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基于嵌入式Linux系统的3G/4G路由器设计

/?? 2014年08月20日 ?? 收藏0
3G的接人技术已经从WCDMA/TD- SCDMA/CD-MA2000发展到HSDPA、HSUPA 以及HSPA+ ,并开始由3G 网络向4G网络过渡。目前HSDPA的接入带宽可以达到7.2 Mbps,HSPA+ 的接人带宽可以达到21 Mbps,而即将部署的LTE的网络带宽甚至达到了100 Mbps 。同时,由于接人移动互联网 的智能终端的数量快速增长,人们对移动互联网的应用需求也日益增长。当人们面对几十兆带宽甚至是上百兆带宽时,必定存在带宽的过剩问题,即人们不需要在任何时刻都需要这么大的带宽,因而可以将过剩的用户带宽分配给更多的用户。

目前,WiFi技术能够支持IEEE的802.11b、 802.11g和802.1ln标准,分别支持10 Mbps、54 Mbps和300 Mbps的无线传输速率。而在传输距离上,WiFi能够在几米到100 m范围内实现完全覆盖。

本文正是基于3G/4G 不断增长的接入带宽以及WiFi技术的各项优点,提出了一种共享3G/4G 网络带宽的无线路由器设计方案。该方案首先利用嵌入式Linux系统,构建一个基于WiFi技术的无线局域网,智能终端等用户可以利用自带的WiFi功能接入该无线局域网,然后再将该无线局域网桥接至3G/4G网络中,从而实现各个智能终端设备对3G/4G网络带宽的共享。

1 3G/4G路由器设计方案

本路由器的设计是基于三个模块来实现的,分别为3G模块、WiFi模块和Linux硬件平台,如图1所示。3G模块的功能是利用运营商的无线数据卡进行PPP拨号,使得路由器能通过运营商网络连接至互联网。WiFi模块的功能是使得无线网卡工作在AP(Access Point)模式,并配置动态主机配置协议的脚本文件,来建立一个2.4 GHz的WiFi无线局域网。Linux硬件平台模块的功能主要有两个方面,一方面要支持无线网卡和无线数据卡的驱动,另一方面要通过嵌入式Linux系统中的iptables数据包过滤系统将无线局域网和3G/4G网络连通。智能终端等设备通过WiFi信道接人到该路由器所提供的无线局域网中,分配到一个IP地址之后,则通过该无线局域网 的网关进行数据包的接收和发送,而该网关则通过3G/4G模块上的网络拨号接口来接收和发送数据包至3G/4G 网络,从而实现了该路由器的设计方案。

图1 3G/4G路由器设计方案图
图1 3G/4G路由器设计方案图

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WiFi? 3G? 4G?

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