[发明专利]一种基于单路光纤的多源数据传输装置及方法

说明书

本发明提供一种基于单路光纤的多源数据传输装置及方法，该装置包括数据预处理模块、数据打包模块、数据串行化模块和电光转换模块；其中数据预处理模块用于接收多路并行数据进行时序转换后，发送至数据打包模块。数据打包模块，用于将时序转换后的多路并行数据打包成数据包队列。数据串行化模块用于将数据打包模块输出的并行数据串行化。电光转换模块用于将所述串行差分电信号转换为光信号，并通过单路光纤输出。与现有多源数据传输系统需要较多的高速收发器资源与光纤，结构复杂，传输链路硬件成本高相比，本发明结构简单，物理尺寸小，硬件成本低，并且本发明采用单路光纤传输多路数据，系统带宽利用率高。

技术领域

本发明实施例涉及高速数据传输领域，尤其涉及一种基于单路光纤的多源数据传输装置及方法。

背景技术

随着超高清视频采集系统、万兆以太网、雷达等技术发展，这些高带宽数据通过传统并行传输方式已经不能满足速率要求，高速串行传输技术应运而生。高速串行传输技术具有连接简单、传输速率高、可靠性高、硬件开销小等优势，逐渐成为高速传输领域的主流与研究的热点。在高速串行传输领域，相较于传统电缆，光纤具有传输距离远、信号串扰小、抗电磁干扰、传输稳定、信号损耗小等优势，成为行业主流传输介质。

针对多源数据传输，现阶段数据传输系统一般采用多路光纤，每路光纤只传输一路数据，这种传输系统存在以下缺点：第一、系统结构复杂、硬件成本高，如果系统数据源较多，需要较多的高速收发器资源与光纤，会大幅度增加传输链路硬件成本。第二、系统可适配性低、不易拓展应用，当系统数据源增加时，需要在硬件设计上增加链路个数，否则不能实现所有数据传输，系统不能自适应工作。第三、系统可能存在较多的资源浪费，当系统数据源减少时，多余的链路会闲置，造成传输链路资源浪费。

发明内容

本发明实施例提供一种基于单路光纤的多源数据传输装置及方法，用以解决现有多源数据传输系统需要较多的高速收发器资源与光纤，结构复杂，传输链路硬件成本高的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种基于单路光纤的多源数据传输装置，包括数据预处理模块、数据打包模块、数据串行化模块和电光转换模块；其中：

数据预处理模块，用于接收多路并行数据进行时序转换后，发送至数据打包模块；

数据打包模块，用于将时序转换后的多路并行数据打包成数据包队列，并传输至数据串行化模块；

数据串行化模块，用于将数据打包模块输出的并行数据串行化，获得串行差分电信号，并将所述串行差分电信号传输至电光转换模块；

电光转换模块，用于将所述串行差分电信号转换为光信号，并通过单路光纤输出。

进一步，所述数据预处理模块具体用于：

通过FPGA内部FIFO资源，对接收的多路并行数据进行跨时钟域处理，将不同类型的多路数据转换到相同的高速收发时序下，并将时序转换后的数据送给数据打包模块。

进一步，所述数据串行化模块包括并行输入接口和串行数据输出接口，所述数据打包模块的输出端连接所述并行输入接口，所述串行数据输出接口连接电光转换模块的输入端。

进一步，所述电光转换模块为SFP光模块。

进一步，所述数据串行化模块的串行数据输出接口连接所述电光转换模块的差分输入接口。

第二方面，本发明实施例提供一种基于第一方面提供的多源数据传输装置的多源数据传输方法，包括：

接收多路并行数据进行进行跨时钟域处理；

将跨时钟域处理后的多路并行数据打包成数据包队列，并将所述数据包队列接入并行输入接口；

将并行输入的数据串行化，获得串行差分电信号；