[发明专利]一种基于多输出Zigbee技术的以太网无线网关

说明书

技术领域

本发明涉及Zigbee无线通信技术领域，更具体地说，涉及一种基于多输出Zigbee技术的以太网无线网关。

背景技术

网关工作在两种或者两种异构网络的边界，负责网络的协议转换和数据转发。通过网关的协议转换盒数据包重组功能，使具有不同的通信协议、不同的软硬件环境的两种系统之间能实现双向通信。随着Zigbee技术的发展，其应用系统越来越多，Zigbee网络和其他传统网络(以太网、GPRS/GSM等)互联互通的需求日益强烈。

Zigbee是一种自组织、低功耗、低成本、低速率、短距离的无线通信新技术，其应用领域为家居自动化、智能医疗和工业控制等。Zigbee协议的物理层和MAC层采用802.15.4协议，网络层和应用层标准有Zigbee联盟制定。Zigbee协议的出现推动了无线传感网络的应用。

以太网是现今局域网的核心协议之一，IEEE802.3标准给出了其物理层连线、电信号和介质访问层等规范。在以太网中，计算机采用CSMA/CD机制获取信道进行通信。网桥、交换机和路由器是重要的联网设备。无数的以太网通过防火墙接入Internet，将全世界的电脑构成一个逻辑上的整体。

由于以太网和Zigbee具有不同的协议规范，Zigbee网络中的设备就无法和以太网中设备通信。要解决这种异构网络的通信问题，就需要协议转换。而目前Zigbee型以太网网关的Zigbee模块均采用单路输出模式或者多路输出的均衡功率分配的方式，再通过射频模块与放大器进行信号的传输以及简单的控制线路组成。在这种情况下，当发射的总功率没有增加的情况下，对整个网关的性能提升并没有真正的达到最佳性能，平均分配还会存在输出功率的浪费，因为在不同的信道里传输的信号质量不同，且极易受到外界的干扰而造成Zigbee型以太网网关的性能严重下降。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的不足，提供一种基于多输出Zigbee技术的以太网无线网关。

为了达到上述目的，本发明提供一种基于多输出Zigbee技术的以太网无线网关，所述网关包括以太网模块、协议转换模块、Zigbee模块以及两个或者两个以上的射频天线；所述以太网的输出端与所述协议转换模块相连接，所述协议转换模块的输出端与所述Zigbee模块相连接，所述Zigbee模块的输出端再分别与两个或者两个以上的射频天线相连接，所述Zigbee模块为多输出的无线Zigbee模块。

根据本发明的一个实施例，所述多输出的无线Zigbee模块包括依次相连接的用于基带数据处理的扩频器、用于将一路信号分解成多路信号的多路分解器、用于信道数据处理的第二数据处理模块以及用于将并行数据转换为串行数据的并串转换器，所述并串转换器分别与所述两个或者两个以上的射频天线相连接。

根据本发明的一个实施例，所述多输出的无线Zigbee模块还包括用于预测信道信噪比的信道估测模块以及根据所述信道估测模块预测每个信道的信噪比而进行功率分配的功率分配模块；所述信道估测模块的输出端接入所述功率分配模块，所述功率分配模块的输出端接入所述第二数据处理模块。

根据本发明的一个实施例，所述第二数据处理模块包括两条或者两条以上子数据处理链路，所述两条或者两条以上子数据处理链路之间数据处理相互独立。

根据本发明的一个实施例，所述第二数据处理模块内的子数据处理链路的数目与所述射频天线的数目是一样的。

根据本发明的一个实施例，所述每一子数据处理链路均包括用于数据编码的编码器、用于将所述编码器编码后的数据进行调制的调制器以及用于数据打包的数据链模块；所述编码器的输出端与调制器相连接，所述调节器的输出端与所述数据链模块相连接，所述多路分解器的输出端分别与每一子数据处理链路内的编码器相连接，所述功率分配模块的输出端分别与每一子数据处理链路内的数据链模块相连接，所述每一子数据处理链路内的数据链模块的输出端均分别与所述并串转换器相连接。

根据本发明的一个实施例，所述以太网模块包括以太网接口以及以太网控制器，所述以太网接口的输出端与所述以太网控制器相连接，所述以太网控制器的输出端与所述协议转换模块相连接。