[发明专利]铜线传输系统信道质量测试及配置协商装置及应用方法

权利要求书

1.一种铜线传输系统信道质量测试及配置协商装置，其特征在于，包括：

以双绞铜线为介质进行数据信号传输以构成铜线传输系统的两个终端；

两个终端的主控CPU分别通过串口与对应的铜线传输单元、铜线建链辅助单元联接；

其中，所述铜线建链辅助单元、铜线传输单元分别通过继电器挂接在双绞铜线的传输线路上，以切换二者与传输线路配合的工作状态；

还包括应用所述装置的方法，包括以下步骤：

步骤一，对端设备分别开机后，对端设备的主控CPU将外线挂接在铜线的建链辅助单元上；

步骤二，通过铜线建链辅助单元在对端之间协商主从，并测试出信道衰减，以将参数提供给铜线传输设备上的各主控CPU；

步骤三，各主控CPU根据接收到参数信息，将外线挂接至铜线传输单元，以对原不支持自适应的铜线传输单元进行相应参数信息配置，以完成对端之间的建链；

在步骤二中，在铜线建链辅助单元中通过第二FPGA对信道质量进行测试的方法包括：

S211，第二FPGA建立一个通过串口和铜线传输设备之间进行数据交换的数据参数；

S212，第二FPGA对ADC/DAC芯片进行配置，以使ADC/DAC芯片在同一时间内只工作为ADC模式或者DAC模式；

S213，第二FPGA根据协议和需要控制DAC发送相应的波形；

S214，第二FPGA的ADC基于传输协议，从双绞铜线上接收对端设备传递的模拟数据，以获取接收到的信号频率和幅度，进而判断信道质量；

在步骤二中，所述铜线建链辅助单元中的主从协商流程包括：

S221，请求为主的主控CPU通过相配合的第二FPGA发送一段1Khz频率的正弦波，为从的主控CPU通过相配合的第二FPGA回应一段800HZ频率正弦波；

S222，与请求为主的主控CPU相配合的第二FPGA控CPU相配合的第二FPGA，在未收到波形时，其接收时长为200ms+T，其中T为(0-100ms)随机时长；

S223，与为从主控CPU相配合的第二FPGA，在接收到请求为主的波形后，保持接收状态直至波形结束，并在之后发送一段100ms时长的回应请求，进入参数探测交互阶段；

S224，与请求为主的主控CPU相配合的第二FPGA，如果接收到回应请求波形，则将接收时长更改为100ms，实现主从协商。

2.如权利要求1所述的铜线传输系统信道质量测试及配置协商装置，其特征在于，各所述铜线建链辅助单元分别包括：

通过串口与对应主控CPU连接的第一FPGA，

与第一FPGA通信连接的AFE模拟前端芯片；

实现AFE与双绞铜线连接的混合电路、第一变压器；

分别与第一FPGA、AFE连接以为其提供对应稳定时钟源的第一晶振；

其中，所述第一FPGA被配置为采用带有片上系统SOC的芯片，分别与第一FPGA、AFE、第一晶振电连接以提供对应电压的第一电源模块。

3.如权利要求1所述的铜线传输系统信道质量测试及配置协商装置，其特征在于，各所述铜线建链辅助单元分别包括：

通过串口与对应主控CPU连接的第二FPGA；

与第二FPGA通信连接的ADC/DAC转换芯片；

与第二FPGA连接以为其提供对应稳定时钟源的第二晶振；

实现ADC/DAC转换芯片与双绞铜线连接的第二变压器；

分别与第二FPGA、ADC/DAC转换芯片、第二晶振电连接以提供对应电压的第二电源模块。

4.如权利要求1所述的铜线传输系统信道质量测试及配置协商装置，其特征在于，对应的铜线传输单元、铜线建链辅助单元通过串口通信连接；

所述继电器通过相应的继电器电路与对应的铜线传输单元、铜线建链辅助单元相配合。

5.如权利要求1所述的铜线传输系统信道质量测试及配置协商装置，其特征在于，在步骤二中，信道衰减的测试是通过对端之间分别持续发送预定时长和波形的信号，以对其信道传输质量进行判断。