[发明专利]局部区域网络体系结构

说明书

本发明涉及局部区域网络（LAN）体系结构。

数据通信产业已知建立了光纤分布式数据接口（FDDI）作为确定局域网特性的标准。符合该标准的系统称为一个FDDI系统，并且是以每秒125兆位的数据线路速率进行端口到端口操作的光纤系统。

FDDI是第一个全光纤的高速局域网系统并将成为二十世纪最后十年的主流。它提供主机和外部设备间高速光传输通路，并且适合用作较低速局域网之间的主干网。目前，FDDI是100兆位的LAN传输数据速率的系统（该系统推荐使用内芯/包层直径为62.5/125微米的光纤）并且是一种涉及以中心波长1300毫微米运行的双逆转令牌传递环的基于发光二极管（LED）的标准。

双环包括第一环和第二环。双环用以提供增强的可靠性和较高性能的选择。如两个环都运行，便具有以两个环方向进行传输的能力。

光纤在局域网中的大量使用导致了在建筑物分配系统中光纤的广泛使用。该FDDI系统提出了若干课题。FDDI标准存在若干限制，现有的难题与包括延伸到各个工作站的光纤在内的大量光纤相关。为了帮助网络工程师及安装人员遵守用户所选择的基本规则和（或）较多的限制策略，该FDDI标准已定义了一定的需求。

双光纤接插件插座的细节在称作FDDI标准的物理层介质相关（PMD）部分的标准中加以说明。该PMD确定了光发射器和接收器、光纤、以及具有光键配置的光连接与光旁路开关等的规格。对插座和相关插头机械极化以防止发送/接收光纤的交叉并预备有对应于站接口的键来避免混合第一环和第二环、避免混合站的附属设备。观察顶部带键的站，发送信号总是在左边光纤端口的接口上发出，而接收信号总是进入右边光纤端口上的接口。

可通过使用双向跨接光缆将PMD标准定义的按键和信号方向用来布局简单双环体系结构。通过将每个站的B插座沿第一环正向连接到下一站的A插座来构造第一环。当第一环闭合时，用以相反方向流动的第二环信号来实现第二环。

网络可简化为包括一个在和设备室相连的普通数据中心内互连的站，可普通到包括连接在单个多层建筑物中的若干个站，也可复杂到在包括好几个建筑物的校园内加以互连。例如，只要把环限制在诸如数据中心的相对小的区域，包括对网络结点进行互连的双工跨接器的简单光纤拓扑是相当容易安装和管理的。

先有技术包括了这种用于在单层配置多个站的简单光纤拓扑。对双重环的逆转拓扑，每个站都包括两组端口，每组端口和一个插座相关连。一组（插座B）中的一个端口为第一环的输出端口，而另一端口为第二环的输入端口。每个站的其它端口组（A插座）包括一第二环的输出端口和第一环的输入端口。跨接器将每个站的第一输出端口和下一相继站的第一输入端口相接直到第一环已通过所有的站。同样，通过将每个站的第二输出端口以相反的环流方向和相邻站的第二输入端口上连接来完成第二环。

如果网络扩展到单个建筑物的多层或扩展到包括多个建筑物的校园，连接对管理来说会变得过于复杂。对这种扩展的网络，应该明白需要的是可控制的分配系统。最好是，所寻求系统应为其安装及管理规则简单的系统。

所需要的正是一种无须理解体系结构便可以机械方式实现网络的策略。设有这种所寻求系统，技工须对每一光纤通路通过该网络跟踪光信号，这样做过于困难和费时。同样，设有这种系统，维修要求较高技术水准。

本发明的局域网体系统结构已克服了先有技术的上述问题。一个环网拓扑包含至少两个站和至少一个管理单元。光路从至少一个管理单元延伸到一个站并从该站返回到管理单元。光路也可从至少一个管理单元延伸到另一站再从该另一站返回到管理单元。接口装置安装在管理单元以将光路端接到一个站和端接到另一站。将跨接器装在管理单元通过完成从一个站经过该管理单元到另一站的光路而形成一个环。

按照本发明的双环拓扑包含至少两个站和至少一个管理单元。该拓扑也包括第一光路，该第一光路以一种环方向从至少一个管理单元延伸到一个站并从该站返回到至少一个管理单元，并从至少一个管理单元延伸到另一站并从该另一站返回到至少一个管理单元。第二光路以相反的环方向从至少一个管理单元延伸到一个站并返回到该管理单元，以及从至少一个管理单元延伸到另一个站并返回到该管理单元。还包括装配在管理单元的接口装置，该装置用于端接第一光路的每一部分和用于端接第二光路的每一部分。装在该管理单元的跨接装置用于完成通过管理单元的第一光路而形成第一环，完成通过管理单元的第二光路而形成第二环。