CN1038734A - 环形数据网络 - Google Patents

Abstract

一种互连多个终端(20，21，22)的反向环行环路数据通信网络，具有主数据通路(10)和辅助数据通路(11)，它们最好是光纤通路。正常工作时，它们在一个终端上互连得使反向环行环路(10，11)变为单环路而数据在两个通路中传递。各终端可包括各与一对编码器/解码器电路有关的两个媒体访问控制器，这样，该环路扭曲成莫比耶斯环路(37)形式，使各终端的两个媒体访问控制器从布局上在环中相距尽量远。

Description

本发明涉及数据通信***，特别涉及多个终端或节点互连成环形、数据可以在其中从环中的任一站传送到任何其它站的那种***。

环中的个别链路断开时为了防止该环路出故障，通常的作法是设置两个环形通信通路，将数据沿该两个环形通信通路反方向传送。这叫做反向环行环路（contra-rotating    ring）。

环形布局（ring    topology）特别适用于用光纤进行的数据传输。在一般的光环路***中，各站经由叫做媒体访问控制器（Media    Access    Controller）而用主光纤数据通路进行通信。但本发明并不只局限于光环路。

反向环行环路***常遇到的其中一个问题是对辅助信道或备用信道进行的检查，一般叫做例行检查。要在主信道工作时对辅助信道进行例行检查而不致使通信中断，需要在各站有一个第二个媒体访问控制器，该控制器的任务只是发送和接收环路上的信息。

这样做是个花费大的解决办法。本发明的一个目的是提供一种无需另设媒体访问控制器的环形数据网络。

因此本发明主要是一个将多个终端互连起来的反向环行环路数据通信网络，该网络具有主数据通路和辅助数据通路，其中，主数据通路和辅助数据通路在一个终端彼此连接得使该反向环行环路当数据在两个通道中传送时变成单个环路。

为了更易于理解本发明，现在以举例的方式参看附图说明本发明的一个实施例。附图中：

图1是一个反向环行光纤环路网络上单个站或节点的方框图;

图2是三个通信站的方框图，其中一个站处于故障状态;

图3是一个按本发明工作的环形网络;

图4则是本发明***一个实施例的方框图。

现在参看图1，这是一个构成反向环行光纤环路网络的一部分的模式或终端。该网络包括两个光纤通路10、11，数据即按箭头所示的方向在该通路中传递。各终端还包括一对编码器/解码器12和13和连接在主数据环路10中的一个媒体访问控制器14（MAC）。

任何与该终端有关的***设备是经由MAC向主环路10发送和接收信息的。

不难理解，如果需要例行检查或测试辅助环路11而不致使主环路中断，则该终端需要有一个第二个MAC以便访问辅助环路。图1中所示的布局方式完全是一般的布局方式。

现在参看附图2。这是三个终端或节点20、21和22连接成反向环行环路的示意图。与图1共同的元件采用同样的编号。该图示出了终端21出故障需要从网络中除去的情况。从图中可以看出，终端20的内部接线已经过转换，使该终端的MAC14只与编码器/解码器12相配合。因此进入主环路10上的编码器/解码器12的数据可由MAC    14加以访问或接收，并向外在辅助环路11上传送。同样在站22处内部接线经过转换，因而MAC    14只与编码器/解码器13连通。因此也使数据经由辅助环路11进入该终端，经由主环路10离开该终端。可以理解，在终端21从网络上解除的情况下，原先是两个分开的光环路组成的一对环路已转换成一个单独的环路，这些单独的通路是在站20和22往回形成环路或称：回送（loop-back）。这是需要将出故障的终端在一般的反向环行光环路中加以隔离时的情况。

根据本发明，反向环行环路网络是按一般的方式工作的，其中一个终端处于永久成环路的形式。这就是图3所示的布局方式。图3中，终端21以图2中的终端22同样的方式在内部形成环路。但这里并没有其它内部环路形成，因而无需将终端隔离开来。图3中所示的布局意味着主数据通路10和辅助数据通路11都处于连续使用状态，因而不需要另行例行检查。万一发生故障，则可按图2所述的方式将故障所在位置隔离开来。在正常操作过程中，进行回送所在的那些终端系轮换着，因而各终端轮流作为回送点。附图4是更为完善的一种方案。为进一步提高环形网络幸免于故障的能力，建议在各终端或节点设两个访问站，各访问站能独立访问环形网络。单个终端的访问站在环路上系安置得使其在布局上彼此相距得尽可能远。令该环路扭曲成莫比耶斯环路（Mobius    loop），使属于单个终端在布局上（topologically）间隔一段距离的各站实际上彼此靠近。这就是图4所示的设置方式。从图4中可以看到一个完整、带有五个终端或节点30、31、32、33和34的环路。这些终端由主环形通路35和辅助通路36互连起来。数据传输的方向在图中以箭头表示。可以看到主通路和辅助通路在37处交叉，形成莫比耶斯布局（Mobiu    topology）方式。

各终端具有两个访问站A和B，各访问站的结构与图1、2和3中所示的各终端相同，即由一个媒体访问控制器和两个编码器/解码器电路组成。这种布局方式的可靠性非常好，因为它能承受各终端出现双重故障，甚至能承受大约三重故障的75%。应该理解的是，这类环路可具有多达100个终端或节点，因而它们承受多重故障的能力是非常重要的。在图4所示的实施例中，可以看到终端31的两个访问站都处于回送状态。这一来就形成了两个独立的环路，一个环路包括30A、31A、32A、33B、34B和30B各站，另一个环路包括30Bm、31B、32Bm、33A、34A和30A各站。这些环路能隔离任何单独的故障，且仍然保持两个环路的形式。通过重新组成该两个环路，可以隔离任何双重故障。和上一个实施例一样，定期地改变处于回送状态的终端。

刚谈到的那种设置方式有这样一个优点，即在正常工作时可以将其可使用的频带宽度翻一番。

Claims (5)

1、一种互连着多个终端(20、21、22)的反向环行环路数据通信网络，该网络具有主数据通路(10)和辅助数据通路(11)，该网络的特征在于，在一个终端处，主数据通路(10)与辅助数据通路(11)互连得使反向环行环路(10，11)在正常工作时变成一个单环路而数据在两个通路中传送。

2、如权利要求1所述的数据通信网络，该网络进一步的特征在于，主数据通路（10）和辅助数据通路（11）都是由光纤构成。

3、如权利要求2所述的数据通信网络，该网络进一步的特征在于，各终端（20，21，22）包括一对编码器/解码器（12，13）和一媒体访问控制器（14），各编码器/解码器（12，13）耦合到其中一个数据通路（10，11），媒体访问控制器（14）则连接到主数据通路（10）。

4、如权利要求3所述的数据通信网络，该网络进一步的特征在于，在正常工作时，在一个终端（21）的媒体访问控制器（14）系连接到一个编码器/解码器（12），因而能够在主数据通路（10）上发送数据，并从辅助数据通路（11）接收数据，另一个编码器/解码器（13）则配置得使其可将主数据通路（10）耦合到辅助数据通路（11）上。

5、根据以上任一权利要求所述的数据通信网络，其进一步的特征在于，各终端（30、31、32、33、34）包括两个媒体访问控制器，各控制器与一对编码器/解码器电路有关，且其中该环路系扭曲成莫比耶斯环路（37）的形式，因而各终端的两个媒体访问控制器在环路中在布局上安置得彼此相距得尽可能远。

Images