TWI635725B

TWI635725B - Network switching system

Info

Publication number: TWI635725B
Application number: TW105132638A
Authority: TW
Inventors: 施義紳
Original assignee: 普萊德科技股份有限公司
Priority date: 2016-10-07
Filing date: 2016-10-07
Publication date: 2018-09-11
Also published as: TW201815129A

Abstract

本發明係揭露一種網路交換系統，包含一主網路交換器與其串接之至少一從網路交換器。從網路交換器與主網路交換器進行封包交換，並接收符合網路通訊偵測協定之網路直流電壓。主網路交換器根據網路直流電壓產生第一狀態訊號，在主網路交換器與從網路交換器之其中一者停止接收網路直流電壓時，主網路交換器被觸發以改變第一狀態訊號為第二狀態訊號。本發明在不破壞實體連線與不影響網路數據傳送的前提下，配合傳送狀態原理與網路直流電壓，將對於使用者而言較重要之訊息，讓管理者知悉，並同時讓其他不應受影響的網路連線在使用者無感下快速回復。

Description

網路交換系統

本發明係關於一種交換系統，且特別關於一種網路交換系統。

按，資訊科技的日新月異及網際網路技術的蓬勃發展，透過網路的技術，可使人與人之間不受區域範圍的限制而可達成溝通的效果，網路科技的進步不僅對民眾增加了更多便利，對企業而言亦帶來更經濟及效率的生產方式，然而在網路架構的運作中，卻可能因為網路設備的不穩定，進而造成生產中斷致使企業產生龐大損失，因此，如何在企業的網路架構運作中，形成可靠度高及快速的斷線修復能力便是重點。

以一實例來說明，例如，目前乙太網路使用所謂擴張樹協議 (Spanning Tree Protocol)，如第1圖所示，此擴張樹的其中一個應用在於將所有的乙太網路交換器10、12、14、16、18串成一個環狀結構，而當環狀結構產生時，所有具「中央處理單元」的乙太網路交換器10、12、14、16、18會使用標準的網路協議IEEE802.1d及封包來進行迴路偵測 (loop detection)，因為當網路發生迴圈時，將產生大量的網路廣播封包，最後會因大量的封包造成整個網路的癱瘓完全無法使用。依協議中的乙太網路交換器10進一步將網路中一個較低優先權的網路埠將之邏輯連線關閉，如第1圖之虛線所示，但此時實體網路連線仍然存在。

當此協議存在時，「中央處理單元」便依協議封包以及使用者定義優先權和詢問時間，不斷的發出詢問封包以確認是否需把已關閉的邏輯再還原回來。而假設在此時，有一網路連線斷線，例如有人惡意拔除，或是因為工程將線路剪斷或拉斷，如第2圖中的乙太網路交換器12與14之間有實體斷路。於此時，一旦「中央處理單元」的詢問封包發現逾時沒有回應，則視為網路中斷，因此便會將備用的邏輯連線埠打開，即乙太網路交換器10與18之間係以實線表示，因此可能的網路中斷問題便能在一段時間之後解決，因而避免數據資料的中斷。最後當有斷路之連線還原，作為主機之乙太網路交換器10再次聽到原來的詢問封包時，則原邏輯線路將再關閉以避免迴圈。當然，以上的案例仍以擴張樹為例，實際網路狀態的回應亦有其他協議處理方式，例如，警報器的作動，或是其他異常狀況，均可透過每一台交換器的「中央處理單元」，藉由協議的方式來處理，如 RFC1157 簡單網路管理協定 (SNMP) Trap或RFC3164 系統日誌協定 (Syslog protocol)等等。

然而，使用「中央處理單元」來運作主要缺點在於每一台交換器均具中央處理單元，整體成本將提升，同時亦衍生出額外的管理負擔，即使用者需為專業人員以便進行設定，因此當使用者或維護者不具網路專業時則不易設定。同樣的，再次以擴張樹為例，標準的擴張樹的詢問時間為300秒，即代表偵測的時間延遲，線路的回復時間都有可能會在5分鐘上下，對使用者/網管人員而言不一定是可以容忍、容許接受的。

因此，本發明係在針對上述的困擾，提出一種網路交換系統，以解決習知所產生的問題。

本發明的主要目的，在於提供一種網路交換系統，其係在不破壞實體連線(physical link)與不影響網路數據傳送的前提下，依據傳送狀態原理並提供網路直流電壓給互相串接之主網路交換器及從網路交換器，將對於使用者而言較重要之訊息，如斷線或斷電，讓操控主網路交換器之管理者知悉，並同時讓其他不應受影響的網路連線在使用者無感下快速回復。

為達上述目的，本發明提供一種網路交換系統，其係包含一主網路交換器與至少一從網路交換器，例如皆為乙太網路交換器。從網路交換器以非屏蔽雙絞線(Unshielded Twisted Pair,UTP)串接主網路交換器，並與主網路交換器進行封包交換。主網路交換器與從網路交換器接收符合網路通訊偵測協定之網路直流電壓，其中網路通訊偵測協定為IEEE802.3at或IEEE802.3af。主網路交換器根據網路直流電壓產生第一狀態訊號，在主網路交換器與從網路交換器之其中一者停止接收網路直流電壓時，主網路交換器被觸發以改變第一狀態訊號為第二狀態訊號。

在一實施例中，從網路交換器串接於主網路交換器與一網路供電端之間，且網路直流電壓由網路供電端所提供。

在另一實施例中，主網路交換器更包含一第一顯示器、一第一供電單元、一第一微控制器、一第一上連網路埠、一第一下連網路埠、一第一受電單元、一第一交換器處理單元、一第一電源供應單元、至少一第一網路埠與一第一數位輸出埠，其中第一顯示器例如為發光二極體顯示器，第一狀態訊號與第二狀態訊號分別為第一顯示器所顯示之第一影像與第二影像。第一微控制器連接第一供電單元與第一顯示器，第一上連網路埠連接從網路交換器與第一供電單元，第一下連網路埠連接從網路交換器。第一受電單元連接第一下連網路埠與第一微控制器，並在第一受電單元接收網路直流電壓時，第一受電單元驅動第一微控制器利用第一供電單元透過第一上連網路埠提供網路直流電壓給從網路交換器，並驅動第一微控制器利用第一顯示器顯示第一影像。在第一受電單元停止接收網路直流電壓時，第一受電單元驅動第一微控制器利用第一供電單元停止提供網路直流電壓給從網路交換器，並驅動第一微控制器利用第一顯示器顯示第二影像。第一交換器處理單元連接第一微控制器、第一上連網路埠與第一下連網路埠，並透過第一下連網路埠與從網路交換器進行封包交換。在第一受電單元接收網路直流電壓時，第一受電單元驅動第一微控制器利用第一交換器處理單元關閉第一上連網路埠之邏輯連結(logic link)，以停止透過第一上連網路埠與從網路交換器進行封包交換。在第一受電單元停止接收網路直流電壓時，第一受電單元驅動第一微控制器利用第一交換器處理單元解除第一上連網路埠之邏輯連結，以透過第一上連網路埠與從網路交換器進行封包交換。第一電源供應單元連接第一微控制器、第一供電單元與第一交換器處理單元，並對其提供電力使用。第一網路埠係連接第一交換器處理單元與第一網路裝置，第一交換器處理單元透過第一網路埠與第一網路裝置交換封包。第一數位輸出埠連接第一微控制器與一第一警示器，在第一受電單元停止接收網路直流電壓時，第一微控制器驅動第一警報器產生一第一警報訊號。

從網路交換器更包含一第二供電單元、一第二上連網路埠、一第二下連網路埠、一第二受電單元、一第二交換器處理單元與一第二電源供應單元。第二上連網路埠連接第一下連網路埠與第二供電單元，第二下連網路埠連接第一上連網路埠。第二受電單元連接第二下連網路埠與第二供電單元，並在第二受電單元接收網路直流電壓時，第二受電單元驅動第二供電單元透過第二上連網路埠提供網路直流電壓給第一受電單元。在第二受電單元停止接收網路直流電壓時，第二受電單元驅動第二供電單元停止提供網路直流電壓給第一受電單元。第二交換器處理單元連接第二上連網路埠與第二下連網路埠，並透過第二上連網路埠與第一交換器處理單元進行封包交換。第二電源供應單元連接第二供電單元與第二交換器處理單元，並對其提供電力使用。

在一實施例中，從網路交換器更包含一第二顯示器與一第二數位輸出埠，其中第二顯示器例如為發光二極體顯示器。第二顯示器連接第二受電單元，在第二受電單元接收網路直流電壓時，第二受電單元驅動第二顯示器產生第三影像。在第二受電單元停止接收網路直流電壓時，第二受電單元驅動第二顯示器產生第四影像。第二數位輸出埠連接第二受電單元與一第二警示器，在第二受電單元停止接收網路直流電壓時，第二受電單元驅動第二警示器產生一第二警報訊號。

在另一實施例中，從網路交換器更包含一第二微控制器、一第二顯示器與一第二數位輸出埠，其中第二顯示器例如為發光二極體顯示器。第二微控制器連接第二電源供應單元，且第二受電單元透過第二微控制器連接第二供電單元，第二微控制器使用第二電源供應單元提供之電力。在第二受電單元接收網路直流電壓時，第二受電單元驅動第二微控制器利用第二供電單元透過第二上連網路埠提供網路直流電壓給第一受電單元。在第二受電單元停止接收網路直流電壓時，第二受電單元驅動第二微控制器利用第二供電單元停止提供網路直流電壓給第一受電單元。第二顯示器係連接第二微控制器，在第二受電單元接收網路直流電壓時，第二受電單元驅動第二微控制器利用第二顯示器產生第三影像。在第二受電單元停止接收網路直流電壓時，第二受電單元驅動第二微控制器利用第二顯示器產生第四影像。第二數位輸出埠連接第二微控制器與一第二警示器，在第二受電單元停止接收網路直流電壓時，第二受電單元驅動第二微控制器利用第二警示器產生一第二警報訊號。

此外，從網路交換器更包含至少一第二網路埠，其係連接第二交換器處理單元與第二網路裝置，第二交換器處理單元透過第二網路埠與第二網路裝置交換封包。

從網路交換器之數量為三個，其係包含一頭端交換器、一中繼交換器與一尾端交換器，且中繼交換器串接於頭端交換器與尾端交換器之間。頭端交換器之第二下連網路埠依序透過中繼交換器之第二上連網路埠、第二下連網路埠、尾端交換器之第二上連網路埠與第二下連網路埠連接第一上連網路埠，中繼交換器之第二交換器處理單元利用其連接之第二上連網路埠與第二下連網路埠與頭端交換器和尾端交換器進行封包交換。

茲為使　貴審查委員對本發明的結構特徵及所達成的功效更有進一步的瞭解與認識，謹佐以較佳的實施例圖及配合詳細的說明，說明如後：

以下請參閱第3圖、第4圖與第5圖。以下介紹本發明之網路交換系統之第一實施例，其係包含一主網路交換器20與至少一從網路交換器22，例如皆為乙太網路交換器。在此從網路交換器22之數量以三為例，其係包含一頭端交換器24、一中繼交換器26與一尾端交換器28，且中繼交換器26串接於頭端交換器24與尾端交換器28之間。從網路交換器22以非屏蔽雙絞線(Unshielded Twisted Pair,UTP)串接主網路交換器20，並與主網路交換器進行封包交換。從網路交換器22亦以UTP彼此串接，且互相進行封包交換。在第一實施例中，主網路交換器20與從網路交換器22串接成環狀(ring type)。主網路交換器20與從網路交換器22接收符合網路通訊偵測協定之網路直流電壓，其中網路通訊偵測協定為IEEE802.3at或IEEE802.3af，但不限於此。主網路交換器20根據網路直流電壓產生第一狀態訊號，在主網路交換器20與從網路交換器22之其中一者停止接收網路直流電壓時，主網路交換器20被觸發以改變第一狀態訊號為第二狀態訊號，其中第一狀態訊號與第二狀態訊號係為聲音訊號、光訊號或影像訊號，但不限於此。

主網路交換器20更包含一第一顯示器30、一第一供電單元32、一第一微控制器34、一第一上連(uplink)網路埠36、一第一下連(downlink)網路埠38、一第一受電單元40、一第一交換器處理單元42、一第一電源供應單元44、至少一第一網路埠46、一第一數位輸出埠48與一第一指撥開關50，其中第一顯示器30例如為發光二極體顯示器，第一網路埠46之數量以一為例，第一狀態訊號與第二狀態訊號分別為第一顯示器30所顯示之第一影像與第二影像，且第一影像與第二影像可配合機殼印刷字樣進行不同顯示。第一微控制器34依據第一指撥開關50之開關狀態設定為主模式(master mode)，並在主模式下，第一微控制器34驅動第一顯示器30顯示主模式影像。第一微控制器34連接第一供電單元32與第一顯示器30，第一上連網路埠36連接從網路交換器22與第一供電單元32，第一下連網路埠38連接從網路交換器22。第一受電單元40連接第一下連網路埠38與第一微控制器34，並在第一受電單元40接收網路直流電壓時，在主模式下，第一受電單元40驅動第一微控制器34利用第一供電單元32透過第一上連網路埠36提供網路直流電壓給從網路交換器22，並驅動第一微控制器34利用第一顯示器30顯示第一影像。在第一受電單元40停止接收網路直流電壓時，在主模式下，第一受電單元40驅動第一微控制器34利用第一供電單元32停止提供網路直流電壓給從網路交換器22，並驅動第一微控制器34利用第一顯示器30顯示第二影像。第一交換器處理單元42連接第一微控制器34、第一上連網路埠36與第一下連網路埠38，並透過第一下連網路埠38與從網路交換器22進行封包交換。在第一受電單元40接收網路直流電壓時，在主模式下，第一受電單元40驅動第一微控制器34利用第一交換器處理單元42關閉第一上連網路埠36之邏輯連結(logic link)，以停止透過第一上連網路埠36與從網路交換器22進行封包交換，進而避免網路迴圈，如第3圖之虛線所示。在第一受電單元40停止接收網路直流電壓時，在主模式下，第一受電單元40驅動第一微控制器34利用第一交換器處理單元42解除第一上連網路埠36之邏輯連結，以透過第一上連網路埠36與從網路交換器22進行封包交換。第一電源供應單元44連接第一微控制器34、第一供電單元32與第一交換器處理單元42，並對其提供電力使用。第一網路埠46係連接第一交換器處理單元42與第一網路裝置52，第一交換器處理單元42透過第一網路埠46與第一網路裝置52交換封包。第一數位輸出埠48連接第一微控制器34與一第一警示器54。第一微控制器34亦依據第一指撥開關50之開關狀態設定在第一受電單元40停止接收網路直流電壓時，第一微控制器34是否驅動第一警報器54產生一第一警報訊號。舉例來說，在此第一實施例中，第一微控制器34被設定為在第一受電單元40停止接收網路直流電壓時，第一微控制器34驅動第一警報器54產生第一警報訊號。

從網路交換器22更包含一第二供電單元56、一第二上連網路埠58、一第二下連網路埠60、一第二受電單元62、一第二交換器處理單元64、一第二電源供應單元66、一第二顯示器68、一第二數位輸出埠70、至少一第二網路埠72與一第二指撥開關74，其中第二顯示器68例如為發光二極體顯示器，第二網路埠72之數量以一為例。在同一從網路交換器22中，第二上連網路埠58連接第二供電單元56與第二交換器處理單元64，第二下連網路埠60連接第二受電單元62與第二交換器處理單元64，第二受電單元62連接第二供電單元56，第二電源供應單元66連接第二供電單元56與第二交換器處理單元64，並對其提供電力使用。第二顯示器68連接第二受電單元62，在第二受電單元62接收網路直流電壓時，第二受電單元62驅動第二顯示器68產生第三影像。在第二受電單元62停止接收網路直流電壓時，第二受電單元62驅動第二顯示器68產生第四影像。其中，第三影像與第四影像亦可配合機殼印刷字樣進行不同顯示。第二數位輸出埠70連接第二受電單元62與一第二警示器76，第二受電單元62依據第二指撥開關74之開關狀態設定在第二受電單元62停止接收網路直流電壓時，第二受電單元62是否驅動第二警報器76產生一第二警報訊號。舉例來說，在此第一實施例中，第二受電單元62被設定為在停止接收網路直流電壓時，第二受電單元62驅動第二警示器76產生第二警報訊號。第二網路埠72連接第二交換器處理單元64與第二網路裝置78，第二交換器處理單元64透過第二網路埠72與第二網路裝置78交換封包。

此外，一從網路交換器22之第二上連網路埠58連接第一下連網路埠38或另一從網路交換器22之第二下連網路埠60。且一從網路交換器22之第二下連網路埠60連接第一上連網路埠36或另一從網路交換器22之第二上連網路埠58。換言之，頭端交換器24之第二下連網路埠60依序透過中繼交換器26之第二上連網路埠58、第二下連網路埠60、尾端交換器28之第二上連網路埠58與第二下連網路埠60連接第一上連網路埠36，中繼交換器26之第二交換器處理單元64利用其連接之第二上連網路埠58與第二下連網路埠60與頭端交換器24和尾端交換器28進行封包交換。

在頭端交換器24中，在第二受電單元62接收網路直流電壓時，第二受電單元62驅動第二供電單元56透過第二上連網路埠58與第一下連網路埠38提供網路直流電壓給第一受電單元40。在第二受電單元62停止接收網路直流電壓時，第二受電單元62驅動第二供電單元56停止提供網路直流電壓給第一受電單元40。又頭端交換器24之第二交換器處理單元64透過第二上連網路埠58與第一交換器處理單元42進行封包交換，並透過第二下連網路埠60與中繼交換器26之第二交換器處理單元64進行封包交換。

在中繼交換器26中，在第二受電單元62接收網路直流電壓時，第二受電單元62驅動第二供電單元56透過第二上連網路埠58與頭端交換器24之第二下連網路埠60提供網路直流電壓給頭端交換器24之第二受電單元62。在中繼交換器26之第二受電單元62停止接收網路直流電壓時，第二受電單元62驅動第二供電單元56停止提供網路直流電壓給頭端交換器24之第二受電單元62。又中繼交換器26之第二交換器處理單元64透過第二上連網路埠58與頭端交換器24之第二交換器處理單元64進行封包交換，並透過第二下連網路埠60與尾端交換器28之第二交換器處理單元64進行封包交換。

在尾端交換器28中，在第二受電單元62接收網路直流電壓時，第二受電單元62驅動第二供電單元56透過第二上連網路埠58與中繼交換器26之第二下連網路埠60提供網路直流電壓給中繼交換器26之第二受電單元62。在尾端交換器28之第二受電單元62停止接收網路直流電壓時，第二受電單元62驅動第二供電單元56停止提供網路直流電壓給中繼交換器26之第二受電單元62。又尾端交換器26之第二交換器處理單元64透過第二上連網路埠58與中繼交換器26之第二交換器處理單元64進行封包交換。

本發明將主網路交換器20與從網路交換器22串接成環狀網路，在不破壞實體連線(physical link)與不影響網路數據傳送的前提下，依據傳送狀態原理並提供網路直流電壓給主網路交換器20及從網路交換器22，將對於使用者而言較重要之訊息，如斷線或斷電時產生第二狀態訊號，並解除第一上連網路埠36之邏輯連結，讓操控主網路交換器之管理者知悉，同時讓其他不應受影響的網路連線在使用者無感下快速回復，以有效防止數據資料無法正常傳輸的問題。此外，主網路交換器20只要正確設定第一指撥開關50，並與從網路交換器20串接方式正確，搭以機殼印刷與發光二極體燈號顯示，讓管理者無須利用外部設備進入如網路瀏覽器(Web browser)或主控台(console)之管理介面，以進行一連串複雜的設定即可簡易設定管理。針對內部設計，主網路交換器20移除較昂貴的中央處理單元，並以較便宜的第一微控制器34來實現，甚至從網路交換器22連微控制器都不使用，相較傳統對於所有網路交換器皆採用微處理器之方式，更能大幅降低成本費用。

以下介紹本發明之網路交換系統之第一實施例之運作過程，首先介紹在正常連線狀態時的運作。在主網路交換器20中，第一微控制器34依據第一指撥開關50之開關狀態設定為主模式，並在主模式下，第一微控制器34驅動第一顯示器30顯示主模式影像。第一受電單元40透過第一下連網路埠38接收網路直流電壓，據此驅動第一微控制器34利用第一供電單元32透過第一上連網路埠36提供網路直流電壓給從尾端交換器28，使尾端交換器28之第二受電單元62透過第二下連網路埠60接收網路直流電壓，且第一受電單元40驅動第一微控制器34利用第一顯示器30顯示第一影像。又第一受電單元40依據網路直流電壓驅動第一微控制器34利用第一交換器處理單元42關閉第一上連網路埠36之邏輯連結，以停止透過第一上連網路埠36與從網路交換器22進行封包交換。此外，第一交換器處理單元42透過第一下連網路埠38與從網路交換器22進行封包交換。第一交換器處理單元42透過第一網路埠46與第一網路裝置52交換封包。

在尾端交換器28中，第二受電單元62透過第二下連網路埠60接收網路直流電壓，並據此驅動第二顯示器68產生第三影像。同時，第二受電單元62驅動第二供電單元56透過第二上連網路埠58與中繼交換器26之第二下連網路埠60提供網路直流電壓給中繼交換器26之第二受電單元62。此外，尾端交換器26之第二交換器處理單元64透過第二上連網路埠58與中繼交換器26之第二交換器處理單元64進行封包交換。尾端交換器26之第二交換器處理單元64透過第二網路埠72與第二網路裝置78交換封包。

在中繼交換器26中，第二受電單元62透過第二下連網路埠60接收網路直流電壓，並據此驅動第二顯示器68產生第三影像。同時，第二受電單元62驅動第二供電單元56透過第二上連網路埠58與頭端交換器24之第二下連網路埠60提供網路直流電壓給頭端交換器24之第二受電單元62。此外，中繼交換器26之第二交換器處理單元64透過第二上連網路埠58與頭端交換器24之第二交換器處理單元64進行封包交換，並透過第二下連網路埠60與尾端交換器28之第二交換器處理單元64進行封包交換。又中繼交換器26之第二交換器處理單元64透過第二網路埠72與第二網路裝置78交換封包。

在頭端交換器24中，第二受電單元62透過第二下連網路埠60接收網路直流電壓，並據此驅動第二顯示器68產生第三影像。同時，第二受電單元62驅動第二供電單元56透過第二上連網路埠58與第一下連網路埠38提供網路直流電壓給第一受電單元40。此外，頭端交換器24之第二交換器處理單元64透過第二上連網路埠58與第一交換器處理單元42進行封包交換，並透過第二下連網路埠60與中繼交換器26之第二交換器處理單元64進行封包交換。又頭端交換器24之第二交換器處理單元64透過第二網路埠72與第二網路裝置78交換封包。

當斷線或斷電狀況出現時，例如頭端交換器24與中繼交換器26之間的UTP斷了，則頭端交換器24之第二受電單元62即停止接收網路直流電壓，並驅動第二顯示器68產生第四影像。同時，第二受電單元62驅動第二警示器76產生第二警報訊號，第二受電單元62驅動第二供電單元56停止提供網路直流電壓給第一受電單元40。

接著，在主網路交換器20中，第一受電單元40驅動第一微控制器34利用第一供電單元32停止提供網路直流電壓給尾端交換器28之第二受電單元62，並驅動第一微控制器34利用第一顯示器30顯示第二影像。同時，第一受電單元40驅動第一微控制器34利用第一交換器處理單元42解除第一上連網路埠36之邏輯連結，以透過第一上連網路埠36與尾端交換器28進行封包交換，第一微控制器34驅動第一警報器54產生第一警報訊號。

再來，尾端交換器28之第二受電單元62驅動第二顯示器68產生第四影像，並驅動第二警示器76產生第二警報訊號，又驅動第二供電單元56停止提供網路直流電壓給中繼交換器26之第二受電單元62。

最後，中繼交換器26之第二受電單元62驅動第二顯示器68產生第四影像，並驅動第二警示器76產生第二警報訊號。

本發明之第一實施例之從網路交換器22亦可以第6圖來實現，如第6圖所示，從網路交換器22更包含一第二供電單元80、一第二上連網路埠82、一第二下連網路埠84、一第二受電單元86、一第二交換器處理單元88、一第二電源供應單元90、一第二微控制器92、一第二顯示器94、一第二數位輸出埠96、至少一第二網路埠98與一第二指撥開關100，其中第二顯示器94例如為發光二極體顯示器，第二網路埠98之數量以一為例。第二微控制器92依據第二指撥開關100之開關狀態設定為從模式(slave mode)，並在從模式下，第二微控制器92驅動第二顯示器94顯示從模式影像。在同一從網路交換器22中，第二上連網路埠82連接第二供電單元80，第二受電單元86連接第二下連網路埠84，第二交換器處理單元88連接第二微控制器92、第二上連網路埠82與第二下連網路埠84。第二電源供應單元90連接第二微控制器92、第二供電單元80與第二交換器處理單元92，並對其提供電力使用。第二受電單元86透過第二微控制器92連接第二供電單元80。第二顯示器94係連接第二微控制器92，在第二受電單元86接收網路直流電壓時，在從模式下，第二受電單元86驅動第二微控制器92利用第二顯示器94產生第三影像。在第二受電單元86停止接收網路直流電壓時，在從模式下，第二受電單元86驅動第二微控制器92利用第二顯示器94產生第四影像。其中，第三影像與第四影像亦可配合機殼印刷字樣進行不同顯示。第二數位輸出埠96連接第二微控制器92與第二警示器76。第二受電單元86依據第二指撥開關100之開關狀態設定在第二受電單元86停止接收網路直流電壓時，第二受電單元8是否驅動第二微控制器92利用第二警示器76產生一第二警報訊號。舉例來說，在此第一實施例中，第二受電單元86被設定在停止接收網路直流電壓時，驅動第二微控制器92利用第二警示器76產生第二警報訊號。第二網路埠98連接第二交換器處理單元88與第二網路裝置78，第二交換器處理單元88透過第二網路埠98與第二網路裝置78交換封包。

此外，請參閱第3圖、第4圖與第6圖，一從網路交換器22之第二上連網路埠82連接第一下連網路埠38或另一從網路交換器22之第二下連網路埠84。且一從網路交換器22之第二下連網路埠84連接第一上連網路埠36或另一從網路交換器22之第二上連網路埠82。換言之，頭端交換器24之第二下連網路埠84依序透過中繼交換器26之第二上連網路埠82、第二下連網路埠84、尾端交換器28之第二上連網路埠82與第二下連網路埠84連接第一上連網路埠36，中繼交換器26之第二交換器處理單元88利用其連接之第二上連網路埠82與第二下連網路埠84與頭端交換器24和尾端交換器28進行封包交換。

在頭端交換器24中，在第二受電單元86接收網路直流電壓時，在從模式下，第二受電單元86驅動第二微控制器92利用第二供電單元80透過第二上連網路埠82與第一下連網路埠38提供網路直流電壓給第一受電單元40。在第二受電單元86停止接收網路直流電壓時，在從模式下，第二受電單元86驅動第二微控制器92利用第二供電單元80停止提供網路直流電壓給第一受電單元40。又頭端交換器24之第二交換器處理單元88透過第二上連網路埠82與第一交換器處理單元42進行封包交換，並透過第二下連網路埠84與中繼交換器26之第二交換器處理單元88進行封包交換。

在中繼交換器26中，在第二受電單元86接收網路直流電壓時，在從模式下，第二受電單元86驅動第二微控制器92利用第二供電單元80透過第二上連網路埠82與頭端交換器24之第二下連網路埠84提供網路直流電壓給頭端交換器24之第二受電單元86。在中繼交換器26之第二受電單元86停止接收網路直流電壓時，在從模式下，第二受電單元86驅動第二微控制器92利用第二供電單元80停止提供網路直流電壓給頭端交換器24之第二受電單元86。又中繼交換器26之第二交換器處理單元88透過第二上連網路埠82與頭端交換器24之第二交換器處理單元88進行封包交換，並透過第二下連網路埠84與尾端交換器28之第二交換器處理單元88進行封包交換。

在尾端交換器28中，在第二受電單元86接收網路直流電壓時，在從模式下，第二受電單元86驅動第二微控制器92利用第二供電單元80透過第二上連網路埠82與中繼交換器26之第二下連網路埠84提供網路直流電壓給中繼交換器26之第二受電單元86。在尾端交換器28之第二受電單元86停止接收網路直流電壓時，在從模式下，第二受電單元86驅動第二微控制器92利用第二供電單元80停止提供網路直流電壓給中繼交換器26之第二受電單元86。又尾端交換器26之第二交換器處理單元88透過第二上連網路埠82與中繼交換器26之第二交換器處理單元88進行封包交換。

第6圖相較第5圖之從網路交換器22差別在於，在第6圖中，係使用第二受電單元86驅動第二微控制器92來運作第二顯示器94、第二警示器100與第二供電單元80，故整體網路交換系統之運作過程與前述類似，於此不再贅述。此外，第6圖之從網路交換器22之內部組成實與第4圖之主網路交換器20之內部組成相同，差別僅在於使用第一指撥開關50與第二指撥開關100切換為從模式或主模式而使運作方式不同，因此能使用同一交換器設備來實現。

最後，請參閱第7圖，以介紹本發明之網路交換系統之第二實施例。第一實施例與第二實施例差別在於，第二實施例之主網路交換器20並未連接從尾端交換器28，而尾端交換器28連接一網路供電端102，使網路供電端102提供網路直流電壓給尾端交換器28，以取代原本由主網路交換器20提供網路直流電壓給尾端交換器28之技術。在第二實施例中，主網路交換器20與從網路交換器22串接成匯流排狀(bus type)。與第一實施例相同，當整個鏈路上，有一鏈結為實體斷路時，主網路交換器20可以透過連鎖的回報反應得知斷線，以達到無須高建置成本、高設定維護成本而又能達到快速網路偵測之目的。

綜上所述，本發明在不破壞實體連線與不影響網路數據傳送的前提下，配合傳送狀態原理與網路直流電壓，將例如斷線或斷電之訊息，通知主網路交換器，並同時讓其他不應受影響的網路連線快速回復。

以上所述者，僅為本發明一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，故舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

10‧‧‧乙太網路交換器

12‧‧‧乙太網路交換器

14‧‧‧乙太網路交換器

16‧‧‧乙太網路交換器

18‧‧‧乙太網路交換器

20‧‧‧主網路交換器

22‧‧‧從網路交換器

24‧‧‧頭端交換器

26‧‧‧中繼交換器

28‧‧‧尾端交換器

30‧‧‧第一顯示器

32‧‧‧第一供電單元

34‧‧‧第一微控制器

36‧‧‧第一上連網路埠

38‧‧‧第一下連網路埠

40‧‧‧第一受電單元

42‧‧‧第一交換器處理單元

44‧‧‧第一電源供應單元

46‧‧‧第一網路埠

48‧‧‧第一數位輸出埠

50‧‧‧第一指撥開關

52‧‧‧第一網路裝置

54‧‧‧第一警報器

56‧‧‧第二供電單元

58‧‧‧第二上連網路埠

60‧‧‧第二下連網路埠

62‧‧‧第二受電單元

64‧‧‧第二交換器處理單元

66‧‧‧第二電源供應單元

68‧‧‧第二顯示器

70‧‧‧第二數位輸出埠

72‧‧‧第二網路埠

74‧‧‧第二指撥開關

76‧‧‧第二警示器

78‧‧‧第二網路裝置

80‧‧‧第二供電單元

82‧‧‧第二上連網路埠

84‧‧‧第二下連網路埠

86‧‧‧第二受電單元

88‧‧‧第二交換器處理單元

90‧‧‧第二電源供應單元

92‧‧‧第二微控制器

94‧‧‧第二顯示器

96‧‧‧第二數位輸出埠

98‧‧‧第二網路埠

100‧‧‧第二指撥開關

102‧‧‧網路供電端

第1圖為先前技術之環狀網路系統關閉邏輯連結(logic link)之方塊圖。第2圖為先前技術之環狀網路系統解除邏輯連結之方塊圖。第3圖為本發明之網路交換系統之第一實施例之方塊圖。第4圖為本發明之主網路交換器之一實施例之方塊圖。第5圖為本發明之從網路交換器之一實施例之方塊圖。第6圖為本發明之從網路交換器之另一實施例之方塊圖。第7圖為本發明之網路交換系統之第二實施例之方塊圖。

Claims

一種網路交換系統，包含：一主網路交換器；以及至少一從網路交換器，串接該主網路交換器，並與該主網路交換器進行封包交換，該主網路交換器與該從網路交換器接收符合網路通訊偵測協定之網路直流電壓，且該主網路交換器根據該網路直流電壓產生第一狀態訊號，在該主網路交換器與該從網路交換器之其中一者停止接收該網路直流電壓時，該主網路交換器被觸發以改變第一狀態訊號為第二狀態訊號；其中該主網路交換器更具有一第一顯示器，該第一狀態訊號與該第二狀態訊號分別為該第一顯示器所顯示之第一影像與第二影像，該主網路交換器更包含：一第一供電單元；一第一微控制器，連接該第一供電單元與該第一顯示器；一第一上連網路埠，連接該從網路交換器與該第一供電單元；一第一下連網路埠，連接該從網路交換器；一第一受電單元，連接該第一下連網路埠與該第一微控制器，並在該第一受電單元接收該網路直流電壓時，該第一受電單元驅動該第一微控制器利用該第一供電單元透過該第一上連網路埠提供該網路直流電壓給該從網路交換器，並驅動該第一微控制器利用該第一顯示器顯示該第一影像，在該第一受電單元停止接收該網路直流電壓時，該第一受電單元驅動該第一微控制器利用該第一供電單元停止提供該網路直流電壓給該從網路交換器，並驅動該第一微控制器利用該第一顯示器顯示該第二影像；一第一交換器處理單元，連接該第一微控制器、該第一上連網路埠與該第一下連網路埠，並透過該第一下連網路埠與該從網路交換器進行該封包交換，在該第一受電單元接收該網路直流電壓時，該第一受電單元驅動該第一微控制器利用該第一交換器處理單元關閉該第一上連網路埠之邏輯連結(logic link)，以停止透過該第一上連網路埠與該從網路交換器進行該封包交換，在該第一受電單元停止接收該網路直流電壓時，該第一受電單元驅動該第一微控制器利用該第一交換器處理單元解除該第一上連網路埠之該邏輯連結，以透過該第一上連網路埠與該從網路交換器進行該封包交換；以及一第一電源供應單元，連接該第一微控制器、該第一供電單元與該第一交換器處理單元，並對其提供電力使用。
如請求項1所述之網路交換系統，其中該從網路交換器串接於該主網路交換器與一網路供電端之間，且該網路直流電壓由該網路供電端所提供。
如請求項1所述之網路交換系統，其中該第一顯示器為發光二極體顯示器。
如請求項1所述之網路交換系統，其中該主網路交換器更包含：至少一第一網路埠，其係連接該第一交換器處理單元與第一網路裝置，該第一交換器處理單元透過該第一網路埠與該第一網路裝置交換封包；以及一第一數位輸出埠，其係連接該第一微控制器與一第一警示器，在該第一受電單元停止接收該網路直流電壓時，該第一微控制器驅動該第一警報器產生一第一警報訊號。
如請求項4所述之網路交換系統，其中該從網路交換器更包含：一第二供電單元；一第二上連網路埠，連接該第一下連網路埠與該第二供電單元；一第二下連網路埠，連接該第一上連網路埠；一第二受電單元，連接該第二下連網路埠與該第二供電單元，並在該第二受電單元接收該網路直流電壓時，該第二受電單元驅動該第二供電單元透過該第二上連網路埠提供該網路直流電壓給該第一受電單元，在該第二受電單元停止接收該網路直流電壓時，該第二受電單元驅動該第二供電單元停止提供該網路直流電壓給該第一受電單元；一第二交換器處理單元，連接該第二上連網路埠與該第二下連網路埠，並透過該第二上連網路埠與該第一交換器處理單元進行該封包交換；以及一第二電源供應單元，連接該第二供電單元與該第二交換器處理單元，並對其提供電力使用。
如請求項5所述之網路交換系統，其中該從網路交換器更包含：一第二顯示器，其係連接該第二受電單元，在該第二受電單元接收該網路直流電壓時，該第二受電單元驅動該第二顯示器產生第三影像，在該第二受電單元停止接收該網路直流電壓時，該第二受電單元驅動該第二顯示器產生第四影像；以及一第二數位輸出埠，其係連接該第二受電單元與一第二警示器，在該第二受電單元停止接收該網路直流電壓時，該第二受電單元驅動該第二警示器產生一第二警報訊號。
如請求項5所述之網路交換系統，其中該從網路交換器更包含：一第二微控制器，連接該第二電源供應單元，且該第二受電單元透過該第二微控制器連接該第二供電單元，該第二微控制器使用該第二電源供應單元提供之該電力，在該第二受電單元接收該網路直流電壓時，該第二受電單元驅動該第二微控制器利用該第二供電單元透過該第二上連網路埠提供該網路直流電壓給該第一受電單元，在該第二受電單元停止接收該網路直流電壓時，該第二受電單元驅動該第二微控制器利用該第二供電單元停止提供該網路直流電壓給該第一受電單元；一第二顯示器，其係連接該第二微控制器，在該第二受電單元接收該網路直流電壓時，該第二受電單元驅動該第二微控制器利用該第二顯示器產生第三影像，在該第二受電單元停止接收該網路直流電壓時，該第二受電單元驅動該第二微控制器利用該第二顯示器產生第四影像；以及一第二數位輸出埠，其係連接該第二微控制器與一第二警示器，在該第二受電單元停止接收該網路直流電壓時，該第二受電單元驅動該第二微控制器利用該第二警示器產生一第二警報訊號。
如請求項6或7所述之網路交換系統，其中該第二顯示器為發光二極體顯示器。
如請求項6或7所述之網路交換系統，其中該從網路交換器更包含至少一第二網路埠，其係連接該第二交換器處理單元與第二網路裝置，該第二交換器處理單元透過該第二網路埠與該第二網路裝置交換封包。
如請求項9所述之網路交換系統，其中該從網路交換器之數量為三個，其係包含一頭端交換器、一中繼交換器與一尾端交換器，且該中繼交換器串接於該頭端交換器與該尾端交換器之間，該頭端交換器之該第二下連網路埠依序透過該中繼交換器之該第二上連網路埠、該第二下連網路埠、該尾端交換器之該第二上連網路埠與該第二下連網路埠連接該第一上連網路埠，該中繼交換器之該第二交換器處理單元利用其連接之該第二上連網路埠與該第二下連網路埠與該頭端交換器和該尾端交換器進行該封包交換。
如請求項1所述之網路交換系統，其中該主網路交換器與該從網路交換器為乙太網路交換器，且該網路通訊偵測協定為IEEE802.3at或IEEE802.3af。
如請求項1所述之網路交換系統，其中該主網路交換器係以非屏蔽雙絞線(Unshielded Twisted Pair,UTP)與該從網路交換器連接。