DE19936421A1 - Optischer Hinzufügungs-Wegfall Multiplexer und den Multiplexer verwendende optische Wellenlängenmultiplexverbindung - Google Patents

Abstract

Es werden ein optischer Hinzufügungs-Wegfall-Multiplexer (OADM) für das Hinzufügen und Fallenlassen von Wellenlängengruppen für jeden Knoten unter gemultiplexten und eingegebenen Wellenlängengruppen und eine optische WDM-Verbindung, die denselben beinhaltet, bereitgestellt. Der OADM umfaßt einen Wellenlängengruppen-Demultiplexer für das Auftrennen einer Vielzahl von Eingabekanälen in Gruppen von Kanälen und das Fallenlassen einer Kanalgruppe, die für den Knoten benötigt wird, und das Hindurchlassen der anderen Gruppen von Kanälen durch denselben, eine Kanalauswahlvorrichtung für das Auswählen jedes Kanals aus der Wellenlängengruppe, die vom Wellenlängengruppen-Demultiplexer ausgegeben wird, und das Übertragen derselben zum Gebiet, einen Kanalmultiplexer für das Multiplexen der Kanäle, die dieselben Wellenlängen haben, wie solche der ausgewählten Kanäle und vom Gebiet eingegeben werden, in die Wellenlängengruppe, und einen Wellenlängengruppen-Multiplexer für das Hinzufügen der Wellenlängengruppe, die vom Kanalmultiplexer eingegeben wird, zu den Wellenlängengruppen, die durch den Wellenlängengruppen-Demultiplexer hindurchgegangen sind. Wellenlängengruppen, die für jeden Knoten benötigt werden, werden zu einer Wellenlängengruppe zusammengesetzt, um somit die Zeit zu vermindern, die für das Erweitern der Kanalkapazität oder der Wellenlängen in jeden Knoten notwendig ist. Da zudem nur eine Kanalauswahlvorrichtung zusätzlich in einem OADM für eine Wellenlängenerweiterung ...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen optischen Hinzufügungs-Wegfall Multiplexer und eine optische Verbindung eines Wellenlängenmultiplexverfahrens (WDM), die denselben einschließt, und insbesondere auf einen optischen Hinzufü­ gungs-Wegfall-Multiplexer (OADM) für das Hinzufügen und Fal­ lenlassen von Wellenlängengruppen unter gemultiplexten und Eingabewellenlängengruppen für jeden Knoten einer Vielzahl von Knoten, und auf eine optische WDM-Verbindung, die densel­ ben einschließt.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Eine konventionelle optische WDM Verbindung, die einen OADM verwendet, läßt ausgewählt Wellenlängen zu jedem Knoten einer Vielzahl von Knoten fallen (fallengelassene Kanäle) und läßt die andere Wellenlängen hindurch (Durchlaßkanäle). Die opti­ schen Signale von fallengelassenen Kanälen werden zu den lo­ kalen Gebieten, die von einem Knoten für jeden der Kanäle ab­ gedeckt werden, übertragen. Auch die optischen Signale, die von den lokalen Gebieten übertragen werden, werden an einen optischen Empfänger gegeben, der sie in elektrische Signale umwandelt. Die elektrischen Signale, die in einigen neuen Da­ ten enthalten sind, werden in optische Signale umgewandelt, die dieselben Wellenlängen haben wie die der fallengelassenen Kanäle, und dann zu den Durchlaßkanälen durch einen optischen Multiplexer hinzugefügt. Die Knoten geben optische Signale aus, die dieselbe Anzahl von Kanälen haben wie die Zahl der Kanäle, die in sie eingegeben werden, und die gleichen Wel­ lenlängen wie die der Eingabekanäle.

Fig. 1A ist ein Blockdiagramm eines konventionellen OADM. Der in Fig. 1A gezeigte OADM umfaßt einen Wellenlängendemul­ tiplexer (DMUX) 110 für das Demultiplexen und einen Wellen­ längenmultiplexer (MUX) 120 für das Multiplexen. Hier umfas­ sen der DMUX 110 und der MUX 120 jeder aufgereihte Wellenlän­ gengitter. Der OADM arbeitet folgendermaßen. Wenn beispiels­ weise 16 Kanalwellenlängen λ1 bis λ16 gemultiplext und in den DMUX 110 eingegeben werden, so demultiplext der DMUX 110 16 Kanäle und läßt vier Kanäle (λ1 bis λ4) fallen, die zu den lokalen Gebieten, die dadurch abgedeckt werden, übertragen werden sollen, und gestattet es den anderen Kanälen hindurch­ zugehen. Der MUX 120 multiplext die vier Kanäle λ1 bis λ4, die von den lokalen Gebieten eingegeben werden, und die Durchlaßkanäle.

Wenn der konventionelle OADM verwendet wird, werden eine neue Wellenlänge oder neue Wellenlängen einem Knoten in Erwiderung auf eine Anforderung vom Knoten gegeben. Fig. 1B ist ein Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zeigt, die für eine Wel­ lenlängenerweiterung im konventionellen in Fig. 1 gezeigten OADM erforderlich ist, wobei die Vorrichtung eine 2 Kanal Trennvorrichtung 130, einen ersten DMUX 140, einen ersten MUX 150, einen zweiten DMUX 160, einen zweiten MUX 170 und einen 2 Kanal Koppler 180 einschließt. Der erste DMUX 140 und der erste MUX 150 lassen vier Kanäle (λ1 bis λ4) unter den 16 Ka­ nälen λ1 bis λ16 für einen Knoten wegfallen, beziehungsweise fügen diese hinzu, wie das in Fig. IA gezeigt ist. Hier müs­ sen im Falle einer Erweiterung für den Knoten die 2 Kanal Trennvorrichtung 130, der zweite DMUX 160, der zweite MUX 170 und der 2 Kanal Koppler 180 weiter vorgesehen werden. Mit an­ deren Worten, die 2 Kanal Trennvorrichtung 130 trennt N Ein­ gabekanäle in einer Gruppe von 16 Kanälen λ1 bis λ16 zur Ver­ wendung und eine andere Gruppe von Kanälen λ17 bis λN, die die Kanäle einschließt, die erweitert werden sollen. Der zweite DMUX 160 und der zweite MUX 170 lassen die Kanäle, die erweitert werden sollen (λ17 bis λi), von der andere Gruppe von Kanälen λ17 bis λN wegfallen beziehungsweise fügen sie zu dieser Gruppe hinzu. Die 2 Kanal Kopplungsvorrichtung 180 koppelt die Gruppe der 16 Kanäle λ1 bis λ16 und die andere Gruppe von Kanälen λ17 bis λN und überträgt diese zum näch­ sten Knoten.

Der konventionelle OADM erfordert jedoch einen zusätzlichen DMUX und MUX für das Sichern der Kapazität der neue Kanäle und das Erweitern der Wellenlängen. Zu diesem Zweck ist es notwendig, die Erlaubnis des Systembetreibers einzuholen. Diensteanbieter können die Kanäle nur verwenden, wenn die Sy­ stembetreiber sie ihnen übergeben. Somit ist die Ausdehnung der Kanalkapazität und der Wellenlänge eine kostspielige und zeitaufwendige Angelegenheit.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Um die obigen Probleme zu lösen, besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen optischen Hinzufügungs- Wegfall-Multiplexer (OADM) für das Binden von Wellenlängen, die für jeden Knoten gefordert werden, in eine Wellenlängen­ gruppe, das Fallenlassen der Wellenlängengruppe von den ge­ multiplexten Eingabewellenlängengruppen, das Auswählen jedes Kanals aus der Wellenlängengruppe und das Addieren der Wel­ lenlängengruppe zu den Wellenlängengruppen, und eine optische WDM-Verbindung, die den OADM aufweist, zu liefern.

Um somit die obige Aufgabe zu lösen, wird ein OADM für das Fallenlassen von Kanälen für ein vorbestimmtes Gebiet, das durch einen optischen Knoten abgedeckt wird, und das Addieren von Eingabekanälen vom Gebiet, die zum nächsten optischen Knoten übertragen werden, bereitgestellt, wobei der OADM ei­ nen Wellenlängengruppendemultiplexer für das Trennen einer Vielzahl von Eingabekanälen in Gruppen von Kanälen und das Fallenlassen einer Kanalgruppe, die für einen Knoten benötigt wird, und das Hindurchlassen der anderen Gruppen von Kanälen durch denselben, eine Kanalauswahlvorrichtung für das Aus­ wählen jedes Kanals aus der Wellenlängengruppe, die vom Wel­ lenlängengruppendemultiplexer ausgegeben wird, und das Über­ tragen derselben zum Gebiet, einen Kanalmultiplexer für das Multiplexen der Kanäle, die dieselben Wellenlängen haben wie die der ausgewählten Kanäle und vom Gebiet eingegeben werden, in die Wellenlängengruppe und einen Wellenlängengruppenmulti­ plexer für das Addieren der Wellenlängengruppe, die vom Ka­ nalmultiplexer eingegeben wird, zu den Wellenlängengruppen, die durch den Wellenlängengruppendemulitiplexer hindurchge­ gangen sind, umfaßt.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine optische Wellenlängenmultiplex-(WDM)-Verbindung, die ei­ ne Vielzahl von optischen Knoten, die miteinander durch opti­ sche Fasern verbunden sind, umfaßt, bereitgestellt, wobei je­ der Knoten einen optischen Hinzufügungs-Wegfall-Multiplexer (OADM) für das Fallenlassen von Kanälen, die für ein vorbe­ stimmtes Gebiet, das durch jeden Knoten abgedeckt wird, er­ forderlich sind, und das Addieren von Eingabekanälen vom Ge­ biet, die zu einem nächsten optischen Knoten übertragen wer­ den müssen, umfaßt, wobei der OADM einen Wellenlängengruppen­ demultiplexer für das Auftrennen einer Vielzahl von Eingabe­ kanälen zu Gruppen von Kanälen und das Fallenlassen einer Ka­ nalgruppe, die für den Knoten gefordert wird, und das Hin­ durchlassen der anderen Gruppe von Kanälen durch denselben, eine Kanalauswahlvorrichtung für das Auswählen eines Kanals aus der Wellenlängengruppe, die vom Wellenlängengruppendemul­ tiplexer ausgegeben wird, und das Übertragen derselben zum Gebiet, einen Kanalmultiplexer für das Multiplexen der Kanä­ le, die dieselben Wellenlängen haben, wie die der ausgewähl­ ten Kanäle und vom Gebiet in die Wellenlängengruppe eingege­ ben werden, und einen Wellenlängengruppenmultiplexer für das Addieren der Wellenlängengruppen, die vom Kanalmultiplexer eingegeben werden, zu den Wellenlängengruppen, die durch den Wellenlängengruppendemultiplexer hindurch gelassen wurden, umfaßt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die obigen Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher durch eine detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezug auf die angefügten Zeichnungen.

Fig. 1A ist ein Blockdiagramm, das einen konventionellen OADM zeigt;

Fig. 1B ist ein Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zeigt, die für eine Wellenlängenerweiterung im konventionellen in Fig. 1A gezeigten OADM erforderlich ist;

Fig. 2A ist ein Blockdiagramm, das einen OADM gemäß der vor­ liegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2B ist ein Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zeigt, die für eine Wellenlängenerweiterung des in Fig. 2A gezeig­ ten OADM erforderlich ist; und

Fig. 3 ist ein schematisches Diagramm, das eine optische WDM-Verbindung zeigt, die Knoten mit OADMS der vorliegenden Er­ findung aufweist, wobei diese miteinander durch optische Übertragungsfasern verbunden sind.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Betrachtet man Fig. 2A so umfaßt der OADM einen Wellenlän­ gengruppen-DMUX 210, einen Wellenlängengruppen-MUX 220, eine Kanalauswahlvorrichtung 215 und einen Kanalmultiplexer 225. Der OADM arbeitet folgendermaßen.

Zuerst demultiplext der Wellenlängengruppen-DMUX 210 eine Vielzahl von Eingangskanälen, beispielsweise 16 Kanäle λ1 bis λ16 in Wellenlängengruppen, wobei jede Wellenlängengruppe aus mehreren Wellenlängen besteht, läßt eine der Wellenlängen­ gruppen wegfallen und gestattet es den anderen Gruppen durch denselben hindurch zu gehen. Die Kanalauswahlvorrichtung 215 wählt jeden Kanal aus der fallengelassenen Wellenlängengruppe aus und überträgt denselben zum Gebiet, das durch die Kanäle abgedeckt wird. Der Kanalmultiplexer 225 multiplext optische Signale, die von den abgedeckten Gebieten der Wellenlängen eingegeben werden, wobei diese dieselben sind, wie die der fallengelassenen Kanäle. Der Wellenlängengruppen-MUX 220 ad­ diert die Wellenlängengruppe, die im Kanalmultiplexer 225 ge­ multiplext wurde, zu den Wellenlängengruppen, die durch den Wellenlängengruppen-DMUX 210 hindurchgegangen sind.

Fig. 2B ist ein Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zeigt, die für einen Wellenlängenerweiterung im in Fig. 2A gezeig­ ten OADM erforderlich ist. Die in Fig. 2B gezeigte Vorrich­ tung umfaßt einen Wellenlängengruppen-DMUX 210, einen Wellen­ längengruppen-MUX 220, einen erweiterten Kanalauswahlvorrich­ tung 230 und einen erweiterten Kanalmultiplexer 240. Der Wel­ lenlängengruppen-DMUX 210 läßt Gruppen von Wellenlängen hin­ durch, die nicht für jeden Knoten unter den N Eingangskanälen erforderlich sind, und läßt ein Gruppe von Wellenlängen fal­ len, die für jeden Knoten erforderlich sind. Hier umfaßt die fallengelassene Wellenlängengruppe erweiterte Wellenlängen. Die erweiterte Kanalauswahlvorrichtung 230 wählt getrennte Wellenlängen aus der fallengelassenen Wellenlängengruppe aus, die zu den Gebieten, die durch die jeweiligen Kanäle abge­ deckt werden, übertragen werden. Hier umfaßt die erweiterte Kanalauswahlvorrichtung 230 ferner eine (nicht gezeigte) er­ weiterte Kanaltrennvorrichtung für das Trennen der Kanäle λi, die erweitert werden sollen, zusätzlich zur in Fig. 2A ge­ zeigten Kanalauswahlvorrichtung 215.

Der erweiterte Kanalmultiplexer 240 multiplext optische Si­ gnale, die von den abgedeckten Gebieten eingegeben werden, die dieselben Wellenlängen haben wie die der Kanäle, die in der erweiterten Kanalauswahlvorrichtung 230 ausgewählt wur­ den, in die Wellenlängengruppe. Der Wellenlängengruppen-MUX 220 addiert die Wellenlängengruppe, die im erweiterten Kanal­ multiplexer 240 gemultiplext wurde, zu den Wellenlängengrup­ pen, die durch den Wellenlängengruppen-DMUX 210 hindurchge­ gangen sind, und überträgt dieselben zum nächsten Knoten.

Fig. 3 ist ein schematisches Diagramm einer optischen WDM-Verbindung, die Knoten mit OADMs der vorliegenden Erfindung, die miteinander durch optischen Übertragungsfasern verbunden sind, aufweist. Knoten, die eine Wellenlängengruppe haben, können eine Vielzahl von Wellenlängen in einer vorgegebenen Wellenlängengruppe verwenden, und die Zahl der Wellenlängen, die durch die Knoten verwendet werden, und ihre Übertragungs­ kapazität werden gemäß der Qualität und der Quantität des ge­ lieferten Dienstes bestimmt. Beispielsweise werden N Wellen­ längen, die von einem vierten Knoten ausgegeben werden, in einen ersten Knoten durch eine optische Faserübertragungslei­ tung eingegeben, und der erste Knoten läßt eine erste Wellen­ längengruppe wegfallen. Die fallengelassene erste Wellenlän­ gengruppe wird in die jeweiligen Wellenlängen aufgeteilt. Im ersten Knoten werden auch eine Vielzahl von Wellenlängen in eine erste Wellenlängengruppe gemultiplext, die dann zu zwei­ ten, dritten und vierten Wellenlängengruppen addiert werden, damit sie dann zu einem zweiten Knoten übertragen werden. Der OADM, der in jedem Knoten enthalten ist, ist in den Fig. 2A und 2B gezeigt, wobei dessen Betrieb oben beschrieben wurde.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Wellenlängen, die für jeden Knoten erforderlich sind, in einer Wellenlängengruppe kombiniert, um somit die Zeit zu vermindern, die notwendig ist, um die Kanalkapazität oder die Wellenlängen in jedem Knoten zu erweitern. Da nur eine Kanalauswahlvorrichtung in einem OADM für eine Wellenlängenerweiterung zusätzlich in­ stalliert ist, wird die Wellenlängenerweiterung erleichtert, und es kann ein WDM-System mit geringen Kosten konstruiert werden. Weiterhin wird in einem Fall, bei dem eine Wellenlän­ gengruppe aus vier Kanälen besteht, ein optischer Demultiple­ xer/Multiplexer verwendet, der vier Wellenlängengruppen ad­ dieren/fallenlassen kann, statt eines optischen Demultiple­ xers/Multiplexers, der eine 16 Kanal Funktion aufweist, um somit den Einfügeverlust zu vermindern, der erzeugt wird, wenn ein optisches Signal durch ein optisches Element hin­ durchgeht, was zu einer Verbesserung der Leistung des WDM-Sy­ stems beiträgt.

Claims (6)

1. Optischer Hinzufügungs-Wegfall-Multiplexer (OADM) für das Fallenlassen von Kanälen für ein vorbestimmtes Gebiet, das durch einen optischen Knoten abgedeckt wird, und das Hinzufü­ gen von Eingangskanälen vom Gebiet, die zu einem nächsten op­ tischen Knoten übertragen werden sollen, wobei der OADM fol­ gendes umfaßt:
einen Wellenlängengruppen-Demultiplexer für das Auftren­ nen einer Vielzahl von Eingabekanälen in Gruppen von Kanälen und das Fallenlassen einer Kanalgruppe, die für den Knoten erforderlich ist, und das Hindurchlassen der anderen Gruppen der Kanäle durch denselben;
eine Kanalauswahlvorrichtung für das Auswählen jedes Ka­ nals aus der Wellenlängengruppe, die vom Wellenlängengruppen-De­ multiplexer ausgegeben wird, und das Übertragen derselben zum Gebiet;
einen Kanalmultiplexer für das Multiplexen der Kanäle, die dieselben Wellenlängen haben wie die der ausgewählten Ka­ näle und vom Gebiet eingegeben werden, in die Wellenlängen­ gruppe; und
einen Wellenlängengruppen-Multiplexer für das Addieren der Wellenlängengruppe, die vom Kanalmultiplexer eingegeben wird, zu den Wellenlängengruppen, die durch den Wellenlängen­ gruppen-Demultiplexer hindurchgelassen wurden.

2. OADM nach Anspruch 1, wobei die Kanalauswahlvorrichtung ferner eine Vorrichtung für das Trennen der zu erweiternden Kanäle von der Wellenlängengruppe umfaßt, wenn Kanäle, die erweitert werden sollen im Knoten vorhanden sind.

3. OADM nach Anspruch 1, wobei der Kanalmultiplexer die Kanä­ le multiplext, die dieselben Wellenlängen haben, wie die der Kanäle, die durch die erweiterte Kanaltrennungsvorrichtung getrennt wurden und vom Gebiet eingegeben werden.

4. Optische Wellenlängemultiplex-(WDM)-Verbindung, die eine Vielzahl von optischen Knoten aufweist, die jeweils miteinan­ der durch optische Fasern verbunden sind, wobei jeder Knoten einen optischen Hinzufügungs-Wegfall-Multiplexer (OADM) für das Fallenlassen von Kanälen, die für ein vorbestimmtes Ge­ biet gefordert werden, das durch jeden Knoten abgedeckt wird, und das Hinzufügen von Eingabekanälen vom Gebiet, die zu ei­ nem nächsten optischen Knoten übertragen werden sollen, um­ faßt, wobei der OADM folgendes umfaßt:
einen Wellenlängengruppen-Demultiplexer für das Auftren­ nen einer Vielzahl von Eingabekanälen in Gruppen von Kanälen und das Fallenlassen einer Kanalgruppe, die für den Knoten benötigt wird, und das Hindurchlassen der anderen Gruppe von Kanälen durch denselben;
eine Kanalauswahlvorrichtung für das Auswählen eines Ka­ nals aus der Wellenlängengruppe, die vom Wellenlängengruppen-De­ multiplexer ausgegeben wird, und Übertragen derselben zum Gebiet;
einen Kanalmultiplexer für das Multiplexen der Kanäle, die dieselben Wellenlängen wie die der ausgewählten Kanäle haben und vom Gebiet eingegeben werden, in die Wellenlängen­ gruppe; und
einen Wellenlängengruppen-Multiplexer für das Addieren der Wellenlängengruppen, die vom Kanalmultiplexer eingegeben werden, zu den Wellenlängengruppen, die durch den Wellenlän­ gengruppendemultiplexer hindurchgegangen sind.

5. Optische WDM-Verbindung nach Anspruch 4, wobei die Kanal­ auswahlvorrichtung weiter eine Vorrichtung für das Trennen der zu erweiterten Kanäle von der Wellenlängengruppe umfaßt, wenn im Knoten Kanäle erweitert werden sollen.

6. Optische WDM-Verbindung nach Anspruch 5, wobei der Kanal­ multiplexer die Kanäle multiplext, die dieselben Wellenlängen wie die Kanäle haben, die durch die erweiterte Kanaltren­ nungsvorrichtung getrennt wurden und vom Gebiet eingegeben werden.