單向安全通信光纖通道交換機裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)單向安全通信的光纖通道交換機裝置，所述交換機裝置，包括交換芯片、光模塊、匹配電路以及阻抗控制電路。本實用新型的技術(shù)效果包括：通過控制光模塊和交換芯片連接的阻抗控制電路，使光模塊只能夠接收數(shù)據(jù)或者只能夠發(fā)送數(shù)據(jù)，實現(xiàn)單向安全通信。使用這些光模塊的組合，實現(xiàn)成為多種通信模式的單向安全通信光纖通道交換機。
【專利說明】單向安全通信光纖通道交換機裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及一種數(shù)據(jù)傳輸通信裝置，尤其涉及一種光纖通道交換機的數(shù)據(jù)傳輸控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)的光纖通道交換機當(dāng)中，為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的正常通信，高速光模塊在與高速IC (集成電路)芯片互聯(lián)的時候需要增加耦合匹配電路。PECL (正發(fā)射極耦合邏輯)在交流耦合輸出到50 Ω的終端負(fù)載時，要考慮PECL (正發(fā)射極耦合邏輯)的輸出端加一直流偏置電阻，如圖2所示。其中Rl和R2的選擇要滿足以下方程組:
[0003]Rl*Vcc/(Rl+R2)= Vcc-1.3V and R2/R1=50 Ω 解得:
[0004]R1=130Q, R2=82 Ω For =+3.3V Supply
[0005]and
[0006]Rl=180 Ω , R2=68 Ω For =+5V Supply
[0007]傳統(tǒng)的光纖通道交換機是雙向傳輸數(shù)據(jù)的。但是，有很多應(yīng)用場所為了保障安全性，要求數(shù)據(jù)只能從一個方向向另一個方向傳輸，傳統(tǒng)的光纖通道交換機無法應(yīng)用于這種場所，無法實現(xiàn)單向安全通信。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實用新型針對上述【背景技術(shù)】中存在的上述技術(shù)問題，提出了一種單向安全通信的光纖通道交換機裝置。
[0009]本實用新型解決的技術(shù)問題包括:對光線通道交換機的硬件電路進(jìn)行改進(jìn)，通過修改光模塊的交流耦合匹配電路實現(xiàn)單向安全通信，通過單向安全通信的光模塊的不同組合，實現(xiàn)成為多種通信模式的單向安全通信光纖通道交換機。
[0010]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0011]一種單向安全通信的光纖通道交換機裝置，包括交換芯片，光模塊以及交流耦合匹配電路，光模塊通過交流耦合匹配電路連接到交換芯片上，所述交流耦合匹配電路包含數(shù)據(jù)發(fā)送電路和數(shù)據(jù)接收電路，其特征在于，所述交流耦合匹配電路包含了阻抗控制電路，所述阻抗控制電路包括第一阻抗控制電路和第二阻抗控制電路。
[0012]其中，所述第一阻抗控制電路包含了兩個兩路撥碼開關(guān)和四個匹配電阻，兩個兩路撥碼開關(guān)分別和四個匹配電阻相連，分別把數(shù)據(jù)發(fā)送電路上拉到電源正極。
[0013]其中，所述第二阻抗控制電路包含了兩個兩路撥碼開關(guān)和四個匹配電阻，兩個兩路撥碼開關(guān)分別和四個匹配電阻相連，分別把數(shù)據(jù)接收電路上拉到電源正極。
[0014]其中，通過控制所述的兩路撥碼開關(guān)使所述光模塊只能接收數(shù)據(jù)或者只能發(fā)送數(shù)據(jù)。通過控制數(shù)據(jù)接收電路和數(shù)據(jù)發(fā)送電路的撥碼開關(guān)，確保所述光模塊的數(shù)據(jù)接收電路能夠接收數(shù)據(jù)的時候，數(shù)據(jù)發(fā)送電路不能夠發(fā)送數(shù)據(jù)，該光模塊只能夠接收數(shù)據(jù)；所述光模塊的數(shù)據(jù)發(fā)送電路能夠發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，數(shù)據(jù)接收電路不能夠接收數(shù)據(jù)，該光模塊只能夠發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0015]進(jìn)一步的，所述光模塊可以有不同的組合，一種是所述交換機的一個光端口是只接收數(shù)據(jù)的光模塊，其他是只發(fā)送數(shù)據(jù)的光模塊；一種是所述交換機的一個光端口是只發(fā)送數(shù)據(jù)的光模塊，其他是只接收數(shù)據(jù)的光模塊；一種是所述交換機的幾個端口是只發(fā)送數(shù)據(jù)的光模塊，其他是只接收數(shù)據(jù)的光模塊。
[0016]本實用新型的有益效果是，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的單向安全通信。
[0017]通過所述的控制開關(guān)控制數(shù)據(jù)接收電路可以選擇能夠接收數(shù)據(jù)或者不能夠接收數(shù)據(jù)，通過所述的控制開關(guān)控制數(shù)據(jù)發(fā)送電路可以選擇能夠發(fā)送數(shù)據(jù)或者不能夠發(fā)送數(shù)據(jù)；使所述光模塊只能接收數(shù)據(jù)或者只能發(fā)送數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的單向安全通信。
[0018]進(jìn)一步的，通過所述光模塊的不同組合，所述單向安全通信的光纖通道交換機能夠有單發(fā)多收，多發(fā)單收，多發(fā)多收等不同的通信組合方式。通過對數(shù)據(jù)傳輸方向的控制，實現(xiàn)不同通信組合方式的單向安全通信。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例以及說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0020]圖1示出了本實用新型單通交換機系統(tǒng)的整體硬件電路設(shè)計圖。
[0021]圖2示出了傳統(tǒng)的1X9光模塊和交換芯片連接的交流耦合匹配電路圖。
[0022]圖3示出了本實用新型1X9光模塊和交換芯片連接的交流耦合匹配電路圖。
[0023]圖4示出了本實用新型單收多發(fā)交換機。
[0024]圖5示出了本實用新型多收單發(fā)交換機。
[0025]圖6示出了本實用新型多收多發(fā)交換機。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實用新型【具體實施方式】進(jìn)行描述，但是本實用新型不限于此。本實用新型包括在說明書中描述的各種方案以及由本說明書中提到的各種措施的合理組
口 ο
[0027]在本實用新型供了一種單向安全通信的光纖通道交換機裝置，如圖1所示，包括交流電源，所述交流電源經(jīng)過穩(wěn)壓電路后連接至交換機系統(tǒng)以及其他需要供電的集成電路芯片上。所述交換機包括時鐘電路和復(fù)位電路，均連接至交換機的交換芯片上。
[0028]進(jìn)一步的，所述交換機包括光模塊以及相應(yīng)的交流耦合匹配電路，光模塊通過所述交流耦合匹配電路連接到交換芯片上。所述的光模塊可以是1X9光模塊或者是其他形式有收發(fā)電路并且通過匹配電路跟交換芯片相連的光模塊。所述交換機根據(jù)選取的交換芯片的型號，可以有N個(N為交換芯片支持的最大端口數(shù))光模塊通過交流耦合匹配電路連接到所述的交換芯片上。
[0029]進(jìn)一步的，所述交流耦合匹配電路當(dāng)中包含一個阻抗控制電路，該電路控制匹配電阻的阻抗。所述的阻抗控制電路由兩路撥碼開關(guān)和兩種不同阻值匹配電阻組成。所述匹配電阻的阻抗有兩種值，一種可以讓光模塊的數(shù)據(jù)發(fā)送電路和數(shù)據(jù)接收電路連接上并且通信；一種可以讓光模塊的數(shù)據(jù)發(fā)送電路和數(shù)據(jù)接收電路連接上但是不能夠發(fā)送或者接收數(shù)據(jù)。
[0030]下面列舉本實用新型的一種應(yīng)用情況的電路圖，即在3.3V工作電壓下，采用撥碼開關(guān)控制，1X9光模塊和交換芯片連接的交流耦合匹配電路圖進(jìn)行具體的說明。如圖3所示，阻抗控制電路當(dāng)中共有四個兩路撥碼開關(guān)，其中撥碼開關(guān)swl通過匹配電阻R5、R7將數(shù)據(jù)接收連接至電源正極，同理，撥碼開關(guān)sw2通過匹配電阻R11、R12將數(shù)據(jù)接收連接至電源正極；撥碼開關(guān)sw3通過匹配電阻R1、R3將數(shù)據(jù)發(fā)送電路連接至電源正極，同理，撥碼開關(guān)sw4通過匹配電阻R9、RlO將數(shù)據(jù)發(fā)送電路連接至電源正極。其中匹配電阻Rl、R3和R5、R7 為 130 Ω，匹配電阻 R11、R12 和 R9、R10 為為 1.5k Ω-2.5kQ，優(yōu)選為 2k Ω。
[0031]當(dāng)swl的兩路撥碼開關(guān)同時連上，sw2的兩路撥碼開關(guān)同時斷開，數(shù)據(jù)接收電路通過電阻R5、R7連接至電源正極，能夠連接上并且正常接收數(shù)據(jù)；進(jìn)一步的sw3的兩路撥碼開關(guān)同時斷開，sw4的兩路撥碼開關(guān)同時連上，數(shù)據(jù)發(fā)送電路通過電阻R9、RlO電阻連接至電源正極，能夠連接上但是不能夠發(fā)送數(shù)據(jù)。此時光模塊就只能接收數(shù)據(jù)，不能夠發(fā)送數(shù)據(jù)；另一方面，當(dāng)swl的兩路撥碼開關(guān)同時斷開，sw2的兩路撥碼開關(guān)同時連上，數(shù)據(jù)接收電路通過電阻R11、R12連接至電源正極，能夠連接上但是不能夠接收數(shù)據(jù)；進(jìn)一步的sw3的兩路撥碼開關(guān)同時連上，sw4的兩路撥碼開關(guān)同時斷開，數(shù)據(jù)發(fā)送電路通過電阻R1、R3電阻連接至電源正極，能夠連接上并且能夠正常發(fā)送數(shù)據(jù)。此時，光模塊就只能夠發(fā)送數(shù)據(jù)，不能夠接收數(shù)據(jù)。
[0032]數(shù)據(jù)接收電路和數(shù)據(jù)發(fā)送電路同時都增加撥碼開關(guān)和匹配電阻可以自由的控制光模塊的收發(fā)，也可以根據(jù)實際的需要，選擇可以只在數(shù)據(jù)發(fā)送電路或者數(shù)據(jù)接收電路當(dāng)中增加撥碼開關(guān)和匹配電阻。不管是哪一種組合方式，要確保在該種組合方式下，光模塊只能發(fā)送數(shù)據(jù)或者只能接收數(shù)據(jù)，保證單向安全通信。
[0033]另外阻抗控制電路并不僅限定于圖3所示的樣子，比如通過一個兩路撥碼開關(guān)連接數(shù)據(jù)發(fā)送電路到電源正極，當(dāng)這個撥碼開關(guān)連接上的時候，數(shù)據(jù)發(fā)送電路能夠連接上并且正常發(fā)送數(shù)據(jù)，否則不能夠發(fā)送數(shù)據(jù)；通過另一個兩路撥碼開關(guān)連接數(shù)據(jù)接收電路到電源正極，當(dāng)這個撥碼開關(guān)連接上的時候，數(shù)據(jù)接收電路能夠連接上并且正常接收數(shù)據(jù)，否則不能夠接收數(shù)據(jù)。
[0034]通過控制光模塊的數(shù)據(jù)接收電路或者數(shù)據(jù)發(fā)送電路的撥碼開關(guān)，可以使光模塊成為只收不發(fā)或者只發(fā)不收的單向通信光模塊?？刂平粨Q機上的所有光模塊的撥碼開關(guān)，則交換機的所有端口都只能單向通信，就實現(xiàn)了單向安全通信的光纖通道交換機，數(shù)據(jù)通過單向通信的交換機，只能從單通交換機的輸入端向輸出端單向傳遞數(shù)據(jù)，不能逆向傳遞，確保了數(shù)據(jù)的安全性。
[0035]分三種情況舉例說明，單入多出單向通信交換機，多入單出單向通信交換機，多入多出單向通信交換機:
[0036]單入多出的情況下，如圖4所示，交換機其中一個光模塊的阻抗控制電路的撥碼開關(guān)swl、sw4連上,撥碼開關(guān)sw2、sw3斷開,該光模塊只能接收數(shù)據(jù),相應(yīng)的端口只能輸入數(shù)據(jù)，但不可以輸出數(shù)據(jù)；其他的N個光模塊的阻抗控制電路的撥碼開關(guān)swl、sw4斷開，撥碼開關(guān)sw2、sw3連上，只能夠發(fā)送數(shù)據(jù)，相應(yīng)的N個端口是只能輸出數(shù)據(jù)，不能輸入數(shù)據(jù)。交換機僅對I個端口的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行分配，但不對數(shù)據(jù)做任何修改，并將分配后的數(shù)據(jù)分配到N個輸出端口，且數(shù)據(jù)只能從輸入向輸出單向傳遞數(shù)據(jù)，不能逆向傳遞。其中N+1為該交換機的端口總數(shù)。
[0037]多入單出的情況下，如圖5所示，交換機其中一個光模塊的阻抗控制電路的撥碼開關(guān)swl、sw4斷開,撥碼開關(guān)sw2、sw3連上,該光模塊只能發(fā)送數(shù)據(jù),相應(yīng)的端口只能輸出數(shù)據(jù)，但不可以輸入數(shù)據(jù)；其他的N個光模塊的阻抗控制電路的撥碼開關(guān)swl、sw4連上，撥碼開關(guān)sw2、sw3斷開，只能夠接收數(shù)據(jù)，相應(yīng)的N個端口是只能輸入數(shù)據(jù)，不能輸出數(shù)據(jù)。交換機對N個輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，但不對數(shù)據(jù)做任何修改，并將匯總后的數(shù)據(jù)匯總后發(fā)到I個輸出端口，且數(shù)據(jù)只能從輸入向輸出單向傳遞數(shù)據(jù)，不能逆向傳遞。其中N+1為該交換機的端口總數(shù)。
[0038]多入多出的情況下，如圖6所示，交換機有N個光模塊的阻抗控制電路的撥碼開關(guān)swl,sw4連上，撥碼開關(guān)sw2、SW3斷開，只能接收數(shù)據(jù)，相應(yīng)的端口只能輸入數(shù)據(jù)，但不可以輸出數(shù)據(jù)；其他的M個光模塊的阻抗控制電路的撥碼開關(guān)swl、sw4斷開,撥碼開關(guān)sw2、sw3連上，只能夠發(fā)送數(shù)據(jù)，相應(yīng)的M個端口是只能輸出數(shù)據(jù)，不能輸入數(shù)據(jù)。交換對N個端口的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，但不對數(shù)據(jù)做任何修改，然后將匯總后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分配，仍然不對數(shù)據(jù)做任何修改，并將分配后的數(shù)據(jù)分配到M個輸出端口，且數(shù)據(jù)只能從輸入向輸出單向傳遞數(shù)據(jù)，不能逆向傳遞。其中N+M為該交換機的端口總數(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種單向安全通信的光纖通道交換機裝置，包括交換芯片，光模塊以及交流耦合匹配電路，光模塊通過交流耦合匹配電路連接到交換芯片上，所述交流耦合匹配電路包含數(shù)據(jù)發(fā)送電路和數(shù)據(jù)接收電路，其特征在于，所述交流耦合匹配電路包含了阻抗控制電路，所述阻抗控制電路包括第一阻抗控制電路和第二阻抗控制電路，所述第一阻抗控制電路包含了兩個兩路撥碼開關(guān)和四個匹配電阻，把數(shù)據(jù)發(fā)送電路上拉到電源正極，所述第二阻抗控制電路包含了兩個兩路撥碼開關(guān)和四個匹配電阻，把數(shù)據(jù)接收電路上拉到電源正極。
2.如權(quán)利要求1所述的單向安全通信的光纖通道交換機裝置，其特征在于，所述光模塊可以有不同的組合，一種是所述交換機的一個光端口是只接收數(shù)據(jù)的光模塊，其他是只發(fā)送數(shù)據(jù)的光模塊；一種是所述交換機的一個光端口是只發(fā)送數(shù)據(jù)的光模塊，其他是只接收數(shù)據(jù)的光模塊；一種是所述交換機的幾個端口是只發(fā)送數(shù)據(jù)的光模塊，其他是只接收數(shù)據(jù)的光模塊。
【文檔編號】H04L12/931GK203675140SQ201320871686
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】張美景, 楊國文 申請人:北京卓越信通電子股份有限公司