專利名稱：塑料光纖墻面交換機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，是一種基于塑料光纖墻面交換技術(shù)的塑料光纖墻面交換機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著當(dāng)今信息技術(shù)的高速化發(fā)展，光通信信息產(chǎn)業(yè)作為新興生產(chǎn)力的代表，其發(fā)展水平已成為衡量一個國家綜合國力的重要標(biāo)準(zhǔn)。以信息技術(shù)為代表的新技術(shù)革命的迅速發(fā)展，引起世界經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的加速調(diào)整。經(jīng)濟(jì)全球化、信息網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程明顯加快，對后起的發(fā)展中國家既提出了挑戰(zhàn)，也提供了難得的歷史機(jī)遇。塑料光纖是一種采用透明聚合物材料制造的光波導(dǎo)纖維，具有易耦合、傳輸穩(wěn)定、 柔性好、安全可靠、維護(hù)方便、占用空間小以及抗電磁干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點；與石英光纖比較， 通信用塑料光纖不用熔接、不用接頭、連接方便、價格低廉、可繞性好、柔韌性強(qiáng)、抗震性能突出、容易維護(hù)、布線方便；與銅五類線相比，耗能更少，成本更低，并可節(jié)省有限的銅資源， 符合國家“光進(jìn)銅退”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。與石英光纖相比其信號衰減相對較大，塑料光纖作為優(yōu)異的短距離通信傳輸介質(zhì)，目前主要用于家庭、辦工室、工業(yè)控制、汽車、飛機(jī)、火車等各種短距離通信領(lǐng)域。特別是現(xiàn)在“三網(wǎng)融合”的光纖到戶等通信方式。通信用塑料光纖為解決最后100米的全光網(wǎng)絡(luò)提供了一種有力方案，將再次加快推進(jìn)我國寬帶網(wǎng)絡(luò)和光纖到戶的發(fā)展速度。由于塑料光纖具有較大的直徑，便于塑料光纖與器件、光源、探測器等設(shè)備的連接，且成本較為低廉，這使得塑料光纖在短距離寬帶局域網(wǎng)中具有良好的優(yōu)勢。塑料光纖在家庭中只需進(jìn)行有效的切割就能進(jìn)行光傳輸，使得在家庭數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中具有良好的優(yōu)勢。傳統(tǒng)的交換機(jī)只能放置于電源插座旁邊，既不美觀又占地方，這在很多應(yīng)用場合限制了其應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服以不足，提供一種安裝、使用方便，應(yīng)用范圍廣，外形小巧美觀，占用空間小的可采用一條650nm雙芯POF作為通信傳輸介質(zhì)的墻面交換機(jī)。本發(fā)明的目的是這樣來實現(xiàn)的本發(fā)明塑料光纖墻面交換機(jī)，包括供電電路，與供電電路的直流電壓輸出端連接的濾波電路，有88E6063控制芯片的控制芯片電路，分別與控制芯片電路連接的抗干擾電路、有25MHz晶振集成塊的晶振電路、有EDL300T集成電路的塑料光纖接口電路、分別有 RJ45集成電路的第一、第二、第三網(wǎng)絡(luò)電纜接口電路。上述的抗干擾電路中有分別裝在EDL300T集成電路及88E6063控制芯片模擬電壓輸入端的磁珠L^L2, L3、L4。上述的晶振電路中的25MHz晶振集成塊的腳IN、腳OUT分別與88E6063控制芯片的腳105、腳104連接。上述的塑料光纖接口電路中的EDL300T集成電路腳1、腳2、腳8、腳9、腳10分別與88E6063控制芯片的腳8、腳7、腳122、腳5、腳4連接。上述的第一網(wǎng)絡(luò)電纜接口電路中RJ45集成電路腳1、腳3、腳6、腳8分別通過網(wǎng)絡(luò)變壓器PHULSE Hl 102與88E6063控制芯片腳9、腳10、腳12、腳13連接，RJ45集成電路腳 10連接88E6063控制芯片腳45、RJ45集成電路腳12連接88E6063控制芯片腳43，第二網(wǎng)絡(luò)電纜接口電路中RJ45集成電路腳1、腳3、腳6、腳8分別通過網(wǎng)絡(luò)變壓器PHULSE H1102與 88E6063控制芯片腳15、腳16、腳18、腳19連接，RJ45腳10連接88E6063控制芯片腳49、 集成電路腳12RJ45集成電路連接88E6063控制芯片腳46，第三網(wǎng)絡(luò)電纜接口電路中RJ45 集成電路腳1、腳3、腳6、腳8分別通過網(wǎng)絡(luò)變壓器PHULSE H1102與88E6063控制芯片腳 21、腳22、腳24、腳25連接，RJ45集成電路腳10連接88E6063控制芯片腳53，RJ45集成電路腳12連接88E6063控制芯片腳50。本發(fā)明以88E6063為核心的主控板，所構(gòu)成的塑料光纖墻面交換機(jī)；芯片88E6063 分別具有以下控制和服務(wù)功能塊此芯片集成的快速以太網(wǎng)的QoS開關(guān)、5個PHY端口， 服務(wù)質(zhì)量(QoQ，通常支持優(yōu)先級數(shù)據(jù)包管理，語音，視頻和數(shù)據(jù)流、VLAN,最多支持64個 VLAN的ID ；端口也支持VLAN的任何組合、SNMP的支持與廣泛RMON統(tǒng)計計數(shù)器、集成了五個獨立的快速以太網(wǎng)PHY收發(fā)器完全符合IEEE802. 3和IEEE802. 3u的標(biāo)準(zhǔn)、集成了七個獨立的媒體存取控制器，支持IPv4和IPv6，具有先進(jìn)的電纜診斷功能，自動MDI/MDIX、IGMP Snooping的端口的BPDU處理支持IEEE802. ID生成樹協(xié)議兩個MII/RMII/SNI接口支持的無縫接口管理和防火墻應(yīng)用程序的CPU、共享IMbit的片上存儲器為基礎(chǔ)的交換矩陣與真正的無阻塞交換性能、支持高性能的查找引擎、2048KB自動MAC地址條目、學(xué)習(xí)和支持靜態(tài)地址、靈活的LED支持鏈接，速度，雙工模式、低功耗。本發(fā)明具有一個塑料光纖接口和三個RJ45電接口，進(jìn)一步擴(kuò)展了塑料光纖的應(yīng)用，當(dāng)用戶需要建一個小型局域網(wǎng)絡(luò)時，只需在鋪設(shè)電纜線網(wǎng)絡(luò)時增加一條雙芯塑料光纖和一臺塑料光纖墻面交換機(jī)就能實現(xiàn)墻面網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換、視頻通話、網(wǎng)絡(luò)電視等功能的應(yīng)用，對于后裝的用戶也比較方便，在原有的管道中穿入一條塑料光纖也能實現(xiàn)墻面交換機(jī)的應(yīng)用。本發(fā)明是按照每一個數(shù)據(jù)幀中的MAC地址相對簡單地決策信息轉(zhuǎn)發(fā)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的。端口是通過借助網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀的MAC地址、邏輯地址或協(xié)議類型來確定虛擬網(wǎng)的從屬。當(dāng)有一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點剛連接入網(wǎng)時，交換機(jī)端口還未分配，于是交換機(jī)通過讀取網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的MAC動態(tài)地址將端口劃入某個虛擬網(wǎng)。這樣一旦網(wǎng)絡(luò)人員配置好后，用戶的計算機(jī)可以靈活地改變交換機(jī)端口，而不會改變用戶的虛擬網(wǎng)絡(luò)的從屬性，而且如果網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)未定義的MAC地址，則可以向網(wǎng)絡(luò)管理人員報告。本發(fā)明的工作過程由88E6063芯片內(nèi)部的地址信息、過濾和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、消除回路等階段。(I)MAC地址表的學(xué)習(xí)本發(fā)明在工作中會根據(jù)了解到的每個端口相連接設(shè)備的MAC地址，并建立MAC地址與對應(yīng)的端口形成映射關(guān)系，然后將其保存在交換機(jī)的MAC地址表中。在每個端口連接有設(shè)備的情況下，MAC地址都會有相應(yīng)的映射關(guān)系。
本發(fā)明采用的是直通轉(zhuǎn)發(fā)方式，允許交換機(jī)在檢測到數(shù)據(jù)幀中的目標(biāo)地址時就開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。目標(biāo)設(shè)備的地址(MAC地址)在數(shù)據(jù)幀中占用6個字節(jié)，即只需要接收到前 6個字節(jié)就開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，因而在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀之前并不作錯誤的校驗，而是在目的設(shè)備中進(jìn)行校驗，如果收到的是錯誤的幀，則會丟棄該幀，并要求重傳。當(dāng)交換機(jī)接收到一個數(shù)據(jù)幀時，它會在MAC地址表中查詢目標(biāo)端口，如果找到了該端口(實際上是找到了目標(biāo)社的MAC地址所對應(yīng)的端口號)，便將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到該端口， 否則會將改數(shù)據(jù)幀排除發(fā)出該數(shù)據(jù)幀的源端口外的其他端口。本發(fā)明有一個MAC表，具有兩個主要的功能，一是跟蹤連接到交換機(jī)上的設(shè)備，建立設(shè)備與交換機(jī)之間的對應(yīng)關(guān)系；二是當(dāng)接收到一個數(shù)據(jù)幀后，通過MAC地址表決定該數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到那個端口。對于新接入網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)而言，其MAC地址表是空，應(yīng)通過學(xué)習(xí)功能來填充MAC地址。應(yīng)保證每個端口連接的設(shè)備至少發(fā)送一次數(shù)據(jù)幀到交換機(jī)，MAC地址表即完成建立。(2)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和過濾數(shù)據(jù)幀中包含有源設(shè)備的MAC地址和目標(biāo)設(shè)備的MAC地址，交換機(jī)利用已經(jīng)建立好的MAC地址表快速發(fā)現(xiàn)目標(biāo)設(shè)備，然后通過對應(yīng)的端口將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)出去。(3)消除回路機(jī)制為防止從某個端口發(fā)出的數(shù)據(jù)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸又回到源端口或其他端口的問題出現(xiàn)。為系統(tǒng)安全的考慮交換機(jī)設(shè)置成具有亢余鏈路的系統(tǒng)。(4)抗干擾設(shè)計在EDL300T集成電路及88E6063控制芯片模擬電壓輸入端都加上磁珠(Li、L2、L3、 L4)，通過磁珠(Lp L2, L3> L4)以濾除電源中的高頻干擾，在電路板的TOP層和BOTTOM層都進(jìn)行覆銅，并將所在覆銅接地。在網(wǎng)卡芯片和交換芯片的所有電源引腳上加上一個去耦電容。交換機(jī)的控制芯片使用88E6063。利用該控制芯片可以實現(xiàn)單芯片、多端口解決方案。其內(nèi)部具有9個MAC單元，其中1 8可以直接接交接口，而9 口可以直接接MII/SNI， 以方便與路由器或網(wǎng)關(guān)相連。在本發(fā)明中，直接采用MORNSUN (LD03-10B03)電源模塊將輸入電壓100 MOV交流電壓轉(zhuǎn)為3. 3V直流電壓。墻面交換機(jī)是組成家庭局域網(wǎng)的核心設(shè)備。本發(fā)明是一個具有外形小巧美觀，占用空間極小，安裝、使用方便，低價、應(yīng)用范圍廣，高性能和高端口密集特點的交換產(chǎn)品。本發(fā)明具有一個塑料光纖接口電路和三個網(wǎng)絡(luò)電纜接口電路，進(jìn)一步擴(kuò)展了塑料光纖的應(yīng)用，當(dāng)用戶需要建一個小型局域網(wǎng)絡(luò)時，只需在鋪設(shè)電纜線網(wǎng)絡(luò)時增加一條如650nm雙芯塑料光纖和一臺塑料光纖墻面交換機(jī)就能實現(xiàn)墻面網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換、視頻通話、網(wǎng)絡(luò)電視等功能的應(yīng)用，對于后裝的用戶也比較方便，在原有的管道中穿入一條塑料光纖也能實現(xiàn)墻面交換機(jī)的應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。
圖2為控制芯片電路原理圖。圖3為第一網(wǎng)絡(luò)電纜接口電路原理圖。圖4為第二網(wǎng)絡(luò)電纜接口電路原理圖。圖5為第三網(wǎng)絡(luò)電纜接口電路原理圖。圖6為塑料光纖接口電路原理圖。圖7為供電電路圖。圖8為晶振電路圖。圖9為電源供電電路圖。圖10為濾波電路圖。
具體實施例方式參見圖1 圖10，本實施例由供電電路、濾波電路、抗干擾電路、含25MHz晶振集成塊的晶振電路、有88E6063控制芯片的控制芯片電路、有EDL300T集成電路的塑料光纖接口電路和分別有RJ45集成電路的第一、第二、第三網(wǎng)絡(luò)電纜接口電路組成。參見圖9，供電電路包括100 MOV交流電壓轉(zhuǎn)為+3. 3V直流電壓電路。參見圖10，濾波電路分別連接在+3. 3V直流電壓的輸出端。參見圖2、圖6，抗干擾電路中有分別加在EDL300T集成電路及88E6063控制芯片模擬電壓輸入端上的U、L2、L3、L4,通過磁珠Li、L2, L3、L4以濾除電源中的高頻干擾，在電路板的TOP層和BOTTOM層都進(jìn)行覆銅，并將所在覆銅接地。在網(wǎng)卡芯片和交換芯片的所有電源引腳上加上一個去耦電容組成。參見圖2、圖8，晶振電路中25MHz晶振集成塊腳IN、腳OUT分別與88E6063腳105 腳104連接，88E6063控制芯片的腳105輸出數(shù)據(jù)信號到25MHz晶振集成上，產(chǎn)生時鐘信號經(jīng)腳OUT到88E6063控制芯片的腳104。參見圖2、圖6，塑料光纖接口電路中EDL300T集成電路腳1通過電容C38連接 88E6063控制芯片腳8，腳2通過電容C41連接88E6063控制芯片腳7，腳3、5、7接地，腳4 和腳6接+3. 3V直流電壓，腳8接88E6063控制芯片腳122，腳9通過電容C46連接88E6063 控制芯片腳5，腳10通過電容C47連接88E6063控制芯片腳4。參見圖2、圖3，第一網(wǎng)絡(luò)電纜接口電路中RJ45集成電路腳1連接PULSE H1102腳 16，腳 2 連接 PULSE H1102 腳 14，腳 3 連接 PULSEH1102 腳 11，腳 4、5 通過 R38、R36、R37 連接 PULSE Hl 102 腳 10、15，腳 6 連接 PULSE H1102 腳 9，腳 7、8 通過 R35、R36、R37 連接 PULSE H1102腳10、15，腳9、11通過R33、R34接+3. 3V直流電壓。腳10、12連接控制芯片88E6063 腳 45、43。PULSE H1102 腳 1、3、6、8 連接控制芯片 88E6063 腳 9、10、12、13。腳 2 通過 C49 接地，腳7通過C52接地。參見圖2、圖4，第二網(wǎng)絡(luò)電纜接口中RJ45集成電路腳1連接PULSE H1102腳16， 腳 2 連接 PULSE Hl 102 腳 14，腳 3 連接 PULSE H1102 腳 11，腳 4、5 通過 R38、R36、R37 連接 PULSE Hl 102 腳 10、15，腳 6 連接 PULSE H1102 腳 9，腳 7、8 通過 R35、R36、R37 連接 PULSE Hl 102 P 10、15，腳9、11通過R33、RiM接+3. 3V直流電壓。腳10、12連接88E6063控制芯片腳 49、46。PULSE H1102 腳 1、3、6、8 連接 88E6063 控制芯片腳 15、16、18、19。腳 2 通過 C36接地，腳7通過C43接地。
參見圖2、圖5，第三網(wǎng)絡(luò)電纜接口中RJ45集成電路腳1連接PULSE H1102腳16， 腳 2 連接 PULSE Hl 102 腳 14，腳 3 連接 PULSE H1102 腳 11，腳 4、5 通過 R38、R36、R37 連接 PULSE Hl 102 腳 10、15，腳 6 連接 PULSE H1102 腳 9，腳 7、8 通過 R35、R36、R37 連接 PULSE Hl 102 P 10、15，腳9、11通過R33、RiM接+3. 3V直流電壓。腳10、12連接88E6063控制芯片腳 53、50。PULSE H1102 腳 1、3、6、8 連接 88E6063 控制芯片腳 21、22、24、25。腳 2 通過 C31接地，腳7通過C34接地。上述實施例是對本發(fā)明的上述內(nèi)容作進(jìn)一步的說明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于上述實施例。凡基于上述內(nèi)容所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.塑料光纖墻面交換機(jī)，其特征在于包括供電電路，與供電電路的直流電壓輸出端連接的濾波電路，有88E6063控制芯片的控制芯片電路，分別與控制芯片電路連接的抗干擾電路、有25MHz晶振集成塊的晶振電路、有EDL300T集成電路的塑料光纖接口電路、分別有 RJ45集成電路的第一、第二、第三網(wǎng)絡(luò)電纜接口電路。
2.如權(quán)利要求1所述的塑料光纖墻面交換機(jī)，其特征在于抗干擾電路中有分別裝在 EDL300T集成電路及88E6063控制芯片模擬電壓輸入端的磁珠U、L2、L3> L4。
3.如權(quán)利要求1或2所述的塑料光纖墻面交換機(jī)，其特征在于晶振電路中的25MHz晶振集成塊的腳IN、腳OUT分別與88E6063控制芯片的腳105、腳104連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的塑料光纖墻面交換機(jī)，其特征在于塑料光纖接口電路中的 EDL300T集成電路腳1、腳2、腳8、腳9、腳10分別與88E6063控制芯片的腳8、腳7、腳122、 腳5、腳4連接。
5.如權(quán)利要求1或2所述的塑料光纖墻面交換機(jī)，其特征在于第一網(wǎng)絡(luò)電纜接口電路中RJ45集成電路腳1、腳3、腳6、腳8分別通過網(wǎng)絡(luò)變壓器PHULSE Hl 102與88E6063控制芯片腳9、腳10、腳12、腳13連接，RJ45集成電路腳10連接88E6063控制芯片腳45、RJ45集成電路腳12連接88E6063控制芯片腳43，第二網(wǎng)絡(luò)電纜接口電路中RJ45集成電路腳1、腳 3、腳6、腳8分別通過網(wǎng)絡(luò)變壓器PHULSEH1102與88E6063控制芯片腳15、腳16、腳18、腳 19連接，RJ45腳10連接88E6063控制芯片腳49、集成電路腳12RJ45集成電路連接88E6063 控制芯片腳46，第三網(wǎng)絡(luò)電纜接口電路中RJ45集成電路腳1、腳3、腳6、腳8分別通過網(wǎng)絡(luò)變壓器PHULSE Hl 102與88E6063控制芯片腳21、腳22、腳M、腳25連接，RJ45集成電路腳 10連接88E6063控制芯片腳53，RJ45集成電路腳12連接88E6063控制芯片腳50。
全文摘要
本發(fā)明塑料光纖墻面交換機(jī)，包括供電電路，與供電電路的直流電壓輸出端連接的濾波電路，有88E6063控制芯片的控制芯片電路，分別與控制芯片電路連接的抗干擾電路、有25HMz晶振集成塊的晶振電路、有EDL300T集成電路的塑料光纖接口電路、分別有RJ45集成電路的第一、第二、第三網(wǎng)絡(luò)電纜接口電路。本發(fā)明安裝、使用方便、應(yīng)用范圍廣、外形小巧美觀，占用空間極小。
文檔編號H04Q11/00GK102340403SQ20111032201
公開日2012年2月1日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者儲九榮, 劉中一, 唐波, 宋昌林 申請人:四川匯源塑料光纖有限公司