数字用户线的功耗动态管理装置及应用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种数字用户线的功耗动态管理装置及其应用方法，包括通过双绞铜线连接并成对使用的局端装置和用户端装置；所述局端装置和用户端装置分别被配置为包括：DSL收发器，其上设置有通用的FPGA/DSP以及包含有SOC片上系统的CPU，其通过数据总线连接有模拟前端AFE，其上设置有发送数模转换器、接收数模转换器的节电控制接口；设置在DSL收发器前端，具有节省和掉电两种节能模式的PHY接口芯片；用于向DSL收发器、PHY接口芯片提供电力的电源模块。本发明专利技术提供一种数字用户线的功耗动态管理装置，其能够通过结构设计，使得其通过器件自身所具备的性能，进而通过器件之间的配合，使得其可提供节电模式，进而对其不同工况下的功能进行管理。

Power consumption dynamic management device and application method of digital subscriber line

【技术实现步骤摘要】
数字用户线的功耗动态管理装置及应用方法
本专利技术涉及一种在数据通信情况下使用的装置。更具体地说，本专利技术涉及一种用在数字用户线通信情况下的功耗动态管理装置及应用方法。
技术介绍
数字用户线(DigitalSubscriberline，DSL)技术是一种通过双绞线进行数据传输的高速传输技术，包括非对称数字户线(AsymmetricalDigitalSubscriberLine，ADSL)，甚高速数字用户线(Very-high-bit-rateDigitalSubscriberLine，VDSL)、单线对数字用户线(single-pairDigitalsubscriberLine，SDSL)和单线对高速数字用户线(single-pairHigh-bit-rateDigitalsubscriberLine，SHDSL)等。数字用户线使用时，很多个通信设备集成到一个狭小的机箱内时，一方面对电源的消耗需求量大，对供电系统提出极大的挑战，另一方面机箱内的散热条件有限，大量热量不能散出，对设备的性能、可靠性、使用寿命等造成了较大影响。我国的能源消费总量现在居全球第二，人口数量居世界第一。为了节约物资资源和能量资源，全国各行业制定了促进节能减排的一系列政策措施。其中，宽带接入网领域由于设备部署数量巨大，对设备功耗更为敏感。因此将单设备的功耗控制在尽量小的范围内，是单设备研制需解决的关键问题之一。在实际使用过程中，当整机设备上电，数字用户线则一直处于全功耗工作状态，不能根据双绞线侧对端的连接情况和本端以太网业务数据的连接情况对功耗进行动态的管理，造成功耗的浪费。虽然数字用户线单路功耗不大，但由于其应用广泛、数量巨大，局端设备往往配置多路板卡，因此采用合理的节能设计，对节能总体效果十分可观。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种数字用户线的功耗动态管理装置，其能够通过结构设计，使得其通过器件自身所具备的性能，进而通过器件之间的配合，使得其可提供节电模式，进而对其不同工况下的功能进行管理。本专利技术还有一个目的是提供一种数字用户线的功耗动态管理装置的应用方法，其设计电源系统低功耗、以太网接口低功耗和DSL收发器低功耗，该方法的数字用户线装置可根据实际使用情况进入不同的节电模型，避免装置一直处于全功耗状态工作状态，有效节约了能耗。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种数字用户线的功耗动态管理装置，包括通过双绞铜线连接并成对使用的局端装置和用户端装置；其中，所述局端装置和用户端装置分别被配置为包括：DSL收发器，其上设置有通用的FPGA/DSP以及包含有SOC片上系统的CPU，其通过数据总线连接有模拟前端AFE，其上设置有发送数模转换器、接收数模转换器的节电控制接口；设置在DSL收发器前端，完成以太网64b/65b的数据处理或HDLC帧的数据处理，且具有节省和掉电两种节能模式的PHY接口芯片；用于向DSL收发器、PHY接口芯片提供电力的电源模块。优选的是，其中，所述FPGA/DSP还连接设置有存储器FLASH，且所述FPGA/DSP上设置有节电管理接口；所述AFE直连有混合电路构成发送数据链路，所述混合电路通过滤波器与AFE连接，以构成接收数据链路；所述混合电路通过耦合单元与双绞铜线实现连接。优选的是，其中，所述电源模块完成输入电压到板级电压的转换，进而输出四组3.3V、2.5V、1.5V、5V电压；所述电源模块上设置节电控制接口。一种应用管理装置对数字用户线进行功耗动态管理的方法，提供动态功耗管理模型，其节电模式被配置为包括：SOC实时检测PHY接口的工作状态，当PHY处于down状态时，SOC控制FPGA/DSP数字信号处理模块和AFE处于节电状态。优选的是，其中，还包括，当PHY处于up状态时，再检测AFE是否接收到载波，若接收到载波，SOC控制FPGA/DSP数字信号处理模块和AFE处于工作状态，SOC完成握手建链，装置进入数据传输模式；若未接收到载波，说明对端未接入设备，SOC控制FPGA/DSP数字信号处理的发送模块和AFE的发送电路处于节电状态，发送方向进入静默状态。优选的是，其中，SOC在控制FPGA/DSP数字信号处理的发送模块和AFE的发送电路处于节电状态时，SOC同时控制FPGA/DSP数字信号处理模块随机间隔的发送一段时间的载波信号，以避免对端处于相同的静默状态，导致系统无法建链。优选的是，其中，还提供管理接口节电模型，其节电模式被配置为包括：当数字用户线装置的FPGA/DSP通过管理接口接收到节电控制命令时，SOC控制FPGA/DSP数字信号处理功能模块处于复位状态，控制PHY、AFE处于节电状态。优选的是，其中，还提供控制接口节电模型，其节电模式被配置为包括：当数字用户线装置接收到控制接口节电控制的电平时，控制电源模块处于节电状态，以使PHY、DSL收发器、FLASH处于掉电状态。本专利技术至少包括以下有益效果：其一，本专利技术的功耗动态管理装置，其能够根据是否有业务接入和线路载波对DSL收发器的AFE和FPGA/DSP内的部分数字信号处理模块进行动态的节电控制，使其进入节电模式，解决现有DSL收发器芯片在这两部分一直处于工作状态而无法节电控制的问题，达到节能的目的。其二，本专利技术的功耗动态管理装置，其能够通过结构设计，使得其通过器件自身所具备的性能，如对电源模块、PHY接口芯片、DSL收发器等硬件进行了功耗设计，进而通过器件之间的配合，使得其可提供节电模式，进而对其不同工况下的功能进行管理。其三，本专利技术设计一种数字用户线的功耗动态管理装置方法，其提供了电源系统低功耗、以太网接口低功耗和DSL收发器低功耗三种设计，故应用该方法的数字用户线装置，可根据实际使用情况进入不同的节电模型，避免装置一直处于全功耗状态工作状态，有效节约了能耗。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术的一个实施例中动态功耗管理的数字用户线装置组成的通信系统框图；图2为本专利技术的另一个实施例中动态功耗管理的数字用户线装置的原理框图；图3为本专利技术的另一个实施例中数字用户线装置的动态功耗管理模型示意图；图4为本专利技术的另一个实施例中数字用户线装置的动态功耗管理流程示意图；图5为本专利技术的另一个实施例中数字用户线装置的接收管理接口节电模型示意图；图6为本专利技术的另一个实施例中数字用户线装置的接收控制接口节电模型示意图；图7为本专利技术的另一个实施例中数字用户线装置的滤波电路示意图；图8为本专利技术的另一个实施例中数字用户线装置的混合电路的等效示意图；图9为本专利技术的另一个实施例中数字用户线装置的电源模块示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字用户线的功耗动态管理装置，其特征在于，包括通过双绞铜线连接并成对使用的局端装置和用户端装置；/n其中，所述局端装置和用户端装置分别被配置为包括：/nDSL收发器，其上设置有通用的FPGA/DSP以及包含有SOC片上系统的CPU，其通过数据总线连接有模拟前端AFE，其上设置有发送数模转换器、接收数模转换器的节电控制接口；/n设置在DSL收发器前端，完成以太网64b/65b的数据处理或HDLC帧的数据处理，且具有节省和掉电两种节能模式的PHY接口芯片；/n用于向DSL收发器、PHY接口芯片提供电力的电源模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种数字用户线的功耗动态管理装置，其特征在于，包括通过双绞铜线连接并成对使用的局端装置和用户端装置；
其中，所述局端装置和用户端装置分别被配置为包括：
DSL收发器，其上设置有通用的FPGA/DSP以及包含有SOC片上系统的CPU，其通过数据总线连接有模拟前端AFE，其上设置有发送数模转换器、接收数模转换器的节电控制接口；
设置在DSL收发器前端，完成以太网64b/65b的数据处理或HDLC帧的数据处理，且具有节省和掉电两种节能模式的PHY接口芯片；
用于向DSL收发器、PHY接口芯片提供电力的电源模块。


2.如权利要求1所述的数字用户线的功耗动态管理装置，其特征在于，所述FPGA/DSP还连接设置有存储器FLASH，且所述FPGA/DSP上设置有节电管理接口；
所述AFE直连有混合电路构成发送数据链路，所述混合电路通过滤波器与AFE连接，以构成接收数据链路；
所述混合电路通过耦合单元与双绞铜线实现连接。


3.如权利要求1所述的数字用户线的功耗动态管理装置，其特征在于，所述电源模块完成输入电压到板级电压的转换，进而输出四组3.3V、2.5V、1.5V、5V电压；
所述电源模块上设置节电控制接口。


4.一种应用如权利要求1-3任一项所述数字用户线功耗动态管理装置的方法，其特征在于，提供动态功耗管理模型，其节电模式被配置为包括：
SOC实时检测PHY接口的工作状态，当PHY处于down状态时，SOC控制F...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖东海，沈秋旭，颜兴茂，阮圣宽，魏涛，刘燕兵，
申请(专利权)人：四川灵通电讯有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51