CN115296740A - 一种转换器以及传输系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种转换器以及传输系统，其用于有效地保证网络设备和终端设备之间进行信号的成功传输。所述转换器用于与第一线缆连接，所述第一线缆为光电复合缆，所述第一线缆包括用于传输具有无源光网络PON协议格式的光信号的光纤以及用于传输第一供电电流的第一输电线，其中，所述第一输电线与所述转换单元连接，所述转换单元还用于与数据接口连接，所述数据接口用于传输具有目标协议格式的电信号。

Description

一种转换器以及传输系统

本申请要求于2020年6月30日提交中国专利局、申请号为202010614210.5、发明名称为“一种转换器以及传输系统”的中国专利申请的分案，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及光纤通信领域，尤其涉及一种转换器以及传输系统。

背景技术

无源光网络(passive optical network，PON)作为一种宽带光接入技术，其特点是点到多点的物理拓扑结构。网络设备和终端设备之间可通过PON进行信号交互，但是，随着PON所应用的场景的多样化发展，网络设备和终端设备之间所交互的数据量越来越大。

在很多场景中，终端设备的数据接口与网络设备的PON接口的接口类型互不相同，为实现网络设备和终端设备之间通过PON进行信号交互的目的，则需要在网络设备和终端设备之间布局用于实现终端设备侧的数据接口和PON接口对接的中间设备。

现有技术中，通过终端设备为中间设备进行供电，但有的终端设备不具有供电能力，例如虚拟现实(virtual reality，VR)头盔，从而导致终端设备无法为中间设备进行供电，从而导致网络设备和终端设备之间无法进行信号交互。

发明内容

本发明提供了一种转换器以及传输系统，其能够降低PON的网络架构的复杂度，且提高网络设备与终端设备之间进行信号交互的成功率。

第一方面，本申请提供了一种转换器，所述转换器包括转换单元，所述转换器用于与第一线缆连接，所述第一线缆为光电复合缆，所述第一线缆包括用于传输具有无源光网络PON协议格式的光信号的光纤以及用于传输第一供电电流的第一输电线，其中，所述第一输电线与所述转换单元连接，所述转换单元还用于与数据接口连接，所述数据接口用于传输具有目标协议格式的电信号；所述转换单元用于通过所述第一输电线获取所述第一供电电流，所述转换单元用于接收来自所述光纤的所述具有PON协议格式的光信号，所述转换单元用于将所述具有PON协议格式的光信号转换为所述具有目标协议格式的电信号，所述转换单元用于将所述具有目标协议格式的电信号向所述数据接口传输；所述转换单元用于接收来自所述数据接口的所述具有目标协议格式的电信号，所述转换单元用于将所述具有目标协议格式的电信号转换为所述具有PON协议格式的光信号，所述转换单元用于将所述具有PON协议格式的光信号向所述光纤传输。

可见，网络设备能够基于连接在网络设备和转换器之间的光电复合缆，实现网络设备通过一个光电复合缆，即与所述转换器之间进行具有PON协议格式的光信号交互的目的，还能够实现网络设备为转换器供电的目的。有效地避免因转换器因未被供电而无法进行正常工作的情况，还能够降低连接在网络设备和转换单元之间的线缆的数量，降低了网络设备和转换单元之间的连接的复杂度。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，所述转换器还包括供电选择单元，所述供电选择单元分别与所述转换单元、所述数据接口和光电复合接口连接，所述光电复合接口与所述第一线缆连接，所述供电选择单元用于获取来自所述光电复合接口的所述第一供电电流和用于获取来自所述数据接口的第二供电电流。

可见，供电选择单元能够获取第一供电电流和第二供电电流，供电选择单元即可在第一供电电流和第二供电电流选择一个供电电流为转换单元进行供电，有效地保证了对转换单元的成功供电。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，所述转换器包括所述光电复合接口，所述光电复合接口分别连接所述第一输电线和所述供电选择单元，所述光电复合接口还分别连接所述光纤和所述转换单元。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，所述转换器包括所述第一线缆。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，所述转换器包括所述数据接口，所述转换器还包括第二输电线和数据线，所述数据接口通过所述第二输电线与所述供电选择单元连接，所述数据接口通过所述数据线与所述转换单元连接，所述第二输电线用于传输所述第二供电电流，所述数据线用于传输所述具有目标协议格式的电信号。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，所述转换器包括第二线缆和与所述第二线缆连接的所述数据接口，所述第二线缆包括第二输电线和数据线，所述第二输电线分别与所述供电选择单元和所述数据接口连接，所述数据线分别与所述转换单元和所述数据接口连接，所述第二输电线用于传输所述第二供电电流，所述数据线用于传输所述具有目标协议格式的电信号。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，所述供电选择单元用于在已获取所述第一供电电流和所述第二供电电流的情况下，向所述转换单元传输所述第一供电电流。

可见，供电选择单元选择第一供电电流为转换单元进行供电，因网络设备的第一电源供电稳定，通过第一电源对转换单元进行供电，保证了转换单元工作的稳定，避免出现突然断电的情况从而导致转换单元无法进行信号协议转换以及传输的情况的出现，而且通过网络设备对转换单元进行供电能够适配更多的应用场景。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，所述供电选择单元用于将所述第一供电电流和所述第二供电电流中具有预设参数较大值的供电电流，向所述转换单元传输。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，所述预设参数为电流大小、电压大小或功率大小。

可见，通过所述第一供电电流和所述第二供电电流中具有预设参数较大值的供电电流为转换单元进行供电，提高了对转换单元进行供电的效率。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，所述光电复合接口为光电复合插座，所述光电复合插座用于插设所述第一线缆的光电复合插头；所述光电复合插头的第一端包括用于穿设所述第一线缆的第一通孔，所述光电复合插头的第二端包括连接头，所述连接头的第一端包括用于穿设所述光纤的第二通孔，所述连接头的第二端具有开口，依次经由所述第一通孔和所述第二通孔的所述光纤延伸至所述连接头内；在所述光电复合插头插设于所述光电复合插座内的状态下，所述开口与所述转换单元之间位置相对，所述连接头用于在所述光纤和所述转换单元之间传输所述具有PON协议格式的光信号。

可见，通过将所述光电复合插头插设于所述光电复合插座内，以便于转换单元和光电复合缆之间传输具有PON协议格式的光信号，而且通过不透光的连接头，能够有效地避免漏光的情况下的出现，提高了具有PON协议格式的光信号的传输效率。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，所述第一输电线包括第一正极输电线和第一负极输电线；所述光电复合插头内包括第一导电件以及第二导电件，所述第一导电件与第一电源的正极通过所述第一正极输电线连接，所述第二导电件与所述第一电源的负极通过所述第二负极输电线连接；所述光电复合插座内包括第三导电件和第四导电件，在所述光电复合插头插设于所述光电复合插座内的状态下，所述第一导电件和所述第三导电件贴合以呈连接关系，所述第二导电件和所述第四导电件贴合以呈连接关系，所述第三导电件和所述第四导电件分别与所述供电选择单元连接。

可见，通过将所述光电复合插头插设于所述光电复合插座内，便可直接实现第一电源与转换单元的连接关系，提高了通过第一电源为所述转换器进行供电的效率。而且因光电复合插头和光电复合插座之间结构的稳固，有效地避免了光电复合插头和光电复合插座之间出现脱离的情况的出现，以有效地提高了第一电源和所述转换器之间连接关系的稳定。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，所述数据接口为通用串行总线(universal serial bus，USB)接口；所述转换单元用于将来自所述光纤的所述具有PON协议格式的光信号转换为具有以太网协议格式的电信号，并用于将所述具有所述以太网协议格式的电信号转换为具有USB协议格式的电信号，并用于将所述具有USB协议格式的电信号向所述数据接口传输；所述转换单元还用于将来自所述数据接口的所述具有USB协议格式的电信号转换为具有所述以太网协议格式的电信号，并用于将具有所述以太网协议格式的电信号转换为具有所述PON协议格式的光信号，并用于将具有所述PON协议格式的光信号向所述光纤传输。

可见，在网络设备和终端设备之间无需布局其他器件和/或网络的情况下，即可实现网络设备所传输的具有PON协议格式的光信号和终端设备所传输的具有USB协议格式的电信号的交互，有效地降低了传输系统的复杂度，能够高效率的应用至多种基于PON的场景，提高了网络设备和终端设备之间进行信号交互的效率，降低了网络设备和中间设备之间进行信号交互的网络架构成本。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，所述转换器包括光纤连接器，所述第一线缆连接在所述光纤连接器和所述光电复合接口之间，所述光纤连接器用于传输所述具有PON协议格式的光信号。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，所述第一线缆用于连接光纤连接器，所述光纤连接器用于传输所述具有PON协议格式的光信号。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，所述光纤连接器为光电复合连接器，所述光电复合连接器还用于传输所述第一供电电流。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，所述第一线缆同时连接所述光纤连接器以及供电插头，且所述第一输电线连接在所述供电插头和供电选择单元之间，所述供电插头与第一电源连接，所述供电插头用于将来自所述第一电源的所述第一供电电流，通过所述第一输电线向所述供电选择单元传输。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，所述光纤连接器的类型为如下所示的任一项：

金属接头(ferrule connector，FC)型光纤连接器、客户端接头(subscriberconnector，SC)型光纤连接器、小头(lucent connector，LC)型光纤连接器、直尖(straighttip，ST)型光纤连接器或光纤分布式数据接口(fiber distributed data interface，FDDI)型光纤连接器。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，所述数据接口为以下所示的任一项：

USB接口、C型USB接口(USB Type-C)接口、USB转串口转接头、微功率物联网USB转接口、无线网络(WiFi)转接头、高清晰多媒体接口(high definition multimediainterface，HDMI)接口或以太网链路聚合(Eth-Trunk)接口。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，所述数据接口为USB接口，所述转换器还包括连接模块，所述连接模块的第一端与所述USB接口连接，所述连接模块的第二端设置如下所示的任一项：

USB Type-C、USB转串口转接头、微功率物联网USB转接口、WiFi转接头、HDMI接口或Eth-Trunk接口。

第二方面，本申请提供了一种传输系统，所述传输系统包括网络设备和终端设备，所述网络设备和所述终端设备之间通过转换器连接，所述转换器如上述第一方面所示。

附图说明

图1为现有技术所提供的无源光网络的网络架构示例图；

图2为本申请所提供的传输系统的一种实施例网络架构示例图；

图3为本申请所提供的转换器的第一种实施例结构示例图；

图4为本申请所提供的转换器和第一线缆的一种实施例连接结构示例图；

图5为本申请所提供的转换器内部的一种实施例结构示例图；

图6为本申请所提供的转换器的第二种实施例结构示例图；

图7为本申请所提供的转换器的第三种实施例结构示例图；

图8为本申请所提供的转换器的第四种实施例结构示例图；

图9为本申请所提供的转换器的第五种实施例结构示例图；

图10为本申请所提供的转换器的一种实施例内部连接结构示例图；

图11为本申请提供的光电复合插头的一种实施例剖面结构示例图；

图12为本申请所提供的光电复合插座的一种实施例剖面结构示例图。

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，本领域技术人员在没有作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。

为更好的理解本申请，以下首先结合图1所示对已有的PON的网络架构进行说明，其中，图1为现有技术所提供的无源光网络的网络架构示例图。

如图1所示可知，PON100包括光线路终端(optical line terminal，OLT)101、光分配网络(optical distribution network，ODN)102和多个光网络单元(optical networkunit，ONU)103。其中，OLT101通过ODN102以点到多点的方式连接到多个ONU103。所述PON100可采用千兆无源光网络(gigabit passive optical network，GPON)的网络类型，PON100还可采用后续出现的更高速率的网络类型，如25G无源光网络(25GPON)、50G无源光网络(50GPON)以及100G无源光网络(100GPON)等。

所述ODN102可以是不需要任何有源器件来实现所述OLT101与所述ONU103之间的信号交互的通信网络。所述OLT101可以充当所述ONU103与上层网络之间的媒介，将从所述上层网络获取到的数据作为下行数据转发到所述ONU103，以及将从所述ONU103获取到的上行数据转发到所述上层网络。例如。所述上层网络可为光传送网(optical transportnetwork，OTN)。

所述ONU103用于与位于用户侧位置的终端设备进行通信，本实施例对终端设备的具体设备类型不做限定，例如，所述终端设备可为图1所示的智能手机110、VR头盔111以及工业相机112，对终端设备的设备类型的说明为可选地示例，不做限定，该终端设备还可为智能平板、VR眼镜、工业控制计算机(industrial personal computer，IPC)、计算机或电视机等。

可见，图1所示的PON的网络架构，在OLT和终端设备之间，需要设置ODN102以及ONU103等实现信号交互，提升了PON的网络架构的复杂度，以下结合图2所示对本申请所提供的传输系统的网络架构进行说明：

本实施例所示的传输系统包括网络设备201和终端设备，终端设备用于与网络设备201进行信号交互，本实施例所示的终端设备110、111以及112的具体说明，请详见图1所示，具体不做赘述。本实施例对网络设备201的具体设备类型不做限定，只要该网络设备201能够通过转换器220与终端设备进行信号交互即可，例如，该网络设备201可为图1所示的OLT101。

对比图1和图2所示可知，本申请所提供的传输系统所示的网络设备201仅通过转换器220即可实现与终端设备之间的信号交互，无需设置ODN以及ONU等，降低了传输系统的网络架构的复杂度，提高了传输系统进行数据传输的可靠性和效率，以下对本申请所提供的转换器的几种结构进行说明：

结构1

以下结合图3所示，其中，图3为本申请所提供的转换器的第一种实施例结构示例图。如图3所示可知，本实施例所示的转换器300包括转换器壳体301，所述转换器壳体301包括数据接口302和光电复合接口303。本结构所示，以数据接口302和光电复合接口303均从转换器壳体301中伸出为例进行示例性说明，在其他示例中，所述数据接口302和光电复合接口303也可均设置于所述转换器壳体301内设置，具体在本实施例中不做限定。其中，所述数据接口302与终端设备连接，所述光电复合接口303与网络设备连接。

本实施例对数据接口302的具体接口类型不做限定，例如，所述数据接口302的接口类型可为如下所示的任一项：

USB接口、USB Type-C接口、USB转串口转接头、微功率物联网USB转接口、WiFi转接头、HDMI接口或Eth-Trunk接口等，本实施例以数据接口302的接口类型为USB接口为例，且数据接口302为USB公头接口，为实现转换器与终端设备的连接，则终端设备可包括与USB公头接口匹配的USB母头接口，在USB公头接口插设于所述USB母头接口内的状态下，实现了转换器与终端设备的连接，进而即可实现终端设备与转换器之间进行具有USB协议格式的电信号的交互。在其他示例中，数据接口302也可为USB母头接口，而终端设备包括与USB母头接口匹配的USB公头接口，以实现转换器和终端设备的连接。

本实施例对光电复合接口303的具体结构不做限定，只要所述光电复合接口303用于连接第一线缆即可，具体连接结构请参见图4所示，其中，图4所示为本申请所提供的转换器和第一线缆的一种实施例连接结构示例图。

本结构所示的光电复合接口303用于连接第一线缆400，因本结构所示的转换器不包括该第一线缆400，则图4所示的第一线缆400与光电复合接口303处于分离的位置，在需要通过转换器实现网络设备与终端设备之间的信号交互的场景下，即可将第一线缆400插设于光电复合接口303内，以实现网络设备和转换器300之间的连接。

为实现网络设备与转换器300之间的连接，则网络设备包括适配光纤连接器，所述适配光纤连接器为一种PON接口，所述第一线缆400的两端分别包括光纤连接器402和光电复合插头403，所述光纤连接器402插设在适配光纤连接器内的状态下，即可实现网络设备和第一线缆400的连接。在所述光电复合插头403插设于所述光电复合接口303内的状态下，即可实现第一线缆400和转换器300的连接。

以下结合图5所示对所述转换器的内部结构进行说明。其中，图5为本申请所提供的转换器内部的一种实施例结构示例图。如图5所示可知，所述转换器内部包括相互连接的供电选择单元311和转换单元310，所述供电选择单元311用于为所述转换单元310进行供电，所述转换单元310在被所述供电选择单元311供电的情况下，可将来自网络设备的具有PON协议格式的光信号转换为具有USB协议格式的电信号。所述转换单元310还能够将来自终端设备的具有USB协议格式的电信号转换为具有PON协议格式的光信号。

需明确的是，本实施例以所述转换器内部包括供电选择单元为例进行示例性说明，在其他示例中，转换器也可不设置供电选择单元，第一线缆所包括的用于传输第一供电电流的第一输电线可与所述转换单元直接连接，从而使得第一输电线能够将第一供电电流直接向转换单元传输。

本实施例对供电选择单元311以及所述转换单元310的具体设备形态不做限定，以转换单元310为例，所述转换单元310可为一个或多个芯片，或，一个或多个集成电路，例如，所述转换单元310可以是一个或多个现场可编程门阵列(field-programmable gatearray，FPGA)、专用集成芯片(application specific integrated circuit，ASIC)、系统芯片(system on chip，SoC)、中央处理器(central processor unit，CPU)、网络处理器(network processor，NP)、微控制器(micro controller unit，MCU)，可编程控制器(programmable logic device，PLD)或其它集成芯片，或者上述芯片或者处理器的任意组合等，对供电选择单元311设备形态的说明，请参见转换单元310所示，具体不做赘述。

为实现转换单元310的功能，则需要为所述转换单元310进行供电，可见，本实施例所示的所述转换单元310为一种有源器件，本实施例可通过来自网络设备的第一供电电流和来自终端设备的第二供电电流为转换单元310进行供电，需明确的是，本实施例以用于向转换单元310发送第一供电电流的第一电源位于所述网络设备内为例进行示例性说明，在其他示例中，该第一电源也可位于网络设备外部。本实施例还以用于向转换单元310发送第二供电电流的第二电源位于所述终端设备内为例进行示例性说明，在其他示例中，该第二电源也可位于终端设备外部。

以下对第一供电电流向供电选择单元311进行传输的过程进行说明：

本实施例所示的所述第一线缆400为光电复合缆(photoelectric compositecable，PCC)。其中，光电复合缆是一种集光纤和第一输电线为一体的线缆，光电复合缆所包括的光纤用于传输具有PON协议格式的光信号，第一输电线用于传输第一供电电流，所述第一供电电流用于为所述转换单元310进行供电。

具体地，本实施例所示的网络设备内设置第一电源，第一线缆400所包括的第一输电线具体包括第一正极输电线和第一负极输电线，其中，所述第一正极输电线与所述第一电源的正极连接，所述第一负极输电线与所述第一电源的负极连接。

本实施例所示的供电选择单元311包括第一正极(VCC)管脚501和第一负极(GND)管脚502，其中，所述第一VCC管脚501与第一正极输电线连接，具体地，所述第一VCC管脚501与第一正极输电线可通过转换器内部的导线进行连接，可见，所述供电选择单元311依次通过所述第一VCC管脚501和所述第一正极输电线与所述第一电源的正极连接。所述第一GND管脚502与第一负极输电线连接，具体地，所述第一GND管脚502与第一负极输电线可通过转换器内部的导线进行连接。可见，所述供电选择单元311依次通过所述第一GND管脚502和第一负极输电线与所述第一电源的负极连接，以实现所述第一电源将第一供电电流传输至所述用电选择单元311的目的。

以下对第二供电电流向供电选择单元311进行传输的过程进行说明：

本实施例所示的所述供电选择单元311还包括第二VCC管脚503和第二GND管脚504。本实施例以数据接口302为USB公头为例，则终端设备设置有能够与USB公头匹配的USB母头。所述USB公头包括第一触点和第二触点，所述第一触点与第二VCC管脚503连接，所述第二触点与第二GND管脚504连接。所述USB母头包括第三触点和第四触点，且USB公头插设于USB母头内的情况下，则所述第三触点与所述第一触点连接，所述第四触点与所述第二触点连接。所述终端设备内包括第三输电线，所述第三输电线用于实现所述USB母头和第二电源的连接，可见，在所述USB公头插设于所述USB母头内的情况下，所述第二电源的第二供电电流能够经由第三输电线传输至所述数据接口302，以实现所述第二电源将第二供电电流传输至所述供电选择单元311的目的。

在所述供电选择单元311同时获取到第一供电电流和第二供电电流的情况下，供电选择单元311即可将其中的一个供电电流向转换单元310传输，具体地，所述供电选择单元311还包括第三VCC管脚505和第三GDN管脚506，其中，第三VCC管脚505和第三GDN管脚506均与所述转换单元310连接，从而使得所述供电选择单元311在获取到第一供电电流和第二供电电流的情况下，能够选择其中的一个供电电流通过所述第三VCC管脚505和第三GDN管脚506向转换单元310传输，以使转换单元310在被供电的情况下，实现其对应的功能，以下对转换单元310的功能进行说明：

为实现网络设备将具有PON协议格式的光信号向终端设备传输的目的，则网络设备将具有PON协议格式的光信号，依次经由适配光纤连接器、光纤连接器402以及第一线缆400中的光纤将具有PON协议格式的光信号传输至所述转换单元310；所述转换单元310用于将所述具有PON协议格式的光信号转换为具有USB协议格式的电信号；

本实施例所示的数据接口302还分别连接所述转换单元310和位于终端设备内的数据线，该数据线可与终端设备内的处理芯片连接，可见，所述转换单元310即可将具有USB协议格式的电信号依次经由所述数据接口302和所述终端设备内的数据线传输至处理芯片，以使处理芯片能够对具有USB协议格式的电信号进行处理。

为实现终端设备将具有USB协议格式的电信号向网络设备传输的目的，则终端设备内的处理芯片将具有USB协议格式的电信号，依次经由终端设备内的数据线和数据接口302传输至所述转换单元310，所述转换单元310即可将具有USB协议格式的电信号转换为具有PON协议格式的光信号，所述转换单元310依次经由第一线缆400中的光纤、光纤连接器402以及适配光纤连接器传输至网络设备。

结构2

结合图6所示，其中，图6为本申请所提供的转换器的第二种实施例结构示例图。如图6所示可知，本实施例所示的转换器600包括转换器壳体601，所述转换器壳体601包括光电复合接口603。对所述转换器壳体601和光电复合接口603的具体说明，请详见图3所示，具体在示例中不做赘述。

本示例中，所述转换器600包括第二线缆604，所述第二线缆604连接在数据接口602和转换器壳体601之间，对所述数据接口602的具体说明，请详见上述结构1所示，具体不做赘述。

具体地，本结构所示的转换器壳体601内部的结构如图5所示，具体不做赘述。所述第二线缆604包括第二输电线和数据线，所述第二输电线与所述供电选择单元311连接，在所述数据接口602连接至所述终端设备的情况下，所述终端设备内的第二电源即可通过第二输电线向所述供电选择单元311传输第二供电电流。

所述第二线缆604所包括的所述数据线与所述转换单元310连接，所述终端设备即可通过所述数据线向所述转换单元310传输所述具有目标协议格式的电信号。对所述供电选择单元311和所述转换单元310的具体说明，请详见图5所示，具体不做赘述。

结构3

结合图7所示，其中，图7为本申请所提供的转换器的第三种实施例结构示例图。如图7所示可知，本实施例所示的转换器700包括转换器壳体701和数据接口702。对所述转换器壳体701和数据接口702的具体说明，请详见图6所示，具体在示例中不做赘述。

本结构所示的转换器700还包括所述第一线缆703和光纤连接器704，所述第一线缆703连接在光纤连接器704和光电复合接口705之间，对所述第一线缆703和所述光电复合接口705以及对所述转换器内部结构的具体说明，请详见上述结构1所示，具体不做赘述，本实施例以转换器700包括光纤连接器704为例进行示例性说明，在其他示例中，所述转换器700也可包括第一线缆703，而不包括所述光纤连接器704，只要所述第一线缆703能够与光纤连接器704连接即可，以下对所述光纤连接器704进行说明：

所述光纤连接器704为光电复合连接器，所述光电复合连接器用于将具有PON协议格式的光信号以及将来自第一电源的第一供电电流传输至所述第一线缆，可见，作为光电复合连接器的光纤连接器，同时具有传输具有PON协议格式的光信号的功能以及传输具有传输第一供电电流的功能。

本实施例对光电复合连接器的具体结构不做限定，例如，所述光电复合连接器具有插芯组件和导电端子。该插芯组件用于连接网络设备内的线缆以及所述第一线缆所包括的光纤，从而使得该插芯组件能够经由网络设备内的线缆获取具有PON协议格式的光信号，并将该具有PON协议格式的光信号传输至所述第一线缆所包括的光纤，该插芯组件还能够经由第一线缆所包括的光纤获取来自转换单元的具有PON协议格式的光信号，并将该具有PON协议格式的光信号传输至所述网络设备内的线缆。

该导电端子采用铜及铜合金，铝及铝合金等导体材料，导电端子与第一电源连接，所述导电端子还与第一线缆所包括的第一输电线连接，所述导电端子即可获取来自第一电源的第一供电电流，并向所述第一线缆的第一输电线传输该第一供电电流。

因光纤连接器704能够传输具有PON协议格式的光信号，还能够传输第一供电电流，则有效地减少了转换器的器件的数量，降低了转换器结构的复杂度，有利于在一定的空间范围内，提高所设置的转换器的密度，通过光纤连接器704与网络设备的一次插拔连接，即可同时实现供电和通网，提高了构建传输系统的效率。

结构4

结合图8所示，其中，图8为本申请所提供的转换器的第四种实施例结构示例图。如图8所示可知，本实施例所示的转换器800还包括连接模块801，所述连接模块801的第一端802与所述数据接口803连接，对数据接口803的具体说明，请详见上述实施例所示，具体不做赘述，其中所述连接模块801和所述数据接口803的插接相连，例如，若所述数据接口803为USB母头接口，则所述连接模块801的第一端802为与所述USB母头接口相匹配的USB公头接口。

本结构所示的转换器所包括的转换器壳体804、光电复合接口805、第一光缆806以及光纤连接器807的具体说明，请详见图7所示，具体不做赘述。

为使得本实施例所示的转换器800能够应用至多种场景，则本实施例所示的连接模块801的第二端810可包括用于适配不同场景的接口，具体可参见如下示例所示：

示例1

所述连接模块801的第二端810可为USB Type-C插头，连接模块801通过该第二端810可连接具有USB Type-C插座的终端设备，可见，具有USB Type-C插座的终端设备能够通过连接至第二端810的方式实现与转换器800的连接，其中，具有USB Type-C插座的终端设备可为各种智能终端设备，如智能手机，平板电脑等。

示例2

所述连接模块801的第二端810可为USB转串口转接头，所述USB转串口转接头用于连接设置串行接口(serial interface，SI)的终端设备，例如，设置SI的终端设备可为各种智能工业设备或智能交通终端设备等。

示例3

所述连接模块801的第二端810可为微功率物联网USB转接口，通过所述微功率物联网USB转接口实现支持各种微功率物联协议的终端设备的接入，其中，所述微功率物联协议可为如下所示的任一项：

蓝牙、窄带物联网(narrow band internet of things，NB-IoT)、远程物联网(long range，LoRa)等。

示例4

所述连接模块801的第二端810可为无线网络(WiFi)转接头，具有WiFi转接头的转换器800，能够提供各种终端设备通过WiFi接入网络的需求，避免WiFi网络的覆盖死角，提高终端设备接入WiFi网络的成功率。

结构5

结合图9所示，其中，图9为本申请所提供的转换器的第五种实施例结构示例图。如图9所示可知，本实施例所示的转换器900包括转换器壳体901，所述转换器壳体901设置数据接口902和光电复合接口903。对所述转换器壳体901、所述数据接口902和所述光电复合接口903的说明，请详见上述实施例所示，具体不做赘述。

本实施例所示的转换器900还包括光纤连接器904，本实施例所示的光纤连接器相对于图7所示的区别在于，本实施例所示的光纤连接器904不具有传输第一供电电流的功能，即光纤连接器904仅具有传输具有PON协议格式的光信号的功能，例如，本实施例所示的所述光纤连接器904的类型为如下所示的任一项：

FC型光纤连接器、SC型光纤连接器、LC型光纤连接器、ST型光纤连接器或FDDI型光纤连接器。

为实现对转换单元的供电，则本实施例所示的所述转换器还包括供电插头905，所述第一线缆906所包括的第一输电线连接在所述供电插头905和所述供电选择单元之间，所述供电插头905与所述第一电源连接，所述供电插头905获取来自所述第一电源的第一供电电流，并将该第一供电电流传输至所述第一线缆906所包括的第一输电线，所述第一线缆906的第一输电线即可将来自第一电源的第一供电电流向所述供电选择单元传输，以实现通过第一电源为所述供电选择单元进行供电的目的。

第一线缆906分别与光纤连接器904和供电插头905连接，具体地，所述第一线缆906所包括的光纤连接在所述光纤连接器904和所述转换单元之间，所述光纤用于实现在所述光纤连接器904和所述转换单元之间进行具有PON协议格式的光信号的传输。所述第一线缆906所包括的第一输电线分别与所述供电插头905和所述供电选择单元连接，以实现将第一供电电流向所述供电选择单元传输的目的。

可见，本结构所示的转换器，通过光纤连接器904和供电插头905分别实现向所述转换单元传输具有PON协议格式的光信号的目的以及实现向供电选择单元传输第一供电电流的目的，便于分别对供电和通网的故障进行排查，提高了对供电故障或通网故障的定位，提高了对传输系统的故障进行排查的效率。

以下结合图10所示对转换器内部的结构进行说明，其中，图10为本申请所提供的转换器的一种实施例内部连接结构示例图。

本实施例所示的转换器1000包括的转换单元310、存储器1020和供电选择单元311，供电选择单元311如何实现与转换单元310连接的，可参见图5所示，具体不做赘述。所述转换单元310和所述存储器1020连接。其中，所述转换单元310具体包括第一转换模块1011和第二转换模块1012，所述第一转换模块1011和第二转换模块1012连接，且所述第一转换模块1011与所述存储器1020连接，所述第二转换模块1012分别与所述数据接口和所述存储器1020连接。

具体地，所述第一转换模块1011与所述光纤位置相对设置，即所述第一转换模块1011位于所述光纤所传输的具有PON协议格式的光信号的传输方向上，从而使得所述第一转换模块1011能够获取来自所述光纤的具有PON协议格式的光信号，还能够使得第一转换模块1011能够将具有PON协议格式的光信号传输至所述光纤。所述第一转换模块1011和所述第二转换模块1012分别与所述供电选择单元311连接，以使所述供电选择单元311能够为所述第一转换模块1011和所述第二转换模块1012供电。所述存储器1020用于存储计算机程序，所述第一转换模块1011和第二转换模块1012在被所述供电选择单元311供电的情况下，能够读取所述存储器1020所存储的计算机程序，以实现对应的功能，具体如下：

在网络设备需要将具有PON协议格式的光信号通过转换器向终端设备传输的过程中，所述网络设备通过光纤连接器向第一线缆所包括的光纤传输具有PON协议格式的光信号，所述第一转换模块1011用于获取来自光纤的具有PON协议格式的光信号，并用于将该具有PON协议格式的光信号转换为具有以太网协议格式的电信号，并传输给第二转换模块1012，所述第二转换模块1012用于将具有以太网协议格式的电信号转换为具有USB协议格式的电信号，并用于传输至数据接口，所述数据接口即可将具有USB协议格式的数据传输给终端设备。

在终端设备需要将具有USB协议格式的电信号通过转换器向网络设备传输的过程中，所述终端设备通过所述数据接口将具有USB协议格式的电信号向第二转换模块1012传输，所述第二转换模块1012用于将具有USB协议格式的电信号转换为具有以太网协议格式的电信号，并传输至第一转换模块1011，所述第一转换模块1011用于将以太网协议格式的电信号转换为具有PON协议格式的光信号，并用于通过光纤传输至网络设备。

以下对供电选择单元311的功能进行说明：具体地，本实施例中，所述供电选择单元311根据获取到的供电电流的不同，对所述第一转换模块1011和所述第二转换模块1012进行不同的供电过程，具体如下：

供电过程1

若所述供电选择单元311获取到第一供电电流和第二供电电流，则所述供电选择单元311将第一供电电流传输给第一转换模块1011和第二转换模块1012，以使第一转换模块1011和第二转换模块1012通过第一供电电流进行供电。

具体地，在所述供电选择单元311获取到第一供电电流和第二供电电流的情况下，说明网络设备内的第一电源和终端设备内第二电源均能够为所述转换单元310进行供电，所述供电选择单元311选择第一电源为所述转换单元310进行供电。

可选地，结合图5所示，所述供电选择单元311在获取到所述第一供电电流和第二供电电流的情况下，所述供电选择单元311可断开位于所述第二VCC管脚503和第三VCC管脚505之间的开关，以及断开所述第三GND管脚504和第三GND管脚506之间的开关，从而使得第二供电电流无法传输至所述转换单元310，进而使得所述供电选择单元311仅将所述第一供电电流传输至所述转换单元。

因网络设备的第一电源供电稳定，通过第一电源对转换单元310进行供电，提高了转换单元310工作的稳定，避免出现突然断电的情况从而导致转换单元310无法进行数据传输的情况的出现，而且通过网络设备对转换单元310进行供电能够适配更多的应用场景。

需明确的是，本实施例对所述供电选择单元311获取到第一供电电流和第二供电电流的情况下，通过第一供电电流对所述转换单元310进行供电为例进行示例性说明，不做限定，例如，若所述供电选择单元311获取到第一供电电流和第二供电电流的情况下，所述供电选择单元311也可向第一转换模块1011和第二转换模块1012传输第二供电电流，以使通过第二电源为所述第一转换模块1011和第二转换模块1012进行供电。

供电过程2

所述供电选择单元311在获取到第一供电电流和第二供电电流的情况下，所述供电选择单元311可判断所述第一供电电流和所述第二供电电流中，具有预设参数较大值的供电电流，所述供电选择单元311即可将具有预设参数较大值的供电电流向所述转换单元310传输。

例如，所述预设参数为电流大小，可见，所述供电选择单元311判断第一供电电流的电流大小和第二供电电流的电流大小中的较大值，若供电选择单元311确定第一供电电流的电流大小大于第二供电电流的电流大小，则所述供电选择单元311将第一供电电流向转换单元310传输，若供电选择单元确定第一供电电流的电流大小小于第二供电电流的电流大小，则所述供电选择单元311将第二供电电流向转换单元310传输。

又如，所述预设参数为电压大小，可见，所述供电选择单元311判断第一供电电流的电压大小和第二供电电流的电压大小中的较大值，若供电选择单元311确定第一供电电流的电压大小大于第二供电电流的电压大小，则所述供电选择单元311将第一供电电流向转换单元310传输，若供电选择单元确定第一供电电流的电压大小小于第二供电电流的电压大小，则所述供电选择单元311将第二供电电流向转换单元310传输。

又如，所述预设参数为功率大小，可见，所述供电选择单元311判断第一供电电流的功率大小和第二供电电流的功率大小中的较大值，若供电选择单元311确定第一供电电流的功率大小大于第二供电电流的功率大小，则所述供电选择单元311将第一供电电流向转换单元310传输，若供电选择单元确定第一供电电流的功率大小小于第二供电电流的功率大小，则所述供电选择单元311将第二供电电流向转换单元310传输。

供电过程3

若所述供电选择单元311仅获取到第一供电电流，则说明第一电源为所述转换单元310进行供电的电路处于导通的状态，而第二电源为所述转换单元310进行供电的电路处于断开的状态，则所述供电选择单元311将第一供电电流传输至转换单元310，以通过第一电源为所述转换单元310进行供电。

供电过程4

若所述供电选择单元仅获取到第二供电电流，则说明第二电源为所述转换单元310进行供电的电路处于导通的状态，而第一电源为所述转换单元310进行供电的电路处于断开的状态，则所述供电选择单元311将第二供电电流传输至所述转换单元310，以通过所述第二电源为所述转换单元310进行供电。

由上述所示可知，所述第一线缆能够即向所述供电选择单元311传输第一供电电流，还能够与转换单元310交互具有PON协议格式的光信号，以下对实现的具体过程进行说明：

以下结合图11和图12所示进行具体的说明：其中，图11为本申请提供的光电复合插头的一种实施例剖面结构示例图。图12为本申请所提供的光电复合插座的一种实施例剖面结构示例图。

具体地，本实施例所示的通过光收发模块接口组件(bi-directional opticalsub-assembly，BOSA)实现第一线缆所包括的光纤与转换单元的连接以及实现第一线缆所包括的第一输电线与供电选择单元的连接。其中，BOSA具体包括光电复合插头1100和光电复合插座1200，具体地，所述第一线缆的端部包括光电复合插头1100，所述光电复合接口为光电复合插座1200，在光电复合插头1100插设在光电复合插座1200内的状态下，实现了第一线缆与所述转换器的连接。

首先，结合图11所示对光电复合插头1100的结构进行说明：

由上述说明可知，本申请所示的第一线缆为光电复合缆，所述光电复合缆包括光纤1110、第一正极输电线1111和第一负极输电线1112，其中，所述光纤1110用于传输具有PON协议格式的光信号，所述第一正极输电线1111用于与第一电源的正极连接，所述第一负极输电线1112用于与第一电源的负极连接。

所述光电复合插头1100的第一端包括用于穿设所述第一线缆的第一通孔，可知，本实施例所示的第一通孔的数量有三个，即用于穿设光纤1110的第一通孔1121，用于穿设第一正极输电线1111的第二通孔1122以及用于穿设第一负极输电线1112的第三通孔1123。

所述光电复合插头1100内包括第一导电件1130以及第二导电件1131，其中，所述第一导电件1130与所述第一正极输电线1111连接，可见，所述第一导电件1130即可通过所述第一正极输电线1111与第一电源的正极连接，所述第二导电件1131与所述第一负极输电线1112连接，可见，所述第二导电件1131即可通过所述第一负极输电线1112与第一电源的负极连接，本实施例对第一导电件1130和第二导电件1131的具体设置方式和形状不做限定，例如，所述第一导电件1130和所述第二导电件1131均贴合在光电复合插头1100的内腔的腔壁上，且所述第一导电件1130和所述第二导电件1131贴合在腔壁的不同位置处，以避免短路。

所述光电复合插头1100的第二端包括连接头1140，贯穿所述连接头1140的腔底设置第二通孔1141，由所述第一通孔1121穿设入所述光电复合插头1100内的光纤1110，从所述第二通孔1141穿出以延伸至所述连接头1140的腔体内。

所述连接头1140的第二端具有开口1142，在所述光电复合插头1100插设于所述光电复合插座1200内的状态下，所述开口1142与所述第一转换模块位置相对，以使所述光纤1110所传输的光信号(具有PON协议格式的光信号)能够经由所述连接头1140的开口1142传输至所述第一转换模块以进行协议转换，或者，第一转换模块所发出的所述光信号能够经由所述连接头1140的开口1142传输至所述光纤1110，可见，本实施例所示的连接头1140用于在所述光纤1110和所述第一转换模块之间传输光信号。

为提高光信号的传输效率，避免连接头1140漏光的情况的出现，则本实施例所示的所述连接头1140由非透光的材质制成，例如，本实施例以所述连接头1140由陶瓷材质制成为例进行示例性说明。

其次，结合图12所示对光电复合插座1200的结构进行说明：

所述光电复合插座1200内包括第三导电件1210和第四导电件1211，在所述光电复合插头1100插设于所述光电复合插座1200内的状态下，所述第一导电件1130和所述第三导电件1210贴合以呈连接关系，所述第二导电件1131和所述第四导电件1211贴合以呈连接关系，所述第三导电件1210和所述第四导电件1211分别通过导线(如图12所示的与第三导电件1210连接的导线1221以及与第四导电件1211连接的导线1222)等导电介质与供电选择单元311连接，可见，所述第一电源的第一供电电流即可传输至所述供电选择单元311。

以下对本申请所提供的转换器的有益效果进行说明：

采用本实施例所示的转换器，在网络设备和终端设备之间无需布局其他器件和/或网络的情况下，即可实现网络设备所传输的具有PON协议格式的光信号和终端设备所传输的具有USB协议格式的电信号的交互，有效地降低了传输系统的复杂度，能够高效率的应用至多种基于PON的场景，提高了网络设备和终端设备之间进行信号交互的效率，降低了网络设备和中间设备之间进行信号交互的网络架构成本。

而且基于转换器进行网络设备和终端设备的信号的交互，有效地实现了网络设备和终端设备之间的远距离传输，而且基于转换器能够提高网络设备和终端设备之间所交互的数据量。

网络设备能够基于连接在网络设备和转换单元之间的光电复合缆，实现网络设备通过一个光电复合缆，即向所述转换单元传输具有PON协议格式的光信号的目的，还能够实现网络设备为转换单元供电的目的。有效地保证了转换单元正常工作的情况下，还能够降低连接在网络设备和转换单元之间的线缆的数量，降低了网络设备和转换单元之间的连接的复杂度。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (21)

1.一种转换器，其特征在于，所述转换器包括转换单元，所述转换器用于与第一线缆连接，所述第一线缆为光电复合缆，所述第一线缆包括用于传输具有光网络协议格式的光信号的光纤以及用于传输第一供电电流的第一输电线，其中，所述第一输电线与所述转换单元连接，所述转换单元还用于与数据接口连接，所述数据接口用于传输具有目标协议格式的电信号；

所述转换单元用于通过所述第一输电线获取所述第一供电电流，所述转换单元用于接收来自所述光纤的所述具有光网络协议格式的光信号，所述转换单元用于将所述具有光网络协议格式的光信号转换为所述具有目标协议格式的电信号，所述转换单元用于将所述具有目标协议格式的电信号向所述数据接口传输；

所述转换单元用于接收来自所述数据接口的所述具有目标协议格式的电信号，所述转换单元用于将所述具有目标协议格式的电信号转换为所述具有光网络协议格式的光信号，所述转换单元用于将所述具有光网络协议格式的光信号向所述光纤传输。

2.根据权利要求1所述的转换器，其特征在于，所述转换器还包括供电选择单元，所述供电选择单元分别与所述转换单元、所述数据接口和光电复合接口连接，所述光电复合接口与所述第一线缆连接，所述供电选择单元用于获取来自所述光电复合接口的所述第一供电电流和用于获取来自所述数据接口的第二供电电流。

3.根据权利要求2所述的转换器，其特征在于，所述转换器包括所述光电复合接口，所述光电复合接口分别连接所述第一输电线和所述供电选择单元，所述光电复合接口还分别连接所述光纤和所述转换单元。

4.根据权利要求3所述的转换器，其特征在于，所述转换器包括所述第一线缆。

5.根据权利要求2至4任一项所述的转换器，其特征在于，所述转换器包括所述数据接口，所述转换器还包括第二输电线和数据线，所述数据接口通过所述第二输电线与所述供电选择单元连接，所述数据接口通过所述数据线与所述转换单元连接，所述第二输电线用于传输所述第二供电电流，所述数据线用于传输所述具有目标协议格式的电信号。

6.根据权利要求2至4任一项所述的转换器，其特征在于，所述转换器包括第二线缆和与所述第二线缆连接的所述数据接口，所述第二线缆包括第二输电线和数据线，所述第二输电线分别与所述供电选择单元和所述数据接口连接，所述数据线分别与所述转换单元和所述数据接口连接，所述第二输电线用于传输所述第二供电电流，所述数据线用于传输所述具有目标协议格式的电信号。

7.根据权利要求2至6任一项所述的转换器，其特征在于，所述供电选择单元用于在已获取所述第一供电电流和所述第二供电电流的情况下，向所述转换单元传输所述第一供电电流。

8.根据权利要求2至6任一项所述的转换器，其特征在于，所述供电选择单元用于将所述第一供电电流和所述第二供电电流中具有预设参数较大值的供电电流，向所述转换单元传输。

9.根据权利要求8所述的转换器，其特征在于，所述预设参数为电流大小、电压大小或功率大小。

10.根据权利要求3或4所述的转换器，其特征在于，所述光电复合接口为光电复合插座，所述光电复合插座用于插设所述第一线缆的光电复合插头；

所述光电复合插头的第一端包括用于穿设所述第一线缆的第一通孔，所述光电复合插头的第二端包括连接头，所述连接头的第一端包括用于穿设所述光纤的第二通孔，所述连接头的第二端具有开口，依次经由所述第一通孔和所述第二通孔的所述光纤延伸至所述连接头内；

在所述光电复合插头插设于所述光电复合插座内的状态下，所述开口与所述转换单元之间位置相对，所述连接头用于在所述光纤和所述转换单元之间传输所述具有光网络协议格式的光信号。

11.根据权利要求10所述的转换器，其特征在于，所述第一输电线包括第一正极输电线和第一负极输电线；

所述光电复合插头内包括第一导电件以及第二导电件，所述第一导电件与第一电源的正极通过所述第一正极输电线连接，所述第二导电件与所述第一电源的负极通过所述第二负极输电线连接；

所述光电复合插座内包括第三导电件和第四导电件，在所述光电复合插头插设于所述光电复合插座内的状态下，所述第一导电件和所述第三导电件贴合以呈连接关系，所述第二导电件和所述第四导电件贴合以呈连接关系，所述第三导电件和所述第四导电件分别与所述供电选择单元连接。

12.根据权利要求1至11任一项所述的转换器，其特征在于，所述数据接口为通用串行总线USB接口；

所述转换单元用于将来自所述光纤的所述具有光网络协议格式的光信号转换为具有以太网协议格式的电信号，并用于将所述具有所述以太网协议格式的电信号转换为具有USB协议格式的电信号，并用于将所述具有USB协议格式的电信号向所述数据接口传输；

所述转换单元还用于将来自所述数据接口的所述具有USB协议格式的电信号转换为具有所述以太网协议格式的电信号，并用于将具有所述以太网协议格式的电信号转换为具有所述光网络协议格式的光信号，并用于将具有所述光网络协议格式的光信号向所述光纤传输。

13.根据权利要求4所述的转换器，其特征在于，所述转换器包括光纤连接器，所述第一线缆连接在所述光纤连接器和所述光电复合接口之间，所述光纤连接器用于传输所述具有光网络协议格式的光信号。

14.根据权利要求1至12任一项所述的转换器，其特征在于，所述第一线缆用于连接光纤连接器，所述光纤连接器用于传输所述具有光网络协议格式的光信号。

15.根据权利要求13或14所述的转换器，其特征在于，所述光纤连接器为光电复合连接器，所述光电复合连接器还用于传输所述第一供电电流。

16.根据权利要求13或14所述的转换器，其特征在于，所述第一线缆同时连接所述光纤连接器以及供电插头，且所述第一输电线连接在所述供电插头和供电选择单元之间，所述供电插头与第一电源连接，所述供电插头用于将来自所述第一电源的所述第一供电电流，通过所述第一输电线向所述供电选择单元传输。

17.根据权利要求16所述的转换器，其特征在于，所述光纤连接器的类型为如下所示的任一项：

金属接头FC型光纤连接器、客户端接头SC型光纤连接器、小头LC型光纤连接器、直尖ST型光纤连接器或光纤分布式数据接口FDDI型光纤连接器。

18.根据权利要求1至17任一项所述的转换器，所述数据接口为以下所示的任一项：

USB接口、C型USB接口、USB转串口转接头、微功率物联网USB转接口、无线网络WiFi转接头、高清晰多媒体接口HDMI接口或以太网链路聚合Eth-Trunk接口。

19.根据权利要求1至17任一项所述的转换器，其特征在于，所述数据接口为USB接口，所述转换器还包括连接模块，所述连接模块的第一端与所述USB接口连接，所述连接模块的第二端设置如下所示的任一项：

C型USB接口、USB转串口转接头、微功率物联网USB转接口、无线网络WiFi转接头、高清晰多媒体接口HDMI接口或以太网链路聚合Eth-Trunk接口。

20.根据权利要求1至19任一项所述的转换器，其特征在于，所述光网络协议格式为无源光网络PON协议格式。

21.一种传输系统，其特征在于，所述传输系统包括网络设备和终端设备，所述网络设备和所述终端设备之间通过转换器连接，所述转换器如权利要求1至20任一项所述。

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