专利名称：具备有线电视信号接入功能的光纤以太网交换机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光纤以太网交换机，特别涉及一种具备有线电视信号接入功能的光纤以太网交换机。
背景技术：
目前，市场存在的下联以光纤为传输媒介的以太网交换机都是由双光纤或单光纤的收发器、物理层器件(PHY)、以太网数据交换芯片(Switch Core)、网络管理处理器(CPU)组成。数据交换芯片负责以太网数据交换和管理数据库的数据收集，光纤收发器和物理层芯片将电信号转换成光信号在光纤上传输，网络管理处理器负责交换芯片工作方式的配置、远端管理和维护。但这些交换机都只利用光纤做为以太网数据传输媒介，实现全双工数据传输，而没有复用有线电视信号。目前大部分家庭用户都有数据网络和有线电视接入的要求，但都是采用五类线接入数据网络，用同轴电缆接入有线电视信号，因为使用不同传输媒介分别传输数据和有线电视信号，无疑成倍增加布线成本，浪费宝贵的线路资源和布线空间，这将不利于未来多种通信业务之间的相互融合和资源共享的发展需要。
发明内容本实用新型的目的就是为了解决以上问题，提供一种既集成了数据网络和有线电视网络接入功能，又能有效节约接入网建设资金投入的光纤以太网交换机。
本实用新型实现上述目的的方案是一种具备有线电视信号接入功能的光纤以太网交换机，包括中央处理器、以太网交换模块、物理层模块、光纤收发模块，还包括光分路器和双波长光波分复用器，所述光分路器从光纤接口接收有线电视光信号λ2，该光信号经光分路器分路后，与所述光纤收发模块发送的网络数据光信号λ1经所述双波长光波分复用器复用在一根光纤上传输给下联用户。
上述光纤以太网交换机还包括监控模块，连接于以太网交换模块与物理层模块的串行通信接口之间，其输入端口与光纤收发模块的光链路检测信号端口连接，其与所述中央处理器之间通过并行总线连接；监控模块用于实时检测光纤端口和光链路工作状态，不断刷新物理层模块内部和光链路的工作状态，同时监听以太网交换模块对物理层模块不断刷新物理层模块内部和光链路的工作状态，同时监听以太网交换模块对物理层模块的访问指令，并根据访问指令，直接作出相关响应；监控模块采用可编程逻辑门阵列构成。
交换机中的光纤收发模块采用单纤双向单波长光纤收发器，物理层模块可以根据监控模块所提供的逻辑功能，采用低成本的不带信号检测功能的物理层芯片。
采用以上方案的有益效果是通过将有线电视信号与网络数据信号复用在一根光纤下传，以太网交换机的下联光纤能同时向用户传输数据信号和有线电视信号，充分利用光纤传输能力，无须向用户端铺设有线电视信号电缆，节约线路资源和布线空间，降低布线成本。
由于采用一个独立的监控模块，对光纤收发模块和物理层模块的工作状态进行实时监控，系统可以随时访问到光链路和物理层芯片的各种状态寄存器在监控模块内部的虚拟影像，不需要受以太网交换模块与物理层模块之间串行管理通信接口的访问速度的限制，大大缩短了访问时间，提高了对工作状态监控的实时性，提高了系统中的中央处理器的效率，降低了中央处理器运行程序的复杂性。另外，监控模块采用可编程逻辑门阵列构成，光纤以太网交换机可以根据用户的性能要求和所选用的元器件的情况，增加或删除其中的整个监控模块或者其所提供的部分逻辑功能；光纤收发模块可采用单纤单波长双向收发模块，物理层模块可以根据监控模块所提供的逻辑功能采用不带信号检测功能的物理层芯片，成本要比现有技术中实现同样功能所需采用的器件成本低。
图1是应用本实用新型以太网交换机的信号传输系统示意图；图2是本实用新型实施例一的电路原理框图。
具体实施方式下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
如图1所示的应用本实用新型以太网交换机的信号传输系统示意图，有线电视光信号λ2经本实用新型的以太网交换机的光纤接口输入，光分路器1将其分成24路，公共数据网通过另一光纤接口接入到以太网数据交换处理器，其输入的光信号经处理后转换成波长为λ1的光信号，光信号λ1、λ2经光波分复用器2复用在同一根光纤上传输给下联用户，下联用户通过光纤接口用户端机顶盒3还原出数据信号和有线电视信号，分别接入数据终端和电视终端。
如图2所示的实施例中，实现双向数据通信单波长光信号λ1为1310nm，用于传输有线电视光信号波长λ2为1550nm；数据交换部分采用VIA公司的VT6526完成24口100Mbps数据交换和两口1000Mbps数据上联，网络管理处理器采用SAMSUNG公司的S3C4510B完成网络管理协议的实现和交换芯片配置，物理层芯片采用MARVELL公司的M88E3081完成光收发器的驱动。
有线电视光信号λ2＝1550nm输入后，通过1/24的光分路器后分成24路输出，上联1000Mbps以太网数据信号通过五类线或者光纤传输后，光纤传输模式必须首先通过千兆光纤收发器将光信号转换成电信号，进入24端口的交换处理器，交换处理器的24个100Mbps数据下联端口通过单纤单波长双向光电收发器转换成光信号λ1＝1310nm，这两路光信号λ1和λ2通过波分复用器复用在一根光纤中传输，实现同时向下联用户传输数据信号和有线电视信号。
图中的以太网交换核心元件是由VIA公司的VT6526组成，它提供2个千兆媒介无关接口(GMII)和24个100兆源同步媒介无关接口(SSMII)。两个千兆以太网物理层器件BCM5421S与脉冲变压器和SFP模式的千兆光收发器连接，完成1000BASE-TX或1000BASE-SX/LX以太网数据的上联接口，用于与核心交换网络连接。3片M88E308110/100Mbps物理层器件驱动24个单纤单波长双向光纤收发器，完成与用户之间的双向100M以太网数据通讯。图中的非易失性存储器(EEPROM)用于存放交换机的配置数据，由闪烁存储器(FLASH)、同步动态存储器(SDRAM)和中央处理器(ARM7 S3C4510)组成的处理模块，和交换芯片连接并在程序的控制下，完成远端网络管理维护、本地维护和交换芯片的配置。
权利要求1.一种具备有线电视信号接入功能的光纤以太网交换机，包括中央处理器、以太网交换模块、物理层模块、光纤收发模块，其特征是还包括光分路器和双波长光波分复用器，所述光分路器从光纤接口接收有线电视光信号(λ2)，该光信号经光分路器分路后，与所述光纤收发模块发送的网络数据光信号(λ1)经所述双波长光波分复用器复用在一根光纤上传输给下联用户。
2.如权利要求1所述的具备有线电视信号接入功能的光纤以太网交换机，其特征是还包括监控模块，连接于所述以太网交换模块与物理层模块的串行通信接口之间，其输入端口与所述光纤收发模块的光链路检测信号端口连接，其与所述中央处理器之间通过并行总线连接；所述监控模块用于实时检测光纤端口和光链路工作状态，不断刷新物理层模块内部和光链路的工作状态，同时监听以太网交换模块对物理层模块的访问指令，并根据访问指令，直接作出相关响应。
3.如权利要求2所述的具备有线电视信号接入功能的光纤以太网交换机，其特征是所述光纤收发模块是单纤双向单波长光纤收发器。
4.如权利要求2所述的具备有线电视信号接入功能的光纤以太网交换机，其特征是所述物理层模块可以根据监控模块所提供的逻辑功能，采用不带信号检测功能的物理层芯片。
5.如权利要求2或3或4所述的具备有线电视信号接入功能的光纤以太网交换机，其特征是所述监控模块是可编程逻辑门阵列。
专利摘要本实用新型公开一种具备有线电视信号接入功能的光纤以太网交换机，包括中央处理器、以太网交换模块、物理层模块、光纤收发模块，还包括光分路器和双波长光波分复用器，光分路器从光纤接口接收有线电视光信号(λ2)，该光信号经光分路器分路后，与光纤收发模块发送的网络数据光信号(λ1)经双波长光波分复用器复用在一根光纤上传输给下联用户；同时向用户传输数据信号和有线电视信号，充分利用光纤传输能力，无须向用户端铺设有线电视信号电缆，节约线路资源和布线空间，同时也降低一步到位的全光宽带全业务资信网络的布线成本。
文档编号H04B10/12GK2667805SQ200320115298
公开日2004年12月29日 申请日期2003年12月3日 优先权日2003年12月3日
发明者黄河振, 汪立全, 陈静, 黎中华 申请人:深圳市首迈通信技术有限公司