本發(fā)明涉及一種光纖通訊裝置,特別是涉及一種以單一光纖纜線做為傳輸媒介的光纖通訊裝置及光纖通訊系統(tǒng)。
背景技術(shù):
參閱圖1是將現(xiàn)有一般的數(shù)字集線器(HUB)架構(gòu)中的電纜線改用光纖纜線,利用光纖通訊低損耗的特性來延伸通訊距離,這一通訊系統(tǒng)包含一第一通訊單元91、n個第二通訊單元92及n條光纖纜線93,n≥2。每一光纖纜線93的兩端分別連接該第一通訊單元91及相對應(yīng)第二通訊單元92。該第一通訊單元91將來自集線器之n個端口的n個數(shù)字訊號通過光電調(diào)變方式產(chǎn)生n個具有相同波長的光訊號s11~s1n,且所述光訊號s11~s1n分別經(jīng)由所述光纖纜線93傳送至所述第二通訊單元92,使所述第二通訊單元92分別接收所述光訊號s11~s1n。而所述第二通訊單元92亦分別能將n個數(shù)字訊號通過光電調(diào)變方式產(chǎn)生n個具有相同波長的光訊號s21~s2n,且所述光訊號s21~s2n分別經(jīng)由所述光纖纜線93傳送至該第一通訊單元91,使該第一通訊單元91接收所述光訊號s21~s2n。
此外,在現(xiàn)有的光纖通訊系統(tǒng)中,該第一通訊單元91必須使用n個激光二極管94將電訊號轉(zhuǎn)換成所述光訊號s11~s1n,且使用n個光接收二極管(PIN Diode)95來將所述光訊號s21~s2n轉(zhuǎn)換成電訊號,各第二通訊單元92必須使用一光接收二極管95將相對應(yīng)光訊號s1i轉(zhuǎn)換成電訊號,且使用一激光二極管94將電訊號轉(zhuǎn)換成相對應(yīng)光訊號s2i,1≤i≤n。
因此,當(dāng)?shù)诙ㄓ崋卧?2數(shù)量增加時,現(xiàn)有的光纖通訊系統(tǒng)不僅要增加光纖纜線93的數(shù)量來協(xié)助傳輸訊號,還必須使用更多激光二極管94及光接收二極管95來協(xié)助轉(zhuǎn)換訊號。由于所述激光二極管94及所述光接收二極管95皆為高單價元件,所以現(xiàn)有的光纖通訊系統(tǒng)的成本較高,且會隨著第二通訊單元92數(shù)量增加而快速增加。故 如何開發(fā)出能傳輸大量訊號又能降低成本的光纖通訊系統(tǒng),將是當(dāng)前值得研究的課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種可以改善先前技術(shù)缺點(diǎn)的光纖通訊裝置及光纖通訊系統(tǒng)。
本發(fā)明光纖通訊裝置在一些實(shí)施態(tài)樣中,是包含:一組調(diào)變器、一組合器,及一電光轉(zhuǎn)換器。該組調(diào)變器將N個來在于一集線器的N串的數(shù)字串流訊號分別調(diào)變在N個頻率相異的射頻載波上,產(chǎn)生出N個中心頻率相異的調(diào)變訊號,N≥2。該組合器耦接到該組調(diào)變器以接收所述調(diào)變訊號,且將所述調(diào)變訊號合并成一具有N個頻率相異成份的合并訊號。該電光轉(zhuǎn)換器耦接到該組合器以接收該合并訊號,并將該合并訊號轉(zhuǎn)換成一承載有N個中心頻率相異的射頻訊號之單一波長光訊號。
在一些實(shí)施態(tài)樣中,該光纖通訊裝置還包含該集線器,且該集線器包括N個耦接到該調(diào)變器的端口,其中,該調(diào)變器分別通過所述端口接收所述數(shù)字串流訊號。
本發(fā)明光纖通訊裝置在一些實(shí)施態(tài)樣中,是包含:一光電轉(zhuǎn)換器、一分離器,及M組解調(diào)器。該光電轉(zhuǎn)換器將一承載有M個中心頻率相異的射頻訊號之單一波長光訊號轉(zhuǎn)換成一具有M個不同中心頻率相異成份的復(fù)合訊號,M≥2。該分離器耦接到該光電轉(zhuǎn)換器以接收該復(fù)合訊號,且將該復(fù)合訊號分成M個子訊號分別饋入M組解調(diào)器。所述解調(diào)器耦接到該分離器以接收所述子訊號,且將依對應(yīng)的中心頻率將所述子訊號中之特定中心頻率之訊號解調(diào)成數(shù)字串流訊號以傳輸至對應(yīng)之集線器接口。
在一些實(shí)施態(tài)樣中,該光纖通訊裝置還包含該集線器,且該集線器包括M個耦接到該解調(diào)器的端口,其中,所述數(shù)字串流訊號分別傳輸至所述端口。
本發(fā)明光纖通訊系統(tǒng)在一些實(shí)施態(tài)樣中,是包含:一第一光纖通訊裝置、多個第二光纖通訊裝置,及一光纖網(wǎng)絡(luò)。該光纖網(wǎng)絡(luò)耦接在該第一光纖通訊裝置及所述第二光纖通訊裝置之間,使得所述第二光 纖通訊裝置通過該光纖網(wǎng)絡(luò)以菊煉或星狀方式耦接到該第一光纖通訊裝置。該第一光纖通訊裝置包括一組調(diào)變器、一組合器,及一電光轉(zhuǎn)換器。該組調(diào)變器將N串的數(shù)字串流訊號分別調(diào)變在N個頻率相異的射頻載波上產(chǎn)生出N個中心頻率相異的調(diào)變訊號,N≥2。該組合器耦接到該組調(diào)變器以接收所述調(diào)變訊號,且將所述調(diào)變訊號合并成一具有N個頻率相異成份的合并訊號。該電光轉(zhuǎn)換器耦接到該組合器以接收該合并訊號,并將該合并訊號轉(zhuǎn)換成一承載有N個中心頻率相異的射頻訊號之單一波長光訊號。每一第二光纖通訊裝置接收來自該第一光纖通訊裝置并通過該光纖網(wǎng)絡(luò)傳送的該光訊號的一部分,且包括一光電轉(zhuǎn)換器及一處理模塊,該接收到的部分具有N個中心頻率相異的成份。該光電轉(zhuǎn)換器將該接收到的部分轉(zhuǎn)換成一具有N個中心頻率相異成份的復(fù)合訊號。該處理模塊耦接到該光電轉(zhuǎn)換器以接收該復(fù)合訊號,且將該復(fù)合訊號中之特定中心頻率之射頻訊號分離出來,繼而將該分離出來之訊號解調(diào)成原先之?dāng)?shù)字串流訊號。
在一些實(shí)施態(tài)樣中,所述第二光纖通訊裝置通過該光纖網(wǎng)絡(luò)以菊鏈方式耦接到該第一光纖通訊裝置,該光纖網(wǎng)絡(luò)將該光訊號分離成所述部分。
在一些實(shí)施態(tài)樣中,所述第二光纖通訊裝置通過該光纖網(wǎng)絡(luò)以星狀方式耦接到該第一光纖通訊裝置,該第一光纖通訊裝置還包括一光分離器,該光分離器耦接到該電光轉(zhuǎn)換器以接收該光訊號,且將該光訊號分離成所述部分。
本發(fā)明的有益效果在于:通過該調(diào)變器將該N串的數(shù)字串流訊號分別調(diào)變在N個頻率相異的射頻載波上產(chǎn)生出N個中心頻率相異的調(diào)變訊號,再借由該組合器及該電光轉(zhuǎn)換器的配合將所述調(diào)變訊號組合及轉(zhuǎn)換成該承載有N個中心頻率相異的射頻訊號之單一波長光訊號,此外,通過該光電轉(zhuǎn)換器將該承載有M個中心頻率相異的射頻訊號之單一波長光訊號轉(zhuǎn)換成該具有M個中心頻率相異成份的復(fù)合訊號,再借由該分離器及所述解調(diào)器將該復(fù)合訊號分離及解調(diào)成該M個數(shù)字串流訊號,或借由該處理模塊將該復(fù)合訊號中之特定中心頻率之射頻訊號分離出來,繼而將該分離出來之訊號解調(diào)成原先之?dāng)?shù)字串流訊號,如此不僅能將大量數(shù)字串流訊號以單一光纖纜線傳輸,還能同時減少 使用該電光轉(zhuǎn)換器及/或該光電轉(zhuǎn)換器的數(shù)量,以大幅降低成本。
附圖說明
圖1是一電路方塊圖,說明以往的光纖通訊系統(tǒng);
圖2是一電路方塊圖,說明本發(fā)明光纖通訊裝置的一第一實(shí)施例用于發(fā)射訊號;
圖3是一電路方塊圖,說明本發(fā)明光纖通訊裝置的一第二實(shí)施例用于接收訊號;
圖4是一電路方塊圖,說明本發(fā)明光纖通訊系統(tǒng)的一第一實(shí)施例,其中,多個第二光纖通訊裝置通過一光纖網(wǎng)絡(luò)以一菊煉方式耦接到一第一光纖通訊裝置;
圖5是一電路方塊圖,說明本發(fā)明光纖通訊系統(tǒng)的一第二實(shí)施例,其中,多個第二光纖通訊裝置通過一光纖網(wǎng)絡(luò)以另一菊煉方式耦接到一第一光纖通訊裝置;及
圖6是一電路方塊圖,說明本發(fā)明光纖通訊系統(tǒng)的一第三實(shí)施例,其中,多個第二光纖通訊裝置通過一光纖網(wǎng)絡(luò)以一星狀方式耦接到一第一光纖通訊裝置。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
在本發(fā)明被詳細(xì)描述之前,應(yīng)當(dāng)注意在以下的說明內(nèi)容中,類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖2,本發(fā)明光纖通訊裝置10之一第一實(shí)施例用于發(fā)射訊號,且通過一光纖纜線3耦接至一接收端20。該光纖通訊裝置10包含:一集線器100、一組調(diào)變器12、一組合器13,及一電光轉(zhuǎn)換器14。
該集線器100包括N個端口11,N≥2。該組調(diào)變器12耦接到所述端口11,并分別通過所述端口11接收N串的數(shù)字串流訊號(頻率都為f1),且將所述數(shù)字串流訊號分別調(diào)變(例如升頻)在N個頻率相異的射頻載波上產(chǎn)生N個中心頻率相異的調(diào)變訊號(頻率分別為f11~f1N)。該組合器13耦接到該組調(diào)變器12以接收所述調(diào)變訊號,并將所述調(diào)變訊號合并成一具有N個頻率相異成份的合并訊號。該電光轉(zhuǎn)換器14(例如一激光二極管)耦接到該組合器13以接收該合并訊號,且還耦接到 該光纖纜線3,并將該合并訊號轉(zhuǎn)換成一承載有N個中心頻率相異的射頻訊號之單一波長光訊號,且輸出該光訊號以經(jīng)由該光纖纜線3傳送到該接收端20。
該接收端20包括一光電轉(zhuǎn)換器21及一處理模塊22。該光電轉(zhuǎn)換器21(例如一點(diǎn)觸型二極管)耦接于該光纖纜線3以接收來自該光纖通訊裝置10的該光訊號,并將該光訊號轉(zhuǎn)換成一具有N個中心頻率相異成份的復(fù)合訊號。該處理模塊22耦接到該光電轉(zhuǎn)換器21以接收該復(fù)合訊號,且將該復(fù)合訊號中之特定中心頻率之射頻訊號分離出來,繼而將該分離出來之訊號解調(diào)成原先之?dāng)?shù)字串流訊號。詳細(xì)地,該處理模塊22具有一頻率轉(zhuǎn)換器(未圖標(biāo))及一濾波器(未圖示)。該處理模塊22可以先利用該頻率轉(zhuǎn)換器及該濾波器處理該復(fù)合訊號的所述成份中的一者,接著,該處理模塊22再通過該頻率轉(zhuǎn)換器選擇處理后之訊號轉(zhuǎn)換成原先之?dāng)?shù)字串流訊號。
參閱圖3,本發(fā)明光纖通訊裝置40之一第二實(shí)施例用于接收訊號,且通過一光纖纜線6耦接到一傳送端50,并包含:一光電轉(zhuǎn)換器41、一分離器42、M組解調(diào)器43,及一集線器400。
該光電轉(zhuǎn)換器41耦接到該光纖纜線6以接收一來自該傳送端50且承載有M個中心頻率相異的射頻訊號之單一波長光訊號,且將該光訊號轉(zhuǎn)換成一具有M個中心頻率相異成份的復(fù)合訊號,M≥2。該分離器42耦接到該光電轉(zhuǎn)換器41以接收該復(fù)合訊號,并將該復(fù)合訊號分成M個子訊號。所述解調(diào)器43耦接到該分離器42以接收所述子訊號,且分別從所述子訊號中分別解調(diào)(例如降頻)成M個對應(yīng)于特定端口44之?dāng)?shù)字串流訊號(頻率都為f2)。該集線器400包括M個端口44,所述端口44分別耦接到所述解調(diào)器43,所述數(shù)字串流訊號分別傳輸至所述端口44。
在上述實(shí)施例中,該集線器100、400是一USB集線器(USB Hub),其中,每一端口11、44是一USB端口。當(dāng)然,在其它實(shí)施例中,該集線器100、400也可由一網(wǎng)絡(luò)交換器(Network Switch)所取代,例如一以太網(wǎng)絡(luò)交換器(Ethernet Swich),并不以上述實(shí)施例揭露為限。
由上述可知,與該現(xiàn)有的光纖通訊系統(tǒng)的該第一通訊單元91(見圖1)相比,該光纖通訊裝置10先借由該調(diào)變器12將該N串的數(shù)字 串流訊號分別調(diào)變在N個頻率相異的射頻載波上產(chǎn)生出N個中心頻率相異的調(diào)變訊號,再借由該組合器13及該電光轉(zhuǎn)換器14的配合將所述調(diào)變訊號組合及轉(zhuǎn)換成該承載有N個中心頻率相異的射頻訊號之單一波長光訊號,不僅可以讓大量數(shù)字串流訊號通過單一光纖纜線3傳輸,還可以減少電光轉(zhuǎn)換器14的數(shù)量以大幅降低成本。此外,與該現(xiàn)有的光纖通訊系統(tǒng)的該第一通訊單元91(見圖1)相比,該光纖通訊裝置40先借由該光電轉(zhuǎn)換器41將該承載有M個中心頻率相異的射頻訊號之單一波長光訊號轉(zhuǎn)換成該具有M個中心頻率相異成份的復(fù)合訊號,再借由該分離器42及所述解調(diào)器43將該復(fù)合訊號分離及解調(diào)成該M個數(shù)字串流訊號,不僅可以通過單一光纖纜線6接收所述數(shù)字串流訊號,還可以減少光電轉(zhuǎn)換器41的數(shù)量以大幅降低成本。
參閱圖4,本發(fā)明光纖通訊系統(tǒng)的一第一實(shí)施例包含:一第一光纖通訊裝置1、多個第二光纖通訊裝置2,及一光纖網(wǎng)絡(luò)30。在本實(shí)施例中,所述第二光纖通訊裝置2的數(shù)量為四個,但不以此為限。
該光纖網(wǎng)絡(luò)30耦接在該第一光纖通訊裝置1及所述第二光纖通訊裝置2之間,使得所述第二光纖通訊裝置2通過該光纖網(wǎng)絡(luò)30以一菊煉方式耦接到該第一光纖通訊裝置1。在本實(shí)施例中,該光纖網(wǎng)絡(luò)30包括一具有四個光纖線段32的光纖纜線3,每一光纖線段32耦接在該第一光纖通訊裝置1與其相鄰的第二光纖通訊裝置2之間,或耦接在兩相鄰的第二光纖通訊裝置2之間。
該第一光纖通訊裝置1包括一組調(diào)變器12、一組合器13,及一電光轉(zhuǎn)換器14。該組調(diào)變器12將N串的數(shù)字串流訊號分別調(diào)變(例如升頻)在N個頻率相異的射頻載波上產(chǎn)生N個中心頻率相異的調(diào)變訊號(頻率分別為f11~f1N),其中N≥2。該組合器13耦接到該組調(diào)變器12以接收所述調(diào)變訊號,并將所述調(diào)變訊號合并成一具有N個頻率相異成份的合并訊號。該電光轉(zhuǎn)換器14(例如一激光二極管)耦接到該組合器13以接收該合并訊號,且還耦接到該光纖網(wǎng)絡(luò)30,該電光轉(zhuǎn)換器14將該合并訊號轉(zhuǎn)換成一承載有N個中心頻率相異的射頻訊號之單一波長光訊號,并輸出該光訊號以經(jīng)由該光纖網(wǎng)絡(luò)30傳送到所述第二光纖通訊裝置2。
該光訊號沿該光纖網(wǎng)絡(luò)30的該光纖纜線3傳遞,且在經(jīng)過每一 第二光纖通訊裝置2時會被該第二光纖通訊裝置2取得其中一部分,該部分具有N個頻率相異的成份。換句話說,所述第二光纖通訊裝置2相配合將該光訊號分離成四個部分。每一第二光纖通訊裝置2包括一光電轉(zhuǎn)換器21及一處理模塊22。該光電轉(zhuǎn)換器21(例如一點(diǎn)觸型二極管)耦接于該光纖纜線3以接收該被取得的部分,并將該接收到的部分轉(zhuǎn)換成一具有N個頻率相異成份的復(fù)合訊號。該處理模塊22耦接到該光電轉(zhuǎn)換器21以接收該復(fù)合訊號,且將該復(fù)合訊號中之特定中心頻率之射頻訊號分離出來,繼而將該分離出來之訊號解調(diào)成原先之?dāng)?shù)字串流訊號。詳細(xì)地,該處理模塊22具有一頻率轉(zhuǎn)換器(未圖標(biāo))及一濾波器(未圖示)。該處理模塊22可以先利用該頻率轉(zhuǎn)換器及該濾波器處理該復(fù)合訊號的所述成份中的一者,接著,該處理模塊22再通過該頻率轉(zhuǎn)換器選擇處理后之訊號轉(zhuǎn)換成原先之?dāng)?shù)字串流訊號。
參閱圖5,本發(fā)明光纖通訊系統(tǒng)的一第二實(shí)施例與第一實(shí)施例大致相同,惟,在第二實(shí)施例中,所述第二光纖通訊裝置2通過該光纖網(wǎng)絡(luò)30以另一菊鏈方式耦接到該第一光纖通訊裝置1。詳細(xì)來說,該光纖網(wǎng)絡(luò)30包括四條光纖纜線3及三個分光器31。其中一條光纖纜線3耦接在該第一光纖通訊裝置1與其中一第二光纖通訊裝置2之間,且所述分光器31分別設(shè)置于該光纖纜線3的不同位置,以將該光纖纜線3分成四個線段。其余三個第二光纖通訊裝置2分別通過其余三條光纖纜線3耦接到所述分光器31。因此,該光訊號在該光纖網(wǎng)絡(luò)3中傳遞時會被分離成所述部分分別供所述第二光纖通訊裝置2的光電轉(zhuǎn)換器21接收。
參閱圖6,本發(fā)明光纖通訊系統(tǒng)的第三實(shí)施例與第一實(shí)施例大致相同,惟,在第三實(shí)施例中,所述第二光纖通訊裝置2通過該光纖網(wǎng)絡(luò)30以一星狀方式耦接到該第一光纖通訊裝置1,且該第一光纖通訊裝置1還包括一光分離器19,該光分離器19耦接到該電光轉(zhuǎn)換器14以接收該光訊號,且將該光訊號分離成所述部分。具體來說,該光纖網(wǎng)絡(luò)30包括四條光纖纜線3,每一光纖纜線3耦接在該第一光纖通訊裝置1與一相對應(yīng)第二光纖通訊裝置2之間,且該光訊號的所述部分分別經(jīng)由所述光纖纜線3傳遞到所述第二光纖通訊裝置2,供所述第二光纖通訊裝置2的光電轉(zhuǎn)換器21接收。
綜上所述,本發(fā)明光纖通訊系統(tǒng)的三個實(shí)施例之該第一光纖通訊裝置1僅需要使用一個電光轉(zhuǎn)換器14即可將多串的數(shù)字串流訊號分別傳遞至所述第二光纖通訊裝置2,相反地,該第一光纖通訊裝置1若要接收多串的數(shù)字串流訊號也僅需要使用一個光電轉(zhuǎn)換器21即可達(dá)成,如此可減少使用該電光轉(zhuǎn)換器14及該光電轉(zhuǎn)換器21的數(shù)量,以大幅降低成本,故確實(shí)能達(dá)成本發(fā)明之目的。
惟以上所述者,僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已,當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍,即大凡依本發(fā)明權(quán)利要求書及專利說明書內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。