硬件总体规划(部分完成)

硬件总体规划（部分完成）新产品总体规划表新产品总体规划项目名称Video Bridge版次硬件设计总体规划文件编号页次2/13目录一、项 目背景 错误！未定义书签。1、宽带网络发展现状 错误!未定义书签。2、为什么要选择 802.11n 错误!未定义书签。3、诜择 2.4G 还是 5G 错误！未定义书签。4、外置型 AP 的需求分析 错误!未定义书签。二、硬件总体描述 错误!未定义书签。1、接 口 及 指 示 灯错误！未定义书签。2、电源83、工作环境84、认iiE9三、硬件总体框图 9四、硬件总体技术指标 91、WIFIBM92、LAN拈术指标103、五线传输台匕 RI匕力114、理配置列走11项目主管审核拟制新产品总体规划项目名称Video Bridge版次硬件设计总体规划文件编号页次3/13五、各主要硬件模块功能说明及主要器件的选择 .11九、需要遵循、符合的相关标准及规范 13十、 硬件测试要求 13H一、 结构要求 13十二、 进度及人员安排 13项目主管审核新产隔糊概幽项目名除Video Bridge e版次硬件微油微概嬲I文件编嚼页次4/13一、项目背景h宽带网络发展现状随着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容量绕路已经有300。多万线，而未来目标 则是全部实现FTTH0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;城市地区，2011年计划新增用纤入户（FTTH,即接入带宽达到10QM以上），达到3000万个家庭，是“十一五内期间的3倍, 累计覆盖40领万家庭：南方城市（含县城）实现8H接入带宽全覆盖，20M覆盖率达到7飒;东部发达城市和中西部省会城市20M 覆盖率达到80%以上.20 13年对南方城市（含县城）的所有家庭客户均可提供20M接入，光纤入户CFTTH,即接入带宽达到100M 以上）覆盖达到8000万户n日十二五k末，南方城市地区实现家庭和政企用户光网全覆盖，光纤入户FTTH,即接入带宽达到 100M以上）超过L亿，位居世界领先.同时，实现3G网络全网覆盖，热点区域甲iFi覆盖，建成有线无线一体化的高速宽带网络, 提供无处不在、无舞覆盖的宽带服务“基于光网的宽带网络将给冢庭客户提供更加优质的服务，数字冢庭消费者对于高清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,这样就对通信唐量提出了更严格的需求，需要我们提供一个而易” 稳定、可靠的无线高画质第媒体影音传输方式*2、为什么要选择802.11H对基于IEEE SO2.11a/b/g标准的冢庭网络在家庭环境中传播高品质（特别是HD）视频的能力，人们一宜持怀疑态度. 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.此外，由于现有的802.11 3/b/g无线网络标淮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 8O2.11n标准将改变这种状况，在适当地实现的8O2.11n Wi-Fi网络中，基于仍然在演变中的标准的原 型系统，亳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。3,选择2.4G还是5G原因一工24GHz频段已经被严重地利用（滥用）.如果把全世界的蓝牙、无辨电话和现有的8。2.11 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亳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口。口万台设备工作在5（3Hn频段，并且其中大多数是在日本使用的gON.lla设备。项目主管审核拟制新产阳糊概幽硬件微油翻搬嬲I项目者称文件编序Vidleo Bridge5/13原因二T根据仙农的信道容量定律，一个通信系统的理论数据容量极限随带宽可用性线性地增加，这意味着提高数据率的最 简便方式就是扩展其工作带宽.这被称为ChmnnN Bonding（通道绑定）“对于无线LAN系统来说，通过把两个临近的20MHz 通道绑定到一个40MHz的通道，可以获得颜外的带宽带宽实际上提高一倍以上，因为两个绑定通道之间的保护领带也取消了.34GHX频段的问即在于，它仅仅有3个不重叠的20MHE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, 在大茎数国家中，5GHz领带的不重登通道在TQ到2。个之间，因而，有极佳的机会实现通道绑定口4、外置型AP的需求分析需求L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，需求3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80N Jin,只需要外置一个这样的AP 就可以实现彳需求3：家庭网关一般都是支持Z4G单频WLAN,增加一个外置的5G AP,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.需求务可以通过两个5G外置型AP,配置成无线桥接模式，传输多路高清1PTV视频流，相当于VidB口 BHdga中国电信规定了 3种形态的外置型AP.分别是：W1一一3.4G 单频 802.11n 至少 NxZMIMOW2一一5G 单频 302.11R 至少 2X2MIMOW3一一2.4G/5G 双频 DB 802.11n 至少 2x2MIMO根据对这3种形态外置AP的分析，上海电信更恻熏于5GAP的视频传输回用，因此本项目不考虑W1,而是定位在W2或者W3, PCB布板加入春4G频段.做成双频但第一阶段仅调试SG单频+性能整定后再调试W3型上二、硬件总体描述E8-B家庭网关士1、接口及指示灯电源插座：2. 5火车头插座：硬件接口天线开关按钮网络侧接口： 1个10/100BASE-TX Ethernet接口，采用RJ45形式用户侧接口； 4 个 1Q/100BASE-TX Ethernet 接口，采用 RJ45 形式：1 个 WLAN接口,1 个USB 2.0 接口采用一支内置2. 4G天线及一支外置2. 4G天线Pser开关按钮，Resat按钮,WLan开关按钮，WPS按钮项目主管审核|拟制新产品总体规划表新产品总体规划项目名称Video Bridge版次硬件设计总体规划文件编号页次6/13项目主管审核拟制新产品总体规划项目名称Video Bridge版次硬件设计总体规划文件编号页次7/13LED9个绿色LED指示灯（丝印也要按如下顺序）：PWR 状态灯常亮表小系统正常上电，熄灭表小系统未上电；LAN1LAN4状态灯 熄灭表小表小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；WAN 状态灯一一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状态灯一一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 状态灯一一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；WPS状态灯熄灭表下未进行 WPS加密；闪烁表不正在执行加密；常亮表不WPS加密成功；图1 :左面板接口示意图图2:右面板接口示意图项目主管审核拟制新产品总体规划项目名称 Video Bridge硬件设计总体规划文件编号版次页次 8/13图3状态灯示意图OOOOOOOOOPower LAN1 LAN2 LAN3 LAN4 WAN USB WLAN WPS1、电源AC输入：100V240V (5060HZ ；DC电源适配器DC输出：12 V/600mA2、工作环境工作温度：0C40C;工作环境相对湿度：1095%项目主管审核拟制收文73100-04新产品总体规划表新产品总体规划项目名称Video Bridge版次硬件设计总体规划文件编号页次9/13大气压：86106Kpa存储温度：-40 C 85 C存储湿度：595%3、认证认证3C硬件总体框图硬件总体技术指标1、WIFI技术指标WIFI参数规格兼容标准802.11n/b/gFrequency Band2.4G-2.5GHz调制类型(OFDM):BPSK, QPSK,16QAM,64QAM(DSSS):DBPSK,DQPSK,CCK数据速率802.11b (2.4GHz) : 11,5.5, 2, 1 Mbps802.11g (2.4GHz) : 54, 48, 36, 24,18,12, 9, 6 Mbps802.11n (2.4GHz) : 2个数据流，最高可达 200Mbps ,通过MCS索引配置速率，参见表 1MCS速率表通道宽度支持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/gIEEE Std.802.11n支持 WPA TM/WPA2 TM/AES/TKIP 安全加密其它硬件实现 NAT,Qos , TCP/UDP/IP 校验2T2R 2.4G 最高支持200Mbps发送,200Mbps 接收项目主管审核拟制收文73100-04新产品总体规划项目名称Video Bridge版次硬件设计总体规划文件编号页次10/13表1 MCS对应速率表MCS IndexModulationGI = 800nsGI = 400ns20MHz40MHz20MHz40MHz0BPSK6.513.57.215.01QPSK13.027.014.430.02QPSK19.540.521.745.0316-QAM26.054.028.960.0416-QAM39.081.043.390.0564-QAM52.0108.057.8120.0664-QAM58.5121.565.0135.0764-QAM65.0135.072.2150.08BPSK13.027.014.430.09QPSK26.054.028.960.010QPSK39.081.043.390.01116-QAM52.0108.057.8120.01216-QAM78.0162.086.7180.01364-QAM104.0216.0115.6240.01464-QAM117.0243.0130.0270.01564-QAM130.0270.0144.4300.02、上行链路 WANH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口技术指标标准符合USB 2.0规范接口1个USB2.0接口 ；支持High-Speed速率要求，支持 Full-Speed 速率要求， 兼容USB 1.1设备。项目主管审核收73100-04新产品总体规划项目名称Video Bridge版次硬件设计总体规划文件编号页次11/13其它具有1个USB口时，化USB接口外接1个USB设备情况卜，接口日勺最大， 作电流不超过500mA在US眼口下挂USBHub的情况下，接口的最大工作 电流能达到1000mA5、无线传输能力无线吞吐量在纯净尢十乳、尢阻岩、粒距蜀传播坏瑰中，测试1小时，小加瓷，尢论是卑 Pair还是多Pair,系统吞吐量均应满足：1）在802.11b模式下，上行/下行单向吞吐量不低于 5Mbps2）在802.11g模式下，上行或下行单向吞吐量应不低于18Mbps3）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%无线视频流传输能力2.4GHz频段一一在200平方米家庭范围内，应能满足1路标清IPTV数据传输（每路大约2Mbps ）6、管理配置列表本地管理支持WEB配置管理方式支持Telnet配置管理方式远程管理支持TR-069配置和管理协议，支持 HTTP/XML/SOA的议DEBUG支持串口 DEBUG用户用户名：telecomadmin 密码：nE7jA%5m三、各主要硬件模块功能说明及主要器件的选择1、主要模块电源功耗1） CPU 电源BCM5358U电压电流备注3.3V685mACPU处理器(90mA)+ 内置 PA(595mA)2.5V170mACPU内置LDO控制器，外力口 PNPf 2SB1188, 3.3V输入1.2V2110mACPU内置DC控制器，外力口 1个P-MOSFE饭1个N-MOSFET,3.3V输入2)DDR电源H5DU5162ETR-E3c 512Mb/H5DU2562GTR-E3c 256Mb表 2 H5DU5162ETR-E3C-E3c 512Mb源需求表VCC (2.5V)Self Refresh (IDD6)Burst write (IDD4W)Burst read (IDD4R)Bank interleave read (IDD7)ImaxDDR4005mA(Normal)/3mA(low)135 mA135 mA260mA260mA (2.5 V)表 3 H5DU2562GTR-E3C 256Mbfe源需求表VCC (2.5V)Self RefreshBurst writeBurst readBank interleaveImax项目主管审核拟制收文：73100-04*非经本公司同意，严禁以任何形式拷贝*版次页次 12/13新产品总体规划项目名称 Video Bridge硬件设计总体规划文件编号(IDD6)(IDD4W)(IDD4R)read (IDD7)DDR4003mA(Normal)/ 1.5mA(low)130 mA130 mA210mA210mA (2.5 V)3) SPI FLASH 电源W25Q128BVFIG/W25Q64BVSSIG 16MB/8MB表4 W25Q128BVFIG 16M曲源需求表VCCStandbyReadPage ProgramSector/ChipEraseImax3.3V50uA18mA25mA25mA25mA(3.3V)表 4 W25Q64BVSSIG 8MBi源需求表VCCStandbyReadPage ProgramSector/ChipEraseImax3.3V50uA18mA25mA25mA25mA(3.3V)4) USB Host 电源电压接1个US瞰备接 USB HubImax5.0500mA1000mA1000mA(5.0V)5) 2.4G/5G WIFI BCM43263电压TXRXIdleDisableImax3.3V716mA716mA148mA48716mA1.2V708mA708mA296mA68708mA6) LED其它电压Imax3.3V50mA7）总电源电压CPUDDR1FLASHUSB2.4G/5GWIFI其它Itotal(mA)Itotal (mA3.3V6852571650P 760(2.508W)1476 (4.87W)2.5V170260430(1.075W)470 ( 1.075W)1.2V21107082110(2.52W)2818(3.38)5.0V10001000(5W)1000(5W)2、 电源方案选型未查到（旧3.3V 用 DC-DC SY8153 (输出 3A) 版 1.6RMB )项目主管审核收73100-04新产品总体规划项目名称Video Bridge版次硬件设计总体规划文件编号页次13/135.0V 用 DC-DC SY8100 (输出 1.2A) 0.6RMB(0.095USD)2.5V 采用内部LDO控制电路外加功率PNP晶 体管 2SB1188 ,输出电流：170+ 260 = 430mA按转换效率为80%来计算，需要3.3V提供407mA电流。1.2V 米用内部DC-DC控制电路外加一个功率P-MOSFET 及一个 N-MOSFET,输出电流：2110mA 按 DC-DC效率为80%来计算，需要3.3V提供959mA电流。九、需要遵循、符合的相关标准及规范十、硬件测试要求H一、 结构要求十二、进度及人员安排项目主管审核拟制