Кольцевая волоконно-оптическая система передачи информации Советский патент 1992 года по МПК H04B10/12 

О О О О

J/Af I/I-.-.

О О О О

,/

ел

шш

о

о

00

о

Изобретение относится к передаче и обработке информации. Цель изобретения - повышение быстродействия системы передачи информации. Кольцевая волоконно-оптическая система передачи информации (ВОСПИ) содержит N приемопередающих Го О станций 1-4 и магистральный световод 5. Для достижения цели каждая из N приемопередающих станций выполнена в виде N резонансных оптических колец 6-9, N управляющих электродов 14-17, N оптических приемопередающих блоков 10-13, приемного регистра 22, передающего регистра 23, управляющего регистра 24 и терминала 25. В кольцевой ВОСПИ информация передается на нескольких оптических несущих, кол- во которых не менее числа терминалов в системе. Кольцевая ВОСПИ работает в двух режимах. В первом режиме станции 1-4 находятся в состоянии ожидания сигналов из магистрального световода 5. Во втором режиме режим приемопередачи сигналов соответствует обмену информации между станциями 1-4. 2 ил. -J 00 (Л г

us.-i

Изобретение относится к передаче и обработке информации и может быть использовано во внутриобъективах и вычислительных сетях волоконно-оптической связи.

Цель изобретения - повышение быстродействия системы передачи информации.

На фиг. 1 представлена кольцевая волоконно-оптическая система передачи информации; на фиг. 2 приведены временные диаграммы работы (ВОСПИ) кольцевой.

Кольцевая ВОСПИ содержит N приемопередающих станций 1-4, магистральный световод 5 и N резонансных оптических колец 6-9, N оптических приемопередающих блоков 10-13, N управляющих электродов 14-17, оптическая связь 18-21, приемный регистр 22, передающий регистр 23, управляющий регистр 24, терминал 25, причем оптические приемопередающие блоки 10- 13 состоят из передатчиков 26-29, приемников 30-33 и связующих световодов 34-37.

Кольцевая волоконно-оптическая система передачи информации работает следую-, щим образом.

В кольцевой ВОСПИ информация передается на нескольких оптических несущих, количество которых не менее числа терминалов в системе. Кольцевая ВОСПИ работает -в двух режимах. В первом режиме приемопередающие станции 1-4 (см, фиг, 1) находятся в состоянии ожидания сигналов из магистрального световода 5. Во втором режиме режим приемопередачи сигналов соответствует обмену информации между приемопередающими станциями 1-4. Режим ожидания сигналов из магистрального световода 5 в приемопередающей станции 1 с управляющего регистра 24 напряжение подается только на управляющий электрод 14. Это обеспечивает коэффициент связи резонансного кольца 6 с магистральным световодом 5, близкий к единице. Резонансные оптические кольца 7-9 из-за отсутствия управляющих напряжений на управляющих электродах 15-17 имеют коэффициент связи с магистральным световодом 5, близкий к нулю. Таким образом в приемопередающей станции 1 обеспечивается связь резонансного оптического кольца 6, настроенного на длину волны AI, с магистральным световодом 5. Аналогичным путем подачи соответствующих кодов с управляющего регистра 24 приемопередающих станций 2-4 обеспечивается коэффициент связи с магистральным световодом 5, близкий к единице на длине волны Аа с приемопередающей станцией 2, на длине волны АЗ с приемопередающей станцией Зина длине волны А с приемопередающей

станцией 4. В режиме приемопередачи резонансные оптические кольца 6-9 являются фильтрами, которые из всего набора длин волн выделяют единственную, а волны с

другими частотами пропускаются ими без потерь.

Передача информации, например, в виде кодового слова 1101 от приемопередающей станции 1 к приемопередающей

0 станции 3 осуществляется следующим образом. При описании примем индексацию устройств, входящих в терминал с добавлением вверху индекса, соответствующего номеру терминала. Например, резонансное

5 оптическое кольцо 6 для приемопередающего станции 1 обозначать б приемопередающей станции 2-6 и приемопередающей станцией 3-6. Приемопередающие станции 1-4 находятся до

0 момента времени ti в режиме ожидания сигнала из магистрального световода 5. Данное состояние показано на фиг. 2. В момент начала передачи ti от терминала 25 на управляющий регистр 24 поступает код 1111,

5 что соответствует подаче напряжения на управляющие электроды 14, 15, 1б , 17. Поэтому резонансными оптическими кольцами 6-, 7, 8, 9 и магистральным световодом 5 устанавливается коэффициент

0 связи, близкий к единице. Одновременно в передающий регистр.23 от терминала 25 передается код 0111. В момент времени t2 от терминала 25 на передающий регистр 23 приходит импульс д считывания, котр5 рый формирует короткие импульсы на выходах передающего регистра 23. Эти импульсы поступают на входы передатчиков 27 28, 29 приемопередающих блоков 11, 12, 13, где формируются оптические

0 сигналы АЗ, /U). Эти сигналы проходят по световодам 35, Зб , З7 оптические связи 19, 20, 21, по резонансным оптическим кольцам 7,8,9 в магистральный световод 5, где формируется сигнал с оптическими несущи5 ми Аа, Аз, А4, распространяющийся в направлении стрелки А (см. фиг. 1). В момент времени гз этот сигнал, который обозначим в виде (li, Аа, Аз), достигает приемопередающей станции 2. Так как резонансное опти0 ческое кольцо 7 имеет с магистральным световодом 5 коэффициент связи, близкий к единице, то составляющая А2 из оптического сигнала (2, Аз, А) поступает в это кольцо. Из резонансного оптического кольца 7 оп5

тический сигнал через связующий световод 35 проходит на вход оптического приемника 31 , где преобразуется в электрический сигнал, который поступает в приемный регистр 22 . Состояние регистра считывается

23 устанавливается код 0010, где связующие световоды 34, 35, 37 на пригерминалом 25 и принятый код 0100 запускает таймер терминала 25 на время Го. Сигнал (Лт, Я/i). дойдя до прием9передающей станции 3 в момент времени t4 запускает таймер терминала 25 на время Го. Аналогично запускается таймер в терминале 25 сигналом /U на время То. В момент времени t4 таймер терминала 25 в передающем регистреединица соответствует Аз, на которую нао

строено резонансное оптическое кольцо 7 в терминале 25. В момент времени to на передающий регистр 23 от терминала 25 приходит импульс считывания (5, а в магистральном световоде 5 появляется сигнал, распространяющийся в направлении стрелки А. В момент времени t этот сигнал достигает приемопередающей станции 2, но так как резонансное оптическое кольцо 8, настроенное на АЗ, имеет коэффициент связи, равный нулю, с магистральным световодом 5, то сигнал Аз проходит к следующей приемопередающей станции 3. В момент времени ta сигнал поступает на приемопередающую станцию 3.

Так как резонансное оптическое кольцо 8, настроенное на Аз, имеет коэффициент связи, равный единице, с магистральным световодом 5, то в приемном регистре 22 устанавливается код 0010, Данный код поступает в терминал 25. По этому коду тер- минал 25 увеличивает время работы таймера на Гп и устанавливает в управляющем регистре 24 код 1111, что соответствует коэффициенту связи между резонансными оптическими кольцами 6 , 7, 8;, 9 и магистральным световодом 5. равному единице. Между моментами времени t и t8 таймер терминала 25 заканчивает отсчет времени Го. По этому сигналу на управляющем регистре 24 устанавливается код 0000, что соответствует коэффициенту связи между резонансными оптическими кольцами б , 7 . 8, 9 и магистральным световодом 5, равному нулю. Кроме того, запускается таймер на время Г2. В момент времени гз на передающий регистр 23 от терминала 25 проходит импульс считывания, а в магистральном световоде формируется сигнал (Ai,A2, Я), что соответствует кодовому слову 1101. В момент времени tio сигнал (Ai, Яг, А) достигает приемопередающей станции 2, так как коэффициенты связи резонансных оптических колец с магистральным световодом равны нулю, то сигнал проходит мимо приемопередающей станции. В момент времени tii сигнлл ,. . i поступает на приемопередающунч с ликикч 3. Так как коэффициент связи между резо нансными оптическими кольцами 6 7 8, 9 и магистральным световодом 5 ракен единице, то сигналы Ai. А2, А4 возбуждаются соответственно в резонансных оптических кольцах 6 , 7 , 9 и далее поступают через

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

оl-fл

емники 30 , 31 , 33 , с выхода которых они подаются на входы приемного регистра 22. В регистре 22 записывается кодовое слово 1101, которое затем считывается терминалом 25 . К моменту времени ti2 таймеры приемопередающих станций 2 и 3 заканчивают отсчет времени соответственно Т2 и Гп . По ЭТИМ сигналам терминалы переводятся в состояние, соответствующее режиму ожидания сигналов из магистрального световода 5.

Формула изобретения Кольцевая волоконно-оптическая система передачи информации,содержащая N приемопередающих станций, соединенных между собою магистральным световодом, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстрС; .йствия системы передачи информации, каждая из N приемопередающих станций выполнена s виде N резонансных оптических колец, N управляющих электродов, N оптических приемопередающих блоков, приемного регистра, передающего реплстра, управляющего регистра и терминала, причем каждый из N оптических приемопередающих блоков состоит из приемника и передатчика, соединенных между собой связующим световодом, причем каждое резонансное оптическое кольцо соединено с магистральным световодом посредством соответствующего управляющего электрода и через оптическую связь со связующим световодом соответствующего оптического приемопередающего блока, выходы приемников каждого оптического приемопередающего блока соединены с входами приемного регистра, а входы передатчиков каждого оптического приемопередающего блока подключены к выходам передающего регистра, причем шина данных терминала подключены к шинам данных приемного и передающего регистров, а шина управления терминала - к входу управляющего регистра, выходы которого подключены к соответствующим управляющим электродам.

связующие световоды 34, 35, 37 на приции. В момент времени tii сигнлл ,. . i поступает на приемопередающунч с ликикч 3. Так как коэффициент связи между резо нансными оптическими кольцами 6 7 8, 9 и магистральным световодом 5 ракен единице, то сигналы Ai. А2, А4 возбуждаются соответственно в резонансных оптических кольцах 6 , 7 , 9 и далее поступают через

связующие световоды 34, 35, 37 на при0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

оl-fл

емники 30 , 31 , 33 , с выхода которых они подаются на входы приемного регистра 22. В регистре 22 записывается кодовое слово 1101, которое затем считывается терминалом 25 . К моменту времени ti2 таймеры приемопередающих станций 2 и 3 заканчивают отсчет времени соответственно Т2 и Гп . По ЭТИМ сигналам терминалы переводятся в состояние, соответствующее режиму ожидания сигналов из магистрального световода 5.

Формула изобретения Кольцевая волоконно-оптическая система передачи информации,содержащая N приемопередающих станций, соединенных между собою магистральным световодом, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстрС; .йствия системы передачи информации, каждая из N приемопередающих станций выполнена s виде N резонансных оптических колец, N управляющих электродов, N оптических приемопередающих блоков, приемного регистра, передающего реплстра, управляющего регистра и терминала, причем каждый из N оптических приемопередающих блоков состоит из приемника и передатчика, соединенных между собой связующим световодом, причем каждое резонансное оптическое кольцо соединено с магистральным световодом посредством соответствующего управляющего электрода и через оптическую связь со связующим световодом соответствующего оптического приемопередающего блока, выходы приемников каждого оптического приемопередающего блока соединены с входами приемного регистра, а входы передатчиков каждого оптического приемопередающего блока подключены к выходам передающего регистра, причем шина данных терминала подключены к шинам данных приемного и передающего регистров, а шина управления терминала - к входу управляющего регистра, выходы которого подключены к соответствующим управляющим электродам.