專利名稱：具備有線電視信號接入功能的光纖以太網(wǎng)交換機的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種光纖以太網(wǎng)交換機，特別涉及一種具備有線電視信號接入功能的光纖以太網(wǎng)交換機。
背景技術(shù)：
目前，市場存在的下聯(lián)以光纖為傳輸媒介的以太網(wǎng)交換機都是由雙光纖或單光纖的收發(fā)器、物理層器件(PHY)、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換芯片(Switch Core)、網(wǎng)絡管理處理器(CPU)組成。數(shù)據(jù)交換芯片負責以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換和管理數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)收集，光纖收發(fā)器和物理層芯片將電信號轉(zhuǎn)換成光信號在光纖上傳輸，網(wǎng)絡管理處理器負責交換芯片工作方式的配置、遠端管理和維護。但這些交換機都只利用光纖做為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸媒介，實現(xiàn)全雙工數(shù)據(jù)傳輸，而沒有復用有線電視信號。目前大部分家庭用戶都有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和有線電視接入的要求，但都是采用五類線接入數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，用同軸電纜接入有線電視信號，因為使用不同傳輸媒介分別傳輸數(shù)據(jù)和有線電視信號，無疑成倍增加布線成本，浪費寶貴的線路資源和布線空間，這將不利于未來多種通信業(yè)務之間的相互融合和資源共享的發(fā)展需要。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為了解決以上問題，提供一種既集成了數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和有線電視網(wǎng)絡接入功能，又能有效節(jié)約接入網(wǎng)建設資金投入的光纖以太網(wǎng)交換機。
本實用新型實現(xiàn)上述目的的方案是一種具備有線電視信號接入功能的光纖以太網(wǎng)交換機，包括中央處理器、以太網(wǎng)交換模塊、物理層模塊、光纖收發(fā)模塊，還包括光分路器和雙波長光波分復用器，所述光分路器從光纖接口接收有線電視光信號λ2，該光信號經(jīng)光分路器分路后，與所述光纖收發(fā)模塊發(fā)送的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)光信號λ1經(jīng)所述雙波長光波分復用器復用在一根光纖上傳輸給下聯(lián)用戶。
上述光纖以太網(wǎng)交換機還包括監(jiān)控模塊，連接于以太網(wǎng)交換模塊與物理層模塊的串行通信接口之間，其輸入端口與光纖收發(fā)模塊的光鏈路檢測信號端口連接，其與所述中央處理器之間通過并行總線連接；監(jiān)控模塊用于實時檢測光纖端口和光鏈路工作狀態(tài)，不斷刷新物理層模塊內(nèi)部和光鏈路的工作狀態(tài)，同時監(jiān)聽以太網(wǎng)交換模塊對物理層模塊不斷刷新物理層模塊內(nèi)部和光鏈路的工作狀態(tài)，同時監(jiān)聽以太網(wǎng)交換模塊對物理層模塊的訪問指令，并根據(jù)訪問指令，直接作出相關(guān)響應；監(jiān)控模塊采用可編程邏輯門陣列構(gòu)成。
交換機中的光纖收發(fā)模塊采用單纖雙向單波長光纖收發(fā)器，物理層模塊可以根據(jù)監(jiān)控模塊所提供的邏輯功能，采用低成本的不帶信號檢測功能的物理層芯片。
采用以上方案的有益效果是通過將有線電視信號與網(wǎng)絡數(shù)據(jù)信號復用在一根光纖下傳，以太網(wǎng)交換機的下聯(lián)光纖能同時向用戶傳輸數(shù)據(jù)信號和有線電視信號，充分利用光纖傳輸能力，無須向用戶端鋪設有線電視信號電纜，節(jié)約線路資源和布線空間，降低布線成本。
由于采用一個獨立的監(jiān)控模塊，對光纖收發(fā)模塊和物理層模塊的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)控，系統(tǒng)可以隨時訪問到光鏈路和物理層芯片的各種狀態(tài)寄存器在監(jiān)控模塊內(nèi)部的虛擬影像，不需要受以太網(wǎng)交換模塊與物理層模塊之間串行管理通信接口的訪問速度的限制，大大縮短了訪問時間，提高了對工作狀態(tài)監(jiān)控的實時性，提高了系統(tǒng)中的中央處理器的效率，降低了中央處理器運行程序的復雜性。另外，監(jiān)控模塊采用可編程邏輯門陣列構(gòu)成，光纖以太網(wǎng)交換機可以根據(jù)用戶的性能要求和所選用的元器件的情況，增加或刪除其中的整個監(jiān)控模塊或者其所提供的部分邏輯功能；光纖收發(fā)模塊可采用單纖單波長雙向收發(fā)模塊，物理層模塊可以根據(jù)監(jiān)控模塊所提供的邏輯功能采用不帶信號檢測功能的物理層芯片，成本要比現(xiàn)有技術(shù)中實現(xiàn)同樣功能所需采用的器件成本低。

圖1是應用本實用新型以太網(wǎng)交換機的信號傳輸系統(tǒng)示意圖；圖2是本實用新型實施例一的電路原理框圖。
具體實施方式下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。
如圖1所示的應用本實用新型以太網(wǎng)交換機的信號傳輸系統(tǒng)示意圖，有線電視光信號λ2經(jīng)本實用新型的以太網(wǎng)交換機的光纖接口輸入，光分路器1將其分成24路，公共數(shù)據(jù)網(wǎng)通過另一光纖接口接入到以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換處理器，其輸入的光信號經(jīng)處理后轉(zhuǎn)換成波長為λ1的光信號，光信號λ1、λ2經(jīng)光波分復用器2復用在同一根光纖上傳輸給下聯(lián)用戶，下聯(lián)用戶通過光纖接口用戶端機頂盒3還原出數(shù)據(jù)信號和有線電視信號，分別接入數(shù)據(jù)終端和電視終端。
如圖2所示的實施例中，實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通信單波長光信號λ1為1310nm，用于傳輸有線電視光信號波長λ2為1550nm；數(shù)據(jù)交換部分采用VIA公司的VT6526完成24口100Mbps數(shù)據(jù)交換和兩口1000Mbps數(shù)據(jù)上聯(lián)，網(wǎng)絡管理處理器采用SAMSUNG公司的S3C4510B完成網(wǎng)絡管理協(xié)議的實現(xiàn)和交換芯片配置，物理層芯片采用MARVELL公司的M88E3081完成光收發(fā)器的驅(qū)動。
有線電視光信號λ2＝1550nm輸入后，通過1/24的光分路器后分成24路輸出，上聯(lián)1000Mbps以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號通過五類線或者光纖傳輸后，光纖傳輸模式必須首先通過千兆光纖收發(fā)器將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，進入24端口的交換處理器，交換處理器的24個100Mbps數(shù)據(jù)下聯(lián)端口通過單纖單波長雙向光電收發(fā)器轉(zhuǎn)換成光信號λ1＝1310nm，這兩路光信號λ1和λ2通過波分復用器復用在一根光纖中傳輸，實現(xiàn)同時向下聯(lián)用戶傳輸數(shù)據(jù)信號和有線電視信號。
圖中的以太網(wǎng)交換核心元件是由VIA公司的VT6526組成，它提供2個千兆媒介無關(guān)接口(GMII)和24個100兆源同步媒介無關(guān)接口(SSMII)。兩個千兆以太網(wǎng)物理層器件BCM5421S與脈沖變壓器和SFP模式的千兆光收發(fā)器連接，完成1000BASE-TX或1000BASE-SX/LX以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的上聯(lián)接口，用于與核心交換網(wǎng)絡連接。3片M88E308110/100Mbps物理層器件驅(qū)動24個單纖單波長雙向光纖收發(fā)器，完成與用戶之間的雙向100M以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通訊。圖中的非易失性存儲器(EEPROM)用于存放交換機的配置數(shù)據(jù)，由閃爍存儲器(FLASH)、同步動態(tài)存儲器(SDRAM)和中央處理器(ARM7 S3C4510)組成的處理模塊，和交換芯片連接并在程序的控制下，完成遠端網(wǎng)絡管理維護、本地維護和交換芯片的配置。
權(quán)利要求1.一種具備有線電視信號接入功能的光纖以太網(wǎng)交換機，包括中央處理器、以太網(wǎng)交換模塊、物理層模塊、光纖收發(fā)模塊，其特征是還包括光分路器和雙波長光波分復用器，所述光分路器從光纖接口接收有線電視光信號(λ2)，該光信號經(jīng)光分路器分路后，與所述光纖收發(fā)模塊發(fā)送的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)光信號(λ1)經(jīng)所述雙波長光波分復用器復用在一根光纖上傳輸給下聯(lián)用戶。
2.如權(quán)利要求1所述的具備有線電視信號接入功能的光纖以太網(wǎng)交換機，其特征是還包括監(jiān)控模塊，連接于所述以太網(wǎng)交換模塊與物理層模塊的串行通信接口之間，其輸入端口與所述光纖收發(fā)模塊的光鏈路檢測信號端口連接，其與所述中央處理器之間通過并行總線連接；所述監(jiān)控模塊用于實時檢測光纖端口和光鏈路工作狀態(tài)，不斷刷新物理層模塊內(nèi)部和光鏈路的工作狀態(tài)，同時監(jiān)聽以太網(wǎng)交換模塊對物理層模塊的訪問指令，并根據(jù)訪問指令，直接作出相關(guān)響應。
3.如權(quán)利要求2所述的具備有線電視信號接入功能的光纖以太網(wǎng)交換機，其特征是所述光纖收發(fā)模塊是單纖雙向單波長光纖收發(fā)器。
4.如權(quán)利要求2所述的具備有線電視信號接入功能的光纖以太網(wǎng)交換機，其特征是所述物理層模塊可以根據(jù)監(jiān)控模塊所提供的邏輯功能，采用不帶信號檢測功能的物理層芯片。
5.如權(quán)利要求2或3或4所述的具備有線電視信號接入功能的光纖以太網(wǎng)交換機，其特征是所述監(jiān)控模塊是可編程邏輯門陣列。
專利摘要本實用新型公開一種具備有線電視信號接入功能的光纖以太網(wǎng)交換機，包括中央處理器、以太網(wǎng)交換模塊、物理層模塊、光纖收發(fā)模塊，還包括光分路器和雙波長光波分復用器，光分路器從光纖接口接收有線電視光信號(λ2)，該光信號經(jīng)光分路器分路后，與光纖收發(fā)模塊發(fā)送的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)光信號(λ1)經(jīng)雙波長光波分復用器復用在一根光纖上傳輸給下聯(lián)用戶；同時向用戶傳輸數(shù)據(jù)信號和有線電視信號，充分利用光纖傳輸能力，無須向用戶端鋪設有線電視信號電纜，節(jié)約線路資源和布線空間，同時也降低一步到位的全光寬帶全業(yè)務資信網(wǎng)絡的布線成本。
文檔編號H04B10/12GK2667805SQ200320115298
公開日2004年12月29日 申請日期2003年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月3日
發(fā)明者黃河振, 汪立全, 陳靜, 黎中華 申請人:深圳市首邁通信技術(shù)有限公司