CN218897266U - 一种wifi6pon板卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种WIFI6 PON板卡，包括：语音处理模块，通过语音处理芯片的ZSI总线与中央处理器进行数据交换，中央处理器通过HSGMII总线接口与PON处理模块交互数据，PON处理模块通过光纤接口与OLT终端进行数据的收发，以实现用户语音通信；以太网处理模块，用于接收和发送所述中央处理器的以太网信息，所述以太网处理模块通过网线与RJ45插座连接，所述RJ45插座与以太网隔离变压器连接，所述以太网隔离变压器与中央处理器的MAC和PHY进行数据通信，中央处理器通过HSGMII总线接口与PON处理模块交互数据，PON处理模块通过光纤接口与OLT终端进行数据的收发，实现用户以太网上网通信。本实用新型不仅支持WIFI6和PON功能，而且2.4G和5G都是高功率输出。

Description

一种WIFI6PON板卡

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域，尤其是涉及WIFI6电子产品的技术，具体地说，涉及一种WIFI6 PON板卡。

背景技术

第五代移动通信技术(简称5G)是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，是实现人机物互联的网络基础设施。

Wi-Fi6(原称：IEEE802.11.ax)即第六代无线网络技术，是Wi-Fi标准的名称。是Wi-Fi联盟创建于IEEE802.11标准的无线局域网技术。Wi-Fi6将允许与多达8个设备通信，最高速率可达9.6Gbps。

Wi-Fi6其实是覆盖范围较小的无线技术，路由器的发射功率决定了Wi-Fi6的覆盖范围。由于功率和频谱资源限制，大部分路由器更适合覆盖某一个室内场景。而5G网络是国家统一规划和管理的通信技术，一般在室外部署，采用高频信号，范围广，不易受干扰。所以5G主要运用在公共网络接入、互联网基础设施接入等。

随着移动互联网和物联网的高速发展，特别是短视频、8K及VR的兴起，对无线接入带宽要求越来越高，接入用户数量越来越多，消费者对网络的需求也逐步提高。因此，如何将WiFi6高功率输出，给客户带来最极致的体验，是本领域技术人员需要解决的问题。

有鉴于此特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种WIFI6 PON板卡，不仅支持WIFI6和PON功能，而且2.4G和5G都是高功率输出。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

一种WIFI6 PON板卡，包括：

语音处理模块，通过语音处理芯片的ZSI总线与中央处理器进行数据交换，中央处理器通过HSGMII总线接口与PON处理模块交互数据，PON处理模块通过光纤接口与OLT终端进行数据的收发，以实现用户语音通信；

以太网处理模块，用于接收和发送所述中央处理器的以太网信息，所述以太网处理模块通过网线与RJ45插座连接，所述RJ45插座与以太网隔离变压器连接，所述以太网隔离变压器与中央处理器的MAC和PHY进行数据通信，中央处理器通过HSGMII总线接口与PON处理模块交互数据，PON处理模块通过光纤接口与OLT终端进行数据的收发，实现用户以太网上网通信；

WIFI处理模块，用于接收和发送WIFI6信号，WIFI模块与中央处理器单元通过PCIE总线进行数据交换。

在上述任一方案中优选的实施例中，所述以太网处理模块设置有4个1000Base-T接口。

在上述任一方案中优选的实施例中，所述语音处理模块，包括：

用户线语音处理电路，用于实现用户模拟语音的PCM编解码；

编译码器，用于将来自用户线语音处理电路的模拟信号转换为可通过VoIP网络传输的数字信号，并将数字信号转换为模拟电平，以驱动模拟电话。

在上述任一方案中优选的实施例中，所述中央处理器由EcoNet EN7529CT芯片实现通信，外置4Gbit DDR3数据存储器和4Gbit FLASH数据存储器，且所述中央处理器中设置有25MHz时钟。

在上述任一方案中优选的实施例中，所述WIFI处理模块包括802.11ax WIFI基带芯片MT7916AN、802.11ax WIFI射频芯片MT7976DAN、5G前端模块高功率芯片SKY85743-21和2.4G前端模块高功率芯片SKY85331-11，所述5G前端模块高功率芯片SKY85743-21和2.4G前端模块高功率芯片SKY85331-11用于完成射频信号的发送放大以及接受放大，以实现5G前端模块高功率芯片SKY85743-21和2.4G前端模块高功率芯片SKY85331-11输出高功率WIFI6信号，其中，2.4G前端模块高功率芯片SKY85331-11支持2T2R，5G前端模块高功率芯片SKY85743-21支持3T3R。

在上述任一方案中优选的实施例中，所述PON处理模块通过光驱动芯片EcoNetEN7571驱动BOSA光收发器件实现上行1.244Gbps和下行2.488Gbps，并与OLT终端进行光口通信，EcoNet EN7529CT芯片和802.11ax WIFI基带芯片MT7916AN通过PCIE总线通信，802.1lax WIFI基带芯片MT7916AN和802.1lax WIFI基带芯片MT7916AN通过IQ总线连接；EcoNet EN7529CT芯片和语音处理芯片通过ZSI接口连接；EcoNet EN7529CT芯片和光驱动芯片EcoNet EN7571通过HSGMII总线连接；EcoNet EN7529CT芯片设置有TTL调试串口，并带有1个USB3.0接口，1个SPI接口，1个DDR3接口和4个千兆以太网端口。

在上述任一方案中优选的实施例中，所述编译码器由模拟数字转换器与数字模拟转换器构成，所述模拟数字转换器用于将来自模拟电话的模拟信号转换为可通过VoIP网络传输的数字信号，所述数字模拟转换器用于将数字信号转换为模拟电平，以驱动模拟电话。

与现有技术相比，本申请实施例的WIFI6PON板卡，通过设置语音处理模块、以太网处理模块和WIFI处理模块，不仅能支持WIFI6功能，而且2.4G和5G都是高功率输出，还方便客户使用语音接口就行通信。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分，本领域技术人员应该理解的是，这些附图未必是按比例绘制的，在附图中：

图1为本申请实施例WIFI6 PON板卡示意图。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请下述实施例以WIFI6 PON板卡为例进行详细说明本申请的方案，但是此实施例并不能限制本申请保护范围。

实施例

如图1所示，一种WIFI6 PON板卡，包括：

语音处理模块，通过语音处理芯片的ZSI总线与中央处理器进行数据交换，中央处理器通过HSGMII总线接口与PON处理模块交互数据，PON处理模块通过光纤接口与0LT终端进行数据的收发，以实现用户语音通信；

以太网处理模块，用于接收和发送所述中央处理器的以太网信息，所述以太网处理模块通过网线与RJ45插座连接，所述RJ45插座与以太网隔离变压器连接，所述以太网隔离变压器与中央处理器的MAC和PHY进行数据通信，中央处理器通过HSGMII总线接口与PON处理模块交互数据，PON处理模块通过光纤接口与OLT终端进行数据的收发，实现用户以太网上网通信；

WIFI处理模块，用于接收和发送WIFI6信号，WIFI模块与中央处理器单元通过PCIE总线进行数据交换。

在本实用新型实施例所述的WIFI6 PON板卡中，所述语音处理芯片型号为Si32192，所述中央处理器型号为EN7529CT，2.4G和5G都是高功率输出，其中2.4G支持2T2R，5G支持3T3R，WIFI处理模块主要包含了MT7916AN、MT7976DAN、2.4G高功率FEM和5G高功率FEM，MT7916AN通过2路PCIE与中央处理器EN7529CT通信，MT7916AN与MT7976DAN通过IQ总线就行数据交换，MT7976DAN再通过TX/RX与2.4G和5G的FEM进行数据交换实现高功率数据的输出，在本实用新型实施例中，所述中央处理器(centralprocessingunit，简称CPU)作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。

其中，CPU的结构可以大致分为运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等。所谓运算逻辑部件，主要能够进行相关的逻辑运算，如：可以执行移位操作以及逻辑操作，除此之外还可以执行定点或浮点算术运算操作以及地址运算和转换等命令，是一种多功能的运算单元。而寄存器部件则是用来暂存指令、数据和地址的。控制部件则是主要用来对指令进行分析并且能够发出相应的控制信号。

对于中央处理器来说，可将其看作一个规模较大的集成电路，其主要任务是加工和处理各种数据。传统计算机的储存容量相对较小，其对大规模数据的处理过程中具有一定难度，且处理效果相对较低。随着我国信息技术水平的迅速发展，随之出现了高配置的处理器计算机，将高配置处理器作为控制中心，对提高计算机CPU的结构功能发挥重要作用。中央处理器中的核心部分就是控制器、运算器，其对提高计算机的整体功能起着重要作用，能够实现寄存控制、逻辑运算、信号收发等多项功能的扩散，为提升计算机的性能奠定良好基础。

如图1所示，所述以太网处理模块设置有4个1000Base-T接口，用户通过网线通过以太网处理模块与中央处理器EN7529CT通信，而中央处理器EN7529CT再通过HSGMII总线与PON处理模块通过光纤传输数据。

在本实用新型实施例所述的WIFI6 PON板卡中，所述以太网模块是网络中一个非常重要的组成部分，它负责将数据从源地址(ip)传输到目的地址(ip)。以太网模块一般分为三类：ospf协议族、快速以太网协议和千兆位以太网，ospf协议族是一种基于点到点的链路层协议，它的主要特点是具有很高的可靠性。在应用方面，它可以应用于各种类型的局域网环境当中，如企业内联网、校园网络等等。但是该协议的缺点也很明显-不支持mac帧的传送；不能实现无连接的通信模式；只能支持8个物理端口等；快速以太网，快速以太网的优点就是能够提供比标准以太网的带宽高出4倍的数据传输率；而且可以实现多对多的数据传输方式；可以支持多种类型的设备连接等特性，因此得到了广泛的应用和发展；千兆位，千兆位是以太网的最高规格版本，它不仅拥有更高的带宽、更大的容量等特点之外，还具有更丰富的功能特性：支持10mbits的突发数据传输能力，支持100ms的超时重传机制，支持全双工的工作模式。

如图1所示，所述语音处理模块，包括：

用户线语音处理电路，用于实现用户模拟语音的PCM编解码。它主要包含各种测试电路、保护电路、馈电电路、二/四线转换电路及公共控制部分等。测试电路主要进行用户内线、外线和振铃的测试。保护电路主要实现过压保护，以免对电压非常敏感的器件因受到过电压的冲击而发生断路或损坏，通过专门的过流保护电路实现电流瞬间突然增大时提供保护。馈电就是为用户话机供电。二/四线转换电路主要功能是完成二/四线转换，接向电话机一端的线路称为外线或者a、b线为二线，而网络内部是收发分路的为四线。

编译码器，用于将来自用户线语音处理电路的模拟信号转换为可通过VoIP网络传输的数字信号，并将数字信号转换为模拟电平，以驱动模拟电话。用户话机送出模拟信号，经过抽样、量化、编码等环节，最后通过PCM链路送入网络，进入网络的数字信号要通过译码器变为脉冲幅度信号，最后还原成连续的模拟语音信号。

在本实用新型实施例所述的WIFI6 PON板卡中，编译码器指的是数字通信中具有编码、译码功能的器件，支持视频和音频压缩(C0)与解压缩(DEC)的编解码器或软件。CODEC技术能有效减少数字存储占用的空间，在计算机系统中，使用硬件完成CODEC可以节省CPU的资源，提高系统的运行效率，其中，所述编译码器由模拟数字转换器与数字模拟转换器构成，所述模拟数字转换器用于将来自模拟电话的模拟信号转换为可通过VoIP网络传输的数字信号，所述数字模拟转换器用于将数字信号转换为模拟电平，以驱动模拟电话。

在本实用新型实施例所述的WIFI6 PON板卡中，Si32192是一款单通道的外部交换站解决方案的语音芯片，WIFI6 PON板卡提供了1路语音接口，外部交换站用来连接传统电话机使用，其基本电路包括两部分：编译码器与用户线路接口电路，用户线语音处理电路用来实现用户模拟语音的PCM编解码。即，用户线语音处理电路包含了编译码器，而用户线路接口电路只是单纯的接口线路，TIP/RING(即正极线或负极线)内部有高压电路线路驱动器及电压转换电路，其作用是给线路送馈电，馈电一般为-48V，通过-32V和-57V电压转换后给出。TIP和RING的另一功能是输出语音信号，下行HIGHWAY信号通过芯片的解码电路后转换为模拟信号输出，通过TIP和RING线路送到用户话机。编译码器由模拟数字转换器与数字模拟转换器构成。模拟数字转换器将来自模拟电话的模拟信号转换为可通过VoIP网络传输的数字信号。数字模拟转换器将数字信号转换为模拟电平，以驱动模拟电话。语音信号通过Si32192的TIP和RING然后经过用户线路接口电路与编译码器，再到Si32192的DSP处理后通过ZSI总线与中央处理器EN7529CT进行数据的传输交换。

从中央处理器到最终接口依次为中央处理器、MAC、PHY、以太网隔离变压器和RJ45插座。以太网隔离变压器是以太网收发芯片与连接器之间的磁性组件，在其两者之间起着信号传输、阻抗匹配、波形修复、信号杂波抑制和高电压隔离的作用。许多处理器内部集成了MAC或者同时集成了MAC和PHY，而中央处理器EN7529CT就是集成了MAC和PHY。千兆以太网数据通过网线经过RJ45插座再到以太网隔离变压器处理后与中央处理器EN7529CT的MAC和PHY进行数据通信。

如图1所示，所述WIFI处理模块包括802.11ax WIFI基带芯片MT7916AN、802.11axWIFI射频芯片MT7976DAN、5G前端模块高功率芯片SKY85743-21和2.4G前端模块高功率芯片SKY85331-11，所述5G前端模块高功率芯片SKY85743-21和2.4G前端模块高功率芯片SKY85331-11用于完成射频信号的发送放大以及接受放大，以实现5G前端模块高功率芯片SKY85743-21和2.4G前端模块高功率芯片SKY85331-11输出高功率WIFI6信号，其中，2.4G前端模块高功率芯片SKY85331-11支持2T2R，5G前端模块高功率芯片SKY85743-21支持3T3R，不仅支持WIFI6功能，而且2.4G和5G都是高功率输出。

如图1所示，所述PON处理模块通过光驱动芯片EcoNet EN7571驱动BOSA光收发器件实现上行1.244Gbps和下行2.488Gbps，并与OLT终端进行光口通信，EcoNet EN7529CT芯片和802.1lax WIFI基带芯片MT7916AN通过PCIE总线通信，802.1lax WIFI基带芯片MT7916AN和802.11ax WIFI基带芯片MT7916AN通过IQ总线连接；EcoNet EN7529CT芯片和语音处理芯片通过ZSI接口连接；EcoNet EN7529CT芯片和光驱动芯片EcoNet EN7571通过HSGMII总线连接；EcoNet EN7529CT芯片设置有TTL调试串口，并带有1个USB3.0接口，1个SPI接口，1个DDR3接口和4个千兆以太网端口，方便客户使用USB接口进行数据的交换。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种WIFI6 PON板卡，其特征在于，包括：

语音处理模块，通过语音处理芯片的ZSI总线与中央处理器进行数据交换，中央处理器通过HSGMII总线接口与PON处理模块交互数据，PON处理模块通过光纤接口与0LT终端进行数据的收发，以实现用户语音通信；

以太网处理模块，用于接收和发送所述中央处理器的以太网信息，所述以太网处理模块通过网线与RJ45插座连接，所述RJ45插座与以太网隔离变压器连接，所述以太网隔离变压器与中央处理器的MAC和PHY进行数据通信，中央处理器通过HSGMII总线接口与PON处理模块交互数据，PON处理模块通过光纤接口与OLT终端进行数据的收发，实现用户以太网上网通信；

WIFI处理模块，用于接收和发送WIFI6信号，WIFI模块与中央处理器单元通过PCIE总线进行数据交换。

2.根据权利要求1所述的WIFI6 PON板卡，其特征在于，所述以太网处理模块设置有4个1000Base-T接口。

3.根据权利要求2所述的WIFI6 PON板卡，其特征在于：所述语音处理模块，包括：

用户线语音处理电路，用于实现用户模拟语音的PCM编解码；

编译码器，用于将来自用户线语音处理电路的模拟信号转换为可通过VoIP网络传输的数字信号，并将数字信号转换为模拟电平，以驱动模拟电话。

4.根据权利要求3所述的WIFI6 PON板卡，其特征在于：所述中央处理器由EcoNetEN7529CT芯片实现通信，外置4Gbit DDR3数据存储器和4Gbit FLASH数据存储器，且所述中央处理器中设置有25MHz时钟。

5.根据权利要求4所述的WIFI6 PON板卡，其特征在于：所述WIFI处理模块包括802.11ax WIFI基带芯片MT7916AN、802.1lax WIFI射频芯片MT7976DAN、5G前端模块高功率芯片SKY85743-21和2.4G前端模块高功率芯片SKY85331-11，所述5G前端模块高功率芯片SKY85743-21和2.4G前端模块高功率芯片SKY85331-11用于完成射频信号的发送放大以及接受放大，以实现5G前端模块高功率芯片SKY85743-21和2.4G前端模块高功率芯片SKY85331-11输出高功率WIFI6信号，其中，2.4G前端模块高功率芯片SKY85331-11支持2T2R，5G前端模块高功率芯片SKY85743-21支持3T3R。

6.根据权利要求5所述的WIFI6 PON板卡，其特征在于：所述PON处理模块通过光驱动芯片EcoNet EN7571驱动BOSA光收发器件实现上行1.244Gbps和下行2.488Gbps，并与0LT终端进行光口通信，EcoNet EN7529CT芯片和802.11ax WIFI基带芯片MT7916AN通过PCIE总线通信，802.11ax WIFI基带芯片MT7916AN和802.11ax WIFI基带芯片MT7916AN通过IQ总线连接；EcoNet EN7529CT芯片和语音处理芯片通过ZSI接口连接；EcoNet EN7529CT芯片和光驱动芯片EcoNet EN7571通过HSGMII总线连接；EcoNet EN7529CT芯片设置有TTL调试串口，并带有1个USB3.0接口，1个SPI接口，1个DDR3接口和4个千兆以太网端口。

7.根据权利要求6所述的WIFI6 PON板卡，其特征在于：所述编译码器由模拟数字转换器与数字模拟转换器构成，所述模拟数字转换器用于将来自模拟电话的模拟信号转换为可通过VoIP网络传输的数字信号，所述数字模拟转换器用于将数字信号转换为模拟电平，以驱动模拟电话。

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