DE3887706T2 - Protokolle für sehr schnelle optische lokale Netze. - Google Patents

Protokolle für sehr schnelle optische lokale Netze.

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Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Protokolle für sehr schnelle optische lokale Netzwerke (LAN), die eine passive Stern-Topologie verwenden.
    • Beschreibung des Standes der Technik
  • Kohärente optische Empfänger, wie sie zum Beispiel in dem Aufsatz von R.C.Hopper et.al. im Journal of Lightwave Technology, Pd.LT-1, Nr.4 vom Dezember 1983 auf den Seiten 569- 611 und in dem Artikel von T.Okoshi im Journal of Lightwave Technology, Bd.LT-2, Nr.4 vom August 1984 auf den Seiten 341-345 beschrieben sind, eröffnen die Möglichkeit die große Bandbreite von Einmoden-Fasern in lokalen Netzwerken (LAN) zu nutzen. Ein Hindernis bei der Realisierung der Hochgeschwindigkeitsübertragung optischer Signale ist der Engpaß an der Schnittstelle zur Elektronik, aufgrund der derzeitigen geringen Verarbeitungsgeschwindigkeit der Logik. Ein Wellenlängenmultiplex, abgekürzt auch mit WDM bezeichnet, kann das Schnittstellenproblem dadurch mildern, daß ein Vielkanalsystem mit einer Vielzahl paralleler Kanäle, die eine geringe Datenrate verglichen mit der Summenrate aufweisen, zur Verfügung gestellt wird. Ein Vielkanal-LAN (M-LAN) bietet die Zuverlässigkeitseigenschaften, die für ein Bus-strukturiertes LAN im Gegegensatz zu einem Ring charakteristisch sind, wobei ein große Bandbreite zur Verfügung gestellt wird, die mit einer optischen Hochgeschwindigkeitsübertragung kompatibel ist.
  • Die heutigen Laser leiden unter einer Linienverbreiterung aufgrund von Phasenrauschen und können nur unter Schwierigkeiten über einen begrenzten Preguenzbereich abgestimmt werden. In Multinutzer M-LAN's ist es wünschenswert, daß die Anzahl der Nutzer viel größer als die Anzahl der verfügbaren Wellenlängen ist. Dies kann eine Art der gemeinsamen Zugriffsnutzung und eine Paketvermittlung bedingen. Das M-LAN kann in einer verteilten Form realisiert werden, die eine Bus-Topologie nutzt, oder in einer zentralisierten Form, die eine Stern-Topologie verwendet. Ein passiver Stern-Koppler kann als Übertragungsmedium verwandt werden, um die Nutzer eines LAN guerzuverbinden. Vor kurzem erhobene Studien über die Leistungsfähigkeit von Vielkanalpaketvermittlungssystemen haben den Vielkanal- Vielfachzugriff mit Trägerfeststellung (CSMA) und CSMA mit Kollisionserkennung (CSMA/CD) umfasst, wie beispielsweise im Aufsatz von M.A.Marsan et.al. im IEEE Journal on Selected Areas on Communication, Band SAC-1, Nr.5, November 1983 auf den Seiten 885-897 beschrieben, und Vielkanal-Radiozeitschlitz ALOHA- Systeme wie sie beispielsweise in dem Aufsatz von W.Szpankowski in Computer Networks, Eand 7, Nr.1, Februar 1983 auf den Seiten 17-26 beschrieben wurden. Bei dem letztgenannten Aufsatz werden Datenpakete durch Sender übertragen, die einen der V-Subkanäle des Vielfachzugriffs-Uplinkradiokanals benutzen, wobei die Sender einen willkürlichen Zugriff auf die Subkanäle haben. Die Pakete können miteinander interferieren und die Nutzer werden über solche Interferenzen über einen Rückkanal informiert, wobei, wenn eine Interferenz auftritt, das Paket nach einer willkürlichen Zeitverzögerung nochmals übertragen wird.
  • Das nach dem Stand der Technik verbleibende Problem besteht darin, ein LAN zur Verfügung zu stellen, das Kapazitäten von 100 Gbit/sec mit Nutzerraten von bis zu 1 Gbit/sec erreicht und das relativ einfach sowie kostengünstig zu implementieren ist.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Das zuvor geschilderte Problem im Stand der Technik wurde in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gelöst, die sich auf ein optisches, lokales Faserübertragungsnetzwerk (LAN) bezieht, das eine passive Sterntopologie verwendet und Protolle, die es einer solchen Topologie ermöglichen, eine sehr hohe Geschwindigkeit zu erreichen. Im Besonderen werden in den derzeitigen Hochgeschwindigkeits-LAN's eine Vielzahl von N Wellenlängenmultiplex (WDM)-Datenkanälen zur Datenpaketübertragung benutzt und ein zusätzlicher WDM-Kanal wird von allen Sendern und Empfängern einzig und alleine dafür benutzt, Steuerpakete zu senden beziehungsweise zu empfangen. Um ein Datenpaket zu senden, wählt ein Sender eines aktiven Sendeempfängers zuerst einen unter den N Wellenlängenmultiplex- (WDM)-Datenpaketkanälen aus, wobei die Wahl willkürlich erfolgen kann, und überträgt dann ein Steuerpaket, das die Sender- und die Zielempfänger-Identifikation und die gewählte Datenkanalnummer enthält, an den Steuerkanal und sendet sofort danach das Datenpaket an den gewählten WDM-Kanal. Die freien Empfänger überwachen den Steuerkanal und schalten, wenn ein Steuerpaket empfangen wird, welches nicht mit einer anderen Steuerpaketübertragung von einem anderen Empfänger kollidiert ist, und der freie Empfänger als Ziel des nachfolgenden Datenpaketes angezeigt wird, sofort zu dem angezeigten WDM- Datenkanal, um das Datenpaket zu empfangen. Bei der Stern- Netzwerk-Topologie überwacht ein sendender Sendempfänger seine Übertragungen, um festzustellen, ob er diese Übertragungen nach Durchlaufen des Stern-Netzwerkes ohne eine Kollision empfängt. Wenn eine Kollision bei einem Sendempfängerpaket detektiert wird, überträgt der Sendempfänger das Steuer- und das Datenpaket unter Verwendung der gleichen oder anderer WDM-Datenkanäle nochmals so lange, bis keine Kollision detektiert wird.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Hochgeschwindigkeits-Lichtwellenleiter-LAN zur Verfügung zu stellen, das eines von drei Protokolle verwendet. Ein erstes Protokoll wird als ALOHA/ALOHA-Protokoll bezeichnet, wobei der erste Term das beim Steuerkanal verwandte Protokoll bezeichnet, und der zweite Term das bei den gewählten WDM-Datenkanälen verwandte Protokoll bezeichnet. Beim ALOHA/ALOHA-Protokoll, werden die Steuer- und die Datenpakete willkürlich über den Steuerkanal und die willkürlich ausgewählten WDM-Datenkanäle ohne Pückmeldung zwischen den Paketen gesandt. Ein zweites Protokoll stellt eine Variation des ALOHA/ALOHA-Protokolles dar und wird als ALOHA/CSMA (Carier Sense Nultiple Access)-Protokoll bezeichnet, bei dem, bevor das Steuerpaket auf dem Steuerkanal übertragen wird, ein freier WDM-Datenkanal festgestellt wird, während gleichzeitig der festgestellte, freie WDM-Datenkanal gestört wird, und sofort daran anschließend das Datenpaket auf dem festgestellten freien Datenkanal übertragen wird. Ein drittes Protokoll kann als CSMA/N-Server-Schaltprotokoll bezeichnet werden, bei dem alle freien Sendeempfänger normalerweise den Steuerkanal überwachen, um die Steuerpakete dafür zu nutzen, eine Liste von freien Empfängern und WDM- Datenkanälen zu führen. Wenn ein Sendeempfänger aktiv wird, sendet er sein Steuerpaket, falls der Steuerkanal frei vorgefunden wird, dem sofort ein Datenpaket auf einem freien, gewählten WDM-Datenkanal folgt.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Es zeigen:
  • Fig.1 ein Blockschaltbild eines sternförmig konfigurierten optischen, lokalen Vielkanalnetzwerkes;
  • Fig.2 ein Blockdiagramm eines beispielhaften Formates sowohl eines Daten- als auch eines Steuerpaketes für eine Verwendung im Netzwerk gemäß Fig.1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung
  • Fig.3 ein Diagramm eines ungeschlitzten ALOHA/ALOHA- Zugangsprotokolls für eine Verwendung in einem Netzwerk gemäß Fig.1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung
  • Fig.4 ein Diagramm eines geschlitzten ALOHA/ALOHA- Zugangsprotokolls für die Verwendung in einem Netzwerk gemäß Fig.1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung
  • Fig.5 ein Diagramm eines ungeschlitzten oder geschlitzten ALOHA/CSMA-Zugangsprotokolls für eine Verwendung in einem Netzwerk gemäß Fig.1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung
  • Fig.6 ein Diagramm eines CSMA/ALOHA-Zugangssprotokolls für die Verwendung im Netzwerk gemäß Fig.1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung und
  • Fig.7 ein Diagramm eines CSMA/N-Server-Schaltprotokolles zur Verwendung im Netzwerk gemäß Fig.1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung
    • Detaillierte Beschreibung
  • Fig.1 zeigt ein Blockschaltbild eines sternförmig konfigurierten Netzwerkes zur Ausführung des Zugangsprotokolls der vorliegenden Erfindung. Wie in Fig.1 gezeigt, wird die enorme Bandbreite eines optischen lokalen Einmodenfaser-Netzwerkes (LAN) in N+1 Kanäle aufgeteilt, wobei jeder Kanal eine unterschiedliche Wellenlänge wie in einem Vielkanal-LAN verwendet. In der vorliegenden Systemanordnung wird eine Kanal, der bei einer Wellenlänge γ&sub0; arbeitet, dafür benutzt, den Paketverkehr und die anderen N Wellenlängenmultiplex-(WDM)-Kanäle zu steuern, die bei Wellenlängen γ&sub1;, γ&sub2;, .... γN, betrieben werden und dem aktuellen Datenverkehr zugeordnet sind. In dem beispielhaften sternförmigen optischen Netzwerk gemäß Fig.1 sind M Nutzer des LAN gezeigt und jeder der 1-M Nutzer ist einem seperaten Sendeempfänger 10&sub1; bis 10M zugeordnet. Jeder der Sendeempfänger 10&sub1; bis 10M kann durch die Verwendung ihrer(s) abstimmbaren Laser(s) oder anderer äquivalenter Lichtguellen über irgendeinen der N Datenkanäle ebenso wie über den Steuerkanal senden oder empfangen. Die optischen Übertragung von jedem der Sendeempfänger 11&sub1; bis 11M breitet sich über optische Wellenleiter 14&sub1; bis 14M zu einem Sternkoppler 15 aus, wo die Übertragung von allen Sendempfängern 11i an alle M Ausgangswellenleiter 16&sub1; bis 16M, die in Empfängern 12&sub1; bis 12M beziehungsweise den jeweiligen Sendeempfängern 10&sub1; bis 10M enden, verteilt werden.
  • Bei der Stern-Konfigurtion gemäß Fig.1 muß jeder der Empfänger 12i darüber informiert werden, welchen Datenkanal γ&sub1; bis γN er zum Empfang seiner Datenpakete und möglicherweise zur Identifizierung des Übertragungsnutzers abhören muß. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein Steuerkanal γ&sub0; von allen Sendeempfängern 10&sub1; bis 10 M auf Konkurrenzbasis gemeinsam genutzt. Darüberhinaus ist es bei Vielnutzer M-LAN's wünschenswert, daß die Anzahl der Nutzer viel größer als die Anzahl der verfügbaren Datenkanäle ist. Es kann daher eine Art des Konkurrenz-Sharings und der Paketvermittlung erforderlich sein. Ein Steuerschaltkreis 13i wird in jedem Sendeempfänger zur Verfügung gestellt, um für eine Konkurrenz- und/oder Kollisionsdetektion und eine Steuerpaketinformation zu sorgen, was aus der nachfolgenden Diskussion der verschiedenen Protokolle der vorliegenden Erfindung zur Bereitstellung eines Hochgeschwindigkeits-LAN's besser verstanden werden kann.
  • In den nachfolgend verwandten Protokollen sendet wie in Fig.2 gezeigt ein Sender 11i ein erstes Steuerpaket 25 auf dem Steuerkanal γ&sub0;. Das Steuerpaket besteht aus den eindeutigen Adressbits 20 des Senders, den bestimmten eindeutigen Adressbits 21 des Empfängers und dem Datenkanal 22, der für die Datenpaketübertragung verwandt wird. Wie auch in Fig.2 gezeigt, ist die Länge des Steuerpaketes typischerweise viel kürzer als die effektive Länge des Datenpaketes 26, von dem hierin später angenommen wird, daß es L-mal länger als die Steuerpaketlänge ist. Im Empfangsmodus wird ein freier Nutzerempfänger 12i auf die Steuerkanalwellenlänge γ&sub0; abgestimmt, um seine Adresse abzuhören. Wenn er seine Adresse erkennt, wird der Empfänger sich auf den Datenkanal einstellen, der im Steuerpaket 25 angezeigt und welcher tatsächlich für die Datenpaketübertragung benutzt wird. Nimmt man an, daß der Sammelverkehr der von den M Nutzern dem Steuerkanal angeboten wird, G ist, dann impliziert eine gleichmäßige Verkehrsverteilung, daß der jedem der N Datenkanäle angebotene Verkehr im Mittel GL/N ist.
  • Die Nutzer des Systems machen Gebrauch von einem Konkurrenzverfahren, um ihre Steuer- 25 und Datenpakete 26 zu senden. Durch einen Empfänger 12i, der seine Adresse im Steuerpaket 25 erkennt und dann auf den angezeigten Datenkanal zugreift, wird eine passende Verbindung der Nutzer sichergestellt. Die Art der Zugangsmethode wurde jedoch bislang nicht spezifiziert. Rückmeldungen über den Erfolg oder Fehlschlag kombiniert er Steuer- 25 und Datenpakete 26 kann von jedem Sendeempfänger 10i dadurch erhalten werden, daß das Echo der von diesem Sendeempfänger gesandten Pakete 25 und 26 abgehört wird, da der Sternkoppler 15 ein Übertragungsmedium ist. Daher wird die Entscheidung für die nochmaligen Übertragung des Steuer- und Datenpaketes lokal bestimmt, beispielsweise in einem Steuerschaltkreis 13i in jedem zugeordneten Sendeempfänger 10i, auf den beispielsweise dadurch Bezug genommen werden kann, daß die gesandten mit den empfangenen Paketen verglichen werden.
  • Um das Steuerpaket 25 und das Datenpaket 26 über den Steuerkanal γ&sub0; und einen der N Datenpaketkanäle γi zu senden, wird ein erstes Protokoll, das in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verwandt werden kann, als ALOHA/ALOHA-Protokoll bezeichnet, wobei der erste Teil der Bezeichnung das Protokoll, das auf dem Steuerkanal verwandt wird, bezeichnet und der zweite Teil der Bezeichnung das Protokoll, das auf dem gewählten Datenkanal verwandt wird. Beim ALOHA/ALOHA Protokoll sendet jeder Nutzer ein Steuerpaket 25 des Steuerkanals γ&sub0; willkürlich und sofort danach ebenfalls willkürlich ein Datenpaket 26 über einen der Datenkanäle γi. Das ALOHA/ALOHA Protokoll kann entweder dadurch ausgeführt werden, daß eines der ungeschlitzten ALOHA/ALOHA-Protokolle gemäß Fig.3 verwandt wird oder ein geschlitztes ALOHA/ALOHA Protokoll gemäß Fig.4. Bei einem solchen Protokoll benözigt jeder Sendeempfänger idealerweise nur einen abstimmbaren Laser oder eine gleichwertige Lichtquelle zum willkürlichen Senden des Steuerpaketes 25 unter Verwendung der Steuerkanalfrequenz γ&sub0; und dem anschließenden Senden des Datenpaketes 26 unter Verwendung einer der willkürlich gewählten N Datenpaketkanalfrequenzen γ&sub1; bis γN.
  • Das ungeschlitzte Einkanal-ALOHA-Protokoll ist einschlägig bekannt und wird beispielsweise in dem Aufsatz von N.Abramson, veröffentlicht in den "Proceedings of the Fall Joint Computer Conference", 1970, AFIPS Press, Bd.37 auf den Seiten 281-285 beschrieben. Dieses Protokoll ist die einfachste der willkürlichen Zugangsverfahren und nimmt ein willkürliches Senden ohne Berücksichtigung der anderen Nutzer des Systems an. Beim ungeschlitzten ALOHA/ALOHA Protokoll gemäß Fig.3 sendet jeder Sendeempfänger 11i das Steuerpaket willkürlich ohne Rücksicht auf die anderen Steuerpaketübertragungen 25 und sendet sofort daran anschließend das zugeordnete Datenpaket 26 in einem willkürlich gewählten Datenpaketkana1 ohne Rücksicht auf die anderen Datenpaketsendungen 26, die ebenfalls denselben Kanal benutzen können. In dem in Fig.4 gezeigten geschlitzten ALOHA/ALOHA Protokoll beginnt der Sendeempfänger 10i über den Steuerkanal zu Beginn eines vorbestimmten Kanalzeitschlitzes zu senden. Bei einem derartigen Protokoll dauert das Steuerpaket einen Zeitschlitz lang, während jedes Datenpaket 26 L nacheinanderfolgende Zeitschlitze, die dem Steuerpaketschlitz folgen, andauert.
  • Eine Abänderung des ALOMA/ALOHA-Protokolls ist das in Fig.5 gezeigte ALOHA/CSMA-Protokoll. Das Einkanal-Trägerfeststell Mehrfachzugangs (CSMA)-Protokoll wurde erstmals in dem Aufsatz von L.Kleinrock et. al. in den "IEEE Transactions on Communications", Bd. COM-23, Nr.12 im Dezember 1975 auf den Seiten 1400 bis 1416 analysiert, wobei angenommen wird, das die Sendeempfänger den Kanal feststellen, bevor sie senden, und daß wenn einmal der Kanal als belegt festgestellt wird, der Sendeempfänger aufhört zu senden. Beim ALOHA/CSMA-Protokoll verwendet ein Sendeempfänger 10i das bekannte Trägerfeststell- Mehrfachzugangs (CSMA)-Verfahren, um 1-N Datenkanä1e gleichzeitig zum Auffinden eines freien Kanales festzustellen. Wenn ein freier Datenkanal erhalten wird, sendet der Sendeempfänger ein Blockier- oder Störsignal 30 für die Zeitdauer eines Steuerpaketes auf dem freien Kanal und sendet gleichzeitig ein Steuerpaket 25 auf dem Steuerkanal, wobei das geschlitzte oder ungeschlitzte ALOMA-Verfahren verwandt wird und beginnt sofort danach mit der tatsächlichen Datenpaket 26- Sendung auf dem freien und blockiert oder gestört vorgefundenen Datenkanal. Da sowohl das Blockieren oder Stören des Datenkanals und das Senden des Steuerpaketes zur selben Zeit ausgeführt werden müssen, würde das ALOHA/CSMA-Protokoll normalerweise zwei Laser oder andere geleichwirkende Lichtquellen an jedem Sendeempfänger 10 benötigen. Es ist jedoch einsehbar, daß dieses Protokoll um den Preis einer größeren Verzögerung leicht verändert werden kann, um die Verwendung nur eines Lasers oder einer gleichwirkenden Lichtquelle wie nachfolgend gezeigt, zu ermöglichen. Ein Blockier- oder Störsignal wird dazu verwandt, sicherzustellen, daß der Datenkanal belegt ist, während das Steuerpaket 25 übertragen wird. Jeder Sendeempfänger 10i hört den Datenkanal eine Zeitdauer länger als das Steuerpaket 15 ab, um sicherzustellen, daß der Datenkanal frei ist. Dann blockiert oder stört der Sendeempfänger den Kanal für eine gleichlange Zeitperiode und sendet das Steuerinformationspaket 25 durch Abstimmung seines Lasers oder einer anderen gleichwirkenden Lichtquelle auf die Wellenlänge des Steuerkanals. Der Sendempfänger wird, wenn er zum blockierten Datenkanal zurückkehrt, diesen frei und mit Hilfe seines Protokolls belegt vorfinden.
  • Eine Alternative zum ALOHA/CSMA-Protokoll gemäß Fig.5 ist das in Fig. 6 gezeigte CSMA/ALOHA-Protokoll. Beim CSMA/ALOHA-Protokoll stellt ein Sendeempfänger zunächst den Steuerkanal fest und wenn dieser frei vorgefunden wird, sendet der Sendempfänger das Steuerpaket 25. Sofort daran anschließend sendet der Sendeempfänger ein Datenpaket auf einem der willkürlich ausgewählten Datenkanäle. Es ist verständlich, daß das geschlitzte oder ungeschlitzte ALOHA-Protokoll dafür verwandt werden kann, auf den Datenkanal zuzugreifen.
  • Das letzte Protokoll in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird im nachfolgenden als das CSMA/N- Serverschaltprotokoll bezeichnet, das in Fig.7 gezeigt ist. Für dieses Protokoll wird angenommen, daß alle freien Sendeempfänger 10i, d.h. diejenigen, die nicht Senden oder Empfangen, den Steuerkanal γ&sub0; überwachen. Dadurch, daß der Steuerkanal für die Länge eines Datenpaketes mit L Zeiteinheiten überwacht wird, ist dem Sender genau bekannt, welche Datenkanäle und welche Empfänger frei sind. Daher wird ein Steuerpaket 25 vom Sendeempfänger 11i an den Empfänger 12j über den Sternkoppler 15 mit der Information über die Datenkanalwellenlänge γk auf der das Datenpaket 26 gesandt werden wird, gesendet, wenn der beabsichtigte bzw. zukünftige Empfänger zum Empfang der Daten bereit ist. Eevor das Steuerpaket 25 durch den Sender 11 gesandt wird, tastet sein Empfänger 12i den Steuerkanal ab, bis dieser für das Senden des Steuerpaketes frei ist. Durch die Benutzung des CSMA/N-Serverschaltprotokolls treten keine Kollisionen bei den Datenkanälen auf, da eine freie Wellenlänge benutzt wird. Wenn alle N Datenkanäle als belegt vorgefunden werden, stellt der Sendeempfänger 11i mit dem zu sendenden Datenpaket 26 das Senden ein, bis einer der Datenkanäle (Server) verfügbar wird. Der Sendeempfänger fährt dann mit dem Senden des Steuerpaketes 25 fort, dem sofort das Datenpaket 26 auf dem zur Verfügung stehenden Datenkanal folgt, wenn für den Steuerkanal festgestellt wird, daß dieser frei ist. Die Datenkanäle spielen in diesem Protokoll einfach die Rolle eines N-Server-Schalters, der blockiert werden kann, wenn alle Kanäle belegt sind. Für ein solches Protokoll benötigt jeder Sendeempfänger nur einen Laser oder eine gleichwertige Lichtquelle in jedem Sendeempfänger 11i.

Claims (12)

1. Verfahren zur Übertragung von Informationspaketen in einem optischen lokalen Netzwerk (LAN) mit einer Vielzahl M von optischen Sendeempfängern, die an einen Sternkoppler angeschaltet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verfahren bei der Übertragung von Informationen von einem ersten Sendeempfänger zu einem zweiten Sendeempfänger die Schritte umfaßt:
(a) Übertragen eines Steuerinformationspaketes zu einer willkürlichen Zeit über einen ersten Wellenlängenmultiplex-(WDM)-Kanal unter Verwendung eines ersten Zugangsprotokolls, wobei das Steuerinformationspaket Informationen bezüglich (1) einer eindeutigen Identifizierung des ersten Sendeempfängers, (2) einer eindeutigen Identifizierung des zweiten Sendeempfängers und (3) eine Identifizierung eines willkürlich gewählten Kanals einer Vielzahl N zweiter WDM- Kanäle, die zur Übertragung von Datenpaketen benutzt wird, mit M > N; und
(b) unmittelbar nach dem Schritt (a) Übertragen eines zugeordneten Datenpakets über den gewählten Kanal der Vielzahl N zweiter WDM-Kanäle, der in dem gemäß Schritt (a) übertragenen Steuerinformationspaket, unter Verwendung eines zweiten Zugangsprotokolls.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verfahren die folgenden weiteren Schritte aufweist:
(c) Empfangen des gemäß Schritt (a) und (b) übertragenen Informationspakets und Datenpakets vom Sternkoppler im ersten und im zweiten Sendeempfänger und Bestimmen anhand der Pakete, ob eines der Steuer- und/oder Datenpakete die gleichzeitig von anderen Sendeempfängern auf den gleichen Kanälen übertragenen Informationen überlappt, und
(d) Veranlassen, daß (1) der erste Sendeempfänger die Schritte (a) bis (d) wiederholt, wenn eine Überlappung der Übertragungen vom ersten Sendeempfänger und einem anderen Sendeempfänger aufgetreten ist, und daß (2) der zweite Sendeempfänger das Steuer- und das Datenpaket verarbeitet, wenn keine Überlappung bei der Übertragung vom ersten Sendeempfänger und einem anderen Sendeempfänger aufgetreten ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite, bei den Schritten (a) bzw. (b) benutzte Zugangsprotokoll jeweils ein ALOHA-Protokoll ist, wobei das Steuerpaket und das Datenpaket je auf dem zugeordneten ersten und zweiten WDM-Kanal willkürlich und ohne Rücksicht auf andere Übertragungen im LAN übertragen werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das erste, beim Schritt (a) verwendete Zugangsprotokoll ein ALOHA-Protokoll ist, wobei das Steuerpaket auf dem ersten WDM-Kanal willkürlich ohne Rücksicht auf andere Übertragungen von Steuerinformationspaketen im LAN übertragen wird,
daß das zweite, beim Schritt (b) verwendete Zugangsprotokoll ein Trägerfeststell-Mehrfachzugangs- Protokoll (CSMA-Protokoll) ist, und daß bei der Durchführung des Schritts (a) die Schritte ausgeführt werden:
(a1) Verwenden des CSMA-Protokolls zur Feststellung eines freien Kanals der Vielzahl N zweiter WDM-Kanäle, die normalerweise Datenpakete übertragen, und
(a2) Übertragen eines Blockier- oder Störsignals auf den beim Schritt (al) festgestellten, freien zweiten WDM- Kanal bei gleichzeitiger Übertragung des Steuerinformationspakets auf den ersten WDM-Kanal.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste, beim Schritt (a) benutzte Zugangsprotokol1 ein Trägerfeststell-Mehrfachzugangs-Protokoll (CSMA- Protokoll) und das zweite, beim Schritt (b) benutzte Zugangsprotokoll ein ALOHA-Zugangsprotokoll sind, wobei einer der N zweiten WDM-Kanäle willkürlich ohne Rücksicht auf andere Datenpaketübertragungen im LAN gewählt wird, und bei der Ausführung des Schritts (a) das CSMA-Protokoll benutzt wird, um festzustellen, ob der erste WDM-Kanal frei ist, bevor das Steuerinformationspaket auf dem ersten WDM- Kanal übertragen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das erste, beim Schritt (a) benutzte Zugangsprotokoll ein Trägerfeststell-Mehrfachzugangs-Protokoll (CSMA- Protokoll) ist, das zur Feststellung benutzt wird, ob der erste WDM-Kanal frei ist, bevor das Steuerinformationspaket übertragen wird, und
daß das zweite, beim Schritt (b) benutzte Zugangsprotokoll ein N/Serverschaltprotokoll ist, wobei jeder Sendeempfänger die auf dem ersten WEM-Kanal übertragenen Steuerinformationspakete überwacht, um eine Liste in einem Speicher zu aktualisieren, die angibt, (1) welcher der N zweiten WDM-Kanäle frei ist, und (2) welche Sendeempfänger frei sind, um aus der Liste einen freien zweiten WDM-Kanal zur Übertragung des Datenpakets beim Schritt (b) zu wählen.
7. Sendeempfänger zur Verwendung bei der Übertragung von Informationspaketen zu anderen Sendeempfängern in einem optischen lokalen Netzwerk (LAN), das einen Sternkoppler enthält, mit:
einem Empfänger zur Aufnahme von Lichtwellensignalen vom Sternkoppler und Umwandlung der Lichtwellensignale in äquivalente elektrische Ausgangssignale, und einem Sender,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sender eine Einrichtung aufweist, um
(a) ein Steuerinformationspaket zu einer willkürlichen Zeit über einen ersten Wellenlängenmultiplex-(WDM)-Kanal unter Verwendung eines ersten Zugangsprotokolls zu übertragen, wobei das Steuerinformationspaket Informationen betreffend (1) eine eindeutige Identifizierung des Sendeempfängers, (2) eine eindeutige Identifizierung eines zweiten Sendeempfängers im Netzwerk, mit dem der erste Sendeempfänger in Nachrichtenverbindung treten will, und (3) eine Identifizierung eines willkürlich gewählten Kanals einer Vielzahl N zweiter WDM-Kanäle enthält, die zur Übertragung von Datenpaketen benutzt werden, und
(b) ein zugeordnetes Datenpaket über den gewählten, im Steuerinformationspaket angegebenen Kanal der Vielzahl zweiter WDM-Kanäle unmittelbar nach der Übertragung des Steuerinformationspakets unter Verwendung eines zweiten Zugangsprotokolls zu übertragen.
8. Sendeempfänger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sendeempfänger ferner ein Steuergerät aufweist, um vom Sternkoppler empfangene Übertragungen zu überwachen und festzustellen, ob ein vom Sender übertragenes Steuerinformationspaket und/oder Datenpaket eine willkürliche Übertragung von einem anderen Sendeempfänger des Netzwerks auf dem gleichen ersten WDM-Kanal oder zweiten Kanal der Vielzahl N zweiter WDM-Kanäle überlappt und den Sender des Sendeempfängers zu veranlassen, das jeweilige Steuerinformationspaket und Datenpaket unter Verwendung des gleichen ersten bzw. zweiten Zugangsprotokolls neu zu übertragen.
9. Sendeempfänger nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Zugangsprotokoll jeweils ein ALOHA-Protokoll ist, wobei das Steuerinformationspaket und das Datenpaket jeweils auf dem zugeordneten ersten bzw. zweiten WDM-Kanal willkürlich ohne Rücksicht auf andere Übertragungen im LAN übertragen werden.
10. Sendeempfänger nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zugangsprotokoll ein ALOHA-Protokoll ist, wobei das Steuerinformationspaket auf dem ersten WDM-Kanal willkürlich ohne Rücksicht auf die Übertragung anderer Steuerinformationspakete im LAN übertragen wird, und daß das zweite Zugangsprotokoll ein Trägerfeststell-Mehrfachzugangs-Protokoll (CSMA-Protokoll) ist, das benutzt wird, um einen freien Kanal der Vie1zahl N zweiter WDM- Kanäle festzustellen, die normalerweise Datenpakete übertragen, bevor gleichzeitig (a) ein Blockier- oder Störsignal auf dem freien Kanal der Vielzahl N zweiter WDM- Kanäle übertragen wird, um den Kanal freizuhalten, und (b) das Steuerinformationspaket auf dem ersten WDM-Kanal, gefolgt von dem Datenpaket auf dem freien zweiten WDM- Kanal, übertragen wird.
11. Sendeempfänger nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Zugangsprotokoll ein ALOHA-Protokoll ist, wobei einer der zweiten WDM-Kanäle willkürlich ohne Rücksicht auf die Übertragung anderer Datenpakete im LAN gewählt wird, und
daß das erste Zugangsprotokoll ein Trägerfeststell- Mehrfachzugangs-Protokoll (CSMA-Protokoll) ist, das benutzt wird, um festzustellen, ob der erste WDM-Kanal frei ist, bevor das Steuerinformationspaket auf dem ersten WDM-Kanal übertragen wird, gefolgt von dem Datenpaket auf dem willkürlich gewählten, zweiten WDM-Kanal.
12. Sendeempfänger nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zugangsprotokoll ein Trägerfeststell- Mehrfachzugangs-Protokoll (CSMA-Protokoll) ist, das benutzt wird, um festzustellen, ob der erste WDM-Kanal frei ist, bevor das Steuerinformationspaket übertragen wird, und daß das zweite Zugangsprotokoll ein N/Serverschaltprotokoll ist, wobei jeder Sendeempfänger die auf dem ersten WDM- Kanal übertragenen Steuerinformationspakete überwacht, um eine Liste in einem Speicher zu aktualisieren, die anzeigt, welche Sendeempfänger im LAN frei sind, und welche Kanäle der Vielzahl N zweiter WDM-Kanäle frei sind, um aus der Liste einen freien Datenkanal auszuwählen, bevor das Steuerinformationspaket und dann das Datenpaket übertragen werden.
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