[發明專利]千兆以太網旁路器

在審

• 申請號: 201410429334.0
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104158670A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 王雁來;陳亮;莊嚴
• 申請（專利權）人: 北京華力創通科技股份有限公司
• 主分類號: H04L12/02
• 分類號: H04L12/02;H04L12/26
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

技術領域

本發明涉及網絡通信領域，具體而言，涉及千兆以太網旁路器。

背景技術

工程系統(包括飛機、導彈、衛星、汽車等)在設計定型之前必須經過大量的測試，其中包括對每個設備的以太網接口進行數據采集的測試。

目前，所有的對以太網端口進行的數據采集測試，均通過交換機或者物理旁路方式實現。如果通過交換機進行測試，則需要將設備之間互聯的以太網轉接到交換機中，但這種測試方式直接改變了被測系統的以太網拓撲結構，無從保證被測系統的完整性；如果是通過物理旁路方式進行測試，對于百兆以太網來說，需要利用濾波器和放大器對電氣信號進行過濾放大，可實現基本旁路數據采集功能，但是對于千兆以太網來說，對線路的電氣特性要求太高，簡單的電氣信號放大無法保證被測系統中以太網線路數據的完整通訊，會產生一定量的電氣損耗，進而導致傳輸數據的完整性受損。

綜上，還沒有出現一種既不破壞原系統拓撲結構，又能夠保證傳輸的數據的完整性的數據采集裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供千兆以太網旁路器，以解決上述的問題。

在本發明的實施例中提供了千兆以太網旁路器，包括：物理接口模塊和信號轉換模塊，物理接口模塊包括信號采集單元，信號轉換模塊包括模數轉換單元、第一數模轉換單元和第二數模轉換單元；

信號采集單元，用于采集被測線路發送端口的信號，獲得模擬采集信號；

模數轉換單元，用于將模擬采集信號轉換為數字采集信號；

第一數模轉換單元，用于將數字采集信號轉換為模擬旁路信號，并發送到預定的旁路端口；

第二數模轉換單元，用于將數字采集信號轉換為模擬還原信號，并發送到被測線路接收端口。

優選的，物理接口模塊還包括：信號過濾單元和信號放大單元；

信號過濾單元，用于將模擬采集信號的噪音進行過濾；

信號放大單元，用于將模擬采集信號進行物理放大。

優選的，信號采集單元包括：千兆以太網變壓器，用于與被測線路發送端口進行信號耦合，以產生模擬采集信號。

優選的，第一數模轉換單元和第二數模轉換單元均為多個，且不同的第一數模轉換單元用于將模擬旁路信號發送到不同的旁路端口，不同的第二數模轉換單元用于將模擬還原信號發送到不同的被檢測線路接收端口；

信號采集單元為多個，不同的信號采集單元用于采集不同的被測線路發送端口的信號；

模數轉換單元為多個，不同的模數轉換單元用于將不同的被測線路發送端口所產生的模擬采集信號轉化為數字采集信號。

優選的，還包括：反相器，反相器連接于信號轉換模塊與物理接口模塊之間。

優選的，還包括FPGA模塊；

FPGA模塊，用于根據預先獲取的配置表，獲取指定的模數轉換單元所生成的數字采集信號；

將獲取接收到的數字采集信號分別發送到指定的第一數模轉換單元和第二數模轉換單元。

優選的，還包括：

串口控制模塊，用于生成配置表，配置表定義了被測線路的發送端口、被測線路的接收端口和旁路端口。

優選的，FPGA模塊包括：控制單元和切換矩陣單元，切換矩陣單元包括多個輸入端口和多個輸出端口；

控制單元，用于根據獲取的配置表，調整多個輸入端口和多個輸出端口的映射關系，以將數字采集信號發送到指定的輸出端口，每個所述輸入端口與一個所述模數轉換單元電連接，每個的所述輸出端口分別與一個所述第一數模轉換單元和一個所述第二數模轉換單元電連接。

優選的，FPGA模塊還包括：MAC單元，用于分別監聽第一數模轉換單元和第二數模轉換單元的傳輸信道，若第一數模轉換單元的傳輸信道處于空閑狀態，則將數字采集信號發送至第一數模轉換單元，若第二數模轉換單元的傳輸信道處于空閑狀態，則將數字采集信號發送至第二數模轉換單元。

優選的，FPGA模塊還包括：

監測單元，用于判斷輸入端口與輸出端口的映射關系是否與配置表所攜帶的映射關系相同，若否，則生成報警信息。