专利名称：一种双以太网光纤收发器、收发方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其是一种双以太网光纤收发器、收发方法 及系统。
背景技术：
光纤收发器是一种将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行互换 的以太网传输媒体转换单元，延伸了以太网的连接距离，打破了利用双绞线 只能传输百米的距离限制。光纤收发器一般应用在以太网电缆无法覆盖、必 须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中，且通常定位于宽带城域网的 接入层应用。
目前，普通的光纤收发器仅能完成一路光/电转换，即提供一个以太网通
道实现一个100M (线速)的以太网数据传输，还没有可以实现一条光纤线路 同时提供两个相互隔离的线速以太网通道的技术，所以，普通的单路光纤收 发器存在不能充分利用资源，光纤的利用率低等缺陷。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种双以太网光 纤收发器、收发方法及系统，实现一条光纤线路提供两个线速以太网通道， 并且两个通道的业务相互隔离。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的
一种双以太网光纤收发器，包括
协议转换单元，其通过字节帧定位为两路以太网数据建立相互隔离的光
通道，实现以太网数据与数据光信号的转换；
电接口单元，其与所述协议转换单元连接，实现与所述协议转换单元之 间以太网数据的收发；
光接口单元，其与所述协议转换单元连接，实现与所述协议转换单元之 间的数据光信号的收发。
一种双以太网光纤收发系统，其包括局端集中式机架以及上述双以太 网光纤收发器，所述局端集中式机架连接有一个或多个光纤收发器，所述光 纤收发器对应光纤连接有 一 个光纤收发器，实现光纤收发器间点对点连接通 信或者点对多点连接通信。
一种双以太网光纤收发器的数据发送方法，利用上述的双以太网光纤收 发器，包括
从电接口单元接收两路以太网数据；
协议转换单元的封装成帧模块对所述两路以太网数据进行通用成帧规程 协议封装成以太网数据帧并提供高级数据链路控制帧定位，光复用模块利用 A1/A2字节实现帧定位，将两路以太网数据帧依次映射入单独的虚电路中以 数据光信号发送给光接口电路。
一种双以太网光纤收发器的数据接收方法，利用上述的双以太网光纤收 发器，包括
接收光接口单元的数据光信号；
协议转换单元的解复用模块从所述数据光信号中检测到A1/A2字节，还 原出两路以太网数据帧，所述封装成帧模块进行通用成帧规程协议解封装以 恢复出两路以太网数据发送给电接口单元。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明的双以太网光纤收发 器、收发方法及系统
本发明利用A1/A2字节实现帧定位，将两路以太网数据帧依次映射入单
独的虚电路中，开设专用的通道，使得两路以太网数据信息能在同一条光纤 上以传输，比普通的光纤收发器带宽提高一倍，并且互相之间物理隔离，适 用于不同业务网合并传输的场合，具有容量大、数据安全、节约成本的优 点。
图1为本发明的双以太网光纤收发器的构成框图2为本发明的双以太网光纤收发器中协议转换单元的构成框图3为本发明的双以太网光纤收发器典型的点对点应用示意图。
具体实施例方式
本发明提供了一种双以太网光纤收发器，可以接收或发送两路以太网数 据包括100M或10M，包括
协议转换单元，其通过字节帧定位为两路以太网数据建立相互隔离的光 通道，实现以太网数据与数据光信号的转换；
电接口单元，其与所述协议转换单元连接，实现与所述协议转换单元之 间以太网数据的收发；
光接口单元，其与所述协议转换单元连接，实现与所述协议转换单元之 间的数据光信号的收发。
具体而言，所述协议转换单元包括封装成帧模块以及光复用/解复用模
块
所述封装成帧模块将所述电接口单元发来的两路以太网数据进行通用成 帧规程协议封装成以太网数据帧并提供高级数据链路控制帧定位，光复用模 块利用A1 /A2字节实现帧定位，将两路以太网数据帧依次映射入单独的虚电 路中以数据光信号进行传送；以及
所述光复用/解复用模块的解复用模块从数据光信号中检测到A1/A2字节 后还原出两路以太网数据帧，所述封装成帧模块进行通用成帧规程协议解封 装以恢复出两路以太网数据。
进一步而言，所述协议转换单元还包括光收发模块，所述光收发模块包 括光发送模块以及光接收模块
所述光发送模块接收所述光复用模块传递来的数据光信号，进行串/并转 换及编码，进而将数据光信号发送给所述光接口单元；
所述光接收模块接收所述光接口单元传递来的数据光信号，进行解码及 串/并转换，进而将数据光信号发给所述解复用模块。
进一步而言，所述协议转换单元还包括定时/时钟恢复模块，所述光发送 模块根据定时模块提供的时钟对数据光信号进行串/并转换及编码；
所述光接收模块根据时钟恢复模块对数据光信号进行解码及串/并转换。
进一步而言，所述协议转换单元还包括网管控制模块，其对上述以太网 数据及数据光信号进行管理控制。
本发明在相同的技术构思下，还提供了 一种双以太网光纤数据收发系 统，其包括局端集中式机架以及上述的光纤收发器，所述局端集中式机架连 接有一个或多个光纤收发器，所述光纤收发器对应光纤连接有一个光纤收发
器，实现光纤收发器间点对点连接通信或者点对多点连接通信。
本发明在相同的技术构思下，再提供了 一种双以太网光纤数据的发送方
法，利用上述的双以太网光纤收发器，包括 从电接口单元接收两路以太网数据；
协议转换单元的封装成帧模块对所述两路以太网数据进行通用成帧规程 协议封装成以太网数据帧并提供高级数据链路控制帧定位，光复用模块利用 A1 /A2字节帧定位，将两路以太网数据帧依次映射入单独的虚电路中以数据 光信号发送给光接口电路。
进一步地，协议转换单元的光发送模块对所述光复用模块传递来的数据 光信号进行串/并转换及编码，再将数据光信号发送给光接口电路。
本发明在相同的技术构思下，再提供了 一种双以太网光纤数据的接收方
法，利用上述的双以太网光纤收发器，包括 接收光接口单元的数据光信号；
协议转换单元的解复用模块从所述数据光信号中检测到A1/A2字节，还 原出两路以太网数据帧，所述封装成帧模块进行通用成帧规程协议解封装以 恢复出两路以太网数据发送给电接口单元。
进一步地，协议转换单元的光接收模块将光接口单元的数据光信号进行 解码及串/并转换后传递给所述解复用模块。
由上可知，本发明双以太网光纤收发器、收发方法及系统利用A1/A2字 节帧定位，将两路100M/10M以太网数据帧依次映射入单独的虚电路中，开 设专用的光通道，使得两路以太网数据信息能在同一条光纤上以传输，比普 通的光纤收发器带宽提高一倍，并且互相之间物理隔离，适用于不同业务网 合并传输的场合，如内部办公网和因特网的接入，具有容量大、数据安全、 节约成本的优点。
实施例一
如图1所示， 一种双以太网光纤收发器，包括
协议转换单元2,其通过字节帧定位为两路以太网数据建立相互隔离的 光通道，实现以太网数据与数据光信号的转换，可以接收或发送两路100M以 太网数据；
电接口单元1，其与协议转换单元2连接，具体可以包括电接口电^各以及 以太网PH丫 (网卡)接口芯片，接口芯片实现电接口电路与协议转换单元2 之间的以太网数据收发，电接口单元1实现两路以太网数据收发和物理层接
口功能，电接口单元1还才是供2个以太网电接口；
光接口单元3，其与协议转换单元2连接，具体可以包括光接口电路，光 接口单元3实现与协议转换单元2之间的数据光信号的收发，光接口单元3还 提供1个光接口。
具体而言，协议转换单元2负责以太网标准封装和将以太网数据帧转换 为光信号的帧协议转换，完成两路传送通道的建立和提供相应带宽以及帧定 界、帧复用、帧扰码和客户业务管理。如图2所示，协议转换单元2可以为 FPGA (可编程逻辑芯片)的设计，其包括封装成帧模块21、及光复用/解 复用模块22、光收发模块23、定时/时钟恢复模块24以及网管控制模块25。
封装成帧模块21,对于从电接口单元1传递来的以太网数据而言，封装 成帧模块21按照国际标准GFP(通用成帧规程协议)封装，采用HDLC(高级数 据链路控制)帧定位技术将电接口单元1发来的两路100M (线速FE)以太网 数据进行标准封装，提供帧定界、帧复用、帧扰码。
光复用/解复用模块22,其与封装成帧模块21连接，用于实现以太网数 据帧转换为光信号的协议转换。光复用模块通过A1/A2字节实现帧定位，建 立传送通道——VC (虚电路)，提供相应的带宽，将封装成帧模块21的两路 100M以太网数据帧依次映射至虚电路以数据光信号进行传送。通过开通专用 的通道提供了两个100M以太网通道，在物理层实现了对不同用户的业务有效 隔离，即两个100M以太网通道之间物理隔离，可以完全保证数据传输的安全 性和稳定性。
以及，对于从光接口单元3传递来的数据光信号而言，光复用/解复用模 块22的解复用模块从数据光信号中检测出A1/A2字节后还原得到完整的两路 以太网逻辑数据，封装成帧模块21进行解封装，对以太网逻辑数据去扰码、 CRC错误检验(循环冗余检查)、去除GFP顿头的字节以恢复出两路100M
以太网数据。
光收发模块23，其与光复用/解复用模块22连接，其为光收发一体模 块，包括光发送模块以及光接收模块
光发送模块接收光复用模块传递来的两路100M数据光信号，进行串/并 转换及编码，然后将数据光信号以200M光口速率发送给光接口单元3;
光接收模块接收光接口单元3传递来的200M数据光信号，进行解码以及 串/并转换，然后传递给上述解复用模块。
定时/时钟恢复模块24,其与光收发模块23连接，光发送模块根据定时 模块提供的时钟对数据光信号进行串/并转换及编码；光接收模块根据时钟恢 复模块对数据光信号进行解码及串/并转换。
网管控制模块25，其与光复用/解复用模块22连接，网管控制模块如 MDC/MDIO (时钟信号/双向数据信号)网管控制才莫块，其对光纤收发器的数 据信号实施管理控制，例如判断以太网电接口工作状态，光链路连接状态是 否正常，光接口信号接收、发送情况，及远端光接口信号丢失情况，并可通 过双以太网光纤收发器设置的多个指示灯4进行指示。
双以太网光纤收发器还提供多个拨子开关5，用于控制以太网的自适应 协商或100M/10M、全双工或半双工接口工作模式，其数据由网管控制模块 25读取，在此不作赘述。
通过本实施例可知，本发明利用A1/A2字节实现帧定位，将两5^线速以 太网数据帧依次映射入单独的虚电路中，开设专用的光通道，使得两路线速 以太网数据信息能在同一条光纤上以200M光速率传输，比普通的光纤收发器 带宽提高一倍，并且互相之间物理隔离，适用于不同业务网合并传输的场 合，如内部办公网和因特网的接入，具有容量大、数据安全、节约成本的优 点。
实施例二
一种双以太网光纤收发系统，包括局端集中式才几架以及双以太网光纤收 发器。局端集中式机架具备网管能力，提供网管盘和若干业务接口，业务接
口包括2个以太网电接口和1个光接口 ，其可以插入多个双以太网光纤收发 器。双以太网光纤收发器提供的业务接口包括2个以太网电接口和1个光接 c 。
如图3所示，成对设置双以太网光纤收发器， 一个称为局端光纤收发器， 局端光纤收发器通过单纤或双纤光纤与另一个双以太网光纤收发器连接，此 称为远端光纤收发器。成对设置的局端及远端光纤收发器实现点对点信息通 信，双以太网光纤收发器可以用于两路100M以太网数据信息在同 一条光纤上 传输，比普通的光纤收发器带宽提高一倍，如接入内部办公信息网和因特网 公众信息，具有容量大、数据安全、节约成本的优点。
另外，可以知道，局端集中式机架可以插入多个双以太网光纤收发器， 即设置多个局端光纤收发器，对应每个局端光纤收发器再分别光纤连接一个 远端光纤收发器，实现了点对多点的信息通信，在此不作赘述。
实施例三
如图1、图2所示， 一种双以太网光纤收发器的数据发送方法，包括 从电接口单元1接收两路1 OOM以太网数据；
协议转换单元2的封装成帧模块21对两路100M以太网数据进行GFP封装 并提供HDLC帧定位，光复用模块通过A1/A2字节帧定位，将封装后的两路 100M以太网数据帧依次映射至虚电路中，以200M数据光信号进行传送；
协议转换单元2的光发送模块对所述光复用模块传递来的数据光信号进 行串/并转换及编码，然后将数据光信号发送给光接口单元3;
由上可知，利用A1/A2字节实现帧定位，将两路线速以太网数据帧依次 映射入单独的虚电路中，开设专用的光通道，使得两路线速以太网数据信息能在同一条光纤上传输，比普通的光纤收发器带宽提高一倍，并且互相之间 物理隔离，适用于不同业务网合并传输的场合，如内部办公网和因特网的接 入，具有容量大、数据安全、节约成本的优点。
实施例四
如图1、图2所示， 一种双以太网光纤收发器的数据接收方法，包括 接收光接口单元3的数据光信号；
协议转换单元2的解复用模块从200M数据光信号中检测出A1/A2字节后 还原出完整的两路以太网数据帧，封装成帧模块21进行解封装，即去扰码、 CRC错误检验、去除GFP帧头的字节最后恢复出两路100M以太网数据，进 而输出到电接口单元1。
其中，通过协议转换单元2的光接收模块将光接口单元的数据光信号进 行解码及串/并转换，然后传递给解复用模块进行上述两路100M以太网数据 的恢复处理。
由上可知，本发明利用A1/A2字节实现帧定位，将两路线速以太网数据 帧依次映射入单独的虚电路中，开设专用的光通道，使得两路线速以太网数 据信息能在同一条光纤上以200M光速率传输，比普通的光纤收发器带宽提高 一倍，并且互相之间物理隔离，适用于不同业务网合并传输的场合，如内部 办公网和因特网的接入，具有容量大、数据安全、节约成本的优点。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可 轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明 的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1、一种双以太网光纤收发器，其特征在于，包括协议转换单元，其通过字节帧定位为两路以太网数据建立相互隔离的光通道，实现以太网数据与数据光信号的转换；电接口单元，其与所述协议转换单元连接，实现与所述协议转换单元之间以太网数据的收发；光接口单元，其与所述协议转换单元连接，实现与所述协议转换单元之间的数据光信号的收发。
2、 根据权利要求1所述的双以太网光纤收发器，其特征在于，所述协议 转换单元包括封装成帧模块以及光复用/解复用模块所述封装成帧模块将所述电接口单元发来的两路以太网数据进行通用成 帧规程协议封装成以太网数据帧并提供高级数据链路控制帧定位，所述光复 用/解复用模块的光复用模块利用A1/A2字节实现帧定位，将两路以太网数据 帧依次映射入单独的虚电路中以数据光信号进行传送；以及所述光复用/解复用模块的解复用模块从数据光信号中检测到A1 /A2字节 后还原出两路以太网数据帧，所述封装成帧模块进行通用成帧规程协议解封 装以恢复出两路以太网数据。
3、 根据权利要求2所述的双以太网光纤收发器，其特征在于，所述协议 转换单元还包括光收发模块，所述光收发模块包括光发送模块以及光接收模 块所述光发送模块接收所述光复用模块传递来的数据光信号，进行串/并转 换及编码，进而将数据光信号发送给所述光接口单元；所述光接收模块接收所述光接口单元传递来的数据光信号，进行解码及 串/并转换，进而将数据光信号发给所述解复用模块。
4、 根据权利要求3所述的双以太网光纤收发器，其特征在于，所述协议 转换单元还包括定时/时钟恢复模块，所述光发送模块根据定时模块提供的时 钟对数据光信号进行串/并转换及编码；所述光接收模块根据时钟恢复模块对数据光信号进行解码及串/并转换。
5、 根据权利要求1、 2、 3或4所述的双以太网光纤收发器，其特征在 于，所述协议转换单元还包括网管控制模块，其对上述以太网数据及数据光 信号进行管理控制。
6、 一种双以太网光纤数据收发系统，其特征在于，其包括局端集中式 机架以及如权利要求1 -5中任一所述的光纤收发器，所述局端集中式机架连接 有一个或多个光纤收发器，所述光纤收发器对应光纤连接有一个光纤收发 器，实现光纤收发器间点对点连接通信或者点对多点连接通信。
7、 一种双以太网光纤数据的发送方法，其特征在于，利用权利要求1-5 中任一所述的双以太网光纤收发器，包括从电接口单元接收两路以太网数据；协议转换单元的封装成帧模块对所述两路以太网数据进行通用成帧规程 协议封装成以太网数据帧并提供高级数据链路控制帧定位，光复用模块利用 A1 /A2字节实现帧定位，将两路以太网数据帧依次映射入单独的虚电路中以 数据光信号发送给光接口电路。
8、 根据权利要求7所述的双以太网光纤数据的发送方法，其特征在于， 协议转换单元的光发送模块对所述光复用模块传递来的数据光信号进行串/并 转换及编码，再将数据光信号发送给光接口电路。
9、 一种双以太网光纤数据的接收方法，其特征在于，利用权利要求1-5 中任一所述的双以太网光纤收发器，包括接收光接口单元的数据光信号；协议转换单元的解复用模块从所述数据光信号中检测到A1 /A2字节，还 原出两路以太网数据帧，所述封装成帧模块进行通用成帧规程协议解封装以 恢复出两路以太网数据发送给电接口单元。
10、根据权利要求9所述的双以太网光纤数据的接收方法，其特征在 于，协议转换单元的光接收模块将光接口单元的数据光信号进行解码及串/并 转换后传递给所述解复用模块。
全文摘要
本发明公开了一种双以太网光纤收发器、收发方法以及收发系统，其光纤收发器包括协议转换单元，其通过字节帧定位为两路以太网数据建立相互隔离的光通道，实现以太网数据与数据光信号的转换；与协议转换单元连接的电接口单元及光接口单元，分别实现与协议转换单元之间以太网数据的收发以及数据光信号的收发。本发明利用字节对以太网数据进行帧定位，将两路以太网数据帧依次映射入单独的虚电路中，使得两路以太网数据能在同一条光纤上传输，并且互相之间物理隔离，具有容量大、数据安全、节约成本的优点。
文档编号H04L29/06GK101359963SQ20081022320
公开日2009年2月4日 申请日期2008年9月27日 优先权日2008年9月27日
发明者伟 刘, 汪卫章, 王一超 申请人:北京华环电子股份有限公司