专利名称：一种带电力线网络接口的无线局域网络路由器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无线局域网络(以下简称WLAN)路由器，尤其是指一种带电 力线网络接口的WLAN路由器。
背景技术：
现有的802. 11系列的WLAN产品，使用ISM频段，具有公用频率免申请的优势。但 是由于ISM频段的使用有功率上的限制，以及还存在2. 4GHz和5. 8GHz高频传输衰减高的 缺陷，使得WLAN无线覆盖的范围较小，以及对复杂传输环境的穿透性较差。在室内环境中，由于墙体衰减和多经干扰等的影响，半径30米的覆盖范围也经常 无法达到。目前，普通WLAN路由器中，为了增强网络覆盖的稳定性及增加传输距离，通常采 用增强WLAN无线信号强度和增加布设网线的方式，即，增加设备自身的发射功率，但是过 强的发射功率所带来的辐射会给人体安全造成极大的影响，此外需增加成本。现代建筑中，在设计建造过程就都已经将电力电缆布设到了每一个房间，并在每 个房间设置了出口。为此，目前普遍采用电力线网络的传输技术。电力线网络利用1. 6M到30M频带范围传输信号。在发送时，利用OFDM调制技术 将用户数据进行调制，然后在电力线上进行传输，在接收端，先经过滤波器将调制信号滤 出，再经过解调.就可得到原通信信号。目前可达到的通信速率依具体设备不同在4. 5M到 200M之间。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决现有WLAN路由器室内网络覆盖较差的问题，提供 一种带电力线网络接口的无线局域网络路由器，能够增强WLAN路由器室内网络的覆盖范 围，并且用户无需增加成本及改变房间结构。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的一种带电力线网络接口的无线局域网络路由器，其特征在于包括WLAN路由器主控板，包含负责以太网协议的第一以太网控制芯片；以太网控制模块，包含与所述第一以太网控制芯片通过802. 3协议相连接的隔 离变压器；与隔离变压器通过802. 3协议相连接的第二以太网控制芯片；核心处理模块，与所述第二以太网控制芯片通过数据总线相连接；数模转换模块，与所述核心处理模块的数字信号发送端通过数据总线相连；模数转换模块，与所述核心处理模块的数字信号接收端通过数据总线相连；耦合模块，分别与数模转换模块的两个信号输出端和模数转换模块的信号输入端 相连，并将信号耦合进电力线路中，其采用一个电容器和一个电感器组成的高通滤波器；电源模块，与电力线路连接，输出1. 8V，3. 3V和5V的直流工作电源，电力线路为市 电电力线路。[0017]所述隔离变压器选用Pulse公司的Hl 102隔离变压器。所述第二以太网控制芯片选用Realtek公司的RTL8019AS芯片。所述核心处理模块选用TMS320VCM09的DSP芯片。所述数模转换模块选用AD9708数模转换器。所述模数转换模块选用CTL5510模数转换器。所述电源模块采用TPS767D301电压调节器。所述WLAN路由器主控板、以太网控制模块、核心处理模块、数模转换模块、模数转 换模块、耦合模块以及电源模块固定安装在一个机壳内，机壳后面板置有以下接线口 第1 射频天线口，第2射频天线口，以太网口以及交流电源口。本实用新型的有益效果本WLAN路由器解决了原有路由器在复杂建筑环境中覆盖较差的问题，通过利用 现有的电力缆线，极大了增强了无线局域网络的覆盖范围，并有效保证网络传输的稳定性， 节省了重复排线的成本和时间。本WLAN路由器可以作为家庭用户及办公室室内无线局域网络的路由器设备，并 提供方便的扩展无线局域网络覆盖能力的功能，具有安装调试简便、信号传输稳定、成本增 加少、应用效果明显的特点。为进一步说明本实用新型的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本实 用新型进行详细说明。
图1为本实用新型无线局域网络路由器的结构框图；图2为本实用新型无线局域网络路由器机壳后面板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例的附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。本实用新型在普通WLAN路由器的基础上，利用HomePlug_AV协议，增加一个电力 线网络接口，通过利用现有的HomePlug_AV协议，增加普通WLAN路由器对电力线网络的支 持，实现WLAN无线路由器网络覆盖能力和部署能力的扩展。参见图1，本实用新型的带电力线网络接口的WLAN路由器10，包括WLAN路由器主控板(MAIN) 1，提供WLAN网络管理控制功能，包含负责以太网协议 的第一以太网控制芯片(MAC_0)11。以太网控制模块(MAC_1)2，包含与第一以太网控制芯片11通过802. 3协议相连 接的隔离变压器21，其选用Pulse公司的H1102隔离变压器；第二以太网控制芯片22，其 选用Realtek公司的RTL8019AS芯片，执行KhemetlI和IEEE802. 3的以太网控制功能。 隔离变压器21与第二以太网控制芯片22之间采用802. 3协议通信相连接。隔离变压器 21作用是避免高压电Q20VAC/380VAC)串入WLAN路由器主控板MAIN⑴。以太网控制模 块(MAC_1)2主要具有如下技术指标(1)提供对以太网传输协议802. 3的支持；(2)提供 到下述的核心处理模块(CORE) 3的DO D15的数据输入输出信号；C3)提供到第一以太 网控制芯片(MAC_0) 11的TX_P和ΤΧ_Ν的数据输出信号；⑷提供到第一以太网控制芯片(MAC_0) 11的RX_P和RX_N的数据输入信号。核心处理模块(CORE) 3，与以太网控制模块(MAC_1) 2中的第二以太网控制芯片22 通过数据总线D0-D15相连接，采用型号为TMS320VCM09的DSP芯片，TMS320VC5409芯片 主要具有如下技术指标⑴144个管脚，3. 3V的片内外设电压，1. 8V的核心电压，采用TQFP 封装格式；(2)多总线结构，采用三组独立的16-bit数据总线和一组程序总线，数据总线具 有总线保持特性；(3)中央处理单元为40-bit算术逻辑单元(ALU)，包括一个40 — bit的 桶形移位器和两个独立的40-bit累加器(ACCA和ACCB)，17xl7_bit并行乘法器，连接一个 40 一 bit的专用加法器，比较、选择存储单元(CSSU)用于Viterbi译码器的累加一比较一 选择运算，指数编码器在一个周期罩计算40位累加器的指数值，各种CPU寄存器等；(4)存 储器单元由三个独立的可选择空间组成程序、数据和I/O空间；( 存储器映射寄存器，这 些众多的寄存器位于数据存储空间的第0页，以简化对它们的访问；(6)片内外设包括通用 T/0引脚(ΒΙ0和XF)，软件可编程等待状态发生器，可编程块切换逻辑，主机接口(ΗΡΙ)，硬 件定时器和串口 ；(7)外部总线接口 VCM09还支持指令循环和块循环；存储块移动指令， 提供了更好的程序和数据管理；支持32位长操作数指令；三种节电模式(IDLE1，IDLE2， IDLE3)可选；12. 5ns定点单指令执行周期(80MHz)和IOns定点单指令执行周期(IOOMHZ)。数模转换模块(DAC) 4，与核心处理模块3的数字信号发送端通过数据总线D0-D7 相连，将核心处理模块3发送的数字信号转换为模拟信号，其选用AD9708数模转换器，主 要具有如下技术指标(1)内部集成了 +1. 2V参考电压、运算控制放大器、电流源和锁存器； (2)触发方式为沿触发(上升沿触发)；( 输入建立时间ts = 2. Ons ； (4)输入保持时问 t0 = 1. 5ns ； (5)时钟的脉冲宽度tLPff = 3. 5ns ； (6)输出建立时间tST = 35ns ； (7)输出 延迟时间tPD = 1. Ons0模数转换模块(ADC) 5，与核心处理模块3的数字信号接收端通过数据总线D0-D7 相连，将电源线路8传输的模拟信号通过下面要提到的耦合模块6耦合进来的模拟信号转 换为数字信号，并将转换后的数字信号通过数据总线D0-D7送到核心处理模块3，其选用 CTL5510模数转换器，主要具有如下技术指标(1)内含时钟发生器、内部基准电压分压器、 高4位采样比较器、编码器、锁存器、两套低4位采样比较器、编码器等构成；( 在每一个 时钟信号下降沿采集模拟输入信号，第N次采集的数据经过2. 5个时钟周期的延迟之后，将 送到内部数据总线上；(3)TLC5510数模转换器的最小采样速率可以达到20MSPS。耦合模块(COIL) 6，分别与数模转换模块4的两个信号输出端(Ι0Τ_Α，Ι0Τ_Β)和 模数转换模块5的信号输入端(A_IN)相连，耦合模块6将信号耦合进电力线路20中，上述 数模转换模块4的两个信号输出端(Ι0Τ_Α，Ι0Τ_Β)是差模输出形式，输出的是模拟信号； 上述模数转换模块5的信号输入端(A_IN)是接收通过耦合模块6进来的电源线路8传输 的模拟信号。其采用一个电容器和一个电感器组成的高通滤波器，主要具有如下技术指标 (1)使用共模并联电容耦合方式，用双副边耦合变压器代替传统的单边耦合变压器；(2)耦 合网络的特性对变压器阻抗的依赖性减少；C3)具有宽带和低滚降效应；电源模块(PWR)7，与电力线路20连接，输出本实用新型的WLAN路由器工作所需的 1. 8V，3. 3V和5V的直流工作电源，其采用TPS767D301电压调节器，TPS767D301是单输入双 输出，主要具有如下技术指标输入为220VAC/380VAC的交流电，输出为5V、3. 3V和1. 8V直 流电压。电力线路20为市电电力线路。[0040]上述带电力线网络接口的WLAN路由器的主要功能就是通过与主控板MAIN连接的 通过HomePlug_AV增加的电力线网络接口，提供普通WLAN路由器更灵活的部署能力，便于 扩展网络覆盖的能力。上述WLAN路由器主控板1、以太网控制模块2、核心处理模块3、数模转换模块4、 模数转换模块5、耦合模块6以及电源模块7组成的WLAN路由器10固定安装在一个机壳 内(未图示)，机壳后面板的结构示意图参见图2，如图所示，本WLAN路由器的后面板置有 以下接线口 第1射频天线口(ANTl) 201，第2射频天线口 (ANT2)202，以太网口 (LAN) 203， 交流电源口(POWER) 204。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新 型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述 实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。
权利要求1.一种带电力线网络接口的无线局域网络路由器，其特征在于包括 WLAN路由器主控板(1)，包含负责以太网协议的第一以太网控制芯片(11)；以太网控制模块0)，包含与所述第一以太网控制芯片(11)通过802.3协议相连 接的隔离变压器；与隔离变压器(21)通过802. 3协议相连接的第二以太网控制芯片 (22)；核心处理模块(3)，与所述第二以太网控制芯片0 通过数据总线相连接； 数模转换模块G)，与所述核心处理模块(3)的数字信号发送端通过数据总线相连； 模数转换模块(5)，与所述核心处理模块(3)的数字信号接收端通过数据总线相连； 耦合模块(6)，分别与数模转换模块(4)的两个信号输出端和模数转换模块( 的信号 输入端相连，并将信号耦合进电力线路OO)中，其采用一个电容器和一个电感器组成的高 通滤波器；电源模块(7)，与电力线路OO)连接，输出1.8V，3. 3V和5V的直流工作电源，电力线路 (20)为市电电力线路。
2.如权利要求1所述的带电力线网络接口的无线局域网络路由器，其特征在于 所述隔离变压器选用Pulse公司的H1102隔离变压器。
3.如权利要求1所述的带电力线网络接口的无线局域网络路由器，其特征在于 所述第二以太网控制芯片02)选用Realtek公司的RTL8019AS芯片。
4.如权利要求1所述的带电力线网络接口的无线局域网络路由器，其特征在于 所述核心处理模块选用TMS320VCM09的DSP芯片。
5.如权利要求1所述的带电力线网络接口的无线局域网络路由器，其特征在于 所述数模转换模块(4)选用AD9708数模转换器。
6.如权利要求1所述的带电力线网络接口的无线局域网络路由器，其特征在于 所述模数转换模块( 选用CTL5510模数转换器。
7.如权利要求1所述的带电力线网络接口的无线局域网络路由器，其特征在于 所述电源模块(7)采用TPS767D301电压调节器。
8.如权利要求1所述的带电力线网络接口的无线局域网络路由器，其特征在于 所述WLAN路由器主控板(1)、以太网控制模块O)、核心处理模块(3)、数模转换模块G)、模数转换模块(5)、耦合模块(6)以及电源模块(7)固定安装在一个机壳内，机壳后面 板置有以下接线口 第1射频天线口 001)，第2射频天线口 002)，以太网口(203)以及交 流电源口 (204)。
专利摘要一种带电力线网络接口的无线局域网络路由器，涉及一种路由器，解决现有WLAN路由器室内网络覆盖较差的问题，包含顺序连接的WLAN路由器主控板、以太网控制模块、核心处理模块，以及与核心处理模块连接的数模转换模块及模数转换模块，与数模转换模块及模数转换模块连接并将信号耦合进电力线路中的耦合模块及提供工作电源的电源模块。本WLAN路由器在普通WLAN路由器基础上，利用HomePlug_AV协议，增加一个电力线网络接口，实现WLAN无线路由器网络覆盖能力和部署能力的扩展。
文档编号H04W88/14GK201937843SQ20112002895
公开日2011年8月17日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者陈海龙 申请人:上海宽岱电讯科技发展有限公司