专利名称：一种微型千兆以太网交换装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微型千兆以太网交换装置，属于网络通信技术领域。
背景技术：
虽然到今天光纤的应用使得互联网有了长足的发展，但是光纤的应用还主要是在主干网和核心层，网络的终端还依旧使用的是双绞线信息点，这样既浪费了大量的铜资源，也使得网络带宽成为了一个瓶颈。目前已申请的专利虽然已实现了光电转换的功能，但存在装置体积大、成本过高等问题。例如名称为“千兆光纤收发器”、专利号为200420095892. X的专利提供了一种低成本的实现带内网管的千兆光纤收发器，包括由光收发一体模块、转发芯片、线缆连接头以及隔离变压器组成的光电转换单元，但是体积过大；又如名称为“双千兆以太网自适应光纤收发器”、专利号为201020673077. 2的专利提供一种双千兆以太网 自适应光纤收发器，包括电接口单元、协议转换单元及光接口单元，协议转换单元与光接口单元连接，光接口单元通过光纤与对端连接，但是成本过高。由于目前存在的装置体积大、成本高等原因，根本无法实现光纤入户的要求。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足之处，提供一种微型千兆以太网交换装置，将双绞线电信号和光信号进行相互转换，利用了光纤通信信息容量大、保密性好、重量轻、体积小、无中继、传输距离长等优点，解决了以太网在传输方面的问题。不仅保证了数据包在两个网络间长距离传输，同时实现了设备小型化、成本低，满足了光纤入户的需求。本发明是通过如下技术措施来实现的一种微型千兆以太网交换装置，包括外框、面板、电路板和86标准型暗盒，其特征在于外框周围带有卡勾，面板侧边相应位置带有卡槽，外框与面板通过卡勾和卡槽相互扣合连接固定；面板上部带有RJ45接口的开口，其下部带有电源指示灯的开口 ；电路板上装有光电转换模块和电源，其中光电转换模块包括光模块、MAC层交换模块、电口模块和光纤接口，MAC层交换模块分别与光模块和电口模块相连，光模块和光纤接口相连接，电源分别与光模块和MAC层交换模块相连以为其供电；光模块包括光发射次模块(T0SA)、光接收次模块(ROSA)、激光驱动芯片和限幅放大芯片，其中光发射次模块与激光驱动芯片相连，光接收次模块与限幅放大芯片相连接，电口模块包括RJ45接口和网络变压器，其中RJ45接口与网络变压器相连；为降低千兆速率传输的高频干扰，电路板由金属盒封闭加以屏蔽，金属盒连同电路板固定在面板上，金属盒的尺寸小于86标准型暗盒的盒口尺寸，整个装置能完全嵌入86标准型暗盒内，通过面板将整个装置固定在86标准型暗盒的外口上；金属盒前面跟面板上相对应的位置处带有RJ45接口的开口和电源指示灯的开口，使得电路板上的RJ45接口和电源指示灯能分别嵌入面板上的RJ45接口和电源指示灯的开口处；金属盒侧面上带有光纤接口的开口，便于外接光纤的接入。
所述的MAC层交换模块主要包括光电介质转换芯片，光电介质转换芯片型号为RTL8213 (M)、RTL8363、RTL8305 和 AL210 的一种。所述的激光驱动芯片型号为UX2211、MAX3735、MAX3273、MAX3740、ADN2870、ADN2871 和 MAX3795 的一种。所述的限幅放大芯片型号为MAX3748、MAX3272和MAX3274的一种。所述的光纤接口是SC接口、LC接口和FC接口中的一种。所述的金属盒是铝质材料制成或合金材料制成。所述的RJ45接口是1-3个。所述的电源主要包括电源芯片，型号为LM2576HV-ADJ。本发明电源采用POE供电 方式，也可采用外置电源供电方式。所述的TOSA意为光发射次模块,是英文Transmitter Optical Subassembly的缩与。所述的ROSA意为光接收次模块,是英文Receiver Optical Subassembly的缩写。MAC是英文Media Access Control的缩写，中文释义介质访问控制子层协议,它定义了数据包怎样在介质上进行传输。本发明装置在使用时，先将86标准型暗盒砌入建筑物室内的墙壁上，事先将网络中的光纤接入室内并连接到本发明装置中的光纤接口上，以实现宽带网络入户的需要。本发明的有益效果是不仅实现了光纤中光信号与双绞线中电信号的相互转换，提高了网络带宽，增加了传输距离，实现了长距离组网的方法；而且设备安装在86标准型暗盒中，体积小，使用方便；采用铝制金属盒封闭电路板，能有效避免高频电路产生的电磁干扰；生产成本低，达到了光纤入户的要求。
图1为本发明装置的结构示意图；图2为本发明装置的电路连接方框示意图。其中，1、外框，2、面板，3、电路板，4、金属盒，5、RJ45接口，6、电源指示灯，7、光发射次模块(T0SA)，8、光接收次模块(R0SA)，9、激光驱动芯片，10、限幅放大芯片，11、MAC层交换模块，12、电口模块，13、光模块，14、电源，15、光电转换模块，16、光纤接口，17、86标准型暗盒。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不限于此。实施例1 :本发明实施例1如图1-2所示，一种微型千兆以太网交换装置，包括外框1、面板
2、电路板3和86标准型暗盒17，其特征在于外框I周围带有卡勾，面板2侧边相应位置带有卡槽，外框I与面板2通过卡勾和卡槽相互扣合连接固定；面板2上部带有RJ45接口 5的开口，其下部带有电源指示灯6的开口 ；电路板3上装有光电转换模块15和电源14，其中光电转换模块15包括光模块13、MAC层交换模块11、电口模块12和光纤接口 16，MAC层交换模块11分别与光模块13和电口模块12相连，光模块13和光纤接口 16相连接，电源14分别与光模块13和MAC层交换模块11相连以为其供电；光模块13包括光发射次模块(T0SA)7、光接受次模块(R0SA)8、激光驱动芯片9和限幅放大芯片10，其中光发射次模块7与激光驱动芯片9相连，光接受次模块8与限幅放大芯片10相连接，电口模块12包括RJ45接口 5和网络变压器，其中RJ45接口 5与网络变压器相连；为降低千兆速率传输的高频干扰，电路板3由金属盒4封闭加以屏蔽，金属盒4连同电路板3固定在面板2上，金属盒4的尺寸小于86标准型暗盒17的盒口尺寸，整个装置能完全嵌入86标准型暗盒17内，通过面板2将整个装置固定在86标准型暗盒17的外口上；金属盒4前面跟面板上相对应的位置处带有RJ45接口 5的开口和电源指示灯6的开口，使得电路板上的RJ45接口 5和电源指示灯6能分别嵌入面板上的RJ45接口 5和电源指示灯6的开口处；金属盒4侧面上带有光纤接口 16的开口，便于外接光纤的接入。所述的MAC层交换模块11主要包括光电介质转换芯片,光电介质转换芯片型号为RTL8213(M)。所述的激光驱动芯片9型号为UX2211。 所述的限幅放大芯片10型号为MAX3748。所述的光纤接口 16是SC接口。所述的金属盒4是铝质材料制成。所述的RJ45接口是2个。实施例2 本发明实施例2和实施例1相同，只是光电介质转换芯片型号为RTL8363。所述的激光驱动芯片9型号为MAX3735。所述的限幅放大芯片10型号为MAX3272。所述的光纤接口 16是LC接口。所述的金属盒4是合金材料制成。所述的RJ45接口是I个。实施例3 本发明实施例3和实施例1相同，只是光电介质转换芯片型号为RTL8305。所述的激光驱动芯片9型号为MAX3740。所述的限幅放大芯片10型号为MAX3274。所述的光纤接口 16是FC接口。所述的RJ45接口是3个。
权利要求
1.一种微型千兆以太网交换装置，包括外框、面板、电路板和86标准型暗盒，其特征在于外框周围带有卡勾，面板侧边相应位置带有卡槽，外框与面板通过卡勾和卡槽相互扣合连接固定；面板上部带有RJ45接口的开口，其下部带有电源指示灯的开口 ；电路板上装有光电转换模块和电源，其中光电转换模块包括光模块、MAC层交换模块、电口模块和光纤接口，MAC层交换模块分别与光模块和电口模块相连，光模块和光纤接口相连接，电源分别与光模块和MAC层交换模块相连以为其供电；光模块包括光发射次模块、光接收次模块、激光驱动芯片和限幅放大芯片，其中光发射次模块与激光驱动芯片相连，光接收次模块与限幅放大芯片相连接，电口模块包括RJ45接口和网络变压器，其中RJ45接口与网络变压器相连；为降低千兆速率传输的高频干扰，电路板由金属盒封闭加以屏蔽，金属盒连同电路板固定在面板上，金属盒的尺寸小于86标准型暗盒的盒口尺寸，整个装置能完全嵌入86标准型暗盒内，通过面板将整个装置固定在86标准型暗盒的外口上；金属盒前面跟面板上相对应的位置处带有RJ45接口的开口和电源指示灯的开口，使得电路板上的RJ45接口和电源指示灯能分别嵌入面板上的RJ45接口和电源指示灯的开口处；金属盒侧面上带有光纤接口的开口，便于外接光纤的接入。
2.如权利要求1所述的一种微型千兆以太网交换装置，其特征在于所述的MAC层交换模块主要包括光电介质转换芯片，光电介质转换芯片型号为RTL8213(M)、RTL8363、RTL8305和AL210的一种。
3.如权利要求1所述的一种微型千兆以太网交换装置，其特征在于所述的激光驱动芯片型号为 UX2211、MAX3735、MAX3273、MAX3740、ADN2870、ADN2871 和 MAX3795 的一种。
4.如权利要求1所述的一种微型千兆以太网交换装置，其特征在于所述的限幅放大芯片型号为 MAX3748、MAX3272 和 MAX3274 的一种。
5.如权利要求1所述的一种微型千兆以太网交换装置，其特征在于所述的光纤接口是SC接口、LC接口和FC接口中的一种。
6.如权利要求1所述的一种微型千兆以太网交换装置，其特征在于所述的金属盒是铝质材料制成或合金材料制成。
7.如权利要求1所述的一种微型千兆以太网交换装置，其特征在于所述的RJ45接口是1-3 个。
全文摘要
一种微型千兆以太网交换装置，属于以太网通信技术领域。包括外框、面板、电路板和暗盒。外框与面板相固定连接，面板上设置有RJ45接口和电源指示灯开口，面板与暗盒相连，电路板上装有光电转换模块和电源，电路板由金属盒封闭加以屏蔽，金属盒连同电路板固定在面板上，整个装置能完全嵌入暗盒内，通过面板将整个装置固定在暗盒的外口上。本发明的微型千兆以太网交换装置能将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行互换，提高了网络带宽和抗干扰性能，实现了长距离组网的需求，从而实现了设备小型化，成本低，达到了光纤入户的要求。
文档编号H04L12/931GK103023825SQ20121058305
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者孟令国, 邢建平, 韩辉, 粱辉, 齐伟, 刘倩倩 申请人:山东大学