NL8204722A - Distributiesysteem voor lokaal fibernet. - Google Patents

Description

φ ........

fr *- f ΡΗΝ 10.508 ! N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Distributiesysteem voor lokaal fibemet"

De uitvinding heeft betrekking op een distributiesysteem voor een lokaal fibemet, bevattende een distributiecentrale, welke via optische transmissiefibers (2, 29) verbonden is met een aantal abonnee-plaatsen, waarbij iedere abonneeplaats voorzien is van een gemeen-5 schappelijke aansluitkast, welke tenminste een ingang en meerdere uitgangen vertoont, waarbij de ingang via een eerste vermogensplitser verbonden is met een eerste distributiedoos, waarvan de uitgangen via een eerste set optische fibers verbonden zijn met de respectieve optische wandcontactdozen, waarbij de ingang fiber via een tweede vermogen-10 splitser verbonden is met een tweede distributiedoos, waarvan de uitgangen via een tweede set van optische fibers verbonden zijn met de respectieve wandcontactdozen, waarbij de numerieke apertuur op de optische as en de kemdiameter van de eerste set optische fibers en de tussen de ingangen van de eerste distributiedoos en de vermogen-15 splitser aanwezige optische fibers groter is dan de numerieke apertuur en de kemdiameter van de overige optische fibers uit het distributiesysteem.

Hierbij zij opgemerkt, dat onder een lokaal net alle transmiss ie-^wegen en apparatuur tussen een centrale eenheid en de 20 wandcontactdoos van de abonnee wordt verstaan. Een distributiesysteem van de genoemde soort is bijvoorbeeld beschreven in de nederlandse octrooiaanvrage nr. 8.104.104. Het hierin beschreven lokale net is volledig transparant. Dit houdt in, dat wanneer een nieuwe kleur of nieuwe dienst wordt toegevoegd, in de gemeenschappelijke aansluit-25 kasten van het lokale net geen wijzigingen behoeven te worden aangebracht. Verder is het mogelijk op een heel eenvoudige wijze een inter-carmunicatiesysteem op de betreffende abonneeplaats te realiseren.

Voorbeelden van intercamunicatie zijn: transmissie van signalen van een videorecorder in de woonkamer naar een televisietoestel in 30 een slaapkamer, veiligheidssystemen, babyfoon en het verbinden van verschillende wandcontactdozen met een huiscomputer.

Het in de genoemde nederlandse octrooiaanvrage weergegeven interccnnunicatiesysteem is opgenomen in het gedeelte van het 8204 722 r % PHN 10.508 2 distributiesysteem, dat tevens gebruikt wordt voor de terugtransmissie (upstream) van de abonneeplaats naar de centrale eenheid. Dit heeft tot gevolg, dat voor de intercaimunicatie slechts een beperkt golflengte-gebied gebruikt kan worden. Alleen de golflengten, welke niet reeds g gebruikt worden voor de terugtransmissie zijn bruikbaar. Dit zijn b.v. golflengten < 750 mm, voor welke- golflengten heel moeilijk laser-diodes te vervaardigen zijn. Een verdere beperking is gelegen in het feit, dat de numerieke apertuur op de optische as en de kemdiameter van de tweede set optische fibers bij voorkeur niet groter mag zijn, 10 dan de numerieke apertuur op de optische as en de kemdiameter van de tussen de centrale eenheid en de abonneeplaats gebruikt fibers. Dit laatste bemoeilijkt het toepassen van goedkope verbindingstechnieken en componenten.

De uitvinding beoogt een oplossing aan te geven voor 15 bovengenoemde beperkingen en heeft als kenmerk, dat de gemeenschappelijke aansluitkast een derde .distributiedoos omvat, waarvan de uitgangen via een derde set van één of meer fibers verbonden zijn met de respectieve wandcontactdozen, waarbij de ingangen van de derde distributiedoos via een derde vermogensplitser gekoppeld zijn met een optisch filter. Door 20 de maatregelen volgens de uitvinding is een ontkoppeling tot stand gebracht tussen het intercorrrnunicatiegedeelte van het huisnet en de rest van het huisnet. Hierdoor kan men nu zonder beperkingen alle bestaande lasers, detectoren en fibers gebruiken voor interconmunicatiedoeleinden.

Bij voorkeur is de numerieke apertuur op de optische 25 as en de kemdiameter van de derde set fibers en de tussen de ingangen van de derde distributiedoos en het optische filter aanwezige fibers groter dan de numerieke apertuur op de optische as en de kemdiameter van de tweede set van fibers. Hierdoor wordt bereikt, dat, indien nodig, hogere koppel-rendementen tussen lasers en fibers gerealiseerd kunnen 30 worden. Anderzijds kunnen nu laagwaarderige pluggen voor de dikke fibers worden gebruikt, hetgeen een kostenreductie voor het huisnet oplevert.

Verder kunnen nu in het interconmunicatiegedeelte van het huisnet breedbandige signalen verwerkt worden, zoals b.v. multi-35 plexed digitale televisie, omdat nu alle bestaande lasers voor inter-communicatie toegepast kunnen worden.

De uitvinding zal beschreven worden aan de hand van de tekening.

8204 722 * » PHN 10.508 3 (F----

Fig. 1 geeft een eerste uitvoeringsvoorbeeld wser van het distributiesysteem volgens de'uitvinding.

Fig. 2 geeft een mogelijke opbouw van een terminal weer.

Fig. 3 geeft een tweede uitvoeringsvoorbeeld weer van 5 het distributiesysteem volgens de uitvinding.

Fig. 4 geeft een andere uitvoeringsvorm weer van de derde distributiedoos uit de fig. 1 en 3.

In het uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 1 is 1 de distributiecentrale van een lokaal optisch fibemet. De ingang 100 10 van de gemeenschappelijke aansluitkast 3 is via een optische fiber 2 b.v. een monomodefiber voor heensignalen verbonden met de distrifcutie-centrale 1. De ingang 100 van de gemeenschappelijk aansluitkast 3 is tevens via een optische fiber 29 b.v. een graded-index fiber, voor terug-signalen verbonden met de distributiecentrale 1. De optische fiber 2 15 is via een eerste vermogensplitser 4 verbonden met de ingangen 41, ... 44 van een eerste distributiedoos 40. De ingangen 41, 42, 43 en 44 van de distributiedoos 40 zijn intern doorverbonden met de respectieve uitgangen 45, 47, 48 en 49 van de distributiedoos 40. De uitgangen 45, ... 49 zijn via een eerste set van optische fibers doorverbonden met de respectieve 20 wandcontactdozen 20, .... 24. De terminals I, II, III en IV zijn aangesloten pp de respectieve wandcontactdozen 20, 22, 23 en 24. De optische fiber 29 is via een tweede vermogensplitser 5 verbonden met de ingangen 51, ... 54 van een tweede distributiedoos 50. De ingangen 51, 52, 53 en 54 van de distributiedoos 50 zijn intern doorverbonden met de respectieve 25 uitgangen 55, 57, 58 en 59 van de distributiedoos 50. De uitgangen 55, ..... 59 zijn via een tweede set van optische fibers doorverbonden met de respectieve wandcontactdozen 20, ... 24. De gemeenschappelijke aansluitkast 3 omvat een derde distributiedoos 60, waarvan de uitgangen 66, ....70 via een derde set van optische fibers doorverbonden zijn met 30 de respectieve wandcontactdozen 20, ... 24. De ingangen 61, .... 65 zijn via een derde vermogensplitser 6 gekoppeld met een optisch filter 71 en de ingangen 61, .... 65 zijn tevens intern doorverbonden met de uitgangen 66, ..... 70 van de distributiedoos 60.

In het uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 1 is elke 35 optische wandcontactdoos via drie fibers verbonden met de gemeenschappelijke aansluitkast 3. Een voor de heensignalen, een voor de retour-signalen en een voor de interccrnnunicatiesignalen. Het is nu mogelijk cm de eerst set optische fibers voor de heensignalen en de derde set 8204722 * *· w PHN 10.508 4 van optische fibers voor de interccmmunicaties ignalen een grotere diameter en numerieke apertuur te geven dan de tweede set optische fibers. De eerste- en derde set van optische fibers kunnen bijvoorbeeld uitgevoerd worden met een diameter van 100 micron en een numerieke apertuur 5 van 0,30. Dit heeft tot gevolg, dat de verliezen cp lasplaatsen en aansluitpunten drastisch gereduceerd werden. Een groot aantal wandcontactdozen kunnen door het hele huis van de abonneeplaats worden aangebracht. Een mogelijke verdeling is bijvoorbeeld 4 in de woonkamer en 2 in elk van de drie slaapkamers. Slechts een deel van de optische 10 wandcontactdozen zal op een apparaat aangesloten zijn. Incidentele verplaatsingen zijn eenvoudigweg mogelijk door de betreffende apparaten-snoeren op andere wandcontactdozen aan te sluiten en tevens de juiste doorverbindingen te maken in de distributiedozen 40, 50 en 60. Aangezien de interconmunicatie nu door aparte fibers plaatsvindt is de keuze 15 van de golflengten vande intercanraunicatiesignalen onafhankelijk van de golflengten van de heen- en terugsignalen. Zelfs de golflengten, welke gebruikt worden voor de heen en terugs ignalen mogen nu ook gebruikt worden voor de intercommunicatiesignalen.

In het uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 2 is aangegeven 20 hoe een terminal II met een telefoon opgebouwd kan worden. Het optische signaal van de wandcontactdoos 22 wordt via een optische fiber 83 naar een optisch bandfilter 72 geleid, waaruit het optische signaal met een golflengte van b.v. 1290 nm wordt gefilterd en door de optisch-electrische omvormer 73 wordt omgezet in een electrisch signaal. Dit 25 electrische signaal wordt met behulp van de digi taal-analoog omvormer 74 omgezet in een analoog electrisch signaal, dat wordt toegevoerd aan het telefoontoestel 75. Het van de abonnee afkomstige electrische signaal wordt via de analoog-digitaal omvormer 76 omgezet in een digitaal-electrisch signaal, dat vervolgens via de electrische-optische omvormer 30 77 wordt omgezet in een digitaal-optische signaal met een golflengte van b.v. 820 nm. Dit optische signaal wordt in de fiber 84 gestraald en verder getransporteerd naar de centrale eenheid 1. Tevens is in figuur 2 aangegeven hoe men vanuit terminal II kan communiceren met b.v. een tweede telefoon, welke op een andere plaats in het huis van 35 de abonnee aanwezig is, terwijl de verbinding van de telefoon 75 op de terminal II met een andere abonnee gehandhaafd blijft. Hiertoe wordt het telefoontoestel 75 enerzijds via de digitaal-analoog omvormer 79 en de optische-electrische omvormer 78 verbonden met de vermogensplitser 8204 722 PHN 10.508 5 if11".......... ......

V

J jm 82 en anderzijds via de analoog-digitaal omvormer 80 en de electrisch-optischè anvormer 81 verbonden met de vermogenspliters 82. De vernogen-splitser 82 is via de fiber 85 verbonden met de wandcontactdoos 22. De kemdiameter en de numerieke apertuur van de fibers 83, 85, 87, 88 en 89 S wordt groter gekozen dan de kemdiameter en de numerieke apertuur van de fiber 84, waardoor koppelverliezen sterk gereduceerd warden. De vermogensplitser 82 kan ook weggelaten worden. De fibers 88 ren 89 worden in dat geval ieder met een apart aansluitcontact van de wandcontactdoos 22 verbonden. De wandcontactdoos heeft dus nu 4 in plaats 10 van 3 aansluitcontacten. De vermogensplitser 6 in combinatie met het optische filter uit de derde distributiedoos (60) kan men b.v. vervangen door een sterkoppeling, zoals beschreven is in IEEE-Transactions on Coratunication, Vol. Com-26, No. 7, Juli 1978, pag. 985 fig. 6.

Bij toepassing van een ééndraadsverbinding tussen de 15 uitgangen 66, .... 70 van de derde distributiedoos 60 kan men de combinatie van de vermogensplitser 6 en het optische filter 71 b.v. vervangen door een reflectieve sterkoppeling, zoals in bovengeneomde artikel getoond wordt in fig. 5.

In het uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 3 is een 20 mogelijke ophouw aangegeven van een gemeenschappenjke aansluitkost op een abonneeplaats, wanneer slechts één optische fiber aanwezig is tussen de centrale eenheid 1 en de abonneeplaats. De optische fiber 2, voor heen- en terugtransmissie wordt in dit geval via een optische filter 72 gekoppeld met de vermogensplitser 6. Verder wordt de optische 25 fiber 2 via het optische filter 72 en de fiber 90 gekoppeld met de vermogensplitser 4. De kemdiameter en de numerieke apertuur van de fiber 90 wordt hierbij weer groter gekozen dan de kemdiameter en de numerieke apertuur van de fiber 1. De verdere opbouw van de gemeenschappelijke aansluitkast 3 is dezelfde als die van de gemeenschappelijke 30 aansluitkast 3 uit het uitvoer ingsvoorbeeld volgens fig. 1. Als optische filter 72 kan bijvoorbeeld een interferentiefilter gebruikt worden, zoals beschreven in "IEEE Transactions on Communications", vol. com-26, NO. 7, jub.1978, pag. 1083. Zo'n filter laat een deel van het spectrum door en reflecteert het andere deel. Bijvoorbeeld kiest men voor de 35 heen transmissie signalen met golf lenten > 1100 nm en voor de terugtransmissie signalen met golflengten <1100 nm.

Een vermogensplitser welke gebruikt kan worden in de distributiesystemen overeenkomstig de figuren 1 en 3 is bijvoorbeeld 820 4 722 r PHN 10.508 6 bekend uit "Electronic Letters" Vol. 15, 8 november 1979, no. 23, pag. 757-759. Als wandcontactdozen kunnen normale connectoren voor glasvezels worden toegepast, welke geschikt zijn voor wandmontage. Hetzelfde geldt voor de optische verbindingen in de distributiedozen 5 40, 50 en 60.

In fig. 3 is aangegeven hoe de uitgangen 91, .... 99 van de derde distributiedoos 60 opgedeeld kunnen worden in twee of meer groepen. De uitgangen 91, 93 en 94 zijn via de vermogensplitser 102 gekoppeld met het optische filter 103 en maken deel. uit van een 10 eerste interconniunicatiegrpep.De uitgangen 96, 98 en 99 zijn via de vermogensplitser 101 gekoppeld met het optische filter 104 en maken deel uit van een tweede interconmunicatiegroep. De uitgangen 92 en 95 zijn rechtstreeks via fibers met elkaar verbonden. Op deze wijze kan men b.v. een babyfoon of een geluidsversterker verbinden met de wand-15 contactdozen, die met deze uitgangen verbonden zijn.

20 25 30 35 820 4 722

Claims (5)

1. Distributiesysteem voor een lokaal fibemet, bevattende een distributiecentrale (1), vrelke via optische transmissie fibers (2, 29) verbonden is met een aantal abonneeplaatsen, waarbij iedere abonneeplaats voorzien is van een gemeenschappelijke aansluitkast (3), 5 welke tenminste één ingang (100) en meerdere uitgangen (45,.... 49, 55, ..... 59) vertoont, waarbij de ingang (100) via tenminste een eerste vermogensplitser (4) verbonden is met een eerste distributiedoos (40), waarvan de uitgangen (45, ... 49) via een eerste set van optische fibers verbonden zijn met de respectieve optische wandcontactdozen (20, ... 24) 10 waarbij de ingang (100) via een tweede vermogensplitser (5) verbanden is met een tweede distributiedoos (50), waarvan de uitgangen (55, ... 59) via een tweede set van optische fibers verbonden zijn met de respectieve wandcontactdozen (20, ... 24) waarbij de numerieke apertuur op de optische as en de kemdiameter van de eerste set optische fibers en 15 de tussen de ingangen (41, ... 44) van de eerste distributiedoos (40) en de vermogensplitser. (4) aanwezige optische fibers groter is dan de numerieke apertuur en de kemdiameter van de tweede set optische fibers uit het distributiesysteem met het kenmerk, dat de gemeenschappelijke aansluitkast (3) een derde distributiedoos (60) cmvat, waarvan 20 de uitgangen (66, .... 70) via een derde set van fibers verbonden zijn met de respectieve wandcontactdozen (20, ... 24) waarbij de ingangen (61, .... 65) van de derde distributiedoos (60) via een derde vermogensplitser (6) gekoppeld zijn met een optische fiber (71).

2. Distributiesysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, 25 dat de numerieke apertuur op de optische as en de kemdiameter van de derde set fibers en de tussen de ingangen (61, .... 65) van de derde distributiedoos (60) en het optische filter (71) aanwezige optische fibers groter is dan de numerieke apertuur en de kemdiameter van de tweede set fibers.

3. Distributiesysteem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het optische filter (71) gevormd wordt door een spiegel.

4. Distributiesysteem volgens conclusies 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de uitgangen (91, ... 99) van de derde distributiedoos (60) zijn onderverdeeld in groepen (91, 93, 94 en 96, 98, 99), 35 waarbij iedere groep via een vermogensplitser (102, 101) verbonden is met een optische filter (103, 104). (Fig. 4).

5. Distributiesysteem volgens één der conclusies 1, 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat tenminste twee uitgangen (92, 95, 97) van 8204 722 EHN 10.508 8 ► de derde distributiedoos (60) via fibers rechtstreeks met elkaar verbonden zijn (Fig. 4). 5 10 15 20 25 30 35 8204 722