信號傳輸器、信號接收器和信號傳輸系統的製作方法

2023-08-09 22:35:21

專利名稱：信號傳輸器、信號接收器和信號傳輸系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及優選地用於傳輸光信號的信號傳輸器、信號接收器和信號傳輸系統。
背景技術：
在現有技術中，這樣的傳輸系統是已知的，其通過光傳輸線(如光纖)連接信號傳 輸器和信號接收器，並且通過將大量的數據轉換為光信號來傳輸它們。光纖能夠以小的信 號損失並且在長距離上傳輸光信號。此外，通過復用光信號已經使大容量數據通信成為可 能。JP-A-2003-229816公開了傳輸光信號的光傳輸線切換系統。

發明內容
但是，光傳輸線具有配置使得為每個光連接器提供一根光傳輸線，並且通過光復 用保證需要的傳輸帶寬。因為這個原因，當連接到光傳輸線的光連接器被灰塵等汙染或斷 開時，難以傳輸光信號而沒有數據損失。在這種情況下，執行到備份光傳輸線的切換，使得 通過備份光傳輸線傳輸光信號。但是，備份光傳輸線需要很多光連接器和線纜。但是，連接線纜到光連接器和處理 配線的操作是麻煩的，這可能導致連接錯誤或花費太多時間連接它們。此外，因為很多光連 接器安置在信號傳輸器和信號接收器上，所以信號傳輸器和信號接收器的尺寸可能增大。因此，希望的是提高光信號傳輸質量。根據本發明的實施例，提供包括主傳輸線-傳輸部分和備份傳輸線-傳輸部分的 信號傳輸器，該主傳輸線_傳輸部分通過多個主傳輸線傳輸光信號，該備份傳輸線_傳輸部 分通過與主傳輸線配對的備份傳輸線傳輸光信號。信號傳輸器還包括選擇器，該選擇器從任何傳輸線選擇要用於傳輸光信號的傳輸 線，通過該傳輸線光信號由主傳輸線_傳輸部分和備份傳輸線_傳輸部分傳輸。信號傳輸器還包括控制器，該控制器輸出切換命令到選擇器以選擇要用於傳輸光 信號的傳輸線。當在至少一根主傳輸線上出現故障時，控制器從接收光信號的信號接收器 接收到識別有故障的主傳輸線的信息。此外，基於這個信息，控制器使得主傳輸線-傳輸部分停止傳輸光信號給有故障 的主傳輸線，同時使得備份傳輸線-傳輸部分將正在傳輸給有故障的主傳輸線的光信號傳 輸給備份傳輸線。根據本發明的另一個實施例，提供包括主傳輸線-接收部分和備份傳輸線-接收 部分的信號接收器，該主傳輸線-接收部分通過主傳輸線接收光信號，該備份傳輸線-接收 部分通過與主傳輸線配對的備份傳輸線接收光信號。信號接收器還包括選擇器，該選擇器從任何傳輸線選擇要用於接收光信號的傳輸 線，通過該傳輸線光信號由主傳輸線-接收部分和備份傳輸線-接收部分接收。信號接收器還包括控制器，該控制器輸出切換命令到選擇器以選擇要用於接收光信號的傳輸線。當在至少一根主傳輸線上出現故障時，控制器傳輸識別有故障的主傳輸線 的信息到傳輸光信號的信號傳輸器。控制器使得主傳輸線_接收部分停止從有故障的主傳輸線接收光信號，同時使得 備份傳輸線-接收部分將正在從有故障的主傳輸線接收的光信號接收到由信號傳輸器指 定的備份傳輸線。根據本發明的另一個實施例，提供包括上述信號傳輸器和上述信號接收器的信號 傳輸系統。使用這個配置，通過將有故障的主傳輸線切換到備份傳輸線，可以連續地傳輸光信號。根據本發明的上述實施例，因為通過將有故障的主傳輸線切換到備份傳輸線可以 連續地傳輸光信號，所以可能提供對發生在主傳輸線或備份傳輸線上的故障的增強的故障 抵抗力。


圖1是顯示根據本發明第一實施例的光信號傳輸系統的示例的示例性外部配置 的原理圖。圖2是顯示根據本發明第一實施例的光信號傳輸系統的示例性內部配置的方塊 圖。圖3是顯示根據本發明第一實施例的處理的示例的流程圖，在該處理中信號接收 器選擇傳輸線。圖4是顯示根據本發明第二實施例的光信號傳輸系統的示例性內部配置的方塊 圖。圖5是顯示根據本發明第一和第二實施例的處理的修改示例的流程圖，在該處理 中信號傳輸器選擇傳輸線。
具體實施例方式以下將說明用於實現本發明的最佳模式(以下稱為實施例)。說明將以下面的順 序給出1.第一實施例(光信號傳輸控制其中主傳輸線上發生故障時信號接收器選擇光 傳輸線的示例性處理)；2.第二實施例(光信號傳輸控制其中信號傳輸器選擇光傳輸線的示例性處 理)；3.修改的示例1.第一實施例以下將參考圖1到3說明本發明的第一實施例。在這個實施例中將說明這樣的示例，其中本發明應用到包含信號傳輸器10和信號接收器20的信號傳輸系統1。信號傳輸系統的示例性外部配置圖1圖示信號傳輸系統1的示例性外部配置。信號傳輸系統1包括傳輸光信號的信號傳輸器10和接收光信號的信號接收器20。信號傳輸器10和信號接收器20通過線纜30連接，光信號和電信號通過該線纜30傳輸。在 這個示例中，線纜30包括6根光傳輸線，其中4根光傳輸線用作主傳輸線，以及剩餘的2根 光傳輸線用作備份傳輸線。此外，線纜30包括用於傳輸控制信號的通信線，並且光傳輸線 和通信線併入在線纜30中。信號傳輸器10包括光連接器14，該光連接器14將電信號轉換為光信號，並且傳輸 光信號到線纜30。光連接器14包括6個觸點(contact) 16a到16f，用於傳輸光信號到線 纜30的光傳輸線(見隨後說明的圖2)，以及2個觸點17a和17b，用於通過線纜30的通信 線傳輸/接收電信號。信號接收器20包括光連接器24，該光連接器24將通過線纜30接收的光信號轉換 為電信號。光連接器24包括6個觸點26a到26f，用於從線纜30的光傳輸線接收光信號， 以及2個觸點27a和27b，用於從線纜30的通信線接收電信號。線纜30包括光連接器31和光連接器32，在其要連接到信號傳輸器10的光連接器 14的一端提供該光連接器31，在其要連接到信號接收器20的光連接器24的另一端提供該 光連接器32。線纜30包括至少一根主傳輸線和至少一根備份傳輸線。這個示例的信號接收器20通過檢測接收的光信號的光水平的 降低，或者由監視 轉換光信號為電信號的錯誤，檢測光傳輸線上故障的存在。為電子地監視錯誤，採用在電信 號中嵌入如CRC(循環冗餘檢查)的檢錯碼的處理。檢測光傳輸線上出現的故障的存在可以在啟動信號傳輸器10或信號接收器20時 執行，或者可以在所有時間或在由用戶指定的某個時間執行。信號傳輸系統的示例性內部 配置圖2圖示信號傳輸系統1的示例性內部配置。信號傳輸器10包括輸入埠 Ila到1 ld，第一到第四電信號以串行模式分別輸 入到該輸入埠 Ila到lld，以及第一選擇器12，該第一選擇器12選擇要用於傳輸第一到 第四輸入電信號的光傳輸線。第一選擇器12是例如路由器，並且從主傳輸線-傳輸部分 19a和備份傳輸線_傳輸部分19b通過其傳輸光信號的任何傳輸線選擇要用於傳輸光信號 的傳輸線。此外，信號傳輸器10包括電信號處理器13a到13f，該電信號處理器13a到13f 對傳輸到由第一選擇器12選擇的光傳輸線的電信號執行預定的處理。例如，電信號處理器 13a到13f執行在電信號中嵌入上述檢錯碼的處理。此外，信號傳輸器10包括轉換電信號為光信號的電光轉換器15a到15f，該電信號 分別從電信號處理器13a到13f提供並且傳輸到由第一選擇器12選擇的光傳輸線。此外， 信號傳輸器10包括與線纜30的光連接器31連接的觸點16a到16f。此外，信號傳輸器10包括觸點17a、17b和第一控制器18，控制信號通過該觸點 17a傳輸到信號接收器20，控制信號通過該觸點17b從信號接收器20接收，該第一控制器 18控制信號傳輸器10的每個部分的操作。當在至少一根主傳輸線上出現故障時，第一控制 器18基於從信號接收器20接收的識別有故障的主傳輸線的信息，使得主傳輸線_傳輸部 分19a停止傳輸光信號到有故障的主傳輸線。另外，第一控制器18輸出切換命令到第一選 擇器12，以使得備份傳輸線_傳輸部分19b將正在傳輸到有故障的主傳輸線的光信號傳輸 到備份傳輸線。
另一方面，信號接收器20包括觸點26a到26f，該觸點26a到26f與線纜30的光 連接器32連接以便從信號傳輸器10接收光信號。此外，信號接收器20包括轉換光信號為 電信號的光電轉換器25a到25f，該光信號通過主傳輸線和備份傳輸線接收並分別從觸點 26a到26f提供。此外，信號接收器20包括電信號處理器23a到23f，該電信號處理器23a到23f分 別對從光電轉換器25a到25f提供的電信號執行預定的處理。電信號處理器23a到23f對 嵌在電信號中的檢錯碼解碼以檢測傳輸期間數據的丟失。以這種方式，第二控制器28檢測 主傳輸線33a到33d上出現的故障。應該注意在本發明中不特別限制檢測傳輸線及其系 統上出現的故障的方法。因此，本發明也包括對這些實施例的改變。此外，信號接收器20包括選擇要從電信號處理器23a到23f提供的電信號的第二 選擇器22，以及輸出埠 21a到21d，由第二選擇器22選擇的電信號分別通過該輸出埠 21a到21d作為第一到第四電信號輸出。例如，第二選擇器22是路由器，並且從任何傳輸線 選擇要用於接收光信號的傳輸線，通過該傳輸線光信號由主傳輸線-接收部分29a和備份 傳輸線-接收部分29b接收。此外，信號接收器20包括觸點27a，控制信號通過該觸點27a傳輸到信號傳輸器 10 ；觸點27b，控制信號通過該觸點27b從信號傳輸器10接收；以及第二控制器28，該第二 控制器28控制信號接收器20的每個部分的操作。當在至少一根主傳輸線上出現故障時， 第二控制器28傳輸識別有故障的主傳輸線的信息到傳輸光信號的信號傳輸器10，並且使 得主傳輸線_接收部分29a停止從有故障的主傳輸線接收光信號。另外，第二控制器28輸 出切換命令給第二選擇器22，使得從由信號傳輸器10指定的備份傳輸線接收正在從有故 障的主傳輸線接收的光信號。這裡，線纜30包括4根主傳輸線33a到33d和2根備份傳輸線34a和34b。例如， 使用光纖線纜作為主傳輸線33a到33d和備份傳輸線34a和34b，以便傳輸光信號。此外， 線纜30包括通信線37a，用於從信號接收器20傳輸電信號到信號傳輸器10 ；以及通信線 37b，用於從信號傳輸器10傳輸電信號到信號接收器20。線纜30的光連接器31包括觸點31a到31f，該觸點31a到31f分別連接信號傳 輸器10的光連接器14的觸點16a到16f。此外，光連接器31包括觸點35a和35b，該觸點 35a和35b連接信號傳輸器10的光連接器14的觸點17a和17b。另外，線纜30的光連接器32包括觸點32a到32f，該觸點32a到32f分別連接信 號接收器20的光連接器24的觸點26a到26f。此外，光連接器32包括觸點36a和36b，該 觸點36a和36b連接信號接收器20的光連接器24的觸點27a和27b。在這個示例中，包括在信號傳輸器10中的電信號處理器13a到13d、電光轉換器15a到15d和觸點16a到16d將統稱為主傳輸線-傳輸部分19a，該主傳輸線-傳輸部分 19a經由多根主傳輸線33a到33d傳輸光信號。另外，電信號處理器13e和13f、電光轉換 器15e和15f和觸點16e和16f將統稱為備份傳輸線-傳輸部分1%，該備份傳輸線-傳輸 部分19b通過與主傳輸線33a到33d配對的備份傳輸線34a和34b傳輸光信號。另一方面，包括在信號接收器20中的電信號處理器23a到23d、光電轉換器25a到 25d和觸點26a到26d將統稱為主傳輸線-接收部分29a，該主傳輸線-接收部分29a通過 主傳輸線33a到33d接收光信號。另外，電信號處理器23e和23f、光電轉換器25e和25f和觸點26e和26f將統稱為備份傳輸線_接收部分29b，該備份傳輸線_接收部分29b通過與主傳輸線33a到33d配對的備份傳輸線34a和34b接收光信號。當由電信號處理器23a到23f的任何一個在電信號中檢測到如錯誤的故障時，信 號接收器20的第二控制器28識別存在故障的可能性的主傳輸線。第二控制器28可以從 由光電轉換器25a到25f檢測到的光信號的水平的降低檢測主傳輸線上的故障。接下來，第二控制器28通過用於傳輸控制信號的通信線37a，傳輸識別有故障的 主傳輸線的信息到信號傳輸器10。然後，第二控制器28通過通信線37b從信號傳輸器10 接收識別切換的備份傳輸線的信息。信息包括在控制信號中。另一方面，信號傳輸器10的第一控制器18通過通信線37a從信號接收器20接收 識別有故障的主傳輸線的信息。接下來，基於該信息，信號傳輸器10輸出命令到第一選擇 器12以執行到主傳輸線_傳輸部分19a和備份傳輸線_傳輸部分19b的任何一個的切換， 使得光信號通過由信號接收器20指定的備份傳輸線傳輸。然後，信號傳輸器10傳輸識別 切換的備份傳輸線的信息到信號接收器20。以這種方式，即使當線纜30上發生故障時也可能採取快速措施。圖3圖示從主傳輸線到備份傳輸線的切換處理的示例。首先，信號傳輸器10通過主傳輸線傳輸光信號(步驟Si)。另一方面，信號接收器 20通過主傳輸線接收光信號(步驟S2)。光軸改變元件25a到25f將光信號轉換為電信號 (步驟S3)。接下來，電信號處理器23a到23f對嵌在轉換的電信號中的檢錯碼解碼，並且發送 關於每根主傳輸線中出現錯誤的通知到第二控制器28。第二控制器28基於從電信號處理 器23a到23f發送的錯誤出現通知，確定主傳輸線的正態性(normality)(步驟S4)。當第二控制器28確定主傳輸線是正常的時，過程流前進到步驟S2，在該步驟S2， 通過主傳輸線連續地接收光信號。另一方面，當第二控制器28確定在一些主傳輸線上已經 出現故障時，第二控制器28識別有故障的主傳輸線。接下來，第二控制器28停止使用有故障的主傳輸線，並且發送識別有故障的主傳 輸線的信息的通知到第一控制器18(步驟S5)。此時，第二控制器28可以通過通信線37a 輸出切換命令到第一控制器18，使得光信號的傳輸切換到備份傳輸線34a和34b的任何一 個。接下來，從第二控制器28接收到有故障的主傳輸線的通知時，第一控制器18執行 切換控制，使得通知中的主傳輸線切換到備份傳輸線(步驟S6)。接下來，信號傳輸器10使 用沒有故障的主傳輸線和切換的備份傳輸線傳輸光信號(步驟S7)。然後，信號接收器20通過切換的備份傳輸線接收光信號(步驟S8)。信號接收器 20連續地監視主傳輸線和備份傳輸線上故障的出現，光信號通過該主傳輸線和備份傳輸線 傳輸。以這種方式，當通過主傳輸線33a到33d的光信號的水平下降，出現錯誤或預期故 障的出現已經變為可能時，信號接收器20發送識別有故障的主傳輸線的信息的通知到信 號傳輸器10。使用該通知，有故障的主傳輸線可以切換到備份傳輸線，並且正在或將通過有 故障的主傳輸線傳輸的數據的光信號可以通過備份傳輸線傳輸而沒有延遲。同時，可以由 信號接收器20請求已經由信號傳輸器10傳輸的數據用於重傳。
例如，如圖2中所圖示的，將假定從第一電信號轉換的第一光信號傳輸到主傳輸 線33a，以及從第二電信號轉換的第二光信號傳輸到主傳輸線33b。類似地，將假定從第三 電信號轉換的第三光信號傳輸到主傳輸線33c，以及從第四電信號轉換的第四光信號傳輸 到主傳輸線33d。此時，第一控制器18降低提供給對應於不通過其傳輸光信號的主傳輸線或備份 傳輸線的電光轉換器的功率，以便低於提供給對應於通過其傳輸光信號的主傳輸線或備份 傳輸線的電光轉換器的功率。例如，第一控制器18執行降低或中斷提供給對應於不使用的 備份傳輸線34a和34b的電信號處理器13e和13f和電光轉換器15e和15f的功率的功率 控制。另一方面，第二控制器28降低提供給對應於不通過其傳輸光信號的主傳輸線或 備份傳輸線的光電轉換器的功率，以便低於提供給對應於通過其傳輸光信號的主傳輸線或 備份傳輸線的電光轉換器的功率。例如，第二控制器28執行這樣降低或中斷提供給不使用 的電信號處理器23e和23f和光電轉換器25e和25f的功率的功率控制。
這裡，將考慮這樣的情況在該情況下，由於主傳輸線33a和33b的光連接器31和 32的任何一個中的故障或線纜30內出現的故障，不能適當地傳輸第一和第二光信號。此 時，信號接收器20的電信號處理器23a和23b檢測傳輸錯誤，由此第二控制器28識別有故 障的光傳輸線。然後，第二控制器28發送識別有故障的光傳輸線的信息的通知到第一控制 器18。從第二控制器28接收到識別有故障的光傳輸線的信息時，第一控制器18執行提 供功率給對應於已經開始使用的備份傳輸線34a和34b的電信號處理器13e和13f和電光 轉換器15e和15f的控制。此時，第一控制器18發送識別已經開始使用的備份傳輸線的信 息的通知到第二控制器28。然後，第二控制器28執行提供功率給已經開始使用的電信號處 理器23e和23f和光電轉換器25e和25f的控制。另一方面，第一控制器18執行降低或中斷提供給不使用的電信號處理器13a和 13b和電光轉換器15a和15b的功率的功率控制。類似地，第二控制器28執行降低或中斷 提供給不使用的電信號處理器23a和23b和光電轉換器25a和25b的功率的功率控制。以 這種方式，限制提供給不使用的光傳輸線的功率，由此可以得到與提供功率給最少的必需 的光傳輸線的情況相同的功率消耗抑制。在根據上述第一實施例的信號傳輸系統1中，已經說明了這樣的示例在該示例 中，準備用於傳輸電信號的通信線37a和37b，以便傳輸控制信號。電觸點通常比光觸點對 灰塵或汙染更有抵抗力，但是使用電觸點的高速信號傳輸是困難的。雖然切換光傳輸線的 控制不需要高速通信，但是使用電通信線37a和37b以便實現相對穩定的控制。因為這個 原因，當需要以高速控制傳輸線，以及執行雙向光通信或者在反方向存在光通信線時，光通 信線可以用作用於傳輸控制信號的通信線。另外，因為光連接器14和24的每個裝備了對應於主傳輸線和備份傳輸線的每個 部分，所以不必準備多個連接器線纜作為備份傳輸線。因為這個原因，使得連接連接器和處 理線纜的操作容易。另外，即使當主傳輸線33a到33d中的一些由於光連接器14、24、31和32中由附 著在那裡的灰塵、觸點故障或結合部分或線纜損壞導致的故障斷開時，光信號也可以通過備份傳輸線34a和34b傳輸。因為這個原因，即使由於灰塵、觸點故障或光連接器或線纜的 損壞，光傳輸線斷開或通信質量惡化時，也不必準備新的線纜30或新的信號傳輸系統1，或 者執行修理或清潔操作。因此，使用它們而沒有任何代替者的可能性增大，並且可能得到使 得在滿是灰塵的地方維護信號傳輸系統1容易的優點。另外，對於對應於因為傳輸質量下降或者由於灰塵、觸點故障或結合部分或線纜 的損壞出現斷開而不能使用的光傳輸線的每個部分，限制功率的提供。以這種方式，可能實 現在滿是灰塵的地方的簡單維護，同時與提供功率給最少的必需的傳輸線的情況實現相同 的功率消耗抑制。2.第二實施例接下來，將參考圖4和5說明本發明的第二實施例。在這個實施例中，將說明這樣的示例在該示例中，本發明應用於具有信號傳輸器 40和信號接收器50的信號傳輸系統2。在下面的說明中，對應於前面在第一實施例中說明 的那些部分的部分將由相同的參考標號表示，並且其詳細說明將省略。信號傳輸系統的示例性內部配置圖4圖示信號傳輸系統2的示例性內部配置。信號傳輸器40包括分別對應於輸入埠 Ila到Ild的並行/串行轉換器41a到 41d。並行/串行轉換器41a到41d用於將從輸入埠 Ila到Ild以並行模式輸入電信號 轉換為串行模式的電信號，並且提供電信號給第一選擇器12。信號傳輸器40的其它處理部 分與根據第一實施例的信號傳輸器10的處理部分相同。信號傳輸器40通過線纜30傳輸 光信號給信號接收器50。信號接收器50包括分別對應於輸出埠 21a到21d的串行/並行轉換器51a到 51d。串行/並行轉換器51a到51d用於將從第二選擇器22以串行模式輸入的電信號轉換 為並行模式的電信號，並且輸出電信號到輸出埠 21a到21d。信號接收器50的其它處理 部分與根據第一實施例的信號接收器20的處理部分相同。信號接收器50將通過線纜30從 信號傳輸器40以串行模式接收的光信號轉換為並行模式的光信號，並且通過輸出埠 21a 到21d輸出光信號。根據上述第二實施例的信號傳輸系統2，輸入到輸入埠 Ila到Ild的並行電信號 轉換串行電信號，然後該串行電信號轉換為光信號並且傳輸到信號接收器50。然後，信號接 收器50將通過線纜30接收的光信號轉換為串行電信號，然後該串行電信號轉換為並行電 信號，並且從輸出埠 21a到21d輸出。因此，可以傳輸輸入到信號傳輸器40的電信號，而 不管它們是串行模式還是並行模式，因此提高便利性。3.修改的實施例在根據第一和第二實施例的信號傳輸系統1和2中，已經說明了這樣的示例在 該示例中，第一選擇器12選擇4根光傳輸線，並且第一到第四光信號通過光傳輸線傳輸而 不復用。但是，可以復用第一到第四光信號以適當地分割，並且通過3根或更少光傳輸線傳輸。另外，作為抑制提供給每個部分的功率的方法，可以使用中斷提供給電光轉換器、 光電轉換器或各種信號處理器，或者停止提供時鐘信號到那裡的方法。但是，因為對其的改 變對於本領域的技術人員容易出現，所以這樣的改變也包括在本發明中。
另外，雖然將通信線37a和37b描述為併入到線纜30中，但是通信線可以併入到例如無線通信或其它網絡中。通過這樣做，可能提供增強的故障抵抗力。此外，在上述第一和第二實施例中，雖然說明了從信號傳輸器到信號接收器的單 向光傳輸，但是任何光傳輸線可以是反向的或雙向的。此外，雖然電光轉換器15a到15f並 入到光連接器14中，但是可以在光連接器14的外部提供電光轉換器15a到15f，並且只有 觸點16a到16f可以包括在光連接器14中。或者，除了電光轉換器15a到15f外，第一選 擇器12、電信號處理器13a到13f以及其它處理器可以併入到光連接器14中。類似地，相 同的修改可以應用於光連接器24。此外，用於從主傳輸線切換到備份傳輸線的切換命令可以由信號接收器20發出， 而不管傳輸線上故障的出現。在這種情況下，第一控制器18執行從主傳輸線切換到備份傳 輸線的處理，使得光信號通過選擇的備份傳輸線34a和34b傳輸。具體地，第一控制器18 輸出切換命令到第一選擇器12，以執行從由主傳輸線-傳輸部分19a使用的主傳輸線13a 到13d之一到備份傳輸線34a和34b之一的切換。另外，第一控制器18傳輸識別切換的備 份傳輸線的信息到信號接收器50。圖5圖示從主傳輸線到備份傳輸線切換的處理的修改的示例。對於根據第一實施例的信號傳輸系統1將說明修改的示例；但是，相同的修改的 示例可以應用於根據第二實施例的信號傳輸系統2。首先，信號傳輸器10的第一控制器18輸出命令，以在光信號通過主傳輸線33a到 33d傳輸期間執行到備份傳輸線34a和34b中任何一個的切換(步驟Sll)。即使當主傳輸 線33a到33d中的任何一個中沒有錯誤出現時，這個命令也可以在信號傳輸器10的控制下 輸出。接下來，信號傳輸器10的第二控制器28基於接收的切換命令執行用於通過備份 傳輸線接收光信號的預備動作(步驟S12)。然後，第二控制器28發送完成用於使用備份傳 輸線接收的預備的通知到信號傳輸器10(步驟S13)。接下來，從信號接收器20接收到完成的通知時，第一控制器18將用於傳輸光信號 的傳輸線從主傳輸線切換到備份傳輸線34a和34b中的任何一個(步驟S14)。接下來，信號傳輸器10使用剩餘的主傳輸線和切換的備份傳輸線傳輸光信號(步 驟S15)。然後，信號接收器20通過切換的備份傳輸線接收光信號(步驟S16)。以這種方式，信號傳輸器10能夠使得信號接收器20執行從主傳輸線到備份傳輸 線的切換。因此，即使在光信號傳輸期間也可以容易地切換傳輸線，並且使維護容易。本申請包含涉及於2009年1月9日向日本專利局提交的日本優先權專利申請JP 2009-004109中公開的主題，在此通過引用併入其全部內容。本領域技術人員應當理解，依賴於設計需求和其他因素可以出現各種修改、組合、 子組合和更改，只要它們在權利要求或其等效物的範圍內。
權利要求
一種信號傳輸器，包含主傳輸線-傳輸部分，其通過多根主傳輸線傳輸光信號；備份傳輸線-傳輸部分，其通過與所述主傳輸線配對的備份傳輸線傳輸光信號；選擇器，其從所述主傳輸線-傳輸部分和所述備份傳輸線-傳輸部分通過其傳輸光信號的任何傳輸線選擇要用於傳輸光信號的傳輸線；以及控制器，當在至少一根主傳輸線上發生故障時，基於從接收光信號的信號接收器接收的、識別有故障的主傳輸線的信息，所述控制器輸出切換命令給所述選擇器，因此使得所述主傳輸線-傳輸部分停止傳輸光信號到有故障的主傳輸線，同時使得所述備份傳輸線-傳輸部分將正在傳輸到有故障的主傳輸線的光信號傳輸到備份傳輸線。
2.根據權利要求1所述的信號傳輸器，其中所述主傳輸線_傳輸部分和所述備份傳輸線-傳輸部分每個包括電光轉換器，其將正 在傳輸到由所述選擇器選擇的傳輸線的電信號轉換為光信號；以及所述控制器降低提供給對應於光信號不通過其傳輸的主傳輸線或備份傳輸線的電光 轉換器的功率，以便低於提供給對應於光信號通過其傳輸的主傳輸線或備份傳輸線的電光 轉換器的功率。
3.根據權利要求2所述的信號傳輸器，還包括並行/串行轉換器，其將並行輸入的電信 號轉換為串行電信號，並且將所述串行電信號提供給所述選擇器。
4.根據權利要求3所述的信號傳輸器，其中所述控制器輸出將由所述主傳輸線_傳輸 部分使用的主傳輸線之一切換到備份傳輸線之一、使得光信號通過選擇的備份傳輸線傳輸 的命令，並且將識別切換的備份傳輸線的信息傳輸到信號接收器。
5.根據權利要求4所述的信號傳輸器，其中所述控制器通過用於傳輸控制信號的通信 線，從信號接收器接收識別有故障的主傳輸線的信息，並且傳輸識別切換的備份傳輸線的 信息到信號接收器。
6.根據權利要求5所述的信號傳輸器，其中所述主傳輸線-傳輸部分和所述備份傳輸 線_傳輸部分在電信號中嵌入檢錯碼。
7.一種信號接收器，包含主傳輸線-接收部分，其通過主傳輸線接收光信號； 備份傳輸線-接收部分，其通過與主傳輸線配對的備份傳輸線接收光信號； 選擇器，其從所述主傳輸線-接收部分和所述備份傳輸線-接收部分通過其接收光信 號的任何傳輸線，選擇要用於接收光信號的傳輸線；以及控制器，當在至少一根主傳輸線上發生故障時，所述控制器傳輸識別有故障的主傳輸 線的信息給傳輸光信號的信號傳輸器，並且輸出切換命令給選擇器，因此使得所述主傳輸 線_接收部分停止從有故障的主傳輸線接收光信號，同時使得所述備份傳輸線_接收部分 從由信號傳輸器指定的備份傳輸線接收正在從有故障的主傳輸線接收的光信號。
8.根據權利要求7所述的信號接收器，其中所述主傳輸線_接收部分和所述備份傳輸線-接收部分每個包括光電轉換器，其將正 在通過主傳輸線和備份傳輸線接收的光信號轉換為電信號；以及所述控制器降低提供給對應於光信號不通過其傳輸的主傳輸線或備份傳輸線的光電 轉換器的功率，以便低於提供給通過其傳輸光信號的主傳輸線或備份傳輸線的功率。
9.根據權利要求8所述的信號接收器，還包含串行/並行轉換器，其將從所述選擇器提 供的串行電信號轉換為並行電信號，並且輸出並行電信號。
10.根據權利要求9所述的信號接收器，其中所述控制器傳輸通過用於傳輸控制信號 的通信線，傳輸識別有故障的主傳輸線的信息給信號傳輸器，並且從信號傳輸器接收識別 切換的備份傳輸線的信息。
11.根據權利要求10所述的信號接收器，其中所述控制器通過對從光信號光電轉換的 電信號中嵌入的檢錯碼解碼，檢測主傳輸線上的故障。
12.根據權利要求10所述的信號接收器，其中所述控制器從光信號的水平的變化檢測 主傳輸線上的故障。
13.一種信號傳輸系統，包含 信號傳輸器；以及信號接收器，其中 所述信號傳輸器包括主傳輸線_傳輸部分，其通過多根主傳輸線傳輸光信號； 備份傳輸線_傳輸部分，其通過與所述主傳輸線配對的備份傳輸線傳輸光信號； 第一選擇器，其從所述主傳輸線_傳輸部分和所述備份傳輸線_傳輸部分通過其傳輸 光信號的任何傳輸線選擇要用於傳輸光信號的傳輸線；以及第一控制器，當在至少一根主傳輸線上發生故障時，基於從接收光信號的信號接收器 接收的、識別有故障的主傳輸線的信息，所述第一控制器輸出切換命令給所述選擇器，因此 使得所述主傳輸線_傳輸部分停止傳輸光信號到有故障的主傳輸線，同時使得所述備份傳 輸線-傳輸部分將正在傳輸到有故障的主傳輸線的光信號傳輸到由所述信號接收器執行 的備份傳輸線；以及 所述信號接收器包括主傳輸線-接收部分，其通過主傳輸線接收光信號； 備份傳輸線-接收部分，其通過所述備份傳輸線接收光信號； 第二選擇器，其從所述主傳輸線_接收部分和所述備份傳輸線_接收部分通過其接收 光信號的任何傳輸線，選擇要用於接收光信號的傳輸線；以及第二控制器，當在至少一根主傳輸線上發生故障時，所述第二控制器傳輸識別有故 障的主傳輸線的信息給傳輸光信號的信號傳輸器，並且輸出切換命令給選擇器，因此使得 所述主傳輸線_接收部分停止從有故障的主傳輸線接收光信號，同時使得所述備份傳輸 線_接收部分從由信號傳輸器指定的備份傳輸線接收正在從有故障的主傳輸線接收的光 信號。
全文摘要
本發明涉及信號傳輸器、信號接收器和信號傳輸系統。信號傳輸器包含主傳輸線-傳輸部分，其通過多根主傳輸線傳輸光信號；備份傳輸線-傳輸部分，其通過與所述主傳輸線配對的備份傳輸線傳輸光信號；選擇器，其從所述主傳輸線-傳輸部分和所述備份傳輸線-傳輸部分通過其傳輸光信號的任何傳輸線選擇要用於傳輸光信號的傳輸線；以及控制器，當在至少一根主傳輸線上發生故障時，基於從接收光信號的信號接收器接收的、識別有故障的主傳輸線的信息，所述控制器輸出切換命令給所述選擇器，因此使得所述主傳輸線-傳輸部分停止傳輸光信號到有故障的主傳輸線，同時使得所述備份傳輸線-傳輸部分將正在傳輸到有故障的主傳輸線的光信號傳輸到備份傳輸線。
文檔編號H04B10/08GK101820315SQ20101000322
公開日2010年9月1日 申請日期2010年1月11日 優先權日2009年1月9日
發明者中島康貴 申請人:索尼公司