一种基于G.hn标准的WIFI电力线通信模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力线通讯技术领域，具体涉及一种基于G.hn标准的WIFI电力线通信模块。
【背景技术】
[0002]目前大部分家庭里都用网线或WIFI无线通信来实现家庭内部网络，但是它们有以下的缺点:
[0003]1、网线:用拉网线的方式来实现内部网络成本很高，布线需要穿墙打孔，很困难。而且随着网络功能电器或物品日益增加，靠布网线来实现组网灵活性不够，因为网线预先布好，网络拓扑结构不能根据电器或物品的增加而灵活的改变。
[0004]2、WIF1:WIFI无线技术能解决布线成本高和网络拓扑不够灵活的问题，但是WIFI的覆盖面积，易受干扰和不能满足业务流的服务质量是它的不足。
[0005]当下解决家庭内部网络最合适的技术就是电力线传输技术。即是市面上的电力猫。如果电力猫集成WIFI，既可以扫除家庭内部网络盲点，还可以避免了单独WIFI传输带来的劣势，比如WIFI射频不能绕过水泥墙，传输速率降低等等。
[0006]当前市面有Hom印Iug产品集成有WIFI模块，但是Hom印Iug产品有一个缺点:比如一栋大楼里面有多家多户同时使Homeplug标准的电力传输产品，这会导致整个电力传输网络瘫痪。从而影响了 WIFI的发射。
[0007]G.hn技术能够弥补Homeplug产品的缺陷。G.hn也是中国电信认可的唯一电力线传输技术。如图1所示，G.hn标准有灵活带宽分配机制。G.hn网络可以根据电力线上的数据流的需要来灵活分配带宽资源。G.hn技术的核心分为两大部分，一是物理层，另一个是数据层。物理层负责电力线上信号的传输和接受，G.hn采用OFDM载波技术，把40960FDM子载波频点平均分布在2-lOOMHz的频宽上面，从而达到高速数据传输率-物理层数据率最高能达到lGbps，四层TCP/IP吞吐量最高能达到450Mbps。G.hn采用的前向纠错(FEC)的算法是低密度奇偶校验码(LDPC)，LDPC能提高通信数据的纠错能力，相比Hom印Iug标准的穿刺前向纠错，在不确定性和复杂性高的电力环境下有稳定的表现。G.hn网络采用TDMA仲裁机制来分配网络资源，在智能终端设备完成组网后，网络里有一个设备会成为主控设备而其余设备则成为被控设备。主控设备会根据需要来分配网内各个设备的收发时序，这部分功能是数据层负责。
[0008]如图2所示，应用协议聚合子层提供应用实体的接口支持，其中正应用实体可以是Ethernet或者其他协议。并且应用协议聚合子层还为应用实体和家庭网络收发器之间提供比特率适配功能。家庭网络收发器可以使智能家居设备、电脑、ADSL猫等待。逻辑链路控制子层协调各节点的信息传输过程。逻辑链路控制子层建立、管理、重新启动以及终止网络域节点间的数据连接。媒体访问控制子层通过媒体访问控制协议来控制各节点对传输介质的访问过程，如图3所示，当Node3和Nodel都访问NodeO，Node3的传输数据路线是“1----2”即从第一线路到第二线路；Nodel的传输数据路线是“3—一I”即从第三线路到第一线路，第一线路I就会出现信号拥挤。但是通过媒体访问控制协议协调各节点对NodeO访问次序，采取了“谁先来先访问”的服务方式。物理编码子层在媒体访问控制子层和物理层之间提供速率适配功能。物理媒介适配子层对物理帧进行信道编解码。物理媒介相关子层主要根据不同的物理媒介特性使用相应的OFDM进行调制和解调，其中，所述的物理媒介是电力线、电话线和同轴电缆。还要，G.hn模块还包括三个逻辑接口:应用接口(A接口)、物理媒介独立接口(PMI接口)、介质相关接口(MDI接口)。
【实用新型内容】
[0009]为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的旨在提供一种提高家庭网络覆盖面积，传输数据稳定，即插即可发射WIFI，简便使用地，并基于G.hn标准的WIFI电力线通信模块。
[0010]为了实现上述目的，本实用新型所采用技术方案如下:
[0011]一种基于G.hn标准的WIFI电力线通信模块，包括电力线信号耦合器、DDR2内存、Flash存储器以及RJ45网口，还包括无线WIFI模块、数字基带处理器、前段模拟收发芯片、以太网千兆物理层转换器和G.hn模块；
[0012]进一步，所述无线WIFI模块通过MILL介质独立接口和数字基带处理器相互连接；
[0013]进一步，所述以太网千兆物理层转换器基于G.hn标准通过MILL介质独立接口，和数字基带处理器相互连接；所述以太网千兆物理层转换器提供千兆二层以太网速率；
[0014]进一步，所述数字基带处理器基于G.hn标准通过SPI串行外设接口和前段模拟收发芯片相互连接；所述数字基带处理器把以太网包帧转换成G.hn包帧和管理电力线上的通信时序和组网，并提供多节点接入；
[0015]进一步，所述前段模拟收发芯片接受和发送G.hn信号，并内含自动增益和多收发通道；
[0016]进一步，所述G.hn模块配合以太网千兆物理层转换器、数字基带处理器和前段模拟收发芯片，对数据进行封装、装帧和解封装、编码和解码、OFDM调制、校验、调度和仲裁。
[0017]进一步，所述无线WIFI模块还包括无线WIFI芯片和无线WIFI发射装置。
[0018]进一步，所述数字基带处理器通过SPI串行外设接口，和Flash存储器相互连接。
[0019]进一步，所述数字基带处理器通过DDR2标准接口，和DDR2内存连相互接。
[0020]进一步，所述电力线信号耦合器和前段模拟收发芯片相互连接，并把信号耦合到传输介质。
[0021]优选地，所述传输介质支持电力线、电话线和同轴电缆。
[0022]本实用新型的有益效果:通过MILL介质独立接口和数字基带处理器相互连接的无线WIFI模块，加之G.hn协议模块、前段模拟收发芯片、数字基带处理器及太网千兆物理层转换器之间地相互配合运作，使无线WIFI模块能够即插即可发射WIFI，且传输的数据稳定可靠，并增强提高了家庭内部网络覆盖面积和扫除了家庭内部网络盲点。
【附图说明】
[0023]图1为G.hn介质访问控制的周期(MAC cycle)结构框图；
[0024]图2为G.hn模块的通信协议示意图；
[0025]图3为各个电力线模块节点连接图；其中，图3中各个电力线模块未集成WIFI模块；图3结合【背景技术】内容以解释G.hn标准通信协议之用；
[0026]图4为本实用新型内部器件连接框图；
[0027]图5为本实用新型第一实施例示意图。