[发明专利]一种千兆网络交换机装置

权利要求书

1.一种全国产化的千兆网络交换机装置，其特征在于，该装置的主控板，即以太网交换模块，包括CPU、网络交换芯片CTC5160，其中CPU采用Loongson 2K1000作为处理器，CPU通过PCI-E x1通道与CTC5160相连，Loongson 2K1000还提供了SPI、UART、NAND和RGMII控制接口拓展出以太网交换模块所需的FLASH、网口和串口，实现对整个以太网交换模块的管理控制；CTC5160通过QSGMII总线接3片SK21108芯片共扩出24个10/100/1000BASE-T以太网接口，从而使主控板可提供24个10/100/1000BASE-T以太网接口，通过VPX连接器引出。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，主控板的CPU上包含PMON驱动程序和应用系统程序，PMON驱动程序用于完成基本接口的驱动和创建文件系统；应用系统程序包含linux操作系统程序和交换功能程序，用于驱动CTC5160并对其进行二三层交换协议功能配置，PMON驱动程序在启动过程中进行PCIE设备扫描，扫描到CTC5160后，对CTC5160进行初始化，完成二层交换功能；启动进入Linux操作系统后再完成对三层交换协议的初始化，PMON驱动程序启动完成后，引导Linux操作系统内核镜像文件，在解压完内核代码后转换到虚拟地址空间，调用统一的内核启动函数，从而启动整个Linux操作系统，从内核源代码的角度分析，启动过程是一系列汇编子程序和C函数的调用过程，系统启动后加载外部外部硬件驱动，调用CTC5160的SDK，完成网络交换功能初始化，再加载用户配置参数，完成二三层交换协议的调用，最终完成交换机装置的所有功能。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，该装置还包括：交换机背板、显示灯板、电源板以及航插转接板、滤波器，装置为密闭的整机，装置前面板左端设置有上述主控板的插拔窗口，右端内测安装有所述显示灯板，并通过一定大小截面的导光柱穿透过前面板显示各个功能灯的状态，装置后面板内测安装有所述航插转接板和滤波器，航插转接板选用金属推拉式锁紧的结构；滤波器为一体化设计，航插转接板均直接设置在滤波器的一侧面，安装时此面与后面板内测接触固定，航插转接板直接穿透后面板对外露出，装置内部设计有主控板的插拔导轨，可供1块6U主控板插拔及锁紧；交换机背板直接固定在机箱内部，交换机背板与主控板垂直布置，交换机背板与航插板之间通过柔性版连接，电源板通过螺钉直接固定在装置的底板上。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，装置各零部件表面先进行导电氧化涂敷，然后装置外表面再进行喷漆处理；装置由防锈铝通过CNC铣削拼接而成；装置四角拼接处设计有台阶，上、下盖板以及前面板开窗相接处设计有导电密封槽，并配有可压缩的导电橡胶条。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述交换机背板，用于将主控板的16路网络信号、1路RS232信号，以及16路LED控制信号引出，然后将信号引入相应的航插及灯板连接器上；并接入电源板输入的电源，为主控板供电，该交换机背板采用软排线和PCB板一体化设计，软排线材质选用FPC，软排线与PCB板结合处点胶处理。

6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述显示灯板设计了24个Φ2LED单色灯，通过交换机机箱上的导光柱对外显示交换机装置的24个以太网接口的链路状态，当对应的以太网接口无连接时，LED灯熄灭；当对应以太网接口已连接时，LED灯点亮；当有数据通信时，LED灯闪烁。

7.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述电源板的输入为直流24V，输出为直流5V，电源板包括连接器、输入滤波电路、输入保护电路、DC/DC转换模块输出滤波电路，直流24V输入先经连接器进入输入滤波电路，保证电源板的电磁兼容性能，然后经过输入保护电路，再通过DC/DC转换模块隔离变换出5V直流电压，经输出滤波电路降噪后输出，输入保护电路包括过流保护电路、反接保护电路和浪涌电流抑制电路，过流保护电路为熔断器，在电源输入短路故障时切断与供电系统连接，反接保护电路保证在输入电源接反时保护后级电路不受反压损坏，浪涌电流抑制电路在输入加电时控制电流，避免冲击电流影响供电系统。