專利名稱：一種通用通信接口互聯(lián)系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于有線通信技術領域，尤其是一種通用通信接口互聯(lián)系統(tǒng)。
背景技術：
長期以來，由于各通信廠家的設備接口沒有形成統(tǒng)一標準，造成設備與設備間、機柜與機柜間鋪設大量的通信線纜，通信系統(tǒng)復雜，管理困難，往往為了改變應用環(huán)境而費時費力，特別是在車載、機載系統(tǒng)中，空間及負重的因素對通信線纜重量及體積提出更高的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種通用通信接口互聯(lián)系統(tǒng)，它適用·于同空間下的各類設備接口互連應用，實現(xiàn)相互之間的信息傳輸。為實現(xiàn)上述技術目的，本實用新型提供的方案是一種通用通信接口互聯(lián)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)交換控制模塊和多個接口適配模塊，其中，所述數(shù)據(jù)交換控制模塊與多個接口適配模塊通過以太網(wǎng)端口互聯(lián)，接口適配模塊與各設備互聯(lián)，數(shù)據(jù)交換控制模塊還具有GE互聯(lián)接口，用于與另一套本通用通信接口互聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換控制模塊的點對點互通。而且，上述數(shù)據(jù)交換控制模塊包括CPU、以太網(wǎng)交換模塊和多個PHY模塊，CPU通過總線配置口與以太網(wǎng)交換模塊互聯(lián)，以太網(wǎng)交換模塊通過以太網(wǎng)端口經(jīng)第一 PHY模塊分別與CPU及網(wǎng)管控制口互聯(lián)，以太網(wǎng)交換模塊通過以太網(wǎng)端口經(jīng)第二 PHY模塊與接口適配模塊互聯(lián)。而且，上述接口適配模塊包括主控板和多個接口板，主控板包括數(shù)據(jù)交換模塊，該數(shù)據(jù)交換模塊分別經(jīng)PHY模塊與CPU和同步串口 IP化模塊互聯(lián)，同步串口 IP化模塊與前述多個接口板互聯(lián)。而且，上述同步串口 IP化模塊是FPGA。而且，上述接口板具有RS232/RS422/RS485接口模塊、A接口模塊、K接口模塊、V. 35接口模塊、EI接口模塊、CAN接口模塊。而且，上述RS232/RS422/RS485接口模塊的數(shù)據(jù)依次經(jīng)過保護電路和電平轉(zhuǎn)換模塊后，再到FPGA模塊進行數(shù)據(jù)緩存，最終實現(xiàn)同步串口的轉(zhuǎn)換。而且，上述V. 35接口模塊的數(shù)據(jù)依次經(jīng)過保護電路和電平轉(zhuǎn)換模塊后，再到FPGA模塊進行數(shù)據(jù)緩存、成幀和解幀后實現(xiàn)到同步串口的轉(zhuǎn)換，其中FPGA模塊還聯(lián)接有鎖相環(huán)模塊。而且，上述El接口模塊中，El依次經(jīng)過保護電路、變壓器和LIU模塊后實現(xiàn)同步串口的轉(zhuǎn)換。本實用新型的優(yōu)點是1、設備互連靈活簡便，通過網(wǎng)管配置可靈活簡便的改變設備間的連接關系，避免了以往的拆線、挪線及布線的繁瑣工作；2、設備統(tǒng)一管理，可監(jiān)控每臺設備的工作狀態(tài)，一旦出現(xiàn)故障，能更快的定位及解決；3、減負，互連設備間通過光纖互連，取代大量鎧裝線纜，減少重量及體積，為載體減負。

圖I是本實用新型的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是數(shù)據(jù)交換控制模塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是接口適配模塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是業(yè)務接口時鐘同步實現(xiàn)的原理框圖。圖5是同步串口轉(zhuǎn)MII實現(xiàn)傳統(tǒng)業(yè)務接口互聯(lián)示意圖。圖6是RS232/422/485接口模塊原理框圖。圖7是V. 35接口模塊原理框圖。圖8是El接口模塊原理框圖。圖9是接口互聯(lián)技術的應用示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。本實施例提供一種通用通信接口互聯(lián)系統(tǒng)，采用以太網(wǎng)交換技術體制實現(xiàn)業(yè)務交互、業(yè)務接口 IP化兩大功能，這兩大功能分別對應兩大實體模塊一數(shù)據(jù)交換控制模塊和接口適配模塊，兩模塊間采用10M/100M以太網(wǎng)端口互聯(lián)。如圖I所示，本系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)交換控制模塊和多個接口適配模塊，其中，所述數(shù)據(jù)交換控制模塊與多個接口適配模塊通過以太網(wǎng)端口互聯(lián)，接口適配模塊與各設備互聯(lián)，數(shù)據(jù)交換控制模塊還具有GE互聯(lián)接口，用于與另一套本通用通信接口互聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換控制模塊的點對點互通。如圖2所示，上述數(shù)據(jù)交換控制模塊包括CPU、以太網(wǎng)交換模塊和多個PHY模塊，CPU通過總線配置口與以太網(wǎng)交換模塊互聯(lián)，以太網(wǎng)交換模塊通過以太網(wǎng)端口經(jīng)第一 PHY模塊分別與CPU及網(wǎng)管控制口互聯(lián)，以太網(wǎng)交換模塊通過以太網(wǎng)端口經(jīng)第二 PHY模塊與接口適配模塊互聯(lián)。數(shù)據(jù)交換控制模塊主要完成數(shù)據(jù)業(yè)務的交換功能,IP化后的傳統(tǒng)業(yè)務以及GE 口業(yè)務通過二層交換實現(xiàn)點對點(點對點端口 IP配置在同一網(wǎng)段)的互通。CPU通過總線配置接口實現(xiàn)對交換模塊的軟件配置；以太網(wǎng)交換模塊完成網(wǎng)管接口、業(yè)務接口之間的以太網(wǎng)二層交換功能。本實施例提供8路10M/100M接口用于終端設備自身IP化后的連接，4路1000M接口用于連接該接口通信終端，4路10M/100M接口用于與接口適配模塊的連接，最多可連接4臺接口適配設備；1路GE 口用于擴展數(shù)據(jù)交換控制模塊如圖3所示，上述接口適配模塊包括主控板和多個接口板，主控板包括數(shù)據(jù)交換模塊，該數(shù)據(jù)交換模塊分別經(jīng)PHY模塊與CPU和同步串口 IP化模塊互聯(lián)，同步串口 IP化模塊與前述多個接口板互聯(lián)。本實施例的同步串口 IP化模塊采用的是FPGA (Field -Programmable Gate Array,即現(xiàn)場可編程門陣列)。接口適配模塊完成各傳統(tǒng)非IP接口的IP化過程。CPU完成網(wǎng)管代理的功能，對同步串口 IP化模塊、接口模塊、PHY模塊進行配置、狀態(tài)監(jiān)測。數(shù)據(jù)交換模塊用于業(yè)務數(shù)據(jù)和網(wǎng)管數(shù)據(jù)的合并和分離。同步串口 IP化模塊實現(xiàn)多路n*64K同步串口至I路MII接口的轉(zhuǎn)換，不同串口對應不同的IP地址或串口編號。業(yè)務接口時鐘同步實現(xiàn)是本模塊設計的關鍵，如圖4所示，業(yè)務接口的輸入時鐘經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換等處理后最終變?yōu)長VTTL電平的RXC信號，RXC通過PLL產(chǎn)生η*64Κ時鐘，同步串口轉(zhuǎn)MII模塊根據(jù)此時鐘信號產(chǎn)生TCLK，并在輸出碼流TDAT中增加時間戳信息，數(shù)據(jù)交換模塊根據(jù)目的MAC地址，在對應端口輸出RCLK，及含同樣時間戳信息的RDAT，通過同步串口轉(zhuǎn)MII模塊根據(jù)RCLK及RDAT恢復出n*64K時鐘，PLL根據(jù)該時鐘產(chǎn)生TXC，經(jīng)過接口轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生最終的業(yè)務接口輸出時鐘。主控板實現(xiàn)業(yè)務通道的最多16路η*64Κ同步串口至MII接口的轉(zhuǎn)換。如圖5所示，每個主控模塊對應唯一的MAC地址，每個業(yè)務接口對應獨立的IP地址，當不同的接口適配設備的接口之間需通信時，源端口通過ARP協(xié)議獲取目的端口的MAC地址，發(fā)出的同步數(shù)據(jù)經(jīng)過封裝后包含目的MAC地址、目的IP地址，以太網(wǎng)交換模塊解析收到以太網(wǎng)包，判斷目的MAC地址，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至對應的主控模塊，該模塊再進一步的解析以太網(wǎng)包中的目的IP地址，分離出同步串口數(shù)據(jù)至對應接口。若同一接口適配模塊的不同接口需要通信時，主控模塊只需在源端口數(shù)據(jù)中增加目的端串口編號，不需進行以太網(wǎng)包封裝處理，即可在本地
將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至對應的目的接口。上述接口板具有RS232/RS422/RS485接口模塊、A接口模塊、K接口模塊、V. 35接口模塊、El接口模塊、CAN接口模塊等多種通用接口，可根據(jù)客戶需求配置不同的接口模塊。下面簡單列舉幾種接口模塊的實現(xiàn)方式。實現(xiàn)RS232/422/485類型的異步接口至η*64Κ同步串口轉(zhuǎn)換。如圖6所示，上述RS232/RS422/RS485接口模塊的數(shù)據(jù)依次經(jīng)過保護電路和電平轉(zhuǎn)換模塊后，再到FPGA模塊進行數(shù)據(jù)緩存，最終實現(xiàn)同步串口的轉(zhuǎn)換。實現(xiàn)V. 35類型的同步接口至η*64Κ同步串口轉(zhuǎn)換。如圖7所示，上述V. 35接口模塊的數(shù)據(jù)依次經(jīng)過保護電路和電平轉(zhuǎn)換模塊后，再到FPGA模塊進行數(shù)據(jù)緩存、成幀和解幀后實現(xiàn)到同步串口的轉(zhuǎn)換，其中FPGA模塊還聯(lián)接有鎖相環(huán)模塊。實現(xiàn)El接口至η*64Κ同步串口轉(zhuǎn)換。如圖8所示，上述El接口模塊中，El數(shù)據(jù)依次經(jīng)過保護電路、變壓器(隔離接口、改善信號質(zhì)量)和LIU (Line Interface Unit,即線路接口單元)模塊(完成編解碼、去抖、時鐘恢復等功能)后實現(xiàn)同步串口的轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)以航空通信的監(jiān)控系統(tǒng)為例，詳述通信接口互聯(lián)技術的應用方式。如圖9所示，在航天通信的設備監(jiān)控系統(tǒng)中，有若干不同接口的設備，如RS232、RS422、RS485、A接口、K接口、E1、V. 35、CAN接口等。為了便于監(jiān)控臺對于不同設備的監(jiān)控管理，可在各設備接口處配置接口適配模塊以實現(xiàn)各類接口的IP化。然后通過以太網(wǎng)將IP化后的接口數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)交換控制模塊，并上傳到位于監(jiān)控臺的網(wǎng)管系統(tǒng)，通過網(wǎng)管系統(tǒng)可實現(xiàn)對各設備的狀態(tài)監(jiān)控及配置。另外，數(shù)據(jù)交換控制模塊的GE互聯(lián)接口可實現(xiàn)多個數(shù)據(jù)交換控制模塊的連接，通過同一網(wǎng)管控制系統(tǒng)實現(xiàn)設備接口數(shù)量的擴展。
權(quán)利要求1.一種通用通信接口互聯(lián)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)交換控制模塊和多個接口適配模塊，其特征在于所述數(shù)據(jù)交換控制模塊與多個接口適配模塊通過以太網(wǎng)端口互聯(lián)，接口適配模塊與各設備互聯(lián)，數(shù)據(jù)交換控制模塊還具有GE互聯(lián)接口，用于與另一套本通用通信接口互聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換控制模塊的點對點互通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種通用通信接口互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)交換控制模塊包括CPU、以太網(wǎng)交換模塊和多個PHY模塊，CPU通過總線配置口與以太網(wǎng)交換模塊互聯(lián)，以太網(wǎng)交換模塊通過以太網(wǎng)端口經(jīng)第一PHY模塊分別與CPU及網(wǎng)管控制口互聯(lián)，以太網(wǎng)交換模塊通過以太網(wǎng)端口經(jīng)第二 PHY模塊與接口適配模塊互聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種通用通信接口互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于所述接口適配模塊包括主控板和多個接口板，主控板包括數(shù)據(jù)交換模塊，該數(shù)據(jù)交換模塊分別經(jīng)PHY模塊與CPU和同步串口 IP化模塊互聯(lián)，同步串口 IP化模塊與前述多個接口板互聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種通用通信接口互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于所述同步串口IP化模塊是FPGA。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種通用通信接口互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于所述接口板具有RS232/RS422/RS485接口模塊、A接口模塊、K接口模塊、V. 35接口模塊、El接口模塊、CAN接口模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種通用通信接口互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于所述RS232/RS422/RS485接口模塊的數(shù)據(jù)依次經(jīng)過保護電路和電平轉(zhuǎn)換模塊后，再到FPGA模塊進行數(shù)據(jù)緩存，最終實現(xiàn)同步串口的轉(zhuǎn)換。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種通用通信接口互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于所述V.35接口模塊的數(shù)據(jù)依次經(jīng)過保護電路和電平轉(zhuǎn)換模塊后，再到FPGA模塊進行數(shù)據(jù)緩存、成幀和解幀后實現(xiàn)到同步串口的轉(zhuǎn)換，其中FPGA模塊還聯(lián)接有鎖相環(huán)模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種通用通信接口互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于所述El接口模塊中，El依次經(jīng)過保護電路、變壓器和LIU模塊后實現(xiàn)同步串口的轉(zhuǎn)換。
專利摘要本實用新型屬于有線通信技術領域，尤其是一種通用通信接口互聯(lián)系統(tǒng)，它包括數(shù)據(jù)交換控制模塊和多個接口適配模塊，其中，所述數(shù)據(jù)交換控制模塊與多個接口適配模塊通過以太網(wǎng)端口互聯(lián)，接口適配模塊與各設備互聯(lián)，數(shù)據(jù)交換控制模塊還具有GE互聯(lián)接口，用于與另一套本通用通信接口互聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換控制模塊的點對點互通。本實用新型適用于同空間下的各類設備接口互連應用，實現(xiàn)相互之間的信息傳輸。
文檔編號H04L12/66GK202772914SQ201220460618
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者柳依, 文寶華, 舒磊 申請人:武漢邁力特通信有限公司