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HINTERGRUND
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Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Signalübertragung unter Verwendung von optoelektronischen Vorrichtungen.
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Unter gewissen Umständen können optoelektronische Vorrichtungen in gemultiplexten Netzwerken zum Übertragen von Signalen oder Daten verwendet werden. Multiplexen ist eine Technik, die es ermöglicht, dass mehrere Signale gleichzeitig auf demselben Übertragungsmedium übertragen werden können. Wellenlängenmultiplexen (Wavelength division multiplexing - „WDM“) ermöglicht, dass mehrere optische Signale über dieselbe Glasfaser übertragen werden. Dies wird dadurch erreicht, dass jedes Signal eine andere Wellenlänge aufweist. Auf der Sendeseite werden die verschiedenen Signale mit unterschiedlichen Wellenlängen in derselben Glasfaser übertragen. An dem Empfangsende der Übertragung werden die Wellenlängen häufig getrennt. Der Vorteil von WDM-Systemen besteht darin, dass effektiv virtuelle Fasern bereitgestellt werden, indem erreicht wird, dass eine einzige Glasfaser mehrere optische Signale mit verschiedenen Trägerwellenlängen führt.
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Ein Dichte-Wellenlängen-Multiplexsystem („DWDM“) bzw. DWDM-System kann Trägerwellenlängen verwenden, bei denen die Separation zwischen Trägerwellenlängen kleiner als ein Nanometer ist. In einem DWDM-System können mehr Trägerwellenlängen verwendet werden, um die Kapazität des DWDM-Systems zu erhöhen. Die von optoelektronischen Modulen emittierten Wellenlängen können auf der Grundlage der emittierten Wellenlänge und einer Zielwellenlänge nach Bedarf angepasst werden. Die Fähigkeit, die Wellenlängen anzupassen, kann in optischen Systemen und insbesondere in DWDM-Systemen nützlich sein.
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Manche optische Netzwerke können ein unidirektionales optisches System implementieren. Solche Systeme sind ausgelegt zum Übertragen optischer Signale in einer Richtung über ein einziges, erstes Glasfaserkabel und zum Übertragen von Signalen in einer entgegengesetzten zweiten Richtung über ein zweites Glasfaserkabel, das ein anderes als das erste Glasfaserkabel ist. Solche Systeme können als „unidirektional“ angesehen werden, da jedes Glasfaserkabel zum Übertragen optischer Signale in nur einer Richtung verwendet wird. Unidirektionale optische Systeme können Duplex-Sendeempfänger implementieren, die mit zwei Glasfasern gekoppelt sind, eine zum Übertragen von Daten in einer ersten Richtung, und eine zweite zum Übertragen von Daten in einer entgegengesetzten zweiten Richtung. Unter manchen Umständen können die zwei Richtungen als Ost- und West-Richtung bezeichnet werden. Andere optische Netzwerke implementieren bidirektionale Systeme, die eine Glasfaser zum Übertragen von Daten in beiden Richtungen (z. B. Ost und West) einsetzen. Bidirektionale Systeme übertragen Signale in einer ersten Richtung und einer entgegengesetzten zweiten Richtung über dasselbe Glasfaserkabel.
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Der hier beanspruchte Erfindungsgegenstand ist nicht auf Implementierungen beschränkt, die irgendwelche Nachteile lösen oder die nur in Umgebungen wie den oben beschriebenen arbeiten. Dieser Hintergrund ist vielmehr lediglich dafür vorgesehen, ein Beispieltechnologiegebiet zu veranschaulichen, in welchem manche hier beschriebene Implementierungen ausgeübt werden können.
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KURZFASSUNG
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Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Signalübertragung unter Verwendung von optoelektronischen Vorrichtungen.
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In einem Ausführungsbeispiel kann ein Verfahren des Abstimmens von optoelektronischen Sendeempfängern in einem optischen Netzwerk Folgendes beinhalten: Einschalten eines optoelektronischen Sendeempfängers, Einstellen der Kanalwellenlänge des optoelektronischen Sendeempfängers, Übertragen eines Anforderungsbefehls von dem optoelektronischen Sendeempfänger durch das optische Netzwerk zu einem anderen optoelektronischen Sendeempfänger, und Warten auf Empfangen eines zweiten Anforderungsbefehls von dem anderen optoelektronischen Sendeempfänger.
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In manchen Aspekten kann das optische Netzwerk wellenlängenselektive Komponenten beinhalten. Der von dem optoelektronischen Sendeempfänger über das optische Netzwerk an den anderen optoelektronischen Sendeempfänger übertragene Anforderungsbefehl kann Kanaleinrichtungsinformationen beinhalten. Der Anforderungsbefehl und der zweite Anforderungsbefehl können als optische Außerbandsignale übertragen werden. Der zweite Anforderungsbefehl kann dem optoelektronischen Sendeempfänger anzeigen, dass diese spezifische Wellenlänge in der Lage ist, durch das optische Netzwerk zwischen dem optoelektronischen Sendeempfänger und dem anderen optoelektronischen Sendeempfänger zu propagieren.
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In manchen Aspekten können der optoelektronische Sendeempfänger und der andere optoelektronische Sendeempfänger, an entgegengesetzten Seiten des optischen Netzwerks positioniert, im Wesentlichen die gleichen sein.
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Das Verfahren kann ein Wechseln einer Kanalwellenlänge des optoelektronischen Sendeempfängers als Reaktion darauf, dass eine vorbestimmte Zeitdauer vergeht, beinhalten. Das Verfahren kann iteratives Erhöhen eines Wellenlängenkanals des optoelektronischen Sendeempfängers um eine Iteration, bis der zweite Anforderungsbefehl empfangen wird, beinhalten.
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In manchen Aspekten sind die Betriebswellenlängen des optischen Netzwerks möglicherweise in Wellenlängenpaare mit einer ersten Wellenlänge für eine Richtung und einer anderen Wellenlänge für eine zweite entgegengesetzte Richtung separiert und der optoelektronische Sendeempfänger kann zwischen den Wellenlängen der Wellenlängenpaare umschalten.
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Das Verfahren kann, als Reaktion darauf, dass der zweite Anforderungsbefehl von dem anderen optoelektronischen Sendeempfänger empfangen wird, ein Übertragen einer Bestätigung beinhalten. Die Kanal- und/oder die Wellenlängeninformationen können mit dem Anforderungsbefehl gesendet werden.
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In manchen Aspekten kann der optoelektronische Sendeempfänger ausgelegt sein zum Senden und Empfangen vorbestimmter Arten von Nachrichten und die Arten von Nachrichten beinhalten eine Nachrichtenart für Kanalbenachrichtigung während Scannens und für Kanaldetektion-Bestätigung.
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In einem anderen Beispiel kann ein Verfahren des Abstimmens von optoelektronischen Sendeempfängern in einem optischen Netzwerk Folgendes beinhalten: Einschalten eines ersten optoelektronischen Sendeempfängers, Empfangen eines ersten Anforderungsbefehls an dem ersten optoelektronischen Sendeempfänger, Reagieren auf den ersten Anforderungsbefehl, Einstellen der Kanalwellenlänge des ersten optoelektronischen Sendeempfängers, Übertragen eines zweiten Anforderungsbefehls, der eine Kanalwellenlänge des ersten optoelektronischen Sendeempfängers und/oder den ersten Anforderungsbefehl beinhaltet, und Warten auf Empfangen eines Empfangsbestätigungsbefehls von einem zweiten optoelektronischen Sendeempfänger.
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In manchen Aspekten verfügt der optoelektronische Sendeempfänger möglicherweise nicht über Informationen bezüglich eines Kanals und einer Wellenlänge, mit denen er beim Einschalten arbeiten soll.
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Das Verfahren kann beinhalten, die Kanalwellenlänge des ersten optoelektronischen Sendeempfängers zu wechseln, wenn der Empfangsbestätigungsbefehl nicht empfangen wurde, nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer vergangen ist, und einen dritten Anforderungsbefehl zu übertragen, der eine geänderte Kanalwellenlänge beinhaltet.
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Das Verfahren kann ein iteratives Erhöhen eines Wellenlängenkanals des ersten optoelektronischen Sendeempfängers um eine Iteration, bis der Empfangsbestätigungsbefehl empfangen wird, beinhalten. Das Verfahren kann, als Reaktion auf das Empfangen des Empfangsbestätigungsbefehls von dem zweiten optoelektronischen Sendeempfänger, Beginnen von Normalbetrieb des ersten optoelektronischen Sendeempfängers beinhalten.
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In manchen Aspekten kann das Reagieren auf den Anforderungsbefehl Folgendes beinhalten: Übertragen einer Bestätigung, ob der optoelektronische Sendeempfänger in der Lage ist, auf der Wellenlänge des Anforderungsbefehls zu arbeiten; oder Weiterleiten, durch den optoelektronischen Sendeempfänger, des Anforderungsbefehls an einen entfernten optoelektronischen Paarungs-Sendeempfänger, wenn der Anforderungsbefehl den entfernten Paarungs-Sendeempfänger betrifft.
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In manchen Aspekten kann der Anforderungsbefehl über das optische Netzwerk von einem Netzwerkmanagementsystem oder einem anderen optoelektronischen Sendeempfänger empfangen werden. Der zweite Anforderungsbefehl kann an dem zweiten optoelektronischen Sendeempfänger empfangen werden und das Verfahren kann, basierend auf den in dem zweiten Anforderungsbefehl empfangenen Informationen, Einstellen des zweiten optoelektronischen Sendeempfängers auf eine passende Betriebswellenlänge beinhalten.
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In einem anderen Beispiel kann ein Verfahren des Abstimmens von optoelektronischen Sendeempfängern in einem optischen Netzwerk Folgendes beinhalten: Einschalten eines ersten optoelektronischen Sendeempfängers, Empfangen eines ersten Anforderungsbefehls an dem ersten optoelektronischen Sendeempfänger, Reagieren auf den ersten Anforderungsbefehl mit einer ersten Empfangsbestätigung, als Reaktion darauf, dass der erste optoelektronische Sendeempfänger in der Lage ist, bei der Wellenlänge des ersten Anforderungsbefehls zu arbeiten, Übertragen eines zweiten Anforderungsbefehls an einen entsprechenden zweiten optoelektronischen Sendeempfänger; und Empfangen einer zweiten Empfangsbestätigung von dem entsprechenden zweiten optoelektronischen Sendeempfänger.
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In manchen Aspekten kann die zweite Empfangsbestätigung eine Bestätigung beinhalten, dass der entsprechende zweite optoelektronische Sendeempfänger darauf eingestellt ist, bei einer Kanalwellenlänge zu arbeiten, wie sie in dem zweiten Anforderungsbefehl spezifiziert ist. Der optoelektronische Sendeempfänger verfügt möglicherweise nicht über Informationen bezüglich eines Kanals und einer Wellenlänge, mit denen er beim Einschalten arbeiten soll. Der optoelektronische Sendeempfänger kann ausgelegt sein zum Senden und Empfangen vorbestimmter Arten von Nachrichten und die Arten von Nachrichten können eine Nachrichtenart für Kanalbenachrichtigung während Scannens und für Kanaldetektion-Empfangsbestätigung beinhalten.
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Unter manchen Umständen kann das die hier beschriebenen Konzepte implementierende optische Netzwerk wellenlängenselektive Komponenten und/oder eine wellenlängenselektive optische Verbindungsstrecke beinhalten. Wenn der spezifizierte Kanal über die wellenlängenselektive optische Verbindungsstrecke übertragen wird, kann die Empfängerseite in derartigen Ausgestaltungen in der Lage sein, das optische Signal auf der Grundlage der Ausgestaltung der wellenlängenselektiven Komponenten zu empfangen, und kann damit reagieren, die optische Verbindungsstrecke mit entsprechender lokaler Wellenlänge aufzusetzen, die über die wellenlängenselektive optische Verbindungsstrecke übertragen werden kann.
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Diese Zusammenfassung führt eine Auswahl von Konzepten in einer vereinfachten Form ein, die unten in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben sind. Diese Kurzfassung soll weder Schlüsselmerkmale oder wesentliche Charakteristika des beanspruchten Erfindungsgegenstands identifizieren, noch soll sie als eine Hilfe zum Bestimmen des Schutzumfangs des beanspruchten Erfindungsgegenstands verwendet werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Ansicht eines Beispiels für ein bidirektionales System.
- 2 ist eine schematische Ansicht eines Beispiels für ein bidirektionales Dichte-W ellenlängen- Multiplexsystem.
- 3A und 3B sind schematische Ansichten von Beispielausgestaltungen eines Filters.
- 4 ist eine schematische Ansicht eines Beispiels für ein Mehrpunktsystem.
- 5 ist ein Flussdiagramm eines Beispielverfahrens des Abstimmens eines Sendeempfängers in einem optischen Netzwerk.
- 6 ist ein Flussdiagramm eines Beispielverfahrens des Abstimmens eines Sendeempfängers in einem optischen Netzwerk, das ein Netzwerkmanagementsystem (NMS) aufweist.
- 7 ist ein Flussdiagramm eines weiteren Beispielverfahrens des Abstimmens eines Sendeempfängers in einem optischen Netzwerk, das ein Netzwerkmanagementsystem (NMS) aufweist.
- 8A-8B veranschaulichen ein Flussdiagramm eines weiteren Beispielverfahrens des Abstimmens eines Sendeempfängers in einem optischen Netzwerk, das ein Netzwerkmanagementsystem (NMS) aufweist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Nun wird auf die Zeichnungen Bezug genommen und eine spezifische Sprache wird zum Beschreiben verschiedener Aspekte der Offenbarung verwendet werden. Verwendung der Zeichnungen und der Beschreibung auf diese Weise sollte nicht als deren Schutzumfang beschränkend ausgelegt werden. Zusätzliche Aspekte können im Lichte der Offenbarung, einschließlich der Ansprüche, ersichtlich werden oder können durch Praktizieren erlernt werden.
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Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Signalübertragung unter Verwendung von optoelektronischen Modulen. So wie er hier verwendet wird, beinhaltet der Ausdruck „optoelektronische Module“ Module, die optische und elektrische Komponenten aufweisen. Beispiele für optoelektronische Module beinhalten unter anderem Transponder, Sendeempfänger, Sender und/oder Empfänger.
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Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung Optische-Wellenlänge-Abstimmung von optischen Sendeempfängern von Wellenlängenmultiplex(„WDM“)- oder Dichte-Wellenlängen-Multiplex(„DWDM“)-Systemen. In manchen Ausgestaltungen können Aspekte dieser Offenbarung in bidirektionalen DWDM-Systemen implementiert sein, obgleich die hier beschriebenen Konzepte auch in anderen Systemen implementiert sein können.
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Die vorliegende Offenbarung beinhaltet Wellenlängenbandabfrage-Ausgestaltungen, die mit Außerband-Kommunikationssignalen implementiert sein können, um die Wellenlänge von bidirektionalen, abstimmbaren Sendeempfängern in einem optischen Netzwerk automatisch abzustimmen. Automatische Abstimmung und Auswahl von Sendeempfängerwellenlänge kann erleichtern, dass optische Sendeempfänger in WDM- oder DWDM-Systemen implementiert werden. Insbesondere können die beschriebenen Ausgestaltungen die zum Einsatz optischer Sendeempfänger in WDM- oder DWDM-Systemen benötigten Schritte verringern, da der Sendeempfänger nicht während oder nach Installation von einem Benutzer abgestimmt werden muss.
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Solche Ausgestaltungen können aufgrund der zum Abschließen der Installation erforderlichen begrenzten Schritte, nachdem der Sendeempfänger in eine Schnittstelle mit dem System eingestöpselt wurde, als „Plug-and-Play“ („Einstöpseln-und-Loslegen“) bezeichnet werden. Zusätzlich können die beschriebenen Ausgestaltungen relativ kostengünstig sein und können in Sendeempfängern implementiert werden, ohne die Kosten des Sendeempfängers oder des solche Sendeempfänger implementierenden Systems signifikant zu erhöhen.
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In früheren Ausgestaltungen von DWDM-Systemen wird Wellenlängenabstimmung im Allgemeinen unter Verwendung eines Master-Sendeempfängers und eines Slave-Sendeempfängers manuell durchgeführt. Die Wellenlänge des Master-Sendeempfängers wird von dem Netzwerkmanagementsystem ausgewählt. Die Wellenlänge des Slave-Sendeempfängers wird auf der Grundlage von Informationen, die von dem Master-Sendeempfänger gesendet wurden, abgestimmt, um mit der Wellenlänge des vordefinierten Master-Sendeempfängers übereinzustimmen. In manchen Ausgestaltungen kann der Master-Sendeempfänger in einem Head End Equipment (HEE) des Systems enthalten sein und der Slave-Sendeempfänger kann in einem Tail End Equipment (TEE) enthalten sein. In einer Beispielausgestaltung sind die HEE und die TEE in ITU-T G.698.4 (früher als G.metro bezeichnet) definiert.
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In manchen Ausgestaltungen können die offenbarten Konzepte in zellenbasierten Mobilfunknetzen implementiert sein. Beispielsweise können die offenbarten Konzepte in C-RAN-Architekturen für Mobilnetzinfrastruktur verwendet werden, einschließlich LTE-A- und 5G-Drahtlosanwendungen. In manchen Ausgestaltungen können die offenbarten Konzepte in ultradichten WDM-Anwendungen implementiert sein, die durch kohärente Detektion und Abstimmbarer-Sendeempfänger-Funktionalität ermöglicht werden. Beispielsweise können die offenbarten Konzepte für WDM-Standards, wie etwa G.698.4, implementiert sein.
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Farblose oder bidirektionale Sendeempfänger mit fester Wellenlänge können für C-RAN-Architekturen für LTE-A- und 5G-Drahtlossysteme gut geeignet sein, da DWDM-Systeme eine höhere Bandbreite bereitstellen, wohingegen Implementieren von farblosen bidirektionalen Sendeempfängern dabei helfen kann, Netzeinsatz- und Wartungskosten zu reduzieren.
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Die beschriebenen Ausgestaltungen mit automatischer Wellenlängenabstimmung können Beseitigen von wellenlängenbezogenen Installations- und Wartungskosten erleichtern, da die Wellenlängen der Sendeempfänger automatisch abgestimmt werden. Somit ist Wellenlängenabstimmung während eines Sendeempfängeraufsetzens möglicherweise nicht erforderlich. Ferner muss eine Wartung hinsichtlich der Wellenlänge der Sendeempfänger möglicherweise gar nicht durchgeführt werden, da die Sendeempfänger automatisch auf die richtige Wellenlänge abgestimmt werden.
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Zusätzlich erlauben die beschriebenen Ausgestaltungen, dass der gleiche Sendeempfänger auf beiden Seiten bidirektionaler Systeme verwendet wird, was Kosten senken und Inventar vereinfachen kann, da die gleiche Komponente (z. B. Teilenummer) auf beiden Seiten des Systems verwendet werden kann. Im Gegensatz dazu werden die Sendeempfänger auf einer Seite und die Sendeempfänger auf der anderen Seite in typischen bidirektionalen Systemausgestaltungen im Allgemeinen als ein aufeinander abgeglichenes Paar verkauft, wobei die Sendeempfänger auf jeder Seite verschiedene Ausgestaltungen (und somit verschiedene Teilenummern) aufweisen. Solche aufeinander abgeglichenen Paare können für Systemanbieter akzeptabel sein, wenn das Netz eine Sternarchitektur aufweist, beispielsweise eine Kopfende- oder Nabenstelle und mehrere Enden- oder entfernte Seiten, da es relativ einfach sein kann, die Art des Sendeempfängers auf die Art von Knoten abzugleichen, können allerdings zusätzliche Wartungskosten verursachen, wenn das Netz eine ringbasierte Architektur aufweist. Die aufeinander abgeglichenen Paare von Sendeempfängern müssen möglicherweise an beiden Enden der Verbindungsstrecke innerhalb eines Rings eingesetzt werden, da ungepaarte Sendeempfänger an zwei Enden der Verbindungsstrecke möglicherweise nicht in der Lage sind, optische Signale richtig zu übertragen, was aufgrund der Schwierigkeiten des Paarens der Sendeempfänger an zwei Enden der Verbindungsstrecke und Abgleichens der Knotenart oder der Verbindungsstreckenrichtung mit der Art des Sendeempfängers wiederum zu den Wartungskosten beitragen kann. Diese Abgleichschwierigkeit kann zu den Einsatzkosten von bidirektionalen Sendeempfängern in einem ringbasierten Netz, beispielsweise in Metro-Netzanwendungen, beitragen.
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Die beschriebenen Ausführungsformen können Spezifikationen für optische Schnittstellen für querkompatible bidirektionale DWDM-Systeme beinhalten, die in Metro-Netzanwendungen implementiert sein können. Die TEE-Sender können über die Fähigkeit verfügen, ihre DWDM-Kanalfrequenz automatisch an den Port des optischen Demultiplexers/optischen Multiplexers (OD/OM) oder des optischen Hinzufüge-/Abwurf-Multiplexers (optical add/drop multiplexer - OADM), mit dem sie verbunden sind, unter Verwendung von einer Rückmeldung von dem HEE über den Kopf-Ende-Nachrichtenkanal (Head-to-Tail Message Channel - HTMC), anzupassen. In manchen Ausgestaltungen können die optischen Verbindungsstrecken für Punk-zu-Punkt-DWDM-Anwendungen Einmodenglasfasern sein, wobei sich beide Ausbreitungsrichtungen dieselbe Glasfaser von einem Ende zum anderen teilen. Die Verbindungsstrecke zwischen der TEE und der HEE kann eine passive Verbindungsstrecke sein und weist möglicherweise keine optischen Verstärker auf.
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1 ist eine schematische Ansicht eines Beispiels für ein bidirektionales System 100. Das System 100 ist ein Beispiel für ein System, das die hier beschriebenen Konzepte implementieren kann. Das System 100 beinhaltet das HEE 102 und das TEE 104, die optisch mit einer DWDM-Verbindungsstrecke 106 gekoppelt sind. Das HEE 102 beinhaltet Sendeempfänger 112a-112n, die optisch mit einem optischen Multiplexer oder optischen Demultiplexer (OD/OM) 114 gekoppelt sind. Jeder der Sendeempfänger 112a-112n kann einen entsprechenden Sender TX und einen entsprechenden Empfänger RX beinhalten. Der OD/OM 114 kann die von den Sendern TX der Sendeempfänger 112a-112n über eine optische Verbindungsstrecke 116 zu übertragenden optischen Signale kombinieren. Zusätzlich kann der OD/OM 114 über die optische Verbindungsstrecke 116 empfangene optische Signale aufteilen und entsprechende Signale an die Empfänger RX der Sendeempfänger 112a-112n leiten. In manchen Ausgestaltungen kann die optische Verbindungsstrecke 116 eine einzige bidirektionale Glasfaser sein, obgleich andere Ausgestaltungen implementiert sein können.
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Das Ende 104 beinhaltet Sendeempfänger 114a-114n, die jeweils einen entsprechenden Sender TX und einen entsprechenden Empfänger RX beinhalten. Jeder der Sendeempfänger 114a-114n ist optisch mit der DWDM-Verbindungsstrecke 106 über eine entsprechende optische Verbindungsstrecke 118a-118n gekoppelt, um optische Signale zu senden und zu empfangen.
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Das System 100 beinhaltet auch Sendeempfänger 120a-120n an dem Ende 104, die jeweils einen entsprechenden Sender TX und einen entsprechenden Empfänger RX beinhalten. Jeder der Sendeempfänger 120a-120n ist optisch mit der DWDM-Verbindungsstrecke 106 über eine entsprechende optische Verbindungsstrecke 122a-122n gekoppelt, um optische Signale zu senden und zu empfangen. Die optischen Verbindungsstrecken 122a-122n können bidirektional sein. In manchen Ausgestaltungen können die Sendeempfänger 120a-120n Teil einer Master-Seite des Endes 104 sein.
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Die DWDM-Verbindungsstrecke 106 ist optisch mit dem Kopfende 102, dem Ende 104 und den Sendeempfängern 120a-120n gekoppelt. Die DWDM-Verbindungsstrecke 106 beinhaltet DWDM-Netzwerkelemente 110, die einen optischen Hinzufüge-/Abwurf-Multiplexer (OADM) 124 und einen OD/OM 126 beinhalten können. In anderen Ausführungsformen weist die DWDM-Verbindungsstrecke 106 den OADM 124 möglicherweise nicht auf.
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Der OD/OM 126 kann die von den Sendern TX der Sendeempfänger 120a-120n über die optische Verbindungsstrecke 128, die bidirektional sein kann, zu übertragenden optischen Signale kombinieren. Zusätzlich kann der OD/OM 126 über eine optische Verbindungsstrecke 128 empfangene optische Signale aufteilen und entsprechende Signale an die Empfänger RX der Sendeempfänger 120a-120n leiten. Der OADM 124 kann optisch an den OD/OM 126 über eine optische Verbindungsstrecke 128 gekoppelt sein, optisch mit dem Kopfende 102 über die optische Verbindungsstrecke 116 gekoppelt sein und kann optisch mit den Sendeempfängern 114a-114n über die optischen Verbindungsstrecken 118a-118n gekoppelt sein. In manchen Ausgestaltungen können die optischen Verbindungsstrecken 118a-118n eine bidirektionale Glasfaser bzw. bidirektionale Glasfasern sein, obgleich andere Ausgestaltungen implementiert sein können.
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Der OADM 124 kann als eine passive Verbindungsstrecke zwischen den Sendeempfängern 112a-112n des Kopfendes 102 und den Sendeempfängern 114a-114n des Endes 104 fungieren. Insbesondere kann der OADM 124 optische Signale mit spezifischen Wellenlängen von den Sendeempfängern 112a-112n zu entsprechenden Sendeempfängern der Sendeempfänger 114a-114n leiten oder umgekehrt.
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In der veranschaulichten Ausgestaltung können die Sendeempfänger 112a-112n des Kopfendes 102 als Master-Sendeempfänger in einem Wellenlängenband A arbeiten und die Sendeempfänger 114a-114n des Endes 104 können als Slave-Sendeempfänger in einem Wellenlängenband B arbeiten, welches das Paarungswellenlängenband ist, das dem Wellenlängenband A entspricht. So wie es hier verwendet wird, kann sich ein Wellenlängenband auf eine Gruppe von Wellenlängen oder eine Gruppe von Wellenlängenbereichen beziehen.
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Die Sendeempfänger 114a-114n des Endes 104 können die Fähigkeit aufweisen, deren DWDM-Kanalfrequenz automatisch an einen spezifischen Port des OD/OM 126 oder OADM 124 anzupassen. Solche Ausführungsformen können es den Sendeempfängern 112a-112n des Kopfendes erlauben, mit den Sendeempfängern 114a-114n des Endes 104 zu kommunizieren, ohne beim Aufsetzen irgendwelche zusätzlichen Informationen austauschen zu müssen. Manche Ausführungsformen können Daten bei einem Kanalfrequenzabstand von 50 Gigahertz (GHz) und/oder 100 GHz mit Raten von bis zu 10 Gigabit pro Sekunde (Gbit/s) übertragen. Ferner können manche Ausführungsformen Übertragungsdistanzen von bis zu 20 Kilometern (km) beinhalten, mit einer Kapazität von bis zu 40 bidirektionalen Kanälen.
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Optische Signale, die durch die optische Verbindungsstrecke 116 von dem Kopfende 102 zu der DWDM-Verbindungsstrecke 106 propagieren, können Mehrkanaldatensignale sein, die von den Sendeempfängern 112a-112n des Kopfendes 102 übermittelt werden. Optische Signale, die durch die optische Verbindungsstrecke 116 von der DWDM-Verbindungsstrecke 106 zu dem Kopfende 102 propagieren, können Mehrkanaldatensignale sein, die von den Sendeempfängern 112a-112n des Kopfendes 102 empfangen werden.
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Optische Signale, die durch die optischen Verbindungsstrecken 118a-118n von dem Ende 104 zu der DWDM-Verbindungsstrecke 106 propagieren, können Einkanaldatensignale sein. Optische Signale, die durch die optischen Verbindungsstrecken 118a-118n von der DWDM-Verbindungsstrecke 106 zu den Sendeempfängern 114a-114n des Endes 104 propagieren, können Einkanaldatensignale sein. An der Ss-Schnittstelle kann ein Einkanalsignal durch einen der Sendeempfänger 114a-114n des Endes 104 übermittelt werden, dessen Wellenlänge der des angeschlossenen Ports des OD/OM 126 oder OADM 124 angemessen ist.
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Für jeden optischen Kanal werden in den Kopf-zu-Ende-Richtungen und Ende-zu-Kopf-Richtungen andere Bereiche von Frequenzen verwendet. Die Kanalfrequenzen in den zwei Richtungen können gepaart sein, so dass deren Differenz gleich dem mit den Frequenzbereichen kompatiblen Minimalwert ist.
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In einem Beispiel können die optischen Kanalfrequenzen für einen Kanalfrequenzabstand von 100 GHz gemäß Tabelle 1 gepaart sein:
Tabelle 1
HE-zu-TE | TE-zu-HE |
194,1 | 191,5 |
194,2 | 191,6 |
... | ... |
196 | 193,4 |
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In einem anderen Beispiel können die optischen Kanalfrequenzen für einen Kanalfrequenzabstand von 50 GHz gemäß Tabelle 2 gepaart sein:
Tabelle 2
HE-zu-TE | TE-zu-HE |
194,05 | 191,45 |
194,1 | 191,5 |
... | ... |
196 | 193,4 |
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2 ist eine schematische Ansicht eines Beispiels für ein bidirektionales Dichte-Wellenlängen-Multiplex(„DWDM“)-System 150. Das System 150 beinhaltet mehrere Sendeempfänger 154 auf einer Seite einer Glasfaser 152 und mehrere Sendeempfänger 156 auf der anderen Seite der Glasfaser 152. Jeder der Sendeempfänger 154 beinhaltet einen Sender 160, einen Empfänger 162 und ein Filter 164 und jeder der Sendeempfänger 156 beinhaltet einen Sender 170, einen Empfänger 172 und ein Filter 174, die ausgelegt sind zum Austauschen optischer Signale über die Glasfaser 152.
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In manchen Ausgestaltungen weist jeder der Kanäle des Systems 150 unterschiedliche Wellenlängen auf. In solchen Ausgestaltungen kann jeder der Sendeempfänger 154, 156 dafür ausgelegt sein, optische Signale mit unterschiedlichen Wellenlängen zu senden und zu empfangen. Insbesondere kann jeder der Sendeempfänger 154, 156 dafür ausgelegt sein, optische Signale über eine erste Wellenlänge oder einen ersten Bereich von Wellenlängen zu übertragen und optische Signale über eine zweite Wellenlänge oder einen zweiten Bereich von Wellenlängen zu empfangen, der sich von dem ersten unterscheidet. In solchen Ausgestaltungen kann jeder Kanal auf zwei verschiedenen Wellenlängen arbeiten, eine Wellenlänge für eine erste Richtung (z. B. Ost-Richtung) und eine andere Wellenlänge für eine zweite Richtung (z. B. West-Richtung).
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Das System 150 beinhaltet auch einen optischen Multiplexer/Demultiplexer (Mux/Demux) 180 auf einer Seite der Glasfaser 152 und einen Mux/Demux 182 auf der anderen Seite der Glasfaser 152. Der Mux/Demux 180 empfängt die verschiedenen optischen Signale (z. B. verschiedene Kanäle) von den Sendern 160 der Sendeempfänger 154 und kombiniert die durch die Glasfaser 152 zu übertragenden optischen Signale. Der Mux/Demux 182 empfängt die kombinierten optischen Signale von den Sendeempfängern 154 und trennt die durch die entsprechenden Empfänger 172 der Sendeempfänger 156 zu empfangenden optischen Signale auf. Gleichermaßen empfängt der Mux/Demux 182 die verschiedenen optischen Signale (z. B. verschiedene Kanäle) von den Sendern 170 der Sendeempfänger 154 und kombiniert die durch die Glasfaser 152 zu übertragenden optischen Signale. Der Mux/Demux 180 empfängt die kombinierten optischen Signale von den Sendeempfängern 156 und trennt die durch die entsprechenden Empfänger 162 der Sendeempfänger 154 zu empfangenden optischen Signale auf. In manchen Ausgestaltungen können der Mux/Demux 180 und der Mux/Demux 182 100-Gigahertz(GHz)-Muxe/Demuxe sein. Zusätzlich oder alternativ können der Mux/Demux 180 und der Mux/Demux 182 ein oder mehrere Dünnschichtfilter oder ein Zeilen-Wellenleiter-Gitter (arrayed waveguide grating - AWG), wie etwa ein zyklisches oder gemeines AWG, beinhalten.
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Wie in 2 veranschaulicht ist, kommuniziert das System 150 optische Signale von den verschiedenen optischen Sendeempfängern 154, 156 über die Glasfaser 152. Das System 150 beinhaltet den optischen Mux/Demux 180, 182, der optische Signale zwischen den verschiedenen Sendeempfängern 154, 156 leitet. Obgleich 2 vier der Sendeempfänger 154, 156 im Detail veranschaulicht, kann das System 150 irgendeine geeignete Anzahl an Sendeempfängern beinhalten, wobei jedes Paar von Sendeempfängern einem Kanal von optischen Signalen entspricht, die durch die Glasfaser propagieren können. Darüber hinaus kann das veranschaulichte System 150 eine beliebige geeignete Anzahl von Kanälen beinhalten und jeder der Kanäle kann mit einer anderen Lichtwellenlänge oder einem anderen Lichtwellenlängenbereich verknüpft sein.
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Das System 150 kann ein bidirektionales System sein, was bedeutet, dass das System 150 dafür ausgelegt ist, Signale in einer ersten Richtung und einer entgegengesetzten zweiten Richtung über dasselbe Glasfaserkabel (d. h. die Glasfaser 152) zu übertragen. Dies ist im Gegensatz zu unidirektionalen Systemen, die dedizierte Glasfaserkabel für Signale in einer Richtung und ein anderes Glasfaserkabel für Signale in der Gegenrichtung beinhalten. Dementsprechend kann die Glasfaser 152 eine bidirektionale Glasfaser sein. Darüber hinaus kann das System 150 ein bidirektionales Dichte-Wellenlängen-Multiplexsystem oder ein bidirektionales Farblossystem sein und das System 150 kann dafür ausgelegt sein, Datensignale und Zeitsynchronisationssignale in einer ersten Richtung und in einer entgegengesetzten zweiten Richtung durch die Glasfaser 152 zu übertragen.
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Das Filter 164 kann dafür ausgelegt sein, Wellenlängen von optischen Signalen von dem Sender 160 durchzulassen, so dass sich optische Signale von dem Sender 160 zu dem Mux/Demux 180 fortpflanzen. Ferner kann das Filter 164 dafür ausgelegt sein, Wellenlängen von optischen Signalen von dem Mux/Demux 180 zu dem Empfänger 162 zu reflektieren oder anderweitig zu leiten. Gleichermaßen kann das Filter 174 dafür ausgelegt sein, Wellenlängen von optischen Signalen von dem Sender 170 zu übertragen, so dass sich optische Signale von dem Sender 170 zu dem Mux/Demux 182 fortpflanzen. Ferner kann das Filter 174 dafür ausgelegt sein, Wellenlängen von optischen Signalen von dem Mux/Demux 182 zu dem Empfänger 172 zu reflektieren oder anderweitig zu leiten. In manchen Ausgestaltungen können die Filter 164, 174 abstimmbare Filter, schmalbandige zyklische Filter, periodische Filter, Kantenfilter oder andere geeignete Filter sein.
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Die Filter 164, 174 können dafür ausgelegt sein, optische Signale mit einer gewissen Wellenlänge oder einem gewissen Bereich von Wellenlängen durchzulassen und optische Signale mit einer anderen Wellenlänge oder einem anderen Bereich von Wellenlängen zu reflektieren. Darüber hinaus kann, falls die Filter 164, 174 abstimmbare Filter sind, diese Ausgestaltung geändert werden, so dass die optischen Sendeempfänger 154, 156 bei anderen Kanälen und auf anderen Seiten der Glasfaser 152 arbeiten können. In anderen Ausgestaltungen können Spiegel oder andere geeignete optische Komponenten implementiert sein, um anstelle von oder zusätzlich zu den Filtern 164, 174 optische Signale zu leiten.
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In manchen Ausgestaltungen kann das System 150 einen Wellenlängenverriegler, Leistungsdetektoren und/oder ein Netzwerkmanagementsystem (NMS) beinhalten. Beispielsweise kann das System 150, wie veranschaulicht, einen externen Wellenlängenverriegler, einen optischen Kanalmonitor (OCM) und/oder einen Leistungsdetektor 190 als Teil eines NMS beinhalten. Das NMS kann implementiert sein, die Wellenlängenabstimmungs- und/oder Leistungsabstimmungsinformationen an die Sendeempfänger in dem optischen Netzwerk auszusenden. Bei manchen Ausführungsformen kann das NMS mit dem Wellenlängenverriegler und dem Leistungsdetektor 190 gekoppelt sein und kann Informationen von dem Wellenlängenverriegler und dem Leistungsdetektor 190 sammeln, um das optische Netzwerk betreffende Informationen zu bestimmen. Diese Informationen können dann zum Konfigurieren von Komponenten in dem optischen Netzwerk verwendet werden, beispielsweise Sendeempfänger in dem optischen Netzwerk. Allerdings sind in anderen Ausgestaltungen, wie etwa jenen, die nachstehend beschrieben werden, das NMS und der Wellenlängenverriegler und der Leistungsdetektor 190 möglicherweise nicht enthalten.
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3A und 3B sind schematische Ansichten von Beispielausgestaltungen eines Filters. Insbesondere ist 3A eine schematische Ansicht einer Ausgestaltung 200 und 3B ist eine schematische Ansicht einer Ausgestaltung 220. Wie in 3A gezeigt ist, lässt in Ausgestaltung 200 ein Filter 202 optische Signale in einem ersten Bereich von Wellenlängen 204 durch und reflektiert optische Signale in einem zweiten Bereich von Wellenlängen 206. In solchen Ausgestaltungen kann ein Sender optische Signale in dem ersten Bereich von Wellenlängen 204 übertragen, die sich durch das Filter 202 in einer ersten Richtung (z. B. ostwärts) fortpflanzen. Ferner empfängt das Filter 202 optische Signale, die sich in einer zweiten, der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung (z. B. westwärts) fortpflanzen, reflektiert optische Signale in dem zweiten Bereich von Wellenlängen 206, die an einen Empfänger übertragen werden können. Somit leitet das Filter 202 basierend auf der Wellenlänge optische Signale an den Sender und den Empfänger.
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Wie in 3B gezeigt ist, lässt in Ausgestaltung 220 das Filter 202 optische Signale in dem zweiten Bereich von Wellenlängen 206 durch und reflektiert optische Signale in dem ersten Bereich von Wellenlängen 204. In solchen Ausgestaltungen kann der Sender optische Signale in dem zweiten Bereich von Wellenlängen 206 übertragen, die sich durch das Filter 202 in der ersten Richtung (z. B. ostwärts) fortpflanzen. Ferner empfängt das Filter 202 optische Signale, die sich in der zweiten, der ersten Richtung entgegengesetzten, Richtung (z. B. westwärts) fortpflanzen, reflektiert optische Signale in dem ersten Bereich von Wellenlängen 204, die an den Empfänger übertragen werden können. Somit leitet das Filter 202 basierend auf der Wellenlänge optische Signale an den Sender und den Empfänger.
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Unter manchen Umständen kann die Ausgestaltung 200 auf einer Seite eines bidirektionalen DWDM-Systems (siehe beispielsweise 2) implementiert sein, und die Ausgestaltung 220 kann auf der anderen Seite eines bidirektionalen DWDM-Systems implementiert sein, um einen Kanal von optischen Signalen in Abhängigkeit von der Richtung über verschiedene Wellenlängen zu senden und zu empfangen. Da das Filter 202 ein abstimmbares Filter sein kann, kann das gleiche Filter auf beiden Seiten des bidirektionalen DWDM-Systems implementiert sein, womit die Sendeempfänger- und diesbezügliche Hardware auf beiden Seiten des bidirektionalen DWDM-Systems identisch sein können (z. B. sich nur in der Abstimmungskonfiguration des Filters 202 unterscheiden). Darüber hinaus kann die Abstimmung des Filters 202 geändert (z. B. abgestimmt) werden, um verschiedene Wellenlängen oder Kanäle aufzunehmen, die in dem bidirektionalen DWDM-System verwendet werden. Insbesondere kann die Abstimmung des Filters 202 geändert werden, um verschiedene Wellenlängen oder Bereiche von Wellenlängen von optischen Signalen zu reflektieren oder durchzulassen, um verschiedene Kanäle von optischen Signalen zu leiten. In manchen Ausgestaltungen kann das Filter 202 abgestimmt werden, indem die Temperatur des Filters 202 variiert wird, obgleich andere geeignete Ausgestaltungen und Arten von abstimmbaren Filtern implementiert sein können.
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Unter manchen Umständen können die hier beschriebenen Konzepte in Mehrpunktsystemen mit einem bidirektionalen DWDM-System implementiert sein. 4 ist eine schematische Ansicht eines Beispiels für ein Mehrpunktsystem 300. Das System 300 weist ein Kopfende 302, das 40 Kanäle von optischen Signalen 1-40 (oder eine beliebige andere geeignete Anzahl von optischen Kanälen) unterstützen kann, mit entsprechenden Sendeempfängern TRX01a-TRX40a für jeden der optischen Signalkanäle, auf. Das Kopfende 302 ist optisch mit einem Mux/Demux 304 gekoppelt, der optische Signale, die sich zu den oder von den Sendeempfängern TRX01a-TRX40a fortpflanzen, multiplexen und/oder demultiplexen kann. Der Mux/Demux 304 kann optisch mit einer bidirektionalen Glasfaser 306 gekoppelt sein, die es erlaubt, dass gemultiplexte optische Signale an andere Anteile des Systems 300, beispielsweise an Enden 310a-f, übertragen werden. Die Enden 310a-f können optisch mit anderen Komponenten des Systems 300 über irgendwelche geeignete Komponenten, wie etwa OADMs oder Muxe/Demuxe, gekoppelt sein.
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Beispielsweise ist ein OADM 312a optisch mit dem Ende 310a gekoppelt, um optische Kanäle 1-3 über die entsprechenden Sendeempfänger TRX01b-TRX03b hinzuzufügen/abzuwerfen. Gleichermaßen ist ein OADM 312b optisch mit dem Ende 310b gekoppelt, um optische Kanäle 4-6 über die entsprechenden Sendeempfänger TRX04b-TRX06b hinzuzufügen/abzuwerfen. Ein Mux/Demux 314 teilt einen Anteil der verbliebenen optischen Kanäle (z. B. optische Kanäle 7-40) ab und leitet die optischen Kanäle 7-12 zu dem Ende 310c. Ein Mux/Demux 316 ist optisch zwischen den Mux/Demux 314 und das Ende 310c gekoppelt, um die optischen Kanäle 7-12 an entsprechende Sendeempfänger TRX07b-TRX12b zu leiten. Ein OADM 312c ist optisch mit dem Ende 310d gekoppelt, um optische Kanäle 13-14 über die entsprechenden Sendeempfänger TRX13b-TRX14b hinzuzufügen/abzuwerfen. Ein OADM 312d ist optisch mit dem Ende 310e gekoppelt, um optische Kanäle 16-18 über die entsprechenden Sendeempfänger TRX16b-TRX16b hinzuzufügen/abzuwerfen. Ein Mux/Demux 317 teilt die verbliebenen optischen Kanäle (z. B. optische Kanäle 21-40) ab und leitet die optischen Kanäle 21-40 zu dem Ende 310f. Insbesondere leitet der Mux/Demux 318 optische Kanäle 21-40 an entsprechende Sendeempfänger TRX21b- TRX40b.
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Wie oben erwähnt, betreffen die offenbarten Ausführungsformen Wellenlängenbandabrufausgestaltungen, die implementiert sein können, um die Wellenlänge von bidirektionalen abstimmbaren Sendeempfängern in einem optischen Netzwerk automatisch abzustimmen. In manchen Aspekten können die Wellenlängenbandabrufausgestaltungen Außerband-Kommunikationssignale beinhalten, um die Wellenlänge von Sendeempfängern abzustimmen. Automatische Abstimmung und Auswahl von Sendeempfängerwellenlänge kann erleichtern, dass optische Sendeempfänger in WDM- oder DWDM-Systemen implementiert werden.
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5 ist ein Flussdiagramm eines Beispielverfahrens 500 des Abstimmens eines Sendeempfängers in einem optischen Netzwerk. Das Verfahren 500 kann beispielsweise in den oben beschriebenen Systemen, wie etwa jeweils den Systemen 100, 150 und/oder 300 von 1, 2 und 4, implementiert sein. In manchen Ausgestaltungen kann das Verfahren 500 durch einen Sendeempfänger durchgeführt werden, der Teil eines bidirektionalen DWDM-Systems sein kann, wie etwa die oben beschriebenen Sendeempfänger. Obgleich als diskrete Blöcke dargestellt, können in Abhängigkeit von der gewünschten Implementation verschiedene Blöcke in zusätzliche Blöcke aufgeteilt, in weniger Blöcke kombiniert oder beseitigt werden.
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Das Verfahren 500 kann bei einem Schritt 502 beginnen, bei dem der Sendeempfänger eingeschaltet werden kann. Wenn der Sendeempfänger eingeschaltet ist, verfügt er möglicherweise nicht über Informationen bezüglich des Kanals und der Wellenlänge, mit denen er arbeiten soll. Der Sendeempfänger muss möglicherweise mit einem anderen entsprechenden Sendeempfänger gepaart werden, der optisch über das optische Netzwerk gekoppelt ist, wobei allerdings der spezifische Kanal, der verwendet werden sollte, dem Sendeempfänger möglicherweise nicht bekannt ist. Darüber hinaus verfügt der Sendeempfänger möglicherweise nicht über Informationen dahingehend, ob er in einer Master-Konfiguration oder einer Slave-Konfiguration arbeiten soll.
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In manchen Konfigurationen können die Betriebswellenlängen des optischen Netzwerks in Wellenlängenpaare aufgetrennt sein, mit einer ersten Wellenlänge für eine Richtung (z. B. Ost-Richtung) und einer anderen Wellenlänge für die zweite entgegengesetzte Richtung (z. B. West-Richtung). Für jeden Sendeempfänger kann die erste Wellenlänge dem Sender des Sendeempfängers entsprechen und die zweite Wellenlänge kann dem Empfänger entsprechen oder anders herum, falls der Sendeempfänger auf der anderen Seite des optischen Netzwerks positioniert ist. In manchen Aspekten kann die erste Wellenlänge einem Master-Band entsprechen und die zweite Wellenlänge kann einem Slave-Band entsprechen, obgleich andere Konfigurationen implementiert sein können.
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In Ausgestaltungen, die Wellenlängenpaare implementieren, verfügt der Sendeempfänger beim Einschalten möglicherweise nicht über Informationen dahingehend, an welcher Seite des optischen Netzwerks er positioniert ist, und verfügt daher möglicherweise nicht über dahingehende Informationen, welche spezifische Wellenlänge der Wellenlängenpaare verwendet werden sollte (z. B. die Wellenlänge für die Ost-Richtung für einen gegebenen Kanal oder die Wellenlänge für die West-Richtung für den Kanal).
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Dementsprechend kann der Sendeempfänger nach dem Starten mit Scannen beginnen, um zu identifizieren, mit welchem Kanal und/oder mit welcher Wellenlänge er arbeiten sollte. Obgleich das Verfahren 500, wie beschrieben, durch einen Sendeempfänger durchgeführt wird, der sich auf einer Seite des optischen Netzwerks befindet, versteht sich, dass das Verfahren 500 auch durch den entsprechenden Sendeempfänger auf der anderen Seite des optischen Netzwerks durchgeführt werden könnte. Zusätzlich kann jeder der Sendeempfänger, die Teil des optischen Netzwerks sind, das Verfahren 500 durchführen, um zu identifizieren, mit welchem Kanal und/oder welcher Wellenlänge er arbeiten sollte.
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In Schritt 504 kann der Sendeempfänger seine Kanalwellenlänge einstellen. In manchen Ausgestaltungen kann die Kanalwellenlänge auf einen Zufallswert eingestellt werden und der Zufallswert kann aus einer Liste von möglichen Wellenlängenkanälen, die mit dem Sendeempfänger kompatibel sind, ausgewählt werden. In anderen Ausgestaltungen kann der Sendeempfänger seine Kanalwellenlänge auf einen vordefinierten Wert einstellen, der bestimmt wird, bevor der Sendeempfänger eingeschaltet wird.
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In Schritt 506 kann der Sendeempfänger einen Anforderungsbefehl übertragen. In manchen Ausgestaltungen kann der Anforderungsbefehl die Kanalwellenlänge des Sendeempfängers und/oder den Anforderungsbefehl (z. B. die eingestellte Kanalwellenlänge von Schritt 504) beinhalten, der ein aus einer Liste von möglichen Wellenlängenkanälen ausgewählter Zufallswert sein kann. In anderen Ausgestaltungen kann der Anforderungsbefehl die Kanalwellenlänge des Sendeempfängers nicht enthalten.
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Der Anforderungsbefehl kann als ein optisches Signal von einem Sender des Sendeempfängers übertragen werden. Der Anforderungsbefehl kann von dem Sendeempfänger weg und durch ein optisches Netzwerk, wie etwa ein bidirektionales DWDM-System, zu einem entsprechenden Sendeempfänger, der den Anforderungsbefehl empfängt, propagieren. Insbesondere kann der Anforderungsbefehl an einem Empfänger des entsprechenden Sendeempfängers empfangen werden. In manchen Ausgestaltungen kann der Anforderungsbefehl Kanaleinrichtungsinformationen oder andere auf das optische Netzwerk bezogene Aspekte beinhalten.
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Bei manchen Ausführungsformen kann der Anforderungsbefehl als ein optisches Außerbandsignal übertragen werden. Unter manchen Umständen können die durch einen Sendeempfänger (oder ein entsprechendes Paar von Sendeempfängern) ausgetauschten optischen Signale optische Inbandsignale und optische Außerbandsignale (OOB-Signale) beinhalten. Optische Inbandsignale können im Allgemeinen zum Übertragen von Hochgeschwindigkeitsdaten verwendet werden und können über ein Computernetzwerk übertragene elektronische Dateien oder Programme, zwischen zwei Gebäuden eines Campus oder Servern in einer Serverfarm übertragene Befehls- und Statussignale oder die Übertragung verschiedenster Dateien beinhalten. Im Gegensatz dazu können optische OOB-Signale auf das Management und den Status des optischen Netzwerks, das optische Signal und/oder den optischen Kanal, der das optische Signal führt, bezogene Daten beinhalten. Beispielsweise können die optischen OOB-Signale Daten, die eine Intensität des optischen Signals anzeigen, einen Befehl zum Reduzieren der Intensität des optischen Signals und/oder einen Befehl zum Erhöhen der Intensität eines optischen Signals und/oder Sendeempfänger-Speicherkartierungsinformationen beinhalten.
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Die optischen OOB-Signale können auf eine andere Weise als die optischen Inbandsignale übertragen werden. Beispielsweise können die optischen OOB-Signale frequenz- oder amplitudenmoduliert sein und zusammen mit den optischen Inbandsignalen übertragen werden, ohne die optischen Inbandsignale zu stören oder mit diesen zu interferieren. Unter manchen Umständen können optische Inbandsignale Datensignale mit relativ hoher Geschwindigkeit sein und die optischen OOB-Signale können Datensignale mit relativ niedriger Geschwindigkeit (oder zumindest niedrigerer Geschwindigkeit als die optischen Inbandsignale) sein.
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In Schritt 508 kann der Sendeempfänger darauf warten, ein optisches Signal zu empfangen, wie etwa einen zweiten Anforderungsbefehl von dem entsprechenden Sendeempfänger. Wie oben erläutert können bei manchen Ausführungsformen die Sendeempfänger auf beiden Seiten des Systems im Wesentlichen die gleichen sein. Und in manchen Ausführungsformen kann der entsprechende Sendeempfänger auf der anderen Seite des Systems das Verfahren 500 des Abstimmens eines Sendeempfängers in dem optischen Netzwerk durchführen. In solchen Ausgestaltungen kann der entsprechende Sendeempfänger auf der anderen Seite des Systems ein optisches Signal und/oder einen Anforderungsbefehl (z. B. den zweiten Anforderungsbefehl) mit der Kanalwellenlänge des entsprechenden Sendeempfängers senden, wie mit Bezug auf Schritt 504 beschrieben ist. Somit kann sich der zweite Anforderungsbefehl von dem entsprechenden Sendeempfänger durch das System zu dem Sendeempfänger fortpflanzen, der den zweiten Anforderungsbefehl empfangen kann. Zusätzlich oder alternativ kann der Schritt 508 Empfangen des optischen Signals oder Empfangen des zweiten Anforderungsbefehls von dem entsprechenden Sendeempfänger als ein optisches Signal und/oder durch das optische Netzwerk beinhalten. In manchen Ausgestaltungen kann der zweite Anforderungsbefehl als ein optisches Außerbandsignal empfangen werden.
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Der empfangene zweite Anforderungsbefehl kann dem Sendeempfänger anzeigen, dass sich diese spezifische Wellenlänge durch das optische System fortpflanzen kann, beispielsweise zwischen dem Sendeempfänger und dem entsprechenden Sendeempfänger auf der anderen Seite des optischen Systems. Wie oben erwähnt wurde, kann der zweite Anforderungsbefehl unter manchen Umständen Wellenlängeninformationen beinhalten. Unter solchen Umständen kann der Sendeempfänger die Wellenlänge der optischen Signale bestimmen, die zwischen den zwei Sendeempfängern passieren können.
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Falls der zweite Anforderungsbefehl nicht empfangen wurde, nachdem ein gewisser Zeitraum vergangen ist, kann der Sendeempfänger zu Schritt 510 weitergehen, in welchem der Sendeempfänger die Kanalwellenlänge wechselt. In manchen Ausgestaltungen kann der Sendeempfänger einen vorbestimmten Zeitraum warten, bevor zu Schritt 510 weitergegangen wird. Unter manchen Umständen kann der Zeitraum, für den der Sendeempfänger wartet, eine Zeitüberschreitungszeitdauer sein und diese Zeitdauer kann einstellbar oder konfigurierbar sein. Bei manchen Ausführungsformen kann der Sendeempfänger ausgelegt sein zum Erhöhen der Kanalwellenlänge um eine Iteration (z. B. einen Wellenlängenbereich). Das Verfahren 500 kann dann zu Schritt 506 zurückkehren, in dem der Sendeempfänger einen Anforderungsbefehl mit der neuen Kanalwellenlänge übertragen kann. Das Verfahren 500 kann mit iterativem Erhöhen des Wellenlängenkanals um eine Iteration weitermachen, bis der zweite Anforderungsbefehl empfangen wird oder bis ein maximaler Wellenlängenkanal erreicht wird. Wenn der maximale Wellenlängenkanal erreicht wird, kann der Sendeempfänger die Kanalwellenlänge auf die niedrigste Kanalwellenlänge ändern und die iterative Erhöhung der Kanalwellenlänge kann weitergehen, bis der zweite Anforderungsbefehl empfangen wird. Auf diese Weise kann der Sendeempfänger alle der möglichen Wellenlängenkanäle abscannen, bis ein geeigneter Kanal identifiziert ist.
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Obgleich die Kanalwellenlänge in einem Ausführungsbeispiel iterativ zunimmt, bis der zweite Anforderungsbefehl empfangen wird, kann eine passende Wellenlänge in anderen Ausgestaltungen auf andere Weisen identifiziert werden. Beispielsweise kann die Kanalwellenlänge willkürlich geändert werden, statt durch Zunahme. In derartigen Ausgestaltungen kann die Kanalwellenlänge mit oder ohne Wiederholung früherer Kanalwellenlängen variiert werden, bis eine Nachricht von dem entsprechenden Sendeempfänger empfangen wird.
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Falls die Betriebswellenlängen des optischen Netzwerks in Wellenlängenpaare mit einer ersten Wellenlänge für eine Richtung und einer anderen Wellenlänge für die zweite entgegengesetzte Richtung separiert sind, dann kann der Sendeempfänger zwischen den Wellenlängen der Wellenlängenpaare umschalten. Zusätzlich oder alternativ kann der Sendeempfänger alternierende Wellenlängenpaare von dem entsprechenden Sendeempfänger empfangen. Die Sendeempfänger können die alternierenden Wellenlängenpaare zum Bestimmen verwenden, auf welcher Seite des optischen Netzwerks sie sich befinden.
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Wenn der zweite Anforderungsbefehl empfangen wird, kann das Verfahren 500 zu Schritt 512 weitergehen, in welchem der Sendeempfänger eine Empfangsbestätigung über beispielsweise das optische Netzwerk an den entsprechenden Sendeempfänger übertragen und/oder dessen Kanalwellenlänge auf der Grundlage des empfangenen zweiten Anforderungsbefehls aktualisieren kann. In manchen Ausgestaltungen kann der von dem entsprechenden Sendeempfänger empfangene zweite Anforderungsbefehl eine Kanalwellenlänge des entsprechenden Sendeempfängers beinhalten. In solchen Ausgestaltungen kann der Sendeempfänger, wenn nötig, seine Kanalwellenlänge auf der Grundlage der Kanalwellenlänge des entsprechenden Sendeempfängers aktualisieren. Der Sendeempfänger kann eine Empfangsbestätigung übertragen, ob der zweite Anforderungsbefehl die Kanalwellenlänge des entsprechenden Sendeempfängers beinhaltet oder nicht. In manchen Ausgestaltungen kann die Empfangsbestätigung als ein optisches OOB-Signal übertragen werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Empfangsbestätigung lokale Kanalinformationen beinhalten.
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Wie erwähnt, können die Betriebswellenlängen des optischen Netzwerks in Wellenlängenpaare aufgetrennt sein, mit einer ersten Wellenlänge für eine Richtung und einer anderen Wellenlänge für die zweite entgegengesetzte Richtung. In solchen Ausgestaltungen kann der Sendeempfänger den zweiten Anforderungsbefehl empfangen und dessen Wellenlänge bestimmen und dann kann der Sendeempfänger umschalten, um auf der anderen Wellenlänge in dem entsprechenden Wellenlängenpaar zu übertragen.
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Sobald das Kanalpaaren von sowohl dem Sendeempfänger als auch dem entsprechenden Sendeempfänger auf der anderen Seite des Netzwerks bestätigt wurde, können einer oder beide der Sendeempfänger auf den Kanalpaarungsmodus umschalten.
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In Schritt 514 können der Sendeempfänger und/oder der entsprechende Sendeempfänger das Abstimmen abbrechen und/oder mit Sendeempfängernormalbetrieb beginnen. Sendeempfängernormalbetrieb kann Übertragen und/oder Austauschen von Datensignalen mit dem entsprechenden Sendeempfänger über das optische Netzwerk beinhalten. In manchen Ausgestaltungen können die ausgetauschten Datensignale optische Inbandsignale sein.
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In manchen Ausgestaltungen kann der Schritt 514 als ein Normalbetriebszustand des Sendeempfängers betrachtet werden. Zusätzlich oder alternativ können die Schritte 504-510 als Abstimmungsschritte oder als ein Entdeckungszustand des Sendeempfängers betrachtet werden. Schritt 502 kann als ein Startzustand des Sendeempfängers betrachtet werden oder kann in den Abstimmungsschritten oder dem Entdeckungszustand enthalten sein.
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Falls der Sendeempfänger aufhört, Datensignale von dem entsprechenden Sendeempfänger zu empfangen, oder falls der Sendeempfänger anderweitig unrichtigen oder suboptimalen Betrieb detektiert, kann das Verfahren 500 zu Schritt 510 zurückgehen und der Sendeempfänger kann die Abstimmschritte oder den Entdeckungszustand des Sendeempfängers initiieren.
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Wie oben erwähnt, kann der Sendeempfänger scannen, um zu identifizieren, mit welchem Kanal und/oder mit welcher Wellenlänge er arbeiten sollte. In manchen Ausgestaltungen können der Kanal und/oder die Wellenlänge zusammen mit dem Anforderungsbefehl gesendet werden und der Anforderungsbefehl (mit dem Kanal und/oder der Wellenlänge) kann als optische OOB-Signale gesendet werden, wie mit Bezug auf Schritt 506 beschrieben ist. In anderen Ausgestaltungen kann der Anforderungsbefehl die Kanal- und/oder die Wellenlängeninformationen nicht enthalten und in solchen Ausgestaltungen wird der Anforderungsbefehl möglicherweise nicht als optische OOB-Signale gesendet. Unter manchen Umständen kann Scannen mit den Kanal- und/oder den Wellenlängeninformationen schneller sein als Scannen ohne den Kanal und/oder die Wellenlänge, da die entsprechende Stelle die empfangenen Kanalinformationen verwenden kann, um die lokale Kanalwellenlänge zu entscheiden und einen potentiell unnötigen Scan der lokalen Wellenlänge zu überspringen, um Scanzeit zu sparen. Insbesondere kann Überspringen eines Scans der lokalen Wellenlänge, um Scanzeit zu sparen, in Ausgestaltungen implementiert sein, in denen die Wellenlänge von beiden Richtungen des optischen Netzwerks (z. B. Ost- und West-Richtung) paarweise eingestellt ist und die spezifischen Verbindungsstrecken in beiden Richtungen dafür designt sind, für den spezifischen Port für dieses Paar von Wellenlängen auf der Grundlage des Designs von passiven Komponenten für ein bidirektionales System transparent zu sein, um bidirektionale optische Übertragung zu erleichtern. Mit anderen Worten kann, wenn mit den Kanal- und/oder den Wellenlängeninformationen gescannt wird, nur ein erfolgreicher Versuch nötig sein, um die erforderlichen Kanalinformationen in jeglicher Richtung zu erlangen, was wiederum Scanzeit sparen wird.
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In einer Beispielausgestaltung kann ein Sendeempfänger ohne Wellenlängen- und Bandinformationen eingeschaltet werden. Der Sendeempfänger kann alle Wellenlängen in zwei Bänder aufteilen (beispielsweise Band A als ein Master-Band und Band B als ein Slave-Band). In einem Aspekt kann für ein Paar von bidirektionalen Sendeempfängern Band A für eine Senderichtung und Band B für eine Empfangsrichtung sein, oder umgekehrt. Ein Sendeempfänger eines Paares von Sendeempfängern kann einen Vollkanalschnellscan (z. B. ohne Senden von Kanal- und/oder Wellenlängeninformationen über optische OOB-Signale) mit alternierendem Band A und Band B beginnen. Der Sendeempfänger kann das aktuelle Band als ein Zielband verriegeln, sobald er von dem entsprechenden Sendeempfänger an der anderen Seite des optischen Netzwerks optische Leistung empfängt, und der Sendeempfänger kann einen Vollkanalschnellscan eines Zielbands senden. Wenn der entsprechende Sendeempfänger optische Leistung von dem ersten Sendeempfänger empfängt, kann er das aktuelle Band als ein Zielband verriegeln und einen Vollkanalschnellscan des Zielbands senden.
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In manchen Aspekten kann der auf dem Band A arbeitende Sendeempfänger ein Master-Sendeempfänger sein und der auf dem Band B arbeitende Sendeempfänger kann ein Slave-Sendeempfänger sein. Der Master-Sendeempfänger kann einen langsamen Vollkanalscan in dem Zielband beginnen und die aktuelle Kanalnummer kann über optische OOB-Signale (z. B. an den entsprechenden Sendeempfänger) übertragen werden. Der Slave-Sendeempfänger kann die übertragenen optischen OOB-Signale empfangen und den Zielkanal verriegeln und eine Empfangsbestätigung an den Master-Sendeempfänger senden, sobald er die Zielkanalinformationen über die optischen OOB-Signale empfängt. Der Slave-Sendeempfänger kann dann den Betrieb auf dem Zielkanal beginnen. Der Master-Sendeempfänger kann die Empfangsbestätigung von dem Slave-Sendeempfänger empfangen und kann den langsamen Vollkanalscan stoppen und den aktuellen Kanal als den Zielkanal verriegeln, sobald er die Empfangsbestätigung von dem Slave-Sendeempfänger empfängt. Der Master-Sendeempfänger kann dann den Betrieb auf dem Zielkanal beginnen. Sobald die Kanalpaarung bestätigt ist, können der Slave- und der Master-Sendeempfänger in den Kanalpaarungsmodus umschalten.
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In Ausgestaltungen, in denen ein externer Wellenlängenverriegeler, ein optischer Kanalmonitor und/oder Leistungsdetektoren nicht verwendet werden, kann das Paar von Sendeempfängern, wenn nötig, den Master und den Slave abfragen, wie oben beschrieben ist. Allerdings können in anderen Ausgestaltungen ein Wellenlängenverriegeler und ein Leistungsdetektor implementiert sein. Darüber hinaus kann in manchen Ausgestaltungen ein Netzwerkmanagementsystem (NMS) implementiert sein und kann die Wellenlängenabstimmungs- und/oder Leistungsabstimmungsinformationen an die Sendeempfänger in dem optischen Netzwerk aussenden. Bei manchen Ausführungsformen kann das NMS mit dem Wellenlängenverriegler und dem Leistungsdetektor gekoppelt sein und kann Informationen von dem Wellenlängenverriegler und dem Leistungsdetektor sammeln, um das optische Netzwerk betreffende Informationen zu bestimmen. Diese Informationen können dann zum Konfigurieren von Komponenten in dem optischen Netzwerk verwendet werden, beispielsweise Sendeempfänger in dem optischen Netzwerk.
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In manchen Ausgestaltungen kann das NMS bestimmen, welche Sendeempfänger in einem optischen Netzwerk Master-Sendeempfänger oder Slave-Sendeempfänger sind, und/oder bestimmen, an welchem Ende eines optischen Netzwerks die Sendeempfänger positioniert sind. Das NMS kann dann diese Informationen dafür verwenden, die Sendeempfänger zu konfigurieren, je nachdem, ob sie Master-Sendeempfänger oder Slave-Sendeempfänger sind und/oder basierend auf deren Position in einem optischen Netzwerk.
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6 ist ein Flussdiagramm eines Beispielverfahrens 600 des Abstimmens eines Sendeempfängers in einem optischen Netzwerk, das ein Netzwerkmanagementsystem (NMS) aufweist. Das Verfahren 600 kann beispielsweise in den oben beschriebenen Systemen, wie etwa jeweils den Systemen 100, 150 und/oder 300 von 1, 2 und 4, implementiert sein. In manchen Ausgestaltungen kann das Verfahren 600 durch einen Sendeempfänger durchgeführt werden, der Teil eines bidirektionalen DWDM-Systems sein kann, wie etwa die oben beschriebenen Sendeempfänger. Obgleich als diskrete Blöcke dargestellt, können in Abhängigkeit von der gewünschten Implementation verschiedene Blöcke in zusätzliche Blöcke aufgeteilt, in weniger Blöcke kombiniert oder beseitigt werden.
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Das Verfahren 600 kann bei einem Schritt 602 beginnen, bei dem der Sendeempfänger eingeschaltet werden kann. Wenn der Sendeempfänger eingeschaltet ist, verfügt er möglicherweise nicht über Informationen bezüglich des Kanals und der Wellenlänge, mit denen er arbeiten soll. Der Sendeempfänger muss möglicherweise mit einem anderen entsprechenden Sendeempfänger gepaart werden, der optisch über das optische Netzwerk gekoppelt ist, wobei allerdings der spezifische Kanal, der verwendet werden sollte, dem Sendeempfänger möglicherweise nicht bekannt ist. Darüber hinaus verfügt der Sendeempfänger möglicherweise nicht über Informationen hinsichtlich dessen, ob er in einer Master-Konfiguration oder einer Slave-Konfiguration arbeiten sollte, oder seiner Position in dem optischen Netzwerk (z. B. auf welcher Seite des optischen Netzwerks er positioniert ist). In manchen Ausgestaltungen kann der Sendeempfänger standardmäßig auf eine Slave-Konfiguration zurückfallen, es sei denn, er empfängt einen Anforderungsbefehl, der anderes anzeigt, obgleich eine andere Konfiguration implementiert werden kann.
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In manchen Ausgestaltungen kann das NMS identifizieren, welche Sendeempfänger sich auf welcher Seite des optischen Netzwerks befinden. Bei zwei entsprechenden Sendeempfängern kann das NMS beispielsweise identifizieren, dass sich einer der Sendeempfänger auf einer Seite eines optischen Netzwerks befindet und sich der andere Sendeempfänger auf der anderen Seite des optischen Netzwerks befindet. Zusätzlich oder alternativ kann das NMS einen der Sendeempfänger als einen Master-Sendeempfänger und den anderen Sendeempfänger als den Slave-Sendeempfänger identifizieren. Ferner kann das NMS einen Anforderungsbefehl an einen oder beide der Sendeempfänger eines Paars von Sendeempfängern übertragen. Der Anforderungsbefehl kann Wellenlängenabstimmungs- und/oder Leistungsabstimmungsinformationen beinhalten. Bei manchen Ausführungsformen kann der Anforderungsbefehl identifizieren, dass der Sendeempfänger der Master-Sendeempfänger oder der Slave-Sendeempfänger ist. In manchen Ausgestaltungen kann der Anforderungsbefehl als ein optisches OOB-Signal übertragen werden.
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In Schritt 604 kann der Anforderungsbefehl an dem Sendeempfänger von beispielsweise dem NMS oder dem entsprechenden Sendeempfänger auf der anderen Seite des optischen Netzwerks empfangen werden.
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In Schritt 606 kann der Sendeempfänger auf den Anforderungsbefehl von dem NMS reagieren. Beispielsweise kann der Sendeempfänger auf die Abstimmanfrage mit einer Empfangsbestätigung oder Bestätigung reagieren, wenn der Sendeempfänger auf der Wellenlänge arbeiten kann, die das NMS anfragt, oder der Sendeempfänger kann den Anforderungsbefehl an einen entfernten Paarungs-Sendeempfänger weiterleiten, wenn sich die Anfrage auf den entfernten Paarungs-Sendeempfänger bezieht. Falls der Sendeempfänger beispielsweise als ein Master-Sendeempfänger identifiziert wird, kann er einen für den Slave-Sendeempfänger bestimmten Anforderungsbefehl an den entsprechenden Slave-Sendeempfänger weiterleiten oder umgekehrt. Reagieren auf den Anforderungsbefehl kann beinhalten, dass sich der Sendeempfänger, in Abhängigkeit von dem Inhalt des von dem NMS empfangenen Anforderungsbefehls, selbst auf die Master-Konfiguration oder die Slave-Konfiguration einstellt.
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Da der Sendeempfänger Informationen hinsichtlich seines Betriebszustands (z. B. Master oder Slave) von dem NMS empfängt, muss er möglicherweise nicht bestimmen, ob er der Master- oder der Slave-Sendeempfänger ist und/oder auf welcher Seite des optischen Netzwerks er positioniert ist. In Ausgestaltungen, in denen die Betriebswellenlängen des optischen Netzwerks in Wellenlängenpaaren separiert sind, kann der Sendeempfänger über Informationen verfügen, in welche Richtung er optische Signale sendet (z. B. Ost-Richtung oder West-Richtung), verfügt aber möglicherweise nicht über Informationen hinsichtlich dessen, welche spezifische Wellenlänge verwendet werde sollte. Dementsprechend kann der Sendeempfänger, nachdem identifiziert wurde, ob er der Master oder der Slave ist, mit Scannen beginnen, um zu identifizieren, mit welchem Kanal und/oder mit welcher Wellenlänge er arbeiten sollte.
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Da der Sendeempfänger über Informationen dahingehend verfügt, in welcher Richtung er optische Signale sendet (z. B. Ost-Richtung oder West-Richtung), muss er möglicherweise eine Hälfte der möglichen optischen Wellenlängen nicht abscannen. Falls der Sendeempfänger beispielsweise Informationen von dem NMS empfangen hat, dass er ein Master-Sendeempfänger ist und/oder dass er Signale in der Ost-Richtung überträgt, muss der Sendeempfänger möglicherweise nur Wellenlängen scannen, die der Ost-Richtung entsprechen, keine der Wellenlängen, die der West-Richtung entsprechen. Solche Ausgestaltungen können zu relativ schnellerem Scannen führen, allerdings zusätzliche Komponenten erfordern, wie etwa ein NMS, einen externen Wellenlängenverriegeler und/oder einen Leistungsdetektor.
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Obgleich das Verfahren 600, wie beschrieben, durch einen Sendeempfänger durchgeführt wird, der sich auf einer Seite des optischen Netzwerks befindet, versteht sich, dass das Verfahren 600 auch durch den entsprechenden Sendeempfänger auf der anderen Seite des optischen Netzwerks durchgeführt werden könnte. Zusätzlich kann jeder der Sendeempfänger, die Teil des optischen Netzwerks sind, das Verfahren 600 durchführen, um zu identifizieren, mit welchem Kanal und/oder welcher Wellenlänge er arbeiten sollte.
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In Schritt 608 kann der Sendeempfänger seine Kanalwellenlänge einstellen. In manchen Ausgestaltungen kann die Kanalwellenlänge auf einen zufälligen Wert eingestellt sein und der zufällige Wert kann aus einer Liste von möglichen mit dem Sendeempfänger kompatiblen Wellenlängenkanälen ausgewählt sein und einem für eine der Richtungen (z. B. Ost-Richtung oder West-Richtung) in dem optischen Netzwerk designierten Band entsprechen.
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In Schritt 610 kann der Sendeempfänger einen Anforderungsbefehl übertragen. Der Anforderungsbefehl kann die Kanalwellenlänge des Sendeempfängers und/oder den Anforderungsbefehl (z. B. die eingestellte Kanalwellenlänge von Schritt 608) beinhalten, der ein aus einer Liste von möglichen Wellenlängenkanälen ausgewählter Zufallswert sein kann. Der Anforderungsbefehl kann als ein optisches Signal von einem Sender des Sendeempfängers übertragen werden. Der Anforderungsbefehl kann von dem Sendeempfänger weg und durch das optische Netzwerk zu dem entsprechenden Sendeempfänger, der den Anforderungsbefehl empfängt, propagieren. Insbesondere kann der Anforderungsbefehl an einem Empfänger des entsprechenden Sendeempfängers empfangen werden. In manchen Ausgestaltungen kann der Anforderungsbefehl Kanaleinrichtungsinformationen oder andere auf das optische Netzwerk bezogene Aspekte beinhalten. Bei manchen Ausführungsformen kann der Anforderungsbefehl als ein optisches Außerbandsignal übertragen werden.
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Unter manchen Umständen kann der entsprechende Sendeempfänger, der den Anforderungsbefehl empfängt, der Slave-Sendeempfänger sein. Als Reaktion auf das Empfangen des Anforderungsbefehls kann sich der entsprechende Sendeempfänger selbst auf die passende Betriebswellenlänge einstellen, beispielsweise auf der Grundlage der in dem Anforderungsbefehl empfangenen Informationen. Zusätzlich oder alternativ kann der entsprechende Sendeempfänger einen Empfangsbestätigungsbefehl durch das optische Netzwerk an den Sendeempfänger, der den Anforderungsbefehl gesendet hat, übertragen. In manchen Ausgestaltungen kann der Empfangsbestätigungsbefehl als ein optisches Außerbandsignal gesendet werden.
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In Schritt 612 kann der Sendeempfänger darauf warten, ein optisches Signal zu empfangen, wie etwa den Empfangsbestätigungsbefehl von dem entsprechenden Sendeempfänger. Der empfangene Empfangsbestätigungsbefehl kann dem Sendeempfänger anzeigen, dass sich diese spezifische Wellenlänge durch das optische System fortpflanzen kann, beispielsweise zwischen dem Sendeempfänger und dem entsprechenden Sendeempfänger auf der anderen Seite des optischen Systems. Unter manchen Umständen kann der Empfangsbestätigungsbefehl Wellenlängeninformationen beinhalten. Unter solchen Umständen kann der Sendeempfänger auf der Grundlage des Empfangsbestätigungsbefehls die Wellenlänge der optischen Signale bestimmen, die zwischen den zwei Sendeempfängern passieren können.
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Falls der Empfangsbestätigungsbefehl nicht empfangen wurde, nachdem ein gewisser Zeitraum vergangen ist, kann der Sendeempfänger zu Schritt 614 weitergehen, in welchem der Sendeempfänger die Kanalwellenlänge wechselt. In manchen Ausgestaltungen kann der Sendeempfänger einen vorbestimmten Zeitraum warten, bevor zu Schritt 614 weitergegangen wird. Unter manchen Umständen kann der Zeitraum, für den der Sendeempfänger wartet, eine Zeitüberschreitungszeitdauer sein und diese Zeitdauer kann einstellbar oder konfigurierbar sein. Bei manchen Ausführungsformen kann der Sendeempfänger ausgelegt sein zum Erhöhen der Kanalwellenlänge um eine Iteration (z. B. einen Wellenlängenbereich). Das Verfahren 600 kann dann zu Schritt 610 zurückkehren, in dem der Sendeempfänger einen Anforderungsbefehl mit der neuen Kanalwellenlänge übertragen kann.
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Das Verfahren 600 kann mit iterativem Erhöhen des Wellenlängenkanals um eine Iteration weitermachen, bis der Empfangsbestätigungsbefehl empfangen wird oder bis ein maximaler Wellenlängenkanal erreicht wird. Wenn der maximale Wellenlängenkanal erreicht wird, kann der Sendeempfänger die Kanalwellenlänge auf die niedrigste Kanalwellenlänge ändern und die iterative Erhöhung der Kanalwellenlänge kann weitergehen, bis der zweite Anforderungsbefehl empfangen wird. Auf diese Weise kann der Sendeempfänger alle der möglichen Wellenlängenkanäle abscannen, bis ein geeigneter Kanal identifiziert ist. Da der Sendeempfänger allerdings, wie oben beschrieben, über Informationen dahingehend, ob er ein Master- oder Slave-Sendeempfänger ist, und/oder hinsichtlich seiner Position in dem Drahtlosnetzwerk verfügt, kann die Anzahl von gescannten Wellenlängenkanälen im Vergleich zum Verfahren 500 verringert sein.
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Sobald das Kanalpaaren von sowohl dem Sendeempfänger als auch dem entsprechenden Sendeempfänger auf der anderen Seite des Netzwerks bestätigt wurde, können einer oder beide der Sendeempfänger auf den Kanalpaarungsmodus umschalten.
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In Schritt 616 können der Sendeempfänger und/oder der entsprechende Sendeempfänger das Abstimmen abbrechen und/oder mit Sendeempfängernormalbetrieb beginnen. Der Sendeempfänger kann als Reaktion auf das Empfangen des Empfangsbestätigungsbefehls von dem anderen Sendeempfänger das Abstimmen abbrechen und/oder Sendeempfängernormalbetrieb beginnen. Sendeempfängernormalbetrieb kann Übertragen und/oder Austauschen von Datensignalen mit dem entsprechenden Sendeempfänger über das optische Netzwerk beinhalten. In manchen Ausgestaltungen können die ausgetauschten Datensignale optische Inbandsignale sein.
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In manchen Ausgestaltungen kann der Schritt 616 als ein Normalbetriebszustand des Sendeempfängers betrachtet werden. Zusätzlich oder alternativ können die Schritte 604-612 als Abstimmungsschritte oder als ein Entdeckungszustand des Sendeempfängers betrachtet werden. Schritt 602 kann als ein Startzustand des Sendeempfängers betrachtet werden oder kann in den Abstimmungsschritten oder dem Entdeckungszustand enthalten sein.
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Falls der Sendeempfänger aufhört, Datensignale von dem entsprechenden Sendeempfänger zu empfangen, oder falls der Sendeempfänger anderweitig unrichtigen oder suboptimalen Betrieb detektiert, kann das Verfahren 600 zu Schritt 614 zurückgehen und der Sendeempfänger kann die Abstimmschritte oder den Entdeckungszustand des Sendeempfängers initiieren.
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Wie oben beschrieben wurde, kann in manchen Ausgestaltungen ein Wellenlängenverriegeler, ein Leistungsdetektor und ein NMS verwendet werden, um Informationen hinsichtlich des optischen Netzwerks zu bestimmen. Diese Informationen können dann verwendet werden zum Konfigurieren der Sendeempfänger, beispielsweise als Master- oder Slave-Sendeempfänger. Zusätzlich oder alternativ kann das NMS in manchen Ausgestaltungen Informationen von dem Wellenlängenverriegeler und dem Leistungsdetektor sammeln, um zu bestimmen, auf welcher Kanalwellenlänge Sendeempfänger in dem optischen Netzwerk arbeiten sollten.
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7 ist ein Flussdiagramm eines Beispielverfahrens 700 des Abstimmens eines Sendeempfängers in einem optischen Netzwerk, das ein Netzwerkmanagementsystem (NMS) aufweist. Das Verfahren 700 kann beispielsweise in den oben beschriebenen Systemen, wie etwa jeweils den Systemen 100, 150 und/oder 300 von 1, 2 und 4, implementiert sein. In manchen Ausgestaltungen kann das Verfahren 700 durch einen Sendeempfänger durchgeführt werden, der Teil eines bidirektionalen DWDM-Systems sein kann, wie etwa die oben beschriebenen Sendeempfänger. Obgleich als diskrete Blöcke dargestellt, können in Abhängigkeit von der gewünschten Implementation verschiedene Blöcke in zusätzliche Blöcke aufgeteilt, in weniger Blöcke kombiniert oder beseitigt werden.
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Das Verfahren 700 kann bei einem Schritt 702 beginnen, bei dem der Sendeempfänger eingeschaltet werden kann. Wenn der Sendeempfänger eingeschaltet ist, verfügt er möglicherweise nicht über Informationen bezüglich des Kanals und der Wellenlänge, mit denen er arbeiten soll. Der Sendeempfänger muss möglicherweise mit einem anderen entsprechenden Sendeempfänger gepaart werden, der optisch über das optische Netzwerk gekoppelt ist, wobei allerdings der spezifische Kanal, der verwendet werden sollte, dem Sendeempfänger möglicherweise nicht bekannt ist. Darüber hinaus verfügt der Sendeempfänger möglicherweise nicht über Informationen hinsichtlich dessen, ob er in einer Master-Konfiguration oder einer Slave-Konfiguration arbeiten sollte, oder seiner Position in dem optischen Netzwerk (z. B. auf welcher Seite des optischen Netzwerks er positioniert ist). In manchen Ausgestaltungen kann der Sendeempfänger standardmäßig auf eine Slave-Konfiguration zurückfallen, es sei denn, er empfängt einen Anforderungsbefehl, der anderes anzeigt, obgleich eine andere Konfiguration implementiert werden kann.
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Wie oben beschrieben wurde, kann das NMS in manchen Ausgestaltungen identifizieren, welche Sendeempfänger sich auf welcher Seite des optischen Netzwerks befinden, und/oder kann identifizieren, welche Sendeempfänger als Master-Sendeempfänger oder als Slave-Sendeempfänger eingestellt werden sollten. Zusätzlich oder alternativ kann das NMS identifizieren, auf welcher Kanalwellenlänge Sendeempfänger in dem optischen Netzwerk arbeiten sollten. Das NMS kann einen Anforderungsbefehl an einen oder beide der Sendeempfänger eines Paars von Sendeempfängern übertragen. Der Anforderungsbefehl kann Wellenlängenabstimmungs- und/oder Leistungsabstimmungsinformationen beinhalten, einschließlich der spezifischen Wellenlänge, auf der der Sendeempfänger arbeiten sollte. In manchen Ausgestaltungen kann der Anforderungsbefehl als ein optisches OOB-Signal übertragen werden.
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In Schritt 704 kann der Anforderungsbefehl an dem Sendeempfänger von beispielsweise dem NMS oder dem entsprechenden Sendeempfänger auf der anderen Seite des optischen Netzwerks empfangen werden.
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In Schritt 706 kann der Sendeempfänger auf den Anforderungsbefehl von dem NMS reagieren. Beispielsweise kann der Sendeempfänger auf die Abstimmanfrage mit einer Empfangsbestätigung oder Bestätigung antworten, wenn der Sendeempfänger auf der Wellenlänge arbeiten kann, die von dem NMS angefragt wird. Reagieren auf den Anforderungsbefehl kann beinhalten, dass sich der Sendeempfänger, in Abhängigkeit von dem Inhalt des von dem NMS empfangenen Anforderungsbefehls, selbst auf die Master-Konfiguration oder die Slave-Konfiguration einstellt. Zusätzlich oder alternativ kann Reagieren auf den Anforderungsbefehl beinhalten, dass sich der Sendeempfänger, basierend auf dem Inhalt des von dem NMS empfangenen Anforderungsbefehls, selbst auf den korrekten Betriebswellenlängenkanal einstellt.
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Da der Sendeempfänger Informationen hinsichtlich seines Betriebszustands (z. B. Master oder Slave), in welcher Richtung er optische Signale überträgt (z. B. Ost-Richtung oder West-Richtung) und auf welcher Wellenlänge er arbeiten sollte, von dem NMS empfängt, benötigt er möglicherweise kein Scannen, um zu bestimmen, auf welcher Wellenlänge er arbeiten sollte.
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Nachdem sich der Sendeempfänger selbst auf den richtigen Betriebskanal eingestellt hat, kann der Sendeempfänger mit dem Abstimmen des entsprechenden Sendeempfängers auf den richtigen Wellenlängenkanal weitermachen. Falls der Sendeempfänger beispielsweise als ein Master-Sendeempfänger identifiziert wird, kann er einen zweiten Anforderungsbefehl an den entsprechenden Slave-Sendeempfänger übertragen.
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Dementsprechend kann der Sendeempfänger in einem Schritt 708 einen zweiten Anforderungsbefehl an den entsprechenden Slave-Sendeempfänger übertragen. Der zweite Anforderungsbefehl kann Wellenlängenabstimmungs- und/oder Leistungsabstimmungsinformationen beinhalten. Beispielsweise kann der zweite Anforderungsbefehl ein Identifizieren, dass der entsprechende Sendeempfänger der Slave-Sendeempfänger ist, beinhalten. Zusätzlich oder alternativ kann der zweite Anforderungsbefehl die spezifische Wellenlänge beinhalten, auf der der Sendeempfänger arbeiten sollte. In manchen Ausgestaltungen kann der zweite Anforderungsbefehl als ein optisches OOB-Signal übertragen werden.
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Der entsprechende Sendeempfänger kann auf die Abstimmanfrage mit einer Empfangsbestätigung oder einer Bestätigung antworten. Insbesondere kann der entsprechende Sendeempfänger auf die Abstimmanfrage, ob er auf der wie in der zweiten Anfrage spezifizierten Kanalwellenlänge arbeiten kann, antworten. Zusätzlich oder alternativ kann sich der entsprechende Sendeempfänger selbst einstellen, um auf der wie in der zweiten Anfrage spezifizierten Kanalwellenlänge zu arbeiten.
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In Schritt 710 kann der Sendeempfänger die Empfangsbestätigung von dem entsprechenden Sendeempfänger empfangen. Die Empfangsbestätigung kann eine Bestätigung beinhalten, dass der entsprechende Sendeempfänger darauf eingestellt ist, bei der Kanalwellenlänge zu arbeiten, wie sie in der zweiten Anfrage spezifiziert ist.
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Sobald das Kanalpaaren von sowohl dem Sendeempfänger als auch dem entsprechenden Sendeempfänger auf der anderen Seite des Netzwerks bestätigt wurde, können einer oder beide der Sendeempfänger auf den Kanalpaarungsmodus umschalten.
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In Schritt 712 können der Sendeempfänger und/oder der entsprechende Sendeempfänger das Abstimmen abbrechen und/oder mit Sendeempfängernormalbetrieb beginnen. Sendeempfängernormalbetrieb kann Übertragen und/oder Austauschen von Datensignalen mit dem entsprechenden Sendeempfänger über das optische Netzwerk beinhalten. In manchen Ausgestaltungen können die ausgetauschten Datensignale optische Inbandsignale sein.
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In manchen Ausgestaltungen können die Sendeempfänger zum Senden oder Empfangen spezifischer Nachrichtenarten (types of messages - TOM) konfiguriert sein. Solche TOMs können beispielsweise in Spezifikationen für Schnittstellen der Bitübertragungsschicht von DWDM-Systemen spezifiziert sein. Solche Spezifikationen können durch Industriegruppen standardisiert sein. Unter manchen Umständen können zusätzliche TOMs implementiert sein, um die wie oben beschriebenen Konfigurationen anzuwenden. Beispielsweise kann eine Entdeckungsart-TOM verwendet werden zum Anzeigen einer Entdeckung eines entfernten Sendeempfängers. In einem anderen Beispiel kann eine Kanalbenachrichtigung-während-Scan-TOM verwendet werden, um eine Lokal-Kanal-Benachrichtigung anzuzeigen, wenn Wellenlängen- und Bandinformationen noch nicht definiert wurden (beispielsweise wie dem Verfahren 500 entsprechend). In noch einem anderen Beispiel kann eine Kanaldetektion-Empfangsbestätigung-TOM verwendet werden, um eine Empfangsbestätigung mit Lokal-Kanal-Informationen, basierend auf den Kanalinformationen, die er empfängt, oder einer Empfangsbestätigung, die zeigt, dass er ein Signal empfangen hat, anzuzeigen. In anderen Aspekten können andere TOMs implementiert sein, um die hier beschriebenen Ausgestaltungen zu realisieren.
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In manchen Ausgestaltungen kann das Verhalten der TEE als eine Zustandsmaschine definiert sein, die auf den Werten des TOM-Felds in dem Kopf-Ende-Nachrichtenkanal (Head-to-Tail Message Channel - HTMC) arbeitet. Die Zustandsmaschine kann Zustände, wie etwa die folgenden, beinhalten: TEE-Sender ausgeschaltet im Wartezustand; TEE-Sender ausgeschaltet, aber bereit zum Starten der Abstimmprozedur; TEE-Sender: Durchstimmen der Frequenz, Übertragen mit der erforderlichen Abstimmleistung und Senden des Pilottons mit der Abstimmmodulationstiefe; TEE-Sender: Übertragen innerhalb des erforderlichen Kanals, Senden des Pilottons mit der Betriebsmodulationstiefe und Anpassen von Ausgangsleistung und -frequenz; TEE: Übertragen mit der erforderlichen Leistung und Mittenfrequenz, Senden des Pilottons mit der Betriebsmodulationstiefe und Senden von Verkehr (d. h. regulärer Betrieb). TEE: Übertragen mit der erforderlichen Leistung und Mittenfrequenz, Senden des THMC und Senden von Verkehr (d. h. regulärer Betrieb). Zusätzlich kann die Zustandsmaschine, zum Implementieren der oben beschriebenen Ausgestaltungen, einen zusätzlichen Zustand beinhalten, um anzuzeigen, dass Kanalpaarung abgeschlossen ist, der der Kanaldetektion-Empfangsbestätigung-TOM entsprechen kann, die verwendet werden kann, um eine Empfangsbestätigung mit Lokal-Kanal-Informationen, basierend auf den Kanalinformationen, die er empfängt, oder einer Empfangsbestätigung, die zeigt, dass er ein Signal empfangen hat, anzuzeigen. Allerdings können auch andere Ausgestaltungen implementiert sein. In anderen Aspekten können andere Zustandsmaschinen implementiert sein, um die hier beschriebenen Ausgestaltungen zu realisieren.
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8A-8B stellen ein Flussdiagramm einer Wellenlängenabstimmausgestaltung 800 für ein TEE an einer entfernten Stelle dar. Unter manchen Umständen können zumindest einige Aspekte der Wellenlängenabstimmausgestaltung in einer Industrienorm definiert sein, wie etwa ITU-T G.698.4. Wie dargestellt ist, kann die Ausgestaltung 800 verschiedene Zustände oder Schritte S0, S1, S2, S3, S4, S5, S3a, S4a, S5a zum Abstimmen eines Sendeempfängers beinhalten. Solch ein Zustand kann beispielsweise in ITU-T G.698.4 spezifiziert sein. Allerdings kann für Selbstabstimmung der Wellenlänge des Master-Sendeempfängers und des Slave-Sendeempfängers, wie oben beschrieben, ein zusätzlicher Konfigurationszustand S0a für Kanalpaarung hinzugefügt sein. Der Zustand S0a kann beliebige geeignete Aspekte des Abstimmens, wie oben beschrieben, beinhalten.
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8A-8B beinhalten auch verschiedene TOMs, die den Zuständen der Ausgestaltung
800 entsprechen, die auch in einer Industrienorm, wie etwa ITU-T G.698.4, definiert sein können. Tabelle 3 stellt eine Liste der TOMs dar, einschließlich des TOM-Werts, der Nachrichtenart und des Nachrichteninhalts.
Tabelle 3
TOM-Wert | Nachrichtenart | Nachrichteninhalt |
0 | Ruhe | |
1 | Frequenz | Optische Nennfrequenz |
2 | Abstimmleistung | Abstimmleistungsbeziehung mit der empfangenen Leistung |
3 | Pilottonfrequenz | Frequenz, die für den TEE-zu-HEE-Kennungs-Pilotton verwendet werden soll |
4 | Starten des Durchstimmens | |
5 | Ausschalten | |
6 | Stoppen des Durchstimmens | |
7 | Ändern der Leistung | Neuer Pegel der optischen Leistung |
8 | Ändern der Frequenz | Ändern der optischen Frequenz |
9 | Senden des Verkehrs | |
10 | Senden des Pilottons | |
11 | Stoppen des Sendens des Pilottons | |
12 | Entdeckung | Entdeckung des entfernten Sendeempfängers |
Wird noch zugeordnet | Kanalbenachrichtigung während Scans | Lokal-Kanal-Benachrichtigung, wenn Wellenlängen- und Bandinformationen noch nicht definiert wurden. |
Wird noch zugeordnet | Kanaldetektion-Empfangsbestätigung | Empfangsbestätigung mit Lokal-Kanal-Informationen auf der Grundlage der Kanalinformationen, die er empfängt, ODER Empfangsbestätigung zeigt, dass er ein Signal empfangen hat |
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TOMs mit Werten von 0-11 können in ITU-T G.698.4 spezifiziert sein. Allerdings können zusätzlich TOMs für automatische Wellenlängenabstimmung implementiert sein. Beispielsweise können zusätzliche TOMs für Entdeckung, Kanalbenachrichtigung während Scans und Kanaldetektion-Empfangsbestätigung für Wellenlängenabstimmung enthalten sein. In einem Beispiel kann der TOM für Entdeckung ein TOM-Wert 12 zugewiesen sein, wobei allerdings andere Ausgestaltungen implementiert sein können. Dementsprechend beinhaltet Tabelle 3 TOM 12 für Entdeckung, die einer Entdeckung eines entfernten Sendeempfängers entspricht. Zusätzliche noch zuzuordnende TOMs können Kanalbenachrichtigung-während-Scannens und Kanaldetektion-Empfangsbestätigung beinhalten, wie in Tabelle 3 gezeigt ist. Die Kanalbenachrichtigung-während-Scan-TOM kann eine Lokal-Kanal-Benachrichtigung sein, wenn Wellenlängen- und Bandinformationen noch nicht definiert wurden (beispielsweise wie in dem Verfahren 500 beschrieben ist). Die Kanaldetektion-Empfangsbestätigung-TOM kann eine Empfangsbestätigung sein, die anzeigt, dass die Lokal-Kanal-Informationen empfangen wurden, basierend auf den Kanalinformationen, oder eine Empfangsbestätigung sein, die anzeigt, dass der Sendeempfänger ein Signal empfangen hat (beispielsweise wie in dem Verfahren 500 beschrieben ist).
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Unter manchen Umständen kann das die hier beschriebenen Konzepte implementierende optische Netzwerk wellenlängenselektive Komponenten und/oder eine wellenlängenselektive optische Verbindungsstrecke beinhalten. Wenn der spezifizierte Kanal über die wellenlängenselektive optische Verbindungsstrecke übertragen wird, kann die Empfängerseite in derartigen Ausgestaltungen in der Lage sein, das optische Signal auf der Grundlage der Ausgestaltung der wellenlängenselektiven Komponenten zu empfangen, und kann damit reagieren, die optische Verbindungsstrecke mit entsprechender lokaler Wellenlänge aufzusetzen, die über die wellenlängenselektive optische Verbindungsstrecke übertragen werden kann.
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Der Fachmann erkennt, dass, für diesen/dieses und andere hier offenbarte Prozesse und Verfahren, die in den Prozessen und Verfahren durchgeführten Funktionen in anderer Reihenfolge implementiert werden können. Darüber hinaus sind die umrissenen Schritte und Operationen nur als Beispiele angeführt und manche der Schritte und Operationen können optional, in weniger Schritten und Operationen kombiniert oder in zusätzliche Schritte und Operationen erweitert sein, ohne vom Grundgedanken der offenbarten Ausführungsformen abzuweichen.
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Die in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendeten Begriffe und Wörter sind nicht auf die buchstäblichen Bedeutungen beschränkt, sondern werden lediglich dazu verwendet, ein klares und konsistentes Verständnis der Offenbarung zu ermöglichen. Es versteht sich, dass die Singularformen „ein“, „eine“, „einer“ und „der/die/das“ Pluralbezüge umfassen, es sei denn, dass der Zusammenhang klar anderes vorgibt. Beispielsweise beinhaltet eine Bezugnahme auf „eine Komponentenoberfläche“ somit eine Bezugnahme auf eine oder mehrere solche Oberflächen.
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Mit dem Begriff „im Wesentlichen“ ist gemeint, dass das/der dargelegte Charakteristikum, Parameter oder Wert nicht exakt erreicht werden muss, sondern, dass Abweichungen oder Variationen, einschließlich beispielsweise Toleranzen, Messfehler, Messgenauigkeitsbeschränkungen und anderer dem Fachmann bekannter Faktoren, in Mengen/Stärken auftreten können, die die Auswirkung, die das Charakteristikum liefern sollte, nicht ausschließen.
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Aspekte der vorliegenden Offenbarung können in anderen Formen umgesetzt werden, ohne von deren Wesen oder grundlegenden Charakteristika abzuweichen. Von daher sollen die beschriebenen Aspekte in jeder Hinsicht als veranschaulichend und nicht beschränkend angesehen werden. Der beanspruchte Erfindungsgegenstand ist eher durch die angehängten Ansprüche als mittels der vorhergehenden Beschreibung angegeben. Alle Änderungen, die innerhalb der Bedeutung und des Äquivalenzbereichs der Ansprüche liegen, sind innerhalb von deren Schutzumfang eingeschlossen.