一种网络冗余通信系统技术方案

本发明专利技术公开了一种网络冗余通信系统，各个芯片均可以采用全国产器件设计，实现完全自主可控。处于多网卡模式时，各个网络可以使用同一个IP地址，当其中一个网络出现故障时，另外的网络能继续承担通信任务。处于PRP模式时，拥有一个电口通信网络，两个光口网络。电口与光口相互独立且可单独配置IP，光口发送信息时，如果其中一个光口出现故障，另一个光口能保证数据在传输过程中不丢包，继续承担通信任务。双网卡模式与PRP模式的自由切换，更够满足更多复杂、恶劣环境的使用要求。还可以实现特殊行业的网络冗余设计。行业的网络冗余设计。行业的网络冗余设计。

【技术实现步骤摘要】
一种网络冗余通信系统


[0001]本专利技术涉及电子通信
，特别是涉及一种可基于国产化芯片构建，且网络复杂性低以及可靠性高的网络冗余通信系统。

技术介绍

[0002]网络冗余是指为防止任一环节出现问题导致整个网络传输运行停止而为用户提供的网络，作为重要的网络设备路由器，就是通过备份来实现网络的冗余，确保网络的畅通的一种元件。
[0003]现有技术中网络接口多数为单通道通信，对网络通信接口的冗余设计与支持较少。目前业内通用做法是通过国外公司提供的网络芯片实现网络通信接口的冗余设计。部分公司也有采用软件实现冗余通信网络的方法，但是软件方式实现的通信网络复杂性高、可靠性尚待长时间应用验证。
[0004]因此，如何一种可以采用国产化芯片实现网络通信冗余，是迫切需要本领域技术人员解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本专利技术提供用于克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种网络冗余通信系统。可以采用全国产器件设计，实现完全自主可控。采用国产化芯片，实现网络通信冗余设计。
[0006]本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种网络冗余通信系统，包括：
[0008]处理器芯片，所述处理器芯片用于实现网络信号的收发处理以及确定网络收发模式；
[0009]FPGA芯片，所述FPGA芯片通过目标数量的第一通信链路与所述处理器芯片相连；所述FPGA芯片用于实现网络信号的对齐转发以及进行网络收发模式的配置；
[0010]若干端口物理层芯片，若干所述端口物理层芯片的数量与所述第一通信链路的数量相同；每个所述端口物理层芯片分别通过一条第二通信链路与所述FPGA芯片相连；所述端口物理层芯片用于实现网络信号在数字信号与模拟信号之间的转换；
[0011]变压器芯片，若干端口物理层芯片通过所述目标数量的第三通信链路与所述变压器芯片相连；所述变压器芯片用于信号电平耦合；所述变压器芯片包括所述目标数量的电口网络接口。
[0012]优选地：所述第一通信链路以及所述第二通信链路均包括RGMI I方式的通信链路。
[0013]优选地：所述第三通信链路包括MDI方式的通信链路。
[0014]优选地：所述处理器芯片包括LS2K1000J芯片。
[0015]优选地：所述FPGA芯片包括SMQ7K325T
‑
FFG900芯片。
[0016]优选地：所述端口物理层芯片包括JEM88E1111HV芯片。
[0017]优选地：所述变压器芯片包括XECJLT1606
‑
A。
[0018]优选地：还包括光模块芯片，所述光模块芯片通过第四通信链路与所述处理器芯片相连；所述光模块芯片用于实现光电信号的转换；所述光模块芯片包括至少两个光口网络接口。
[0019]优选地：所述光模块芯片包括HAT8545MD
‑
D002SE芯片。
[0020]优选地：所述网络收发模式包括双网卡模式和/或PRP加网卡模式。
[0021]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0022]本申请实施例提供的一种网络冗余通信系统，各个芯片均可以采用全国产器件设计，实现完全自主可控。处于多网卡模式时，各个网络可以使用同一个I P地址，当其中一个网络出现故障时，另外的网络能继续承担通信任务。处于PRP模式时，拥有一个电口通信网络，两个光口网络。电口与光口相互独立且可单独配置I P，光口发送信息时，如果其中一个光口出现故障，另一个光口能保证数据在传输过程中不丢包，继续承担通信任务。双网卡模式与PRP模式的自由切换，更够满足更多复杂、恶劣环境的使用要求。还可以实现特殊行业的网络冗余设计。
[0023]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本专利技术实施例提供的一种网络冗余通信系统的结构示意图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]参见图1，为本专利技术实施例提供的一种网络冗余通信系统，如图1所示，该系统可以包括：
[0028]处理器芯片1，所述处理器芯片1用于实现网络信号的收发处理以及确定网络收发模式；
[0029]FPGA芯片2，所述FPGA芯片2通过目标数量的第一通信链路与所述处理器芯片1相连；所述FPGA芯片2用于实现网络信号的对齐转发以及进行网络收发模式的配置；
[0030]若干端口物理层芯片3，若干所述端口物理层芯片3的数量与所述第一通信链路的数量相同；每个所述端口物理层芯片3分别通过一条第二通信链路与所述FPGA芯片2相连；所述端口物理层芯片3用于实现网络信号在数字信号与模拟信号之间的转换；
[0031]变压器芯片4，若干端口物理层芯片3通过所述目标数量的第三通信链路与所述变
压器芯片4相连；所述变压器芯片4用于信号电平耦合；所述变压器芯片4包括所述目标数量的电口网络接口。
[0032]本申请实施例提供的网络冗余通信系统，通过提供的各个芯片以及连接方式，可以实现多网卡模式，同时形成的多条网络可以同一个I P地址，当其中一个网络出现故障时，另外的网络能够继续承担通信任务，实现网络通信冗余设计。
[0033]进一步的，所述第一通信链路以及所述第二通信链路均包括RGMI I(精简吉比特介质独立接口：Reduced Gigabit Med i a I ndependent I nterface)方式的通信链路。RGMI I是GMI I的简化版，数据位宽为4位，在1000Mbps传输速率下，时钟频率为125Mhz，在时钟的上下沿同时采样数据。在100Mbps和10Mbps通信速率下，为单个时钟沿采样。在千兆以太网中，常用的接口为RGMI I和GMI I接口。RGMI I接口的优势是同时适用于10M/100M/1000Mbps通信速率，同时占用的引脚数较少。
[0034]所述第三通信链路包括MDI(介质相关接口：Med i um Dependent I nterface)方式的通信链路。介质相关接口是用来描述计算机网络中一个从物理层实现到物理介质的传输数据的物理或电气/光学接口。
[0035]在实际应用中，本申请实施例提供的各个芯片均可以采用国产芯片，例如，在一种实现方式下，本申请实施例可以提供所述处理器芯片包括LS2K1000J芯片。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种网络冗余通信系统，其特征在于，包括：处理器芯片，所述处理器芯片用于实现网络信号的收发处理以及确定网络收发模式；FPGA芯片，所述FPGA芯片通过目标数量的第一通信链路与所述处理器芯片相连；所述FPGA芯片用于实现网络信号的对齐转发以及进行网络收发模式的配置；若干端口物理层芯片，若干所述端口物理层芯片的数量与所述第一通信链路的数量相同；每个所述端口物理层芯片分别通过一条第二通信链路与所述FPGA芯片相连；所述端口物理层芯片用于实现网络信号在数字信号与模拟信号之间的转换；变压器芯片，若干端口物理层芯片通过所述目标数量的第三通信链路与所述变压器芯片相连；所述变压器芯片用于信号电平耦合；所述变压器芯片包括所述目标数量的电口网络接口。2.根据权利要求1所述的网络冗余通信系统，其特征在于，所述第一通信链路以及所述第二通信链路均包括RGMII方式的通信链路。3.根据权利要求1所述的网络冗余通信系统，其特征在于，所述第三通信链路包括MDI方式的通信链路。4.根据权利要求1所述的网络冗余通信系...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐治海，徐碧辉，唐建，袁霞，王文俊，石佑文，
申请(专利权)人：中国兵器装备集团自动化研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：