CN115174280A - 一种用于轨道交通数据传输的万兆有源以太网电口模块 - Google Patents

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孟子诤
李百泉
王勇
杜强
崔文利
王冠乔
郑秋丽
苑福健
杨霄
杨海锋
郑洪强
王梓存
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Abstract

一种用于轨道交通数据传输的万兆有源以太网电口模块，属于轨道交通数据传输技术领域，本发明为解决现有电口模块传输速率低、输入电压范围窄的问题。它包括：输入单元输出的串行数据流输送至以太网PHY模块，输入单元的电源控制信号输出端连接电源单元的电源控制信号输入端，电源单元为以太网PHY模块和以太网PSE模块提供电能，以太网PHY模块的物理接口收发端口连接万兆有源以太网网络变压器的物理接口收发端口，以太网PSE模块的供电输出端连接万兆有源以太网网络变压器的供电输入端，万兆有源以太网网络变压器的信号电平耦合输出端连接至输出单元。本发明用于轨道交通数据传输，特别适用于车载视频传输。

Description

一种用于轨道交通数据传输的万兆有源以太网电口模块
技术领域
本发明涉及一种万兆有源以太网电口模块，属于轨道交通数据传输技术领域。
背景技术
随着交通技术的多元化发展，轨道交通呈现出越来越多的类型，不仅遍布于长距离的陆地运输，也广泛运用于中短距离的城市公共交通中。轨道交通普遍具有运量大、速度快、班次密、安全舒适、准点率高、全天候、运费低和节能环保等优点，但同时常伴随着较高的前期投资、技术要求和维护成本。
随着轨道交通的迅猛发展，随之也引发了各类安全问题。轨道交通列车安全作为关系到国家和旅客生命财产的大事，也是各类问题中最突出的。如何采用现代信息技术与轨道交通传统行业相融合，改进车上治安监控管理手段，以适应维护列车客运安全的需求，是一个急需解决的现实问题。
轨道交通车载系统是一个完整的运行体系，为实现全方位、无死角的安全监控目标，轨道交通系统不仅要监控车内的状况，对列车供电线路等信息都有安全监控的需求。因此，如何将车载视频和数据信息快速、完整地传输至地面站，进而对其进行分析和处理，是亟需解决的技术问题。
电口模块的功能是用于传输电信号，能够用于车载视频和数据的传输，但是现有技术中，数据中心内设备间的链路距离仅在10米到100米之间，电口模块采用RJ45接口，和超六类或七类网线一起使用，其传输速率很低，输入电压范围较窄。
发明内容
本发明目的是为了解决现有电口模块传输速率低、输入电压范围窄的问题，提供了一种用于轨道交通数据传输的万兆有源以太网电口模块。
本发明所述一种用于轨道交通数据传输的万兆有源以太网电口模块，它包括输入单元、万兆以太网单元、万兆有源以太网网络变压器、输出单元和电源单元；
所述万兆以太网单元包括以太网PHY模块和以太网PSE模块；
输入单元输出的串行数据流输送至以太网PHY模块，输入单元的电源控制信号输出端连接电源单元的电源控制信号输入端，电源单元为以太网PHY模块和以太网PSE模块提供电能，以太网PHY模块的物理接口收发端口连接万兆有源以太网网络变压器的物理接口收发端口，以太网PSE模块的供电输出端连接万兆有源以太网网络变压器的供电输入端，万兆有源以太网网络变压器的信号电平耦合输出端连接至输出单元。
优选的，所述以太网PHY模块采用串行解串器SERDES实现。
优选的，所述输出单元输出的数据通过5G天线传输至5G地面基站，5G地面基站对接收的数据进行分析和处理。
优选的，所述以太网PSE模块还包括：通过RJ45接口对PSE负载提供电源。
本发明的优点：本发明提出的万兆有源以太网电口模块的传输速率能够达到10G，支持PSE功率90W，输入电压更宽(能够适应轨道交通DC60-150V的工作范围)。此外，能够利用双绞线(超六类或以上)进行传输，充分利用了现有铜缆布线，而且，铜缆布线的成本比光缆布线的低。
附图说明
图1是本发明所述用于轨道交通数据传输的万兆有源以太网电口模块的结构示意图。
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作出创造性劳动的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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
实施例1：
下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种用于轨道交通数据传输的万兆有源以太网电口模块，它包括输入单元、万兆以太网单元、万兆有源以太网网络变压器、输出单元和电源单元；
所述万兆以太网单元包括以太网PHY模块和以太网PSE模块；
输入单元输出的串行数据流输送至以太网PHY模块，输入单元的电源控制信号输出端连接电源单元的电源控制信号输入端，电源单元为以太网PHY模块和以太网PSE模块提供电能，以太网PHY模块的物理接口收发端口连接万兆有源以太网网络变压器的物理接口收发端口，以太网PSE模块的供电输出端连接万兆有源以太网网络变压器的供电输入端，万兆有源以太网网络变压器的信号电平耦合输出端连接至输出单元。
进一步的，所述以太网PHY模块采用串行解串器SERDES实现。
再进一步的，所述输出单元输出的数据通过5G天线传输至5G地面基站，5G地面基站对接收的数据进行分析和处理。
再进一步的，所述以太网PSE模块还包括：通过RJ45接口对PSE负载提供电源。
本实施方式中，以太网PSE模块为PSE负载提供最大四线对90W功率。
本实施方式中，万兆有源以太网网络变压器可以增强信号，使其传输距离更远；还可以使芯片端与外部隔离，抗干扰能力大大增强，而且对芯片增加了很大的保护作用(如雷击)；此外，当接到不同电平(如有的PHY芯片是2.5V，有的PHY芯片是3.3V)的网口时，不会对彼此设备造成影响。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (4)

1.一种用于轨道交通数据传输的万兆有源以太网电口模块，其特征在于，它包括输入单元、万兆以太网单元、万兆有源以太网网络变压器、输出单元和电源单元；
所述万兆以太网单元包括以太网PHY模块和以太网PSE模块；
输入单元输出的串行数据流输送至以太网PHY模块，输入单元的电源控制信号输出端连接电源单元的电源控制信号输入端，电源单元为以太网PHY模块和以太网PSE模块提供电能，以太网PHY模块的物理接口收发端口连接万兆有源以太网网络变压器的物理接口收发端口，以太网PSE模块的供电输出端连接万兆有源以太网网络变压器的供电输入端，万兆有源以太网网络变压器的信号电平耦合输出端连接至输出单元。
2.根据权利要求1所述的一种用于轨道交通数据传输的万兆有源以太网电口模块，其特征在于，所述以太网PHY模块采用串行解串器SERDES实现。
3.根据权利要求1所述的一种用于轨道交通数据传输的万兆有源以太网电口模块，其特征在于，所述输出单元输出的数据通过5G天线传输至5G地面基站，5G地面基站对接收的数据进行分析和处理。
4.根据权利要求1所述的一种用于轨道交通数据传输的万兆有源以太网电口模块，其特征在于，所述以太网PSE模块还包括：通过RJ45接口对PSE负载提供电源。
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