包含交換芯片端口環(huán)路監(jiān)測(cè)電路的有源eoc終端的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種包含交換芯片端口環(huán)路監(jiān)測(cè)電路的有源EOC終端，所述終端包括依次相連的網(wǎng)絡(luò)交換芯片、以太網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制芯片，網(wǎng)絡(luò)交換芯片的環(huán)路報(bào)警信號(hào)輸出端與交換芯片輸出使能端之間接有單穩(wěn)觸發(fā)器電路。該終端能保證交換芯片環(huán)路產(chǎn)生的ARP報(bào)文不會(huì)廣播到同軸網(wǎng)絡(luò)中，不會(huì)造成其它用戶網(wǎng)絡(luò)擁塞。
【專利說(shuō)明】包含交換芯片端口環(huán)路監(jiān)測(cè)電路的有源EOC終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一款交換芯片的端口環(huán)路監(jiān)測(cè)電路在有源EOC (Ethernet overCoaxial cable，基于同軸電纜傳輸?shù)囊蕴W(wǎng))終端上的應(yīng)用，特別是在多RJ45網(wǎng)口有源EOC終端上的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]為了跟上日益增長(zhǎng)的因特網(wǎng)業(yè)務(wù)量，廣電運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)廣泛部署了光纖和光傳輸設(shè)備，這大大增加了干線網(wǎng)絡(luò)的容量。但是，從樓道到用戶家這“最后一百米”的線路，目前解決方案有很多種。在已經(jīng)完成了五類線布線的地區(qū)，優(yōu)先采用EPON (Ethernet PassiveOptical Network,以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))與LAN (局域網(wǎng))共同布線的方式,該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)性強(qiáng)、非常成熟，性能穩(wěn)定，產(chǎn)品價(jià)格便宜。在無(wú)法完成五類線布線的地區(qū)，采用EPON與有源EoC共同布線的方式進(jìn)行改造，該技術(shù)最大的特點(diǎn)是通過(guò)無(wú)源器件，不需要增加有源設(shè)備，無(wú)需布線，比較適用于線路改造困難，以及使用集中分配的星型或者樹(shù)形結(jié)構(gòu)的小區(qū)。
[0003]EPON與有源EoC共同布線的方式如圖2所示，包括一個(gè)EPON與EOC結(jié)合的光節(jié)點(diǎn)，分支分配網(wǎng)絡(luò)和多個(gè)有源EOC終端設(shè)備。該光節(jié)點(diǎn)包括相連的ONU (光網(wǎng)絡(luò)單元)和EOC頭端。EOC頭端采用廣東東研網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司的Vista-EOl。ONU的RJ45端口通過(guò)五類線與EOC頭端的ETHl (以太網(wǎng))端口相連,ONU的GPIO (General Purpose InputOutput，通用輸入/輸出)端口通過(guò)控制線與EOC頭端的EN (使能)端口相連。EOC頭端的TV (電視端口)外接RF CATV (射頻有限電視)信號(hào)，EOC頭端的LINK (網(wǎng)絡(luò)鏈接)端口通過(guò)同軸線與分支分配網(wǎng)絡(luò)相連。EOC終端的TV端口外接電視，LINK端口通過(guò)同軸線與分支分配網(wǎng)絡(luò)相連，RJ45斷藕則通過(guò)五類線與PC、STB相連。
[0004]其中EOC終端放置在用戶家中，如圖1，傳統(tǒng)的EOC終端硬件上由EOC協(xié)議套片和交換芯片兩部分構(gòu)成，市面上絕大多數(shù)EOC終端上面用的交換芯片都是RealTek公司的RTL8306E,該芯片可以提供四個(gè)以太網(wǎng)下聯(lián)口(端口 P0RT0-3)，一般客戶只用到P0RT0-1，分別用于電腦(PC)上網(wǎng)和機(jī)頂盒(STB )點(diǎn)播，剩下的P0RT2-3兩個(gè)網(wǎng)口空置，一些客戶可能誤操作將空置的兩個(gè)網(wǎng)口進(jìn)行網(wǎng)線直連造成環(huán)路，或者有些客戶為了擴(kuò)充網(wǎng)口數(shù)量，可能在EOC終端單個(gè)網(wǎng)口下聯(lián)交換機(jī)，這時(shí)候也有可能出現(xiàn)下聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端口環(huán)路現(xiàn)象，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)環(huán)路的時(shí)候，大量廣播的ARP (Address Resolution Protocol,地址解析協(xié)議)報(bào)文就會(huì)通過(guò)RTL8306E的MAC4 口(引腳PIN51?67)往上傳播到同軸網(wǎng)絡(luò)中，阻塞整個(gè)EOC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，造成同軸網(wǎng)絡(luò)擁塞，其它相同光節(jié)點(diǎn)下的客戶PC上不了網(wǎng)或者STB點(diǎn)播不了的問(wèn)題，整片區(qū)網(wǎng)絡(luò)中斷，影響惡劣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種包含交換芯片端口環(huán)路監(jiān)測(cè)電路的有源EOC終端。該終端能保證交換芯片環(huán)路產(chǎn)生的ARP報(bào)文不會(huì)廣播到同軸網(wǎng)絡(luò)中，不會(huì)造成其它用戶網(wǎng)絡(luò)擁塞。[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:包含交換芯片端口環(huán)路監(jiān)測(cè)電路的有源EOC終端，包括依次相連的網(wǎng)絡(luò)交換芯片、以太網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制芯片，網(wǎng)絡(luò)交換芯片的環(huán)路報(bào)警信號(hào)輸出端與交換芯片輸出使能端之間接有單穩(wěn)觸發(fā)器電路。
[0007]進(jìn)一步地，所述單穩(wěn)觸發(fā)器電路包含型號(hào)為SN74AHC123AD (生產(chǎn)廠商:德州儀器，Texas Instruments,簡(jiǎn)稱TI)的芯片U10,芯片UlO的第15引腳通過(guò)電阻R135接至電源輸入端，第14、15引腳之間還接有電容C166 ;芯片UlO的第2引腳接至所述環(huán)路報(bào)警信號(hào)輸出端，芯片UlO的第13引腳接至所述交換芯片輸出使能端。
[0008]進(jìn)一步地，芯片UlO的第1、8引腳接地，芯片UlO的第3、16引腳接至電源輸入端，電源輸入端還通過(guò)電容C173接地，芯片UlO的第13引腳與所述交換芯片輸出使能端之間還接有電阻R142。
[0009]進(jìn)一步地，電阻R135的阻值為330k Ω，電容C166的電容值為10 μ F。
[0010]進(jìn)一步地，網(wǎng)絡(luò)交換芯片的型號(hào)為RTL8306E，其交換芯片輸出使能端為第49引腳(PIN)，環(huán)路報(bào)警信號(hào)輸出端為第72引腳。
[0011]進(jìn)一步地，以太網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制芯片的型號(hào)為AR7411 (生產(chǎn)廠商:高通，Qualcomm)ο AR7411 的 Mil (Media Independent Interface,介質(zhì)無(wú)關(guān)接口)與網(wǎng)絡(luò)交換芯片相連。
[0012]進(jìn)一步地，以太網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制芯片還接有線驅(qū)動(dòng)芯片。
[0013]進(jìn)一步地,所述線驅(qū)動(dòng)芯片的型號(hào)為AR1500 (生產(chǎn)廠商:高通，Qualcomm)。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型在EOC終端上面構(gòu)建一種切實(shí)可行的環(huán)路監(jiān)測(cè)電路，使得當(dāng)EOC終端自身或者下聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)端口環(huán)路的時(shí)候可以及時(shí)切斷RTL8306E與EOC協(xié)議套片AR7411之間的MAC4端口，保證交換芯片環(huán)路產(chǎn)生的ARP報(bào)文不會(huì)廣播到同軸網(wǎng)絡(luò)中，造成其它用戶網(wǎng)絡(luò)擁塞，從而保證廣電運(yùn)營(yíng)商互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的通暢。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是我司有源EOC終端硬件連接框圖。
[0016]圖2是EP0N+E0C光節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。
[0017]圖3是監(jiān)測(cè)電路原理圖。
[0018]圖4是監(jiān)測(cè)電路波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本實(shí)用新型從硬件上解決了目前有源EOC終端設(shè)備上多個(gè)RJ45網(wǎng)口出現(xiàn)網(wǎng)線直連環(huán)路，或者有源EOC終端單網(wǎng)口下聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出現(xiàn)端口環(huán)路從而造成整個(gè)EOC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)擁塞的問(wèn)題，提出了一種切實(shí)可行的交換芯片端口環(huán)路監(jiān)測(cè)電路，通過(guò)對(duì)交換芯片上聯(lián)網(wǎng)口的通斷控制實(shí)現(xiàn)環(huán)路監(jiān)測(cè)功能。
[0020]本實(shí)用新型實(shí)施方式是如圖2所示，每個(gè)用戶家里安裝了 I至2臺(tái)EOC終端，同一個(gè)EP0N+E0C光節(jié)點(diǎn)下有多個(gè)EOC終端，EOC終端上面通過(guò)圖3的環(huán)路監(jiān)測(cè)電路和交換芯片本身輸出的環(huán)路報(bào)警信號(hào)，可以將網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)路ARP廣播報(bào)文很好地抑制在用戶端，使ARP廣播報(bào)文不會(huì)繼續(xù)再往上透?jìng)鞯紼OC同軸網(wǎng)絡(luò)中影響其它用戶正常網(wǎng)絡(luò)通訊，從而在低成本的條件下實(shí)現(xiàn)EOC終端環(huán)路監(jiān)測(cè)功能。[0021]本實(shí)用新型涉及一款交換芯片的端口環(huán)路監(jiān)測(cè)電路在有源EOC終端上的應(yīng)用，特別是在多RJ45網(wǎng)口有源EOC終端上的應(yīng)用。
[0022]本實(shí)用新型的EOC終端在傳統(tǒng)EOC終端硬件的基礎(chǔ)上增加了由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器構(gòu)成的丟失脈沖監(jiān)測(cè)電路，該電路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)EOC終端上面交換芯片本身自帶的環(huán)路報(bào)警輸出信號(hào)(對(duì)應(yīng)交換芯片第72號(hào)管腳LDIND)，當(dāng)EOC終端平時(shí)正常使用的時(shí)候交換芯片LDIND管腳輸出方波脈沖信號(hào)，方波信號(hào)負(fù)責(zé)周期性觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器芯片SN74AHC123AD，觸發(fā)器輸出高電平到交換芯片的49號(hào)管腳從而使能交換芯片的MAC4 口，這時(shí)候交換芯片RTL8306E的MAC4 口與EOC協(xié)議套片AR7411的MII 口之間的鏈路是打開(kāi)的，數(shù)據(jù)正常通訊。當(dāng)EOC終端上出現(xiàn)端口環(huán)路或者下聯(lián)設(shè)備出現(xiàn)網(wǎng)口環(huán)路的時(shí)候，交換芯片LDIND管腳輸出低電平信號(hào)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器監(jiān)測(cè)到一段時(shí)間(時(shí)間可以設(shè)置)交換機(jī)輸出報(bào)警信號(hào)沒(méi)有方波觸發(fā)的時(shí)候，觸發(fā)器輸出低電平到交換芯片的49號(hào)管腳從而關(guān)閉交換芯片的MAC4 口，這時(shí)候交換芯片RTL8306E的MAC4 口與EOC協(xié)議套片AR7411的MII 口之間的鏈路是斷開(kāi)的，交換芯片由于端口環(huán)路產(chǎn)生的ARP廣播報(bào)文無(wú)法上傳到EOC協(xié)議芯片，進(jìn)而無(wú)法上傳到同軸網(wǎng)絡(luò)中影響其它用戶。這種通過(guò)交換芯片自帶的環(huán)路監(jiān)測(cè)功能和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器構(gòu)建的環(huán)路監(jiān)測(cè)電路，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)環(huán)路時(shí)可以及時(shí)地控制EOC同軸協(xié)議芯片和交換芯片之間的鏈路連接，將ARP報(bào)文風(fēng)暴很好的抑制在客戶端，不會(huì)影響到網(wǎng)絡(luò)中其它客戶的網(wǎng)絡(luò)通訊。
[0023]如圖3，本監(jiān)測(cè)電路采用單穩(wěn)觸發(fā)器SN74AHC123AD芯片，該芯片負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)交換芯片RTL8306E輸出的環(huán)路報(bào)警信號(hào)LDIND，當(dāng)交換芯片各個(gè)網(wǎng)口正常使用時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有環(huán)路，如圖4，LDIND輸出2kHz頻率(周期0.5ms)的方波信號(hào)，該信號(hào)周期性地觸發(fā)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，如圖3所示，通過(guò)調(diào)整R135電阻和C166電容的值，可以設(shè)置觸發(fā)器的觸發(fā)周期T，觸發(fā)周期T=K*R*C，其中R為R135阻值，C為C166容值，K為相乘因子，當(dāng)C > InF的時(shí)候，K取值 1，如圖 3，我們調(diào)整 R135=330kQ，C166=10y F，這樣可以算出 T=l*330k Ω *l*107pF=3.3*109ns=3.3s，3.3秒的觸發(fā)周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于LDIND的輸出方波周期0.5毫秒，所以LDIND輸出的周期脈沖信號(hào)可以周期性的觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，保證觸發(fā)器在觸發(fā)周期到來(lái)之前能周期性地被觸發(fā)，使得觸發(fā)器輸出端IQ輸出高電平，使能交換芯片MAC4端口，這樣如圖1，這時(shí)EOC協(xié)議芯片AR7410與交換芯片RTL8306E之間的端口互通，數(shù)據(jù)正常通訊，當(dāng)交換芯片監(jiān)測(cè)到網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)環(huán)路的時(shí)候，LDIND輸出持續(xù)低電平，觸發(fā)器輸入端IB在3.3秒內(nèi)監(jiān)測(cè)不到交換芯片輸出的周期性觸發(fā)方波的時(shí)候，其輸出端IQ輸出低電平，如圖4，交換芯片的MAC4使能管腳P4LINKSTA輸入低電平的時(shí)候，MAC4端口關(guān)閉，AR7410與RTL8306E之間的通路隔斷，交換芯片由于環(huán)路而產(chǎn)生的ARP廣播報(bào)文被隔離在用戶端，不會(huì)再上傳到EOC同軸網(wǎng)口中。這樣利用觸發(fā)器監(jiān)測(cè)交換芯片輸出的環(huán)路報(bào)警信號(hào)并進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，進(jìn)而控制交換芯片的MAC4的通斷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)路網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生ARP廣播報(bào)文的攔截，在極低的硬件成本上實(shí)現(xiàn)了終端環(huán)路監(jiān)測(cè)和隔離功能。
【權(quán)利要求】
1.包含交換芯片端口環(huán)路監(jiān)測(cè)電路的有源EOC終端，其特征在于:所述終端包括依次相連的網(wǎng)絡(luò)交換芯片、以太網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制芯片，網(wǎng)絡(luò)交換芯片的環(huán)路報(bào)警信號(hào)輸出端與交換芯片輸出使能端之間接有單穩(wěn)觸發(fā)器電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端，其特征在于:所述單穩(wěn)觸發(fā)器電路包含型號(hào)為SN74AHC123AD的芯片U10，芯片UlO的第15引腳通過(guò)電阻R135接至電源輸入端，第14、15引腳之間還接有電容C166 ;芯片UlO的第2引腳接至所述環(huán)路報(bào)警信號(hào)輸出端，芯片UlO的第13引腳接至所述交換芯片輸出使能端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的終端，其特征在于:芯片UlO的第1、8引腳接地，芯片UlO的第3、16引腳接至電源輸入端，電源輸入端還通過(guò)電容C173接地，芯片UlO的第13引腳與所述交換芯片輸出使能端之間還接有電阻R142。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的終端，其特征在于:電阻R135的阻值為330kΩ，電容C166的電容值為10 μ F。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的終端，其特征在于:網(wǎng)絡(luò)交換芯片的型號(hào)為RTL8306E，其交換芯片輸出使能端為第49引腳，環(huán)路報(bào)警信號(hào)輸出端為第72引腳。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端，其特征在于:以太網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制芯片的型號(hào)為AR7411。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的終端，其特征在于:以太網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制芯片還接有線驅(qū)動(dòng)芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的終端，其特征在于:所述線驅(qū)動(dòng)芯片的型號(hào)為AR1500。
【文檔編號(hào)】H04L12/933GK203645682SQ201320794091
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】呂育斌 申請(qǐng)人:廣東東研網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司