基于千兆以太网的综合业务处理通信平台及其组网拓扑架构

1.一种基于千兆以太网的综合业务处理通信平台，包括有中心控制盒(1)、用户盒(2)和接口扩展盒(3)，所述中心控制盒(1)设置有8个以太网接口(1.2.1)，经通信电缆分别与1至10个设置有3个以太网接口(1.2.1)的用户盒(2)和1个设置有8个以太网接口(1.2.1)的接口扩展盒(3)，采用以太网接口级联方式连接，并经各接口分别与外部设备连接，相结合构成一个整体，其特征是：
a.所述中心控制盒(1)，又包含有1个主控交换模件(1.1)，9个以太网接口模块(1.2)，1个RS232串行接口模块(1.3)，1个光纤接口模块(1.4)和1个远传接口模块(1.5)，其中，8个以太网接口模块(1.2)的一端依次与主控交换模件(1.1)的一端连接，而其另一端各自对外设置有1个以太网接口(1.2.1)；1个以太网接口模块(1.2)的一端依次与主控交换模件(1.1)的一端连接，而其另一端分别与1个光纤接口模块(1.4)和1个远传接口模块(1.5)各自的一端连接，且光纤接口模块的另一端对外设置有1个光纤接口(1.4.1)，而远传接口模块(1.5)的另一端对外设置有1个远传接口(1.5.1)；1个RS232串行接口模块(1.3)的一端与主控交换模件(1.1)的一端连接，而其另一端设置有RS232串行接口(1.3.1)；
a1.所述主控交换模件(1.1)，又包含有1个ARM嵌入式微处理器U1(1.1.1)，1个BCM千兆以太网交换模块U2(1.1.2)，且ARM嵌入式微处理器U1(1.1.1)，其第7、8、9脚依次分别与RS232串行接口模块(1.3)的第1、2、3脚相连接；其第3、4、5、6脚依次分别与BCM千兆以太网交换模块U2(1.1.2)的第1、2、3、4脚相连接；其第11至16脚依次分别与BCM千兆以太网交换模块U2(1.1.2)的第7至12相连接；其第21至26脚依次分别与BCM千兆以太网交换模块U2(1.1.2)的第23至28脚相连接；
a2.所述BCM千兆以太网交换模块U2(1.1.2)，其第31至38脚，第39至 46脚，第47至54脚，第55至62脚，第63至70脚，第71至78脚，第79至86脚，第87至94脚，第95至102脚，依次分别与之对应的以太网接口模块(1.2)各自的第1至8脚相连接；
b.所述用户盒(2)，又包含由1个主控交换模件(1.1)，3个以太网接口模块(1.2)和1个音频接口模块(2.1)，其中，3个以太网接口模块(1.2)的一端依次与主控交换模件(1.1)的一端连接，而其另一端各自对外设置有1个以太网接口(1.2.1)；1个音频接口模块(2.1)的一端与主控交换模件(1.1)的一端连接，而其另一端对外设置有1个音频接口(2.1.1)；
c.所述接口扩展盒(3)，又包含有1个主控交换模件(1.1)和8个以太网接口模块(1.2)，且8个以太网接口模块(1.2)的一端依次与主控交换模件(1.1)的一端连接，而其另一端各自对外设置有1个以太网接口(1.2.1)。
2.如权利要求1所述的基于千兆以太网的综合业务处理通信平台，包括有串形、环形、星形和混合型4种组网拓扑架构，其特征是：
所述环形组网拓扑架构，它由中心控制盒(1)，用户盒(2)和接口扩展盒(3)通过各自的以太网接口(1.2.1)依次相连接且首尾相连，形成环形组网拓扑架构。
3.如权利要求2所述的基于千兆以太网的综合业务处理通信平台，包括有串形、环形、星形和混合型4种组网拓扑架构，其特征是：
所述星形组网拓扑架构，它由用户盒(2)分别与中心控制盒(1)和接口扩展盒(3)的以太网接口(1.2.1)直接连接，形成星形组网拓扑架构。
4.如权利要求2所述的基于千兆以太网的综合业务处理通信平台，包括有串形、环形、星形和混合型4种组网拓扑架构，其特征是：
所述混合型组网拓扑架构，它由中心控制盒(1)、用户盒(2)和接口扩展盒(3)各自的以太网接口(1.2.1)之间设置为串形、环形或星形连接，形成混合型组网拓扑架构。

基于千兆以太网的综合业务处理通信平台及其组网拓扑架\n构\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种通信平台，特别是一种基于千兆以太网的综合业务处理通信平台及其组网拓扑架构。\n背景技术\n[0002] 如今，随着高速发展的计算机网络技术带领人类进入了信息社会，同时也促进了通信平台的迅速发展，不同的供应商在市场上推出多种不同技术体制、不同功能的通信平台，适应不同的应用场景。\n[0003] 目前，业已广泛使用的通信平台中，有基于模拟技术的模拟话音业务通信平台，基于数字技术的数字话音业务通信平台，基于以太网交换技术的数据业务通信平台，以及整合了数字技术和以太网交换技术的数话同传的通信平台。\n[0004] 然而，上述各类通信平台普遍存在着技术体制落后，接口、功能单一，传输速率较低等不足。因此，如何利用一种通用的有线传输技术，整合话音、数据等业务应用，适应多种接口、功能的应用需求，以满足日益增长的高速数据组网通信的要求，这是业内人士面临的一个重要课题。\n发明内容\n[0005] 本发明的目的是就为了克服上述已有技术的不足，提供一种设计巧妙、组网灵活的基于千兆以太网的综合业务处理通信平台及其组网拓扑架构。\n[0006] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：\n[0007] 一种基于千兆以太网的综合业务处理通信平台，包括有中心控制盒1、用户盒2和接口扩展盒3，其特征是：\n[0008] 所述中心控制盒1设置有8个以太网接口1.2.1，经通信电缆分别与1至10个设置有3个以太网接口1.2.1的用户盒2和1个设置有8个以太网接口1.2.1的接口扩展盒\n3，采用以太网接口级联方式连接，并经各接口分别与外部设备连接，相结合构成一个整体。\n[0009] 所述中心控制盒1，又包含有1个主控交换模件1.1，9个以太网接口模块1.2，1个RS232串行接口模块1.3，1个光纤接口模块1.4和1个远传接口模块1.5，其中，8个以太网接口模块1.2的一端依次与主控交换模件1.1的一端连接，而其另一端各自对外设置由\n1个以太网接口1.2.1；1个以太网接口模块1.2的一端依次与主控交换模件1.1的一端连接，而其另一端分别与1个光纤接口模块1.4和1个远传接口模块1.5各自的一端连接，且光纤接口模块的另一端对外设置有1个光纤接口1.4.1，而远传接口模块1.5的另一端对外设置有1个远传接口1.5.1；1个RS232串行接口模块1.3的一端与主控交换模件1.1的一端连接，而其另一端设置有RS232串行接口1.3.1。\n[0010] 所述用户盒2，又包含由1个主控交换模件1.1，3个以太网接口模块1.2和1个音频接口模块2.1，其中，3个以太网接口模块1.2的一端依次与主控交换模件1.1的一端连接，而其另一端各自对外设置有1个以太网接口1.2.1：1个音频接口模块2.1的一端与主控交换模件1.1的一端连接，而其另一端对外设置有1个音频接口2.1.1。\n[0011] 所述接口扩展盒3，又包含有1个主控交换模件1.1和8个以太网接口模块1.2，且8个以太网接口模块1.2的一端依次与主控交换模件1.1的一端连接，而其另一端各自对外设置由1个以太网接口1.2.1。\n[0012] 所述主控交换模件1.1，又包含有1个ARM嵌入式微处理器U11.1.1，1个BCM千兆以太网交换模块U21.1.2，其中：\n[0013] 所述ARM嵌入式微处理器U11.1.1，其第7、8、9脚依次分别与RS232串行接口模块\n1.3的第1、2、3脚相连接；其第3、4、5、6脚依次分别与BCM千兆以太网交换模块U21.1.2的第1、2、3、4脚相连接；其第11至16脚依次分别与BCM千兆以太网交换模块U21.1.2的第\n7至12相连接；其第21至26脚依次分别与BCM千兆以太网交换模块U21.1.2的第23至\n28脚相连接。\n[0014] 所述BCM千兆以太网交换模块U21.1.2，其第31至38脚，第39至46脚，第47至\n54脚，第55至62脚，第63至70脚，第71至78脚，第79至86脚，第87至94脚，第95至\n102脚，依次分别与之对应的以太网接口模块1.2各自的第1至8脚相连接。\n[0015] 一种基于千兆以太网的综合业务处理通信平台的组网拓扑架构，包括有串形、环形、星形和混合型4种组网拓扑架构，其中：\n[0016] 所述串形组网拓扑架构，由中心控制盒1，用户盒2，接口扩展盒3通过各自的以太网接口1.2.1依次相连接且首尾断开，形成串形组网拓扑架构，如图6b所示。，[0017] 所述环形组网拓扑架构，由中心控制盒1，用户盒2，接口扩展盒3通过各自的以太网接口1.2.1依次相连接且首尾相连，形成环形组网拓扑架构，如图7b所示[0018] 所述星形组网拓扑架构，由用户盒2分别与中心控制盒1、接口扩展盒3的以太网接口1.2.1直接连接，形成星形组网拓扑架构，如图8b所示\n[0019] 所述混合型组网拓扑架构由中心控制盒1、用户盒2和接口扩展盒3各自的以太网接口1.2.1之间设置为串形、环形或星形连接，形成混合型组网拓扑架构，如图9b所示。\n[0020] 本发明支持以太网接口1.2.1，RS232串行接口1.3.1，光纤接口1.4.1，远传接口\n1.5.1，音频接口2.1.1等5种通信接口，其中以太网接口1.2.1为基本通信接口，RS232串行接口1.3.1，光纤接口1.4.1，远传接口1.5.1分别与以太网接口1.2.1通信；音频接口\n2.1.1通过以太网接口1.2.1进行通信。因此，本发明支持5种基本信息业务交互，具体交互流程如下：\n[0021] 第1种为以太网接口1.2.1(如标识A)与以太网接口1.2.1(如标识B)之间信息交互流程如图10所示；\n[0022] 首先信息从以太网接口1.2.1(A)进入，经相应的以太网接口模块1.2(A)后送主控交换模件1.1，经主控交换模件1.1处理，再行转发至以太网接口模块1.2(B)，继而送至相应的以太网接口1.2.1(B)，发送到其它以太网接口设备；反之，从以太网接口1.2.1(B)至以太网接口1.2.1(A)的信息交互流程与以太网接口1.2.1(A)至以太网接口1.2.1(B)的信息交互流程一致。\n[0023] 第2种为以太网接口1.2.1与RS232串行接口1.3.1之间信息交互流程如图11所示：\n[0024] 首先信息从以太网接口1.2.1进入，经以太网接口模块1.2后送主控交换模件\n1.1，经主控交换模件1.1处理，再行转发RS232串行接口模块1.3，继而送至相应的RS232串行接口1.2.1，发送到RS232串行接口设备。\n[0025] 反之，信息从RS232串行接口1.2.1进入，经RS232串行接口模块1.3后送主控交换模件1.1，经主控交换模件1.1处理，再行转发以太网接口模块1.2，继而送至相应的以太网接口1.2.1，发送到其它以太网接口设备。\n[0026] 第3种为以太网接口1.2.1与光纤接口1.4.1之间信息交互流程如图12所示；\n[0027] 首先信息从以太网接口1.2.1进入，经以太网接口模块1.2后送主控交换模件\n1.1，经主控交换模件1.1处理，再行转发光纤接口模块1.4对应的以太网接口模块1.2.1，继而送至光纤接口模块1.4，再送至相应的光纤接口1.4.1，发送到光纤设备。\n[0028] 反之信息从光纤接口1.4.1进入，经光纤接口模块1.4送到相应的以太网接口模块1.2，然后送至主控交换模件1.1，经主控交换模件1.1处理，再行转发另一个以太网接口模块1.2，继而送至相应的以太网接口1.2.1，发送到其它以太网接口设备。\n[0029] 第4种为以太网接口1.2.1与远传接口1.5.1之间信息交互流程如图13所示：\n[0030] 首先信息从以太网接口1.2.1进入，经以太网接口模块1.2后送主控交换模件\n1.1，经主控交换模件1.1处理，再行转发远传接口模块1.5对应的以太网接口模块1.2.1，继而送至远传接口模块1.5，再送至相应的远传接口1.5.1，发送到远传接口设备。\n[0031] 反之，信息从远传接口1.5.1进入，经远传接口模块1.5送到相应的以太网接口模块1.2，然后送主控交换模件1.1，经主控交换模件1.1处理，再行转发另一个以太网接口模块1.2，继而送至相应的以太网接口1.2.1，发送到其它以太网接口设备。\n[0032] 第5种为音频口2.1.1(如标识D)经主控交换模件1.1(如标识G)、以太网接口\n1.2.1(如标识C)、以太网接口1.2.1(如标识E)、主控交换模件1.1(如标识H)与音频口\n2.1.1(如标识F)之间信息交互流程如下图14示：\n[0033] 首先信息从音频接口2.1.1(D)进入，经相应的音频接口模块2.1(D)后送主控交换模件1.1(G)，经主控交换模件1.1(G)处理，再行转发以太网接口模块1.2.1(C)，继而送至以太网接口1.2.1(C)，再经通信电缆送至以太网接口1.2.1(E)，经以太网接口模块\n1.2.1(E)送主控交换模件1.1(H)，经主控交换模件1.1(H)处理，再行转发音频接口模块\n2.1.1(F)，继而送至音频接口2.1.1(F)，发送到音频接口设备。\n[0034] 反之，从音频接口2.1.1(F)至音频接口2.1.1(D)的信息交互流程与音频接口\n2.1.1(D)至音频接口2.1.1(F)的信息交互流程一致。\n[0035] 综上所述，本发明基于千兆以太网技术，整合话音、数据等业务应用，提供音频接口、以太网接口、RS232串行接口、光纤接口、远传接口等5种类型的接口，支持串形、环形、星形、混合型等4种组网拓扑，实现5种信息业务交互。具有设计巧妙、接入灵活、工作可靠、安装方便等特点。\n附图说明\n[0036] 图1为本发明总体布局示意图；\n[0037] 图2为本发明中心控制盒电原理框图；\n[0038] 图3为本发明用户盒电原理框图；\n[0039] 图4为本发明接口扩展盒电原理框图；\n[0040] 图5为本发明中心控制盒主控交换模件电原理框图；\n[0041] 图6a为本发明串形组网拓扑架构整体连接状态示意图；\n[0042] 图6b为本发明串行组网拓扑架连接形式示意图；\n[0043] 图7a为本发明环形组网拓扑架构整体连接状态示意图；图7b为本发明环形组网拓扑架构连接形式示意图；\n[0044] 图8a为本发明星形组网拓扑架构整体连接状态示意图；图8b为本发明星形组网拓扑架构连接形式示意图；\n[0045] 图9a为本发明混合型组网拓扑架构整体连接状态示意图；\n[0046] 图9b为本发明混合型组网拓扑架构连接形式示意图；\n[0047] 图10为本发明以太网接口1.2.1(如标识A)与以太网接口1.2.1(如标识B)之间信息交互流程示意图；\n[0048] 图11为本发明以太网接口1.2.1与RS232串行接口1.3.1之间信息交互流程示意图；\n[0049] 图12为本发明以太网接口1.2.1与光纤接口1.4.1之间信息交互流程示意图；\n[0050] 图13为本发明以太网接口1.2.1与远传接口1.5.1之间信息交互流程示意图；\n[0051] 图14为本发明音频口2.1.1(如标识D)经主控交换模件1.1(如标识G)、以太网接口1.2.1(如标识C)、以太网接口1.2.1(如标识E)、主控交换模件1.1(如标识H)与音频口2.1.1(如标识F)之间信息交互流程示意图。\n[0052] 图中符号说明：\n[0053] 1是中心控制盒；\n[0054] 2是用户盒；\n[0055] 3是接口扩展盒；\n[0056] 1.1是主控交换模件；\n[0057] 1.2是以太网接口模块；\n[0058] 1.3是RS232串行接口模块；\n[0059] 1.4是光纤接口模块；\n[0060] 1.5是远传接口模块；\n[0061] 2.1是音频接口模块；\n[0062] 1.1.1是ARM嵌入式微处理器U1；\n[0063] 1.1.2是BCM千兆以太网交换模块U2；\n[0064] 1.2.1是以太网接口；\n[0065] 1.3.1是RS232串行接口；\n[0066] 1.4.1是光纤接口；\n[0067] 1.5.1是远传接口；\n[0068] 2.1.1是音频接口。\n具体实施方式\n[0069] 请参阅图1至图9所示，为本发明具体实施方式。\n[0070] 从图1可以看出：\n[0071] 一种基于千兆以太网的综合业务处理通信平台，包括有中心控制盒1、用户盒2和接口扩展盒3，其特征是：\n[0072] 所述中心控制盒1设置有8个以太网接口，经通信电缆分别与1至10个设置有3个以太网接口的用户盒2和1个设置有8个以太网接口的接口扩展盒3，采用以太网接口级联方式连接，并经各接口分别与外部设备相连接，相结合构成一个整体。\n[0073] 从图2可以看出：\n[0074] 所述中心控制盒1，又包含有1个主控交换模件1.1，9个以太网接口模块1.2，1个RS232串行接口模块1.3，1个光纤接口模块1.4和1个远传接口模块1.5，且对外分别设置由8个以太网接口1.2.1，并与用户盒2、接口扩展盒3及外部以太网接口设备相连接；1个RS232串行接口1.3.1，并与外部RS232串行接口设备相连接；1个光纤接口1.4.1，并与外部光纤设备相连接；以及1个远传接口1.5.1，并与外部远传设备相连接。\n[0075] 从图3可以看出：\n[0076] 所述用户盒2，又包含由1个主控交换模件1.1，3个以太网接口模块1.2和1个音频接口模块2.1，且对外分别设置有3个以太网接口1.2.1，并与外部以太网接口设备相连接；1个音频接口2.1.1，并与外部音频接口设备相连接。\n[0077] 从图4可以看出：\n[0078] 所述接口扩展盒3，又包含有1个主控交换模件1.1和8个以太网接口模块1.2，且对外设置有8个以太网接口1.2.1，并与外部以太网接口设备相连接。\n[0079] 从图5可以看出：\n[0080] 所述主控交换模件1.1，又包含有1个ARM嵌入式微处理器U11.1.1和1个BCM千兆以太网交换模块U21.1.2。其中：\n[0081] 所述ARM嵌入式微处理器U11.1.1，其第7、8、9脚依次分别与RS232串行接口模块\n1.3的第1、2、3脚相连接；其第3、4、5、6脚依次分别与BCM千兆以太网交换模块U21.1.2的第1、2、3、4脚相连接；其第11至16脚依次分别与BCM千兆以太网交换模块U21.1.2的第\n7至12相连接；其第21至26脚依次分别与BCM千兆以太网交换模块U21.1.2的第23至\n28脚相连接。\n[0082] 所述BCM千兆以太网交换模块U21.1.2，其第31至38脚，第39至46脚，第47至\n54脚，第55至62脚，第63至70脚，第71至78脚，第79至86脚，第87至94脚，第95至\n102脚，依次分别与之对应的以太网接口模块1.2各自的第1至8脚相连接。\n[0083] 从图6a可以看出：\n[0084] 所述串形组网拓扑架构，由中心控制盒1，用户盒2，接口扩展盒3通过各自的以太网接口1.2.1依次相连接，首尾断开，形成串形组网拓扑；以太网接口设备通过中心控制盒\n1、用户盒2和接口扩展盒3各自的以太网接口1.2.1接入，RS232串行接口设备通过中心控制盒1的RS232串行接口1.3.1接入，光纤接口设备通过中心控制盒1的光纤接口1.4.1接入，远传接口设备通过中心控制盒1的远传接口1.5.1接入，音频接口设备通过用户盒的音频接口2.1.1接入。\n[0085] 从图7a可以看出：\n[0086] 所述环形组网拓扑架构，由中心控制盒1，用户盒2，接口扩展盒3通过各自的以太网接口1.2.1依次相连接，首尾闭合，形成环形组网拓扑；以太网接口设备通过中心控制盒\n1、用户盒2和接口扩展盒3各自的以太网接口1.2.1接入，RS232串行接口设备通过中心控制盒1的RS232串行接口1.3.1接入，光纤接口设备通过中心控制盒1的光纤接口1.4.1接入，远传接口设备通过中心控制盒1的远传接口1.5.1接入，音频接口设备通过用户盒的音频接口2.1.1接入。\n[0087] 从图8a可以看出：\n[0088] 所述星形组网拓扑架构，由用户盒2分别与中心控制盒1、接口扩展盒3的以太网接口1.2.1直接连接，形成星形组网拓扑；以太网接口设备通过中心控制盒1、用户盒2和接口扩展盒3各自的以太网接口1.2.1接入，RS232串行接口设备通过中心控制盒1的RS232串行接口1.3.1接入，光纤接口设备通过中心控制盒1的光纤接口1.4.1接入，远传接口设备通过中心控制盒1的远传接口1.5.1接入，音频接口设备通过用户盒的音频接口\n2.1.1接入。\n[0089] 从图9a可以看出：\n[0090] 所述混合型组网拓扑架构，由中心控制盒1、用户盒2和接口扩展盒3各自的以太网接口1.2.1之间设置为串形、环形或星形连接，形成混合型组网拓扑；以太网接口设备通过中心控制盒1、用户盒2和接口扩展盒3各自的以太网接口1.2.1接入，RS232串行接口设备通过中心控制盒1的RS232串行接口1.3.1接入，光纤接口设备通过中心控制盒1的光纤接口1.4.1接入，远传接口设备通过中心控制盒1的远传接口1.5.1接入，音频接口设备通过用户盒的音频接口2.1.1接入。\n[0091] 以上实施例，均为说明本发明的较佳实施例，用以说明本发明的技术特征和可实施性，并非用以限定本发明的申请专利权利；同时以上的描述，对于熟知本技术领域的专业人士应可明了并加以实施。因此，其他在未脱离本发明所揭示的前提下，完成的等效的改变或修饰，均包含在所述的申请专利范围之内。\n[0092] 本发明为一个不可多得的基于千兆以太网的综合业务处理通信平台及其组网拓扑架构，具有创造性，新颖性，实用性和进步性，符合发明专利申请要件，故依专利法提出申请。