CN202121600U - 光开关保护的以太网光纤掉电直通交换机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是一种光开关保护的以太网光纤掉电直通交换机，由外壳、RJ45接口、以太网信号交换电路板、光收发模块、光纤开关分路器模块、光纤法兰盘组成。光纤开关分路器模块分别与光收发模块连接，并通过光纤法兰盘实现对外光纤接口。光纤开关分路器采用了特定的分光比和电控光开关。上电时光开关开路，交换机作为普通交换机收发数据。当设备掉电时，光开关闭合，实现光纤旁路直通。

Description

光开关保护的以太网光纤掉电直通交换机
技术领域
本实用新型是一种光开关保护的以太网光纤掉电直通交换机。它主要实现以太网电信号通过设备之间的光纤交换数据、以及本设备电信号之间的数据交换功能，可以组成点对点、链型、环网网络，光开关保护设备掉电光纤旁路直通。
背景技术
现有的以太网光纤链型、环网交换机(如图1所示)，一般通过以太网交换芯片，连接2路以太网光纤收发芯片，再连接2个光收发模块。以太网交换芯片实现电信号的数据交换，并且通过光纤收发芯片和光模块实行电信号到光信号的数据交换。数台到几十台的以太网光纤环网交换机通过光纤连成一个链型或环网结构，实现一定的数据通道冗余功能。
现有的以太网光纤链型、环网交换机的光纤数据通信过程为(如图5所示)：1#设备的光模块A与2#设备的光模块B进行光信号交换，2#设备的光模块A与3#设备的光模块B进行光信号交换，依次通信下去，一直到4#设备或更多设备的光模块B，这样形成链型结构的以太网光网络，如果4#设备的光模块A再与1#设备的光模块B连接到一起，就形成了环网结构的以太网光网络。
现有以太网光纤链路、环网交换机存在的弊端：如果是链路结构，如果中间一台设备电源掉电，就形成了2个链路，而这2个链路之间无法通信，使网络瘫痪；如果是环网结构，如果有两台或更多不相邻的设备掉电，也会形成2个或2个以上的链路，并且这几个链路之间也无法通信，使网络瘫痪。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服上述现有以太网光纤交换机的不足，而提供的一种新型以太网光纤掉电直通交换机。以太网光纤掉电直通交换机组成的光纤网络，无论是链型还是环网，当网络上任意多个不连续的节点(连续节点出现故障，最多3个)出现掉电，不影响整个网络的数据传输，受影响的仅仅是有故障的节点数据。网络数据可以越过故障节点继续传输。
本实用新型的目的是通过以下技术方案达到的：以太网光纤掉电直通交换机，由外壳、RJ45接口、以太网信号交换电路板、光开关收发模块、光纤分路器模块、光纤法兰盘组成。光纤分路器模块分别与光收发模块连接，并通过光纤法兰盘实现对外光纤接口。光纤分路器采用了特定的分光比，当设备掉电时，通过光开关实现光纤旁路直通；当设备上电正常工作时，光开关断开，光纤旁路不影响正常的数据收发。光分路器分光比范围：70％～90％，最佳分光比80％。在最佳分光比附近，光纤分路器通往光开关的分支光通量较大，保持光开关分支上传输距离的平衡。
根据图2所示，以太网光纤掉电直通交换机的光模块A(2)的TX(5)与光分路器模块(4)的TX1(图3)相连，光模块A(2)的RX(6)与光分路器模块(4)的RX1(图3)相连，光模块B(3)的TX(7)与光分路器模块(4)的TX2(图3)相连，光模块B(3)的RX(8)与光分路器模块(4)的RX2(图3)相连。在光分路器模块(4)的另一端，光分路器模块(4)的TX3(图3)与光纤法兰盘TXC(11)相连，光分路器模块(4)的RX3(图3)与光纤法兰盘RXC(12)相连，光分路器模块(4)的TX4(图3)与光纤法兰盘TXD(13)相连，光分路器模块(4)的RX4(图3)与光纤法兰盘RXD(14)相连。
根据图3所示，光分路模块的壳体(1)将4个1分2的光分路器(2、3、4、5)和2个光开关(6、7)用绝缘的环氧树脂粘结在一起；光分路器(2)的主支(A，见图4)连接TX3接口，分支B(见图4)连接TX1接口，分支C(见图4)与光分路器(5)的分支B用光开关(7)连接在一起；光分路器(3)的主支A连接RX3接口，分支B连接RX1接口，分支C与光分路器(4)的分支B用光开关(6)连接在一起。
本实用新型以太网光纤掉电直通交换机的优点：当网络上任意多个不连续的节点或连续3个以下的节点因故障掉电时，故障节点的以太网信号交换电路板和光收发模块停止工作。故障节点的RJ45口以太网信号不再收发。但故障节点的光分路器模块是无源器件，无论上电或掉电都在工作，正常节点的以太网信号通过故障节点的光分路器模块的光纤旁路传输到下一个正常节点，使网络仍然保持正常通信。
附图说明
图1是现有以太网光纤交换机的结构示意图。外壳(1)，光模块A(2)，光模块B(3)，以太网信号交换电路板(4)，以太网RJ45接口(5)，光模块A的光信号发送TX(6)，光模块A的光信号接收RX(7)，光模块B的光信号发送TX(8)，光模块B的光信号接收RX(9)。
图2是本实用新型以太网以太网光纤掉电直通交换机的结构示意图。外壳(1)，光模块A(2)，光模块B(3)，光分路器模块(4)，光模块A的光信号发送TX(5)，光模块A的光信号接收RX(6)，光模块B的光信号发送TX(7)，光模块B的光信号接收RX(8)，以太网信号交换电路板(9)，以太网RJ45接口(10)，光纤法兰盘接口TXC(11)，光纤法兰盘接口RXC(12)，光纤法兰盘接口TXD(13)，光纤法兰盘接口RXD(14)。
图3是本实用新型中光纤分路器模块的结构示意图。光纤分路器模块壳体(1)，光纤分路器(2)，光纤分路器(3)，光纤分路器(4)，光纤分路器(5)，光开关(6)，光开关(7)。
图4是现有1分2光纤分路器的结构示意图。光纤分路器主支(A)，光纤分路器分支1(B)，光纤分路器分支2(C)。
图5是现有以太网光纤交换机用于网络传输时的示意图。从右到左，分别是1#设备，2#设备，3#设备，4#设备。如果没有虚线连接，表示链型结构。如果有虚线连接，表示环网结构。
图6是本实用新型以太网以太网光纤掉电直通交换机用于网络传输时的示意图。从右到左，分别是1#设备，2#设备，3#设备，4#设备。如果没有虚线连接，表示链型结构。如果有虚线连接，表示环网结构。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型以太网光纤掉电直通交换机的具体实施方式，附图中箭头(如→、←、↑、↓)所指的方向为信号传输的方向。
参阅图2可知：以太网光纤掉电直通交换机的光模块A(2)的TX(5)与光分路器模块(4)的TX1(图3)相连，光模块A(2)的RX(6)与光分路器模块(4)的RX1(图3)相连，光模块B(3)的TX(7)与光分路器模块(4)的TX2(图3)相连，光模块B(3)的RX(8)与光分路器模块(4)的RX2(图3)相连。在光分路器模块(4)的另一端，光分路器模块(4)的TX3(图3)与光纤法兰盘TXC(11)相连，光分路器模块(4)的RX3(图3)与光纤法兰盘RXC(12)相连，光分路器模块(4)的TX4(图3)与光纤法兰盘TXD(13)相连，光分路器模块(4)的RX4(图3)与光纤法兰盘RXD(14)相连。
参阅图3可知：光分路模块，壳体(1)将4个1分2的光分路器(2、3、4、5)和2个光开关(6、7)用绝缘的环氧树脂粘结在一起；光分路器(2)的主支(A，见图4)连接TX3接口，分支B(见图4)连接TX1接口，分支C(见图4)与光分路器(5)的分支B用光开关(7)连接在一起；光分路器(3)的主支A连接RX3接口，分支B连接RX1接口，分支C与光分路器(4)的分支B用光开关(6)连接在一起。
参阅图6可知：本实用新型以太网光纤掉电直通交换机在链型网络传输中的工作过程为(没有外部虚线连接)：当设备均上电时，光开关断开，作为普通交换机通信；当有设备掉电时，光开关闭合，光开关分路器模块的虚线显示光纤旁路。
本实用新型以太网光纤掉电直通交换机在环网网络传输中的工作过程为(有外部虚线连接)：当设备均上电时，光开关断开，作为普通交换机通信；当有设备掉电时，光开关闭合，光开关分路器模块的虚线显示光纤旁路。

Claims (3)

1.光开关保护的以太网光纤掉电直通交换机，由外壳、RJ45接口、以太网信号交换电路板、光收发模块、光开关、光纤分路器模块、光纤法兰盘组成；其特征是光纤分路器模块分别与光收发模块连接，两个光模块之间的旁路光纤由光开关控制，并通过光纤法兰盘实现对外光纤接口；当设备上电时，光开关打开，作为普通的光纤交换机实用，当设备掉电时，光开关闭合，实现光纤旁路直通，保证交换机节点的掉电直通。
2.根据权利要求1所述的光纤分路器模块，其特征在于，分光比范围：70％～90％，最佳分光比80％；在最佳分光比附近，光纤分路器通往光开关的分支光通量较大，保持光开关分支上传输距离的平衡。
3.根据权利要求1所述的光纤分路器模块，其特征还在于，其壳体(1)将4个1分2的光分路器(2)、(3)、(4)、(5)和2个光开关(6)、(7)用绝缘的环氧树脂粘结在一起；光分路器(2)的主支A连接TX3接口，分支B连接TX1接口，分支C与光分路器(5)的分支B用光开关(7)连接在一起；光分路器(3)的主支A连接RX3接口，分支B连接RX1接口，分支C与光分路器(4)的分支B用光开关(6)连接在一起。 
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