[發明專利]一種千兆網絡交換機裝置

在審

• 申請號: 202210920557.1
• 申請日: 2022-08-02
• 公開（公告）號: CN115361600A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 魏凱;劉昊天;周曉東;錢亮;胡亮
• 申請（專利權）人: 天津津航計算技術研究所
• 主分類號: H04Q1/10
• 分類號: H04Q1/10;H04L49/60;H04L49/40;H04L49/351
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 王雪芬

1.一種全國產化的千兆網絡交換機裝置，其特征在于，該裝置的主控板，即以太網交換模塊，包括CPU、網絡交換芯片CTC5160，其中CPU采用Loongson 2K1000作為處理器，CPU通過PCI-E x1通道與CTC5160相連，Loongson 2K1000還提供了SPI、UART、NAND和RGMII控制接口拓展出以太網交換模塊所需的FLASH、網口和串口，實現對整個以太網交換模塊的管理控制；CTC5160通過QSGMII總線接3片SK21108芯片共擴出24個10/100/1000BASE-T以太網接口，從而使主控板可提供24個10/100/1000BASE-T以太網接口，通過VPX連接器引出。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，主控板的CPU上包含PMON驅動程序和應用系統程序，PMON驅動程序用于完成基本接口的驅動和創建文件系統；應用系統程序包含linux操作系統程序和交換功能程序，用于驅動CTC5160并對其進行二三層交換協議功能配置，PMON驅動程序在啟動過程中進行PCIE設備掃描，掃描到CTC5160后，對CTC5160進行初始化，完成二層交換功能；啟動進入Linux操作系統后再完成對三層交換協議的初始化，PMON驅動程序啟動完成后，引導Linux操作系統內核鏡像文件，在解壓完內核代碼后轉換到虛擬地址空間，調用統一的內核啟動函數，從而啟動整個Linux操作系統，從內核源代碼的角度分析，啟動過程是一系列匯編子程序和C函數的調用過程，系統啟動后加載外部外部硬件驅動，調用CTC5160的SDK，完成網絡交換功能初始化，再加載用戶配置參數，完成二三層交換協議的調用，最終完成交換機裝置的所有功能。

3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括：交換機背板、顯示燈板、電源板以及航插轉接板、濾波器，裝置為密閉的整機，裝置前面板左端設置有上述主控板的插拔窗口，右端內測安裝有所述顯示燈板，并通過一定大小截面的導光柱穿透過前面板顯示各個功能燈的狀態，裝置后面板內測安裝有所述航插轉接板和濾波器，航插轉接板選用金屬推拉式鎖緊的結構；濾波器為一體化設計，航插轉接板均直接設置在濾波器的一側面，安裝時此面與后面板內測接觸固定，航插轉接板直接穿透后面板對外露出，裝置內部設計有主控板的插拔導軌，可供1塊6U主控板插拔及鎖緊；交換機背板直接固定在機箱內部，交換機背板與主控板垂直布置，交換機背板與航插板之間通過柔性版連接，電源板通過螺釘直接固定在裝置的底板上。

4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，裝置各零部件表面先進行導電氧化涂敷，然后裝置外表面再進行噴漆處理；裝置由防銹鋁通過CNC銑削拼接而成；裝置四角拼接處設計有臺階，上、下蓋板以及前面板開窗相接處設計有導電密封槽，并配有可壓縮的導電橡膠條。

5.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述交換機背板，用于將主控板的16路網絡信號、1路RS232信號，以及16路LED控制信號引出，然后將信號引入相應的航插及燈板連接器上；并接入電源板輸入的電源，為主控板供電，該交換機背板采用軟排線和PCB板一體化設計，軟排線材質選用FPC，軟排線與PCB板結合處點膠處理。

6.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述顯示燈板設計了24個Φ2LED單色燈，通過交換機機箱上的導光柱對外顯示交換機裝置的24個以太網接口的鏈路狀態，當對應的以太網接口無連接時，LED燈熄滅；當對應以太網接口已連接時，LED燈點亮；當有數據通信時，LED燈閃爍。

7.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述電源板的輸入為直流24V，輸出為直流5V，電源板包括連接器、輸入濾波電路、輸入保護電路、DC/DC轉換模塊輸出濾波電路，直流24V輸入先經連接器進入輸入濾波電路，保證電源板的電磁兼容性能，然后經過輸入保護電路，再通過DC/DC轉換模塊隔離變換出5V直流電壓，經輸出濾波電路降噪后輸出，輸入保護電路包括過流保護電路、反接保護電路和浪涌電流抑制電路，過流保護電路為熔斷器，在電源輸入短路故障時切斷與供電系統連接，反接保護電路保證在輸入電源接反時保護后級電路不受反壓損壞，浪涌電流抑制電路在輸入加電時控制電流，避免沖擊電流影響供電系統。