專利名稱：光網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光中心站(hub)網(wǎng)絡(luò)裝置，具體地說是一種形成中樞(hubbed)配置的波長(zhǎng)路由光網(wǎng)絡(luò)。發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域光系統(tǒng)、光電路和光纖網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)通信和電信系統(tǒng)已變得越來越重要。光纖具有巨大的傳輸容量，不存在電磁干擾和地環(huán)路問題。
光的多信道系統(tǒng)具有漸進(jìn)增長(zhǎng)的需求，并將可能在未來的年代里改變網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)策略。通過使用多信道技術(shù)，可在現(xiàn)有光纜上實(shí)現(xiàn)增加傳輸容量和靈活性而無需增加調(diào)制速度或添加更復(fù)雜的控制功能。
在一個(gè)星形網(wǎng)內(nèi)系統(tǒng)中某一個(gè)節(jié)點(diǎn)是中心節(jié)點(diǎn)，稱作中心站節(jié)點(diǎn)，其它節(jié)點(diǎn)是衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)。每一個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)僅可以通過中心站節(jié)點(diǎn)與其它任何節(jié)點(diǎn)通信。
一種總線結(jié)構(gòu)可以用于此類通信網(wǎng)。該總線是通過兩個(gè)末端節(jié)點(diǎn)與中心站相連構(gòu)成一個(gè)環(huán)而形成。系統(tǒng)中的不同衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)都分配有單獨(dú)的波長(zhǎng)信道，因此網(wǎng)絡(luò)具有星形特征。這樣幾個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)可以共享同一光纖，而每根光纖可承載多達(dá)N個(gè)波長(zhǎng)信道。每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)總是向兩個(gè)末端節(jié)點(diǎn)發(fā)射和監(jiān)聽?？偩€朝一個(gè)末端節(jié)點(diǎn)把正常的衛(wèi)星業(yè)務(wù)流傳送給中心站。在光纖發(fā)生故障的情況下業(yè)務(wù)流通過中心站重新路由到另一個(gè)末端節(jié)點(diǎn)，業(yè)務(wù)流就是以這種方式被恢復(fù)。通過這種方法，從中心站節(jié)點(diǎn)僅用包含兩根光纖的一根光纜就可通過兩個(gè)分離的路徑通達(dá)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)，這樣如果在一個(gè)方向上一根光纖發(fā)生斷裂，業(yè)務(wù)流可向另一方向重新路由。
這樣，在光纜發(fā)生故障情況下中心站節(jié)點(diǎn)可以從一個(gè)方向上接收來自某些衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的輸入信號(hào)并在與該輸入信號(hào)相同的方向發(fā)射輸出信號(hào)。
相關(guān)領(lǐng)域描述發(fā)表在OFC’96 Technical Digest上的一篇題為“Novel OpticallyRestorable WDM Ring Network(Novel光可恢復(fù)WDM環(huán)形網(wǎng)絡(luò))”的文章描述了一種光環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，作者是B.Glance,C.Doerr,I.P.Kaminow,R.Montagne,地址是AT&Bell Laboratories,Crawford HillLaboratory,Holmdel,New Jersey 07733。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)配有用于在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)射和接收信號(hào)的交換系統(tǒng)。
發(fā)明目的及概要本發(fā)明的目的之一是為一類光通信網(wǎng)絡(luò)提供了一種方法和裝置，該光通信網(wǎng)絡(luò)包含一個(gè)中心站節(jié)點(diǎn)和多個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)并具有簡(jiǎn)單廉價(jià)的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，在連接成環(huán)形并盡可能少地使用比如易于發(fā)生故障的關(guān)鍵部件的一種光邏輯星形網(wǎng)中，提供了一種用于連接多個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)和中心站節(jié)點(diǎn)的方法和裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供了一種即使在一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)中的一根光纜發(fā)生故障的情況下仍可以在中心站和每個(gè)節(jié)點(diǎn)間傳送和接收業(yè)務(wù)流的方法和裝置。
本發(fā)明還有另一個(gè)目的是，在光纜故障是一對(duì)或一根光纖斷裂、或者是兩根光纖中的一根或兩根都發(fā)生損壞但還有一部分光通過受損部分時(shí)，仍能用同一組波長(zhǎng)做上行和下行通信。
本發(fā)明還有另一目的是，提供了一種即使當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的某個(gè)部件發(fā)生故障時(shí)在一種包含一個(gè)中心站節(jié)點(diǎn)和多個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的光通信網(wǎng)絡(luò)中保持業(yè)務(wù)流傳輸?shù)姆椒ê脱b備。
本發(fā)明還有另一個(gè)目的是，提供一種用于通常僅在中心站節(jié)點(diǎn)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)中斷的光通信網(wǎng)絡(luò)的方法和裝備。
具有權(quán)利要求1中特征的網(wǎng)絡(luò)至少可以實(shí)現(xiàn)上述目的中的一些。本發(fā)明的進(jìn)一步特征和改進(jìn)在各從屬權(quán)利要求中給出。
按照本發(fā)明，衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)與光纖由例如包含光纖耦合器的無源復(fù)用器和解復(fù)用器來進(jìn)行連接。中心站裝置提供了網(wǎng)絡(luò)中所有類型的交換。
發(fā)明優(yōu)點(diǎn)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通信用兩根光纖時(shí)可使用理論上最小數(shù)目的波長(zhǎng)信道，即與網(wǎng)絡(luò)連接的每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)僅有一個(gè)波長(zhǎng)信道。
在光纖環(huán)中不使用光交換設(shè)備，光交換設(shè)備僅在中心站節(jié)點(diǎn)提供。這樣衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)可以設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單不需要任何智能。
光纜保護(hù)由中心站節(jié)點(diǎn)處理。
在任何情況下至少安裝一個(gè)多余中心站節(jié)點(diǎn)做備用，不用改變已安裝的硬件。
附圖簡(jiǎn)述為更全面理解本發(fā)明及其進(jìn)一步的目的和優(yōu)點(diǎn)，下面給出了結(jié)合附圖進(jìn)行描述以供參考，其中

圖1顯示了依據(jù)發(fā)明的第一實(shí)施方案的原理圖；圖2A-2E顯示了網(wǎng)絡(luò)在不同類型的故障下不同業(yè)務(wù)流的傳播原理圖；圖3顯示依據(jù)發(fā)明的第二實(shí)施方案原理圖。
實(shí)施方案詳述參照?qǐng)D1，在物理上這個(gè)通信網(wǎng)包含一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)，稱為中心站節(jié)點(diǎn)H，和許多衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)A、B、C…。所有節(jié)點(diǎn)由具有光纖F1和F2的兩個(gè)光纖環(huán)進(jìn)行連接，在兩根光纖上業(yè)務(wù)流反向傳播。
光纖適宜用單模光纖。在邏輯上網(wǎng)絡(luò)是星形網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)槊總€(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)在唯一指定的波長(zhǎng)信道上發(fā)射和接收。每一個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)僅能夠與中心站節(jié)點(diǎn)H直接通信。因此，兩個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)(例如A和B)間的業(yè)務(wù)流總是必須經(jīng)過中心站節(jié)點(diǎn)H。中心站節(jié)點(diǎn)在屬于與網(wǎng)絡(luò)相連的每個(gè)中心站節(jié)點(diǎn)A、B、C…的波長(zhǎng)信道上接收和發(fā)射。這樣，在有N個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)中每根光纖有N個(gè)波長(zhǎng)信道。在該中心站節(jié)點(diǎn)，信道于是可通過其發(fā)射機(jī)Tx′和接收機(jī)Rx′上的電接口以一種本身熟知的方式與這里描述的通信網(wǎng)有相同的設(shè)計(jì)或是在本領(lǐng)域中熟知的設(shè)計(jì)的其它通信網(wǎng)連接。
依照本發(fā)明，為了避免使用交換部件，每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)A、B、C…與光纖之間通過無源復(fù)用器和解復(fù)用器進(jìn)行連接。交換部件需要單獨(dú)控制并且也易于出故障。如圖1中的D站所示，每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)包含一個(gè)具有一個(gè)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)(未標(biāo)出)的接入點(diǎn)1，兩個(gè)1*2的光纖耦合器2和3、兩個(gè)無源復(fù)用器4和5、和兩個(gè)無源解復(fù)用器6和7。
光纖耦合器3的功能是把從接入點(diǎn)1的發(fā)射機(jī)來的信號(hào)分配給兩個(gè)復(fù)用器4和5。光纖耦合器2的功能是把從兩個(gè)解復(fù)用器6和7接收到的信號(hào)一起傳送給接入點(diǎn)1的接收機(jī)。每個(gè)站的發(fā)射和接收的信號(hào)處于同一波長(zhǎng)信道。
復(fù)用器4和5把發(fā)射機(jī)信號(hào)耦合到總線光纖F1和F2。解復(fù)用器將正在討論的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)想要的波長(zhǎng)信道從總線光纖上分接到工作站1的接收機(jī)。
如C站所顯示，它描述的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)以一種簡(jiǎn)化的形式設(shè)計(jì)，復(fù)用器可包含簡(jiǎn)單的光纖耦合器4′和5′。解復(fù)用器可用光纖耦合器6′和7′以及適配于正在討論的該本站的波長(zhǎng)信道的帶通濾波器8來代替。
中心站節(jié)點(diǎn)裝置(H)提供了光纖F1和F2的一個(gè)光纖斷點(diǎn)和與光纖F1和F2的每一個(gè)端點(diǎn)連接的發(fā)射和接收裝置9、10、13和11、12、14。在這個(gè)端點(diǎn)中心站節(jié)點(diǎn)H包含一個(gè)光發(fā)射機(jī)Tx′，例如一個(gè)波長(zhǎng)穩(wěn)定的受調(diào)制激光器，和每個(gè)與網(wǎng)絡(luò)連接的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的一個(gè)接收機(jī)。每根光纖在中心站節(jié)點(diǎn)有一斷點(diǎn)。解復(fù)用器10和復(fù)用器11與光纖F1的每個(gè)端點(diǎn)相連接。在相反的一側(cè)，解復(fù)用器9和復(fù)用器12以同樣的方式與光纖F2相連接。
一個(gè)包含一個(gè)PIN二極管和一個(gè)2*2光十字開關(guān)(cross-bar)的獨(dú)立的交換單元13與每個(gè)光發(fā)射機(jī)Tx′和兩個(gè)解復(fù)用器9和10相連接。在接收機(jī)側(cè)，2*2十字開關(guān)用于從兩個(gè)解復(fù)用器9或10中選擇出正在討論的接收機(jī)需要對(duì)其進(jìn)行監(jiān)聽的那一個(gè)，即應(yīng)該從哪一個(gè)光纖端點(diǎn)提供屬于它的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的信號(hào)。交換單元當(dāng)然可以用某個(gè)具有同樣功能的交換裝置代替，但帶有PIN二極管的十字開關(guān)結(jié)構(gòu)提供了廉價(jià)的應(yīng)用。
在圖1中，其中之一的解復(fù)用器9在光纖環(huán)沒有光纖斷裂時(shí)使用。PIN二極管在相同的波長(zhǎng)信道自動(dòng)監(jiān)聽另一個(gè)解復(fù)用器10，并且當(dāng)只有在解復(fù)用器10上有輸入信號(hào)信息時(shí)轉(zhuǎn)換到從解復(fù)用器10接收信號(hào)信息。這樣，在交換單元13中兩個(gè)解復(fù)用器與十字開關(guān)連接，所以某一個(gè)開關(guān)、并且因而某個(gè)接收機(jī)/PIN二極管對(duì)總是監(jiān)聽著同一波長(zhǎng)信道而與該開關(guān)位置無關(guān)。
衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)總是在兩光纖F1和F2上(但不是同一方向上)發(fā)送發(fā)射機(jī)信號(hào)，如圖1所示。衛(wèi)星接收機(jī)在兩個(gè)方向上進(jìn)行耦合監(jiān)聽，即便是在同一信道永遠(yuǎn)不會(huì)在兩根光纖F1和F2上同時(shí)到達(dá)的情況下。
在中心站節(jié)點(diǎn)的每個(gè)信道中，一個(gè)光1*2空間開關(guān)14連接了發(fā)射機(jī)(僅由參考Tx′代表)，和用于在光纖F1或F2上進(jìn)行發(fā)射的兩個(gè)解復(fù)用器11和12。
在中心站節(jié)點(diǎn)，發(fā)射機(jī)/接收機(jī)對(duì)工作在相同的波長(zhǎng)信道因此總是通過在同一方向發(fā)射和監(jiān)聽來處理與某個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的雙向通信。換句話說，如果某個(gè)信道的接收機(jī)開關(guān)13從第一個(gè)位置(以下稱為左)改變到第二個(gè)位置(以下稱為右)，同一波長(zhǎng)信道的發(fā)射機(jī)開關(guān)14也做同樣的操作。這樣，每個(gè)發(fā)射機(jī)開關(guān)單元14受相應(yīng)的接收機(jī)開關(guān)13的位置控制。
如果一根光纖出故障(例如至少是發(fā)生在光纖F1和/或F2其中之一的15處)，則中心站節(jié)點(diǎn)將會(huì)在接收機(jī)或PIN二極管上丟失來自至少某些信道的輸入信號(hào)。源于中心站節(jié)點(diǎn)的操作將按下面兩個(gè)規(guī)則重新配置發(fā)射機(jī)和接收機(jī)開關(guān)1)改變已經(jīng)在接收機(jī)丟失的信道的開關(guān)位置。
2)如果信道是在PIN二極管上丟失，改變除已丟失信道開關(guān)以外的所有開關(guān)的位置。
上述規(guī)則假設(shè)所有開關(guān)處于相同的位置，例如左。當(dāng)然中心站即便在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)轉(zhuǎn)正常的情況下也可以左右混合通信。然而，在這種情況下不能使用上述用于保護(hù)的簡(jiǎn)單規(guī)則。
參考圖2A，如果在環(huán)形結(jié)構(gòu)中任何信道均未發(fā)生光纜故障，中心站節(jié)點(diǎn)H將通過把所有發(fā)射機(jī)開關(guān)置左以便只用左側(cè)復(fù)用器11發(fā)送。所有接收機(jī)開關(guān)13處在關(guān)斷位以至于中心站節(jié)點(diǎn)H的全部通信均從左側(cè)進(jìn)出。每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)一般設(shè)計(jì)為僅在一個(gè)單獨(dú)信道上接收和發(fā)送。然而，未限制衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)以幾個(gè)信道來和中心站節(jié)點(diǎn)通信。每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)可從中心站節(jié)點(diǎn)接收一個(gè)信道并通過其復(fù)用器4和5(4′和5′)在兩個(gè)方向發(fā)射同樣的(或別的)波長(zhǎng)信道。衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)A、B、C…的不同信道的信號(hào)傳輸用相同的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)表示但字母用小寫。只有在總線光纖上順時(shí)針傳播的復(fù)用信號(hào)可到達(dá)在中心站節(jié)點(diǎn)的合適的接收機(jī)，而在另一根光纖上的復(fù)用信號(hào)可到達(dá)在中心站節(jié)點(diǎn)的交換單元13中相應(yīng)的監(jiān)視器PIN二極管。
在總線光纖的逆時(shí)針傳播方向?qū)R聚越來越多的“不必要的信道信令”。然而，在衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)可通過帶通濾波器8采用波長(zhǎng)過濾分離出有用的信道信令。
另外，當(dāng)信息從中心站節(jié)點(diǎn)右邊到達(dá)時(shí)，在光纖F1和F2的傳播方向上相同的信息被提供了兩次。然而，這不會(huì)引起任何問題，因?yàn)橹行恼竟?jié)點(diǎn)被調(diào)整到只接收來自于左側(cè)的信息信號(hào)。
參考圖2B描述的是在衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)C和D間發(fā)生了雙纜斷裂。在這種情況下中心站節(jié)點(diǎn)H丟失了衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)A、B、和C的輸入信道。中心站節(jié)點(diǎn)采取的措施是把這些信道的接收機(jī)開關(guān)從關(guān)斷變到接通狀態(tài)，相同信道的發(fā)射機(jī)開關(guān)也從左變到右。
全部通信得到恢復(fù)，這對(duì)應(yīng)圖2B，它意味著中心站節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)E和D的通信同以前一樣從總線光纖的左側(cè)輸入和輸出，而與衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)A、B、C的通信是從總線光纖的右側(cè)進(jìn)出，用小寫字母的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)表示。(即使沒有光纜斷裂，這也可以作為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的正常途徑)。
在衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)C和D間順時(shí)針方向光纖發(fā)生單根光纖斷裂的情況下，中心站節(jié)點(diǎn)丟失了輸入信道a、b、c。中心站節(jié)點(diǎn)采用與雙纜斷裂相同的措施，如圖2C所示。
在衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)C和D間逆時(shí)針光纖發(fā)生單纖斷裂的情況下，中心站節(jié)點(diǎn)不會(huì)丟失任何輸入業(yè)務(wù)流信道，如圖2D所示當(dāng)剛剛發(fā)生故障后網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)。
然而，在監(jiān)測(cè)順時(shí)針傳播光纖的接收機(jī)交換設(shè)備13的PIN二極管上將丟失信道d和e。這將因此改變除沒有在PIN二極管上丟失信道的所有開關(guān)。這與圖2B的操作相同，即把信道a、b和c信道的接收機(jī)開關(guān)13由關(guān)斷變到接通狀態(tài)，同時(shí)相同信道的發(fā)射機(jī)開關(guān)14的位置從左變到右。轉(zhuǎn)換后信道信號(hào)傳輸如圖2E所示。
因?yàn)樗袠I(yè)務(wù)流通過中心站節(jié)點(diǎn)H，因而它是網(wǎng)絡(luò)中很敏感的部分。所以，依照?qǐng)D3所示的第二實(shí)施方案(其中與在圖1中具有相同功能的部件具有相同的標(biāo)識(shí))，一個(gè)備用的中心站節(jié)點(diǎn)SH可以安裝在沿總線光纖環(huán)的任何位置并且如圖中所示插入在衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)D和E間。如圖所示該備用中心站節(jié)點(diǎn)SH為一種簡(jiǎn)單的中心站節(jié)點(diǎn)，它與兩根光纖F1和F2和衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)A、B、C…的連接方式相同，即光纖鏈在備用中心站節(jié)點(diǎn)SH旁不斷開，只在中心站節(jié)點(diǎn)H旁斷開。
同通常的中心站節(jié)點(diǎn)H一樣，備用中心站節(jié)點(diǎn)SH具有與光纖環(huán)連接的衛(wèi)星收發(fā)機(jī)(通常等于衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的數(shù)目)同等數(shù)目的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。然而，它只有一個(gè)復(fù)用器17和一個(gè)解復(fù)用器18，每個(gè)都以同每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)同樣的方式通過光纖耦合器4″和5″與光纖F1和F2相連。
在正常情況下，當(dāng)通常中心站節(jié)點(diǎn)H運(yùn)行時(shí)，備用中心站節(jié)點(diǎn)SH的發(fā)射機(jī)Tx″關(guān)斷。這樣備用中心站節(jié)點(diǎn)除了由光纖耦合器4″、5″、6″和7″引入的功率損耗外完全是透明的，而且不影響網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流通過。當(dāng)然光放大器可安裝在網(wǎng)絡(luò)的任何位置(未標(biāo)出)。
一旦中心站節(jié)點(diǎn)H發(fā)生故障，備用中心站節(jié)點(diǎn)SH就激活。當(dāng)它被激活，發(fā)射機(jī)Tx″的信號(hào)通過光纖耦合器4″和5″在兩個(gè)方向送出。接收機(jī)Rx″同時(shí)在總線光纖F1和F2上監(jiān)聽。如果在中心站節(jié)點(diǎn)H出故障的同時(shí)網(wǎng)絡(luò)沒有發(fā)生其它故障(這種情況很少見)所有衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)與備用中心站節(jié)點(diǎn)SH進(jìn)行全面通信。來自衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的信號(hào)可從左邊或從右邊到達(dá)備用中心站節(jié)點(diǎn)SH。來自備用中心站節(jié)點(diǎn)SH的所有信號(hào)在兩個(gè)方向上發(fā)射。送到右邊的信號(hào)中一部分被衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)接收而其余的接收信號(hào)則來自于那些被發(fā)送到左側(cè)的信號(hào)。由于通常中心站節(jié)點(diǎn)H的設(shè)計(jì)包含一個(gè)光纖斷點(diǎn)，阻止了信號(hào)沿整個(gè)光纖環(huán)循環(huán)。
如果備用中心站節(jié)點(diǎn)SH運(yùn)行時(shí)發(fā)生一個(gè)光纖斷點(diǎn)，它可以同除了位于斷點(diǎn)和通常中心站節(jié)點(diǎn)H間的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)以外的其它所有節(jié)點(diǎn)通信。
僅管上面描述的每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)使用相同的波長(zhǎng)信道進(jìn)行業(yè)務(wù)流的收發(fā)，在不改變網(wǎng)絡(luò)的情況下使用分離的波長(zhǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)流的收發(fā)信道也屬于本發(fā)明的范圍。這樣有可以改變網(wǎng)絡(luò)從而能只使用一根光纖作為業(yè)務(wù)流的收發(fā)。然而，上行和下行業(yè)務(wù)流使用同一根光纖隱含了需使用能雙向工作的光放大器。這很笨拙，因此此類應(yīng)用應(yīng)很少見。
雖然以上描述的是參照本發(fā)明具體實(shí)施方案進(jìn)行的，可以理解的是，本領(lǐng)域中熟練的技術(shù)人員可對(duì)其作出不同的改動(dòng)并且對(duì)其等價(jià)的組件可以進(jìn)行替換而不脫離在附屬權(quán)利要求中定義的基本精神和范圍。另外，在不脫離權(quán)利要求書中定義的本發(fā)明的基本教導(dǎo)下可以進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1．一個(gè)形成中樞配置的波長(zhǎng)路由光通信網(wǎng)絡(luò)，包含一個(gè)中心站節(jié)點(diǎn)裝置(H)和在光環(huán)形結(jié)構(gòu)中與光纖裝置(F1,F2)連接的多個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)裝置(A、B、C…)，其中衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)裝置(A、B、C…)與光纖裝置(F1,F2)間通過無源復(fù)用器和解復(fù)用器(4′至7′)連接，由中心站節(jié)點(diǎn)裝置H提供網(wǎng)絡(luò)所有的各種光纜保護(hù)切換。
2．依照權(quán)利要求1的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于在衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)裝置中，復(fù)用器包含兩個(gè)光纖耦合器(4′和5′)并通過它與光纖裝置(F1,F2)相連。
3．依照權(quán)利要求1或2的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于在衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)裝置中，解復(fù)用器包含兩個(gè)光纖耦合器(6′和7′)，通過它與光纖裝置(F1,F2)相連接；以及一個(gè)適配于正在討論的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)裝置的波長(zhǎng)信道的帶通濾波器(8)。
4．一種依照上述任一權(quán)利要求的網(wǎng)絡(luò)，其中每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)中包含帶有一個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)發(fā)射機(jī)和一個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)接收機(jī)的一個(gè)接入點(diǎn)(1)、兩個(gè)無源復(fù)用器(4和5)、兩個(gè)無源解復(fù)用器(6和7)、一個(gè)用于把從衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)發(fā)射機(jī)的發(fā)射信號(hào)分配到兩個(gè)復(fù)用器的耦合器(3)、一個(gè)用于把從兩個(gè)解復(fù)用器(4和5)來的接收信號(hào)一起傳送到工作站(1)的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)接收機(jī)的耦合器(2)。
5．依照上述任一權(quán)利要求的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于在中心站節(jié)點(diǎn)裝置(H)中提供了一個(gè)光纖斷點(diǎn)和與每個(gè)光纖裝置端點(diǎn)連接的發(fā)射和接收裝置(9、10、13和11、12、14)。
6．依照上述任一權(quán)利要求的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于在中心站節(jié)點(diǎn)裝置(H)中包含至少一個(gè)光發(fā)射機(jī)(Tx′)，例如一個(gè)波長(zhǎng)穩(wěn)定激光器，和至少與網(wǎng)絡(luò)連接的每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)裝置(A、B、C…)的一個(gè)光接收機(jī)(Rx′)。
7．依照權(quán)利要求6的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于在光纖環(huán)中包含兩根光纖且每根在中心站節(jié)點(diǎn)裝置處有一個(gè)斷點(diǎn)，中心站節(jié)點(diǎn)裝置有與每一根光纖(F1或F2)的一個(gè)端點(diǎn)連接的一個(gè)解復(fù)用器(9或10)和與另一端點(diǎn)連接的一個(gè)復(fù)用器(11或12)，該兩光纖之一的解復(fù)用器與該兩光纖之另一的復(fù)用器的光纖的同一側(cè)相連。
8．依照權(quán)利要求6或7的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于其中，對(duì)于中心站裝置(H)中的每一個(gè)光接收機(jī)(Rx′)，一個(gè)獨(dú)立的交換單元(13)與其連接并且可受控制地與兩個(gè)解復(fù)用器(9或10)中的一個(gè)或另一個(gè)連接，當(dāng)光纖環(huán)正常工作時(shí)它與解復(fù)用器(9或10)中預(yù)定的一個(gè)連接，而在光纖環(huán)出故障影響信令傳向所要傳送的光接收機(jī)(Rx′)時(shí)轉(zhuǎn)向與解復(fù)用器(10或9)中的另一個(gè)相連接。
9．依照權(quán)利要求6或7的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于其中，對(duì)于中心站節(jié)點(diǎn)裝置(H)中的每一個(gè)光發(fā)射機(jī)(Tx′)，一個(gè)獨(dú)立的交換單元(14)與光發(fā)射機(jī)耦合并且可受控制地與兩個(gè)復(fù)用器(11或12)中的一個(gè)或另一個(gè)連接，當(dāng)光纖環(huán)正常工作時(shí)與復(fù)用器(11或12)中預(yù)定的一個(gè)連接，而在光纖環(huán)出故障影響信令傳向所要傳送的光發(fā)射機(jī)(Tx′)時(shí)轉(zhuǎn)向與復(fù)用器(12或11)中的另一個(gè)相連接。
10．依照權(quán)利要求6、8或9的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于與同一衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的信令相關(guān)的在中心站節(jié)點(diǎn)裝置內(nèi)的光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)的交換單元在同一條件下被接通并在同樣的場(chǎng)合改變狀態(tài)。
11．依照權(quán)利要求8到10中任何一個(gè)的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于在中心站節(jié)點(diǎn)裝置內(nèi)的接收機(jī)交換單元自動(dòng)監(jiān)聽第二中心站節(jié)點(diǎn)裝置解復(fù)用器(10)，在光纖出故障時(shí)，中心站節(jié)點(diǎn)裝置按照下述規(guī)則重新配置發(fā)射機(jī)和接收機(jī)裝置1)對(duì)于在中心站節(jié)點(diǎn)接收機(jī)已丟失的信道，改變?cè)谥行恼竟?jié)點(diǎn)裝置中交換裝置的位置；2)如果在用于交換機(jī)單元自動(dòng)監(jiān)測(cè)的信道上丟失信道，改變除了已丟失以外的所有中心站節(jié)點(diǎn)交換裝置的位置。
12．依照上述任何一個(gè)權(quán)利要求的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于其中每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)裝置發(fā)射和接收的信號(hào)位于同一波長(zhǎng)信道。
13．依照上述任何一個(gè)權(quán)利要求的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于其中備用中心站節(jié)點(diǎn)(SH)可連接在沿總線光纖環(huán)的任何位置并且由于中心站節(jié)點(diǎn)(H)的故障而可控制地起作用控制。
14．依照權(quán)利要求13的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于其中備用中心站節(jié)點(diǎn)(SH)只包含一個(gè)復(fù)用器(17)和一個(gè)解復(fù)用器(18)，其每一個(gè)通過光纖耦合器(4″至7″)與光纖裝置(F1和F2)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及形成中樞配置的一種波長(zhǎng)路由光通信網(wǎng)。該網(wǎng)絡(luò)包含一個(gè)中心站節(jié)點(diǎn)(H)和在一種光環(huán)形結(jié)構(gòu)中與兩根光纖(F1,F2)裝置連接的多個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)(A、B、C…)。每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)工作在一個(gè)單獨(dú)的波長(zhǎng)信道。衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)與光纖(F1,F2)間通過無源復(fù)用器和觸復(fù)用器(4′到7′)連接,中心站裝置(H)提供了網(wǎng)絡(luò)中所有類型的交換。
文檔編號(hào)H04B10/02GK1231087SQ9719803
公開日1999年10月6日 申請(qǐng)日期1997年7月11日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月18日
發(fā)明者M·厄貝里, B·約翰松, L·E·埃格內(nèi)爾 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司