專利名稱：一種以太網(wǎng)兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置及一種配線架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種以太網(wǎng)兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置以及一種配線架。
背景技術(shù)：
隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，尤其是IPTV等新業(yè)務(wù)的興起，終端用戶最后一公里的問題又成為新業(yè)務(wù)的開展瓶頸，當(dāng)前基于調(diào)制解調(diào)技術(shù)的主流ADSL接入方式顯然不能提供足夠的帶寬支持，因此業(yè)界目前正在研究VDSL和ADSL2+等技術(shù)以期解決上述問題，但目前這些新技術(shù)由于研發(fā)尚不夠成熟，商業(yè)應(yīng)用平均到每個用戶成本依然較高，服務(wù)提供商并不敢貿(mào)然采用。
面對上述的問題，許多技術(shù)人員開始考慮能否從現(xiàn)有的技術(shù)著手，比如說提供相當(dāng)高接入帶寬的成熟以太網(wǎng)技術(shù)。現(xiàn)有以太網(wǎng)(LAN)接入方式主要采用在小區(qū)或者樓道處架設(shè)交換機，從局端到小區(qū)交換機之間布設(shè)網(wǎng)線，然后從小區(qū)交換機新拉一根網(wǎng)線到?jīng)]有的用戶家中，直接和網(wǎng)卡或者網(wǎng)關(guān)的以太網(wǎng)口進行標準的以太網(wǎng)連接?？梢?，雖然采用以太網(wǎng)接入方式比ADSL接入方式的能夠支持足夠的帶寬，但是需要大面積重新布設(shè)網(wǎng)線，因此成本比較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置和一種配線架，以解決現(xiàn)有以太網(wǎng)接入方案需要大面積重新布設(shè)網(wǎng)線導(dǎo)致成本較高的技術(shù)問題，并實現(xiàn)充分和現(xiàn)有技術(shù)兼容。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種以太網(wǎng)兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置，通過單對差分線收/發(fā)物理層以太網(wǎng)信號的兩線收發(fā)模塊，和通過雙對差分線收/發(fā)物理層以太網(wǎng)信號的四線收發(fā)模塊，所述兩線收發(fā)模塊和四線收發(fā)模塊通過數(shù)字接口相耦合。
優(yōu)選的，還包括開關(guān)控制單元，用于控制所述一個收發(fā)模塊還原出的數(shù)字信號進入另一個收發(fā)模塊或者向MAC側(cè)方向發(fā)送。
當(dāng)所述兩線收發(fā)模塊工作于全雙工工作模式時，所述兩線收發(fā)模塊包括回波抵消單元，用于根據(jù)來自所述單對差分線上的疊加接收信號和原始發(fā)送信號恢復(fù)出原始接收信號。
當(dāng)所述兩線收發(fā)模塊工作于半雙工工作模式時，所述兩線收發(fā)模塊包括沖突檢測單元和沖突避免控制單元；其中，所述沖突檢測單元用于檢測所述單對差分線上是否存在對端發(fā)送過來的信號；沖突避免控制單元根據(jù)沖突檢測單元的檢測結(jié)果，控制是否向單對差分線傳輸需要發(fā)送出去的信號。
優(yōu)選的，所述兩線收發(fā)模塊和四線收發(fā)模塊采用不同的傳輸編解碼處理子單元。
所述兩線收發(fā)模塊和四線收發(fā)模塊的工作速率不大于100M。
優(yōu)選的，還包括為所述兩線收發(fā)模塊和四線收發(fā)模塊消除時鐘差異的時鐘調(diào)整單元。
所述時鐘調(diào)整單元包括時鐘處理單元，用于從一個收發(fā)模塊的輸入信號中恢復(fù)接收時鐘，并將上述接收時鐘提供給另一個收發(fā)模塊作為其發(fā)送時鐘。
當(dāng)所述一個收發(fā)模塊采用的發(fā)送時鐘和另一個收發(fā)模塊采用的接收時鐘不同時，所述時鐘調(diào)整單元還包括連接在所述收發(fā)模塊之間的先進先出緩存器，所述先進先出緩存器根據(jù)接收時鐘寫入一側(cè)收發(fā)模塊提供的數(shù)字信號，然后根據(jù)發(fā)送時鐘讀取前述數(shù)字信號發(fā)送給另一側(cè)的收發(fā)模塊。
所述單對差分線為電話線。優(yōu)選的，還包括用于同所述電話線插頭連接的RJ-11插座，以及同用于網(wǎng)線插頭連接的RJ-45插座。優(yōu)選的，還包括用于同所述電話線插頭連接的RJ-45插座，以及用于同網(wǎng)線插頭連接的RJ-45插座。
優(yōu)選的，還包括POE受電單元，用以獲得工作電源。
一種配線架，包括支撐架體和設(shè)置于所述支撐架體上的至少一個兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置。
以上技術(shù)方案可以看出，在本發(fā)明公開的兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置中，通過兩線收發(fā)模塊從單對差分線上收/發(fā)物理層以太網(wǎng)信號，以及通過四線收發(fā)模塊從雙對差分線上收/發(fā)物理層以太網(wǎng)信號，而且所述兩線收發(fā)模塊和四線收發(fā)模塊通過數(shù)字接口相耦合，因此可以實現(xiàn)兩線與四線傳輸之間的轉(zhuǎn)化。進一步，通過連接在所述兩線收發(fā)模塊和四線收發(fā)模塊之間的先進先出緩存器的，吸納兩側(cè)時鐘差異，使得兩線傳輸和四線傳輸之間的轉(zhuǎn)換更為可靠。在實際應(yīng)用中，可以采用本發(fā)明裝置一側(cè)通過電話線進行兩線傳輸，而另一側(cè)可以采用標準網(wǎng)線進行4線傳輸，因此能夠利用運營商上在小區(qū)開發(fā)時布置的電話線，無需再重新大面積布線，只是在局端側(cè)或用戶側(cè)小范圍的布網(wǎng)線即可，從而降低了以太網(wǎng)接入的成本。


圖1為本發(fā)明公開的轉(zhuǎn)換裝置第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明公開的轉(zhuǎn)換裝置第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明公開的轉(zhuǎn)換裝置第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
前文在背景技術(shù)中介紹過大面積重新布設(shè)網(wǎng)線實現(xiàn)以太網(wǎng)接入用戶的方案成本太大，下面結(jié)合本發(fā)明公開的以太網(wǎng)兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置說明采用本發(fā)明技術(shù)實現(xiàn)低成本以太網(wǎng)接入方案。
一般大的寬帶接入服務(wù)運營商，同時又是基本電信業(yè)務(wù)運營商，對于城市內(nèi)傳統(tǒng)電話布線而言，運營商通常會考慮到一個家庭可能需要兩個電話的情況，因此在小區(qū)開發(fā)進行電話布線時，會一次性布置兩根電話線(每根電話線包含一個單對差分線)，而事實上，絕大部分的家庭只用上一根電話線，另一根電話線處于閑置的狀態(tài)。在這種情況下，即可在局端和用戶端分別使用本發(fā)明公開的以太網(wǎng)兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置，使得局端四線輸出，用戶端四線輸入，而局端側(cè)轉(zhuǎn)換裝置和用戶側(cè)轉(zhuǎn)換裝置之間可以通過包含單對差分線的閑置電話線進行以太網(wǎng)信號傳輸，從而達到利用現(xiàn)有資源實現(xiàn)低成本以太網(wǎng)接入的目的。
請參閱圖1，其本發(fā)明公開的轉(zhuǎn)換裝置第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
所述兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置21包括通過單對差分線20收/發(fā)物理層以太網(wǎng)信號的兩線收發(fā)模塊21，和通過雙對差分線20收/發(fā)物理層以太網(wǎng)信號的四線收發(fā)模塊22，以及設(shè)置于所述兩線收發(fā)模塊21和四線收發(fā)模塊22之間的兩個先進先出緩存器231和232，所述兩線收發(fā)模塊21和四線收發(fā)模塊22的數(shù)字接口通過兩個先進先出緩存器231和232相耦合。
所述四線收發(fā)模塊22包括第一物理層處理單元，其具體包括第一模數(shù)轉(zhuǎn)換子單元223、第一傳輸編解碼子單元222、第一擾碼編解碼子單元221以及第一物理層編解碼子單元220。兩線收發(fā)模塊21包括第二物理層處理單元和回波抵消單元214。第二物理層處理單元具體包括第二模數(shù)轉(zhuǎn)換子單元213、第二傳輸編解碼子單元212、第二擾碼編解碼子單元211和第二物理層編解碼子單元210。
需要說明的是對于每個物理層處理單元的描述是對現(xiàn)有物理層處理技術(shù)設(shè)計方案上的邏輯劃分，這樣的劃分只是為了對闡述本發(fā)明本質(zhì)的輔助，對于本處沒有描述邏輯功能的模塊可以參考現(xiàn)有技術(shù)PHY芯片的設(shè)計方案，本處對物理層處理單元的舉例只是示范性的，對于10/100Mbps以太網(wǎng)物理層不同之處，如10M可采用曼徹斯特(Manchester)編解碼而非4b/5b，10M還可以不用引入擾碼，其傳輸處理可以采用5V差分處理而非三電平傳輸編解碼(MLT-3)等等；實施例沒有相近描述之處，相信本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過現(xiàn)有以太網(wǎng)物理層技術(shù)清楚識別，因而本實施方式中不再詳述。本發(fā)明中的兩線收發(fā)模塊和四線收發(fā)模塊可以工作不大于100M的模式，但并不關(guān)注具體的物理層速率。
下面結(jié)合信號的傳輸過程詳細介紹內(nèi)部結(jié)構(gòu)。本實施例中的兩線收發(fā)模塊21采用全雙工工作模式，即收、發(fā)同時進行。四線收發(fā)模塊22對應(yīng)的雙對差分線24中的上部差分線對只用于接收信號，下部差分線對只用于發(fā)送信號。
第一，請看物理層以太網(wǎng)信號從四線收發(fā)模塊22傳輸至兩線收發(fā)模塊21方向。
物理層以太網(wǎng)信號通過雙對差分線24中的下部差分線對傳輸至四線收發(fā)模塊22中的第一模數(shù)轉(zhuǎn)換子單元223進行模擬至數(shù)字的轉(zhuǎn)換，隨后進入第一傳輸編解碼子單元222進行傳輸解碼，進而通過第一擾碼編解碼子單元221進行擾碼解碼處理，最后通過第一物理層編解碼子單元220進行物理層解碼處理后輸出四線收發(fā)模塊22。
此后，四線收發(fā)模塊22將解碼出來的數(shù)字信號寫入第二先進先出緩存器FIFO 232，然后兩線收發(fā)模塊21從第二先進先出緩存器FIFO 232讀取上述數(shù)字信號至兩線收發(fā)模塊21中的第二物理層編解碼子單元210進行物理層編碼處理，隨后通過第二擾碼編解碼子單元211進行擾碼編碼處理，進而進入第二傳輸編解碼子單元212進行傳輸編碼處理，最后經(jīng)過第二模數(shù)轉(zhuǎn)換子單元213做完數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換之后，送至單對差分線20進行兩線傳輸。
需要說明，由于單對差分線20工作于全雙工工作模式，差分線12上也承載著接收信號，因此，將需要發(fā)送的信號同樣通過單對差分線20發(fā)送出去，實際是將發(fā)送信號疊加在同時作為接收線的差分線12上進行傳輸，無論在差分線12的哪一側(cè)，獲得的都是原始發(fā)送信號和原始接收信號重疊在一起的疊加信號。當(dāng)然，所述疊加信號不會回灌至發(fā)送部分，最簡單的方法是在發(fā)送側(cè)與單對差分線20之間設(shè)置單通裝置，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員屬于公知技術(shù)，因而不再詳述。
第二，請看物理層以太網(wǎng)信號從兩線收發(fā)模塊21傳輸至四線收發(fā)模塊22方向。
首先，從單對差分線20接收到的信號進入第二模數(shù)轉(zhuǎn)換子單元213進行模擬至數(shù)字的轉(zhuǎn)換，前面提過此信號包含了原始發(fā)送信號信息和來自對端的原始接收信號信息，為了區(qū)別上述兩個信號，將其稱為疊加接收信號。經(jīng)過第二模數(shù)轉(zhuǎn)換子單元213處理后得到的數(shù)字疊加接收信號被送入回波抵消單元214，同時，處于發(fā)送側(cè)的進入第二模數(shù)轉(zhuǎn)換子單元213之前的數(shù)字原始發(fā)送信號也被送入回波抵消單元215。
由于疊加接收信號是由原始發(fā)送信號和原始接收信號疊加在一起形成的，因此回波抵消單元214在既知道疊加接收信號又知道原始發(fā)送信號的情況下，通過數(shù)字信號處理DSP技術(shù)即可恢復(fù)出原始接收信號。原始接收信號隨后進入第二傳輸編解碼子單元212進行傳輸解碼處理，再通過第二擾碼編解碼子單元211進行擾碼解碼處理，最后通過物理層編解子單元210行物理層解碼處理。
此后還原出來的數(shù)字信號被寫入第一先進先出緩存器FIFO 231，隨后四線收發(fā)模塊從該第一先進先出緩存器FIFO 231讀取上述數(shù)字信號至四線收發(fā)模塊22中的第一物理層編解碼子單元220進行物理層編碼處理，然后通過第一擾碼編解碼子單元221進行擾碼編碼處理，進而進入第二傳輸編解碼子單元222進行傳輸編碼處理，最后經(jīng)過第二模數(shù)轉(zhuǎn)換子單元223做完數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換之后，送至雙對差分線24中的上部差分線對進行單向發(fā)送。
請參閱圖2，其本發(fā)明公開的轉(zhuǎn)換裝置第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例中的單對差分線20仍然采用全雙工工作模式，即收、發(fā)同時進行。
本實施例與第一實施例的區(qū)別之處主要在于兩線收發(fā)模塊21中的回波抵消單元214設(shè)置的位置有所不同，第一實施例中的回波抵消單元214設(shè)置于第二模數(shù)轉(zhuǎn)換子單元213之后，而本實施例中的回波抵消單元214設(shè)置于第二模數(shù)轉(zhuǎn)換子單元213之前。對于與第一實施例相同的部分就不再贅述，只著重介紹不同之處。
從單對差分線20接收到的模擬的疊加接收信號直接進入回波抵消單元214，同時，兩線收發(fā)模塊內(nèi)部發(fā)送方向的經(jīng)過第二模數(shù)轉(zhuǎn)換子單元213處理之后的模擬原始發(fā)送信號也被送入回波抵消單元214。進而，回波抵消單元214進行一個類似減法的處理，還原出模擬的原始接收信號，然后再進入第二模數(shù)轉(zhuǎn)換子單元213進行模擬至數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，其余操作與第一實施例相同，不再贅述。
請參閱圖3，其本發(fā)明公開的兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例與前兩個實施例的區(qū)別在于，所述兩線收發(fā)模塊21工作于半雙工通信模式下，即單對差分線20只收不發(fā)或只發(fā)不收，于是導(dǎo)致兩線收發(fā)模塊21中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生一定變化。半雙工工作模式的實現(xiàn)通常采用以太網(wǎng)的載波偵聽多路訪問/沖突檢測(CSMA/CD)機制。所述沖突檢測機制就是指一個物理端口在發(fā)送信號的時候，需要先檢測接收線上是否有對方發(fā)送過來的信號，如果有，就停止發(fā)送，并作延遲的隨機處理；如果沒有，就向?qū)Ψ桨l(fā)送該信號。由于四線收發(fā)模塊22以及先進先出緩存器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與前兩個實施例沒有變化，因而不再贅述，只詳細介紹兩線收發(fā)模塊21中新增加的沖突檢測單元25和沖突避免控制單元26。
首先請看以太網(wǎng)信號從四線收發(fā)模塊22傳輸至兩線收發(fā)模塊21方向。
沖突檢測單元250隨時檢測單對差分線20上是否存在對端發(fā)送過來的信號，并將檢測結(jié)果匯報給沖突避免控制單元260；如果檢測結(jié)果為有，則沖突避免控制單元260就會控制先進先出緩存器232不讀取數(shù)字信號給兩線收發(fā)模塊21中的第二物理層處理單元。由于第二物理層處理單元無法從第二FIFO232中獲得數(shù)字信號，也就無法通過單對差分線20向?qū)Χ税l(fā)送信號，因此滿足了所述單對差分線20的半雙工通信模式要求。
其次，請看以太網(wǎng)信號從兩線收發(fā)模塊21傳輸至四線收發(fā)模塊22方向。
由于單對差分線20處于半雙工工作模式下，其上存在對端發(fā)送過來的信號同時不會存在向?qū)Χ税l(fā)送的信號，因此兩線收發(fā)模塊21從所述單對差分線20接收到的信號就是原始接收信號，而不是全雙工模式下原始發(fā)送信號和原始接收信號疊加在一起的疊加接收信號。進而，不需要回波抵消單元214進行原始接收信號的恢復(fù)處理，自然也不需要將原始發(fā)送信號送入所述回波抵消單元214。換而言之，從單對差分線20接收到的信號直接進入第二模數(shù)轉(zhuǎn)換子單元213，隨后進入第二傳輸編解碼子單元212，后續(xù)處理和前述兩個實施例相同，不再贅述。因此在兩線收發(fā)模塊21中可以不設(shè)置回波抵消單元214。當(dāng)然也可以配置兩種模式可選，每個模式下需要的內(nèi)部單元都予以設(shè)置，只是不同模式時會使用不同的處理單元。
針對上述三個具體實施例還有幾個共同點需要說明。
首先，關(guān)于兩線收發(fā)模塊21和四線收發(fā)模塊22采用的時鐘問題，以及先進先出緩存器FIFO進行讀寫操作時的時鐘問題。
由于每個收發(fā)模塊在進行內(nèi)部(如物理層處理單元)各種處理時，都需要時鐘支持，可以通過一個時鐘處理單元予以實現(xiàn)，該時鐘處理單元用于從輸入信號中恢復(fù)接收時鐘提供給一個收發(fā)模塊，并為另一個收發(fā)模塊提供發(fā)送時鐘。所述時鐘處理單元在進行接收時鐘的恢復(fù)時，需要本地參考時鐘的支持，因此在時鐘處理單元中需要設(shè)置一個本地時鐘晶振，具體實現(xiàn)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是公知技術(shù)，不再贅述。
當(dāng)一個收發(fā)模塊采用的發(fā)送時鐘和另一個收發(fā)模塊采用的接收時鐘不同時，需要設(shè)置在兩個收發(fā)模塊之間(具體為兩個物理層處理單元之間)的FIFO吸納兩側(cè)時鐘差異。例如，當(dāng)兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置對應(yīng)的是標準的10M或100M以太網(wǎng)物理層處理時，向FIFO寫入數(shù)字信號時采用輸入側(cè)恢復(fù)的接收時鐘，從FIFO讀取上述數(shù)字信號采用輸出側(cè)的本地參考時鐘。FIFO根據(jù)接收時鐘寫入一側(cè)收發(fā)模塊提供的數(shù)字信號，然后根據(jù)發(fā)送時鐘讀取前述數(shù)字信號發(fā)送給另一側(cè)的收發(fā)模塊。當(dāng)然，如果兩個收發(fā)模塊采用相同的時鐘，例如時鐘處理單元從一個收發(fā)模塊的輸入信號中恢復(fù)接收時鐘，并將上述接收時鐘提供給另一個收發(fā)模塊作為其發(fā)送時鐘的情況下，就無需設(shè)置FIFO，兩線和四線收發(fā)模塊的數(shù)字接口可以直接耦合，而不需要通過FIFO進行耦合。
可見，無論是時鐘處理單元還是FIFO，都是為兩個收發(fā)模塊調(diào)整時鐘差異而設(shè)置的，當(dāng)然不排除其他可能的實施方式，因此本發(fā)明稱上述實現(xiàn)為時鐘調(diào)整單元。此外，本發(fā)明不排除這樣的情況，即當(dāng)兩側(cè)所使用的芯片或者設(shè)備都是一個公司，并且型號也相同，其時鐘的差異可能很小，因此可以不需要引入時鐘調(diào)整單元，采用現(xiàn)有的以太網(wǎng)接收和發(fā)送的時鐘機制也是可行的。但是為了更廣泛的應(yīng)用，本發(fā)明推薦使用時鐘調(diào)整單元，如FIFO就是很好的設(shè)計。
第二，第一物理層處理單元和第二物理層處理單元可以是不一致的，比如說第一物理層處理單元為了獲取更遠的傳輸距離采用PAM4(four level pulseamplitude modulation)傳輸編碼方式，而第二物理層處理單元采用符合IEEE標準的方案，換而言之，兩線收發(fā)模塊和四線收發(fā)模塊可以采用不同的傳輸編解碼處理子單元。由于本實施例先進先出緩存器17處理的對象是物理層靜負荷，所以兩側(cè)的不一致對于先進先出緩存器17并不存在。
另外，由于影響傳輸距離的最主要因素是傳輸編碼，而其他部分可能是相同的，因此，對于本發(fā)明來說，先進先出緩存器兩側(cè)的物理層處理單元可以對應(yīng)簡化，比如說物理層編解碼子單元和擾碼編解碼子單元可以不予以設(shè)置。當(dāng)然，還可以保留擾碼編解碼子單元或物理層編解碼子單元任意一個，先進先出緩存器設(shè)置在保留的這個編解碼單元之后即可。需要強調(diào)的是這樣的簡化并不是兩側(cè)只要有相同的就可以省去，前提必須是不影響信號再生，并且能和先進先出緩存器耦合工作(存在FIFO的情況下)。
從上段的描述可知，要實現(xiàn)物理層信號再生，并不一定要把物理層靜負荷解出，只要能夠解出對兩側(cè)一致的數(shù)字信號，即兩線收發(fā)模塊和四線收發(fā)模塊能夠通過數(shù)字接口相耦合即可，這樣可以進一步簡化本發(fā)明的實現(xiàn)方案。所述數(shù)字接口既可以是物理接口也可以邏輯接口，只要物理層處理單元一側(cè)輸出的是數(shù)字信號，就可以認為其有一個邏輯上的數(shù)字接口，至于這個邏輯接口是否真正落實在物理接口均可。因此，物理層處理單元可以視為包括數(shù)字接口以及通過差分線收發(fā)的模擬接口，用以在模擬接口和數(shù)字接口進行以太網(wǎng)模擬信號和以太網(wǎng)物理層數(shù)字信號之間的轉(zhuǎn)換。
第三，還可以在兩線收發(fā)模塊和四線收發(fā)模塊之間設(shè)置一個開關(guān)控制單元(如可編程邏輯開關(guān))，用于控制從一個收發(fā)模塊還原出的數(shù)字信號進入另一個收發(fā)模塊或者向MAC側(cè)方向發(fā)送。具體而言，在沒有FIFO的情況下，所述開關(guān)控制單元可以直接設(shè)置在兩個物理層處理單元之間；如果存在FIFO的情況下，開關(guān)控制單元可以設(shè)置在物理層處理單元和FIFO之間。例如，開關(guān)控制單元處于開啟狀態(tài)時，輸入信號經(jīng)過輸入側(cè)的物理層處理單元進行處理后進入先進先出緩存器，進而完成兩線至四線的轉(zhuǎn)換作用；開關(guān)控制單元處于閉合狀態(tài)時，則輸入信號經(jīng)過輸入側(cè)的物理層處理單元進行處理后進入上層MAC進行處理，可以實現(xiàn)和一個兩口PHY芯片相同的功能。
最后，所述兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置還可以包括兩線收發(fā)模塊21和單對差分線20之間，以及四線收發(fā)模塊和雙對差分線24之間的連接器部分，既可以是插頭和插座的連接關(guān)系，也可以采用其他線纜直連等方式。例如，當(dāng)單對差分線為電話線，雙對差分線為網(wǎng)線時，兩線/四線收發(fā)裝置包括用于同所述電話線插頭連接的RJ-11插座，以及用于同所述網(wǎng)線插頭連接的RJ-45插座，或者兩側(cè)都采用RJ-45插座也可以。當(dāng)然，具體連接器類型并不限于RJ-11或RJ-45，只要能夠保證差分線和收發(fā)模塊正常通信的連接器均可。另外，兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置既可以通過外接電源的方式供電，也可以配合以太網(wǎng)遠程供電技術(shù)(POE)，比如說再引入一個POE受電單元，那樣相對于現(xiàn)有的ADSL調(diào)制解調(diào)裝置來說，不需要用戶本地供電，直接從局端交換機遠程供電從而獲得工作電源，用戶使用起來會更簡單方便，關(guān)于POE受電單元具體的設(shè)計可參考現(xiàn)有的POE技術(shù)，因而不再詳述。
本發(fā)明還公開了一種配線架，包括支撐架體，設(shè)置于所述支撐架體上的至少一個兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置，所述轉(zhuǎn)換裝置包括通過單對差分線收/發(fā)物理層以太網(wǎng)信號的兩線收發(fā)模塊，和通過雙對差分線收/發(fā)物理層以太網(wǎng)信號的四線收發(fā)模塊，所述兩線收發(fā)模塊和四線收發(fā)模塊通過數(shù)字接口相耦合。通過上述配線架可以很好的兼容現(xiàn)有設(shè)備。對于兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置前文已經(jīng)進行過詳細介紹，相關(guān)內(nèi)容請參看前文，本處不再贅述。
將上述配線架設(shè)置于局端側(cè)時，轉(zhuǎn)換裝置的四線收發(fā)模塊可以和局端側(cè)的現(xiàn)有交換機對接，即局端交換機通過雙對差分線(如網(wǎng)線)將以太網(wǎng)信號傳輸至設(shè)置在支撐架體上的轉(zhuǎn)換裝置，然后轉(zhuǎn)換裝置將輸入信號轉(zhuǎn)換為兩線傳輸方式，通過與兩線收發(fā)模塊相連的單對差分線(如電話線)傳輸?shù)接脩魝?cè)的配線架(如樓道配線架)。用戶側(cè)的配線架也可以采用本發(fā)明公開的配線架，該側(cè)配線架上的四線收發(fā)模塊面對用戶側(cè)的網(wǎng)卡，即用戶側(cè)的配線架將通過單對差分線(電話線)接收到的以太網(wǎng)信號，轉(zhuǎn)化為通過雙對差分線(如網(wǎng)線)接入用戶側(cè)的網(wǎng)卡。即局端配線架面向局端交換機出若干雙對差分線接口(如RJ-45)，而面向用戶側(cè)配線架出若干單對差分線接口(如RJ-11)，用戶側(cè)配線架面向局端配線架出若干單對差分線接口(RJ-11/RJ-45)，面對用戶網(wǎng)卡出若干雙對差分線接口(如RJ-45)。而且，由于配線架通常是集成了很多通道，因此整個轉(zhuǎn)換裝置可以做到高度集成，芯片的成本可以得到大幅度降低，這對于運營商來說是樂見的。
可見，雖然局端配線架到局端交換機需要布設(shè)網(wǎng)線，用戶側(cè)配線架到各用戶需要布設(shè)網(wǎng)線，但都是較小距離內(nèi)進行布設(shè)，長距離傳輸部分都可以利用現(xiàn)有用戶小區(qū)到局端的電話線。用戶側(cè)也很方便，用戶不需要額外多一個轉(zhuǎn)換裝置，直接插上網(wǎng)線就可以上網(wǎng)。這種方式對一些新興的小區(qū)特別適用，因為目前很多小區(qū)建造的時候，在樓道內(nèi)都是一根網(wǎng)線入戶，然后利用其中的的兩個差分對做成兩個電話線，剩余的兩個差分對做成一根網(wǎng)線，既然此時網(wǎng)線都已經(jīng)入戶了，因此兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置設(shè)在樓道的配線架上將是最好的選擇，充分利用了現(xiàn)有資源。當(dāng)然，如果局端交換機或用戶網(wǎng)卡有一側(cè)支持兩線傳輸，那么就只需要在一端使用本發(fā)明公開的配線架即可。配線架的方式下，供電將會更加便捷，例如通過外接電源集中為多個配線架內(nèi)的轉(zhuǎn)換裝置供電，而不需要每個用戶單獨對一個轉(zhuǎn)換裝置供電，當(dāng)然也可以配合以太網(wǎng)遠程供電技術(shù)(POE)，那樣會更簡單方便。
以上對本發(fā)明所提供的一種兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置以及一種配線架進行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種以太網(wǎng)兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于包括，通過單對差分線收/發(fā)物理層以太網(wǎng)信號的兩線收發(fā)模塊，和通過雙對差分線收/發(fā)物理層以太網(wǎng)信號的四線收發(fā)模塊，所述兩線收發(fā)模塊和四線收發(fā)模塊通過數(shù)字接口相耦合。
2.如權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于還包括，開關(guān)控制單元，用于控制所述一個收發(fā)模塊還原出的數(shù)字信號進入另一個收發(fā)模塊或者向MAC側(cè)方向發(fā)送。
3.如權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，當(dāng)所述兩線收發(fā)模塊工作于全雙工工作模式時，所述兩線收發(fā)模塊包括回波抵消單元，用于根據(jù)來自所述單對差分線上的疊加接收信號和原始發(fā)送信號恢復(fù)出原始接收信號。
4.如權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，當(dāng)所述兩線收發(fā)模塊工作于半雙工工作模式時，所述兩線收發(fā)模塊包括沖突檢測單元和沖突避免控制單元；其中，所述沖突檢測單元用于檢測所述單對差分線上是否存在對端發(fā)送過來的信號；沖突避免控制單元根據(jù)沖突檢測單元的檢測結(jié)果，控制是否向單對差分線傳輸需要發(fā)送出去的信號。
5.如權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述兩線收發(fā)模塊和四線收發(fā)模塊采用不同的傳輸編解碼處理子單元。
6.如權(quán)利要求5所述的以太網(wǎng)兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述兩線收發(fā)模塊和四線收發(fā)模塊的工作速率不大于100M。
7.如權(quán)利要求5所述的以太網(wǎng)兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于還包括，為所述兩線收發(fā)模塊和四線收發(fā)模塊消除時鐘差異的時鐘調(diào)整單元。
8.如權(quán)利要求7所述的以太網(wǎng)兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述時鐘調(diào)整單元包括時鐘處理單元，用于從一個收發(fā)模塊的輸入信號中恢復(fù)接收時鐘，并將上述接收時鐘提供給另一個收發(fā)模塊作為其發(fā)送時鐘。
9.如權(quán)利要求7所述的以太網(wǎng)兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，當(dāng)所述一個收發(fā)模塊采用的發(fā)送時鐘和另一個收發(fā)模塊采用的接收時鐘不同時，所述時鐘調(diào)整單元還包括連接在所述收發(fā)模塊之間的先進先出緩存器，所述先進先出緩存器根據(jù)接收時鐘寫入一側(cè)收發(fā)模塊提供的數(shù)字信號，然后根據(jù)發(fā)送時鐘讀取前述數(shù)字信號發(fā)送給另一側(cè)的收發(fā)模塊。
10.如權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述單對差分線為電話線。
11.如權(quán)利要求10所述的以太網(wǎng)兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于還包括，用于同所述電話線插頭連接的RJ-11插座，以及同用于網(wǎng)線插頭連接的RJ-45插座。
12.如權(quán)利要求10所述的以太網(wǎng)兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于還包括，用于同所述電話線插頭連接的RJ-45插座，以及用于同網(wǎng)線插頭連接的RJ-45插座。
13.如權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于還包括POE受電單元，用以獲得工作電源。
14.一種配線架，包括支撐架體，其特征在于還包括，設(shè)置于所述支撐架體上的至少一個如權(quán)利要求1-13所述的兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種兩線/四線轉(zhuǎn)換裝置，通過單對差分線收/發(fā)物理層以太網(wǎng)信號的兩線收發(fā)模塊，和通過雙對差分線收/發(fā)物理層以太網(wǎng)信號的四線收發(fā)模塊，所述兩線收發(fā)模塊和四線收發(fā)模塊通過數(shù)字接口相耦合。通過這種轉(zhuǎn)換裝置，可以實現(xiàn)兩線與四線之間的轉(zhuǎn)化，在實際應(yīng)用中可以通過電話線實現(xiàn)以太網(wǎng)接入，解決了以太網(wǎng)接入時大面積布線導(dǎo)致成本過高的問題。
文檔編號H04L12/02GK101072143SQ20061008222
公開日2007年11月14日 申請日期2006年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月12日
發(fā)明者于洋 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司