專利名稱：一種信號傳輸方法、網(wǎng)絡(luò)接口及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種信號傳輸方法、網(wǎng)絡(luò)接口及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前交換機設(shè)計中最常用的互聯(lián)端口就是RJ45網(wǎng)口，即平時使用普通網(wǎng)線連接的網(wǎng)口。對于這種網(wǎng)絡(luò)端口，其主要用于1千兆(IG)的連接，其接口模式叫做lOOOkise-t 接口，采用4對差分線來傳輸4組差分信號以實現(xiàn)1000兆比特每秒(l(ib/S)的速率收發(fā)。 1000base-t網(wǎng)絡(luò)接口的結(jié)構(gòu)如圖1所示。如圖1所示的網(wǎng)絡(luò)接口結(jié)構(gòu)中，PHY表示物理層芯片，其作用是將上層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 4對適合RJ45網(wǎng)口傳輸?shù)牟罘中盘?；RJ45網(wǎng)口是一個外接端口，其作用是方便網(wǎng)線連接； 中間重要的一部分是隔離變壓器，其作用是將PHY傳遞的信號和網(wǎng)線通過RJ45網(wǎng)口傳遞的信號，進行一個隔離，防止內(nèi)外干擾，提高傳輸?shù)目煽啃?，與此同時隔離變壓器的管腳CE到管腳AB是按照1 1無失真耦合，所以PHY發(fā)出的信號將無失真的傳輸?shù)骄W(wǎng)線上，保證傳輸?shù)恼_性。當需要提高網(wǎng)絡(luò)接口速率時，一般需要提高PHY和RJ45網(wǎng)口可傳輸?shù)牟罘中盘柕臄?shù)量，即當需要提高帶寬時需要將網(wǎng)絡(luò)接口改變?yōu)橹С炙枰膸挼慕涌谀Ｊ剑缧〕叽绮寮FP+接口(10(ib/s的光口)、IOGBase-T接口(10(ib/s的電口)等接口模式均可以將帶寬提高到10倍，但需要將接口 PHY芯片和RJ45網(wǎng)口改變?yōu)橹С执私涌陬愋偷腜HY 芯片和網(wǎng)口，其成本會增加許多，而且網(wǎng)絡(luò)接口電路也需要重新設(shè)計，兼容性很差?？梢姡F(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)接口在需要提高接口速率時，一般需要重新設(shè)計電路結(jié)構(gòu)或選用支持更高速率的網(wǎng)絡(luò)接口類型，例如10(ib/s的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計就需要特別的PHY芯片和 RJ45網(wǎng)口，其局限性太大，兼容性差且成本太高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種信號傳輸方法、網(wǎng)絡(luò)接口及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在當需要提高網(wǎng)口速率時需要重新設(shè)計電路結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)接口兼容性差的問題。一種網(wǎng)絡(luò)接口，包括硬件網(wǎng)口、至少兩級隔離變壓器和物理接口 ；第一級隔離變壓器第一端的兩個管腳與物理接口相連、第二端的兩個管腳與硬件網(wǎng)口相連，每個所述第一級隔離變壓器實現(xiàn)所述物理接口和硬件網(wǎng)口之間的一對差分信號的收發(fā)；其他級隔離變壓器第一端的兩個管腳與物理接口相連，第二端的兩個管腳分別與兩個上一級隔離變壓器中直接或間接連接硬件網(wǎng)口的一端的中心抽頭相連，每個其他級隔離變壓器通過所連接的上一級或幾級隔離變壓器實現(xiàn)所述物理接口和硬件網(wǎng)口之間的一對差分信號的收發(fā)。一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括上述的網(wǎng)絡(luò)接口。一種信號傳輸方法，包括
物理接口通過每個第一級隔離變壓器與硬件網(wǎng)口實現(xiàn)一對差分信號的收發(fā)；所述第一級隔離變壓器第一端的兩個管腳與物理接口相連、第二端的兩個管腳與硬件網(wǎng)口相連；所述物理接口通過每個其他級隔離變壓器以及該其他級變壓器的上一級或幾級隔離變壓器，與硬件網(wǎng)口實現(xiàn)一對差分信號的收發(fā)；其中所述其他級的隔離變壓器第一端的兩個管腳與物理接口相連、第二端的兩個管腳分別與兩個上一級隔離變壓器直接或間接連接硬件網(wǎng)口的第二端的中心抽頭相連。本發(fā)明有益效果如下本發(fā)明實施例提供的信號傳輸方法、網(wǎng)絡(luò)接口及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，通過至少兩級隔離變壓器實現(xiàn)差分信號的轉(zhuǎn)換，在不更換硬件接口的前提下，使物理接口收發(fā)的差分信號數(shù)量大于硬件網(wǎng)口收發(fā)的差分信號數(shù)量，提高了網(wǎng)絡(luò)接口的收發(fā)速率。該方法可以在兼容現(xiàn)有硬件接口的情況下實現(xiàn)，具有接口模式前向兼容，可以和原來普通RJ45網(wǎng)口支持的所有端口模式兼容使用，而無需做其他電路改變。通過簡易的硬件電路實現(xiàn)，無需過多的軟件參入，成本低，實現(xiàn)容易，可靠性強。且上述對信號的多重調(diào)制是基于差分信號的傳輸實現(xiàn)的， 其信號的穩(wěn)定性更強，保證了信號的傳輸，實用性強。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中網(wǎng)絡(luò)接口的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例中網(wǎng)絡(luò)接口的結(jié)構(gòu)示意；圖3為本發(fā)明實施例中隔離變壓器信號轉(zhuǎn)換的原理示意圖；圖4為本發(fā)明實施例中信號傳輸方法的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供一種網(wǎng)絡(luò)接口，通過至少兩級變壓器實現(xiàn)多路差分信號的傳輸，實現(xiàn)在不更換硬件接口，比如RJ45接口的情況下，提高網(wǎng)口接口的發(fā)送速率或說提高接口帶寬。例如，對于可以傳輸四路差分信號的硬件接口，可以通過三級變壓器實現(xiàn)七路差分信號到四路差分信號的轉(zhuǎn)換，或通過二級變壓器實現(xiàn)六路差分信號到四路差分信號的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明實施例提供的網(wǎng)絡(luò)接口，實現(xiàn)在不更換硬件接口的情況下，提高網(wǎng)口接口的發(fā)送速率或說提高接口帶寬，該網(wǎng)絡(luò)接口可以設(shè)置在任何需要通過網(wǎng)絡(luò)接口與其它設(shè)備連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中。以可以傳輸四路差分信號的硬件接口為例，其結(jié)構(gòu)可以如圖2所示，包括硬件網(wǎng)口、至少兩級隔離變壓器和物理接口，物理接口可以是PHY接口，在圖2中未標出，其連接方式參照圖1。第一級隔離變壓器第一端的兩個管腳與物理接口相連、第二端的兩個管腳與硬件網(wǎng)口相連，每個第一級隔離變壓器實現(xiàn)所述物理接口和硬件網(wǎng)口之間的一對差分信號的收發(fā)。其他級隔離變壓器第一端的兩個管腳與物理接口相連，第二端的兩個管腳分別與兩個上一級隔離變壓器直接或間接連接硬件網(wǎng)口的一端的中心抽頭相連，每個其他級隔離變壓器通過所連接的上一級或幾級隔離變壓器實現(xiàn)所述物理接口和硬件網(wǎng)口之間的一對差分信號的收發(fā)。優(yōu)選的，上述其他級隔離變壓器，包括第二級隔離變壓器。其中第二級隔離變壓器的第一端的兩個管腳與物理接口相連，第二端的兩個管腳分別與兩個第一級隔離變壓器連接硬件網(wǎng)口的第二端的中心抽頭相連，每個第二級隔離變壓器通過所連接的第一級隔離變壓器實現(xiàn)所述物理接口和硬件網(wǎng)口之間的一對差分信號的收發(fā)。優(yōu)選的，上述其他級隔離變壓器，還包括第三級隔離變壓器。第三級隔離變壓器的第一端的兩個管腳與物理接口相連，第二端的兩個管腳分別與兩個第二級隔離變壓器通過第一級隔離變壓器連接硬件網(wǎng)口的第二端的中心抽頭相連， 每個第三級隔離變壓器通過所連接的第二級隔離變壓器和第一級隔離變壓器實現(xiàn)所述物理接口和硬件網(wǎng)口之間的一對差分信號的收發(fā)。上述網(wǎng)絡(luò)接口中，針對每一個隔離變壓器，其兩端的各個信號的關(guān)系如圖3所示， 若隔離變壓器第一端的兩個管腳收發(fā)第一信號和第二信號、第二端的兩個管腳收發(fā)第三信號和第四信號、中心抽頭收發(fā)第五信號，則這些信號之間滿足如下關(guān)系第一信號和第二信號為共模信號；第一信號減去第二信號等于第三信號減去第四信號；
第三信號等于第一信號加上第五信號；第四信號等于第二信號加上第五信號；第五信號等于第三信號和第四信號之和的二分之一。如圖3中所示的，第一信號為信號a，第二信號為信號b，第三信號為信號C，第四信號為信號d，第五信號為信號e。其中，對于隔離變壓器而言，主要有兩個特性一個是其隔離共模信號后的1 1差分耦合特性——隔離變壓器的管腳CE和管腳AB是將信號差分部分進行1 1耦合傳輸，但是，對于CE輸入的共模信號，將無法傳送到AB兩端，所以其兩端的差分信號是相同的，即信號a_信號b =信號C-信號d ；并且，就單獨的差分輸入部分而言，滿足信號a+信號b = 0，這是由差分信號的共模特性決定的。另一個是隔離變壓器的中心抽頭F的輸出信號將以共模形式疊加到其差分輸出上，即滿足信號c =信號a+信號e，信號d =信號b+信號e ；而當中心抽頭F作為接收端接收一個信號時，接收的信號滿足信號e =(信號C+信號d) /2?；诒景l(fā)明實施例提供的上述網(wǎng)絡(luò)接口，本發(fā)明實施例還提供一種信號傳輸方法，其流程如圖4所示，包括如下步驟步驟SlOl 物理接口通過每個第一級隔離變壓器與硬件網(wǎng)口實現(xiàn)一對差分信號的收發(fā)。其中，第一級隔離變壓器第一端的兩個管腳與物理接口相連、第二端的兩個管腳與硬件網(wǎng)口相連。物理接口分別通過與自身相連的第一端的兩個管腳向第一級隔離變壓器輸入一對差分信號信號1和信號2，經(jīng)第一級隔離變壓器耦合后，通過所述第一級隔離變壓器與硬件網(wǎng)口相連的第二端的兩個管腳輸出信號3和信號4，通過信號3和信號4輸出與信號1和信號2對應(yīng)的一對差分信號。硬件網(wǎng)口分別通過與自身相連的第二端的兩個管腳向第一級隔離變壓器輸入一對差分信號信號3和信號4，經(jīng)第一級隔離變壓器耦合后，通過所述第一級隔離變壓器與物理接口相連的第一端的兩個管腳輸出信號1和信號2，通過信號1和信號2輸出與信號3和信號4對應(yīng)的一對差分信號。步驟S102 物理接口通過每個其他級隔離變壓器以及該其他級變壓器的上一級或幾級隔離變壓器，與硬件網(wǎng)口實現(xiàn)一對差分信號的收發(fā)。其中，其他級的隔離變壓器第一端的兩個管腳與物理接口相連、第二端的兩個管腳分別與兩個上一級隔離變壓器直接或間接連接硬件網(wǎng)口的第二端的中心抽頭相連。當其他級隔離變壓器包括第二級隔離變壓器時，物理接口通過每個第二級隔離變壓器以及與該第二級隔離變壓器相連的第一級隔離變壓器，與硬件網(wǎng)口實現(xiàn)一對差分信號的收發(fā)；其中第二級的隔離變壓器第一端的兩個管腳與物理接口相連、第二端的兩個管腳分別與兩個第一級隔離變壓器連接硬件網(wǎng)口的一端的中心抽頭相連。如圖2所示，物理接口分別通過與自身相連的第二級隔離變壓器第一端的兩個管腳向第二級隔離變壓器輸入一對差分信號的信號5和信號6，經(jīng)第二級隔離變壓器耦合后通過第二級隔離變壓器第二端的兩個管腳分別向所連接的兩個第一級隔離變壓器的中心抽頭輸出信號7和信號8 ；接收信號7的第一級隔離變壓器通過自身第二端的兩個管腳的輸出信號3和信號4，接收信號8的第一級隔離變壓器通過自身第二端的兩個管腳輸出信號 9和信號10，通過信號3、信號4、信號9和信號10輸出與信號5和信號6對應(yīng)的一對差分信號。如圖2所示，硬件網(wǎng)口分別通過與自身相連的四個管腳向兩個第一級隔離變壓器第二端輸入信號3、信號4、信號9和信號10，實現(xiàn)通過兩個第一級變壓器輸入一對差分信號信號5和信號6 ；信號3和信號4經(jīng)第一級隔離變壓器第二端的中心抽頭向所連接的第二級隔離變壓器輸出信號7，信號9和信號10經(jīng)第一級隔離變壓器第二端的中心抽頭向所連接的第二級隔離變壓器輸出信號8 ；信號7和信號8通過第二級隔離變壓器耦合輸出一對差分信號信號5和信號6。當其他級隔離變壓器還包括第三級隔離變壓器時，物理接口通過第三級隔離變壓器，以及與該第三級隔離變壓器相連的第二級隔離變壓器和第一級隔離變壓器，與硬件網(wǎng)口實現(xiàn)一對差分信號的收發(fā)；其中第三級的隔離變壓器第一端的兩個管腳與物理接口相連、第二端的兩個管腳分別與兩個第二級隔離變壓器通過第一級隔離變壓器連接硬件網(wǎng)口的第二端的中心抽頭相連。如圖2所示，物理接口分別通過與自身相連的第三級隔離變壓器第一端的兩個管腳向第三級隔離變壓器輸入一對差分信號的信號13和信號14，經(jīng)第三級隔離變壓器耦合后通過第三級隔離變壓器第二端的兩個管腳分別向所連接的兩個第二級隔離變壓器的中心抽頭輸出信號15和信號16。接收信號15的第二級隔離變壓器通過自身第二端的兩個管腳分別向所連接的兩個第一級隔離變壓器的中心抽頭輸出信號7和信號8 ；接收信號7的第一級隔離變壓器通過自身第二端的兩個管腳的輸出信號3和信號4，接收信號8的第一級隔離變壓器通過自身第二端的兩個管腳輸出信號9和信號10。接收信號16的第二級隔離變壓器通過自身第二端的兩個管腳分別向所連接的兩個第一級隔離變壓器的中心抽頭輸出信號19和信號20 ；接收信號19的第一級隔離變壓器通過自身第二端的兩個管腳的輸出信號23和信號M，接收信號20的第一級隔離變壓器通過自身第二端的兩個管腳輸出信號27和信號觀。通過信號3、信號4、信號9、信號10、信號23、信號M、信號27和信號觀實現(xiàn)輸出與信號13和信號14對應(yīng)的一對差分信號。如圖2所示，硬件網(wǎng)口分別通過與自身相連的八個管腳向兩個第一級隔離變壓器第二端輸入信號3、信號4、信號9、信號10、信號23、信號M、信號27和信號28，實現(xiàn)通過四個第一級變壓器輸入一對差分信號信號13和信號14 ；信號3和信號4經(jīng)第一級隔離變壓器第二端的中心抽頭向所連接的第二級隔離變壓器輸出信號7，信號9和信號10經(jīng)第一級隔離變壓器第二端的中心抽頭向所連接的第二級隔離變壓器輸出信號8，信號23和信號 M經(jīng)第一級隔離變壓器第二端的中心抽頭向所連接的第二級隔離變壓器輸出信號19，信號27和信號觀經(jīng)第一級隔離變壓器第二端的中心抽頭向所連接的第二級隔離變壓器輸出信號20 ；信號7和信號8經(jīng)第二級隔離變壓器第二端的中心抽頭向所連接的第三級隔離變壓器輸出信號15，信號19和信號20經(jīng)第二級隔離變壓器第二端的中心抽頭向所連接的第三級隔離變壓器輸出信號16。信號15和信號16通過第三級隔離變壓器耦合輸出一對差分信號信號13和信號14。上述圖3所示的，是以擁有4對差分線傳輸信號的lOOOkise-t的RJ45網(wǎng)口為例， 該RJ45網(wǎng)口可以傳輸四路差分信號，在RJ45網(wǎng)口不變的情況下，通過增加少量隔離變壓器，增大信號傳輸量。例如圖3所示的，在保持4對差分線傳輸?shù)那闆r下，傳輸?shù)男盘柫吭黾?5%，等效于7對差分線的效果，從而以實現(xiàn)了最大的接口使用效率。對于第一級隔離變壓器中的四個隔離變壓器隔離變壓器1、隔離變壓器2、隔離變壓器3和隔離變壓器4分別用于傳輸差分信號1、差分信號2、差分信號3和差分信號4。以差分信號1為例，通過RJ45向外傳輸時，向隔離變壓器1輸入的是信號1和信號2，隔離變壓器1輸出的信號3和信號4，這兩對信號之差相同，因此，信號3和信號4、信號1和信號2所對應(yīng)的差分信號相同，均為差分信號1，即由于信號3 =信號1+信號7、信號4 =信號2+信號7，所以差分信號1 =信號1-信號2 =信號3-信號4，這就保證了第一級隔離變壓器傳輸?shù)牟罘中盘柕恼_性。向物理接口——PHY芯片傳輸差分信號1時情況類似。差分信號2、差分信號3和差分信號4分別的收發(fā)傳輸也是類似的。對于第二級隔離變壓器中的兩個隔離變壓器隔離變壓器5和隔離變壓器6分別用于傳輸差分信號5和差分信號6。以差分信號5為例，差分信號5的收發(fā)需要隔離變壓器5、隔離變壓器1和隔離變壓器2的參與。向網(wǎng)線一側(cè)發(fā)送信號時，差分信號5在物理接口一側(cè)通過向隔離變壓器5輸入信號5和信號6體現(xiàn)；在網(wǎng)線一側(cè)則通過信號3、信號4、信號9、信號10獲得，網(wǎng)線一側(cè)獲得的差分信號5具體通過下列公式計算得到差分信號5 =(信號3+信號4-信號9-信號 10)/2。下面具體推導(dǎo)證明網(wǎng)線一側(cè)獲得的差分信號5和物理接口一側(cè)輸入的差分信號5 是相等的由于信號3=信號1+信號7、信號4 =信號2+信號7、信號9 =信號11+信號8、 信號10 =信號12+信號8，將其帶入網(wǎng)線一側(cè)差分信號5的計算公式，可以得到差分信號 5 =(信號1+信號2+2*信號7-信號11-信號12-2*信號8) /2 =信號7-信號8，這是由于信號1和信號2為共模信號，信號11和信號12為共模信號，其經(jīng)隔離變壓器傳輸后，和值為零；可見，在網(wǎng)線一側(cè)獲得的差分信號5等于信號7-信號8，由于信號7和信號8是隔離變壓器5的耦合輸出信號，其與隔離變壓器5的輸入信號信號5和信號6的差值相等，因此，物理接口一側(cè)輸入隔離變壓器5的差分信號5，與在網(wǎng)線這一側(cè)獲得的差分信號5是相寸。上述網(wǎng)線一側(cè)獲得的差分信號5具體通過下列公式計算得到差分信號5 =(信號3+信號4-信號9-信號10)/2，這一計算公式的推導(dǎo)過程如下差分信號5 =信號5-信號6 =信號7-信號8，其中信號7 =(信號3+信號4)/2，信號8 =(信號9+信號10)/2， 因此可以得到差分信號5 =(信號3+信號4-信號9-信號10) /2。這就保證了第二級隔離變壓器的正確發(fā)送。物理接口從網(wǎng)線一側(cè)接收差分信號5時，也是類似的，通過隔離變壓器1輸出的信號3和信號4、隔離變壓器2輸出的信號9和信號10傳輸，將隔離變壓器1和2耦合后，得到信號7和信號8，進一步經(jīng)隔離變壓器5耦合后得到信號5和信號6，信號5和信號6之差即為差分信號5，其計算過程和原理與發(fā)送時類似，是發(fā)送的相反計算過程，因此也保證了第二級隔離變壓器的正確接收。差分信號6與差分信號5類似，只是差分信號6的收發(fā)需要隔離變壓器6、隔離變壓器3和隔離變壓器4的參與，此處不再一一描述。對于第三級隔離變壓器中的一個隔離變壓器隔離變壓器7用于傳輸差分信號7。差分信號7通過三級隔離變壓器器實現(xiàn)時，其信號傳輸計算原理可以參照差分信號5，只是相對差分信號5多了一級傳輸計算，其需要隔離變壓器7、隔離變壓器5、隔離變壓器6、隔離變壓器1、隔離變壓器2、隔離變壓器3、隔離變壓器4全部參與。向網(wǎng)線一側(cè)發(fā)送時時，差分信號7在物理接口一側(cè)通過向隔離變壓器7輸入信號 13和信號14體現(xiàn)，在網(wǎng)線一側(cè)則通過信號3、信號4、信號9、信號10、信號23、信號M、信號27、信號觀獲得，網(wǎng)線一側(cè)獲得的差分信號7具體通過下列公式計算得到差分信號7 =(信號7+信號8-信號19-信號20)/2=[(信號3+信號4+信號9+信號10)/2-(信號 23+信號24+信號27+信號觀)/2]/2。下面具體推導(dǎo)證明網(wǎng)線一側(cè)獲得的差分信號7和物理接口一側(cè)輸入的差分信號7是相等的由于信號3=信號1+信號7、信號4 =信號2+信號7、信號9 =信號11+信號8、信號10 =信號12+信號8，信號1和信號2為共模信號，信號11和信號12為共模信號，其經(jīng)隔離變壓器傳輸后，和值為零，將其代入網(wǎng)線一側(cè)差分信號7的計算公式，上述公式中(信號3+信號4+信號9+信號10)/2 =信號7+信號8 ；同理，(信號23+信號M+信號27+信號28)/2=信號19+信號20。由于信號7 =信號5+信號15、信號8 =信號6+信號15、信號19 =信號17+信號 16、信號20 =信號18+信號16，將其帶入差分信號7的計算公式，可以得到差分信號7 = (信號5+信號6+2*信號15-信號17-信號18-2*信號16)/2 =信號15-信號16，這是由于信號5和信號6為共模信號，信號17和信號18為共模信號，其經(jīng)隔離變壓器傳輸后，和值為零，可見，在網(wǎng)線一側(cè)獲得的差分信號7等于信號15-信號16，由于信號15和信號16 是隔離變壓器7的耦合輸出信號，其與隔離變壓器7的輸入信號信號13和信號14的差值相等，因此，物理接口一側(cè)輸入隔離變壓器7的差分信號7，與在網(wǎng)線這一側(cè)獲得的差分信號7是相等。這就保證了第三級隔離變壓器到網(wǎng)線側(cè)信號的正確發(fā)送。
上述網(wǎng)線一側(cè)獲得的差分信號7具體通過下列公式計算得到差分信號7 =(信號7+信號8-信號19-信號20)/2=[(信號3+信號4+信號9+信號10)/2-(信號23+信號24+信號27+信號觀)/2]/2。這一計算公式的推導(dǎo)過程如下差分信號7 =信號13-信號14 =信號15-信號16，其中信號15 =(信號7+信號8) /2，信號16 =(信號19+信號20) /2，則差分信號7 =(信號7+信號8-信號19-信號 20)/2。再將信號7=(信號3+信號4)/2，信號8=(信號9+信號10)/2，信號19 =(信號23+信號對)/2，信號20 =(信號27+信號28)/2代入則可以得到網(wǎng)線一側(cè)獲得的差分信號7的計算公式。物理接口接收網(wǎng)線一側(cè)的信號也是類似的，此處不再論述?？梢?，如圖3所示的網(wǎng)絡(luò)接口，保證了 7對差分信號正確的發(fā)送和接收。提高了網(wǎng)絡(luò)接口的傳輸速率和帶寬。上述是以具有四路差分信號傳輸功能的標準網(wǎng)口進行說明的，在實際應(yīng)用中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以很容易的想到，利用變壓器的中心抽頭進行多級共模疊加以實現(xiàn)差分信號的傳輸量的增加的方案，因此，無論其是否以標準網(wǎng)口的4組隔離變壓器進行共模疊加差分信號，還是以更多組隔離變壓器進行更多級的差分信號疊加，其原理只要是利用多級共模疊加差分信號，都屬于本發(fā)明的保護范圍。且其應(yīng)用環(huán)境也不僅僅限于網(wǎng)口應(yīng)用，還可以擴展到其他應(yīng)用。本發(fā)明實施例提供的上述網(wǎng)絡(luò)接口及信號傳輸方法，通過至少兩級隔離變壓器實現(xiàn)差分信號的轉(zhuǎn)換，該方法通過簡易的硬件電路實現(xiàn)，無需過多的軟件參入，成本低，實現(xiàn)容易，可靠性強。且上述對信號的多重調(diào)制是基于差分信號的傳輸實現(xiàn)的，其信號的穩(wěn)定性更強，保證了信號的傳輸，實用性強。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)接口，其特征在于，包括硬件網(wǎng)口、至少兩級隔離變壓器和物理接口 ；第一級隔離變壓器第一端的兩個管腳與物理接口相連、第二端的兩個管腳與硬件網(wǎng)口相連，每個所述第一級隔離變壓器實現(xiàn)所述物理接口和硬件網(wǎng)口之間的一對差分信號的收發(fā)；其他級隔離變壓器第一端的兩個管腳與物理接口相連，第二端的兩個管腳分別與兩個上一級隔離變壓器中直接或間接連接硬件網(wǎng)口的一端的中心抽頭相連，每個其他級隔離變壓器通過所連接的上一級或幾級隔離變壓器實現(xiàn)所述物理接口和硬件網(wǎng)口之間的一對差分信號的收發(fā)。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)接口，其特征在于，所述其他級隔離變壓器，包括第二級隔離變壓器；所述第二級隔離變壓器的第一端的兩個管腳與物理接口相連，第二端的兩個管腳分別與兩個第一級隔離變壓器中連接硬件網(wǎng)口的第二端的中心抽頭相連，每個第二級隔離變壓器通過所連接的第一級隔離變壓器實現(xiàn)所述物理接口和硬件網(wǎng)口之間的一對差分信號的收發(fā)。
3.如權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)接口，其特征在于，所述其他級隔離變壓器，還包括第三級隔離變壓器；所述第三級隔離變壓器的第一端的兩個管腳與物理接口相連，第二端的兩個管腳分別與兩個第二級隔離變壓器中通過第一級隔離變壓器連接硬件網(wǎng)口的第二端的中心抽頭相連，每個第三級隔離變壓器通過所連接的第二級隔離變壓器和第一級隔離變壓器實現(xiàn)所述物理接口和硬件網(wǎng)口之間的一對差分信號的收發(fā)。
4.一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-3任一所述的網(wǎng)絡(luò)接口。
5.一種信號傳輸方法，其特征在于，包括物理接口通過每個第一級隔離變壓器與硬件網(wǎng)口實現(xiàn)一對差分信號的收發(fā)；所述第一級隔離變壓器第一端的兩個管腳與物理接口相連、第二端的兩個管腳與硬件網(wǎng)口相連；所述物理接口通過每個其他級隔離變壓器以及該其他級變壓器的上一級或幾級隔離變壓器，與硬件網(wǎng)口實現(xiàn)一對差分信號的收發(fā)；其中所述其他級的隔離變壓器第一端的兩個管腳與物理接口相連、第二端的兩個管腳分別與兩個上一級隔離變壓器直接或間接連接硬件網(wǎng)口的第二端的中心抽頭相連。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，物理接口通過每個第一級隔離變壓器與硬件網(wǎng)口實現(xiàn)一對差分信號收發(fā)，具體包括物理接口分別通過與自身相連的第一端的兩個管腳向第一級隔離變壓器輸入一對差分信號信號1和信號2，經(jīng)第一級隔離變壓器耦合后，通過所述第一級隔離變壓器與硬件網(wǎng)口相連的第二端的兩個管腳輸出信號3和信號4，通過信號3和信號4輸出與信號1和信號 2對應(yīng)的一對差分信號；硬件網(wǎng)口分別通過與自身相連的第二端的兩個管腳向第一級隔離變壓器輸入一對差分信號信號3和信號4，經(jīng)第一級隔離變壓器耦合后，通過所述第一級隔離變壓器與物理接口相連的第一端的兩個管腳輸出信號1和信號2，通過信號1和信號2輸出與信號3和信號 4對應(yīng)的一對差分信號。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述其他級隔離變壓器，包括第二級隔離變壓器；所述物理接口通過每個第二級隔離變壓器以及與該第二級隔離變壓器相連的第一級隔離變壓器，與硬件網(wǎng)口實現(xiàn)一對差分信號的收發(fā)；其中所述第二級的隔離變壓器第一端的兩個管腳與物理接口相連、第二端的兩個管腳分別與兩個第一級隔離變壓器連接硬件網(wǎng)口的一端的中心抽頭相連。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，物理接口通過第二級隔離變壓器以及第一級隔離變壓器與硬件網(wǎng)口實現(xiàn)一對差分信號收發(fā)，具體包括物理接口分別通過與自身相連的第一端的兩個管腳向第二級隔離變壓器輸入一對差分信號的信號5和信號6，經(jīng)第二級隔離變壓器耦合后通過第二級隔離變壓器第二端的兩個管腳分別向所連接的兩個第一級隔離變壓器的中心抽頭輸出信號7和信號8 ；接收信號7 的第一級隔離變壓器通過自身第二端的兩個管腳的輸出信號3和信號4，接收信號8的第一級隔離變壓器通過自身第二端的兩個管腳輸出信號9和信號10，通過信號3、信號4、信號9 和信號10輸出與信號5和信號6對應(yīng)的一對差分信號；硬件網(wǎng)口分別通過與自身相連的四個管腳向兩個第一級隔離變壓器第二端輸入信號 3、信號4、信號9和信號10，實現(xiàn)通過兩個第一級變壓器輸出一對差分信號信號5和信號6 ； 信號3和信號4經(jīng)第一級隔離變壓器第二端的中心抽頭向所連接的第二級隔離變壓器輸出信號7，信號9和信號10經(jīng)第一級隔離變壓器第二端的中心抽頭向所連接的第二級隔離變壓器輸出信號8 ；信號7和信號8通過第二級隔離變壓器耦合輸出一對差分信號信號5和信號6。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述其他級隔離變壓器，還包括第三級隔離變壓器；所述物理接口通過第三級隔離變壓器，以及與該第三級隔離變壓器相連的第二級隔離變壓器和第一級隔離變壓器，與硬件網(wǎng)口實現(xiàn)一對差分信號的收發(fā)；其中所述第三級的隔離變壓器第一端的兩個管腳與物理接口相連、第二端的兩個管腳分別與兩個第二級隔離變壓器通過第一級隔離變壓器連接硬件網(wǎng)口的第二端的中心抽頭相連。
10.如權(quán)利要求5-9任一所述的方法，其特征在于，上述隔離變壓器第一端的兩個管腳收發(fā)的第一信號和第二信號、第二端的兩個管腳收發(fā)的第三信號和第四信號、中心抽頭收發(fā)的第五信號之間滿足如下關(guān)系第一信號和第二信號為共模信號；第一信號減去第二信號等于第三信號減去第四信號；第三信號等于第一信號加上第五信號；第四信號等于第二信號加上第五信號第五信號等于第三信號和第四信號之和的二分之一。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種信號傳輸方法、網(wǎng)絡(luò)接口及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，該網(wǎng)絡(luò)接口包括第一級隔離變壓器第一端的兩個管腳與物理接口相連、第二端的兩個管腳與硬件網(wǎng)口相連，每個所述第一級隔離變壓器實現(xiàn)所述物理接口和硬件網(wǎng)口之間的一對差分信號的收發(fā)；其他級隔離變壓器第一端的兩個管腳與物理接口相連，第二端的兩個管腳分別與兩個上一級隔離變壓器中直接或間接連接硬件網(wǎng)口的一端的中心抽頭相連，每個其他級隔離變壓器通過所連接的上一級或幾級隔離變壓器實現(xiàn)所述物理接口和硬件網(wǎng)口之間的一對差分信號的收發(fā)。該網(wǎng)絡(luò)接口通過至少兩節(jié)隔離變壓器實現(xiàn)物理接口收發(fā)的差分信號數(shù)量大于硬件網(wǎng)口，提高了網(wǎng)絡(luò)接口的收發(fā)速率。
文檔編號H04L12/02GK102208984SQ20111013700
公開日2011年10月5日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者鄧志吉 申請人:北京星網(wǎng)銳捷網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司