專利名稱：全光網650nm信息傳輸系統的光交換機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種網絡設備，尤其是一種光網絡的用戶終端設備，也就是通常俗稱的“最后一公里”用戶終端設備。
背景技術：
現有主干線上的石英光纖網絡信息在接入用戶終端時必須經光/電、電/光變換，這種換轉過程不但影響傳輸速度，而且導致信號衰減、信息失真，易受外界干擾，還易出現信息被盜。
為了改變現有信息傳輸上的上述缺陷，一種全光網絡正在研究中，全光網絡以其良好的透明性、波長路由特性、兼容性和可擴展性，成為下一代高速(超高速)寬帶網絡的首選。將現有的1550nm、1310nm、850nm石英光纖信號分別轉換成650nm塑料光纖信號后，必須進行以太網幀的交換連接傳輸，然后才能進入用戶終端。
發明內容
本發明目的就是設計一種能將現有的1550nm、1310nm、850nm石英光纖信號分別轉換成650nm塑料光纖信號的全光網650nm信息傳輸系統的光交換機。
本發明設有識別多路MAC(網卡的硬件地址)系統和完成封裝轉發多路數據包系統；識別MAC地址系統，并把其存放在內部地址表中，通過在數據幀的始發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。
本發明光交換機的主控芯片使用KS8995E。KS8995E是Micrel公司產品，該器件既可用于簡單的物理層轉換，又可用作全面的存儲/傳送橋路。該系列器件優點如下采用專利PHY技術，以最低的功耗實現信號傳送；應用先進的數據包傳送技術進行100BaseFX/100BaseTX至100BaseFX/100BaseTX轉換；具有高度互換性。利用該主控芯片可以實現單芯片、多端口解決方案。在以650nm光波長為光接口的以太網幀的交換連接傳輸上，使在一個局域網中各單獨用戶共享因特網訪問，單個產品最多可為96個用戶提供寬帶因特網訪問。并且，可以進行連接，以滿足更多用戶的需求。
光以太網交換機的650nm光波長快速以太網端口能提供專門的鏈接到帶有650nm光接口網卡PC的終端用戶，或在終端用戶前面連接另一個以太網交換機/集線器，用做共享鏈接。交換機對每個終端用戶提供100Mbps全雙工的配置帶寬，從而完全消除撥號上網的瓶頸。由于使用光接口，使其配置帶寬暢通無阻，足以應付最嚴酷的環境。
本發明支持LEEE802.3x自適應傳輸模式，或以選擇最佳的傳輸速率，即使在超負載的情況下，仍能維持存儲和轉發交換以及流量控制的最大數據完整性，流量控制的自適應亦能使交換機自動防止端口緩存變為飽和。
本發明包括供電電路、若干主控芯片KS8995E、各主控芯片KS8995E的互連接電路、濾波電路、25MHz晶振電路、與四個光模塊的接口電路，供電電路包括220V交流電壓轉為+5V直流電壓電路和+5V直流電壓轉為+2.5V直流電壓電路，主控芯片KS8995E、各主控芯片KS8995E的互連接電路、濾波電路分別連接在+2.5V直流電壓的輸出端，各主控芯片KS8995E設置指示燈電路，各指示燈電路分別連接在相應的主控芯片KS8995E的腳86、88、90、92、96、98、102、104上，與四個光模塊的接口電路分別連接在主控芯片KS8995E的腳2、3、7、8、11、12、18、19、22、23、27、28、31、32上，25MHz晶振電路連接在主控芯片KS8995E的腳112和腳113上。
25MHz晶振電路的輸入端X5與主控芯片KS8995E的腳112連接，晶振電路的輸出端X6與主控芯片KS8995E的腳113連接。
圖1為8端口光交換機原理圖；圖2為16端口光交換機原理圖；圖3為電路原理圖。
具體實施例本發明由供電電路、若干主控芯片KS8995E、各主控芯片KS8995E的互連接電路、濾波電路、25MHz晶振電路、與四個光模塊的接口電路組成。
主控芯片KS8995E是Micrel公司產品，該器件既可用于簡單的物理層轉換，又可用作全面的存儲/傳送橋路。該系列器件優點如下采用專利PHY技術，以最低的功耗實現信號傳送；應用先進的數據包傳送技術進行100BaseFX/100BaseTX至100BaseFX/100BaseTX轉換；高度互換性。利用該主控芯片可以實現單芯片、多端口解決方案。其內部具有5個MAC單元，如果端口數少于或等于5個，則使用一片即可。如果多于5口，例如8口交換機，就可以使用多個芯片進行組合即可。
如圖1所示，1～8分別代表8個端口，每個主控芯片KS8995E使用其中的4個作為外接口，第5個用作內部互連。
如圖2所示，16端口交換機使用了5片主控芯片KS8995E，其中1～16分別代表16個端口，每片KS8995E只使用其中的4個端口作為輸入輸出數據端口，第5個用來互連。
當端口數增多時，其基本原理相同，后面所附電路圖只是16端口交換機的一個主控芯片KS8995E極其周圍電路的連接情況，其功能模塊極其電路說明基本上和光光轉換器相同。
如圖3所示，供電電路包括220V交流電壓轉為+5V直流電壓電路和+5V直流電壓轉為+2.5V直流電壓電路。
各主控芯片KS8995E的腳5、10、14、20、25、30、37、43、44、45、46、49、50、53、58、73、79、81、94、100、110、114、117、118、122、127分別連接+2.5V直流電壓的正極端，腳4、6、13、16、17、24、26、33、34、37、38、42、48、51、52、56、57、59、74、75、76、77、78、80、82、83、84、95、101、111、115、116、124、128接地。
各主控芯片KS8995E的互連接電路、濾波電路分別連接在+2.5V直流電壓的輸出端。
各主控芯片KS8995E設置指示燈電路，各指示燈電路分別連接在相應的主控芯片KS8995E的腳86、88、90、92、96、98、102、104上。
與四個光模塊的接口電路分別連接在主控芯片KS8995E的腳2、3、7、8、11、12、18、19、22、23、27、28、31、32上。
25MHz晶振電路的輸入端X5與主控芯片KS8995E的腳112連接，晶振電路的輸出端X6與主控芯片KS8995E的腳113連接。
權利要求
1.全光網650nm信息傳輸系統的光交換機，其特征在于設有識別多路MAC(網卡的硬件地址)系統和完成封裝轉發多路數據包系統。
2.根據權利要求1所述全光網650nm信息傳輸系統的光交換機，其特征在于識別MAC地址系統，并把其存放在內部地址表中，通過在數據幀的始發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。
3.根據權利要求1所述全光網650nm信息傳輸系統的光交換機，其特征在于光交換機包括供電電路、若干主控芯片KS8995E、各主控芯片KS8995E的互連接電路、濾波電路、25MHz晶振電路、與四個光模塊的接口電路，供電電路包括220V交流電壓轉為+5V直流電壓電路和+5V直流電壓轉為+2.5V直流電壓電路，主控芯片KS8995E、各主控芯片KS8995E的互連接電路、濾波電路分別連接在+2.5V直流電壓的輸出端，各主控芯片KS8995E設置指示燈電路，各指示燈電路分別連接在相應的主控芯片KS8995E的腳86、88、90、92、96、98、102、104上，與四個光模塊的接口電路分別連接在主控芯片KS8995E的腳2、3、7、8、11、12、18、19、22、23、27、28、31、32上，25MHz晶振電路連接在主控芯片KS8995E的腳112和腳113上。
4.根據權利要求3所述全光網650nm信息傳輸系統的光交換機，其特征在于25MHz晶振電路的輸入端X5連接在主控芯片KS8995E的腳112，晶振電路的輸出端X6在主控芯片KS8995E的腳113。
全文摘要
全光網650nm信息傳輸系統的光交換機涉及一種網絡設備，尤其是一種光網絡的用戶終端設備，本發明設有識別多路MAC(網卡的硬件地址)系統和完成封裝轉發多路數據包系統；識別MAC地址系統，并把其存放在內部地址表中，通過在數據幀的始發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。將現有的1550nm、1310nm、850mm石英光纖信號分別轉換成650nm塑料光纖信號，進入用戶終端。
文檔編號H04B10/02GK1897563SQ20051004108
公開日2007年1月17日 申請日期2005年7月15日 優先權日2005年7月15日
發明者喬桂蘭, 徐蓉艷 申請人:江蘇華山光電有限公司