E1转以太网总线适配器的制作方法

本实用新型涉及一种E1转以太网总线适配器，特别涉及一种能同时支持两路E1信号接入以太网总线的总线适配器。

背景技术：

目前，随着通信系统功能及性能需求的提升，系统集成度和复杂度逐渐升高，且使用中存在临时调整的需求，集成系统内部设备接口种类多，连接关系复杂，综合布线环境复杂，集成技术呈模块化、总线化的发展趋势，以太网总线被广泛使用；以太网属于异步网络，而E1属于同步信号，市场上已经存在能将以太网异步信号适配到E1同步网络的总线适配器，但是缺少能将E1信号适配到以太网的总线适配器，为具有E1业务接口的设备接入适配以太网总线提供转换途径，考虑以上情况，需要设计一种能将E1业务信号接入适配以太网总线的E1转以太网总线适配器。

技术实现要素：

为适应通信系统总线化集成需求，本实用新型提供一种E1转以太网总线适配器，该适配器能有效解决E1业务信号接入适配以太网总线的问题，有利于具有E1业务接口的设备在通信系统中总线化集成。

请参见附图，图1示出了根据本发明的主旨的适配器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

1）E1转以太网总线适配器实物形态为一块集成了芯片的电路板（见图1），该适配器能有效解决E1业务信号接入适配以太网总线的问题，有利于具有E1业务接口的设备在通信系统中总线化集成。适配器电路包括以电源转换单元、管理单元、E1接口单元、复分接/以太网转换单元、以太网接口单元（见图2、图4）。各单元根据功能区分，电源转换单元为适配器提供工作电压及电源防护，管理单元实现串口控制指令解析并对复分接/以太网转换单元实施控制，E1接口单元实现E1接口信号的预处理和阻抗匹配，复分接/以太网转换单元实现E1和以太网两种协议的相互转换，以太网接口单元实现以太网信号的处理和阻抗匹配；

2）E1转以太网总线适配器的电路板，最大外形尺寸为：长90mm、宽86mm、厚1.6mm，四角各有一个直径3毫米的安装孔，所有接口为间距2.54毫米的双排针（见图3）；

3）E1转以太网总线适配器具有独立物理层网络地址，2路E1信号被映射为该地址的2个端口；

4）E1转以太网总线适配器使用直流5V电源供电（见图1中13），功率小于1W；

5）E1转以太网总线适配器业务接口（见图1中10）为2路4线制E1，支持的E1业务速率2Mbps；

6）E1转以太网总线适配器总线接口（见图1中12）为1路100Mbps速率自适应以太网，采用TCP/IP通信协议；

7）E1转以太网总线适配器管理接口（见图1中11）为1路异步串口，采用RS232通信协议；

8）E1转以太网总线适配器具有独立物理层网络地址，使用直流5V电源供电，业务接口为2路4线制E1，总线接口为1路100Mbps速率自适应以太网，管理接口为1路异步串口；

9）E1转以太网总线适配器从E1接口数据帧中提取数据，通过串并转换，封装成以太网数据帧发送到以太网口（见图5），适配器从以太网接口数据帧中提取数据，通过解析帧，通过并串转换，转送到E1接口（见图6），适配器采用IEEE1588精密时钟协议实现时钟同步，主时钟通过周期性地发布带有时间戳的信息帧，从时钟收到该信息帧后，计算出二者的时间偏差，进行校正（见图7）。

本实用新型的有益效果是：

1）E1转以太网总线适配器通过功能单元的组合，能实现2路E1信号到以太网总线的协议转换和接入适配，提供管理接口能实现接口参数和连接状态的配置管理，便于通信系统内具有E1接口的设备能基于总线灵活使用；

2）E1转以太网总线适配器体积小，有安装孔，便于安装固定，接口连接器使用标准双排针，能与其他电子模块可靠连接；

3）E1转以太网总线适配器能在控制连接状态时迅速、准确找到源地址的源端口和目的地址的目的端口；

4）E1转以太网总线适配器采用主流电子模块电压，功率小于1瓦，能与设备内其他模块共享电源，功耗低，便于模块化集成；

5）E1转以太网总线适配器能兼容现有的具有E1业务接口的设备；

6）E1转以太网总线适配器能兼容通用的网络交换环境，总线接口带宽大于2路业务接口最大带宽之和，总线接口带宽具有超过业务接口一倍的余量，支持所有业务接口以最大带宽并行通信；

7）E1转以太网总线适配器硬件接口简单可靠，控制协议简单成熟，能简化驱动软件设计；

8）E1转以太网总线适配器，具有独立的供电、业务、总线输出以及控制接口，各接口电气指标唯一，便于与系统内部其他模块相应接口对接；

9）E1转以太网总线适配器实现E1接口数据的发送以及接收处理，实现E1接口之间的主从时钟同步，建立E1接口基于以太网总线的点对点通信信道，实现E1接口所承载语音、数据、IP业务的透明传输。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型适配器的示意图；

图2是图1所示适配器电路单元分布的示意图；

图3是图1所示适配器电路板物理尺寸的示意图；

图4是图1所示适配器单元组成原理的示意图；

图5是图1所示适配器E1发送处理流程的示意图；

图6是图1所示适配器E1接收处理流程的示意图；

图7是图1所示适配器时钟同步处理的示意图；

图8是图1所示适配器在总线化系统集成中应用模式的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

1）在图1中，将电路板根据四角装配孔14安装固定，从电源接口13接入直流5V电源，模块开始加电工作；

2）如需建立相同适配器上两个E1端口间的连接，将E1业务接口10接到设备的E1接口，设备显示该E1接口“失步”，表示该E1接口未与其他E1接口同步，需要进行配置，将管理接口11用串口交叉线（收信号与发信号交叉连接）连接至计算机的串口，计算机运行串口控制软件，通过软件配置，使同一个适配器上两个E1接口间建立连接，设备显示两个接口均已同步，表示此两个E1接口已经能点对点通信；

3）如需建立不同适配器上两个E1接口间的连接，首先将两个适配器上的以太网接口12用平行网线（两端信号定义一致）分别连接至同一台以太网交换机，以太网交换机上对应网络接口的指示灯由灭转亮，表示网络连接正常，然后将适配器上E1接口10接到各自所连设备的E1接口，设备显示该E1接口“失步”，表示该E1接口未与其他E1接口同步，需要进行配置，将本端适配器管理接口11用串口交叉线（收信号与发信号交叉连接）连接至计算机的串口，计算机运行串口控制软件，通过软件配置本端适配器上E1接口与对端适配器上E1接口建立连接，还要将对端适配器管理接口11用串口交叉线（收信号与发信号交叉连接）连接至计算机的串口，计算机运行串口控制软件，通过软件配置对端适配器上E1接口与本端适配器上E1接口建立连接，操作完毕后，设备显示接口已同步，表示不同适配器上两个E1接口间已经能点对点通信；

4）如图2所示，适配器各接口根据电路单元分布在电路板四周，左中为2路E1接口，E1接口单元20包括4组E1接口匹配电路，处理后的信号与复分接/以太网转换单元23相通，左中下为控制接口，管理单元21包括一个微处理器和串口接口芯片，串口信号经接口芯片转换后引入微处理器，在微处理器进行指令解析，通过管理单元21与复分接/以太网转换单元23之间设计通信接口，借助该接口，能将计算机软件通过串口发送的指令转换为控制帧发送至复分接/以太网转换单元23，右上角为以太网接口，以太网接口单元22包括以太网接口芯片和接口变压器，以太网接口单元22与复分接/以太网转换单元23之间设计通信接口，网络数据帧能传送到复分接/以太网转换单元23进行协议转换处理，中间及右下为复分接/以太网转换单元23，由可编程逻辑门阵列器件组成，接收来自管理单元21的指令，将来自E1接口单元20的数据流转换成以太网数据帧（处理流程见图5），送至以太网接口单元22，同时接收来自管理单元21的指令将来自以太网接口单元22的以太网数据帧转，换成E1数据流（处理流程见图6），送至E1接口单元20，左下角为电源接口，电源转换单元24为其他单元（20、21、22、23）提供所需电压；

5）通信系统基于总线开展集成工作，其中具有E1接口的设备将借助本适配器接入信息总线，并实现点对点业务交换，如图8所示，设备1与设备2都具有E1接口，两台设备可以直接连接E1接口进行点对点通信，采用总线集成模式后，设备各自将E1接口接入总线适配器1、2，通过配置后，建立E1接口1到E1接口2的基于以太网总线的连接通道，两台设备仍然可以基于E1信道进行点对点通信，达到总线化集成的目的。