以太网交换机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种以太网交换机。
【背景技术】
[0002]在电力通信行业，终端设备主要是具有以太网RJ45接口或光纤接口的保护、监测装置等；通信核心设备为以太网交换机，该以太网交换机的端口一般分为光纤口和以太网电口，速率一般是100M(100兆比特/秒)。
[0003]目前，如果用户设备是具有光纤接口的终端设备，则通过在终端设备和以太网交换机之间增加一对光电转换装置，以使终端设备与以太网交换机进行数据交互。但是，如果具有数量较多的终端设备，则就需要增加相应数量的光电转换装置，但此时会造成用户投入设备过多的情况；如果用户部署通信主干线路，在终端设备较多的情况下100M的带宽就不能满足用户带宽要求，对于千兆、万兆大颗粒的以太网业务传输，业务的保护，透明传输，强大的开销和维护管理，容错纠错能力就显得尤其重要。由于以太网技术自身保护能力较差，当应对此种应用要求较高的情况，则需额外增加协转和主干通信设备来实现主干线路的组网。
[0004]随着全球光网络时代的推进，光传送网(Optical transport network，简称:0TN)技术应运而生。OTN网络是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网，是下一代的骨干传送网。其结合了光域和电域处理的优势，可提供巨大的传送容量、完全透明的端到端波长/子波长连接以及电信级的保护，是传送宽带大颗粒业务的最优技术。
[0005]但是，当传送网为OTN网络时，目前的以太网交换机均都无法支持与OTN网络的直接互联，用户在组网时仍需增加额外设备，如需增加协转，将以太网信号封装为OTN信号，然后才能将以太网信号在OTN网络中传输；同时，由于以太网自身的保护、开销、纠错能力较差，也导致无法保障大颗粒业务的可靠传输。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型提供了一种以太网交换机，用以实现以太网到OTN网络的无缝连接，在组网时为用户省去额外增加的设备，同时，保障大颗粒业务的可靠传输。
[0007]在第一方面，本实用新型提供了一种以太网交换机，所述以太网交换机包括:
[0008]中央处理器CPU、以太网交换芯片、OTN成帧PHY芯片、第一接插件和第一组光模块；
[0009]所述CPU分别与所述以太网交换芯片和所述OTN成帧PHY芯片连接；
[0010]所述以太网交换芯片与所述OTN成帧PHY芯片连接，所述OTN成帧PHY芯片通过所述第一接插件与所述第一组光模块连接。
[0011]进一步地，所述以太网交换机还包括:万兆以太网PHY芯片、第二接插件和第二组光模块；
[0012]所述以太网交换芯片与所述万兆以太网PHY芯片连接，所述万兆以太网PHY芯片通过所述第二接插件与所述第二组光模块连接。
[0013]进一步地，所述以太网交换机还包括:识别模块、第三接插件和第三组光模块；
[0014]所述CPU与所述识别模块连接，所述识别模块与所述第三组光模块连接；
[0015]所述以太网交换芯片通过所述第三接插件与所述第三组光模块连接。
[0016]进一步地，所述识别模块接收所述第三组光模块中任意光模块输入的在位信号；
[0017]根据所述在位信号，读取任意光模块中EEPROM存储的速率信息和光、电介质类型信息。
[0018]进一步地，所述CPU接收所述识别模块输入的速率信息和光、电介质类型信息；
[0019]根据所述速率信息和光、电介质类型信息，配置所述以太网交换芯片的工作模式和工作速率。
[0020]进一步地，所述识别模块具体为现场可编程门阵列FPGA。
[0021]进一步地，所述第一 /第二组光模块包括1Gb/s小型可插拔XFP光模块、增强小型可插拔SFP+光模块中的任意一个或多个组合；
[0022]所述第三组光模块包括小型可插拔SFP光模块；
[0023]所述小型可插拔SFP光模块包括百兆光模块、千兆光模块、10/100/1000M自适应电口模块中的任意一个或多个组合。
[0024]进一步地，所述接插件为包括连接器、笼子、散热器的一体结构。
[0025]本实用新型提供的以太网交换机，其所有端口均实现模块化，支持小型可热插拔光模块，配置灵活，实现了以太网到OTN网络的无缝连接，极大地方便工业现场用户的通信网络组网及网络平滑升级，且可为用户省去额外增加的光电转换器及协转等设备，减少可能有故障隐患的环节，提高整个通信系统的可靠性，为运营商节约总体使用成本；同时，也保障了大颗粒业务的可靠传输。
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型提供的以太网交换机的硬件框图；
[0027]图2为本实用新型提供的识别模块与光模块交互示意图。
【具体实施方式】
[0028]为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。
[0029]下面以图1为例详细说明本实用新型实施例提供的以太网交换机，图1为本实用新型实施例提供的以太网交换机的硬件框图。如图1所示，该以太网交换机具体包括以下部件:中央处理器(Central Processing Unit，简称:CPU) 111、以太网交换芯片112、0TN成帧PHY芯片113、第一接插件114和第一组光模块115。
[0030]在图1中，CPUlll分别与以太网交换芯片112和OTN成帧PHY芯片113连接；以太网交换芯片112与OTN成帧PHY芯片113连接，OTN成帧PHY芯片113通过第一接插件114与第一组光模块115连接。
[0031]具体地，CPU111，用于完成启动程序、系统软件的加载及对各个部件的访问控制。CPUlll包括:两片DDR2的内存芯片，其总容量为256Mbit，用于在程序执行时提供存储空间；CPU111还包括:1片FLASH，其容量为32MB。用于存储启动程序、系统软件等。
[0032]其中，作为示例而非限定，CPUlll与以太网交换芯片112之间通过快捷外设互联标准(Peripheral Component Interconnect Express，简称:PC1-E)接口连接；CPUlll 与OTN成帧PHY芯片113之间通过局域总线(Localbus)接口连接。
[0033]进一步地，以太网交换芯片112包括:4路万兆以太网连接单元接口(10GEthernet Attachment Unit Interface，简称:XAUI)。其中两路 XAUI 接口用于与 OTN 成帧PHY芯片113连接。
[0034]在本实用新型实施例中，第一组光模块115包括10Gb/s小型可插拔(10Gb/sSmall form-factor Pluggable，简称:XFP)光模块、增强小型可插拔(Enhanced Smallform-factor Pluggable，简称:SFP+)光模块中的任意一个或多个组合。
[0035]以第一组光模块115为XFP光模块为例进行说明。以太网交换芯片112包括的两路XAUI接口连接OTN成帧PHY芯片113，OTN成帧PHY芯片113直接通过第一接插件114共出两路XFP插槽，可接入两路XFP光模块，实现快速以太网(Fast Ethernet，简称:FE) /吉比特以太网(Gigabit Ethernet，简称:GE)/10GE到两路0TU2业务速率的映射。
[0036]OTN成帧PHY芯片113，用于将以太网数据帧映射为符合OTN帧结构标准的0TU2帧结构，可完成以太网帧汇聚到0TU2，进入OTN传输网络。
[0037]其中，OTN帧结构包括:光信道净荷单元(OPUk)，光信道数据单元(ODUk)，光信道传送单元(OTUk)。OPUk包括:客户信号净荷和将客户信号映射到净荷单元所需的开销。任意类型的客户信号都可封装到光信道净荷单元中；0DUk包括:0PUk和提供通道层连接监控功能的相关开销；OTUk包括:0DUk和附加的前向纠错(Forward Error Correct1n，简称:FEC)及开销；0TUk提供误码纠错和段层连接监控功能。通过引入FEC，OTN系统可以支持更长的距离和更低的光信噪比(Optical Signal To Noise Rat1，简称:0SNR)，从而进一步提升网络生存能力和数据业务的服务质量(Quality of service，简称:Q0S)。
[0038]在本实用新型实施例中，OTN成帧PHY芯片113支持FE业务，采用GFP-F/T直接映射成帧，利用GFP扩展头所支持的多通道复用功能将多个FE业务映射成的GFP帧复用成2.48832Gbps的GFP码流，再映射到OPUl净荷中，最后映射复用到0DU1/0DU2通道信号。
[0039]在本实用新型实施例中，OTN成帧PHY芯片113支持GE业务，采用GFP-F/T直接映射成帧，利用GFP扩展头所支持的多通道复用功能将多个GE业务映射成的GFP帧复用成2.48832/9.95328Gbps的GFP码流，再映射到0PU1/0PU2净荷中，最后映射复用到ODUl/0DU2通道信号。
[0040]在本实用新型实施例中，OTN成帧PHY芯片113支持10GE LAN业务，以GFP-F方式将10G base-R(LAN PHY)仅有效载荷部分映射为0PU2格式该方式接收端终结64B/66B线路码、前同步码、SFD和IPG，通过GFP-F封装后的信号直接映射到0PU2容器。该方式可实现MAC帧满带宽传送。
[0041]进一步地，在本实用新型实施例中，以太网交换机还包括:万兆以太网PHY芯片116、第二接插件117和第二组光模块118。
[0042]在图1中，以太网交换芯片112与万兆以太网PHY芯片116连