專利名稱：光總線網(wǎng)絡(luò)中的光節(jié)點(diǎn)的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及光總線網(wǎng)絡(luò)中的光節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)包括適合特定波長通路的發(fā)送器和接收器，并被設(shè)計(jì)來通過光總線網(wǎng)絡(luò)與其他節(jié)點(diǎn)中對(duì)應(yīng)波長通路的接收器和發(fā)送器進(jìn)行通信。
本發(fā)明也涉及光總線網(wǎng)絡(luò)中實(shí)行的一種處理方法。
現(xiàn)有技術(shù)在通信領(lǐng)域里，常常需要很高的傳輸容量。大量的數(shù)據(jù)可利用通過調(diào)制的光信號(hào)的光傳輸系統(tǒng)而被非常高速地傳送。
波分復(fù)用(WDM)法被用來在公用光媒質(zhì)中傳送多種光信號(hào)。信號(hào)將通過獨(dú)立的波長通路被傳送，這些通路可同時(shí)在一根光纖中。
光傳輸可通過光總線網(wǎng)絡(luò)來實(shí)行，光總線網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)能相互通信的光連接點(diǎn)。在一個(gè)有N個(gè)節(jié)點(diǎn)通過兩根光纖互相串聯(lián)在一起的光總線網(wǎng)絡(luò)中，由于第一根光纖用來傳輸一個(gè)方向，而第二根光纖用來傳輸另一個(gè)方向，這樣可實(shí)現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)之間在兩個(gè)方向的通信。每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過一獨(dú)立的波長通路與其他節(jié)點(diǎn)通信。這意味著每根光纖上同時(shí)具有至少N-1個(gè)波長通路。
每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含至少N-1個(gè)接收器和N-1個(gè)發(fā)送器，通過波長通路與其他節(jié)點(diǎn)中對(duì)應(yīng)于這些波長通路的發(fā)送器和接收器通信。每個(gè)發(fā)送器發(fā)送輸入的信息到兩根光纖中的一根光纖上；每一個(gè)接收器接收從兩根光纖中的一根上提取的信息。
光總線網(wǎng)絡(luò)被優(yōu)選地構(gòu)成使得在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生中斷時(shí)，通過特為中斷情況而保留的一對(duì)備用光纖仍能保持在所有的節(jié)點(diǎn)之間的通信。然而，這種類型的中斷能啟動(dòng)不同節(jié)點(diǎn)間的通信，并使每一節(jié)點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)接收器和發(fā)送器必須改變以使它們分別通過一些備用光纖接收或發(fā)送一波長通路。為了限制使用的波長通路的數(shù)量，通路的重復(fù)使用是有可能的。通路的重復(fù)使用意味著一個(gè)節(jié)點(diǎn)所接收到的一個(gè)或多個(gè)波長通路，在可能的情況下被該節(jié)點(diǎn)在同一光纖上用來傳輸。最少可用的通路數(shù)受限于節(jié)點(diǎn)數(shù)，N是偶數(shù)時(shí)，通路數(shù)為N2/4，或N是奇數(shù)時(shí)，通路數(shù)為(N2-1)/4。由于同一通路被用來在同一光纖上多次傳輸，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生中斷，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間仍要保持通信時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生問題。
US-5 159 595已經(jīng)公開一種網(wǎng)絡(luò)，包括相互連接成環(huán)形結(jié)構(gòu)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)。每一節(jié)點(diǎn)能通過網(wǎng)絡(luò)與其他節(jié)點(diǎn)通信。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，兩節(jié)點(diǎn)間消息的傳遞要通過兩根光纖，從一發(fā)送節(jié)點(diǎn)到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)；同樣地，節(jié)點(diǎn)接收到從兩個(gè)相反方向的光纖上傳送的消息。這意味著總線網(wǎng)絡(luò)發(fā)生中斷的情況下，不需要倒換而仍能保持通信。該系統(tǒng)的一個(gè)弱點(diǎn)是正常情況下，網(wǎng)絡(luò)擁有大量的、不必要的波長通路，因而是超尺寸的。
發(fā)明描述本發(fā)明涉及在光總線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)光節(jié)點(diǎn)，它通過連接在兩根光纖上的發(fā)送器和接收器，與至少另外兩個(gè)光節(jié)點(diǎn)通信。總線網(wǎng)絡(luò)包含額外的通信通道以保證在總線網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生中斷后，兩節(jié)點(diǎn)間仍能保持通信。
這種類型的安全總線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)問題是如果一根光纖有故障，接收器和發(fā)送器需要改變以通過另一根光纖進(jìn)行通信，這樣才能保持通信。
本發(fā)明試圖通過提供一個(gè)在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生中斷時(shí)，能以簡單方式使發(fā)送器/接收器在總線網(wǎng)絡(luò)的光纖上進(jìn)行倒換的光節(jié)點(diǎn)，來解決上述問題。本發(fā)明中所述節(jié)點(diǎn)包括很多成對(duì)的發(fā)送器和接收器，使得在總線網(wǎng)絡(luò)中能通過兩根光纖與其他任一節(jié)點(diǎn)通信?？偩€網(wǎng)絡(luò)中的光纖將節(jié)點(diǎn)連接起來并允許各節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行雙向通信。節(jié)點(diǎn)至少包含與總線網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)總數(shù)相同的安全倒換裝置，這些安全倒換裝置被設(shè)計(jì)用來將節(jié)點(diǎn)中的發(fā)送器和接收器在兩根光纖間進(jìn)行倒換。
本發(fā)明也涉及不一定包含發(fā)送器和接收器，但包含多個(gè)多路復(fù)接器和分接器的節(jié)點(diǎn)，這些復(fù)接器和分接器能耦合在總線網(wǎng)絡(luò)的光纖間的波長通路，從而把這些波長通路的發(fā)送器和接收器連接到光纖上。節(jié)點(diǎn)至少包含與總線網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)總數(shù)相同的安全倒換裝置，這些安全倒換裝置被設(shè)計(jì)成在兩根光纖間倒換節(jié)點(diǎn)中的復(fù)接器和分接器。
借助于本發(fā)明中的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，在以重復(fù)使用的通路進(jìn)行通路分配，使得在總線網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)于固定的波長，將最少數(shù)量的波長通路分配給發(fā)送器和接收器的情況下，即使網(wǎng)絡(luò)發(fā)生中斷時(shí)，有可能在兩根光纖間進(jìn)行發(fā)送器和接收器的倒換，以使得可保持發(fā)送器和接收器的通路分配以用于在包括于總線網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)之間的通信。
由于這種相對(duì)簡單的設(shè)計(jì)，本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，對(duì)不使用上述有效的通路分配方法的其他類型總線網(wǎng)絡(luò)，也具有優(yōu)勢(shì)。然而，使用該節(jié)點(diǎn)的一個(gè)條件是，總線網(wǎng)絡(luò)受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化(例如總線網(wǎng)絡(luò)中某處的中斷)的影響而存在改變網(wǎng)絡(luò)配置的危險(xiǎn)，這些變化，要求發(fā)送器和接收器在光纖之間倒換。
本發(fā)明也涉及當(dāng)總線網(wǎng)絡(luò)發(fā)生中斷時(shí)在光節(jié)點(diǎn)中實(shí)行的一種處理方法。


圖1a-c表示有四個(gè)節(jié)點(diǎn)的光總線網(wǎng)絡(luò)的不同中斷情況；圖2表示本發(fā)明的光節(jié)點(diǎn)的第一種實(shí)施方案；和圖3表示本發(fā)明的光節(jié)點(diǎn)的第二種實(shí)施方案。
優(yōu)選實(shí)施方案下面參照附圖，特別是參照表示光節(jié)點(diǎn)的兩種不同實(shí)施方案的圖2和圖3，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。
圖1a-c表示一個(gè)光總線網(wǎng)絡(luò)有A，B，C，D四個(gè)節(jié)點(diǎn)，并有一對(duì)備用光纖3，4在常規(guī)總線網(wǎng)絡(luò)發(fā)生中斷時(shí)使用。每一節(jié)點(diǎn)包含三個(gè)發(fā)送器和三個(gè)接收器。根據(jù)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的位置，可變數(shù)目的發(fā)送器Tx1-4和接收器Rx1-4與光纖1相連。例如，第一個(gè)節(jié)點(diǎn)A有三個(gè)接收器Rx1-3與光纖1相連，所有信號(hào)傳向圖中左邊方向，三個(gè)發(fā)送器Tx1-3與光纖2相連，所有信號(hào)傳向圖中右邊方向。另一方面，最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)D的三個(gè)接收器Rx1，2，4與光纖2相連，三個(gè)發(fā)送器Tx1，2，4與光纖1相連。中間節(jié)點(diǎn)都有發(fā)送器Tx和接收器Rx與兩光纖相連。
光總線網(wǎng)絡(luò)中的每一發(fā)送器Tx按一給定的波長發(fā)送信號(hào)，即所謂的波長通路。網(wǎng)絡(luò)中的每一接收器Rx接收一給定的波長通路，并允許其他通路通過到下一節(jié)點(diǎn)。同一光纖段上不會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)通路用同一波長的情況，因?yàn)檫@種情況下通路將不能被接收器分開。這意味著由一個(gè)光節(jié)點(diǎn)的接收器所接收的通路必須被完全移出該光總線網(wǎng)絡(luò)。每一節(jié)點(diǎn)的一對(duì)發(fā)送器/接收器被保留來進(jìn)行與每個(gè)其他節(jié)點(diǎn)的通信，即第一節(jié)點(diǎn)的一個(gè)發(fā)送器發(fā)送一波長通路給一特定的其他節(jié)點(diǎn)，第一節(jié)點(diǎn)的一個(gè)接收器從該其他節(jié)點(diǎn)接收一波長通路。該第一節(jié)點(diǎn)中的發(fā)送器和接收器一起使第一個(gè)節(jié)點(diǎn)能與第二個(gè)節(jié)點(diǎn)完全通信，組成了第一節(jié)點(diǎn)的發(fā)送器/接收器對(duì)。因而每一節(jié)點(diǎn)包含的發(fā)送器/接收器對(duì)數(shù)量與網(wǎng)絡(luò)中存在的其他節(jié)點(diǎn)數(shù)量相同。
圖1a表示光總線網(wǎng)絡(luò)的正常情況，即沒有中斷。圖中的備用光纖對(duì)用虛線畫出，更清楚地表示它在正常情況下并不用于通信。在所示的總線網(wǎng)絡(luò)中通路是重復(fù)使用的，即在節(jié)點(diǎn)中所接收的波長通路，如有可能將在同一光纖上被該節(jié)點(diǎn)用來傳送信號(hào)，以使不同節(jié)點(diǎn)間通信使用的通路數(shù)最少。在圖1a所示的總線網(wǎng)絡(luò)情況下，波長通路2由接收器Rx2接收，該節(jié)點(diǎn)的發(fā)送器Tx2仍使用同一通路傳送信號(hào)到節(jié)點(diǎn)D。在有N個(gè)節(jié)點(diǎn)的總線網(wǎng)絡(luò)中的通路重復(fù)使用意味著，需給網(wǎng)絡(luò)分配的最少波長通路數(shù)，在N是奇數(shù)時(shí)，為(N2-1)/4，或N是偶數(shù)時(shí)，為N2/4。每一節(jié)點(diǎn)在每一光纖上分配N-1個(gè)通路用于該點(diǎn)的來去通信。圖中所示例子中，總線網(wǎng)絡(luò)有四個(gè)節(jié)點(diǎn)，這意味著如果使用至少四個(gè)不同波長通路，所有的節(jié)點(diǎn)間的通信都能保持。每一節(jié)點(diǎn)分配三個(gè)波長通路與其他節(jié)點(diǎn)通信。這些波長通路被節(jié)點(diǎn)接收后就被再使用，當(dāng)然在其中不重復(fù)使用通路的總線網(wǎng)絡(luò)中也可找到根據(jù)發(fā)明的節(jié)點(diǎn)。
圖1b表示在原總線網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)B間的一光纖斷開后得到的新配置。在這種情況下為使得節(jié)點(diǎn)A和其他節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通信，將使用備用光纖。有利的通路分配使得不同節(jié)點(diǎn)間的通信能使用和按照?qǐng)D1a的情況相同的通路，而不管圖1a中的通路分配是按最少波長通路數(shù)進(jìn)行分配的。然而，在所有節(jié)點(diǎn)中，給定的發(fā)送器和接收器必須使用與圖1a所示情況的相反的光纖。中斷后，節(jié)點(diǎn)A是網(wǎng)絡(luò)中向右傳遞信息流的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，因此它的三個(gè)接收器連接光纖2，三個(gè)發(fā)送器連接光纖1。節(jié)點(diǎn)B基本上沒有變化，因?yàn)橹挥性诠?jié)點(diǎn)A與B進(jìn)行通信的發(fā)送器和接收器需要在光纖間倒換。在中斷發(fā)生前，圖中節(jié)點(diǎn)B中要與節(jié)點(diǎn)A通信的發(fā)送器通過光纖1向左發(fā)送。中斷后，這些發(fā)送器要代之以光纖2與節(jié)點(diǎn)A通信，方向向右。相反地，節(jié)點(diǎn)B中要接收節(jié)點(diǎn)A信息的接收器變成接收從光纖1向左傳送的信息。相應(yīng)地，節(jié)點(diǎn)C和節(jié)點(diǎn)D中的一對(duì)發(fā)送器/接收器作相應(yīng)的倒換等。因此節(jié)點(diǎn)A和B間的中斷導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)A中所有的發(fā)送器和接收器必須在光纖間倒換，而在其他節(jié)點(diǎn)中只有一對(duì)發(fā)送器/接收器需要被倒換。
圖1c表示節(jié)點(diǎn)B與節(jié)點(diǎn)C間發(fā)生中斷的相應(yīng)情況。這些圖顯示了在某些情況下，需要在通過給定節(jié)點(diǎn)的兩光纖之間倒換發(fā)送器和接收器。應(yīng)當(dāng)理解圖中的例子只是想要進(jìn)行這樣的倒換的眾多情況中的幾種。
圖2表示光節(jié)點(diǎn)的第一實(shí)施方案，它被設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)上述倒換。圖中所示的節(jié)點(diǎn)用于圖1所示的總線網(wǎng)絡(luò)中；因此每一節(jié)點(diǎn)包含以固定的波長分配的3個(gè)發(fā)送器Tx和3個(gè)接收器Rx，它們與兩根光纖1，2相連。這些光纖穿過節(jié)點(diǎn)以使得在該節(jié)點(diǎn)的光纖1，2都向同一方向發(fā)送。圖2所示的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于圖1中的節(jié)點(diǎn)A。因此節(jié)點(diǎn)通過3個(gè)發(fā)送器Tx1-3發(fā)送信號(hào)，使用波長通路1，2和3。如結(jié)合圖1所示的，該節(jié)點(diǎn)通過相同的波長通路1，2和3來接收信號(hào)。接收器Rx1被放置在節(jié)點(diǎn)的最上游(upstream)處，發(fā)送器Tx3放置在最下游(downstream)處。節(jié)點(diǎn)包含3個(gè)多路分接器3a，b，c用來選出波長通路給各自的接收器Rx1-3，還包含3個(gè)復(fù)接器4a，b，c，用來將來自相應(yīng)的發(fā)送器Tx1-3的波長通路輸入到兩根光纖1，2上。
節(jié)點(diǎn)還包含5個(gè)2x2安全倒換裝置或安全切換裝置S1-S5，以便當(dāng)總線網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化時(shí)，可在節(jié)點(diǎn)中完成必要的倒換。每一安全倒換裝置包含2個(gè)輸入端和2個(gè)輸出端，第一個(gè)輸入端與光纖1相連，第二個(gè)輸入端與光纖2相連；與此對(duì)應(yīng)，第一個(gè)輸出端與光纖1相連，第二個(gè)輸出端與光纖2相連。當(dāng)?shù)箵Q裝置處于第一種狀態(tài)時(shí)，信號(hào)從連接到光纖1的輸入端耦合到與該光纖連接的輸出端，而來自連接到光纖2的輸入端的信號(hào)耦合到與同一光纖相連的輸出端。當(dāng)安全倒換裝置處于另一種狀態(tài)時(shí)，信號(hào)從連接到光纖1的輸入端再耦合到連接到光纖2的輸出端，相應(yīng)地，信號(hào)從連接到光纖2的輸入端耦合到連接到光纖1的輸出端。在所示的實(shí)施方案中安全倒換或切換裝置被設(shè)計(jì)成以使兩個(gè)安全切換裝置S1-S5之間，決沒有多于正好一個(gè)接收器和正好一個(gè)發(fā)送器。與另一給定節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信的發(fā)送器/接收器對(duì)Tx1/Rx2，Tx2/Rx3，，不會(huì)使用同一光纖，它們可和在兩側(cè)的安全切換裝置S1-S5放在一起。然而，在這一對(duì)中的接收器和發(fā)送器必須被設(shè)計(jì)成使得接收器(即由多路分接器3a，3b，3c分接的接收器)相對(duì)于發(fā)送器和它的復(fù)接器4a，4b，4c，不可能處在節(jié)點(diǎn)的下游。在使用最少波長數(shù)的有利通路分配情況下，因?yàn)橐唤o定波長的發(fā)送器與相同波長的接收器相比，不可能都處在節(jié)點(diǎn)的上游，所以節(jié)點(diǎn)應(yīng)包含5個(gè)安全切換裝置，即N+1個(gè)安全切換裝置，這意味著至少有一個(gè)安全倒換裝置被放置在復(fù)接器4a和分接器3a之間，供其中一對(duì)發(fā)送器/接收器使用。在圖2所示的實(shí)施方案中分接器3a放置在節(jié)點(diǎn)的最上游，復(fù)接器4a放置在節(jié)點(diǎn)的最下游，安全倒換裝置S1，S2在分接器3a兩側(cè)，同時(shí)安全倒換裝置S4，S5在復(fù)接器4a兩側(cè)。只要分接器3a相對(duì)于復(fù)接器4a不放置在總線網(wǎng)絡(luò)中的下游，該分開的分接器/復(fù)接器對(duì)3a，4a也可放置在節(jié)點(diǎn)的其他位置。
如果按照?qǐng)D1的總線網(wǎng)絡(luò)中引入另外的波長，則一節(jié)點(diǎn)只要4個(gè)安全切換裝置，即N個(gè)安全切換裝置，就是以完成總線網(wǎng)絡(luò)中每一中斷狀態(tài)下的倒換。圖3是這種情況的一個(gè)例子，表示有另外兩個(gè)波長通路5和6，允許節(jié)點(diǎn)配置N個(gè)安全倒換裝置。
圖1a所示的總線網(wǎng)絡(luò)有四個(gè)節(jié)點(diǎn)并且通路是重復(fù)使用的正常狀態(tài)下，節(jié)點(diǎn)A中所有的發(fā)送器Tx1-3在光纖2上發(fā)送，所有的接收器Rx1-3從光纖1接收。至于節(jié)點(diǎn)A，這意味著按照?qǐng)D2的節(jié)點(diǎn)的安全倒換裝置S1-S5必須保持在第一種狀態(tài)或正常狀態(tài)下，即不進(jìn)行光纖間的倒換。然而當(dāng)兩節(jié)點(diǎn)間發(fā)生中斷時(shí)，安全倒換裝置必須改變成另一轉(zhuǎn)換的狀態(tài)。圖1c舉例說明節(jié)點(diǎn)B和節(jié)點(diǎn)C間的光纜斷開的情況。在這種情況下，節(jié)點(diǎn)A中用于波長通路1和波長通路3的發(fā)送器必須耦合到光纖1；同時(shí)用于波長通路1和2的接收器必須倒換到光纖2。這是通過啟動(dòng)倒換裝置在光纖1和光纖2進(jìn)行倒換來實(shí)現(xiàn)的，以便把它們切換到不同的狀態(tài)。
下面的表1顯示了總線網(wǎng)絡(luò)在各種中斷類型的情況下，節(jié)點(diǎn)A的各個(gè)發(fā)送器和接收器使用哪根光纖(1或2)。下面的表中用雙平行線表示安全倒換裝置的第一種狀態(tài)。安全倒換裝置的第二種狀態(tài)由交叉的X表示。下面的表顯示了在不同中斷情形，和根據(jù)圖2中的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的情況下，在節(jié)點(diǎn)A中每一安全倒換裝置的狀態(tài)。
Tx1 Tx2 Tx3 Rx1 Rx2 Rx3 S1S2S3S4 S5正常狀態(tài)2 2 2 1 1 1 |||||||| ||A-B間中斷 1 1 1 2 2 2 X |||||| XB-C間中斷 1 2 1 2 2 1 X ||X XXC-D間中斷 1 2 2 1 2 1 ||X X || ||表1如果網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)B和節(jié)點(diǎn)C之間發(fā)生中斷，那么將導(dǎo)致通過光纖1從節(jié)點(diǎn)A發(fā)送波長通路1和3，而不是正常情況下通過光纖2發(fā)送。因此，耦合這些波長通路的復(fù)接器4a，4b必須被倒換以使通路通過光纖1被耦合。與此相對(duì)應(yīng)，圖1c顯示用于通路1和2的接收器在中斷后需要與光纖2連接。因此分接波長通路1和2的分接器3a，3b必須被倒換，以使從光纖2分接波長通路。表1說明如果安全倒換裝置S1，S3，S4，S5能被啟動(dòng)以改變狀態(tài)，則節(jié)點(diǎn)就可適應(yīng)中斷的情況。
因此按照?qǐng)D2的具有四個(gè)節(jié)點(diǎn)的總線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)應(yīng)包含五個(gè)安全倒換裝置S1-S5，使得在圖1所示的重復(fù)使用通路時(shí)的通路分配的情況下，發(fā)送器和接收器能被倒換到每個(gè)想要的光纖狀態(tài)。通常這意味著如果給總線網(wǎng)絡(luò)分配最少通路數(shù)，即N是奇數(shù)時(shí)為(N2-1)/4，或N是偶數(shù)時(shí)為N2/4，則總共有N個(gè)節(jié)點(diǎn)的總線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，應(yīng)包含N+1個(gè)安全倒換裝置，以使發(fā)送器和接收器能進(jìn)行倒換以便有可能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的各種可能的中斷狀態(tài)。
假如不是以完全通路重復(fù)使用來實(shí)行總線網(wǎng)絡(luò)的通路分配，則具有N個(gè)節(jié)點(diǎn)的總線網(wǎng)絡(luò)中，可產(chǎn)生一個(gè)有N個(gè)安全倒換裝置的功能節(jié)點(diǎn)，即比圖2所示的少一個(gè)安全倒換裝置。圖3對(duì)于節(jié)點(diǎn)A顯示了這種節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。該節(jié)點(diǎn)只包含四個(gè)安全倒換裝置，對(duì)于圖1a-c所示的使用完全的通路重復(fù)使用的情況是不能滿意地工作的。圖3所示的實(shí)施方案中，增加了另外兩個(gè)通路，即波長通路5和6。這些額外通路表明四套安全倒換裝置S1-S4在節(jié)點(diǎn)中是足夠的。如果通路的分配使得在一個(gè)節(jié)點(diǎn)中只有N-2或更少的發(fā)送器和接收器具有相同的波長，即至少一接收器和至少一發(fā)送器不工作在對(duì)應(yīng)的波長，那么按照?qǐng)D3有可能使用具有N個(gè)2x2的安全倒換裝置的節(jié)點(diǎn)。替換地，如果使用相同的波長進(jìn)行與其他節(jié)點(diǎn)的通信，即節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)B的通話與節(jié)點(diǎn)B和節(jié)點(diǎn)A的通話使用相同的波長，等等，那么可使用相同的節(jié)點(diǎn)配置。這樣發(fā)送器和使用相同波長的接收器一起放在兩個(gè)分開的2x2安全倒換裝置之間。
本發(fā)明并不局限于以上參照附圖所描述的實(shí)施方案，而是可在下述的權(quán)利要求范圍內(nèi)修改。
權(quán)利要求
1.光節(jié)點(diǎn)，包含至少N-1個(gè)發(fā)送器(Tx1-3)和至少N-1個(gè)接收器(Rx1-3)，它們被用于通過具有兩根光纖(1，2)并被設(shè)計(jì)來以不同方向發(fā)送信號(hào)到其他N-1個(gè)光節(jié)點(diǎn)的總線網(wǎng)絡(luò)，與這些其他節(jié)點(diǎn)的接收器(Rx1-3)和發(fā)送器(Tx1-3)通信，其特征在于所述節(jié)點(diǎn)包含至少N個(gè)光安全倒換裝置(S1-S5)，它們被設(shè)計(jì)來使得當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生中斷時(shí)，能將接收器(Rx1-3)和發(fā)送器(Tx1-3)在光纖(1，2)間進(jìn)行倒換。
2.光節(jié)點(diǎn)包含至少N-1個(gè)復(fù)接器(4a，b，c)，用來把來自發(fā)送器(Tx1-3)的相應(yīng)數(shù)目的波長通路輸入到總線網(wǎng)絡(luò)中兩光纖(1，2)之一，包含至少N-1個(gè)波長-選擇性分接器(3a，3b，3c)，用來從兩光纖(1，2)之一提取出相應(yīng)數(shù)目的波長通路送到接收器(Rx1-3)，這些波長通路通過總線網(wǎng)絡(luò)的兩光纖(1，2)，以不同的方向分別傳送到對(duì)應(yīng)于與總線網(wǎng)絡(luò)中其他N-1個(gè)光節(jié)點(diǎn)相連的波長通路的接收器(Rx1-3)和發(fā)送器(Tx1-3)，其特征在于所述節(jié)點(diǎn)包含至少N個(gè)光安全倒換裝置(S1-S5)，它們被設(shè)計(jì)來使得當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生中斷時(shí)，能將復(fù)接器(4a，4b，4c)和/或分接器(3a，3b，3c)在光纖((1，2)間進(jìn)行倒換。
3.按照上述權(quán)利要求之一的光節(jié)點(diǎn)，其特征在于兩根光纖(1，2)都被安排成以相同的傳送方向通過安全倒換裝置，從置于節(jié)點(diǎn)上游的第一個(gè)安全倒換裝置(S1)，到置于節(jié)點(diǎn)下游的最后一個(gè)安全倒換裝置(S5)。
4.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的光節(jié)點(diǎn)，其特征在于每一發(fā)送器(Tx1-3)和接收器(Rx1-3)有固定的波長分配。
5.按照權(quán)利要求2或3的光節(jié)點(diǎn)，其特征在于節(jié)點(diǎn)中復(fù)接器(4a，4b，4c)和分接器(3a，3b，3c)在節(jié)點(diǎn)中被安排成對(duì)出現(xiàn)以使每一復(fù)接器/分接器對(duì)(3a，4a；3b，4b；3c，4c)包含一個(gè)復(fù)接器和一個(gè)分接器，用于輸入或取出保持與另一節(jié)點(diǎn)的相互連接的波長通路；以及其特征在于，復(fù)接器/分接器(3a，4a；3b，4b；3c，4c)對(duì)的每側(cè)至少有一個(gè)安全倒換裝置(S1-S5)，安全倒換裝置被這樣配置使得如有必要時(shí)，該安全倒換裝置能將位于安全倒換裝置上游的復(fù)接器/分接器對(duì)耦合到另一光纖上。
6.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的光節(jié)點(diǎn)，其特征在于在有N個(gè)節(jié)點(diǎn)和有效通路分配的光總線網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，所有節(jié)點(diǎn)間的通信當(dāng)N是偶數(shù)時(shí)，使用N2/4個(gè)波長通路，或當(dāng)N是奇數(shù)時(shí)使用(N2-1)/4個(gè)通路，包含N+1個(gè)安全倒換裝置(S1-S5)，其中至少一個(gè)安全倒換裝置(S2；S3；S4)被放置在復(fù)接器/分接器對(duì)(3a，4a)中的分接器(3a)和復(fù)接器(4a)之間。
7.光節(jié)點(diǎn)，包含至少N-1個(gè)具有固定通路分配的發(fā)送器，每一發(fā)送器連接一復(fù)接器，它把來自發(fā)送器的一波長通路輸入到具有兩光纖的總線網(wǎng)絡(luò)中的一根光纖，節(jié)點(diǎn)還包含N-1個(gè)具有固定通路分配的接收器，每一接收器與波長-選擇分接器連接，分接器從總線網(wǎng)絡(luò)的一根光纖上選擇取出波長通路送到接收器，波長通路被用來通過總線網(wǎng)絡(luò)中的兩根光纖，以不同方向，傳送到相應(yīng)于與網(wǎng)絡(luò)中N-1個(gè)其他節(jié)點(diǎn)相連的波長通路的接收器和發(fā)送器，其特征在于-節(jié)點(diǎn)包含適合于與其他節(jié)點(diǎn)通信的N-1個(gè)復(fù)接器/分接器對(duì)，每一對(duì)包含一個(gè)復(fù)接器和一個(gè)分接器，它們分別輸入和取出保持與第二個(gè)節(jié)點(diǎn)的相互連接的波長通路；-節(jié)點(diǎn)包含至少N個(gè)光安全倒換裝置；-安全倒換裝置被放置在各個(gè)復(fù)接器/分接器對(duì)的每一側(cè)，這樣復(fù)接器/分接器對(duì)可用來被耦合到相反的光纖上；和-兩根光纖都被安排成以相同的傳送方向通過安全交換裝置，從節(jié)點(diǎn)中置于上游的第一個(gè)安全倒換裝置，到下游的另一個(gè)安全倒換裝置。
8.光節(jié)點(diǎn)包含-兩根光纖，用于以不同方向傳送信號(hào)到總線網(wǎng)絡(luò)中其他N-1節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)以從節(jié)點(diǎn)的上游位置到節(jié)點(diǎn)的下游位置通過節(jié)點(diǎn)的同一方向傳送；-N-1個(gè)具有固定通路分配的發(fā)送器，每個(gè)發(fā)送器與一個(gè)復(fù)接器相連，該復(fù)接器用來把來自發(fā)送器的波長通路輸入到總線網(wǎng)絡(luò)中的一光纖；-N-1個(gè)具有固定通路分配的接收器，每個(gè)接收器與波長選擇性分接器相連，該分接器用來從總線網(wǎng)絡(luò)的一根光纖上選取出波長通路送到接收器，波長通路被用來在不同方向上，通過兩根光纖傳送到相應(yīng)于與總線網(wǎng)絡(luò)中其他N-1個(gè)節(jié)點(diǎn)相連的波長通路的接收器和發(fā)送器；一用于與其他節(jié)點(diǎn)通信的N-1個(gè)復(fù)接器/分接器對(duì)，它們被用來分別輸入和取出與另一節(jié)點(diǎn)保持相互連接的波長通路；并被放置在節(jié)點(diǎn)上游和下游位置之間；一N+1個(gè)光安全倒換裝置用來在兩光纖間耦合復(fù)接器和分接器，并放置在每對(duì)復(fù)接器/分接器的每一側(cè)，在復(fù)接器/分接器成對(duì)的情況下，安全倒換裝置被放置在復(fù)接器和分接器對(duì)的每一側(cè)，這樣在總線網(wǎng)絡(luò)中復(fù)接器被安排在分接器的下游位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及光總線網(wǎng)絡(luò)中的光節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)包含有適合于特定波長通路的發(fā)送器(Tx:1—3)和接收器(Rx:1—3),被設(shè)計(jì)來通過光總線網(wǎng)絡(luò)與其他節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)波長通路的接收器和發(fā)送器通信。按照本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)的特征在于它包含與節(jié)點(diǎn)的發(fā)送器和接收器相連的光安全倒換裝置(S1－S5),以便使發(fā)送器和接收器在必要時(shí)從第一根光纖(1,2)倒換到第二根光纖(1,2)。
文檔編號(hào)H04B10/27GK1184572SQ9619396
公開日1998年6月10日 申請(qǐng)日期1996年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月27日
發(fā)明者M·厄貝里 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司