專利名稱：一種實現wifi無線數字城市的方法及其定制無線路由器及調制解調器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于互聯網技術領域，涉及一種互聯網高速無線接入方法，最高速度可達 300M，特別是利用家庭寬帶實現WIFI數字城市的方法及其專用路由器以及調制解調器。
背景技術：
WIFI，全稱 wireless fidelity，是由 AP(Access Point)和無線網卡組成的無線 網絡，可以將個人電腦、手持設備(如PDA、手機)等終端以無線方式互相連接的一種技術。 AP 一般稱為網絡橋接器或接入點，是傳統(tǒng)的有線局域網絡與無線局域網絡之間的橋梁，因 此任何一臺裝有無線網卡的PC均可透過AP去分享有線局域網絡甚至廣域網絡的資源，其 工作原理相當于一個內置無線發(fā)射器的HUB或者是路由器，而無線網卡則是負責接收由AP 所發(fā)射信號的CLIENT端設備。采用WIFI技術后，通過網線連接的電腦則可通過無線電波來連網；常見的就是一 個無線路由器，那么在這個無線路由器的電波覆蓋的有效范圍都可以采用WIFI連接方式 進行聯網，如果無線路由器連接了一條ADSL線路或者別的上網線路，則又被稱為“熱點”。當前無線互聯網接入主要有中國電信的天翼無線上網，最高速度3. 1M、中國移動 的TD-SCDMA和中國聯通的WCDMA以及WIFI熱點接入，這些無線接入覆蓋范圍最高的是電 信的天翼，其次是WCDMA和TD-SCDMA，除WIFI熱點接入方式外，這些接入方式的缺點在于費 用高并且需要另外購買專門的上網設備(如天翼無線上網卡、TD-SCDMA網卡和WCDMA網 卡等)、網絡速度不穩(wěn)可靠性不高、適合在網速要求不高的情況下做簡單的辦公使用，但如 果需要更高更穩(wěn)定的網速，WIFI是無線接入的首選，但由于每個WIFI熱點的覆蓋范圍大概 為100-300米，并且架設一個WIFI熱點的成本高，WIFI熱點少，例如深圳市的chinanet的 熱點僅僅646個，所以致使WIFI熱點覆蓋的范圍非常有限。因此，如何解決WIFI覆蓋范圍問題，使WIFI熱點的覆蓋范圍迅速的覆蓋城市的每 個角落是進一步研發(fā)的方向。

發(fā)明內容
本發(fā)明為了解決現有技術中WIFI熱點架設成本高而導致的熱點少、覆蓋范圍有 限的問題，提出一種利用家庭寬帶建設熱點的低成本的實現WIFI無線數字城市的方法及 其定制無線路由器和調制解調器。上述的實現WIFI無線數字城市的方法，是利用家庭寬帶，通過對其無線路由器或 者集成有無線路由器的調制解調器進行設置而建設成為熱點，無線局域網用戶通過該熱點 高速連接廣域網。該方法具體包括對現有的家用無線路由器重新進行設置而形成定制無線路由器， 該路由器增設內置客戶認證登錄頁面并綁定用戶個人信息，無線局域網用戶通過該路由器 登錄高速連接到互聯網；上網費用從無線局域網用戶的賬戶里面扣除。所述定制無線路由器由運營商進行設置，具體步驟為設置包括家庭寬帶用戶上網方式和上網賬戶，身份信 息、聯系方式，收款方式，WIFI同時允許接入的無線局域網客戶端數量以及帶寬及其他輔助 信息；然后，該路由器連接到互聯網，將該路由器的MAC地址信息及上述信息自動提交到服 務器進行保存。該方法具體包括設置調制解調器上集成的無線路由器，使其內置客戶認證登錄頁 面并綁定用戶個人信息，無線局域網用戶通過該路由器登錄高速連接到互聯網；上網費用 從無線局域網用戶的賬戶里面扣除。所述無線路由器綁定路由器用戶的個人信息包括客戶姓名、聯系電話、地址、證件 號碼以及個人的收款方式。上述的互聯網高速無線接入方法，其流程為第一步，無線局域網客戶端連接到該定制無線路由器，并由運營商對該路由器進 行設置，該路由器只允許該MAC的無線局域網用戶客戶端訪問指定的URL或者IP地址；第二步，無線局域網用戶通過該路由器內置的客戶認證頁面輸入身份認證信息， 并提交上述信息到該路由器，該路由器將驗證信息提交到服務器驗證；第三步，服務器驗證客戶信息，返回是否允許該客戶登陸；第四步，該路由器獲得是否允許登陸信息，若允許登陸解封該客戶端，允許登陸外 網；第五步，該路由器發(fā)送無線局域網用戶客戶端成功連接確認信息返回到服務器， 服務器開始進行計時并以指定時間為單位進行扣費，路由器每間隔指定時間發(fā)送一次客戶 端成功狀態(tài)信息到服務器；第六步，無線局域網用戶客戶端斷開連接，路由器自動釋放該MAC地址的連接信 息，不再發(fā)送該用戶客戶端成功狀態(tài)信息到服務器，計時停止。上述的定制無線路由器，綁定家庭寬帶用戶的個人信息，其Web服務包括管理登 錄頁面和一個內置的無線局域網客戶認證登錄頁面；所述述管理登錄界面使用http協(xié)議 的80端口，填寫路由器家庭寬帶用戶的網絡接入方式、認證信息，收款信息以及設置無線 局域網客戶端的訪問權限、上傳和下載的最大速率；所述無線局域網客戶認證頁面使用 http協(xié)議的81端口，詳細顯示該路由器的連接上網的方式、允許無線局域網用戶最大的下 載速率和上傳速率。所述用戶個人信息包括客戶姓名、聯系電話、地址、證件號碼以及個人的收款方式。所述路由器可以由家庭寬帶用戶管理者設置一個無線局域網客戶端的超級用戶， 該用戶登錄后不用經過服務器認證即可訪問Wan。所述路由器無線局域網用戶和無線局域 網用戶以及無線局域網用戶和家庭寬帶用戶之間默認狀態(tài)下不可直接通訊。所述路由器可 以自定義允許無線局域網客戶端接入的時段和最多接入多少個無線局域網客戶端。上述的調制解調器，內集成有調制解調器功能模塊、無線路由器模塊和交換機功 能模塊，并內置一個網絡接入商的ADSL上網賬戶；該路由器模塊和交換機功能模塊互相獨 立，在數據傳輸上使用不同的賬戶，帶寬占用互不影響；該無線路由器模塊綁定用戶的個人 信息，生產中固化，其Web服務包括管理登錄頁面和一個內置的客戶認證登錄頁面。本方法利用家庭寬帶用戶，對其無線路由器進行重新設置或者集成有無線路由器的調制解調器進行設置，使其成為熱點，大幅降低了 WIFI熱點的建設成本；同時由于家庭 寬帶用戶的普及，可建熱點的數量得以巨幅增加，從而使得熱點建設變得簡單易行，成本 低廉，高速無線上網得以現實，WIFI無線數字城市的實現成為切實可能。該定制無線路由 器是在現有家用無線路由器的基礎上進行重新設置，操作簡單；而在調制解調器上集成無 線路由器，尤其適用于運營商，即簡化了操作也降低了成本，同時管理也更為便捷。


圖1是本發(fā)明實現WIFI無線數字城市的方法的原理圖；圖2是本發(fā)明實現WIFI無線數字城市的方法的流程圖；圖3至圖8是本發(fā)明實現WIFI無線數字城市的方法的定制的家用無線路由器設 置流程圖；圖9是本發(fā)明實現WIFI無線數字城市的方法的調制解調器原理圖。
具體實施例方式本發(fā)明的實現WIFI無線數字城市的方法是利用家庭寬帶用戶，通過對其無線路 由器或者集成有無線路由器的調制解調器進行設置而建設成為熱點；無線局域網用戶通過 該熱點高速連接廣域網。其具體內容包括對現有的家用無線路由器重新進行設置而形成定制無線路由器，該路由器增設內 置客戶認證登錄頁面并綁定用戶個人信息，無線局域網用戶通過該路由器登錄高速連接到 互聯網，上網費用從無線局域網用戶的賬戶里面扣除；或者，設置集成在調制解調器上的無線路由器，使其內置客戶認證登錄頁面并綁 定用戶個人信息，無線局域網用戶通過該路由器登錄高速連接到互聯網；上網費用從無線 局域網用戶的賬戶里面扣除。如圖1所示，家庭寬帶3主要包括由現有家用無線路由器重新設置而成的定制無 線路由器，其綁定有使用該無線路由器的家庭寬帶用戶的個人信息包括客戶姓名、聯系電 話、地址、證件號碼以及個人的收款方式等；其Web服務包括管理登錄頁面和一個內置的 WIFI無線上網的無線局域網用戶認證登錄頁面；其中家庭寬帶用戶管理登錄界面在使用 http協(xié)議的80端口，WIFI無線上網的無線局域網用戶認證頁面使用http協(xié)議的81端口。家庭寬帶3分別有線連接家用電腦1，無線連接無線局域網客戶端2，通過互聯網 4連接系統(tǒng)主服務器5以及SP接口服務器6和銀聯、支付寶等在線支付服務器接口 7。家庭寬帶用戶的路由器管理者登錄管理頁面對路由器進行設置，如填寫路由器用 戶的網絡接入方式、認證信息，收款信息以及設置無線局域網客戶端的訪問權限、上傳和下 載的最大速率等等。另外還可以設置一個無線局域網客戶端的超級用戶，該用戶登錄后不 用經過服務器認證即可訪問Wan(廣域網)。在客戶認證頁面上詳細顯示該路由器的連接上 網的方式(如ADSL、Lan等)、允許無線局域網用戶最大的下載速率和上傳速率，以方便無 線局域網用戶選擇性的接入。無線局域網用戶客戶端2連接到家庭寬帶3的定制無線路由器后，在未登錄之前 只能訪問指定的URL或者IP，未經過允許的URL或IP不允許訪問，當認證了身份信息以后， 家庭寬帶3的定制無線路由器收到來自服務器的解封指令后方可訪問，而當前普通的家用無線路由器只能簡單的做到將Wan網絡連接到家用電腦，無論是通過有線還是無線連接的 都無法驗證客戶端的身份。該方法的流程如圖2所示第一步，無線局域網(Wlan)客戶端連接到該定制無線路由器，并由運營商對該路 由器進行設置，該路由器只允許該MAC的無線局域網用戶客戶端訪問指定的URL或者IP地 址；第二步，無線局域網用戶通過該路由器內置的客戶認證頁面輸入身份認證信息， 并提交上述信息到該路由器，該路由器將驗證信息提交到服務器驗證；第三步，服務器驗證客戶信息，返回是否允許該客戶登陸；第四步，該路由器獲得是否允許登陸信息，若允許登陸解封該客戶端，允許登陸外 網；第五步，該路由器發(fā)送無線局域網用戶客戶端成功連接確認信息返回到服務器， 服務器開始進行計時并以指定時間為單位進行扣費，路由器每間隔指定時間發(fā)送一次客戶 端成功狀態(tài)信息到服務器；第六步，無線局域網用戶客戶端斷開連接，路由器自動釋放該MAC地址的連接信 息，不再發(fā)送該用戶客戶端成功狀態(tài)信息到服務器，計時停止。進一步的詳細操作如下無線局域網用戶客戶端連接定制無線路由器后使用瀏覽器打開任何一個有效地 址，則自動跳轉到該路由器指定的身份認證頁面，此頁面內置于該路由器或者存儲于網絡 服務器，無線局域網客戶輸入身份認證信息并提交后，該路由器將獲得的認證信息和該無 線局域網用戶客戶端的MAC地址信息，該路由器的MAC地址信息等一并提交到服務器，服務 器驗證客戶的身份信息，當身份信息合法，則服務器發(fā)送解封指令返回到該路由器，該路由 器收到解封指令后對該無線局域網用戶客戶端的MAC地址進行解封，無線局域網用戶客戶 端便可訪問互聯網；該路由器發(fā)送客戶端成功連接確認信息返回到服務器，服務器開始對 該賬戶進行計時并以指定時間為單位(如10分鐘)進行扣費；當該客戶端持續(xù)在線并且處 于解封狀態(tài)，則該路由器每間隔指定時間(如10分鐘)發(fā)送一次該無線局域網用戶客戶端 成功狀態(tài)信息到服務器。當無線局域網用戶客戶端斷開連接，該路由器自動釋放該MAC地 址的連接信息，不再發(fā)送無線局域網用戶客戶端成功狀態(tài)信息到服務器，計時停止。該家庭寬帶用戶使用前需要做一些特定的設置，如圖3至圖8所示，設置的信息有 以下幾個方面A、上網方式(包括ADSL、LAN、光纖接入等等)和上網賬戶；B、身份信息(包括證件類型和證件號碼)、聯系方式(地址、電話、Email等)；C、收款方式(支付寶、銀聯賬戶等等)；D、WIFI同時允許接入的客戶端數量以及帶寬等；E、其他輔助設置。設置完成后若該路由器成功連接到互聯網，則將路由器的MAC地址信息、家庭寬 帶用戶的身份信息、聯系方式以及收款方式自動提交到服務器進行保存，到此路由器設置 完成。該定制無線路由器設置完成，無線局域網用戶方可上網，具體過程如下
WIFI用戶客戶端連接到該定制無線路由器，打開任意一個有效頁面，系統(tǒng)將自動 跳轉到指定的登錄頁面，該頁面包括無線局域網用戶登錄和用戶注冊；無線局域網新用戶點擊注冊，無線局域網用戶名用必須使用手機號碼，輸入手機 號碼后系統(tǒng)發(fā)送隨機驗證碼到手機，驗證后注冊成功。然后登錄指定的網址(未登錄前允 許打開該網址)，通過銀聯或者支付寶對賬戶進行充值，充值成功后方可通過登錄頁面登 錄，然后連接到互聯網。登錄的具體流程如下A、無線局域網用戶通過登錄頁面輸入用戶名和密碼；B、無線局域網用戶的用戶名和密碼信息以及定制無線路由器的MAC地址等信息 一起提交給服務器；C、服務器驗證無線局域網用戶的用戶名和密碼無誤后返回允許登錄的回饋結果， 無線局域網用戶成功登錄，開始計費。D、無線局域網用戶可選擇包時和包月等方式。上網后的費用結算如下服務器月末統(tǒng)計每個家庭寬帶用戶接入的無線局域網用戶的消費金額，按照一定 的比例返還給家庭寬帶用戶，可以通過支付寶轉賬或者銀聯批量轉賬等方式返還到家庭寬 帶用戶的收款賬戶。另外當無線局域網客戶端通過WIFI連接到該定制無線路由器并打開任何一個有 效頁面的時候，系統(tǒng)將自動跳轉到一個登陸頁面，用戶登陸后便可以連接到互聯網上，上網 的費用從無線局域網用戶的賬戶里面扣除。提供該無線局域網用戶上網的該定制無線路由 器家庭寬帶用戶從無線局域網用戶上網的費用中分得一定比例的收益，另一部分收益即是 運營商的利潤。該定制無線路由器的無線用戶之間、無線用戶和有線用戶之間默認狀態(tài)下不可 互相通訊，以保證使用者的電腦數據安全，防止局域網入侵；該定制無線路由器可以實現 QOS功能，限制無線局域網客戶端的上傳下載速度；可以自定義允許無線局域網客戶端接 入的時段和最多接入多少個無線局域網客戶端；并由每周自動檢查一次服務器上的路由器 Firmware版本，當有新的版本時，則自動下載并自動升級。集成有無線路由器的調制解調器主要適用于家庭提供寬帶接入的電信接入商等 運營商，如圖9所示，該調制解調器內集成有調制解調器功能模塊、無線路由器模塊和交換 機功能模塊，并內置有一個運營商固定的ADSL上網賬戶，該賬戶由運營商分配。其Web服務包括管理登錄頁面和一個內置的無線局域網用戶客戶認證登錄頁面； 該無線路由器和交換機功能模塊采用雙通道互相獨立，無線路由器模塊生產過程中已經固 化，用戶不可管理；并且無線路由器功能模塊和交換機功能模塊在數據傳輸上使用不同的 賬戶，帶寬占用互不影響。該調制解調器的無線路由器模塊工作流程與定制無線路由器相同，區(qū)別在于不需 要另外結算費用給家庭寬帶用戶。該帶有無線路由器功能的調制解調器由于在不脫離本發(fā)明研發(fā)范圍的情況下可 進行多種改變，因此在上面說明書中包含的以及附圖中顯示的全部內容應理解為示意性 的，而不是限定的意義上的。
權利要求
一種實現WIFI無線數字城市的方法，是利用家庭寬帶用戶，將其無線路由器或者集成有無線路由器的調制解調器建設成為熱點，無線局域網用戶通過該熱點高速連接廣域網。
2.如權利要求1所述的實現WIFI無線數字城市的方法，其特征在于該方法具體包括 對現有的家用無線路由器重新進行設置而形成定制無線路由器，該路由器增設內置客戶認 證登錄頁面并綁定用戶個人信息，無線局域網用戶通過該路由器登錄高速連接到互聯網； 上網費用從無線局域網用戶的賬戶里面扣除。
3.如權利要求2所述的實現WIFI無線數字城市的方法，其特征在于所述定制無線路 由器由運營商進行設置，具體步驟為設置包括家庭寬帶用戶上網方式和上網賬戶，身份信息、聯系方式，收款方式，WIFI同 時允許接入的無線局域網客戶端數量以及帶寬及其他輔助信息；然后，該路由器連接到互聯網，將該路由器的MAC地址信息及上述信息自動提交到服 務器進行保存。
4.如權利要求1所述的實現WIFI無線數字城市的方法，其特征在于該方法具體包括 設置調制解調器上集成的無線路由器，使其內置客戶認證登錄頁面，無線局域網用戶通過 該路由器登錄高速連接到互聯網；上網費用從無線局域網用戶的賬戶里面扣除。
5.如權利要求2或4所述的實現WIFI無線數字城市的方法，其特征在于所述無線路 由器綁定路由器用戶的個人信息包括客戶姓名、聯系電話、地址、證件號碼以及個人的收款 方式。
6.如權利要求1所述的實現WIFI無線數字城市的方法，其流程為第一步，無線局域網客戶端連接到該定制無線路由器，并由運營商對該路由器進行設 置，該路由器只允許該MAC的無線局域網用戶客戶端訪問指定的URL或者IP地址；第二步，無線局域網用戶通過該路由器內置的客戶認證頁面輸入身份認證信息，并提 交上述信息到該路由器，該路由器將驗證信息提交到服務器驗證；第三步，服務器驗證客戶信息，返回是否允許該客戶登陸；第四步，該路由器獲得是否允許登陸信息，若允許登陸解封該客戶端，允許登陸外網；第五步，該路由器發(fā)送無線局域網用戶客戶端成功連接確認信息返回到服務器，服務 器開始進行計時并以指定時間為單位進行扣費，路由器每間隔指定時間發(fā)送一次客戶端成 功狀態(tài)信息到服務器；第六步，無線局域網用戶客戶端斷開連接，路由器自動釋放該MAC地址的連接信息，不 再發(fā)送該用戶客戶端成功狀態(tài)信息到服務器，計時停止。
7.如權利要求1或2所述的實現WIFI無線數字城市的方法的定制無線路由器，其特征 在于該路由器綁定家庭寬帶用戶的個人信息，其Web服務包括管理登錄頁面和一個內置 的無線局域網客戶認證登錄頁面；所述述管理登錄界面使用http協(xié)議的80端口，填寫路由器家庭寬帶用戶的網絡接 入方式、認證信息，收款信息以及設置無線局域網客戶端的訪問權限、上傳和下載的最大速 率；所述無線局域網客戶認證頁面使用http協(xié)議的81端口，詳細顯示該路由器的連接上 網的方式、允許無線局域網用戶最大的下載速率和上傳速率。
8.如權利要求7所述的定制無線路由器，其特征在于所述用戶個人信息包括客戶姓 名、聯系電話、地址、證件號碼以及個人的收款方式。
9.如權利要求7所述的定制無線路由器，其特征在于所述路由器可以由家庭寬帶用 戶管理者設置一個無線局域網客戶端的超級用戶，該用戶登錄后不用經過服務器認證即可 訪問Wan。
10.如權利要求1或4所述的實現WIFI無線數字城市的方法的調制解調器，其特征在 于所述調制解調器內集成有調制解調器功能模塊、無線路由器模塊和交換機功能模塊，并 內置一個網絡接入商的ADSL上網賬戶；該路由器模塊和交換機功能模塊互相獨立，在數據 傳輸上使用不同的賬戶，帶寬占用互不影響；該無線路由器模塊綁定用戶的個人信息，生產中固化，其Web服務包括管理登錄頁面 和一個內置的客戶認證登錄頁面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種實現WIFI無線數字城市的方法及其定制無線路由器及調制解調器。該方法是利用家庭寬帶，通過對其無線路由器或者集成有無線路由器的調制解調器進行設置而建設成為熱點，無線局域網用戶通過該熱點高速連接廣域網。定制路由器內置客戶認證登錄頁面并綁定用戶的個人信息和管理登錄頁面。調制解調器上集成有上述定制無線路由器。本方法降低了WIFI熱點成本，使得高速無線上網變得簡易，無線數字城市的實現成為切實可行。
文檔編號H04W88/14GK101951694SQ20101028813
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月20日 優(yōu)先權日2010年9月20日
發(fā)明者肖猛, 陳義文 申請人:肖猛