SE452940B - Fordelningsanordning for ett stationsomradesnet - Google Patents

Description

452 940 metod har emellertid den nackdelen att dubblettutrustning måste tillhandahållas för varje del av den förefintliga utrustningen i den gemensamma tenminalenheten och ytterligare omkopplingsutrustning krävs också. Detta innebär en väsentlig ökning av kostnaderna för den gemensamma terminalenheten i varje abonnents lokaler. , Uppfinningen har till ändamål att tillhandahålla en fördelningsanordning för ett stationsområdesnät, i vilken ovannämnda nackdelar reducerats.

Uppfinningen tillhandahåller en fördelningsanordning av i första stycket beskrivet slag, kännetecknad av att ingången på den gemensamma terminalenheten i är ansluten till utgångarna på den gemensamma terminalenheten via seriekopp- lingen av en effektdelare och en fördelningsdosa, antalet ingångar på fördel- ningsdosan är mindre än antalet utgångar på densamma och fördelningsdosan inne- fattar medel för att selektivt genomkoppla dosan ansluta dess ingångar till ett lika antal utgångar, samt att de övriga överföringskablarna utgörs av optiska kablar och anslutningsjacken utgörs av optiska anslutningsjack. Åtgärderna enligt uppfinningen möjliggör tillhandahållande av ett sta- tionsområdesnät som är fullständigt transparent. Detta innebär att när en ny färg eller ny tjänst läggs till, behöver inga ändringar göras i den gemensama terminalenheten för det lokal nätet. Dessutom är det på ett mycket enkelt sätt möjligt att åstadkomma en linjeväljaranläggning i varje abonnents lokaler.

Ingen ytterligare aktiv utrustning finns i den gemensamma tenninalenheten, varigenom ingen dubblettutrustning och inga ytterligare omkopplingskretsar och larmsystem krävs, vilket drastiskt minskar installationskonstnaderna för en gemensam tenninalenhet. Vidare krävs ingen ytterligare efterservice längre i abonnentens lokaler.

Utföringsfonner av uppfinningen kommer nu att beskrivas medelst exempel med hänvisning till bifogade ritningar där, fig_l visar en första utföringsform av en fördelningsanordning enligt uppfinningen, jjg_§ visar strukturen för en typ av terminal, fig_§ visar en dämpad våglängdskaraktäristik för en optisk fiber, jjg_§ visar en andra utföringsfonn av en fördelningsanordning enligt uppfinningen, fig_§ visar konstruktionen hos en fördelningsdosa som möjliggör internkommunikation inom en abonnents lokaler,_fjg_§ visar strukturen för en ytterligare terminal och fig_Z visar en tredje utföríngsfonm av en fördelnings- anordning enligt uppfinningen.

I den i fig 1 visade utföringsformen betecknar hänvisningsbeteckningen 1 fördelningsenheten för ett lokalt nät som använder optiska fibrer. En gemensam terminalenhet 3 har en ingång 100 ansluten till fördelningsenheten 1 via en 452 940 optisk fiber 2. Ingângen 100 på den gemensamma terminalenheten 3 är ansluten till ingångar 6, ..., 9 på fördelningsdosan 5 via en effektdelare 4. Ingångarna 6, 7, 8 och 9 på fördelningsdosan är internt genomkopplade till utgångar 12, 13, 15 respektive 16 på fördelningsdosan 5. Utgångarna 12, 13, 15 16 på fördel- ningsdosan 5 är anslutna till vägganslutningsjack 22, 23, 25 respektive 26 via optiska fibrer. Utgångarna 10, ll, 14, 17 och 18 på fördelningsdosan 5 är ansluten till optiska vägganslutningsjack 20, 21, 24, 27 respektive 28 via ytterligare optiska fibrer. Terminalutrustningar I, II, III och IV är anslutna till vägganslutningsjacken 22, 23, 25 respektive 26.

Den i fig 1 illustrerade utföringsformen visar den enklaste förbindningen mellan en gemensam terminalenhet 3 och de optiska vägganslutningsjacken 20, ... ., 28, i en abonnents lokaler. De optiska fibrerna används både för optisk överföring i framåtrikningen med vâgländerna 240 = .Ä1, 213, /45, och /46 och för optisk överföring i returriktningen med väglängderna /12 och 144. Lämpliga värden för våglängderna är exempelvis: Å1=mom ;\3 = 810 nn 242 = 1210 nm /15 = 840 nm ,Q4 = 1260 nm /is = 870 nm Fig 2 visar hur exempelvis en televisionsapparat 43 kan anslutas till ett optiskt vägganslutningsjack 22. Vägganslutningsjacket 22 ansluts till ingången på televisionsapparaten 43 via ett optiskt filter 46, en opto-elektrisk omvand- lare 41 och en digital/analog-omvandlare 42 i serie. Televisionsapparaten 43 är vidare ansluten till det optiska filtret 46 via en analog/digital-omvandlare 45 och en elektro-optisk omvandlare 44 i serie. Det påpekas att allt detta baseras på användning av en digitaliserad televionssignal, eftersom en sådan televi- sionssignal erbjuder en bättre lösning än analoga signaler med hänsyn till liniaritets- och brusproblem. Dessutom möjliggör digitalisering att en bättre bildkvalitet och lägre interferenskänslighet kan ernâs. Kretsarna 41, 42, 44, 45 och 46 kan vara anslutna i televisionsapparaten 43 eller i en separat enhet pluggas in i vägganslutningsjacket 22.

Alla de optiska ingångssignalerna som har våglängder som angivits ovan förs till ingången på det optiska bandfiltret 46. Det optiska bandfiltret 46 överför endast signaler med våglängden /11 = 780 nm. De optiska signalerna med våglängderna /43, /45 och /lö reflekteras av det optiska filtret 46 tillbaka in i den optiska fibern 49, varefter de blockeras av den elektro- optiska omvandlaren 44, eftersom den elektro-optiska omvandlaren 44 inte kan 452 940 verkställa en omvänd operation. Den digitala televisionssignalen med våglängden /ll omvandlas av den opto-elektriska omvandlaren 41 till en digital elektrisk signal som medelst digital/analog-omvandlaren 42 omvandlas till en analog televisionssignal och därefter tillförs en konventionell televisions- apparat 43. En analog elektrisk kanalväljarsignal hos televisionsapparaten 43 omvandlas av analog/digital-omvandlaren 45 till en digital elektrisk kanalväl- jarsignal som av den elektro-optiska omvandlaren 44 omvandlas till en optisk kanalväljarsignal med en våglängd /la. Denna optiska kanalväljarsignal till- förs det optiska bandfiltret 46 via den optiska fibern 49, vilket filter är av sådan konstruktion att den optiska signalen reflekteras in i den fiber som är ansluten till vägganslutningsjacket 22, varefter den optiska signalen förs vidare till fördelningsenheten 1, där det önskade kanalvalet fullföljs.

Ett interferensfilter av det slag som beskrivs i "IEEE Transactions on Communications", volym, Com~26, nr. 7, juli 1978, sid 1983 kan utgöra det optiska filtret 46.

En effektdelare som är lämpad för använding i fördelningsanordningen är förut känd genom exempelvis "Electronics Letters", volym 15, 8 november, 1979, nr. 23, sid. 757-759.

Konventionella kopplingsdon för optiska glasfibrer som är av sådan kon- struktion att de kan anordnas på vägg, golv eller tak är lämpade att användas som vägganslutningsjack. Konventionella kopplingsdon är förut kända som är läm- pade för de optiska förbindningarna i fördelningsdosan 5.

Fördelningsanordningen som visas i fig 1 har den ytterligare fördelen att den kan användas för internkommunikation mellan ett flertal vägganslutningsjack i abonnentens bostad. Denna facilitet kan åstadkommas genom att insätta ett optiskt filter mellan ingången 100 på den gemensamma tenninalenheten 3 och effektdelaren 4. Det optiska filtret överför en del av spektrumet och reflekte- rar det övriga. Ett fördelaktigt arrangemang består i att göra den del av spektrumet som skall reflekteras till den del som utsätts för en hög dämpning i de optiska fiberna. Denna spektraldel är inte lämpad för lângdistansöverföring, men över korta distanser inne i huset alstras liten dämpning. F19 3 visar hur dämpningen D i en fiber beror av den använda våglängden. För våglängder som är mindre än 750 nm ökar dämpningen väsentligt, så att denna del av spektrumet inte är lämpad för lângdistansöverföring men är lämpad för internkommunikation inom en abonnents bostad. Det optiska filtret reflekterar denna del av spektru- met och släpper igenom delen över 750 nm med liten dämpning. Den resterande energin från spektrumet med våglängder mindre on 750 nm, som möjligen kan 452 940 CU släppas igenom p.g.a. ofullkomligheter i de optiska filtret kommer att dämpas ännu mer av den höga dämpningen som alstras i den optiska fibern 2. Härför kan sektretessen för den interna kommunikationen inom en abonnents bostad säker- ställas.

Fig 1 visar en utföringsform av fördelningsanordningen, i vilken kabelför- bindningarna inuti huset består av enkla fibrer. Vägganslutningsjacken 22 och 23 eller utrustningarna I och II som är anslutna därtill måste följaktligen förses med optiska duplexmoduler för att avskilja de framåtgående signalerna nedströms D och de âtergâende signalerna uppströms 212 och 234. Ett exempel på en sådan optisk duplexmodul beskrivs i "IEEE Transactions and Commu- nications, volym Com. 26, nr. 7, juli 1978, sid. 1085, fig. 10 och 12.

I den i fig 4 visade utföringsformen är ingången 100 på den gemensamma terminalenheten 3 ansluten till den centrala fördelningsenheten 1 via en första optisk fiber 2 för framåtgâende överföring och en andra optisk fiber 29 för återgående överföring. Den optiska fibern 2 är ansluten via en effektdelare 4 till en första fördelardosa 5, vars utgångar 10, ..., 16 är anslutna via en första uppsättning optiska fibrer till optiska vägganslutningsjack 21, ..., respektive 27. Den andra optiska fibern 29 är ansluten via ett optiskt filter 48 och en effektdelare 32 till en andra fördelningsdosa 50, vars utgångar 60, . .., 66 är anslutna till optiska vägganslutningsjack 21, ..., respektive 27 via en andra uppsättning av optiska fibrer. Tenminalerna I, II, III och IV är anslutna till optiska vägganslutningsjack 21, 23, 25 respektive 26.

Vid den i fig 4 visade utföringsfonmen används ett dubbelt kabelsystem inomhus. Varje optisk vägganslutningsjack ansluts nu till den gemensamma termi- nalenheten 3 via två fibrer, en för de framåtgående signalerna och en för de återgående signalerna. Duplexmoduler krävs inte längre i terminalerna I, ... , IV, eftersom de framåtgâende signalerna och de återgående signalerna nu förs genom separata optiska fibrer. Dessutom är det nu möjligt att ge den första uppsättningen optiska fibrer, för framåtgâende signaler, en diameter och nume- risk apertur som är större än diametern och numeriska aperturen för den optiska fibern 2. Den första uppsättningen optiska fibrer kan exempelvis ha en diameter på 100 mikroner och en numerisk apertur på 0.30. Detta resulterar i en drastisk minskning av förlusterna i svetspunkter och förbindningspunkter. Ett stort an- tal optiska vägganslutningsjack kan anordnas inom abonnentens bostad. Ett möj- ligt fördelningsmönster är t.ex. fyra vägganslutningsjack i vardagsrummet och tvâ i vart och en av de tre sovrummen. Endast vissa av de optiska vägganslut- ningsjacken kommer att anslutas till en apparat. Om en anslutning krävs på en 452 940 s annan plats, kan detta enkelt ordnas genom att ansluta den ifrågavarande appa- ratens sladd till andra vägganslutningsjack och samtidigt göra den rätta genom- kopplingen i fördelningsdosorna 3 och 5. Eftersom den framåtgående och åter- gående överföringen nu verkställs av separata fibrer, är inte valet av vågläng- der för de framåtgående signalerna beroende av de âtergående signalernas våg- längder. Exempelvis kan följande våglängder användas: Ä, = 1210 mn 22 = 870 am jl3 = 1290 nm j¶4 = 820 nm A5 = 870 mn A6 = szo nn Det optiska filtret 48 har till uppgift att reflektera de våglängder som används för internkommunikation i abonnentens bostad. Exempel på internkommuni- kation är: överföring av signaler från en videobandspelare i vardagsrummet till en televisionsapparat i sovrummet, säkerhetssystem, interntelefoner och anslut- ning av olika vägganslutningsjack till en hemdator. I den i fig 4 visade ut- föringsformen är internkommunikation endast möjlig mellan vägganslutningsjacken 21, 23, 25 och 26. Om internkommunikation önskas mellan vägganslutningsjacket 21, 24 och 27, måste en andra fördelningsdosa 50 anordnas som kan vara kon- struerad såsom visas i fig 5. Utgångarna 60, 63, 66 och 67, som inte är anslut- na till en av ingångarna 56, 57, 58 och 59, kopplas till en optisk spegel 31 via en effektdelare 33, som förbinder alla de oanvända vägganslutningsjacken.

Fig 6 visar en utföringsfonn som illustrerar hur en terminal II inklude- rande en telefon kan konstrueras. Den optiska signalen frân det optiska väggan- slutningsjacket 23 följs via en optisk fiber 81 av ett optiskt bandfilter 70.

Filtret 70 släpper igenom en optisk signal med en våglängd på 1290 nm som om- vandlas av den opto-elektriska omvandlaren 71 till en elektrisk signal. Denna elektriska signal omvandlas till en analog elektrisk signal av digital/analog- omvandlaren och förs till telefonapparaten 73. Den analoga elektriska signalen som kommer från abonnenten omvandlas av analog/digital-omvandlaren 74 till en digital elektrisk signal som därefter omvandlas av den elektro-optiska omvand- laren 75 till en digital optisk signal med en våglängd på 820 nm. Denna optiska signal utsänds i fibern 82 via ett optiskt filter 76 och förs vidare till för- delningsenheten 1. Fig 6 visar även hur det är möjligt att från terminalen II upprätta förbindelse med en andra telefonapparat som är placerad någon annan- stans i abonnentens bostad, under det att förbindelsen mellan telefonen i ter- minalen II och en annan abonnent upprätthålls. Ena sidan på telefonsapparaten 73 är därför förbunden med en effektdelare 80 via en digital/analog-omvandlare 97 och en opto-elektrisk omvandlare 78 och den andra sidan är ansluten till 452 940 effektdelaren 80 via en analog/digital-omvandlare 77 och en elektro-optisk om- vandlare 79. Effektdelaren 80 är kopplad till det optiska filtret 76 via en optisk fiber på sådant sätt att den optiska internkommunikationssignalen ut- sänds i den optiska fibern 82. På grund av att kretsarna 71, 75, 78 och 79 är unilateralt arbetande kretsar är det inte nödvändigt att anordna duplexmoduler i terminalen II.

Om fler optiska våglängder önskas för framâtgâende överföring än för äter- gående överföring, kan detta åstadkommas på sätt som visas i fig 7. De ytterli- gare optiska framâtgâende signalerna (nedströms) som krävs förs nu till den gemensamma terminalenheten 3 via den optiska fibern 29, utsänds i den optiska fibern 37 via det optiska bandfiltret 36 och förs därefter till ytterligare ingångar 106, 107, 108 och 109 på den första fördelningsdosan S via en effekt- delare 34. Det optiska bandfiltret 36 släpper igenom de optiska âtergâende signalerna (uppströms), vars våglängder är förlagda i exempelvis omrâdet 780 - 890 nm. De optiska framåtgående signalerna som när det optiska bandfiltret 36 via fibern 29 har exempelvis våglängder som är längre än 1200 nm och utsänds i den optiska fibern 37 av filtret 36. Pâ detta sätt är nu åtta optiska framåt- gâende signaler och fyra optiska återgâende signaler tillgängliga för kommuni- kation mellan fördelningsenheten 1 och abonnenten. Såsom vid utföringsfonnen visad i fig 4, överför filtret 48 alla våglängder som är längre än 750 nm, och reflekterar våglängder under 750 nm, vilka sistnämnda våglängder medger intern- kommunikation i abonnentens bostad, såsom tidigare beskrivits. Diametern och den numeriska apperturen för fibern 37 väljs företrädesvis större än diametern och numeriska aperturen för fibern 2 och 29, vilket resulterar 1 att kopplings- förlusterna väsentligt reduceras.

Claims (7)

452 940 Patentkrav.

1. Fördelningsanordning för ett stationsområdesnät, vilken fördelningsanord- ning innefattar en fördelningsenhet som är kopplad till ett flertal abonnenters lokaler via optiska överföringslänkar, varvid lokalerna hos varje abonnent är försedda med en gemensam terminalenhet med åtminstone en ingång och ett flertal utgångar, varvid ingången på den gemensamma tenminalenheten är kopplad till en optisk överföringslänk och utgångarna är anslutna till ett flertal anslutnings- jack via ytterligare överföringslänkar, k ä n n e t e c k n a d av att in- gången på den gemensamma terminalenheten är ansluten till utgångarna på den gemensamma terminalenheten via seriekopplingen av en effektdelare och en första fördelningsdosa , varvid antalet ingångar på fördelningsdosan är mindre än an- talet utgångar på densamma och fördelningsdosan innefattar medel för selektiv genomkoppling av dess ingångar till ett lika antal utgångar, samt att de övriga överföringskablarna utgörs av optiska kablar och anslutningsjacken utgörs av optiska anslutningsjack.

2. Fördelningsanordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att ingången på den gemensamma terminalenheten är ansluten via en enkel optisk fiber till fördelningsenheten.

3. Fördelningsanordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d av att ett optiskt filter är anordnat mellan ingången på den gemensamma terminal- enheten och den optiska effektdelaren.

4. Fördelningsanordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att ingången på den gemensamma terminalenheten är ansluten till fördelnings- enheten via första och andra optiska fibrer, varvid den första optiska fibern är ansluten via en effektdelare till en första fördelningsdosa, vars utgångar är anslutna till de respektive anslutningsjacken via en första uppsättning av optiska fibrer, och den andra optiska fibern är ansluten via ett optiskt filter och en andra effektdelare till en andra fördelningsdosa, vars utgångar är anslutna till respektive anslutningsjack via en andra uppsättning av optiska fibrer. ._. 452 940

5. Fördelningsanordning enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a d av att den numeriska aperturen på den optiska axeln och kärndiametern för den första uppsättningen av optiska fibrer och de optiska fibrerna som är anordnade mellan den första fördelningsdosanas ingångar och effektdelaren är större än den numeriska aperturen och kärndiametern för de övriga optiska fibrerna i för- delningsanordningen.

5. Fördelningsanordning enligt patentkravet 4 eller 5, k ä n n e t e c k - n a d av att de utgångar hos den andra fördelningsdosan som inte är anslutna till en ingång är kopplade till en spegel via en effektdelare.

7. Fördelningsanordning enligt patentkravet 4 elr 5, k ä n n e t e c k- n a d av att den andra optiska fibern är ansluten till ingångarna på den andra fördelningsdosan via seriekopplingen av ett första optiskt filter, ett andra optiskt filter och en effektdelare, varvid det första optiska filtret via en effektdelare är kopplad till de ingångar på den första fördelningsdosan som inte är kopplade till den första optiska fibern.