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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Kommunikationssystem
für Kommunikationen zwischen
einer Basisstation und Fernstationen.
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Zu
Netzwerk-Architekturen für
optische Kommunikationssysteme gehört eine passive optische Netzwerkarchitektur
(PON-Architektur),
in welcher eine Basisstation eine Vielzahl von Fernstationen bedient,
und welche dann, wenn die Kommunikationskapazität von jeder Fernstation nicht
zu groß ist,
angewandt wird, um in einer optischen Faser bzw. Glasfaser, die
mit der Basisstation verbunden ist, eine optische Dividier-/Kopplerschaltung
einzuführen,
um zwei oder mehreren Fernstationen Rechung zu tragen. Die PON-Architektur
ist grob in zwei Typen klassifiziert: Bus-Netzwerke und Stern-Netzwerke.
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Bei
Bus-Netzwerken werden abwärts-
bzw. downstream-gerichtete optische Signale, welche über eine
Stamm-Glasfaser gesendet werden, in Kopplereinrichtungen für eine Verteilung
an Fernstationen verzweigt. Jedes aufwärts- bzw. upstreamgerichtete
Signal, welches von jeder Fernstation ausgegeben wird, wird in jeder
Kopplereinrichtung mit einem Filter der Stamm-Glasfaser für eine Übertragung
zu der Basisstation kombiniert.
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Bei
Stern-Netzwerken werden optische Signale von der Basisstation über eine
zwischengeschaltete Sternkoppler-Einrichtung
an Fernstationen verteilt. Optische Signale von den Fernstationen
werden in der Sternkoppler-Einrichtung kombiniert und dann zu der
Basisstation gesendet.
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Wie
zuvor angedeutet, sind Bus-Netzwerke für den Fall geeignet, bei welchem
jede der Fernstationen in einer Linie längs der Stamm-Glasfaser angeordnet
ist. In manchen Fällen
ist es erwünscht,
zu gestatten, dass eine einzelne Stamm-Glasfaser mehr Fernstationen als die
Bus-Netzwerke versorgt. Für solch
einen Fall wäre
es denkbar, eine Sternkoppler-Einrichtung
mit der Stamm-Glasfaser zu verbinden; allerdings würde dieser
Ansatz die Installation von neuen Glasfasern für eine Verbindung der Fernstationen
zu der Sternkoppler-Einrichtung
erfordern, was deshalb dazu führt,
dass es misslingt, den Vorteil gut auszunutzen, dass die Fernstationen
längs der Stamm-Glasfaser
angeordnet sind.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, in einer effizienten
Art und Weise zu ermöglichen,
dass eine große
Anzahl von Fernstationen, die mit einer Bus-Konfiguration geeignet
angeordnet sind, in einer Stern-Konfiguration verbunden werden kann.
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Die
Druckschrift
EP 0 361 368 offenbart
ein Lichtsignal-Übertragungssystem,
welches erste, zweite und dritte Terminalstationen, erste und zweite Lichtübertragungswege,
welche ein mit den ersten und zweiten Terminalstationen verbundenes
Ende aufweisen, und Verbindungseinrichtungen zum Verbinden der anderen
Enden der ersten und zweiten Übertragungswege
zu der dritten Terminalstation aufweist.
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Die
Druckschrift
US 5,189,541
A offenbart Zweig-Verbindungsnetzwerke
mit einem Stamm-Netzwerk in einem optischen Übertragungssystem, welches
ebenso die Merkmale des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 aufweist.
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Die
Druckschrift OHTSUKA T et al, "DIGITAL OPTICAL
CATV SYSTEM USING HUBBED DISTRIBUTION ARCHITECTURE", Journal of Lightwave Technology,
IEEE, New York, USA, Ausgabe 6, Nummer 11, vom 1. November 1988
(1988-11-01), Seiten 1728–1736,
XP000118386, offenbart eine Sternkoppler-Einrichtung mit einem eigenen
Anschluss, der mit den Basisstationen verbunden ist, und mit mehreren
Port-Anschlüssen,
die mit Fernstationen verbunden sind.
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Gemäß der Vorliegenden
Erfindung wird ein optisches Kommunikationssystem bereitgestellt,
wie es im Patentanspruch 1 ausgeführt ist.
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Diese
Zusammenfassung der Erfindung beschreibt in nicht notwendiger Weise
sämtliche
notwendigen Merkmale, so dass die Erfindung ebenso eine Unterkombination
dieser beschriebenen Merkmale sein kann.
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Die
Erfindung kann anhand der nachfolgend angegebenen detaillierten
Beschreibung besser verstanden werden, wenn diese zusammen mit den
beigefügten
Zeichnungen gelesen wird, wobei in den Zeichnungen folgendes gilt:
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1 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem gemäß einer ersten Ausführungsform
eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt
zum Teil ein optisches Kommunikationssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform
des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung;
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3 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem gemäß einer dritten Ausführungsform
des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung;
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4 zeigt
in optisches Kommunikationssystem gemäß einer Modifikation der ersten
Ausführungsform
des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung;
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5 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem gemäß einer ersten Ausführungsform
eines zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung;
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6 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform
des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung;
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7 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem gemäß einer ersten Ausführungsform
eines dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung;
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8 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform
des dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung;
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9 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem gemäß einer fünften Ausführungsform des ersten Aspekts
der vorliegenden Erfindung;
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10 zeigt
eine erste Modifikation der fünften
Ausführungsform
des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung;
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11 zeigt
eine zweite Modifikation der fünften
Ausführungsform
des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung;
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12 zeigt
eine dritte Modifikation der fünften
Ausführungsform
des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung;
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13 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem gemäß einem vierten Aspekt der
vorliegenden Erfindung;
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14 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem gemäß einer Weiterentwicklung der
vorliegenden Erfindung;
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15 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem gemäß einer Weiterentwicklung der
vorliegenden Erfindung;
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16 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem gemäß einer Weiterentwicklung der
vorliegenden Erfindung;
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17 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem gemäß einer Weiterentwicklung der
vorliegenden Erfindung;
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18 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem gemäß einer Weiterentwicklung der
vorliegenden Erfindung;
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19A bis 19C zeigen
die Anordnungen der in einem Dual-Kommunikationssystem der vorliegenden
Erfindung verwendeten Fernstationen;
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20A und 20B zeigen
die Anordnungen der Fernstationen in einer Fehlerschutz-Konfiguration
der vorliegenden Erfindung;
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21 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem gemäß einer ersten Ausführungsform
eines fünften
Aspekts der vorliegenden Erfindung;
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22 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform
des fünften
Aspekts der vorliegenden Erfindung;
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23 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem gemäß einer dritten Ausführungsform
des fünften
Aspekts der vorliegenden Erfindung;
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24 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem gemäß einer vierten Ausführungsform
des fünften
Aspekts der vorliegenden Erfindung;
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25A und 25B zeigen
die Anordnungen der in dem Kommunikationssystem des fünften Aspekts
der vorliegenden Erfindung verwendeten Fernstationen; und
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26A und 26B zeigen
die Anordnungen der in dem Kommunikationssystem des fünften Aspekts
der vorliegenden Erfindung verwendeten Fernstationen.
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1 zeigt
eine erste Ausführungsform
eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung. An einer Basisstation
(Master- bzw. Haupt-Station) 1 sind
Stamm-Glasfasern 4-1, 4-2, ..., 4-n angeschlossen
(die gemeinsam als Stamm-Glasfasern 4 bezeichnet werden),
welche auf dem gleichen Datenweg oder auf der gleichen Datenroute
liegen. Beispielsweise bilden die Glasfasern 4 ein Multi-Glasfaserkabel.
Zweig-Glasfasern 6-1 bis 6-4 (die gemeinsam als
Zweig-Glasfasern 6 bezeichnet werden) sind parallel zu
den Stamm-Glasfasern 4 vorgesehen. Die Zweig-Glasfasern 6 können zusammen
mit den Stamm-Glasfasern 4 in
einem Multi-Glasfaserkabel oder in einem Multi-Glasfaserkabel ausgeführt sein, welches
parallel zu den Stamm-Glasfasern verlegt ist. Das heißt, die
Stamm-Glasfasern 4 und die Zweig-Glasfasern 6 sind
entlang derselben Installationsstrecke verlegt.
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1 zeigt
eine Konfiguration, in welcher eine einzelne Stamm-Glasfaser bis
zu vier Fernstationen versorgen kann. Jede Stamm-Glasfaser ist in ihrem
Zwischenbereich aufgetrennt und dort mit einer entsprechenden Sternkoppler-Einrichtung 2-x (x =
1, 2, ..., n) verbunden. Die Sternkoppler-Einrichtung ist beispielsweise
eine 1×4-Sternkoppler-Einrichtung,
deren erster Anschluss mit der entsprechenden Stamm-Glasfaser 4-x verbunden
ist, und deren vier zweite Anschlüsse mit den vier Zweig-Glasfasern 6-1 bis 6-4 verbunden
sind. In diesem Fall sind die vier Zweig-Glasfasern in der Nähe der Sternkoppler-Einrichtung
getrennt und dort mit den vier zweiten Anschlüssen dieser Sternkoppler-Einrichtung
verbunden. In der Nähe
der Installationsstrecke des Multi-Glasfaserkabels ist eine große Anzahl
von Fernstationen (Slave- bzw. Nebenstationen) angeordnet. Beispielsweise
bilden die Fernstationen 3-i-1 bis 3-i-4, die
mit einer Sternkoppler-Einrichtung 2-i verbunden sind,
eine theoretische Gruppe von Fernstationen. Die Zweig-Glasfasern sind in
der Nähe
der Fernstationen 3-i-1 bis 3-i-4 getrennt und
dort mit den Fernstationen verbunden. Von daher wird durch die entsprechende
Zweig-Glasfaser, die Sternkoppler-Einrichtung und die Stamm-Glasfaser
ein optischer Datenweg von jeder Fernstation zu der Basisstation
eingerichtet.
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Die
zuvor beschriebene Konfiguration ermöglicht es, dass Fernstationen,
die in einer für
ein Bus-Netzwerk geeigneten Konfiguration angeordnet sind, in einer
Sternnetzwerk-Konfiguration
neu angeordnet werden, um die Anzahl der Zweige zu erhöhen. Zusätzlich ist
es im Unterschied zu der herkömmlichen
Stern-Konfiguration nicht notwendig, von einer Sternkoppler-Einrichtung
zu Fernstationen neue Glasfasern zu verlegen. Darüber hinaus
nutzen alle Gruppen der Fernstationen die Zweig-Glasfasern, was
eine höhere
Glasfaser-Ausnutzung bereitstellt.
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In 1 sind
Leitungen für
eine Verbindung zwischen den Sternkoppler-Einrichtungen und den Zweig-Glasfasern
sowie Leitungen für
eine Verbindung zwischen den Zweig-Glasfasern und den Fernstationen
dargestellt. Allerdings gibt es im praktischen Gebrauch der Sternkoppler-Einrichtungen
und der Fernstationen vorgeschaltete Glasfasern oder kurze faseroptische
Anstückleitungen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform
wird vorausgesetzt, dass die Fernstationen in der Umgebung der gleichen
Datenleitung angeordnet sind. Eine Konfiguration, welche die Verlegung
von langen Zufuhr-Datenleitungen benötigt, erschwert
es, die Merkmale der vorliegenden Erfindung bestmöglich zu
verwenden, da diese Datenleitungen von den Fernstationen zu den Zweig-Glasfasern
im Boden verlegt werden müssen. In
der Praxis allerdings besteht die Möglichkeit, dass solch eine
Situation auftritt. Die vorliegende Erfindung ist wirksam, wenn
Fernstationen, die lange Zufuhr-Datenleitungen erfordern, hinsichtlich
ihrer Anzahl hinreichend kleiner sind als Fernstationen, die keinen
langen Zufuhr-Datenleitungen benötigen.
Beispielsweise ist in 4 die Fernstation 3-i-3 mit
der Zweig-Glasfaser 6-3 über eine etwas längere Zufuhr-Datenleitung
als mit den anderen Fernstationen 3-i-i, 3-i-2 und 3-i-4 verbunden.
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Die
Anzahl der Fernstationen muss nicht für alle Fernstationsgruppen
die gleiche sein. Obwohl in 1 jede Gruppe
vier Fernstationen enthält,
müssen
nicht alle Sternkoppler-Einrichtungen vier Fernstationen versorgen,
und einige Sternkoppler-Einrichtungen können drei, zwei oder eine Fernstation versorgen.
In dem Fall von einer Fernstation kann die Stammfaser ohne irgendeine
Sternkoppler-Einrichtung mit der Fernstation verbunden sein, wenn
eine zukünftige
Erweiterung nicht geplant ist. Wenn wie in einer in 2 gezeigten
zweiten Ausführungsform des
ersten Aspekts eine Fernstation in unmittelbarer Nähe einer
Sternkoppler-Einrichtung
angeordnet ist, kann diese direkt mit der Sternkoppler-Einrichtung verbunden
sein, und zwar ohne eine Zweig-Glasfaser. An der Stamm-Glasfaser 4-i ist
die Sternkoppler-Einrichtung 2-i angeschlossen, welche
wiederum über
die unterbrochenen Zweig-Glasfasern 6-1 bis 6-4 mit
den Fernstationen 3-i-1 bis 3-i-4 verbunden ist.
Im Gegensatz hierzu ist die in unmittelbarer Nähe der Sternkoppler-Einrichtung 2-i angeordnete
Fernstation 3-i-5 an dieser Sternkoppler-Einrichtung ohne irgendeine
Zweig-Glasfaser angeschlossen. Die in 2 gezeigte
Konfiguration ermöglicht
es, dass die Anzahl der Fernstationen in einer Gruppe größer als die
Anzahl der Zweig-Glasfasern gemacht wird.
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3 zeigt
eine dritte Ausführungsform
des ersten Aspekts, in welcher eine Sternkoppler-Einrichtung 2-1 für die am
nächsten
zu der Basisstation angeordnete Fernstationsgruppe in der Basisstation
installiert und mit den Zweig-Glasfasern verbunden ist. In diesem
Beispiel ist der optische Sender oder der optische Empfänger in
der Basisstation nicht durch Stamm-Glasfasern sondern durch Anstückleitungen mit
der Sternkoppler-Einrichtung verbunden. Allerdings braucht nicht
darauf hingewiesen werden, dass die Sternkoppler-Einrichtung für die zu
der Basisstation am nächsten
liegende Fernstationsgruppe außerhalb
der Basisstation installiert werden kann, wobei in diesem Fall die
Sternkoppler-Einrichtung mit einer Stamm-Glasfaser verbunden ist,
wie es in 1 gezeigt ist.
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Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf 5 eine erste
Ausführungsform
eines zweiten Aspekts beschrieben. Die 1×4-Sternkoppler-Einrichtung 2-i,
welche mit der Stamm-Glasfaser 4-i verbunden ist, weist
vier zweite Anschlüsse
auf, die mit den getrennten Enden der Zweig-Glasfasern 6-1 bis 6-3 verbunden
sind. Von den vier zweiten Anschlüssen der Sternkoppler-Einrichtung
ist der erste Anschluss mit der Zweig-Glasfaser 6-1 verbunden,
der zweite Anschluss ist mit der Zweig-Glasfaser 6-2 verbunden und
die verbleibenden zwei Anschlüsse
sind mit der Zweig-Glasfaser 6-3 verbunden. Von den vier
Fernstationen ist die Fernstation 3-i-1 näher an der Basisstation 1 als
an der Sternkoppler-Einrichtung 2-i angeordnet, und die
anderen Fernstationen 3-i-2 bis 3-i-4 sind weiter
entfernt von der Basisstation als von der Sternkoppler-Einrichtung angeordnet.
Die Fernstationen 3-i-2 bis 3-i-4 sind in der
zu 1 gleichen Art und Weise angeschlossen. Wie bei
der Fernstation 3-i-1 im Hinblick auf die getrennten Enden
der Zweig-Glasfaser 6-3 in der Umgebung der Sternkoppler-Einrichtung 2-i,
ist das getrennte Ende, welches nicht mit der Fernstation 3-i-2 verbunden
ist, mit der Sternkoppler-Einrichtung 2-i verbunden,
und die Zweig-Glasfaser 6-3, welche sich hiervon in Richtung der
Basisstation erstreckt, ist in der Umgebung der Fernstation 3-i-1 für eine Verbindung
hiervon getrennt. Der Abschnitt der Zweig-Glasfaser, welcher verwendet
wird, um die Fernstation 3-i-1 anzuschließen, ist
das Restglied der Zweig-Glasfaser 6-3, welches verwendet
wird, um eine der Fernstationen anzuschließen, welche mit der Sternkoppler-Einrichtung 2-(i-1) versorgt
werden, wobei in der Konfiguration von 1 die eine
der Fernstationen näher
an der Basisstation als an der Sternkoppler-Einrichtung 2-i angeordnet
ist. Das heißt,
dieser Abschnitt der Zweig-Glasfaser
ist in der Konfiguration von 1 ein nicht
genutzter Abschnitt. Von daher gestatten die effektive Verwendung
eines ungenutzten Abschnittes einer Zweig-Glasfaser, dass die Anzahl der Zweig-Glasfasern
reduziert werden kann.
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6 zeigt
eine zweite Ausführungsform des
zweiten Aspekts, welche es gestattet, dass Fernstationen in der
effektivsten Art und Weise versorgt werden. In diesem Beispiel beträgt die Anzahl
der Fernstationen in einer Gruppe acht. Die Stamm-Glasfaser 4-i ist
an eine 1×8-Sternkoppler-Einrichtung 2-4 angeschlossen,
deren acht zweite Anschlüsse
an Zweig-Glasfasern
angeschlossen sind. Die Zweig-Glasfasern 6-1 bis 6-4 sind in der Umgebung
der Sternkoppler-Einrichtung 2-i getrennt, und die acht
getrennten Enden der vier Zweig- Glasfasern
sind mit den acht zweiten Anschlüssen
der Sternkoppler-Einrichtung 2-i verbunden. Die Fernstation 3-i-1 ist
mit dem Abschnitt der Zweig-Glasfaser 6-1 verbunden, welcher
nahe zu der Basisstation liegt, und die Fernstation 3-i-8 ist mit dem
Abschnitt der Zweig-Glasfaser 6-1 verbunden, welcher weit
von der Basisstation entfernt liegt. Die anderen Fernstationen sind
in der gleichen Art und Weise wie die Fernstationen 3-i-1 und 3-i-8 ebenso mit
den entsprechenden Zweig-Glasfasern verbunden. In dem Beispiel der 6 werden
vier Zweig-Glasfasern für
acht Fernstationen verwendet. Um acht Fernstationen anzuschließen, wird
die Konfiguration von 1 acht Zweig-Glasfasern erfordern.
Im Gegensatz hierzu gestattet es die Konfiguration der 8,
dass die Anzahl der Zweig-Glasfasern halbiert wird, was eine höhere Glasfaser-Ausnutzung liefert.
Wenn die Anzahl der Fernstationen in der gleichen Gruppe, welche
mit den Zweig-Glasfasern verbunden werden müssen, 2n + 1 beträgt, sind (n
+ 1) Zweig-Glasfasern erforderlich, wobei in diesem Fall die Anzahl
der Fernstationen auf der rechten oder linken Seite der Sternkoppler-Einrichtung um
eins größer als
auf der linken oder rechten Seite festgesetzt ist.
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Als
nächstes
wird eine erste Ausführungsform
eines dritten Aspekts beschrieben. 7 zeigt einen
Aufbau, der auf dem dritten Aspekt hinsichtlich der Konfiguration
von 1 basiert. An der ersten Basisstation sind Stamm-Glasfasern
in Gestalt eines Kabels angeschlossen, welches zu einer zweiten
Basisstation 7 verlegt ist. Die nachfolgende Beschreibung
wird im Hinblick auf eine Stamm-Glasfaser 4-1 gegeben.
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Die
Stamm-Glasfaser 4-i ist auf halber Strecke getrennt und
dort mit der Sternkoppler-Einrichtung 2-i verbunden. Die
Anzahl der mit der Sternkoppler-Einrichtung verbundenen Fernstationen
beträgt
vier. Die Sternkoppler-Einrichtung ist von einem 2×4-Typ.
Die beiden getrennten Enden der Stamm- Glasfaser 4-i sind mit den
beiden ersten Anschlüssen
der Sternkoppler-Einrichtung verbunden, und die vier zweiten Anschlüsse der
Sternkoppler-Einrichtung sind jeweils mit den Zweig-Glasfasern 6-1 bis 6-4 verbunden.
Wenn bei solch einer Konfiguration die Stamm-Glasfaser 4-i,
welche sich von der ersten Basisstation zu der Sternkoppler-Einrichtung 2-i erstreckt,
unterbrochen ist, oder wenn der optische Sender oder der optische
Empfänger,
die mit der Glasfaser 4-i verbunden sind, in der ersten
Basisstation ausfällt,
kann eine Kommunikation über
die zweite Basisstation 7 durchgeführt werden. In dem Fall von
solch einem Fehler wird die zweite Basisstation einfach über Steuerleitungen
darüber
benachrichtigt, dass Kommunikationen zwischen der ersten Basisstation
und der i-ten Fernstationsgruppe nicht möglich sind, und dass es erforderlich
ist, Kommunikationen, welche über
die erste Basisstation laufen, über
die zweite Basisstation zu schalten.
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Wenn
ein Ausfall der Kommunikation mit der ersten Basisstation an der
Seite der Fernstationen erfasst wird, ist es erforderlich, dass
die zweite Basisstation über
Steuerleitungen benachrichtigt wird. Um dies im Falle eines Bruches
des Glasfaserkabels zu gestatten, ist es zweckmäßig, die Steuerleitungen, welche
die beiden Basisstationen miteinander verbinden, in einem hinsichtlich
des Glasfaserkabels, welches die Stamm-Glasfasern enthält, verschiedenen
Leitungspfad zu verlegen.
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Die
optischen Kopplereinrichtungen variieren im Hinblick auf Verlust
und Kosten zwischen 2×n und
1×n. Demnach
ist eine Kostenzunahme, die von einem Wechsel des Kopplertyps von
1×n zu
2×n herrührt, äußerst klein.
Der Abschnitt der Stamm-Glasfaser 4-i,
die sich von der optischen Kopplereinrichtung 2-i zu der
zweiten Basisstation erstreckt, ist in der Konfiguration von 1 an
der linken Seite ungenutzt. Bei der Implementation des Datenübertragungsweges
für den
Fehlerschutz sichert demnach der dritte Aspekt der Erfindung den
Bedarf, ein neues Glasfaserkabel für eine Verbindung von der zweiten Sternkoppler-Einrichtung 2-i zu
der zweiten Basisstation aufzubauen. Gemäß dem dritten Aspekt kann von
daher der Übertragungsweg
für den
Fehlerschutz mit niedrigen Kosten und auf einfache Weise implementiert
werden.
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Der
dritte Aspekt kann nicht nur bei der Konfiguration von 1 angewandt
werden, sondern ebenso bei den Konfigurationen der 5 und 6. 8 zeigt
eine Ausführungsform
des dritten Aspekts, in welcher der dritte Aspekt bei der Konfiguration
von 6 angewandt wird. In der Konfiguration von 8 ist
die Sternkoppler-Einrichtung 2-i durch eine 2×8-Kopplereinrichtung
ersetzt, und einer der beiden ersten Anschlüsse ist über den ungenutzten Abschnitt
der Stamm-Glasfaser 4-i mit der zweiten Basisstation 7 verbunden,
wodurch eine Fehlerschutz-Konfiguration gebildet wird.
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9 zeigt
eine fünfte
Ausführungsform
des ersten Aspekts, welche auf die Fehlerschutz-Konfiguration des
ersten Aspekts gerichtet ist. Der zuvor erwähnte dritte Aspekt weist im
Hinblick auf die Basisstation, die Stamm-Glasfasern und im Hinblick
auf die Sternkoppler-Einrichtungen eine Fehlerschutz-Konfiguration auf.
Im Gegensatz hierzu weist in der Konfiguration von 9 sogar
die Fernstation eine Fehlerschutz-Konfiguration auf, welche zwei
Anschlüsse
einschließt.
Die Stamm-Glasfaser 4-i, welche mit der ersten Basisstation
verbunden ist, ist auf halber Länge
getrennt und dort mit der 1×4-Sternkoppler-Einrichtung 2-i verbunden.
Die Anzahl der mit der Sternkoppler-Einrichtung 2-i verbundenen Fernstationen
beträgt
vier. Die vier zweiten Anschlüsse
der Sternkoppler-Einrichtung sind jeweils über die Zweig- Glasfasern 6-1 bis 6-4 mit
den Fernstationen 3-i-1 bis 3-i-4 verbunden.
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Auf
gleiche Weise ist die Stamm-Glasfaser 4-(i+1) für eine Verbindung
zu der angrenzenden Fernstationsgruppe mit der ersten Basisstation 1 und mit
der 1×4-Sternkoppler-Einrichtung 2-(i+1) angeschlossen.
Die Zweig-Glasfasern 6-1 bis 6-4 sind für eine Verbindung
zu den vier zweiten Anschlüssen
der Sternkoppler-Einrichtung 2-(i+1) und für eine Verbindung
zu den Fernstationen 3-(i+1)-1 bis 3-(i+1)-4 in der
Nähe der
Sternkoppler-Einrichtung 2-(i+1) getrennt. Die Zweig-Glasfasern 6-1 bis 6-4 sind
in der Nähe
der Sternkoppler-Einrichtung 2-(i+1) getrennt, und
jede Zweig-Glasfaser weist zwei getrennte Enden auf. In der Konfiguration
von 1 werden die ersten getrennten Enden der Zweig-Glasfasern,
welche weiter von der ersten Basisstation 1 entfernt liegen,
verwendet, um die Fernstationen 3-(i+1)-1 bis 3-(i+1)-4 anzuschließen, und
die beiden getrennten Enden, die näher an der Basisstation 1 liegen,
bleiben ungenutzt. In der Konfiguration von 9 werden
die ungenutzten getrennten Enden der Zweig-Glasfasern für eine Fehlerschutz-Konfiguration
der Fernstationen 3-i-1 bis 3-i-4 verwendet.
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Das
verbleibende getrennte Ende der Stamm-Glasfaser 4-(i+1),
deren ein getrenntes Ende mit der Sternkoppler-Einrichtung 2-(i+1) verbunden ist,
ist an einer 1×4-Sternkoppler-Einrichtung 8-(i+1) angeschlossen.
Das Ende der Stamm-Glasfaser 4-(i+1), welches mit dem einen
ersten Anschluss der Sternkoppler-Einrichtung 8-(i+1) verbunden
ist, bildet eine Verbindung zu der zweiten Basisstation 7.
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Von
den acht in der Umgebung der Sternkoppler-Einrichtung 2-(i+1) getrennten
Enden der Zweig-Glasfasern 6-1 bis 6-4 sind die
vier getrennten Enden, die nicht an dieser Sternkoppler-Einrichtung angeschlossen
sind, mit den vier zweiten Anschlüssen der Sternkoppler-Einrichtung 8-(i+1) angeschlossen.
Für eine
Verbindung zu den Fernstationen 3-i-1 bis 3-i-4 bilden
die anderen Enden der Zweig-Glasfasern 6-1 bis 6-4 eine
Verbindung zu den getrennten Enden hiervon. In der Konfiguration
von 1 bleiben diese getrennten Enden ungenutzt.
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In
der Fehlerschutz-Konfiguration von 9 weist
jede Fernstation zwei Anschlüsse
auf: Einen Anschluss für
eine Kommunikation mit der ersten Basisstation 1 und einen
Anschluss für
eine Kommunikation mit der zweiten Basisstation 7. Wie
bei den Fernstationen 3-i-1 bis 3-i-4 sind die
ungenutzten getrennten Enden der Zweig-Glasfasern 6-1 bis 6-4 mit den
zweiten Anschlüssen
der Fernstationen verbunden.
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Von
daher sind die Kommunikations-Datenübertragungswege zwischen der
zweiten Basisstation 7 und den Fernstationen 3-i-1 bis 3-i-4 reserviert.
Da in der Konfiguration von 9 diese
Abschnitte der Stamm- und Zweig-Glasfasern, welche in der Konfiguration
des ersten Aspekts der Erfindung ungenutzt bleiben, als Datenübertragungswege
für die
Fehlerschutz-Konfiguration
verwendet werden, besteht kein Bedarf hinsichtlich einer erneuten
Installation bzw. Verlegung von Glasfasern. Der Bedarf, ein zweites System
von Sternkoppler-Einrichtungen
zu installieren, führt
im Vergleich mit der Konfiguration des dritten Aspekts zu einer
gewissen Zunahme an Kosten. Da sich allerdings der Übertragungsweg
für die
Verbindung zu der ersten Basisstation und der Übertragungsweg für die Verbindung
zu der zweiten Basisstation nicht überlappen, und zwar selbst
dann nicht, wenn in einem Glasfaserkabel ein Bruch auftritt, der sowohl
die Stamm-Glasfaser
als auch die Zweig-Glasfasern betrifft, bleibt die Kommunikation ohne
einen Fehler aufrechterhalten.
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Eine
Modifikation der Konfiguration der 9 ist in 10 dargestellt.
Wenn, wie es in 2 gezeigt ist, eine Fernstation
sehr nahe an einer Sternkoppler-Einrichtung angeordnet ist, kann
die Fernstation ohne irgendeine Zweig-Glasfaser direkt mit der Sternkoppler-Einrichtung
verbunden werden. Die Konfigurationen hinsichtlich des dritten Aspekts ergeben
kein Problem im Hinblick auf das Hinzufügen solch einer Fernstation.
Allerdings sind bei dem Hinzufügen
solch einer Fernstation zu der Fehlerschutz-Konfiguration, wie sie
in 9 gezeigt ist, einige neue Ideen notwendig.
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10 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem, welches eine erste Modifikation
der ersten Ausführungsform
des ersten Aspekts ist. In 10 ist
die mit der ersten Basisstation 1 verbundene Stamm-Glasfaser 4-i auf
halber Strecke getrennt und dort an einer 1×5-Sternkoppler-Einrichtung 2-i angeschlossen,
welche fünf
Fernstationen bedienen kann. Eine der fünf Fernstationen ist ohne irgendeine Zweig-Glasfaser
mit der Sternkoppler-Einrichtung verbunden. Die verbleibenden vier
Anschlüsse
der Sternkoppler-Einrichtung 2-i sind über Zweig-Glasfasern 6-1 bis 6-4 mit
den Fernstationen 3-i-1 bis 3-i-4 verbunden. Das
andere getrennte Ende der Stamm-Glasfaser 4-i, welche an
der zweiten Basisstation 7 angeschlossen ist, ist mit der
Sternkoppler-Einrichtung 8-i des zweiten Systems verbunden, welche
ebenso eine 1×5-Sternkoppler-Einrichtung ist,
und welche für
eine Fehlerschutz-Konfiguration der nicht dargestellten Fernstationen 3-(i-1)-1 bis 3-(i-1)-4 verwendet
wird. Die Fernstationen 3-(i-1)-1 bis 3-(i-1)-4 bilden
eine an die Gruppe der Fernstationen 3-i-1 bis 3-i-4 angrenzende
Gruppe. Bei der Sternkoppler-Einrichtung 8-i sind ihre
vier zweiten Anschlüsse
wie in 9 mit den Zweig-Glasfasern verbunden, und ihr
verbleibender eine zweite Anschluss ist mit dem Anschluss des zweiten
Systems der Fernstation 3-i-5 verbunden. Von daher ist
die Sternkoppler-Einrichtung 8-4 über zwei Gruppen von Fernstationen
angeschlossen.
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Wenn
die Anzahl der Zweig-Glasfasern für eine Fehlerschutz-Konfiguration erhöht werden
kann, kann, wie es in 12 gezeigt ist, solch eine Konfiguration
angenommen werden, die ähnlich
zu der Konfiguration von 9 ist. In diesem Fall wird eine Sternkoppler-Einrichtung
nicht über
unterschiedliche Gruppen von Fernstationen angeschlossen.
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In 12 ist
die mit der ersten Basisstation 1 verbundene Stamm-Glasfaser 4-i auf
halber Strecke getrennt und dort mit der 1×5-Sternkoppler-Einrichtung 2-i angeschlossen.
Bei der Sternkoppler-Einrichtung 2-i sind ihre vier zweiten
Anschlüsse
mit den Zweig-Glasfasern 6-1 bis 6-4 an den Fernstationen 3-i-1 bis 3-i-4 angeschlossen,
und ihr verbleibender eine zweite Anschluss ist direkt mit der Fernstation 3-i-5 verbunden.
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Der
verbleibende Abschnitt der Stamm-Glasfaser 4-(i+1), die
mit der zweiten Basisstation 7 verbunden ist, hat sein
getrenntes Ende an dem ersten Anschluss einer 1×5-Sternkoppler-Einrichtung 8-(i+1) angeschlossen,
welche ihre fünf
zweiten Anschlüsse
mit den Zweig-Glasfasern 6-1 bis 6-5 verbunden
hat. Die Zweig-Glasfasern 6-1 bis 6-4 haben ihre
getrennten Enden, die nahe der Fernstationen 3-i-1 bis 3-i-4 liegen,
mit den Anschlüssen
des zweiten Systems der entsprechenden Fernstationen 3-i-1 bis 3-i-4 verbunden.
Die Zweig-Glasfaser 6-5 ist in der Umgebung der Sternkoppler-Einrichtung 2-i getrennt,
das heißt
in der Umgebung der Fernstation 3-i-5, und dort mit dem
Anschluss des zweiten Systems der Fernstation 3-i-5 verbunden.
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In
solch einer Konfiguration wird die Zweig-Glasfaser 6-5 nur
für die
Fehlerschutz-Konfiguration verwendet, das heißt für eine Verbindung der Fernstation 3-i-5 zu
der zweiten Basisstation 7, und nicht zu der ersten Basisstation 1.
In der Konfiguration von 10 ist
eine Fehlerschutz-Konfiguration ohne Zunahme der Zweig-Glasfasern
möglich,
allerdings ist eine Sternkoppler-Einrichtung über unterschiedliche Gruppen
von Fernstationen angeschlossen. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass sich
die Fernstations-Konfiguration für
die erste Basisstation 1 von der für die zweite Basisstation 7 unterscheidet. In
der Konfiguration von 12 unterscheidet sich die Gruppierung
der Fernstation nicht hinsichtlich der ersten Basisstation 1 und
der zweiten Basisstation 7, allerdings müssen die
Zweig-Glasfasern erhöht
werden. Da sich die Konfigurationen der 10 und 12 hinsichtlich
ihrer Vorzüge
unterscheiden, wird vorgeschlagen, dass eine Auswahl gemacht wird,
um andere Systemerfordernisse zufrieden zu stellen.
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11 zeigt
eine zweite Modifikation der fünften
Ausführungsform
des ersten Aspekts, bei welcher eine so wie in 9 gezeigte
Fehlerschutz-Konfiguration implementiert ist, wenn die Fernstationen
in der gleichen Gruppe an gegenüberliegenden
Seiten der Sternkoppler-Einrichtung, mit welcher sie verbunden sind,
angeordnet sind. Es gibt zwei Gruppen von Fernstationen, die angrenzend
zu einer bestimmten Fernstations-Gruppe sind: Eine Gruppe in der
Nähe einer
Basisstation und eine Gruppe fern von der Basisstation. In solch
einer Konfiguration der 11 werden
von beiden Gruppen die Datenübertragungswege
für die
Fehlerschutz-Konfiguration
erzielt.
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In 11 ist
die Stamm-Glasfaser 4-i, welche mit der ersten Basisstation 1 verbunden
ist, auf halber Strecke getrennt und dort mit einer 1×4-Sternkoppler-Einrichtung 2-i verbunden,
welche vier Fernstationen bedienen kann. Die Anzahl der Zweig-Glasfasern beträgt vier.
Lediglich einer der vier zweiten Anschlüsse der Sternkoppler-Einrichtung 2-i ist über die
Zweig-Glasfaser 6-1 mit der Fernstation 3-i-1 verbunden,
welche näher
an der ersten Basisstation 1 als an der Sternkoppler-Einrichtung 2-i liegt.
Die Verbindungen für
eine Fehlerschutz-Konfiguration sind in solch einem Fall wie folgt
ausgeführt:
Das
getrennte Ende der Stamm-Glasfaser 4-i an der Seite der
zweiten Basisstation 7 ist mit der Sternkoppler-Einrichtung 8-i des zweiten
Systems verbunden, welche von einem 1×4-Typ ist.
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Drei
der vier zweiten Anschlüsse
der Sternkoppler-Einrichtung sind mit den Anschlüssen des zweiten Systems der
Fernstationen 3-(i-1)-2, 3-(i-1)-3 und 3-(i-1)-4 in
der angrenzenden Gruppe verbunden, die mit den Zweig-Glasfasern 6-2, 6-3 und 6-4 verbunden
sind. Der verbleibende eine der vier Anschlüsse ist mit dem einen der getrennten
Enden der Zweig-Glasfaser 6-1 verbunden, welches weiter
von der ersten Basisstation 1 liegt, und dann mit dem Anschluss
des zweiten Systems der Fernstation 3-(i+1)-1 in der angrenzenden
Gruppe verbunden, die weiter entfernt von der ersten Basisstation
angeordnet ist.
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Das
getrennte Ende der Stamm-Glasfaser 4-(i-1) an der Seite
der zweiten Basisstation 7 ist mit dem ersten Anschluss
der 1×4-Sternkoppler-Einrichtung 8-(i-1) des
zweiten Systems verbunden. Einer der vier ersten Anschlüsse der
Sternkoppler-Einrichtung 8-(i-1) ist
mit dem getrennten Ende der Zweig-Glasfaser 6-1 verbunden, welches
weiter von der ersten Basisstation 1 entfernt ist, und
dann mit dem Anschluss der Fernstation 3-i-1 des zweiten Systems
verbunden.
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Drei
der vier zweiten Anschlüsse
der 1×4-Sternkoppler-Einrichtung 8-(i+1) des
zweiten Systems, welche mit dem getrennten Ende der Stamm-Glasfaser 4-(i+1) an
der Seite der zweiten Basisstation 7 verbunden ist, sind
mit dem getrennten Enden der Zweig-Glasfasern 6-2, 6-3 und 6-4 an der
Seite der ersten Basisstation 1 verbunden, und dann mit
den Anschlüssen
des zweiten Systems der Fernstationen 3-i-2, 3-i-3 und 3-i-4 verbunden.
Von daher werden die Signalleitungswege der Dual-Konfiguration für die Gruppe der Fernstationen 3-i-1 bis 3-i-4 über die
Sternkoppler-Einrichtungen 8-(i-1) und 8-(i+1) erzielt.
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13 zeigt
eine Fehlerschutz-Konfiguration eines vierten Aspekts. In den Konfigurationen
der 9 bis 12 ist die Fehlerschutz-Konfiguration über die
Verwendung von angrenzenden Stamm-Glasfasern verwirklicht. Im Gegensatz
hierzu ist in 13 die Fehlerschutz-Konfiguration
durch die Verwendung von lediglich einer Stamm-Glasfaser verwirklicht.
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Die
Stamm-Glasfaser 4-i, welche mit der ersten Basisstation 1 verbunden
ist, ist auf halber Strecke getrennt und dort mit der 1×4-Sternkoppler-Einrichtung 2-i verbunden,
bei der ihre vier zweiten Anschlüsse
mit den Zweig-Glasfasern 6-1 bis 6-4 verbunden
sind. Diese Zweig-Glasfasern sind in der Nähe der Fernstationen 3-i-1 bis 3-i-4 für eine Verbindung
hiermit getrennt. Die Zweig-Glasfasern 6-1 bis 6-4 sind
in der Nähe
der Sternkoppler-Einrichtung 2-(i+1) getrennt, die mit
der Stamm-Glasfaser 4-(i+1) für eine Verbindung zu der angrenzenden
Gruppe der Fernstationen verbunden ist, und dort mit der Sternkoppler-Einrichtung 2-(i+1) verbunden.
Die Stamm-Glasfaser 4-i ist
wiederum in der Nähe
der Sternkoppler-Einrichtung 2-(i+1) getrennt,
und das getrennte Ende des Abschnittes der Stamm-Glasfaser 4-i,
die mit der zweiten Basisstation 7 verbunden ist, ist mit
der 1×4-Sternkoppler-Einrichtung 8-i des zweiten
Systems verbunden.
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Die
vier zweiten Anschlüsse
der Sternkoppler-Einrichtung 8-i sind mit jenen getrennten
Enden der Zweig-Glasfasern 6-1 bis 6-4 verbunden,
die gegenüber
den getrennten Enden hiervon für
eine Verbindung mit der Sternkoppler-Einrichtung 2-(i+1) liegen,
und dann mit den Anschlüssen
des zweiten Systems der jeweiligen Fernstationen 3-i-1 bis 3-i-4 verbunden.
Das gleiche gilt für
die Gruppen der Fernstationen, die mit den anderen Stamm-Glasfasern
verbunden sind. Es sei darauf hingewiesen, dass in solch einer,
wie in 3 gezeigten Konfiguration, in welcher eine Sternkoppler-Einrichtung
innerhalb der ersten Basisstation 1 installiert ist, eine
neue Stamm-Glasfaser für
eine Fehlerschutz-Konfiguration der Fernstationsgruppe, die am nächsten zu
der ersten Basisstation liegt, erforderlich sein wird.
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In
der Konfiguration des vierten Aspekts, in welcher jede Stamm-Glasfaser
bei zwei Punkten getrennt ist, bleibt der Abschnitt von jener Stamm-Glasfaser
zwischen den beiden Punkten, das heißt zwischen der mit der ersten
Basisstation 1 verbundenen Sternkoppler-Einrichtung und
der mit der zweiten Basisstation 2 verbundenen Sternkoppler-Einrichtung, ungenutzt.
Obwohl dieses geringfügige
Nachteile nach sich zieht, liefert die Konfiguration des vierten Aspekts
eine hervorragende Erweiterungsmöglichkeit,
weil über
die Verwendung der einen Stamm-Glasfaser die Fehlerschutz-Konfiguration von
einer Gruppe der Fernstationen verwirklicht werden kann.
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Obwohl
in 13 die Sternkoppler-Einrichtung 8-i des
zweiten Systems in der Position der Sternkoppler-Einrichtung 2-(i+1) eingeführt ist,
kann diese Sternkoppler-Einrichtung an irgendeiner Position zwischen
der Fernstation 3-i-4 und der Sternkoppler-Einrichtung 2-(i+1) vorgesehen
sein. Wenn jedoch die Sternkoppler-Einrichtung 8-i in einer
anderen Position als die Position der Sternkoppler-Einrichtung 2-(i+1) eingeführt ist,
muss die Zweig-Glasfaser bei dieser Position erneut getrennt werden.
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Wenn
in Allgemeinen ein Kommunikationssystem installiert wird, ist es
selten, dass von Beginn an sämtliche
Fernstationen installiert werden. In vielen Fällen werden mit großen Abständen zunächst einige
Fernstationen installiert, und dann werden Zeit für Zeit eine
Fernstation oder Fernstationen zwischen bereits bestehenden Fernstationen
und lediglich in erforderlichen Positionen installiert. Mit dieser
erfindungsgemäßen Konfiguration
jedoch ist es schwierig, von Beginn an vorauszusetzen, dass Sternkoppler-Einrichtungen
mit sämtlichen
Stamm-Glasfasern verbunden sind, und dass alle Fernstationen mit
allen Sternkoppler-Einrichtung verbunden sind. Dann werden Weiterentwicklungen
eines optischen Kommunikationssystems von dem Zeitpunkt der Installation hiervon
beschrieben.
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14 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem, welches anfänglich unter der Voraussetzung der
End-Konfiguration installiert ist, in welcher sämtliche Fernstationen installiert
sind. Die Positionen, wo sämtliche
Sternkoppler-Einrichtungen
eingeführt werden,
sind vorab festgelegt. Bei einer Fernstation, die erneut installiert
werden muss, werden eine Sternkoppler-Einrichtung und eine Stamm-Glasfaser, mit
welcher voraussichtlich diese Fernstation verbunden müssen, von
der Position der Fernstation aus bestimmt. Wenn eine Sternkoppler-Einrichtung
bereits für
die Stamm-Glasfaser installiert wurde, wird die neue Fernstation
mit der bereits installierten Sternkoppler-Einrichtung, falls erforderlich über eine Zweig-Glasfaser,
verbunden. Wenn keine Sternkoppler-Einrichtung installiert wurde, sollte über eine Zweig-Glasfaser eine neue
Sternkoppler-Einrichtung für
eine Verbindung zu der erneut installierten Fernstation installiert
werden.
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Beispielsweise
sei in 14 vorausgesetzt, dass eine
Fernstation 3-j-2 erneut installiert werden muss. In diesem
Fall ist die Stamm-Glasfaser, mit welcher die Fernstation 3-j-2 verbunden
werden muss, die Stamm-Glasfaser 4-j. Wenn keine Sternkoppler-Einrichtung,
mit welcher die Stamm-Glasfaser 4-j verbunden werden muss,
installiert wurde, wird eine Sternkoppler-Einrichtung 2-j installiert.
Die Fernstation 3-j-2 wird über die
Zweig-Glasfaser 6-2 an der Sternkoppler-Einrichtung 2-j angeschlossen. Wenn
eine Fernstation 3-i-5 erneut installiert werden muss,
ist die Stamm-Glasfaser, mit welcher die Fernstation 3-i-5 verbunden
werden muss, die Stamm-Glasfaser 4-i. Wenn keine Sternkoppler-Einrichtung,
die an der Stamm-Glasfaser 4-i angeschlossen werden muss,
installiert wurde, wird eine Sternkoppler-Einrichtung 2-i installiert.
Wenn die Position der Fernstation 3-i-5 in der Nähe der Position liegt,
in welcher die Sternkoppler-Einrichtung 2-i installiert
wurde oder installiert werden muss, kann die Fernstation 3-i-5 direkt
ohne eine Zweig-Glasfaser an
der Sternkoppler-Einrichtung 2-i angeschlossen werden.
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15 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem, in welchem zunächst eine
Fernstation direkt mit einer Stamm-Glasfaser verbunden ist. Wenn
eine Fernstation 3-i-1 installiert ist, wird eine Stamm-Glasfaser 4-i,
die an der ersten Basisstation 1 angeschlossen ist, in
der Umgebung der Position getrennt, in welcher die Fernstation 3-i-1 installiert
ist, und dort direkt an diese Fernstation angeschlossen. Das gleiche
gilt für
jedwede andere Fernstation, beispielsweise für die Fernstation 3-j-2.
Wenn es eine Fernstation gibt, die bei einem Punkt installiert wurde,
der nicht wesentlich von einer erneut zu installierenden Fernstation
entfernt liegt, können
diese gruppiert und über Zweig-Glasfasern
an der gleiche Sternkoppler-Einrichtung angeschlossen werden, und
zwar abhängig von
ihrer Position und ihrem Abstand. Das heißt, unter der Annahme, dass
sämtliche
Fernstationen installiert wurden, wird zunächst eine Feststellung hinsichtlich
ihrer Positionen und Gruppierungen und hinsichtlich der Positionen
der Sternkoppler-Einrichtungen durchgeführt. Wenn Fernstationen in
der gleichen Gruppe als eine erneut zu installierende Fernstation
installiert wurden, wird die Fernstation mit einer Zweig-Glasfaser
an der gleichen Sternkoppler-Einrichtung angeschlossen. Wenn bei
diesem Punkt die Sternkoppler-Einrichtung noch nicht installiert
wurde, ist sie installiert.
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In 15 sei
angenommen, dass eine Fernstation 3-j-3 erneut installiert
ist. Die Fernstation 3-j-3 gehört zu der gleichen Gruppe wie
die bereits installierte Fernstation 3-j-2, und zwar im
Hinblick auf die Position und die Gruppierung. Hier ist eine Sternkoppler-Einrichtung 2-j erneut
an der Stamm-Glasfaser 4-j angeschlossen,
wie es in 15 mit gestrichelten Linien
angedeutet ist. Die Sternkoppler-Einrichtung 2-j ist
in der zuvor festgelegten Position eingeführt. Beispielsweise ist die
Sternkoppler-Einrichtung 2-j in
der Position installiert, die näher
an der Basisstation liegt, als die Position, welche für eine Fernstation 3-j-1 bestimmt
ist, die nicht für
eine Installation eingeplant ist. In diesem Fall können die
Positionen, bei welcher die Sternkoppler-Einrichtung 2-j eingeführt werden
muss, und die Position, bei welcher die Fernstation 3-j-2 an
der Stamm-Glasfaser 4-j angeschlossen
war, unterschiedlich sein. Von daher wird die Stamm-Glasfaser 4-j erneut
bei einer Position verschieden von der Position, bei welcher sie
für eine
Verbindung der Fernstation 3-j-2 getrennt war, getrennt
und dort an der Sternkoppler-Einrichtung 2-j angeschlossen.
Die Fernstation 3-j-2 wird zeitweilig von der Stamm-Glasfaser 4-j getrennt
und dann über die
Zweig-Glasfaser 6-2 an der Sternkoppler-Einrichtung 2-j angeschlossen.
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Ob
oder ob nicht dieser Abschnitt der Stamm-Glasfaser 4-j,
welcher für
eine Verbindung der Fernstation 3-i-2 getrennt wurde, erneut
angeschlossen wird, hängt
von anderen Faktoren ab, beispielweise von der Art der Fehlerschutz-Konfiguration,
deren Netzwerk-Operationsmethode (die Abschnitte, welche getrennt
bleiben, sollten auf ein Minimum reduziert werden, mit der Möglichkeit
einer Betrachtung der zukünftigen
Netzwerk-Operation), etc.
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Wenn
eine Fernstation 3-(i-1)-4 installiert wird, existiert
eine bereits installierte Fernstation 3-i-1 in der Nähe hiervon.
Sie gehören
in einer zuvor festgelegten Beziehung von Fernstationsgruppen zu unterschiedlichen
Gruppen. Selbst wenn von daher die Fernstationen 3-i-1 und 3-(i-1)-4 in
einer unmittelbaren Nähe
zueinander angeordnet sind, würde
die Fernstation 3-(i-1)-4 direkt an der Stamm-Glasfaser 4-(i-1) angeschlossen
sein, und zwar ohne eine erneute Installation einer Sternkoppler-Einrichtung. Wenn
alternativ hierzu eine Fernstation, die zu der gleichen Gruppe wie
die Fernstation 3-(i-1)-4 gehört, bereits
installiert wurde, wird eine Sternkoppler-Einrichtung 2-(i-1) erneut
installiert, und diese Fernstationen werden mit Zweig-Glasfasern,
wie in dem Fall der Fernstationen 3-j-2 und 3-j-3,
an dieser Sternkoppler-Einrichtung
angeschlossen.
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Um
eine Fernstation, die zu der gleichen Gruppe wie die Fernstation 3-i-1 gehört, zu installieren,
wird eine Sternkoppler-Einrichtung 2-i installiert. Abhängig von
der zuvor festgelegten endgültigen Konfiguration
kann die Fernstation 3-i-1 direkt ohne eine Zweig-Glasfaser
an der Sternkoppler-Einrichtung angeschlossen werden.
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Bei
solch einer Weiterentwicklung wird zunächst eine Fernstation in einer
Punkt-zu-Punkt-Beziehung an einer optischen Sender-/Empfängereinrichtung
in der ersten Basisstation 1 angeschlossen. Das Ausmaß der Fernstationen
in der gleichen Gruppe führt
dazu, dass die optische Sender-/Empfängereinrichtung einer Punkt-zu-Mehrpunkt-Beziehung mit
den Fernstationen entspricht. Von daher muss das Daten-Übertragungs-/Empfangsverfahren
in der Basisstation und in den Fernstationen kompatibel mit sowohl
der Punkt-zu-Punkt-Beziehung
als auch der Punkt-zu-Mehrpunkt-Beziehung sein. Obwohl das Einführen einer
Sternkoppler-Einrichtung zu einer deutlichen Zunahme des Verlustes
eines optischen Übertragungsweges
führt,
ist es beispielsweise erforderlich, dass jedwede Zunahme des optischen Übertragungsverlustes
virtuell keine Auswirkung auf die Datenübertragung bzw. den Datenempfang
hat. Ein Ansatz liegt darin, eine optische Empfängereinrichtung zu verwenden,
die für
einen der beiden Fälle ausgelegt
ist. Wenn es im Hinblick auf eine optische Sender-/Empfängereinrichtung
schwierig ist, dem zunehmenden Verlust in dem Übertragungsweg Sorge zu tragen,
wird in einem Fall, wenn eine Sternkoppler-Einrichtung fehlt, ein
Dämpfungsglied
eingeführt, um
den gleichen Verlustpegel wie beim Vorhandensein der Sternkoppler-Einrichtung
bereitzustellen. Da zusätzlich
die Möglichkeit
besteht, dass Übertragungsdaten,
die für
zwei oder mehrere Fernstationen gebunden sind, gemultiplext werden,
sollte jede Fernstation mit einer Sender-/Empfängereinrichtung ausgerüstet sein,
welche hinsichtlich Multiplex-Daten geeignet ist. In dem Fall eines
Unterträger-Multiplexsystems
sollte beispielsweise jede Fernstation mit einem Filter ausgerüstet sein,
der eine selbst zugeordnete Unterträgerfrequenz herausfiltert,
und der andere Unterträgerfrequenzen
sperrt.
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16 zeigt
ein optisches Kommunikationssystem, welches in Übereinstimmung mit den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung für
unterschiedlich entwickelte Ausgestaltungen geeignet ist. Zum Zeitpunkt
der Installation wird eine Sternkoppler-Einrichtung 2 in der ersten
Basisstation 1 installiert, um die Stamm-Glasfasern als
Zweig-Glasfasern zu verwenden. In dem Beispiel von 16 ist
die Sternkoppler-Einrichtung 2 von einem 1×4-Typ.
Wenn zunächst drei
Fernstationen 3-i-1, 3-j-1 und 3-k-1 installiert sind,
sind die Stamm-Glasfasern 4-i, 4-j und 4-k an der
Sternkoppler-Einrichtung 2 angeschlossen.
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Beispielsweise
ist die Stamm-Glasfaser 4-i in der Nähe der Fernstation 3-i-1 getrennt
und hiermit verbunden. Das gleiche gilt für die Stamm-Glasfasern 4-j und 4-k.
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Um
mehrere Fernstationen zu implementieren gibt es zwei verschiedene
Art und Weisen. Wenn keine Fernstation, die zu der gleichen Gruppe
gehört, als
eine neue Fernstation installiert wurde, wird die neue Fernstation
mit einer ungenutzten Stamm-Glasfaser verbunden. Um beispielsweise
eine Fernstation 3-m-1 zu installieren, wird die Stamm-Glasfaser 4-m an der Sternkoppler-Einrichtung 2 angeschlossen, dann
in der Umgebung der Fernstation 3-m-1 getrennt und dort
hiermit verbunden. Um mehrere Fernstationen zu installieren, wenn
kein Anschluss der Sternkoppler-Einrichtung 2 ungenutzt
geblieben ist, werden einfach eine neue Sternkoppler-Einrichtung und
ihre zugehörige
optische Sender-/Empfängereinrichtung
in der ersten Basisstation 1 installiert.
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Als
nächstes
wird ein Fall beschrieben, in welchem eine Fernstation, die zu der
gleichen Gruppe wie eine neue Fernstation gehört, installiert wurde. Es sei
angenommen, dass eine Fernstation 3-k-3 erneut installiert
werden muss, und dass eine Fernstation 3-k-1 in der gleichen
Gruppe bereits installiert wurde. In solch einem Fall wird die Stamm-Glasfaser 4-k von
der Sternkoppler-Einrichtung 2 in der ersten Basisstation 1 getrennt
und dann an eine neue optische Sender-/Empfängereinrichtung angeschlossen, wie
in der Basisstation vorgesehen ist. Die Stamm-Glasfaser 4-k wird
bei einem Punkt in der Nähe
der Fernstation 3-k-1 oder bei einem Punkt getrennt, der
näher an
der Basisstation 1 als an der Fernstation 3-k-1 und
weiter von der Position entfernt liegt, in welcher eine Fernstation
in der angrenzenden Gruppe für
eine Installation berücksichtigt
wird, und dort an eine neue Sternkoppler-Einrichtung 2-k angeschlossen.
Die Fernstation 3-k-1 wird
zeitweilig von der Stamm-Glasfaser 4-k getrennt. Die Fernstationen 3-k-1 und 3-k-3 werden über Zweig-Glasfasern
(oder direkt) wie in dem Fall der 1 an der Sternkoppler-Einrichtung 2-k angeschlossen.
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Die
Vorteile der Konfiguration der 16 sind
folgende: Die Basisstation benötigt
weniger optische Sender-/Empfängereinrichtungen,
da die PON-Form von Beginn an angenommen wurde; und die Basisstation
und die Fernstationen müssen
jeweils lediglich mit einer optischen Sender-/Empfängereinrichtung
ausgerüstet
werden, die lediglich mit der PON-Konfiguration kompatibel ist,
und es besteht kein Bedarf hinsichtlich einer optischen Sender-/Empfängereinrichtung,
die ebenso für
die Punkt-zu-Punkt-Beziehung zwischen der Basisstation und der Fernstation
ausgelegt ist.
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Bei
einem Fehlerschutzsystem muss eine Fehlerschutz-Konfiguration selbst im Stadium der Entwicklung
aufrecht erhalten bleiben. In der Konfiguration von 15 oder 16 ist
die Konfiguration der 17 empfehlenswert. Ein Glasfaserkabel,
welches Stamm-Glasfasern enthält,
wird zwischen der ersten Basisstation 1 und der zweiten
Basisstation 7 verlegt. Die Stamm-Glasfaser 2-i ist
in der Nähe
der Fernstation 3-i-1 getrennt und dort hiermit verbunden.
Der verbleibende Abschnitt der Stamm-Glasfaser 2-i, die
an der zweiten Basisstation 7 angeschlossen ist, wird an
den Anschluss des zweiten Systems der Fernstation 3-i-1 angeschlossen.
Dies ist der anfängliche
Zustand. Wenn die entgültige
Fehlerschutz-Konfiguration ähnlich
zu dem dritten und vierten Aspekt (7 oder 13)
ist, bei welcher eine Sternkoppler-Einrichtung installiert wird,
sollte, um eine Fernstation hinzuzufügen, die Fehlerschutz-Konfiguration
bereitgestellt werden, die der Konfiguration entspricht, welche
die Sternkoppler-Einrichtung einschließt.
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Mit
solch einer, wie in 13 oder 14 gezeigten
Konfiguration, bei welcher Sternkoppler-Einrichtungen von Beginn
an installiert wurden, ist es lediglich notwendig, dass das gleiche
Fehlerschutzsystem der entgültigen
Konfiguration von Beginn an aufgebaut wird.
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Wenn
das Fehlerschutzsystem derart ausgelegt ist, wie es in den 9, 10, 11 oder 12 gezeigt
ist, wird eine Gruppe von Fernstationen an der erst Basisstation 1 und
an der zweite Basisstation 7 mit unterschiedlichen Stamm-Glasfasern angeschlossen,
wobei die nachfolgend angegebene Art und Weise nützlich ist. Im Grunde genommen
ist ein Fehlerschutzsystem ebenso vorab in einer Gestalt aufgebaut,
die ähnlich
zu der entgültigen
Konfiguration ist. Eine wie in 18 gezeigte
Konfiguration wird beschrieben.
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Die
Stamm-Glasfaser 4-i, welche an der ersten Basisstation 1 angeschlossen
ist, wird bei einem Punkt getrennt, bei welchem die Sternkoppler-Einrichtung
in der entgültigen
Konfiguration installiert werden muss, und dort an der Zweig-Glasfaser 6-1 angeschlossen,
welche wiederum in der Nähe
der Fernstation 3-i-1 getrennt
und hiermit angeschlossen wird. Die Stamm-Glasfaser 4-(i+1), welche mit
der angrenzenden Gruppe der Fernstationen verbunden werden muss,
wird bei einem Punkt getrennt, bei welchem eine Sternkoppler-Einrichtung
eingeführt
werden muss. Das getrennte Ende von diesem Abschnitt der Stamm-Glasfaser 4-(i+1),
welche an der zweiten Basisstation 7 angeschlossen ist,
ist mit der Zweig-Glasfaser 6-1 verbunden. Das ungenutzte
getrennte Ende der Zweig-Glasfaser 6-1 in der Nähe der Fernstation 3-i-1 wird
mit dem Anschluss hiervon des zweiten Systems verbunden.
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Wenn
in solch einer Konfiguration eine Sternkoppler-Einrichtung installiert und an der erste Basisstation
angeschlossen ist, um eine Fernstation hinzuzufügen, wird ebenso zeitgleich
eine andere Sternkoppler-Einrichtung installiert, um diese Sternkoppler-Einrichtung
mit der zweiten Basisstation zu verbinden. Von daher wird es möglich, die
Konfiguration zu entwickeln, während
die Fehlerschutz-Konfiguration
aufrecht erhalten bleibt.
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Soweit
wurde die vorliegende Erfindung beschrieben, ohne dass zwischen
dem upstream-gerichteten System (Übertragung von den Fernstationen
zu der Basisstation) und dem abwärts-
bzw. downstream-gerichteten System (Übertragung von der Basisstation
zu den Fernstationen) unterschieden wurde. Wenn ein optisches Kommunikationssystem,
bei welchem die vorliegende Erfindung angewandt wird, derart konfiguriert
ist, dass es eine Uplink-Datenleitung und eine Downlink-Datenleitung aufweist,
ist die erfindungsgemäße Konfiguration
für sowohl
die Uplink- als auch die Downlink-Datenleitung vorgesehen. Selbstverständlich ist
es ebenso möglich, über eine
gemeinsame Glasfaser upstream-gerichtete und abwärts- bzw. downstream-gerichtete Übertragungen
zwischen der Basisstation und einer Fernstation durchzuführen.
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Abhängig von
der Fehlerschutz-Konfiguration kann jede Fernstation einen Anschluss
des zweiten Systems für
eine Verbindung zu der zweiten Basisstation aufweisen. Ein Verfahren
zum Schalten zwischen zwei Anschlüssen wird nachfolgend beschrieben.
Die 19A, 19B und 19C zeigen Beispiele von optischen Übertragungseinheiten in
den Dual-Port-Fernstationen.
In dem Beispiel der 19A wird eine 1×2-Kopplereinrichtung 9 verwendet,
um an zwei Anschlüsse
Lichtsignale auszugeben. Die Fernstation 3-i-1 ist mit
einer optischen Sende-Einrichtung 10 ausgerüstet. Ein
Signal, welches zu der Basisstation gesendet werden muss, wird in ein
Eingangs-Terminal 15 eingegeben, und dann mit der optischen
Sende-Einrichtung 10 in ein optisches Signal umgewandelt.
Die Ausgabe der optischen Sende-Einrichtung wird an die beiden Anschlüsse über die
Kopplereinrichtung 9 ausgegeben. Diese Konfiguration verwendet
lediglich die Sternkoppler-Einrichtung und ist von daher kostengünstig. Zusätzlich ist
die Konfiguration einfach aufgebaut, da sie keine Umschaltsteuerung
benötigt.
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In
dem Beispiel der 19B wird ein optischer Vermittler
bzw. Schalter 11 verwendet. Ein Signal, welches in das
Eingangs-Terminal 15 eingegeben wird, wird mit der optischen
Sende-Einrichtung 10 in ein optisches Signal umgewandelt,
welches wiederum, falls gewünscht, über den
optischen Schalter 11 an einen der beiden Anschlüsse ausgegeben
wird. Diese Konfiguration verwendet einen optischen Vermittler bzw.
Schalter und ist von daher frei von Verzweigungsverlusten, die mit
einer Sternkoppler-Einrichtung bewirkt werden, was Übertragungen mit
einer höheren
Qualität
gestattet.
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In
dem Beispiel der 19C sind zwei optische Sende-Einrichtungen 10-1 und 10-2 vorgesehen.
Ein Signal, welches in das Eingangs-Terminal 15 eingegeben
wird, wird mit den optischen Sende-Einrichtungen 10-1 und 10-2 in
ein optisches Signal umgewandelt. Das optische Signal, welches an die
beiden Anschlüsse
ausgegeben werden kann, wird über
einen der optischen Ein-/Ausschalter 12-1 und 12-2 an
den entsprechenden Anschluss der beiden Anschlüsse ausgegeben, wie es dargestellt
ist.
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Die 20A und 20B zeigen
Konfigurationen der optischen Empfangseinheit der Dual-Port-Fernstation.
In der Konfiguration von 20A werden
die bei den beiden Anschlüssen empfangenen
optischen Signale für
eine Umwandlung von optisch zu elektrisch den optischen Empfangs-Einrichtungen 13-1 und 13-2 zugeführt. Ein Vermittler
bzw. Schalter 14 wird verwendet, um eine Auswahl aus den
elektrischen Ausgaben der optischen Empfangs-Einrichtungen durchzuführen, und um
die Auswahl einem Signal-Ausgangsterminal 16 zuzuführen. In 20A ist der verwendete Schalter ein Auswahlschalter
vom 2×1-Typ, um eine Auswahl von
zwei Eingängen
zu machen. Der Schalter kann von einem 2×2-Typ sein, der es gestattet,
dass ein Signal, welches nicht zu dem Ausgangsterminal 16 ausgegeben
wird, zu einem anderen Terminal ausgegeben wird, und zwar beispielsweise
zum Zwecke der Überprüfung, um
sicherzustellen, dass die Fehlerschutz-Konfiguration geeignet arbeitet.
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In
der Konfiguration der 20B wird
ein optischer 2×1-Vermittler bzw. Schalter
verwendet, um zwischen zwei Anschlüssen umzuschalten. Ein optischer
Eingang, der mit dem Vermittler bzw. Schalter ausgewählt ist,
wird zu einer optischen Empfangs-Einrichtung 13 ausgegeben,
wo er in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, welches wiederum
zu dem Signal-Ausgangsterminal 16 ausgegeben wird.
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Als
nächstes
wird unter Bezugnahme auf 21, in
welcher eine Bus-Netzwerkkonfiguration gezeigt ist, eine erste Ausführungsform
eines fünften Aspekts
beschrieben. Eine Stamm-Glasfaser 4 ist zwischen
der ersten Basisstation 1 und der zweiten Basisstation 2 verlegt,
um zusammen mit einer Vielzahl von Fernstationen 3-x (x
= 1, 2, ... n) ein passives optisches Netzwerk (PON) zu bilden.
In dem normalen Netzwerk vom Bus-Typ oder in dem passiven optischen
Netzwerk ist eine Stamm-Glasfaser
an einer Basisstation angeschlossen und unterstützt zwei oder mehrere Fernstationen,
wohingegen in der Konfiguration von 21 zwei
Basisstationen an einer Stamm-Glasfaser 4 angeschlossen
sind. In solch einer Konfiguration sind die Kopplereinrichtungen 5-1 bis 5-n die
2×2-Kopplereinrichtungen,
um es zu gestatten, dass jede Fernstation von irgendeiner der Basisstationen
downstreamgerichtete Signale empfängt und aufwärts- bzw.
upstreamgerichtete Signale zu irgendeiner der Basisstationen sendet.
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Zwischen
der ersten und der zweiten Basisstation ist eine Kommunikations-Übertragungsleitung 17 eingerichtet,
die einen unterschiedlichen Leitweg von der Stamm-Glasfaser 4 annimmt.
Die Kommunikations-Übertragungsleitung
kann eine Glasfaser-Übertragungsleitung
sein, die direkt an der erste und zweite Basisstation angeschlossen
ist, allerdings sollte diese Kommunikations-Übertragungsleitung, wie es
in 22 gezeigt ist, in bevorzugter Weise eine Kommunikationsschaltung
sein, die durch eine Austauschereinrichtung bzw. Vermittlungseinrichtung 18 hindurchläuft, welche
der Host-Knoten
der ersten und zweiten Basisstationen ist.
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Die
Operation wird unter Bezugnahme auf 22 beschrieben.
Die Fernstation 3-x führt
gewöhnlich
Kommunikationen mit der ersten Basisstation 1 aus, und
in einem Fall eines Fehlers in dem Kommunikations-Übertragungsweg,
der es unmöglich
macht, Kommunikationen mit der ersten Basisstation auszuführen, schaltet
die Fernstation 3-x zu Kommunikationen mit der zweiten
Basisstation 7. In einem Fall beispielsweise, bei welchem
die Stamm-Glasfaser 4 zwischen dem Kopplereinrichtungen 5-1 und 5-2 gebrochen
ist, wird die Fernstation 3-1 mit den Kommunikationen zu
der ersten Basisstation 1 fortfahren, allerdings schalten
die Fernstationen 3-2 bis 3-n zu Kommunikationen
mit der zweiten Basisstation 7 über.
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Verschiedene
Schaltprozeduren sind möglich.
Eine Prozedur sieht wie folgt aus: Beim Erfassen des Anhaltens von
Signalen von der ersten Basisstation schaltet jede Fernstation den
aufwärts-
bzw. upstream-gerichteten Signal-Übertragungsweg von der Richtung
der ersten Basisstation zu der Richtung der zweiten Basisstation,
und benachrichtigt dann die zweite Basisstation, dass ein Fehler
in den Kommunikationen mit der ersten Basisstation aufgetreten ist. Beim
Empfang dieser Benachrichtigung benachrichtigt die zweite Basisstation
die Vermittlungseinrichtung 18 über eine Vermittlungseinrichtungs-Verbindungsleitung 19-2 hinsichtlich
dieses Defekts. Die Vermittlungseinrichtung 18 informiert
dann die erste Basisstation über
eine Vermittlungseinrichtungs-Verbindungsleitung 19-1,
dass bei der Kommunikation der Fernstationen mit der ersten Basisstation
ein Fehler aufgetreten ist. Die Vermittlungseinrichtung führt eine
Umschaltung der Kommunikationsschaltung durch, so dass Fernstationen,
die eine Vermittlung benötigen,
mit der zweiten Basisstation 7 kommunizieren können, und
benachrichtigt die erste Basisstation und die Basisstation 7 hinsichtlich
der Angelegenheit. Für
die downstream-gerichteten Signale werden die Fernstationen umgeschaltet,
um Signale von der zweiten Basisstation zu dem Zeitpunkt zu empfangen,
wenn die Signale von der ersten Basisstation anhalten.
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Bei
einer anderen Prozedur benachrichtigt beim Erfassen des Anhaltens
eines Signals von einer Fernstation die erste Basisstation die Vermittlungseinrichtung
hinsichtlich dieses Effekts und fordert die Vermittlungseinrichtung
auf, Kommunikationen zwischen dieser Fernstation und der ersten
Basisstation 1 zu der zweiten Basisstation 7 umzuschalten.
In Erwiderung auf die Benachrichtigung und Anforderung benachrichtigt
die Vermittlungseinrichtung 18 die zweiten Basisstation 7 hinsichtlich
einer Kommunikations-Umschaltung. In Erwiderung auf die Benachrichtigung
benachrichtigt die zweite Basisstation die Fernstation, welche eine
Vermittlung erfordert, dass diese auf eine Kommunikation mit der
zweiten Basisstation umgeschaltet wird. Die Fernstation schaltet den
Kommunikationsdatenweg von der Richtung der ersten Basisstation
zu der Richtung der zweiten Basisstation um. Die zweite Basisstation
benachrichtigt die Vermittlungseinrichtung 18, dass die
Fernstation benachrichtigt wurde. In Erwiderung hierauf führt die Vermittlungseinrichtung
ein Umschalten der Kommunikationsschaltung durch, so dass die Fernstation Kommunikationen
mit der zweiten Basisstation ausführen kann.
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Wenn
die erste und die zweite Basisstation 1 und 7 über die
Kommunikationsleitung 17 direkt miteinander verbunden sind,
wie es in 21 gezeigt ist, schaltet die
erste Basisstation 1 die Kommunikationsschaltung zu der
zweiten Basisstation 2 um, was in den zuvor genannten Prozeduren
mit der Vermittlungseinrichtung 18 ausgeführt wird.
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In
dem Fall, wenn ein Fehler in der gesamten ersten Basisstation auftritt,
schalten alle Fernstationen die Station, mit welcher sie kommunizieren,
von der ersten Basisstation 1 zu der zweiten Basisstation 7 um.
In solch einem Fall sollte die Möglichkeit
eines Fehlers in den Steuerleitungen der ersten Basisstation berücksichtigt
werden, und das Umschalten wird auf die folgende Art und Weise durchgeführt. In
der zweiten Ausführungsform
des in 22 gezeigten fünften Aspekts
erfasst die Fernstation 3-x, dass Kommunikationen mit der
ersten Basisstation 1 angehalten haben, und schaltet dann
seine optischen Sender- und Empfangssysteme von der Richtung der ersten
Basisstation zu der Richtung der zweiten Basisstation um. Zusätzlich benachrichtigt
die Fernstation 3-x die zweite Basisstation, dass die Kommunikationen
mit der ersten Basisstation angehalten haben und führt eine
Anforderung für
eine Vermittlung aus. Die zweite Basisstation benachrichtigt dann
die Vermittlungseinrichtung 18, dass ein Fehler in der ersten
Basisstation aufgetreten ist, und stellt eine Anforderung dahingehend,
dass die mit der Fernstation 3-x zu der zweiten Basisstation übertragenen
Daten gerichtet werden. Die Vermittlungseinrichtung richtet dann
die Daten zu der zweiten Basisstation (abhängig von Systemen kann die
Vermittlungseinrichtung eine Anforderung an die erste Basisstation
für eine Fehlerbestätigung ausführen).
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In
dem System der 21, in welchem die erste und
zweite Basisstation 1 und 7 direkt miteinander über die
Kommunikationsleitung 17 verbunden sind, verbleibt die
Umschaltprozedur in wesentlichen die gleiche, wie die zuvor beschriebene
Prozedur, allerdings mit der Ausnahme, dass beim Empfang einer Anforderung
zum Umschalten von der Fernstation die zweite Basisstation 7 an
die Vermittlungseinrichtung eine (nicht dargestellte) Anforderung
durchführt,
um die mit der Fernstation zu der zweiten Basisstation übertragenen
Datenleitweg zu lenken.
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In
der Bus-Netzwerkkonfiguration können die
Fernstationen so wie in den 25A, 25B, 26A und 26B gezeigt angeordnet sein. Die 25A und 25B zeigen
optische Sendeeinheiten. In der Anordnung der 25A wird die Ausgabe der optischen Sende-Einrichtung 10 selektiv
mit einem optischen Vermittler bzw. Schalter 11 einem der ersten
Anschlüsse
einer optischen Kopplereinrichtung zugeführt. Die Richtung, in welcher
das Lichtsignal in der Stamm-Glasfaser läuft, hängt davon ab, an welchem der
ersten Anschlüsse
der optischen Kopplereinrichtung die Ausgabe der optischen Sende-Einrichtung
angelegt ist. Die optische Kopplereinrichtung weist im allgemeinen
eine sehr strenge Richtcharakteristik auf, wodurch es einer solchen
wie zuvor beschriebenen Anordnung gestattet ist, die Richtung der
Lichtübertragung
in der Stamm-Glasfaser zu bestimmen. In 25B sind
zwei optische Sende-Einrichtungen 10-1 und 10-2 installiert,
um das gleiche Eingangssignal zu empfangen. Zwei optische Ein-/Ausschalter 12-1 und 12-2 sind
an der optischen Sende-Einrichtungen angeschlossen, um selektiv
eine der Ausgaben hiervon der optischen Kopplereinrichtung zuzuführen.
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Die 26A und 26B zeigen
optische Empfangseinheiten. In der Anordnung der 26A empfangen die optischen Empfangs-Einrichtungen 13-1 und 13-2 jeweils
das Lichtsignal, welches von der ersten und der zweiten Basisstation
kommt. Ein Vermittler bzw. Schalter 14 wählt die
Ausgabe von entweder der optischen Empfangs-Einrichtung 13-1 oder
der optischen Empfangs-Einrichtung 13-2 aus. Der Schalter 14 ist
von einem 2×1-Typ,
der zum Zwecke der Überwachung
des Lichtsignals, welches nicht an das Signalausgangs-Terminal 16 ausgegeben
wird, durch einen 2×2-Vermittler
bzw. Schalter ersetzt werden kann. In der Anordnung der 26B wird ein optischer 2×1-Vermittler bzw. Schalter verwendet,
um Licht von entweder der ersten Basisstation oder der zweiten Basisstation
auszuwählen
und dieses einer optischen Empfangs-Einrichtung 13 zuzuführen.
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23 zeigt
eine dritte Ausführungsform des
fünften
Aspekts des Stern-Typs von PON. Die Stamm-Glasfaser 4 ist
zwischen der ersten und der zweiten Basisstation 1 und 7 verlegt.
Die Stamm-Glasfaser 4 ist auf halber Strecke getrennt und
dort an einer 2×n-Sternkoppler-Einrichtung 2 angeschlossen.
Im einzelnen sind das getrennte Ende der Glasfaser, die mit der
ersten Basisstation verbunden ist, und das getrennte Ende der Glasfaser,
die mit der zweiten Basisstation verbunden ist, an zwei erste Anschlüsse einer
2×n-Kopplereinrichtung 2 angeschlossen.
Die n zweiten Anschlüsse
der Sternkoppler-Einrichtung 2 sind
an den Fernstationen 3-1 bis 3-n angeschlossen.
Die Operation und Prozedur in solch einem System verbleiben im Hinblick
auf jene des Bus-Netzwerksystems unverändert.
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24 zeigt
ebenso eine vierte Ausführungsform
des fünften
Aspekts des Stern-Typs von PON. Die Stamm-Glasfaser 4,
welche zwischen der ersten und der zweiten Basisstation verlegt
ist, ist bei zwei Zwischenpunkten getrennt. Eine Sternkoppler-Einrichtung 2-1 ist
mit den getrennten Ende der Stamm-Glasfaser, welche mit der ersten Basisstation verbunden
ist, verbunden, und eine Sternkoppler-Einrichtung 2-2 ist
mit dem getrennten Ende der Stamm-Glasfaser verbunden, die mit der zweiten
Basisstation verbunden ist. Bei den Sternkoppler-Einrichtungen, welche 1×n-Kopplereinrichtungen
sind, sind ihre n zweiten Anschlüsse
mit den Fernstationen 3-1 bis 3-n verbunden. Die
Anordnungen von jeder Fernstation in der Anordnung von 24 verbleiben im
Vergleich zu der Anordnung in den 19 und 20 unverändert. Die Umschaltoperation
und Prozedur bleiben im Hinblick auf jene des Bus-Netzwerksystems unverändert.
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Wie
es zuvor erläutert
wurde, gestattet gemäß der vorliegenden
Erfindung die Verwendung eines Multi-Glasfaserkabels, welches zwischen
zwei separaten Basisstationen verlegt ist, um eine passive optische
Fehler-Schutz-Netzwerkarchitektur zu konfigurieren, dass die Glasfaser-Ausnutzung
verbessert wird. Da des weiteren jede Fernstation zu zwei separaten
Basisstationen gehört,
können
Kommunikationen fortgeführt
werden, und zwar selbst in einem Fall, wenn eine der Basisstationen
ausfällt,
und ein zuverlässigeres
System ist aufgebaut.
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In
dem Fall, wenn zwei oder mehrere Fernstationen in einer Reihe angeordnet
sind, gestattet des weiteren der wiederholte Gebrauch der Zweig-Glasfasern,
dass die Anzahl der mit einer Stamm-Glasfaser verwendbaren Fernstationen durch
eine Stern-Netzwerk-Topologie
erhöht
wird, während
nicht die Vorteile von Bus-Netzwerken aufgegeben werden (es besteht
kein Bedarf, eine Glasfaser von einem Punkt des Zweiges zu einer
Fernstation aufzubauen). Ebenso sind jedwede Kombinationen der zuvor
beschriebenen Ausführungsformen denkbar.