專利名稱：向用于光通信的介質(zhì)轉(zhuǎn)換器供電的系統(tǒng)和方法
要求的優(yōu)先權(quán)本申請要求在2002年9月18日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提出申請，指定的序列號為2002-57000，題目為“向用于光通信的介質(zhì)轉(zhuǎn)換器供電的系統(tǒng)”的申請的優(yōu)先權(quán)，因此它的內(nèi)容作為參考包含在本文中。
發(fā)明的
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及向用于光通信的介質(zhì)轉(zhuǎn)換器供電的系統(tǒng)，其中該介質(zhì)轉(zhuǎn)換器將一個電通信裝置接口轉(zhuǎn)換成一個光通信裝置接口，或者將該光通信裝置接口轉(zhuǎn)換成電通信裝置接口。
2.現(xiàn)有技術(shù)概述最近，已經(jīng)成為局域網(wǎng)(LAN)基礎(chǔ)的以太網(wǎng)將其應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大到了城域網(wǎng)(MAN)和廣域網(wǎng)(WAN)。這種成功的大部分原因在于這樣的優(yōu)勢，也就是以太網(wǎng)可以有效地利用連接帶寬、具有改良的功能、以及可以通過大量的產(chǎn)品提供價廉的設(shè)備。因此，涉及現(xiàn)有安裝好的設(shè)備有效利用的問題已經(jīng)增加了。然而，由于大多數(shù)具有電氣接口的裝置，比如開關(guān)或路由器，由于其傳輸線的特點(diǎn)，所以這些裝置不能遠(yuǎn)距離傳輸大量數(shù)據(jù)。因此，有了對介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的需求，該介質(zhì)轉(zhuǎn)換器可以將電氣接口轉(zhuǎn)換成可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸?shù)墓鈱W(xué)接口，然后傳輸之后再將光學(xué)接口轉(zhuǎn)換回電信號。為了解決這種問題，提出了應(yīng)用各種光源和光纖的介質(zhì)轉(zhuǎn)換器，并且這種轉(zhuǎn)換器一般可以由商業(yè)制造。
圖1是應(yīng)用了普通介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的光通信系統(tǒng)的原理圖。圖2是應(yīng)用了普通介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的光通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的詳細(xì)框圖。
如圖1所示，該使用了普通介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的常見光通信系統(tǒng)包括一個電—光轉(zhuǎn)換器20、一個光—電(或光電)轉(zhuǎn)換器30、和供電裝置11、21、31和41。該電—光轉(zhuǎn)換器20從具有第一電氣接口的第一裝置10那里接收一個電信號，借助一個光學(xué)接口將該電信號轉(zhuǎn)換成一個光信號。光—電轉(zhuǎn)換器30接收由電-光轉(zhuǎn)換器20轉(zhuǎn)換的光信號，將該光信號轉(zhuǎn)換成電信號，再將該電信號傳輸?shù)骄哂幸粋€第二電氣接口的第二裝置40中。供電裝置11、21、31和41分別與第一裝置10、電—光轉(zhuǎn)換器20、光—電轉(zhuǎn)換器30和第二裝置40連接并供電。如圖2所示，第一和第二裝置10和40的每一個都包括用于傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射機(jī)TX+和TX-和用于接收數(shù)據(jù)的接收機(jī)RX+和RX-。如果必要，第一和第二裝置10和40都要包括連接在其上的額外的接口裝置(NC未連接)。
發(fā)射機(jī)TX+和TX-通過銅線1將用于調(diào)制的數(shù)據(jù)輸送到介質(zhì)轉(zhuǎn)換器20和30的激光二極管LD中。接收機(jī)RX+和RX-接收由介質(zhì)轉(zhuǎn)換器20和30的光電二極管PD轉(zhuǎn)換的電信號。
介質(zhì)轉(zhuǎn)換器20和30的每一個都包括一個激光二極管LD、一個光電二極管PD和供電裝置21或31。
每個激光二極管LD接收來自第一或第二裝置10或40的發(fā)射機(jī)TX+和TX-的數(shù)據(jù)，并且將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個激光束，其強(qiáng)度與輸入數(shù)據(jù)的電平成正比。然后，該激光二極管LD通過光纖2將該激光束輸送到另一個介質(zhì)轉(zhuǎn)換器中。
每個光電二極管PD通過該光纖2接收從另一個介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的激光二極管LD中輸送來的光信號，并輸出強(qiáng)度與光信號成正比的電信號給均具有電氣接口的第一或第二裝置10或40的接收機(jī)RX+和RX-。
另外，介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的每個激光二極管和光電二極管需要一個驅(qū)動它們的控制電路。供電裝置21和31向介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的控制電路提供驅(qū)動能量。
然而，在一般的應(yīng)用了介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的光通信系統(tǒng)中，由于該介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)很簡單，所以介質(zhì)轉(zhuǎn)換器可以制成很小。但是，由于該供電系統(tǒng)不能按照這樣小的尺寸制造而導(dǎo)致了高成本。所以，介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的成本和體積都增加了。
還有，在普通的光通信系統(tǒng)中，一個電氣裝置包括多個通信部分。因此，多個介質(zhì)轉(zhuǎn)換器必須需要對應(yīng)于該多個介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的多個供電裝置。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了一個向用于光通信的介質(zhì)轉(zhuǎn)換器提供驅(qū)動能量的系統(tǒng)，該系統(tǒng)使每個介質(zhì)轉(zhuǎn)換器具有簡單、尺寸減小的結(jié)構(gòu)，每個介質(zhì)轉(zhuǎn)換器將電通信裝置的接口轉(zhuǎn)換成光通信裝置的接口，或者將光通信裝置的接口轉(zhuǎn)換成電通信裝置的接口。
本發(fā)明的一方案是提供一個向用于光通信的介質(zhì)轉(zhuǎn)換器提供驅(qū)動能量的系統(tǒng)，即使在該通信系統(tǒng)包括了多個介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的情況下，該系統(tǒng)也可以以最低成本實(shí)現(xiàn)一個應(yīng)用了簡單電路結(jié)構(gòu)的通信系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，提供了一個向用于光通信的介質(zhì)轉(zhuǎn)換器提供驅(qū)動能量的系統(tǒng)，每個介質(zhì)轉(zhuǎn)換器將電通信設(shè)備的接口轉(zhuǎn)換成光通信裝置的接口，和將該光通信裝置的接口轉(zhuǎn)換成電通信裝置的接口，該系統(tǒng)包括一個與該介質(zhì)轉(zhuǎn)換器分開設(shè)置的供電裝置；和，至少一個供電插座裝置，其將來自供電裝置的電能提供給該介質(zhì)轉(zhuǎn)換器。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，該供電插座裝置包括一個主供電插座裝置，用于直接接收來自供電裝置的電能；至少一個從屬供電插座裝置，用于接收來自主供電插座裝置的電能；和，至少一個導(dǎo)體接口，用于將從屬供電插座裝置與該主供電插座裝置連接。
根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例，提供一種用于向光通信的介質(zhì)轉(zhuǎn)換器供電的方法，每個介質(zhì)轉(zhuǎn)換器將電通信設(shè)備的接口轉(zhuǎn)換成光通信裝置的接口，和將該光通信裝置的接口轉(zhuǎn)換成該電通信裝置的接口，該方法包括以下步驟提供一個與該介質(zhì)轉(zhuǎn)換器分開設(shè)置的供電裝置；和提供至少一個供電插座裝置以將來自該供電裝置的電能提供給該介質(zhì)轉(zhuǎn)換器。


圖1是應(yīng)用了普通介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的光通信系統(tǒng)的原理圖；圖2是該應(yīng)用了普通介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)詳細(xì)框圖；圖3示意性地示出了光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，該系統(tǒng)應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明用于介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的供電裝置；圖4詳細(xì)地示出了光通信系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)框圖，該系統(tǒng)應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明用于介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的供電裝置；圖5是擴(kuò)展了的光通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖，該系統(tǒng)具有根據(jù)本發(fā)明一個介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的供電裝置；和，圖6示出了根據(jù)在本發(fā)明的一個擴(kuò)展了的光通信系統(tǒng)中使用的介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的供電裝置的結(jié)構(gòu)。
實(shí)施方式的詳細(xì)說明依照本發(fā)明，本發(fā)明的實(shí)施例將參照附圖3到6進(jìn)行描述。在附圖中，盡管表示在不同的附圖中，相同的元件也將由相同的參考數(shù)字或符號來標(biāo)記。為了清楚和簡化的目的，這里省略了對已知功能和所含結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明，因?yàn)檫@可能會使本發(fā)明的主題變得不清楚。
圖3示意性地示出了光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，該系統(tǒng)應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明用于介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的供電裝置。
如圖3所示，該光通信系統(tǒng)包括電通信設(shè)備10和40、介質(zhì)轉(zhuǎn)換器20和30，和供電裝置11、60、80和41。供電裝置11、60、80和41分別向電通信設(shè)備10和40、介質(zhì)轉(zhuǎn)換器20和30供電。根據(jù)本發(fā)明，該光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與圖1中的結(jié)構(gòu)類似。當(dāng)介質(zhì)轉(zhuǎn)換器接收電信號并將其轉(zhuǎn)換成光學(xué)接口時，介質(zhì)轉(zhuǎn)換器20和3 0起到電—光轉(zhuǎn)換器的作用。另外，當(dāng)介質(zhì)轉(zhuǎn)換器接收光信號并將其轉(zhuǎn)換成電信號時，介質(zhì)轉(zhuǎn)換器20和30起到光—電轉(zhuǎn)換器的作用。如圖3所示，供電裝置60和80就像插座50和70那樣分別與介質(zhì)轉(zhuǎn)換器分開設(shè)置。如圖1所示的傳統(tǒng)光通信系統(tǒng)不具有這樣的特點(diǎn)。該將供電裝置進(jìn)一步分開的插座50和70具有一個用于與電通信設(shè)備10和40連接的輸入/輸出數(shù)據(jù)接口，而且還具有用于與介質(zhì)轉(zhuǎn)換器20和30連接的一個輸入輸出數(shù)據(jù)接口和一個供電接口。在這樣的情況下，通過例如銅線1的導(dǎo)線實(shí)施了這種接口技術(shù)。
圖4詳細(xì)地示出了光通信系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)框圖，該系統(tǒng)應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的用于介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的供電裝置。
如圖4所示，電通信裝置10包括用于傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射機(jī)TX+和TX-和用于接收數(shù)據(jù)的接收機(jī)RX+和RX-。如果必要，電通信裝置10包括連接到其上的額外的接口裝置(NC未連接)。
發(fā)射機(jī)TX+和TX-通過銅線1將用于調(diào)制的數(shù)據(jù)輸送到介質(zhì)轉(zhuǎn)換器20的激光二極管LD中。接收機(jī)RX+和RX-接收由介質(zhì)轉(zhuǎn)換器20的光電二極管PD轉(zhuǎn)換的電信號。介質(zhì)轉(zhuǎn)換器20包括一個激光二極管LD、一個光電二極管PD和一個放大器。
激光二極管LD從電通信設(shè)備10的發(fā)射機(jī)TX+和TX-中接收數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成激光束，其強(qiáng)度與輸入數(shù)據(jù)的電平成正比。然后，該激光二極管LD通過一個光纖2將該激光束輸送到相應(yīng)的介質(zhì)轉(zhuǎn)換器30中。
光電二極管PD通過光纖2接收從該相應(yīng)的介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的激光二極管LD輸送出的光信號，然后將一個強(qiáng)度與光信號成正比的電信號輸出到電通信設(shè)備10的接收機(jī)RX+和RX-中。
如前所述，介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的每個激光二極管和光電二極管需要一個供電裝置來供電以操作它們中的每一個。
供電插座裝置50，其是另一個分開的供電裝置，包括多個用于電氣連接的銅線。
供電插座裝置50包括一個用于與介質(zhì)轉(zhuǎn)換器20連接的接口和一個用于與電設(shè)備10連接的接口。這些接口接納銅線1，其中該供電插座裝置50將從電設(shè)備10的發(fā)射機(jī)T+和T-接收的傳輸數(shù)據(jù)輸送到介質(zhì)轉(zhuǎn)換器20的激光二極管LD中，并且也接收從介質(zhì)轉(zhuǎn)換器20的光電二極管PD輸送到電設(shè)備10的接收機(jī)RX+和RX-中的數(shù)據(jù)。
還有，供電插座裝置50具有V1、G、V2和G端子51、52、53和54，通過這些端子用于驅(qū)動介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的激光二極管或光電二極管的電能可以從供電裝置60的V1、G、V2和G端提供，供電裝置60將在后面描述。
在圖4中，V1、G、V2和G端子55、56、57和58是用于與附加的供電插座裝置連接的端子。也就是說，當(dāng)一個光通信系統(tǒng)要擴(kuò)展，多個從屬的供電插座裝置可以與一個主供電插座裝置連接，并且可以為主供電插座裝置和從屬的供電插座裝置之間或從屬的供電插座裝置之間的連接提供導(dǎo)體接口。
供電裝置60向介質(zhì)轉(zhuǎn)換器20供電。該供電裝置60不是直接與介質(zhì)轉(zhuǎn)換器20連接而是與供電插座裝置50連接，這樣供電裝置60可以通過供電插座50向介質(zhì)轉(zhuǎn)換器20供電。
如上面的情況，作為單獨(dú)的供電裝置的插座50具有形成成為導(dǎo)體1、2、3和6的連接接口，通過這些接口輸入和輸出數(shù)據(jù)，還具有供電接口V1、V2和G，通過這些接口可以向介質(zhì)轉(zhuǎn)換器供電。另外，該分開的供電裝置50包括接口55、56、57和58，用于與其它插座連接。
在圖4中，附圖標(biāo)記11表示用于向電通信裝置10供電的供電裝置。
圖5是擴(kuò)展了的光通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖，該系統(tǒng)具有根據(jù)本發(fā)明一個介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的供電裝置。
當(dāng)通信系統(tǒng)的電裝置是如一個開關(guān)裝置或一個路由器的裝置，其包括多個電通信接口，該通信系統(tǒng)需要相同數(shù)量的介質(zhì)轉(zhuǎn)換器。在這種情況下，如圖5所示，多個從屬的供電插座裝置50’、50”、70’和70”可以分別與主供電裝置50和70連接，主供電裝置50和70分別與供電裝置60和80直接連接。在這個前面描述的擴(kuò)展了的光通信系統(tǒng)中，因?yàn)樵O(shè)置在電通信裝置10和介質(zhì)轉(zhuǎn)換器20之間的供電裝置可以采用一個單獨(dú)的電源，所以僅有一個單獨(dú)的供電裝置60可以是一個有源供電裝置，其自身可以供電而其它的供電裝置50、50’和50”可以通過接口使用從該單獨(dú)的供電裝置60提供的電能。因此，甚至當(dāng)通信系統(tǒng)的電裝置包括多個電通信接口時，僅有一個供電裝置可以為有源供電裝置，而其它的供電裝置可以為應(yīng)用在這個通信系統(tǒng)中的導(dǎo)體的無源供電裝置。當(dāng)每個介質(zhì)轉(zhuǎn)換器連接到一個單獨(dú)的有源供電裝置時，就像在普通的光通信系統(tǒng)中一樣，整個的通信系統(tǒng)需要更大的體積和成本，并且在其必須的功能方面是非常低效的。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的包括在一個擴(kuò)展了的光通信系統(tǒng)中使用的介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的供電裝置的結(jié)構(gòu)。
如圖6所示，當(dāng)通信系統(tǒng)的電裝置包括多個介質(zhì)轉(zhuǎn)換器時，必須的電能可以利用該通信系統(tǒng)中的供電裝置60和多個供電插座裝置50和50’向介質(zhì)轉(zhuǎn)換器供電。在這種情況下，供電裝置60產(chǎn)生用于介質(zhì)轉(zhuǎn)換器中的驅(qū)動電路的有效的電能。供電插座裝置50和50’可以包括無源電路1、2、3、6、51、52、53、54、55、56、57和58。另外，像保險絲90這樣的裝置，可以置于供電插座裝置50和50’之間，這樣可以防止短路，進(jìn)而防止供電裝置的操作失控。
在根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，其中該電裝置包括多個電通信接口，僅有一個供電裝置必須為有源供電裝置而其它的供電裝置可以為應(yīng)用導(dǎo)體(utilixingconductors)的無源供電裝置。因此，整個的通信系統(tǒng)可以結(jié)構(gòu)更小，并可以更有效地操作。另外，在這個本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，像保險絲90這樣的裝置可以置于供電插座裝置50和50’之間，這樣防止短路進(jìn)而防止供電裝置的操作失控。
雖然本發(fā)明已經(jīng)參考某些的實(shí)施例進(jìn)行了說明和描述，但是顯然對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說進(jìn)行各種形狀和細(xì)節(jié)的變化是可以的，這些改變未脫離由所附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍。因此，本發(fā)明并未受到前面舉出的實(shí)施例過度地限制，但卻是受到附加權(quán)利要求和其等同物的限定。
權(quán)利要求
1.一種向用于光通信的介質(zhì)轉(zhuǎn)換器供電的系統(tǒng)，其中每個介質(zhì)轉(zhuǎn)換器將一個電通信設(shè)備的接口轉(zhuǎn)換成一個光通信裝置的接口，并將該光通信裝置的接口轉(zhuǎn)換成電通信裝置的接口，該系統(tǒng)包括與該介質(zhì)轉(zhuǎn)換器分開設(shè)置的供電裝置；和，至少一個供電插座裝置，其提供從該供電裝置到該介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的電能，其中該供電插座裝置包括用于與電通信設(shè)備連接的輸入/輸出數(shù)據(jù)接口，并且進(jìn)一步包括用于與該介質(zhì)轉(zhuǎn)換器連接的輸入/輸出數(shù)據(jù)接口和供電接口。
2.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中該供電插座裝置進(jìn)一步包括一個主供電插座裝置，用于直接接收來自該供電裝置的電能；至少一個從屬的供電插座裝置，用于接收來自該主供電插座裝置的電能；和，至少一個導(dǎo)體接口，用于將從屬的供電插座裝置連接到該主供電插座裝置上。
3.如權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中該至少一個導(dǎo)體接口可選擇地(alternatively)將一個從屬的供電插座裝置與另一個從屬的供電插座裝置連接起來。
4.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個置于該導(dǎo)體接口之間的保險絲，以防止該導(dǎo)體接口短路。
5.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中該電通信設(shè)備進(jìn)一步包括提供給附加的接口裝置的附加接口。
6.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中該電通信設(shè)備通過銅線傳輸來往于介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的電信號。
7.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中該供電插座裝置通過銅線向該介質(zhì)轉(zhuǎn)換器傳輸電能。
8.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中該介質(zhì)轉(zhuǎn)換器通過光纖在彼此之間傳輸光數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中該介質(zhì)轉(zhuǎn)換器包括一個放大器；一個激光二極管；和一個光電二極管。
10.一種向用于光通信的介質(zhì)轉(zhuǎn)換器供電的方法，其中每個介質(zhì)轉(zhuǎn)換器將電通信設(shè)備的接口轉(zhuǎn)換成一個光通信裝置的接口，并且將該光通信裝置的接口轉(zhuǎn)換成該電通信裝置的接口，該方法包括以下步驟提供一個與該介質(zhì)轉(zhuǎn)換器分開設(shè)置的供電裝置；和，提供至少一個供電插座裝置，其提供從該供電裝置到該介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的電能。
11.如權(quán)利要求10的方法，其中提供一個供電插座裝置的步驟中進(jìn)一步包括的步驟為，提供一個供電插座裝置，其包括用于與電通信設(shè)備連接的輸入/輸出數(shù)據(jù)接口，還包括用于與該介質(zhì)轉(zhuǎn)換器連接的輸入/輸出數(shù)據(jù)接口和供電接口。
12.如權(quán)利要求11的方法，其中提供一個供電插座裝置的步驟中進(jìn)一步包括的步驟為提供一個主供電插座裝置，用于直接從該供電裝置中接收電能；提供至少一個從屬的供電插座裝置，用于從該主供電插座裝置中接收電能；和，提供至少一個導(dǎo)體接口，其用于將一個從屬的供電插座裝置與該主供電插座裝置連接，或用于將一個從屬的供電插座裝置與另一個從屬的供電插座裝置連接。
全文摘要
公開了一種向用于光通信的介質(zhì)轉(zhuǎn)換器提供驅(qū)動電能的系統(tǒng)和方法，即使在該通信系統(tǒng)包括多個介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的情況下，其也可以采用一個簡單電路結(jié)構(gòu)以最小的成本實(shí)現(xiàn)一種通信系統(tǒng)。每個介質(zhì)轉(zhuǎn)換器將一個電通信裝置的接口轉(zhuǎn)換成一個光通信裝置的接口，并且將該光通信裝置的接口轉(zhuǎn)換成該電通信裝置的接口。該系統(tǒng)包括一個與該介質(zhì)轉(zhuǎn)換器分開設(shè)置的供電裝置；和，至少一個供電插座裝置，其提供從該供電裝置到該介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的電能。
文檔編號H04B10/00GK1496030SQ0314702
公開日2004年5月12日 申請日期2003年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月18日
發(fā)明者金鐘權(quán), 徐東佚, 吳潤濟(jì), 黃星澤 申請人:三星電子株式會社