硬件总体规划(部分完成)
3
原因一:2.4GHz频段已经被严重地利用(滥用)。如果把全世界的蓝牙、无绳电话和现有的802.11 a/b/g/设备都计算在内,可能有超过10亿台设备在使用该频段,并且绝大多数是移动设备。这种设备之间的干扰在以数据为中心的应用中是可以容忍的,因为用户对于花上几百毫秒载入网页可能不在乎,但是,在视频应用中这么长的下载时间将会导致看得见的图像干扰,这是无法接受的。而全球大约只有5,000万台设备工作在5GHz频段,并且其中大多数是在日本使用的802.11a设备。
基于光网的宽带网络将给家庭客户提供更加优质的服务,数字家庭消费者对于高清IPTV、Wireless DLNA影音内容、视频通信(如视频互通、可视对讲)等数字内容的接受度越来越高,这样就对通信质量提出了更严格的需求,需要我们提供一个简易、稳定、可靠的无线高画质多媒体影音传输方式。
2
对基于IEEE802.11a/b/g标准的家庭网络在家庭环境中传播高品质(特别是HD)视频的能力,人们一直持怀疑态度。担忧的主要原因在于:多种干扰、可用数据带宽以及来自其它采用相同频谱的设备的干扰。
WAN状态灯——熄灭表示系统未上电或或以太网连接不存在;常亮表示连接已建立;闪烁表示有数据传输;
USB状态灯——熄灭表示系统未上电或USB口示连接;常亮表示USB口已连接且工作于Host方式,但无数据传输;闪烁表示有数据传输;
WLAN状态灯——熄灭表示系统未上电或者无线接口被禁用;常亮表示无线接口已启动;闪烁表示有数据传输;
中国电信规定了3种形态的外置型AP,分别是:
W1——2.4G单频802.11n至少2×2MIMO
W2——5G单频802.11n至少2×2MIMO
W3——2.4G/5G双频DB 802.11n至少2×2MIMO
根据对这3种形态外置AP的分析,上海电信更侧重于5GAP的视频传输应用,因此本项目不考虑W1,而是定位在W2或者W3,PCB布板加入2.4G频段,做成双频,但第一阶段仅调试5G单频,性能稳定后再调试W3型。
五、各主要硬件模块功能说明及主要器件的选择10
九、需要遵循、符合的相关标准及规范12
十、硬件测试要求12
十一、结构要求12
十二、进度及人员安排12
一、项目背景
1
随着FTTx的快速发展,“城市光网”已经越来越接近我们的生活,当前全国FTTx容量线路已经有3000多万线,而未来目标则是全部实现FTTH。中国电信已经启动“宽带中国光网城市”工程,以下是这个工程在十二五期间的规划:
二、硬件总体描述
E8-B家庭网关:
1、接口及指示灯
硬件接口
电源插座:2.5火车头插座;
网络侧接口:1个10/100BASE-TX Ethernet接口,采用RJ45形式
用户侧接口:4个10/100BASE-TX Ethernet接口,采用RJ45形式;1个WLAN接口,1个USB 2.0接口
天线
采用一支内置2.4G天线及一支外置2.4G天线
此外,由于现有的802.11 a/b/g无线网络标准主要被创建用来实现PC与PC之间的通信,往往对数据率的要求不是特别高,并且对断断续续的干扰完全能够容忍。但是对于实时性要求很高的视频传输,这是完全不能容忍的。
发展中的IEEE 802.11n标准将改变这种状况,在适当地实现的802.11n Wi-Fi网络中,基于仍然在演变中的标准的原型系统,毫无疑问实现了视频传输所需要的数据吞吐量、频谱可用性、对多径干扰的免疫性和品质要求。
270.0
15
64-QAM
130.0
270.0
144.4
300.0
2、上行链路WAN口技术指标
协议
符合IEEE 802.3及IEEE 802.3az以太网标准
接口
10/100BASE-T以太网接口,符合IEEE 802.3-2005标准,采用RJ45形式
其它
支持直连网线连接
支持自动校验连接网线功能
3、用户侧LAN口技术指标
40.5
21.7
45.0
3
16-QAM
26.0
54.0
28.9
60.0
4
16-QAM
39.0
81.0
43.3
90.0
5
64-QAM
52.0
108.0
57.8
120.0
6
64-QAM
58.5
121.5
65.0
135.0
7
64-QAM
65.0
135.0
72.2
150.0
8
BPSK
13.0
27.0
14.4
密码:nE7jA%5m
五、
1、主要模块电源功耗
1)CPU电源——BCM5358U
电压
电流
备注
3.3V
685mA
CPU处理器(90mA)+内置PA(595mA)
2.5V
170mA
CPU内置LDO控制器,外加PNP管2SB1188,3.3V输入
1.2V
2110mA
CPU内置DC控制器,外加1个P-MOSFET及1个N-MOSFET,3.3V输入
需求2:之前很多家庭网关的WLAN大多都是支持802.11bg的,如果需要支持802.11n,只需要外置一个这样的AP就可以实现;
需求3:家庭网关一般都是支持2.4G单频WLAN,增加一个外置的5GAP,可以扩展成双频WLAN,这样可以满足客户的数据、视频等多项无线传输业务。
需求4:可以通过两个5G外置型AP,配置成无线桥接模式,传输多路高清IPTV视频流,相当于Video Bridge。
2T2R2.4G最高支持200Mbps发送,200Mbps接收
表1 MCS对应速率表
MCS Index
Modulation
GI = 800ns
GI = 400ns
20MHz
40MHz
20MHz
40MHz
0
BPSK
6.5
13.5
7.2
15.0
1
QPSK
13.0
27.0
14.4
30.0
2
QPSK
19.5
开关按钮
Power开关按钮,Reset按钮,Wlan开关按钮,WPS按钮
LED
9个绿色LED指示灯(丝印也要按如下顺序):
PWR状态灯——常亮表示系统正常上电,熄灭表示系统未上电;
LAN1~LAN4状态灯——熄灭表示表示系统未上电或网口未连接网络设备;常亮表示网口已连接,但无数据传输;闪烁表示有数据传输;
Imax
DDR400
5mA(Normal)/
3mA(low)
135 mA
135mA
260mA
260mA (2.5V)
表3H5DU2562GTR-E3C256Mb电源需求表
VCC(2.5V)
Self Refresh (IDD6)
目录
一、项目背景2
1、宽带网络发展现状2
2、为什么要选择802.11n2
3、选择2.4G还是5G2
4、外置型AP的需求分析3
二、硬件总体描述3
1、接口及指示灯3
2、电源5
3、工作环境5
4、认证5
三、硬件总体框图5
四、硬件总体技术指标6
1、WIFI技术指标6
2、LAN口技术指标9
3、无线传输能力10
4、管理配置列表10
30.0
9
QPSK
26.0
54.0
28.9
60.0
10
QPSK
39.0
81.0
43.3
90.0
11
16-QAM
52.0
108.0
57.8
120.0
12
16-QAM
78.0
162.0
86.7
180.0
13
64-QAM
104.0
216.0
115.6
240.0
14
64-QAM
117.0
243.0
130.0
2.4GHz频段的问题在于,它仅仅有3个不重叠的20MHz带宽,这就使得通道绑定最好情况下也会存在问题。另一方面,在大多数国家中,5GHz频带的不重叠通道在10到20个之间,因而,有极佳的机会实现通道绑定。
4
需求1:目前很多家庭用户都将网关安装在室外入口处,甚至放置在门口的屏蔽箱中,很可能导致网关内置的WLAN无线信号衰减或者屏蔽,因此需要增加一个外置型的AP来满足客户的无线传输需求。
通道宽度
支持20MHz/40MHz信道绑定
发射功率
最大发射功率18dBm
支持本地和远程可调
支持自动功率控制
支持的WIFI标准
Wi-Fi联盟802.11n认证
IEEE 802.11b/g
IEEE Std.802.11n
支持WPATM/WPA2TM/AES/TKIP安全加密
其它
硬件实现NAT,Qos,TCP/UDP/IP校验
1)在802.11b模式下,上行/下行单向吞吐量不低于5Mbps
2)在802.11g模式下,上行或下行单向吞吐量应不低于18Mbps
3)在802.11n模式下,如采用HT20MHz,上行下行单向吞吐量应不低于70Mbps;如采用HT40MHz,上行或下行单向吞吐量应不低于140Mbps
备注:在进行上/下行吞吐量测试时,任一方向吞吐量不能低于总吞吐量40%
标准
符合IEEE 802.3及IEEE 802.3az以太网标准
接口
4个10/100/BASE-T以太网接口,符合IEEE 802.3-2005标准,采用RJ45形式
其它
支持直连网线连接
支持自动校验连接网线功能
4、用户侧USB口技术指标