CN106375246B - 一种万兆以太网rj45接口的加强型小型化封装模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种万兆以太网RJ45接口的加强型小型化封装模块，包括物理层收发芯片、电压转换芯片、微控制单元、EEPROM芯片、晶振、滤波网络、网络变压器和RJ45接口。与现有技术相比，该模块能够解决带有RJ45端口的万兆交换机与带有SFP+模块插槽的设备无法通信的问题。相对于千兆以太网RJ45接口，在布线密度相同的情况下，总带宽可以提高为原来的10倍；在总带宽一样的情况下，总功耗可以降低为原来的1/5；在总带宽一样的情况下，链路成本可降低为原来的1/2。
Description
技术领域
本发明涉及一种万兆以太网的加强型小型化封装模块，具体是一种万兆以太网RJ45接口的加强型小型化封装模块，属于通信技术领域。
背景技术
随着科技的进步和经济的发展，万兆以太网接口的交换机慢慢普及到现在的工作与生活中。目前，RJ45型(Registered Jack 45，注册插座45型)接口都是集成在设备的面板上，从而使得RJ45型只具备电接口，而不能扩展光接口。
现有技术中存在的千兆以太网中，一般而言，面板上倾向于只装配SFP(SmallForm-factor Pluggables，小型化封装)的插槽，该插槽既可以插入SFP光模块，也可以插入SFP电模块，具有两种灵活的扩展方式。
目前，加强型小型化封装模块(Small Form-factor Pluggables plus，缩写SFP+)还没有RJ45型接口模块。带有RJ45端口的万兆交换机，无法插入SFP+模块，要与带有SFP+模块通信，需要一种带有RJ45接口的SFP+模块。目前万兆的物理层芯片(Physical Layer，PHY)和网络变压器都针对交换设备的应用而设计的，封装体积大导致无法应用在SFP+模块，功耗大而超出SFP+设备的功耗设计要求，因此需要开发一种小型化的芯片。
发明内容
针对上述现有技术存在问题，本发明提供一种万兆以太网RJ45接口的加强型小型化封装模块，该模块既能插入光模块，也能够插入电模块。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种万兆以太网RJ45接口的加强型小型化封装模块，其特征在于，包括：
物理层收发芯片，能够接收和发送信号；
电压转换芯片，能够将电压转成呈所述物理层收发芯片所需的电压；
微控制单元，能够实现所述物理层收发芯片的接口转换；
EEPROM芯片(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)，能够对所述物理层收发芯片上电之后加载初始化信息，并且对所述物理层收发芯片进行初始化配置；
晶振，为所述物理层收发芯片提供参考时钟；
滤波网络，发送或接收来自所述物理层收发芯片的信号；
网络变压器，发送或接收来自滤波网络的信号；
RJ45接口，实现网络变压器与外部双绞网线的信号传输与连接。
进一步，所述物理层收发芯片为万兆以太网物理层收发芯片。
进一步，所述物理层收发芯片包括发射端和接收端；
所述发射端能够接收从SFP+的金手指接口传过来的信号，并将信号封装成帧结构或加入干扰码，编码处理后，发给所述滤波网络；
所述接收端能够接收所述滤波网络输送过来的信号，经过矩阵串扰消除器、均衡、LDPC(Low Density Parity Check，低密度奇偶校验)解码、分析成帧结构或去除干扰码，输入给SFP+的金手指接口。
进一步，所述电压转换芯片能够将SFP+提供的3.3V电压转换为物理层收发芯片所需的电压。
进一步，所述微控制单元能够实现所述物理层收发芯片的MDIO(Management DataInput/Output，管理数据输入输出)/MDC(Management Data Clock，管理数据时钟)接口转换为SFP+标准的IIC接口。
进一步，所述晶振为50MHz的时钟芯片。
进一步，所述滤波网络为抑制EMI(Electromagnetic Interference，电磁干扰)的电路。
进一步，所述网络变压器为10G以太网隔离变压器内部集成共模抑制电感。
与现有技术相比，该模块能够解决带有RJ45端口的万兆交换机与带有SFP+模块插槽的设备无法通信的问题。相对于千兆以太网RJ45接口，在布线密度相同的情况下，总带宽可以提高为原来的10倍；在总带宽一样的情况下，总功耗可以降低为原来的1/5；在总带宽一样的情况下，链路成本可降低为原来的1/2。
附图说明
图1为本发明整体模块示意图；
图2为本发明实施例示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种万兆以太网RJ45接口的加强型小型化封装模块，包括：
物理层收发芯片，能够接收和发送信号；
电压转换芯片，能够将电压转成呈所述物理层收发芯片所需的电压；
微控制单元，能够实现所述物理层收发芯片的接口转换；
EEPROM芯片，能够对所述物理层收发芯片上电之后加载初始化信息，并且对所述物理层收发芯片进行初始化配置；
晶振，为所述物理层收发芯片提供参考时钟；
滤波网络，发送或接收来自所述物理层收发芯片的信号；
网络变压器，发送或接收来自滤波网络的信号；
RJ45接口，实现网络变压器与外部双绞网线的信号传输与连接。
作为本发明改进的技术方案：所述物理层收发芯片为万兆以太网物理层收发芯片。
作为本发明改进的技术方案：所述物理层收发芯片包括发射端和接收端；
所述发射端能够接收从SFP+的金手指接口传过来的信号，并将信号封装成帧结构或加入干扰码，编码处理后，发给所述滤波网络；
所述接收端能够接收所述滤波网络输送过来的信号，经过矩阵串扰消除器、均衡、LDPC解码、分析成帧结构或去除干扰码，输入给SFP+的金手指接口。
作为本发明改进的技术方案：：所述电压转换芯片能够将SFP+提供的3.3V电压转换为物理层收发芯片所需的电压。
作为本发明改进的技术方案：所述微控制单元能够实现所述物理层收发芯片的MDIO/MDC接口转换为SFP+标准的IIC接口。
作为本发明改进的技术方案：所述晶振为50MHz的时钟芯片。
作为本发明改进的技术方案：所述滤波网络为抑制EMI的电路。
作为本发明改进的技术方案：所述网络变压器为10G以太网隔离变压器内部集成共模抑制电感。
实施例：
如图2所示，要实现两个交换机设备通信，其中一个设备上设计的是可以插入SFP+光模块笼子，另外一个交换机设备是RJ45接口，要实现二者之间的通信，需要把万兆以太网RJ45接口的加强型小型化封装模块插入SFP+笼子内，用一根网线连接该模块与另外一个设备的网口。这样可以先让物理链路链接起来，该万兆以太网RJ45接口的加强型小型化封装模块接收到设备上的数据码流后，进行封装成帧结构/加入干扰码、编码处理成适合在网线上传输的码型输送到网线上，传送到对方设备；对于接收端而言，该模块接收来自网线输送过来信号，经过矩阵串扰消除器、均衡、LDPC解码、分解成帧结构/去除干扰码等处理后，输入给设备，从而实现两个交换机之间的通信。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所做出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。
Claims (6)
1.一种万兆以太网RJ45接口的加强型小型化封装模块，其特征在于，包括：
物理层收发芯片，能够接收和发送信号；
电压转换芯片，能够将电压转成呈所述物理层收发芯片所需的电压；
微控制单元，能够实现所述物理层收发芯片的接口转换；
EEPROM芯片，能够对所述物理层收发芯片上电之后加载初始化信息，并且对所述物理层收发芯片进行初始化配置；
晶振，为所述物理层收发芯片提供参考时钟；
滤波网络，发送或接收来自所述物理层收发芯片的信号；
网络变压器，发送或接收来自滤波网络的信号；
RJ45接口，实现网络变压器与外部双绞网线的信号传输与连接；
所述物理层收发芯片为万兆以太网物理层收发芯片；所述物理层收发芯片包括发射端和接收端；
所述发射端能够接收从SFP+的金手指接口传过来的信号，并将信号封装成帧结构或加入干扰码，编码处理后，发给所述滤波网络；
所述接收端能够接收所述滤波网络输送过来的信号，经过矩阵串扰消除器、均衡、LDPC解码、分析成帧结构或去除干扰码，输入给SFP+的金手指接口。
2.根据权利要求1所述的一种万兆以太网RJ45接口的加强型小型化封装模块，其特征在于：所述电压转换芯片能够将SFP+提供的3.3V电压转换为物理层收发芯片所需的电压。
3.根据权利要求2所述的一种万兆以太网RJ45接口的加强型小型化封装模块，其特征在于：所述微控制单元能够实现所述物理层收发芯片的MDIO/MDC接口转换为SFP+标准的IIC接口。
4.根据权利要求3所述的一种万兆以太网RJ45接口的加强型小型化封装模块，其特征在于：所述晶振为50MHz的时钟芯片。
5.根据权利要求4所述的一种万兆以太网RJ45接口的加强型小型化封装模块，其特征在于：所述滤波网络为抑制EMI的电路。
6.根据权利要求5所述的一种万兆以太网RJ45接口的加强型小型化封装模块，其特征在于：所述网络变压器为10G以太网隔离变压器内部集成共模抑制电感。
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