CN102377488B - 光纤控制装置、光纤通信网络及光纤通信网络的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光纤控制装置、光纤通信网络及光纤通信网络的使用方法，光纤控制装置包括一收发装置、一与收发装置连接的开关模块及一与开关模块电性连接的控制系统，所述主机电连接至收发装置，收发装置预设一时隙，并于该时隙内将主机发送的电信号转换成光信号，再通过该光纤控制装置传送至光纤通信网络，所述控制系统对应时隙预设一时间上限，并测量所述收发装置发送信号的时间长度，该控制系统根据测得的时间长度与预设的时间上限决定是否控制开关模块连接至现有的光纤，以相应的将主机通过收发装置、开关模块及光纤连接至光纤通信网络，或者断开该主机与光纤通信网络的连接。

Description

光纤控制装置、光纤通信网络及光纤通信网络的使用方法

技术领域

本发明涉及一种光纤控制装置、一种应用该光纤控制装置的光纤通信网络及该光纤通信网络的使用方法。

背景技术

为了满足人们对网络通信高速传输数据的要求，光纤逐步替换双绞线及电缆应用到计算器网络通信当中。光纤通信网络的一般原理为：采用时分多址的方式，对每一连接至该光纤通信网络的主机及收发装置分别预设一时隙，使每一收发装置在其预设的时隙内将主机发送的电信号转换成光信号后通过光纤传送出去。然而，当某个收发装置由于自身故障等原因而未能按照预设的时隙发送信号时，该异常的收发装置发出的信号将影响其它正常工作的收发装置及主机的通信，且若该异常收发装置与其它正常工作的收发装置长时间同时向服务器发送信号，将可能导致所述服务器负担过重而瘫痪，影像通信效果。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种可保证通信网络正常通信的光纤控制装置、应由该光纤控制装置的光纤通信网络及该光纤通信网络的使用方法。

一种光纤控制装置，用以将主机连接至光纤通信网络，该光纤控制装置包括一收发装置、一与收发装置连接的开关模块及一与开关模块电性连接的控制系统，所述主机电连接至收发装置，光纤通信网络对收发装置预设一时隙，使该收发装置在该时隙内将主机发送的电信号转换成光信号，再通过该光纤控制装置传送至光纤通信网络，所述控制系统对应时隙预设一时间上限，并测量所述收发装置发送信号的时间长度，该控制系统根据测得的时间长度与预设的时间上限决定是否控制开关模块连接至现有的光纤，以相应的将主机通过收发装置、开关模块及光纤连接至光纤通信网络，或者断开该主机与光纤通信网络的连接。

一种应用上述光纤控制装置的光纤通信网络，包括一服务器、若干光纤控制装置、若干主机及若干光纤，所述若干光纤将该服务器及光纤控制装置建立连接，每一光纤控制装置分别连接至一主机，所述服务器对应每一光纤控制装置的收发装置预设一时隙，每一光纤控制装置的控制系统对应该光纤控制装置的时隙预设一时间上限，每一控制系统测量对应收发装置发送信号的时间长度，并根据测得的时间长度与该控制系统预设的时间上限决定是否控制对应的开关模块连接至现有的光纤，以相应的将对应的主机通过该光纤控制装置的收发装置、开关模块及光纤连接至光纤通信网络，或者断开该主机与光纤通信网络的连接。

一种光纤通信网络的使用方法，其包括以下步骤：提供一光纤通信网络，用以实现若干连接至该光纤通信网络的主机的通信，该光纤通信网络包括一服务器、若干分别连接一主机的光纤控制装置、一收发装置及若干光纤，所述服务器通过收发装置及光纤与每一光纤控制装置建立连接，所述每一光纤控制装置包括一开关模块、一与开关模块建立连接的收发装置及一与开关模块电性连接的控制系统，所述主机电连接至收发装置，所述每一光纤控制装置通过开关模块选择连接至光纤通信网络的收发装置；服务器预设每一光纤控制装置的时隙；每一光纤控制装置的收发装置对应预设时隙，控制系统预设时间上限，使所述时间上限的时长与时隙的时长相当。每一光纤控制装置的收发装置于预设时隙内将主机发送的信号转换成光信号，并传送至开关模块及控制系统。控制系统根据收发装置发送信号的时长与预设的时间上限决定是否将开关模块连接至所述光纤通信网络的收发装置；所述收发装置将开关模块传送出的信号转换成电信号传送至服务器，实现主机至服务器的信号传送。

与现有技术相比，本发明的所述光纤控制装置，其收发装置在预设的时隙内将主机发送的电信号转换成光信号传送至开关模块，然后利用一控制系统检测收发装置发送的信号的时长，并通过该收发装置发送信号的时长与该控制系统预设的时间上限决定是否控制开关模块连接至光纤，以尽快断开不正常工作的光纤控制装置与该光纤通信网络的连接，有效保证该光纤通信网络的正常通信。

附图说明

下面参照附图结合具体实施方式对本发明作进一步的描述。

图1为本发明较佳实施方式的光纤通信网络的功能框图。

图2为图1所示光纤通信网络中光纤控制装置的功能框图。

主要元件符号说明

光纤通信网络            100

光纤控制装置            10

收发装置                11、60

分路器                  12、70

开关模块                13

核心芯片                14

感光组件                15

控制系统                17

主机                    30

光纤                    40

服务器                  50

侦测单元                51

时钟发生模块            53

具体实施方式

请参阅图1及图2，本发明较佳实施方式的光纤通信网络100包括若干光纤控制装置10、若干主机30、若干光纤40、一服务器50、一收发装置60及一分路器70，所述每一光纤控制装置10分别连接一主机30，服务器50连接至收发装置60，所述光纤40将该收发装置60、分路器70及光纤控制装置10建立连接，以通过该光纤通信网络100控制各主机30的通信。所述光纤通信网络100对光纤控制装置10设定一时隙，使得所述光纤控制装置10根据该预设的时隙控制主机30的通信。

所述服务器50用以控制该光纤通信网络100的各组件工作，并实现连接于该光纤通信网络100的各主机30之间的数据交换。该服务器50通过所述分路器70及光纤40连接至所述光纤控制装置10。该服务器50包括一侦测单元51及一与该侦测单元51电性连接的时钟发生模块53。所述侦测单元51按照一预设的时间间隔不断侦测通过光纤控制装置10连接至该光纤通信网络100的主机30的数量N，并将该数量N传送至时钟发生模块53。所述时钟发生模块53预设一周期T，并对应所述主机30的数量N将所述周期T等分成时长为N/T的若干时隙，并对应每一连接至主机30的光纤控制装置10预设分配一时隙，并将该时隙传送至对应的光纤控制装置10。

所述收发装置60用以实现光信号与电信号之间的切换，以将光纤40传送的光信号转换成电信号后传送至服务器50，或将服务器50待发送的电信号转换成光信号后通过光纤40传送出去。

所述分路器70与若干光纤40配合，以将服务器50与若干光纤控制装置10建立通信连接。所述分路器70用以将服务器50发出的信号传送至所有连接至该光纤通信网络100的光纤控制装置10及主机30，或者将所有主机30发送的信号传送至服务器50，从而实现该光纤通信网络100内的各主机30的通信。

所述每一光纤控制装置10包括一收发装置11、一分路器12、一开关模块13、一核心芯片14、一感光组件15及一控制系统17，且每一该光纤控制装置10的开关模块13通过光纤40连接至光纤通信网络100的分路器70。

所述收发装置11分别电连接至主机30及核心芯片14，并与所述分路器12建立连接。该收发装置11将所述主机30发送的信号转换成光信号，以通过该光纤控制装置10发送出去。该收发装置11还用以将接收到的光纤通信网络100传送的光信号转换成电信号，并传送至与其电性连接的主机30及核心芯片14，从而实现信号的接收，同时供该核心芯片14根据接收到的信号对该光纤控制装置10的各组件进行设定。于本发明实施方式中，所述收发装置11在核心芯片14的设定下预设一时隙，并在每一时隙将主机30发送的信号转换成光信号传送至分路器12。

所述分路器12与收发装置11、感光组件15及开关模块13均建立连接，用以将光信号分成若干子光信号，或者将若干信号合并成一总光信号。于本发明实施方式中，该分路器12用以将收发装置11转换成的光信号分成二支路，并对该分路器12进行设定，使该信号的微小部分传输至感光组件15，其余信号则传输至开关模块13，以将该信号通过开关模块13及一连接至该开关模块13的光纤40传送至光纤通信网络100。

所述开关模块13为一光开关，其一端与分路器12连接，另一端则可选择的连接至光纤40，用以将该主机30与光纤通信网络100建立连接。

所述核心芯片14与所述收发装置11及控制系统17均电性连接。该核心芯片14根据所述收发装置11接收到的有关时隙的控制信号，预设所述收发装置11的时隙，同时该核心芯片14对所述控制系统17亦进行设定，使该控制系统17预设一与收发装置11的时隙的时长相同的时间上限。

所述感光组件15相对两端分别连接至分路器12及控制系统17。于本发明实施方式中该感光组件15可为一光电二极管，用以将从分路器12处获得的光信号转换成电信号，并将该电信号传送至与其电性连接的控制系统17。

所述控制系统17用以控制开关模块13的导通。该控制系统17与感光组件15、开关模块13及核心芯片14均电性连接。该控制系统17在核心芯片14的控制下预设一时间上限，使该时间上限的时长与时隙相当，用以检测所述收发装置11是否在预设的时隙下正常通信。所述控制系统17接收感光组件15转换的电信号，并测量该电信号的时长，然后将该时长与预设的时间上限做比较：若超过所述时间上限，则断开所述开关模块13与光纤40的连接；若较所述时间上限短或者与所述时间上限相当，则将所述开关模块13连接至光纤40，以将信号通过光纤40传送至光纤通信网络100。

使用该光纤控制装置10控制与其连接的主机30的通信时，其操作方法包括以下步骤：

首先，所述核心芯片14根据接收到服务器50发送的关于时隙的控制信号对收发装置11的时隙及控制系统17的时间上限进行设定，使所述收发装置11的时隙的时长与控制系统17的时间上限的时长相同。

其次，收发装置11于上述预设的时隙内将主机30发送的信号转换成光信号，然后传送至分路器12。

然后，分路器12将收发装置11传送的光信号分至开关模块13及感光组件15两路，所述感光组件15感测光信号的强度，并将其转换成电信号，再传送至控制系统17。

最后，控制系统17检测该电信号的时间长度，并将其与预设的时间上限做比较，若检测到的时长较预设时间上限长，说明该收发装置11处于非正常通信状态，该控制系统17将断开开关模块13与光纤40的连接，以防止信号通过光纤40传送出去；若检测到的时长较预设的时间上限短或者两者相当，该控制系统17将控制开关模块13连接至光纤40，以将信号通过光纤40传送出去。

该光纤控制装置10接收到光纤通信网络100传送的光信号，经过开关模块13及分路器12传送至收发装置11，然后由收发装置11将该光信号转换成电信号，再传送至核心芯片14或主机30，实现信号的接收。

使用该光纤通信网络100实现连接至该光纤通信网络100的各主机30的通信时，其操作方法包括以下步骤：

首先，所述侦测单元51侦测连接至该光纤通信网络100的主机30的数量N，并将该主机30的数量N传送至时钟发生模块53。所述时钟发生模块53对应该N个主机30分别预设一时长为N/T的时隙，使得每一光纤控制装置10分别对应一时隙，并将该时隙传送至对应的光纤控制装置10。

其次，所述每一光纤控制装置10的收发装置11接收到该设置时隙的信号后，将其转换成电信号并传送至核心芯片14，然后由该核心芯片14根据该信号控制收发装置11预设时隙，并控制控制系统17预设时间上限，使所述时间上限的时长与时隙的时长相当。

再者，所述每一主机30将电信号传送至与其电性连接的收发装置11，所述每一收发装置11于预设的时隙内将主机30发送的电信号转换成光信号，并传送至邻近的分路器12，由所述分路器12将光信号分至开关模块13及感光组件15。

然后，所述感光组件15感光并将其转换成电信号后传送至控制系统17，然后所述控制系统17根据该信号的时间长度与其预设的时间上限可选择的将开关模块13连接至光纤40，以将信号通过光纤40传送至分路器70。

最后，光纤40将信号传送至连接于分路器70及服务器50之间的收发装置60，所述收发装置60将该信号转换成电信号传送至服务器50，实现主机30至服务器50的信号传送。

所述光纤控制装置10中，其收发装置11在预设的时隙内将主机30发送的电信号转换成光信号传送至开关模块13，然后利用一控制系统17检测收发装置11发送的信号的时长，并通过该收发装置11发送信号的时长与该控制系统17预设的时间上限判断对应的收发装置11是否正常工作，相应的决定是否控制开关模块13连接至光纤40，以尽快断开不正常工作的光纤控制装置10与该光纤通信网络100的连接，有效保证该光纤通信网络100的正常通信。

Claims (11)

1.一种光纤控制装置，用以将主机连接至光纤通信网络，该光纤控制装置包括一收发装置，所述主机电连接至收发装置，光纤通信网络对收发装置预设一时隙，使该收发装置在该时隙内将主机发送的电信号转换成光信号，再通过该光纤控制装置传送至光纤通信网络，其特征在于：该光纤控制装置还包括一与收发装置连接的开关模块及一与开关模块电性连接的控制系统，所述控制系统对应时隙预设一时间上限，并测量所述收发装置发送信号的时间长度，该控制系统根据测得的时间长度与预设的时间上限决定是否控制开关模块连接至光纤，以相应的将主机通过收发装置、开关模块及光纤连接至光纤通信网络，或者断开该主机与光纤通信网络的连接；其中，所述控制系统检测到收发装置发送信号的时长较时间上限长时，该控制系统控制开关模块断开与光纤的连接；所述控制系统检测到收发装置发送信号的时长较时间上限短或两者时长相当时，该控制系统控制开关模块连接至光纤。 

2.如权利要求1所述的光纤控制装置，其特征在于：所述光纤控制装置还包括一与收发装置及控制系统均电性连接的核心芯片，所述收发装置接收到光纤通信网络预设收发装置的时隙的控制信号时，将该信号转换至电信号并传送至核心芯片，由该核心芯片控制收发装置预设时隙及控制控制系统预设时间上限。 

3.如权利要求2所述的光纤控制装置，其特征在于：所述控制系统的时间上限与收发装置预设的时隙的时长相当。 

4.如权利要求1所述的光纤控制装置，其特征在于：所述光纤控制装置还包括一分路器及一连接于该分路器的感光组件，所述控制系统电连接至该感光组件，所述开关模块通过分路器连接至收发装置，所述分路器将收发装置转换的光信号分至开关模块及感光组件二支路，所述感光组件将检测到的光信号转换成电信号传送至控制系统，以便控制系统通过测量该信号的时长来测量所述收发装置发送信号的时间长度。 

5.一种应用权利要求1所述的光纤控制装置的光纤通信网络，其包括一服务器及若干光纤，其特征在于：所述光纤通信网络还包括若干光纤控制装置及若干主机，所述若干光纤将该服务器及光纤控制装置建立连接，每一光纤 控制装置分别连接至一主机，所述服务器对应每一光纤控制装置的收发装置预设一时隙，每一光纤控制装置的控制系统对应该光纤控制装置的时隙预设一时间上限，每一控制系统测量对应收发装置发送信号的时间长度，并根据测得的时间长度与该控制系统预设的时间上限决定是否控制对应的开关模块连接至现有的光纤，以将对应的主机通过该光纤控制装置的收发装置、开关模块及光纤连接至光纤通信网络，或者断开该主机与光纤通信网络的连接；其中，所述控制系统检测到收发装置发送信号的时长较时间上限长时，该控制系统控制开关模块断开与光纤的连接；所述控制系统检测到收发装置发送信号的时长较时间上限短或两者时长相当时，该控制系统控制开关模块连接至光纤。 

6.如权利要求5所述的光纤通信网络，其特征在于：所述光纤通信网络还包括一收发装置，该光纤通信网络的收发装置相对两端分别连接至服务器及各光纤控制装置，用以实现光信号与电信号的转换。 

7.如权利要求6所述的光纤通信网络，其特征在于：所述光纤通信网络还包括一分路器，所述光纤通信网络的收发装置通过该分路器连接至各光纤控制装置及连接至该光纤控制装置的主机。 

8.如权利要求5所述的光纤通信网络，其特征在于：所述光纤控制装置还包括一与该光纤控制装置的收发装置及控制系统均电性连接的核心芯片，该光纤控制装置的收发装置接收到预设时隙的控制信号时，将该信号转换至电信号并传送至核心芯片，由该核心芯片控制收发装置预设时隙及控制控制系统预设时间上限。 

9.如权利要求8所述的光纤通信网络，其特征在于：所述控制系统的时间上限与收发装置预设的时隙的时长相当。 

10.如权利要求5所述的光纤通信网络，其特征在于：所述光纤控制装置还包括一分路器及一连接于该分路器的感光组件，所述控制系统电连接至该感光组件，所述分路器将收发装置转换的光信号分至开关模块及感光组件二支路，所述感光组件将检测到的光信号转换成电信号传送至控制系统，以便控制系统检测该信号的时长。 

11.一种光纤通信网络的使用方法，其包括以下步骤： 

提供一光纤通信网络，用以实现若干连接至该光纤通信网络的主机的通 信，该光纤通信网络包括一服务器、若干分别连接一主机的光纤控制装置、一收发装置及若干光纤，所述服务器通过收发装置及光纤与每一光纤控制装置建立连接，所述每一光纤控制装置包括一开关模块、一与开关模块建立连接的收发装置及一与开关模块电性连接的控制系统，所述主机电连接至收发装置，所述每一光纤控制装置通过开关模块选择连接至光纤通信网络的收发装置； 

服务器预设每一光纤控制装置发送信号的时隙； 

每一光纤控制装置的收发装置对应预设一发送信号的时隙，控制系统预设一发送信号的时间上限，使所述时间上限的时长与时隙的时长相当； 

每一光纤控制装置的收发装置于预设时隙内将主机发送的信号转换成光信号，并传送至开关模块及控制系统； 

控制系统根据收发装置发送信号的时长与预设的时间上限决定是否将开关模块连接至所述光纤通信网络的收发装置；其中，所述控制系统检测到收发装置发送信号的时长较时间上限长时，该控制系统控制开关模块断开与光纤的连接；所述控制系统检测到收发装置发送信号的时长较时间上限短或两者时长相当时，该控制系统控制开关模块连接至光纤； 

所述收发装置将开关模块传送出的信号转换成电信号传送至服务器，实现主机至服务器的信号传送。 

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