一种中心端单以太网端口汇聚输出的以太网光传输链路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种中心端单以太网端口汇聚输出的以太网光传输链路,涉及光通信领域旨在提供与提供一种成本低，设备体积小的以太网光传输链路。本发明技术要点：包括最远端节点、链路中间节点及中心端；最远端节点用于将本地监控摄像机输出的监控图像封装成以太网数据包输出至光纤上传输；链路中间节点用于接收上一远端节点输出的以太网数据及本地监控摄像机输出的监控图像，将两路数据复用成一路以太网数据输出到光纤上传输；中心端用于接收光纤上节点传来的以太网数据,将其解复用，得到各个节点的以太网数据包，再将各个节点的以太网数据包进行复用得到一路以太网数据，所述复用得到的一路以太网数据输出给以中心端以太网交换芯片的同一个端口。
【专利说明】—种中心端单以太网端口汇聚输出的以太网光传输链路
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及光通信领域。
【背景技术】
[0002]当前，伴随图像的高清化趋势，网络高清摄像机成为主流的图像采集方式，相应地就需要构建遍布城市各个角落的以太网光纤传输网络以将这些无人值守的室外摄像机图像传输至监控中心。当多节点(上百个节点)光纤传输业务中带有独立物理隔离100M以太网通道时，中心端输出需将上百个独立的物理隔离的100M以太网汇接输出。图1所示的就是现有技术中多节点接入的以太网光传输链路。
[0003]原有的技术方案是将所有节点的(比如对应100个远端节点)PHY 口或者MII 口接入足够大的交换机芯片，在中心端交换芯片中完成缓存和交换，最后汇聚到Iv 100M或者1000M的以太网口输出。
[0004]该方式的缺点在于，在汇聚端需要数十乃至上百交换端口的以太网交换芯片，不仅技术复杂度高，且成本高昂，设备体积较大。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是:针对上述存在的问题，提供一种中心端单以太网端口汇聚输出的以太网光传输链路结构。
[0006]本发明采用的技术方案如下:包括最远端节点、链路中间节点及中心端；所述最远端节点、链路中间节点以及中心端通过光纤顺序连接；
所述最远端节点用于将本地监控摄像机输出的监控图像封装成以太网数据包，所述以太网数据包通过本节点的以太网交换芯片输出至光纤上传输；
所述链路中间节点用于接收上一远端节点输出的以太网数据及本地监控摄像机输出的监控图像，将两路数据复用成一路以太网数据，复用成一路的以太网数据输入到本节点以太网交换芯片的一个端口并通过本节点以太网交换芯片的其他端口输出到光纤上传输;
所述中心端用于接收光纤上节点传来的以太网数据，将其解复用，得到各个节点的以太网数据包，再将各个节点的以太网数据包进行复用得到一路以太网数据，所述复用得到的一路以太网数据输出给以中心端以太网交换芯片的同一个端口。
[0007]进一步，所述最远端节点包括监控摄像机、数据处理单元以及以太网交换芯片，所述监控摄像机与所述数据处理单元的输入端连接，数据处理单元的输出端与以太网交换芯片的一个端口连接；所述数据处理单元用于将监控摄像机输出的监控图像封装成以太网数据包；所述以太网交换芯片用于将本节点的图像监控信息以太网数据包从另外的端口输出至光纤上传输。
[0008]进一步，所述链路中间节点包括监控摄像机、远端以太网数据输入口、第一缓存区、第二缓存区、数据处理单元、数据复用单元以及以太网交换芯片；远端以太网数据输入口用于连接光纤以接收上一远端节点输出的以太网数据；所述监控摄像机与所述数据处理单元连接，数据处理单元用于将监控摄像机输出的监控图像封装成以太网数据包；所述第一缓存区用于缓存远端以太网数据输入口接收的数据；所述第二缓存区用于缓存数据处理单元输出的数据；所述数据复用电路用于将第一缓存区及第二缓存区中的数据复用成一路，将其传输至本节点以太网交换芯片的一个端口 ；所述以太网交换芯片用于将复用后的一路以太网数据从其其他端口输出至光纤上传输。
[0009]进一步，所述中心端包括以太网数据输入口、封包还原模块、数据复用模块及以太网交换芯片；所述以太网数据输入口用于从光纤上接收节点传来的以太网数据；封包还原模块用于将节点传来的以太网数据解复用得到各个节点的以太网数据包；数据复用模块与封包还原模块具有连接，用于将各个节点的以太网数据包进行复用得到一路以太网数据输出；所述数据复用模块的输出端与中心端以太网交换芯片的同一个MII 口连接。
[0010]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
1.在多达上百个节点的系统中，即使接入上百个独立物理隔离的以太网，也无需在中心端输出上百个独立的以太网口，或者需要设计构架多达上百个端口的交换机单元，极大地简化了中心端以太网汇聚部分的设计，降低了系统成本。
[0011]2、本发明带来了系统安全性的提升。在多个节点的以太网接入的光纤系统中，由于交换机或交换芯片具有这样的转发特点:对于从交换芯片一个端口进入的数据包不会在本端口转发出去，因此本发明中各个节点之间是无法相互访问的，即使某个节点被入侵，入侵者也不能直接获取其它节点的图像信息，所有的节点之间的以太网口相对独立，互相不能形成通讯。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中:
图1为现有技术的高清网络摄像机局域网结构图。
[0013]图2为本发明中节点与中心端信息交换原理示意图。
[0014]图3为本发明中最远端节点的功能模块框图。
[0015]图4为本发明中中间节点的功能模块框图。
[0016]图5为图4中数据复用模块的换一个具体实施例。
[0017]图6为本发明中心端的功能模块框图。
【具体实施方式】
[0018]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0019]本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0020]如图2，本发明的一个实施例是应用在链型多节点接入的高清网络摄像机网络中。该网络包括若干节点，各个节点串接后与中心端连接，为了便于清楚描述，将节点分为距离中心端最远的节点以及中间节点。距离中心端最远的节点只负责将本节点监控摄像机拍摄到的图像监控信息传输给下一个离中心端较近的节点，其不作为其他节点图像监控信息的传输通道。中间节点除了需要将本节点监控摄像机采集到的图像监控信息输出给下一个离中心端较近的节点外，还要作为其上一远端节点图像监控信息的传输通道。
[0021]本发明通过对各个节点与中心端内部结构进行改进，使得节点的接入单元能有效防止了在某一节点处的非法访问，本发明的具体做法是这样的:
如图3，在一个具体实施例中，所述最远端节点包括监控摄像机、数据处理单元以及以太网交换芯片，所述监控摄像机与所述数据处理单元的输入端连接，数据处理单元的输出端与以太网交换芯片的一个端口连接；所述数据处理单元用于将监控摄像机输出的监控图像封装成以太网数据包；所述以太网交换芯片用于将本节点的图像监控信息以太网数据包从另外的端口输出至光纤上传输。
[0022]如图4，所述链路中间节点的一个实施例是这样的:包括监控摄像机、远端以太网数据输入口、第一缓存区、第二缓存区、数据处理单元、数据复用单元以及以太网交换芯片。远端以太网数据输入口用于连接光纤以接收上一远端节点输出的以太网数据；所述监控摄像机与所述数据处理单元连接，数据处理单元用于将监控摄像机输出的监控图像封装成以太网数据包；所述第一缓存区用于缓存远端以太网数据输入口接收的数据；所述第二缓存区用于缓存数据处理单元输出的数据；所述数据复用电路用于将第一缓存区及第二缓存区中的数据复用成一路，将其传输至本节点以太网交换芯片的一个端口 ；所述以太网交换芯片用于将复用后的一路以太网数据从其其他端口输出至光纤上传输。
[0023]图5所示的是中间节点中数据复用单元的一个实施例。数据复用单元轮流读取第一缓存区及第二缓存区的数据，依次放进数据复用单元内部的缓存区，最后将其内部缓存区的数据串行输出。数据复用模块的实施方式并不限于图4这种，在其他实施例中中间节点还可以采用码分复用、或自定义的复用方式将两个缓存区中的数据合成一路以太网数据。
[0024]如图6，所述中心端包括以太网数据输入口、封包还原模块、数据复用模块及以太网交换芯片。
[0025]所述以太网数据输入口用于从光纤上接收节点传来的以太网数据；封包还原模块按照节点将其上一节点及本地以太网数据包再封包的协议将节点传来的以太网数据解复用得到各个节点的以太网数据包。
[0026]数据复用模块与封包还原模块具有连接，用于将各个节点的以太网数据包进行复用得到一路以太网数据输出；所述数据复用模块的输出端与中心端以太网交换芯片的同一个MII 口连接。此处的数据复用方式可以是时分复用、码分复用等。
[0027]下面再结合图2说明本发明的工作原理及技术效果。
[0028]以太网交换芯片具有这样的转发特点:对于从一个端口，如一个MII 口，进入的数据包不会在本端口转发出去，而是在其他的端口，如其他的MII 口或PHY 口，转发。如图4所示:RTU-1、RTU-2、RTU-3三个以太网交换芯片分别位于三个串联的节点中，连接RTU-1、RTU-2、RTU-3以太网交换芯片MII 口的以太网数据，逐级转发后，都进入中心端的以太网交换芯片的端口 I (端口 I为MII 口)，由于3个RTU的以太网数据都进入了局端交换芯片的同一个端口，所以RTU-1、RTU-2、RTU-3三个以太网交换芯片之间的以太网端口是不能相互通讯的。而中心端以太网交换芯片的其他端口却可以和任何一个节点的以太网交换芯片的以太网口进行通讯。可见本发明不仅节省了中心端以太网交换芯片的端口，还可以有效防止节点处的非法访问。
[0029]本发明并不局限于前述的【具体实施方式】。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
【权利要求】
1.一种中心端单以太网端口汇聚输出的以太网光传输链路，其特征在于，包括最远端节点、链路中间节点及中心端；所述最远端节点、链路中间节点以及中心端通过光纤顺序连接; 所述最远端节点用于将本地监控摄像机输出的监控图像封装成以太网数据包，所述以太网数据包通过本节点的以太网交换芯片输出至光纤上传输； 所述链路中间节点用于接收上一远端节点输出的以太网数据及本地监控摄像机输出的监控图像，将两路数据复用成一路以太网数据，复用成一路的以太网数据输入到本节点以太网交换芯片的一个端口并通过本节点以太网交换芯片的其他端口输出到光纤上传输; 所述中心端用于接收光纤上节点传来的以太网数据，将其解复用，得到各个节点的以太网数据包，再将各个节点的以太网数据包进行复用得到一路以太网数据，所述复用得到的一路以太网数据输出给以中心端以太网交换芯片的同一个端口。
2.根据权利要求1所述的中心端单以太网端口汇聚输出的以太网光传输链路，其特征在于，所述最远端节点包括监控摄像机、数据处理单元以及以太网交换芯片，所述监控摄像机与所述数据处理单元的输入端连接，数据处理单元的输出端与以太网交换芯片的一个端口连接；所述数据处理单元用于将监控摄像机输出的监控图像封装成以太网数据包；所述以太网交换芯片将本节点的图像监控信息以太网数据包从另外的端口输出至光纤上传输。
3.根据权利要求2所述的中心端单以太网端口汇聚输出的以太网光传输链路，其特征在于，所述链路中间节点包括监控摄像机、远端以太网数据输入口、第一缓存区、第二缓存区、数据处理单元、数据复用单元以及以太网交换芯片；远端以太网数据输入口用于连接光纤以接收上一远端节点输出的以太网数据；所述监控摄像机与所述数据处理单元连接，数据处理单元用于将监控摄像机输出的监控图像封装成以太网数据包；所述第一缓存区用于缓存远端以太网数据输入口接收的数据；所述第二缓存区用于缓存数据处理单元输出的数据；所述数据复用电路用于将第一缓存区及第二缓存区中的数据复用成一路，将其传输至本节点以太网交换芯片的一个端口 ；所述以太网交换芯片用于将复用后的一路以太网数据从其其他端口输出至光纤上传输。
4.根据权利要求3所述的中心端单以太网端口汇聚输出的以太网光传输链路，其特征在于，所述中心端包括以太网数据输入口、封包还原模块、数据复用模块及以太网交换芯片；所述以太网数据输入口用于从光纤上接收节点传来的以太网数据；封包还原模块用于将节点传来的以太网数据解复用，得到各个节点的以太网数据包；数据复用模块与封包还原模块具有连接，用于将各个节点的以太网数据包进行复用得到一路以太网数据输出；所述数据复用模块的输出端与中心端以太网交换芯片的同一个MII 口连接。
【文档编号】H04Q11/00GK104022829SQ201410268020
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】刘明学 申请人:四川微迪通信技术有限公司