CN103684935A - 以太网的光电网口自适应方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以太网的光电网口自适应方法及系统，其中系统包括SFP光网口接入模块、RJ-45电网口接入模块、MDI信号线切换模块和PCI-EXI扩展网卡模块，其中，SFP光网口接入模块包括顺次连接的SFP连接器、UTPTOFIBER芯片、第一变压器和第一共模扼流线圈，第一共模扼流线圈和SFP连接器还与MDI信号线切换模块连接；所述RJ-45电网口接入模块包括顺次连接的RJ-45连接器、第二变压器和第二共模扼流线圈，第二共模扼流线圈与MDI信号线切换模块连接。本发明无需软件支持，直接通过硬件就可以实现光电网口的自适应，且优先将光网口接入以太网通路。
Description
技术领域
本发明涉及以太网，尤其涉及一种以太网的光电网口自适应方法及系统。
背景技术
现有技术中，要实现RJ-45电网口和SFP光网口的自适应，大多数情况都要依赖于软件。如图1所示，是一种典型的RJ-45电网口和SFP光网口的自适应电路。单口RJ-45网口和SFP网口通过一个IC接入以太网通路，需要固件或者驱动程序来实现SFP光网口和RJ-45电网口的自适应。其中SFP（SmallForm-Factor Pluggable）是将千兆位电信号转换为光信号的接口器件。RJ-45接口通常用于数据传输，是最常见的应用网卡接口。10/100/1000 Base-TRJ-45接口是常用的以太网接口，支持10兆、100兆和1000兆自适应的网络连接速度，常见的RJ-45接口有两类：用于以太网网卡、路由器以太网接口等的DTE（Data Terminal Equipment数据终端设备）类型，还有用于交换机等的DCE（Data Communications Equipment数据通信设备）类型。
但是现有技术中，实现RJ-45电网口和SFP光网口的自适应，对软件依赖较大，如Windows系列系统需要新的驱动开发。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中实现RJ-45电网口和SFP光网口的自适应，对软件依赖较大的缺陷，提供一种无需软件支持，直接通过硬件实现光电网口自适应的光电网口的自适应系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
提供一种以太网的光电网口自适应系统，包括SFP光网口接入模块、RJ-45电网口接入模块、MDI信号线切换模块和PCI-EXI扩展网卡模块，其中，
所述SFP光网口接入模块包括顺次连接的SFP连接器、UTP TO FIBER芯片、第一变压器和第一共模扼流线圈，第一共模扼流线圈和SFP连接器还与MDI信号线切换模块连接；
所述RJ-45电网口接入模块包括顺次连接的RJ-45连接器、第二变压器和第二共模扼流线圈，第二共模扼流线圈与MDI信号线切换模块连接。
本发明所述的系统中，SFP连接器和RJ-45连接器均为单口连接器。
本发明所述的系统中，第一变压器和第二变压器均为单口的1000Mbps类型变压器。
本发明所述的系统中，所述MDI信号线切换模块优先选择接入SFP光网口接入模块。
本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是：
提供一种以太网的光电网口自适应方法，包括以下步骤：
当SFP模块插入SFP光网口接入模块中的SFP连接器时，产生SFP光口控制信号；所述SFP光网口接入模块包括顺次连接的SFP连接器、UTP TO FIBER芯片、第一变压器和第一共模扼流线圈，第一共模扼流线圈和SFP连接器还与MDI信号线切换模块连接；
MDI信号线切换模块通过SFP连接器接收SFP光口控制信号，若SFP光口控制信号为低，则MDI信号线切换模块将SFP光网口接入模块接入以太网通路；
若SFP光口控制信号为高，则MDI信号线切换模块将RJ-45电网口接入模块接入以太网通路，RJ-45电网口接入模块包括顺次连接的RJ-45连接器、第二变压器和第二共模扼流线圈，第二共模扼流线圈与MDI信号线切换模块连接。
本发明产生的有益效果是：本发明以太网的光电网口自适应系统中将接收的SFP连接器的信号作为控制信号，MDI信号线切换模块通过SFP连接器接收SFP光口控制信号，若SFP光口控制信号为低，则MDI信号线切换模块将SFP光网口接入模块接入以太网通路；若SFP光口控制信号为高，则MDI信号线切换模块将RJ-45电网口接入模块接入以太网通路。本发明无需软件支持，直接通过硬件就可以实现光电网口的自适应，且优先将光网口接入以太网通路。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是现有技术中典型的RJ-45电网口和SFP光网口的自适应电路；
图2是本发明实施例以太网的光电网口自适应系统的结构示意图；
图3是本发明实施例以太网的光电网口自适应方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图2所示，本发明实施例以太网的光电网口自适应系统，包括SFP光网口接入模块10、RJ-45电网口接入模块20、MDI信号线切换模块30和PCI-EXI扩展网卡模块40，其中，MDI信号线切换模块30可以根据控制信号选择将SFP光网口接入模块10或RJ-45电网口接入模块20接入以太网，在本发明优选实施例中当SFP光网口接入模块10和RJ-45电网口接入模块20同时处于连通状态时，优先连通SFP光网口接入模块。
SFP光网口接入模块10包括顺次连接的SFP连接器11、UTP TO FIBER芯片12、第一变压器13和第一共模扼流线圈14，第一共模扼流线圈14和SFP连接器11还与MDI信号线切换模块30连接。
UTP TO FIBER芯片12用于把非屏蔽双绞线上的电信号变成光信号耦合到光纤中，可选用单口1000Mbps UTP TO FIBER。UTP TO FIBER芯片12和第一变压器13之间通过4对MDI（Medium Dependent Interface介质相关接口）信号通信。UTP TO FIBER芯片12与SFP连接器11之间通过2对SerDes Singal（串化器／解串化器信号）通信。
MDI信号线切换模块30和PCI-EXI扩展网卡模块40之间也通过4对MDI信号通信。
SFP连接器11可插入SFP模块（包括SFP单模或多模光模块），当SFP模块插入时，将SFP模块信号中的PRESENT信号的有效状态作为控制信号（当SFP模块插入时，PRESENT信号为低）。具体可将SFP模块中对应PRESENT信号的PIN跟SFP模块中的地相连接，当SFP模块插入到SFP连接器11时，SFP模块地与本系统的地连在一起，从而将PRESENT信号置为低电位；该PRESENT信号在没有插入SFP模块时，默认对其上拉到VCC配置为高电位。MDI信号线切换模块30可采用ts3l500ae芯片，芯片的使能端收到控制信号送来的低电平，将以太网通路接通至SFP光网口接入模块10，实现SFP模块接入以太网通路；
当SFP模块没有插入时，SFP模块信号中的PRESENT信号处在光接口没有准备就绪的初始化状态（当SFP模块没有插入时，PRESENT信号被上拉至高），切换芯片使能端收到控制信号送来的高电平，将以太网通路接通至RJ-45电网口接入模块20，形成RJ-45电网口通路，实现RJ-45电接口接入以太网通路；
当SFP光网口和RJ-45电网口同时处于连接状态时，SFP模块信号中的PRESENT信号，使得线切换芯片使能端为低，以太网通路接通至SFP光网口接入模块10，形成SFP光网口通路，实现SFP光网口优先接入以太网通路。
RJ-45电网口接入模块20包括顺次连接的RJ-45连接器21、第二变压器22和第二共模扼流线圈23，第二共模扼流线圈23与MDI信号线切换模块30连接。RJ-45连接器21与第二变压器22之间通过4对MDI信号通信。
本发明实施例中，SFP连接器11和RJ-45连接器21均为单口连接器。PCI-EXI扩展网卡模块40可为单口10/100/1000Mbps的PCI-EXI扩展网卡芯片。
本发明实施例中，第一变压器12和第二变压器22均为单口的1000Mbps类型变压器。
本发明实施例以太网的光电网口自适应方法基于上述实施例的以太网的光电网口自适应系统，当SFP模块插入SFP光网口接入模块中的SFP连接器时，产生SFP光口控制信号；SFP光网口接入模块包括顺次连接的SFP连接器、UTPTO FIBER芯片、第一变压器和第一共模扼流线圈，第一共模扼流线圈和SFP连接器还与MDI信号线切换模块连接；
MDI信号线切换模块的使能端通过SFP连接器接收SFP光口控制信号，若SFP光口控制信号为低，则MDI信号线切换模块将SFP光网口接入模块接入以太网通路；
若SFP光口控制信号为高，则MDI信号线切换模块将RJ-45电网口接入模块接入以太网通路，RJ-45电网口接入模块包括顺次连接的RJ-45连接器、第二变压器和第二共模扼流线圈，第二共模扼流线圈与MDI信号线切换模块连接。
本发明实施例将SFP模块信号中的PRESENT信号的有效状态作为控制信号（当SFP模块插入时，PRESENT信号为低），MDI信号线切换模块30（可采用单独的信号线切换芯片实现）收到控制信号送来的低电平，将以太网通路接通至SFP光网口接入模块10，实现SFP模块接入以太网通路；当SFP模块没有插入时，SFP模块信号中的PRESENT信号处在光接口没有准备就绪的初始化状态（当SFP模块没有插入时，PRESENT信号被上拉至高），信号线切换芯片使能端收到控制信号送来的高电平，将以太网通路接通至RJ-45电网口接入模块20，形成RJ-45电网口通路，实现RJ-45电接口接入以太网通路；当SFP光网口和RJ-45电网口同时处于连接状态时，SFP模块信号中的PRESENT信号，使得线切换芯片使能端为低，以太网通路接通至SFP光网口接入模块10，形成SFP光网口通路，实现SFP光网口优先接入以太网通路。
在本发明的一个实施例中，如图3所示，基于如图2所示的系统的以太网的光电网口自适应方法具体包括以下步骤：
S301、检测SFP模块中的PRESENT信号是否为低；
S302、若PRESENT信号为低，将SFP光网口接入以太网通路；
S303、若PRESENT信号为高，将RJ-45电网口接入以太网通路。
本发明无需软件支持，直接通过硬件就可以实现光电网口的自适应，且优先将光网口接入以太网通路。本发明由于没有软体的参与，可以在包括LINUX之内的其他多种软体系统中实现以太网的光电自适应应用。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种以太网的光电网口自适应系统，其特征在于，包括SFP光网口接入模块、RJ-45电网口接入模块、MDI信号线切换模块和PCI-EXI扩展网卡模块，其中，
所述SFP光网口接入模块包括顺次连接的SFP连接器、UTP TO FIBER芯片、第一变压器和第一共模扼流线圈，第一共模扼流线圈和SFP连接器还与MDI信号线切换模块连接；
所述RJ-45电网口接入模块包括顺次连接的RJ-45连接器、第二变压器和第二共模扼流线圈，第二共模扼流线圈与MDI信号线切换模块连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，SFP连接器和RJ-45连接器均为单口连接器。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，第一变压器和第二变压器均为单口的1000Mbps类型变压器。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述MDI信号线切换模块优先选择接入SFP光网口接入模块。
5.一种以太网的光电网口自适应方法，其特征在于，包括以下步骤：
当SFP模块插入SFP光网口接入模块中的SFP连接器时，产生SFP光口控制信号；所述SFP光网口接入模块包括顺次连接的SFP连接器、UTP TO FIBER芯片、第一变压器和第一共模扼流线圈，第一共模扼流线圈和SFP连接器还与MDI信号线切换模块连接；
MDI信号线切换模块通过SFP连接器接收SFP光口控制信号，若SFP光口控制信号为低，则MDI信号线切换模块将SFP光网口接入模块接入以太网通路；
若SFP光口控制信号为高，则MDI信号线切换模块将RJ-45电网口接入模块接入以太网通路，RJ-45电网口接入模块包括顺次连接的RJ-45连接器、第二变压器和第二共模扼流线圈，第二共模扼流线圈与MDI信号线切换模块连接。
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