[发明专利]一种百/千兆自适应光以太网物理层实现电路

说明书

本发明公开了一种百/千兆自适应光以太网物理层实现电路，包括光模块，还包括网速自动识别模块和接收过程物理层模块，网速自动识别模块用于确定当前光通信的速率信息；接收过程物理层模块包括数据流多次采样模块和数据流复原模块，数据流多次采样模块用于生成八个频率相同且采样沿的相位依次相差45度的采样时钟进行采样获得采样数据集合，数据流复原模块用于根据采样数据集合生成复原点数据集。本发明通过相位相差45度的八个采样时钟对接收光模块的接收端获得的串行接收数据进行采样，通过自适应识别串行接收数据的bit的持续时间段中部的采样沿，进而获得串行接收数据准确的bit值，提高了采样精度和数据传输质量。

技术领域

本发明涉及智能变电站二次设备数字化检修与测试领域，具体涉及一种百/千兆自适应光以太网物理层实现电路。

背景技术

国家标准化组织(ISO)制定了OSI模型，该模型定义了计算机互联的标准，是设计和描述计算机网络通信的基本框架。OSI模型把网络通信的工作分为7层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。其中物理层是OSI分层架构体系中最重要、最基础的一层，它为数据链接实体之间建立、保存和释放物理链接提供机械、电子、功能和程序性的性能。物理层是一个包括多个子层的电子规范层，可以通过单一或多个器件构造。

随着我国智能电网的飞速发展，数字化变电站越来越多，站内二次设备的检测、测试需要大量的测试仪器。根据我国电力行业相关标准要求，这些光数字测试装置需要支持用于网络互联的百/千兆光以太网口接入，以实现IEC61850-9-2标准光数字SV报文和GOOSE报文的交互。我国疆域辽阔，许多新建数字化变电站分布在偏远山区，这种应用环境必然要求光数字测试装置便于携带、功耗低、成本低。目前国内相关测试装置在光以太网通信过程物理层的功能实现上基本采用专用PHY芯片，并且分开提供百兆光以太网口和千兆光以太网口，这种设计极大制约了测试装置体积、功耗等技术参数，因此找到一种实现百/千兆自适应的光以太网物理层功能的新型电路具有较强的现实意义。

发明内容

本发明专利为克服现有技术存在的上述不足，提供了一种百/千兆自适应光以太网物理层实现电路。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种百/千兆自适应光以太网物理层实现电路，包括光模块，还包括网速自动识别模块和接收过程物理层模块，

网速自动识别模块，用于访问光模块内部的速率模式寄存器，确定当前光通信的速率信息；

接收过程物理层模块包括数据流多次采样模块和数据流复原模块，

数据流多次采样模块，用于接收光模块的接收端获得的串行接收数据，用于根据当前光通信的速率信息，生成八个频率相同且采样沿的相位依次相差45度的采样时钟，采样时钟的周期长度为2倍的串行接收数据的一个bit的持续时间，八个相位依次相差45度的采样沿依次分布在串行接收数据的两个相邻bit的持续时间内，八个相位依次相差45度的采样沿获得的采样数据为一个采样数据集合，

数据流复原模块，用于接收数据流多次采样模块发送的采样数据集合，定义中心采样数据为位于串行接收数据的bit的持续时间段中部的采样沿获得的采样数据，每个采样数据集合包括两个分别对应串行接收数据的两个相邻bit的中心采样数据，根据当前的两个中心采样数据确定下次接收的采样数据集合的两个中心采样数据，当前的两个中心采样数据即为串行接收数据相邻的bit的值，采样获得的串行接收数据的各个bit的值构成复原点数据集，

定义当前接收的采集数据集合为D0_0、D45_0、D90_0、D135_0、D180_0、D225_0、D270_0、D315_0，

上次接收的采集数据集合为D0_1、D45_1、D90_1、D135_1、D180_1、D225_1、D270_1、D315_1，