CN1127830C - 一点对多点网络的节点 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种网络节点(HUB2)，它不仅接收信号，还向相邻节点(HUB1、HUB3)发送信号，它包括一个检测器(DET1)，无故障的情况下控制转换开关(S1)，使得来自所述最佳方向(HUB1)的信号被发送到一个同轴电缆网络和/或一个在最佳方向的相邻节点(HUB3)，在检测到故障的情况下，将从一备用线路接收到的信号发送到所述同轴电缆网络和/或位于所述故障方向的一个相邻节点(HUB1)。

Description

一点对多点网络的节点
技术领域
本发明涉及一点对多点网络的节点。
背景技术
在一点对多点网络中，例如在有或没有反向信道的电缆分布式网络中，信号，比如有线电视信号和/或电话信号(“电缆/有线电话”)通常是从一个中心通过两条独立的光纤链路向若干节点发送，其发送方式是令每一个节点都接收来自两条链路的信号。每个节点支持一个具有若干终端的同轴电缆网络。这样的网络结构在西门子公司《电信报导》杂志1996年第3期(the journal“telecom report”of Siemens AG，No.3/1996)第10到13页有述。
之所述要提供两条独立的光纤链路，是要确保万一有故障时，例如由电缆中断或放大不充分而导致的故障时，不会使各节点接收不到信号或只能接收到低品质的信号。在每一个节点中，两条链路上的输入信号由两个检测器来进行检测，仅仅具有较高强度的信号才通过转换开关向前发送。
这样的网络的缺点是，两条光纤链路都必须持续不断地在高信号强度下工作，这样浪费了大量能源，也加速了网络的老化。
在公开于DE 19650088的网络中，连接到中心的两条光纤链路的终端是一个交换系统，后者仅当在其中一个光纤链路上检测到故障时才向前发送信号。这样，就在有故障时激活一条备用链路，从而可以使网络在无故障情况下的性能得以最优化。而缺点在于，需要一个独立的交换系统，并且，在万一有故障的情况下，信号向节点的馈送依赖于对所述交换系统的适当操作。
发明内容
因此本发明的一个目的是提供一种网络，在这种网络中，无论是在无故障情况下，还是在有故障的情况下，都可以实现最优化的操作。
本发明提供了一种一点对多点网络的节点，所述网络包括一个适于向两个起始节点发送信号的中心，所述两个起始节点则通过若干节点的串联组合而互联，所述节点适于从与之相连接的两相邻节点接收信号，并适于向其两相邻节点以及在一第三方向发送信号，所述节点包括一个检测器，用来检测来自其相邻节点之一的信号中的故障，所述节点还包括一个由检测器控制的转换开关，用来将来自所述某一相邻节点的信号向其另一相邻节点并/或在第三方向上发送，并且，如果在来自所述某一相邻节点的信号中检测出故障的话，就将来自另一相邻节点的信号向相邻节点并/或在第三方向上发送，所述中心通过光纤链路与所述两个起始节点相连接，所述若干节点通过光纤链路与其各自的相邻节点相连接，其特征在于，节点有一个第一输入端和一个第一输出端，二者与所述某一相邻节点相连接，节点还有一个第二输入端和一个第二输出端，二者与另一相邻节点相连接，所述转换开关实现为一种光开关，所述第一输入端通过一个光耦合器、所述转换开关和一个光分路器的串联组合而与所述第二输出端相连接，所述光耦合器的一个输出端提供所述检测器的输入信号，所述第二输入端与转换开关相连，所述第一输出端与所述光分路器相连。
本发明还提供一种一点对多点网络的节点，所述网络包括一个适于向两个起始节点发送信号的中心，所述两个起始节点则通过若干节点的串联组合而互联，所述节点适于从与之相连接的两相邻节点接收信号，并适于向其两相邻节点以及在一第三方向发送信号，所述节点包括一个检测器，用来检测来自其相邻节点之一的信号中的故障，所述节点还包括一个由检测器控制的转换开关，用来将来自所述某一相邻节点的信号向其另一相邻节点并/或在第三方向上发送，并且，如果在来自所述某一相邻节点的信号中检测出故障的话，就将来自另一相邻节点的信号向相邻节点并/或在第三方向上发送，所述中心通过光纤链路与所述两个起始节点相连接，所述若干节点通过光纤链路与其各自的相邻节点相连接，其特征在于，所述节点具有一个第一输入端和一个第一输出端，以及一个第二输入端和一个第二输出端，前二者与某一相邻节点相连，后二者与另一相邻节点相连，所述转换开关被实现为一种光开关，所述第一输入端通过光耦合器、转换开关、光分路器和另一个光开关的串联组合而连接到所述第二输出端，所述另一个光开关由检测器控制，光耦合器的一个输出端为检测器提供输入信号，节点的第二输入端与转换开关相连，其第一输出端则与所述另一个光开关相连。
本发明还提供一种一点对多点网络的节点，所述网络包括一个适于向两个起始节点发送信号的中心，所述两个起始节点则通过若干节点的串联组合而互联，所述节点适于从与之相连接的两相邻节点接收信号，并适于向其两相邻节点以及在一第三方向发送信号，所述节点包括一个检测器，用来检测来自其相邻节点之一的信号中的故障，所述节点还包括一个由检测器控制的转换开关，用来将来自所述某一相邻节点的信号向其另一相邻节点并/或在第三方向上发送，并且，如果在来自所述某一相邻节点的信号中检测出故障的话，就将来自另一相邻节点的信号向相邻节点并/或在第三方向上发送，所述中心通过光纤链路与所述两个起始节点相连接，所述若干节点通过光纤链路与其各自的相邻节点相连接，其特征在于，所述节点具有一个第一输入端和一个第一输出端，以及一个第二输入端和一个第二输出端，前二者与所述一个相邻节点相连，后二者与所述另一个相邻节点相连，该节点有至少一个第三输出端，用来至少在第三方向发送信号，所述转换开关被实现为一种光开关，所述第一输入端通过光耦合器和光分路器的串联组合而连接到所述第二输出端，所述光耦合器的一个输出端为检测器提供输入信号，所述第二输入端通过另一个光分路器与所述第一输出端相连，所述光分路器各自的一个输出端与转换开关相连，该转换开关又与所述节点的所述第三输出端相连。
本发明的节点的特征在于，它不仅接收信号，还向相邻节点发送信号，其特征还在于，它包括仅一个检测器，用来检测来自最佳方向的信号的接收，并在无故障的情况下控制转换开关，使得来自所述最佳方向的信号被发送到一个同轴电缆网络和/或一个在最佳方向的相邻节点，其特征还在于，在检测到故障的情况下，将从一备用线路接收到的信号发送到所述同轴电缆网络和/或位于所述故障方向的一个相邻节点，从而激活所述备用线路。这样，所述节点能够自主地控制信号的接收和转发，而不依赖于额外的控制设备，比如中央交换系统，而且所述备用线路只是在有故障的情况下才被激活。
如果只是在有故障的情况下才激活所述备用线路，那么，在无故障的情况下，该备用线路就可以用于别的传输目的。例如，通过在每一节点提供一个发射设备和一个提取设备，所述备用线路就可以额外地用于其它数据的传输，比如企业的内部网数据，或者保密性不敏感的数据如因特网数据。
本发明的其它有用特征在从属权利要求中有述。
附图说明
现在参照附图对本发明的三个实施例加以描述，附图中：
图1是本发明的网络的示意图；
图2示出的是有故障时图1中的网络；
图3是本发明的用于图1中的网络的第一种节点的简要框图；
图4是图3中的节点的一个最佳实施例的简要框图；
图5是本发明的用于图1中的网络的第二种节点的简要框图；
图6是本发明的用于图1中的网络的第三种节点的简要框图；
具体实施方式
下面参照图1到图4详细说明本发明的第一实施例。图1示出的是按照本发明实现的一个网络NET。该网络NET是一种一点对多点网络，具体地，是一种单向分布式网络，例如是用来从某一中心HE向若干个终端(为简化图面，图中未示出)分配有线电视信号的网络。该网络NET可以很容易地转换为双向网络，例如通过利用现有的电话网络或者利用第二个分布式网络作为反向信道；这样同时还可以实现其他的服务比如有线电话、随叫服务(service-on-demand)和点播电视(video-on-demand)等等。本发明可应用于单向及双向网络。为了图面简明起见，图1中示出的是单向分布式网络。
除了所述中心HE——也叫做“前端设备”(head end)——之外，所述网络NET还包括串联的六个节点HUB1、HUB2、HUB3、HUB4、HUB5和HUB6。中心HE与两个起始节点HUB1和HUB6相连。所述两个起始节点HUB1、HUB6则通过另外四个节点HUB2、HUB3、HUB4和HUB5的串联组合而互联。
信号，例如有线电视信号，通过两条不同的路径从中心HE向节点HUB1、HUB2、HUB3、HUB4、HUB5和HUB6传送，所述两条路径有两条主中继线路和两条备用线路，也就是说，对于HUB1、HUB2和HUB3这三个节点有一条主中继线路和一条备用线路，对于HUB4、HUB5和HUB6这三个节点又有一条主中继线路和一条备用线路。中心HE通过第一主中继线路向HUB1、HUB2和HUB3三节点馈送信号。图中，所述第一主中继线路以实线表示。HUB4、HUB5和HUB6三节点则由中心HE通过第二主中继线路馈送信号。该第二主中继线路也以实线表示。如果第一主中继线路在中心HE和节点HUB1之间发生了故障，HUB1、HUB2和HUB3三节点就由节点HUB4通过第一备用线路馈送信号。该第一备用线路以虚线表示。如果第二主中继线路在中心HE和节点HUB6之间发生了故障，HUB4、HUB5和HUB6三节点就由节点HUB3通过第二备用线路馈送信号。该第二备用线路也以虚线表示。
与节点HUB1、HUB2、HUB3、HUB4、HUB5和HUB6中的每一个相连的是向若干终端分配有线电视信号的同轴电缆网络(为简明起见图中未示出)。
节点HUB2、HUB3、HUB4、HUB5中的每一个都有两个直接相连的相邻节点。与HUB2相邻的是HUB1和HUB3，与HUB3相邻的是HUB2和HUB4，与HUB4相邻的是HUB3和HUB5，与HUB5相邻的是HUB4和HUB6。
中心HE通过光纤链路比如玻璃光纤与两个起始节点HUB1和HUB6相连。节点HUB2、HUB3、HUB4、HUB5通过光纤链路分别与其相邻节点相连：HUB1、HUB3，HUB2、HUB4，HUB3、HUB5，HUB4、HUB6。每个节点HUB1、HUB2、HUB3、HUB4、HUB5和HUB6都包括一个光电转换器，用来将接收到的光信号转换为电信号，然后将电信号通过同轴电缆网络发送出去。
中心HE和起始节点HUB1、HUB6之间的链路是单向链路。所述链路也可以是双向式的，以使中心HE能够，例如，至少在某一主中继线路上有故障的情况下接收由链路传送的信号，并能够，例如，检测信号的强度，然后在检测到的信号强度太强或太弱的情况下重新调整被传送的信号强度。
节点HUB2、HUB3、HUB4、HUB5中的每一个都适于接收其各自的相邻节点HUB1、HUB3，HUB2、HUB4，HUB3、HUB5，HUB4、HUB6通过一个主中继线路和一个备用线路传来的信号，并适于通过一个主中继线路和一个备用线路或者通过两个备用线路向其各自的相邻节点HUB1、HUB3，HUB2、HUB4，HUB3、HUB5，HUB4、HUB6发送信号，并在例如进入同轴电缆网络的第三方向上发送信号。
图2示出了图1中的网络，其中，在节点HUB1和节点HUB2间有故障。由于例如由电缆终端中断导致的故障，信号再也不能从节点HUB1传送到节点HUB2如果。节点HUB2检测到，其从节点HUB1接收不到信号，或者接收到的信号品质不够，就切换为通过第一备用线路从节点HUB3接收信号。类似地，如果节点HUB3检测到，其从节点HUB2接收不到信号，或者接收到的信号品质不够，就切换为通过第一备用线路从节点HUB4接收信号。这样，节点HUB1就继续从中心HE直接通过第一主中继线路获取信号，而节点HUB2、HUB3、HUB4、HUB5和HUB6则是通过第二主中继线路和第一备用线路获取信号，所述路径在图2中以实线表示。
图3示出了本发明的用于图1所示网络的第一种节点。所示的节点为HUB2。节点HUB3、HUB4、HUB5的结构与HUB2类似。节点HUB1和HUB6的结构也与节点HUB2类似，但不同之处在于，各节点与中心HE之间可以有连接但不是必须的。
节点HUB2包括：一个检测器DET1，用来从来自相邻节点HUB1的信号检测故障；一个由检测器DET1控制的转换开关S1，用来将来自相邻节点HUB1的信号向其另一相邻节点HUB3发送，并在通往同轴电缆网络的第三方向上发送，并且，如果在来自相邻节点HUB1的信号中检测出故障的话，将来自另一相邻节点HUB3的信号向相邻节点HUB1发送，并在所述第三方向上发送。
节点HUB2有一个用来接收信号的第一输入端，以及一个用来发送信号的第一输出端，二者与相邻节点HUB1相连接。节点HUB2还有用来接收信号的第二输入端和用来发送信号的第二输出端，二者与相邻节点HUB3相连接。所述第一输入端通过一个光耦合器K1、所述转换开关S1和一个光分路器SP1的串联组合而与所述第二输出端相连接。所述光耦合器K1的一个输出端提供所述检测器DET1的输入信号。节点HUB2的第二输入端与转换开关S1相连，所述第一输出端与所述光分路器SP1相连。
在一个最佳实施例中，在转换开关S1和光分路器SP1之间连接有一个光放大器AMP，用来放大要向前发送的信号。节点HUB2有一个用来在第三方向发送信号的第三输出端以及在第四方向发送信号的第四输出端，所述第四方向例如是进入另外的同轴电缆网络或者是进入另外的节点。所述光分路器SP1至少将经放大的信号复制两次——在本实施例中为三次——其每一输出信号均被传送到节点HUB2的相应输出端。这样，所述光分路器SP1的第一输出信号发送到节点HUB1，第二输出信号发送到节点HUB3，第三输出信号在第三方向发送，第四输出信号则发送到第四输出端。
这样，在无故障的情况下，信号确然要通过光耦合器K1，后者分接出所接收信号强度的例如10％，并将之向检测器DET1发送；所述光耦合器另将所接收到的信号强度的90％向转换开关S1发送，而该检测器DET1设计为例如一种阈值检测器或者说比较器，用来判断来自节点HUB1的信号强度是否足以支持例如后继的同轴电缆网络的所有终端。如果足以支持，检测器DET1就控制所述转换开关S1，将从节点HUB1接收到的信号发送到放大器AMP。所述放大器AMP例如是一种掺铒纤维放大器，放大所述信号，然后将放大的信号馈送到所述光分路器SP1。光分路器SP1例如由三个2×2耦合器以树形互连而构成，可以生成四个信号。如果使用非对称耦合器，可以生成具有不同强度的信号，以满足不同的需求。例如，对于向相邻节点HUB1、HUB3的信号传输，与同轴电缆网络中的信号传输相比，只需较低的信号强度。所述光分路器SP1的输出信号被分配到所述四个输出端，若必要，要考虑所述输出端的适配强度。
如果检测器DET1从来自节点HUB1的信号检测到故障，就改变转换开关S1的状态，将通过备用线路从节点HUB3接收到的信号发送到放大器AMP、光分路器SP，然后发送到所述四个输出端。
图4示出了图3所示节点的一种最佳实施例。图4中的节点HUB2在其结构和功能上对应于图3的节点，不同的是，它另外还包括另一个光耦合器K2、另一个检测器DET2，以及一个控制装置CTRL。所述另一个光耦合器K2连接在节点HUB2的第二输入端和所述转换开关S1之间，以使其一个输出端向检测器DET2提供输入信号。检测器DET2用来检测来自相邻节点HUB3的信号中的故障信息。控制装置CTRL连接在两个检测器DET1、DET2和所述转换开关S1之间，以根据检测器DET1、DET2的输出信号来利用一个预定的开关矩阵控制转换开关S1。
所述耦合器K2例如是一个非对称耦合器，由之分接出所接收信号强度的10％到检测器DET2，另将所接收到的信号强度的90％向转换开关S1发送。该检测器DET设计为例如一种比较器，用来比较作用在其上的信号强度与一预定强度，然后将比较结果馈送给所述控制装置CTRL。该控制装置例如是一种可编程逻辑设备，比如现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者复合可编程逻辑设备(complex programmable logicdevice，CPLD)。控制装置CTRL含有一个编程开关矩阵，后者在最简单的情况下包括下述情况：
1、检测器DET1检测到充分大的信号强度。此时，无论检测器DET2检测到什么，都控制转换开关S1将从节点HUB1接收到的信号向放大器AMP发送。
2、检测器DET1没有检测到充分大的信号强度，而检测器DET2检测到了充分大的信号强度。此时，控制转换开关S1将从节点HUB3接收到的信号向放大器AMP发送。
3、检测器DET1和检测器DET2都没有检测到充分大的信号强度。此时，控制转换开关S1将从节点HUB1接收到的信号向放大器AMP发送。
通过这种程序设计，就实现了一种最佳的接收方向，也就是来自节点HUB1的方向。一般，从中心HE经过节点HUB1到节点HUB2的距离要比经过节点HUB3的距离要短，因此来自节点HUB1的信号要比来自节点HUB3的信号更强。为了即使在非由电缆中断引起，而是由例如导致强度衰减的材料疲劳引起的故障情况下，也能够检测并传送较高强度的信号，控制装置CTRL也可以这样编程，以便总是选择所检测到的信号中的较强者，并控制转换开关将该较强信号向放大器AMP发送，而不管接收方向是怎样的。
下面参照图5说明第二种实施例。图5示出了本发明的用于图1所示网络的一个节点，HUB2。节点HUB3、HUB4、HUB5的结构与HUB2类似。节点HUB1、HUB6的结构也与节点HUB2类似，只不过其各自与中心HE间的连接不是必须的。
图5中的节点HUB2包括一个检测器DET1和一个转换开关S1。检测器DET1用来检测从相邻节点HUB1接收到的信号中的故障。转换开关S1由检测器DET1进行控制，将来自相邻节点HUB1的信号向另一个相邻节点HUB3及第三方向也就是同轴电缆网络发送，而如果在来自相邻节点HUB1的信号中检测到故障时，就将来自另一个相邻节点HUB3的信号向相邻节点HUB1及第三方向发送。
节点HUB2具有一个第一输入端和一个第一输出端，以及一个第二输入端和一个第二输出端，前二者与相邻节点HUB1相连，后二者与相邻节点HUB3相连。转换开关S1被实现为一种光开关。节点HUB2的第一输入端通过光耦合器K1、转换开关S1、光分路器SP1和另一个光开关S2的串联组合而连接到所述第二输出端。所述另一个光开关也由检测器DET1控制。光耦合器K1的输出端为检测器DET1提供输入信号。节点HUB2的第二输入端与转换开关S1相连，其第一输出端则与另一个光开关S2相连。
在一个最佳实施例中，在转换开关S1和光分路器SP1之间连接有一个光放大器AMP，以放大向前发送的信号。节点HUB2、HUB3、HUB4、HUB5中的每一个都有至少一个第三输出端，用来至少在第三方向发送信号。光分路器SP1将所述放大信号至少复制一次，该光分路器的一个输出信号发送到另一光开关S2，其另一输出信号则向节点HUB2的第三输出端发送。
在光耦合器K1中，来自节点HUB1的信号强度的例如10％被分接到检测器DET1，后者判断：所述分接出的信号强度是高于还是低于某一预定值。如果高于预定值，检测器就这样控制转换开关S1和S2，使得从节点HUB1接收到的信号被经过放大器AMP和光分路器SP1向节点HUB3以及第三输出端发送，所述第三输出端也就是通入同轴电缆网络的输出端。光分路器SP1例如实现为一种2×2耦合器，其一个输出信号被馈送给转换开关S2，另一个输出信号则馈送到所述第三输出端。另一光分路器SP2，例如也实现为2×2耦合器，可以连接在光分路器SP1和节点的第三输出端之间。
这样，就可以向两个独立的同轴电缆网络馈送信号。
如果在检测器DET1中检测到的信号强度低于所述预定值，检测器DET1就控制所述转换开关S1和S2，将从节点HUB3接收到的信号通过放大器AMP和光分路器SP1，以及，如果有的话，光分路器SP2，发送。
在另一个最佳实施例中，节点HUB2还包括另一个光耦合器、另一个检测器，和一个控制装置。为了简化图面，图中未示出这三个器件。所述另一个光耦合器连接在节点HUB2的第二输入端和转换开关S2之间，以使其一个输出端向所述另一个检测器提供输入信号。设置所述另一个检测器是为了检测来自相邻节点HUB3的信号中的故障。所述控制装置连接在所述两个检测器和所述转换开关之间，以利用预定的开关矩阵，以与图4所示节点类似的方式，根据所述两个检测器的输出信号来控制所述转换开关。
下面参照图6说明第三种实施例。图6示出了本发明的用于图1所示网络的一个节点，HUB2。节点HUB3、HUB4、HUB5的结构与HUB2类似。节点HUB1、HUB6的结构也与节点HUB2类似，只不过其各自与中HE间的连接不是必须的。
节点HUB2包括一个检测器DET1和一个转换开关S1。检测器DET1用来检测从相邻节点HUB1接收到的信号中的故障。转换开关S1由检测器DET1进行控制，将来自相邻节点HUB1的信号向第三方向也就是同轴电缆网络发送，而如果在来自相邻节点HUB1的信号中检测到故障时，就将来自相邻节点HUB3的信号向所述第三方向发送。
节点HUB2具有一个第一输入端和一个第一输出端，以及一个第二输入端和一个第二输出端，前二者与相邻节点HUB1相连，后二者与相邻节点HUB3相连。该节点有至少一个第三输出端，用来至少在第三方向发送信号。转换开关S1被实现为一种光开关。该节点的第一输入端通过光耦合器K1和光分路器SP1的串联组合而连接到所述第二输出端。光耦合器K1的输出端为检测器DET1提供输入信号。该节点的第二输入端通过另一个光分路器SP3与所述第一输出端相连。光分路器SP1的一个输出端和光分路器SP3的一个输出端与转换开关S1相连。转换开关S1的输出端与所述第三输出端相连。
在一个最佳实施例中，在转换开关S1和所述第三输出端之间连接有一个光放大器AMP，以放大向前发送的信号。在所述放大器AMP和所述第三输出端之间连接有另一个光分路器SP2，用来将放大信号至少复制一次，并将其至少一个复制信号向一个第四输出端发送。
检测器DET1检测由耦合器K1分接出的信号强度，将之与一预定阈值进行比较。如果该信号强度高于该阈值，检测器DET1就这样控制转换开关S1，使得通过光分路器SP1，例如一个2×2耦合器作用于转换开关S1的信号被通过所述第三输出端向所述同轴电缆网络发送。如果该信号强度低于该阈值，检测器DET1就这样控制转换开关S1，使得通过光分路器SP3，例如一个2×2耦合器作用于转换开关S1的信号被通过所述第三输出端向所述同轴电缆网络发送。还可以再设置光分路器SP2，用来将由转换开关S1传送的信号同时向两个输出端发送。另外，转换开关S1后可以接一个放大器AMP，用来将即将向后续的一个或多个同轴电缆网络发送的信号放大。
在另一个最佳实施例中，节点HUB2还包括另一个光耦合器、另一个检测器，和一个控制装置。为了简化图面，图中未示出这三个器件。所述另一个光耦合器连接在节点HUB2的第二输入端和所述另一个光分路器SP3之间，以使其一个输出端向所述另一个检测器提供输入信号。设置所述另一个检测器是为了检测来自相邻节点HUB3的信号中的故障。所述控制装置连接在所述两个检测器和所述转换开关S1之间，以利用预定的开关矩阵，以与图4所示节点类似的方式，根据所述两个检测器的输出信号来控制所述转换开关S1。
在所有三个实施例中，备用线路都仅用来传送由中心发出的信号。在无故障情况下，所有节点都是由各主中继线路馈送信号，因此各备用线路拥有空闲容量，后者可以另用于其他的数据传输。每一个节点，例如，可以有一个第三输入端、一个第五输出端和两个由检测器DET1控制的附加转换开关。通过所述第三输入端，来自某一数据源的附加数据信号，例如可以馈送到节点HUB4。信号然后例如通过节点HUB3被发送到节点HUB2，在此，信号被通过所述第五输出端传输到一个数据接收器。所述第一附加转换开关用来在无故障情况下在检测器DET1的控制之下将通过所述第三输入端接收到的附加信号向所述第一输出端发送，在所述主中继线路有故障的情况下则将备用线路上的信号向所述第一输出端发送。所述第二附加转换开关用来在无故障情况下在检测器DET1的控制之下将通过所述第二输入端接收到的附加信号向所述第五输出端发送，在所述主中继线路有故障的情况下则将备用线路上的信号向所述转换开关S1发送。
在节点之外，可以提供一个鉴别设备。如果数据信号是要发向除了某一个节点——参看前一实施例：作为中继站的节点HUB3——之外的下一个相邻节点，该鉴别设备就将来自所述第五输出端的数据信号向节点的第三输入端发送。可以设置一个第三附加转换开关，用来：如果该节点用作中继站的话，在检测器DET1的控制下在无故障时将通过所述第二输入端接收到的附加数据信号发送到所述第一输出端；在主中继线路有故障时，该转换开关则打开。在此情况下，所述检测器必须包括一个鉴别设备，以判断，在无故障情况下，通过所述第二输入端接收到的数据信号是发送给第一输出端，还是第五输出端。

Claims (12)

1.一种一点对多点网络的节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)，所述网络包括一个适于向两个起始节点(HUB1、HUB6)发送信号的中心(HE)，所述两个起始节点(HUB1、HUB6)则通过若干节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)的串联组合而互联，所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)适于从与之相连接的两相邻节点(HUB1、HUB3，HUB2、HUB4，HUB3、HUB5，HUB4、HUB6)接收信号，并适于向其两相邻节点(HUB1、HUB3，HUB2、HUB4，HUB3、HUB5，HUB4、HUB6)以及在一第三方向发送信号，所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)包括一个检测器(DET1)，用来检测来自其相邻节点之一(HUB1；HUB2；HUB5；HUB6)的信号中的故障，所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)还包括一个由检测器(DET1)控制的转换开关(S1)，用来将来自所述某一相邻节点(HUB1；HUB2；HUB5；HUB6)的信号向其另一相邻节点(HUB3；HUB4；HUB3；HUB4)并/或在第三方向上发送，并且，如果在来自所述某一相邻节点(HUB1；HUB2；HUB5；HUB6)的信号中检测出故障的话，就将来自另一相邻节点(HUB3；HUB4；HUB3；HUB4)的信号向相邻节点(HUB1；HUB2；HUB5；HUB6)并/或在第三方向上发送，
所述中心(HE)通过光纤链路与所述两个起始节点(HUB1、HUB6)相连接，所述若干节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)通过光纤链路与其各自的相邻节点(HUB1、HUB3，HUB2、HUB4，HUB3、HUB5，HUB4、HUB6)相连接，
其特征在于，节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)有一个第一输入端和一个第一输出端，二者与所述某一相邻节点(HUB1；HUB2；HUB5；HUB6)相连接，节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)还有一个第二输入端和一个第二输出端，二者与另一相邻节点(HUB3；HUB4；HUB3；HUB4)相连接，所述转换开关(S1)实现为一种光开关，所述第一输入端通过一个光耦合器(K1)、所述转换开关(S1)和一个光分路器(SP1)的串联组合而与所述第二输出端相连接，所述光耦合器(K1)的一个输出端提供所述检测器(DET1)的输入信号，所述第二输入端与转换开关(S1)相连，所述第一输出端与所述光分路器(SP1)相连。
2.如权利要求1所述的节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)，其特征在于，在转换开关(S1)和光分路器(SP1)之间连接有一个光放大器(AMP)，用来放大要向前发送的信号，所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)有至少一个用来在至少第三方向发送信号的第三输出端，所述光分路器(SP1)至少将经放大的信号复制两次，其每一输出信号均被传送到节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)的相应输出端。
3.如权利要求2所述的节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)，其特征在于，所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)还包括另一个光耦合器(K2)、另一个检测器(DET2)，和一个控制装置(CTRL)，所述另一个光耦合器(K2)连接在节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)的第二输入端和所述转换开关(S1)之间以使其一个输出端向所述另一个检测器(DET2)提供输入信号，设置所述另一个检测器(DET2)是为了检测来自另一相邻节点(HUB3；HUB4；HUB3；HUB4)的信号中的故障，所述控制装置(CTRL)连接在所述两个检测器(DET1、DET2)和所述转换开关(S1)之间，以利用预定的开关矩阵根据所述两个检测器(DET1、DET2)的输出信号来控制所述转换开关(S1)。
4.如权利要求1所述的节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)，其特征在于，所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)另有一个附加输入端、一个附加输出端和两个附加转换开关，所述第一附加转换开关用来在无故障情况下在检测器(DET1)的控制之下将通过所述附加输入端接收到的信号向所述第一输出端发送，在有故障的情况下则将通过所述第二输入端接收到的信号向所述第一输出端发送，所述第二附加转换开关用来在无故障情况下在检测器(DET1)的控制之下将通过所述第二输入端接收到的信号向所述附加输出端发送，在有故障的情况下则将通过所述第二输入端接收到的信号向所述转换开关(S1)发送。
5.一种一点对多点网络的节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)，所述网络包括一个适于向两个起始节点(HUB1、HUB6)发送信号的中心(HE)，所述两个起始节点(HUB1、HUB6)则通过若干节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)的串联组合而互联，所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)适于从与之相连接的两相邻节点(HUB1、HUB3，HUB2、HUB4，HUB3、HUB5，HUB4、HUB6)接收信号，并适于向其两相邻节点(HUB1、HUB3，HUB2、HUB4，HUB3、HUB5，HUB4、HUB6)以及在一第三方向发送信号，所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)包括一个检测器(DET1)，用来检测来自其相邻节点之一(HUB1；HUB2；HUB5；HUB6)的信号中的故障，所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)还包括一个由检测器(DET1)控制的转换开关(S1)，用来将来自所述某一相邻节点(HUB1；HUB2；HUB5；HUB6)的信号向其另一相邻节点(HUB3；HUB4；HUB3；HUB4)并/或在第三方向上发送，并且，如果在来自所述某一相邻节点(HUB1；HUB2；HUB5；HUB6)的信号中检测出故障的话，就将来自另一相邻节点(HUB3；HUB4；HUB3；HUB4)的信号向相邻节点(HUB1；HUB2；HUB5；HUB6)并/或在第三方向上发送，
所述中心(HE)通过光纤链路与所述两个起始节点(HUB1、HUB6)相连接，所述若干节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)通过光纤链路与其各自的相邻节点(HUB1、HUB3，HUB2、HUB4，HUB3、HUB5，HUB4、HUB6)相连接，
其特征在于，所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)具有一个第一输入端和一个第一输出端，以及一个第二输入端和一个第二输出端，前二者与某一相邻节点(HUB1；HUB2；HUB5；HUB6)相连，后二者与另一相邻节点(HUB3；HUB4；HUB3；HUB4)相连，所述转换开关(S1)被实现为一种光开关，所述第一输入端通过光耦合器(K1)、转换开关(S1)、光分路器(SP1)和另一个光开关(S2)的串联组合而连接到所述第二输出端，所述另一个光开关(S2)由检测器(DET1)控制，光耦合器(K1)的一个输出端为检测器(DET1)提供输入信号，节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)的第二输入端与转换开关(S1)相连，其第一输出端则与所述另一个光开关(S2)相连。
6.如权利要求5所述的节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)，其特征在于，在转换开关(S1)和光分路器(SP1)之间连接有一个光放大器(AMP)，用来放大要向前发送的信号，所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)有至少一个用来在至少第三方向发送信号的第三输出端，所述光分路器(SP1)至少将经放大的信号复制两次，其一个输出信号被馈送给所述另一个转换开关(S2)，另一个输出信号则馈送到节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)的所述第三输出端。
7.如权利要求6所述的节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)，其特征在于，所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)还包括另一个光耦合器(K2)、另一个检测器(DET2)，和一个控制装置(CTRL)，所述另一个光耦合器(K2)连接在节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)的第二输入端和所述转换开关(S1)之间以使其一个输出端向所述另一个检测器(DET2)提供输入信号，设置所述另一个检测器(DET2)是为了检测来自另一相邻节点(HUB3；HUB4；HUB3；HUB4)的信号中的故障，所述控制装置(CTRL)连接在所述两个检测器(DET1、DET2)和所述转换开关(S1)之间，以利用预定的开关矩阵根据所述两个检测器(DET1、DET2)的输出信号来控制所述转换开关(S1)。
8.如权利要求5所述的节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)，其特征在于，所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)另有一个附加输入端、一个附加输出端和两个附加转换开关，所述第一附加转换开关用来在无故障情况下在检测器(DET1)的控制之下将通过所述附加输入端接收到的信号向所述第一输出端发送，在有故障的情况下则将通过所述第二输入端接收到的信号向所述第一输出端发送，所述第二附加转换开关用来在无故障情况下在检测器(DET1)的控制之下将通过所述第二输入端接收到的信号向所述附加输出端发送，在有故障的情况下则将通过所述第二输入端接收到的信号向所述转换开关(S1)发送。
9.一种一点对多点网络的节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)，所述网络包括一个适于向两个起始节点(HUB1、HUB6)发送信号的中心(HE)，所述两个起始节点(HUB1、HUB6)则通过若干节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)的串联组合而互联，所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)适于从与之相连接的两相邻节点(HUB1、HUB3，HUB2、HUB4，HUB3、HUB5，HUB4、HUB6)接收信号，并适于向其两相邻节点(HUB1、HUB3，HUB2、HUB4，HUB3、HUB5，HUB4、HUB6)以及在一第三方向发送信号，所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)包括一个检测器(DET1)，用来检测来自其相邻节点之一(HUB1；HUB2；HUB5；HUB6)的信号中的故障，所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)还包括一个由检测器(DET1)控制的转换开关(S1)，用来将来自所述某一相邻节点(HUB1；HUB2；HUB5；HUB6)的信号向其另一相邻节点(HUB3；HUB4；HUB3；HUB4)并/或在第三方向上发送，并且，如果在来自所述某一相邻节点(HUB1；HUB2；HUB5；HUB6)的信号中检测出故障的话，就将来自另一相邻节点(HUB3；HUB4；HUB3；HUB4)的信号向相邻节点(HUB1；HUB2；HUB5；HUB6)并/或在第三方向上发送，
所述中心(HE)通过光纤链路与所述两个起始节点(HUB1、HUB6)相连接，所述若干节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)通过光纤链路与其各自的相邻节点(HUB1、HUB3，HUB2、HUB4，HUB3、HUB5，HUB4、HUB6)相连接，
其特征在于，所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)具有一个第一输入端和一个第一输出端，以及一个第二输入端和一个第二输出端，前二者与所述一个相邻节点(HUB1；HUB2；HUB5；HUB6)相连，后二者与所述另一个相邻节点(HUB3；HUB4；HUB3；HUB4)相连，该节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)有至少一个第三输出端，用来至少在第三方向发送信号，所述转换开关(S1)被实现为一种光开关，所述第一输入端通过光耦合器(K1)和光分路器(SP1)的串联组合而连接到所述第二输出端，所述光耦合器(K1)的一个输出端为检测器(DET1)提供输入信号，所述第二输入端通过另一个光分路器(SP3)与所述第一输出端相连，所述光分路器(SP1、SP3)各自的一个输出端与转换开关(S1)相连，该转换开关(S1)又与所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)的所述第三输出端相连。
10.如权利要求9所述的节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)，其特征在于，在转换开关(S1)和所述第三输出端之间连接有一个光放大器(AMP)，以放大向前发送的信号，在所述放大器(AMP)和所述第三输出端之间连接有另一个光分路器(SP2)，用来将放大信号至少复制一次，并将其一个复制信号向所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)的一个第四输出端发送。
11.如权利要求10所述的节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)，其特征在于，所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)还包括另一个光耦合器(K2)、另一个检测器(DET2)，和一个控制装置(CTRL)，所述另一个光耦合器(K2)连接在节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)的第二输入端和所述转换开关(S1)之间以使其一个输出端向所述另一个检测器(DET2)提供输入信号，设置所述另一个检测器(DET2)是为了检测来自另一相邻节点(HUB3；HUB4；HUB3；HUB4)的信号中的故障，所述控制装置(CTRL)连接在所述两个检测器(DET1、DET2)和所述转换开关(S1)之间，以利用预定的开关矩阵根据所述两个检测器(DET1、DET2)的输出信号来控制所述转换开关(S1)。
12.如权利要求9所述的节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)，其特征在于，所述节点(HUB2、HUB3、HUB4、HUB5)另有一个附加输入端、一个附加输出端和两个附加转换开关，所述第一附加转换开关用来在无故障情况下在检测器(DET1)的控制之下将通过所述附加输入端接收到的信号向所述第一输出端发送，在有故障的情况下则将通过所述第二输入端接收到的信号向所述第一输出端发送，所述第二附加转换开关用来在无故障情况下在检测器(DET1)的控制之下将通过所述第二输入端接收到的信号向所述附加输出端发送，在有故障的情况下则将通过所述第二输入端接收到的信号向所述转换开关(S1)发送。
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