CN110401824B - 多路复用的kvm光传输系统、级联式光端机、光接口卡 - Google Patents

Abstract

本发明属于光纤通信技术领域，具体涉及一种多路复用的KVM光传输系统、级联式光端机、光接口卡，旨在为了解决现有KVM系统中，输入/输出节点与KVM切换控制器之间占用大量光纤资源的问题。本发明KVM光矩阵对一条光纤链路上传输的多路视频数据进行复用，发送至级联式光端机，每个级联式光端机从多路复用数据帧中抽取本节点视频数据和/或插入本节控制数据；KVM光矩阵将接收的多路控制数据拆解，通过相应的光接口卡将控制数据复用后发送至相应的级联式光端机，并接收包含视频数据的多路复用数据帧。本发明能在单路光信号中传输多路数据信号，节约了光纤资源；并且实现光矩阵端口规模的扩展，在有限的端口情况下接入更多的节点设备。

Description

多路复用的KVM光传输系统、级联式光端机、光接口卡

技术领域

本发明属于计算机控制设备技术领域，具体涉及一种多路复用的KVM光传输系统、级联式光端机、光接口卡。

背景技术

KVM代表着键盘(Keyboard)、显示器(Video)和鼠标(Mouse)，即利用一组键盘、显示器和鼠标实现对多台设备的控制。该技术具有很多优点。首先，在整个机房管理中，改变了传统的一对一的控制方式，而采用了一对多的管理方式，有利于节省空间、提高工作效率；其次，主机系统的安全性能得到了很大提升，而且具备了长距离的传输能力。在一些大型系统的解决方案中，具有交换矩阵功能的KVM系统能够满足终端用户同时对上百台甚至更多服务器的访问。

KVM系统主要工作原理是为来自不同信号源的视频管控信号、键盘和鼠标信号分别连接至对应的分布输入式节点；分布式输入节点通过光纤连接到KVM切换控制器，由KVM切换控制器对各个信号源进行切换控制，再把切换后的信号传输至相应分布式输出节点，有效实现人机分离，给设备营造一个的良好运行环境，提高整体系统的安全稳定性。

现有KVM系统中分布式输入节点、分布式输出节点和KVM切换控制器之间采用光端机点对点连接，多个输入/输出节点与KVM切换控制器之间占用大量光纤资源；并且随着距离的增长，光纤资源浪费问题变得更加突出。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的KVM系统中分布式输入节点、分布式输出节点和KVM切换控制器之间占用大量光纤资源，并且随着距离的增长，光纤资源浪费变得更加突出的问题；本发明第一方面提出了一种多路复用的KVM光传输系统，该系统包括一个或多个终端组、一个或多个服务器组、KVM光矩阵；所述终端组包括一个或多个级联的光端机输入单元；所述服务器组包括一个或多个级联的光端机输出单元；

所述KVM光矩阵与所述终端组的下行端口连接，用于发送对应终端组中级联的各光端机输入单元的视频信息的多路复用数据帧；所述KVM光矩阵与所述终端组的上行端口连接，用于获取各终端组中级联的各光端机输入单元的控制信息的多路复用数据帧，并基于多路复用数据帧的拆解、合并获取对应服务器组输入的多路复用数据帧；

所述KVM光矩阵与所述服务器组的下行端口连接，用于发送对应服务器组中级联的各光端机输出单元的控制信息的多路复用数据帧；所述KVM光矩阵与所述服务器组的上行端口连接，用于获取各服务器组中级联的各光端机输出单元的视频信息的多路复用数据帧，并基于多路复用数据帧的拆解、合并获取对应终端组输入的多路复用数据帧。

在一些优选的实施方式中，所述多路复用数据帧由同步头、端口号、帧号、有效数据四个部分组成：所述同步头用于标识一个多路复用数据帧的开始；所述端口号用于标识接收/发送当前多路复用数据帧的光端机输入单元或光端机输出单元；所述帧号用于标识当前多路复用数据帧在所述光端机输入单元或光端机输出单元接收/发送数据中的传输位置，并用于所述光端机输入单元或光端机输出单元接收/发送数据完整性的验证；所述有效数据为经所述光端机输入单元或光端机输出单元传输的本节点接收数据/本节点发送数据。

在一些优选的实施方式中，所述KVM光矩阵向对应终端组发送包含视频数据的第一多路复用数据帧，所述终端组中的各光端机输入单元从所述第一多路复用数据帧中提取当前节点视频数据，和/或在所述第一多路复用数据帧中插入当前节点控制数据，发送至所述KVM光矩阵；所述KVM光矩阵对所述第一多路复用数据帧进行解复用，并对服务器组中的各光端机输出单元的节点控制数据进行复用，生成包含控制数据的第二多路复用数据帧发送至所述服务器组，所述服务器组中的各光端机输出单元从所述第二多路复用数据帧中提取当前节点控制数据，和/或在所述第二多路复用数据帧中插入当前节点视频数据，发送至所述KVM光矩阵。

在一些优选的实施方式中，各终端组和服务器组分别通过一条光纤链路与KVM光矩阵点对点连接；每一终端组中的多个光端机输入单元通过一条光纤链路级联连接，每一服务器组中的多个光端机输出单元通过一条光纤链路级联连接。

本发明的第二方面提出了一种级联式光端机，该光端机包括第一输入接口、第一输出接口、数据分插复用单元、设备接入接口单元；

所述第一输入接口，配置为将以光信号形式接收的多路复用数据帧转换为电信号，发送至所述数据分插复用单元；

所述数据分插复用单元，配置为从输入的多路复用数据帧中提取当前节点接收数据，并发送至所述设备接入接口单元；和/或在所述多路复用数据帧中插入当前节点发送数据，发送至所述第一输出接口；

所述第一输出接口，配置为以光信号形式发送所述数据分插复用单元生成的多路复用数据帧；

所述设备接入接口单元，配置为用于多路复用数据帧中当前节点发送数据或当前节点接收数据与相应预先设置的接口的发送数据或接收数据的协议转换，所述预先设置的接口为视频接口、键盘接口和/或鼠标接口。

在一些优选的实施方式中，所述多路复用数据帧由同步头、端口号、帧号、有效数据四个部分组成：所述同步头用于标识一个多路复用数据帧的开始；所述端口号用于标识接收/发送当前多路复用数据帧的各级联式光端机；所述帧号用于标识当前多路复用数据帧在所述级联式光端机接收/发送数据中的传输位置，并用于所述级联式光端机接收/发送数据完整性的验证；所述有效数据为经所述级联式光端机传输的当前节点接收数据/当前节点发送数据。

在一些优选的实施方式中，所述预先设置的接口还包括音频接口、红外接口、串行接口中的一种或多种。

在一些优选的实施方式中，所述第一输入接口和第一输出接口为SFP光模块或SFP+光模块或QSFP光模块。

在一些优选的实施方式中，所述数据分插复用单元包括现场可编程门阵列芯片，所述现场可编程门阵列芯片集成串并收发单元。

本发明的第三方面提出了一种光接口卡，包括一个或多个第二输入接口、一个或多个第二输出接口、复用数据处理单元、接口单元；

所述第二输入接口，配置为将以光信号形式接收的多路复用数据帧转换为电信号，发送至所述复用数据处理单元；

所述第二输出接口，配置为以光信号形式发送所述复用数据处理单元生成的多路复用数据帧；

所述复用数据处理单元，配置为对输入的多路复用数据帧进行解复用，并发送至所述接口单元；还配置为对所述接口单元发送的多个节点发送数据进行复用，生成多路复用数据帧并发送至相应的第二输出接口；

所述接口单元，配置为用于所述复用数据处理单元与光接口卡数据交换单元间的数据传输。

在一些优选的实施方式中，所述多路复用数据帧由同步头、端口号、帧号、有效数据四个部分组成：所述同步头用于标识一个多路复用数据帧的开始；所述端口号用于标识接收/发送当前多路复用数据帧的各级联式光端机；所述帧号用于标识当前多路复用数据帧在所述级联式光端机接收/发送数据中的传输位置，并用于所述级联式光端机接收/发送数据完整性的验证；所述有效数据为经所述级联式光端机传输的当前节点接收数据/当前节点发送数据。

在一些优选的实施方式中，所述第二输入接口和第二输出接口为SFP光模块或SFP+光模块或QSFP光模块。

在一些优选的实施方式中，所述复用数据处理单元包括现场可编程门阵列芯片，所述现场可编程门阵列芯片集成串并收发单元。

本发明的有益效果：本发明通过对需要传输的多路数据进行复用，实现了在一条物理光纤链路上KVM光矩阵光接口卡一个端口和多个光端机之间的数据传输，一方面节省了光纤资源，尤其是长距离光纤使用减少使施工难度和成本大幅降低；另一方面实现了光矩阵端口规模的扩展，提高了接入节点的数量，降低了每端口的成本和功耗。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明一种实施例的多路复用的KVM光传输系统结构示意图；

图2是本发明一种实施例的级联式光端机结构示意图；

图3是本发明一种实施例的级联式光端机提取和插入本节点数据流示意图；

图4是本发明一种实施例的光接口卡结构示意图；

图5是本发明一种实施例的多路复用数据帧格式示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合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。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明第一方面提出了一种多路复用的KVM光传输系统，该系统包括一个或多个终端组、一个或多个服务器组、KVM光矩阵；终端组包括一个或多个级联的光端机输入单元；服务器组包括一个或多个级联的光端机输出单元；

KVM光矩阵与终端组的下行端口连接，用于发送对应终端组中级联的各光端机输入单元的视频信息的多路复用数据帧；KVM光矩阵与终端组的上行端口连接，用于获取各终端组中级联的各光端机输入单元的控制信息的多路复用数据帧，并基于多路复用数据帧的拆解、合并获取对应服务器组输入的多路复用数据帧；

KVM光矩阵与服务器组的下行端口连接，用于发送对应服务器组中级联的各光端机输出单元的控制信息的多路复用数据帧；KVM光矩阵与服务器组的上行端口连接，用于获取各服务器组中级联的各光端机输出单元的视频信息的多路复用数据帧，并基于多路复用数据帧的拆解、合并获取对应终端组输入的多路复用数据帧。

为了更清晰地对本发明进行说明，下面结合附图先对本发明一种实施例的组成结构进行展开详述，然后对一种实施例的工作过程进行描述。

多路复用的KVM光传输系统结构如图1所示，KVM光矩阵用于实现多台服务器和多个用户之间的KVM信号传输和调度。在服务器侧设置光端机输出单元，在用户侧设置光端机输入单元。KVM光矩阵和服务器侧的光端机输出单元位于设备机房内，KVM光矩阵的光接口卡2中的一个端口实现服务器组多个光端机输出单元的信号接入，KVM光矩阵的光接口卡1中的一个端口实现终端组多个光端机输入单元的信号接入。各终端组和服务器组分别通过一条光纤链路与KVM光矩阵点对点连接；每一个终端组中的多个光端机输入单元通过一条光纤链路级联连接，每一个服务器组中的多个光端机输出单元通过一条光纤链路级联连接。光接口卡和光端机输入单元/光端机输出单元之间通过光纤连接。TX表示光信号发送接口，RX表示光信号接收接口。

通过运行在光接口卡的可编程逻辑芯片中的特定程序，对需要传输的多路数据进行复用，生成多路复用数据帧，将复用数据以数据帧格式通过一个光信号传输。包含第二多路复用数据帧的光信号通过光接口卡2的第二输出接口发送，先进入光端机输出单元1的下行端口，光端机输出单元1抽取自身需要接受的数据，并插入需要发送的数据，然后把信号继续发送到光端机输出单元2，光端机输出单元2抽取自身需要接受的数据，并插入需要发送的数据，然后发送给光端机输出单元3，光端机输出单元3和4都做类似的数据抽取和插入，然后把信号通过上行端口发送回光接口卡2的第二输入接口，通过所有级联的光端机后，多路复用数据帧变成所有光端机插入数据的集合。光接口卡2把复用在一起的多路数据分离，然后通过KVM光矩阵的矩阵交换单元进行切换，把相应数据发送到光接口卡1。

光接口卡1，把切换过来的多路用户数据复用之后，生成第一多路复用数据帧，通过第二输出接口发送到光纤上，发送给用户侧的终端组。终端组中的光端机输入单元1到光端机输入单元4依次完成和光端机输出单元类似的抽取和插入操作，最终，把需要发送的数据集合到一起，发送回光接口卡1，光接口卡1通过矩阵切换，把返回数据信息再发送到光接口卡2，从而完成了一个完整的数据传输过程，实现了多个用户和多个服务器之间的KVM数据交互。

多路复用的KVM光传输系统支持多个光接口卡，每个光接口卡会有多个第二输入接口和第二输出接口，每个输入和输出接口可以接多个光端机，通过上述数据复用技术及KVM光矩阵的矩阵交换功能，可以实现KVM光矩阵外接的所有光端机输入单元和光端机输出单元间直接的数据传输。

本发明第二方面提出了的一种级联式光端机，该光端机包括第一输入接口、第一输出接口、数据分插复用单元、设备接入接口单元；

第一输入接口，配置为将以光信号形式接收的多路复用数据帧转换为电信号，发送至数据分插复用单元；

数据分插复用单元，配置为从输入的多路复用数据帧中提取当前节点接收数据，并发送至设备接入接口单元；和/或在多路复用数据帧中插入当前节点发送数据，发送至第一输出接口；

第一输出接口，配置为以光信号形式发送数据分插复用单元生成的多路复用数据帧；

设备接入接口单元，配置为用于多路复用数据帧中当前节点发送数据或当前节点接收数据与相应预先设置的接口的发送数据或接收数据的协议转换，预先设置的接口为视频接口、键盘接口和/或鼠标接口。

为了更清晰地对本发明进行说明，下面结合附图先对本发明一种实施例的组成模块进行展开详述，然后对本发明一种实施例的提取和插入本节点数据的过程进行描述。

一种支持多路复用技术的级联式光端机的实现方式，如图2所示，核心器件为一片可编程逻辑芯片，通过串并收发单元(Serdes)和一个SFP+模块通讯，速率为12Gbps。SFP+实现光电信号转换，进而实现和外部光纤互联的级联式光端机或光接口卡进行数据传输。可编程逻辑芯片的另一侧和视频接口芯片和键盘鼠标接口芯片进行互联。在服务器侧的级联式光端机作为光端机输出单元，在用户侧的级联式光端机作为光端机输入单元。当为光端机输出单元时，视频接口接收服务器的视频信号，键盘鼠标接口向服务器发送鼠标和键盘信号；当为光端机输入单元时，视频接口向显示设备发送视频信号，键盘鼠标接口接收来自键盘鼠标的信号。可编程逻辑器件中运行支持多路复用信号提取和插入的程序，用于从复用信号中接收和发送本地KVM数据。

图3描述了级联式光端机提取和插入本节点数据的一个典型过程。为了描述方便，把图3中的帧格式简化表示为端口号(101/102/103/104)加帧号(0001/0002/1001/1002)的形式。输入到可编程逻辑芯片中的数据流缓存之后，对端口号为102、帧号为0001和0002的数据进行抽取，按照帧号重组为本节点需要接收的数据流，接收数据流进一步传送到相应接口芯片进行数据协议转换，之后通过本节点KVM接口输出。来自本节点KVM接口的数据，根据帧格式进行封装，帧号分别为1001和1002，封装好的数据帧插入到缓存中的数据流特定位置，替换本节点端口号102对应的数据帧位置。然后，把新的数据帧发送到下一个光端机进行类似的处理。这样就完成了本节点级联式光端机和光纤链路上复用数据的一次数据交换。

级联式光端机的接口还包括音频接口、红外接口、串行接口USB2.0接口。

本发明第三方面提出了的一种光接口卡，包括一个或多个第二输入接口、一个或多个第二输出接口、复用数据处理单元、接口单元；

第二输入接口，配置为将以光信号形式接收的多路复用数据帧转换为电信号，发送至复用数据处理单元；

第二输出接口，配置为以光信号形式发送复用数据处理单元生成的多路复用数据帧；

复用数据处理单元，配置为对输入的多路复用数据帧进行解复用，并发送至接口单元；还配置为对接口单元发送的多个节点发送数据进行复用，生成多路复用数据帧并发送至相应的第二输出接口；

接口单元，配置为用于复用数据处理单元与光接口卡数据交换单元间的数据传输。

为了更清晰地对本发明进行说明，下面结合图对本发明一种实施例的组成模块进行展开详述，然后对多路复用数据帧的帧格式展开描述。

支持多路复用技术的光接口卡的实现方式，如图4所示，核心器件为一片可编程逻辑芯片，芯片具体为现场可编程门阵列(FPGA)，支持10个高速串并收发单元(Serdes)接口，背板侧10个串并收发单元(Serdes)接口通过背板高速连接器和矩阵交换单元进行直接的数据交互，光口侧串并收发单元(Serdes)接口用于和SFP+光模块之间的数据通信，SFP+光模块实现电信号和光信号之间变换，进而实现和外部光纤互联的光端机之间的数据传输。可编程逻辑芯片上运行多路复用的程序，实现在每个单独的光接口都可以传输多个节点数据。

多路复用的程序用于把背板侧发送过来的一条光纤链路上的多个节点数据合并成一种特定的数据帧格式，进而可以放在一条物理通道上进行传输。同时，能够把一条物理通道上接收过来的复用数据帧拆分为多个节点数据，再传输到背板侧。

多路复用数据帧的帧格式如图5所示，传输中的数据帧是一串连续的串行数据码流，由不断重复的数据帧组成。每个数据帧包括同步头、端口号、帧号、有效数据四个部分组成。同步头用于标识一个多路复用数据帧的开始。端口号用于标识当前数据帧属于哪个光端机，比如设计为101，标识光接口卡第一个接口中的第一个光端机。帧号标识当前数据帧是光端机传输的第几帧数据，主要用于验证传输数据完整性和保证数据组合的顺序，可以循环使用，比如计数到999之后，从0再开始。还可以使用帧号中的一个数位标识本帧数据是接口单元的发送数据还是接收数据，比如0xxx表示接口单元到光端机的数据，1xxx标识光端机到接口单元的数据。有效数据是KVM系统需要传输的业务数据，主要包括视频、键盘、鼠标的数据和必要的管理数据。

一般的，多路复用数据帧按照级联光端机顺序依次发送，第一帧发送第一光端机第一数据帧，第二帧发送第二光端机第一数据帧，第三帧发送第三光端机第一帧，第四帧发送第四光端机第一帧，然后依次发送四个节点光端机的第二帧，然后是四个节点光端机的第三帧，如此依次持续发送。接收时，先根据同步头定位到数据帧，然后把数据帧缓存到芯片中，根据端口号和帧号，依次取出各个节点的数据即可。

需要说明的是，上述实施例提供的多路复用的KVM光传输系统、级联式光端机、光接口卡，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块名称，仅仅是为了区分各个模块，不视为对本发明的不当限定。

本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件模块对应的程序可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多路复用的KVM光传输系统，其特征在于，该系统包括一个或多个终端组、一个或多个服务器组、KVM光矩阵；所述终端组包括一个或多个级联的光端机输入单元；所述服务器组包括一个或多个级联的光端机输出单元；

所述KVM光矩阵与所述终端组的下行端口连接，用于发送对应终端组中级联的各光端机输入单元的视频信息的多路复用数据帧；所述KVM光矩阵与所述终端组的上行端口连接，用于获取各终端组中级联的各光端机输入单元的控制信息的多路复用数据帧，并基于多路复用数据帧的拆解、合并获取对应服务器组输入的多路复用数据帧；

所述多路复用数据帧由同步头、端口号、帧号和有效数据四个部分组成：所述同步头用于标识一个多路复用数据帧的开始；所述端口号用于标识接收/发送当前多路复用数据帧的光端机输入单元或光端机输出单元；所述帧号用于标识当前多路复用数据帧在所述光端机输入单元或光端机输出单元接收/发送数据中的传输位置，并用于所述光端机输入单元或光端机输出单元接收/发送数据完整性的验证；所述有效数据为经所述光端机输入单元或光端机输出单元传输的本节点接收数据/本节点发送数据；

所述KVM光矩阵与所述服务器组的下行端口连接，用于发送对应服务器组中级联的各光端机输出单元的控制信息的多路复用数据帧；所述KVM光矩阵与所述服务器组的上行端口连接，用于获取各服务器组中级联的各光端机输出单元的视频信息的多路复用数据帧，并基于多路复用数据帧的拆解和合并获取对应终端组输入的多路复用数据帧。

2.据权利要求1所述的多路复用的KVM光传输系统，其特征在于，所述KVM光矩阵向对应终端组发送包含视频数据的第一多路复用数据帧，所述终端组中的各光端机输入单元从所述第一多路复用数据帧中提取当前节点视频数据，和/或在所述第一多路复用数据帧中插入当前节点控制数据，发送至所述KVM光矩阵；所述KVM光矩阵对所述第一多路复用数据帧进行解复用，并对服务器组中的各光端机输出单元的节点控制数据进行复用，生成包含控制数据的第二多路复用数据帧发送至所述服务器组，所述服务器组中的各光端机输出单元从所述第二多路复用数据帧中提取当前节点控制数据，和/或在所述第二多路复用数据帧中插入当前节点视频数据，发送至所述KVM光矩阵。

3.根据权利要求1所述的多路复用的KVM光传输系统，其特征在于，各终端组和服务器组分别通过一条光纤链路与KVM光矩阵点对点连接；每一终端组中的多个光端机输入单元通过一条光纤链路级联连接，每一服务器组中的多个光端机输出单元通过一条光纤链路级联连接。

4.一种级联式光端机，其特征在于，该光端机包括第一输入接口、第一输出接口、数据分插复用单元和设备接入接口单元；

所述第一输入接口，配置为将以光信号形式接收的多路复用数据帧转换为电信号，发送至所述数据分插复用单元；

所述多路复用数据帧由同步头、端口号、帧号和有效数据四个部分组成：所述同步头用于标识一个多路复用数据帧的开始；所述端口号用于标识接收/发送当前多路复用数据帧的各级联式光端机；所述帧号用于标识当前多路复用数据帧在所述级联式光端机接收/发送数据中的传输位置，并用于所述级联式光端机接收/发送数据完整性的验证；所述有效数据为经所述级联式光端机传输的当前节点接收数据/当前节点发送数据；

所述数据分插复用单元，配置为从输入的多路复用数据帧中提取当前节点接收数据，并发送至所述设备接入接口单元；和/或在所述多路复用数据帧中插入当前节点发送数据，发送至所述第一输出接口；

所述第一输出接口，配置为以光信号形式发送所述数据分插复用单元生成的多路复用数据帧；

所述设备接入接口单元，配置为用于多路复用数据帧中当前节点发送数据或当前节点接收数据与相应预先设置的接口的发送数据或接收数据的协议转换，所述预先设置的接口为视频接口、键盘接口和/或鼠标接口。

5.根据权利要求4所述的级联式光端机，其特征在于，所述预先设置的接口还包括音频接口、红外接口和串行接口中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的级联式光端机，其特征在于，所述第一输入接口和第一输出接口为SFP光模块或SFP+光模块或QSFP光模块。

7.根据权利要求4所述的级联式光端机，其特征在于，所述数据分插复用单元包括现场可编程门阵列芯片，所述现场可编程门阵列芯片集成串并收发单元。

8.一种光接口卡，其特征在于，包括一个或多个第二输入接口、一个或多个第二输出接口、复用数据处理单元和接口单元；

所述多路复用数据帧由同步头、端口号、帧号和有效数据四个部分组成：所述同步头用于标识一个多路复用数据帧的开始；所述端口号用于标识接收/发送当前多路复用数据帧的各级联式光端机；所述帧号用于标识当前多路复用数据帧在所述级联式光端机接收/发送数据中的传输位置，并用于所述级联式光端机接收/发送数据完整性的验证；所述有效数据为经所述级联式光端机传输的当前节点接收数据/当前节点发送数据；

所述第二输入接口，配置为将以光信号形式接收的多路复用数据帧转换为电信号，发送至所述复用数据处理单元；

所述第二输出接口，配置为以光信号形式发送所述复用数据处理单元生成的多路复用数据帧；

所述复用数据处理单元，配置为对输入的多路复用数据帧进行解复用，并发送至所述接口单元；还配置为对所述接口单元发送的多个节点发送数据进行复用，生成多路复用数据帧并发送至相应的第二输出接口；

所述接口单元，配置为用于所述复用数据处理单元与光接口卡数据交换单元间的数据传输。

9.根据权利要求8所述的光接口卡，其特征在于，所述第二输入接口和第二输出接口为SFP光模块或SFP+光模块或QSFP光模块。

10.根据权利要求8所述的光接口卡，其特征在于，所述复用数据处理单元包括现场可编程门阵列芯片，所述现场可编程门阵列芯片集成串并收发单元。

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