专利名称：分时多工光纤网络系统及其方法
技术领域：
本发明涉及一种光纤网络的多工系统，尤其涉及一种分时多工光纤网络系统及其方法。
背景技术：
现有光纤通讯的频宽因较其他通讯技术的频宽大，因此能够传送更大量的数据与提供使用者更好的网络服务。如图4所示，现有的光纤网络多采用光纤同轴混合(HFC)架构，意即，由机房的光终端机90至一光收发机91的主干线部分采用光纤传输，接着在末端部分，通过干线分歧器 92将信号分至多条同轴电缆以树枝状架构传送至客户端的缆线数据机93或电视94，然而， 每个客户端家中与网络连接的电子产品(如电视、数据机等)所产生的杂讯在上传信号至机房的光终端机90的过程中会累加，造成杂讯过高，因而降低整体网络性能，此外，受限于同轴电缆的频宽，若同一时间数据流量过大时，会有网络过慢的问题。如图5所示，为了解决上述问题，相关业者进一步研发出于每个客户家中配置一台光收发机91，由机房的光终端机90至各光收发机91间采用光纤传输，各客户端家中的缆线数据机93再以同轴电缆连接至对应的光收发机91，以连线至网络的方法，然而上述方法须重新布置光纤线路，成本过高而无法实行。
发明内容
为解决现有光纤网络有杂讯累加与传输能力受限，以及重新布线成本过高的问题，本发明主要目的提供一种能够改进现有缺点的分时多工光纤网络系统及其方法，由机房的光终端机到客户端间采用光纤传输，各客户于上传数据的过程中产生的杂讯不会累力口，数据传输能力亦大幅提高，且主干光纤不须重新铺设，有效降低重新布线的成本。本发明所运用的技术手段在于提供一种分时多工光纤网络系统，包含多个使用者终端设备，各使用者终端设备能产生一上传数据；多个缆线数据机，分别电连接至一个以上对应的使用者终端设备，各缆线数据机包含一分时多工处理模块，该分时多工处理模块于所分配到的时槽进行切换，而依对应的使用者终端设备所传来的上传数据对应产生一上传电信号后送出，该分时多工处理模块于其他时槽切换使该缆线数据机停止收发数据；多个分时多工光收发机，各分时多工光收发机电连接至一个前述的缆线数据机， 各分时多工光收发机包含一分时多工切换器，各分时多工切换器与对应的分时多工处理模块同步切换，该分时多工切换器于所分配到的时槽进行切换，而使该分时多工光收发机将对应的缆线数据机所传来的上传电信号转换成一并行上传光信号后送出，该分时多工切换器于其他时槽切换使该分时多工光收发机停止收发数据；一光分歧器，通过光纤分别连接至该多个分时多工光收发机，该光分歧器串接由各分时多工光收发机收到的并行上传光信号后，形成一串接上传光信号并送出；以及
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一光终端机，通过光纤连接至该光分歧器，用以接收该串接上传光信号。前述的分时多工光纤网络系统，其中，该光终端机产生一串接下载光信号后传送至该光分歧器，该光分歧器于分时多工光收发机所分配到的时槽传送对应的一并行下载光信号至该分时多工光收发机，该分时多工光收发机将该并行下载光信号转为一下载电信号，而对应的缆线数据机将该下载电信号转成一个以上的下载数据后，传至对应的使用者终端设备。前述的分时多工光纤网络系统，其共设有32个分时多工光收发机。前述的分时多工光纤网络系统，其中所述的分时多工光收发机包含一分波多工/解多工器，于传送时用来将不同波长的光信号组合入一条光纤中， 而于接收时用来将不同波长的光信号自光纤中分出；一镭射光接收模块，连接至该分波多工/解多工器，用以将光信号转为电信号；一双向滤波器，连接至该镭射光接收模块，该双向滤波器用于滤波；一放大器，电连接至该双向滤波器，用以放大自该双向滤波器收到的电信号；一分配器，包含一输入端与二个输出端，该输入端电连接至该放大器，该分配器于收到该放大器的电信号后，将电信号分配至该二个输出端；前述的分时多工切换器，电连接至该分配器的两个输出端中的一个；以及一镭射激光电路，电连接至该分配器的两个输出端中的另一个、该分时多工切换器与该分波多工/解多工器，用以将自该分配器收到的电信号转为光信号，该分时多工切换器用于切换该镭射激光电路通断，该分时多工切换器于所分配到的时槽切换该镭射激光电路导通，而将光信号传送至该分波多工/解多工器，该分时多工切换器于其他时槽切换该镭射激光电路断路。前述的分时多工光纤网络系统，其中所述的分时多工光收发机的分时多工切换器包含依序电连接的一稳压电路、一鉴频电路、一触发电路与一切换开关，该鉴频电路电连接至该分配器，该切换开关电连接至该镭射激光电路，用于切换该镭射激光电路通断。前述的分时多工光纤网络系统，其中所述的分时多工光收发机的双向滤波器包含一高通电路与一低通电路。前述的分时多工光纤网络系统，其进一步包含多个电视，而分别电连接至对应的分时多工光收发机。本发明所运用的技术手段在于提供一种分时多工光纤网络方法于上传时，将多个上传电信号分别转换为多个并行上传光信号，以分时多工方式于不同时槽传送，接着，串接该多个并行上传光信号，而形成一串接上传光信号；以及于下载时，将一串接下载光信号以分时多工分解为多个并行下载光信号于不同时槽传送，再将各并行下载光信号转换为一下载电信号。前述的分时多工光纤网络方法，其中所述的串接上传光信号能串接32个并行上传光信号。前述的分时多工光纤网络方法，其中所述的串接下载光信号能分解为32个并行下载光信号。本发明利用所提供的分时多工光纤网络系统及其方法，可以获得的具体效益为本发明由机房的光终端机到客户端间采用光纤传输，能实现光纤到家，各客户于上传数据的过程中产生的杂讯不会累加，数据传输能力亦大幅提高，且主干光纤不须重新铺设，有效降低重新布线的成本，且通过分时多工技术，能依用户需求调整频宽及流量。
图1为本发明优选实施例的系统配置方块图。图2为本发明优选实施例的分时多工光收发机电路方块图。图3为本发明优选实施例的分时多工方法示意图。图4为现有系统架构示意图。图5为现有系统架构示意图。主要元件符号说明10使用者终端设备 20缆线数据机21分时多工处理模块30分时多工光收发机31分波多工/解多工器32镭射光接收模块33双向滤波器；34放大器35分配器36分时多工切换器361稳压电路362鉴频电路363触发电路364切换开关37镭射激光电路 40光分歧器50光终端机60电视90光终端机91光收发机92干线分歧器93缆线数据机94 电视。
具体实施例方式为能详细了解本发明的技术特征及实用功效，并可依照说明书的内容来实施，进一步以如图式所示的优选实施例详细说明如下本发明所提供的分时多工光纤网络系统及其方法的优选实施例如图1至图3所示，其包含多个使用者终端设备10、32个缆线数据机20、32个分时多工光收发机30、一光分歧器40、一光终端机50与多个电视60。各使用者终端设备10可为电脑或可上网的设备。各缆线数据机20电连接至一个以上对应的使用者终端设备10，而包含一分时多工处理模块21，该分时多工处理模块21于所分配到的时槽切换以收发数据，该分时多工处理模块21于其他时槽切换使该缆线数据机20停止收发数据。各分时多工光收发机30电连接至一个前述的缆线数据机20，各分时多工光收发机30包含一分波多工/解多工器31、一镭射光接收模块32、一双向滤波器33、一放大器34、 一分配器35、一分时多工切换器36与一镭射激光电路37，其中该分波多工/解多工器31于传送时用来将不同波长的光信号组合入一条光纤中， 而于接收时用来将不同波长的光信号自光纤中分出；该镭射光接收模块32连接至该分波多工/解多工器31，用以将光信号转为电信号。
该双向滤波器33连接至前述的镭射光接收模块32与缆线数据机20，包含一高通电路与一低通电路，用于滤波；该放大器34电连接至该双向滤波器33，用以放大自该双向滤波器33收到的电信号；该分配器35包含一输入端与二个输出端，该输入端电连接至该放大器34，该分配器35于收到该放大器34的电信号后，将电信号分配至该二个输出端；该分时多工切换器36电连接至该分配器35的两个输出端中的一个，而包含依序电连接的一稳压电路361、一鉴频电路362、一触发电路363与一切换开关364，该鉴频电路 362电连接至该分配器35，各分时多工切换器36与对应的分时多工处理模块21同步切换， 以同步进行或停止收发数据；该镭射激光电路37电连接至该分配器35的两个输出端中的另一个、该分时多工切换器36与该分波多工/解多工器31，用以将自该分配器35收到的电信号转为光信号，该切换开关364电连接至该镭射激光电路37，用于切换该镭射激光电路37的通断，该分时多工切换器36通过该切换开关364于所分配到的时槽切换该镭射激光电路37导通，而将光信号传送至该分波多工/解多工器31，该分时多工切换器36于其他时槽切换该镭射激光电路37断路。该光分歧器40通过光纤连接至各分时多工光收发机30的分波多工/解多工器 31。该光终端机50 (Optical Line Terminator)通过光纤连接至该光分歧器40。该多个电视60分别电连接至对应的分时多工光收发机30的双向滤波器33，能解调出由该分时多工光收发机30所收到的电视信号而显示于电视屏幕。如图3所示，若同时有三个使用者欲上传时，各自对应的使用者终端设备10能产生一上传数据，各缆线数据机20的分时多工处理模块21于所分配到的时槽进行切换，而依对应的使用者终端设备10所传来的上传数据对应产生一上传电信号后送出，各分时多工光收发机30的分时多工切换器36于所分配到的时槽进行切换，而使该分时多工光收发机 30将对应的缆线数据机20所传来的上传电信号转换成一并行上传光信号后送出，该光分歧器40串接由各分时多工光收发机30收到的并行上传光信号后，形成一串接上传光信号送至该光终端机50。如图3所示，若机房同时有数据欲传送给三个使用者时，亦即，有三个使用者欲下载时，该光终端机50产生一串接下载光信号后传送至该光分歧器40，该光分歧器40于分时多工光收发机30所分配到的时槽传送对应的一并行下载光信号至该分时多工光收发机 30，该分时多工光收发机30将该并行下载光信号转为一下载电信号，送至对应的缆线数据机20或电视60，该缆线数据机20能将该下载电信号转成一个以上的下载数据后，传至对应的使用者终端设备10。本发明由机房的光终端机50到客户端间采用光纤传输，能实现光纤到家，各客户于上传数据的过程中产生的杂讯不会累加，数据传输能力亦大幅提高，且主干光纤不须重新铺设，有效降低重新布线的成本，且通过分时多工技术，能依用户需求调整频宽及流量。以上所述，仅是本发明的优选实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何本领域技术人员若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明的权利要求所保护的范围内。
权利要求
1.一种分时多工光纤网络系统，其特征在于，包含多个使用者终端设备，各使用者终端设备产生一上传数据；多个缆线数据机，分别电连接至一个以上对应的使用者终端设备，各缆线数据机包含一分时多工处理模块，该分时多工处理模块于所分配到的时槽进行切换，而依对应的使用者终端设备所传来的上传数据对应产生一上传电信号后送出，该分时多工处理模块于其他时槽切换使该缆线数据机停止收发数据；多个分时多工光收发机，各分时多工光收发机电连接至一个前述的缆线数据机，各分时多工光收发机包含一分时多工切换器，各分时多工切换器与对应的分时多工处理模块同步切换，该分时多工切换器于所分配到的时槽进行切换，而使该分时多工光收发机将对应的缆线数据机所传来的上传电信号转换成一并行上传光信号后送出，该分时多工切换器于其他时槽切换使该分时多工光收发机停止收发数据；一光分歧器，通过光纤分别连接至该多个分时多工光收发机，该光分歧器串接由各分时多工光收发机收到的并行上传光信号后，形成一串接上传光信号并送出；以及一光终端机，通过光纤连接至该光分歧器，用以接收该串接上传光信号。
2.如权利要求1所述的分时多工光纤网络系统，其特征在于，该光终端机产生一串接下载光信号后传送至该光分歧器，该光分歧器于分时多工光收发机所分配到的时槽传送对应的一并行下载光信号至该分时多工光收发机，该分时多工光收发机将该并行下载光信号转为一下载电信号，而对应的缆线数据机将该下载电信号转成一个以上的下载数据后，传至对应的使用者终端设备。
3.如权利要求2所述的分时多工光纤网络系统，其特征在于，其共设有32个分时多工光收发机。
4.如权利要求1所述的分时多工光纤网络系统，其特征在于，其共设有32个分时多工光收发机。
5.如权利要求1至4中任一项所述的分时多工光纤网络系统，其特征在于，所述的分时多工光收发机包含一分波多工/解多工器，于传送时用来将不同波长的光信号组合入一条光纤中，而于接收时用来将不同波长的光信号自光纤中分出；一镭射光接收模块，连接至该分波多工/解多工器，用以将光信号转为电信号； 一双向滤波器，连接至该镭射光接收模块，该双向滤波器用于滤波； 一放大器，电连接至该双向滤波器，用以放大自该双向滤波器收到的电信号； 一分配器，包含一个输入端与二个输出端，该输入端电连接至该放大器，该分配器于收到该放大器的电信号后，将电信号分配至该二个输出端；前述的分时多工切换器，电连接至该分配器的两个输出端中的一个；以及一镭射激光电路，电连接至该分配器两个输出端中的另一个、该分时多工切换器与该分波多工/解多工器，用以将自该分配器收到的电信号转为光信号，该分时多工切换器用于切换该镭射激光电路通断，该分时多工切换器于所分配到的时槽切换该镭射激光电路导通，而将光信号传送至该分波多工/解多工器，该分时多工切换器于其他时槽切换该镭射激光电路断路。
6.如权利要求5所述的分时多工光纤网络系统，其特征在于，所述的分时多工光收发机的分时多工切换器包含依序电连接的一稳压电路、一鉴频电路、一触发电路与一切换开关，该鉴频电路电连接至该分配器，该切换开关电连接至该镭射激光电路，用于切换该镭射激光电路通断。
7.如权利要求6所述的分时多工光纤网络系统，其特征在于，所述的分时多工光收发机的双向滤波器包含一高通电路与一低通电路。
8.如权利要求7所述的分时多工光纤网络系统，其特征在于，其进一步包含多个电视， 而分别电连接至对应的分时多工光收发机。
9.一种分时多工光纤网络方法，其特征在于，包括于上传时，将多个上传电信号分别转换为多个并行上传光信号，以分时多工方式于不同时槽传送，接着，串接该多个并行上传光信号，而形成一串接上传光信号；以及于下载时，将一串接下载光信号以分时多工分解为多个并行下载光信号于不同时槽传送，再将各并行下载光信号转换为一下载电信号。
10.如权利要求9所述的分时多工光纤网络方法，其特征在于，所述的串接上传光信号能串接32个并行上传光信号。
11.如权利要求9或10所述的分时多工光纤网络方法，其特征在于，所述的串接下载光信号能分解为32个并行下载光信号。
全文摘要
一种分时多工光纤网络系统及其方法，包含依序连接的多个缆线数据机、多个分时多工光收发机、一光分歧器与一光终端机，在上传时，分时多工光收发机将上传电信号分别转换为并行上传光信号，以分时多工方式于不同时槽传送，光分歧器串接并行上传光信号形成一串接上传光信号送至光终端机，在下载时，光分歧器将一串接下载光信号以分时多工分解为多个并行下载光信号于不同时槽传送，分时多工光收发机再将各并行下载光信号转换为一下载电信号送至缆线数据机。
文档编号H04J3/00GK102546017SQ20101059329
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者张玉树 申请人:大屯有线电视股份有限公司