專利名稱：應(yīng)用pof聯(lián)網(wǎng)的局域網(wǎng)及其光交換機(jī)和光轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖通信技木，尤其涉及一種應(yīng)用POF聯(lián)網(wǎng)的局域網(wǎng)及其光交換機(jī)和光轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
應(yīng)用在家庭的局域網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)智能家電(家用PC、HDTV、電話、數(shù)字成象設(shè)備、家庭安全設(shè)備、空調(diào)、冰箱、音響系統(tǒng)、廚用電器等)的聯(lián)網(wǎng)，達(dá)到家庭自動(dòng)化和遠(yuǎn)程控制管理，提聞生活質(zhì)量；應(yīng)用在辦公場合的局域網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)辦公設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)，如計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)并行處理，辦公設(shè)備間數(shù)據(jù)的高速傳輸可大大提高工作效率，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程辦公等?！がF(xiàn)有技術(shù)的局域網(wǎng)通常使用同軸電纜(Coaxial Cable)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，然而隨著局域網(wǎng)中的設(shè)備需要傳輸高清視頻、音頻，或者進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)通信的需求的發(fā)展，同軸電纜的材質(zhì)本身大大限制了局域網(wǎng)系統(tǒng)的帶寬的増加，上千兆速率的信號在同軸電纜中傳輸損耗很大，傳輸20 30m基本就損耗80%，是信號傳輸速率提高的瓶頸。而且，由于銅的價(jià)格昂貴，導(dǎo)致鋪設(shè)局域網(wǎng)的成本也較高。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的應(yīng)用同軸電纜進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)的局域網(wǎng)不利于較大提高系統(tǒng)帶寬，使得系統(tǒng)帶寬的提高受限；并且，需要花費(fèi)較高的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種應(yīng)用POF聯(lián)網(wǎng)的局域網(wǎng)及其光交換機(jī)和光轉(zhuǎn)換器，用以提供具有更高帶寬、傳輸速率更快的局域網(wǎng)。根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面，提供了一種應(yīng)用POF聯(lián)網(wǎng)的局域網(wǎng)，包括光交換機(jī)和多個(gè)光轉(zhuǎn)換器；所述光交換機(jī)具有多個(gè)下行端ロ，各光轉(zhuǎn)換器分別通過所述局域網(wǎng)中的POF連接到所述光交換機(jī)的下行端ロ之一；所述光轉(zhuǎn)換器與局域網(wǎng)中的終端設(shè)備相連，用以接收所述終端設(shè)備發(fā)送的電信號，并將接收的電信號轉(zhuǎn)換為光信號后通過所述局域網(wǎng)中的POF傳輸?shù)剿龉饨粨Q機(jī)；所述光交換機(jī)對從光轉(zhuǎn)換器接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號后進(jìn)行上行信號處理若確定轉(zhuǎn)換的電信號為轉(zhuǎn)發(fā)到局域網(wǎng)中其它光轉(zhuǎn)換器的信號，則將其轉(zhuǎn)換為光信號后通過所述局域網(wǎng)中的POF向光轉(zhuǎn)換器發(fā)送；所述光轉(zhuǎn)換器將接收到的所述光交換機(jī)發(fā)送的光信號，轉(zhuǎn)換為電信號發(fā)送給所述終端設(shè)備。進(jìn)ー步，所述光交換機(jī)還通過光纖與廣域網(wǎng)相連；所述光交換機(jī)對從光轉(zhuǎn)換器接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號后進(jìn)行上行信號處理還包括所述光交換機(jī)若確定轉(zhuǎn)換的電信號為發(fā)往廣域網(wǎng)的信號，則將其進(jìn)行上行信號協(xié)議處理后轉(zhuǎn)換為光信號向廣域網(wǎng)發(fā)送。
所述光交換機(jī)還用于接收光纖中從廣域網(wǎng)發(fā)來的光信號，將從所述廣域網(wǎng)接收的光信號轉(zhuǎn)換為電信號后進(jìn)行下行信號協(xié)議處理，將經(jīng)下行信號協(xié)議處理后的電信號轉(zhuǎn)換為光信號后通過所述局域網(wǎng)中的POF向光轉(zhuǎn)換器發(fā)送。其中，所述光交換機(jī)包括第一波分復(fù)用WDM模塊、廣域網(wǎng)側(cè)光模塊、協(xié)議處理模塊、局域網(wǎng)側(cè)光模塊、第二波分復(fù)用WDM模塊；所述光轉(zhuǎn)換器包括第三波分復(fù)用WDM模塊、轉(zhuǎn)換器光模塊；第一 WDM模塊用以將通過光纖從廣域網(wǎng)傳輸過來的第一波長的光信號耦合進(jìn)所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光接收單元；所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光接收單元將接收的第一波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號后發(fā)送給所述協(xié)議處理模塊；
所述協(xié)議處理模塊對所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光接收單元發(fā)送的電信號進(jìn)行下行信號協(xié)議處理，將經(jīng)下行信號協(xié)議處理后的電信號進(jìn)行發(fā)送；所述局域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光發(fā)射單元將接收的電信號轉(zhuǎn)換為第四波長的光信號經(jīng)第二 WDM模塊耦合到所述局域網(wǎng)的POF中進(jìn)行傳輸；第三波分復(fù)用WDM模塊將所述局域網(wǎng)的POF中傳輸?shù)牡谒牟ㄩL的光信號耦合進(jìn)所述轉(zhuǎn)換器光模塊中的激光接收單元；所述轉(zhuǎn)換器光模塊中的激光接收單元將接收的第四波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號后發(fā)送給終端設(shè)備。所述轉(zhuǎn)換器光模塊還包括激光發(fā)射単元；所述轉(zhuǎn)換器光模塊中的激光發(fā)射単元用以接收終端設(shè)備發(fā)送的電信號，并將接收的電信號轉(zhuǎn)換為第三波長的光信號后，經(jīng)第三WDM模塊耦合到所述局域網(wǎng)的POF中發(fā)送；所述局域網(wǎng)的POF中傳輸?shù)牡谌ㄩL的光信號經(jīng)第二 WDM模塊耦合進(jìn)所述局域網(wǎng)側(cè)光模塊的激光接收單元；所述局域網(wǎng)側(cè)光模塊的激光接收單元將接收的第三波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號發(fā)送給所述協(xié)議處理模塊；所述協(xié)議處理模塊還用于對所述局域網(wǎng)側(cè)光模塊發(fā)送的電信號進(jìn)行上行信號協(xié)議處理，并將經(jīng)上行信號協(xié)議處理后的電信號發(fā)送給所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光發(fā)射單元;所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光發(fā)射單元將接收的電信號轉(zhuǎn)換為第二波長的光信號經(jīng)第一 WDM模塊耦合到光纖中向廣域網(wǎng)傳輸。根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)方面，還提供了ー種光交換機(jī)，包括第一波分復(fù)用WDM模塊、廣域網(wǎng)側(cè)光模塊、協(xié)議處理模塊、局域網(wǎng)側(cè)光模塊、第二波分復(fù)用WDM模塊；第一 WDM模塊用以將通過光纖從廣域網(wǎng)傳輸過來的第一波長的光信號耦合進(jìn)所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光接收單元；所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光接收單元將接收的第一波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號后發(fā)送給所述協(xié)議處理模塊；所述協(xié)議處理模塊對所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光接收單元發(fā)送的電信號進(jìn)行下行信號協(xié)議處理，將經(jīng)下行信號協(xié)議處理后的電信號進(jìn)行發(fā)送；所述局域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光發(fā)射單元將接收的電信號轉(zhuǎn)換為第四波長的光信號經(jīng)第二 WDM模塊耦合到所述局域網(wǎng)的POF中進(jìn)行傳輸。進(jìn)ー步，所述局域網(wǎng)側(cè)光模塊還包括激光接收單元；所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊還包括激光發(fā)射單元；以及所述局域網(wǎng)側(cè)光模塊的激光接收單元用以接收經(jīng)第二 WDM模塊耦合進(jìn)入的、從所述局域網(wǎng)的POF中傳輸過來的第三波長的光信號，并 將接收的第三波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號發(fā)送給所述協(xié)議處理模塊；所述協(xié)議處理模塊還用于對所述局域網(wǎng)側(cè)光模塊發(fā)送的電信號進(jìn)行上行信號協(xié)議處理，并將經(jīng)上行信號協(xié)議處理后的電信號發(fā)送給所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光發(fā)射單元;所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光發(fā)射單元將接收的電信號轉(zhuǎn)換為第二波長的光信號經(jīng)第一 WDM模塊耦合到光纖中向廣域網(wǎng)傳輸。根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)方面，還提供了ー種光轉(zhuǎn)換器，包括第三波分復(fù)用WDM模塊、轉(zhuǎn)換器光模塊；第三波分復(fù)用WDM模塊用以將所述局域網(wǎng)的POF中傳輸?shù)牡谒牟ㄩL的光信號耦合進(jìn)所述轉(zhuǎn)換器光模塊中的激光接收單元；所述轉(zhuǎn)換器光模塊中的激光接收單元將接收的第四波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號后發(fā)送給終端設(shè)備。進(jìn)ー步，所述光轉(zhuǎn)換器還包括激光發(fā)射単元；所述轉(zhuǎn)換器光模塊中的激光發(fā)射単元用以接收終端設(shè)備發(fā)送的電信號，并將接收的電信號轉(zhuǎn)換為第三波長的光信號后，經(jīng)第三WDM模塊耦合到所述局域網(wǎng)的POF中發(fā)送。本發(fā)明實(shí)施例由于在局域網(wǎng)中應(yīng)用POF聯(lián)網(wǎng)，并提供了支持光信號傳輸?shù)墓饨粨Q機(jī)和光轉(zhuǎn)換器，從而可以在局域網(wǎng)中以光的形式進(jìn)行信號的傳輸，從而提高局域網(wǎng)的帶寬，提供了具有更高帶寬、傳輸速率更快的局域網(wǎng)。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用POF聯(lián)網(wǎng)的局域網(wǎng)的示意圖；圖2a、2b為本發(fā)明實(shí)施例的光交換機(jī)的內(nèi)部電路框圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的光轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部電路框圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的激光發(fā)射單元的內(nèi)部電路框圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的激光接收單元的內(nèi)部電路框圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例的第二 WDM模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例的第三WDM模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)換器光模塊或者局域網(wǎng)側(cè)光模塊封裝后的模塊的外接管腳的示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)ー步詳細(xì)說明。然而，需要說明的是，說明書中列出的許多細(xì)節(jié)僅僅是為了使讀者對本發(fā)明的ー個(gè)或多個(gè)方面有一個(gè)透徹的理解，即便沒有這些特定的細(xì)節(jié)也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些方面。本申請使用的“模塊”、“系統(tǒng)”等術(shù)語旨在包括與計(jì)算機(jī)相關(guān)的實(shí)體，例如但不限于硬件、固件、軟硬件組合、軟件或者執(zhí)行中的軟件。例如，模塊可以是，但并不僅限干處理器上運(yùn)行的進(jìn)程、處理器、對象、可執(zhí)行程序、執(zhí)行的線程、程序和/或計(jì)算機(jī)。舉例來說，計(jì)算設(shè)備上運(yùn)行的應(yīng)用程序和此計(jì)算設(shè)備都可以是模塊。ー個(gè)或多個(gè)模塊可以位于執(zhí)行中的一個(gè)進(jìn)程和/或線程內(nèi)，一個(gè)模塊也可以位于一臺(tái)計(jì)算機(jī)上和/或分布于兩臺(tái)或更多臺(tái)計(jì)算機(jī)之間。本發(fā)明的發(fā)明人考慮到應(yīng)用POF (Plastic Optical Fiber,塑料光纖)進(jìn)行局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，可以具有帶寬高，價(jià)格低廉，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。原因如下，眾所周知，光纖中的信號是以光的形式進(jìn)行傳輸，而以光的形式進(jìn)行傳輸?shù)男盘柧哂懈叩膸捄退俾省Ｈ欢?，光纖因其不能折彎、易損壞等因素，通常不能應(yīng)用于局域網(wǎng)中，多是應(yīng)用在城際廣域網(wǎng)，或者最多鋪設(shè)光纖入樓的廣域網(wǎng)中，以埋于地下或墻內(nèi)的方式進(jìn)行鋪設(shè)。在本發(fā)明實(shí)施例的局域網(wǎng)中應(yīng)用POF進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，既可以在局域網(wǎng)中通過光的形式進(jìn)行信號傳輸來提高系統(tǒng)的帶寬和速率，同時(shí)POF相比于光纖具有更好的折彎性，不易于損壞，因此，應(yīng)用POF (PlasticOptical Fiber，塑料光纖)進(jìn)行局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，可以具有帶寬高，價(jià)格低廉，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案。本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用POF聯(lián)網(wǎng)的局域網(wǎng)的示意圖，如圖I所示，包括光交換機(jī)101、多個(gè)光轉(zhuǎn)換器102。光交換機(jī)101的上行端ロ通過光纖連接到廣域網(wǎng)；光交換機(jī)101具有多個(gè)下行端ロ，光轉(zhuǎn)換器102的上行端ロ通過局域網(wǎng)中鋪設(shè)的POF與光交換機(jī)101的下行端ロ之一相連。終端設(shè)備通過金屬線纜接入到光轉(zhuǎn)換器102的下行端ロ，光轉(zhuǎn)換器102的下行端ロ通過金屬線纜與終端設(shè)備相連。終端設(shè)備可以是PC(Personal Computer,個(gè)人電腦)、筆記本、智能電視、智能家用電器、HDTV (high-definition TV,高清晰度電視)、智能電話、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)、IP電話等。光轉(zhuǎn)換器102接收終端設(shè)備發(fā)送的電信號，將接收的電信號轉(zhuǎn)換為光信號后通過POF傳輸?shù)焦饨粨Q機(jī)101 ;光交換機(jī)101接收到從POF傳輸過來的光信號后，將從光轉(zhuǎn)換器接收的光信號轉(zhuǎn)換為電信號后進(jìn)行上行信號處理若確定轉(zhuǎn)換的電信號為發(fā)往廣域網(wǎng)的信號，則將其轉(zhuǎn)換為光信號后向廣域網(wǎng)發(fā)送；若確定轉(zhuǎn)換的電信號為轉(zhuǎn)發(fā)到局域網(wǎng)中其它光轉(zhuǎn)換器的信號，則將其轉(zhuǎn)換為光信號后通過POF向光轉(zhuǎn)換器發(fā)送。光交換機(jī)101可以將轉(zhuǎn)換的光信號通過POF向局域網(wǎng)中的所有光轉(zhuǎn)換器發(fā)送，即采用廣播的方式發(fā)送；或者，將轉(zhuǎn)換的光信號通過相應(yīng)的下行端ロ向相應(yīng)的光轉(zhuǎn)換器發(fā)送，即通過局域網(wǎng)中各終端設(shè)備的局域網(wǎng)內(nèi)的地址向?qū)?yīng)的終端設(shè)備所連接的光轉(zhuǎn)換器發(fā)送。具體地，若光交換機(jī)101在進(jìn)行上行信號處理過程中確定轉(zhuǎn)換的電信號是需要發(fā)送給局域網(wǎng)中其它終端設(shè)備的(即需要發(fā)送給其它光轉(zhuǎn)換器)，則光交換機(jī)101將需要發(fā)送給局域網(wǎng)中的終端設(shè)備的電信號轉(zhuǎn)換為光信號后通過POF發(fā)送給光轉(zhuǎn)換器102，光轉(zhuǎn)換器102接收到光交換機(jī)101發(fā)送的光信號后轉(zhuǎn)換為電信號發(fā)送給終端設(shè)備。若光交換機(jī)101在進(jìn)行上行信號處理過程中確定轉(zhuǎn)換的電信號是需要發(fā)送給廣域網(wǎng)的，則光交換機(jī)101將需要發(fā)送到廣域網(wǎng)的電信號進(jìn)行上行信號協(xié)議處理，將經(jīng)上行信號協(xié)議處理后的電信號轉(zhuǎn)換為光信號后通過光纖發(fā)向廣域網(wǎng)。、
光交換機(jī)101對需要發(fā)送到廣域網(wǎng)的電信號進(jìn)行上行信號協(xié)議處理包括對上行信號進(jìn)行幀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換。另ー方面，光交換機(jī)101還可以接收光纖中從廣域網(wǎng)發(fā)來的光信號；光交換機(jī)101將從廣域網(wǎng)接收的光信號轉(zhuǎn)換為電信號后進(jìn)行下行信號處理若光交換機(jī)101接收到廣域網(wǎng)發(fā)送的光信號，則將從廣域網(wǎng)接收的光信號轉(zhuǎn)換為電信號后，進(jìn)行下行信號協(xié)議處理，并將下行信號協(xié)議處理后的電信號轉(zhuǎn)換為光信號通過POF發(fā)送給光轉(zhuǎn)換器102，光轉(zhuǎn)換器102接收到光交換機(jī)101發(fā)送的光信號后轉(zhuǎn)換為電信號發(fā)送給終端設(shè)備。光交換機(jī)101對下行信號進(jìn)行下行信號協(xié)議處理包括對下行信號進(jìn)行整形處理，時(shí)鐘恢復(fù)、重新生成，進(jìn)行幀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換。光交換機(jī)101的ー種內(nèi)部電路框圖如圖2a所不，包括第一波分復(fù)用WDM模塊201、廣域網(wǎng)側(cè)光模塊202、協(xié)議處理模塊203、局域網(wǎng)側(cè)光模塊204、第二波分復(fù)用WDM模塊205。其中，廣域網(wǎng)側(cè)光模塊202中包括激光接收單元和激光發(fā)射單元；廣域網(wǎng)側(cè)光?！K202中的激光接收單元用以接收通過光纖從廣域網(wǎng)傳送過來的第一波長的光信號，并將第一波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行發(fā)送；廣域網(wǎng)側(cè)光模塊202中的激光發(fā)射単元用以將接收的電信號轉(zhuǎn)換為第二波長的光信號進(jìn)行發(fā)射。局域網(wǎng)側(cè)光模塊204中也包括激光接收單元和激光發(fā)射単元；局域網(wǎng)側(cè)光模塊204中的激光接收單元用以接收通過POF從局域網(wǎng)傳送過來的第三波長的光信號，并將第三波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行發(fā)送；局域網(wǎng)側(cè)光模塊204中的激光發(fā)射單元用以將接收的電信號轉(zhuǎn)換為第四波長的光信號進(jìn)行發(fā)射。第一 WDM模塊201用以將通過光纖從廣域網(wǎng)傳輸過來的第一波長的光信號耦合進(jìn)廣域網(wǎng)側(cè)光模塊202的激光接收單元。廣域網(wǎng)側(cè)光模塊202與協(xié)議處理模塊203相連；廣域網(wǎng)側(cè)光模塊202中的激光接收單元接收到第一 WDM模塊201耦合過來的第一波長的光信號后，將第一波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號發(fā)送給協(xié)議處理模塊203。協(xié)議處理模塊203與局域網(wǎng)側(cè)光模塊204相連；協(xié)議處理模塊203接收到廣域網(wǎng)側(cè)光模塊202發(fā)送的電信號后，進(jìn)行下行信號協(xié)議處理；即協(xié)議處理模塊203對廣域網(wǎng)側(cè)光模塊202發(fā)送的電信號進(jìn)行下行信號協(xié)議處理。協(xié)議處理模塊203將下行信號協(xié)議處理后的電信號發(fā)送給局域網(wǎng)側(cè)光模塊204中的激光發(fā)射単元。局域網(wǎng)側(cè)光模塊204中的激光發(fā)射単元接收到協(xié)議處理模塊203發(fā)送的電信號后，將接收的電信號轉(zhuǎn)換為第四波長的光信號進(jìn)行發(fā)射；局域網(wǎng)側(cè)光模塊204中的激光發(fā)射單元發(fā)射的第四波長的光信號經(jīng)第二 WDM模塊205耦合到局域網(wǎng)的POF中進(jìn)行傳輸，從而傳輸?shù)焦廪D(zhuǎn)換器102。光轉(zhuǎn)換器102的內(nèi)部電路框圖如圖3所示，包括第三波分復(fù)用WDM模塊301、轉(zhuǎn)換器光模塊302。其中，轉(zhuǎn)換器光模塊302中包括激光接收單元和激光發(fā)射單元；從局域網(wǎng)的POF中傳輸過來的第四波長的光信號經(jīng)第三WDM模塊301耦合到轉(zhuǎn)換器光模塊302中的激光接收單元。即第三WDM模塊301將POF中傳輸過來的第四波長的光信號耦合進(jìn)轉(zhuǎn)換器光模塊302中的激光接收單元。轉(zhuǎn)換器光模塊302中的激光接收單元用以接收經(jīng)第三WDM模塊301耦合進(jìn)來的第四波長的光信號，并將接收的第四波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號后發(fā)送給終端設(shè)備。轉(zhuǎn)換器光模塊302中的激光發(fā)射單元用以接收終端設(shè)備發(fā)送的電信號，并將接收的電信號轉(zhuǎn)換為第三波長的光信號后，經(jīng)第三WDM模塊301稱合到局域網(wǎng)的POF中發(fā)送到光交換機(jī)101。在光交換機(jī)101中，從局域網(wǎng)的POF中傳輸過來的第三波長的光信號經(jīng)第二 WDM模塊耦合進(jìn)局域網(wǎng)側(cè)光模塊204的激光接收單元。局域網(wǎng)側(cè)光模塊204的激光接收單元將接收的第三波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號發(fā)送給協(xié)議處理模塊203。 協(xié)議處理模塊203對局域網(wǎng)側(cè)光模塊204發(fā)送的電信號進(jìn)行上行信號處理若確定局域網(wǎng)側(cè)光模塊204發(fā)送的電信號為發(fā)往廣域網(wǎng)的電信號，則對局域網(wǎng)側(cè)光模塊204發(fā)送的電信號進(jìn)行上行信號協(xié)議處理，并將經(jīng)上行信號協(xié)議處理后的電信號發(fā)送給廣域網(wǎng)側(cè)光模塊202中的激光發(fā)射單兀；若確定局域網(wǎng)側(cè)光模塊204發(fā)送的電信號為轉(zhuǎn)發(fā)到局域網(wǎng)中其它終端設(shè)備(其它光轉(zhuǎn)換器)的電信號，則將從局域網(wǎng)側(cè)光模塊204接收的電信號發(fā)送給局域網(wǎng)側(cè)光模塊204的激光發(fā)射單元；局域網(wǎng)側(cè)光模塊204的激光發(fā)射單元接收到協(xié)議處理模塊203發(fā)送的電信號后，將接收的電信號轉(zhuǎn)換為第四波長的光信號進(jìn)行發(fā)射；局域網(wǎng)側(cè)光模塊204中的激光發(fā)射單元發(fā)射的第四波長的光信號經(jīng)第二 WDM模塊205耦合到局域網(wǎng)的POF中進(jìn)行傳輸。廣域網(wǎng)側(cè)光模塊202中的激光發(fā)射單元將接收的電信號轉(zhuǎn)換為第二波長的光信號經(jīng)第一 WDM模塊耦合到光纖中向廣域網(wǎng)傳輸。更優(yōu)地，為了提高局域網(wǎng)的帶寬，光交換機(jī)101中還可以包括串并轉(zhuǎn)換模塊206，并且光交換機(jī)101中包括多個(gè)局域網(wǎng)側(cè)光模塊，內(nèi)部電路框圖如圖2b所示。在圖2b中，局域網(wǎng)側(cè)光模塊204并不直接與協(xié)議處理模塊203直接相連，而是通過串并轉(zhuǎn)換模塊206后再連接到協(xié)議處理模塊203。具體地，串并轉(zhuǎn)換模塊206的接收信號串行接口和發(fā)送信號串行接口都與協(xié)議處理模塊203相連；串并轉(zhuǎn)換模塊206的多路接收信號并行接口分別與各局域網(wǎng)側(cè)光模塊的激光發(fā)射單元相連，所述串并轉(zhuǎn)換模塊的多路發(fā)送信號并行接口分別與各局域網(wǎng)側(cè)光模塊的激光接收單元相連。協(xié)議處理模塊203在接收到廣域網(wǎng)側(cè)光模塊202發(fā)送的電信號，并進(jìn)行下行信號協(xié)議處理后，將經(jīng)下行信號協(xié)議處理后的電信號通過串并轉(zhuǎn)換模塊206的接收信號串行接口發(fā)送給串并轉(zhuǎn)換模塊206。串并轉(zhuǎn)換模塊206將所述接收信號串行接口接收的電信號轉(zhuǎn)換為并行的電信號后，將各路并行的電信號分別通過各接收信號并行接口，分別發(fā)送到各局域網(wǎng)側(cè)光模塊的激光發(fā)射單元；每個(gè)局域網(wǎng)側(cè)光模塊的激光發(fā)射單元在接收到串并轉(zhuǎn)換模塊206發(fā)送的電信號后，將接收的電信號轉(zhuǎn)換為光信號經(jīng)第二 WDM模塊耦合到所述局域網(wǎng)的POF中進(jìn)行傳輸。
串并轉(zhuǎn)換模塊206還用于通過各路發(fā)送信號并行接口，接收到的各局域網(wǎng)側(cè)光模塊的激光接收單元發(fā)送的并行的電信號；并將接收的并行的電信號轉(zhuǎn)換為串行的電信號后通過所述發(fā)送信號串行接口發(fā)送到協(xié)議處理模塊203 ;協(xié)議處理模塊203對串并轉(zhuǎn)換模塊206發(fā)送的電信號進(jìn)行上行信號協(xié)議處理，并將經(jīng)上行信號協(xié)議處理后的電信號發(fā)送給所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光發(fā)射單元，由廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光發(fā)射單元轉(zhuǎn)換為光信號后向廣域網(wǎng)發(fā)送。局域網(wǎng)側(cè)光模塊中的各激光發(fā)射單元發(fā)射的激光的波長可以不同，局域網(wǎng)側(cè)光模塊中的各激光接收單元所接收的激光的波長可以不同。串并轉(zhuǎn)換模塊206具體可以是由Serdes (并串行與串并行轉(zhuǎn)換)芯片組成。進(jìn)一步，光交換機(jī)101中還可以包括控制調(diào)試模塊(圖中未標(biāo))。控制調(diào)試模塊用以接收控制指令和參數(shù)，根據(jù)接收的控制指令對所述光交換機(jī)中的各模塊進(jìn)行控制或參數(shù)調(diào)整。 上述的第一 WDM模塊采用現(xiàn)有無源光網(wǎng)絡(luò)中的ONU光模塊中的WDM模塊的常用結(jié)構(gòu)即可，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，此處不再贅述。上述各模塊中的激光發(fā)射單元可以采用現(xiàn)有無源光網(wǎng)絡(luò)中的光模塊中的激光發(fā)射單元的常用結(jié)構(gòu)即可，如圖4所示，包括發(fā)射光源及其驅(qū)動(dòng)電路，例如可以是DFB(Distribute FeedBack Laser,分布反饋式激光器)發(fā)射光源及其驅(qū)動(dòng)電路。上述各模塊中的激光接收單元可以采用現(xiàn)有無源光網(wǎng)絡(luò)中的光模塊中的激光接收單元的常用結(jié)構(gòu)即可，如圖5所示，包括接收探測器和限幅放大電路，例如可以是APD(Avalanche Photo Diode,雪崩光電二極管)接收探測器和限幅放大電路。 上述第一波長可以是1310nm，第二波長可以是1490nm，第三波長可以是850nm，第四波長可以是665nm。顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況，第一、二、三、四波長采用其它值。此處進(jìn)一步介紹一下第二 WDM模塊和第三WDM模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。上述的第二 WDM模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示，包括2個(gè)T0_CAN(TransistorOutline CAN,同軸型鐳射二極管模組)和2個(gè)濾光片，以及一個(gè)準(zhǔn)直鏡F3。第二 WDM模塊的2個(gè)TO-CAN分別為第一 TO-CAN和第二 TO-CAN ;第二 WDM模塊的2個(gè)濾光片分別為濾光片F(xiàn)l、濾光片F(xiàn)2。第一 TO-CAN位于第二 WDM模塊的最左端，與第二 WDM模塊的光纖接口相對；第二WDM模塊的光纖接口接入局域網(wǎng)的P0F。第一 TO-CAN中封裝了局域網(wǎng)側(cè)光模塊204的激光發(fā)射單元中的發(fā)射光源的光源發(fā)射芯片與第一光學(xué)透鏡；局域網(wǎng)側(cè)光模塊204的激光發(fā)射單元中的發(fā)射光源發(fā)出的第四波長光信號經(jīng)第一光學(xué)透鏡后射出，經(jīng)過濾光片F(xiàn)1、準(zhǔn)直鏡F3的透射，耦合進(jìn)P0F，進(jìn)行信號的傳輸。第二 TO-CAN位于第二 WDM模塊的下方，與第一 TO-CAN和光纖接口的連線相垂直；第二 TO-CAN中封裝了局域網(wǎng)側(cè)光模塊204的激光接收單元中的接收探測器的光信號探測芯片與第二光學(xué)透鏡；WPOF輸入到第二 WDM模塊的第三波長的光信號，經(jīng)濾光片F(xiàn)l的反射、F2的透射后經(jīng)第二光學(xué)透鏡進(jìn)入到局域網(wǎng)側(cè)光模塊204的激光接收單元中的接收探測器中。其中，濾光片F(xiàn)l鍍第四波長(665nm)的增透膜和第三波長(850nm)的增反膜,其設(shè)置在第一 TO-CAN與光纖接口之間，F(xiàn)l的中心位于第一 TO-CAN和光纖接口的連線上，且與第一光學(xué)透鏡成45°角；F2鍍第三波長(850nm)的增透膜和第四波長(665nm)的增反膜，其設(shè)置在Fl與第二 TO-CAN之間；F2的中心位于Fl的 中心與第二光學(xué)透鏡的中心的連線上，且與第二光學(xué)透鏡平行。F3設(shè)置在Fl與光纖接口之間，F(xiàn)3的中心位于第一 TO-CAN和光纖接口的連線上，F(xiàn)3的鏡面與第一 TO-CAN和光纖接口的連線相垂直；F3用以保證光信號在內(nèi)部的準(zhǔn)直不發(fā)散，光功率保持穩(wěn)定。上述的第三WDM模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖7所示，包括2個(gè)TO-CAN(TransistorOutline CAN,同軸型鐳射二極管模組)和2個(gè)濾光片，以及一個(gè)準(zhǔn)直鏡F6。第三WDM模塊的2個(gè)TO-CAN分別為第三TO-CAN和第四TO-CAN ;第三WDM模塊的2個(gè)濾光片分別為濾光片F(xiàn)4、濾光片F(xiàn)5。第三TO-CAN位于第三WDM模塊的最左端，與第三WDM模塊的光纖接口相對；第三WDM模塊的光纖接口接入局域網(wǎng)的P0F。第三TO-CAN中封裝了轉(zhuǎn)換器光模塊302的激光發(fā)射單元中的發(fā)射光源的光源發(fā)射芯片與第三光學(xué)透鏡；轉(zhuǎn)換器光模塊302的激光發(fā)射單元中的發(fā)射光源發(fā)出的第三波長光信號經(jīng)第三光學(xué)透鏡后射出，經(jīng)過濾光片F(xiàn)4、準(zhǔn)直鏡F6的透射，耦合進(jìn)P0F，進(jìn)行信號的傳輸。第四TO-CAN位于第三WDM模塊的下方，與第三TO-CAN和光纖接口的連線相垂直；第四TO-CAN中封裝了轉(zhuǎn)換器光模塊302的激光接收單元中的接收探測器的光信號探測芯片與第四光學(xué)透鏡；WP0F輸入到第三WDM模塊的第四波長的光信號，經(jīng)濾光片F(xiàn)4的反射、F5的透射后經(jīng)第四光學(xué)透鏡進(jìn)入到轉(zhuǎn)換器光模塊302的激光接收單元中的接收探測器中。其中，濾光片F(xiàn)4鍍第三波長(850nm)的增透膜和第四波長(665nm)的增反膜,其設(shè)置在第三TO-CAN與光纖接口之間，F(xiàn)4的中心位于第三TO-CAN和光纖接口的連線上，且與第三光學(xué)透鏡成45°角；F5鍍第四波長(665nm)的增透膜和第三波長(850nm)的增反膜，其設(shè)置在F4與第四TO-CAN之間；F5的中心位于F4的中心與第四光學(xué)透鏡的中心的連線上，且與第四光學(xué)透鏡平行。F6設(shè)置在F4與光纖接口之間，F(xiàn)6的中心位于第三TO-CAN和光纖接口的連線上，F(xiàn)6的鏡面與第三TO-CAN和光纖接口的連線相垂直；F6用以保證光信號在內(nèi)部的準(zhǔn)直不發(fā)散，光功率保持穩(wěn)定。較佳地，光轉(zhuǎn)換器102的下行端口采用HDMI的電接口方式與終端設(shè)備相連。HDMI(High Definition Multimedia Interface,高清晰度多媒體接口)接口是一種數(shù)字化視頻/音頻接口技術(shù)，是適合影像傳輸?shù)膶Ｓ眯蛿?shù)字化接口，其可同時(shí)傳送音頻和影音信號，最高數(shù)據(jù)傳輸速度為5Gbps。HDMI接口定義如下表所示表I
PinPin定義
IHot Plug Detect
權(quán)利要求
1.ー種應(yīng)用塑料光纖POF聯(lián)網(wǎng)的局域網(wǎng),包括光交換機(jī)和多個(gè)光轉(zhuǎn)換器； 所述光交換機(jī)具有多個(gè)下行端ロ，各光轉(zhuǎn)換器分別通過所述局域網(wǎng)中的POF連接到所述光交換機(jī)的下行端ロ之一； 所述光轉(zhuǎn)換器與局域網(wǎng)中的終端設(shè)備相連，用以接收所述終端設(shè)備發(fā)送的電信號，并將接收的電信號轉(zhuǎn)換為光信號后通過所述局域網(wǎng)中的POF傳輸?shù)剿龉饨粨Q機(jī)； 所述光交換機(jī)對從光轉(zhuǎn)換器接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號后進(jìn)行上行信號處理若確定轉(zhuǎn)換的電信號為轉(zhuǎn)發(fā)到局域網(wǎng)中其它光轉(zhuǎn)換器的信號，則將其轉(zhuǎn)換為光信號后通過所述局域網(wǎng)中的POF向光轉(zhuǎn)換器發(fā)送； 所述光轉(zhuǎn)換器將接收到的所述光交換機(jī)發(fā)送的光信號，轉(zhuǎn)換為電信號發(fā)送給所述終端設(shè)備。
2.如權(quán)利要求I所述的局域網(wǎng)，其特征在于，所述光交換機(jī)還通過光纖與廣域網(wǎng)相連； 所述光交換機(jī)對從光轉(zhuǎn)換器接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號后進(jìn)行上行信號處理還包括所述光交換機(jī)若確定轉(zhuǎn)換的電信號為發(fā)往廣域網(wǎng)的信號，則將其進(jìn)行上行信號協(xié)議處理后轉(zhuǎn)換為光信號向廣域網(wǎng)發(fā)送。
3.如權(quán)利要求2所述的局域網(wǎng)，其特征在干， 所述光交換機(jī)還用于接收光纖中從廣域網(wǎng)發(fā)來的光信號，將從所述廣域網(wǎng)接收的光信號轉(zhuǎn)換為電信號后進(jìn)行下行信號協(xié)議處理，將經(jīng)下行信號協(xié)議處理后的電信號轉(zhuǎn)換為光信號后通過所述局域網(wǎng)中的POF向光轉(zhuǎn)換器發(fā)送。
4.如權(quán)利要求3所述的局域網(wǎng)，其特征在于，所述光交換機(jī)包括第一波分復(fù)用WDM模塊、廣域網(wǎng)側(cè)光模塊、協(xié)議處理模塊、局域網(wǎng)側(cè)光模塊、第二波分復(fù)用WDM模塊； 所述光轉(zhuǎn)換器包括第三波分復(fù)用WDM模塊、轉(zhuǎn)換器光模塊； 第一 WDM模塊用以將通過光纖從廣域網(wǎng)傳輸過來的第一波長的光信號耦合進(jìn)所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光接收單元； 所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光接收單元將接收的第一波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號后發(fā)送給所述協(xié)議處理模塊； 所述協(xié)議處理模塊對所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光接收單元發(fā)送的電信號進(jìn)行下行信號協(xié)議處理，將經(jīng)下行信號協(xié)議處理后的電信號進(jìn)行發(fā)送； 所述局域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光發(fā)射單元將接收的電信號轉(zhuǎn)換為第四波長的光信號經(jīng)第二 WDM模塊耦合到所述局域網(wǎng)的POF中進(jìn)行傳輸； 第三波分復(fù)用WDM模塊將所述局域網(wǎng)的POF中傳輸?shù)牡谒牟ㄩL的光信號耦合進(jìn)所述轉(zhuǎn)換器光模塊中的激光接收單元； 所述轉(zhuǎn)換器光模塊中的激光接收單元將接收的第四波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號后發(fā)送給終端設(shè)備。
5.如權(quán)利要求4所述的局域網(wǎng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換器光模塊還包括激光發(fā)射単元； 所述轉(zhuǎn)換器光模塊中的激光發(fā)射単元用以接收終端設(shè)備發(fā)送的電信號，并將接收的電信號轉(zhuǎn)換為第三波長的光信號后，經(jīng)第三WDM模塊耦合到所述局域網(wǎng)的POF中發(fā)送； 所述局域網(wǎng)的POF中傳輸?shù)牡谌ㄩL的光信號經(jīng)第二 WDM模塊耦合進(jìn)所述局域網(wǎng)側(cè)光模塊的激光接收單元； 所述局域網(wǎng)側(cè)光模塊的激光接收單元將接收的第三波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號發(fā)送給所述協(xié)議處理模塊； 所述協(xié)議處理模塊還用于對所述局域網(wǎng)側(cè)光模塊發(fā)送的電信號進(jìn)行上行信號協(xié)議處理，并將經(jīng)上行信號協(xié)議處理后的電信號發(fā)送給所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光發(fā)射単元；所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光發(fā)射單元將接收的電信號轉(zhuǎn)換為第二波長的光信號經(jīng)第一 WDM模塊耦合到光纖中向廣域網(wǎng)傳輸。
6.如權(quán)利要求5所述的局域網(wǎng)，其特征在干， 所述協(xié)議處理模塊還用于若確定所述局域網(wǎng)側(cè)光模塊發(fā)送的電信號為轉(zhuǎn)發(fā)到所述局域網(wǎng)中其它終端設(shè)備，則所述協(xié)議處理模塊將從所述局域網(wǎng)側(cè)光模塊接收的電信號發(fā)送給局域網(wǎng)側(cè)光模塊的激光發(fā)射單兀。
7.ー種光交換機(jī)，包括第一波分復(fù)用WDM模塊、廣域網(wǎng)側(cè)光模塊、協(xié)議處理模塊、局域網(wǎng)側(cè)光模塊、第二波分復(fù)用WDM模塊； 第一 WDM模塊用以將通過光纖從廣域網(wǎng)傳輸過來的第一波長的光信號耦合進(jìn)所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光接收單元； 所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光接收單元將接收的第一波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號后發(fā)送給所述協(xié)議處理模塊； 所述協(xié)議處理模塊對所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光接收單元發(fā)送的電信號進(jìn)行下行信號協(xié)議處理，將經(jīng)下行信號協(xié)議處理后的電信號進(jìn)行發(fā)送； 所述局域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光發(fā)射單元將接收的電信號轉(zhuǎn)換為第四波長的光信號經(jīng)第二 WDM模塊耦合到所述局域網(wǎng)的POF中進(jìn)行傳輸。
8.如權(quán)利要求7所述的光交換機(jī)，其特征在于，所述局域網(wǎng)側(cè)光模塊還包括激光接收単元；所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊還包括激光發(fā)射単元；以及 所述局域網(wǎng)側(cè)光模塊的激光接收單元用以接收經(jīng)第二 WDM模塊耦合進(jìn)入的、從所述局域網(wǎng)的POF中傳輸過來的第三波長的光信號，并將接收的第三波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號發(fā)送給所述協(xié)議處理模塊； 所述協(xié)議處理模塊還用于對所述局域網(wǎng)側(cè)光模塊發(fā)送的電信號進(jìn)行上行信號協(xié)議處理，并將經(jīng)上行信號協(xié)議處理后的電信號發(fā)送給所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光發(fā)射単元；所述廣域網(wǎng)側(cè)光模塊中的激光發(fā)射單元將接收的電信號轉(zhuǎn)換為第二波長的光信號經(jīng)第一 WDM模塊耦合到光纖中向廣域網(wǎng)傳輸。
9.ー種光轉(zhuǎn)換器，包括第三波分復(fù)用WDM模塊、轉(zhuǎn)換器光模塊； 第三波分復(fù)用WDM模塊用以將所述局域網(wǎng)的POF中傳輸?shù)牡谒牟ㄩL的光信號耦合進(jìn)所述轉(zhuǎn)換器光模塊中的激光接收單元； 所述轉(zhuǎn)換器光模塊中的激光接收單元將接收的第四波長的光信號轉(zhuǎn)換為電信號后發(fā)送給終端設(shè)備。
10.如權(quán)利要求9所述的光轉(zhuǎn)換器，其特征在于，還包括激光發(fā)射単元； 所述轉(zhuǎn)換器光模塊中的激光發(fā)射単元用以接收終端設(shè)備發(fā)送的電信號，并將接收的電信號轉(zhuǎn)換為第三波長的光信號后，經(jīng)第三WDM模塊耦合到所述局域網(wǎng)的POF中發(fā)送。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用POF聯(lián)網(wǎng)的局域網(wǎng)及其光交換機(jī)和光轉(zhuǎn)換器，所述局域網(wǎng)包括光交換機(jī)和多個(gè)光轉(zhuǎn)換器；所述光交換機(jī)具有多個(gè)下行端口，各光轉(zhuǎn)換器分別通過所述局域網(wǎng)中的POF連接到所述光交換機(jī)的下行端口之一；所述光轉(zhuǎn)換器與局域網(wǎng)中的終端設(shè)備相連，用以接收所述終端設(shè)備發(fā)送的電信號，并將接收的電信號轉(zhuǎn)換為光信號后通過所述局域網(wǎng)中的POF傳輸?shù)剿龉饨粨Q機(jī)。由于在局域網(wǎng)中應(yīng)用POF聯(lián)網(wǎng)，并提供了支持光信號傳輸?shù)墓饨粨Q機(jī)和光轉(zhuǎn)換器，從而可以在局域網(wǎng)中以光的形式進(jìn)行信號的傳輸，從而提高局域網(wǎng)的帶寬，提供了具有更高帶寬、傳輸速率更快的局域網(wǎng)。
文檔編號H04B10/12GK102752049SQ20121025147
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者何鵬, 張強(qiáng), 楊思更, 薄生偉, 薛登山, 趙其圣 申請人:青島海信寬帶多媒體技術(shù)有限公司