[發(fā)明專利]一種基于光纖傳輸?shù)腢SB2.0/3.0HUB

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710675653.3
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107300883A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡承恩
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞市啟鼎光電科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及USB3.0通信領(lǐng)域，特別涉及多種USB3.0/2.0/1.1/1.0終端設(shè)備與計算機(jī)之間遠(yuǎn)距離通信的技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種基于光纖傳輸?shù)腢SB2.0/3.0 HUB。

本發(fā)明還涉及一種對USB3.0光纖發(fā)送端和USB3.0光纖接收端之間光纖通信的自動協(xié)商方法。

本發(fā)明還涉及一種對USB3.0光纖發(fā)送端和USB3.0光纖接收端進(jìn)行數(shù)字診斷及USB3.0終端設(shè)備遠(yuǎn)程控制的方法。

背景技術(shù)

USB3.0對傳輸速度進(jìn)行了大幅提升，它基于全雙工數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，理論傳輸速率高達(dá)5Gbps(即625MB/秒)，實際數(shù)據(jù)傳輸速率也將高達(dá)3.2Gbps (即400MB/秒)，相比USB2.0時代有了將近10倍的提升，而現(xiàn)在最新的USB3.1 Gen2標(biāo)準(zhǔn)又將傳輸速率提升到了10Gbps，因此數(shù)據(jù)的傳輸距離遇到了前所未有的挑戰(zhàn)。由于傳輸速率由以往的USB2.0標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的480Mbps提升到了5Gbps，因此使用傳統(tǒng)的電纜一般不會超過3米，一些使用廠家使用中繼放大芯片后，傳輸距離也只能達(dá)到最遠(yuǎn)15米的傳輸距離，但是由于采用電纜傳輸在使用過程中特別容易受到電磁干擾的影響，因此不適合在一些電磁干擾較大的工業(yè)生產(chǎn)流水線上使用，以及一些對電磁干擾敏感的設(shè)備（如軍工設(shè)備）上使用；而目前隨著工業(yè)4.0的興起，許多USB3.0工業(yè)相機(jī)的傳輸距離會超過這個距離，甚至要達(dá)到幾百米的距離，另外一些企業(yè)和單位出于安全考慮，往往需要將計算機(jī)主機(jī)集中管理，用戶只能在遠(yuǎn)端使用USB3.0存儲設(shè)備和USB3.0打印機(jī)，從而實現(xiàn)計算機(jī)主機(jī)與使用者的安全隔離，而計算機(jī)與終端之間往往也達(dá)到了上百米，并且數(shù)據(jù)在傳輸過程中不能有電磁泄漏而導(dǎo)致數(shù)據(jù)安全得不到保障。而我們采用光纖傳輸U(kuò)SB3.0信號即可以解決電磁干擾的問題，又可以解決傳輸距離的問題，此外現(xiàn)在雖然有一些可以實現(xiàn)USB3.0信號遠(yuǎn)距離傳輸?shù)难b置，但它們一般都是將終端設(shè)備的USB3.0數(shù)據(jù)通過USB3.0物理層芯片解析成其它的數(shù)據(jù)格式再重新編碼轉(zhuǎn)換成光纖來傳輸，另外一端將接收到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，通過USB3.0物理層芯片轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)送到采集卡進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，它們都是針對一些特定的設(shè)備應(yīng)用，無法實現(xiàn)其它USB3.0標(biāo)準(zhǔn)終端設(shè)備的接入，例如一種用來實現(xiàn)USB3.0工業(yè)相機(jī)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)难b置是無法用來接入U盤、USB3.0移動硬盤或是打印機(jī)等其它USB3.0終端設(shè)備，而且現(xiàn)有還沒有一種能直接將USB2.0和USB3.0設(shè)備同時通過一個單USB3.0主控芯片采用超高速信號差分?jǐn)?shù)據(jù)線用光模塊轉(zhuǎn)換成光信號后用光纖完成遠(yuǎn)距離傳輸?shù)姆桨福话愣际且饧右粋€USB2.0到USB3.0的轉(zhuǎn)換芯片，再用一個USB3.0 HUB整合傳輸，兼容性有待提高，而且這個芯片目前處于壟斷，其它廠家無法通過渠道采購到，直接限制了USB3.0在遠(yuǎn)距離傳輸中對USB2.0/1.1/1.0的兼容應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于光纖傳輸支持多種USB終端設(shè)備與計算機(jī)之間進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸?shù)腢SB2.0/3.0 HUB，可以通過USB3.0的超高速差分信號傳輸U(kuò)SB3.0/2.0/1.1/1.0數(shù)據(jù)，即向下兼容USB2.0/1.1/1.0設(shè)備，而且可以通過數(shù)字診斷電路實現(xiàn)USB3.0光纖發(fā)送端和USB3.0光纖接收端進(jìn)行數(shù)字診斷及USB3.0終端設(shè)備遠(yuǎn)程控制。