[实用新型]双路全冗余串行接口、光端机及系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及串行信号冗余传输领域，特别是双路串行信号自动全冗余透明传输的接口，以及采用该接口的光端机与光传输系统。

背景技术

关于串行信号的冗余传输，目前实现双路串行信号冗余传输的技术主要有以下3种，均以RS422为例：

a）伪冗余方式

如图1，两路RS422信号分别通过光端机1（光端机2）转换为光信号，通过光纤传输到光端机3（光端机4），再转换为RS422信号，连接到一个“2合1设备”。光端机是将光信号转变为电气信号的设备，对透明传输没有影响。

该方式有两路RS422信号传输，光端机3（光端机4）输出的RS422信号均连接到“2合1设备”，该设备将两路信号合成一路信号；其中“2合1设备”仍然是RS422信号传输中的单点设备，整个链路没有形成全部的双冗余，因此称作伪冗余方式。该冗余方式线若“2合1设备”出现故障则整个传输链路中断。

b）协议转换的冗余方式

实现方式如图2所示，与图1不同在于，RS422信号与光端机之间设有协议转换器。该方式中将RS422信号进行协议转换。

例如转换为以太网的协议进行传输，通过以太网的一些特性实现RS422信号的冗余传输。此种实现方式虽然也比较好的实现了RS422信号的冗余传输，但是方案复杂，实现成本高。由于以太网的非实时性传输可能造成对实时性要求较高的RS422信号传输延时增大且不可控。另外，实现协议转换时需要对RS422的数据包进行处理，识别出数据净荷，需要知道RS422的帧格式，因此无法对RS422信号进行完全透明传输。

c）软件或人工控制的冗余方式

实现方式如图3所示，与图1的区别在于，该方式用开关替代了图1中的“2合1设备”。

该方式由两套独立的单路RS422光传输链路组成由软件或操作人员判断每条链路的状态，并控制开关切换至其中一路。若由人工切换则并不能称作自动冗余，若用软件控制则同样增加了产品的复杂性，降低可靠性，且开关同样是单点设备，不是完全冗余。

如图4所示为当前能够实现的一种冗余方式，其中A—C，B—D两路是独立的RS422通信方式。但在数据终端A、B与数据终端C、D之间没有联系。如果某一数据终端是一个设备，即要合并双路全冗余串行信号，现有技术显然是无能为力的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种双路全冗余串行接口、光端机及系统，用以解决现有技术不能合并双路串行信号进行全冗余传输的问题。

为实现上述目的，本实用新型的方案是：双路全冗余串行接口，包括两路相互独立的串行接口，每路串行接口均包括接收驱动器与发送驱动器，每路串行接口均设有一个控制电路，每路的控制电路均包括第一输入端、第二输入端两个输入端与一个输出端，所述控制电路的输出端连接本路的发送驱动器的一个使能端，第一输入端连接本路的发送驱动器输入端，第二输入端通过光耦连接另一路的发送驱动器的输入端；上述控制电路的输出端信号、第一输入端信号、第二输入端信号分别记为：Z、X、Y，控制电路实现逻辑为： 。

进一步的，所述控制电路包括一个或门与一个非门，或门输出端连接所述控制电路的输出端，或门的一个输入端连接到非门的输出端，非门的输入端连接所述控制电路的第一输入端，或门的另一个输入端连接到所述控制电路的第二输入端。

进一步的，所述两路串行接口的发送驱动器的输出端对应短接，接收驱动器的输入端也对应短接。

进一步的，所述串行接口符合RS422、RS485或RS232标准。

本实用新型的另一种方案是：一种双路全冗余光端机，包括两个光电转换接口，每个光电转换接口的电气侧均连接有串行接口，每路串行接口均包括接收驱动器与发送驱动器，每路串行接口均设有一个控制电路，每路的控制电路均包括第一输入端、第二输入端两个输入端与一个输出端，所述控制电路的输出端连接本路的发送驱动器的一个使能端，第一输入端连接本路的发送驱动器输入端，第二输入端通过光耦连接另一路的发送驱动器的输入端；上述控制电路的输出端信号、第一输入端信号、第二输入端信号分别记为：Z、X、Y，控制电路实现逻辑为：。

进一步的，所述控制电路包括一个或门与一个非门，或门输出端连接所述控制电路的输出端，或门的一个输入端连接到非门的输出端，非门的输入端连接所述控制电路的第一输入端，或门的另一个输入端连接到所述控制电路的第二输入端。

进一步的，所述两路串行接口的发送驱动器的输出端对应短接，接收驱动器的输入端也对应短接。