CN211630164U - 一种通信线和通信系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通信线和通信系统，用以解决传输信号的质量差、功耗高的问题。本申请提供的通信线包括设置在通信线两端的第一连接器和第二连接器，与第一连接器连接的第一光电转换模块，与第二连接器连接的第二光电转换模块，两端分别与第一光电转换模块和第二光电转换模块连接的第一光纤，以及第一辅助线缆。其中，通信线能通过光纤传输由第一电信号转换得到的第一光信号，且能通过辅助线缆传输电力。由于光纤传输信号消耗功率低，延长光纤的长度对传输信号的质量影响小，本方案能降低传输第一电信号的功耗，优化传输信号的质量。另外，辅助线缆能传输电力，用以提供电能，起辅助作用。

Description

一种通信线和通信系统

技术领域

本实用新型涉及通信领域，尤其涉及一种通信线和通信系统。

背景技术

虚拟现实技术(Virtual Reality，VR)，又称灵境技术，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。应用VR技术的VR设备往往是包含有主机和头戴显示器的分体式设备。在VR主机和VR头戴显示器之间连接有电缆，用以实现VR主机与VR头戴显示器之间的通讯。相类似的，增强现实(Augmented Reality)设备、介导现实(Mediated Reality)设备也往往具有包含主机和头戴显示器的分体式结构。

现有的电缆传输速率有限，大约能达到5Gbps，传输速度难以满足实际需求。而且，这种5Gbps传输速率的电接口功耗为1W左右，由于头戴显示器往往采用主机的电池供电，较高的功耗会缩短主机的续航时间。另外，电缆的长度会影响传输信号的质量，电缆越长传输的信号质量越差。

如何优化传输信号的质量并降低功耗，是本申请所要解决的技术问题。

实用新型内容

本申请实施例的目的是提供一种通信线和通信系统，用以解决传输信号的质量差、功耗高的问题。

第一方面，提供了一种通信线，其包括设置在所述通信线两端的第一连接器和第二连接器，还包括：

第一光电转换模块，其与所述第一连接器连接，用于将所述第一连接器接收的第一电信号转换为第一光信号；

第二光电转换模块，其与所述第二连接器连接，用于将所述第一光信号还原为第一电信号；

第一光纤，其两端分别与所述第一光电转换模块和所述第二光电转换模块连接，用于将所述第一光电转换模块输出的所述第一光信号传输给所述第二光电转换模块；

第一辅助线缆，其两端分别与所述第一连接器和所述第二连接器连接，用于将所述第一连接器输出的电力传输给所述第二连接器。

第二方面，提供了一种通信系统，包括：

第一电子设备，其设置有第一控制芯片；

第二电子设备，其设置有第二控制芯片；

如第一方面所述的任一种通信线，所述通信线的第一连接器和第二连接器分别与所述第一电子设备和所述第二电子设备连接，用于将所述第一控制芯片的电信号经由光纤传输至所述第二控制芯片，和/或，将所述第二控制芯片的电信号经由光纤传输至所述第一控制芯片。

在本申请实施例中，通信线能通过光电转换模块和光纤传输第一电信号，且能通过辅助线缆传输电力。由于光纤传输光信号消耗功率低，延长光纤的长度对传输信号的质量影响小，本方案利用电信号转换为光信号，光纤传输光信号，光信号还原为电信号，能降低传输第一电信号的功耗，优化传输信号的质量。另外，辅助线缆能传输电力，用以提供电能，起辅助作用。因此，本申请实施例提供的通信线具有功耗低、传输信号质量高、适用范围广的优点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例提供的一种通信线的结构示意图之一；

图2是本申请实施例提供的一种通信线的结构示意图之二；

图3是本申请实施例提供的一种通信线的结构示意图之三；

图4是本申请实施例提供的一种通信线的结构示意图之四；

图5是本申请实施例提供的一种通信线的结构示意图之五；

图6是本申请实施例提供的一种通信线的结构示意图之六；

图7是本申请实施例提供的一种通信系统的结构示意图之一；

图8是本申请实施例提供的一种通信系统的结构示意图之二；

图9是本申请实施例提供的一种通信系统的结构示意图之三。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。本申请中附图编号仅用于区分方案中的各个步骤，不用于限定各个步骤的执行顺序，具体执行顺序以说明书中描述为准。

在实际应用中，VR、AR、MR技术普遍应用于分体式设备中，分体式设备包含主机和头戴显示设备，主机和头戴式显示设备会进行数据交互。例如，头戴显示器采集数据并发送至主机，主机对数据信号进行处理并发送至头戴显示器进行显示。当主机和头戴式显示设备传输信号的质量较差时，头戴显示器的显示效果不佳。当传输信号的速度较慢时，头戴显示器显示的画面延迟比较严重，尤其是当配合用户的动作显示画面时，延迟的画面会使用户产生眩晕感。而且，头戴显示器往往通过主机的电池供电，当传输信号的功耗较高时，头戴显示器的续航时间较短，影响用户使用体验。

为了解决现有技术中存在的问题，本申请提供一种通信线，如图1所示，包括设置在所述通信线两端的第一连接器11和第二连接器12，所述通信线还包括：

第一光电转换模块13，其与所述第一连接器11连接，用于将所述第一连接器11接收的第一电信号转换为第一光信号；

第二光电转换模块14，其与所述第二连接器连接12，用于将所述第一光信号还原为第一电信号；

第一光纤15，其两端分别与所述第一光电转换模块13和所述第二光电转换模块14连接，用于将所述第一光电转换模块13输出的所述第一光信号传输给所述第二光电转换模块14；

第一辅助线缆16，其两端分别与所述第一连接器11和所述第二连接器12连接，用于将所述第一连接器11输出的电力传输给所述第二连接器12。

本实施例提供的通信线可以用于连接两个电子设备，以使这两个电子设备实现通信连接。这样的配置，非常适用于利用VR、AR、MR技术的分体式设备，头戴显示设备和主机之间可以利用通信线进行电连接，实现通信。

其中，第一连接器和第二连接器可以是USB或其他类型的连接器，较优的，可以为Type-C连接器。在应用中，第一连接器可以与一个电子设备插接，第二连接器与另一个电子设备插接，从而使两个电子设备实现通信连接。第一连接器接收的第一电信号可以是与第一连接器插接的电子设备发送的电信号，第一光电转换模块能将该第一电信号转换为第一光信号，并通过第一光纤传输到第二光电转换模块。第二光电转换模块对第一光信号进行还原得到第一电信号，转换得到的电信号可以通过第二连接器传输至电子设备。

另外，第一辅助线缆可以用于在通信连接的两个电子设备间传输电力。举例来说，第一辅助线缆可以传输电力，而第一光纤可以用来传输显示信号等需要高速传输的信号。通过本实施例提供的通信线，通过第一辅助线缆传输电力，通过第一光纤传输第一电信号转换的第一光信号，由于光纤的带宽大，传输信号消耗功率低，延长光纤的长度对传输信号的质量影响小，因此能提高传输第一电信号的速度，降低传输信号的功耗，优化传输信号的质量。

较优的，所述第一辅助线缆16还用于将所述第一连接器11输出的第二电信号传输给所述第二连接器12。第一辅助线缆16不仅能传输电力用以供能，还能用于传输第二电信号，起辅助传输作用。第一电信号和第二电信号可以代表不同种类的信号，例如，第一电信号代表高速数据的信号，第二电信号代表低速数据的信号，利用第一电信号和第二电信号共同进行传输，可以更加适配现有的设备。因此，本申请实施例提供的通信线具有功耗低、传输信号质量高、适用范围广的优点。

基于上述实施例提供的通信线，较优的，如图2所示，为了实现双向通信，所述通信线还包括第三光电转换模块21和第四光电转换模块22；

第三光电转换模块21，其与所述第二连接器12连接，用于将所述第二连接器12接收的第三电信号转换为第三光信号；

第四光电转换模块22，其与所述第一连接器11连接，用于将所述第三光信号还原为第三电信号；

第二光纤23，其两端分别与所述第三光电转换模块21和所述第四光电转换模块22连接，用于将所述第三光电转换模块21输出的所述第三光信号传输给所述第四光电转换模块22；

第二辅助线缆24，其两端分别与所述第一连接器11和所述第二连接器12连接，用于将所述第二连接器12输出的电力传输给所述第一连接器11。

可选地，第二辅助线缆24还用于将第二连接器12输出的第四电信号传输给第一连接器11。

第二辅助线缆24不仅能传输电力，还能用于传输第二电信号，起辅助传输作用。第二连接器12通过第二光纤23和第二辅助线缆24传输第三电信号、电力和第四电信号给第一连接器11。第三电信号和第四电信号可以代表不同种类的信号，例如，第三电信号代表高速数据的信号，第四电信号代表低速数据的信号或控制信号，利用第三电信号和第四电信号共同进行传输，可以更加适配现有的设备。

上述第三光电转换模块可以将与第二连接器相连的电子设备发送的第三电信号转换为光信号并通过第二光纤进行传输，第四光电转换模块接收并将第二光纤中的光信号还原为第三电信号，随后可以传输至与第一连接器相连接的电子设备。本实施例提供的通信线能将电子设备输出的电信号转换为光信号，通过光纤高速传输到远端，并在远端将光信号还原回电信号。由于光纤具有传输速度高、传输信号质量好、传输耗能低的特点，因此本实施例提供的通信线能高速传输高质量信号。另外，第二辅助线缆不仅可以传输电力，还可以用于传输辅助电信号，例如可以用于传输控制信号等不需要高速传输的信号，以达到辅助传输信号的作用。

其中，第一电信号和第三电信号可以是用于表征高速传输数据的信号，第二电信号和第四电信号可以是用于表征控制信号和表征低速传输数据的信号中的至少一种。具体的，当通信线符合USB3.0的规范时，第一电信号、第三电信号用于表征高速数据的信号，第二电信号、第四电信号用于表征低速数据、控制数据的信号和电力。利用光纤和辅助线缆同时进行信号传输，可以选择性地将需要高速传输的信号利用光纤进行传输，将不需要高速传输的信号和电力利用辅助线缆进行传输，整体功耗低并且造价低。

其中，第一光纤和第二光纤物理上可以是同一束或多束双向传输的光纤，第一辅助线缆和第二辅助线缆物理上可以是同一个或多个双向传输的线缆。上述第一光纤、第二光纤、第一辅助线缆和第二辅助线缆可以利用保护管封装为一条通信线，保护管可以包括橡胶管或其他结构。同时，第一光电转换模块和第四光电转换模块物理上可以是同一光电转换模块，其既能实现电信号转换为光信号，也能实现光信号转换为电信号。

基于上述实施例提供的通信线，较优的，如图3所示，所述第一光电转换模块13包括：

激光放大器131，以及，与所述激光放大器131和所述第一光纤15耦合的激光器132，其中，所述激光放大器131用于驱动所述激光器132向所述第一光纤15输出第一光信号，所述第一光信号由所述第一连接器11接收的第一电信号转换得到；

所述第二光电转换模块14包括：

与所述第一光纤15耦合的光电转换二极管141、与所述光电转换二极管141耦合的跨阻放大器142、与所述跨阻放大器142和所述第二连接器12耦合的增益放大器143，

其中，所述光电转换二极管141用于将从所述第一光纤15接收的第一光信号转换为低电流电信号，所述跨阻放大器142用于放大所述低电流电信号的电流得到低电压电信号，所述增益放大器143用于放大所述低电压电信号的电压得到第一电信号并将所述第一电信号传输至第二连接器12。

本申请实施例提供的激光放大器可以为激光驱动电路(Vertical-CavitySurface-Emitting Laser，VCSEL)，激光放大器的输出端连接VCSEL激光器。激光放大器用于驱动激光器向与激光器耦合的光纤发送光信号。上述激光器的阳极和阴极可以与激光放大器耦合连接，用于在激光放大器的驱动下通过光发射平面向耦合的光纤发送光信号。

较优的，上述激光放大器可以选用低功耗放大器，例如，激光放大器的功率小于等于20毫瓦。上述激光器可以选用高电光转换效率且低驱动电流的VCSEL激光器，激光器的转换效率为5％到10％，激光器的驱动电流小于等于0.6毫安，从而不仅能实现光电转换，还能进一步降低传输信号的消耗。

其中，光电转换二极管可以用于进行光电转换，即将从耦合的光纤接收的光信号转换成弱电流电信号传输至跨阻放大器。较优的，可以选用高灵敏度的光电转换二极管，例如，光电转换二极管的灵敏度大于等于-11dBm。该光电转换二极管的阳极和阴极耦合至跨阻放大器，光电转换二极管的光接收平面耦合至光纤。

通过本申请提供的方案，能通过激光放大器驱动激光器进行电光转换，从而将通信线接收的电信号转换成光信号并通过光纤传输。本申请提供的方案不仅能优化传输信号的质量，还能降低传输信号的能耗。

基于上述实施例提供的通信线，较优的，如图4所示，所述第三光电转换模块21包括：

激光放大器211，以及，与所述激光放大器21和所述第二光纤23耦合的激光器212，其中，所述激光放大器211用于驱动所述激光器212向所述第二光纤23输出第三光信号，所述第三光信号由所述第二连接器12接收的第三电信号转换得到；

所述第四光电转换模块22包括：

与所述第二光纤23耦合的光电转换二极管221、与所述光电转换二极管221耦合的跨阻放大器222、与所述跨阻放大器222和所述第一连接器11耦合的增益放大器223，

其中，所述光电转换二极管221用于将从所述第二光纤23接收的第三光信号转换为低电流电信号，所述跨阻放大器222用于放大所述低电流电信号的电流得到低电压电信号，所述增益放大器223用于放大所述低电压电信号的电压得到第三电信号并将所述第三电信号传输至第一连接器11。

上述光电转换模块中的激光放大器和激光器可以如图5所示结构连接，所述激光放大器51的第一输出端51a与所述激光器52的阳极52a电连接，所述激光放大器51的第二输出端51b与所述激光器52的阴极52b电连接，所述激光器52的光发射平面52c耦合至光纤，所述激光器52用于根据所述阴极52b和所述阳极52a接收到的电信号通过光发射平面52c向光纤发送光信号。

上述光电转换二极管和跨阻放大器可以如图6所示结构连接，所述光电转换二极管61的阳极61a与所述跨阻放大器62的第一输入端62a电连接，所述光电转换二极管61的阴极61b与所述跨阻放大器62的第二输入端62b电连接，所述光电转换二极管61用于根据光接收平面61c从光纤接收到的光信号向所述跨阻放大器62传输电信号。

上述跨阻放大器(Transducer Impedance Amplifier，TIA)的输入端与光电转换二极管的阴极和阳极耦合连接，输出端与可编程增益放大器耦合连接。较优的，可以选用低功耗的跨阻放大器，跨阻放大器的功率小于等于20毫瓦。跨阻放大器用于将弱电流信号放大为电压信号，其中弱电流信号是光电转换二极管由接收到的光信号转换得到的。经过跨阻放大器放大得到的电压信号传输至可编程增益放大器。该可编程增益放大器输入端与上述跨阻放大器的输出端耦合连接。可编程增益放大器用于调整上述电压信号的电压，使调整后的信号适用于相连接的电子设备。

通过本申请上述实施例提供的方案，光电转换二极管能将光信号转换成电信号，其中的跨阻放大器和可编程增益放大器可以用于对转换得到的电信号的电流与电压进行调制，得到适用于电子设备的电信号。即本实施例提供的通信线不仅能将光信号转换成电信号，还能对电信号进行调制，向电子设备传输适用的电信号。

基于上述实施例提供的通信线，较优的，所述第一光纤和第二光纤中至少一个的光纤的长度小于或等于3米。分体式电子设备，例如，头戴式显示设备和主机之间距离往往小于或等于3米。光纤的长度小于或等于3米，可以满足分体式电子设备的需求，并且功耗较低。

基于上述实施例提供的通信线，较优的，所述第二光电转换模块从所述第一光纤接收所述第一光信号并将所述第一光信号还原为所述第一电信号的功率小于或等于70毫瓦，和/或，

所述第四光电转换模块从所述第二光纤接收所述第三光信号并将所述第三光信号还原为所述第三电信号的功率小于或等于70毫瓦。

由于适用的分体式设备不需要传输距离很远，因而第二光电转换模块和第四光电转换模块，即用于将光纤输出的光信号还原为电信号的光电转换模块的功率小于或等于70毫瓦就可以满足要求。

基于上述实施例提供的通信线，较优的，所述第一光电转换模块将所述第一电信号耦合至所述第一光纤的功率小于或等于40毫瓦，和/或，

所述第三光电转换模块将所述第三电信号转换为所述第三光信号并将所述第三光信号耦合至所述第二光纤的功率小于或等于40毫瓦。

由于适用的分体式设备不需要传输距离很远，因而第一光电转换模块和第三光电转换模块，即用于将电信号转换为可供光纤传输的光信号的光电转换模块的功率小于或等于40毫瓦就可以满足要求。

基于上述实施例提供的通信线，较优的，所述激光放大器向所述第一光纤输出所述第一光信号的工作功率小于或等于20毫瓦，和/或，

所述激光放大器向所述第二光纤输出所述第三光信号的工作功率小于或等于20毫瓦。

对于由电池供电的电子产品，由于存储的电能有限，因此功耗大小与用户体验直接相关。另外，传输的数据量越来越大，必须通过大带宽信道进行传输，这就使得降低功耗更为困难，而本实施例提供的通信线具有信道宽且功耗低的特点，下面举例说明：

假设接收光信号的光电转换模块的灵敏度为-10dBm。假设通信线长度为3米，由于光纤衰减每米2dB，则本实施例通信线中3米光纤衰减是6dB。那么，发送光信号的光电转换模块发送光信号的光功率有-4dBm就可以使接收端稳定接收光信号。另外，目前的光转换效率大约是5％到10％，在本实施例中假设光转换效率为5％，那么-4dBm的光功率需要发送光信号的光电转换模块消耗功率为10^-4÷5％＝2mW。另由于光放大器的效率10％，则光放大器大约需要消耗电源功率2mW÷10％＝20mW。考虑到其他用电模块，通过本实施例提供的通信线用于进行电光转换的模块的功率大约为40mW。通信线路中用于进行光电转换的模块功耗大约为70mW。如果通信线同时具有光信号接收和发送功能的模块功耗大约为110+mW每通道。由此可见，本实施例提供的通信线功耗明显低于现有的光纤传输线路。

另一方面，由于光纤比铜缆带宽要宽得多，光纤传输信号的速度至少可以达到60Gbps，而通过传统的铜缆传输信号时，传输速度很难超过10Gbps。由此可见，通过本实施例提供的通信线能实现高速高质量传输信号。

为了解决现有技术中存在的问题，本申请提供一种通信系统，如图7所示，包括：

第一电子设备71，其设置有第一控制芯片711；

第二电子设备72，其设置有第二控制芯片721；

上述实施例所述的任一种通信线，所述通信线73的第一连接器731和第二连接器732分别与所述第一电子设备71和所述第二电子设备72连接，用于将所述第一控制芯片711的电信号经由光纤传输至所述第二控制芯片721，和/或，将所述第二控制芯片721的电信号经由光纤传输至所述第一控制芯片711。

在图7中，第一连接器和第二连接器以点状阴影示出，通信线两端通过连接器与电子设备相连接，从而实现第一电子设备和第二电子设备的通信连接。本实施例提供的通信系统，能在第一电子设备和第二电子设备之间高速传输信号，传输信号的质量高，而且传输信号耗能低。

虽然上面提及第一电子设备和第二电子设备分别与通信线的第一连接器和第二连接器连接，但是本领域技术人员所知晓的，当通信线两端不设置连接器时，通信线两端可以替换为直接分别与第一电子设备和第二电子设备连接，例如通过焊接的方式将通信线两端的端子焊接在电子设备内的电路板上以实现通信线与电子设备的连接。类似地，通信线的一端可以通过焊接的方式与其中一个电子设备连接，另一端通过连接器的方式与另一个电子设备的接口插接。

基于上述实施例提供的通信系统，较优的，如图8所示，所述第一控制芯片711和所述第二控制芯片721包括：通用串行总线控制芯片81和与通用串行总线控制芯片81耦合的通用串行总线物理层芯片82；

所述通用串行总线控制芯片81用于根据通信协议生成第一数据，并将第一数据传输至所述通用串行总线物理层芯片82，所述通用串行总线物理层芯片82用于对所述第一数据执行编码操作并以电信号的方式传输至所述通信线；

所述通用串行总线物理层芯片82还用于根据从所述通信线接收以电信号的方式传输的第二数据，并将所述第二数据执行解码操作后传输至所述通用串行总线控制芯片81，所述通用串行总线控制芯片81还用于根据通信协议处理所述第二数据。

在本申请实施例中，通用串行总线物理层芯片(Universal Serials Bus PhysicsIntellectual Property，USB PHY IP)可以用于进行数据编码解码以及串并并串信号转换。可选地，如果USB PHY IP通过例如FPGA等的硬件实现时，可以把现有技术中的USB PHYIP中的对应高速数据传输的发射器(transmitter)和接收器(receiver)的功能去掉。

本实施例中第一电子设备的通用串行总线物理层芯片通过连接器向通信线传输电信号，光电转换模块将USB PHY IP传输的电信号转换成光信号，并通过耦合的光纤发送该光信号。光电转换模块从耦合的光纤接收光信号，并将光信号还原成电信号传输至第二电子设备的USB PHY IP。

本申请实施例中的通用串行总线控制芯片也可以简称为USB控制器IP(Intelligent Property)，可以用于完成USB协议功能，具体可以包括执行PD(PowerDeliver)的软件协议栈，DP(Display Port)协议栈，UVC(Universal Video Controller)协议栈，UAC(Universal Audio control)协议栈。USB控制器IP用于对即将发送的数据和接收到的数据根据通信协议进行处理。具体来说，在USB控制器IP中，USB协议层的逻辑IP产生协议数据和经过打包的用户数据，传输给USB PHY IP，最后通信线的一端通过耦合的光纤传输至远端。而通信线的远端通过光电转换将耦合的光纤中的光信号转换成电信号，并可以对电信号进行调制后传输至USB PHY IP。由USB PHY IP传输至USB控制器IP，进行协议解码和用户数据提取。

通过本实施例提供的通信系统，能通过通信线路使第一电子设备和第二电子设备通信连接，而且，由于通信线中包含光纤和辅助线缆，所以通信时可以通过通信线将需要高速传输的电信号转换为光信号，并通过光纤传输这些需要高速传输的信号。另外，通过辅助线缆传输不需要高速传输的信号。

基于上述实施例提供的通信系统，较优的，如图9所示，所述第一电子设备71和所述第二电子设备72之间通过所述通信线73的辅助线缆91传输电力、表示控制的信号和表示低速数据的电力信号，所述第一电子设备71和所述第二电子设备72之间通过所述通信线73的光纤92传输表示高速数据的光信号。

其中，辅助线缆传输的电力可以用于供电，例如，第一电子设备可以通过向第二电子设备传输电力的方式为第二电子设备供电，第二电子设备可以在电力的驱动下工作。标识控制的信号例如可以是音量控制信号、亮度控制信号、开关信号等，另外，其他通过低速传输的信号均可以通过辅助线缆传输。

表示高速数据的光信号可以是需要及时反馈的或重要的信号，例如表示高速数据的光信号可以是用户正在使用的程序的信号。

通过本实施例提供的通信系统，能在第一电子设备和第二电子设备之间通过光纤传输需要高速传输的信号，通过辅助线缆传输不需要高速传输的低速信号。能实现灵活传输信号，具有传输速度快、耗能低、传输信号质量优的特点。

基于上述实施例提供的通信系统，较优的，所述第一电子设备71为计算单元，所述第二电子设备72为AR眼镜，所述第一电子设备71和所述第二电子设备72之间通过所述通信线73的光纤传输视频信号。

上述实施例提供的通信线可以连接在AR眼镜与计算单元之间，形成本实施例所述的通信系统。其中，AR眼镜可以包括显示模块和采集模块，计算单元例如可以为手机、计算机、智能手表等具有计算功能的电子设备。AR眼镜采集数据传输给计算单元，计算单元对采集的数据进行处理传输给AR眼镜用于显示。由于光纤传输信号消耗的功率低，且传输过程中损耗低，延长光纤的长度对传输信号的质量影响小，因此，通过本申请提供的设备，能降低传输信号的功耗，同时优化传输信号的质量。应用本实施例提供的通信设备，能高速传输高质量信号，且功耗较低。降低AR眼镜显示画面的延迟，减少眩晕感。当AR眼镜通过计算单元的电池供电时，另外能相对延长AR眼镜的续航时间，优化用户体验。

基于上述实施例提供的通信系统，较优的，所述通用串行总线物理层芯片通过焊接端子的方式与所述通信线电连接，或者，所述通用串行总线物理层芯片通过可插拔连接器与所述通信线电连接。

在本申请提供的实施例中，USB PHY IP与通信线可以通过焊接端子的方式或可插拔连接器的方式连接。其中，采用焊接端子的方式能够稳定地将USB PHY IP与通信线耦合连接。如果采用可插拔连接器的方式连接，能够根据实际情况调整连接方式。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护之内。

Claims (4)

1.一种通信线，其包括设置在所述通信线两端的第一连接器和第二连接器，其特征在于，所述通信线还包括：

第一光电转换模块，其与所述第一连接器连接，用于将所述第一连接器接收的第一电信号转换为第一光信号；

第二光电转换模块，其与所述第二连接器连接，用于将所述第一光信号还原为第一电信号；

第一光纤，其两端分别与所述第一光电转换模块和所述第二光电转换模块连接，用于将所述第一光电转换模块输出的所述第一光信号传输给所述第二光电转换模块；

第一辅助线缆，其两端分别与所述第一连接器和所述第二连接器连接，用于将所述第一连接器输出的电力传输给所述第二连接器，所述电力用于为与所述第二连接器连接的电子设备供电。

2.如权利要求1所述的通信线，其特征在于，所述第一辅助线缆还用于将所述第一连接器输出的第二电信号传输给所述第二连接器；

所述通信线还包括第三光电转换模块和第四光电转换模块；

第三光电转换模块，其与所述第二连接器连接，用于将所述第二连接器接收的第三电信号转换为第三光信号；

第四光电转换模块，其与所述第一连接器连接，用于将所述第三光信号还原为第三电信号；

第二光纤，其两端分别与所述第三光电转换模块和所述第四光电转换模块连接，用于将所述第三光电转换模块输出的所述第三光信号传输给所述第四光电转换模块；

第二辅助线缆，其两端分别与所述第一连接器和所述第二连接器连接，用于将所述第二连接器输出的电力传输给所述第一连接器；

所述第二辅助线缆还用于将所述第二连接器输出的第四电信号传输给所述第一连接器；

所述第一光电转换模块包括激光放大器，以及，与所述激光放大器和所述第一光纤耦合的激光器，其中，所述激光放大器用于驱动所述激光器向所述第一光纤输出第一光信号，所述第一光信号由所述第一连接器接收的第一电信号转换得到；

所述第二光电转换模块包括与所述第一光纤耦合的光电转换二极管、与所述光电转换二极管耦合的跨阻放大器、与所述跨阻放大器和所述第二连接器耦合的增益放大器，

其中，所述光电转换二极管用于将从所述第一光纤接收的第一光信号转换为低电流电信号，所述跨阻放大器用于放大所述低电流电信号的电流得到低电压电信号，所述增益放大器用于放大所述低电压电信号的电压得到第一电信号并将所述第一电信号传输至第二连接器；

所述第三光电转换模块包括激光放大器，以及，与所述激光放大器和所述第二光纤耦合的激光器，其中，所述激光放大器用于驱动所述激光器向所述第二光纤输出第三光信号，所述第三光信号由所述第二连接器接收的第三电信号转换得到；

所述第四光电转换模块包括与所述第二光纤耦合的光电转换二极管、与所述光电转换二极管耦合的跨阻放大器、与所述跨阻放大器和所述第一连接器耦合的增益放大器，

其中，所述光电转换二极管用于将从所述第二光纤接收的第三光信号转换为低电流电信号，所述跨阻放大器用于放大所述低电流电信号的电流得到低电压电信号，所述增益放大器用于放大所述低电压电信号的电压得到第三电信号并将所述第三电信号传输至第一连接器；

所述激光放大器的第一输出端与所述激光器的阳极电连接，所述激光放大器的第二输出端与所述激光器的阴极电连接，所述激光器的光发射平面耦合至光纤，所述激光器用于根据所述阴极和所述阳极接收到的电信号通过光发射平面向光纤发送光信号；

所述光电转换二极管的阳极与所述跨阻放大器的第一输入端电连接，所述光电转换二极管的阴极与所述跨阻放大器的第二输入端电连接，所述光电转换二极管用于根据光接收平面从光纤接收到的光信号向所述跨阻放大器传输电信号；

所述第一光纤和第二光纤中至少一个的光纤的长度小于或等于3米；

所述第二光电转换模块从所述第一光纤接收所述第一光信号并将所述第一光信号还原为所述第一电信号的功率小于或等于70毫瓦，和/或，

所述第四光电转换模块从所述第二光纤接收所述第三光信号并将所述第三光信号还原为所述第三电信号的功率小于或等于70毫瓦，和/或，

所述第一光电转换模块将所述第一电信号转换为所述第一光信号并将所述第一光信号耦合至所述第一光纤的功率小于或等于40毫瓦，和/或，

所述第三光电转换模块将所述第三电信号转换为所述第三光信号并将所述第三光信号耦合至所述第二光纤的功率小于或等于40毫瓦；

所述激光放大器向所述第一光纤输出所述第一光信号的工作功率小于或等于20毫瓦，和/或，

所述激光放大器向所述第二光纤输出所述第三光信号的工作功率小于或等于20毫瓦；

所述通信线还包括保护管，所述保护管用于将光纤和辅助线缆封装为通信线。

3.一种通信系统，其特征在于，包括：

第一电子设备，其设置有第一控制芯片；

第二电子设备，其设置有第二控制芯片；

权利要求1或2所述的通信线，所述通信线的第一连接器和第二连接器分别与所述第一电子设备和所述第二电子设备连接，用于将所述第一控制芯片的电信号经由光纤传输至所述第二控制芯片，和/或，将所述第二控制芯片的电信号经由光纤传输至所述第一控制芯片。

4.如权利要求3所述的通信系统，其特征在于，所述第一控制芯片和所述第二控制芯片包括：通用串行总线控制芯片和与所述通用串行总线控制芯片耦合的通用串行总线物理层芯片；

所述通用串行总线控制芯片用于根据通信协议生成第一数据，并将所述第一数据传输至所述通用串行总线物理层芯片，所述通用串行总线物理层芯片用于对所述第一数据执行编码操作并以电信号的方式传输至所述通信线；

所述通用串行总线物理层芯片还用于从所述通信线接收以电信号的方式传输的第二数据，并将所述第二数据执行解码操作后传输至所述通用串行总线控制芯片，所述通用串行总线控制芯片还用于根据通信协议处理所述第二数据；

所述第一电子设备和所述第二电子设备之间通过所述通信线的辅助线缆传输电力、表示控制的信号和表示低速数据的电力信号，所述第一电子设备和所述第二电子设备之间通过所述通信线的光纤传输表示高速数据的光信号；

所述第一电子设备为计算单元，所述第二电子设备为AR眼镜，所述第一电子设备和所述第二电子设备之间通过所述通信线的光纤传输视频信号。

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