CN211791849U - 一种用于光电以太网链路、e1链路的混合传输设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种用于光电以太网链路、E1链路的混合传输设备，在一个传输设备上同时集成光纤SFP接口、电RJ45接口、E1接口三种不同功能类型的接口，实现只需一个传输设备就可以在三种接口之间任意互相传输数据，解决了以往三个端口之间传输数据需要多个设备的问题，用一个设备代替传统的三个设备，填补某些特殊场景下的应用空白，提高集成度，减少占用空间，简化工作环境，提高工作效率。

Description

一种用于光电以太网链路、E1链路的混合传输设备

技术领域

本实用新型涉及E1传输设备领域，尤其涉及一种用于光电以太网链路、E1链路的混合传输设备。

背景技术

现有的E1传输设备多是和光纤接口互相转换，利用光纤传输距离长、速率高、损耗低的特点进行远距离传输；现有的光电以太网转换设备主要是应用于局域网、广域网领域的以太网交换机。而在有些实际应用场景中需要在E1链路和光以太网链路、E1链路和电以太网链路、光以太网链路和电以太网链路之间互相传输，此时需要三个不同的设备才能满足传输需求，在使用过程中，三台设备占地空间大，并且集成度不高，使用不方便。因此，为解决上述问题，本实用新型提供一种用于光电以太网链路、E1链路的混合传输设备，通过在一个传输设备上同时集成SFP光以太网、RJ45电以太网、E1三种不同功能类型的接口，实现只需一个传输设备就可以在三种接口之间任意互相传输数据，解决了以往三个端口之间传输数据需要多个设备的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种用于光电以太网链路、E1链路的混合传输设备，通过在一个传输设备上同时集成SFP光以太网、RJ45电以太网、E1三种不同功能类型的接口，实现只需一个传输设备就可以在三种接口之间任意互相传输数据，解决了以往三个端口之间传输数据需要多个设备的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种用于光电以太网链路、E1链路的混合传输设备，其包括E1-PHY芯片、FPGA芯片、以太网交换芯片、网络变压器和E1变压器，还包括光纤SFP接口、电RJ45接口和E1接口；

E1接口通过E1变压器与E1-PHY芯片的E1端电性连接，E1-PHY芯片与FPGA芯片电性连接，FPGA芯片与以太网交换芯片电性连接，以太网交换芯片与光纤SFP接口连接，电RJ45接口通过网络变压器与以太网交换芯片电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，E1-PHY芯片支持标准的T1(1.544MHz)/E1(2.048MHz)接口，标准的T1(1.544MHz)/E1(2.048MHz)接口通过E1变压器与E1接口电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，以太网交换芯片内部集成有高速交换系统的功能缓冲器、PHY收发器、媒体访问控制器MAC/MII、两个GMII/RGMII/TBI接口、16个支持TX/RX的10/100BASE-T端口、一个串行SPI接口；

PHY收发器分别与光纤SFP接口、网络变压器电性连接，媒体访问控制器MAC/MII通过MII总线与FPGA芯片电性连接，两个GMII/RGMII/TBI接口与FPGA芯片电性连接，串行SPI接口通过SPI总线与FPGA芯片电性连接。

进一步优选的，FPGA芯片包括逻辑部分PL；

逻辑部分PL分别与E1-PHY芯片、以太网交换芯片的媒体访问控制器MAC/MII和两个GMII/RGMII/TBI接口电性连接。

进一步优选的，还包括：DDR3存储器、SPI FLASH存储器和EEPROM存储器；

FPGA芯片包括ARM部分PS；

ARM部分PS分别与以太网交换芯片的串行SPI接口、SPI FLASH存储器、DDR3存储器和EEPROM存储器电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，以太网交换芯片采用博通的BCM53212芯片，FPGA芯片采用赛灵思的XC7Z020芯片，E1-PHY芯片采用美信的DS26503芯片。

本实用新型的一种用于光电以太网链路、E1链路的混合传输设备相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)在一个传输设备上同时集成光纤SFP接口、电RJ45接口、E1接口三种不同功能类型的接口，实现只需一个传输设备就可以在三种接口之间任意互相传输数据，解决了以往三个端口之间传输数据需要多个设备的问题，用一个设备代替传统的三个设备，填补某些特殊场景下的应用空白，提高集成度，减少占用空间，简化工作环境，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种用于光电以太网链路、E1链路的混合传输设备的外部接口示意图；

图2为本实用新型一种用于光电以太网链路、E1链路的混合传输设备的内部结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图2所示，本实用新型的一种用于光电以太网链路、E1链路的混合传输设备，其包括E1-PHY芯片、FPGA芯片、以太网交换芯片、光纤SFP接口、电RJ45接口、E1接口和E1变压器。其中，各部件的连接关系为：E1接口通过E1变压器与E1-PHY芯片的E1端电性连接，E1-PHY芯片与FPGA芯片电性连接，FPGA芯片与以太网交换芯片电性连接，以太网交换芯片与光纤SFP接口直连，电RJ45接口通过网络变压器与太网交换芯片电性连接。

进一步优选的，以太网交换芯片内部集成有高速交换系统的功能缓冲器、PHY收发器、媒体访问控制器MAC/MII、两个GMII/RGMII/TBI接口、16个支持TX/RX的10/100BASE-T端口、一个串行SPI接口；

具体的连接关系为：PHY收发器分别与光纤SFP接口、网络变压器电性连接，媒体访问控制器MAC/MII通过MII总线与FPGA芯片电性连接，两个GMII/RGMII/TBI接口与FPGA芯片电性连接，串行SPI接口通过SPI总线与FPGA芯片电性连接。

其中，媒体访问控制器MAC/MII用于FPGA芯片向以太网核心交换芯片发送接收管理报文；两个GMII/RGMII/TBI接口用于传输FPGA芯片处理后的E1信号；一个串行SPI接口用于FPGA芯片访问控制以太网核心交换芯片的寄存器。本实施例中的以太网交换芯片采用博通的BCM53212芯片。

进一步优选的，混合传输设备还包括：DDR3存储器、SPI FLASH存储器和EEPROM存储器；FPGA芯片包括逻辑部分PL和ARM部分PS。

具体的连接关系为：逻辑部分PL分别与E1-PHY芯片、以太网交换芯片的媒体访问控制器MAC/MII和两个GMII/RGMII/TBI接口电性连接，ARM部分PS分别与以太网交换芯片的串行SPI接口、SPI FLASH存储器、DDR3存储器和EEPROM存储器电性连接。

其中，逻辑部分PL为FPGA芯片的可编程逻辑；ARM部分PS为处理系统。本实施例中将FPGA芯片划分逻辑部分PL和ARM部分PS属于本领域的公知常识，本领域的技术人员在获知本实施例记载的内容时，可以毫无疑虑地获取到清楚完整的解释说明，因此，在此不再累赘。逻辑部分PL部分负责完成以太网信号到E1信号的互相转换；ARM部分PS部分负责对以太网交换芯片、及E1-PHY芯片进行配置，以及读写EEPROM存储器配置的用户数据。本实施例中，FPGA芯片采用赛灵思的XC7Z020芯片。

进一步优选的，E1 PHY芯片支持标准的T1(1.544MHz)/E1(2.048MHz)接口。T1(1.544MHz)/E1(2.048MHz)接口与E1接口电性连接，用于接收发送E1数据包。本实施例中E1-PHY芯片采用美信的DS26503芯片。

本实施例的混合传输设备的工作原理为：如图1所示，混合传输设备内部集成有光纤SFP接口、电RJ45接口和E1接口，并且内部集成有E1-PHY芯片、FPGA芯片和以太网交换芯片，可以实现光纤以太网链路、电以太网链路、E1链路之间的相互转换。其中，E1链路与光纤以太网链路相互转换的路径为：E1-PHY芯片、FPGA芯片的逻辑部分PL、以太网交换芯片的RGMII接口、以太网交换芯片、光纤SFP接口；E1链路与电以太网链路相互转换的路径为：E1-PHY芯片、FPGA芯片的逻辑部分PL、以太网交换芯片的RGMII接口、以太网交换芯片内部集成的PHY收发器、电RJ45接口；光以太网链路与电以太网链路相互转换路径为：光纤SFP接口、以太网交换芯片、网络变压器、电RJ45接口。由于现有技术中，已经具备实现E1链路与光纤以太网链路相互转换的设备A，实现E1链路与电以太网链路相互转换的设备B，实现光以太网链路与电以太网链路相互转换的设备C，设备A、设备B和设备C按照数据传输接口的要求连接即可实现光纤以太网链路、电以太网链路、E1链路之间的相互转换，但是实现相互转换的过程需要至少3台设备，存在集成度不高、占用空间大以及扩展性不高的问题，本实施例的混合传输设备将传统的3台设备集成为一台设备，按照数据传输接口的要求实现E1-PHY芯片、FPGA芯片和以太网交换芯片之间的连接关系，实现硬件上的集成，可以提高集成度，减少占用空间；在软件层面上，可以通过现有的设备实现光纤以太网链路、电以太网链路、E1链路之间的相互转换，并且本实施例中，只提供硬件方案，并不涉及对软件的改进，因此，本领域的技术人员在获知本实施例记载的硬件方案时，可以根据现有的方案实现光纤以太网链路、电以太网链路、E1链路之间的相互转换。

本实施例的有益效果为：在一个传输设备上同时集成光纤SFP接口、电RJ45接口、E1接口三种不同功能类型的接口，实现只需一个传输设备就可以在三种接口之间任意互相传输数据，解决了以往三个端口之间传输数据需要多个设备的问题，用一个设备代替传统的三个设备，填补某些特殊场景下的应用空白，提高集成度，减少占用空间，简化工作环境，提高工作效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于光电以太网链路、E1链路的混合传输设备，其包括E1-PHY芯片、FPGA芯片、以太网交换芯片、网络变压器和E1变压器，其特征在于：还包括光纤SFP接口、电RJ45接口和E1接口；

所述E1接口通过E1变压器与E1-PHY芯片的E1端电性连接，E1-PHY芯片与FPGA芯片电性连接，FPGA芯片与以太网交换芯片电性连接，以太网交换芯片与光纤SFP接口直连，电RJ45接口通过网络变压器与以太网交换芯片电性连接。

2.如权利要求1所述的一种用于光电以太网链路、E1链路的混合传输设备，其特征在于：所述E1-PHY芯片支持标准的T1(1.544MHz)/E1(2.048MHz)接口，所述标准的T1(1.544MHz)/E1(2.048MHz)接口通过E1变压器与E1接口电性连接。

3.如权利要求1所述的一种用于光电以太网链路、E1链路的混合传输设备，其特征在于：所述以太网交换芯片内部集成有高速交换系统的功能缓冲器、PHY收发器、媒体访问控制器MAC/MII、两个GMII/RGMII/TBI接口、16个支持TX/RX的10/100BASE-T端口、一个串行SPI接口；

所述PHY收发器分别与光纤SFP接口、网络变压器电性连接，所述媒体访问控制器MAC/MII通过MII总线与FPGA芯片电性连接，两个GMII/RGMII/TBI接口与FPGA芯片电性连接，所述串行SPI接口通过SPI总线与FPGA芯片电性连接。

4.如权利要求3所述的一种用于光电以太网链路、E1链路的混合传输设备，其特征在于：所述FPGA芯片包括逻辑部分PL；

所述逻辑部分PL分别与E1-PHY芯片、以太网交换芯片的媒体访问控制器MAC/MII和两个GMII/RGMII/TBI接口电性连接。

5.如权利要求4所述的一种用于光电以太网链路、E1链路的混合传输设备，其特征在于：还包括：DDR3存储器、SPI FLASH存储器和EEPROM存储器；

所述FPGA芯片包括ARM部分PS；

所述ARM部分PS分别与以太网交换芯片的串行SPI接口、SPI FLASH存储器、DDR3存储器和EEPROM存储器电性连接。

6.如权利要求1所述的一种用于光电以太网链路、E1链路的混合传输设备，其特征在于：所述以太网交换芯片采用博通的BCM53212芯片，FPGA芯片采用赛灵思的XC7Z020芯片，E1-PHY芯片采用美信的DS26503芯片。

Images