一种可动态改变传输方向的高速光电传输系统及线缆的制作方法

技术特征：
1.一种可动态改变传输方向的高速光电传输系统，其特征在于，所述系统包括：两个信号传输接头和m个光纤组；两个所述信号传输接头通过m个所述光纤组连接；每个所述光纤组均包括传输方向相反的第一光纤束和第二光纤束；所述信号传输接头包括：m个高速电接口、m个信号发射单元、m个信号接收单元、n个低速信号接口及n个低速信号侦听单元；其中，m为大于或等于1的正整数，n等于1或m；m个所述高速电接口分别与m个所述信号发射单元和m个所述信号接收单元对应连接；n个所述低速信号接口分别与n个所述低速信号侦听单元对应连接；当n等于1时，所述低速信号侦听单元分别与各所述信号发射单元和各所述信号接收单元连接；当n等于m时，n个所述低速信号侦听单元分别与m个所述信号发射单元和m个所述信号接收单元对应连接；将两个所述信号传输接头分别作为第一接头和第二接头；将所述第一接头内的所述信号发射单元和所述信号接收单元分别作为第一信号发射单元和第一信号接收单元；将所述第二接头内的所述信号发射单元和所述信号接收单元分别作为第二信号发射单元和第二信号接收单元；m个所述第一光纤束分别与m个所述第一信号发射单元和m个所述第二信号接收单元对应连接；各所述第一光纤束内的信号均从所述第一接头向所述第二接头方向传输；m个所述第二光纤束分别与m个所述第一信号接收单元和m个所述第二信号发射单元对应连接；各所述第二光纤束内的信号均从所述第二接头向所述第一接头方向传输；所述信号发射单元用于从所述高速电接口接收电信号，并将所述电信号转换为对应的光信号，发射到所述光纤组的光路中；所述信号接收单元用于从所述光纤组的光路中接收光信号，并将所述光信号转换为对应的电信号，发射到所述高速电接口；所述低速信号接口用于接收携带有信号的传输模式及传输方向信息的低速信号；所述低速信号侦听单元用于侦听所述低速信号接口，获取信号的传输模式及传输方向，并根据所述传输模式及传输方向使能所述第一信号发射单元及所述第二信号接收单元，并关闭所述第一信号接收单元及所述第二信号发射单元，或者，使能所述第一信号接收单元及所述第二信号发射单元，并关闭所述第一信号发射单元及所述第二信号接收单元。2.根据权利要求1所述的一种可动态改变传输方向的高速光电传输系统，其特征在于，所述信号发射单元包括：输入级、第一信号放大器、激光器驱动电路、激光器、第一稳压电源及第一端接控制单元；所述第一端接控制单元与所述输入级连接；所述输入级分别与所述高速电接口及所述第一信号放大器连接；所述第一信号放大器与所述激光器驱动电路连接；所述激光器驱动电路与所述激光器连接；所述激光器与所述第一光纤束连接；所述第一稳压电源分别与所述输入级、所述信号放大器、所述激光器驱动电路、所述激光器及所述低速信号侦听单元连接；所述信号接收单元包括：输出级、第二信号放大器、自动增益放大器、线性跨组放大器、光电探测器、第二稳压电源及第二端接控制单元；所述第二端接控制单元与所述输出级连接；所述输出级分别与所述高速电接口及所述第二信号放大器连接；所述第二信号放大器与所述自动增益放大器连接；所述自动增益放大器与所述线性跨组放大器连接；所述线性跨组放大器与所述光电探测器连接；所述光电探测器与所述第二光纤束连接；所述第二稳压电源分别与所述输出级、所述第二信号放大
器、所述自动增益放大器、所述线性跨组放大器、所述光电探测器及所述低速信号侦听单元连接；所述低速信号侦听单元通过控制所述第一稳压电源及所述第二稳压电源的供电与否，使能或关闭所述信号发射单元及所述信号接收单元。3.根据权利要求1所述的一种可动态改变传输方向的高速光电传输系统，其特征在于，所述信号发射单元的输入端与所述信号接收单元的输出端连接，或者，所述信号发射单元的输入端与所述信号接收单元的输出端通过高速开关连接；所述高速开关还与所述高速电接口及所述低速信号侦听单元连接；所述低速信号侦听单元还用于控制所述高速开关的开通与关断。4.根据权利要求3所述的一种可动态改变传输方向的高速光电传输系统，其特征在于，所述高速开关为高速射频开关或mems开关。5.根据权利要求1所述的一种可动态改变传输方向的高速光电传输系统，其特征在于，所述低速信号侦听单元包括：低速信号侦听子单元，与所述低速信号接口连接，用于根据所述低速信号接口接收到的低速信号判断传输协议和/或传输模式；传输方向仲裁子单元，分别与所述信号发射单元、所述信号接收单元及所述低速信号侦听子单元连接，用于根据所述传输协议和/或传输模式判断信号的传输方向，使能所述第一信号发射单元及所述第二信号接收单元并关闭所述第一信号接收单元及所述第二信号发射单元，或者，使能所述第一信号接收单元及所述第二信号发射单元并关闭所述第一信号发射单元及所述第二信号接收单元。6.根据权利要求5所述的一种可动态改变传输方向的高速光电传输系统，其特征在于，当传输协议为usb/雷电协议时，所述高速电接口为sstx/ssrx接口；所述低速信号接口为cc1/cc2及sbu1/sbu2接口；所述低速信号侦听子单元包括：协议侦听模块和信号侦听模块；所述协议侦听模块，分别与所述低速信号接口中的cc1/cc2接口及所述传输方向仲裁子单元连接，用于解析powerdelivery协议，判断系统处于displayportalt模式还是处于常规usb/雷电协议通信模式，以使所述传输方向仲裁子单元根据传输模式判断信号的传输方向；所述信号侦听模块，分别与所述低速信号接口中的sbu1/sbu2接口及所述传输方向仲裁子单元连接，用于侦听sideband信号或aux信号，以使所述传输方向仲裁子单元根据信号类型判断信号的传输方向。7.根据权利要求5所述的一种可动态改变传输方向的高速光电传输系统，其特征在于，当传输协议为hdmi/dvi协议时，所述高速电接口为tmdsx/frlx接口；所述低速信号接口为hpd接口；所述低速信号侦听子单元为hpd端接检测电路；所述hpd端接检测电路用于对hpd信号的端接情况进行检测，以使所述传输方向仲裁子单元根据hpd信号的端接情况判断信号的传输方向；所述hpd信号的端接情况为hpd信号的端接电阻是上拉电阻或下拉电阻。8.根据权利要求5所述的一种可动态改变传输方向的高速光电传输系统，其特征在于，当传输协议为displayport协议时，所述高速电接口为mlx接口；所述低速信号接口为hpd和
aux /-接口；所述低速信号侦听子单元包括：hpd端接检测电路和aux端接检测电路；所述hpd端接检测电路，分别与所述低速信号接口中的hpd接口及所述传输方向仲裁子单元连接，用于对hpd信号的端接情况进行检测；所述hpd信号的端接情况为hpd信号的端接电阻是上拉电阻或下拉电阻；所述aux端接检测电路，分别与所述低速信号接口中的aux /-接口及所述传输方向仲裁子单元连接，用于对aux信号的端接情况进行检测；所述aux信号的端接情况为aux信号的端接电阻是上拉电阻或下拉电阻；所述传输方向仲裁子单元用于根据hpd信号及aux信号的端接情况判断信号的传输方向。9.根据权利要求5所述的一种可动态改变传输方向的高速光电传输系统，其特征在于，当传输协议为usb2.0及比usb2.0更低版本的usb协议时，所述低速信号接口为d /d-接口；所述低速信号侦听子单元为协议解析模块；所述协议解析模块用于解析d /d-接口传输的数据包，以使所述传输方向仲裁子单元根据解析结果判断信号的传输方向。10.一种可动态改变传输方向的高速光电传输线缆，其特征在于，所述线缆包括：第一电路板、第二电路板和m个光纤组；所述第一电路板是将权利要求1-9中任一项所述的系统中的第一接头封装在pcb板上得到的；所述第二电路板是将权利要求1-9中任一项所述的系统中的第二接头封装在pcb板上得到的；其中，m的取值为4，n的取值为1；所述第一电路板中的低速信号接口与所述第二电路板中的低速信号接口连接。

技术总结
本发明公开了一种可动态改变传输方向的高速光电传输系统及线缆，涉及高速信号传输领域，系统包括两个结构相同且反向连接的信号传输接头以及用于连接两个接头的光纤组。本发明将第一接头的信号发射单元和第二接头的信号接收单元通过第一光纤束连接，将第二接头的信号发射单元和第一接头的信号接收单元通过与第一光纤束的传输方向相反的第二光纤束连接，利用低速信号侦听单元侦听低速信号接口，获取低速信号中携带的信号的传输模式及传输方向信息，并根据传输模式及传输方向使能或关闭相应的信号发射单元及信号接收单元，从而使高速电信号在两个信号传输接头及光纤组构成的光纤线缆中双向传输，实现了在电接口不变的情况下切换光纤通信的传输方向。下切换光纤通信的传输方向。下切换光纤通信的传输方向。


技术研发人员：俞剑明 王祚栋 毛蔚 白昀
受保护的技术使用者：飞昂创新科技南通有限公司
技术研发日：2022.01.21
技术公布日：2022/5/17