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Die Erfindung bezieht sich auf ein
Teilnehmernetz mit optischer Faser oder Lichtleitfaser und insbesondere
auf ein WDM-(Wellenlängenmultiplexverfahren)-
Teilnehmernetz mit optischer Faser, das die Zahl der Teilnehmer
erweitern kann.
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Da die Hochgeschwindigkeitsdaten-
und Videokommunikationsdienste zusammen mit der Entwicklung der
informationsorientierten Gesellschaft fortschreiten, gab es Nachfragen
für ein
Breitbandkommunikationsnetz, das die oben erwähnten Kommunikationsdienste
als auch den konventionellen Sprachkommunikationsdienst bieten kann.
Für die Verwirklichung
des Breitbandkommunikationsnetztes, ist es wichtig, ein Teilnehmernetz
mit optischer Faser aufzubauen.
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Ein WDM-(Wellenlängenmultiplexverfahren)-Teilnehmernetz
mit optischen Fasern wird häufig verwendet,
da es den Vorteil bietet, daß es
die Übertragungskapazität erhöhen kann,
sogar ohne die Übertragungsgeschwindigkeit
pro Wellenlängen
zu erhöhen.
Es wird unter Bezug auf die 1 bis 3 Bezug genommen auf die
konventionellen WDM-Teilnehmernetze mit optischen Fasern.
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Betrachtet man 1, so umfaßt ein erstes konventionelles
WDM-Teilnehmernetz mit optischen Fasern N Teilnehmervorrichtungen
S1–SN,
von denen jede einen optischen Sender 2 und einen optischen
Empfänger 4 aufweist,
und einen Sternkoppler 6 für eine sternförmige Verkopplung
der Teilnehmervorrichtungen S1–SN.
Im Betrieb geben die optischen Sender 2 in den jeweiligen
Teilnehmervorrichtungen S1–SN
optische Signale der Wellenlängen λ1–λn durch
optische Übertragungsleitungen
(das sind optische Fasern), die mit dem Sternkoppler 6 verbunden
sind, aus. Der Sternkoppler 6 koppelt dann die empfangenen
optischen Signale und verteilt die gekoppelten Signale auf die optischen Übertragungsleitungen,
die mit den optischen Empfängern 4 in
den jeweiligen Teilnehmervorrichtungen S1–SN verbunden sind. Hier haben
die optischen Empfänger 4 jeder
ein Wellenlängenauswahlfilter
für das
ausgewählte
Hindurchlassen des optischen Signals einer speziellen Wellenlänge.
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Bezieht man sich auf 2, so kombiniert und verteilt ein zweites
konventionelles WDM-Teilnehmernetz mit optischen Fasern des PPL-Typs
(des Typs des passiven photonischen Kreises) N Wellenlängen unter
Verwendung von WDM-Multiplexern 102 und. und 104 WDM-Demultiplexern-116 und 114, und
verbindet dann die Wellenlängen
mit den jeweiligen Teilnehmervorrichtungen S1–SN.
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Wie bei der Konfiguration besteht
ein Zentralamt 100 aus N optischen Sendern 106 für das Senden
der optischen Signale der Wellenlängen λ1–λn,
dem WDM-Multiplexer 102 für das Multiplexen (Kombinieren)
der optischen Signale, die von den optischen Sendern 106 ausgegeben
werden, und dem Übertragen
der gemultiplexten optischen Signale über eine optische Übertragungsleitung
(das ist eine optische Faser) 108, einen WDM-Demultiplexer 104 für das Entmultiplexen
der optischen Signale der Wellenlängen λ1–λM,
die von der Teilnehmerseite durch eine optische Übertragungsleitung 110 nach oben übertragen
werden, und M optischen Empfängern 112 für das Empfangen
der optischen Signale, die durch die WDM-Demultiplexer 104 verteilt
(entmultiplext) wurden. Weiterhin ist die Teilnehmerseite, die aus
einem WDM-Demultiplexer 114 und einem WDM-Multiplexer 116,
die von N Teilnehmervorrichtungen S1–SN geteilt werden, besteht,
mit dem Zentralamt 100 über
die optischen Übertragungsleitungen 108 und 110 verbunden.
Der WDM-Demultiplexer 114 in der Teilnehmerseite verteilt
die optischen Sig nale der Wellenlängen λ1–λn,
die durch die optische Übertragungsleitung 108 empfangen
werden, an die jeweiligen Teilnehmervorrichtungen S1–SN. Der
WDM-Multiplexer 116 kombiniert (multiplext) die optischen
Signale der Wellenlängen λ1–λM,
die von den Teilnehmervorrichtungen S1–SN nach oben übertragen
werden und überträgt die kombinierten Signale
zum Zentralamt 100 über
die optische Übertragungsleitung 110.
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Bei der Abwärtsübertragung der optischen Signale
(vom Zentralamt 100 zur Teilnehmerseite) wandeln die optischen
Sender 106 des Zentralamtes 100 die elektrischen
Signale, die von der Elektronikschaltung 118 ausgegeben
werden, in optische Signale der Wellenlängen λ1–λn um,
und der WDM-Multiplexer 102 kombiniert die optischen Signale,
die von den optischen Sendern 106 ausgegeben werden und sendet
die kombinierten optischen Signale zum WDM-Demultiplexer 114 durch
die abwärtige
optische Übertragungsleitung 108.
Der WDM-Demultiplexer 114 verteilt dann die empfangenen
optischen Signale der Wellenlängen λ1–λn zu
den jeweiligen Teilnehmervorrichtungen S1-SN.
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Bei der Aufwärtsübertragung der optischen Signale
(von der Teilnehmerseite zum Zentralamt 100) senden die
Teilnehmervorrichtungen S1–SN
die optischen Signale der Wellenlängen λ1– λM,
und der WDM-Multiplexer 116 kombiniert die optischen Signale,
die von den Teilnehmervorrichtungen S1–SN ausgegeben werden und sendet
die kombinierten optischen Signale zum WDM-Demultiplexer 1
04 durch die
optische Aufwärtsübertragungsleitung 110.
Der WDM-Demultiplexer 104 verteilt dann die optischen Signale
der Wellenlängen λi–λM an
die optischen Empfänger 112,
die die empfangenen optischen Signale in elektrische Signale umwandeln
und die umgewandelten elektrischen Signale an die Elektronikschaltung 118 geben.
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Bezieht man sich auf 3, so verwendet ein drittes konventionelles
WDM-Teilnehmernetz mit optischen Fasern verschiedene Wellenlängen entsprechend
den Verteilungsdiensten, Weiterhin verwenden die jeweiligen Teilnehmer
die unterschiedli chen Wellenlängen
für die
aufwärtigen/abwärtigen Kommunikationsdienste,
um somit wirksam die begrenzte Zahl optischer Wellenlängen zu
verwenden.
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Im Betrieb werden die stromabwärtigen Signale
(die von der Basisstation 100 zur Teilnehmerseite übertragen
werden) sowohl für
den Verteildienst (beispielsweise CATV (Kabelfernsehen)) als auch den
Kommunikationsdienst (beispielsweise B-ISDN (breitbandiges dienstintegriertes
Netz))verwendet, wohingegen die aufwärtigen Signale (die von der
Teilnehmerseite zu Zentralamt 100 übertragen werden) nur für den Kommunikationsdienst
verwendet werden. Der abwärtige
Verteilungsdienst verzweigt (teilt auf) die abwärtigen Signale in N Signale
unter Verwendung einer einzelnen Wellenlänge λ0 und überträgt die verzweigten
Signale durch N optisches Übertragungsleitungen.
Der abwärtige
Kommunikationsdienst (B-ISDN) weist N eindeutigen Wellenlängen den
jeweiligen Teilnehmervorrichtungen zu, und der aufwärtige Kommunikationsdienst
(B-ISDN) weist ebenfalls die eindeutigen Wellenlängen den jeweiligen Teilnehmervorrichtungen
zu. Somit ist es notwendig, (2N + 1) Wellenlängen zu sichern, um N-Teilnehmer
aufzunehmen.
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Insbesondere überträgt der abwärtige Verteilungsdienst das
Abwärtssignal
für eine
Teilnehmervorrichtung S1 durch eine optische Faser 331 unter Verwendung
der Wellenlänge λ0,
und der abwärtige Kommunikationsdienst überträgt das Abwärtssignal durch
eine optische Faser 332 unter Verwendung der Wellenlänge λ1.
Die Wellenlänge λ1,
die von einem WDM-Multiplexer/Demultiplexer 312 ausgegeben wird,
wird mit der Wellenlänge λ0 kombiniert,
die durch die optische Faser 331 in einem WDM-Multiplexer/Demultiplexer 311 empfangen
wird, und die kombinierte Wellenlänge λ0λ1 wird
zur Teilnehmervorrichtung S1 durch eine optische Faser 341 übertragen.
Die kombinierte Wellenlänge
wird durch einen WDM-Multiplexer/Demultiplexer 321 in der
Teilnehmervorrichtung S1 in die Wellenlängen λ0 und λ1 entmultiplext.
Nachfolgend wird die Wellenlänge λ0 in
ein elektrisches Signal in einem optoelektrischen Wandler 322 umgewandelt
und an ein Fernsehgerät übertragen,
und die Wellenlänge λ1 wird
in einem optoelektrischen Wandler 323 in ein elektrisches
Signal umgewandelt und zu einem B-ISDN-Terminal übertragen.
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Andererseits wandelt beim Aufwärtsdienst ein
optoelektrischer Wandler 324 das elektrische Signal vom
B-ISDN-Endgerät
in ein optisches Signal um, und der WDM-Multiplexer/Demultiplexer
321 überträgt das umgewandelte
optische Signal durch die optische Faser 341 nach oben.
Das Signal auf der optischen Faser 341 wird durch den WDM-Multiplexer/Demultiplexer
311 zu einer optischen Faser 334 übertragen, und dann durch den
WDM-Multiplexer/Demultiplexer
312 und eine optische Faser 333 zum Zentralamt. Auf dieselbe
Art verwenden die anderen Teilnehmervorrichtungen S2–SN in der
Teilnehmerseite 320 zwei eindeutige Wellenlängen.
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Da die oben erwähnten konventionellen Teilnehmernetze
mit optischen Fasern das Wellenlängenmultiplexverfahren
hoher Dichte verwenden, das mehr als drei Wellenlängen verwendet,
sollten sie das variable Wellenlängenfilter
oder den WDM-Multiplexer/Demultiplexer verwenden, der eine präzise Herstellungstechnologie
erfordert. Daher ergibt sich beim Aufbau vieler Teilnehmernetze
ein Sicherheitsproblem und ein Kostenproblem. Insbesondere besteht
eine Begrenzung bei der Erweiterung der neuen Teilnehmer oder bei
der Erhöhung
der Kommunikationsgeschwindigkeit.
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DE 39 13 300 A1 offenbart ein optisches Nachrichtenübertragungssystem
für den
Teilnehmeranschlussbereich. Eine Gruppe von Teilnehmern ist mit
einer Vorfeldeinrichtung über
Lichtwellenleiter verbunden. Des Weiteren ist ein Lichtwellenleiter
zwischen der Zentrale und der Vorfeldeinrichtung vorgesehen. Es
gibt teilnehmerindividuelle Wellenlängen λ
1–λ
8 und
weiterhin eine zusätzliche
Wellenlänge λ
0, die
für alle
Teilnehmer gemeinsam verwendet wird. Es werden ferner bidirektionale
Nachrichtendienste offenbart.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Teilnehmernetz, ein Zentralamt, eine optische Teilnehmervorrichtung
und ein zugehöriges
Vertahren bereitzustellen, die eine Erweiterung der Teilnehmerzahl
gestatten.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der
unabhängigen
Patentansprüche
gelöst.
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Bevorzugte Ausgestaltungen sind in
den Unteransprüchen
angegeben.
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Um die obige Aufgabe zu lösen, liefert
die vorliegende Erfindung ein Teilnehmernetz mit optischen Fasern,
das ein Zentralamt für
das Zuweisen einer eindeutigen Kombination optischer Wellenlängen an
einen Teilnehmer nach dem Empfang eines Diensteanforderungssignals
vom Teilnehmer, für
das WDM-Multiplexen von angeforderter Diensteinformation zusammen
mit der kombinierten optischen Wellenlänge und dem Übertragen
der optischen WDM-gemultiplexten Wellenlängen durch eine optische Faser;
und eine Vielzahl von optischen Teilnehmervorrichtungen für das optische
Verteilen, Filtern und Kombinieren der optischen WDM-gemultiplexten Signale,
die durch die optische Faser empfangen werden, umfaßt, um die
optischen Wellenlängen
auszusuchen, die ihr zugewiesen sind, und um die ausgewählten optischen
Wellenlängen
an entsprechende Teilnehmerendgeräte aus zugeben.
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Vorzugsweise umfaßt das Zentralamt eine Vermittlungsstelle
für das
Zuweisen einer Kombination der Wellenlängen an einen Teilnehmer auf
den Empfang des Diensteanforderungssignals vom Teilnehmer; eine
Vielzahl optischer Sender für
das Umwandeln elektrischer Signale, die von der Vermittlungsstelle
ausgegeben werden, in optische Signale mit eindeutigen Wellenlängen; einen
WDM-Multiplexer für
das Multiplexen der optischen Signale, die von den optischen Sendern
ausgegeben werden und das Senden der gemultiplexten optischen Signale
an die optische Faser; und einen optischen Verstärker für das Verstärken des Ausgangssignals des
WDM-Multiplexer, um eine Kompensation des Übertragungsverlustes der gemultiplexten
optischen Signale, die durch die optische Faser zum Teilnehmer übertragen werden,
zu liefern.
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Vorzugsweise umfaßt die optische Teilnehmervorrichtung
einen optischen Verteiler für
das Verteilen der optischen WDM-gemultiplexten Signale, die durch
eine ankommende optische Faser empfangen werden, zu Q internen optischen
Fasern; ein festes optisches Filter für das Filtern einer Wellenlängengruppe,
die hierzu aus den optischen WDM-gemultiplexten Signalen zugewiesen
wird, um eine optische Wellenlängengruppe
zu empfangen, die im Zentralamt vorher zugewiesen wurde; ein optisches Empfängermodul,
das mit einem Ausgang des festen optischen Filters verbunden ist,
um die optischen Signale, die vom festen optischen Filter ausgegeben werden,
in elektrische Signale umzuwandeln; einen Konzentrierer für das Vermitteln
und Konzentrieren eines Ausgangssignals des optischen Emfängermoduls
zu Multimedia-Endgeräten,
die mit den Ausgangsanschlüssen
der optischen Teilnehmervorrichtung verbunden sind; und einen elektronischen
Signalwandler für
das Umwandeln eines Ausgangssignals des Konzentrierers, um die Multimedia-Endgeräte mit dem
Konzentrierer zu verbinden.
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Weiterhin umfaßt das Teilnehmernetz mit optischer
Faser eine Vielzahl von optischen Verteilern, die auf der optischen
Faser zwischen dem Zentralamt und den optischen Teilnehmervorrichtungen
plaziert sind, für
das Verteilen der optischen Signale, die vom Zentralamt ausgegeben
werden, um ein vom Dienst gefordertes Netz zu konstruieren.
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Weiterhin kann die Teilnehmervorrichtung der
optischen Faser einen optischen Verstärker, der auf der optischen
Faser zwischen dem Zentralamt und den optischen Teilnehmervorrichtungen
plaziert ist, für
das Kompensieren des Verteilungsverlustes der optischen Signale
durch die optischen Verteiler umfassen.
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Erfindung wird aus der folgenden
detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen
deutlicher:
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1 ist
ein Blockdiagramm eines ersten konventionellen WDM-Teilnehmernetzes
mit optischer Faser;
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2 ist
ein Blokdiagramm eines zweiten konventionellen WDM-Teilnehmernetzes
mit optischer Faser;
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3 ist
ein Blockdiagramm eines dritten konventionellen WDM-Teilnehmernetzes
mit optischer Faser;
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4 ist
ein Blockdiagramm eines WDM-Teilnehmernetzes mit optischer Faser
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 ist
ein Blockdiagramm einer optischen Teilnehmervorrichtung (424),
die im Haus des Teilnehmers installiert ist, gemäß einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung; und
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6 ist
ein Flußdiagramm,
das zeigt, daß ein
Zentralamt die Dienste für
die jeweiligen optischen Wellenlängengruppen
zuweist, gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung wird nachfolgend im Detail unter Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen die gleichen
Elemente bezeichnen. In der folgenden Beschreibung werden eine Vielzahl
spezielle Details angegeben, um ein besseres Verständnis der
vorliegenden Erfindung zu gewährleisten.
Für Fachleute
ist es jedoch verständlich,
daß die
vorliegende Erfindung ohne diese speziellen Details praktiziert
werden kann. In anderen Fällen
wurden wohlbekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht beschrieben,
um die vorliegende Erfindung nicht zu verdecken.
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4 zeigt
ein Blockdiagramm eines WDM-Teilnehmernetzes mit optischer Faser
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Bezieht man sich auf 4, so besteht das Teilnehmernetz mit
optischer Faser aus einem Zentralamt 410, einer Teilnehmerseite 420,
die P Teilnehmer S1–SP
einschließt,
ein optisches Aufwärts/Abwärts-Faserkabel 440,
das einen optischen Kommunikationsweg für das Übertragen von Daten zwischen dem
Zentralamt 410 und der Teilnehmerseite 420 darstellt.
Hier hat das optische Aufwärts-/Abwärts-Faserkabel
440 Verteiler 422 und 430,
die sporadisch auf ihm angeordnet sind.
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Das Zentralamt 410 umfaßt eine
ATM-(Asynchrone Übertragungsweise)-Vermittlungsstelle 412, die
für das
Breitbandkommunikationsnetz gemeinsam verwendet wird, N optische
Sender 414-1 bis 414-N für das Umwandeln der elektrischen
Signale, die von der ATM-Vermittlungsstelle 412 ausgegeben werden,
in optische Signale mit eindeutigen Wellenlängen, einen WDM-Multiplexer 416 für das Multiplexen
der optischen Signale, die von den optischen Sendern 414 ausgegeben
werden, um die gemultiplexten optischen Signale durch das optische
Faserkabel 440 zu übertragen,
und einen optischen Verstärker 418 für das Verstärken der
optischen Ausgangssignale des WDM-Multiplexers 416, um
einen Verlust der optischen Signale zu kompensieren, der durch das
optische Faserkabel 440 und die Verteiler 422 und 430 während der Übertragung
der optischen Signale zur Teilnehmerseite 420 verursacht
sein kann.
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Weiterhin umfaßt die Teilnehmerseite 420P Teilnehmer
S1–SP,
von denen jeder optische Teilnehmervorrichtung aufweist, um eine
optische Wellenlängengruppe
auszuwählen,
die dem Teilnehmer vorher zugewiesen wurde, und für das Ausgeben
der ausgewählten
optischen Wellenlängengruppe
an ein entsprechendes Endgerät.
Die detaillierte Konstruktion der optischen Teilnehmervorrichtung 424 für den ersten
Teilnehmer S1 ist in 5 beispielhaft
dargestellt.
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5 zeigt
die optische Teilnehmervorrichtung, die im Haus des jeweiligen Teilnehmers
S1–SP installiert
ist, gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Bezieht man sich auf 5, so verteilt ein optischer Verteiler 502 das
WDMgemultiplexte optische Signal, das vom Zentralamt 410 über eine
ankommende optische Faser 444-1 empfangen wird, auf Q optische
Fasern 512-1 bis 512-Q. Ein festes optisches Filter 54 besteht
aus Q festen optischen Filterelementen, und jedes der festen optischen
Filterelemente filtert eine entsprechende Wellenlängengruppe
aus den N WDM-gemultiplexten opti schen Signalen. Ein optisches Empfängermodul 506,
das an der hinteren Stufe des festen optischen Filters 504 angeordnet
ist, wandelt die empfangenen optischen Signale in elektrisch Signale
um. Ein Konzentrierer 508 vermittelt oder konzentriert
das Ausgangssignal des optischen Empfängermoduls 506 an
die Multimedia-Endgeräte
(beispielsweise ein Fernsehgerät,
ein Telefon oder ein Fax-Gerät,
eine Videokonferenzvorrichtung und einen Computer oder eine Workstation), die
mit den Ausgabeanschlüssen
der optischen Teilnehmervorrichtung 424 verbunden sind.
Ein elektronischer Signalwandler 510 wandelt ein Ausgangssignal
des Konzentrierers 508 so um, daß es sich für die Multimedia-Endgeräte eignet.
In der Ausführungsform
wird eine ATM-Vermittlungsstelle oder eine Paketvermittlung für den Konzentrierer 508 verwendet. Weiterhin
verwendet der elektronische Signalwandler 510 einen Netzverbinder
für das
Verbinden des Computers oder der Workstation, einen CODEC (Kodierer-Dekodierer)
für das
Verbinden des Fernsehgerätes
und der Videokonferenzvorrichtung, oder eine PBX (private Nebenstellenanlage)
für das
Verbinden des Telefons oder des Fax-Gerätes.
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Im Betrieb prüft die Vermittlungsstelle 412 des
Zentralamts 410 dauernd, ob ein Verbindungsanforderungssignal
von einem gewissen Teilnehmer empfangen wird, und ob eine zusätzliche
Bandbreite vorhanden ist, um dem entsprechenden Teilnehmer zugeordnet
zu werden. Wenn die zusätzliche
Bandbreite vorhanden ist, benachrichtigt die Vermittlungsstelle 412 eine
interne Dienstesteuerschicht, daß es möglich ist, den geforderten
Dienst aufzunehmen, und aktualisiert dann die Dienstezuweisungstabelle. Wenn
bestimmt wird, daß der
Dienst durch eine spezielle Wellenlänge angeboten wird, schaltet
die Vermittlungsstelle 412 die optischen Übertragungsmodule
der optischen Sender 414 frei, so daß sie optische Signale senden
können.
Die optischen Signale, die alle unterschiedliche Wellenlängen aufweisen, die
von den optischen Sendern 414 gesendet werden, werden durch
den WDM-Multiplexer 416 gemultiplext und durch das optische
Faserkabel 440 übertragen.
Hier ist es nicht notwendig, daß die
jeweiligen Übertragungsmodule
für die
jeweiligen Wellenlängen dieselbe
Informationsübertragungsrate
aufweisen. Weiterhin kann für
eine Kompensation des Verteilungsverlustes der optischen Signale
das Zentralamt 410, sofern es notwendig ist, an seiner
Endstufe den optischen Verstärker 418 aufweisen.
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Unterdessen werden die WDM-gemultiplexten
optischen Signale, die vom Zentralamt 410 ausgegeben werden,
durch das optische Kabel 440 übertragen und korrekt durch
die optischen Verteiler 430 und 422 gemäß der Konstruktion
des den Dienst anfordernden Netzes verzweigt. Darüberhinaus
kann das optische Kabel 440, wenn notwendig, weitere Verteiler
aufweisen, und der Teil, der den größeren Verteilungsverlust aufweist,
kann einen getrennten optischen Verstärker umfassen, um den Verteilungsverlust
zu kompensieren. Die optische Signale, die den entsprechenden Teilnehmer
durch die Verteiler 430 und 422 erreichen, werden
durch den 1XQ optischen Verteiler 502 in der Teilnehmervorrichtung 424 verteilt
und durch den festen optischen Filter 504, der aus Q optischen
Filterelementen für
das Hindurchlassen spezieller Wellenlängen besteht, die als Adressen
der physikalischen Schicht dienen, gefiltert. Die gefilterten optischen
Q Wellenlängen
werden zum optischen Empfängermodul 506 durch
Q optische Fasern 514-1 bis 514-Q übertragen,
die die empfangenen optischen Signale in elektrische Signale umwandeln.
Die Ausgangssignale des optischen Empfängermoduls 506 werden
zum elektronischen Signalwandler 510 über den Konzentrierer 508 übertragen,
der die Eingangssignale verteilt, konzentriert oder vermittelt.
Der elektronische Signalwandler 510 wandelt die empfangenen
Signale in Signale um, die für
die Multimedia-Endgeräte
geeignet sind.
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6 zeigt
ein Flußdiagramm,
das zeigt, daß das
Zentralamt 410 des Teilnehmernetzes mit optischer Faser
die Dienste für
die jeweiligen optischen Wellenlängengruppen
gemäß der vorliegenden
Erfindung zuweist. In 6 bezeichnet
das Bezugszeichen "j" eine Identifikationsnummer einer Gruppe, die
aus verschiedenen Wellenlängen
besteht, und das Bezugszeichen "i" bezeichnet eine Identifikationsnummer
der jeweiligen optischen Wellenlängen
in den jeweiligen Gruppen.
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Bezieht man sich auf 6, so überwacht die Vermittlungsstelle 412 (streng
gesprochen, eine Steuerung der Vermittlungsstelle 412)
die optischen Wellenlängengruppen,
die den jeweiligen Teilnehmern von der ersten Gruppe (j = 1) bis
zur letzten Gruppe (j = P) zugewiesen sind, in vorgeschriebenen Perioden,
um zu prüfen,
ob ein neues Dienstanforderungssignal empfangen wird (Schritte 602–608). Unterdessen
erkennt, wenn das Dienstanforderungssignal von einer speziellen
Gruppe empfangen wird, die Vermittlungsstelle 412 die verbleibende
Bandbreite der optischen Wellenlänge
von der ersten optischen Wellenlänge
(i = 1) bis zur letzten optischen Wellenlänge (i = Q) und bestimmt, ob
die erkannte verbleibende Bandbreite breiter oder gleich der vom
Dienst geforderten Bandbreite ist (Schritte 610–616). Insbesondere erkennt
die Vermittlungsstelle 412 zuerst die verbleibende Bandbreite
der ersten optischen Wellenlänge
(i = 1) und bestimmt, ob die erkannte verbleibende Bandbreite breiter
oder gleich der vom Dienst geforderten Bandbreite ist. Wenn sie
schmaler als die vom Dienst geforderte Bandbreite ist, so führt die
Vermittlungsstelle 412 denselben Vorgang für die nächste optischen
Wellenlänge
(i = i + 1) durch. Dieselbe Operation wird sogar für die letzte
optischen Wellenlänge
(i = Q) wiederholt. Obwohl die verbleibende Bandbreite sogar für die letzte
optische Wellenlänge
(i = Q) erkannt wird, so benachrichtigt die Vermittlungsstelle 412,
wenn diese schmäler
als die vom Dienst geforderte Bandbreite ist, die obere Dienstesteuerschicht,
daß es
unmöglich
ist, den angeforderten Dienst aufzunehmen (Schritt 624) und kehrt
dann zu Schritt 602 zurück.
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Wenn die verbleibende Bandbreite
für irgendeine
der optischen Wellenlängen
jedoch gleich oder breiter als die vom Dienst geforderte Bandbreite ist,
so benachrichtigt die Vermittlungsstelle die obere Dienstesteuerschicht,
daß es
möglich
ist, den angeforderten Dienst aufzunehmen und aktualisiert eine Dienstezuweisungstabelle
der optischen Wellenlängen
(Schritte 618–622),
und kehrt dann zu Schritt 602 zurück.
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Zusammengefaßt gesagt, wenn N optische Wellenlängen durch
den WDM-Multiplexer WDM-gemultiplext werden, so hat das passive
Teilnehmernetz mit optischer Faser gemäß der Erfindung eine Abwärtsstruktur,
die Verbindungsdienste für
P Teilnehmer liefern kann (wobei P > N). Das heißt, es werden N WDM-gemultiplexte
optische Signale zu den jeweiligen Teilnehmern durch die mehrstufigen
optischen Verteiler
430 und
422 übertragen.
Dann läßt in der
Teilnehmervorrichtung das feste optische Filter
504 eine
Kombination von Q Wellenlängen
hindurch (wobei 1 < – q ≤ N), die dem
Teilnehmer zugeordnet sind. Somit ist es möglich, die Zahl der verbindbaren Teilnehmer
durch das Zuweisen der Kombination der vielen Wellenlängen zu
erhöhen,
anstatt eine spezielle Wellenlänge
jedem Teilnehmer zuzuweisen. Hier wird die Zahl der verbindbaren
Teilnehmer bestimmt durch
wobei P die Zahl der verbindbaren
Teilnehmer, N die Zahl der optischen Wellenlängen und Q die Zahl der Wellenlängen, die
den Teilnehmern als die Identifikationskodes zugeordnet sind, ist.
Hier hat P den Maximalwert, wenn Q = N/2 (wobei N eine gerade Zahl
ist) oder Q = (N ± 1)/2
(wobei N eine ungerade Zahl ist).
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Wenn beispielsweise N = 16 und Q
= 4, so kann das Teilnehmernetz mit optischer Faser 1280 Teilnehmer
aufnehmen (P = 1280). Somit ist es, um die Zahl der Teilnehmer zu
erhöhen,
notwendig, die Zahl Q der Wellenlängen, die den jeweiligen Teilnehmern
zugeordnet ist, zu erhöhen.
Das heißt,
wenn 8 Wellenlängen
den jeweiligen Teilnehmern zugewiesen werden (Q = 8), so wird die
Zahl P der verbindbaren Teilnehmer 12870. Weiterhin kann die Verwendung
des Teilnehmernetzes mit optischer Faser die Verwendung von teueren
Vorrichtungen, wie wellenlängenvariabler
optischer Filter, der Multiplexer/Demultiplexer und der Wellenlängenwandler,
vermindern.
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Weiterhin ist es, wenn ein existierender
Teilnehmer eine Hochgeschwindigkeitskommunikation benötigt, möglich, die
optische Wellenlängengruppe neu
zuzuweisen, um es dem Teilnehmer zu gestatten, die Wellenlänge mit
der höheren Übertragungsrate
zu verwenden, oder zusätzlich
eine andere Wellenlängengruppe
als die existierende Wellenlängengruppe
zuzuordnen.
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Wie oben beschrieben wurde, hat das
Teilnehmernetz mit optischer Faser gemäß der Erfindung eine erhöhte Anzahl
von verbindbaren Teilnehmern und es vermindert die Verwendung von
wellenlängenvariablen
optischen Filtern oder WDM-Multiplexern, die eine präzise Herstellungstechnologie
erfordern, um somit zu einer Kostenreduzierung beim Aufbau des Teilnehmernetzes
mit optischer Faser beizutragen. Zusätzlich kann, wenn ein gewisser
Teilnehmer eine Erhöhung
der Kommunikationskapazität
oder der Kommunikationsgeschwindigkeit fordert, die Qualität des Dienstes
durch das zusätzliche
Zuweisen von Wellenlängen
oder das Zuweisen einer Hochgeschwindigkeitswellenlänge leicht
verbessert werden.
