專利名稱：一種塑料光纖墻面盒型以太網交換機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信領域，尤其涉及一種塑料光纖墻面盒型以太網交換機。
背景技術：
以太網交換機是一種基于MAC地址識別，能完成封裝轉發(fā)數據包功能的網絡設備。其傳統的接口類型依傳輸介質不同主要有 銅線RJ-45接口和石英光纖接口。作為局域網的主要連接設備，以太網交換機成為應用普及最快的網絡設備之一，同時，也是隨著這種快速的發(fā)展，以太網交換機的功能不斷增強，隨之而來則是交換機端口的更新換代以及各種特殊設備連接端口不斷的添加到交換機上，這也使得以太網交換機的接口類型變得更加多樣化。塑料光纖(POF)作為新型的數據傳輸介質，與石英光纖相比，具有較粗的芯徑、受光角大、和良好的柔韌性等優(yōu)點，所以連接方便，耦合效率高；同時具有高帶寬、耐震動、抗輻射、價格便宜、施工方便的優(yōu)點，是FTTH (光纖到戶)工程中最后100米的首選材料之一；而且與銅纜相比，重量輕，無電磁干擾，帶寬大。目前市場上已有塑料光纖接口的以太網交換機，但都是只具有以太網交換機的功能，體積較大，占地面積較大，需要專門的場地或機柜進行放置，所有的輸入輸出線纜集中于交換機的接口面板處上，不同位置的網絡設備需要通過不同長度的線纜連接到交換機，連接不方便，造成環(huán)境雜亂，外觀不美觀，在很多場合限制了其應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種塑料光纖墻面盒型以太網交換機。該交換機把交換、介質轉換及墻面信息面板的功能綜合起來，可以方便地使用塑料光纖來完成家庭網絡設備的連接，可同時實現信號在光纖及銅線上的介質傳輸，具有連接方便、美觀適用、體積小的優(yōu)點。本發(fā)明實施例是這樣實現的，一種塑料光纖墻面盒型以太網交換機，所述塑料光纖墻面盒型以太網交換機包括塑料光纖交換板I、墻面信息面板2和信息底盒3 ；
上述塑料光纖交換板I上包括一個或一個以上塑料光纖光電轉換模塊11，并包括一個交換芯片或交換電路模塊12，此外還可能包括多個其他類型以太網網絡接口模塊13，而塑料光纖光電轉換模塊11和其他可能包括的以太網網絡接口模塊13固定在墻面信息面板2和信息底盒3上；
上述塑料光纖交換板I上的以太網網絡接口模塊包括但不僅僅限于塑料光纖光電轉換模塊、石英光纖接口、電話線接口、雙絞線接口、同軸電纜接口、USB、HDMI、Display PORT、RS-232、RS-485、IEEE1394 等多種通信接口 ；
所述塑料光纖墻面盒型以太網交換機，可根據不同的墻面信息面板2和信息底盒3的形狀安裝于墻面、地面或斜墻面；
所述塑料光纖墻面盒型以太網交換機，可以進行單獨部署，也可以多個塑料光纖墻面盒型以太網交換機之間以不同的拓撲結構進行級聯，且可以以一個塑料光纖交換板I同時連接多個墻面信息面板2和信息底盒3的方式進行連接。本發(fā)明優(yōu)點在于，把交換、介質轉換及墻面信息插座的功能綜合起來，可以方便地使用塑料光纖來完成家庭網絡設備的連接，可同時實現數據信號在塑料光纖及其他傳輸介質上的傳輸與交換，符合以太網標準，且可以安裝于墻面、地面或斜墻面等多個場景，具有連接方便、美觀適用、體積小的優(yōu)點。該交換機的功能是主要用于完成下行電信號與塑料光纖光信號的相互轉換和以太網網絡信號的互聯，即通過該塑料以太網交換機即可把用戶室內網絡線路上聯運營商等的網絡和(或)其他要互連的室內具有以太網口的網絡設備連接起來，且內置塑料光纖光電轉換器和交換芯片，具有塑料光纖接口，具有交換功能，可同時連通一對以上的端口，使每一對相互通信的主機都能像獨占通信媒體那樣，進行無沖突地傳輸數據。且可以以級聯的方式將以太網接口部署在離網絡設備較近的位置，使得環(huán)境更加整潔。



圖I是本發(fā)明所述墻面盒型以太網交換機的結構原理框 圖2是一種FTTB演進到FTTH的光傳輸方法和系統設備所述的示意 圖3是本發(fā)明所述墻面盒型以太網交換機一種級聯拓撲結構示意 圖4是本發(fā)明所述墻面盒型以太網交換機一種級聯拓撲結構示意 圖5是本發(fā)明所述墻面盒型以太網交換機一種級聯拓撲結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發(fā)明技術方案進行詳細說明。如圖I中所示
塑料光纖墻面盒型以太網交換機，包括塑料光纖交換板I、墻面信息面板2和信息底盒3 ；
上述塑料光纖交換板I上包括一個或一個以上塑料光纖光電轉換模塊11，并包括一個交換芯片或交換電路模塊12，此外還可能包括多個其他類型以太網網絡接口模塊13。圖I中的虛線框表示可能包括，即其他類型以太網網絡接口模塊13是可能包括，但不一定包括，因此圖中用虛線表示。而塑料光纖光電轉換模塊11和其他可能包括的以太網網絡接口模塊13固定在墻面信息面板2和信息底盒3上；這樣的塑料光纖以太網交換機內置塑料光纖光電轉換器和交換芯片，具有塑料光纖接口，具有交換功能，可同時連通許多對的端口，使每一對相互通信的主機都能像獨占通信媒體那樣，進行無沖突地傳輸數據。上述塑料光纖交換板I上的以太網網絡接口模塊包括但不僅僅限于塑料光纖光電轉換模塊、石英光纖接口、電話線接口、雙絞線接口、同軸電纜接口、USB、HDMI, DisplayPORT、RS-232、RS-485, IEEE1394 等多種通信接口 ；
特別的，以下所述各種具體類型都包括在上述情況中
I、上聯端口形式為一個塑料光纖接口，同時下聯一個或多個塑料光纖接口和一個或多個 RJ-45 口。2、上聯端口形式為一個塑料光纖接口，同時下聯多個塑料光纖接口。
3、上聯端口形式為一個塑料光纖接口，同時下聯多個RJ-45 口。4、上聯端口形式為一個石英光纖接口，同時下聯一個或多個塑料光纖接口和一個或多個RJ-45 口。5、上聯端口形式為一個石英光纖接口，同時下聯多個塑料光纖接口。6、上聯端口形式為一個RJ-45接口，同時下聯一個或多個塑料光纖接口和一個或多個 RJ-45 口。7、上聯端口形式為一個RJ-45接口，同時下聯多個塑料光纖接口。如上所述，只要上述塑料光纖交換板上的上聯端口或下聯端口中包含有一個塑料光纖接口即為所述情況。所述塑料光纖墻面盒型以太網交換機，可以進行單獨部署，也可以多個塑料光纖 墻面盒型以太網交換機之間以不同的拓撲結構進行級聯，還可以以一個塑料光纖交換板I同時連接多個墻面信息面板2和信息底盒3的方式進行連接，在有限的空間內提供盡可能多的端口，且連接線纜同樣可以埋入墻內或管內，保留了連接方便、美觀適用、體積小的優(yōu)點。這里級聯為兩臺或兩臺以上的交換機通過一定的方式相互連接。根據需要，多臺交換機可以以多種方式進行級聯。在較大的局域網例如園區(qū)網(校園網)中，多臺交換機按照性能和用途一般形成總線型、樹型或星型的級聯結構，只要連接的拓撲結構不形成環(huán)形結構即可。所述塑料光纖墻面盒型以太網交換機，可根據不同的墻面信息面板2和信息底盒3的形狀安裝于墻面、地面或斜墻面；由于光纖不受電磁輻射干擾，所以可以與電力線一起埋入管內或墻內，進一步使得環(huán)境更加整潔。墻面信息面板包含有多個指示網絡導通信息的指示燈，方便用戶和網絡工程師快速檢查網絡是否導通。墻面信息面板2和信息底盒3采用標準尺寸，可安裝在任何一個標準的網絡墻面插座內。特別地，塑料光纖墻面盒型以太網交換機的尺寸可以設計為長度為120毫米、寬度為78毫米和長度為86毫米、寬度為86毫米等規(guī)格，符合國際墻面盒尺寸規(guī)范。如圖2、圖3、圖4、圖5所示，該塑料光纖墻面盒型以太網交換機可以以多種方式進行級聯，還可以以一個塑料光纖交換板I同時連接多個墻面信息面板2和信息底盒3的方式進行連接，可應用于如圖2所示的一種FTTB演進到FTTH的光傳輸系統中。這種FTTB演進到FTTH的光傳輸系統，以FTTB模式建網，在樓道安裝與石英光纖連接的塑料光纖多用戶光網絡單元，在用戶室內安裝塑料光纖接入設備，在樓道與用戶室內之間鋪設塑料光纖，并且所述塑料光纖兩端分別連接所述塑料光纖多用戶光網絡單元與所述塑料光纖接入設備，實現FTTH。所述石英光纖光信號源于OLT和ONU之間光配線網絡ODN的光分路器，通過塑料光纖多用戶光網絡單元依次轉換為石英光纖光電轉換器電信號、塑料光纖光電轉換器電信號、塑料光纖光信號，通過所述塑料光纖將塑料光纖光信號傳輸至塑料光纖接入設備，塑料光纖接入設備將塑料光纖光信號直接或間接傳輸到終端設備。反之亦然。塑料光纖接入設備至少包括支持塑料光纖光信號的介質轉換器、信息面板、網絡適配器、塑料光纖網關、塑料光纖路由器、塑料光纖以太網交換機中的一種。其中，塑料光纖以太網交換機內置塑料光纖光電轉換器和交換芯片，具有塑料光纖接口，具有交換功能，可同時連通許多對的端口，使每一對相互通信的主機都能像獨占通信媒體那樣，進行無沖突地傳輸數據。塑料光纖墻面盒型以太網交換機工作在數據鏈路層，該交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和內部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上，控制電路收到數據包以后，處理端口會查找內存中的地址對照表以確定目的MAC (網卡的硬件地址)的NIC (網卡)掛接在哪個端口上，通過內部交換矩陣迅速將數據包傳送到目的端口，目的MAC若不存在，廣播到所有的端口，接收端口回應后交換機會“學習”新的地址，并把它添加入內部MAC地址表中。使用交換機也可以把網絡“分段”，通過對照MAC地址表，交換機只允許必要的網絡流量通過交換機。通過交換機的過濾和轉發(fā)，可以有效的減少沖突域，但它不能劃分網絡層廣播，即廣播域。交換機在同一時刻可進行多個端口對之間的數據傳輸。每一端口都可視為獨立的網段，連接在其上的網絡設備獨自享有全部的帶寬，無須同其他設備競爭使用。當節(jié)點A向節(jié)點D發(fā)送數據時，節(jié)點B可同時向節(jié)點C發(fā)送數據，而且這兩個傳輸都享有網絡的全部帶寬，都有著自己的虛擬連接。總之，交換機是一種基于MAC地址識別，能完成封裝轉發(fā)數據幀功能的網絡設備。交換機可以“學習”MAC地址，并把其存放在內部地址表中，通過在數據幀的始發(fā)者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數據幀直接 由源地址到達目的地址。二層交換技術的發(fā)展比較成熟，二層交換機屬數據鏈路層設備，可以識別數據包中的MAC地址信息，根據MAC地址進行轉發(fā)，并將這些MAC地址與對應的端口記錄在自己內部的一個地址表中。具體的工作流程如下
1)當交換機芯片從某個接口模塊收到一個數據包，它先讀取包頭中的源MAC地址，這樣它就知道源MAC地址的機器是連在哪個接口模塊上的；
2)再去讀取包頭中的目的MAC地址，并在地址表中查找相應的接口模塊；
3)如表中有與這目的MAC地址對應的接口模塊，把數據包直接復制到這接口模塊上；
4)如表中找不到相應的接口模塊則把數據包廣播到所有接口模塊上，當目的機器對源機器回應時，交換機又可以記錄這一目的MAC地址與哪個接口模塊對應，在下次傳送數據時就不再需要對所有端口進行廣播了。不斷的循環(huán)這個過程，對于全網的MAC地址信息都可以學習到，二層交換機就是這樣建立和維護它自己的地址表。這里的接口模塊既包括塑料光纖接口模塊，也包括其他類型以太網網絡接口模塊。而塑料光纖墻面盒型以太網交換機把交換、介質轉換及墻面信息插座的功能綜合起來，可以方便地使用塑料光纖來完成家庭網絡設備的連接，可同時實現數據信號在塑料光纖及其他傳輸介質上的傳輸與交換，符合以太網標準，且可以安裝于墻面、地面或斜墻面等多個場景，具有連接方便、美觀適用、體積小的優(yōu)點。該交換機的功能是主要用于完成下行電信號與塑料光纖光信號的相互轉換以太網網絡信號的互聯，即通過該塑料以太網交換機即可把用戶室內網絡線路上聯運營商等的網絡和(或)其他要互連的室內具有以太網口的網絡設備連接起來，且內置塑料光纖光電轉換器和交換芯片，具有塑料光纖接口，具有交換功能，可同時連通一對以上的端口，使每一對相互通信的主機都能像獨占通信媒體那樣，進行無沖突地傳輸數據。如圖3、圖4、圖5所示，且可以以級聯的方式將以太網接口部署在離網絡設備較近的位置，使得環(huán)境更加整潔。而無源的墻面盒塑料光纖中繼器由于沒有交換功能，不能達到該塑料光纖墻面盒型以太網交換機的技術效果。
實施例I
本發(fā)明所述的墻面盒型塑料以太網交換機，包括有，塑料光纖交換板I、墻面信息面板2，信息底盒3。其中I包括兩個塑料光纖收發(fā)器11、交換芯片12、RJ45座13，交換芯片12選用瑞昱公司的型號為Realtek RTL8305的芯片，塑料光纖收發(fā)器11選擇Firecomms公司的EDL300T，該模塊具有Optolock塑料光纖接口。 該交換板上還有一個RJ-45座13，使用五類線RJ-45座。上聯端口形式為一個塑料光纖接口，同時下聯一個塑料光纖接口和一個RJ-45 口。I和2、3組合起來成為一個墻面盒型塑料以太網交換機。該交換機符合快速以太網標準，使用五類線和塑料光纖均可實現傳輸速率為IOOMbps的數據傳輸。
實施例2
本發(fā)明所述的墻面盒型塑料以太網交換機，包括有，塑料光纖交換板I、墻面信息面板2，信息底盒3。其中I包括兩個塑料光纖光電轉換模塊11、交換芯片12、RJ45座13，交換芯片12選用Broadcom公司的型號為BCM5836的芯片，塑料光纖光電轉換模塊11選擇AVAGO公司的AFBR-5972Z，該模塊是收發(fā)一體模塊，光電轉換模塊包括一個650nm LED以及相應的集成驅動。LED驅動以3. 3V電壓運行，它接收一個LVPECL/LVDS輸入，并將其轉換成一個調制電流來驅動LED。而LED包裝在光電轉換模塊的一個光學部件中，該光學部件將輸出的光能有效的輸入到塑料光纖中。收發(fā)一體模塊利用一個硅基光電二極管，而該光電二極管包裝在收發(fā)一體模塊的一個光學部件中，該光學部件有效的將光能從塑料光纖轉換到接收腳。該集成電路以3. 3V電壓運行，并將光電流轉換成LVPECL輸出。工作溫度為-40° C到85° C。該交換機具有塑料光纖接口，該交換板上還有一個RJ-45座13，使用五類線RJ-45座。上聯端口形式為一個塑料光纖接口，同時下聯一個塑料光纖接口和一個RJ-45 口。I和
2、3組合起來成為一個墻面盒型塑料以太網交換機。該交換機符合快速以太網標準，使用五類線和塑料光纖均可實現傳輸速率為IOOMbps的數據傳輸。
實施例3
本發(fā)明所述的塑料光纖接入設備是墻面盒型塑料以太網交換機，包括有，塑料光纖交換板I、墻面信息面板2，信息底盒3。其中I包括塑料光纖光電轉換模塊11、石英光纖光電轉換模塊13、交換芯片12、RJ45座13，石英光纖光電轉換模塊實現為EPON ONU芯片CS8016和石英光纖收發(fā)器LTB34D2，該模塊具有SFP石英光纖接口。塑料光纖光電轉換模塊實現為光電轉換芯片IP113A和塑料光纖收發(fā)器(選擇Firecomms公司的EDL300T)，該模塊具有Optolock塑料光纖接口，交換芯片12選用的型號為88E6045或88E6097的芯片。該交換機上還有一個RJ-45座13，使用的型號為I和2、3組合起來成為一個墻面盒型塑料以太網交換機。該交換機符合千兆以太網標準，可實現傳輸速率為IOOOMbps的數據傳輸。由于上述三個實施例電路集成度較高，電路布局相對簡單，可以放置在一個墻面盒中，從而實現連接方便、美觀適用、體積小的優(yōu)點，且易于實現級聯。以上內容是結合具體的優(yōu)選技術方案對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種塑料光纖墻面盒型以太網交換機，其特征在于，所述塑料光纖墻面盒型以太網交換機包括塑料光纖交換板I、墻面信息面板2和信息底盒3 ； 上述塑料光纖交換板I上包括一個或一個以上塑料光纖光電轉換模塊11，并包括一個交換芯片或交換電路模塊12，此外還可能包括多個其他類型以太網網絡接口模塊13，而塑料光纖光電轉換模塊11和其他可能包括的以太網網絡接口模塊13固定在墻面信息面板2和信息底盒3上； 上述塑料光纖交換板I上的以太網網絡接口模塊包括但不僅僅限于塑料光纖光電轉換模塊、石英光纖接口、電話線接口、雙絞線接口、同軸電纜接口、USB、HDMI、Display PORT、RS-232、RS-485、IEEE1394 等多種通信接口 ； 所述塑料光纖墻面盒型以太網交換機，可根據不同的墻面信息面板2和信息底盒3的形狀安裝于墻面、地面或斜墻面； 所述塑料光纖墻面盒型以太網交換機，可以進行單獨部署，也可以多個塑料光纖墻面盒型以太網交換機之間以不同的拓撲結構進行級聯，且可以以一個塑料光纖交換板I同時連接多個墻面信息面板2和信息底盒3的方式進行連接。
2.根據權利要求I所述的塑料光纖墻面盒型以太網交換機，其特征在于墻面信息面板包含有多個指示網絡導通信息的指示燈。
3.根據權利要求I所述的塑料光纖墻面盒型以太網交換機，其特征在于墻面信息面板2和信息底盒3采用標準尺寸，可安裝在任何一個標準的網絡墻面插座內。
4.根據權利要求I所述的塑料光纖墻面盒型以太網交換機，其特征在于所述交換芯片為Realtek RTL8305芯片，所述塑料光纖光電轉換模塊為Firecomms EDL300T。
5.根據權利要求I所述的塑料光纖墻面盒型以太網交換機，其特征在于所述交換芯片為Broadcom BCM5836芯片，所述塑料光纖光電轉換模塊為AVAGO AFBR-5972Z。
6.根據權利要求I所述的塑料光纖墻面盒型以太網交換機，其特征在于所述交換芯片為Marvell 88E6045或88E6097的芯片，所述塑料光纖光電轉換模塊為光電轉換芯片ICPLUS IP113A和塑料光纖收發(fā)器Firecomms EDL300T，還包括一個石英光纖光電轉換模塊，為EPON ONU芯片Cortina CS8016和石英光纖收發(fā)器Hisence LTB34D2，光電轉換芯片ICPLUS IP113A將塑料光纖收發(fā)器與交換芯片的電信號進行相互轉換，EPON ONU芯片Cortina CS8016將石英光纖收發(fā)器與交換芯片的電信號進行相互轉換。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種塑料光纖墻面盒型以太網交換機。該交換機把交換、介質轉換及墻面信息面板的功能綜合起來，可以方便地使用塑料光纖來完成家庭網絡設備的連接，可同時實現信號在光纖及銅線上的介質傳輸，具有連接方便、美觀適用、體積小的優(yōu)點。
文檔編號H04L12/04GK102790680SQ20121025502
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權日2012年7月23日
發(fā)明者王亞輝, 鄭徐平 申請人:深圳市中技源專利城有限公司