一种数据传输系统以及数据发送、接收方法技术方案

一种数据传输系统以及数据发送、接收方法，该系统包括至少两个数据传输单元，第一数据传输单元至少包括一个光信号接收端，第二数据传输单元至少包括一个光信号发送端，光信号接收端通过光纤与光信号发送端连接。发送方法的步骤：数据发生源向数据传输单元发出N路电信号聚合转换，生成M路的电信号，并通过光电转换装置转换为T路光信号。接收方法的步骤：光信号源向数据传输单元发出T路光信号，并通过光电转换装置转换成M路电信号；M路电信号进行信号分离，得到目标信号并发送至数据应用端。通过电信号复用后转换为光信号，传输的链路比较简洁，同时增加以太网传输路数的时候只需要增加软件接口的配置，不需要重新增加铺设光纤数量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种数据传输系统以及数据发送、接收方法


[0001]本专利技术属于通讯
，具体涉及一种数据传输系统以及数据发送、接收方法。

技术介绍

[0002]目前列车通信普遍采用WTB(绞线式列车总线)或以太网电总线网络，随着国内高铁和地铁运行速度的提升，乘客对列车乘坐安全性、舒适性、便捷性要求越来越高，如乘客对车载娱乐设施的诉求等，这样对列车的数据网络吞吐量要求会越来越高，而传统的总线速率不能满足系统的传输要求。列车上的娱乐系统、健康管理系统和控车系统目前是三个完全独立的网络，如图1所示，均通过电缆进行信号传输，列车上链路铺设工作量大，电磁环境复杂，数据传输经常出现丢包现象。列车传统的通信系统的缺点总结如下：
[0003](1)目前列车上普遍采用百兆网络进行通讯，通讯速率低；
[0004](2)以太网信号采用电缆传输，传输距离在近100m之内，受到列车复杂电磁环境影响，网络会出现丢包现象；
[0005](3)目前列车上主要有娱乐系统、健康管理系统和控车系统三个网络系统，分开铺设，线缆数量大，布线铺设工作量大。

技术实现思路

[0006]为解决上述传统电缆铺设工作量大、通讯速率低、易发生丢包现象的技术问题，本专利技术提供一种数据传输系统以及数据发送、接收方法。
[0007]本专利技术的目的是采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种数据传输系统，包括至少两个数据传输单元，其中两个数据传输单元分别为第一数据传输单元、第二数据传输单元，第一数据传输单元至少包括一个光信号接收端，第二数据传输单元至少包括一个光信号发送端，光信号接收端通过光纤接收光信号发送端发送的光信号。
[0008]进一步的，所述第二数据传输单元包括第二数字信号接收部、第二数字信号处理部，所述第二数字信号接收部与N路电缆通信连接，用于接收N路电缆的电信号，第二数字信号处理部将接收到的N路电信号进行聚合，形成M路电信号，第二数字信号处理部与第二光电转换装置连接，M路电信号通过第二光电转换装置转换为T路光信号，光信号通过光信号发送端发送并由光纤传输，所述N≥1，M≤N，T≤N。
[0009]进一步的，所述第二数据传输单元包括第二交换机，所述N路电缆与第二交换机连接，第二交换机与第二数字信号接收部之间设置第二以太网信号转换装置，N路电缆的电信号通过第二交换机传输至第二以太网信号转换装置，经过转换的信号传递至第二数字信号接收部。
[0010]进一步的，所述第二数字信号处理部包括组帧模块、时钟域变换模块、扰码模块、编码模块、链路误码检测模块、并串转换模块、高速串行收发模块，N路电信号通过上述模块聚合成M路电信号。
[0011]进一步的，所述第一数据传输单元包括第一数字信号接收部、第一数字信号处理
部，所述光信号接收端与第一光电转换装置连接，第一光电转换装置将接收到的T路光信号转换为M路电信号，然后传输到所述第一数字信号接收部，所述M路电信号经过第一数字信号处理部处理后，恢复成N路电信号，传输给对应的N路电缆，或者，第一数字信号接收部将所述M路电信号发送给另一光电转换装置，将转换后的信号再向另一数据传输单元发送，所述N≥1，M≤N，T≤N。
[0012]进一步的，第一数字信号处理部通过第一以太网信号转换装置与第一交换机连接，第一交换机与对应的N路电缆连接，N路电信号经过第一以太网转换装置转换后传递至第一交换机，然后传递至N路电缆。
[0013]进一步的，所述第一数字信号处理部包括串并转换模块、链路误码检测模块、解码模块、解扰模块、时钟域变换模块、解帧模块、高速串行收发模块，M路电信号经过上述模块处理后恢复成N路电信号。
[0014]一种N路数据发送方法，所述方法使用所述数据传输系统，该方法包括以下步骤：
[0015]步骤1、数据发生源向数据传输单元发出N路电信号，其中N≥1；
[0016]步骤2、数据传输单元接收所述N路电信号，并将所述N路电信号进行聚合转换，生成M路的电信号，其中M≤N；
[0017]步骤3、所述M路电信号通过所述光电转换装置，转换为T路光信号，其中，T≤N；
[0018]步骤4、所述T路光信号通过光信号发送端发送，并由T路光纤传输。
[0019]进一步的，在数据聚合转换过程中，所述N路电信号通过数据传输单元中的组帧模块，按照设定的帧格式进行组装，并通过编码模块、并串转换模块、高速串行收发模块将M路电信号输出。
[0020]进一步的，数据传输单元设置多个时钟域，包括以太网时钟域，组帧/解帧、校验处理时钟域，信号收发时钟域；以太网时钟域包括千兆以太网时钟域、百兆以太网时钟域，千兆以太网时钟域内包括千兆以太网采集模块，百兆以太网时钟域内包括百兆以太网采集模块，组帧/解帧、校验处理时钟域包括组帧/解帧模块，信号收发时钟域包括高速串行收发模块、链路误码检测模块、64B/66B编码/解码模块、并串/串并转换模块、扰码/解扰模块；各时钟域之间通过异步FIFO进行隔离，数据聚合转换过程中，通过时钟域变换模块处理多个时钟域之间的转换。
[0021]进一步的，在数据聚合转换过程中，经过编码的串行数据输入数据传输单元中的扰码模块，经过扰码计算后输出扰码数据。
[0022]进一步的，数据聚合转换过程中，数据传输单元中，链路误码检测模块发送部分的测试码发生器，产生一个测试数字序列，编码后送入数据传输单元的输入端，经过数据传输单元传输后输出。
[0023]一种光信号数据接收方法，使用所述数据传输系统，该方法包括以下步骤：
[0024]步骤1、光信号源向数据传输单元发出T路光信号，所述T路光信号由T根光纤传输；
[0025]步骤2、T路光信号通过光电转换装置转换成M路电信号；
[0026]步骤3、数据传输单元对M路电信号进行信号分离操作，得到目标信号，所述目标信号由N路子信号构成；
[0027]步骤4、将所述N路子信号发送至数据应用端；
[0028]所述N≥1，M≤N，T≤N。
[0029]进一步的，在信号分离操作过程中，M路电信号通过串并转换模块、解码模块后恢复出数据帧形式，通过解帧模块输出目标信号。
[0030]进一步的，数据传输单元设置多个时钟域，包括以太网时钟域，组帧/解帧、校验处理时钟域，信号收发时钟域；以太网时钟域包括千兆以太网时钟域、百兆以太网时钟域，千兆以太网时钟域内包括千兆以太网采集模块，百兆以太网时钟域内包括百兆以太网采集模块，组帧/解帧、校验处理时钟域包括组帧/解帧模块，信号收发时钟域包括高速串行收发模块、链路误码检测模块、64B/66B编码/解码模块、并串/串并转换模块、扰码/解扰模块；各时钟域之间通过异步FIFO进行隔离，信号分离操作过程中，通过时钟域变换模块处理多个时钟域之间的转换。
[0031]进一步的，在信号分离操作过程中，将扰码数据输入解扰模块，经过计算后，输出解扰数据，然后在解码模块进行解码。
[0032]进一步的，在信号分离操作过程，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据传输系统，其特征在于：包括至少两个数据传输单元，其中两个数据传输单元分别为第一数据传输单元、第二数据传输单元，第一数据传输单元至少包括一个光信号接收端，第二数据传输单元至少包括一个光信号发送端，光信号接收端通过光纤接收光信号发送端发送的光信号。2.根据权利要求1所述的一种数据传输系统，其特征在于：所述第二数据传输单元包括第二数字信号接收部、第二数字信号处理部，所述第二数字信号接收部与N路电缆通信连接，用于接收N路电缆的电信号，第二数字信号处理部将接收到的N路电信号进行聚合，形成M路电信号，第二数字信号处理部与第二光电转换装置连接，M路电信号通过第二光电转换装置转换为T路光信号，光信号通过光信号发送端发送并由光纤传输，所述N≥1，M≤N，T≤N。3.根据权利要求2所述的一种数据传输系统，其特征在于：所述第二数据传输单元包括第二交换机，所述N路电缆与第二交换机连接，第二交换机与第二数字信号接收部之间设置第二以太网信号转换装置，N路电缆的电信号通过第二交换机传输至第二以太网信号转换装置，经过转换的信号传递至第二数字信号接收部。4.根据权利要求2所述的一种数据传输系统，其特征在于：所述第二数字信号处理部包括组帧模块、时钟域变换模块、扰码模块、编码模块、链路误码检测模块、并串转换模块、高速串行收发模块，N路电信号通过上述模块聚合成M路电信号。5.根据权利要求1所述的一种数据传输系统，其特征在于：所述第一数据传输单元包括第一数字信号接收部、第一数字信号处理部，所述光信号接收端与第一光电转换装置连接，第一光电转换装置将接收到的T路光信号转换为M路电信号，然后传输到所述第一数字信号接收部，所述M路电信号经过第一数字信号处理部处理后，恢复成N路电信号，传输给对应的N路电缆，或者，第一数字信号接收部将所述M路电信号发送给另一光电转换装置，将转换后的信号再向另一数据传输单元发送，所述N≥1，M≤N，T≤N。6.根据权利要求5所述的一种数据传输系统，其特征在于：第一数字信号处理部通过第一以太网信号转换装置与第一交换机连接，第一交换机与对应的N路电缆连接，N路电信号经过第一以太网转换装置转换后传递至第一交换机，然后传递至N路电缆。7.根据权利要求5所述的一种数据传输系统，其特征在于：所述第一数字信号处理部包括串并转换模块、链路误码检测模块、解码模块、解扰模块、时钟域变换模块、解帧模块、高速串行收发模块，M路电信号经过上述模块处理后恢复成N路电信号。8.一种N路数据发送方法，其特征在于：所述方法使用权利要求1至7任意一项所述数据传输系统，该方法包括以下步骤：步骤1、数据发生源向数据传输单元发出N路电信号，其中N≥1；步骤2、数据传输单元接收所述N路电信号，并将所述N路电信号进行聚合转换，生成M路的电信号，其中M≤N；步骤3、所述M路电信号通过所述光电转换装置，转换为T路光信号，其中，T≤N；步骤4、所述T路光信号通过光信号发送端发送，并由T路光纤传输。9.根据权利要求8所述的一种N路数据发送方法，其特征在于：在数据聚合转换过程中，所述N路电信号通过数据传输单元中的组帧模块，按照设定的帧格式进行组装...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖志洋，李龙奇，宋梦君，翟新星，林杨，李亮，武学顺，崔艳磊，
申请(专利权)人：中航光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：