[发明专利]一种基于FPGA具有冗余功能的光纤传输装置

说明书

本发明公开了一种基于FPGA具有冗余功能的光纤传输装置，包括主端设备和从端设备，主端设备和从端设备使用两套独立的高速双向双芯光纤线缆连接，其特征在于：所述主端设备和从端设备内部均采用两个接口定义一致的光纤航插连接器，及同样型号的两个单收单发光电转换模块，两个光纤航插连接器在主端设备和从端设备内部分别连接在两个单收单发光电转换模块上，主端设备和从端设备通过外部两套独立的高速双向双芯光纤线缆连接，组成一套物理上的两组收发连接的冗余备份，本发明可实现不同信号类型和同一类型信号不同数量的混合无压缩传输，而且可通过对光纤通道数据传输的异常进行检测，进行自动冗余切换，保证了传输的可靠性。

技术领域

本发明涉及光纤技术领域，具体是一种基于FPGA具有冗余功能的光纤传输装置。

背景技术

相对于传统的电介质传输，光纤传输具有频带宽，传输距离远，损耗小，重量轻，体积小，抗电磁干扰，传输质量佳，保密性好，节约金属材料等诸多优点，已在音视频及各种信号传输领域得到广泛的应用。

目前的光纤传输设备，主要存在以下几种形式：一种是采用专用集成芯片来传输某一特定类的信号如视频，音频，串口，USB，IO等，可传输信号的种类和数量都受限制，另一种是采用可编程器件FPGA处理来传输，可传输某几个特定类信号，主要限于视频+音频或者视频+串口等类型，可传输种类不丰富和可传输数量不足，而且上述两种方式还有一个共同的缺点就是无法应用在对传输可靠性要求较高的场合，没有冗余功能，基本采用的是单路传输方式，当光纤通道上传输出现物理损坏或传输数据出现异常时，会造成整个传输系统工作失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于FPGA具有冗余功能的光纤传输装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于FPGA具有冗余功能的光纤传输装置，包括主端设备和从端设备，主端设备和从端设备使用两套独立的高速双向双芯光纤线缆连接。所述主端设备和从端设备内部均采用两个接口定义一致的光纤航插连接器，及同样型号的两个单收单发光电转换模块，两个光纤航插连接器在主端设备和从端设备内部分别连接在两个单收单发光电转换模块上，主端设备和从端设备通过外部两套独立的高速双向双芯光纤线缆连接，组成一套物理上的两组收发连接的冗余备份。

作为本发明的进一步方案：一种基于FPGA具有冗余功能的光纤传输装置，包括主端设备和从端设备，主端设备和从端设备使用两套独立的高速双向双芯光纤线缆连接。其特征在于：所述主端设备和从端设备内部均采用两个接口定义一致的光纤航插连接器，及同样型号的两个单收单发光电转换模块，两个光纤航插连接器在主端设备和从端设备内部分别连接在两个单收单发光电转换模块上，主端设备和从端设备通过外部两套独立的高速双向双芯光纤线缆连接，组成一套物理上的两组收发连接的冗余备份。

作为本发明的进一步方案：所述主端设备和从端设备的FPGA芯片，通过FPGA内部软硬件编程及配置连接不同种类和数量的外设接口芯片，实现不同信号类型和同一类型信号多个数量的混合可配置光纤传输。

作为本发明的进一步方案：所述主端设备和从端设备的FPGA芯片，可通过对光纤通道数据传输的异常进行检测，进行自动冗余切换光纤传输通道。

作为本发明的进一步方案：所述主端设备和从端设备均内置AC转DC电源模块，从端设备还配一个AC转DC 12V和5V双通道电压输出模块，满足扩展外设接口设备的供电需求。

作为本发明的进一步方案：通过增加外部高速双向双芯光纤线缆数量，光纤航插连接器芯数，光收发模块收发通道数量，可进一步扩大可光纤传输的各类视频，音频，CAN,串口，USB，IO信号的数量。

作为本发明的进一步方案：所述主端设备和从端设备都具有独立的发送和接收部分，是互相独立并行工作。