专利名称：塑料光纤墙面交换机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光网络通信技术，是一种基于塑料光纤墙面交换技术的塑料光纤墙面交换机。
背景技术：
随着当今信息技术的高速化发展，光通信信息产业作为新兴生产力的代表，其发展水平已成为衡量一个国家综合国力的重要标准。以信息技术为代表的新技术革命的迅速发展，引起世界经济结构的加速调整。经济全球化、信息网络化进程明显加快，对后起的发展中国家既提出了挑战，也提供了难得的历史机遇。塑料光纤是一种采用透明聚合物材料制造的光波导纤维，具有易耦合、传输稳定、 柔性好、安全可靠、维护方便、占用空间小以及抗电磁干扰能力强等优点；与石英光纤比较， 通信用塑料光纤不用熔接、不用接头、连接方便、价格低廉、可绕性好、柔韧性强、抗震性能突出、容易维护、布线方便；与铜五类线相比，耗能更少，成本更低，并可节省有限的铜资源， 符合国家“光进铜退”的产业发展方向。与石英光纤相比其信号衰减相对较大，塑料光纤作为优异的短距离通信传输介质，目前主要用于家庭、办工室、工业控制、汽车、飞机、火车等各种短距离通信领域。特别是现在“三网融合”的光纤到户等通信方式。通信用塑料光纤为解决最后100米的全光网络提供了一种有力方案，将再次加快推进我国宽带网络和光纤到户的发展速度。由于塑料光纤具有较大的直径，便于塑料光纤与器件、光源、探测器等设备的连接，且成本较为低廉，这使得塑料光纤在短距离宽带局域网中具有良好的优势。塑料光纤在家庭中只需进行有效的切割就能进行光传输，使得在家庭数据通信网络中具有良好的优势。传统的交换机只能放置于电源插座旁边，既不美观又占地方，这在很多应用场合限制了其应用
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服以不足，提供一种安装、使用方便，应用范围广，夕卜形小巧美观，占用空间小的可采用一条650nm双芯POF作为通信传输介质的墙面交换机。本实用新型的目的是这样来实现的本实用新型塑料光纤墙面交换机，包括供电电路，与供电电路的直流电压输出端连接的滤波电路，有88E6063控制芯片的控制芯片电路，分别与控制芯片电路连接的抗干扰电路、有25MHz晶振集成块的晶振电路、有EDL300T集成电路的塑料光纤接口电路、分别有RJ45集成电路的第一、第二、第三网络电缆接口电路。上述的抗干扰电路中有分别装在EDL300T集成电路及88E6063控制芯片模拟电压输入端的磁珠L^L2, L3、L4。上述的晶振电路中的25MHz晶振集成块的脚IN、脚OUT分别与88E6063控制芯片的脚105、脚104连接。上述的塑料光纤接口电路中的EDL300T集成电路脚1、脚2、脚8、脚9、脚10分别与88E6063控制芯片的脚8、脚7、脚122、脚5、脚4连接。上述的第一网络电缆接口电路中RJ45集成电路脚1、脚3、脚6、脚8分别通过网络变压器PHULSE Hl 102与88E6063控制芯片脚9、脚10、脚12、脚13连接，RJ45集成电路脚 10连接88E6063控制芯片脚45、RJ45集成电路脚12连接88E6063控制芯片脚43，第二网络电缆接口电路中RJ45集成电路脚1、脚3、脚6、脚8分别通过网络变压器PHULSE H1102与 88E6063控制芯片脚15、脚16、脚18、脚19连接，RJ45脚10连接88E6063控制芯片脚49、 集成电路脚12RJ45集成电路连接88E6063控制芯片脚46，第三网络电缆接口电路中RJ45 集成电路脚1、脚3、脚6、脚8分别通过网络变压器PHULSE H1102与88E6063控制芯片脚 21、脚22、脚M、脚25连接，RJ45集成电路脚10连接88E6063控制芯片脚53，RJ45集成电路脚12连接88E6063控制芯片脚50。本实用新型以88E6063为核心的主控板，所构成的塑料光纤墙面交换机；芯片 88E6063分别具有以下控制和服务功能块此芯片集成的快速以太网的QoS开关、5个PHY 端口，服务质量(QoQ，通常支持优先级数据包管理，语音，视频和数据流、VLAN,最多支持 64个VLAN的ID ；端口也支持VLAN的任何组合、SNMP的支持与广泛RMON统计计数器、集成了五个独立的快速以太网PHY收发器完全符合IEEE802. 3和IEEE802. 3u的标准、集成了七个独立的媒体存取控制器，支持IPv4和IPv6，具有先进的电缆诊断功能，自动MDI/MDIX、 IGMP Snooping的端口的BPDU处理支持IEEE802. ID生成树协议两个MII/RMII/SNI接口支持的无缝接口管理和防火墙应用程序的CPU、共享IMbit的片上存储器为基础的交换矩阵与真正的无阻塞交换性能、支持高性能的查找引擎、2048KB自动MAC地址条目、学习和支持静态地址、灵活的LED支持链接，速度，双工模式、低功耗。本实用新型具有一个塑料光纤接口和三个RJ45电接口，进一步扩展了塑料光纤的应用，当用户需要建一个小型局域网络时，只需在铺设电缆线网络时增加一条双芯塑料光纤和一台塑料光纤墙面交换机就能实现墙面网络数据交换、视频通话、网络电视等功能的应用，对于后装的用户也比较方便，在原有的管道中穿入一条塑料光纤也能实现墙面交换机的应用。本实用新型是按照每一个数据帧中的MAC地址相对简单地决策信息转发来实现数据交换的。端口是通过借助网络数据帧的MAC地址、逻辑地址或协议类型来确定虚拟网的从属。当有一个网络节点刚连接入网时，交换机端口还未分配，于是交换机通过读取网络节点的MAC动态地址将端口划入某个虚拟网。这样一旦网络人员配置好后，用户的计算机可以灵活地改变交换机端口，而不会改变用户的虚拟网络的从属性，而且如果网络中出现未定义的MAC地址，则可以向网络管理人员报告。本实用新型的工作过程由88E6063芯片内部的地址信息、过滤和数据转发、消除回路等阶段。(I)MAC地址表的学习本实用新型在工作中会根据了解到的每个端口相连接设备的MAC地址，并建立 MAC地址与对应的端口形成映射关系，然后将其保存在交换机的MAC地址表中。在每个端口连接有设备的情况下，MAC地址都会有相应的映射关系。[0019]本实用新型采用的是直通转发方式，允许交换机在检测到数据帧中的目标地址时就开始转发数据帧。目标设备的地址(MAC地址)在数据帧中占用6个字节，即只需要接收到前6个字节就开始转发数据帧，因而在转发数据帧之前并不作错误的校验，而是在目的设备中进行校验，如果收到的是错误的帧，则会丢弃该帧，并要求重传。当交换机接收到一个数据帧时，它会在MAC地址表中查询目标端口，如果找到了该端口(实际上是找到了目标社的MAC地址所对应的端口号)，便将数据帧转发到该端口， 否则会将改数据帧排除发出该数据帧的源端口外的其他端口。本实用新型有一个MAC表，具有两个主要的功能，一是跟踪连接到交换机上的设备，建立设备与交换机之间的对应关系；二是当接收到一个数据帧后，通过MAC地址表决定该数据帧转发到那个端口。对于新接入网络中的交换机而言，其MAC地址表是空，应通过学习功能来填充MAC地址。应保证每个端口连接的设备至少发送一次数据帧到交换机，MAC地址表即完成建立。(2)数据转发和过滤数据帧中包含有源设备的MAC地址和目标设备的MAC地址，交换机利用已经建立好的MAC地址表快速发现目标设备，然后通过对应的端口将数据转发出去。(3)消除回路机制为防止从某个端口发出的数据经过网络传输又回到源端口或其他端口的问题出现。为系统安全的考虑交换机设置成具有亢余链路的系统。(4)抗干扰设计在EDL300T集成电路及88E6063控制芯片模拟电压输入端都加上磁珠(Li、L2、L3、 L4)，通过磁珠(Lp L2, L3> L4)以滤除电源中的高频干扰，在电路板的TOP层和BOTTOM层都进行覆铜，并将所在覆铜接地。在网卡芯片和交换芯片的所有电源引脚上加上一个去耦电容。交换机的控制芯片使用88E6063。利用该控制芯片可以实现单芯片、多端口解决方案。其内部具有9个MAC单元，其中1 8可以直接接交接口，而9 口可以直接接MII/SNI， 以方便与路由器或网关相连。在本实用新型中，直接采用MORNSUN(LD03-10B03)电源模块将输入电压100 240V交流电压转为3. 3V直流电压。墙面交换机是组成家庭局域网的核心设备。本实用新型是一个具有外形小巧美观，占用空间极小，安装、使用方便，低价、应用范围广，高性能和高端口密集特点的交换产品。本实用新型具有一个塑料光纤接口电路和三个网络电缆接口电路，进一步扩展了塑料光纤的应用，当用户需要建一个小型局域网络时，只需在铺设电缆线网络时增加一条如 650nm双芯塑料光纤和一台塑料光纤墙面交换机就能实现墙面网络数据交换、视频通话、网络电视等功能的应用，对于后装的用户也比较方便，在原有的管道中穿入一条塑料光纤也能实现墙面交换机的应用。
图1为本实用新型的电路原理框图。[0033]图2为控制芯片电路原理图。图3为第一网络电缆接口电路原理图。图4为第二网络电缆接口电路原理图。图5为第三网络电缆接口电路原理图。图6为塑料光纤接口电路原理图。图7为供电电路图。图8为晶振电路图。图9为电源供电电路图。图10为滤波电路图。
具体实施方式
参见图1 图10，本实施例由供电电路、滤波电路、抗干扰电路、含25MHz晶振集成块的晶振电路、有88E6063控制芯片的控制芯片电路、有EDL300T集成电路的塑料光纤接口电路和分别有RJ45集成电路的第一、第二、第三网络电缆接口电路组成。参见图9，供电电路包括100 MOV交流电压转为+3. 3V直流电压电路。参见图10，滤波电路分别连接在+3. 3V直流电压的输出端。参见图2、图6，抗干扰电路中有分别加在EDL300T集成电路及88E6063控制芯片模拟电压输入端上的U、L2、L3、L4,通过磁珠Li、L2, L3、L4以滤除电源中的高频干扰，在电路板的TOP层和BOTTOM层都进行覆铜，并将所在覆铜接地。在网卡芯片和交换芯片的所有电源引脚上加上一个去耦电容组成。参见图2、图8，晶振电路中25MHz晶振集成块脚IN、脚OUT分别与88E6063脚105 脚104连接，88E6063控制芯片的脚105输出数据信号到25MHz晶振集成上，产生时钟信号经脚OUT到88E6063控制芯片的脚104。参见图2、图6，塑料光纤接口电路中EDL300T集成电路脚1通过电容C38连接 88E6063控制芯片脚8，脚2通过电容C41连接88E6063控制芯片脚7，脚3、5、7接地，脚4 和脚6接+3. 3V直流电压，脚8接88E6063控制芯片脚122，脚9通过电容C46连接88E6063 控制芯片脚5，脚10通过电容C47连接88E6063控制芯片脚4。参见图2、图3，第一网络电缆接口电路中RJ45集成电路脚1连接PULSE H1102脚 16，脚 2 连接 PULSE H1102 脚 14，脚 3 连接 PULSEH1102 脚 11，脚 4、5 通过 R38、R36、R37 连接 PULSE Hl 102 脚 10、15，脚 6 连接 PULSE H1102 脚 9，脚 7、8 通过 R35、R36、R37 连接 PULSE H1102脚10、15，脚9、11通过R33、R34接+3. 3V直流电压。脚10、12连接控制芯片88E6063 脚 45、43。PULSE H1102 脚 1、3、6、8 连接控制芯片 88E6063 脚 9、10、12、13。脚 2 通过 C49 接地，脚7通过C52接地。参见图2、图4，第二网络电缆接口中RJ45集成电路脚1连接PULSE H1102脚16， 脚 2 连接 PULSE Hl 102 脚 14，脚 3 连接 PULSE H1102 脚 11，脚 4、5 通过 R38、R36、R37 连接 PULSE Hl 102 脚 10、15，脚 6 连接 PULSE Hl 102 脚 9，脚 7、8 通过 R35、R36、R37 连接 PULSE Hl 102 P 10、15，脚9、11通过R33、R34接+3. 3V直流电压。脚10、12连接88E6063控制芯片脚 49、46。PULSE H1102 脚 1、3、6、8 连接 88E6063 控制芯片脚 15、16、18、19。脚 2 通过 C36接地，脚7通过C43接地。[0050] 参见图2、图5，第三网络电缆接口中RJ45集成电路脚1连接PULSE H1102脚16， 脚 2 连接 PULSE Hl 102 脚 14，脚 3 连接 PULSE H1102 脚 11，脚 4、5 通过 R38、R36、R37 连接 PULSE Hl 102 脚 10、15，脚 6 连接 PULSE H1102 脚 9，脚 7、8 通过 R35、R36、R37 连接 PULSE Hl 102 P 10、15，脚9、11通过R33、R34接+3. 3V直流电压。脚10、12连接88E6063控制芯片脚 53、50。PULSE H1102 脚 1、3、6、8 连接 88E6063 控制芯片脚 21、22、24、25。脚 2 通过 C31接地，脚7通过04接地。
权利要求1.塑料光纤墙面交换机，其特征在于包括供电电路，与供电电路的直流电压输出端连接的滤波电路，有88E6063控制芯片的控制芯片电路，分别与控制芯片电路连接的抗干扰电路、有25MHz晶振集成块的晶振电路、有EDL300T集成电路的塑料光纤接口电路、分别有 RJ45集成电路的第一、第二、第三网络电缆接口电路。
2.如权利要求1所述的塑料光纤墙面交换机，其特征在于抗干扰电路中有分别装在 EDL300T集成电路及88E6063控制芯片模拟电压输入端的磁珠U、L2、L3> L4。
3.如权利要求1或2所述的塑料光纤墙面交换机，其特征在于晶振电路中的25MHz晶振集成块的脚IN、脚OUT分别与88E6063控制芯片的脚105、脚104连接。
4.如权利要求1或2所述的塑料光纤墙面交换机，其特征在于塑料光纤接口电路中的 EDL300T集成电路脚1、脚2、脚8、脚9、脚10分别与88E6063控制芯片的脚8、脚7、脚122、 脚5、脚4连接。
5.如权利要求1或2所述的塑料光纤墙面交换机，其特征在于第一网络电缆接口电路中RJ45集成电路脚1、脚3、脚6、脚8分别通过网络变压器PHULSE Hl 102与88E6063控制芯片脚9、脚10、脚12、脚13连接，RJ45集成电路脚10连接88E6063控制芯片脚45、RJ45集成电路脚12连接88E6063控制芯片脚43，第二网络电缆接口电路中RJ45集成电路脚1、脚 3、脚6、脚8分别通过网络变压器PHULSEH1102与88E6063控制芯片脚15、脚16、脚18、脚 19连接，RJ45脚10连接88E6063控制芯片脚49、集成电路脚12RJ45集成电路连接88E6063 控制芯片脚46，第三网络电缆接口电路中RJ45集成电路脚1、脚3、脚6、脚8分别通过网络变压器PHULSE Hl 102与88E6063控制芯片脚21、脚22、脚M、脚25连接，RJ45集成电路脚 10连接88E6063控制芯片脚53，RJ45集成电路脚12连接88E6063控制芯片脚50。
专利摘要本实用新型塑料光纤墙面交换机，包括供电电路，与供电电路的直流电压输出端连接的滤波电路，有88E6063控制芯片的控制芯片电路，分别与控制芯片电路连接的抗干扰电路、有25HMz晶振集成块的晶振电路、有EDL300T集成电路的塑料光纤接口电路、分别有RJ45集成电路的第一、第二、第三网络电缆接口电路。本实用新型安装、使用方便、应用范围广、外形小巧美观，占用空间极小。
文档编号H04L12/56GK202276356SQ20112040337
公开日2012年6月13日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者储九荣, 刘中一, 唐波, 宋昌林 申请人:四川汇源塑料光纤有限公司