專用網中電流型模擬信號的傳輸系統的製作方法

2023-06-22 02:38:21

專利名稱：專用網中電流型模擬信號的傳輸系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及計算機應用領域，尤其涉及一種專用網中電流型模擬信號的傳輸系統。
背景技術：
電流型模擬信號作為一種基本的物理信號有著廣泛的應用領域。作為電流型信號，更多的使用人群是將其數位化進行分析，或者作為一個控制信號使用 。即使接入網絡交換機等設備那麼信號雖然能夠傳遞的更遠，但是數據已經不是實時傳輸，也不是無損還原了，所以在專用網中電流型模擬信號無法進行遠距離的數據通信。

實用新型內容本發明提供一條基於光纖的電流型模擬信號的傳輸路徑。首先解決了遠距離傳輸問題，其次由於我們是為傳輸通道搭建了一條物理路徑，從而實現遠距離，信號接近無損的實時傳輸路徑。為解決上述技術問題，本發明提供了如下技術方案一種專用網中電流型模擬信號的傳輸系統，包括至少兩個中繼子系統，其中所述至少兩個中繼子系統通過光纖網相連，每個中繼子系統包括設備埠，與設備相連；網絡埠，與所述光纖網相連；監控埠，與網絡監控中心相連；模擬-數字轉換器，與所述設備埠相連，當從所述設備埠接收到電流型模擬信號，將電流型模擬信號轉換成數位訊號；數字-模擬轉換器，與所述網絡設備和所述模擬-數字轉換器相連，當從所述模擬-數字轉換器接收到數位訊號後，將所述數位訊號轉換成電流型模擬信號，並通過設備埠發送出去；電光轉換器，與所述模擬-數字轉換器和所述網絡埠相連，在從所述模擬-數字轉換器接收到數位訊號後，將所述數位訊號轉換成光信號，並通過所述網絡埠發送出去;光電轉換器，與所述數字-模擬轉換器相連和所述網絡埠相連，當從所述網絡埠接收到光信號時，將所述光信號轉換成數位訊號，並向所述數字-模擬轉換器發送所述數位訊號；時鐘電路，當所述中繼子系統作為信號的發送端時，控制所述電光轉換器對數位訊號的轉換頻率與作為對應的目標中繼子系統中光電轉換器對光信號的轉換頻率相同；或者，當所述中繼子系統作為信號的接收端時，控制所述光電轉換器對光信號的轉換頻率與作為對應的目標中繼子系統中電光轉換器對數位訊號的轉換頻率相同；第一信號發射器，通過所述監控埠將得到的電流型模擬信號、光信號或數位訊號發送出去。優選的，所述系統還具有如下特點所述監控埠僅進行電流型模擬信號、光信號或數位訊號的發送操作。優選的，所述系統還具有如下特點所述系統還包括路徑管理子系統，包括第二處理器，配置第一設備和第二設備交互產生的光信號所專用的傳遞路徑；所述光纖網還包括路由子系統，與所述路徑管理子系統相連，包括存儲器，與所述第二處理器相連，存儲所述第一設備和第二設備之間交互產生的光信號所專用的傳遞路徑；路由器，與所述存儲器和所述網絡埠相連，僅當接收的光信號為所述第一設備 和第二設備之間交互產生的光信號時，才使用第一設備和第二設備之間交互產生的光信號所專用的傳遞路徑進行傳輸。優選的，所述系統還具有如下特點所述路徑管理子系統，還包括第三處理器，與所述第二處理器相連，在所述第一設備和第二設備之間的通信關係發生變化後，修改所述第一設備和第二設備之間交互的光信號所專用的傳遞路徑，得到修改結果；所述路由子系統，還包括第四處理器，與所述第三處理器和所述存儲器相連，根據所述修改結果，更新所述存儲器記錄的傳遞路徑。優選的，所述系統還具有如下特點所述中繼子系統還包括多個控制埠，每個埠與一被控設備相連；第二信號發射器，與所述多個控制埠相連，通過所述多個控制埠同時向所述被控設備發送得到的電流型模擬信號、光信號或數位訊號發送出去。優選的，所述系統還具有如下特點所述控制埠僅進行電流型模擬信號、光信號或數位訊號的發送操作。優選的，所述系統還具有如下特點所述專用網為以光纖為介質的同步數字體系(SDH)的專用網。與現有技術相比，中繼子系統改進了信號的發送和接收方式，並通過光纖網傳輸信號，實現本地的近距離數據中繼和遠距離的數據中繼。對於近距離的數據中繼，中繼可以實現數據的監控。由於該傳輸系統是基於物理層的傳輸，所以對電流型模擬信號的傳輸幾乎是無損的，所以對本身線路影響很小，所以在電流型模擬信號數據正常通信，以及多個設備之間控制與維護時都可以提多便捷實現條件。尤其是在設備測試操作中，由於我們的系統是幾乎無損的，因此可以在更大程度上保證測試結果的真實性；當然也可以實現遠距離的電流型模擬信號的通信和電流型模擬信號的監控。傳輸距離可以達到五公裡。在不關心延時的情況下，可以做到更遠的傳輸距離。

圖I為本實用新型提供一種專用網中電流型模擬信號的傳輸系統實施例的結構示意圖；圖2為圖I所示系統實施例的另一實施例的結構示意圖；圖3為圖2所示系統實施例的另一實施例的結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互任意組合。需要明確的是，下文所說的專用網是採用以光纖為介質的同步數字體系(Synchronous Digital Hierarchy, SDH)的專用網。圖I為本實用新型提供一種專用網中電流型模擬信號的傳輸系統實施例的結構 示意圖。圖I所示系統至少兩個中繼子系統，其中所述至少兩個中繼子系統通過光纖網相連，每個中繼子系統包括設備埠 101，與設備相連；網絡埠 102，與所述光纖網相連；監控埠 103，與網絡監控中心相連；模擬-數字轉換器104，與所述設備埠相連，當從所述設備埠接收到電流型模擬信號，將電流型模擬信號轉換成數位訊號；數字-模擬轉換器105，與所述網絡設備和所述模擬-數字轉換器相連，當從所述模擬-數字轉換器接收到數位訊號後，將所述數位訊號轉換成電流型模擬信號，並通過設備埠發送出去；電光轉換器105，與所述模擬-數字轉換器和所述網絡埠相連，在從所述模擬-數字轉換器接收到數位訊號後，將所述數位訊號轉換成光信號，並通過所述網絡埠發送出去；光電轉換器106，與所述數字-模擬轉換器相連和所述網絡埠相連，當從所述網絡埠接收到光信號時，將所述光信號轉換成數位訊號，並向所述數字-模擬轉換器發送所述數位訊號；時鐘電路108，當所述中繼子系統作為信號的發送端時，控制所述電光轉換器對數位訊號的轉換頻率與作為對應的目標中繼子系統中光電轉換器對光信號的轉換頻率相同；或者，當所述中繼子系統作為信號的接收端時，控制所述光電轉換器對光信號的轉換頻率與作為對應的目標中繼子系統中電光轉換器對數位訊號的轉換頻率相同；第一信號發射器109，通過所述監控埠將得到的電流型模擬信號、光信號或數位訊號發送出去。在實際應用中，如果第一設備向第二設備發送數據，與第一設備相連的第一中繼子系統通過設備埠接收到數位訊號後，將數位訊號轉換成光信號，並通過網絡埠將光信號通過光纖網發送出去，與第二設備相連的第二中繼子系統通過網絡接口收到該光信號，會將其轉換成數位訊號，並發送給第二設備。同理，第二設備向第一設備發送數據的流程與上述流程相同，此處不再贅述。與現有技術中的傳輸系統不同的是，通過光纖實現電流型模擬信號的遠距離傳輸，因為光速是目前已知世界中最快的速度，所以能夠很好的實現電流型模擬信號的遠距離，低延時的數據傳輸。另外，本實施例是基於物理層的數據傳輸，不對數據進行解析，只是將網絡上的信號進行傳遞，而不關心傳輸的數據內容，因此能夠實現接近無損的傳輸。對於時鐘電路，在實際應用中，用戶可以只配置作為信號發送端的中繼子系統對頻率進行調整，也可以只配置作為信號接收端的中繼子系統對頻率進行調整，當然，還可以兩者相互都能進行調節，所以上述時鐘電路可以與電光轉換器和光電轉換器中至少一個相連。其中所述第一信號發射器可以與設備埠相連，也可以與數字-模擬轉換器相連，還可以與網絡埠相連，當然，所發送的信號可以是電流型模擬信號、數位訊號，也可以是光信號。由於所述監控埠與設備埠和網絡埠均不是同一個物理埠，所以第一信號發射器所發送的光信號或數位訊號不會影響設備之間的數據傳輸，不會造成設備之間數據 的衝突，保證兩設備之間的正常通信。為了避免網絡監控中心通過監控埠反饋數據造成設備之間的正常通信，所述監控埠僅進行電流型模擬信號、光信號或數位訊號的發送操作。由上可以看出，通過將線路上得到的數據傳輸到另外一個埠，在保證設備之間正常的通信的前提下，將該數據送個另外一個或者多個埠實現數據監控。對於監控埠只進行數據發送操作，不接收該埠的數據，從而解決數據傳輸的衝突。由於數據監控也是基於物理層的監控，不關心數據內容，所以只是將要監控的網絡接口的信號傳遞到指定的一個或者多個設備埠以實現數據監控。對於電流型信號串行線路的數據傳輸，通過時鐘電路來保證設備之間交互產生的信號能夠在光纖網中勻速傳輸。舉例來說如第一中繼子系統向第二中繼子系統傳輸數據，將第一中繼子系統中模擬-數字轉換器轉換數位訊號成為光信號的頻率稱為採樣頻率，將第二中繼子系統中第二中繼子系統轉換光信號成為數位訊號的頻率稱為還原頻率，在本發明中系統所使用的信號採樣時鐘和信號還原時鐘是同一頻率的，所以可以保證我們的信號是勻速傳輸的。可選的，所述中繼子系統還包括多個控制埠，每個埠與一被控設備相連；第二信號發射器，與所述多個控制埠相連，通過所述多個控制埠同時向所述被控設備發送得到的電流型模擬信號、光信號或數位訊號發送出去。其中，所述控制埠僅進行電流型模擬信號、光信號或數位訊號的發送操作。由上可以看出，中繼系統在發送信號的同時，還支持一對多個埠的傳輸，如果該電流型信號作為控制信號，同時將該埠的電流型信號同時傳遞到多個不同的埠，可以實現一臺設備同時控制多臺設備，且本地設備傳出的信號也不會受影響。圖2為圖I所示系統實施例的另一結構示意圖。此處僅示出如下部分，其餘與圖I重合部分的內容省略，其中圖2所示系統中還包括路徑管理子系統，包括第二處理器201，配置第一設備和第二設備交互產生的光信號所專用的傳遞路徑；[0064]所述光纖網還包括路由子系統，與所述路徑管理子系統相連，包括存儲器202，與所述第二處理器相連，存儲所述第一設備和第二設備之間交互產生的光信號所專用的傳遞路徑；路由器203，與所述存儲器和所述網絡埠相連，僅當接收的光信號為所述第一設備和第二設備之間交互產生的光信號時，才使用第一設備和第二設備之間交互產生的光信號所專用的傳遞路徑進行傳輸。其中第一設備和第二設備交互產生的光信號包括第一設備向第二設備發送數據所產生的光信號和第二設備向第一設備發送數據所產生的光信號中的至少一個。需要說明的是，此處的傳遞路徑並不是現有技術中基於地址路由的傳遞路徑，而是為第一設備和第二設備之間的光信號在光纖網中所經過的埠信息，而這條路徑是只限於第一設備和第二設備這兩個設備通信時使用等效於現有技術中兩設備之間的一條網線，此處將該傳遞路徑稱之為「虛擬網線」。這條虛擬網線上的傳輸資源由於不被其他設備的信 號傳輸所使用，只被第一設備和第二設備所使用，達到了兩設備獨佔一條傳輸線路資源的目的，進一步保證了信號的實時性傳輸。針對多臺網絡設備之間互聯時，在原有的網絡部署條件下，通過在路由子系統中配置一條用於連接兩設備的埠連接信息，就可以使任意兩臺設備任意兩臺設備之間獨佔一個傳輸路徑。由於設備之間獨佔傳輸資源的方式是通過路徑管理子系統配置實現的，並不是為兩設備之間建立一條實際的物理線路，所以當兩設備之間的通信關係發生變化時，可以由路徑管理子系統只需要重新生成對應的傳遞路徑即可，實現簡單，具體說明如下圖3為圖2所不系統實施例的另一結構不意圖。在圖3所不系統中所述路徑管理子系統，還包括第三處理器301，與所述第二處理器相連，在所述第一設備和第二設備之間的通信關係發生變化後，修改所述第一設備和第二設備之間交互的光信號所專用的傳遞路徑，得到修改結果；所述路由子系統，還包括第四處理器302，與所述第三處理器和所述存儲器相連，根據所述修改結果，更新所述存儲器記錄的傳遞路徑。由上可以看出，當設備之間改變通信方式時，只需配置相應的傳輸路徑就可以適應性地滿足設備之間通信關係的轉換，而不是更換物理連接線路。綜上所述，通過對中繼系統對的改進，並通過光纖網傳輸信號，實現本地的近距離數據中繼和遠距離的數據中繼。對於近距離的數據中繼，中繼可以實現數據的監控。由於該傳輸系統是基於物理層的傳輸，所以對電流型模擬信號的傳輸幾乎是無損的，所以對本身線路影響很小，所以在電流型模擬信號數據正常通信，以及多個設備之間控制與維護時都可以提多便捷實現條件。尤其是在設備測試操作中，由於我們的系統是幾乎無損的，因此可以在更大程度上保證測試結果的真實性；當然也可以實現遠距離的電流型模擬信號的通信和電流型模擬信號的監控。傳輸距離可以達到五公裡。在不關心延時的情況下，可以做到更遠的傳輸距離。以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到變化 或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應以權利要求所述的保護範圍為準。
權利要求1.一種專用網中電流型模擬信號的傳輸系統，其特徵在於，包括至少兩個中繼子系統，其中所述至少兩個中繼子系統通過光纖網相連，每個中繼子系統包括 設備埠，與設備相連； 網絡埠，與所述光纖網相連； 監控埠，與網絡監控中心相連； 模擬-數字轉換器，與所述設備埠相連，當從所述設備埠接收到電流型模擬信號，將電流型模擬信號轉換成數位訊號； 數字-模擬轉換器，與所述網絡設備和所述模擬-數字轉換器相連，當從所述模擬-數字轉換器接收到數位訊號後，將所述數位訊號轉換成電流型模擬信號，並通過設備埠發送出去； 電光轉換器，與所述模擬-數字轉換器和所述網絡埠相連，在從所述模擬-數字轉換器接收到數位訊號後，將所述數位訊號轉換成光信號，並通過所述網絡埠發送出去；光電轉換器，與所述數字-模擬轉換器相連和所述網絡埠相連，當從所述網絡埠接收到光信號時，將所述光信號轉換成數位訊號，並向所述數字-模擬轉換器發送所述數位訊號; 時鐘電路，當所述中繼子系統作為信號的發送端時，控制所述電光轉換器對數位訊號的轉換頻率與作為對應的目標中繼子系統中光電轉換器對光信號的轉換頻率相同；或者，當所述中繼子系統作為信號的接收端時，控制所述光電轉換器對光信號的轉換頻率與作為對應的目標中繼子系統中電光轉換器對數位訊號的轉換頻率相同； 第一信號發射器，通過所述監控埠將得到的電流型模擬信號、光信號或數位訊號發送出去。
2.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於，所述系統還包括 路徑管理子系統，包括 第二處理器，配置第一設備和第二設備交互產生的光信號所專用的傳遞路徑； 所述光纖網還包括路由子系統，與所述路徑管理子系統相連，包括 存儲器，與所述第二處理器相連，存儲所述第一設備和第二設備之間交互產生的光信號所專用的傳遞路徑； 路由器，與所述存儲器和所述網絡埠相連，僅當接收的光信號為所述第一設備和第二設備之間交互產生的光信號時，才使用第一設備和第二設備之間交互產生的光信號所專用的傳遞路徑進行傳輸。
3.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於 所述路徑管理子系統，還包括 第三處理器，與所述第二處理器相連，在所述第一設備和第二設備之間的通信關係發生變化後，修改所述第一設備和第二設備之間交互的光信號所專用的傳遞路徑，得到修改結果; 所述路由子系統，還包括 第四處理器，與所述第三處理器和所述存儲器相連，根據所述修改結果，更新所述存儲器記錄的傳遞路徑。
4.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於，所述中繼子系統還包括多個控制埠，每個埠與一被控設備相連； 第二信號發射器，與所述多個控制埠相連，通過所述多個控制埠同時向所述被控設備發送得到的電流型模擬信號、光信號或數位訊號發送出去。
5.根據權利要求I至4任一所述的系統，其特徵在於，所述專用網為以光纖為介質的同步數字體系SDH的專用網。
專利摘要本實用新型提供一種專用網中電流型模擬信號的傳輸系統。所述系統，包括至少兩個中繼子系統，其中所述至少兩個中繼子系統通過光纖網相連，每個中繼子系統包括設備埠；網絡埠；模擬-數字轉換器，當從設備埠接收到電流型模擬信號，將電流型模擬信號轉換成數位訊號；數字-模擬轉換器，當從模擬-數字轉換器接收到數位訊號後，將數位訊號轉換成電流型模擬信號，並通過設備埠發送出去；電光轉換器，在從模擬-數字轉換器接收到數位訊號後，將數位訊號轉換成光信號，並通過網絡埠發送出去；光電轉換器，當從網絡埠接收到光信號時，將光信號轉換成數位訊號，並向數字-模擬轉換器發送數位訊號。
文檔編號H04B10/08GK202551039SQ20112046178
公開日2012年11月21日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者李世鵬, 李晶, 楊水華, 楊繼偉, 楊輝, 蓋峰, 苗佳旺, 趙華, 鄭煜, 郭浩 申請人:北京旋極信息技術股份有限公司