專利名稱：全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光交換機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，尤其是一種光網(wǎng)絡(luò)的用戶終端設(shè)備，也就是通常俗稱的“最后一公里”用戶終端設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有主干線上的石英光纖網(wǎng)絡(luò)信息在接入用戶終端時(shí)必須經(jīng)光/電、電/光變換，這種換轉(zhuǎn)過程不但影響傳輸速度，而且導(dǎo)致信號(hào)衰減、信息失真，易受外界干擾，還易出現(xiàn)信息被盜。
為了改變現(xiàn)有信息傳輸上的上述缺陷，一種全光網(wǎng)絡(luò)正在研究中，全光網(wǎng)絡(luò)以其良好的透明性、波長(zhǎng)路由特性、兼容性和可擴(kuò)展性，成為下一代高速(超高速)寬帶網(wǎng)絡(luò)的首選。將現(xiàn)有的1550nm、1310nm、850nm石英光纖信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成650nm塑料光纖信號(hào)后，必須進(jìn)行以太網(wǎng)幀的交換連接傳輸，然后才能進(jìn)入用戶終端。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的就是設(shè)計(jì)一種能將現(xiàn)有的1550nm、1310nm、850nm石英光纖信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成650nm塑料光纖信號(hào)的全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光交換機(jī)。
本實(shí)用新型設(shè)有多路網(wǎng)卡的硬件地址MAC識(shí)別系統(tǒng)和完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)多路數(shù)據(jù)包系統(tǒng)。
網(wǎng)卡的硬件地址MAC識(shí)別系統(tǒng)具有把各MAC地址存放在內(nèi)部地址表中的存放控制器。
完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)多路數(shù)據(jù)包系統(tǒng)具有通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)交換路徑的控制器，具有將數(shù)據(jù)幀直接由源地址發(fā)送到達(dá)目的地址的控制器。
有益效果是本實(shí)用新型是一種基于MAC(網(wǎng)卡的硬件地址)識(shí)別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備?；诰酆衔锕饫w(POF，又叫塑料光纖)的光交換機(jī)可以完成多路光信號(hào)的交換功能，是光網(wǎng)絡(luò)連接的重要設(shè)備。光以太網(wǎng)交換機(jī)的650nm光波長(zhǎng)快速以太網(wǎng)端口能提供專門的鏈接到帶有650nm光接口網(wǎng)卡PC的終端用戶，或在終端用戶前面連接另一個(gè)以太網(wǎng)交換機(jī)/集線器，用做共享鏈接。本實(shí)用新型對(duì)每個(gè)終端用戶提供100Mbps全雙工的配置帶寬，從而完全消除撥號(hào)上網(wǎng)的瓶頸。由于使用光接口，使其配置帶寬暢通無阻，足以應(yīng)付最嚴(yán)酷的環(huán)境。
本實(shí)用新型支持LEEE802.3x自適應(yīng)傳輸模式，或以選擇最佳的傳輸速率，即使在超負(fù)載的情況下，仍能維持存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)交換以及流量控制的最大數(shù)據(jù)完整性，流量控制的自適應(yīng)亦能使交換機(jī)自動(dòng)防止端口緩存變?yōu)轱柡汀?br> 本實(shí)用新型包括供電電路、一個(gè)主控芯片KS8999_208、濾波電路、25MHz晶振電路、八組塑料光纖接口電路，供電電路包括220V交流電壓轉(zhuǎn)為+5V直流電壓電路、+5V直流電壓轉(zhuǎn)為+3.3V直流電壓電路、+5V直流電壓轉(zhuǎn)為+2.0V直流電壓電路，各組塑料光纖接口電路分別由控制芯片TODX2402及輔助電路組成，濾波電路分別連接在+2.0V直流電壓的輸出端，八組塑料光纖接口電路分別連接在主控芯片KS8999_208的腳5、6、9、10、19、20、22、23、30、31、33、34、43、44、47、48、54、55、57、58、61、62、64、65、196、197、199、200、203、204、206、207上，25MHz晶振電路連接在主控芯片KS8999_208的腳176和腳177上。
光交換機(jī)的主控芯片使用KS8999_208。KS8999_208是Micrel公司產(chǎn)品，該系列器件包括兩種型號(hào)KS8999_208為商業(yè)級(jí)，其工作的溫度范圍為0℃～70℃，有208個(gè)引腳。
該器件為9端口(8+1)收發(fā)器的10/100M交換機(jī)芯片，8個(gè)端口可以為光纖模式或UTP模式。具有128k內(nèi)部幀緩沖區(qū)，2.0Gbps內(nèi)部高速帶寬，集成的地址搜索引擎，支持1K絕對(duì)MAC地址；自動(dòng)地址搜索、記憶和轉(zhuǎn)發(fā)。既可用于簡(jiǎn)單的物理層轉(zhuǎn)換，又可用作全面的存儲(chǔ)/傳送橋路。
利用該主控芯片可以實(shí)現(xiàn)單芯片、多端口解決方案。其內(nèi)部具有9個(gè)MAC單元，其中1～8可以直接接交換口，而9口可以接MII/SNI，以方便與路由器或網(wǎng)關(guān)相連。如果是8口交換機(jī)，則使用一片即可達(dá)到要求，如果端口數(shù)多于8個(gè)，則可以使用多片組合即可。交換機(jī)還可設(shè)置16個(gè)或24個(gè)或32個(gè)或48個(gè)或96個(gè)端口。
在本實(shí)用新型中，+5V直流電壓轉(zhuǎn)為+3.3V直流電壓電路、+5V直流電壓轉(zhuǎn)為+2.0V直流電壓電路中還分別采用了MIC29302BT穩(wěn)壓器。
本實(shí)用新型的塑料光纖接口電路由集成電路TODX2402和晶體管組成的放大電路組成，集成電路TODX2402腳1和腳11、12、13、14接地，腳2通過電容接主控芯片KS8999_208，腳3通過電容C接主控芯片KS8999_208，腳4通過電阻、晶體管與主控芯片KS8999_208連接，腳5、腳7接+3.3V直流電壓電源，腳8通過電容C接主控芯片KS8999_208，腳9通過電容接主控芯片KS8999_208。


圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖之一；圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖之二；圖3為本實(shí)用新型的電路原理圖之三；圖4為本實(shí)用新型的電路原理圖之四；圖5為本實(shí)用新型的電路原理圖之五；圖6為本實(shí)用新型的顯示電路原理圖。
具體實(shí)施例本實(shí)用新型由供電電路、一個(gè)主控芯片KS8999_208、濾波電路、25MHz晶振電路、八組塑料光纖接口電路組成。
供電電路包括220V交流電壓轉(zhuǎn)為+5V直流電壓電路、+5V直流電壓轉(zhuǎn)為+3.3V直流電壓電路、+5V直流電壓轉(zhuǎn)為+2.0V直流電壓電路，上述兩變壓電路中分別采用MIC29302BT穩(wěn)壓器。
濾波電路分別連接在+2.0V直流電壓的輸出端，各組塑料光纖接口電路分別由集成電路TODX2402及輔助電路組成。
塑料光纖1接口電路中集成電路TODX2402腳1和腳11、12、13、14接地，腳2通過電容C1接主控芯片KS8999_208的腳196，腳3通過電容C2接主控芯片KS8999_208的腳197，腳4通過電阻R8、晶體管V1、V2、電阻R9、R10、R11、R12、R13與主控芯片KS8999_208的腳190連接，腳5、腳7接+3.3V直流電壓電源，腳6接VCCT1，腳8通過電容C4接主控芯片KS8999_208的腳200，腳9通過電容C3接主控芯片KS8999_208的腳199。
塑料光纖2接口電路中集成電路TODX2402腳1和腳11、12、13、14接地，腳2通過電容C7接主控芯片KS8999_208的腳206，腳3通過電容C8接主控芯片KS8999_208的腳207，腳4通過電阻R21、晶體管V3、V4、電阻R22、R23、R24、R25、R26與主控芯片KS8999_208的腳191連接，腳5、腳7接+3.3V直流電壓電源，腳6接VCCT2，腳8通過電容C6接主控芯片KS8999_208的腳204，腳9通過電容C5接主控芯片KS8999_208的腳203。
塑料光纖3接口電路中集成電路TODX2402腳1和腳11、12、13、14接地，腳2通過電容C9接主控芯片KS8999_208的腳5，腳3通過電容C10接主控芯片KS8999_208的腳6，腳4通過電阻R34、晶體管V5、V6、電阻R35、R36、R37、R38、R39與主控芯片KS8999_208的腳192連接，腳5、腳7接+3.3V直流電壓電源，腳6接VCCT3，腳8通過電容C12接主控芯片KS8999_208的腳10，腳9通過電容C11接主控芯片KS8999_208的腳9。
塑料光纖4接口電路中集成電路TODX2402腳1和腳11、12、13、14接地，腳2通過電容C15接主控芯片KS8999_208的腳22，腳3通過電容C6接主控芯片KS8999_208的腳23，腳4通過電阻R47、晶體管V7、V8、電阻R48、R49、R50、R51、R52與主控芯片KS8999_208的腳193連接，腳5、腳7接+3.3V直流電壓電源，腳6接VCCT4，腳8通過電容C14接主控芯片KS8999_208的腳20，腳9通過電容C13接主控芯片KS8999_208的腳19。
塑料光纖5接口電路中集成電路TODX2402腳1和腳11、12、13、14接地，腳2通過電容C17接主控芯片KS8999_208的腳30，腳3通過電容C18接主控芯片KS8999_208的腳31，腳4通過電阻R60、晶體管V9、V10、電阻R61、R62、R63、R64、R65與主控芯片KS8999_208的腳68連接，腳5、腳7接+3.3V直流電壓電源，腳6接VCCT5，腳8通過電容C20接主控芯片KS8999_208的腳34，腳9通過電容C19接主控芯片KS8999_208的腳33。
塑料光纖6接口電路中集成電路TODX2402腳1和腳11、12、13、14接地，腳2通過電容C23接主控芯片KS8999_208的腳47，腳3通過電容C24接主控芯片KS8999_208的腳48，腳4通過電阻R73、晶體管V11、V12、電阻R74、R75、R76、R77、R78與主控芯片KS8999_208的腳69連接，腳5、腳7接+3.3V直流電壓電源，腳6接VCCT6，腳8通過電容C22接主控芯片KS8999_208的腳44，腳9通過電容C21接主控芯片KS8999_208的腳43。
塑料光纖7接口電路中集成電路TODX2402腳1和腳11、12、13、14接地，腳2通過電容C25接主控芯片KS8999_208的腳54，腳3通過電容C26接主控芯片KS8999_208的腳55，腳4通過電阻R86、晶體管V13、V14、電阻R87、R88、R89、R90、R91與主控芯片KS8999_208的腳70連接，腳5、腳7接+3.3V直流電壓電源，腳6接VCCT7，腳8通過電容C28接主控芯片KS8999_208的腳58，腳9通過電容C27接主控芯片KS899_2089的腳57。
塑料光纖8接口電路中集成電路TODX2402腳1和腳11、12、13、14接地，腳2通過電容C31接主控芯片KS8999_208的腳64，腳3通過電容C32接主控芯片KS8999_208的腳65，腳4通過電阻R99、晶體管V15、V16、電阻R100、R101、R102、R103、R104與主控芯片KS8999_208的腳71連接，腳5、腳7接+3.3V直流電壓電源，腳6接VCCT8，腳8通過電容C30接主控芯片KS8999_208的腳62，腳9通過電容C29接主控芯片KS8999_208的腳61。
上述晶體管V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10、V11、V12、V13、V14、V15、V16均為9013SMD(SOT23)晶體管。
25MHz晶振電路連接在主控芯片KS8999_208的腳176和腳177上。
圖6中的接插件XP1、XP2為扁平電纜插座FC20P，V1-32為綠色發(fā)光二極管，V33為紅色發(fā)光二極管。
權(quán)利要求1.全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光交換機(jī)，其特征在于設(shè)有多路網(wǎng)卡的硬件地址MAC識(shí)別系統(tǒng)和完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)多路數(shù)據(jù)包系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光交換機(jī)，其特征在于網(wǎng)卡的硬件地址MAC識(shí)別系統(tǒng)具有把各MAC地址存放在內(nèi)部地址表中的存放控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光交換機(jī)，其特征在于完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)多路數(shù)據(jù)包系統(tǒng)具有通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)交換路徑的控制器，具有將數(shù)據(jù)幀直接由源地址發(fā)送到達(dá)目的地址的控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光交換機(jī)，其特征在于光交換機(jī)包括供電電路、一個(gè)主控芯片KS8999 208、濾波電路、25MHz晶振電路、八組塑料光纖接口電路，供電電路包括220V交流電壓轉(zhuǎn)為+5V直流電壓電路、+5V直流電壓轉(zhuǎn)為+3.3V直流電壓電路、+5V直流電壓轉(zhuǎn)為+2.0V直流電壓電路，各組塑料光纖接口電路分別由接插件TODX2402及輔助電路組成，濾波電路分別連接在+2.0V直流電壓的輸出端，八組塑料光纖接口電路分別連接在主控芯片KS8999 208的腳5、6、9、10、19、20、22、23、30、31、33、34、43、44、47、48、54、55、57、58、61、62、64、65、196、197、199、200、203、204、206、207上，25MHz晶振電路連接在主控芯片KS8999 208的腳176和腳177上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光交換機(jī)，其特征在于+5V直流電壓轉(zhuǎn)為+3.3V直流電壓電路中采用MIC29302BT穩(wěn)壓器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光交換機(jī)，其特征在于+5V直流電壓轉(zhuǎn)為+2.0V直流電壓電路中采用MIC29302BT穩(wěn)壓器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光交換機(jī)，其特征在于塑料光纖接口電路由集成電路TODX2402和晶體管組成的放大電路組成，集成電路TODX2402腳1和腳11、12、13、14接地，腳2通過電容接主控芯片KS8999 208，腳3通過電容C接主控芯片KS8999 208，腳4通過電阻、晶體管與主控芯片KS8999 208連接，腳5、腳7接+3.3V直流電壓電源，腳8通過電容C接主控芯片KS8999 208，腳9通過電容接主控芯片KS8999 208。
專利摘要全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的光交換機(jī)涉及一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，尤其是一種光網(wǎng)絡(luò)的用戶終端設(shè)備，本實(shí)用新型設(shè)有識(shí)別多路網(wǎng)卡的硬件地址MAC系統(tǒng)和完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)多路數(shù)據(jù)包系統(tǒng)；識(shí)別MAC地址系統(tǒng)，并把其存放在內(nèi)部地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達(dá)目的地址。將現(xiàn)有的1550nm、1310nm、850nm石英光纖信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成650nm塑料光纖信號(hào)，進(jìn)入用戶終端。
文檔編號(hào)H04B10/12GK2834035SQ200520073870
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2005年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月20日
發(fā)明者繆立山, 喬桂蘭, 繆德俊, 徐蓉艷 申請(qǐng)人:江蘇華山光電有限公司