專利名稱：環(huán)形數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，特別涉及多個(gè)終端或節(jié)點(diǎn)互連成環(huán)形、數(shù)據(jù)可以在其中從環(huán)中的任一站傳送到任何其它站的那種系統(tǒng)。
環(huán)中的個(gè)別鏈路斷開(kāi)時(shí)為了防止該環(huán)路出故障，通常的作法是設(shè)置兩個(gè)環(huán)形通信通路，將數(shù)據(jù)沿該兩個(gè)環(huán)形通信通路反方向傳送。這叫做反向環(huán)行環(huán)路(contra-rotatingring)。
環(huán)形布局(ringtopology)特別適用于用光纖進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸。在一般的光環(huán)路系統(tǒng)中，各站經(jīng)由叫做媒體訪問(wèn)控制器(MediaAccessController)而用主光纖數(shù)據(jù)通路進(jìn)行通信。但本發(fā)明并不只局限于光環(huán)路。
反向環(huán)行環(huán)路系統(tǒng)常遇到的其中一個(gè)問(wèn)題是對(duì)輔助信道或備用信道進(jìn)行的檢查，一般叫做例行檢查。要在主信道工作時(shí)對(duì)輔助信道進(jìn)行例行檢查而不致使通信中斷，需要在各站有一個(gè)第二個(gè)媒體訪問(wèn)控制器，該控制器的任務(wù)只是發(fā)送和接收環(huán)路上的信息。
這樣做是個(gè)花費(fèi)大的解決辦法。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種無(wú)需另設(shè)媒體訪問(wèn)控制器的環(huán)形數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
因此本發(fā)明主要是一個(gè)將多個(gè)終端互連起來(lái)的反向環(huán)行環(huán)路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)具有主數(shù)據(jù)通路和輔助數(shù)據(jù)通路，其中，主數(shù)據(jù)通路和輔助數(shù)據(jù)通路在一個(gè)終端彼此連接得使該反向環(huán)行環(huán)路當(dāng)數(shù)據(jù)在兩個(gè)通道中傳送時(shí)變成單個(gè)環(huán)路。
為了更易于理解本發(fā)明，現(xiàn)在以舉例的方式參看


本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。附圖中
圖1是一個(gè)反向環(huán)行光纖環(huán)路網(wǎng)絡(luò)上單個(gè)站或節(jié)點(diǎn)的方框圖;
圖2是三個(gè)通信站的方框圖，其中一個(gè)站處于故障狀態(tài);
圖3是一個(gè)按本發(fā)明工作的環(huán)形網(wǎng)絡(luò);
圖4則是本發(fā)明系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的方框圖。
現(xiàn)在參看圖1，這是一個(gè)構(gòu)成反向環(huán)行光纖環(huán)路網(wǎng)絡(luò)的一部分的模式或終端。該網(wǎng)絡(luò)包括兩個(gè)光纖通路10、11，數(shù)據(jù)即按箭頭所示的方向在該通路中傳遞。各終端還包括一對(duì)編碼器/解碼器12和13和連接在主數(shù)據(jù)環(huán)路10中的一個(gè)媒體訪問(wèn)控制器14(MAC)。
任何與該終端有關(guān)的外圍設(shè)備是經(jīng)由MAC向主環(huán)路10發(fā)送和接收信息的。
不難理解，如果需要例行檢查或測(cè)試輔助環(huán)路11而不致使主環(huán)路中斷，則該終端需要有一個(gè)第二個(gè)MAC以便訪問(wèn)輔助環(huán)路。圖1中所示的布局方式完全是一般的布局方式。
現(xiàn)在參看附圖2。這是三個(gè)終端或節(jié)點(diǎn)20、21和22連接成反向環(huán)行環(huán)路的示意圖。與圖1共同的元件采用同樣的編號(hào)。該圖示出了終端21出故障需要從網(wǎng)絡(luò)中除去的情況。從圖中可以看出，終端20的內(nèi)部接線已經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換，使該終端的MAC14只與編碼器/解碼器12相配合。因此進(jìn)入主環(huán)路10上的編碼器/解碼器12的數(shù)據(jù)可由MAC14加以訪問(wèn)或接收，并向外在輔助環(huán)路11上傳送。同樣在站22處內(nèi)部接線經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換，因而MAC14只與編碼器/解碼器13連通。因此也使數(shù)據(jù)經(jīng)由輔助環(huán)路11進(jìn)入該終端，經(jīng)由主環(huán)路10離開(kāi)該終端。可以理解，在終端21從網(wǎng)絡(luò)上解除的情況下，原先是兩個(gè)分開(kāi)的光環(huán)路組成的一對(duì)環(huán)路已轉(zhuǎn)換成一個(gè)單獨(dú)的環(huán)路，這些單獨(dú)的通路是在站20和22往回形成環(huán)路或稱回送(loop-back)。這是需要將出故障的終端在一般的反向環(huán)行光環(huán)路中加以隔離時(shí)的情況。
根據(jù)本發(fā)明，反向環(huán)行環(huán)路網(wǎng)絡(luò)是按一般的方式工作的，其中一個(gè)終端處于永久成環(huán)路的形式。這就是圖3所示的布局方式。圖3中，終端21以圖2中的終端22同樣的方式在內(nèi)部形成環(huán)路。但這里并沒(méi)有其它內(nèi)部環(huán)路形成，因而無(wú)需將終端隔離開(kāi)來(lái)。圖3中所示的布局意味著主數(shù)據(jù)通路10和輔助數(shù)據(jù)通路11都處于連續(xù)使用狀態(tài)，因而不需要另行例行檢查。萬(wàn)一發(fā)生故障，則可按圖2所述的方式將故障所在位置隔離開(kāi)來(lái)。在正常操作過(guò)程中，進(jìn)行回送所在的那些終端系輪換著，因而各終端輪流作為回送點(diǎn)。附圖4是更為完善的一種方案。為進(jìn)一步提高環(huán)形網(wǎng)絡(luò)幸免于故障的能力，建議在各終端或節(jié)點(diǎn)設(shè)兩個(gè)訪問(wèn)站，各訪問(wèn)站能獨(dú)立訪問(wèn)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。單個(gè)終端的訪問(wèn)站在環(huán)路上系安置得使其在布局上彼此相距得盡可能遠(yuǎn)。令該環(huán)路扭曲成莫比耶斯環(huán)路(Mobiusloop)，使屬于單個(gè)終端在布局上(topologically)間隔一段距離的各站實(shí)際上彼此靠近。這就是圖4所示的設(shè)置方式。從圖4中可以看到一個(gè)完整、帶有五個(gè)終端或節(jié)點(diǎn)30、31、32、33和34的環(huán)路。這些終端由主環(huán)形通路35和輔助通路36互連起來(lái)。數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较蛟趫D中以箭頭表示?？梢钥吹街魍泛洼o助通路在37處交叉，形成莫比耶斯布局(Mobiutopology)方式。
各終端具有兩個(gè)訪問(wèn)站A和B，各訪問(wèn)站的結(jié)構(gòu)與圖1、2和3中所示的各終端相同，即由一個(gè)媒體訪問(wèn)控制器和兩個(gè)編碼器/解碼器電路組成。這種布局方式的可靠性非常好，因?yàn)樗艹惺芨鹘K端出現(xiàn)雙重故障，甚至能承受大約三重故障的75%。應(yīng)該理解的是，這類環(huán)路可具有多達(dá)100個(gè)終端或節(jié)點(diǎn)，因而它們承受多重故障的能力是非常重要的。在圖4所示的實(shí)施例中，可以看到終端31的兩個(gè)訪問(wèn)站都處于回送狀態(tài)。這一來(lái)就形成了兩個(gè)獨(dú)立的環(huán)路，一個(gè)環(huán)路包括30A、31A、32A、33B、34B和30B各站，另一個(gè)環(huán)路包括30Bm、31B、32Bm、33A、34A和30A各站。這些環(huán)路能隔離任何單獨(dú)的故障，且仍然保持兩個(gè)環(huán)路的形式。通過(guò)重新組成該兩個(gè)環(huán)路，可以隔離任何雙重故障。和上一個(gè)實(shí)施例一樣，定期地改變處于回送狀態(tài)的終端。
剛談到的那種設(shè)置方式有這樣一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即在正常工作時(shí)可以將其可使用的頻帶寬度翻一番。
權(quán)利要求
1.一種互連著多個(gè)終端(20、21、22)的反向環(huán)行環(huán)路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)具有主數(shù)據(jù)通路(10)和輔助數(shù)據(jù)通路(11)，該網(wǎng)絡(luò)的特征在于，在一個(gè)終端處，主數(shù)據(jù)通路(10)與輔助數(shù)據(jù)通路(11)互連得使反向環(huán)行環(huán)路(10，11)在正常工作時(shí)變成一個(gè)單環(huán)路而數(shù)據(jù)在兩個(gè)通路中傳送。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步的特征在于，主數(shù)據(jù)通路(10)和輔助數(shù)據(jù)通路(11)都是由光纖構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步的特征在于，各終端(20，21，22)包括一對(duì)編碼器/解碼器(12，13)和一媒體訪問(wèn)控制器(14)，各編碼器/解碼器(12，13)耦合到其中一個(gè)數(shù)據(jù)通路(10，11)，媒體訪問(wèn)控制器(14)則連接到主數(shù)據(jù)通路(10)。
4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步的特征在于，在正常工作時(shí)，在一個(gè)終端(21)的媒體訪問(wèn)控制器(14)系連接到一個(gè)編碼器/解碼器(12)，因而能夠在主數(shù)據(jù)通路(10)上發(fā)送數(shù)據(jù)，并從輔助數(shù)據(jù)通路(11)接收數(shù)據(jù)，另一個(gè)編碼器/解碼器(13)則配置得使其可將主數(shù)據(jù)通路(10)耦合到輔助數(shù)據(jù)通路(11)上。
5.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，其進(jìn)一步的特征在于，各終端(30、31、32、33、34)包括兩個(gè)媒體訪問(wèn)控制器，各控制器與一對(duì)編碼器/解碼器電路有關(guān)，且其中該環(huán)路系扭曲成莫比耶斯環(huán)路(37)的形式，因而各終端的兩個(gè)媒體訪問(wèn)控制器在環(huán)路中在布局上安置得彼此相距得盡可能遠(yuǎn)。
全文摘要
一種互連多個(gè)終端(20，21，22)的反向環(huán)行環(huán)路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，具有主數(shù)據(jù)通路(10)和輔助數(shù)據(jù)通路(11)，它們最好是光纖通路。正常工作時(shí)，它們?cè)谝粋€(gè)終端上互連得使反向環(huán)行環(huán)路(10，11)變?yōu)閱苇h(huán)路而數(shù)據(jù)在兩個(gè)通路中傳遞。各終端可包括各與一對(duì)編碼器/解碼器電路有關(guān)的兩個(gè)媒體訪問(wèn)控制器，這樣，該環(huán)路扭曲成莫比耶斯環(huán)路(37)形式，使各終端的兩個(gè)媒體訪問(wèn)控制器從布局上在環(huán)中相距盡量遠(yuǎn)。
文檔編號(hào)H04L12/437GK1038734SQ8910232
公開(kāi)日1990年1月10日 申請(qǐng)日期1989年4月13日 優(yōu)先權(quán)日1988年4月13日
發(fā)明者丹尼斯·費(fèi)希爾, 安東尼·彼得·倫布 申請(qǐng)人:Gec-普列斯長(zhǎng)途電訊有限公司