专利名称：通信网络系统的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及一种用于在通信节点之间传输信息的通信网 络系统和方法，尤其涉及一种在例如机动车领域的安全相关应用 中使用的通信网络系统和方法。
背景技术：
对于安全相关应用，需要一种容错和可靠的通信系统。这种需 求适用于通信堆叠的所有层，尤其是物理层。包括电缆、连接器 和信令接口的物理层出现在易于出现大量可能故障的给定苛刻环 境中。在机动车领域的典型故障是例如由被腐蚀的连接器引起的 短路、断层或断开，即中断的信道。为了提高物理层中的容错性 能，现有的通信网络系统设置有两个完全冗余通信信道。这意味 着在现有这种通信网络系统中包含两倍的通信信道所需的每个部 件。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种通信网络系统和方法，用于以提 高的容错性传输信息，同时节约成本和空间。
为了解决上述问题，根据本发明，提供一种通信网络系统， 该通信网络系统包括耦合设备，具有至少两个标准耦合器接口 和冗余耦合器接口，并适于在所述接口之间交换信息；至少两个标准链路，用于传输信息，所述两个标准链路中的一个是关键链路，所述标准链路中的每一个与所述标准耦合器接口之一连接； 冗余链路，用于传输信息，所述冗余链路与所述关键链路相关联，
并与所述冗余耦合器接口连接；和至少两个终端，每一个终端具
有与所述标准链路之一连接的标准终端接口，所述两个终端至少 之一具有与所述冗余链路连接的冗余终端接口。另外，所述冗余
耦合器接口和所述冗余终端接口之一包含第一阻挡装置，用于阻 挡从所述冗余链路接收和/或发送到所述冗余链路的信息；与所述 关键链路连接所述标准耦合器接口和与所述关键链路连接的所述 标准终端接口之一包括检测装置，用于检测所述关键链路中的
链路故障，和第二阻挡装置，用于响应于在所述关键链路中检测 到的链路故障，阻挡从所述关键链路接收和/或发送到所述关键链 路的信息。最后，根据本发明的通信网络系统包括控制装置，用 于控制所述第一阻挡装置，适于响应于在所述关键链路中检测到 的链路故障而将启用信号发送到所述第一阻挡装置，通过所述第 一阻挡装置使从所述冗余链路接收和/或发送到所述冗余链路的 信息去除阻挡。
为了使从所述冗余链路接收和/或发送到所述冗余链路的信 息去除阻挡，第一阻挡装置转换为不阻挡任何接收到的信息的模 式。在这种情况下，允许从冗余链路接收的信息通过耦合设备被 转发到至少另一个耦合器接口。另外，允许从至少另一个耦合器 接口发送到冗余链路的信息通过第一阻挡装置，从而进入冗余链 路。可以将用于检测关键链路中链路故障的检测装置配置成将关 键链路中的降低的活动性或稳定的活动性(例如，不足一个电压电平)解译为链路故障。在许多情况下，采用TDMA技术(时分多 址)，用于在通信网络系统中传送信息。TDMA通过将射频分为时 隙、然后将时隙分配给多个呼叫来运行。对于这种TDMA系统，基 于定义的长度的重复周期，可以根据在大于通信周期的时间间隔 期间没有接收到消息(=活动性)的事实得到降低的活动性。链 路故障检测器必需适于目标通信系统的特定介质访问特性(例如， 如果多于一个通信周期的寂静期间是有效的情景)。该"故障检测 等待时间"定义了网络的最大中断(blackout)时间。另外，可 以将检测装置配置为根据识别关键链路中的短路和/或开路的其
它测量手段来辨认链路故障，例如通过测量链路的阻抗。也可以 通过辨认在从关键链路接收的信号中的"传输故障"由检测装置 检测链路故障。这意味着，在通过关键链路发送信号之前，采用 预定代码对信号进行编码。在通过关键链路传输后，检测装置验 证所接收到的信号的代码。在通过检测装置确定的代码不与预定 代码同时发生的情况下，在关键链路中出现"传输故障"，其属于 链路故障。
根据本发明的通信网络系统改进了容错性能，而不需要两倍 于在通信系统的所有终端之间的各个通信信道的所有部件，即各 个链路耦合设备和/或各个接口等。相反，只有终端之一和耦合设 备之间的关键链路设置有备份链路，即冗余链路。因此，物理层 包含有限数量的部件，从而节约成本和空间。对于许多应用，从应用观点出发的特定设备(例如电子控制单元)或功能可用是很 重要的。采用根据本发明的通信网络系统，通过将特定设备与所 述关键链路或几个关键链路连接来保证这种特定设备的可用性。 同时，不需要承受提供通信网络中的全冗余通信信道的空间和成 本要求。另外，与终端连接的端设备不必配备有通信信道诊断装 置和用于选择通信信道的选择装置。
通过阻挡从冗余链路接收的信息或者作为替换从关键链路接 收的信息，避免了通过耦合设备的冲突信号。由于冲突信号常常 造成信息的丢失，所以根据本发明的措施改善了到达终端的信息 的信号质量。作为优选，耦合设备适于将通过标准耦合器接口或 者冗余耦合器接口之一接收的信息转发给所有其它耦合器接口 。 然而，耦合设备也适于只转发在某些耦合器接口之间的信息。
有利地，控制装置被包含在与关键链路连接的标准耦合器接 口和标准终端接口之一中。此外，不需要用于操作通信网络系统
的其它的控制情况(instance)。此外，还降低了系统的成本。
控制装置被包含在耦合设备中也是可行的，其中，控制装置 还控制在接口之间交换的信息，以便在给定的时间，信息被从一 个耦合器接口转发到其它耦合器接口 ，尤其是被转发到所有其它耦合器接口。于是，控制装置接管耦合设备的高级控制情况的功 能，避免信号的冲突。在不需要这种高级控制情况的耦合设备中， 在没有进一步的交互作用的情况下发起并执行消息路由。这意味 着，在两个终端同时发送消息的情况下，两个消息均被转发到其 它终端。这导致冲突的信号通过网络，这对于常规情况必需避免， 因为接收终端未从该消息交换得到任一/全部信息。根据本发明的 高级控制情况可以根据两种不同的方法进行操作
i )在某一时间将信息从耦合器接口转发到其它耦合器接口的 所述耦合器接口的选择是基于与各个耦合器接口连接的终端的优 先等级；即，从较高等级的耦合器接口接收的信息总是具有高于 从较低等级耦合器接口接收的信息；
ii)在某一时间将信息从耦合器接口转发到其它耦合器接口的 所述耦合器接口的选择是基于关于对已连接终端按时间的期望传 输顺序的先验可用知识。
所述冗余耦合器接口包含所述第一阻挡装置，并且与所述关 键链路连接的所述标准耦合器接口包含所述检测装置、所述第二 阻挡装置和所述控制装置也是可行的。这样，用来管理链路冗余， 即第一和第二阻挡装置、检测装置和控制装置的所有装置被包含 在耦合设备中。在该配置中，容易对管理链路冗余的这些装置提 供电能和维护。作为替换和/或另外地，冗余终端接口包含第一阻 挡装置，标准终端接口包含检测装置、第二阻挡装置和控制装置。 尤其是，可以对终端接口和耦合器接口采用相同类型的接口。
另外，有利地，耦合设备是有源星形耦合器，尤其是具有三 个、四个或更多个标准耦合器接口的星形耦合器。有源星形耦合器的采用允许高数据率，并改善了误差可容度(containment)。
更有利地，所述至少两个终端的至少一个是用于附着 (attach)端设备的节点。有利地，所述至少两个终端的一个是另一个耦合设备。这样，对于通信网络系统可以得到所谓的级联星形拓扑。在这种级联星形拓扑网络的简单形式中，两个星形耦 合器通过与各自的标准耦合器接口连接的链路相互连接。有利地，
其余的标准耦合器接口与通信网络的终端或节点连接，允许附着 多个端设备。在这种包含两个星形耦合器的通信系统中，设计在 两个星形耦合器之间的链路作为关键链路，在这种情况下，在两 个星形耦合器之间必需提供相应的冗余链路。
为了保证不必要地不使用冗余链路，有利地，例如通过检测 所述关键链路中的信息的正确传输，所述检测装置适于检测所述 关键链路的链路恢复，所述控制装置适于控制所述第一阻挡装置， 和所述第二阻挡装置，以便所述第一阻挡装置响应于检测到的所 述关键链路的链路恢复，阻挡从所述冗余链路接收和/或发送到所 述冗余链路的所述信息，和所述第二阻挡装置响应于检测到的所 述关键链路的链路恢复，对从所述关键链路接收和/或发送到所述 关键链路的所述信息去除阻挡。检测到关键链路的链路恢复意味 着在关键链路中不再存在链路故障。作为对从关键链路接收的信 息进行去阻挡的结果，第二阻挡装置允许通过星形耦合器将信息 转发到至少另一个耦合器接口。根据本发明的该实施例，只在关 键链路不能正确传输各个消息的情况下采用冗余链路。当关键链 路的传输能力被恢复时，冗余链路被"切断"。这样，可以降低对 冗余链路的耐用性的要求，这降低了整个通信网络系统的成本。
有利地，所述关键链路和/或所述冗余链路适于双向传输信 息，而所述第二阻挡装置适于将从另一个耦合器接口接收的信息 传输到所述关键链路，同时由于在所述关键链路检测到链路故障 而阻挡从所述关键链路接收的信息，和/或所述第一阻挡装置适于 将从另一耦合器接口接收的所述信息传输到所述冗余链路，而与 在所述关键链路检测到链路故障无关。不同的是，可以将接口转 换为用于双向链路的传输模式。这意味着，尽管对于通过耦合设 备接收的信息，在关键链路中本地检测到链路故障，但是与关键 链路连接的标准耦合器接口和冗余耦合器接口将信息驱动到各个 链路。这样，与关键链路和冗余链路耦合的端设备具有来自两个 链路的相同信息。这提高了通过端用户接收的信息的数据安全性， 因为在从两个链路之一到达的信息流中的部分丢失的情况下，可以采用从其它链路接收的信号恢复各个信息。
有利地，为了提高通信网路系统的灵活性，所述关键链路和/ 或所述冗余链路中的每个包括单向接收器链路和单向发送器链 路，所述单向接收器链路用于将信息从所述终端之一传输到所述 耦合设备，所述单向发送器链路用于将所述信息从所述耦合设备 传输到所述终端之一。这允许本发明的通信概念适用于采用单向 链路操作的系统，即构成两个单向链路一用于每个方向的一个专 用电缆的节点和星形(或者星到星连接)之间的双向链路。
有利地，所述冗余耦合器接口包括第二检测装置，用于检测 所述冗余链路中的链路故障，配置所述第一阻档装置，以便响应 于在所述冗余链路中检测到的链路故障来阻挡从所述冗余链路接 收和/或发送到所述冗余链路的信息。因此，如果在冗余链路中没 有检测到链路故障，则只启用用于通过第一阻挡装置转发来自冗 余链路的信息或者将信息转发到冗余链路的转发功能，并且通过 控制装置发送启用信号，表示检测到关键链路中的链路故障。
有利地，所述耦合设备包括配置输入，用于接收配置信号， 和通过所述配置信号而将每个所述耦合设备的耦合器接口配置为 标准耦合器接口或者冗余耦合器接口。尤其是，可以采用固定分 配方法将在标准耦合器接口或冗余耦合器接口之间的区别映射到 另外的输入。这允许通信网络系统灵活适用于由端设备的特定配 置指定的要求。因此，根据给定的要求，可以定制通信网络系统。 另外，可以采用相同的设备实现耦合器和终端接口功能。面向链 路的一侧是相同的 一 只能可选择地实现面向耦合设备或者面向终 端的另一侧。
为了防止链路冗余的"隐藏丢失(hidden loss)",所述耦合 设备包括外部监视器，用于监控由所述第一阻挡装置产生的所述 启用信号的产生。有利地，用于检测冗余链路中的链路故障的第 二检测装置将启用信号发送到第二阻挡装置，用于通过第二阻挡 装置使从关键链路接收的信息和/或发送到关键链路的信息去除 阻挡。也可以通过外部监控器监控该第二启用信号的存在。如上所述，因此可以防止链路冗余的"隐藏丢失"，并且在通过外部监 视器识别关键链路或冗余链路的链路故障的情况下，可以实现用 于恢复故障链路的功能的正确动作。
根据本发明，可以通过提供一种用于传输信息的方法来实现 上述目的，所述方法包括以下步骤设置耦合设备，该耦合设备
具有至少两个标准耦合器接口和冗余耦合器接口，并适于在所述 接口之间交换信息，设置至少两个标准链路，用于传输信息，所 述两个标准链路中的一个是关键链路，而所述标准链路中的每一
个与所述标准耦合器接口之一连接；设置冗余链路，用于传输信 息，所述冗余链路与所述标准链路相关联，并与所述冗余耦合器 接口连接；和设置至少两个终端，每一个终端具有与所述标准链 路之一连接的标准终端接口，和所述两个终端至少之一具有与所 述冗余链路连接的冗余终端接口。根据本发明的方法还包括以下 步骤所述冗余耦合器接口和所述冗余终端接口之一设置有第一 阻挡装置，用于阻挡从所述冗余链路接收和/或发送到所述冗余链 路的信息；与所述关键链路连接所述标准耦合器接口和与所述关 键链路连接的所述标准终端接口之一设置有检测装置，用于检 测所述关键链路中的链路故障，和第二阻挡装置，用于响应于在 所述关键链路中检测到的链路故障，阻挡从所述关键链路接收和/ 或发送到所述关键链路的信息。最后，根据本发明的方法包括以 下步骤所述通信网络系统设置有控制装置，用于控制所述第一 阻挡装置，响应于在所述关键链路中检测到的链路故障而将启用 信号发送到所述第一阻挡装置，通过所述第一阻挡装置使从所述 冗余链路接收和/或发送到所述冗余链路的信息去除阻挡。
不同的是，根据本发明的用于传输信息的方法包括以下步骤 通过通信信道在至少两个终端之间传输信息，其中所述通信信道 由至少两个标准链路构成，其中之一是关键链路，并且每个链路 与耦合设备的至少两个标准接口之一连接；阻挡通过冗余接口进 入和/或退出冗余链路的信息，其中冗余链路与关键链路相关联， 并通过冗余接口将耦合设备连接到与关键链路连接的终端；监控关键链路，用于监控关键链路中链路故障的出现；和在检测到链路故障的情况下，阻挡从关键链路接收和/或发送到关键链路的信 息，并使与冗余链路连接的标准接口对从冗余链路接收的和/或发 送到冗余链路的信息去除阻挡，从而允许该信息进入和/或退出冗 余链路。
在下文中，将以其它方式描述本发明的重要特征
为了真正从其中两个链路中的一个不可用的故障情景的冗余 链路中获益，可以实施用于冗余管理的附加装置。建议包括以下元件
进行本地链路诊断。在耦合设备中到链路的接口有利地采用 星形耦合器的形式，连续监控链路是否可用。当检测到"不可用 的链路"，在内部发出信号并据此执行状态改变。随后继续链路监 控。当链路恢复并检测到"可用的链路"时，内部地进行信号通 知并据此执行状态改变。
星形耦合器的接口设置用于由于检测到"不可用的链路"而 禁用其自身的转发功能的装置(对设备转发能力的内部链路的启用/禁用)；
星形耦合器的接口设置命令禁止另 一个耦合设备或星形接口的转发能力的装置；默认情况下，采用"禁止"情况命令驱动该 输出(对设备转发能力的外部的链路的启用/禁止)。
星形耦合器的链路接口设置由于另一个星形接口的命令而禁 止其自身的转发功能的装置(对设备转发能力的外部的链路的启 用/禁止)。
当本地链路诊断检测到链路不可用时，对受影响的链路禁止 消息转发能力。通过两个输入(内部转发控制和外部转发控制) 来确定对设备转发功能的链路的控制。为了实现到设备星形接口 的链路的转发能力，这些控制信号都必需发出"启用"情况命令。 如果内部信号、外部信号或者内部和外部信号发出"禁止"情况 命令，则使对设备转发能力的链路禁用。如果禁止所述自身的转 发能力，则到设备星形接口的链路必需对其自身的外部转发控制输出发出"启用"情况命令的信号。
如上所述，通过只在一个或某些终端和耦合设备之间设置具 有备份链路即冗余链路的关键链路，根据本发明的通信网络系统 实现了容错性能的改善。同时，可以将物理层限定为有限数量的 部件，从而节省成本和空间。
以下将参考附图对本发明进行详细描述，其中
图1是根据本发明的通信网络系统的第一实施例的示意和
图2是根据本发明的通信网络系统的第二实施例的示意图。
具体实施例方式
图1示出了根据本发明的通信网络系统的第一实施例。该通信 网络系统包括采用有源星形耦合器的耦合设备10。耦合设备10 设有标准耦合器接口 12、 14、 16和18以及冗余耦合器接口 20。 冗余耦合器接口 20包含第一阻挡装置22。标准耦合器接口 12包 含检测装置24、第二阻挡装置26和控制装置28。标准耦合器接 口 12、 14、 16和18中的每一个接口分别与各个标准链路30、 32、 34和36之一连接，同时标准链路30构成关键标准链路。冗余耦 合器接口 20与冗余链路38连接。此外还设置构成网络节点的终 端40、 42、 44和46。终端40、 42、 44和46中的每个终端包含 各自的标准终端接口48、 50、 52和54之一。终端40还包含冗余 终端接口 56。标准终端接口48、 50、 52和54中的每个接口与各 自的标准链路30、 32、 34和36之一连接。冗余终端接口 56通过 冗余链路38与冗余耦合器接口 20连接。
终端40、 42、 44和46中的任何一个可以通过各自的标准链 路30、 32、 34和36将信息发送到耦合设备10。然后，通过耦合 设备IO将该信息转发到所有其余的终端。例如，将通过关键标准 链路30被从终端40发送到耦合设备10的信息转发到终端42、44和46。始于终端40的信息被提供给标准终端接口 48和冗余终 端接口 56，并通过关键标准链路30和冗余链路38将该信息从标 准终端接口 48和冗余终端接口 56分别传送到标准耦合器接口 12 和冗余耦合器接口 20。缺省情况下，包含在冗余接口 20中的第 一阻挡装置22阻挡从冗余链路38接收的信息。这意味着该信息 未被转发到任何其它标准耦合器接口 12、 14、 16或18。但是， 到达标准耦合器接口 12的信息如上所述被转发到其余的标准耦 合器接口 14、 16和18。
在标准耦合器接口 12中的检测装置24连续监控关键链路30 出现链路故障。如果在关键标准链路30中检测到链路故障，识别 这种链路故障。如果满足以下要求，可以使检测装置24适于识别 链路故障，所述要求如下在关键标准链路30中降低的活动性或 稳定的活动性(例如，不足一个电压电平)。对于基于定义的长度 的重复周期的T画A系统，，可以根据在大于通信周期的时间间隔 期间未接收到消息的(=活动)事实得出降低的活动性。该"故 障检测潜伏期"定义了用于网络的最大中断时间。
在通过检测装置24检测到链路故障的情况下，将信号发送 到标准耦合器接口 12的第二阻挡装置26，从而使从关键标准链 路30接收的信息被阻挡。另外，标准耦合器接口 12中的控制装 置28将启用信号发送到第一阻挡装置22。该启用信号使第一阻 挡装置22撤销对从冗余链路38接收的信息的阻挡。结果，终端 40发出的信息通过冗余链路38和冗余耦合器接口 20被传送到耦 合设备10。这里，该信息被转发到其余标准耦合器接口 14、 16 和18。
在关键标准链路30恢复的情况下，这意味着其用于正确传输 信息的能力被恢复，检测装置24检测在关键标准链路30中的信 息的正确传输。因此，控制装置28将禁止信号发送到第一阻挡装 置22，从而使从冗余链路38接收的信息被第一阻挡装置22阻挡。 同时，标准耦合器接口 12中的第二阻挡装置26转换为"去除阻 挡"模式，允许通过关键标准链路30接收的信息通过并随后被转到到其余的终端42、 44和46。
标准链路30、 32、 34和36可以被配置为能在两个方向上传 输信息的双向链路。在这种情况下，例如，从终端44发出的信息 通过关键标准链路30和冗余链路38被传输到终端40。这意味着 第一阻挡装置22和第二阻挡装置26都不阻挡在该方向传送的信 息，而在给定的时间阻挡装置22和26之一总是阻挡在相反方向 传送的信息。
图2示出的根据本发明的通信网络系统的第二实施例。该实 施例采用所谓的级联星形拓扑结构，因为其包含两个相互连接的 两个耦合设备110和112，所以每一个构成有源星形耦合器。第 一耦合设备110包括标准耦合器接口 114和116，而其它标准耦 合器接口 118、 120和124是第二耦合设备112的一部分。第一耦 合设备110还包括含有第一阻挡装置130的冗余耦合器接口 126。 冗余耦合器接口 126通过冗余链路148与第二耦合设备112的冗 余接口 128连接，该冗余接口 128用作对于第一耦合设备110的 冗余终端接口。第一耦合设备110还包括含有检测装置132、第 二阻挡装置134和控制装置136的标准耦合器接口 122。第一耦 合设备110的标准耦合器接口 122通过关键标准链路146与第二 耦合设备112的标准耦合器接口 124连接。其余的标准耦合器接 口 U4、116、118和120与各个以网络节点的形式配置的终端150、 152、 154和156的标准终端接口 158、 160、 162和164连接。
结合冗余耦合器接口 126、与关键标准链路146连接的标准 耦合器接口 122的操作与本发明的上述第一实施例中所包含的各 个元件的操作相类似。尽管在图2的示意表示中没有具体示出， 但是，第二耦合设备112的标准耦合器接口 124和冗余接口 128 分别具有与第一耦合设备110的标准耦合器接口 122和冗余耦合 器接口 126相同的功能。这意味着，冗余接口 128还包括第一阻 挡装置，而标准耦合器接口 124还包括第二阻挡装置、检测装置 和控制装置。因此，关于从第一耦合设备110到第二耦合设备112 的数据传送，操作标准耦合器接口 124和冗余接口 128中所包含
的第一和第二阻挡装置、检测装置和控制装置。
权利要求中的任一附图标记将不够成对本发明的范围的限 制。尽管本发明已经对有限数量的实施例和应用进行了说明，但 是，应该理解可以对本发明进行各种变形、改进和其它应用。
权利要求
1.一种通信网络系统，包括耦合设备(10，110)，具有至少两个标准耦合器接(12，14，16，18，114，116，122)和冗余耦合器接口(20，126)，并适于在所述接口(12，14，16，18，20，114，116，122，126)之间交换信息，至少两个标准链路(30，32，34，36，138，140，146)，用于传输信息，所述两个标准链路中的一个是关键链路(30，146)，而所述标准链路中的每一个与所述标准耦合器接口(12，14，16，18，114，116，122)之一连接，冗余链路(38，148)，用于传输信息，所述冗余链路与所述关键链路(30，146)相关联，并与所述冗余耦合器接(20，126)连接，和至少两个终端(40，42，44，46，112，150，152)，每一个终端具有与所述标准链路(30，32，34，36，138，140，146)之一连接的标准终端接(48，50，52，54，158，160，124)，所述两个终端至少之一具有与所述冗余链路(38，148)连接的冗余终端接口(56，128)，其中，所述冗余耦合器接口(20，126)和所述冗余终端接口(56，128)之一包含第一阻挡装置(22，130)，用于阻挡从所述冗余链路(38，148)接收和/或发送到所述冗余链路(38，148)的信息，与所述关键链路(30，146)连接的所述标准耦合器接口(12，122)和与所述关键链路(30，146)连接的所述标准终端接口(48，124)之一包括i)检测装置(24，132)，用于检测所述关键链路(30，146)中的链路故障，和ii)第二阻挡装置(26，134)，用于响应于在所述关键链路(30，146)中检测到链路故障，阻挡从所述关键链路(30，146)接收和/或发送到所述关键链路(30，146)的信息，和所述通信网络系统还包括控制装置(28，136)，用于控制所述第一阻挡装置(22，130)，适于响应于在所述关键链路(30，146)中检测到链路故障而将启用信号发送到所述第一阻挡装置(22，130)，通过所述第一阻挡装置(22，130)使从所述冗余链路(38，148)接收和/或发送到所述冗余链路(38，148)的信息去除阻挡。
2. 根据权利要求l的通信网络系统，其中，所述控制装置(28， 136)被包含在所述与所述关键链 路(30， 146)连接的所述标准耦合器接口 (12， 122)和与所述 关键链路(30， 146)连接的所述标准终端接口 (48， 124)之一 中。
3. 根据权利要求1的通信网络系统，其中，所述控制装置(28， 136)被包含在所述耦合设备(10， 110)中，所述控制装置(28， 136)还控制在所述接口 (12， 14， 16， 18， 20， 114， 116， 122， 126)之间的所述信息交换，以便 在给定时间，将信息只从所述耦合器接口 (12， 14， 16， 18， 20， 114， 116， 122)之一转发到其它耦合器接口 (12， 14， 16， 18， 20， 114， 116， 122)。
4. 根据权利要求l的通信网络系统，其中，所述冗余耦合器接口 (20， 126)包含所述第一阻挡装 置(22， 130)，与所述关键链路(30， 146)连接的所述标准耦合 器接口 (12， 122)包含所述检测装置(24， 132)、所述第二阻挡 装置(26， 134)和所述控制装置(28， 136)。
5. 根据权利要求l的通信网络系统，其中，所述耦合设备(10， 110)是有源星形耦合器，尤其是 具有三个、四个或更多个标准耦合器接口的星形耦合器。
6. 根据权利要求l的通信网络系统，其中，所述至少两个终端(40， 42， 44， 46， 112， 150， 152) 中的至少一个是用于附着一个端设备(112)的节点。
7. 根据权利要求6的通信网络系统，其中，所述至少两个终端(40， 42， 44， 46， 112， 150， 152) 之一是另一个耦合设备(112)。
8. 根据权利要求1的通信网络系统，其中，例如通过检测所述关键链路(30， 146)中的信息的正 确传输，所述检测装置(24， 132)适于检测所述关键链路(30， 146)的链路恢复，所述控制装置(28， 136)适于控制所述第一 阻挡装置(22， 130)，以便所述第一阻挡装置(22， 130)响应于 检测到所述关键链路(30， 146)的链路恢复，阻挡从所述冗余链 路(38， 148)接收和/或发送到所述冗余链路(38， 148)的所述 信息，适配所述第二阻挡装置(26， 134)，以便响应于检测到所 述关键链路(30， 146)的链路恢复，对从所述关键链路(30， 146) 接收和/或发送到所述关键链路(30， 146)的所述信息去除阻挡。
9. 根据权利要求1的通信网络系统，其中，所述关键链路(30， 146)和/或所述冗余链路(38， 148)适于双向传输信息，所述第二阻挡装置(26， 134)适于将 从另一个耦合器接口 (14， 16， 18， 114， 116)接收的信息传输 到所述关键链路(30， 146)，同时由于在所述关键链路(30， 146) 检测到链路故障而阻挡从所述关键链路(30， 146)接收的信息， 和/或所述第一阻挡装置(22， 130)适于将从另一耦合器接口(14， 16， 18， 114， 116)接收到的所述信息传输到所述冗余链路(38， 148)，而与在所述关键链路(30， 146)检测到链路故障无关。
10. 根据权利要求1的通信网络系统，其中，所述关键链路(30， 146)和/或所述冗余链路(38， 148)中的每个包括单向接收器链路和单向发送器链路，所述单向 接收器链路用于将信息从所述终端(40， 42， 44， 46， 112， 150， 152)之一传输到所述耦合设备(10， 110)，所述单向发送器链路 用于将所述信息从所述耦合设备(10， 110)传输到所述终端(40， 42， 44， 46， 112， 150， 152)之一。
11. 根据权利要求1的通信网络系统， 其中，所述冗余耦合器接口 (20， 126)包括第二检测装置， 用于检测所述冗余链路(38， 148)中的链路故障，和配置所述第 一阻档装置，以便配置所述第一阻档装置响应于在所述冗余链路 (38， 148)中检测到的链路故障而阻挡从所述冗余链路(38， 148) 接收和/或发送到所述冗余链路(38， 148)的信息。
12. 根据权利要求l的通信网络系统，其中，所述耦合设备(10， 110)包括配置输入，用于接收配 置信号，和通过所述配置信号可将每个所述耦合器接口 (12， 14， 16， 18， 20， 114， 116， 122， 126)配置为标准耦合器接口 12， 14， 16， 18， 114， 116， 122)或者冗余耦合器接口 (20， 126)。
13. 根据权利要求1的通信网络系统，其中，所述耦合设备(10， 110)包括外部监视器，用于监控 通过所述第一阻挡装置(22， 130)产生所述启用信号。
14. 一种用于传送信息的方法，包括以下步骤 设置耦合设备(10， 110)，所述耦合设备(10， 110)具有至少两个标准耦合器接口 (12， 14， 16， 18， 114， 116， 122)和冗 余耦合器接口 (20， 126),并适于在所述接口 (12， 14， 16， 18， 20， 114， 116， 122， 126)之间交换信息，设置至少两个标准链路(30， 32， 34， 36， 138， 140， 146)， 用于传输信息，所述两个标准链路中的一个是关键链路(30，146)， 而所述标准链路中的每一个与所述标准耦合器接口 (12， 14， 16， 18， 114， 116， 122)之一连接，设置冗余链路(38， 148)，用于传输信息，所述冗余链路与 所述关键链路(30， 146)相关联，并与所述冗余耦合器接口 (20， 126)连接，和设置至少两个终端(40， 42， 44， 46， 112， 150， 152)，每 一个终端具有与所述标准链路(30， 32， 34, 36， 138， 140， 146) 之一连接的标准终端接口 (48， 50， 52， 54， 158， 160， 124)， 所述两个终端至少之一具有与所述冗余链路(38， 148)连接的冗 余终端接口 (56， 128)，所述冗余耦合器接口 (20， 126)和所述冗余终端接口 (56， 128)之一设置有第一阻挡装置(22， 130)，用于阻挡从所述冗余 链路(38， 148)接收和/或发送到所述冗余链路(38， 148)的信息J与所述关键链路(30， 146)连接所述标准耦合器接口 (12， 122)和与所述关键链路(30， 146)连接的所述标准终端接口 (48， 124)之一设置有i) 检测装置(24， 132)，用于检测所述关键链路(30， 146) 中的链路故障，和ii) 第二阻挡装置(26， 134)，用于响应于在所述关键链路 (30， 146)中检测到的链路故障，阻挡从所述关键链路(30， 146)接收和/或发送到所述关键链路(30， 146)的信息，和所述通信网络系统设置有控制装置(28， 136)，用于控制所 述第一阻挡装置(22， 130),响应于在所述关键链路(30， 146) 中检测到的链路故障而将启用信号发送到所述第一阻挡装置(22， 130)，通过所述第一阻挡装置(22， 130)使从所述冗余链路(38， 148)接收和/或发送到所述冗余链路(38， 148)的信息去除阻挡。
全文摘要
本发明涉及一种基于有源星形耦合器的网络，通过将消息同时传输到常规链路(30，32，34，36，138，140，146)和冗余链路(38，148)来进行物理层的冗余的处理。在无误差的情况下，消息通过常规接口(12，14，16，18，114，116，122)被转发，而冗余链路(38，148)被阻挡。每个接口配有链路故障检测逻辑(24，132)。如果检测到链路故障，则阻挡到来的消息，并且受影响的接口控制与冗余链路连接的接口(20，126)，从而接管消息转发。如果链路恢复，常规接口接管转发责任并使冗余链路禁用。
文档编号H04B10/272GK101208912SQ200680022806
公开日2008年6月25日 申请日期2006年6月19日 优先权日2005年6月24日
发明者彼得·福尔曼 申请人:Nxp股份有限公司