TWI735641B - 用於通訊網路的多功能電路及利用其的方法與裝置 - Google Patents

Abstract

本標的係關於使用差動信令介面提供用於通訊服務之多功能的、成本效益的、媒體獨立的、開放的平台的方法、電路及設備。該方法、電路及設備包含複數個輸入放大器、輸出放大器以及多工器切換器或電阻分壓器，其提供用以監控的能力，提供服務保護切換，提供冗餘服務，提供按需求服務，將服務升級、安全、測試以及故障排除提供給任何通訊裝置及服務。

Description

用於通訊網路的多功能電路及利用其的方法與裝置

本發明係關於用於通訊網路的多功能電路及利用其的方法與裝置。

電信網路係基於眾多的標準，其統一界定用於可交互操作的及可靠的電信基礎建設界的框架。這些標準界定用於通訊服務、使用的設備以及他們的操作的規格及要求。雖然這些標準在電信網路的成功上已起了作用，但電信網路係包含有豐富的專有設備以及複雜的網路管理系統，其需要顯著的成本、時間以及努力來管理。通訊設備為具有帶有專用的媒體介面之特定功能特性的典型設計，介面像是接線的和光學乙太網路(optical Ethernet)。範例為具有五個RJ45乙太網路埠及兩個光學SC光纖埠的路由器(Router)或是具有二十個光學LC光纖埠的乙太網路交換器。雖然這些特定設計通訊設備之範例為成本效益 的，但固定功能特性和專用媒體介面不能將所有服務應用定址，像是監控或TAP、冗餘、按需求(on-demand)、安全以及測試或故障排除(troubleshooting)。

使用於監控服務之前案的通訊設備係設計具有專用媒體介面，像是接線的或光學的乙太網路。電信市場非常的競爭，其中市場需求更成本效益及有效的服務。為了達到競爭力，電信網路必需簡化且變為服務及設備之統一的平台。電信網路正朝最佳化模型緩慢演化。在服務上最佳化包含在乙太網路上標準化為電信服務。在設備上的最佳化是要使用商規現成電腦技術(COTS；commercial off-the shelf)設備或白盒子(white box)。白盒子為具有通用標準硬體(generic standard hardware)的設備，但該設備功能特性是可以軟體升級的及配置(provisonalbe)的。軟體界定網路(SDN；Software defined network)和網路功能虛擬化(NFV；network function virtualization)提供框架以達成此最佳化。

小形式因子可插拔(SFP；Small Form-factor Pluggable)單元為適於插入於底盤(chassis)內的標準化單元。由SFF(小形式因子；Small Form Factor)委員會製作的一套規格描述SFP單元之尺寸，以致確保所有依照SFP單元可順利地插入到一個相同的底盤內，亦即在機架、成組機架(ganged cage)、疊加機架(superposed cage)以及腹對腹機架(belly-to-belly cage)內側。用於SFP單元的規格可獲得於http：//www.sffcommittee.com/ie/index.html。

SFP單元可以各種類型的外部連接器來使用，像是同軸連接器、光學連接器以及各種其它類型的電連接器。藉由進一步的先前技術的方式，使用小形狀因子可插拔模組以提供針對電信網路提供通訊服務的彈性手段。機械形式因子和電介面係由工業標準多源協定(MSA；multi-source agreement)來定義。可插拔模組係典型地布建在通訊網路設備上，像是乙太交換器、光纖多工器或媒體轉換器。SFP收發器被設計來支援光學和接線的乙太網路、TDM SONET、光纖通道(Fibre Channel)以及其它通訊標準。由於其小的且可攜的實體尺寸，SFP透過多源協定(MSA)來界定。MSA為用於供應商及服務提供者或使用者同意的可插拔收發器之規格的協議。MSA允許其它供應商對相同的規格設計收發器，其降低對於供應商及業者的風險、增加彈性以及加速導入新科技。用於SFP可插拔模組的MSA為對於XFP、XPAK、XENPAK、X2、XFP-E、SFP、SFP+、QSFP、QSFP+以及CXP的定義。MSA定義用於可應用功能特性的SFP可插拔模組電性、機械以及軟體的特性。依照MSA的可插拔收發器在設備供應商與網路業者之間被標準化以支援用於可插拔收發器的多源以及互操作性(interoperability)如此一來，依照MSA的SFP可插拔收發器已變成在工業上光學傳送器和接收器之主導形式。

依照MSA的SFP可插拔模組確保在各種應用及終端設備之間的產品互操作性。由於低成本、尺寸以及互操作性，小的可插拔模組廣泛地使用在所有通訊服務應用 中(胞元回載(cell backhaul)、地鐵(metro)以及核心網路應用)。

目前，使用SFP裝置的通訊設備防止使用其它供應商的SPF裝置。此限定防止服務供應者用以使用更成本效益SFP裝置的能力。此限定亦防止服務供應者使用更可用的SFP裝置，且此限定能防止服務供應者布建或恢復服務。

一般而言，不同前案的通訊設備能提供不同的功能特性，像是監控、安全以及保護切換。下列前案參考提供關於監控通訊網路的一般先前技術資訊，且各者於此藉由參考而併入。

名稱為Method and Apparatus for Monitoring Telecommunication Signals之美國專利案第5,715,293號在1998年2月3日發出給Mahoney。

名稱為High Impedance Probe for Monitoring Fast Ethernet LAN Links之美國專利案第6,233,613號於2001年5月15日發出給Walker等人。

名稱為In-Line Power Tap Device for Ethernet Data Signal之美國專利案第6,975,209號在2005年12月13日發出給Gromov。

名稱為System and Method for Monitoring End Nodes Using Ethernet Connectivity Fault Management(CFM)in an Access Network的美國公開案第2006/0159008號於2006年7月20日公開給Sridhar等人。

名稱為Zero-Interrupt Network Tap的美國公開案第2005/0257262號於2005年11月17日公開給Matityahu等人。

下列前案參考提供關於通訊網路之安全的一般先前技術資訊，且於此藉由參考而併入。

名稱為Apparatus and Method for Restricting Access to Data的美國專利案第8,000,682於2011年8月16日發出給Tischer。

下列前案參考提供關於用於通訊網路的保護切換的一般先前技術資訊，且各者於此藉由參考而併入。

名稱為保護切換機制的美國專利案第7,443,789號於2008年10月28日發出給Glaser等人。

名稱為Smart Ethernet Edge Networking System的美國公開案第2008/0031129號於2008年2月7日公開給Arseneault等人。

發明說明

用於通訊網路的多功能電路係以具有成本效益提供媒體獨立通訊設備，其能夠提供服務監控、服務保護切換、冗餘、按需求服務、安全、測試、故障排除及/或服務升級。目前揭露的電路及設備提供用以使用小可插拔裝置的這些各種功能特性之能力。

本揭露之電路及設備述及藉由提供用於監控服務的開放硬體平台之網路的最佳化，以用於提供服務保 護切換、提供按需求服務遞送服務以及其它功能特性。媒體獨立係藉由使用COTS設備小形式因子可插拔(SFP)單元來實現。

目前揭露之使用SFP裝置提供監控服務的方法允許服務以任何所欲的實體媒體來監控。服務提供者或客戶能使用單模式光纖、多模式光纖、10/100/1G或10G接線的乙太網路或任何其它實體媒體類型來監控服務。藉由以任何所欲的實體媒體來提供監控服務，此允許服務提供者或客戶在距離上和用以用任何類型的設備及安全來監控服務的彈性上沒有限制。

本揭露之方法、電路及設備提供監控或旁接(tap)之功能特性，包括用以進行下列所述的能力：

‧監控或旁接任何服務類型。

‧監控或旁接任何實體媒體類型。

‧監控或旁接任何連接器類型。

‧在未以服務干擾下監控或旁接服務。

‧監控或旁接服務之全內容及頻寬。

‧在沒有任何距離限制下監控或旁接服務。

‧若服務未連接則監控或旁接服務。

‧當監控或旁接服務時提供安全。

‧以任何實體媒體類型將信號注入上行鏈路服務。

‧以任何實體媒體類將信號注入下行鏈路服務。

本揭露之方法、電路及設備提供存取或切貫(cut-through)的功能特性，包括用以進行下列所述的能 力：

‧存取任何服務類型。

‧存取任何實體媒體類型。

‧存取任何連接器類型。

‧存取服務之全內容及頻寬。

‧在沒有任何距離限制下存取服務。

‧若服務未連接則存取服務。

‧當存取服務時提供安全。

本揭露之方法、電路及設備提供冗餘之功能特性，包括用以進行下列所述的能力：

‧以任何媒體類型提供上行鏈路路徑(或路徑1)之冗餘。

‧以任何媒體類型提供下行鏈路路徑(或路徑2)之冗餘。

‧以任何媒體或連接器類型提供兩路徑之冗餘。

‧在上行鏈路(或路徑1)期間提供監控次要路徑冗餘之監控(亦即，保護切換操作)。

‧在下行鏈路路徑(或路徑2)提供次要路徑冗餘之監控(亦即，在保護切換操作期間)。

‧在上行鏈路路徑(或路徑1)期間提供次要路徑冗餘之切貫(亦即，在保護切換操作期間)。

‧在下行鏈路路徑(或路徑2)冗餘期間提供切貫次要路徑之監控(亦即，在保護切換操作期間)。

本揭露之方法、電路及設備提供按需求功能 特性，包括用以進行下列所述的能力：

‧從監控、切貫或冗餘操作提供按需求服務。

‧以任何媒體類型提供按需求服務。

本揭露之方法、電路及設備提供安全之功能特性，包括用以進行下列所述的能力：

‧限制對給核准的裝置之通訊網路服務的存取。

‧限制給核准的使用者的通訊網路服務的存取。

本揭露之方法、電路及設備提供在提供通訊網路服務上的彈性，包括用以進行下列所述的能力：

‧提供服務以用於任何媒體類型之服務或媒體類型之混合；導線、同軸電纜、光纖或無線服務。

‧延伸纜線、光纖或無線服務。

A0‧‧‧輸入寬帶差動放大器

A1‧‧‧輸入寬帶差動放大器

A2‧‧‧輸入寬帶差動放大器

A3‧‧‧輸入寬帶差動放大器

M0‧‧‧多工器切換器

M1‧‧‧多工器切換器

M2‧‧‧多工器切換器

M3‧‧‧多工器切換器

Y0‧‧‧輸出差動放大器

Y1‧‧‧輸出差動放大器

Y2‧‧‧輸出差動放大器

Y3‧‧‧輸出差動放大器

RT0‧‧‧重定時器

RT1‧‧‧重定時器

RT2‧‧‧重定時器

RT3‧‧‧重定時器

SP0‧‧‧分叉器

SP1‧‧‧分叉器

SP2‧‧‧分叉器

SP3‧‧‧分叉器

R‧‧‧電阻器值

U2‧‧‧積體電路

R1‧‧‧電阻器

R2‧‧‧電阻器

R3‧‧‧電阻器

R4‧‧‧電阻器

C8‧‧‧電容器

C9‧‧‧電容器

C12‧‧‧電容器

C13‧‧‧電容器

FB2‧‧‧鐵氧體磁珠

FB3‧‧‧鐵氧體磁珠

R10‧‧‧電阻器

R11‧‧‧電阻器

R12‧‧‧電阻器

R13‧‧‧電阻器

C16‧‧‧電容器

C18‧‧‧電容器

C20‧‧‧電容器

C21‧‧‧電容器

FB6‧‧‧鐵氧體磁珠

FB7‧‧‧鐵氧體磁珠

R15‧‧‧電阻器

R16‧‧‧電阻器

R17‧‧‧電阻器

R18‧‧‧電阻器

C17‧‧‧電容器

C19‧‧‧電容器

C22‧‧‧電容器

C23‧‧‧電容器

FB8‧‧‧鐵氧體磁珠

FB9‧‧‧鐵氧體磁珠

R5‧‧‧電阻器

R6‧‧‧電阻器

R7‧‧‧電阻器

R8‧‧‧電阻器

C10‧‧‧電容器

C11‧‧‧電容器

C14‧‧‧電容器

C15‧‧‧電容器

FB4‧‧‧鐵氧體磁珠

FB5‧‧‧鐵氧體磁珠

U3‧‧‧積體電路

U1‧‧‧積體電路

X1‧‧‧時脈振盪器

X2‧‧‧石英晶體

U6‧‧‧積體電路

U8‧‧‧積體電路

U9‧‧‧積體電路

U10‧‧‧積體電路

X3‧‧‧積體電路

X4‧‧‧石英晶體

J1‧‧‧連接器

J3‧‧‧連接器

U4‧‧‧積體電路驅動器

U5‧‧‧積體電路驅動器

U12‧‧‧積體電路驅動器

LED3~13‧‧‧發光二極體

PS1‧‧‧電源供應

U15‧‧‧DC-DC降壓轉換器

CR3‧‧‧二極體整流器

CR4‧‧‧二極體整流器

CR7‧‧‧二極體整流器

CR8‧‧‧二極體整流器

Port 1~8‧‧‧埠

Path 1~8‧‧‧路徑

CN1~4‧‧‧連接器

圖1為闡述使用設計來監控通訊網路服務的前案監控設備的示意圖。

圖2為闡述使用設計來監控通訊網路服務之選替的前案監控設備的示意圖。

圖3為闡述本揭露提供監控功能特性的通訊設備之實施例的示意圖。

圖4為闡述本揭露提供監控功能特性的通訊設備之選替的實施例的示意圖。

圖5為闡述圖4提供切貫功能特性的通訊設備之選替的實施例的示意圖。

圖6為闡述圖1之前案監控設備之距離限制的示意圖。

圖7為闡述圖6之前案監控設備之信號失真的示意圖。

圖8為闡述實施在本揭露之通訊設備中的安全測量以限制給核准的裝置之通訊網路服務之存取的流程圖。

圖9為闡述實施在本揭露之監控設備中的安全測量以限制給核准的使用者之通訊網路服務之存取的流程圖。

圖10為本揭露之通訊設備的實施例的前視圖。

圖11為本揭露之通訊設備的實施例之後視圖。

圖12為本揭露之通訊設備之實施例的頂視圖。

圖13為闡述本揭露之通訊設備提供監控上行鏈路路徑(或路徑1)之功能特性的示意圖。

圖14為闡述本揭露之通訊設備提供從路徑6注入到上行鏈路路徑(或路徑2)之功能特性的示意圖。

圖15為闡述本揭露之通訊設備提供將次要路徑(或路徑5及路徑6)切貫到上行鏈路路徑(或路徑1及路徑2)中之功能特性的示意圖。

圖16為闡述本揭露之通訊設備提供監控下行 鏈路路徑(或路徑8)到路徑4之功能特性的示意圖。

圖17為闡述本揭露之通訊設備提供從路徑3注入到下行鏈路路徑(或路徑7)之功能特性的示意圖。

圖18為闡述本揭露之通訊設備提供將次要路徑(或路徑3及路徑4)切貫到下行鏈路路徑(或路徑7及路徑8)中之功能特性的示意圖。

圖19為闡述本揭露之通訊設備提供監控上行鏈路路徑(或路徑1)到路徑5以及下行鏈路路徑(或路徑8)到路徑4之功能特性的示意圖。

圖20闡述本揭露之通訊設備提供從次要路徑(或路徑6)注入到上行鏈路路徑(路徑2)中以及從次要路徑(或路徑3)注入到下行鏈路路徑(或路徑7)之功能特性的示意圖。

圖21為闡述本揭露之通訊設備提供將次要路徑(路徑5及路徑6)切貫到上行鏈路路徑(或路徑1及路徑2)以及將次要路徑(或路徑3及路徑4)切貫到下行鏈路路徑(或路徑7及路徑8)中之功能特性的示意圖。

圖22為闡述本揭露之通訊設備提供下行鏈路路徑(或路徑1及路徑2)的冗餘之功能特性的示意圖。

圖23為闡述本揭露之通訊設備提供下行鏈路路徑(或路徑7或路徑8)的冗餘之功能特性的示意圖。

圖24為闡述本揭露之通訊設備提供上行鏈路路徑(或路徑1及路徑2)和下行鏈路路徑(或路徑7及路徑8)之功能特性的示意圖。

圖25為闡述配置用於按需求服務之功能特性的本揭露之通訊設備示意圖。

圖26為闡述本揭露之通訊設備提供按需求服務之功能特性的示意圖。

圖27為闡述本揭露之通訊設備提供藉由將信號路由回至其來源來測試服務的功能特性的示意圖。

圖28為闡述本揭露之一實施例的方塊圖。

圖29為闡述具有在埠1路徑2以及埠4路徑7上的重定時器之本揭露的另一實施例的方塊圖。

圖30為闡述具有在埠1路徑2、埠2路徑4、埠3路徑5以及埠4路徑7上的重定時器之本揭露的另一實施例的方塊圖。

圖31為闡述具有三個埠的本揭露之另一實施例的方塊圖。

圖32為闡述具有三個埠及重定時器之本揭露的另一實施例的方塊圖。

圖33為闡述具有三個埠及重定時器且使用電阻分壓器之本揭露的另一實施例的方塊圖。

圖34為闡述包含本揭露之一或多個態樣或特徵的示範性通訊設備的方塊圖。

圖35為圖34之通訊設備的埠1(主要上行鏈路)之電路圖。

圖36為圖34之通訊設備的埠2(次要上行鏈路、下行鏈路監控器/注入或下行鏈路切貫)之電路圖。

圖37為圖34之通訊設備的埠3(次要下行鏈路、上行鏈路監控器/注入、上行鏈路切貫)之電路圖。

圖38為圖34之通訊設備的埠4(主要下行鏈路)之電路圖。

圖39為功能為多功器及放大器之本揭露的積體晶片之電路圖。

圖40為功能為重定時器之本揭露的積體晶片之電路圖。

圖41為功能為通訊設備之微處理器之本揭露的積體晶片之電路圖。

圖42為功能為通訊設備之10/100乙太網路介面之本揭露的積體晶片之電路圖。

圖43為功能為通訊設備之計時及RS232介面之本揭露的積體晶片之電路圖。

圖44為功能為用於微處理器之積體電路驅動器之本揭露的積體晶片之電路圖。

圖45為本揭露之通訊設備的第一組LED指示器之電路圖。

圖46為本揭露之通訊設備的第二組LED指示器之電路圖。

圖47為本揭露之通訊設備的電源管理之電路圖。

【發明內容】及【實施方式】

本揭露之方法、電路及設備係基於包含複數個輸入放大器、輸出放大器以及多工器切換器(multiplexer switch)的電路架構。輸入放大器、輸出放大器以及多工器切換器之數目係從差動信號(differential signal)路徑之數目決定。本揭露之電路及設備包含使用COTS設備小形式因子可插拔(SFP)單元的開放硬體平台。

本揭露之方法、電路及設備亦提供用以監控的能力、提供保護切換及冗餘服務、提供按需求服務、提供服務升級、安全、測試以及故障排除任何裝置及服務。據此，於此提供了用於使用小形可插拔形式因子(SFP)裝置之通訊服務的多功能及成本效益開放平台、具有SERDES介面的積體電路或使用差動信令介面的任何其它裝置、設備或積體電路。此開放平台將不限定使用服務提供者的用於提供通訊服務的SFP裝置。

本揭露之方法、電路及設備允許使用者彈性來使用像是有線、無線、光纖或同軸媒體的任何實體媒體旁接及存取通訊服務。因此，使用者可能需要任何特定的媒體以用於監控或其它的通訊服務。使用者亦將具有彈性來使用任何介面連接器類型以用於監控及存取通訊服務。因此，使用者可能需要任何特定介面連接器以用於監控及存取通訊服務。

據此，本揭露之方法、電路及設備提供了眾多的益處、新穎的特徵及/或在用於通訊網路的各種通訊服務上的改善，包括(但不限於)提供服務監控、服務保護 切換、冗餘、按需求服務、安全、測試、故障排除及/或服務升級。下面討論的且繪示於圖式中的為該些益處、新穎特徵及/或改善的其中一些。在審查於此的揭露及附隨的圖式時，額外的益處、新穎特徵及/或改善將對本領域具有通常知識者而言是顯見的，或是可藉由範例的產生或操作得知。

本揭露之方法、電路及設備以媒體獨立的方式提供此能力以及功能特性。如此，本揭露之方法、電路以及設備合適於在其中使用者可需要特定纜線媒體和纜線介面連接器以監控或進行由於服務應用或安裝的其它應用的實例中使用。

請參照圖1及2，如所闡述的，前案的裝置被設計來監控服務，該監控係使用固定連接器類型；RJ45插孔、LC光纖連接器或SMA同軸連接器(圖1(前案))。此前案設備亦被設計來使用固定連接媒體以監控服務，像是Cat5e、Cat6、多模式光纖、單模式光纖或RG59同軸纜線(圖2(前案))。例如，使用者監控服務僅可具有帶有光纖連接的設備。若監控設備具有專用接線介面，使用者必需將接線進行媒體轉換成光纖介面。然而，沒有相對本揭露之方法、電路及設備的這類限制，而且不需要這類的轉換。如在圖3中所闡述，本揭露之方法、電路及裝置允許使用任何媒體類型及連接來監控服務(如設置SFP埠)，使得使用者能將具有任何所欲的或需要的外部連接器之適當的SFP單元插入。

使用在圖1及2中繪示的前案監控設備包含購買及安裝昂貴的監控設備之添加的成本，或者是專用的監控電路必需與現存的通訊設備連接。本揭露之電路能輕易地整合到其它通訊設備中，像是網路介面裝置(NID；Network Interface Device)、路由器或乙太網路交換器，其會允許任何這類的設備成本效益地監控服務。例如，圖4為本揭露之電路整合到路由器中的示意說明。除了成本節約外，將目前揭露的電路整合到其它通訊設備是有益的，其中安裝位置或面積是空間受限的，使得使用者可能不能夠安裝額外的監控設備。

圖5為本揭露之電路整合到路由器中的示意圖，且其闡述對於使用者提供用以切貫及全存取通訊服務之能力的額外的功能特性。在此實施例中，切貫功能允許使用者傳送及接收用於測試的信號和其它服務操作及維護功能。

此外，某些應用可能需要監控設備位在離傳輸設備適當的距離。隱私、安全以及方便為這類應用的範例。若使用短距離光纖連接器、光纖分叉器(fiber splitter)或RJ45乙太網路設計監控設備，則監控設備必需位於監控的服務連接之距離限制內。如此，使用者可能在特定距離處需要監控服務。例如，若使用RJ45乙太網路連接器設計監控設備，則監控設備必需位於監控服務的100米內，如在圖6中所闡述(前案)。由於其開放平台，本揭露之方法、電路及設備將允許使用者在使用者需要的任何距離監 控及存取服務而沒有任何距離限制。

另一益處或裨益在於本揭露之方法、電路及設備允許當接線的服務連接未被終止或未被適切地終止時允許監控通訊服務。若連接未被終止或未被適切地終止，則使用高阻抗橋接(impedance bridging)的監控設備可不能夠監控服務。未終止的或不適切地終止的連接將引起在服務上的信號反射。此信號反射將使服務失真且防止服務被監控，如在圖7中所闡述的(前案)。本揭露之方法、電路及設備在當下行鏈路服務連接未被適切地連接或斷接時將不允許監控下行鏈路服務之中斷。

參照回圖1(前案)，其了解的是，前案的監控設備能允許任何人藉由連接到監控器裝置之埠來簡單的監控服務。本揭露之方法、電路及設備提供用以限定監控服務之能力。

如在圖8及9之流程圖中所繪示，安全監控係藉由允許用於監控的裝置之特定類，例如僅核准的或授權的SFP(如在圖8中的)，及/或藉由允許特定使用者監控例如僅核准的或授權的使用者(如在圖9中的)來完成。本揭露之方法、電路及設備提供用以藉由限定監控及存取服務來提供安全的能力。使用者能限定用於特定使用者或準則的監控服務。能如在使用者及設備之認證/授權的領域中所知的或可被知的連同在圖8及圖9中闡述的步驟使用任何合適的認證或授權程序。

本揭露之方法、電路及設備亦藉由防止上行 鏈路裝置或連接受到移除來改善服務提供者的設備之安全。此係藉由SFP單元之位置或定向來完成，其藉由確保上行鏈路服務無法從橇動(tampering)或意外的移除存取的改善服務可靠性(reliability)。藉由防止上行鏈路服務裝置或連接受到移除，改善了服務提供者的設備之安全。

圖10闡述為本揭露之示範性通訊設備的實施例的前透視圖。如所闡述的，四個SFP埠以兩個兩個的、前面對前面的定向來對準或定位。RJ45插孔提供RS232飛行器(人機)介面(craft interface)以用於通訊設備及服務狀態以及設備配置(equipment provisioning)。

圖11闡述為本揭露之示範性通訊設備的實施例的後透視圖。如闡述的，兩個GMT類指示熔絲(indication fuse)被水平的定位。兩個GMT類型指示熔絲提供用於通訊設備的冗餘A-B輸入功率饋送。當熔絲在過電流狀況期間被斷開時，GMT類型指示熔絲提供機械指示器。五個位置可移除終端方塊提出雙輸入功率連接及用於GMT熔絲警報的電接觸。屏蔽的RJ45 10/100BaseT乙太網路插孔配置用於通訊設備及服務狀態以及設備設置的遠端存取。RJ14插孔提供用於外部控制器模組的通訊介面。

圖12闡述為本揭露之示範性通訊設備的實施例的頂透視圖。如所闡述的，使用頂蓋(top cover)以保護電子電路組合件。當通訊設備被水平地安裝在牆上時，頂蓋提供用於設備及服務狀態的LED指示器。

相對於監控，本揭露之方法、電路及設備提 供使用任何媒體類型注入及切貫的能力及功能特性。使用者具有用以在主要上行鏈路、主要下行鏈路或兩個埠中提供注入及切貫的彈性。在圖13中，埠3路徑5監控主要上行鏈路(埠1)次要路徑1。在圖14中，埠3路徑6能注入到主要上行鏈路(埠1)路徑2中以用於測試。在圖15中，埠3路徑(路徑5及路徑6)能切貫到主要上行鏈路(埠1)路徑(路徑1及路徑2)以用於測試。在圖16中，埠2路徑4監控主要下行鏈路埠4路徑8。在圖17中，埠2路徑3能注入到主要下行鏈路埠4路徑7中以用於測試。在圖18中，埠2路徑(路徑3及路徑4)能切貫到主要下行鏈路埠4路徑(路徑7及路徑8)以用於測試。在圖19中，埠3路徑5監控主要上行鏈路埠1路徑2且埠2路徑4監控主要下行鏈路埠4路徑8。在圖20中，埠3路徑6能注入到主要上行鏈路埠1路徑2，並且埠2路徑3能注入到主要下行鏈路埠4路徑7中。在圖21中，埠3路徑(路徑5及路徑6)能切貫到主要上行鏈路埠1路徑(路徑1及路徑2)中以用於測試。此外，埠2路徑(路徑3及路徑4)能切貫到主要下行鏈路埠4路徑(路徑7及路徑8)中以用於測試。

相對於冗餘，本揭露之方法、電路及設備提供使用任何媒體類型服務保護切換(亦即，冗餘服務)之能力及功能特性。使用者具有用以針對可靠性在上行鏈路或下行鏈路路徑中提供冗餘的彈性。使用者亦具有用以從上行鏈路或下行鏈路路徑同時提供冗餘服務的能力。用以在任何方向或在兩方向上提供冗餘的能力將允許使用者確保在所有應用中的服務可靠性。

圖22~24闡述本揭露之方法、電路及設備的彈性以針對可靠性在一或兩路徑上提供冗餘。圖22闡述以任何媒體類型配置具有次要上行鏈路埠2路徑(路徑3及路徑4)的主要上行鏈路埠1路徑(路徑1及路徑2)的冗餘。主要下行鏈路埠4路徑(路徑7及路徑8)維護服務。圖23闡述以任何媒體類型配置具有次要下行鏈路埠3路徑(路徑5及路徑6)的主要下行鏈路埠4路徑(路徑7及路徑8)的冗餘。主要上行鏈路埠1路徑(路徑1及路徑2)維護服務。圖24闡述以任何媒體類型配置主要上行鏈路埠1路徑(路徑1及路徑2)及主要下行鏈路埠4路徑(路徑7及路徑8)的冗餘。次要上行鏈路埠2路徑(路徑3及路徑4)和次要下行鏈路埠3路徑(路徑5及路徑6)維護服務。

進一步，本揭露之方法、電路及設備能在相同時間提供多個功能特性。例如，在提供冗餘之功能特性的相同時間能提供監控之功能特性或切貫之功能特性。圖13~21為此之闡述。在圖13中，埠3路徑5監控主要上行鏈路埠1路徑1。在圖14中，埠3路徑6能注入到主要上行鏈路埠1路徑2中以用於測試。在圖15中，如闡述的，埠3路徑(路徑5及路徑6)能切貫到主要上行鏈路埠1路徑(路徑1及路徑2)中以用於冗餘(亦即，在保護切換操作期間)。在圖16中，埠2路徑4監控主要下行鏈路埠4路徑8。在圖17中，埠2路徑3能注入到主要下行鏈路埠4路徑7中以用於測試。在圖18中，如闡述的，埠2路徑(路徑3及路徑4)能切貫到主要上行鏈路埠4路徑(路徑7及路徑8)中以用於冗餘(亦即， 在保護切換操作期間)。

仍進一步，當針對冗餘、監控或切貫操作配置時，本揭露之方法、電路及設備能按需求提供使用者額外的服務。使用者能在不需要安裝額外設備下添加額外的服務或行進至設施以添加服務。如在圖25中闡述，當本揭露之電路及設備以「正常」、「監控」、「切貫」或「冗餘」操作中配置時，能添加此按需求的服務。圖26闡述經由圖25之電路及設備提供按需求的服務。能以任何媒體類型提供此按需求服務。

本揭露之方法、電路及設備亦允許使用者藉由將通訊信號路由回至他們的來源來測試服務。圖27闡述此測試服務路徑之主要方法。對於主要上行鏈路埠1，路徑1路由回至路徑2。對於主要下行鏈路埠4，路徑8路由回至路徑7。整體而言，本揭露之方法、電路及設備允許使用用以全存取(傳送及接收)通訊服務、10/100/10GE、SAN、SONET、視訊等的能力以進行診斷的、故障排除或來自監控或旁接功能的其它功能。

圖28闡述本揭露之電路之方塊圖，該電路包含四個埠：埠1、埠2、埠3及埠4以及八個差動信號路徑。埠1具有兩個差動信號路徑P1及P2。埠2具有兩個差動信號路徑P3及P4。埠3具有兩個差動信號路徑P5及P6。埠4具有兩個差動信號路徑P7及P8。

有四個輸入寬帶差動放大器A0、A1、A2及A3。寬帶差動放大器提供輸入信號之放大及調節 (conditioning)。有四個多工器切換器M0、M1、M2及M3。多工器切換器作用為交點切換(crosspoint switch)、解多工器或用於將信號路由的多工器。有四個高速輸出差動放大器Y0、Y1、Y2及Y3。高速輸出差動放大器提供固定的或可變的輸出電壓，其具有或不具有預加重(pre-emphasis)。

埠1包含代表輸入差動信號的路徑P1和代表輸出差動信號的路徑P2。埠2包含代表輸入差動信號的路徑P3和代表輸出差動信號的路徑P4。埠3包含代表輸入差動信號的路徑P6和代表輸出差動信號的路徑P5。埠4包含代表輸入差動信號的路徑P8和代表輸出差動信號的路徑P7。

路徑P1輸入差動信號連接到輸入差動放大器A1。來自放大器A1的輸出信號能為差動的或共模(common-mode)信號。此來自差動放大器A1的輸出信號連接至多工器切換器M1及M0之輸入。

路徑P2輸出差動信號連接到輸出差動放大器Y3。到差動放大器Y3的輸入信號能為差動的或共模信號。此到差動放大器Y3的輸入信號連接到多工器切換器M3之輸出。

路徑P3輸入差動信號連接到輸入差動放大器A0。來自放大器A0的輸出信號能為差動的或共模信號。此來自差動放大器A0的輸出信號連接至多工器切換器M0及M1之輸入。

路徑P4輸出差動信號連接到輸出差動放大器 Y2。到差動放大器Y2的輸入信號能為差動的或共模信號。此到差動放大器Y2的輸入信號連接到多工器切換器M2之輸出。

路徑P5輸出差動信號連接到輸出差動放大器Y0。此到差動放大器Y0的輸入信號連接到多工器切換器M0之輸出。

路徑P6輸入差動信號連接到輸入差動放大器A2。來自放大器A2的輸出信號能為差動的或共模信號。

此來自差動放大器A2的輸出信號連接至多工器切換器M2及M3之輸入。

路徑P7輸出差動信號連接到輸出差動放大器Y1。此到差動放大器Y1的輸入信號連接到多工器切換器M1之輸出。

路徑P8輸入差動信號連接到輸入差動放大器A3。來自放大器A3的輸出信號能為差動的或共模信號。此來自差動放大器A3的輸出信號連接至多工器切換器M3及M2之輸入。

圖29闡述本揭露之電路的選替實施例的方塊圖。電路包括差動輸入放大器A0、A1、A2及A3，包括多工器M0、M1、M2及M3，包括重定時器RT1及RT3以及包括差動輸出放大器Y0、Y1、Y2及Y3。RT1將主要下行鏈路信號對埠4路徑7重定時，並且RT3將主要上行鏈路信號對埠1路徑2重定時。RT1及RT3將高頻抖動(jitter)從輸入信號移除且生成具有降低的抖動之輸出信號。

圖30闡述本揭露之電路的另一方塊圖。電路包括差動輸入放大器A0、A1、A2及A3，包括多工器M0、M1、M2及M3，包括重定時器RT0、RT1、RT2及RT3以及包括差動輸出放大器Y0、Y1、Y2及Y3。此實施例包括在埠1路徑2、埠2路徑4、埠3路徑5以及埠4路徑7上的重定時器，用以從輸入信號移除高頻抖動且生成具有降低的抖動之輸出信號。

圖31闡述本揭露之另一實施例具有三個埠(埠1~3)及6個路徑(路徑1~6)的電路之方塊圖。電路包括差動輸入放大器A0、A1、A2，包括多工器M0、M1及M2，以及包括差動輸出Y0、Y1及Y2。此實施例使用三個埠提供監控、切貫以及冗餘。由於僅三個埠的實施，在此實施例中並未支援按需求功能特性。

圖32闡述本揭露之另一實施例之電路的方塊圖。電路包括差動輸入放大器A0、A1及A2，包括多工器M0、M1及M2，包括重定時器RT1及RT2以及包括差動輸出Y0、Y1及Y2。重定時器作用為將高頻抖動(jitter)從輸入信號移除且生成具有降低的抖動之輸出信號。此實施例使用三個埠提供監控、切貫以及冗餘。由於僅三個埠的實施，在此實施例中並未支援按需求功能特性。

圖33闡述本揭露之另一實施例之電路的方塊圖。電路包括差動輸入放大器A0、A1及A2，包括分叉器SP0、SP1、SP2及SP3，包括重定時器RT1及RT2以及包括差動輸出Y0、Y1及Y2。在此實施例中，分叉器SP0~SP3 取代在先前圖32之實施例中多工器切換器M0~M2。分叉器SP0~SP3阻抗必需匹配信號線之差動阻抗，其為100Ω。各個分叉器SP0~SP3將具有16.5 Ω 1%的電阻器值R。此實施例使用三個埠提供監控、切貫以及冗餘。由於僅三個埠的實施，在此實施例中並未支援按需求功能特性。

圖34為本揭露提供上述功能特性的通訊設備之示範性實施例的詳細方塊圖。通訊設備被闡述為具有四個埠(埠1~4)、8個路徑(路徑1~8)、四個輸入寬帶差動放大器A0~A3、四個多工器切換器M0~M3以及四個高速輸出差動放大器Y0~Y3。設備亦包含處理器、時脈、即時時脈(real time clock)、LED指示器、飛行器(人機)介面、管理介面以及電源管理。

圖35為主要上行鏈路埠1之電路圖。連接器CN1接受SFP+可插拔裝置，電阻器R1、R2、R3及R4為用於開阻抗連接(open impedance connection)的上拉電阻器(pullup resistor)。積體電路U2為用於主要上行鏈路SFP+裝置開汲極(open drain)信號漏失(LOS；loss-of-signal)連接的反向器。電容器C8、C9、C12及C13和鐵氧體磁珠(Ferrite bead)FB2及FB3提供用於SFP+裝置的電源供應濾波(power supply filtering)。

圖36為主要下行鏈路監控器、注入及切貫、次要埠2(如在圖16~18中所分別闡述)之電路圖，該次要埠亦為用於按需求服務(如在圖25中闡述)的次要上行鏈路埠。連接器CN3接受SFP+可插拔裝置，電阻器R10、 R11、R12及R13為用於開阻抗連接(open impedance connection)的上拉電阻器(pullup resistor)。積體電路U2為用於主要上行鏈路SFP+裝置開汲極(open drain)信號漏失(LOS；loss-of-signal)連接的反向器。電容器C16、C18、C20及C21和鐵氧體磁珠(Ferrite bead)FB6及FB7提供用於SFP+裝置的電源供應濾波。

圖37為主要上行鏈路監控器、注入以及切貫、次要埠3的電路圖(如分別在圖19~21中所闡述)，該次要埠亦為用於按需求服務的次要下行鏈路埠(如在圖25中所闡述)。連接器CN4接受SFP+可插拔裝置，電阻器R15、R16、R17及R18為用於開阻抗連接的上拉電阻器。積體電路U2為用於主要上行鏈路SFP+裝置開汲極(open drain)信號漏失(LOS；loss-of-signal)連接的反向器。電容器C17、C19、C22及C23和鐵氧體磁珠FB8及FB9提供用於SFP+裝置的電源供應濾波。

圖38為主要下行鏈路埠4之電路圖。連接器CN2接受SFP+可插拔裝置，電阻器R5、R6、R7及R8為用於開阻抗連接的上拉電阻器。積體電路U2為用於主要上行鏈路SFP+裝置開汲極(open drain)信號漏失(LOS；loss-of-signal)連接的反向器。電容器C10、C11、C14及C15和鐵氧體磁珠FB4及FB5提供用於SFP+裝置的電源供應濾波。

圖39為提供輸入寬帶放大器、輸出寬帶放大器以及2-1多工器解多工器電路的積體電路U3之電路圖。 U3係由Microsemi VSC7111 11.5Gbps四重信號調節器多工/解多工或VSC7113 10.3Gbps四重信號調節器多工/解多工部分所代表。VSC7111和VSC7113裝置分別在11.5Gb/s和10.3Gb/s之最大頻率上操作。VSC7113裝置係對於LAN 10G乙太網路服務成本最佳化，而VSC7111裝置亦能支援WAN 10G乙太網路。

圖40為重定時器電路、積體電路U1之電路圖。重定時器需要用於需要低抖動的客戶應用並且以符合在2009年7月6日之SFF-8431增加小形式因子可插拔模組SFP+版本4.1的要求。U1係由德州儀器DS110DF111多協定2通道8.5~11.3Gb/s重定時器或DS110DF125多協定2通道9.8~12.5Gb/s重定時器部分所代表。25MHz時脈振盪器X1提供對於U1裝置的穩定參考。

圖41為將提供通訊設備之通訊、控制及管理的積體電路U10之電路圖。U10係由高通NXP Kinetis K66P144M180SF5V2處理器所代表。K66144M180F5V2處理器係為高度整合的處理器，具有用於多任務的ARM M4-Cortex處理核心。K66144M180SF5V2處理器支援具有MII及RMII介面的乙太網路控制器，用以連接用於遠端管理介面的乙太網路PHY。K66144M180SF5V2處理器支援兩個通用非同步接收器傳送器UART，用以連接用於本地飛行器(人機)介面及控制器埠介面的RS232收發器。對於在通訊設備內的內部通訊來說，K66144M180SF5V2處理器支援串列周邊介面(SPI；Serial Peripheral Interface)和積體電 路間(Inter-Integrated Circuit(I2C))模組。K66144M180F5V2處理器具有1MB程式快閃記憶體和SRAM的256kB以用於儲存及處理設備及服務狀態以及配置。

圖42為遠端管理介面的電路圖，其提供用於通訊設備及服務狀態以及配置的外部遠端連接。遠端管理介面為乙太網路10/100BaseT連接。積體電路U6為乙太網路10/100BaseT實體介面(PHY)且J1為積體RJ45連接器，其包含了RJ45連接器、變壓器(transformer)、被動終端以及LED狀態指示器。25MHz石英晶體X4係提供用於乙太網路裝置U6。

圖43為即時時脈電路、處理器時脈電路以及飛行器(人機)埠介面電路的電路圖。即時時脈提供時序和用於通訊設備及通訊服務事件的時戳(timing stamp)。積體電路U8係由具有電池切換(battery switchover)的微晶片MCP79510即時時脈日曆。32.768kHz石英晶體X2係提供用於對MCP79510裝置U8的時序參考。積體電路X3為用於Kinetis K66P144M180SF5V2處理器U10的50MHz時脈振盪器。積體電路U9和連接器J1及J3提供飛行器(人機)介面及控制器模組通訊功能特性。飛行器(人機)介面提供用於通訊設備及服務狀態以及配置的外部本地連接。U9係由Exar SP3232EEY Dual RS-232收發器所代表。J1及J3係分別由標準RJ45及RJ12插孔所代表。

圖44為積體電路驅動器U4、U5及U12的電路圖，該Kinetis K66P144M180SF5V2處理器U10使用其以通 訊及控制其它積體電路。積體電路U5係由NXP PCA9544的4通道I2C及SMBus多工器所代表。使用NXP PCA9544裝置U5，Kinetis K66P144M180SF5V2處理器U10能使用單一I2C模組來對四個SFP埠之各者通訊。積體電路U4係由德州儀器(TI)的SN74LV1T34單電源供應單緩衝器閘CMOS邏輯準位移位器所代表。使用TI SN74LV1T34裝置U4，Kinetis K66P144M180SF5V2處理器U10 3.3V GPIO線能介接到Microsemi VSC7111/7113 2.5V控制線。積體電路U12係由德州儀器(TI)TXB0304U的4位元雙向準位移位器/電壓轉譯器(Voltage Translator)所代表。使用TI TXB0304U裝置U12，Kinetis K66P144M180SF5V2處理器U10 3.3V SPI模組能介接到Microsemi VSC7111/7113 2.5V SPI模組U3。

圖45及46為視覺指示器、發光二極體(LED)之電路圖。LED被使用來傳達視覺狀態以及配置關於通訊設備、通訊服務以及SFP裝置的指示。Kinetis K66P144M180SF5V2處理器U10控制LED。

圖47為電源管理電路之電路圖。電源供應PS1係由標準DIP24電源供應模組7~10瓦(具有4：1寬功率輸入18~72及3.3V輸出)所代表。DC-DC降壓轉換器(buck converter)U15提供2.5V以用於Microsemi VSC7111/7113 U3裝置。標準二極體整流器CR3、CR4、CR7及CR8提供A-B輸入DC電源冗餘(power redundancy)。

在當於此揭露的實施例給予示範性方法、電路、設備及裝置之結構、功能及操作說明的同時，應了解 的是，可在不悖離於此的教示下對其作成各種修飾。進一步，於此揭露的方法、電路、設備及裝置之組件能採用任何合適的形式，包括任何合適的硬體、軟體、電路或如可在本領域中已知的，能夠足以進行他們分別打算的功能的其它組件。亦應了解的是，於此所識別可商購的部分可與能夠提供相同功能及結果的其它類似可商購部分交換。

在當前面的討論以相對用於通訊服務之揭示的方法、電路、設備及裝置的示範性形式來提出教示的同時，對本領域具有通常知識者將為顯見的是，本揭露可應用到用於通訊服務的其它方法、系統、裝置、設備及電路。進一步，在當前述已說明什麼被視為最佳模式及/或其它範例的同時，要了解的是，於其中可作成各種修飾且於此揭露的標的可以各種形式及範例來實施，以及方法、系統、裝置、設備及電路可應用於眾多的應用中，於此已說明其中之僅一些。

A0‧‧‧輸入寬帶差動放大器

A1‧‧‧輸入寬帶差動放大器

A2‧‧‧輸入寬帶差動放大器

A3‧‧‧輸入寬帶差動放大器

M0‧‧‧多工器切換器

M1‧‧‧多工器切換器

M2‧‧‧多工器切換器

M3‧‧‧多工器切換器

Y0‧‧‧輸出差動放大器

Y1‧‧‧輸出差動放大器

Y2‧‧‧輸出差動放大器

Y3‧‧‧輸出差動放大器

Port 1、Port 2、Port 3、Port 4‧‧‧埠

Path 1、Path2、Path 3、Path 4、Path 5、Path 6、Path 7、Path 8‧‧‧路徑

Claims (18)

1. 一種通訊設備電路，包含：複數個埠，各者界定輸入路徑和輸出路徑；在該複數個埠之間的複數個輸入差動放大器；在該複數個埠之間的複數個輸出差動放大器；以及在該複數個輸入差動放大器和該複數個輸出差動放大器之間的複數個多工器切換器；其中該電路界定在該複數個埠之間的複數個差動信號路徑；其中該複數個多工器切換器之各者選擇性地決定通過輸入差動放大器的各個埠之該輸入路徑和同時通過兩個多工器切換器及兩個輸入差動放大器的至少兩個其它埠之該輸出路徑之間的該差動信號路徑；其中第一埠界定代表輸入差動信號的第一埠輸入路徑和代表輸出差動信號的第一埠輸出路徑；其中第一埠輸入路徑連接至第一輸入差動放大器，且其中該第一輸入差動放大器連接至第一多工器切換器及第一輸出差動放大器，以及連接至第二多工器切換器及第二輸出差動放大器；以及其中第二埠界定代表輸入差動信號的第二埠輸入路徑和代表輸出差動信號的第二埠輸出路徑；其中第二埠輸入路徑連接至第二輸入差動放大器，且其中該第二輸入差動放大器連接至該第一多工器切換器及該第一輸出差動放大 器，以及連接至該第二多工器切換器及該第二輸出差動放大器。
2. 如申請專利範圍第1項的電路，其中第三埠界定代表輸入差動信號的第三埠輸入路徑和代表輸出差動信號的第三埠輸出路徑；其中第三埠輸入路徑連接至第三輸入差動放大器，且其中該第三輸入差動放大器連接至該第三多工器切換器及第三輸出差動放大器，以及連接至第四多工器切換器及第四輸出差動放大器。
3. 如申請專利範圍第2項的電路，其中第四埠界定代表輸入差動信號的第四埠輸入路徑和代表輸出差動信號的第四埠輸出路徑；其中第四埠輸入路徑連接至第四輸入差動放大器，且其中該第四輸入差動放大器連接至該第三多工器切換器及該第三輸出差動放大器，以及連接至該第四多工器切換器及該第四輸出差動放大器。
4. 如申請專利範圍第1項的電路，更包含複數個重定時器。
5. 如申請專利範圍第1項的電路，其中該複數個埠之各者適於連接SFP裝置。
6. 如申請專利範圍第1項的電路，其中該電路為媒體獨 立的。
7. 如申請專利範圍第1項的電路，其中該電路適於提供服務監控、服務保護切換、冗餘、按需求服務、安全、務升級以及信號環迴測試及故障排除之至少一者。
8. 一種通訊裝置，包含：複數個埠，各者界定輸入路徑和輸出路徑；界定埠之間複數個差動信令路徑的電路，並且其包含複數個輸入差動放大器、複數個輸出差動放大器，以及該複數個輸入差動放大器和該複數個輸出差動放大器之間的多工器切換器，其中該電路選擇性地界定通過輸入差動放大器的各個埠之該輸入路徑和同時通過兩個多工器切換器及兩個輸出差動放大器的至少兩個其它埠的該輸出路徑之間的差動信令路徑；其中該複數個差動信令路徑允許同時提供服務監控、服務保護切換、冗餘、按需求服務、安全、服務升級以及信號環迴測試及故障排除之其中至少兩者；其中第一埠界定代表輸入差動信號的第一埠輸入路徑和代表輸出差動信號的第一埠輸出路徑；其中第一埠輸入路徑連接至第一輸入差動放大器，且其中該第一輸入差動放大器連接至第一多工器切換器及第一輸出差動放大器，以及連接至第二多工器切換器及第二輸出差動放大器；以及 其中第二埠界定代表輸入差動信號的第二埠輸入路徑和代表輸出差動信號的第二埠輸出路徑；其中第二埠輸入路徑連接至第二輸入差動放大器，且其中該第二輸入差動放大器連接至該第一多工器切換器及該第一輸出差動放大器，以及連接至該第二多工器切換器及該第二輸出差動放大器。
9. 如申請專利範圍第8項的裝置，其中第三埠界定代表輸入差動信號的第三埠輸入路徑和代表輸出差動信號的第三埠輸出路徑；其中第三埠輸入路徑連接至第三輸入差動放大器，且其中該第三輸入差動放大器連接至第三多工器切換器及第三輸出差動放大器，以及連接至第四多工器切換器及第四輸出差動放大器。
10. 如申請專利範圍第9項的裝置，其中第四埠界定代表輸入差動信號的第四埠輸入路徑和代表輸出差動信號的第四埠輸出路徑；其中第四埠輸入路徑連接至第四輸入差動放大器，且其中該第四輸入差動放大器連接至該第三多工器切換器及該第三輸出差動放大器，以及連接至該第四多工器切換器及該第四輸出差動放大器。
11. 如申請專利範圍第8項的裝置，其中該複數個埠之各者為SFP埠。
12. 如申請專利範圍第8項的裝置，其中該電路更包含重定時器。
13. 如申請專利範圍第8項的裝置，更包含處理器、時序LED指示器、狀態以及配置介面以及電源管理。
14. 如申請專利範圍第8項的裝置，其中該裝置為監控設備、網路介面裝置、路由器以及乙太網路交換器其中一者。
15. 一種在通訊設備中提供媒體獨立、多功能服務的方法，包含下列步驟：提供具有複數個SFP埠的通訊裝置，各個SPF埠界定輸入路徑和輸出路徑；在通訊裝置中提供界定該埠之間複數個差動信號路徑的電路，並且其包含複數個輸入差動放大器、複數個輸出差動放大器以及在該複數個輸入差動放大器和該複數個輸出差動放大器之間的複數個多工器切換器，其中該電路選擇性地界定通過輸入差動放大器的各個埠之該輸入路徑與同時通過兩個多工器放大器及兩個輸出差動放大器的至少兩個其它埠之該輸出路徑之間的差動信令路徑，其中第一埠界定代表輸入差動信號的第一埠輸入路徑和代表輸出差動信號的第一埠輸出路徑；其中第一埠輸入路徑連接至第一輸入差動放大器，且其中該第一輸入差動放大器連接至 第一多工器切換器及第一輸出差動放大器，以及連接至第二多工器切換器及第二輸出差動放大器；且其中第二埠界定代表輸入差動信號的第二埠輸入路徑及代表輸出差動信號的第二埠輸出路徑；其中第二埠輸入路徑連接至第二輸入差動放大器，且其中該第二輸入差動放大器連接至該第一多工器切換器及該第一輸出差動放大器，以及連接至該第二多工器切換器及該第二輸出差動放大器；將SFP裝置連接到至少兩埠之各者；以及經由該複數個差動信令路徑之至少一者傳輸且同時監控通訊服務，並且接著將通訊服務或測試信號注入到該複數個差動信令路徑之至少一者中。
16. 如申請專利範圍第15項的方法，其中該通訊服務包含服務監控、服務保護切換、冗餘、按需求服務、安全、服務升級以及信號環迴測試及故障排除其中至少一者。
17. 如申請專利範圍第15項的方法，其中在該提供電路的步驟中，第三埠界定代表輸入差動信號的第三埠輸入路徑和代表輸出差動信號的第三埠輸出路徑；其中第三埠輸入路徑連接至第三輸入差動放大器，且其中該第三輸入差動放大器連接至第三多工器切換器及第三輸出差動放大器，以及連接至第四多工器切換器及第四輸出差動放大器。,
18. 如申請專利範圍第17項的方法，其中在該提供電路的 步驟中，第四埠界定代表輸入差動信號的第四埠輸入路徑和代表輸出差動信號的第四埠輸出路徑；其中第四埠輸入路徑連接至第四輸入差動放大器，且其中該第四輸入差動放大器連接至該第三多工器切換器及該第三輸出差動放大器，以及連接至該第四多工器切換器及該第四輸出差動放大器。

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