[其他]寬帶綜合光纖通信網交換機

無效

• 申請號: 86101257
• 申請日: 1986-02-26
• 公開（公告）號: CN86101257A
• 公開（公告）日: 1986-09-10
• 發明（設計）人: 馬迅
• 申請（專利權）人: 馬迅
• 主分類號: H04B9/00
• 分類號: H04B9/00;H04M3/00
• 代理公司: 桂林市專利事務管理所
• 代理人: 黃流

一種寬帶綜合光纖通信網交換機涉及到光纖通信組網的關鍵設備。有了這種交換機可以使光纖通信發展到一個新的階段。所謂寬帶綜合光纖通信網是指通過光纖傳輸段信息頻帶寬，傳輸的信號制式可以是數字的，也可以是模擬的，傳輸的業務有話音、數據、圖象，可視電話、廣播電視等。比如可傳輸140Mb/s（相當于1920個話路）數字化信號這樣的寬帶光信息。當然也可以傳輸窄帶光信息。

光纖通信是七十年代興起的一門新技術，點對點的光纖通信已經實用化，組網技術已迫在眉睫。歐、美、日等國正在開展局部地區網絡（LAN）和寬帶綜合光纖通信網（BIGFON）的研究工作，而以后者為主要目標。在一個大型企業內部的現場生產監視，一個單位內的閉路電視，大機關召開電視會議，大城市幾個交換局之間和城市與城市之間均可組成相應的光纖通信網。

西德的BIGFON計劃，在八三年底或八四年初的試驗網中有數字網和模擬網，其所用交換機是時分復用方式，是用厚膜半導體集成電路F100K組成矩陣，可交換八個用戶的280Mb/s（相當于3840個話路）。有的交換機是高速門電路組成。有的可從12個電視頻道中選擇三個頻道。荷蘭菲利普公司用光電二極管組成的矩陣也只能用來選擇電視節目。日本寬帶交換機可交換34Mb/s（相當于480個話路）數字化信號。美國正在研制功率共享式交換機。這些交換機都是對數字化信號即PCM信號交換、進交換機前先將模擬信號轉化成數字化的電信號，交換機是對電信號進行交換，用高速集成電路，在隔離度方面會帶來麻煩，容易互相干擾。

本發明的目的在于提供一種可直接進行交換的交換機，即進入交換機的信號可以是模擬的，也可以是數字化的光信號，無需經過模擬轉換，更無需將光信號變成電信號進行交換，只要用戶的光端機能夠發射和接收的各種信號制式，信號帶寬在100MHz以上，速率在280Mb/s的信號，均可經本發明的交換機交換。

為了達到直接交換的目的，本發明采用N×N光電二極管耦合矩陣，簡稱光電耦合矩陣。N代表用戶數量，光電二極管可以是雪崩光電二極管APD，也可以是PIN光電二極管，Ge-APD性能優越些，在1.3微米波長工作。可響應400Mb/s的信號。為了擴大交換機容量可以加上光波分復用技術，可選用0.85，1.3，1.55微米的光波長，可擴大三倍于一個光波長的容量。

本發明由兩部分組成，一部分為N×N光電二極管耦合矩陣，一部分是在現有的縱橫制自動電話交換機上加上選址電路作為選址部分所組成。

N×N光電二極管耦合矩陣有N×N個光電二極管，本發明首選APD。每個用戶的光信號經光纖傳入光電耦合矩陣后，經1×N的光分路器送至與該用戶同一行的N個APD。即第一個用戶發出的光信號經1×N光分路器耦合至第一行的N個APD，第N個用戶的光信號耦合至第N行的N個APD。光電耦合矩陣第一列的APD輸出并聯接至前置放大器，徑再生、整形后至末級放大器驅動第一列半導體激光器，經光纖送至第一個用戶的光接收機。同理第N列的APD輸出并聯后由第N列的半導體激光器經光纖送至第N個用戶的光接收機。光電耦合矩陣可完成光信號交換。為了說明每個光電二極管在矩陣中的位置，以APD₁₂、APD₂₁等表示，腳標第一個數字為第N行，腳標第二個數字為第N列。

選址部分如上所述，是在縱橫制自動電話交換機用戶電路加上選址電路組成的。選址電路可以是繼電器電路或其它電子電路，本發明首選繼電器電路。選址電路的作用是輸出兩種不同電壓至光電耦合矩陣相應的縱橫座標。

本發明的交換過程是，當第一個用戶拿起自動電話機上話筒后撥號，接通第N個用戶時，選址部分的第一個選址電路送出兩種電壓至光電耦合矩陣的第一行和第一列，選址部分的第N個選址電路也送出兩種電壓至光電耦合矩陣的第N行和第N列，于是光電耦合矩陣中的APD_1N和APD_N1經光電耦合矩陣各控制電路使APD_1N和APD_N1被反偏置，將來自第一個用戶的光信號送至第N個用戶，將來自第N個用戶的光信號送至第一個用戶。其它類推。這樣便完成光通信交換。但值得提出的是除同行同列的APD，如APD₁₁，APD₂₂，APD₃₃，……APD_NN作為監視和召開電視會議以外，每一個用戶在同一時間內，只能與一個用戶通信，這與打電話是相同的，除了縱橫制自動電話交換機原有功能保證外，本發明也加上了保證電路。