Устройство для ввода кабелей питания и волокна оптоволоконной сети населенного района
Формула / Реферат
1. Оптическое распределительное устройство для сети застроенного района, которая включает совокупность абонентов, содержащее
- светопроводящую среду, включающую, по меньшей мере, один передающий и один приемный канал, при этом указанная светопроводящая среда служит для проведения информационного сигнала связи, содержащего некоторую совокупность командных сегментов для управления распределением сигналов,
- микроконтроллерную схему, включающую оптический интерфейс, преобразующий оптическую передачу в передачу электрического сигнала, и блок выделения, предназначенный для выделения указанных командных сегментов для управления распределением сигналов из указанной передачи электрического сигнала,
- схему маршрутизации сигналов связи, реагирующую на команды распределения от вышеупомянутой микроконтроллерной схемы, при этом указанная схема маршрутизации сигналов связи включает совокупность оптоволоконных переключателей, находящихся в оптоволоконной связи друг с другом, при этом первый оптоволоконный переключатель из указанной совокупности оптоволоконных переключателей имеет входной вывод, находящийся в оптическом соединении с вышеупомянутым приемным каналом, а последний оптоволоконный переключатель из указанной совокупности оптоволоконных переключателей имеет выходной вывод, находящийся в оптическом соединении с вышеупомянутым передающим каналом.
2. Оптическое распределительное устройство по п.1, дополнительно включающее
- вторую светопроводящую среду, имеющую, по меньшей мере, один передающий и один приемный канал, которая служит для резервирования проведения вышеупомянутого информационного сигнала связи, содержащего совокупность командных сегментов для управления распределением сигналов, и
- вторую схему маршрутизации сигналов связи, реагирующую на команды распределения от вышеупомянутой микроконтроллерной схемы, при этом указанная вторая схема маршрутизации сигналов связи включает совокупность оптоволоконных переключателей, находящихся в оптоволоконной связи друг с другом, при этом первый оптоволоконный переключатель из указанной совокупности оптоволоконных переключателей имеет входной вывод, находящийся в оптическом соединении с вышеупомянутым приемным каналом, а последний оптоволоконный переключатель из указанной совокупности оптоволоконных переключателей имеет выходной вывод, находящийся в оптическом соединении с вышеупомянутым передающим каналом.
3. Оптическое распределительное устройство по п.1, в котором первая и вторая светопроводящие среды представляют собой оптоволоконные кабели.
4. Оптическое распределительное устройство по п.1, в котором первая и вторая светопроводящие среды внедрены в электрический кабель, содержащий совокупность силовых проводников электрической энергии.
5. Оптическое распределительное устройство по п.4, дополнительно включающее высоковольтный корпус, низковольтный корпус, в котором находятся вышеупомянутые микроконтроллерная схема и схема маршрутизации сигналов связи, и высоковольтный трансформатор, находящийся внутри указанного высоковольтного корпуса, при этом указанный высоковольтный трансформатор электрически соединен с вышеупомянутой совокупностью силовых проводников электрической энергии, принадлежащих к вышеупомянутому электрическому кабелю, и оптически - с вышеупомянутыми первой и второй светопроводящими средами.
6. Оптическое распределительное устройство по п.5, дополнительно включающее
- вторую светопроводящую среду, имеющую, по меньшей мере, один передающий и один приемный канал, которая служит для резервирования проведения вышеупомянутого информационного сигнала связи, содержащего совокупность командных сегментов для управления распределением сигналов, и
- вторую схему маршрутизации сигналов связи, реагирующую на команды распределения от вышеупомянутой микроконтроллерной схемы, при этом указанная вторая схема маршрутизации сигналов связи включает совокупность оптоволоконных переключателей, находящихся в оптоволоконной связи друг с другом, при этом первый оптоволоконный переключатель из указанной совокупности оптоволоконных переключателей имеет входной вывод, находящийся в оптическом соединении с вышеупомянутым приемным каналом, а последний оптоволоконный переключатель из указанной совокупности оптоволоконных переключателей имеет выходной вывод, находящийся в оптическом соединении с вышеупомянутым передающим каналом.
7. Абонентская локальная сеть для распределения данных от внешней сети, в которой распространяются данные связи, содержащая
- головную оконечную схему связи для форматирования совокупности данных связи сегментов сети в мультиплексированный информационный сигнал, передаваемый по оптическому каналу с множественным доступом, имеющему передающий канал и приемный канал, при этом указанная головная оконечная схема связи содержит двунаправленный интерфейс, электрически соединенный с вышеупомянутой внешней сетью, в которой распространяются данные связи, и с указанным оптическим каналом с множественным доступом,
- по меньшей мере, одну схему маршрутизации сигналов связи, находящуюся в двухсторонней связи с вышеупомянутой головной оконечной схемой связи через вышеупомянутый канал с множественным доступом, при этом указанная схема маршрутизации сигналов связи имеет микроконтроллерную схему с оптическим интерфейсом, предназначенным для преобразования оптической передачи в передачу соответствующего электрического сигнала, и блок выделения, предназначенный для выделения сегмента с командами распределения из вышеупомянутого мультиплексированного информационного сигнала, при этом указанной микроконтроллерной схемой указанный мультиплексированный информационный сигнал маршрутируется в двух направлениях через совокупность абонентских выводов, каждый из которых имеет передающий вывод и приемный вывод, и
- по меньшей мере, один станционный модуль, оптически соединенный с указанными передающим и приемным выводами абонентского вывода, относящегося к указанной совокупности абонентских выводов.
8. Абонентская локальная сеть по п.7, в которой указанная, по меньшей мере, одна схема маршрутизации сигналов связи содержит совокупность оптоволоконных переключателей, находящихся в оптоволоконной связи друг с другом, при этом первый оптоволоконный переключатель из указанной совокупности оптоволоконных переключателей снабжен входным выводом, находящимся в оптическом соединении с вышеупомянутым передающим каналом, а последний оптоволоконный переключатель из указанной совокупности оптоволоконных переключателей снабжен выходным выводом, находящимся в оптическом соединении с вышеупомянутым приемным каналом.
Текст
1 Область, к которой относится изобретение Предлагаемое изобретение относится к устройству для маршрутирования силовых и оптоволоконных кабелей для локальной оптоволоконной сети жилого или делового района. Предпосылки создания изобретения Традиционно электрические силовые кабели и кабели служб связи, в частности,телефонные кабели и кабели кабельного телевидения, прокладываются раздельно по причине помех,приносимых силовыми электрическими кабелями в сигналы связи, а также из соображений безопасности, так как прокладка силовых кабелей связана с соблюдением особых требований. Как правило,для прокладки силовых электрических кабелей и кабелей систем связи используется также отдельное монтажное оборудование, так как монтаж и разводка тех и других кабелей осуществляются разными производителями работ. В настоящее время получили применение оптоволоконные кабели, которые не являются электропроводными и в которых на прохождение оптического сигнала не оказывают влияния ни электрические, ни магнитные поля. Таким образом, при использовании оптоволоконных кабелей то ограничение на совместную прокладку силовых электрических кабелей и кабелей систем связи, которое связано с помехами,наводимыми в кабелях связи, снимается. Примеры силовых кабелей, с которыми совмещены оптоволоконные кабели, приводятся в патентах США 5.274.725 и 5.495.546, выданных на имя Боттомса и др. (Bottoms et al.), в которых раскрывается оптоволоконный кабель, встроенный в провод, предназначенный для передачи электроэнергии высокого напряжения. Как правило, в районах новых застроек имеются общие места подключения к источникам энергии и сигналов связи: с помощью силовых кабелей - к энергетическим подстанциям, с помощью медных витых пар - к местной АТС, с помощью коаксиальных кабелей - к системам распределения сигналов кабельного телевидения. Каждая из этих систем устанавливается отдельным производителем работ, и у каждой свой владелец, результатом чего становится сложность и большая стоимость этого хозяйства. Обычно первичная электроэнергия подается на расположенную в районе новой застройки местную трансформаторную подстанцию в виде однофазного переменного тока. От трансформаторной подстанции к каждому жилому или служебному строению энергия подается в виде трехфазного переменного тока, фазовые провода при этом соединены звездой. Как правило,компании, оказывающие услуги связи, организуют свои собственные структуры распределения сигналов связи. В целом оказывается, что для распределения электроэнергии и сигналов связи в районе застройки требуется пять систем распределения. 2 Кроме того, компания, оказывающая услуги, имеет ограниченные возможности для отслеживания потребления услуг клиентами, а управление соответствующим хозяйством требует больших затрат на его поддержание. Например, компании, поставляющие электроэнергию, должны регулярно посылать своих работников для считывания показаний счетчиков электроэнергии. Эти показания затем фиксируются и используются для выставления потребителям счетов. Таким образом, желательно создание некоторого интегрированного узла распределения электроэнергии и сигналов связи для некоторой совокупности жилых домов и/или строений делового назначения. Создание такого интегрированного распределительного узла позволило бы уменьшить затраты на эту часть коммунального хозяйства и упростить его обслуживание. Желательно также, чтобы такой интегрированный узел распределения электроэнергии и сигналов связи обеспечивал высокую скорость передачи данных для согласования видеосигнала, аудиосигнала и высокочастотных сигналов. Как следует из вышеизложенного, имеется потребность в некоторой более простой по сравнению с известными системе распределения сигналов связи в районе застройки, которая была бы безопасной и обеспечивала бы высокую скорость передачи данных для согласования видеосигнала, аудиосигнала и высокочастотного сигнала в смешанном синхронном, асинхронном, однонаправленном и двунаправленном форматах, и которая была бы интегрирована в систему распределения электроэнергии в населенном пункте. Краткое описание изобретения Настоящим изобретением предлагается устройство для распределения и управления распределением сигналов связи, генерируемых вне системы для некоторой совокупности абонентов и на месте для связи абонентов между собой. Предлагаемое устройство распределения оптического сигнала для сети застроенного района с некоторой совокупностью абонентов содержит некоторую светопроводящую среду,которая служит для проведения информационного сигнала связи, содержащего некоторую совокупность командных сегментов для управления распределением сигналов, микроконтроллерную схему и схему маршрутирования сигналов связи. Эта светопроводящая среда имеет, по меньшей мере, один передающий и один приемный канал. Упомянутая схема маршрутирования сигнала связи подчиняется командам управления распределением сигнала, поступающим от микроконтроллерной схемы. Схема маршрутирования сигнала связи имеет некоторую совокупность оптоволоконных переключателей, находящихся в оптоволоконной связи друг с другом, при этом некоторый первый оп 3 товолоконный переключатель из этой совокупности оптоволоконных переключателей имеет входной вывод, оптически соединенный с вышеупомянутым приемным каналом, а некоторый последний оптоволоконный переключатель из этой совокупности оптоволоконных переключателей имеет выходной вывод, оптически соединенный с вышеуказаным передающим каналом. В другом варианте предлагаемого изобретения устройство распределения оптических сигналов имеет вторую светопроводящую среду, содержащую, по меньшей мере, один передающий и один приемный канал. Эта вторая светопроводящая среда служит для обеспечения резервирования при проведении информационного сигнала связи, который содержит некоторую совокупность командных сегментов для управления распределением сигнала. Имеется вторая схема маршрутирования сигнала связи,которая реагирует на команды распределения сигнала, поступающие от микропроцессорной схемы. Эта вторая схема маршрутирования имеет некоторую вторую совокупность оптоволоконных переключателей, находящихся в оптоволоконной связи друг с другом, при этом некоторый первый оптоволоконный переключатель из этой второй совокупности оптоволоконных переключателей имеет входной вывод, оптически соединенный с вышеуказанным приемным каналом, а некоторый последний оптоволоконный переключатель из этой совокупности оптоволоконных переключателей имеет выходной вывод, оптически соединенный с вышеуказанным передающим каналом. Еще в одном варианте предлагаемого изобретения светопроводящие среды внедрены в электрический кабель, содержащий некоторую совокупность проводников электрической энергии. Еще в одном варианте предлагаемого изобретения имеется некоторый высоковольтный корпус и некоторый низковольтный корпус, при этом микроконтроллерная схема и схема маршрутирования сигналов связи находятся в низковольтном корпусе. Внутри высоковольтного корпуса располагается высоковольтный трансформатор, который электрически соединен с вышеупомянутой совокупностью проводников электрической энергии, входящих в состав электрического кабеля, и оптически соединен с вышеупомянутыми первой и второй светопроводящими средами. Эти и другие признаки и преимущества предлагаемого изобретения станут ясны специалистам соответствующего профиля из нижеследующего подробного описания изобретения и прилагаемых чертежей. Описание прилагаемых чертежей Предлагаемые чертежи являются неотъемлемой частью описания и иллюстрируют несколько вариантов воплощения предлагаемого 4 изобретения. Эти чертежи вместе с описанием служат цели разъяснения принципов предлагаемого изобретения. На прилагаемых чертежах не обязательно соблюдается масштаб, и пропорции некоторых частей устройства по предлагаемому изобретению могут быть искажены в сторону увеличения в целях лучшей иллюстрации деталей и признаков предлагаемого изобретения. Прилагаемые чертежи служат только целям иллюстрации предпочтительных и альтернативных вариантов воплощения изобретения и его использования, и объем притязаний предлагаемого изобретения не ограничивается вариантами, проиллюстрированными на прилагаемых чертежах. Различные преимущества и признаки предлагаемого изобретения будут ясны из рассмотрения предлагаемых чертежей, при этом: на фиг. 1 показана схема распределения энергии/сигналов связи по предлагаемому изобретению; на фиг. 2 показана схема узла оптоволоконного распределения устройства по предлагаемому изобретению; на фиг. 3 показана схема сети распределения энергии/сигналов связи, выполненная на основе некоторой совокупности узлов оптоволоконного распределения; на фиг. 4 показана схема станционного модуля устройства по предлагаемому изобретению; и на фиг. 5 показана схема сети распределения энергии/сигналов связи, выполненная на основе первого и второго головных оконечных узлов. Описание предпочтительных вариантов предлагаемого изобретения Предлагаемое изобретение будет описываться со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показаны примеры воплощения и использования предлагаемого изобретения. На прилагаемых чертежах одни и те же символы используются в разных схемах для сходных или соответствующих элементов. На фиг. 1 схематично показан распределительный узел 1, представляющий собой интегрированный узел для распределения сигналов связи и электроэнергии. Этот распределительный узел 1 содержит обычный установленный стационарно силовой трансформаторный блок 2 и оптический распределительный блок 3. Силовой трансформаторный блок 2 содержит высоковольтный корпус 4. Внутри этого высоковольтного корпуса 4 содержится обычный силовой трансформатор 5, используемый для обеспечения потребителей электроэнергией для бытовых нужд. С силовым трансформатором 5 электрически соединены и выходят из высоковольтного корпуса 4 два интегрированных трехфазных силовых оптоволоконных кабеля 6 и 7 соответственно таких, которые раскрываются в патенте США 5.274.725, выданном 28 декабря 1993 5 года Джеку Боттомсу (Jack Bottoms) и др., в которых оптоволоконные кабели внедрены в проводники линий фаз или заземления. Следует также отметить, что отдельный оптоволоконный кабель также может укладываться вместе с силовым кабелем при укладке последнего по способам, принятым в этой отрасли. Входной кабель 6 обеспечивает ввод энергии с помощью силовых кабелей 6 а, 6b и 6 с от силовой линии или от другого стационарного трансформатора. Также вводятся в распределительный узел 1 передающий и приемный оптоволоконные кабели 6d и 6 е соответственно. Выходной кабель 7 обеспечивает соединение с другими распределительными узлами или с головным оконечным узлом сети застроенного района, замыкающим распределение. Выходной кабель 7 содержит соответствующие фазовые силовые кабели 7 а, 7b и 7 с и передающий и приемный оптоволоконные кабели 7d и 7 е. Следует заметить, что эти передающий и приемный кабели могут быть скомпонованы в единый оптоволоконный кабель, обеспечивающий двухстороннюю передачу сигнала, как это известно в данной отрасли. Оптоволоконные кабели 6d, 6 е, 7d и 7 е могут маршрутировать интегрированные информационные сигналы связи. Такой интегрированный сигнал может содержать, например,данные от внешней сети передачи данных, в которой имеется некоторая совокупность асинхронных и синхронных частотных сегментов пользовательских данных или каналов. Эти каналы содержат данные телевизионных программ, данные прямого спутникового телевидения (Ка Band, C-Band и S-Band), данные аудиопрограмм и данные телефоннных служб, включая данные от АТС общего пользования, от провайдеров обратного звонка или от всемирных сетей связи. Данные телефонных служб могут быть как внешними по отношению к образуемой сети, так и внутрисетевыми, то есть,поступающими от одного абонента сети к другому ее же абоненту (см. фиг. 3). Под абонентом здесь понимается жилая или деловая точка, могущая абонировать потребление электроэнергии и данных, поставляемых от интегрированного распределительного узла 1. Эти сигналы связи обычно собираются вместе в головных оконечных узлах связи для передачи по оптическим волокнам. Оптические частоты обеспечивают широкие частотные диапазоны сигналов: не менее 1 ГГц. Такая ширина диапазона позволяет, например, распределять, по меньшей мере,две сотни телевизионных каналов. Этот диапазон одновременно обеспечивает передачу телефонных сигналов и сигналов персональных компьютеров, сжатую конференц-связь по видеоканалу и другие виды передачи данных. Высоковольтный корпус 4 и низковольтный корпус 8 изолированы друг от друга с помощью перегородки 9. Имеется некоторая сово 001528 6 купность электрически изолированных соединителей 10, проходящих сквозь эту перегородку. Через эти электрически изолированные соединители 10 распределительные входные оптоволоконные кабели 6d и 6 е оптически соединяются с оптическим распределительным блоком 3 на входном оптическом соединителе 11. В оптических каналах может обеспечиваться как передача в свободном пространстве, так и передача по направляющей волны (оптоволоконная передача). В качестве подходящего электрически изолированного соединителя можно использовать короткозамкнутый дуплексный адаптер производства Amp, Inc. Аналогично,распределительные выходные передающий и приемный оптоволоконные кабели 7d и 7 е оптически соединены с оптическим распределительным блоком 3 на выходном оптическом соединителе 12. Оптический распределительный блок 3 содержит набор оптических переключателей - переключающее устройство 13 и схему управления переключениями 14. Схема управления переключениями 14 демультиплексирует команды устройства управления, посылаемые от относящегося к населенному пункту головного оконечного узла 15 для самотестирования, подключения услуг и их прекращения, а также для локализации отказов. Аналогично, локализация отказов при отказе оборудования в помещениях может осуществляться автоматически при установлении некоторого постоянного сигнала напряжения или при поступлении цифрового сигнала. От оптического распределительного блока 3 отходят абонентские оптоволоконные кабели 16, которые проходят через электрически изолированные соединители 10 в перегородке 9. Оптоволоконные кабели 16 пронумерованы от 1 до n-1, где n - количество абонентских узлов для поставки услуг энергоснабжения/связи. Абонентские оптоволоконные кабели 16 комбинируются с абонентскими силовыми кабелями 17 и проходят от высоковольтного корпуса 4. Эти интегрированные силовые кабели/кабели связи прокладываются обычно под землей, до абонентских узлов S1, S2, S3, S4 через Sn-1. На фиг. 2 показаны схема управления переключениями 14 и переключающее устройство 13. Это переключающее устройство 13 содержит некоторую совокупность сдвоенных мультирежимных оптоволоконных переключателей 18. Эти мулътирежимные оптоволоконные переключатели представляют собой полностью обратимые оптические шунтовые переключатели, используемые для вставок или устройства шунтовых станций в кольцевых волоконных сетях. В ответ на узел, отдельное переключение,отказ переключатель переходит в шунтовое состояние, сохраняя тем самым целостность сети. Подходящий мультирежимный оптоволоконный переключатель описывается в патенте США 4.834.488, выданном 30 мая 1989 года Хошан 7 Ли (Ho-Shang Lee), описание которого введено в настоящую заявку по ссылке. Коммерческое воплощение такого мультирежимного оптоволоконного переключателя можно приобрести уDiCon Fiberoptics, Inc., Беркли, штат Калифорния. Переключатели 18 представляют собой оптические переключатели, приводимые в действие с помощью соленоидного электрического привода. Каждый из этих переключателей имеет входной вывод 19, выходной вывод 20, приемный вывод 21 и передающий вывод 22. Следует отметить, что с развитием технологии возможно будет использовать вместо переключателей с соленоидным электрическим приводом переключатели, приводимые в действие от полупроводников. Кроме того, оптоволоконные переключатели 18 отключают отказавшее абонентское оборудование или станционные модули, которые услугами не охватываются, изолируя их от сети. Управление отключением может осуществляться с помощью постоянного сигнала напряжения или по командному сигналу от централизованного головного оконечного управляющего устройства населенного пункта. Для системы типа локальной сети с последовательным соединением такая отключающая способность весьма важна для поддержания надежности системы. Но могут использоваться и блоки связи с другой структурой. Совокупность переключателей 18 находится в оптоволоконных контурах 23 а и 23b первичного канала А и вторичного канала В соответственно. Каждая из групп из двух переключателей 18 (например, SW1A и SW1B) имеет параллельное электрическое соединение, что обеспечивает управляющему устройству сети возможность выборочно или отключать отдельных абонентов от сети связи, или подсоединять их к ней. Например, оптические переключателиSW1A и SW1B обеспечивают услугами связи одного абонента. Таким образом, в предпочтительном варианте предлагаемого изобретения к каждому абоненту подходит четыре оптоволоконных кабеля: вход приходящих данных 21 а,выход приходящих данных 22 а, вход выходящих данных 21b и выход выходящих данных 22b. В варианте, показанном на фиг. 2, обеспечивается соединение для, по меньшей мере, десяти абонентов: от S1 до S10. В целях финансовой экономии эти оптоволоконные кабели скомбинированы с бытовыми электрическими кабелями 17 и оптоволоконными кабелями, показанными на фиг. 1. Можно предположить, что в будущем для абонентских соединений двухсторонней связи понадобятся только два первичных оптоволоконных кабеля, а темные или незапитанные кабели будут заканчиваться в распределительном узле 1, обеспечивая возможность абонентского использования в будущем. 8 Схема управления переключениями 14 оптически соединена с передающим и приемным оптоволоконными кабелями 7d и 7 е соответственно через оптоволоконный контур 23 а канала А. Схема управления переключениями преимущественно содержит микроконтроллер, который преимущественно построен на одночиповой интегральной схеме, обычно имеющей такие элементы, как запоминающее устройство программ и данных, порты и соответствующие подсистемы. Можно использовать и микропроцессор, но такие устройства используются для компьютеров общего назначения. Схема управления переключениями 14 также оптически соединена с передающим и приемным оптоволоконными кабелями 6d и 6 е соответственно через оптоволоконный контур 23b канала В. Как можно видеть на фиг. 2, схема 23 а обеспечивает параллельное управление для резервирования. Эти передаваемые сигналы из оптической формы преобразуются в электрическую с помощью оптических приемников или детекторов 24 а и 24b, которые хорошо известны в этой отрасли. С информационным сигналом скомбинированы цифровые информационные сегменты или командные сегменты, предназначаемые для переключающего контроллера 25. Цифровые информационные сегменты выделяются путем детектирования с помощью программноаппаратных модулей 26 а и 26b соответственно. Оставшийся информационный сигнальный поток с помощью оптических передатчиков или лазерных диодов 27 а, 27b снова преобразуется в оптическую форму, и сигнал вводится в систему оптических переключателей. На фиг. 3 показана сеть лучеобразного типа, в которой имеются интегрированные узлы распределения сигналов связи электроэнергии 1,1' и 1, посредством которых осуществляется распределение бытовой электроэнергии и сигналов связи для абонентов S1-S4, S1'-S4' и S1"-S4" соответственно. Для охвата большей геграфической площади или для удовлетворения других потребностей абонентов можно задействовать большее количество распределительных узлов 1. Для ясности кабели обозначены базовым номером, то есть, например, под обозначением"кабель 6" следует понимать такие компоненты кабеля, как 6 а, 6b, 6 с, 6d и 6 е. На фиг. 3 показана последовательная схема соединения для силового электрического трансформатора для обслуживания некоторой совокупности абонентов. Здесь под термином"абонент" понимается жилая или деловая точка,для которой испрашивается энергоснабжение и обеспечение данными от интегрированного распределительного узла 1. В рассматриваемом случае имеется цепь А и цепь В. Работа оптических цепей может быть мультирежимной или однорежимной. У абонента по его месту нахождения имеется распределительное устройство с комбини 9 рованной оптоволоконной/энергетической структурой и обычная панель силовых прерывателей. В качестве примера такого распределительного устройства может служить станционный модуль, описанный в патентной заявке США 08/607.964, поданной 29 февраля 1996 г,озаглавленной "Оптическая сеть застроенного участка" ("Photonic Home Area Network"), которая введена в настоящую заявку по ссылке. Это распределительное устройство обеспечивает двухстороннюю связь для жилья или учреждения. Телефонные соединения могли бы быть соединениями категории III или категории IV,многопарными кабелями, закольцованными через абонентскую область для однолинейного накопления данных. С помощью этого распределительного устройства обеспечиваются также соединения телевизионных каналов по многовыходному коаксиальному кабелю. На фиг. 4 схематично показан станционный модуль 28, имеющий линейное двунаправленное звено с демультипликацией и выделением данных из передающего канала и вводом данных в приемный канал. Это линейное двунаправленное звено образовано посредством оптического соединения приемных выводов 29 и 30 с оптическим распределительным блоком 3 через передающие выводы 22 а и 22b соответственно и передающих выводов 31 и 32 с приемными выводами 21b и 21 а соответственно. Выводы 31 и 29 линейного двунаправленного звена задают приемный канал прохождения данных. Выводы 29 и 32 линейного двунаправленного звена задают передающий канал прохождения данных. Оптические сигналы преобразуются в электрическую форму или наоборот посредством оптических детекторов или приемников 33. Ввод данных может осуществляться посредством модуля ввода 34, который синхронно демультиплексирует и снова мультиплексирует с помощью высокоскоростной демультиплексорно-мультиплексорной интегральной схемы,обеспечивающей временное мультиплексирование данных со скоростью 1,5 гигабит в секунду. Подходящим демультиплексором мог бы служить демультиплексор типа Fiber Channel Standard, например, HDMP1014. Подходящим мултиплексором также мог бы служить мультиплексор типа Fiber Channel Standard, например,HDMP1012. И тот и другой можно приобрести уHewlett-Packard. Введенные данные затем направляются через вентильный мультиплексор 35 для введения в приемный поток данных. Вместо вышеуказанных элементов можно также использовать чиповые наборы стандарта SONET,при этом будет более низкая скорость обработки данных и понадобятся некотороые изменения конфигурации. Другие подходящие формы ввода данных могут быть осуществлены путем синхронного маркированного мультиплексирования, при котором станционный модуль детектирует код конца сообщения в конце потока 10 данных и присоединяет данные ввода к концу последнего пакета сообщений, или пакет асинхронной передачи в течение заданных интервалов времени с синхронизационной начальной частью для каждого принимаемого пакета. Выделение данных аналогичным образом осуществляется с помощью модуля выделения 36. Выделенные данные поступают на различные узлы или порты, такие как телевизор, телефон и т.п. Телефонные и другие подобные данные проводятся через модуль ввода 34 для их интегрирования в принимаемый поток данных через вентильный мультиплексор 35. Потоки данных пользователя образуют канал с пропускной способностью 62,5 мегабита в секунду, но с ростом потребительского спроса можно число подобных каналов увеличить до двух или трех. Битовый поток пользовательских данных динамически распределяется головной оконечной станцией 15. Например, от 2 мегабит в секунду до 5 мегабит в секунду блока данных может быть отведено для телефонных разговоров. Начало конкретного телефонного разговора будет помещено головной оконечной станцией 15 в начало телефонного вызова, и эта его позиция в блоке данных останется до прекращения телефонного звонка. Пользовательские данные, проходящие по линиям данных 37 и 38, состоят из телефонных данных, данных персональных компьютеров,вспомогательных данных для контроля за жилой средой, данных оповещения о пожаре или несанкционированном вторжении и т.д. Может быть также обеспечена поддержка оборудования для видеоконференций с полным погружением работающих на дому в офисную среду,форма трудовой деятельности, которая, как считается, получит достаточное развитие в будущем. Располагаемый частотный диапазон позволяет легко обеспечить передачу данных на современном уровне. Например, может быть обеспечено телефонное обслуживание около пятисот абонентов со скоростью передачи данных менее чем 3 мегабита в секунду. Однако такие, требующие больших частотных диапазонов технологии, как видеоконференции в реальном времени, могут потребовать пропускных способностей порядка гигабитов в секунду. Начальное назначение 125 мегабит в секунду для квартирных и деловых абонентских точек в сети достаточно для будущих потребностей в частотном диапазоне. Как известно в данной отрасли, интерфейсная электроника абонентской точки может быть различной в зависимости от формата системных данных. На фиг. 5 показана линейная топология с одной или более головными оконечными станциями 15 а и 15b. В этой конкретной топологии используется передающий канал для распределения входящих сигналов головной оконечной станции и приемный канал для накопления вы 11 ходящих сигналов головной оконечной станции. Топология с двумя головными оконечными станциями отвечает за автоматическое исправление ошибок в точке сигнала. Автоматическая коррекция достигается реверсированием потока данных на одной стороне каждой части нарушенного сегмента сети. Вышеприведенное описание и чертежи относятся к конкретным примерам воплощения предлагаемого изобретения, но ими не ограничивается объем притязаний предлагаемого изобретения, они служат только для лучшего объяснения предлагаемого изобретения. Без выхода за пределы притязаний предлагаемого изобретения и с соблюдением его духа можно осуществить множество его модификаций и вариантов. Пределы патентной охраны предлагаемого изобретения определяются следующей формулой изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Оптическое распределительное устройство для сети застроенного района, которая включает совокупность абонентов, содержащее- светопроводящую среду, включающую,по меньшей мере, один передающий и один приемный канал, при этом указанная светопроводящая среда служит для проведения информационного сигнала связи, содержащего некоторую совокупность командных сегментов для управления распределением сигналов,- микроконтроллерную схему, включающую оптический интерфейс, преобразующий оптическую передачу в передачу электрического сигнала, и блок выделения, предназначенный для выделения указанных командных сегментов для управления распределением сигналов из указанной передачи электрического сигнала,- схему маршрутизации сигналов связи,реагирующую на команды распределения от вышеупомянутой микроконтроллерной схемы,при этом указанная схема маршрутизации сигналов связи включает совокупность оптоволоконных переключателей, находящихся в оптоволоконной связи друг с другом, при этом первый оптоволоконный переключатель из указанной совокупности оптоволоконных переключателей имеет входной вывод, находящийся в оптическом соединении с вышеупомянутым приемным каналом, а последний оптоволоконный переключатель из указанной совокупности оптоволоконных переключателей имеет выходной вывод, находящийся в оптическом соединении с вышеупомянутым передающим каналом. 2. Оптическое распределительное устройство по п.1, дополнительно включающее- вторую светопроводящую среду, имеющую, по меньшей мере, один передающий и один приемный канал, которая служит для резервирования проведения вышеупомянутого информационного сигнала связи, содержащего 12 совокупность командных сегментов для управления распределением сигналов, и- вторую схему маршрутизации сигналов связи, реагирующую на команды распределения от вышеупомянутой микроконтроллерной схемы, при этом указанная вторая схема маршрутизации сигналов связи включает совокупность оптоволоконных переключателей, находящихся в оптоволоконной связи друг с другом, при этом первый оптоволоконный переключатель из указанной совокупности оптоволоконных переключателей имеет входной вывод, находящийся в оптическом соединении с вышеупомянутым приемным каналом, а последний оптоволоконный переключатель из указанной совокупности оптоволоконных переключателей имеет выходной вывод, находящийся в оптическом соединении с вышеупомянутым передающим каналом. 3. Оптическое распределительное устройство по п.1, в котором первая и вторая светопроводящие среды представляют собой оптоволоконные кабели. 4. Оптическое распределительное устройство по п.1, в котором первая и вторая светопроводящие среды внедрены в электрический кабель, содержащий совокупность силовых проводников электрической энергии. 5. Оптическое распределительное устройство по п.4, дополнительно включающее высоковольтный корпус, низковольтный корпус, в котором находятся вышеупомянутые микроконтроллерная схема и схема маршрутизации сигналов связи, и высоковольтный трансформатор,находящийся внутри указанного высоковольтного корпуса, при этом указанный высоковольтный трансформатор электрически соединен с вышеупомянутой совокупностью силовых проводников электрической энергии, принадлежащих к вышеупомянутому электрическому кабелю, и оптически - с вышеупомянутыми первой и второй светопроводящими средами. 6. Оптическое распределительное устройство по п.5, дополнительно включающее- вторую светопроводящую среду, имеющую, по меньшей мере, один передающий и один приемный канал, которая служит для резервирования проведения вышеупомянутого информационного сигнала связи, содержащего совокупность командных сегментов для управления распределением сигналов, и- вторую схему маршрутизации сигналов связи, реагирующую на команды распределения от вышеупомянутой микроконтроллерной схемы, при этом указанная вторая схема маршрутизации сигналов связи включает совокупность оптоволоконных переключателей, находящихся в оптоволоконной связи друг с другом, при этом первый оптоволоконный переключатель из указанной совокупности оптоволоконных переключателей имеет входной вывод, находящийся в оптическом соединении с вышеупомянутым приемным каналом, а последний оптоволокон 13 ный переключатель из указанной совокупности оптоволоконных переключателей имеет выходной вывод, находящийся в оптическом соединении с вышеупомянутым передающим каналом. 7. Абонентская локальная сеть для распределения данных от внешней сети, в которой распространяются данные связи, содержащая- головную оконечную схему связи для форматирования совокупности данных связи сегментов сети в мультиплексированный информационный сигнал, передаваемый по оптическому каналу с множественным доступом,имеющему передающий канал и приемный канал, при этом указанная головная оконечная схема связи содержит двунаправленный интерфейс, электрически соединенный с вышеупомянутой внешней сетью, в которой распространяются данные связи, и с указанным оптическим каналом с множественным доступом,- по меньшей мере, одну схему маршрутизации сигналов связи, находящуюся в двухсторонней связи с вышеупомянутой головной оконечной схемой связи через вышеупомянутый канал с множественным доступом, при этом указанная схема маршрутизации сигналов связи имеет микроконтроллерную схему с оптическим интерфейсом, предназначенным для преобразования оптической передачи в передачу соответствующего электрического сигнала, и блок выделения, предназначенный для выделения сег Фиг. 1 14 мента с командами распределения из вышеупомянутого мультиплексированного информационного сигнала, при этом указанной микроконтроллерной схемой указанный мультиплексированный информационный сигнал маршрутируется в двух направлениях через совокупность абонентских выводов, каждый из которых имеет передающий вывод и приемный вывод, и- по меньшей мере, один станционный модуль, оптически соединенный с указанными передающим и приемным выводами абонентского вывода, относящегося к указанной совокупности абонентских выводов. 8. Абонентская локальная сеть по п.7, в которой указанная, по меньшей мере, одна схема маршрутизации сигналов связи содержит совокупность оптоволоконных переключателей, находящихся в оптоволоконной связи друг с другом, при этом первый оптоволоконный переключатель из указанной совокупности оптоволоконных переключателей снабжен входным выводом, находящимся в оптическом соединении с вышеупомянутым передающим каналом, а последний оптоволоконный переключатель из указанной совокупности оптоволоконных переключателей снабжен выходным выводом, находящимся в оптическом соединении с вышеупомянутым приемным каналом.
МПК / Метки
МПК: G02B 6/26
Метки: ввода, питания, кабелей, оптоволоконной, населенного, волокна, района, устройство, сети
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/9-1528-ustrojjstvo-dlya-vvoda-kabelejj-pitaniya-i-volokna-optovolokonnojj-seti-naselennogo-rajjona.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Устройство для ввода кабелей питания и волокна оптоволоконной сети населенного района</a>
Предыдущий патент: Теплообменник
Следующий патент: Материал “криоксталин”, способ его получения и устройство для его осуществления
Случайный патент: Приводная крышка для выдачного устройства для текучей среды