以太網(wǎng)交換機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及通信技術領域，尤其涉及一種以太網(wǎng)交換機。
【背景技術】
[0002]在電力通信行業(yè)，終端設備主要是具有以太網(wǎng)RJ45接口或光纖接口的保護、監(jiān)測裝置等；通信核心設備為以太網(wǎng)交換機，該以太網(wǎng)交換機的端口一般分為光纖口和以太網(wǎng)電口，速率一般是100M(100兆比特/秒)。
[0003]目前，如果用戶設備是具有光纖接口的終端設備，則通過在終端設備和以太網(wǎng)交換機之間增加一對光電轉換裝置，以使終端設備與以太網(wǎng)交換機進行數(shù)據(jù)交互。但是，如果具有數(shù)量較多的終端設備，則就需要增加相應數(shù)量的光電轉換裝置，但此時會造成用戶投入設備過多的情況；如果用戶部署通信主干線路，在終端設備較多的情況下100M的帶寬就不能滿足用戶帶寬要求，對于千兆、萬兆大顆粒的以太網(wǎng)業(yè)務傳輸，業(yè)務的保護，透明傳輸，強大的開銷和維護管理，容錯糾錯能力就顯得尤其重要。由于以太網(wǎng)技術自身保護能力較差，當應對此種應用要求較高的情況，則需額外增加協(xié)轉和主干通信設備來實現(xiàn)主干線路的組網(wǎng)。
[0004]隨著全球光網(wǎng)絡時代的推進，光傳送網(wǎng)(Optical transport network，簡稱:0TN)技術應運而生。OTN網(wǎng)絡是以波分復用技術為基礎、在光層組織網(wǎng)絡的傳送網(wǎng)，是下一代的骨干傳送網(wǎng)。其結合了光域和電域處理的優(yōu)勢，可提供巨大的傳送容量、完全透明的端到端波長/子波長連接以及電信級的保護，是傳送寬帶大顆粒業(yè)務的最優(yōu)技術。
[0005]但是，當傳送網(wǎng)為OTN網(wǎng)絡時，目前的以太網(wǎng)交換機均都無法支持與OTN網(wǎng)絡的直接互聯(lián)，用戶在組網(wǎng)時仍需增加額外設備，如需增加協(xié)轉，將以太網(wǎng)信號封裝為OTN信號，然后才能將以太網(wǎng)信號在OTN網(wǎng)絡中傳輸；同時，由于以太網(wǎng)自身的保護、開銷、糾錯能力較差，也導致無法保障大顆粒業(yè)務的可靠傳輸。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型提供了一種以太網(wǎng)交換機，用以實現(xiàn)以太網(wǎng)到OTN網(wǎng)絡的無縫連接，在組網(wǎng)時為用戶省去額外增加的設備，同時，保障大顆粒業(yè)務的可靠傳輸。
[0007]在第一方面，本實用新型提供了一種以太網(wǎng)交換機，所述以太網(wǎng)交換機包括:
[0008]中央處理器CPU、以太網(wǎng)交換芯片、OTN成幀PHY芯片、第一接插件和第一組光模塊；
[0009]所述CPU分別與所述以太網(wǎng)交換芯片和所述OTN成幀PHY芯片連接；
[0010]所述以太網(wǎng)交換芯片與所述OTN成幀PHY芯片連接，所述OTN成幀PHY芯片通過所述第一接插件與所述第一組光模塊連接。
[0011]進一步地，所述以太網(wǎng)交換機還包括:萬兆以太網(wǎng)PHY芯片、第二接插件和第二組光模塊；
[0012]所述以太網(wǎng)交換芯片與所述萬兆以太網(wǎng)PHY芯片連接，所述萬兆以太網(wǎng)PHY芯片通過所述第二接插件與所述第二組光模塊連接。
[0013]進一步地，所述以太網(wǎng)交換機還包括:識別模塊、第三接插件和第三組光模塊；
[0014]所述CPU與所述識別模塊連接，所述識別模塊與所述第三組光模塊連接；
[0015]所述以太網(wǎng)交換芯片通過所述第三接插件與所述第三組光模塊連接。
[0016]進一步地，所述識別模塊接收所述第三組光模塊中任意光模塊輸入的在位信號；
[0017]根據(jù)所述在位信號，讀取任意光模塊中EEPROM存儲的速率信息和光、電介質類型信息。
[0018]進一步地，所述CPU接收所述識別模塊輸入的速率信息和光、電介質類型信息；
[0019]根據(jù)所述速率信息和光、電介質類型信息，配置所述以太網(wǎng)交換芯片的工作模式和工作速率。
[0020]進一步地，所述識別模塊具體為現(xiàn)場可編程門陣列FPGA。
[0021]進一步地，所述第一 /第二組光模塊包括1Gb/s小型可插拔XFP光模塊、增強小型可插拔SFP+光模塊中的任意一個或多個組合；
[0022]所述第三組光模塊包括小型可插拔SFP光模塊；
[0023]所述小型可插拔SFP光模塊包括百兆光模塊、千兆光模塊、10/100/1000M自適應電口模塊中的任意一個或多個組合。
[0024]進一步地，所述接插件為包括連接器、籠子、散熱器的一體結構。
[0025]本實用新型提供的以太網(wǎng)交換機，其所有端口均實現(xiàn)模塊化，支持小型可熱插拔光模塊，配置靈活，實現(xiàn)了以太網(wǎng)到OTN網(wǎng)絡的無縫連接，極大地方便工業(yè)現(xiàn)場用戶的通信網(wǎng)絡組網(wǎng)及網(wǎng)絡平滑升級，且可為用戶省去額外增加的光電轉換器及協(xié)轉等設備，減少可能有故障隱患的環(huán)節(jié)，提高整個通信系統(tǒng)的可靠性，為運營商節(jié)約總體使用成本；同時，也保障了大顆粒業(yè)務的可靠傳輸。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型提供的以太網(wǎng)交換機的硬件框圖；
[0027]圖2為本實用新型提供的識別模塊與光模塊交互示意圖。
【具體實施方式】
[0028]為便于對本實用新型實施例的理解，下面將結合附圖以具體實施例做進一步的解釋說明，實施例并不構成對本實用新型實施例的限定。
[0029]下面以圖1為例詳細說明本實用新型實施例提供的以太網(wǎng)交換機，圖1為本實用新型實施例提供的以太網(wǎng)交換機的硬件框圖。如圖1所示，該以太網(wǎng)交換機具體包括以下部件:中央處理器(Central Processing Unit，簡稱:CPU) 111、以太網(wǎng)交換芯片112、0TN成幀PHY芯片113、第一接插件114和第一組光模塊115。
[0030]在圖1中，CPUlll分別與以太網(wǎng)交換芯片112和OTN成幀PHY芯片113連接；以太網(wǎng)交換芯片112與OTN成幀PHY芯片113連接，OTN成幀PHY芯片113通過第一接插件114與第一組光模塊115連接。
[0031]具體地，CPU111，用于完成啟動程序、系統(tǒng)軟件的加載及對各個部件的訪問控制。CPUlll包括:兩片DDR2的內存芯片，其總容量為256Mbit，用于在程序執(zhí)行時提供存儲空間；CPU111還包括:1片F(xiàn)LASH，其容量為32MB。用于存儲啟動程序、系統(tǒng)軟件等。
[0032]其中，作為示例而非限定，CPUlll與以太網(wǎng)交換芯片112之間通過快捷外設互聯(lián)標準(Peripheral Component Interconnect Express，簡稱:PC1-E)接口連接；CPUlll 與OTN成幀PHY芯片113之間通過局域總線(Localbus)接口連接。
[0033]進一步地，以太網(wǎng)交換芯片112包括:4路萬兆以太網(wǎng)連接單元接口(10GEthernet Attachment Unit Interface，簡稱:XAUI)。其中兩路 XAUI 接口用于與 OTN 成幀PHY芯片113連接。
[0034]在本實用新型實施例中，第一組光模塊115包括10Gb/s小型可插拔(10Gb/sSmall form-factor Pluggable，簡稱:XFP)光模塊、增強小型可插拔(Enhanced Smallform-factor Pluggable，簡稱:SFP+)光模塊中的任意一個或多個組合。
[0035]以第一組光模塊115為XFP光模塊為例進行說明。以太網(wǎng)交換芯片112包括的兩路XAUI接口連接OTN成幀PHY芯片113，OTN成幀PHY芯片113直接通過第一接插件114共出兩路XFP插槽，可接入兩路XFP光模塊，實現(xiàn)快速以太網(wǎng)(Fast Ethernet，簡稱:FE) /吉比特以太網(wǎng)(Gigabit Ethernet，簡稱:GE)/10GE到兩路0TU2業(yè)務速率的映射。
[0036]OTN成幀PHY芯片113，用于將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀映射為符合OTN幀結構標準的0TU2幀結構，可完成以太網(wǎng)幀匯聚到0TU2，進入OTN傳輸網(wǎng)絡。
[0037]其中，OTN幀結構包括:光信道凈荷單元(OPUk)，光信道數(shù)據(jù)單元(ODUk)，光信道傳送單元(OTUk)。OPUk包括:客戶信號凈荷和將客戶信號映射到凈荷單元所需的開銷。任意類型的客戶信號都可封裝到光信道凈荷單元中；0DUk包括:0PUk和提供通道層連接監(jiān)控功能的相關開銷；OTUk包括:0DUk和附加的前向糾錯(Forward Error Correct1n，簡稱:FEC)及開銷；0TUk提供誤碼糾錯和段層連接監(jiān)控功能。通過引入FEC，OTN系統(tǒng)可以支持更長的距離和更低的光信噪比(Optical Signal To Noise Rat1，簡稱:0SNR)，從而進一步提升網(wǎng)絡生存能力和數(shù)據(jù)業(yè)務的服務質量(Quality of service，簡稱:Q0S)。
[0038]在本實用新型實施例中，OTN成幀PHY芯片113支持FE業(yè)務，采用GFP-F/T直接映射成幀，利用GFP擴展頭所支持的多通道復用功能將多個FE業(yè)務映射成的GFP幀復用成2.48832Gbps的GFP碼流，再映射到OPUl凈荷中，最后映射復用到0DU1/0DU2通道信號。
[0039]在本實用新型實施例中，OTN成幀PHY芯片113支持GE業(yè)務，采用GFP-F/T直接映射成幀，利用GFP擴展頭所支持的多通道復用功能將多個GE業(yè)務映射成的GFP幀復用成2.48832/9.95328Gbps的GFP碼流，再映射到0PU1/0PU2凈荷中，最后映射復用到ODUl/0DU2通道信號。
[0040]在本實用新型實施例中，OTN成幀PHY芯片113支持10GE LAN業(yè)務，以GFP-F方式將10G base-R(LAN PHY)僅有效載荷部分映射為0PU2格式該方式接收端終結64B/66B線路碼、前同步碼、SFD和IPG，通過GFP-F封裝后的信號直接映射到0PU2容器。該方式可實現(xiàn)MAC幀滿帶寬傳送。
[0041]進一步地，在本實用新型實施例中，以太網(wǎng)交換機還包括:萬兆以太網(wǎng)PHY芯片116、第二接插件117和第二組光模塊118。
[0042]在圖1中，以太網(wǎng)交換芯片112與萬兆以太網(wǎng)PHY芯片116連