NO147775B - Anordning for fiberoptisk dataoverfoering. - Google Patents
Anordning for fiberoptisk dataoverfoering. Download PDFInfo
- Publication number
- NO147775B NO147775B NO770905A NO770905A NO147775B NO 147775 B NO147775 B NO 147775B NO 770905 A NO770905 A NO 770905A NO 770905 A NO770905 A NO 770905A NO 147775 B NO147775 B NO 147775B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- receiver
- station
- stations
- participating
- light
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 46
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims description 19
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 37
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 37
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 35
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 3
- 230000001795 light effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2817—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using reflective elements to split or combine optical signals
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Communication Cables (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører en anordning for fiberoptisk dataover-føring, hvorved de enkelte deltagerstasjoner er tilkoblet via T-koblingselementer anordnet i diskrete avstander langs en stamledning og ut- og innkoblingen av lyset skjer retningsadskilt, slik at det for tilkobling av en deltagerstasjon kreves to T-koblingselementer, som danner en konstruktiv enhet, betegnet som TT-koblingsenhet, idet det innkommende lys deles i to størrelser
i første T-forgrening av TT-koblingsenheten, hvorav den ene går til deltagerstasjonens mottaker og den andre passerer direkte gjennom TT-koblingsenheten.
En slik anordning av en TT-koblingsenhet med retningsadskilte tilkoblinger ble foreslått i tysk patentansøkning P 26 14 051.2 av 1.4.1976.
Uttagningen hhv. tilførselen av lys fra hhv. til en fiberbunt
er med henblikk på lyslederfibrenes optiske og mekaniske egen-skaper foreløpig bare mulig, når bunten avbrytes helt på vedkommende sted og det mellom skilleflatene kobles tilsvarende koblingselementer. For mottak i og for seg kunne også en delvis avbrytelse tolereres, men ikke for senderen, idet alle fibre i den avgående bunt til enhver tid må betjenes med det nye sendesignal fra en deltagerstasjon.
Fiberoptiske T-koblingselementer er kjent i forskjellige utfør-elser. Eksempelvis er det ved det T-koblingselement som er vist i US patentskrift 3 883 217 (fig. 2) mellom skilleflatene for den avbrutte fiberbunt koblet to massive glasskjerner i serie og ledningene til mottakeren og fra senderen samt en direkte forbindelse er anordnet på deres innerflater. Det innkommende lyssignal deles derved i en del som går til mottakeren og en del som passerer direkte gjennom koblings-elementet. Det lys som passerer direkte gjennom koblings-elementet og sendesignalet som sluses i samme retning, forenes ved utgangen av TT-koblingsenheten til det nye overførings-signal. De to massive glasskjerner som ligger i serie har en diffusor- (omkaster, scrambler) funksjon. Punktformet innstrålt lys fordeler seg etter en viss kjernelengde jevnt over hele kjernetverrsnittet og når derfor inn i alle fibre i den utgående bunt.
Ifølge US patentskrift 3 870 396 er det mellom stamledningens skilleflater bl.a. koblet likebente-rettvinklede glassprismer og deres hypotenuseflater er forbikoblet med et speil som er skråstilt mot lysets gjennomgangsretning. Speilet er del-reflekterende på stedet for utkoblingen av den mottatte energi og fullt ut reflekterende på stedet for tilførselen av sendesignalet. Anordningen arbeider retningsadskilt, slik at det kreves to slike koblingselementer for frem- og tilbakeveien.
En grunnleggende ulempe ved denne TT-koblingsenhet er den forholdsvis sterke gjennomgangsdemping på 3-4 db som følge av tapene gjennom den utgående fiberbunts ballast- og mantel-tverrsnitt. Forskjellige undersøkelser har vist at det er meget vanskelig å redusere denne demping nevneverdig ved forholdsregler på selve koblingsenheten. Med henblikk på
en maksimal tillatt overføringsdemping på f.eks. 40 db mellom to stasjoner må stamledningen således, bortsett fra fiber-dempingen, maksimalt omfatte 10 slike TT-koblingsenheter, hvis man vil klare seg uten mellomforsterker. Det er riktignok også mulige anvendelsestilfelle, hvor koblingsenhetens lengde-tap er av mindre betydning.
I moderne kraftverksanlegg må man med henblikk på datakommunikasjon regne med opp til 500 tilkoblinger. Det vil her i ethvert tilfelle være nødvendig å benytte mellomforsterkere, selv om det skulle lykkes å redusere TT-koblingsenhetens gjennomgangsdemping med en faktor 10.
Det er også foreslått å koble deltagerstasjonene direkte til stamledningen i betydning av mellomforsterkere. Det er i denne forbindelse uheldig at hele datakommunikasjonen avbrytes, når en stasjon faller ut. I prinsippet vil det dog være mulig å oppnå en direkte optisk forbikobling av en stasjon som er falt ut ved hjelp av optiske brytere (f.eks. kerr-celle, pockelcelle), men dette er svært krevende og ingenlunde optisk problemfritt.
Dessuten er det fra GB-PS 1 343 534 kjent et overførings-system med mellomforsterker-stasjoner hvor det overførte signal delvis direkte ledes videre og delvis kobles ut og etter en forsterkning kobles inn igjen, idet deltagerne imidlertid kun er tilkoblet på endene av systemet og hvor det ikke er tilstrekkelig tatt hensyn til de spesielle dempingsforhold.
Også fra DE-OS 2 333 968 er det kjent et meldingsoverførings-nett med stjerneformet struktur hvor deltagerne imidlertid ikke fordeles langs en lengre strekning, men hver gang er anordnet i stjerneformet forbundne grupper rundt en mellomforsterker, men bidrar ikke selv til regenerasjon av de overførste signaler.
Mens det i sistnevnte publikasjoner ikke negativt påvirkes signaloverføringen når mellomforsterker- hhv. deltagerstasjonene faller ut, avbrytes overføringen, når mellomforsterkerne ifølge DE-OS 2 144 780 faller ut.
En ulempe ved de kjente koblingssystemer er videre at en viss del av sendesignalet eventuelt kan komme direkte inn i mottakergrenen for stasjonens egen mottaker. Ved disse anvendelsestilfelle, f.eks. ved nedenfor omtalte oppfinnelsesgjenstand,
er slikt utillatelig. Her kan det bare komme på tale å benytte en TT-koblingsenhet med praktisk talt fullstendig utkobling av sende- og mottakerbane, som f.eks. omtalt i nevnte tyske patentansøkning P 26 14 051.2 av 1.4.1976.
Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å tilveiebringe en overføringsanordning bestående av en TT-koblingsenhet og en deltagerstasjon, hvilken anordning er konstruert slik at et valgfritt antall av slike stasjoner kan kobles til langs en stamledning og at datakommunikasjonen mellom de øvrige stasjoner med sikkerhet opprettholdes, hvis en eller flere stasjoner faller ut.
Ifølge oppfinnelsen oppnåes dette ved at hver deltagerstasjon for oppnåelse av datakommunikasjon som funksjonerer mellom de øvrige deltagerstasjoner som er tilkoblet stamledningen, selv om deltagerstasjoner faller ut, også har mellomforsterker-egenskaper, slik at et signal som når deltagerstasjonen og ikke er adressert til denne, blir demodulert, regenerert og/eller forsterket i denne, hvorpå det går tilbake til stamledningen via det andre T-koblingselement, at dempingen av de enkelte overføringsstrekninger er valgt slik med henblikk på mottakerens grenseømfintlighet og senderens aktuelle lyseffekt at den nivåsenkning som oppstår ved utfall av en eller flere stasjoner kan innhentes igjen av mottakeren for påfølgende, intakte stasjon, og at effektdelingen mottakergren/direkte gjennomgang i første T-koblingselement i det minste tilnærmet forholder seg som l/n, slik at den tillatte strekningsdempning innen en gruppe på n etter hverandre følgende deltagerstasjoner som kan tillates å falle ut i det minste tilnærmet er et maksimum.
Oppfinnelsen skal nå beskrives ved hjelp av et eksempel vist på fig. 1 og 2. Den grunnleggende oppbygning av anordningen som foreslått ifølge oppfinnelsen er skjematisk vist i fig. 1. Det benyttes en TT-koblingsenhet av den type som er beskrevet
i tysk patentansøkning P 26 14 051.2 av 1.4.1976. Mellom stamfiberbuntens skilleflater er det koblet en enkelt, massiv glasskjerne, som har en trapesformet uttagning omtrent midt på.
Kantpartiene er 45° skråpartier på stedene 2a, 2b for T-tilkob-lingene, mens langsiden begrenser mellomsteget 3, som forbinder de to T-koblingselementer. På speilflaten 2a blir en del av det innfallende lys avledet i rett vinkel i ledningen 4 som fo-rer til mottakeren E. Med speilet 2b blir lyssignalet som kom-mer fra senderen S via ledningen 5 sluset tilbake i stamledningen i den opprinnelige overforingsretning. Deltakerstasjonens mottaker E og sender S er forbundet via mellomforsterkeren ZV. De mottatte lyssignaler som ikke er adressert til deltakersta-sjonen blir demodulert, regenerert og til slutt i forsterket form igjen forenet med de lyssignaler som passerer direkte gjennom ledningen 3. En forutsetning for dette er imidlertid at (likesom ved anordningen ifolge fig. 1) mottakerinngangen til enhver tid er tilstrekkelig koblet fra senderutgangen, slik at det ikke kan opptre intern tilbakekobling hhv. selvaktive-ring.
Optisk er sammenkoblingen av det lys som avgis fra deltagerstasjonens sender med det lys som passerer direkte gjennom TT-koblingsenheten problemfritt ved de inkoherente lyskilder (f.eks. LE-diode), som er vanlige i multimode-teknikken. Spesielt vil det på grunn av den tids- og stedsmessig statistiske fordeling av fotonene ikke oppstå fase- og polariseringsproblemer. I den utgående lyspuls opptrer bare overlagringen av de fotoner som passerer gjennom de to grener i tidsenheten, dvs. summen av de til enhver tid aktuelle lyseffekter.
Fig. 2 viser et prinsippskjerna av tilkoblingen av TT-koblings-enhetene (K) med deltagerstasjon (TS) i linje- hhv. ringforme-de fibernett. Med bA betegnes forgreningsdempingene i hver deltagerstasjon, med bT betegnes strekningsdempingene mellom stasjonene. n
Ved signalgjennomgangen dels via forsterkergrenen og dels direkte gjennom TT-koblingsenheten vil det på koblingsenhetens utgang oppstå lopetidsforskjeller mellom de korresponderende lyssignaler, som kan fore til forstyrrende fenomener ved demodulasjonen i påfolgende stasjon. For å utelukke slike forstyrrende fenomener kreves visse ekstraforanstaltninger, som vil bli nærmere omtalt nedenfor. Disse henforer seg her til infor-masjonsoverforing med pulser, hvilket dog ikke betyr en begrens-ning, idet tilsvarende forholdsregler også kan benyttes ved analog overforing.
Med henblikk på den fastsatte, maksimalt tillatte overforingsdemping mellom to nærliggende, intakte stasjoner må dempninge-ne av de enkelte overforings-strekninger ikke overstige visse verdier, hvis det kreves at informasjonsstrømmen mellom ovrige stasjoner opprettholdes, når en eller flere etterhverandre folgende stasjoner faller ut. På den annen side skal de enkelte overforingselementer (TT-koblingsenhet, stamledning) kunne realiseres med et forsvarlig oppbud. I denne forbindelse spil-ler det til enhver tid aktuelle forhold av effektdelingen mottakerbane/direkte gjennomgang ved koblingsenhetens inngang en viktig rolle. Både sterk forgreningsdemping (og dermed en ringe direkte gjennomgangs-demping) og meget ringe forgreningsdemping (og dermed sterk direkte gjennomgangs-demping) vil redusere den tillatte overforingsdemping av stamledningen. Åpen-lyst eksisterer det med hensyn til effektdeling mottagerbane/ direkte gjennomgang et bestemt forhold for hvert antall n av stasjoner som kan tillates å falle ut, ved hvilket den tillatte strekningsdemping mellom to nærliggende, intakte stasjoner er maksimal. De optimale koblingsdempinger forgrenings-mottakerbane hhv. koblingsledd-direktegjennomgang bestemmes derved av
For den maksimalt tillatte strekningsdempning folger forholdet
Her betyr: bj^g^g den maksimalt tillatte overforingsdemping mellom to nærliggende, intakte stasjoner, 2bA dempingen av grenledningene 4 og 5 som antas like stor (jfr. fig. 1), bF den til enhver tid aktuelle overforingsdemping TT-koblingsenhet/fiberbunt og n antallet etter hverandre folgende stasjoner som kan falle ut.
Effektdelingen mottakerbane/direkte gjennomgang må derfor for-holde seg som l/n. Dempingene av grenledningene 4 og 5 har effektivt til folge en reduksjon av den maksimalt tillatte overf oringsdemping bj^g^g °<3 må derfor holdes lavest mulig. I et optimalt tilfelle bA <=> 0 vil det f .eks. for bj^^g = 40 dt> som maksimalt tillatt overforingsdemping og b? = 4 db over-gangsdemping TT-koblingsledd/ fiberbunt for den til enhver tid tillatte totale strekningsdemping og tilsvarende koblingsdem-ping få folgende tallverdier (z = antallet av delstrekninger som ligger mellom etter hverandre folgende utfallstillatte stasjoner )
Fordelingen av den totale demping ^Smaks på z delstrekningene står derved fritt innen visse grenser. De tillatte streknings-dempinger avtar temmelig raskt ved okende n. Med de i dag dis-ponible, dempingsfattige lyslederfibre burde imidlertid også
en realisering av forholdsvis små verdier være realiserbar. Jo storre n kan velges, desto storre er overforingsusikkerheten.
I praksis vil tilfellet n = 1 sannsynligvis strekke til, men i spesielle tilfelle kan man også gå til n = 2 eller N = 3.
For at man skal kunne utnytte mottakerens dynamikkområde fullt ut, må det ved normaldrift om mulig arbeides med optimal sendereffekt og tilpasset stor mottakerfølsomhet. I ekstreme tilfelle, hvor strekningsdempingene svarer til de hoyeste tillatte verdier, utgjor nivåfallet når en stasjon faller ut (n = 1) ca. 20 db, ved samtidig utfall av to etter hverandre folgende stasjoner (n = 2) ca. 25 db. Som informasjonssignal virker da sendepulsene fra siste foran liggende, intakte stasjon. Mottakerens dynamikkområde må inklusive en viss reserve utgjore ca. 30 db,
en verdi som kan realiseres.
En forste mulighet for forstyrrelsesundertrykking består i at
det sorges for at alle lyssignaler fra de foranliggende sta-
sjoner opptrer således svekket i planet for hver senderinnkobling at disse lyssignaler undertrykkes i nærmest påfølgende stasjon ved pulsavsøkningen med en glidende terskel f.eks. på halve pulshoyden. Da amplituden av de registrerte pulser er proporsjonal med den til enhver tid aktuelle lyseffekt, vil en effektforskjell med en faktor 10 være tilstrekkelig. Dette fo-rer riktignok med seg en betingelse at den totale overforingsdemping mellom planene i senderinnkoblingen for to nærliggende stasjoner ikke må underskride en viss verdi (f.eks. 10 db)... Dette krav er dog praktisk talt oppfylt med de aktuelle dempinger av de enkelte overforingselementer (TT-koblingsenheter, stamledning). Den naturlige, forholdsvis sterke gjennomgangsdemping av TT-koblingsenheten blir her direkte utnyttet til å adskille forstyrrelsespulsene fra informasjonspulsene. Ved n stasjoner som tillates å falle ut vil minimumsdempingene k^j^ av delstrekningene (stamledning) summeres over z = n + 1 delstrekningene. Det må derfor i tillegg påaktes at betingelsen
(n + 1)bq^j^ ^smaks til en^hver tid er oppfylt med henblikk
på den totale overforingsdemping mellom to nærliggende, intakte stasjoner. Med de ovennevnte tallverdier f.eks. kan denne ulik-het for n = 1 og n = 2 fortsatt overholdes med reserve.
En i det minste teoretisk enda gunstigere losning ville ligge i at dempingene av de enkelte overforingselementer gjores lavest mulig og at det for dette formål monteres et dempingsledd i mellomledningen 3 for TT-koblingsenheten. Da dette til enhver tid er tilkoblet bak mottakerforgreningen, vil det for den totale overforingsdemping ved n stasjoner som tillates å falle ut bare komme slike dempinger på tale i stedet for n+1. Den derved opp-nådde besparelse av overforingsdemping vil dog oppveies igjen av de ikke helt unngåelige dempinger av de enkelte overforingselementer, slik at den faktiske vinning for tiden eventuelt vil være liten.
Man må også regne med det tilfelle at en stasjon faller lang-somt ut, f.eks. som folge av gradvis svekkelse av LE-diodens emisjon. Da kunne den tilstand opptre at sendepulsene og forstyrrelsespulsene som passerer direkte gjennom koblingsenheten har samme amplitude/ slik at en entydig demodulasjon i påføl-gende stasjon ikke lenger er mulig. Et slikt driftstilfelle kan lett registreres med en monitor i senderen,som signaliserer en ikke tillatt svekkelse av sendeeffekten og eventuelt setter vedkommende deltagerstasjon ut av funksjon. Dette tilleggsopp-bud vil i praksis få liten betydning, idet stadig overvåkning av de enkelte sendenivåer likevel er onskelig. Til kontroll vil en andel på ca. 10% være tilstrekkelig, den svarer til en effektreduksjon på bare 0,4 db.
Ytterligere en mulighet for undertrykkelse av forstyrrelser er utligning av lopetidsforskjellen mellom sende- og forstyrrel-sespulser ved en tilsvarende lengde ^ av mellomledningen 3. Denne utligning er neppe kritisk. Lopetidsforskjeller mellom korresponderende informasjoner gjor seg bemerket ved demodulasjon i form av "jitter", hvorved det oppstår en viss forver-ring av stoyavstanden. Verdier opp til ca. - 15% av den til enhver tid aktuelle pulsperiode er tillatt. Med henblikk på en kortest mulig utligningslengde må det fra for av tilstrebes en kortest mulig lopetid i forsterkergrenen, dvs. korte lengder av grenledningene 4 og 5, lave lopetider for de elektriske koblin-ger m.v. Ved bruk av den for tiden vanlige og forholdsvis rime-lige ..TTL-Schottky-Low-Power-teknikk kan man her vente minimale lopetider på ca. 50 ns. Ved hjelp av de hurtigere ECL-bryter-kretser kan det oppnås enda kortere lopetider.
Ved seriekoblingen av flere stasjoner langs en stamledning vil de forskjellige lopetidsforskjeller naturligvis etter hvert gjore seg mer og mer gjeldende. På den annen side vil hvert signal som passerer direkte gjennom stamledningen svekkes så sterkt alene på grunn av TT-koblingsenhetenes forholdsvis hoye passeringsdemping at det, som de ovennevnte dempingsverdier viser, er bitt uvirksomt etter i hoyden fem stasjoner (total strekningsdemping 40 - 50 db). Ved en mangfoldighet av slike stasjoner vil det i dette tilfelle være tilstrekkelig å henfo-re eventuelle lopetidsinnflytelser på bare et intervall av fem stasjoner.
For utligning av f.eks. en lopetid på 50 ns, må ledningslengden være ca. 10 m. Med henblikk på en maksimal bitfrekvens på f.eks.
10 mbit/s (dvs. 100 ns pr. pulsperiode) og 10% totalt "jitter" over fem stasjoner, må denne ledningslengde stemme med en noy-aktighet på 40 cm. Dessuten kan man i forsterkergrenen anordne utligningsledd, som muliggjor en viss finutligning innenfor spredningsområdet for en avkuttet ledningslengde. For tilkobling av forsinkelsesledninger må mellomsteget 3 i TT-koblingsenheten selvsagt deles, slik at den massive kjerne 1 består av to fortrinnsvis like deler.
For undertrykkelse av bakgrunnsstøy vil man også her i mottakeren arbeide med pulsavsokning ved glidende terskel på halv puls-amplitude. Dessuten vil det normalt som folge av utligningsled-ningens demping foreligge en eventuelt hoyere overforingsdemping mellom stasjonene, dvs. likeledes en svekkelse av de forstyrrende signaler overfor pulssignalene med minst 10 db. Lope-tidsutligning kan ved denne utformning forst bli virksom, hvis informasjonspulsene og de forstyrrende pulser har omtrent samme amplitude. Slike tilfelle er tenkelige, f.eks. hvis det på grunn av stedlige forhold må anordnes spesielt lange grenlednin-ger, slik at det disponeres over forholdsvis ringe sendeeffekter. Lopetidsutlignings-metoden vil ved disse nivåforhold komp-lettere den forstnevnte mulighet for undertrykkelse av forstyrrelser .
Mest hensiktsmessig er nok en kombinert anvendelse av de to omtalte muligheter. Man vil jo heller ikke kunne gi avkall på en stadig kontroll av de forskjellige sendeeffekter. Normalt vil således alle forutsetninger for anvendelse av forstnevnte meto-de være til stede. Anordning av lopetids-utligningsledninger vil derfor overveiende begrense seg til enkelttilfelle.
For den massive glasskjerne 1 kan ethvert gjennomsiktig stoff (silikatglass, acrylglass) komme på tale. I stedet for sirkulært kan tverrsnittet også være rektangulært eller kvadratisk, fiber-buntenes ender kan lett tilpasses en hvilken som helst form.
For grenledningene 4 og 5 vil det som folge av de ringe inngangstap,spesielt ved korte lengder, med fordel benyttes massivt materiale. Foto- og LE-dioden kan imidlertid også anbringes umiddelbart på den massive kjerne 1, overfor flatene 2a,2b. Til kontroll av sendeeffekten kan man f.eks. forgrene en liten del, umiddelbart av LE-dioden eller anordne en fotodiode på den side av kjernen 1 som vender bort fra sendertilkoblingen 5, hvorved fotodioden registrerer sendesignalets spredningslys eller be-lyses gjennom en liten åpning i speilet 2b. Demping i ledningen 3 kan f.eks. oppnås ved hjelp av et absorberende mantelsjikt 6, fortrinnsvis av et stoff, hvis brytningsindeks er lik eller noe storre enn lederstoffets. Ledningen for en eventuell lopetids-utligning kan, avhengig av lengden, være en fiberbunt eller massivt materiale (f.eks. acrylglass), hvorved man ved sistnevnte igjen oppnår lavere inngangstap. På grunn av de kortest mulige lengder av ledningene 4 og 5 mellom TT-koblingsenheten og deltagerstasjonen, anbringes de to systemene med fordel i et felles hus, som antydet med rammen 7 i fig. 1.
I stedet for TT-koblingsenheten som vist i fig. 1, kan ethvert annet, kjent koblingssystem benyttes, hvor sende- og mottaker-banene er tilstrekkelig fra hverandre. De derved anordnede mottaker og senderstasjoner må bare kompletteres til mellomforsterkere og det må, som nevnt, sorges for at det ikke opptrer forstyrrelser ved demodulasjonen mellom de forsterkede lyssignaler og de som passerer direkte gjennom koblingssystemet.
Hver deltakerstasjon er således samtidig mellomforsterker. Det skilles derved ut et program bestemt for disse og en tilbake-kalt (abgerufen) informasjon fbyes til. Programmer som ikke er adressert til stasjonen blir bare nivåforsterket og uforand-ret videresendt.
Fordelene ved den foreslåtte anordning er innlysende. Når en stasjon faller ut, foreligger fortsatt det signal som passerer gjennom TT-koblingsenheten, slik at hele den ovrige datakommunikasjon opprettholdes. Den opptredende nivåsenkning er ikke stor og kan lett fanges opp av påfolgende stasjon. Hvis de forskjellige overforingsdempninger holdes lave nok, kan endog to eller flere på hverandre folgende stasjoner falle ut samtidig. Dessuten kan et valgfritt antall slike grupper falle ut, forut-satt at det foreligger en intakt stasjon mellom dem. Ifolge dette skjema kan det således av et stort antall" stasjoner som er tilkoblet langs en stamledning falle ut 50%, hvis den gruppe som kan falle ut bare omfatter en stasjon (n = 1), 2/3 av alle stasjoner, hvis n = 2, 3/4 av alle stasjoner, hvis n = 3. Mellom de resterende stasjoner er ubehindret datakommunikasjon fortsatt mulig. Da sannsynligheten for at flere etter hverandre folgende stasjoner faller ut samtidig er ytterst liten, er det skapt meget stor overforingssikkerhet med denne anordning.
Det er tilsynelatende gitt temmelig snevre grenser for de tillatte strekningsdempninger. De anforte tallverdier svarer imidlertid bare til en momentan teknikkens stilling. Forholdene
blir gunstigere, hvis man f.eks. kan regne med en sterkere maksimalt tillatt overforingsdemping. Mulighetene for dette ligger bl.a. i storre sendereffekt, storre grenseomfintlighet av mottakeren, bedre diodetilkoblinger, storrelser som ingenlunde er optimalt utformet for tiden.
Det foreslåtte koblingssystem gir ved stor overforingssikkerhet mulighet for informasjonsutveksling i linjeformede fibernett. Hver deltagerstasjon arbeider samtidig som mellomforsterker og er koblet inn i stamledningen i parallellkrets. Tilkobling av over hundre slike stasjoner er mulig.
Claims (8)
1. Anordning for fiberoptisk dataoverføring, hvorved de enkelte deltagerstasjoner er tilkoblet via T-koblingselementer anordnet i diskrete avstander langs en stamledning og ut- og innkoblingen av lyset skjer retningsadskilt, slik at det for tilkobling av en deltagerstasjon kreves to T-koblingselementer, som har retningsadskilte tilkoblinger og danner en konstruktiv enhet, betegnet som TT-koblingsenhet, idet det innkommende lys i første T-forgrening av TT-koblingsenheten deles i to størr-elser, hvorav den ene går til deltagerstasjonens mottaker og den andre passerer direkte gjennom TT-koblingsenheten, karakterisert ved at hver deltagerstasjon (E, ZV, S) for oppnåelse av datakommunikasjon som funksjonerer mellom de øvrige deltagerstasjoner som er tilkoblet stamledningen, selv om deltagerstasjoner faller ut, også har mellomforsterker-egenskaper, slik at et signal som når deltagerstasjonen (E, ZV, S), og ikke er adressert til denne, blir demodulert, regenerert og/eller forsterket i denne, hvorpå det går tilbake til stamledningen via det andre T-koblingselement, at dempingene av de enkelte overføringsstrekninger er valgt slik med henblikk på mottakerens (E) grenseømfintlighet og senderens (S) aktuelle lyseffekt at den nivåsenkning som oppstår ved utfall av en eller flere stasjoner kan innhentes igjen av mottakeren for påfølgende, intakte stasjon, og at effektdelingen mottakergren/direkte gjennomgang i første T-koblingselement i det minste tilnærmet forholder seg som l/n, slik at den tillatte strekningsdemping innen en gruppe på n etter hverandre følgende deltagerstasjoner som kan tillates å falle ut i det minste tilnærmet er et
maksimum.
2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at mottakeren (E) ved hver deltagerstasjon for signaler som ikke er adressert til deltageren, på utgangssiden er koblet til inngangen for en mellomforsterker (ZV) og at mellomforsterkerens (ZV) utgang er koblet til senderens (S) inngang.
3. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at det er anordnet organer for unngåelse av forstyrrende fenomener ved demodulasjonen som følge av løpe-tidsforskjeller mellom de lyssignaler som er forsterket i deltagerstasjonen og de lyssignaler som passerer direkte gjennom TT-koblingsenheten, hvilke organer med henblikk på planet for enhver senderinnkobling svekker alle lyssignaler fra foranliggende stasjon - om nødvendig - slik at disse undertrykkes i påfølgende stasjon ved pulsavsøkningen med glidende terskel på halve pulshøyden.
4. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at lengden av den direkte forbindelse i TT-koblingsenheten mellom første T-koblingselement for mottaker-utkoblingen og det andre T-koblingselement for senderinnkoblingen er dimensjonert for utligning av løpetidsforskjellene mellom sende- og forstyrrelsespulsene.
5. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at den direkte forbindelses tverrsnitt er nøyaktig så meget mindre enn det totale tverrsnitt av TT-koblingsenheten som det av lyseffekten som stråles inn i TT-koblingsenheten i første T-koblingselement forholdsmessig ledes inn i mottakergrenen.
6. Anordning som angitt i krav 1 og 5, karakterisert ved at TT-koblingsenheten er realisert ved en enkelt, massiv glasskjerne (1), som er koblet inn mellom stamfiberbuntens skilleflater, at kjernen (1) omtrent fra midten til begge sider, over en viss lengde er forsynt med en uttagning til det nødvendige tverrsnitt av den direkte forbindelse (3) og at endepartiene av denne uttagning er speilende 45° skråpartier (2a, 2b), som tjener til realisering av T-for-greningene.
7. Anordning som angitt i krav 1 og 6, karakterisert ved at det mellom skråpartiet (2a) som tjener til utkobling og mottakeren (E) samt mellom skråpartiet (2b) som tjener til innkobling og senderen (S) er anordnet lysledninger (4, 5) .
8. Anordning som angitt i krav 1 og 6, karakterisert ved at mottakerens (E) fotodiode og senderens (S) LE-diode er anordnet umiddelbart på den massive kjerne (1), direkte overfor koblingsflåtene (2a, 2b).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH339976A CH607500A5 (no) | 1976-03-18 | 1976-03-18 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO770905L NO770905L (no) | 1977-09-20 |
NO147775B true NO147775B (no) | 1983-02-28 |
NO147775C NO147775C (no) | 1983-06-08 |
Family
ID=4255134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO770905A NO147775C (no) | 1976-03-18 | 1977-03-14 | Anordning for fiberoptisk dataoverfoering. |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4112293A (no) |
JP (1) | JPS52113605A (no) |
CH (1) | CH607500A5 (no) |
DE (1) | DE2615780A1 (no) |
FR (1) | FR2345015A1 (no) |
GB (1) | GB1575468A (no) |
NL (1) | NL7702879A (no) |
NO (1) | NO147775C (no) |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4246475A (en) * | 1978-05-03 | 1981-01-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Fail-safe optical repeater-amplifier assembly for fiber optic systems |
US4234968A (en) * | 1978-09-05 | 1980-11-18 | Ncr Corporation | Optical coupler module in a distributed processing system |
US4234969A (en) * | 1978-09-05 | 1980-11-18 | Ncr Corporation | Bidirectional optical coupler for a data processing system |
GB2034883B (en) * | 1978-10-11 | 1982-11-24 | Elliott Brothers London Ltd | Fibre-optic communication systems |
FR2448259A1 (fr) * | 1979-02-02 | 1980-08-29 | Souriau & Cie | Coupleur actif entre une ligne " bus " optique et l'un des abonnes, et ligne " bus " comportant de tels coupleurs actifs |
US4346961A (en) * | 1979-04-02 | 1982-08-31 | The Boeing Company | Fiber optic T coupler |
US4261641A (en) * | 1979-04-02 | 1981-04-14 | The Boeing Company | Active multiport fiber optic data bus coupler |
DE2945392C2 (de) * | 1979-11-09 | 1985-06-27 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Fehlerortung für digitale Übertragungsstrecken mit höherer Übertragungsgeschwindigkeit |
DE3007958C2 (de) * | 1980-03-01 | 1985-01-17 | Hartmann & Braun Ag, 6000 Frankfurt | Opto-elektonisches Übertragungssystem |
JPS5737942A (en) * | 1980-08-13 | 1982-03-02 | Toshiba Corp | Optical signal relay system |
DE3171379D1 (en) * | 1981-04-28 | 1985-08-22 | Ibm | Bus arrangement for interconnectiong circuit chips |
DE3123448A1 (de) * | 1981-06-12 | 1982-12-30 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Anordnung zur steuerung des buszugriffs einer vielzahl von einen bus benutzenden einrichtungen in einem mit zumindest einem optischen mischer als passives bussystem aufgebauten netzwerk, insbesondere fuer mehrrechnersysteme |
US4557553A (en) * | 1981-11-02 | 1985-12-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method of wavelength multiplexing in fused single-mode fiber couplers |
FR2525050B1 (fr) * | 1982-04-08 | 1986-04-04 | Jeumont Schneider | Procede et dispositif pour la transmission de signaux sur une liaison equipee de postes repeteurs |
DE3218146A1 (de) * | 1982-05-14 | 1983-11-24 | Martin, Helmut, Dr.-Ing., 3000 Hannover | Lokales netzwerk fuer hohe uebertragungsraten |
GB2121637A (en) * | 1982-05-28 | 1983-12-21 | Linotype Paul Ltd | Optical bypass switch |
US4545074A (en) * | 1982-10-22 | 1985-10-01 | International Business Machines Corporation | Fiber optic loop system with bypass mode |
EP0125282B1 (en) * | 1982-10-27 | 1992-08-26 | RAYCHEM CORPORATION (a Delaware corporation) | Optical fiber tap |
US4527286A (en) * | 1982-12-20 | 1985-07-02 | Rca Corporation | Repeater for fiber optic bus distribution system |
DE3317541A1 (de) * | 1983-05-13 | 1984-11-15 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Koppeleinrichtung fuer einen lichtwellenleiter |
GB2140576A (en) * | 1983-05-27 | 1984-11-28 | Philips Electronic Associated | Signal transmission system |
US4549782A (en) * | 1983-06-06 | 1985-10-29 | At&T Bell Laboratories | Active optical fiber tap |
US4707057A (en) * | 1983-07-21 | 1987-11-17 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Optical switching unit |
US4581770A (en) * | 1983-12-19 | 1986-04-08 | Rca Corporation | Fail safe repeater for fiber optic bus distribution system |
GB2154091B (en) * | 1984-01-27 | 1987-10-14 | Yokogawa Hokushin Electric | Optical data way |
US4641373A (en) * | 1985-02-05 | 1987-02-03 | Westinghouse Electric Corp. | T-connection fiber-optic repeater |
DE3619324A1 (de) * | 1986-06-09 | 1987-12-10 | Kabelmetal Electro Gmbh | Lokales netzwerk |
US4765706A (en) * | 1986-07-29 | 1988-08-23 | American Telephone And Telegraph Co., At&T Bell Labs. | Optical communications system including a directional coupler |
US5023942A (en) * | 1987-06-26 | 1991-06-11 | Martin Marietta | Fault tolerant data transmission network |
DE68925811T2 (de) * | 1988-07-13 | 1996-10-02 | Du Pont Opto Electronics | Optische nebenschlussvorrichtung |
DE4228733A1 (de) * | 1992-08-28 | 1994-03-03 | Becker Autoradio | Teilnehmersystem mit mehreren durch elektrische Geräte gebildeten Teilnehmern |
DE59308072D1 (de) * | 1992-12-03 | 1998-03-05 | Siemens Ag | Bidirektionaler optischer Sende- und Empfangsmodul |
US6631018B1 (en) | 1997-08-27 | 2003-10-07 | Nortel Networks Limited | WDM optical network with passive pass-through at each node |
US6603899B1 (en) * | 2000-08-09 | 2003-08-05 | Lucent Technologies Inc. | Optical bus |
US6731830B2 (en) * | 2001-01-05 | 2004-05-04 | Redfern Broadband Networks, Inc. | Asymmetric compatible network element |
FI118905B (fi) * | 2001-11-23 | 2008-04-30 | Janesko Oy | Mittausjohdin |
EP2536072A1 (en) * | 2011-06-14 | 2012-12-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Ethernet switch |
CN109639335B (zh) * | 2018-12-20 | 2021-03-19 | 京信通信系统(中国)有限公司 | 一种无线直放站自激处理方法及装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US383217A (en) * | 1888-05-22 | Ventilating wheel | ||
DE1247051B (de) * | 1965-06-18 | 1967-08-10 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zum Ausgleich von Kontrastaenderungen bei der Digitalisierung von Video-Signalen |
US3888772A (en) * | 1972-04-04 | 1975-06-10 | Westinghouse Electric Corp | Communication between redundant protection and safeguards logic systems within nuclear reactor power plants by means of light |
CH559990A5 (no) * | 1973-06-12 | 1975-03-14 | Patelhold Patentverwertung | |
US3956626A (en) * | 1973-06-14 | 1976-05-11 | Mcdonnell Douglas Corporation | Pulse quaternary communication means |
US3883217A (en) * | 1973-07-05 | 1975-05-13 | Corning Glass Works | Optical communication system |
US3870396A (en) * | 1973-07-05 | 1975-03-11 | Corning Glass Works | Optical coupler |
DE2415046A1 (de) * | 1974-03-28 | 1975-10-02 | Siemens Ag | Vorrichtung zur verteilung von lichtsignalen auf mehrere empfaenger |
US4045792A (en) * | 1974-05-08 | 1977-08-30 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Analog to digital converter for two-dimensional radiant energy array computers |
US3901582A (en) * | 1974-11-29 | 1975-08-26 | Us Navy | Mirrored optical connector |
US3986020A (en) * | 1975-09-25 | 1976-10-12 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Common medium optical multichannel exchange and switching system |
CH599558A5 (no) * | 1976-03-16 | 1978-05-31 | Patelhold Patentverwertung |
-
1976
- 1976-03-18 CH CH339976A patent/CH607500A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-04-10 DE DE19762615780 patent/DE2615780A1/de active Granted
-
1977
- 1977-01-19 JP JP404277A patent/JPS52113605A/ja active Granted
- 1977-03-14 NO NO770905A patent/NO147775C/no unknown
- 1977-03-15 US US05/777,768 patent/US4112293A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-03-16 FR FR7707789A patent/FR2345015A1/fr active Granted
- 1977-03-16 GB GB11182/77A patent/GB1575468A/en not_active Expired
- 1977-03-17 NL NL7702879A patent/NL7702879A/xx not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4112293A (en) | 1978-09-05 |
JPS52113605A (en) | 1977-09-22 |
JPS615301B2 (no) | 1986-02-17 |
DE2615780C2 (no) | 1991-04-11 |
FR2345015B1 (no) | 1983-04-29 |
NO770905L (no) | 1977-09-20 |
NO147775C (no) | 1983-06-08 |
DE2615780A1 (de) | 1977-09-22 |
NL7702879A (nl) | 1977-09-20 |
GB1575468A (en) | 1980-09-24 |
FR2345015A1 (fr) | 1977-10-14 |
CH607500A5 (no) | 1978-12-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO147775B (no) | Anordning for fiberoptisk dataoverfoering. | |
US5296957A (en) | Optical repeater having loop-back function used in transmission system | |
US5321541A (en) | Passive optical communication network with broadband upgrade | |
US6351582B1 (en) | Passive optical network arrangement | |
US4894818A (en) | Optical packet switching system using multi-stage combination of light triggering switches | |
US7272321B1 (en) | Passive optical network | |
US6414768B1 (en) | Optical communication system | |
US20050141892A1 (en) | Wavelength-division multiplexed self-healing passive optical network | |
NO303256B1 (no) | Fiberoptisk telekommunikasjonsledning med separate tjenestekanaler | |
US4662715A (en) | Fiber optic network with reduced coupling losses | |
US6556319B2 (en) | Split redundant trunk architecture using passive splitters and path switching | |
JP2005539454A (ja) | 分散したサブバンド禁止部を有する光ネットワーク | |
US4333178A (en) | Optical fiber repeater | |
US4246475A (en) | Fail-safe optical repeater-amplifier assembly for fiber optic systems | |
US5229875A (en) | Fault-tolerant fiber optic coupler/repeater for use in high speed data transmission and the like | |
US5680546A (en) | Passive optical network structure with high fault tolerance | |
US6449072B1 (en) | Add/drop multiplexer | |
US5790293A (en) | Systems for monitoring optical path characteristics in an optical communication system | |
US4688260A (en) | High-reliability fiber optic repeater | |
US5594581A (en) | Low loss optical transmission/monitoring path selection in redundant equipment terminals | |
US4543666A (en) | Optical coupler network for coupling a plurality of subscriber transmitters to a plurality of subscriber receivers by means of optical star couplers | |
US5046807A (en) | Fibre optic transmission system | |
JPS6333810B2 (no) | ||
SE507415C2 (sv) | Våglängdsmultiplexerat optiskt nätverk med navnod | |
EA003797B1 (ru) | Способ и система защиты связи |