CN117318802A - 一种光纤中继器及其中交互数据准确性判断方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光纤中继器，包括：第一交互接口，所述第一交互接口通过第一光纤连接于源端设备；第二交互接口，所述第二交互接口通过第二光纤连接于目标端设备，所述光纤中继器通过所述第一交互接口和所述第二交互接口实现所述源端设备与所述目标端设备之间的数据交互；监控接口，所述监控接口通过第三光纤连接于数据监控设备，当所述源端设备与所述目标端设备通过所述光纤中继器进行数据交互时，所述数据监控设备用于通过所述监控接口收集发送方发送的第一数据，与接收方将要接收到的第二数据，并将所述第一数据和所述第二数据进行比对，以判断所述源端设备与所述目标端设备之间交互数据的准确性。该光纤中继器有助于提升交互数据准确性。

Description

一种光纤中继器及其中交互数据准确性判断方法

技术领域

本申请一般涉及光纤通信设备领域，尤其涉及一种光纤中继器及其中交互数据准确性判断方法。

背景技术

光纤中继器是一种设于源端设备与目标端设备之间，在航空电子环境下用于实现相距较远的两设备之间数据交互速度匹配。为了保证源端设备与目标端设备之间交互数据的可靠性，现有的光纤中继器中会配置用于对数据进行准确性验证的模块，其原理为：对与交互信号的光强度进行检测，若强度达到预设值，则认定传输的数据准确。然而当出现交互信号的光强度正常，而信号中数据产生少量错误的情况时，利用上述原理制成的光纤中继器，显然无法对数据的准确性做出有效的判断，进而有可能导致航空电子装置无法实现相应功能。因此，如何改进光纤中继器，以使其有助于保证航空电子装置中相隔较远的源端设备与目标端设备之间传递信号中数据的准确性，已成为该领域亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种有助于提升交互数据准确性的光纤中继器及其中交互数据准确性判断方法。

具体技术方案如下：

第一方面

本申请提供一种光纤中继器，其特征在于，包括：

第一交互接口，所述第一交互接口通过第一光纤连接于源端设备；

第二交互接口，所述第二交互接口通过第二光纤连接于目标端设备，所述光纤中继器通过所述第一交互接口和所述第二交互接口实现所述源端设备与所述目标端设备之间的数据交互；

监控接口，所述监控接口通过第三光纤连接于数据监控设备，当所述源端设备与所述目标端设备通过所述光纤中继器进行数据交互时，所述数据监控设备用于通过所述监控接口收集发送方发送的第一数据，与接收方将要接收到的第二数据，并将所述第一数据和所述第二数据进行比对，以判断所述源端设备与所述目标端设备之间交互数据的准确性。

作为本申请的进一步限定，还包括：

FPGA芯片，所述FPGA芯片连接于所述第一交互接口、所述第二交互接口和所述监控接口，用于实现所述第一交互接口与所述第二交互接口之间的数据交互，和所述监控接口对流经所述第一交互接口与所述第二交互接口的数据收集；所述FPGA芯片还用于通过对流经所述第一交互接口、所述第二交互接口和所述监控接口数据的检测，以获取所述源端设备、所述目标端设备和所述监控设备分别与所述光纤中继器之间的连接状态；

指示灯组件，所述指示灯组件连接于所述FPGA芯片，用于根据各所述连接状态，进行相应的显示。

作为本申请的进一步限定，所述FPGA芯片上用于连接所述第一交互接口、所述第二交互接口和所述监控接口的分别为第一连接模块、第二连接模块和第三连接模块；

所述光纤中继器还包括：

拨码控制器，所述拨码选择控制器连接于所述FPGA芯片，用于向所述FPGA芯片输入第一选择信息或第二选择信息；

当与所述第二连接模块连接的是所述第二交互接口，与所述第三连接模块连接的是所述监控接口时，所述FPGA芯片被输入所述第一选择信息，所述第一连接模块与所述第二连接模块配合，用于实现所述第一交互接口和所述第二交互接口之间的数据交互，且所述第三连接模块用于配合所述监控接口，以实现对上述交互数据的收集；

当与所述第二连接模块连接的是所述监控接口，与所述第三连接模块连接的是所述第二交互接口时，所述FPGA芯片被输入所述第二选择信息，所述第一连接模块与所述第三连接模块配合，用于实现所述第一交互接口和所述第二交互接口之间的数据交互，且所述第二连接模块用于配合所述监控接口，以实现对上述交互数据的收集。

作为本申请的进一步限定，还包括：

软件控制接口，所述软件控制接口通过第四光纤连接于控制主机，用于向所述FPGA芯片输入第三选择信息；

当与所述第二连接模块连接的接口由所述监控接口切换为所述第二交互接口，或由后者切换为前者；且与所述第三连接模块连接的接口由所述第二交互接口切换为所述监控接口，或由后者切换为前者；所述FPGA芯片被输入所述第三选择信息后，所述第一连接模块由与所述第三连接模块配合，用于实现所述第一交互接口和所述第二交互接口之间的数据交互，转变为与所述第二连接模块配合，反之则做出与上述相反的转变。

第二方面

本申请提供一种光纤中继器中交互数据准确性判断方法，包括如下步骤：

通过第三光纤连接于光纤中继器上监控接口的数据监控设备，通过所述监控接口获取源端设备与目标端设备之间通过所述光纤中继器进行交互的第一数据和第二数据，其中所述第一数据为所述源端设备与所述目标端设备中发送方发送的数据，所述第二数据为所述源端设备与所述目标端设备中接收方所接收到的数据；所述源端设备通过第一光纤连接于所述光纤中继器的第一交互接口，所述目标端设备通过第二光纤连接于所述光纤中继器的第二交互接口。

作为本申请的进一步限定，还包括如下步骤：

FPGA芯片上用于连接所述第一交互接口、所述第二交互接口和所述监控接口的第一连接模块、第二连接模块和第三连接模块通过对流经所述第一交互接口、所述第二交互接口和所述监控接口数据的检测，以获取所述源端设备、所述目标端设备和所述监控设备分别与所述光纤中继器之间的连接状态；

连接于所述FPGA芯片的指示灯组件根据各所述连接状态，进行相应的显示。

作为本申请的进一步限定，还包括如下步骤：

当与所述第二连接模块连接的是所述第二交互接口，与所述第三连接模块连接的是所述监控接口时，通过拨码控制器向向所述FPGA芯片输入第一选择信息，使得所述第一连接模块与所述第二连接模块配合，用于实现所述第一交互接口和所述第二交互接口之间的数据交互，且所述第三连接模块用于配合所述监控接口，以实现对上述交互数据的收集；

当与所述第二连接模块连接的是所述监控接口，与所述第三连接模块连接的是所述第二交互接口时，通过拨码控制器向向所述FPGA芯片输入第二选择信息，使得所述第一交互接口和所述第二交互接口之间的数据交互，且所述第二连接模块用于配合所述监控接口，以实现对上述交互数据的收集。

作为本申请的进一步限定，还包括如下步骤：

当所述拨码控制器无法进行输入信息切换时，通过软件控制接口向所述FPGA芯片输入第三选择信息，以使所述第一连接模块由与所述第三连接模块配合，用于实现所述第一交互接口和所述第二交互接口之间的数据交互，转变为与所述第二连接模块配合，或做出与上述相反的转变。

本申请有益效果在于：

本方案中，在光纤中继器中增设了用于监控交互数据的所述监控接口。因此当所述源端设备与所述目标端设备通过该光纤中继器进行数据交互时，所述监控设备可以收集经过所述光纤中继器前后两端的数据，这样经过将上述两组数据进行比对，即可判断所述源端设备与所述目标端设备之间交互数据的准确性。当二者不一致时，即可采取其他措施，将准确信息传输至所述目标端设备，进而可以使航空电子装置中相隔较远的两个设备都能按照设定控制指令完成相应动作。

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为本申请实施例提供的光纤中继器的内部结构示意图；

图2为图1中FPGA芯片内部功能模块连接示意图。

具体实施方式

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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

请参考图1，为本实施例提供的一种光纤中继器，包括：

第一交互接口，所述第一交互接口通过第一光纤连接于源端设备；

第二交互接口，所述第二交互接口通过第二光纤连接于目标端设备，所述光纤中继器通过所述第一交互接口和所述第二交互接口实现所述源端设备与所述目标端设备之间的数据交互；

监控接口，所述监控接口通过第三光纤连接于数据监控设备，当所述源端设备与所述目标端设备通过所述光纤中继器进行数据交互时，所述数据监控设备用于通过所述监控接口收集发送方发送的第一数据，与接收方将要接收到的第二数据，并将所述第一数据和所述第二数据进行比对，以判断所述源端设备与所述目标端设备之间交互数据的准确性。

本方案中，在光纤中继器中增设了用于监控交互数据的所述监控接口。因此当所述源端设备与所述目标端设备通过该光纤中继器进行数据交互时，所述监控设备可以收集经过所述光纤中继器前后两端的数据，这样经过将上述两组数据进行比对，即可判断所述源端设备与所述目标端设备之间交互数据的准确性。当二者不一致时，即可采取其他措施，将准确信息传输至所述目标端设备，进而可以使航空电子装置中相隔较远的两个设备都能按照设定控制指令完成相应动作。

其中在进一步提升航空电子设备运行稳定性的优选实施方式中，还包括：

FPGA芯片，所述FPGA芯片连接于所述第一交互接口、所述第二交互接口和所述监控接口，用于实现所述第一交互接口与所述第二交互接口之间的数据交互，和所述监控接口对流经所述第一交互接口与所述第二交互接口的数据收集；所述FPGA芯片还用于通过对流经所述第一交互接口、所述第二交互接口和所述监控接口数据的检测，以获取所述源端设备、所述目标端设备和所述监控设备分别与所述光纤中继器之间的连接状态；

指示灯组件，所述指示灯组件连接于所述FPGA芯片，用于根据各所述连接状态，进行相应的显示。

所述FPGA芯片上用于连接所述第一交互接口、所述第二交互接口和所述监控接口的分别为第一连接模块、第二连接模块和第三连接模块；

上述3个连接模块均为GTX模块，其自身具备对其所处通路是否发生断开性故障进行判断的功能。当所述第一交互接口、所述第二交互接口和所述监控接口与其连接的相应设备，或FPGA芯片中相应连接模块构成的通路上发生断开性故障时，相应的连接模块就会将该信息发送至所述指示灯组件，所述指示灯组件便会根据相应故障情况执行不同的明暗动作，以便工作人员及时发现故障，并在后续快速排除该故障。因而提升了航空电子设备运行的稳定性。

其中所述指示灯组件的显示机制如下：

指示灯组件一共由三个指示灯构成，指示灯0～指示灯2分别指示源端设备、目标端设备、监控设备与所述光纤中继器的连接状态，指示灯0常亮表示源端设备连接正常，常灭表示源端设备断开；指示灯1常亮表示目标端设备设备为数据通信设备并且连接正常，指示灯1闪烁表示原目标端设备位置处更改为监控设备并且连接正常，常灭表示与其连接的设备断开；指示灯2和指示灯1模式类似。

所述光纤中继器还包括：

拨码控制器，所述拨码选择控制器连接于所述FPGA芯片，用于向所述FPGA芯片输入第一选择信息或第二选择信息；

当与所述第二连接模块连接的是所述第二交互接口，与所述第三连接模块连接的是所述监控接口时，所述FPGA芯片被输入所述第一选择信息，所述第一连接模块与所述第二连接模块配合，用于实现所述第一交互接口和所述第二交互接口之间的数据交互，且所述第三连接模块用于配合所述监控接口，以实现对上述交互数据的收集；

当与所述第二连接模块连接的是所述监控接口，与所述第三连接模块连接的是所述第二交互接口时，所述FPGA芯片被输入所述第二选择信息，所述第一连接模块与所述第三连接模块配合，用于实现所述第一交互接口和所述第二交互接口之间的数据交互，且所述第二连接模块用于配合所述监控接口，以实现对上述交互数据的收集。

还包括：

软件控制接口，所述软件控制接口通过第四光纤连接于控制主机，用于向所述FPGA芯片输入第三选择信息；

当与所述第二连接模块连接的接口由所述监控接口切换为所述第二交互接口，或由后者切换为前者；且与所述第三连接模块连接的接口由所述第二交互接口切换为所述监控接口，或由后者切换为前者；所述FPGA芯片被输入所述第三选择信息后，所述第一连接模块由与所述第三连接模块配合，用于实现所述第一交互接口和所述第二交互接口之间的数据交互，转变为与所述第二连接模块配合，反之则做出与上述相反的转变。

所述第二交互接口是用于与所述第一交互接口配合完成两端设备之间数据交互的，监控设备是用于对上述交互过程中，传递的数据进行获取，以判断是否一致，来确认交互数据的准确性的。但由于与所述第二交互接口和所述监控接口连接的所述第二连接模块和所述第三连接模块会随着所述拨码控制器和/或控制主机发出的选择信息而互换功能的，因此当所述目标端设备与所述监控设备由于实际需要进行功能互换时，调节所述拨码控制器或所述控制主机的输入信息，即可实现上述需求，使该光纤中继器继续履行数据交互和对交互数据进行实时准确性判断的功能。无需对所述光纤中继器用于连接所述目标端设备的第二光纤和用于连接所述监控设备的第三光纤进行插拔对调。而在实际中，由于上述两设备与光纤中继器相隔距离较远，光纤布设方式复杂。因此上述功能将大幅度提升光纤中继器在该场景下应用的便利性。

其中在FPGA芯片中，如图2中所示，

FPGA芯片实现三个光模块数据的收发，并且控制数据的传输和切换。FPGA芯片内部模块包括GTX0模块、GTX1模块和GTX2模块，即第一连接模块、第二连接模块和第三连接模块，发送FIFO模块，接收FIFO模块，切换开关模块，串口模块，IO模块。

上述每个GTX模块都是高数数据收发模块，通过串并转换、数据编解码、错误检测等功能实现光模块数据的收发，GTX0连接第一交互接口，支持双向收发数据，GTX1连接第二交互接口/监控接口，GTX2连接监控接口/第二交互接口。如上文及图2中所述配置，GTX1是数据接口，支持双向收发数据，GTX2是监控接口，仅支持单向接收数据。

接收FIFO模块用于缓存GTX0模块接收到的光模块数据，发送FIFO模块用于缓存GTX1或者GTX2接收到的光模块数据，具体缓存哪一路GTX模块的数据由切换开关的设置决定，按照图2中所述配置则缓存GTX1数据。

切换开关根据IO模块和串口模块的指令选择将GTX1和GTX2中的一路数据发送到接收FIFO模块，当前默认配置选择GTX1数据发送。

串口模块实现了与控制主机之间串口协议的交互。光纤中继器上电后，控制主机可以通过串口模块发送配置模式指令改变目标端设备或者监控设备的功能，串口模块将串口数据中的指令解析出来，并将里面的配置模式指令发送到切换开关模块；如果当前源端设备、目标端设备和监控设备中有连接异常(断开)的情况，控制主机也可以通过串口模块发送相应指令读取该异常GTX模块相应接口的错误信息。

IO模块用于读取拨码控制器的数值，对拨码控制器信号进行消除抖动操作。光纤中继器上电后，IO模块将拨码控制器的选择信息发送到切换开关模块。IO模块也会实时读取三个GTX模块的连接状态，根据该连接状态和拨码控制器的选择信息控制对应三个指示灯亮、灭或闪烁。

实施例2

本实施例提供的一种光纤中继器中交互数据准确性判断方法，包括如下步骤：

通过第三光纤连接于光纤中继器上监控接口的数据监控设备，通过所述监控接口获取源端设备与目标端设备之间通过所述光纤中继器进行交互的第一数据和第二数据，其中所述第一数据为所述源端设备与所述目标端设备中发送方发送的数据，所述第二数据为所述源端设备与所述目标端设备中接收方所接收到的数据；所述源端设备通过第一光纤连接于所述光纤中继器的第一交互接口，所述目标端设备通过第二光纤连接于所述光纤中继器的第二交互接口。

还包括如下步骤：

FPGA芯片上用于连接所述第一交互接口、所述第二交互接口和所述监控接口的第一连接模块、第二连接模块和第三连接模块通过对流经所述第一交互接口、所述第二交互接口和所述监控接口数据的检测，以获取所述源端设备、所述目标端设备和所述监控设备分别与所述光纤中继器之间的连接状态；

连接于所述FPGA芯片的指示灯组件根据各所述连接状态，进行相应的显示。

还包括如下步骤：

当与所述第二连接模块连接的是所述第二交互接口，与所述第三连接模块连接的是所述监控接口时，通过拨码控制器向向所述FPGA芯片输入第一选择信息，使得所述第一连接模块与所述第二连接模块配合，用于实现所述第一交互接口和所述第二交互接口之间的数据交互，且所述第三连接模块用于配合所述监控接口，以实现对上述交互数据的收集；

当与所述第二连接模块连接的是所述监控接口，与所述第三连接模块连接的是所述第二交互接口时，通过拨码控制器向向所述FPGA芯片输入第二选择信息，使得所述第一交互接口和所述第二交互接口之间的数据交互，且所述第二连接模块用于配合所述监控接口，以实现对上述交互数据的收集。

还包括如下步骤：

当所述拨码控制器无法进行输入信息切换时，通过软件控制接口向所述FPGA芯片输入第三选择信息，以使所述第一连接模块由与所述第三连接模块配合，用于实现所述第一交互接口和所述第二交互接口之间的数据交互，转变为与所述第二连接模块配合，或做出与上述相反的转变。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种光纤中继器，其特征在于，包括：

第一交互接口，所述第一交互接口通过第一光纤连接于源端设备；

第二交互接口，所述第二交互接口通过第二光纤连接于目标端设备，所述光纤中继器通过所述第一交互接口和所述第二交互接口实现所述源端设备与所述目标端设备之间的数据交互；

监控接口，所述监控接口通过第三光纤连接于数据监控设备，当所述源端设备与所述目标端设备通过所述光纤中继器进行数据交互时，所述数据监控设备用于通过所述监控接口收集发送方发送的第一数据，与接收方将要接收到的第二数据，并将所述第一数据和所述第二数据进行比对，以判断所述源端设备与所述目标端设备之间交互数据的准确性。

2.根据权利要求1所述的光纤中继器，其特征在于，还包括：

FPGA芯片，所述FPGA芯片连接于所述第一交互接口、所述第二交互接口和所述监控接口，用于实现所述第一交互接口与所述第二交互接口之间的数据交互，和所述监控接口对流经所述第一交互接口与所述第二交互接口的数据收集；所述FPGA芯片还用于通过对流经所述第一交互接口、所述第二交互接口和所述监控接口数据的检测，以获取所述源端设备、所述目标端设备和所述监控设备分别与所述光纤中继器之间的连接状态；

指示灯组件，所述指示灯组件连接于所述FPGA芯片，用于根据各所述连接状态，进行相应的显示。

3.根据权利要求2所述的光纤中继器，其特征在于，所述FPGA芯片上用于连接所述第一交互接口，所述第二交互接口或所述监控接口，以及所述监控接口或所述第二交互接口的分别为第一连接模块、第二连接模块和第三连接模块；

所述光纤中继器还包括：

拨码控制器，所述拨码选择控制器连接于所述FPGA芯片，用于向所述FPGA芯片输入第一选择信息或第二选择信息；

当与所述第二连接模块连接的是所述第二交互接口，与所述第三连接模块连接的是所述监控接口时，所述FPGA芯片被输入所述第一选择信息，所述第一连接模块与所述第二连接模块配合，用于实现所述第一交互接口和所述第二交互接口之间的数据交互，且所述第三连接模块用于配合所述监控接口，以实现对上述交互数据的收集；

当与所述第二连接模块连接的是所述监控接口，与所述第三连接模块连接的是所述第二交互接口时，所述FPGA芯片被输入所述第二选择信息，所述第一连接模块与所述第三连接模块配合，用于实现所述第一交互接口和所述第二交互接口之间的数据交互，且所述第二连接模块用于配合所述监控接口，以实现对上述交互数据的收集。

4.根据权利要求3所述的光纤中继器，其特征在于，还包括：

软件控制接口，所述软件控制接口通过第四光纤连接于控制主机，用于向所述FPGA芯片输入第三选择信息；

当与所述第二连接模块连接的接口由所述监控接口切换为所述第二交互接口，或由后者切换为前者；且与所述第三连接模块连接的接口由所述第二交互接口切换为所述监控接口，或由后者切换为前者；所述FPGA芯片被输入所述第三选择信息后，所述第一连接模块由与所述第三连接模块配合，用于实现所述第一交互接口和所述第二交互接口之间的数据交互，转变为与所述第二连接模块配合，反之则做出与上述相反的转变。

5.一种光纤中继器中交互数据准确性判断方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过第三光纤连接于光纤中继器上监控接口的数据监控设备，通过所述监控接口获取源端设备与目标端设备之间通过所述光纤中继器进行交互的第一数据和第二数据，其中所述第一数据为所述源端设备与所述目标端设备中发送方发送的数据，所述第二数据为所述源端设备与所述目标端设备中接收方所接收到的数据；所述源端设备通过第一光纤连接于所述光纤中继器的第一交互接口，所述目标端设备通过第二光纤连接于所述光纤中继器的第二交互接口。

6.根据权利要求5所述的光纤中继器中交互数据准确性判断方法，其特征在于，还包括如下步骤：

FPGA芯片上用于连接所述第一交互接口、所述第二交互接口和所述监控接口的第一连接模块、第二连接模块和第三连接模块通过对流经所述第一交互接口、所述第二交互接口和所述监控接口数据的检测，以获取所述源端设备、所述目标端设备和所述监控设备分别与所述光纤中继器之间的连接状态；

连接于所述FPGA芯片的指示灯组件根据各所述连接状态，进行相应的显示。

7.根据权利要求6所述的光纤中继器中交互数据准确性判断方法，其特征在于，还包括如下步骤：

当与所述第二连接模块连接的是所述第二交互接口，与所述第三连接模块连接的是所述监控接口时，通过拨码控制器向向所述FPGA芯片输入第一选择信息，使得所述第一连接模块与所述第二连接模块配合，用于实现所述第一交互接口和所述第二交互接口之间的数据交互，且所述第三连接模块用于配合所述监控接口，以实现对上述交互数据的收集；

当与所述第二连接模块连接的是所述监控接口，与所述第三连接模块连接的是所述第二交互接口时，通过拨码控制器向向所述FPGA芯片输入第二选择信息，使得所述第一交互接口和所述第二交互接口之间的数据交互，且所述第二连接模块用于配合所述监控接口，以实现对上述交互数据的收集。

8.根据权利要求7所述的光纤中继器中交互数据准确性判断方法，其特征在于，还包括如下步骤：

当所述拨码控制器无法进行输入信息切换时，通过软件控制接口向所述FPGA芯片输入第三选择信息，以使所述第一连接模块由与所述第三连接模块配合，用于实现所述第一交互接口和所述第二交互接口之间的数据交互，转变为与所述第二连接模块配合，或做出与上述相反的转变。