CN203014810U - 一种电力猫 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电力猫，用于通信技术领域，包括：G.hn数字系统芯片，与所述千兆网络收发器通过GMII线相连，并与G.hn模拟系统芯片通过SPI总线相连；滤波器连接于所述G.hn数字系统芯片与所述G.hn模拟系统芯片之间；电源模块、用户接口、复位电路、时钟电路分别连接于所述G.hn数字系统芯片。本实用新型实施例提供的电力猫，为用户提供了新的基于G.hn技术的电力猫设备，使用户使用电力猫时，可达到更高的带宽需求，且无需重新布线，即插即用。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域，具体地说更涉及一种电力猫，特别地更涉及一种基于G.hn技术的电力猫。
背景技术
G.hn是国际电信联盟标准化部门HomeGrid（ITU - T）提出的新一代支持电力线，电话线和同轴电缆高速通信有线网络标准。它提供了更高的性能，无线连接和电源效率，该G.hn标准包括电源管理，包括睡眠模式，使设备的G.hn技术为基础，以满足诸如欧洲行为守则能源消费的宽带通信设备电源效率标准的重要规定。
现在市场主流的电力猫设备大多数都是基于Homeplug AV标准，且大多为85Mbps、200Mbps和500Mbps三种速率，随着网络技术和多媒体应用的不断发展，未宽带的不断提速，85Mbps的也基本被淘汰，家庭宽带中需要更高的速率支持以满足未来更丰富的互连家庭技术应用的需要。
从2011年开始中国电信就开始G.hn产品的规划，并组织了主要芯片厂家和设备厂家沟通需求并于2012年进行了互通和功能及性能参加测试，G.hn标准逐步成熟，预计2013年会成熟并开始商用，由于G.hn技术中，PHY层带宽达到1Gbps，远远超过Homeplug AV的500Mbps，因此其性能功能上更优越，更好的支持IPTV 等高清多媒体业务需求。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的是为了提供一种电力猫，为用户提供新的基于G.hn技术的电力猫设备，使用户使用电力猫时，可达到更高的带宽需求，且无需重新布线，即插即用。
为了达到上述实用新型目的，本实用新型实施例提出的电力猫是通过以下技术方案实现的:
一种电力猫，所述电力猫包括：
G.hn数字系统芯片、G.hn模拟系统芯片、滤波器、千兆网络收发器；电源模块、用户接口、复位电路、时钟电路，其中，
所述G.hn数字系统芯片与所述千兆网络收发器通过GMII线相连，并与所述G.hn模拟系统芯片通过SPI总线相连；
所述滤波器连接于所述G.hn数字系统芯片与所述G.hn模拟系统芯片之间；
所述电源模块、用户接口、复位电路、时钟电路分别连接于所述G.hn数字系统芯片。
本实用新型实施例提供的电力猫，为用户提供了新的基于G.hn技术的电力猫设备，使用户使用电力猫时，可达到更高的带宽需求，且无需重新布线，即插即用。
附图说明
通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本实用新型上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。
图1为本实用新型实施例基于G.hn技术的电力猫的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供WIFI功能的电力猫的结构示意图；
图3为本实用新型实施例电力猫省电模式一的电源模块结构示意图；
图4为本实用新型实施例电力猫省电模式二的电源模块结构示意图；
图5为本实用新型实施例电力猫扩展口电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，为本实用新型实施例基于G.hn技术的电力猫之硬件结构框图，所述电力猫主要包括G.hn数字系统芯片、G.hn模拟系统芯片、滤波器、千兆网络收发器；电源模块、用户接口、复位电路、时钟电路，其中，
所述G.hn数字系统芯片与所述千兆网络收发器通过GMII线相连，并与所述G.hn模拟系统芯片通过SPI总线相连；
所述滤波器连接于所述G.hn数字系统芯片与所述G.hn模拟系统芯片之间；
所述电源模块、用户接口、复位电路、时钟电路分别连接于所述G.hn数字系统芯片。所述电力猫还包括：WIFI芯片，通过G.hn数字系统芯片内部的10/100M网口数据线连接所述G.hn数字系统芯片，其中，所述G.hn数字系统芯片通过保留网口耦合连接所述WIFI芯片内部的FPHY的TX/RX。所述电源模块通过按键开关连接到所述G.hn数字系统芯片的GPIO口。所述电源模块通过开关按键连接电源模块的DC-DC使能端，所述电源模块包含AC-DC模块和DC-DC模块。
所述G.hn数字系统芯片是一款符合ITU G.9960标准能在电力线，电话线和同轴电缆上提供高性能的视频和数据的数字基带处理器，同时它高效地集成了一个强大的CPU和丰富的串行接口，符合G.9961 MAC技术标准以及具备G.9963 MIMO功能，同时支持三种省电模式（高效模式L1，低功耗模式L2以及空闲模式L3），其工作频段支持25MHz、50MHz、100MHz三个工作频宽。
所述G.hn数字系统芯片除了本身内部集成百兆以太网功能外，通过其提供的GMII口外接千兆物理层PHY，其速率性能达1Gbps，远远超出目前的200Mbps和500Mbps的产品。
所述G.hn模拟系统芯片是一款可编程的高性能模拟前端（AFE）,具备两个独立的发送和接收通道以便更好的支持多输入/多输出（MIMO）技术，提升PLC产品的吞吐量。
所述设备若通过外围电路的扩展，可具备两种省电模式功能：
一是通过按键开关连接到数字系统芯片的GPIO以及通过软件设置实现省电模式，如图3所示；
二是通过开关按键控制电源部分的DC-DC使能端，当第一次按键按下时，电源输出被关掉，第二次再按下时，电源被开启，以此类推，同样达到省电的效果。如图4所示，所述电源模块包含AC-DC模块，DC-DC模块，用于电力线设备系统的信号传输和各个模块的供电，含系统芯片所需的3.3V,1.8V,以及芯片core电压等供电的需求。
如图2所示为包含WIFI功能的G.hn电力猫硬件结构框图。
如图5所示，利用系统内部的10/100M网口数据线连接外部单独的WIFI功能模块拓展而来，实现方法是将TX/RX信号通过扩展口连接电路图连接到WIFI芯片，其中G.hn数字系统芯片的网口通过保留网口匹配和滤波电路后AC耦合连接WIFI芯片内部的FPHY的TX/RX，与WIFI功能模块的整合，实现WIFI功能。
实际使用时，所述电力猫可采用指示灯来实现以下功能：
具有电源、G.hn链路状态、以太网链路状态分别标识为“电源”、“电力线”、“以太网”、“无线”。（其中“无线”功能仅限于所述图2的WIFI电力猫设备）
1.电源指示灯工作机制：
“绿色”，表示电源开启。
“灭”，表示电源关闭或设备自检失败。
“闪烁”，表示正在网络对码中。
2.G.hn链路指示灯工作机制：
“灭”，表示未与任何G.hn电力猫连接。
“红色闪烁”，表示电力线链路正在建立连接。
“橙色”，表示电力线链路连通，以太网通信速度低于10Mbps。
“绿色”，表示电力线链路连通，通信速度高于10Mbps。
“闪烁”，每秒钟闪烁3-4次；表示有数据在电力线中传输。
3.以太网链路状态灯
所述图1和图2电力猫，标识为“以太网”；以太网链路状态灯工作机制：
“绿色”，表示已建立以太网链路连接。
“灭”，表示没有建立以太网链路连接。
“绿色闪烁”，表示有数据在以太网链路中传送。
4.WLAN指示灯
所述图2电力猫支持WLAN指示灯。WLAN指示灯工作机制：
“绿色”，表示无线接口已启动。
“灭”，表示系统未上电或者无线接口被禁用。
“绿色闪烁”，表示有数据在传输。
所述电力猫还具备且不限于以下控制按键等功能：
具有用于恢复出厂设置复位按键、用于自动对码的对码按键，其标识应清晰明确，分别标识为“复位”、“对码”。
复位按键与对码按键可以共用一个按键，也可分开设置。
按复位按键10秒，进入恢复出厂缺省设置。
对需要对码的电力猫，按下“对码”键超过2秒后释放，电力猫应进入对码过程，电源指示灯闪烁。在2分钟内，对其他需要与其对码的电力猫进行相同操作。对码成功后，电源灯停止闪烁，G.hn指示灯显示电力线通信连接状态。
当有新电力猫加入时，可以根据需要选择任何一个已对码的电力猫按下“对码”键超过2秒，电源指示灯闪烁，2分钟内，按下新加入电力猫的“对码”键2秒，2个电力猫电源灯闪烁，表示在进行对码。对码成功后，电源灯停止闪烁，G.hn指示灯显示电力线通信连接状态。
对需要离开的电力猫，按下“对码”键超过5秒，所有指示灯闪灭后，电源灯重新亮起，该电力猫网络ID与密钥更改为空。
所述电力猫具备支持能够发现共线的支持G.hn的室内联网网络或者宽带接入网络，保电力猫在多邻居室内联网网络或接入网络共存下可以正常工作。可选支持基于G.9972或者其他技术与HomePlug AV或者UPA等技术产品的共存。应能够通过中继节点确保网络中的各个节点都可以正常通信。
所述电力猫支持电力线通信功能节电模式。当一段时间（可以根据需求进行配置）内保持无数据转发时，电力猫应自动进入节电模式。当数据流触发时，电力猫可以在5秒内自动从节电模式返回正常工作模式
所述电力猫支持基于WEB服务器的本地管理，应支持HTTP协议等等。
本实用新型的电力猫为用户提供了新的基于G.hn技术的电力猫设备，使用户使用电力猫时，可达到更高的带宽需求，且无需重新布线，即插即用，不仅能为消费类电子制造商提供用于连接的娱乐，家庭自动化各种功能强大的设备，并大大简化了消费者购买和安装过程，更符合成本效益，同时在以后高清 IPTV、VoIP、游戏、多房间 DVR 等带宽敏感型和实时应用领域发挥更大的作用。
本实用新型所属领域的一般技术人员可以理解，本实用新型以上实施例仅为本实用新型的优选实施例之一，为篇幅限制，这里不能逐一列举所有实施方式，任何可以体现本实用新型权利要求技术方案的实施，都在本实用新型的保护范围内。
需要注意的是，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，在本实用新型的上述指导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。
Claims (4)
1.一种电力猫，其特征在于，所述电力猫包括：
G.hn数字系统芯片、G.hn模拟系统芯片、滤波器、千兆网络收发器；电源模块、用户接口、复位电路、时钟电路，其中，
所述G.hn数字系统芯片与所述千兆网络收发器通过GMII线相连，并与所述G.hn模拟系统芯片通过SPI总线相连；
所述滤波器连接于所述G.hn数字系统芯片与所述G.hn模拟系统芯片之间；
所述电源模块、用户接口、复位电路、时钟电路分别连接于所述G.hn数字系统芯片。
2.如权利要求1所述的电力猫，其特征在于，所述电力猫还包括：
WIFI芯片，通过G.hn数字系统芯片内部的10/100M网口数据线连接所述G.hn数字系统芯片，其中，所述G.hn数字系统芯片通过保留网口耦合连接所述WIFI芯片内部的FPHY的TX/RX。
3.如权利要求1或2所述的电力猫，其特征在于，所述电源模块通过按键开关连接到所述G.hn数字系统芯片的GPIO口。
4.如权利要求1或2所述的电力猫，其特征在于，所述电源模块通过开关按键连接电源模块的DC-DC使能端，所述电源模块包含AC-DC模块和DC-DC模块。
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