专利名称：一种光纤计算机局部网中的收发端机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光纤数据传输领域特别是光纤计算机局部网中的收发端机。
一般的光纤计算机局部网络系统通常由计算机工作站(Station)或其它类型的数据终端(DTE)、收发端机(含光收发器、电收发器和有关光、电通信接口)、光纤或光缆等组成。由于各厂家研制的收发端机的构成和功能不同，将会组成不同性能的光纤计算机局部网络系统。目前已有美国Xerox公司研制的“Fibernet Ⅱ”收发端机，用这种收发端机只能构成星形网络系统，在其中只能运行以太网，结构不灵活，且一台收发端机只能带一个计算机工作站，因而用户成本很高。还有上海电信设备六厂研制的“四站点光纤Ethernet”网的收发端机，用这种收发端机需要用特制的星形耦合器来构成星形网络系统，在其中也只能运行以太网，结构不灵活，其特制的光纤星形耦合器是用工两倍于端口数的光纤分路器及光纤合路器交织熔结的方法制成，因而损耗大，使网络系统的传输距离仅为1km，且内部结构复杂，制造成本高，因而实用性差，一台这种收发端机只能挂一个计算机工作站，用户成本很高。总之，现有的光纤计算机局部网中的收发端机的缺点是1、一台收发端机只能挂一个计算机工作站，用户成本很高；2、“四站点光纤Ethernet”网收发端机需要特制的光纤星形耦合器才能组成星形网络系统，使其传输距离短，制造成本高，实用性差；
3、已有的收发端机只能构成单一拓扑结构，组成星形网络系统，在这系统中只能运行以太网，组网不灵活，使用不方便。
本实用新型的目的在于设计一种新型的收发端机，用这种收发端机既能组成多种拓扑结构，又能适应不同网络类型的光纤计算机局部网，能灵活地建网和扩网；其次，使用这种新型的收发端机，不仅能挂一个计算机工作站，而且还能挂更多的工作站以降低用户成本；第三，这种新型的收发端机既能用普通市售且损耗小的传输型光纤星形耦合器来构成星形网络，也能构成雪花形网络，以增大其传输距离和降低成本。
本实用新型所述的新型收发端机的功能结构图如图1，其外形图如图2，图3，和已有的收发端机相比，在新型收发端机内加有电路信号检测与控制器(7)、光路信号检测与控制器(10)，Idle信号阻塞器(14)、Idle振荡器(13)，特别是加有状态转换器(11)，从而使该新型收发端机具有全新的功能。在新型收发端机中信号的流向以图1来说明当从细电缆(4)传来的电信号经电收发器(5)接收后传到A1点时，经电接收与驱动器(6)后，经过电路信号检测与控制器(7)去驱动光发射器(8)，并变成光信号发送到B1点，再传到远端的传输型光纤星形耦合器(1)后，一方面传向其它收发端机，另方面又回送到本收发端机的C1点后再回到新型收发端机的光接收器(9)，并进入光路信号检测与控制器(10)，这时状态转换器(11)将使光路信号检测与控制器(10)中控制部分断开，使这个返回的信号不发送到D1点。反之从另一个计算机工作站发送来的光信号传到C1点，进入光接收器(9)变成电信号进入光路信号检测与控制器(10)，其中的控制部分将接通，该电信号经电接收与驱动器(6)后传送到D1点并发射上电缆(4)，这个电信号又经电收发器(5)回到A1点，电接收与驱动器(6)将A1点的信号送到电路信号检测与控制器(7)，由于状态转换器(11)的作用使其中的控制部分断开，不让这个信号再进入光发射器(8)变成光信号送到R1点。电路信号和光路信号的检测与控制器(7、10)的通断状态是信号经检测后再由状态转换器(11)输出来决定的。从而允许从该新型收发端机(2)发出的电信号经D1点发送上电缆(4)后再经电收发器(5)回收到A1点，也允许从该新型收发端机(2)发出的光信号经B1点发送到远端的传输型光纤星形耦合器(1)后再回送到本收发端机(2)的C1点，信号的这种流向是现有技术无法实现的。
另外，在本实用新型所述的收发端机的一个电通信接口15芯的DIX(16)与光路信号检测与控制器(10)间加有碰撞信号发生与驱动器(12)，用来协助完成CSMA／CD功能。
还有，在本实用新型的电路信号检测与控制器(7)的输入端加有Idle振荡器(13)，在光接收器(9)与光路信号检测与控制器(10)间加有Idle信号阻塞器(14)，其目的在于监视系统的运行状态和在安装、调试时测量入纤和出纤功率。
本实用新型的收发端机(2)有两个电通信接口DIX(16)和BNC(15)。一个光通信接口FC(17)。该新型收发端机既可以通过15芯DIX直接与计算机工作站相连，也可以用BNC接口接一段细电缆(4)，并通过细电缆十分方便地挂一群(1～100个)计算机工作站，使用户成本大大降低。
由本实用新型收发端机构成的多种拓扑结构的光纤计算机局部网络系统如图4、图5、图6、图7所示。其具体构成为该新型收发端机(2)通过光通信接口FC(17)经一定长度(可据需要定)的光纤(24)，无中继地直接连接另一台新型收发端机的光通信接口FC，这就构成了如图4所示的“I形”或“线形”计算机局部网络系统；也可以用一定长度的光纤(24)将新型收发端机(2)的光通信接口FC(17)与n×n传输型光纤星形耦合器(1)(n≥3)连接起来构成如图5所示的“星形”网络系统或图6所示的“雪花形”网络系统，由于这种传输型光纤星形耦合器的成本低，损耗小，分别仅为现有技术中特制光纤星形耦合器的20％和50％，使网络系统的传输距离大大增加，如四端口的星形或雪花形网的无光中继传输网径可达5Km；还可用一定长度的光纤(24)(1～10Km)将多台新型收发端机(2)的光通信接口FC(17)环接起来构成如图7所示的“环形”网络系统。在上述网络系统中，可以分别运行几种典型的网络以太网(Ethernet)、3＋网(3 plus Network)、DECnet、Token Bus、Token Ring等。若再将上述几种构形的网络结合起来，就可以组成结构灵活、传输网径相当大的多种光纤数据传输系统。
采用本实用新型后，一台新型收发端机不仅可以带一个计算机工作站，而且还可通过一段细电缆挂多至100个计算机工作站，由此使用户成本大大降低，甚至可以仅为电缆网成本的20～50％；另外，采用新型收发端机后，可和传输型n×n光纤星形耦合器构成星形网络，因这种传输型光纤星形耦合器的成本低、损耗小，与采用特制的星形耦合器比，使在同等网径条件下可增加分支端口数，在相同端口数条件下可增加无中继传输距离；第三，利用本实用新型收发端机既可以组成多种不同的拓扑结构I形、线形、星形、雪花形、环形等网络系统，还可适应现已成熟的几种典型网络以太网(Ethernet)、3＋网(3 plus Network)、DECnet、Token Bus、Token Ring等。建网、扩网灵活、方便，若将上述几种拓扑结构有机地组成混合网，就完全能满足用户远距离传输的要求和复杂网络结构的联网要求。
附图及
图1本实用新型所述的新型收发端机功能结构图图2本实用新型所述的新型收发端机外形图正面图3本实用新型所述的新型收发端机外形图背面图4由本实用新型所述的新型收发端机构成的I形或线形光纤计算机局部网络系统图5由本实用新型所述的新型收发端机构成的星形光纤计算机局部网络系统图6由本实用新型所述的新型收发端机构成的雪花形光纤计算机局部网络系统图7由本实用新型所述的新型收发端机构成的环形光纤计算机局部网络系统图中1为传输型光纤星形耦合器；2为新型收发端机；3为计算机工作站；4为细电缆；5为电收发器；6为电接收与驱动器；7为电路信号检测与控制器；8为光发射器；9为光接收器；10为光路信号检测与控制器；11为状态转换器；12为碰撞信号发生与驱动器；13为Idle振荡器；14为Idle信号阻塞器；15为BNC电通信接口；
16为DIX电通信接口；17为FC光通信接口；18为电源变换器；19为指示灯；20为外壳；21为电源插座；22为电源开关；23为散热孔；24为光纤。
实施例结合本实用新型所述的新型收发端机功能结构图(图1)和由该新型收发端机组成的雪花型光纤计算机局部网络系统图6为例说明。
如图1，本实用新型所述的新型收发端机由电收发器(5)、光发射器(8)、光接收器(9)及其间的检测与控制部分组成。在检测与控制部分中，与电收发器(5)紧接的是电接收与驱动器(6)，这电接收与驱动器(6)的一端与光发射器(8)间加有电路信号检测与控制器(7)，另一端与光接收器(9)间加有Idle信号阻塞器(14)和光路信号检测与控制器(10)，电路信号检测与控制器(7)与光路信号检测与控制器(10)间加有控制其通断状态的状态转换器(11)，电路信号检测与控制器(7)的输入端接有Idle振荡器(13)，光路信号检测与控制器(10)通过碰撞信号发生与驱动器(12)和15芯DIX(16)电通信接口相连，另一个电通信接口为BNC(15)、加上光通信接口FC(17)，上述部件装在一个印制板上，再加上电源变压器(18)，指示灯(19)、盖上金属外壳(20)、其外壳上有散热孔(23)、接上电源插座(21)和电源开关(22)就构成了一台完整的新型收发端机(2)，其外形尺寸为308×174×55mm3。
新型收发端机(2)的电通信接口BNC(15)与细电缆(4)相接，并通过细电缆(4)挂1～100台计算机工作站(3)，它的光通信接口FC(17)通过光纤(24)与远端的传输型光纤星形耦合器(1)相连，从而组成了如图6的雪花形光纤计算机网络系统。在该网络系统中，一个四端口的传输型光纤星形耦合器(1)分别通过2.5km的光纤与新型收发端机(2)相连，并分别通过一段细电缆(4)挂100个计算机工作站(3)，因而该雪花形光纤计算机局部网络系统可挂400个计算机工作站，其网径为5km。在该网系统中，可运行3＋网、以太网、DECnet、Token bus等，建网、扩网灵活方便。
权利要求1.一种光纤计算机局部网中的收发端机是由电收发器(5)、电接收与驱动器(6)、碰撞信号发生与驱动器(12)、光发射器(8)、光接收器(9)、电通信接口DLX(16)、BNC(15)、光通信接口FC(17)、电源转换器(18)、指示灯(19)、外壳(20)组成，其特征在于1)在光发射器(8)与电接收与驱动器(6)间加有电路信号检测与控制器(7)；2)在光接收器(9)与电接收与驱动器(6)间加有光路信号检测与控制器(10)；3)在电路信号检测与控制器(9)与光路信号检测与控制器(10)间加有控制其通断状态的状态转换器(11)；4)在光接收器(9)与光路信号检测与控制器(10)间加有Idle信号阻塞器(14)；5)在电路信号检测与控制器(7)的输入端加有Idle振荡器(13)。
2.如权利要求1的光纤计算机局部网中的收发端机其特征在于所述的收发端机的外壳(20)是由金属制成的。
专利摘要本实用新型涉及一种光纤数据传输领域特别是光纤计算机局部网中的收发端机。由于本实用新型所述的收发端机采用了新型电路结构，利用本实用新型能非常灵活地组成多种不同的拓扑结构如I形、线形、星形、雪花形、环形等光纤计算机局部网络系统，在这些网络系统中可运行文档编号G06E1/00GK2063254SQ90211770
公开日1990年10月3日 申请日期1990年1月25日 优先权日1990年1月25日
发明者曾大章, 李乐民, 谭真平, 梅克俊 申请人:电子科技大学