《一种微型千兆以太网交换装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种微型千兆以太网交换装置.pdf（6页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103023825 A (43)申请公布日 2013.04.03 CN 103023825 A *CN103023825A* (21)申请号 201210583052.7 (22)申请日 2012.12.27 H04L 12/931(2013.01) (71)申请人 山东大学 地址 250061 山东省济南市历下区经十路 17923 号 (72)发明人 孟令国 邢建平 韩辉 粱辉 齐伟 刘倩倩 (74)专利代理机构 济南金迪知识产权代理有限 公司 37219 代理人 许德山 (54) 发明名称 一种微型千兆以太网交换装置 (57) 摘要 一种微型千兆以太网交换装置， 。
2、属于以太网 通信技术领域。包括外框、 面板、 电路板和暗盒。 外框与面板相固定连接， 面板上设置有 RJ45 接口 和电源指示灯开口， 面板与暗盒相连， 电路板上装 有光电转换模块和电源， 电路板由金属盒封闭加 以屏蔽， 金属盒连同电路板固定在面板上， 整个装 置能完全嵌入暗盒内， 通过面板将整个装置固定 在暗盒的外口上。本发明的微型千兆以太网交换 装置能将短距离的双绞线电信号和长距离的光信 号进行互换， 提高了网络带宽和抗干扰性能， 实现 了长距离组网的需求， 从而实现了设备小型化， 成 本低， 达到了光纤入户的要求。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页。
3、 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种微型千兆以太网交换装置， 包括外框、 面板、 电路板和 86 标准型暗盒， 其特征在 于外框周围带有卡勾， 面板侧边相应位置带有卡槽， 外框与面板通过卡勾和卡槽相互扣合 连接固定 ； 面板上部带有 RJ45 接口的开口， 其下部带有电源指示灯的开口 ； 电路板上装有 光电转换模块和电源， 其中光电转换模块包括光模块、 MAC 层交换模块、 电口模块和光纤接 口， MAC 层交换模块分别与光模块和电口模块相连， 光模块和光纤接口相连接， 电源分别与 光模块和 。
4、MAC 层交换模块相连以为其供电 ； 光模块包括光发射次模块、 光接收次模块、 激光 驱动芯片和限幅放大芯片， 其中光发射次模块与激光驱动芯片相连， 光接收次模块与限幅 放大芯片相连接， 电口模块包括 RJ45 接口和网络变压器， 其中 RJ45 接口与网络变压器相 连 ； 为降低千兆速率传输的高频干扰， 电路板由金属盒封闭加以屏蔽， 金属盒连同电路板固 定在面板上， 金属盒的尺寸小于86标准型暗盒的盒口尺寸， 整个装置能完全嵌入86标准型 暗盒内， 通过面板将整个装置固定在 86 标准型暗盒的外口上 ； 金属盒前面跟面板上相对应 的位置处带有 RJ45 接口的开口和电源指示灯的开口， 使得电。
5、路板上的 RJ45 接口和电源指 示灯能分别嵌入面板上的 RJ45 接口和电源指示灯的开口处 ； 金属盒侧面上带有光纤接口 的开口， 便于外接光纤的接入。 2. 如权利要求 1 所述的一种微型千兆以太网交换装置， 其特征在于所述的 MAC 层交换 模块主要包括光电介质转换芯片， 光电介质转换芯片型号为 RTL8213(M)、 RTL8363、 RTL8305 和 AL210 的一种。 3. 如权利要求 1 所述的一种微型千兆以太网交换装置， 其特征在于所述的激光驱动芯 片型号为 UX2211、 MAX3735、 MAX3273、 MAX3740、 ADN2870、 ADN2871 和 MAX3。
6、795 的一种。 4. 如权利要求 1 所述的一种微型千兆以太网交换装置， 其特征在于所述的限幅放大芯 片型号为 MAX3748、 MAX3272 和 MAX3274 的一种。 5. 如权利要求 1 所述的一种微型千兆以太网交换装置， 其特征在于所述的光纤接口是 SC 接口、 LC 接口和 FC 接口中的一种。 6. 如权利要求 1 所述的一种微型千兆以太网交换装置， 其特征在于所述的金属盒是铝 质材料制成或合金材料制成。 7.如权利要求1所述的一种微型千兆以太网交换装置， 其特征在于所述的RJ45接口是 1-3 个。 权 利 要 求 书 CN 103023825 A 2 1/3 页 3 一种。
7、微型千兆以太网交换装置 技术领域 0001 本发明涉及一种微型千兆以太网交换装置， 属于网络通信技术领域。 背景技术 0002 虽然到今天光纤的应用使得互联网有了长足的发展， 但是光纤的应用还主要是在 主干网和核心层， 网络的终端还依旧使用的是双绞线信息点， 这样既浪费了大量的铜资源， 也使得网络带宽成为了一个瓶颈。目前已申请的专利虽然已实现了光电转换的功能， 但存 在装置体积大、 成本过高等问题。 例如名称为 “千兆光纤收发器” 、 专利号为200420095892.X 的专利提供了一种低成本的实现带内网管的千兆光纤收发器 , 包括由光收发一体模块、 转 发芯片、 线缆连接头以及隔离变压器组。
8、成的光电转换单元， 但是体积过大 ； 又如名称为 “双 千兆以太网自适应光纤收发器” 、 专利号为 201020673077.2 的专利提供一种双千兆以太网 自适应光纤收发器 , 包括电接口单元、 协议转换单元及光接口单元 , 协议转换单元与光接 口单元连接 , 光接口单元通过光纤与对端连接， 但是成本过高。由于目前存在的装置体积 大、 成本高等原因， 根本无法实现光纤入户的要求。 发明内容 0003 本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足之处， 提供一种微型千兆以太网 交换装置， 将双绞线电信号和光信号进行相互转换， 利用了光纤通信信息容量大、 保密性 好、 重量轻、 体积小、 无中继、。
9、 传输距离长等优点， 解决了以太网在传输方面的问题。不仅保 证了数据包在两个网络间长距离传输， 同时实现了设备小型化、 成本低， 满足了光纤入户的 需求。 0004 本发明是通过如下技术措施来实现的 ： 0005 一种微型千兆以太网交换装置， 包括外框、 面板、 电路板和 86 标准型暗盒， 其特征 在于外框周围带有卡勾， 面板侧边相应位置带有卡槽， 外框与面板通过卡勾和卡槽相互扣 合连接固定 ； 面板上部带有 RJ45 接口的开口， 其下部带有电源指示灯的开口 ； 电路板上装 有光电转换模块和电源， 其中光电转换模块包括光模块、 MAC 层交换模块、 电口模块和光纤 接口， MAC 层交换模。
10、块分别与光模块和电口模块相连， 光模块和光纤接口相连接， 电源分别 与光模块和 MAC 层交换模块相连以为其供电 ； 光模块包括光发射次模块 （TOSA） 、 光接收次 模块 （ROSA） 、 激光驱动芯片和限幅放大芯片， 其中光发射次模块与激光驱动芯片相连， 光接 收次模块与限幅放大芯片相连接， 电口模块包括RJ45接口和网络变压器， 其中RJ45接口与 网络变压器相连 ； 为降低千兆速率传输的高频干扰， 电路板由金属盒封闭加以屏蔽， 金属盒 连同电路板固定在面板上， 金属盒的尺寸小于 86 标准型暗盒的盒口尺寸， 整个装置能完全 嵌入86标准型暗盒内， 通过面板将整个装置固定在86标准型暗。
11、盒的外口上 ； 金属盒前面跟 面板上相对应的位置处带有 RJ45 接口的开口和电源指示灯的开口， 使得电路板上的 RJ45 接口和电源指示灯能分别嵌入面板上的 RJ45 接口和电源指示灯的开口处 ； 金属盒侧面上 带有光纤接口的开口， 便于外接光纤的接入。 说 明 书 CN 103023825 A 3 2/3 页 4 0006 所述的 MAC 层交换模块主要包括光电介质转换芯片， 光电介质转换芯片型号为 RTL8213(M)、 RTL8363、 RTL8305 和 AL210 的一种。 0007 所述的激光驱动芯片型号为 UX2211、 MAX3735、 MAX3273、 MAX3740、 A。
12、DN2870、 ADN2871 和 MAX3795 的一种。 0008 所述的限幅放大芯片型号为 MAX3748、 MAX3272 和 MAX3274 的一种。 0009 所述的光纤接口是 SC 接口、 LC 接口和 FC 接口中的一种。 0010 所述的金属盒是铝质材料制成或合金材料制成。 0011 所述的 RJ45 接口是 1-3 个。 0012 所述的电源主要包括电源芯片， 型号为 LM2576HV-ADJ。本发明电源采用 POE 供电 方式， 也可采用外置电源供电方式。 0013 所述的TOSA意为光发射次模块， 是英文Transmitter Optical Subassembly的缩。
13、 写。 0014 所述的ROSA意为光接收次模块， 是英文Receiver Optical Subassembly的缩写。 0015 MAC 是英文 Media Access Control 的缩写， 中文释义 ： 介质访问控制子层协议， 它 定义了数据包怎样在介质上进行传输。 0016 本发明装置在使用时， 先将 86 标准型暗盒砌入建筑物室内的墙壁上， 事先将网络 中的光纤接入室内并连接到本发明装置中的光纤接口上， 以实现宽带网络入户的需要。 0017 本发明的有益效果是 ： 不仅实现了光纤中光信号与双绞线中电信号的相互转换， 提高了网络带宽， 增加了传输距离， 实现了长距离组网的方法 ；。
14、 而且设备安装在 86 标准型 暗盒中， 体积小， 使用方便 ； 采用铝制金属盒封闭电路板， 能有效避免高频电路产生的电磁 干扰 ； 生产成本低， 达到了光纤入户的要求。 附图说明 0018 图 1 为本发明装置的结构示意图 ； 0019 图 2 为本发明装置的电路连接方框示意图。 0020 其中， 1、 外框， 2、 面板， 3、 电路板， 4、 金属盒， 5、 RJ45 接口， 6、 电源指示灯， 7、 光发射 次模块 （TOSA） ， 8、 光接收次模块 （ROSA） ， 9、 激光驱动芯片 ,10、 限幅放大芯片， 11、 MAC 层交 换模块， 12、 电口模块 ,13、 光模块， 。
15、14、 电源， 15、 光电转换模块， 16、 光纤接口， 17、 86 标准型 暗盒。 具体实施方式 0021 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明， 但不限于此。 0022 实施例 1 ： 0023 本发明实施例 1 如图 1-2 所示， 一种微型千兆以太网交换装置， 包括外框 1、 面板 2、 电路板 3 和 86 标准型暗盒 17， 其特征在于外框 1 周围带有卡勾， 面板 2 侧边相应位置带 有卡槽， 外框 1 与面板 2 通过卡勾和卡槽相互扣合连接固定 ； 面板 2 上部带有 RJ45 接口 5 的开口， 其下部带有电源指示灯 6 的开口 ； 电路板 3 上装有光电转换模块 1。
16、5 和电源 14， 其 中光电转换模块 15 包括光模块 13、 MAC 层交换模块 11、 电口模块 12 和光纤接口 16， MAC 层 交换模块 11 分别与光模块 13 和电口模块 12 相连， 光模块 13 和光纤接口 16 相连接， 电源 说 明 书 CN 103023825 A 4 3/3 页 5 14 分别与光模块 13 和 MAC 层交换模块 11 相连以为其供电 ； 光模块 13 包括光发射次模块 （TOSA） 7、 光接受次模块 （ROSA） 8、 激光驱动芯片 9 和限幅放大芯片 10， 其中光发射次模块 7 与激光驱动芯片9相连， 光接受次模块8与限幅放大芯片10相连。
17、接， 电口模块12包括RJ45 接口 5 和网络变压器， 其中 RJ45 接口 5 与网络变压器相连 ； 为降低千兆速率传输的高频干 扰， 电路板 3 由金属盒 4 封闭加以屏蔽， 金属盒 4 连同电路板 3 固定在面板 2 上， 金属盒 4 的尺寸小于 86 标准型暗盒 17 的盒口尺寸， 整个装置能完全嵌入 86 标准型暗盒 17 内， 通过 面板 2 将整个装置固定在 86 标准型暗盒 17 的外口上 ； 金属盒 4 前面跟面板上相对应的位 置处带有 RJ45 接口 5 的开口和电源指示灯 6 的开口， 使得电路板上的 RJ45 接口 5 和电源 指示灯 6 能分别嵌入面板上的 RJ45。
18、 接口 5 和电源指示灯 6 的开口处 ； 金属盒 4 侧面上带有 光纤接口 16 的开口， 便于外接光纤的接入。 0024 所述的MAC层交换模块11主要包括光电介质转换芯片， 光电介质转换芯片型号为 RTL8213(M)。 0025 所述的激光驱动芯片 9 型号为 UX2211。 0026 所述的限幅放大芯片 10 型号为 MAX3748。 0027 所述的光纤接口 16 是 SC 接口。 0028 所述的金属盒 4 是铝质材料制成。 0029 所述的 RJ45 接口是 2 个。 0030 实施例 2 ： 0031 本发明实施例 2 和实施例 1 相同， 只是光电介质转换芯片型号为 RTL。
19、8363。 0032 所述的激光驱动芯片 9 型号为 MAX3735。 0033 所述的限幅放大芯片 10 型号为 MAX3272。 0034 所述的光纤接口 16 是 LC 接口。 0035 所述的金属盒 4 是合金材料制成。 0036 所述的 RJ45 接口是 1 个。 0037 实施例 3 ： 0038 本发明实施例 3 和实施例 1 相同， 只是光电介质转换芯片型号为 RTL8305。 0039 所述的激光驱动芯片 9 型号为 MAX3740。 0040 所述的限幅放大芯片 10 型号为 MAX3274。 0041 所述的光纤接口 16 是 FC 接口。 0042 所述的 RJ45 接口是 3 个。 说 明 书 CN 103023825 A 5 1/1 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103023825 A 6 。