CN102208984A - 一种信号传输方法、网络接口及网络设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信号传输方法、网络接口及网络设备，该网络接口包括：第一级隔离变压器第一端的两个管脚与物理接口相连、第二端的两个管脚与硬件网口相连，每个所述第一级隔离变压器实现所述物理接口和硬件网口之间的一对差分信号的收发；其他级隔离变压器第一端的两个管脚与物理接口相连，第二端的两个管脚分别与两个上一级隔离变压器中直接或间接连接硬件网口的一端的中心抽头相连，每个其他级隔离变压器通过所连接的上一级或几级隔离变压器实现所述物理接口和硬件网口之间的一对差分信号的收发。该网络接口通过至少两节隔离变压器实现物理接口收发的差分信号数量大于硬件网口，提高了网络接口的收发速率。

Description

一种信号传输方法、网络接口及网络设备

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤指一种信号传输方法、网络接口及网络设备。

背景技术

目前交换机设计中最常用的互联端口就是RJ45网口，即平时使用普通网线连接的网口。对于这种网络端口，其主要用于1千兆(1G)的连接，其接口模式叫做1000base-t接口，采用4对差分线来传输4组差分信号以实现1000兆比特每秒(1Gb/s)的速率收发。1000base-t网络接口的结构如图1所示。

如图1所示的网络接口结构中，PHY表示物理层芯片，其作用是将上层数据转换为4对适合RJ45网口传输的差分信号；RJ45网口是一个外接端口，其作用是方便网线连接；中间重要的一部分是隔离变压器，其作用是将PHY传递的信号和网线通过RJ45网口传递的信号，进行一个隔离，防止内外干扰，提高传输的可靠性，与此同时隔离变压器的管脚CE到管脚AB是按照1∶1无失真耦合，所以PHY发出的信号将无失真的传输到网线上，保证传输的正确性。

当需要提高网络接口速率时，一般需要提高PHY和RJ45网口可传输的差分信号的数量，即当需要提高带宽时需要将网络接口改变为支持所需要的带宽的接口模式，例如：小尺寸插件SFP+接口(10Gb/s的光口)、10GBase-T接口(10Gb/s的电口)等接口模式均可以将带宽提高到10倍，但需要将接口PHY芯片和RJ45网口改变为支持此接口类型的PHY芯片和网口，其成本会增加许多，而且网络接口电路也需要重新设计，兼容性很差。

可见，现有的网络接口在需要提高接口速率时，一般需要重新设计电路结构或选用支持更高速率的网络接口类型，例如10Gb/s的网络接口设计就需要特别的PHY芯片和RJ45网口，其局限性太大，兼容性差且成本太高。

发明内容

本发明实施例提供一种信号传输方法、网络接口及网络设备，用以解决现有技术中存在当需要提高网口速率时需要重新设计电路结构、网络接口兼容性差的问题。

一种网络接口，包括：硬件网口、至少两级隔离变压器和物理接口；

第一级隔离变压器第一端的两个管脚与物理接口相连、第二端的两个管脚与硬件网口相连，每个所述第一级隔离变压器实现所述物理接口和硬件网口之间的一对差分信号的收发；

其他级隔离变压器第一端的两个管脚与物理接口相连，第二端的两个管脚分别与两个上一级隔离变压器中直接或间接连接硬件网口的一端的中心抽头相连，每个其他级隔离变压器通过所连接的上一级或几级隔离变压器实现所述物理接口和硬件网口之间的一对差分信号的收发。

一种网络设备，包括：上述的网络接口。

一种信号传输方法，包括：

物理接口通过每个第一级隔离变压器与硬件网口实现一对差分信号的收发；所述第一级隔离变压器第一端的两个管脚与物理接口相连、第二端的两个管脚与硬件网口相连；

所述物理接口通过每个其他级隔离变压器以及该其他级变压器的上一级或几级隔离变压器，与硬件网口实现一对差分信号的收发；其中所述其他级的隔离变压器第一端的两个管脚与物理接口相连、第二端的两个管脚分别与两个上一级隔离变压器直接或间接连接硬件网口的第二端的中心抽头相连。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的信号传输方法、网络接口及网络设备，通过至少两级隔离变压器实现差分信号的转换，在不更换硬件接口的前提下，使物理接口收发的差分信号数量大于硬件网口收发的差分信号数量，提高了网络接口的收发速率。该方法可以在兼容现有硬件接口的情况下实现，具有接口模式前向兼容，可以和原来普通RJ45网口支持的所有端口模式兼容使用，而无需做其他电路改变。通过简易的硬件电路实现，无需过多的软件参入，成本低，实现容易，可靠性强。且上述对信号的多重调制是基于差分信号的传输实现的，其信号的稳定性更强，保证了信号的传输，实用性强。

附图说明

图1为现有技术中网络接口的结构示意图；

图2为本发明实施例中网络接口的结构示意；

图3为本发明实施例中隔离变压器信号转换的原理示意图；

图4为本发明实施例中信号传输方法的流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种网络接口，通过至少两级变压器实现多路差分信号的传输，实现在不更换硬件接口，比如RJ45接口的情况下，提高网口接口的发送速率或说提高接口带宽。例如，对于可以传输四路差分信号的硬件接口，可以通过三级变压器实现七路差分信号到四路差分信号的转换，或通过二级变压器实现六路差分信号到四路差分信号的转换。

本发明实施例提供的网络接口，实现在不更换硬件接口的情况下，提高网口接口的发送速率或说提高接口带宽，该网络接口可以设置在任何需要通过网络接口与其它设备连接的网络设备中。以可以传输四路差分信号的硬件接口为例，其结构可以如图2所示，包括：硬件网口、至少两级隔离变压器和物理接口，物理接口可以是PHY接口，在图2中未标出，其连接方式参照图1。

第一级隔离变压器第一端的两个管脚与物理接口相连、第二端的两个管脚与硬件网口相连，每个第一级隔离变压器实现所述物理接口和硬件网口之间的一对差分信号的收发。

其他级隔离变压器第一端的两个管脚与物理接口相连，第二端的两个管脚分别与两个上一级隔离变压器直接或间接连接硬件网口的一端的中心抽头相连，每个其他级隔离变压器通过所连接的上一级或几级隔离变压器实现所述物理接口和硬件网口之间的一对差分信号的收发。

优选的，上述其他级隔离变压器，包括第二级隔离变压器。

其中第二级隔离变压器的第一端的两个管脚与物理接口相连，第二端的两个管脚分别与两个第一级隔离变压器连接硬件网口的第二端的中心抽头相连，每个第二级隔离变压器通过所连接的第一级隔离变压器实现所述物理接口和硬件网口之间的一对差分信号的收发。

优选的，上述其他级隔离变压器，还包括第三级隔离变压器。

第三级隔离变压器的第一端的两个管脚与物理接口相连，第二端的两个管脚分别与两个第二级隔离变压器通过第一级隔离变压器连接硬件网口的第二端的中心抽头相连，每个第三级隔离变压器通过所连接的第二级隔离变压器和第一级隔离变压器实现所述物理接口和硬件网口之间的一对差分信号的收发。

上述网络接口中，针对每一个隔离变压器，其两端的各个信号的关系如图3所示，若隔离变压器第一端的两个管脚收发第一信号和第二信号、第二端的两个管脚收发第三信号和第四信号、中心抽头收发第五信号，则这些信号之间满足如下关系：

第一信号和第二信号为共模信号；

第一信号减去第二信号等于第三信号减去第四信号；

第三信号等于第一信号加上第五信号；

第四信号等于第二信号加上第五信号；

第五信号等于第三信号和第四信号之和的二分之一。

如图3中所示的，第一信号为信号a，第二信号为信号b，第三信号为信号c，第四信号为信号d，第五信号为信号e。其中，对于隔离变压器而言，主要有两个特性：

一个是其隔离共模信号后的1∶1差分耦合特性——隔离变压器的管脚CE和管脚AB是将信号差分部分进行1∶1耦合传输，但是，对于CE输入的共模信号，将无法传送到AB两端，所以其两端的差分信号是相同的，即信号a-信号b＝信号c-信号d；并且，就单独的差分输入部分而言，满足：信号a+信号b＝0，这是由差分信号的共模特性决定的。

另一个是隔离变压器的中心抽头F的输出信号将以共模形式叠加到其差分输出上，即满足：信号c＝信号a+信号e，信号d＝信号b+信号e；

而当中心抽头F作为接收端接收一个信号时，接收的信号满足：

信号e＝(信号c+信号d)/2。

基于本发明实施例提供的上述网络接口，本发明实施例还提供一种信号传输方法，其流程如图4所示，包括如下步骤：

步骤S101：物理接口通过每个第一级隔离变压器与硬件网口实现一对差分信号的收发。其中，第一级隔离变压器第一端的两个管脚与物理接口相连、第二端的两个管脚与硬件网口相连。

物理接口分别通过与自身相连的第一端的两个管脚向第一级隔离变压器输入一对差分信号信号1和信号2，经第一级隔离变压器耦合后，通过所述第一级隔离变压器与硬件网口相连的第二端的两个管脚输出信号3和信号4，通过信号3和信号4输出与信号1和信号2对应的一对差分信号。

硬件网口分别通过与自身相连的第二端的两个管脚向第一级隔离变压器输入一对差分信号信号3和信号4，经第一级隔离变压器耦合后，通过所述第一级隔离变压器与物理接口相连的第一端的两个管脚输出信号1和信号2，通过信号1和信号2输出与信号3和信号4对应的一对差分信号。

步骤S102：物理接口通过每个其他级隔离变压器以及该其他级变压器的上一级或几级隔离变压器，与硬件网口实现一对差分信号的收发。其中，其他级的隔离变压器第一端的两个管脚与物理接口相连、第二端的两个管脚分别与两个上一级隔离变压器直接或间接连接硬件网口的第二端的中心抽头相连。

当其他级隔离变压器包括第二级隔离变压器时，物理接口通过每个第二级隔离变压器以及与该第二级隔离变压器相连的第一级隔离变压器，与硬件网口实现一对差分信号的收发；其中第二级的隔离变压器第一端的两个管脚与物理接口相连、第二端的两个管脚分别与两个第一级隔离变压器连接硬件网口的一端的中心抽头相连。

如图2所示，物理接口分别通过与自身相连的第二级隔离变压器第一端的两个管脚向第二级隔离变压器输入一对差分信号的信号5和信号6，经第二级隔离变压器耦合后通过第二级隔离变压器第二端的两个管脚分别向所连接的两个第一级隔离变压器的中心抽头输出信号7和信号8；接收信号7的第一级隔离变压器通过自身第二端的两个管脚的输出信号3和信号4，接收信号8的第一级隔离变压器通过自身第二端的两个管脚输出信号9和信号10，通过信号3、信号4、信号9和信号10输出与信号5和信号6对应的一对差分信号。

如图2所示，硬件网口分别通过与自身相连的四个管脚向两个第一级隔离变压器第二端输入信号3、信号4、信号9和信号10，实现通过两个第一级变压器输入一对差分信号信号5和信号6；信号3和信号4经第一级隔离变压器第二端的中心抽头向所连接的第二级隔离变压器输出信号7，信号9和信号10经第一级隔离变压器第二端的中心抽头向所连接的第二级隔离变压器输出信号8；信号7和信号8通过第二级隔离变压器耦合输出一对差分信号信号5和信号6。

当其他级隔离变压器还包括第三级隔离变压器时，物理接口通过第三级隔离变压器，以及与该第三级隔离变压器相连的第二级隔离变压器和第一级隔离变压器，与硬件网口实现一对差分信号的收发；其中第三级的隔离变压器第一端的两个管脚与物理接口相连、第二端的两个管脚分别与两个第二级隔离变压器通过第一级隔离变压器连接硬件网口的第二端的中心抽头相连。

如图2所示，物理接口分别通过与自身相连的第三级隔离变压器第一端的两个管脚向第三级隔离变压器输入一对差分信号的信号13和信号14，经第三级隔离变压器耦合后通过第三级隔离变压器第二端的两个管脚分别向所连接的两个第二级隔离变压器的中心抽头输出信号15和信号16。接收信号15的第二级隔离变压器通过自身第二端的两个管脚分别向所连接的两个第一级隔离变压器的中心抽头输出信号7和信号8；接收信号7的第一级隔离变压器通过自身第二端的两个管脚的输出信号3和信号4，接收信号8的第一级隔离变压器通过自身第二端的两个管脚输出信号9和信号10。接收信号16的第二级隔离变压器通过自身第二端的两个管脚分别向所连接的两个第一级隔离变压器的中心抽头输出信号19和信号20；接收信号19的第一级隔离变压器通过自身第二端的两个管脚的输出信号23和信号24，接收信号20的第一级隔离变压器通过自身第二端的两个管脚输出信号27和信号28。通过信号3、信号4、信号9、信号10、信号23、信号24、信号27和信号28实现输出与信号13和信号14对应的一对差分信号。

如图2所示，硬件网口分别通过与自身相连的八个管脚向两个第一级隔离变压器第二端输入信号3、信号4、信号9、信号10、信号23、信号24、信号27和信号28，实现通过四个第一级变压器输入一对差分信号信号13和信号14；信号3和信号4经第一级隔离变压器第二端的中心抽头向所连接的第二级隔离变压器输出信号7，信号9和信号10经第一级隔离变压器第二端的中心抽头向所连接的第二级隔离变压器输出信号8，信号23和信号24经第一级隔离变压器第二端的中心抽头向所连接的第二级隔离变压器输出信号19，信号27和信号28经第一级隔离变压器第二端的中心抽头向所连接的第二级隔离变压器输出信号20；信号7和信号8经第二级隔离变压器第二端的中心抽头向所连接的第三级隔离变压器输出信号15，信号19和信号20经第二级隔离变压器第二端的中心抽头向所连接的第三级隔离变压器输出信号16。信号15和信号16通过第三级隔离变压器耦合输出一对差分信号信号13和信号14。

上述图3所示的，是以拥有4对差分线传输信号的1000base-t的RJ45网口为例，该RJ45网口可以传输四路差分信号，在RJ45网口不变的情况下，通过增加少量隔离变压器，增大信号传输量。例如图3所示的，在保持4对差分线传输的情况下，传输的信号量增加75％，等效于7对差分线的效果，从而以实现了最大的接口使用效率。

对于第一级隔离变压器中的四个隔离变压器：隔离变压器1、隔离变压器2、隔离变压器3和隔离变压器4分别用于传输差分信号1、差分信号2、差分信号3和差分信号4。

以差分信号1为例，通过RJ45向外传输时，向隔离变压器1输入的是信号1和信号2，隔离变压器1输出的信号3和信号4，这两对信号之差相同，因此，信号3和信号4、信号1和信号2所对应的差分信号相同，均为差分信号1，即由于信号3＝信号1+信号7、信号4＝信号2+信号7，所以差分信号1＝信号1-信号2＝信号3-信号4，这就保证了第一级隔离变压器传输的差分信号的正确性。向物理接口——PHY芯片传输差分信号1时情况类似。

差分信号2、差分信号3和差分信号4分别的收发传输也是类似的。

对于第二级隔离变压器中的两个隔离变压器：隔离变压器5和隔离变压器6分别用于传输差分信号5和差分信号6。

以差分信号5为例，差分信号5的收发需要隔离变压器5、隔离变压器1和隔离变压器2的参与。

向网线一侧发送信号时，差分信号5在物理接口一侧通过向隔离变压器5输入信号5和信号6体现；在网线一侧则通过信号3、信号4、信号9、信号10获得，网线一侧获得的差分信号5具体通过下列公式计算得到：差分信号5＝(信号3+信号4-信号9-信号10)/2。下面具体推导证明网线一侧获得的差分信号5和物理接口一侧输入的差分信号5是相等的：

由于信号3＝信号1+信号7、信号4＝信号2+信号7、信号9＝信号11+信号8、信号10＝信号12+信号8，将其带入网线一侧差分信号5的计算公式，可以得到差分信号5＝(信号1+信号2+2*信号7-信号11-信号12-2*信号8)/2＝信号7-信号8，这是由于信号1和信号2为共模信号，信号11和信号12为共模信号，其经隔离变压器传输后，和值为零；可见，在网线一侧获得的差分信号5等于信号7-信号8，由于信号7和信号8是隔离变压器5的耦合输出信号，其与隔离变压器5的输入信号信号5和信号6的差值相等，因此，物理接口一侧输入隔离变压器5的差分信号5，与在网线这一侧获得的差分信号5是相等。

上述网线一侧获得的差分信号5具体通过下列公式计算得到：差分信号5＝(信号3+信号4-信号9-信号10)/2，这一计算公式的推导过程如下：差分信号5＝信号5-信号6＝信号7-信号8，其中信号7＝(信号3+信号4)/2，信号8＝(信号9+信号10)/2，因此可以得到差分信号5＝(信号3+信号4-信号9-信号10)/2。

这就保证了第二级隔离变压器的正确发送。

物理接口从网线一侧接收差分信号5时，也是类似的，通过隔离变压器1输出的信号3和信号4、隔离变压器2输出的信号9和信号10传输，将隔离变压器1和2耦合后，得到信号7和信号8，进一步经隔离变压器5耦合后得到信号5和信号6，信号5和信号6之差即为差分信号5，其计算过程和原理与发送时类似，是发送的相反计算过程，因此也保证了第二级隔离变压器的正确接收。

差分信号6与差分信号5类似，只是差分信号6的收发需要隔离变压器6、隔离变压器3和隔离变压器4的参与，此处不再一一描述。

对于第三级隔离变压器中的一个隔离变压器：隔离变压器7用于传输差分信号7。

差分信号7通过三级隔离变压器器实现时，其信号传输计算原理可以参照差分信号5，只是相对差分信号5多了一级传输计算，其需要隔离变压器7、隔离变压器5、隔离变压器6、隔离变压器1、隔离变压器2、隔离变压器3、隔离变压器4全部参与。

向网线一侧发送时时，差分信号7在物理接口一侧通过向隔离变压器7输入信号13和信号14体现，在网线一侧则通过信号3、信号4、信号9、信号10、信号23、信号24、信号27、信号28获得，网线一侧获得的差分信号7具体通过下列公式计算得到：差分信号7＝(信号7+信号8-信号19-信号20)/2＝[(信号3+信号4+信号9+信号10)/2-(信号23+信号24+信号27+信号28)/2]/2。下面具体推导证明网线一侧获得的差分信号7和物理接口一侧输入的差分信号7是相等的：

由于信号3＝信号1+信号7、信号4＝信号2+信号7、信号9＝信号11+信号8、信号10＝信号12+信号8，信号1和信号2为共模信号，信号11和信号12为共模信号，其经隔离变压器传输后，和值为零，将其代入网线一侧差分信号7的计算公式，上述公式中(信号3+信号4+信号9+信号10)/2＝信号7+信号8；同理，(信号23+信号24+信号27+信号28)/2＝信号19+信号20。

由于信号7＝信号5+信号15、信号8＝信号6+信号15、信号19＝信号17+信号16、信号20＝信号18+信号16，将其带入差分信号7的计算公式，可以得到差分信号7＝(信号5+信号6+2*信号15-信号17-信号18-2*信号16)/2＝信号15-信号16，这是由于信号5和信号6为共模信号，信号17和信号18为共模信号，其经隔离变压器传输后，和值为零，可见，在网线一侧获得的差分信号7等于信号15-信号16，由于信号15和信号16是隔离变压器7的耦合输出信号，其与隔离变压器7的输入信号信号13和信号14的差值相等，因此，物理接口一侧输入隔离变压器7的差分信号7，与在网线这一侧获得的差分信号7是相等。这就保证了第三级隔离变压器到网线侧信号的正确发送。

上述网线一侧获得的差分信号7具体通过下列公式计算得到：差分信号7＝(信号7+信号8-信号19-信号20)/2＝[(信号3+信号4+信号9+信号10)/2-(信号23+信号24+信号27+信号28)/2]/2。这一计算公式的推导过程如下：

差分信号7＝信号13-信号14＝信号15-信号16，其中信号15＝(信号7+信号8)/2，信号16＝(信号19+信号20)/2，则差分信号7＝(信号7+信号8-信号19-信号20)/2。

再将信号7＝(信号3+信号4)/2，信号8＝(信号9+信号10)/2，信号19＝(信号23+信号24)/2，信号20＝(信号27+信号28)/2代入则可以得到网线一侧获得的差分信号7的计算公式。

物理接口接收网线一侧的信号也是类似的，此处不再论述。

可见，如图3所示的网络接口，保证了7对差分信号正确的发送和接收。提高了网络接口的传输速率和带宽。

上述是以具有四路差分信号传输功能的标准网口进行说明的，在实际应用中，本领域的技术人员可以很容易的想到，利用变压器的中心抽头进行多级共模叠加以实现差分信号的传输量的增加的方案，因此，无论其是否以标准网口的4组隔离变压器进行共模叠加差分信号，还是以更多组隔离变压器进行更多级的差分信号叠加，其原理只要是利用多级共模叠加差分信号，都属于本发明的保护范围。且其应用环境也不仅仅限于网口应用，还可以扩展到其他应用。

本发明实施例提供的上述网络接口及信号传输方法，通过至少两级隔离变压器实现差分信号的转换，该方法通过简易的硬件电路实现，无需过多的软件参入，成本低，实现容易，可靠性强。且上述对信号的多重调制是基于差分信号的传输实现的，其信号的稳定性更强，保证了信号的传输，实用性强。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种网络接口，其特征在于，包括：硬件网口、至少两级隔离变压器和物理接口；

第一级隔离变压器第一端的两个管脚与物理接口相连、第二端的两个管脚与硬件网口相连，每个所述第一级隔离变压器实现所述物理接口和硬件网口之间的一对差分信号的收发；

其他级隔离变压器第一端的两个管脚与物理接口相连，第二端的两个管脚分别与两个上一级隔离变压器中直接或间接连接硬件网口的一端的中心抽头相连，每个其他级隔离变压器通过所连接的上一级或几级隔离变压器实现所述物理接口和硬件网口之间的一对差分信号的收发。

2.如权利要求1所述的网络接口，其特征在于，所述其他级隔离变压器，包括：第二级隔离变压器；

所述第二级隔离变压器的第一端的两个管脚与物理接口相连，第二端的两个管脚分别与两个第一级隔离变压器中连接硬件网口的第二端的中心抽头相连，每个第二级隔离变压器通过所连接的第一级隔离变压器实现所述物理接口和硬件网口之间的一对差分信号的收发。

3.如权利要求2所述的网络接口，其特征在于，所述其他级隔离变压器，还包括：第三级隔离变压器；

所述第三级隔离变压器的第一端的两个管脚与物理接口相连，第二端的两个管脚分别与两个第二级隔离变压器中通过第一级隔离变压器连接硬件网口的第二端的中心抽头相连，每个第三级隔离变压器通过所连接的第二级隔离变压器和第一级隔离变压器实现所述物理接口和硬件网口之间的一对差分信号的收发。

4.一种网络设备，其特征在于，包括：如权利要求1-3任一所述的网络接口。

5.一种信号传输方法，其特征在于，包括：

物理接口通过每个第一级隔离变压器与硬件网口实现一对差分信号的收发；所述第一级隔离变压器第一端的两个管脚与物理接口相连、第二端的两个管脚与硬件网口相连；

所述物理接口通过每个其他级隔离变压器以及该其他级变压器的上一级或几级隔离变压器，与硬件网口实现一对差分信号的收发；其中所述其他级的隔离变压器第一端的两个管脚与物理接口相连、第二端的两个管脚分别与两个上一级隔离变压器直接或间接连接硬件网口的第二端的中心抽头相连。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，物理接口通过每个第一级隔离变压器与硬件网口实现一对差分信号收发，具体包括：

物理接口分别通过与自身相连的第一端的两个管脚向第一级隔离变压器输入一对差分信号信号1和信号2，经第一级隔离变压器耦合后，通过所述第一级隔离变压器与硬件网口相连的第二端的两个管脚输出信号3和信号4，通过信号3和信号4输出与信号1和信号2对应的一对差分信号；

硬件网口分别通过与自身相连的第二端的两个管脚向第一级隔离变压器输入一对差分信号信号3和信号4，经第一级隔离变压器耦合后，通过所述第一级隔离变压器与物理接口相连的第一端的两个管脚输出信号1和信号2，通过信号1和信号2输出与信号3和信号4对应的一对差分信号。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述其他级隔离变压器，包括：第二级隔离变压器；

所述物理接口通过每个第二级隔离变压器以及与该第二级隔离变压器相连的第一级隔离变压器，与硬件网口实现一对差分信号的收发；其中所述第二级的隔离变压器第一端的两个管脚与物理接口相连、第二端的两个管脚分别与两个第一级隔离变压器连接硬件网口的一端的中心抽头相连。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，物理接口通过第二级隔离变压器以及第一级隔离变压器与硬件网口实现一对差分信号收发，具体包括：

物理接口分别通过与自身相连的第一端的两个管脚向第二级隔离变压器输入一对差分信号的信号5和信号6，经第二级隔离变压器耦合后通过第二级隔离变压器第二端的两个管脚分别向所连接的两个第一级隔离变压器的中心抽头输出信号7和信号8；接收信号7的第一级隔离变压器通过自身第二端的两个管脚的输出信号3和信号4，接收信号8的第一级隔离变压器通过自身第二端的两个管脚输出信号9和信号10，通过信号3、信号4、信号9和信号10输出与信号5和信号6对应的一对差分信号；

硬件网口分别通过与自身相连的四个管脚向两个第一级隔离变压器第二端输入信号3、信号4、信号9和信号10，实现通过两个第一级变压器输出一对差分信号信号5和信号6；信号3和信号4经第一级隔离变压器第二端的中心抽头向所连接的第二级隔离变压器输出信号7，信号9和信号10经第一级隔离变压器第二端的中心抽头向所连接的第二级隔离变压器输出信号8；信号7和信号8通过第二级隔离变压器耦合输出一对差分信号信号5和信号6。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述其他级隔离变压器，还包括：第三级隔离变压器；

所述物理接口通过第三级隔离变压器，以及与该第三级隔离变压器相连的第二级隔离变压器和第一级隔离变压器，与硬件网口实现一对差分信号的收发；其中所述第三级的隔离变压器第一端的两个管脚与物理接口相连、第二端的两个管脚分别与两个第二级隔离变压器通过第一级隔离变压器连接硬件网口的第二端的中心抽头相连。

10.如权利要求5-9任一所述的方法，其特征在于，上述隔离变压器第一端的两个管脚收发的第一信号和第二信号、第二端的两个管脚收发的第三信号和第四信号、中心抽头收发的第五信号之间满足如下关系：

第一信号和第二信号为共模信号；

第一信号减去第二信号等于第三信号减去第四信号；

第三信号等于第一信号加上第五信号；

第四信号等于第二信号加上第五信号

第五信号等于第三信号和第四信号之和的二分之一。

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