直连式介质转换器的制造方法
【专利摘要】一种直连式介质转换器，包括一介质转换模块、一连接线以及一插拔式收发模块。所述介质转换模块用以将一RJ-45接口信号转换为一插拔式收发模块接口信号，或将一插拔式收发模块接口信号转换为一RJ-45接口信号；所述连接线直接连接于所述介质转换模块，用以传送所述插拔式收发模块接口信号；以及所述插拔式收发模块电性连接于所述连接线，用以收发所述插拔式收发模块接口信号。
【专利说明】直连式介质转换器
【技术领域】
[0001]本发明关于一种介质转换器；特别关于一种直连式介质转换器，所述直连式介质转换器用以转换RJ-45接口信号与插拔式收发模块接口信号。
【背景技术】
[0002]随着因特网的快速发展与普及，使用者对于网络通讯的内容以及频宽的需求也日益增加，为了满足这样的需求，网络服务提供商持续不断地建置例如大型数据中心、高速运算中心或数据储存中心等。而为了因应高速且大量的网络数据传输，网络通讯工业组织IEEE802.3an也制订了更高速的通讯实体层传输标准；例如10GBASE-T，其可支持在遮蔽双绞线或非遮蔽双绞线上以每秒10吉位(10 Gbit/s)的速率传送100米的距离；其中，1GBASE-T使用了已经在以太网络中广泛使用的RJ-45接口。另一方面，IEEE802.3ae还制订了另一实体层传输标准10GBASE-R,其同样可支持每秒10吉位(10 Gbit/s)传输速率,并采用光纤作为其传输介质。
[0003]一般而言，不同的传输介质无法直接互连；因此，在布建网络通讯链路时，为了同时支持10GBASE-T与10GBASE-R的传输标准，便需通过网络实体层传输介质转换器(Network Physical Layer Media Converter)来进行传输介质的转换,例如可通过介质转换器来连结铜线线缆与光纤线缆，借此以增进网络通讯链路架设的便利性。
[0004]举例而言，常见的10 Gbit/s以太网络(Ethernet)的网络设备即使用了包括RJ-45接口与插拔式收发模块接口两种不同的传输接口，但此两种传输接口无法直接互连，必须依赖介质转换器来连接此两种传输接口。请参阅图1，其描绘了现有的RJ-45接口转换插拔式收发模块接口的介质转换系统；如图所示，介质转换系统I包括一 RJ-45接口网络交换器(Network Switch) 10、一增进式小封装热插拔(enhanced Small Form-factorPluggable, SFP+)接口网络交换器12以及一介质转换器14 ;其中，介质转换器14具有一RJ-45接口 140及一 SFP+界面接口 142。RJ-45接口网络交换器10通过一 RJ-45线缆16连接至介质转换器14，RJ-45线缆16的两端分别具有RJ-45接口接头，用以分别连接至RJ-45接口网络交换器10的RJ-45接口 100与介质转换器14的RJ-45接口 140 ；SFP+接口网络交换器12则通过一光纤线缆18连接至介质转换器14，光纤线缆18的两端分别具有SFP+接口光收发模块182，用以分别连接至SFP+接口网络交换器的SFP+接口 122与介质转换器14 的 SFP+接口 142。
[0005]图1所示的介质转换系统I并非没有缺点。具体而言，介质转换器14必须同时具有RJ-45接口 140与SFP+接口 142，且光纤线缆18也必须使用两个插拔式收发模块182来连接SFP+接口网络交换器12与介质转换器14 ;如此一来，当大范围地布建网络通讯链路时，势必会增加链路的复杂度与困难度，同时也会提高链路的布建成本。另一方面，信号经由插拔式收发模块与SFP+接口链接传递，势必会造成信号的衰减与噪声的增加；因此，过度的接口链接，将会严重影响信号传递的质量。
[0006]综上所述，如何在RJ-45接口与插拔式收发模块接口之间提供一种理想的转换方式，以降低链路布建成本与复杂度，同时提供良好的信号传递质量，实为所述领域的技术者亟需解的课题。
【发明内容】
[0007]针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种直连式介质转换器，克服现有技术中必须使用大量插拔式收发模块链接所造成的复杂度与困难度，以及高昂的链路布建成本等缺点，即能够降低链路布建成本与复杂度，同时提供良好的信号传递质量。
[0008]本发明的技术方案如下:
一种直连式介质转换器，包括:
一介质转换模块；
一连接线，直接连接于所述信号调节器集成电路，用以传送所述插拔式收发模块接口信号；以及
一插拔式收发模块，电性连接于所述连接线，用以收发所述插拔式收发模块接口信号;
其中，所述介质转换模块包括有:
一实体层集成电路，用以将一 RJ-45接口信号转换为一插拔式收发模块接口信号，或将一插拔式收发模块接口信号转换为一 RJ-45接口信号；
一信号调节器集成电路，电性连接于所述实体层集成电路，用以调节所述插拔式收发模块接口信号。
[0009]上述的直连式介质转换器，所述介质转换模块还包括:
一 RJ-45接口，用以接收所述RJ-45接口信号；以及
一转换器，电性连接于所述RJ-45接口与所述实体层集成电路之间，用以提供所述RJ-45接口与所述实体层集成电路之间的隔离度。
[0010]基于本发明的一实施例中，所述连接线还包括一数据链路，所述数据链路为一双同轴缆线或一光纤缆线。
[0011]基于本发明的一实施例中，所述连接线包括一电源链路，用以自所述插拔式收发模块提供电源至所述介质转换模块。
[0012]基于本发明的一实施例中，所述连接线包括一控制链路，用以自所述插拔式收发模块传送一控制信号至所述介质转换模块，或自所述介质转换模块传送一状态信号至所述插拔式收发模块。
[0013]基于本发明的一实施例中，所述RJ-45接口信号为10GBASE-T接口信号、40GBASE-T接口信号及100GBASE-T接口信号其中之一。
[0014]基于本发明的一实施例中，所述插拔式收发模块接口信号可为XFI/SFI接口信号、XAUI接口信号、XLAUI接口信号及CAUI接口信号其中之一。
[0015]基于本发明的一实施例中，所述插拔式收发模块可为增进式小封装热插拔(enhanced Small Form-factor Pluggable, SFP+)光收发模块、千兆位小封装热插拔(10Gigabit Small Form-factor Pluggable, XFP)光收发模块、XENPAK 光收发模块、X2 光收发模块及增进式四信道 SFP (enhanced Quad Small Form-factor Pluggable, QSFP+)光收发模块其中之一。
[0016]本发明的另一目的在于提供一种介质转换模块。所述介质转换模块直接连接至一连接线，且包括一外壳以及一转换电路。所述外壳具有一接口，可插式地连接至一 RJ-45线缆以接收一 RJ-45接口信号；所述转换电路电性连接于所述接口及所述连接线间，作为所述RJ-45接口信号与一插拔式收发模块接口信号间的接口信号转换。
[0017]本发明的一种介质转换模块，直接连接至一连接线，其技术方案如下:
包括有:一外壳，具有一接口，可插式地连接至一 RJ-45线缆以接收一 RJ-45接口信号；
以及
一转换电路，电性连接于所述接口及所述连接线间，作为所述RJ-45接口信号与一插拔式收发模块接口信号间的接口信号转换。
[0018]上述的介质转换模块，所述转换电路包括:
一实体层集成电路，用以将所述RJ-45接口信号转换为所述插拔式收发模块接口信号，或将所述插拔式收发模块接口信号转换为所述RJ-45接口信号；
一转换器，电性连接于所述接口与所述实体层集成电路之间，用以提供所述接口与所述实体层集成电路之间的隔离度；以及
一信号调节器集成电路，电性连接于所述实体层集成电路，并直接连接至所述连接线，用以调节所述插拔式收发模块接口信号。
[0019]上述的介质转换模块，所述RJ-45接口信号为10GBASE-T接口信号、40GBASE-T接口信号及100GBASE-T接口信号其中之一。
[0020]本发明的有益效果为:直连式介质转换器通过将连接线直接电性连接于介质转换模块，以使经介质转换模块转换后的插拔式收发模块接口信号可直接传送至连接线，而不需要再经过插拔式收发模块与插拔式收发模块接口的链接；亦即本发明的直连式介质转换器仅需使用单一个插拔式收发模块。借此，本发明可克服现有技术中，必须使用大量插拔式收发模块链接所造成的复杂度与困难度，以及高昂的链路布建成本等缺点；同时本发明更具有简化介质转换系统以及提升信号传递质量的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为现有介质转换统的示意图。
[0022]图2为本发明介质转换统的示意图。
[0023]图3为本发明直连式介质转换器的示意图。
[0024]图4为本发明直连式介质转换器的一实施例的不意图。
[0025]图5为本发明直连式介质转换器的另一实施例的示意图。
[0026]其中:
I介质转换系统
10RJ-45接口网络交换器
12SFP+接口网络交换器
14介质转换器
16RJ-45 线缆
18光纤线缆
100 RJ-45界面接口 122 SFP+界面接口
140 RJ-45界面接口
142 SFP+界面接口
182插拔式收发模块
2介质转换系统
20 RJ-45接口网络交换器
22插拔式收发模块接口网络交换器
24介质转换模块
26 RJ-45 线缆
28连接线
200 RJ-45界面接口
222插拔式收发模块接口
240 RJ-45界面接口
242转换器
244实体层集成电路
246信号调节器集成电路
248 外壳
280应力释放部
282插拔式收发模块
2820信号调节器集成电路
2822针脚
3直连式介质转换器
4直连式介质转换器
44介质转换模块
48连接线
482插拔式收发模块
5直连式介质转换器
54介质转换模块
58连接线
582插拔式收发模块。
【具体实施方式】
[0027]本发明的第一实施例为一介质转换系统2，其示意图描绘于图2。介质转换系统2包括一 RJ-45接口网络交换器(Network Switch) 20、一插拔式收发模块接口网络交换器22、一 RJ-45线缆26以及一直连式介质转换器，所述直连式介质转换器包括一介质转换模块24、一连接线28以及一插拔式收发模块282。其中，介质转换模块24具有一外壳248,且外壳248具有一 RJ-45接口 240，可插式地连接至RJ-45线缆26以接收RJ-45接口信号，连接线28直接连接于介质转换模块24，插拔式收发模块282电性连接于连接线28。介质转换模块24还包括一转换电路，电性连接于RJ-45接口 240及连接线28间，用以作为RJ-45接口信号与插拔式收发模块接口信号间的接口信号转换。
[0028]RJ-45接口网络交换器20包括一 RJ-45接口 200，RJ-45线缆26的两端分别具有RJ-45接口接头，用以分别连接至RJ-45接口网络交换器20的RJ-45接口 200与介质转换模块24的RJ-45接口 240 ;插拔式收发模块接口网络交换器22包括一插拔式收发模块接口 222，用以连接直连式介质转换器的插拔式收发模块282。于下，将详细说明本发明介质转换统2的操作方式。
[0029]介质转换系统2用以将一 RJ-45接口信号转换为一插拔式收发模块接口信号。具体而言，RJ-45接口网络交换器20用以处理RJ-45接口信号，并可通过其RJ-45接口 200输出RJ-45接口信号，RJ-45线缆26连接RJ-45接口网络交换器20的RJ-45接口 200与介质转换模块24的RJ-45接口 240，用以传递RJ-45接口信号至介质转换模块24 ;接着，介质转换模块24用以将RJ-45接口信号转换为插拔式收发模块接口信号，并将插拔式收发模块接口信号传送至连接线28，连接线28用以传递插拔式收发模块接口信号至插拔式收发模块282 ;最后，插拔式收发模块282连接于插拔式收发模块接口网络交换器22的插拔式收发模块接口 222，并将插拔式收发模块接口信号传送至插拔式收发模块接口网络交换器22，插拔式收发模块接口网络交换器22则用以处理插拔式收发模块接口信号。
[0030]同理，介质转换系统2亦可用以将一插拔式收发模块接口信号转换为一 RJ-45接口信号。具体而言，插拔式收发模块接口网络交换器22通过其插拔式收发模块接口 222输出插拔式收发模块接口信号至插拔式收发模块282，连接线28与插拔式收发模块282电性连接，用以将插拔式收发模块接口信号传递至介质转换模块24 ;接着，介质转换模块24用以将插拔式收发模块接口信号转换为RJ-45接口信号，并将RJ-45接口信号通过其RJ-45接口 200传送至RJ-45线缆26，RJ-45线缆26用以传递RJ-45接口信号至RJ-45接口网络交换器20，RJ-45接口网络交换器20通过其RJ-45接口 200接收RJ-45接口信号，并处理RJ-45接口信号。
[0031]须特别说明者，本发明的直连式介质转换器仅使用一个插拔式收发模块。具体而言，连接线28直接电性连接至介质转换模块24，介质转换模块24将RJ-45接口信号转换为插拔式收发模块接口信号后，直接传送至连接线28，而非通过插拔式收发模块接口与插拔式收发模块来连接连接线28，亦即介质转换模块24并不具有插拔式收发模块接口，且连接线28仅连接一个插拔式收发模块282。据此，本发明的直连式介质转换器可减少插拔式收发模块的使用数量，进而降低链路布建成本与复杂度；另一方面，本发明的直连式介质转换器亦可减少插拔式收发模块与插拔式收发模块接口的链接次数，进而减少信号衰减与失真，提升信号传递质量。
[0032]本发明的第二实施例为如图2所示的直连式介质转换器3，其示意图描绘于图3。直连式介质转换器3包括一介质转换模块24、一连接线28以及一插拔式收发模块282 ;其中，介质转换模块24包括一 RJ-45接口 240、一转换电路，插拔式收发模块282包括一信号调节器集成电路2820以及一组针脚2822。其中，转换电路包括一转换器242、一实体层集成电路244及一信号调节器集成电路246。转换器242电性连接至RJ-45接口 240，实体层集成电路244电性连接至转换器242，信号调节器集成电路246电性连接至实体层集成电路244，连接线28电性连接至信号调节器集成电路246，信号调节器集成电路2820电性连接至连接线28，针脚2822电性连接至信号调节器集成电路2820。
[0033]如前所述，介质转换模块24用以将RJ-45接口信号转换为插拔式收发模块接口信号。详细而言，RJ-45接口 240用以接收RJ-45接口信号，并将RJ-45接口信号传送至转换器242，转换器242电性连接于RJ-45接口 240与实体层集成电路244之间，用以传送RJ-45接口信号并提供RJ-45接口 240与实体层集成电路244之间的隔离度。具体来说，转换器242主要可实现三种功效；第一:提供直流隔离效果，相隔两地的网通设备，其各自的接地端未必等电位，若直接相连则可能导致网通设备的损坏，或是造成信号转输质量的恶化，转换器可用以隔绝直流电流，避免其影响网通设备或信号质量；第二:提供噪声隔离效果，一般而言，长距离的线缆传输势必会引入外界的噪声，转换器可用以滤除掉信号频段以外的噪声，以增进信号传输的可靠度；第三:提供静电脉冲保护，转换器可用以隔离瞬发性的电子脉冲，避免直接损坏实体层集成电路。
[0034]接着，转换器242将RJ-45接口信号传送至实体层集成电路244，实体层集成电路244用以将RJ-45接口信号转换为插拔式收发模块接口信号；其中，RJ-45接口信号可为10GBASE-T接口信号、40GBASE-T接口信号及100GBASE-T接口信号其中之一；插拔式收发模块接口信号可为XFI/SFI接口信号、XAUI接口信号、XLAUI接口信号及CAUI接口信号其中之一。举例来说，实体层集成电路244可用于XFI/SFI接口与10GBASE-T接口之间的信号转换、用于XAUI接口与10GBASE-T接口之间的信号转换、用于XLAUI接口与40GBASE-T接口之间的信号转换，或用于CAUI接口与100GBASE-T接口之间的信号。须特别说明的是，本发明所指的RJ-45接口信号指可通过RJ-45接口进行传输的信号，上述的10GBASE-T接口信号、40GBASE-T接口信号及100GBASE-T接口信号仅用以举例说明，但并不以此为限。同样地，本发明所指的插拔式收发模块接口信号指可通过插拔式收发模块接口进行传输的信号，上述的XFI/SFI接口信号、XAUI接口信号、XLAUI接口信号及CAUI接口信号仅用以举例说明，但并不以此为限。
[0035]经实体层集成电路244转换后的插拔式收发模块接口信号接着传送至信号调节器集成电路246，信号调节器集成电路246用以调整插拔式收发模块接口信号的实体层信号完整性，例如信号调节器集成电路246可其对输入信号进行再成形(Re-shaping)、复位时(Re-timing)或电子色散补偿(Electrical Dispers1n Compensat1n, EDC)等操作。接着，信号调节器集成电路246将调整后的插拔式收发模块接口信号传送至连接线28，连接线28直接连接于信号调节器集成电路246，用以传送插拔式收发模块接口信号。
[0036]连接线28电性连接至插拔式收发模块282，用以将插拔式收发模块接口信号传送至插拔式收发模块282。详细地说,连接线28为一复合功能线缆(Hybrid Cable),其可包括三类链路；第一类为数据链路，其可为高速通信线缆，用以实现高速信号传输，于本实施例中，其可为一双同轴线缆(Twin Axial Cable)，双同轴线缆设计用以传输高频信号，可以10 Gbit/s的传输速率传递5至7公尺的距离，在其它实施例中，亦可以光纤线缆实现；第二类为电源链路，用以自插拔式收发模块取电，以提供给介质转换模块，其通常以两条电源线实现，一条为电源正极，另一条为电源负极；第三类为控制链路，用以将控制信号由插拔式收发模块传送至介质转换模块，以进行参数设定，或将状态信号由介质转换模块传送至插拔式收发模块，以供后端交换机统设备监控其状态。此外，连接线28的两端更可包括一应力释放(Strain Relief)部280，用以缓冲连接线28与介质转换模块24及插拔式收发模块282的接合处所可能产生的应力。
[0037]最后，插拔式收发模块接口信号传递至信号调节器集成电路2820，信号调节器集成电路2820同样用以调整插拔式收发模块接口信号的实体层信号完整性，并将调整后的插拔式收发模块接口信号传送至针脚2822。在本实施例中，插拔式收发模块282为符合SFF-8431 规范(SFF-8431 Specificat1ns for Enhanced Small Form Factor PluggableModule SFP+)及 SFF-8432 规范(SFF-8432 Specificat1n for Improved Pluggable FormFactor)所定义的电子与机构规格；且插拔式收发模块282可为增进式小封装热插拔(enhanced Small Form-factor Pluggable, SFP+)光收发模块、千兆位小封装热插拔(10Gigabit Small Form-factor Pluggable, XFP)光收发模块、XENPAK 光收发模块、X2 光收发模块、增进式四信道 SFP (enhanced Quad Small Form-factor Pluggable, QSFP+)光收发模块、QSFP10光收发模块、QSFP14光收发模块、QSFP28光收发模块、CFP (C Form-factorPluggable)光收发模块、CFP2光收发模块及CFP4光收发模块其中之一，但并不以此为限。
[0038]同样地，直连式介质转换器3亦可用以将插拔式收发模块接口信号转换为RJ-45接口信号，插拔式收发模块接口信号由插拔式收发模块282接收，并通过连接线28传送至介质转换模块24 ;其中，介质转换模块24中的实体层集成电路244用以将插拔式收发模块接口信号转换为RJ-45接口信号，其余各构件的操作与前述相同，于此不加赘述。
[0039]本发明的第三实施例为一直连式介质转换器4，其示意图描绘于图4。直连式介质转换器4为前述直连式介质转换器3的一实施例，其包括一介质转换模块44、一连接线48以及一插拔式收发模块482 ;特别地，插拔式收发模块482为SFP+光收发模块。直连式介质转换器4的功能与操作与前述直连式介质转换器3相同，于此不加赘述。
[0040]本发明的第四实施例为一直连式介质转换器5，其示意图描绘于图5。直连式介质转换器5为前述直连式介质转换器3的另一实施例，其包括一介质转换模块54、一连接线58以及一插拔式收发模块582 ;特别地，插拔式收发模块582为QSFP+光收发模块。直连式介质转换器5的功能与操作与前述直连式介质转换器3相同，于此不加赘述。
[0041]综上所述，本发明的直连式介质转换器将连接线直接电性连接于介质转换模块，以使经介质转换模块转换后的插拔式收发模块接口信号可直接传送至连接线，而不需要再经过插拔式收发模块与插拔式收发模块接口的链接；亦即本发明所述的直连式介质转换器仅需使用单一个插拔式收发模块。借此，本发明可克服现有技术中，必须使用大量插拔式收发模块链接所造成的复杂度与困难度，以及高昂的链路布建成本等缺点；同时本发明更具有简化介质转换统以及提升信号传递质量的优点。
[0042]上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明创造所作的举例，而并非对本发明创造【具体实施方式】的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所引伸出的任何显而易见的变化或变动仍处于本权利要求的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种直连式介质转换器，其特征在于，包括: 一介质转换模块； 一连接线，直接连接于所述信号调节器集成电路，用以传送所述插拔式收发模块接口信号；以及 一插拔式收发模块，电性连接于所述连接线，用以收发所述插拔式收发模块接口信号; 其中，所述介质转换模块包括有: 一实体层集成电路，用以将一 RJ-45接口信号转换为一插拔式收发模块接口信号，或将一插拔式收发模块接口信号转换为一 RJ-45接口信号； 一信号调节器集成电路，电性连接于所述实体层集成电路，用以调节所述插拔式收发模块接口信号。
2.根据权利要求1所述的直连式介质转换器，其特征在于，所述介质转换模块还包括: 一 RJ-45接口，用以接收所述RJ-45接口信号；以及 一转换器，电性连接于所述RJ-45接口与所述实体层集成电路之间，用以提供所述RJ-45接口与所述实体层集成电路之间的隔离度。
3.根据权利要求1所述的直连式介质转换器，其特征在于，所述连接线还包括一数据链路，所述数据链路为一双同轴缆线或一光纤缆线。
4.根据权利要求1所述的直连式介质转换器，其特征在于，所述连接线包括一电源链路，用以自所述插拔式收发模块提供电源至所述介质转换模块。
5.根据权利要求1所述的直连式介质转换器，其特征在于，所述连接线包括一控制链路，用以自所述插拔式收发模块传送一控制信号至所述介质转换模块，或自所述介质转换模块传送一状态信号至所述插拔式收发模块。
6.根据权利要求1所述的直连式介质转换器，其特征在于，所述RJ-45接口信号为1GBASE-T接口信号、40GBASE-T接口信号及100GBASE-T接口信号其中之一。
7.根据权利要求1所述的直连式介质转换器，其特征在于，所述插拔式收发模块接口信号可为XFI/SFI接口信号、XAUI接口信号、XLAUI接口信号及CAUI接口信号其中之一。
8.根据权利要求1所述的直连式介质转换器，其特征在于，所述插拔式收发模块可为增进式小封装热插拔光收发模块、千兆位小封装热插拔光收发模块、XENPAK光收发模块、X2光收发模块及增进式四信道SFP光收发模块其中之一。
9.一种介质转换模块，直接连接至一连接线，其特征在于，包括: 一外壳，具有一接口，可插式地连接至一 RJ-45线缆以接收一 RJ-45接口信号；以及 一转换电路，电性连接于所述接口及所述连接线间，作为所述RJ-45接口信号与一插拔式收发模块接口信号间的接口信号转换。
10.根据权利要求9所述的介质转换模块，其特征在于，所述转换电路包括: 一实体层集成电路，用以将所述RJ-45接口信号转换为所述插拔式收发模块接口信号，或将所述插拔式收发模块接口信号转换为所述RJ-45接口信号； 一转换器，电性连接于所述接口与所述实体层集成电路之间，用以提供所述接口与所述实体层集成电路之间的隔离度；以及 一信号调节器集成电路，电性连接于所述实体层集成电路，并直接连接至所述连接线，用以调节所述插拔式收发模块接口信号。
11.根据权利要求9所述的介质转换模块，其特征在于，所述RJ-45接口信号为1GBASE-T接口信号、40GBASE-T接口信号及100GBASE-T接口信号其中之一。
12.根据权利要求9所述的介质转换模块，其特征在于，所述插拔式收发模块接口信号可为XFI/SFI接口信号、XAUI接口信号、XLAUI接口信号及CAUI接口信号其中之一。
【文档编号】H04L12/02GK104253695SQ201410295164
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2013年6月26日
【发明者】李俊德 申请人:曙曜科技股份有限公司