[发明专利]千兆以太网旁路器

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信领域，具体而言，涉及千兆以太网旁路器。

背景技术

工程系统(包括飞机、导弹、卫星、汽车等)在设计定型之前必须经过大量的测试，其中包括对每个设备的以太网接口进行数据采集的测试。

目前，所有的对以太网端口进行的数据采集测试，均通过交换机或者物理旁路方式实现。如果通过交换机进行测试，则需要将设备之间互联的以太网转接到交换机中，但这种测试方式直接改变了被测系统的以太网拓扑结构，无从保证被测系统的完整性；如果是通过物理旁路方式进行测试，对于百兆以太网来说，需要利用滤波器和放大器对电气信号进行过滤放大，可实现基本旁路数据采集功能，但是对于千兆以太网来说，对线路的电气特性要求太高，简单的电气信号放大无法保证被测系统中以太网线路数据的完整通讯，会产生一定量的电气损耗，进而导致传输数据的完整性受损。

综上，还没有出现一种既不破坏原系统拓扑结构，又能够保证传输的数据的完整性的数据采集装置。

发明内容

本发明的目的在于提供千兆以太网旁路器，以解决上述的问题。

在本发明的实施例中提供了千兆以太网旁路器，包括：物理接口模块和信号转换模块，物理接口模块包括信号采集单元，信号转换模块包括模数转换单元、第一数模转换单元和第二数模转换单元；

信号采集单元，用于采集被测线路发送端口的信号，获得模拟采集信号；

模数转换单元，用于将模拟采集信号转换为数字采集信号；

第一数模转换单元，用于将数字采集信号转换为模拟旁路信号，并发送到预定的旁路端口；

第二数模转换单元，用于将数字采集信号转换为模拟还原信号，并发送到被测线路接收端口。

优选的，物理接口模块还包括：信号过滤单元和信号放大单元；

信号过滤单元，用于将模拟采集信号的噪音进行过滤；

信号放大单元，用于将模拟采集信号进行物理放大。

优选的，信号采集单元包括：千兆以太网变压器，用于与被测线路发送端口进行信号耦合，以产生模拟采集信号。

优选的，第一数模转换单元和第二数模转换单元均为多个，且不同的第一数模转换单元用于将模拟旁路信号发送到不同的旁路端口，不同的第二数模转换单元用于将模拟还原信号发送到不同的被检测线路接收端口；

信号采集单元为多个，不同的信号采集单元用于采集不同的被测线路发送端口的信号；

模数转换单元为多个，不同的模数转换单元用于将不同的被测线路发送端口所产生的模拟采集信号转化为数字采集信号。

优选的，还包括：反相器，反相器连接于信号转换模块与物理接口模块之间。

优选的，还包括FPGA模块；

FPGA模块，用于根据预先获取的配置表，获取指定的模数转换单元所生成的数字采集信号；

将获取接收到的数字采集信号分别发送到指定的第一数模转换单元和第二数模转换单元。

优选的，还包括：

串口控制模块，用于生成配置表，配置表定义了被测线路的发送端口、被测线路的接收端口和旁路端口。

优选的，FPGA模块包括：控制单元和切换矩阵单元，切换矩阵单元包括多个输入端口和多个输出端口；

控制单元，用于根据获取的配置表，调整多个输入端口和多个输出端口的映射关系，以将数字采集信号发送到指定的输出端口，每个所述输入端口与一个所述模数转换单元电连接，每个的所述输出端口分别与一个所述第一数模转换单元和一个所述第二数模转换单元电连接。

优选的，FPGA模块还包括：MAC单元，用于分别监听第一数模转换单元和第二数模转换单元的传输信道，若第一数模转换单元的传输信道处于空闲状态，则将数字采集信号发送至第一数模转换单元，若第二数模转换单元的传输信道处于空闲状态，则将数字采集信号发送至第二数模转换单元。

优选的，FPGA模块还包括：

监测单元，用于判断输入端口与输出端口的映射关系是否与配置表所携带的映射关系相同，若否，则生成报警信息。