CN1037814A - 至少具有一个光集线器的通信网络的线路布置 - Google Patents

Abstract

至少有一个光集线器，每个集线器至少有一个与 通信站相连的通信站光支路的通信网络的线路布置， 当利用圆形拓扑结构来组合光发射机、接收机和转换 设备时，能实现最佳数量的光电接线，以及最短的接 线长度。

Description

本发明涉及具有光集线器和在相反方向有两条光电接线的任意个通信站的通信网络的线路布置。

众所周知，无源和有源拓扑结构技术已被应用到光通信网络中。在有源拓扑结构中，经常采用圆形拓扑结构。为改进网络可靠性，同向或反向的双线路或曲折线路已被采用。

在曲折线路布置情况下，采用每个结点与二个相邻的和至少一个“前面的”结点相连，以及与一个相邻的和至少一个“后面的”结点相连以取得并联连结。这种情况下，所指的“前面的”与“后面的”结点是相对于网络中信号的传输方向而言。在具有反方向的双圆形拓扑结构的网络中，根据这类线路设计，要求为每个通信站提供电子转发和分支结点。这个结点保证在通信站不工作的情况下或电源电压下降的情况下提供分支线路，而且，在相邻结点被击穿的情况下或在离开或进入该结点的光路中断的情况下，它还为信号提供分支线路。

可以认为，这种双线路布局的主要缺点是要求为每个通信站提供分支和转发结点，该通信站的控制装置中不得不包含一些拥挤在一起的控制电子设备。所述网络不能保证通信站在故障情况下或转发和分支结点击穿情况下断路。而且，该网络还要求每个通信站用光电线路与相邻的一个站连结。

本发明的目的是至少消除上述线路的主要缺陷，并提供一种至少有一个光集线器的光通信网络的线路布置法。而且，所述每个集线线器至少包含一个经由光波导与通信站连结的通信站光支路。根据本发明，主传输方向光接收机的第一输出端连到主传输方向转换设备的第一输入端，它的输出端连接到通信站光支路的输入端。通信站光支路的输出分成二路，一路连接主传输方向光发射机的输入端，另一路连接到支路传输方向转换设备的第二输入端。来自支路传输方向转换设备的输出连接到支路传输方向发射机的输入端及主传输方向转换设备的第二输入端。支路传输方向光接收机的输出连接到支路方向转换设备的第一输入端。该接收机通过它自己的支路方向监控器连接到支路方向转换设备控制输入端。主传输方向转换设备通过其控制输入端连接到主传输方向监控器，该监控器同时连接到支路传输方向的光发射机的断路输入端。

通信站光支路的输入端连接到该光支路的光发射机的输入端以及该光支路转换设备的第二输入端。光支路的光接收机的输出分二路，一路连接到光支路的光转换设备的第一输入端，另一路通过光支路的监控器连接到光支路转换设备的控制输入端。光支路的转换设备的输出端与通信站光支路输出相连。

电发射机或广播发射机可用作光集线器中主传输方向的发射机和支路传输方向的发射机以及通信站光支路的发射机。

电接收机或广播接收机可用作光集线器中主传输方向的发射机和支路传输方向的接收机以通信站光支路的接收机。

具有至少一个光集线器的通信网络线路布置的优点是：在某些通信站或光集线器由于各种原因而不工作的情况下，有产生最佳旁路的可能性。主传输和支路传输方向互相连接过程和通信站旁路过程能够用简单方法实现且很可靠。另外，具有光集线器的网络比起前面提到的那种线路布置来，能减少光电接线的数量和长度，因而降低网络的费用。这种线路布置也能够使用光的和/或电的、也可能是广播的接收机和发射机，既可用同一类型的，也可混合使用。

下面参考附图，以实例详细描述至少有一个光集线器、每个光集线器包含至少一个通信站光支路的通信网络的线路布置。

图1表示有一个光集线路器和一个通信站光支路的光通信网络的布置。

图2：光集线器的线路布置。

图3表示通信站光支路的线路布置。

图4：光通信网络的线路布置，这个光通信网络有三个光集线器、每个光集线器包含三个具有关联的通信站的通信站光支路。

图5表示通信站不工作的情况下光支路的状态。

图6表示光集线器不工作的情况下光网络的状态。

在具有至少一个光集线器OK、至少一个通信站KS和至少一个通信站光支路OB的通信网络的线路布置中（如图1所示），通信站KS藉助于光波导连接到通信站光支路OB;光集线器OK的主传输方向的光发射机OTMD藉助于光波导连接到光集线器OK的主传输方向的接收机ORMD;光集线器OK的支路传输方向的光发射机OTBD又通过光波导连接到光集线器OK的支路传输方向的光接收机ORBD。

在图2所示的光集线器OK中，主传输方向的光接收机ORMD的输出端连接到主传输方向转换设备COMD的第一输入端I₁，用于将来自主传输方向或支路传输方向的信息转换到主传输方向转换设备COMD的输出端O，而输出端O连接到通信站光支路OB的输入端OBI以便连接或不连接该通信站KS。通信站光支路OB的输出OOB分成二路，一路作为主传输方向光发射机OTMD的输入，用于传输主传输方向的信息;另一路连接到支路传输方向转换设备COBD的第二输入端I₂，以便转变成支路方向转换设备COBD的输出端O的信息，输出端O本身连接到主传输方向转换设备COMD的第二输入端I₂，并且，连接到支路传输方向光发射机OTBD的输入端。支路传输方向光接收机ORBD的输出端为传送来自支路传输方向的信息而连接到支路传输方向转换设备COBD的第一输入端I₁。支路方向的监控器MBD连接到支路方向转换设备COBD的控制输入端C₁，用于把主传输方向或支路传输方向转换到支路传输方向的转换设备COBD的输出端O。主传输方向转换设备COMD的控制输入C₁（它用于把主传输方向或支路传输方向转换到该转换设备的输出端O）连接到主传输方向监控器MMD，同时，连接到支路方向光发射机的输入端CIBD，目的是使支路方向光发射机OTBD不工作。

根据图3，通信站光支路的输入端OBI连接到光支路光发射机OTOB的输入端，用于通过光波导传输通信站KS的信号。光发射机OTOB的输入端连接到通信站光支路转换设备COOB的第二输入端I₂，在通信站KS不工作情况下，用来传输信息。光支路光接收机OROB的输出端连接光支路通信站转换设备COOB的第一输入端I₁，用于通过光波导传输从通信站KS来的信息。通信站光支路的输出端OOB与光支路转换设备COOB的输出端O相连，用于传输来自光支路转换设备COOB第一输入端I₁或第二输入端I₂的信息，并受与光支路转换设备COOB的控制输入C₁相连的光支路监控器MOB的控制。

在具有至少一个光集线器OK、至少一个通信站光支路OB、以及至少一个通信站KS的通信站中，根据图1，它的工作过程是：由通信站KS发送的信息经由光路传输到通信站光接收机OROB，而且，由光发射机OTMD通过光波导发送到主传输方向接机机，继而发送至通信站光发射机OTOB，该发射机经光波导将信息发送到通信站KS。

参考图2，在光集线器OK的工作过程中，信息经由光波导馈送至主传输方向光接收机ORMD。从主传输方向光接收机ORMD输出的信息馈送到主传输方向转换设备COMD的第一输入端I₁，转换设备COMD在主传输方向正常工作或故障情况下，将信息从主传输方向或支路传输方向转换到主传输方向转换设备COMD的输出端O，后者连接到通信站光支路的输出端OOB，以便当通信站KS正常工作或不工作时，连接或不连接该通信站。从通信站光支路输出端OOB输出的信息分为二路，一路馈至主传输方向光发射机OTMD的输入端，传输主传输方向的信息;另一路馈至支路方向转换设备COBD的第二输入端I₂，当支路传输方向正常工作或故障条件下，将主传输方向或支路传输方向的信息传输到支路方向转换设备COBD的输出端O，输出端O连接到主传输方向转换设备COMD的第二输入端I₂，并且，连接到支路传输方向发射机OTBD的输入端。从支路传输方向接收机ORBD输出的信息被馈送至支路方向转换设备COBD的第一输入端I₁。从支路传输方向监控器MBD发出的信号根据支路传输方向的条件控制支路方向的转换设备COBD的控制输入端C₁，将主传输方向或支路传输方向转换到支路传输方向转换设备COBD的输出端0。主传输方向的转换设备COMD受它自己的控制输入端CI所控制，来自主传输方向监控器MMD的信号拥礁檬淙攵薈I。当主传输方向不工作时，该输入端CI将支路传输方向转接到主传输方向转换设备COMD的输出端0。从主传输方向监控器MMD发出的信号同时控制支路方向光发射机OTBD的输入端。在主传输方向故障情况下使支路方向光发射机OTBD不工作。

如图3所示，在通信站光支路中，它的工作过程为：从通信站光支路输入端OBI来的信息馈送到光发射机OTOB的输入端，此发射机藉助光波导把信息传送到通信站KS。来自光支路光发射机OTOB输入端的信息馈送到转换设备COOB的第二输入端I₂。从通信站KS来的信息，通过光支路光接收机OROB的输出端馈送到光支路转换设备COOB的第一输入端I₁。光支路监控器MOB的信号馈送到光支路转换设备COOB的控制输入端CI，当相连的通信站Ks正常工作或不工作时，该信号把来自光支路转换设备的第一输入I₁或第二输入I₂的信息转接到转换设备COOB的输出端O，该信息从输出端O传至通信站光支路的输出端OOB。

借助于多个通信站光支路OB₁，OB₂，OB₃…OBn和多个光集线器OK₁、OK₂、OK₃…OKn，可能有各种不同连接法的通信网络。例如，通信站的三个光集线器OK₁、OK₂OK₃各自与三个通信站光支路OB₁、OB₂、OB₃串联连结，同时，通过光波导与通信站KS连接（如图4所示），在这种情况下，当通信网络工作时，信息藉助于两条传输方向相反的光波导在光集线器OK₁、OK₂、OK₃之间循环传送。通信站KS与光支路OB间的信息用两条传输方向相反的光波导馈送。在各通信站光支路OB之间连续地进行信息传送。

在通信站KS（通信站光支路OB通过光波导与之连接）不工作的情况下，在通信站光支路OB中，信息按照图5从光支路转换设备COOB的第二输入端I₂输送到输出端O。

图6表示通信站有三个光集线器OK₁、OK₂、OK₃的情况，其中，假定第三个光集线器OK₃由于某些原因不工作，那么在第一个集线器OK₁的支路传输方向转换设备COBD中，支路方向监控器MBD的信号把第二输入端I₂连接到输出端O。在第二个光集线器OK₂的主传输方向转换设备COMD中，主传输方向监控器MMD的信号把第二输入端I₂连接到输出端O。主传输方向光接收机ORMD借助于来自主传输方向监控器MMD的信号、通过切断支路传输方向光发射机的输入端CFIBD，使支路传输方向发射机OTBD停止工作。

通过对图1、4、5、6的阐述，可能作出如下的结论：在单个光集线器OK中有一定数量光支路OB、并且有一定数量的光集线器OK的情况下，建立具有最佳数量和最小长度的光电接线的最佳分支连接系统是有可能的。藉助于主传输方向与支路传输方向转换设备COMD、COBD和监控器MMD、MBD，从工作观点来看，在光集线器OK和通信站光支路OB中，用电发射机或电接收机来代替光发射机或光接收机是可行的，用广播发射机或广播接收机也是可能的，因而，可以使用这种类型的发射机和接收机建立不同连接类型的网络。

至少有一个带通信站光支路的光集线器的通信网络线路布置能用在以下地方：（1）要求把各通信站相互连接成圆形的通信网络，以满足该圆形通信网络不中断通信而可能容易地变换通信站的要求，（2）不需要所有通信站同时工作的地方。

Claims (4)

1、具有至少一个光集线器的通信网络线路布置，其中，所述每个集线器具有至少一个通信站光支路，后者通过光波导与通信站连接，其特征在于：

主传输方向光接收机(ORMD)的第一输入端连接到主传输方向转换设备(COMD)的第一输入端(I₁)，COMD的输出端(0)连接到通信站光支的输入端(OBI)，通信站光支路的输出(OOB)分为二路，一路连接到主传输方向光发射机(OTMD)的输入端，一路连接到支路传输方向光发射机(OTMD)的输入端，一路连接到支路传输方向转换设备(COBD)的第二输入端(I₂)，COBD的输出端(0)连接到支路传输方向发射机(OTBD)的输入端，并连接到主传输方向转换设备(COMD)的第二传入端(I₂)，支路传输方向光接收机(ORBD)的输出端连接到支路传输方向转换设备(COBD)的第一输入端(I₁)，支路光接收机(ORBD)通过其监控器(MBD)连接到支路转换设备(COBD)的控制输入端(C₁)，同时，主传输方向转换设备(COMD)借助其控制输入端(C₁)而与主传输方向监控器(MMD)连接，该监控器同时连接到支路传输方向光发射机(OTBD)的断路输入端。

2、根据权利要求1的至少有一个光集线器，每个集线器至少备有一个通信站光支路的通信网络的线路布置，其特征在于：

通信站光支路的输入端（OBI），连接到光支路光发射机（OTOB）的输入端，同时，连接到光支路转换设备（COOB）的第二输入端（I₂），光支路光接收机（OROB）的输出端连接到光支路转换设备（COOB）的第一输入端（I₁），该接收机通过其支路传输方向的监控器（MOB）与支路转换设备（COOB）的控制输入端（CI）相连，支路转换设备的输出端（0）连接到通信站光支路的输出端（OOB）。

3、根据权利要求1，2的至少有一个光集线器和一个通信站光支路的通信网络线路布置，其特征在于：集线器OK中的支路传输方向的发射机（OTBD）、主传输方向的发射机（OTMD）以及通信站支路的发射机是电的或广播发射机。

4、根据权利要求1、2或3的、具有至少一个光集线器和一个通信站支路的通信网络线路布置，其特征在于：支路传输方向的接收机（ORBD）、主传输方向的接收机（ORMD），以及通信站支路的接收机是电的或广播接收机。

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