專利名稱：光通信網(wǎng)絡中遠程地址之間信息的路由設備和方法
本申請涉及以下共同待審的美國專利申請序列號為09/？？？,？？？，申請日為？？？，名稱為“采用光路由器組件測試光網(wǎng)絡的設備和方法”的美國專利申請；序列號為09/？？？,？？？，申請日為？？？，名稱為“具有總體線路示蹤功能的光纖管理設備中的光纖分布架板組件”的美國專利申請；序列號為09/？？？,？？？，申請日為？？？，名稱為“具有光纖路由示蹤功能的光纖管理設備”的美國專利申請；以及序列號為09/？？？,？？？，名稱為“專用通信設備中尋址并示蹤接插線的設備和方法”的專利申請，這些申請具有共同的發(fā)明人，并且具有此處共同的受讓人。
一般地說，本發(fā)明涉及光纖網(wǎng)絡的操作系統(tǒng)。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于為修理、替換和維護光纖網(wǎng)絡的技師產(chǎn)生工作指令的光纖網(wǎng)絡中的操作系統(tǒng)。
利用光纖網(wǎng)絡在位于中央局的主數(shù)字終端(HDT)與位于遠程位置的光網(wǎng)絡單元(ONU)之間建立通信聯(lián)系具有許多的應用。很少有單根光纖能夠延伸HDT與ONU之間的整個長度而不破裂。相反地，光纖網(wǎng)絡在HDT與ONU之間具有許多遠程基站。在各個遠程基站，光信號被重新產(chǎn)生以補償光纖中產(chǎn)生的傳輸損耗。此外，遠程基站還用作不同光纜絞接在一起的絞接基站。
光纖網(wǎng)絡中的許多遠程基站都是無人管理的，以全自動的方式工作。在這種遠程基站中，自動操作通常是由一個光纖管理設備控制的，它用于對進入和離開該遠程基站的不同光纖進行組織。光纖管理設備包括一個基站系統(tǒng)控制器，它提供該光纖管理設備的計算機控制。
在光纖管理設備中，各光纖被引向一個光纖配線架，其中各個光纖以有組織的形式被接在端頭上。這種光纖管理系統(tǒng)的例子為LGX光纖管理設備，當前由本申請的受讓人朗訊科技(Lucent Technologiesof Murray Hill,New Jersey)制造。
位于遠程基站的各光纖配線架一般具有多個機架，其中每個機架裝有數(shù)個光纖分布架板。在各光纖分布架板上具有光連接端口，用于接收進入基站并包含在光纖網(wǎng)絡中的所有單根光纖的端頭。通過將各光纖端接在不同光纖分布架板之一上的光連接端口上，使得各光纖的位置在整個組件內(nèi)變?yōu)橐阎Ｒ坏┒私釉诠饫w分布架板之一上的已知地址處，則各光纖可以容易地識別。
光纖分布設備可以包含數(shù)百或數(shù)千個光連接端口。通常，技師被派遣至遠程基站修理、更換或維護光纖分布設備。傳統(tǒng)上，提供給技師一份紙件工作指令，列明光纖管理設備中哪些連接需要替換。而在遠程位置，技師必須從可能存在的數(shù)百或數(shù)千個光連接端口和接插線中識別出正確的。由于光纖管理設備中連接端口和接插線的數(shù)量和密度，使得技師難于準確地識別工作指令中所列明的連接端口和接插線。其結(jié)果是，技師經(jīng)常出錯并將工作指令中沒有列出的光纖連接切斷。另外，列出特定連接端口和接插線位置的遠程位置日志也可能是錯誤的。因此，即使準確地執(zhí)行了工作指令，也可能會切斷錯誤的光纖連接。由于這些問題，估計所有無意光纖切斷中有高達90％是由于這樣的技師錯誤引起的。
在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)研制出線路示蹤系統(tǒng)來幫助技師示蹤光纖管理設備中特定的接插線。這種系統(tǒng)的例子在序列號為09/？？？,？？？，名稱為“具有總體線路示蹤能力的光纖管理設備中的光纖分布架板組件”的美國專利申請中給出。然而，這些線路示蹤系統(tǒng)設計成用在主系統(tǒng)控制計算機所位于的光纖管理設備的中央局。線路示蹤信息沒有從中央局傳送至遠程基站。
在中央基站和各個遠程基站之間延伸的光纖承載了非常大量的通信數(shù)據(jù)。因此，光纖的價值非常巨大。專門設置一根光纖用于基站之間的管理通信在經(jīng)濟上是不實際的。其結(jié)果是，盡管通信數(shù)據(jù)在光纖網(wǎng)絡中的各基站之間自由通過，但是不同基站的各管理系統(tǒng)之間卻不能在該光纖網(wǎng)絡上通信。
因此，須要提供一種可以利用光纖網(wǎng)絡中的光纖，而無需專門的光學路徑或切斷該光纖網(wǎng)絡中的正常通信，來促進該光纖網(wǎng)絡中基站之間直接通信的設備和方法。
本發(fā)明為一種用于在沿共同光纖網(wǎng)絡的不同基站的局域網(wǎng)之間傳輸數(shù)據(jù)的設備和方法。該設備在各基站中采用了路由器組件，其中路由器組件串聯(lián)至光纖網(wǎng)絡中的共同光學路徑中。各基站的路由器組件可以將通過其局域網(wǎng)所接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對應的光信號，并將該光信號復用至共同光學路徑中。各基站的路由器組件還能夠讀取從另一基站沿共同光學路徑發(fā)送的復用信號。
相應地，各基站局域網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)可以在連接這些基站的光纖網(wǎng)絡上直接進行交換。這使得數(shù)據(jù)可以向前直接傳輸至遠程基站以供技師使用。
為了更好地理解本發(fā)明，下面參照其實施例并結(jié)合附圖加以說明。附圖中

圖1為光纖管理設備的透視圖，包括第一組多個機架和各機架上的第二組多個光纖分布架板；圖2為根據(jù)本發(fā)明的光纖網(wǎng)絡的示意圖；圖3為用于將信號路由進入光纖網(wǎng)絡的路由器組件的示意圖；以及圖4為用于從光纖網(wǎng)絡接收信號的路由器組件的示意圖。
在圖1中，所示光纖管理設備10位于光纖網(wǎng)絡的多個遠程基站處。所示光纖管理設備10包括一個光纖配線架12，固定在基站地板的設定位置。光纖配線架12限定多個機架15。各機架15為用于支承多個光纖分布架板14的垂直結(jié)構(gòu)。光纖分布架板14具有五英寸高、七英寸高或九英寸高這三種標準尺寸之一。一套導管16將來自光纖網(wǎng)絡的各個光纖引向光纖分布架板14。各光纖分布架板14具有連接端口(未示出)，連接端口由遍布光纖配線架12延伸的接插線18加以互連。
除了光纖分布架板14之外，光纖管理設備10還包括一個基站系統(tǒng)控制器20。如果存在的話，基站系統(tǒng)控制器20通過局域網(wǎng)(LAN)進行光纖管理設備10的電子操作?；鞠到y(tǒng)控制器20具有一個計算機控制系統(tǒng)中典型的顯示器22?；鞠到y(tǒng)控制器20存在于光纖網(wǎng)絡的中央局處。然而，在遠程基站處，系統(tǒng)控制器通常不存在。對于特定的遠程基站，技師通常攜帶便攜式控制器單元21至遠程基站。便攜式控制器單元21可以是任何便攜式計算機，例如膝上型計算機或掌上型計算機。然后由技師將便攜式控制器單元21連接至遠程基站的局域網(wǎng)中。
每次當技師替換光纖管理設備10時，該位置的基站系統(tǒng)控制器20或者攜帶至該位置的便攜式控制器單元21識別此替換。因此基站系統(tǒng)控制器20或便攜式控制器單元21含有該光纖管理設備10中所有光纖和接插線18位置的最新統(tǒng)計。
采用嵌入式LAN連接和標準電話連接，可以將來自中央總部的信息向前傳送至遠程基站。然而，這種結(jié)構(gòu)須要采用公用電話設備。本發(fā)明提供了一種采用各遠程基站之間已有的光網(wǎng)絡對遠程基站往復傳送信息的高級方式。
參照圖2，可以看出一般的光網(wǎng)絡具有一個中央局29和多個遠程基站31，通過光纖網(wǎng)絡33加以互連。至少一個路由器組件30位于中央局和各遠程基站31處。路由器組件30的目的在于在光纖網(wǎng)絡中的不同位置(包括中央局29和遠程基站31)的局域網(wǎng)35之間建立雙向數(shù)據(jù)傳輸。光纖網(wǎng)絡33中的中央局29和各遠程基站31由通過光纖網(wǎng)絡33的光纖進行互連。各光纖承載商用電信傳輸。正如后面將加以說明的，路由器組件30使得數(shù)據(jù)傳輸可以被復用到商用電信傳輸，從而使得各分離基站的局域網(wǎng)35可以通過將這些基站互連的光纖網(wǎng)絡進行相互通信。
下面參照圖3，路由器組件30包括一個用于發(fā)射光信號的激光發(fā)射器32和一個用于接收光信號的光接收器34。路由器組件30還包括一個電路由器38，該電路由器38采用路由器組件30所位于的遠程基站31的光纖管理設備所采用的局域網(wǎng)(LAN)協(xié)議。
路由器組件30包括一個雙向LAN連接器端口40，與所述遠程基站31處的光纖管理設備的局域網(wǎng)互連。路由器組件30通過LAN連接端口40從局域網(wǎng)35發(fā)送和接收信號。
第一路由器組件30位于光纖管理設備的中央局29處。其它路由器組件30位于由光纖網(wǎng)絡33連接的各遠程基站31處。光纖網(wǎng)絡33中的絕大多數(shù)光學路徑都是運行的，并用于承載網(wǎng)絡中點對點的商用電信信號。光纖網(wǎng)絡33中至少一個運行光學路徑還用于連接各路由器組件。
圖3還示出了一個路由器組件30，用于將來自位于其所在位置的局域網(wǎng)的信號傳送至位于不同位置的其它某個路由器組件。路由器組件30接收來自其所在位置的局域網(wǎng)的信號。該信號由路由器組件通過雙向LAN連接器端口40加以接收。
一旦來自局域網(wǎng)35的信號通過雙向LAN連接器端口40被接收，則信號就被作為指令信號通過電路由器38導向激光發(fā)射器32。激光發(fā)射器32發(fā)出一個響應于所接收局域網(wǎng)信號的光信號。由激光發(fā)射器32所產(chǎn)生的光信號采用沒有被光纖網(wǎng)絡33中商用電信信號采用的波長。新產(chǎn)生的光信號通過光耦合器37并進入波分復用器36。波分復用器36將新產(chǎn)生的光信號復用進入光纖網(wǎng)絡33中。
波分復用器36的輸出傳輸至路由器組件30上的第一光連接器42上。第一光連接器42與光纖網(wǎng)絡33中的選定光學路徑連接。其結(jié)果是，由光纖網(wǎng)絡33中該光學路徑承載的傳輸信號包括商用電信信號和已經(jīng)與商用電信信號復用的新產(chǎn)生的光信號。
下面參照圖4，所示路由器組件30用于通過光纖網(wǎng)絡33接收來自一定其它路由器組件30的信號。路由器組件30通過第二連接器端口44連接至光纖網(wǎng)絡33。第二連接器端口44接收的信號包括商用電信傳輸信號以及由一定其它路由器組件加入的復用信號。該組合信號被傳送至波分復用器36。波分復用器36從傳輸信號中分離復用信號并且使商用電信傳輸信號不受影響。商用電信信號不受影響地從路由器組件的第二連接器端口44輸出。來自遠處路由器組件的復用信號通過光耦合器37傳輸至光接收器34。光接收器34將光信號轉(zhuǎn)換成對應的電信號。該電信號被接收進入電路由器38并且通過雙向LAN連接端口40在該位置讀入局域網(wǎng)35。
應當理解，圖3所示傳輸過程以及圖4所示接收過程可以由單個路由器組件30同時完成。采用雙向LAN路由連接器40使得路由器組件30可以在路由器組件30的位置處同時發(fā)送和接收來自局域網(wǎng)35的信號。另外，采用光耦合器37使得波分復用器36可以同時向光纖網(wǎng)絡33中加入復用信號和從其分離復用信號。
路由器組件具體結(jié)構(gòu)的更多信息以及其它實施例的路由器組件可以參見共同待審的序列號為09/？？？,？？？，名稱為“采用光路由器組件測試光網(wǎng)絡的設備和方法”的美國專利申請，其公開在此引入本說明書作為參考。
路由器組件可以共同設置在總局以及遠程基站的光纖管理設備之內(nèi)。路由器組件可以用于在不同基站的光纖管理系統(tǒng)之間發(fā)送和接收任何類型的數(shù)據(jù)，例如告警信號、管理監(jiān)控數(shù)據(jù)等。然而，路由器組件的一個特別有用的應用是將電子工作指令從中央基站傳輸至光纖網(wǎng)絡的遠程基站。
再參見圖1和2，應當理解，至少一個路由器組件可以共同設置在中央局和各遠程基站31的光纖管理設備10之內(nèi)。為了利用本發(fā)明設備，可以派遣技師至遠程基站31。一旦在遠程基站31，技師可以采用基站系統(tǒng)控制器20，如果有的話，或者如果沒有系統(tǒng)控制器21可用則采用便攜式控制器單元21在遠程基站31處與局域網(wǎng)35對接。一旦在遠程基站31處與局域網(wǎng)35對接，技師可以發(fā)出一個工作指令的查詢。該查詢通過遠程基站31的路由器組件發(fā)送至中央局29。中央局29接收該查詢并產(chǎn)生工作指令。工作指令由中央局29的路由器組件30從電信號轉(zhuǎn)換成光信號。然后利用中央局的路由器組件30將含有工作指令的光信號復用加入商用電信信號，再通過光纖網(wǎng)絡33的光纖加以傳輸。
工作指令的光信號通過光纖網(wǎng)絡33發(fā)送至遠程基站31。在適當?shù)倪h程基站31，由該遠程基站31處路由器組件30中含有的波分復用器36(圖3)從商用電信信號中分離出工作指令光信號。
工作指令光信號從商用電信信號中分離之后，即被路由器組件30轉(zhuǎn)換成電信號。然后由該遠程基站處的技師讀取該電信號。讀取后，技師即知悉該遠程基站31處必須進行的工作。
技師到達遠程基站31后，即接入基站系統(tǒng)控制器20或便攜式控制器單元21?；鞠到y(tǒng)控制器20或者便攜式控制器單元21顯示出工作指令。工作指令可以包括需完成的多項任務。采用基站系統(tǒng)控制器20或便攜式控制器單元21，技師可以選定他/她下一步須要執(zhí)行的任務。選定之后，基站控制器20或便攜式控制器單元21傳送需要接入的連接端口和接插線位置。通過顯示連接部分和接插線的位置，技師偶然接入錯誤的連接器端口或接插線的可能性大大下降。
如果在遠程基站31的光纖分布架板14具有示蹤能力，基站系統(tǒng)控制器20或便攜式控制器單元21將點亮連接器端口位置處的適當LED。具有線路示蹤能力的光纖分布架板公開在共同待審的序列號為09/？？？,？？？，名稱為“專用通信設備中尋址并示蹤接插線的設備和方法”的專利申請中，其公開在此引入本說明書作為參考。如果遠程基站的光纖分布設備點亮了接插線路徑，則系統(tǒng)控制器還點亮顯示需加入、刪除或替換的接插線路徑的燈。具有點亮接插線路徑的光纖分布系統(tǒng)公開在共同待審的序列號為09/？？？,？？？，名稱為“具有光纖路由示蹤能力的光纖管理設備”的美國專利申請中，其公開也在此引入本說明書作為參考。
通過在遠程基站31處提供電子工作指令，遠程基站31的局域網(wǎng)35可以監(jiān)控技師的工作。如果技師錯誤地切斷未經(jīng)授權(quán)的接插線，則局域網(wǎng)35可以立即發(fā)出告警通知技師其錯誤。因此錯誤可以在大約幾秒中內(nèi)修復。另外，通過提供各連接器端口和接插線位置的現(xiàn)場指示，該基站的局域網(wǎng)35可以更好地協(xié)助技師免于出錯。
應當理解，具體圖示和加以說明的本發(fā)明實施例僅僅是例示性的，本領域技術(shù)人員可以采用不同結(jié)構(gòu)和功能相當?shù)牟考鞒鎏娲鷮嵤├?。所有這些替代實施例都包括在由所附權(quán)利要求給出的本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1．在具有由光纖連接的多個基站的光纖網(wǎng)絡中，其中各基站具有相連的局域網(wǎng)，一種用于在該局域網(wǎng)之間交換信息的設備，該設備包括路由器，設置在所述多個基站之一中，其中該路由器光學耦合至一個共同光學路徑中并且電耦合至該基站的局域網(wǎng)中，其中該路由器構(gòu)造成將其從局域網(wǎng)接收的電數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對應的光信號，并將該光信號復用加入所述共同光學路徑中，所述路由器還構(gòu)造成用于接收來自共同光學路徑的光信號并將所接收光信號轉(zhuǎn)換成電信號，電信號由之讀入局域網(wǎng)中，從而使得該路由器可以在該局域網(wǎng)與位于所述多個基站之另一個中的至少一個其它路由器之間交換信息，從而將所述至少一個其它路由器光學耦合至所述共同光學路徑中。
2．如權(quán)利要求1所述的設備，其中所述路由器還包括一個激光發(fā)射器，用于將電信號轉(zhuǎn)換成對應的光信號。
3．如權(quán)利要求1所述的設備，還包括至少一個波分復用器，位于所述路由器內(nèi)；和光耦合器，耦合至所述波分復用器，其中該耦合器使得路由器可以同時發(fā)送和接收光信號。
4．如權(quán)利要求1所述的設備，其中所述路由器包括一個波分復用器，用于將對應的光信號復用加入共同光學路徑中。
5．如權(quán)利要求4所述的設備，其中所述波分復用器還用于從共同光學路徑中多路分解出所述光信號。
6．一種用于在通過光纖網(wǎng)絡中的共同光學路徑加以光學連接的中央局與遠程基站之間傳輸數(shù)據(jù)的設備，其中遠程基站具有局域網(wǎng)，該設備包括路由器，位于所述遠程基站處，其中該路由器光學耦合至共同光纖路徑中并且電耦合至局域網(wǎng)中，其中該路由器從局域網(wǎng)接收數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對應的光信號，并且將該對應光信號復用加入所述共同光纖路徑中傳輸至遠程基站，所述路由器還構(gòu)造成通過共同光纖路徑接收來自遠程基站的光信號并將所接收光信號轉(zhuǎn)換成電信號，電信號由之讀入局域網(wǎng)中，從而使得該路由器可以在該局域網(wǎng)與位于所述遠程基站處的至少一個其它路由器之間交換信息。
7．如權(quán)利要求6所述的設備，其中所述數(shù)據(jù)包括工作指令，所述設備還包括線路示蹤指示器，位于遠程基站處，其中一個由計算機化的基站控制器根據(jù)該工作指令選擇性地點亮該線路示蹤指示器。
8．如權(quán)利要求6所述的設備，其中所述路由器包括一個激光發(fā)射器，用于將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對應的光信號。
9．如權(quán)利要求6所述的設備，其中所述路由器包括一個光接收器，用于將對應的光信號轉(zhuǎn)換成電信號。
10．如權(quán)利要求6所述的設備，其中所述路由器包括一個波分復用器，用于將光信號復用加入所述共同光纖路徑中。
11．如權(quán)利要求10所述的設備，其中所述波分復用器還用于從所述共同光纖路徑中多路分解出對應光信號。
12．如權(quán)利要求6所述的設備，其中所述路由器可以通過共同光纖路徑與其它路由器雙向通信。
13．一種在光纖網(wǎng)絡中不同基站之間傳輸數(shù)據(jù)的方法，其中各組基站共同地與一個相關(guān)的路由器相連，該路由器與一共同光學路徑互連并且能夠發(fā)送和接收光信號，該方法包括以下步驟在一基站處產(chǎn)生光信號；對該光信號與一第二光信號進行復用以現(xiàn)成一組合信號；并且將該組合信號通過共同光學路徑傳輸至至少一個其它基站。
14．如權(quán)利要求13所述的方法，其中共同光學路徑承載一第一波長的第一光信號，并且第二波長的路由器之間的信號與該第一光信號復用。
15．如權(quán)利要求14所述的方法，其中各基站具有一計算機化的系統(tǒng)控制器，該系統(tǒng)控制器通過基站內(nèi)的局域網(wǎng)與該基站的路由器通信。
16．一種傳輸數(shù)據(jù)至光纖網(wǎng)絡中基站的方法，其中該數(shù)據(jù)包括在一中央局產(chǎn)生的工作指令，工作指令被轉(zhuǎn)換成對應光信號，該光信號與第一光信號復用加入光纖網(wǎng)絡，該方法包括以下步驟在遠程基站處從第一光信號中分離出所述對應光信號；在遠程基站處將該對應光信號轉(zhuǎn)換成電信號；將該電信號傳輸至該遠程基站處的一個計算機控制器；并且使該計算機控制器將工作指令傳輸給遠程基站處的技師。
17．如權(quán)利要求16所述的方法，其中在所述遠程基站處設有響應于工作指令的線路示蹤指示器。
18．如權(quán)利要求16所述的方法，還包括對技師是否正確遵從工作指令加以電子監(jiān)控的步驟。
全文摘要
一種用于在沿共同光纖網(wǎng)絡的不同基站的基站系統(tǒng)控制器之間傳輸管理數(shù)據(jù)的設備和方法。該設備在各基站中采用了路由器組件,其中路由器組件串聯(lián)至光纖網(wǎng)絡中的共同光學路徑中。各基站的路由器組件可以將來自基站系統(tǒng)控制器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對應的光信號,并將該光信號復用至共同光學路徑中。各基站的路由器組件還能夠讀取從另一基站沿共同光學路徑發(fā)送的復用信號。
文檔編號H04Q11/00GK1319959SQ01111858
公開日2001年10月31日 申請日期2001年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月23日
發(fā)明者馬克·R·詹寧斯, 弗蘭克·S·里奧, 理查德·J·皮品拉 申請人:朗迅科技公司