專利名稱：網(wǎng)管設(shè)備及具有該網(wǎng)管設(shè)備的自由空間光通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種管理設(shè)備和具有該管理設(shè)備的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，尤其涉及一種網(wǎng)管設(shè)備和具有該網(wǎng)管設(shè)備的自由空間光通信(Free Space Optics，F(xiàn)SO)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用物理線路或電纜連接兩個(gè)或多個(gè)地點(diǎn)的傳統(tǒng)通信系統(tǒng)通常受限于相對(duì)低速、低容量的應(yīng)用中，為克服這些缺陷，近年來(lái)，開發(fā)的系統(tǒng)使用了光纖。然而，光纖仍要求使用物理電纜連接。為解決這個(gè)問題，已經(jīng)開發(fā)出利用自由空間發(fā)射一個(gè)或多個(gè)調(diào)制數(shù)據(jù)的光束的系統(tǒng)。使用這種光束的系統(tǒng)安裝靈活，同時(shí)，避免了在傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)中，鋪設(shè)光纜以物理連接系統(tǒng)中的各個(gè)地點(diǎn)所耗費(fèi)的基礎(chǔ)設(shè)施成本。
自由空間光通信技術(shù)是一種基于光傳輸方式、采用紅外激光承載高速信號(hào)的無(wú)線傳輸技術(shù)，它以激光為載體，以空氣為介質(zhì)，用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的方式實(shí)現(xiàn)連接。
自由空間光通信系統(tǒng)設(shè)備作為一種無(wú)線連接方式，而且采用激光束傳輸信息，要求視距傳輸，因此自由空間光通信系統(tǒng)設(shè)備絕大多數(shù)工作于室外環(huán)境，如樓頂、通訊塔、山頂?shù)?。這樣就產(chǎn)生了一個(gè)重要的難題自由空間光通信系統(tǒng)設(shè)備管理與控制。
現(xiàn)有的自由空間光通信系統(tǒng)設(shè)備，要么沒有管理功能，即，設(shè)備安裝于室外，但是，其工作狀態(tài)要么需要維護(hù)人員親自到現(xiàn)場(chǎng)查看，要么只能通過通訊鏈路的通斷來(lái)判斷。而且如果發(fā)生鏈路中斷，也無(wú)法定位故障，必須上現(xiàn)場(chǎng)查看。
還有另外一種管理方式，即，通過光纖或其它鏈路，自由空間光通信系統(tǒng)設(shè)備定時(shí)發(fā)送狀態(tài)信息給網(wǎng)管，網(wǎng)管可不必上現(xiàn)場(chǎng)查看。但是，這種方式是一種單向的信息傳遞，網(wǎng)管無(wú)法向下控制自由空間光通信系統(tǒng)的主機(jī)。
綜合分析現(xiàn)有技術(shù)的網(wǎng)管設(shè)備，其存在以下缺點(diǎn)(1)管理功能薄弱，可管理內(nèi)容少；(2)無(wú)法實(shí)現(xiàn)雙向的信息交換，因此無(wú)法控制操作自由空間光通信系統(tǒng)的主機(jī)；(3)網(wǎng)管組網(wǎng)方式單一，不能很好的適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)組網(wǎng)環(huán)境。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)自由空間光通信系統(tǒng)附帶的網(wǎng)管系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)雙向信息交換的缺陷，本實(shí)用新型提供一種能實(shí)現(xiàn)雙向信息交換的網(wǎng)管設(shè)備。
本實(shí)用新型還提供一種具有上述網(wǎng)管設(shè)備的自由空間光通信系統(tǒng)。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是提供一種網(wǎng)管設(shè)備包括主機(jī)、設(shè)置在該主機(jī)上用于控制管理主機(jī)工作狀態(tài)的操作面板和本地管理接口，其中，該網(wǎng)管設(shè)備的主機(jī)上還設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理的遠(yuǎn)程管理接口。
本實(shí)用新型還提供一種自由空間光通信系統(tǒng)，其包括第一端系統(tǒng)與第二端系統(tǒng)，該第一端系統(tǒng)與第二端系統(tǒng)各包括一網(wǎng)管設(shè)備，每一網(wǎng)管設(shè)備包括主機(jī)、設(shè)置在該主機(jī)上且用于控制管理主機(jī)工作狀態(tài)的操作面板和本地管理接口，其中，該網(wǎng)管設(shè)備的主機(jī)上還設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理的遠(yuǎn)程管理接口。
該遠(yuǎn)程管理接口可提供三種管理方式短消息方式、GPRS/CDMA方式和光纖與網(wǎng)管代理方式；該本地管理接口提供RS232接口將該主機(jī)連接到PC電腦上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型網(wǎng)管設(shè)備與自由空間光通信系統(tǒng)中，網(wǎng)管設(shè)備的主機(jī)除了具有操作面板和本地管理接口外，還包括遠(yuǎn)程管理接口，通過遠(yuǎn)程管理接口可以實(shí)現(xiàn)自由空間光通信系統(tǒng)的網(wǎng)管裝置之間的數(shù)據(jù)交換，即能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)的雙向信息交換。
另外，該遠(yuǎn)程管理接口可提供了三種管理方式短消息方式、GPRS/CDMA方式和光纖與網(wǎng)管代理方式，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的網(wǎng)管設(shè)備組網(wǎng)方式單一，不能很好的適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)組網(wǎng)環(huán)境的缺點(diǎn)。該本地管理接口提供RS232接口將網(wǎng)管設(shè)備的主機(jī)連接到PC電腦上，通過PC電腦上的終端模擬程序，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)容眾多的管理配置功能，與現(xiàn)有技術(shù)的網(wǎng)管設(shè)備相比，本實(shí)用新型網(wǎng)管設(shè)備具有較強(qiáng)的管理功能。

圖1是本實(shí)用新型自由空間光通信系統(tǒng)的第一實(shí)施方式的示意圖。
圖2是本實(shí)用新型自由空間光通信系統(tǒng)的第二實(shí)施方式的示意圖。
圖3是圖1與圖2中采用的網(wǎng)管設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1，是本實(shí)用新型自由空間光通信系統(tǒng)的第一實(shí)施方式的示意圖。該自由空間光通信系統(tǒng)1包括發(fā)送端系統(tǒng)(未標(biāo)示)和接收端系統(tǒng)未標(biāo)示)。該發(fā)送端系統(tǒng)包括依次串接的發(fā)送端網(wǎng)管裝置12、發(fā)送端CPU 11、發(fā)送功率控制裝置10和發(fā)送模塊13，接收端系統(tǒng)包括依次串接的接收模塊19、接收端CPU 16和接收端網(wǎng)管裝置17。
當(dāng)接收模塊19接收到由發(fā)送模塊13發(fā)送過來(lái)的光信號(hào)時(shí)，將光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)送入接收端CPU 16，此信號(hào)為電壓值，代表平均接收光功率。然后，由接收端CPU 16對(duì)信號(hào)功率的大小做出判斷，該接收端CPU 16將判斷結(jié)果發(fā)送給接收端網(wǎng)管裝置17。該接收端網(wǎng)管裝置17將該判斷結(jié)果通過發(fā)送端網(wǎng)管裝置12發(fā)送給發(fā)送端CPU 11。該發(fā)送端CPU 11根據(jù)該判斷結(jié)果做出發(fā)送功率大小的決定，并由發(fā)送功率控制裝置10完成發(fā)送功率控制的動(dòng)作，最后由發(fā)送模塊發(fā)送出相應(yīng)功率的信號(hào)。
發(fā)送功率控制裝置10中設(shè)置由3檔，當(dāng)來(lái)自發(fā)送端CPU 11的控制信號(hào)為“00”時(shí)工作于最低檔，“01”或“10”時(shí)工作于中檔，“11”時(shí)工作于最高檔。
例如若接收端CPU 16接收到的電壓值高于程序所設(shè)定的接近于飽和光功率的電壓值，該接收端CPU 16就由接收端網(wǎng)管裝置17發(fā)送一條指令信號(hào)“11”到發(fā)送端網(wǎng)管裝置12，該發(fā)送端網(wǎng)管裝置12接收到該指令信號(hào)后傳給發(fā)送端CPU 11，該發(fā)送端CPU 11解析出該指令“11”，由其I/0口輸出控制信號(hào)“00”給發(fā)送功率控制裝置10，要求降低發(fā)送功率檔，從而減小激光發(fā)送功率。
若接收端CPU 16接收到的電壓值低于程序所設(shè)定的接近于探測(cè)器靈敏度對(duì)應(yīng)光功率的電壓值，該接收端CPU 16就由接收端網(wǎng)管裝置17發(fā)送一條指令信號(hào)“00”到發(fā)送端網(wǎng)管裝置12，該發(fā)送端網(wǎng)管裝置12接受到該指令信號(hào)后傳給發(fā)送端CPU 11，該發(fā)送端CPU 11解析出該指令“00”，由其I/0口輸出控制信號(hào)“11”給發(fā)送功率控制裝置10，要求升高發(fā)送功率檔，從而增大激光發(fā)送功率。
該自由空間光通信系統(tǒng)1的接收端系統(tǒng)通過接收端CPU 16對(duì)接收模塊19所接收的信號(hào)的強(qiáng)弱來(lái)進(jìn)行判斷，并通過接收端網(wǎng)管裝置17將判斷信號(hào)回復(fù)給發(fā)送端網(wǎng)管裝置12；而發(fā)送端系統(tǒng)也是通過發(fā)送端CPU 11對(duì)發(fā)送功率的大小做出決定，并由發(fā)送功率控制裝置10完成控制動(dòng)作。上述動(dòng)作都是通過系統(tǒng)自動(dòng)完成的，而無(wú)需人的介入，從而在實(shí)際運(yùn)用中相當(dāng)方便，可節(jié)省使用者的時(shí)間。
請(qǐng)參閱圖2，是本實(shí)用新型自由空間光通信系統(tǒng)的第二實(shí)施方式的示意圖。該自由空間光通信系統(tǒng)2包括第一端系統(tǒng)(未標(biāo)示)與第二端系統(tǒng)(未標(biāo)示)。該第一端系統(tǒng)包括依次串接的第一網(wǎng)管裝置22、第一CPU 21、第一發(fā)送功率控制裝置20和第一發(fā)送模塊23。第二端系統(tǒng)包括依次串接的第二接收模塊29、第二CPU 26和第二網(wǎng)管裝置27。當(dāng)?shù)诙邮漳K29接收到第一發(fā)送模塊23發(fā)送的信號(hào)后，將信號(hào)傳送給第二CPU 26判斷，第二CPU 26將判斷結(jié)果發(fā)送給第二網(wǎng)管裝置27，第二網(wǎng)管裝置27將該判斷結(jié)果通過第一網(wǎng)管裝置22發(fā)送給第一CPU 21，該第一CPU 21根據(jù)該判斷結(jié)果做出發(fā)送功率大小的決定，并由第一發(fā)送功率控制裝置20完成發(fā)送功率控制的動(dòng)作，最后由第一發(fā)送模塊23發(fā)送出相應(yīng)功率的信號(hào)。
與自由空間光通信系統(tǒng)1相比，該自由空間光通信系統(tǒng)2中，該第一端系統(tǒng)進(jìn)一步包括與第一CPU 21相連的第一接收模塊24，該第二端系統(tǒng)進(jìn)一步包括與第二CPU 26相連的第二發(fā)送功率控制裝置25和與該第二發(fā)送功率控制裝置25相連的第二發(fā)送模塊28。當(dāng)?shù)谝唤邮漳K24接收到第二發(fā)送模塊28發(fā)送的信號(hào)后，將信號(hào)傳送給第一CPU 21判斷，第一CPU 21將判斷結(jié)果發(fā)送給第一網(wǎng)管裝置22，第一網(wǎng)管裝置22將該判斷結(jié)果通過第二網(wǎng)管裝置27發(fā)送給第二CPU 26，該第二CPU 26根據(jù)該判斷結(jié)果做出發(fā)送功率大小的決定，并由第二發(fā)送功率控制裝置25完成發(fā)送功率控制的動(dòng)作，最后由第二發(fā)送模塊28發(fā)送出相應(yīng)功率的信號(hào)。
與自由空間光通信系統(tǒng)1的原理相同，該自由空間光通信系統(tǒng)2可自動(dòng)完成發(fā)送功率的控制，而無(wú)需人的介入，從而在實(shí)際運(yùn)用中相當(dāng)方便，可自動(dòng)適應(yīng)不同的天氣狀況，提高產(chǎn)品的可靠性和可用度，也可節(jié)省使用者的時(shí)間。另外，該自由空間光通信系統(tǒng)2的兩端都可以同時(shí)作為發(fā)送端與接收端，從而，該自由空間光通信系統(tǒng)2可以更便捷地采用激光信號(hào)來(lái)完成雙工通信。
請(qǐng)參閱圖3，是圖1與圖2所示的自由空間光通信系統(tǒng)中采用的網(wǎng)管設(shè)備的示意圖。該網(wǎng)管設(shè)備包括自由空間光通信系統(tǒng)的主機(jī)30，設(shè)置在該主機(jī)30上的操作面板301、本地管理接口302和遠(yuǎn)程管理接口303。該操作面板301用于接收并執(zhí)行用戶的操作指令，來(lái)控制自由空間光通信系統(tǒng)的主機(jī)30的工作狀態(tài)。該本地管理接口301提供一個(gè)R S 232標(biāo)準(zhǔn)的串口，可通過串行電纜連接至PC電腦，在P C電腦上通過超級(jí)終端模擬程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)自由空間通信系統(tǒng)的主機(jī)30的控制管理。該遠(yuǎn)程管理接303提供多種組網(wǎng)方式，以便靈活方便的組建網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。下面對(duì)操作面板301、本地管理接口302和遠(yuǎn)程管理接口303的功能和原理作詳細(xì)描述。
該操作面板301提供了如下按鈕(1)工作模式選擇按鈕正常、遠(yuǎn)端環(huán)回、近端環(huán)回、調(diào)試模式；(2)發(fā)射功率調(diào)整按鈕低、中、高；(3)該操作面板提供的指示信號(hào)有紅外光接收強(qiáng)度指示；紅外光發(fā)射功率檔位；工作模式；數(shù)據(jù)光纖接口接收、發(fā)送狀態(tài)。
該本地管理接口302，通過一根串口線，連接到PC機(jī)上的終端模擬程序，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)容眾多的管理配置功能。包括運(yùn)行狀態(tài)查詢；工作模式設(shè)置；發(fā)送功率檔位選擇；環(huán)境溫度；遠(yuǎn)程通信參數(shù)設(shè)置；運(yùn)行日志查詢等。
該遠(yuǎn)程管理接口303實(shí)現(xiàn)的功能基本與本地管理接口302提供功能相同，不同之處在于提供了三種組網(wǎng)方式(1)短消息方式基于短消息，最大的好處在于，組網(wǎng)方便。只要有手機(jī)信號(hào)覆蓋的地方，即可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管功能。網(wǎng)管信息的傳遞通過短消息實(shí)現(xiàn)。
(2)GPRS/CDMA方式采用這種方式，也是組網(wǎng)方便，只要有手機(jī)信號(hào)覆蓋即可，而且由于“永遠(yuǎn)在線”特性，發(fā)送和接收網(wǎng)管數(shù)據(jù)延遲小，可即時(shí)收到，通信性能有極大的提高。
(3)光纖與網(wǎng)管代理方式這種組網(wǎng)方式，是網(wǎng)管代理設(shè)備通過光纖直接和自由空間光通信系統(tǒng)相連，一個(gè)網(wǎng)管代理設(shè)備可連接1至16臺(tái)自由空間光通信設(shè)備。網(wǎng)管代理設(shè)備支持TCP/IP協(xié)議，支持SNMP協(xié)議，從而可以在以上協(xié)議的支持上，實(shí)現(xiàn)對(duì)自由空間光通信系統(tǒng)的管理。該種方式是最快速，延遲最小、管理容量最大的一種方式，適合于多臺(tái)自由空間光通信系統(tǒng)、大型、集中網(wǎng)管。
另外，如果自由空間光通信系統(tǒng)開通了遠(yuǎn)程管理功能，則兩個(gè)自由空間光通信設(shè)備之間可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管數(shù)據(jù)的交換，從而可以很容易的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)功率控制。如當(dāng)本端主機(jī)監(jiān)測(cè)到接收信號(hào)過弱，則會(huì)向?qū)Χ税l(fā)送增加功率指令對(duì)端收到該指令后，即調(diào)整發(fā)送功率至高檔，并向?qū)Χ税l(fā)送確認(rèn)消息。
另外，以上所有的網(wǎng)管方式，基本管理內(nèi)容相同，內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)接口是統(tǒng)一的。該遠(yuǎn)程管理接口提供了三種組網(wǎng)模式，選擇其中任何一種組網(wǎng)模式時(shí)，自由空間光通信系統(tǒng)主機(jī)硬件無(wú)需改動(dòng)，只需更改不同的軟件版本即可。
與現(xiàn)有技術(shù)的網(wǎng)管設(shè)備相比，本實(shí)用新型網(wǎng)管設(shè)備的主機(jī)除了具有操作面板301和本地管理接口302外，還包括遠(yuǎn)程管理接口303，通過遠(yuǎn)程管理接口可以實(shí)現(xiàn)自由空間光通信系統(tǒng)的發(fā)射端設(shè)備與接收端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，即能實(shí)現(xiàn)雙向信息交換。而且，該遠(yuǎn)程管理接口303提供了三種管理方式短消息方式、GPRS/CDMA方式和光纖與網(wǎng)管代理方式，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的網(wǎng)管設(shè)備組網(wǎng)方式單一，不能很好的適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)組網(wǎng)環(huán)境。
另外，本實(shí)用新型網(wǎng)管設(shè)備的操作面板301提供了多個(gè)功能接口，本地管理接口302連接到PC機(jī)上的終端模擬程序，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)容眾多的管理配置功能，所以與現(xiàn)有技術(shù)的網(wǎng)管設(shè)備相比，本實(shí)用新型網(wǎng)管設(shè)備具有較強(qiáng)的管理功能。
權(quán)利要求1.一種網(wǎng)管設(shè)備，其包括主機(jī)、設(shè)置在該主機(jī)上用于控制管理主機(jī)工作狀態(tài)的操作面板和本地管理接口，其特征在于該網(wǎng)管設(shè)備的主機(jī)上還設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理的遠(yuǎn)程管理接口。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)管設(shè)備，其特征在于該遠(yuǎn)程管理接口提供短信息組網(wǎng)方式。
3.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)管設(shè)備，其特征在于該遠(yuǎn)程管理接口提供GPRS/CDMA組網(wǎng)方式。
4.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)管設(shè)備，其特征在于該遠(yuǎn)程管理接口提供光纖與網(wǎng)管代理結(jié)合的組網(wǎng)方式。
5.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)管設(shè)備，其特征在于該本地管理接口提供將主機(jī)連接至PC電腦的RS232接口。
6.一種具權(quán)利要求1所述的網(wǎng)管設(shè)備的自由空間光通信系統(tǒng)，包括第一端系統(tǒng)與第二端系統(tǒng)，該第一端系統(tǒng)與第二端系統(tǒng)均包括一網(wǎng)管設(shè)備，每一網(wǎng)管設(shè)備包括主機(jī)、設(shè)置在該主機(jī)上且用于控制管理主機(jī)工作狀態(tài)的操作面板和本地管理接口，其特征在于該網(wǎng)管設(shè)備的主機(jī)上還設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理的遠(yuǎn)程管理接口。
7.如權(quán)利要求1所述的自由空間光通信系統(tǒng)，其特征在于該遠(yuǎn)程管理接口提供短信息組網(wǎng)方式。
8.如權(quán)利要求1所述的自由空間光通信系統(tǒng)，其特征在于該遠(yuǎn)程管理接口提供GPRS/CDMA組網(wǎng)方式。
9.如權(quán)利要求1所述的自由空間光通信系統(tǒng)，其特征在于該遠(yuǎn)程管理接口提供光纖與網(wǎng)管代理結(jié)合的組網(wǎng)方式。
10.如權(quán)利要求1所述的自由空間光通信系統(tǒng)，其特征在于該本地管理接口提供將主機(jī)連接至PC電腦的RS232接口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種網(wǎng)管設(shè)備包括主機(jī)、設(shè)置在該主機(jī)上用于控制管理主機(jī)工作狀態(tài)的操作面板和本地管理接口，其中，該網(wǎng)管設(shè)備的主機(jī)上還設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理的遠(yuǎn)程管理接口。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型網(wǎng)管設(shè)備的主機(jī)除了具有操作面板和本地管理接口外，還包括遠(yuǎn)程管理接口，通過遠(yuǎn)程管理接口可以實(shí)現(xiàn)自由空間光通信系統(tǒng)的發(fā)射端設(shè)備與接收端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，即能實(shí)現(xiàn)雙向信息交換。本實(shí)用新型還提供一種具有上述網(wǎng)管設(shè)備的自由空間光通信系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04L12/24GK2747791SQ20042009592
公開日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2004年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月2日
發(fā)明者劉自力, 胡潤(rùn)民 申請(qǐng)人:深圳市世紀(jì)人無(wú)線通訊設(shè)備有限公司