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Die
Erfindung betrifft den Bereich von optischen WDM Ringnetzwerken
(WDM = „Wavelength Division
Multiplexing") und
insbesondere die Sicherung der Signalübertragung in solchen Netzwerken im
Falle einer Übertragungsunterbrechung.
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Es
wurden mehrere Lösungen
vorgeschlagen, um die Fortsetzung der Signalübertragung in einem optischen
Ringnetzwerk bei Auftreten eines Problems an den optischen Übertragungsfasern
oder an einem an der Übertragung
beteiligten Element zu ermöglichen.
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Eine
erste als „1+1
O-SNCP" bezeichnete Lösung wurde
für Netzwerke
des WDM-Typs entwickelt.
Sie besteht darin, ein erstes und ein zweites Paar optischer Einrichtungsfasern
vorzusehen und die gleichen gemultiplexten Signale in dem ersten Fasernpaar
und in dem zweiten Fasernpaar in entgegen gesetzten Richtungen (die
als „Ost" und „West" bezeichnet werden)
zu übertragen.
Die Netzwerkausrüstungen,
die an den Enden von Verbindungen sitzen, welche vom ersten und
zweiten optischen Faserpaar festgelegt werden, kümmern sich nur um diejenigen
Signale, die aus einer der beiden Richtungen zu ihnen gelangen,
beispielsweise aus der Ost-Richtung. Wenn eine dieser Ausrüstungen
eine Unterbrechung der Signalübertragung
in der Ost-Richtung erfasst, wechselt sie also die Richtung und
kümmert sich
nur noch um die Signale, die aus der West-Richtung kommen.
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Eine
solche Lösung
bietet eine große
Sicherheit, aber sie ist besonders teuer, da sie dazu zwingt, die
Anzahl der Transponder in jeder Netzwerkausrüstung zu verdoppeln und mindestens
zweimal mehr Bandbreite verwendet.
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Eine
zweite Lösung,
die als Ring mit gemeinsam benutzter Sicherung (oder SPRing für „Shared Protection
Ring) bezeichnet wird, wurde für
Netzwerke vom Typ SDH entwickelt. Eine Version mit der Bezeichnung
MS-SPRing (für „Multiplex
Section SPRing), die der Übertragung
gemultiplexter Signale gewidmet ist, wird durch den Standard G.841
ITU-T definiert. Sie besteht darin, die Netzwerkausrüstungen
jeweils paarweise mit Hilfe von zwei optischen Einrichtungsfasern
zu verbinden, die dem Transport von zeitlich gemultiplexten Signalen
gewidmet sind. Bei Normalbetrieb strömen die Signale in den optischen
Fasern und weisen dabei eine erste Wellelänge auf. Wenn eine der Ausrüstungen
eine Unterbrechung der Signalübertragung
in denjenigen Faseranteilen erfasst, an die sie angeschlossen ist,
integriert sie in den Kopf der SDH-Signale (oder Meldungen), welche
die Daten enthalten, Warnmeldungsbytes, gemäß dem so genannten „K-byte"-Protokoll. Diese Bytes
sollen die Ausrüstung,
die am entgegen gesetzten Ende der Verbindung liegt, auffordern,
ihre Signale auf den optischen Fasern in einer Richtung zu übertragen,
die der vorhergehenden entgegen gesetzt ist, wobei ihre Transponder
rekonfiguriert werden.
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Eine
solche Betriebsart ist schwerlich auf Netzwerke vom Typ WDM anwendbar,
und insbesondere auf großstädtische
WDM-Netzwerke, bei denen Signale unterschiedlichen Typs koexistieren
und nicht immer über
einen Kopf verfügen.
Es wäre
zwar möglich,
einen spezifischen als OSC (für „Optical
Supervisory Channel")
bezeichneten Übertragungskanal
zu verwenden, um es den Ausrüstungen
zu ermöglichen,
untereinander Rahmen auszutauschen, die gleichbedeutend sind mit
den SDH-Köpfen
(32 Bytes), welche Warnungsmeldungen beinhalten. Aber das würde Übertragungsressourcen
des Netzwerks monopolisieren und dazu zwingen, neue Transponder
zu entwickeln, was langwierige und kostspielige Entwicklungen erfordern
würde.
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Außerdem setzt
diese zweite Lösung
einen ziemlich langsamen Sicherungsmechanismus ein, denn sie erfordert
jeweils das erneute Hinaufschicken von Informationen von einem Ende
zum anderen einer jeden funktionsunfähigen Verbindung.
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Das
Dokument
US 6.414.765 beschreibt
ein Sicherungssystem von WDM-Ringnetzwerken
wie im Oberbegriff von Anspruch 1.
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Da
keine der bekannten Lösungen
völlig
zufrieden stellend ist, bezweckt die Erfindung eine Verbesserung
der Situation.
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Hierfür schlägt sie eine
WDM-Kommunikations-Ringnetzwerkausrüstung vor, die Folgendes beinhaltet:
- – einen
ersten Multiplexer, der an einen ersten Teil optischer Faser des
Netzwerks angeschlossen ist, wobei diese Faser dem Transport gemultiplexter
Signale gewidmet ist,
- – einen
zweiten Multiplexer, der an einen zweiten Teil optischer Faser angeschlossen
ist,
und
- – Mittel
zur Signalsicherung, die an den ersten und den zweiten Multiplexer
angeschlossen sind, sowie an ein Terminal und die den Auftrag haben, wenn
sie lokal eine Unterbrechung der Übertragung eines Signals auf
dem ersten Teil optischer Faser erfassen, das eine erste Wellenlänge aufweist,
entweder die vom Terminal kommenden Signale gemäß einer zweiten Wellenlänge an den zweiten
Multiplexer zu übertragen,
so dass er sie an den zweiten Teil optischer Faser (in einer der üblichen
Richtung entgegen gesetzten Richtung) mitteilt, oder dem Terminal
die für
ihn bestimmten und vom zweiten Teil optischer Faser kommenden Signale überträgt, wobei
die zweite Wellenlänge aufgewiesen
wird.
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Gemäß der Erfindung
beinhalten die Mittel zur Signalsicherung zum ersten an das Terminal
angeschlossene Mittel zur Signalverteilung, zum zweiten erste und
zweite Aktionsmittel, die an die Mittel zur Signalverteilung und
an den ersten beziehungsweise zweiten Multiplexer angeschlossen
sind, und so angelegt sind, dass sie sich entweder in einen ersten
Zustand versetzen, der dem Durchgang eines Signals, das die zweite
Wellenlänge
aufweist, gewidmet ist, oder in einen zweiten Zustand, der dem Einsetzen/Herausziehen
eines Signals, das die zweite Wellenlänge aufweist, gewidmet ist,
in Abhängigkeit von
lokalen Zustandsanweisungen, wobei diese Aktionsmittel standardmäßig in ihren
ersten Durchgangszustand gesetzt sind, und zum dritten, erste Mittel zum
Einsetzen/Herausziehen eines Signals, die an Mittel zur Signalverteilung
angeschlossen sind, an den ersten Multiplexer und an die ersten
und zweiten Aktionsmittel, und damit beauftragt sind, wenn sie lokal
eine Unterbrechung erfassen, an die ersten und zweiten Aktionsmittel
lokale Zustandsanweisungen zu schicken, so dass sie sich in den
zweiten Zustand des Einsetzens/Herausziehens begeben.
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Wenn
die Ausrüstung
sich auf der Strecke von Signalen befindet, die in der optischen
Faser gemäß der zweiten
Wellenlänge
verlaufen, aber nicht am Ende eines von einer Übertragungsunterbrechung betroffenen
Teils optischer Fasern sitzt, besteht somit kein Anlass zu deren
Rekonfiguration. Die ersten und zweiten Aktionsmittel nehmen dann
automatisch den Durchgang der Signale vor, die sie von der optischen
Faser empfangen, gemäß der zweiten Wellenlänge, bevor
sie diese in jene wieder einfügen, immer
noch gemäß der zweiten
Wellenlänge,
und zwar in Richtung der folgenden Ausrüstung.
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Der
Vorteil dieser Anordnung ist, dass keine Warnungsmeldung in irgendeiner
Form zwischen den verschiedenen Ausrüstungen des Netzwerks ausgetauscht
werden muss. Die Rekonfiguration erfolgt also lokal und ohne externen
Eingriff, da, wo sie erforderlich ist.
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Außerdem können die
Mittel zur Signalsicherung auch dritte Kopplungsmittel beinhalten,
welche diese Verteilungsmittel an diese ersten Mittel zum Einsetzen/Herausziehen
und an diese ersten und zweiten Aktionsmittel anschließen, zwecks
Signalaustausch zwischen diesem Terminal und diesen Teilen optischer
Faser via diesen ersten beziehungsweise zweiten Multiplexern.
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Wenn
die Ausrüstung
nicht mit einer einzigen anderen Ausrüstung verbunden ist, sondern
vermittels des ersten und des zweiten Teils optischer Faser via
dem ersten beziehungsweise zweiten Multiplexer mit zweien, werden
ihre Mittel zur Signalsicherung vorzugsweise dann, wenn sie auf
dem zweiten Teil optischer Faser eine Unterbrechung der Übertragung eines
Signals erfassen, das eine dritte Wellenlänge aufweist (die eventuell
mit der ersten identisch ist), damit beauftragt, entweder an den
ersten Multiplexer gemäß einer
vierten Wellenlänge
(die eventuell mit der zweiten identisch ist) die Signale zu übertragen, die
vom Terminal kommen, damit er sie dem ersten Teil optischer Faser übermittelt
(in einer der üblichen Richtung
entgegen gesetzten Richtung), oder an das Terminal die für es bestimmten
und von dem ersten Teil optischer Faser kommenden Signale zu übertragen,
wobei die zweite Wellenlänge
aufgewiesen wird.
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In
dieser Situation können
die Mittel zur Signalsicherung zweite Mittel zum Einsetzen/Herausziehen
von Signalen, die die dritte Wellenlänge aufweisen, beinhalten,
die an die Mittel zur Signalverteilung, den zweiten Multiplexer
und die ersten und zweiten Aktionsmittel angeschlossen sind, und
so angelegt sind, dass wenn sie lokal eine Unterbrechung eines Signals
der dritten Wellenlänge
erfassen, an die ersten und zweiten Aktionsmittel lokale Zustandsanweisungen
geben, damit diese den Zustand wechseln, das heißt, so dass sie sich in diesen
zweiten Einsetz-/Herauszieh-Zustand versetzen. Die Mittel zur Signalsicherung
können
dann ebenfalls vierte Kopplungsmittel beinhalten, welche die zweiten
Einsetz-/Herauszieh-Mittel für
Signale mit den ersten und zweiten Aktionsmitteln verbinden, um
an diese selektiv die lokalen Zustandsanweisungen zu übertragen.
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Die
Erfindung passt besonders gut – wobei dieses
aber nicht einschränkend
zu verstehen ist – für großstädtische
WDM-Ringnetzwerke.
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Weitere
Kennzeichen und Vorteile der Erfindung treten bei der Betrachtung
der nachstehenden detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen
zutage, wobei:
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1 sehr
schematisch ein Beispiel für
ein WDM-Ringnetzwerk im Normalbetrieb illustriert,
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2 schematisch
ein Ausführungsbeispiel für eine Netzwerkausrüstung gemäß der Erfindung im
Normalbetrieb illustriert,
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3 die
Funktionsweise des WDM-Ringnetzwerks aus 1 bei der
Unterbrechung eines Teils optischer Fasern zwischen zwei Netzwerkausrüstungen
illustriert,
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4 die
Funktionsweise der Netzwerkausrüstung
aus 2 bei der Unterbrechung des zu ihrer Rechten gelegenen
Teils optischer Fasern illustriert, und
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5 die
Funktionsweise der Netzwerkausrüstung
aus 2 bei der Unterbrechung des zu ihrer Linken gelegenen
Teils optischer Fasern illustriert.
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Die
beigefügten
Zeichnungen können
nicht nur dazu dienen, die Erfindung zu ergänzen, sondern gegebenenfalls
auch zu deren Definition beitragen.
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Zweck
der Erfindung ist es, die Sicherung der Signalübertragung in optischen Ringnetzwerken mit
Wellenlängenmultiplexierung
(oder WDM) zu ermöglichen,
die nachstehend als „WDM-Ringnetzwerke" bezeichnet werden.
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Im
Folgenden wird das WDM-Ringnetzwerk als ein großstädtisches Netzwerk betrachtet.
Aber die Erfindung ist nicht auf diesen einzigen Typ beschränkt. Sie
bezieht sich auch insbesondere auf so genannte „Long Haul"-Verbindungen, die eine ringförmige Topologie
aufweisen.
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Wie
dieses sehr schematisch auf 1 illustriert
wird, beinhaltet das WDM-Ringnetzwerk
zum einen eine oder mehrere optische Fasern, die hier durch einen
Ring A materialisiert werden und der Übertragung von Signalmultiplexen
in entgegen gesetzte Richtungen gewidmet sind, und zum anderen Netzwerkausrüstungen
oder (Stationen) Ni (hier i = 1 bis 5), die an die optischen Fasern
angeschlossen sind.
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Jede
Netzwerkausrüstung
Ni dient als Schnittstelle zwischen dem WDM-Ringnetzwerk und einem
Kommunikationsterminal T (siehe 2), das eventuell
als Eingangspunkt (oder Zugangsserver) zu einem anderen Netzwerk
oder (optischen oder anders gearteten) Unternetz dient.
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In
einem WDM-Ringnetzwerk können
Netzwerkausrüstungen
Ni nur Daten (in Form von optischen Signalen) austauschen, nachdem
sie untereinander mittels der optischen Faser oder Fasern Verbindungen
erstellt haben. Bei dem in 1 illustrierten
Beispiel haben vier Ausrüstungen
N1, N2, N3 und N5 so paarweise über
Faserteile Verbindungen mit der Bezeichnung C12, C23, C35 und C51
erstellt, die es ihnen ermöglichen,
untereinander optische Signale gemäß mindestens einer ersten Wellenlänge λw auszutauschen,
die man als „Arbeits"-Länge bezeichnen
kann.
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Beispielsweise
in dem Fall, wo der Ring zwei Fasern F1, F2 beinhaltet, überträgt die Ausrüstung N1
Signale, die die erste Wellenlänge λw aufweisen an
die Ausrüstung
N5, indem die zweite Faser F2 (hier der Übertragungsrichtung im Gegenuhrzeigersinn,
so genannte „Ost-Richtung" gewidmet) genutzt wird,
während
die Ausrüstung
N5 Signale an die Ausrüstung
N1 überträgt, die
ebenfalls die erste Wellenlänge λw aufweisen,
wobei die erste Faser F1 verwendet wird (hier der Übertragungsrichtung
im Uhrzeigersinn, so genannte „West-Richtung" gewidmet).
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Es
ist wichtig festzuhalten, dass eine Ausrüstung Ni an mehrere Ausrüstungen
angeschlossen sein kann, mit denen sie Signale austauscht, die eventuell
unterschiedliche Wellenlängen
aufweisen. Natürlich
wäre der
einfachste Fall derjenige, wo die gleiche Wellenlänge λw verwendet
wird und wo eine einzige Faser den Übertragungen in beiden Richtungen
dient.
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Wie
auf 2 illustriert wird, beinhaltet eine Ausrüstung gemäß der Erfindung
(zum Beispiel N5, wenn der Ring zwei Fasern F1, F2 beinhaltet) einen ersten
Multiplexer M1, der an erste Teile der optischen Fasern F1 und F2
angeschlossen ist (die hier der Verbindung C51 entsprechen) sowie
einen zweiten Multiplexer M2, der an zweite Teile der optischen Fasern
F1 und F2 angeschlossen ist (die hier der Verbindung C35 entsprechen).
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Da
in dem Beispiel, das illustriert wird, die Ausrüstung N5 an zwei weitere Ausrüstungen
N1 und N3 angeschlossen ist, ist jeder ihrer Multiplexer M1 und
M2 an ein Modul zum Einsetzen/Herausziehen von Signalen MIE1, MIE2
gekoppelt. Der hier verwendete Begriff „Multiplexer" muss so verstanden werden,
dass er eine Vorrichtung bezeichnet, die geeignet ist, mehrere optische
Signale, die aus der Ausrüstung
stammen, zu kombinieren, und mehrere optische Signale, die von verschiedenen
Wellenlängen getragen
werden und aus den Fasern stammen, zu trennen. Es kann sich also
um Multiplexer-/Demultiplexer-Komponenten,
aber auch um Aufbauten handeln, die aus einfachen Kopplern (zum
Kombinieren) und Filtern (zum Trennen) bestehen.
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Jedes
Modul zum Einsetzen/Herausziehen von Signalen MIE1, MIE2 ist beispielsweise
in Form einer Elektronikkarte vom Typ Transponder ausgeführt, die
so angelegt ist, dass es zum einen den Multiplexer M1, M2, an den
es angeschlossen ist, mit Signalen versorgt, die die erste Wellenlänge λw aufweisen
und vom Terminal T stammen, damit sie in ein Multiplex eingesetzt
(oder „added") werden, und zum anderen
das Terminal T, an das ihre Ausrüstung
N5 angeschlossen ist, mit Signalen, welche die erste Wellenlänge λw aufweisen,
und aus dem Multiplexer M1, M2, an den es angeschlossen ist, herausgezogen
(oder „dropped") sind.
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Natürlich ist
es so, dass wenn eine Ausrüstung
Ni nur eine einzige Verbindung mit einer weiteren Ausrüstung Nj
erstellt hat, sie nur ein einziges Modul zum Einsetzen/Herausziehen
MIE verwendet, das an den Multiplexer M angeschlossen ist, der an die
optischen Faserteile gekoppelt ist, die an diese andere Ausrüstung Nj
angeschlossen sind.
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Jede
Ausrüstung
gemäß der Erfindung
Ni beinhaltet ebenfalls ein erstes MA1 und zweites MA2 Aktionsmodul,
die damit beauftragt sind, eine Signaldurchgangsfunktion gemäß einer
zweiten Wellenlänge λs zu gewährleisten
und eine Funktion Einsetzen/Herausziehen von Signalen entsprechend
der zweiten Wellenlänge λs, je nach
dem Zustand, in dem sie sich befinden. Diese zweite Wellenlänge λs stellt
dann eine Hilfswellenlänge
dar.
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Jedes
Aktionsmodul MA1, MA2 wird beispielsweise in Form einer Elektronikkarte
vom Typ Transponder ausgeführt,
die an den ersten M1 oder den zweiten M2 Multiplexer gekoppelt ist
und so angelegt ist, dass es ihn zum einen mit Signalen versorgt,
die die zweite Wellenlänge λs aufweisen
und vom Terminal T stammen und zum anderen daraus die Signale herauszieht,
die die zweite Wellenlänge λs aufweisen
und für
das Terminal T bestimmt sind.
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Außerdem sind
die Aktionsmodule MA1 und MA2 über
Kopplungsmittel MC1 miteinander verbunden, so dass ihre erste so
genannte Signaldurchgangsfunktion gemäß der zweiten Wellenlänge λs gewährleistet
wird. Diese erste Funktion kann aus einer Regenerierungsfunktion
mit oder ohne Durchgang durch den elektrischen Bereich bestehen.
Der besondere Fall der Durchgangsfunktion per Regenerierung mit
Durchgang durch den elektrischen Bereich wird im Folgenden als ein
Ausführungsbeispiel betrachtet.
Die Kopplungsmittel MC1 sind dann im Wesentlichen elektrische Verbindungsmittel.
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Jedes
Modul für
das Einsetzen/Herausziehen MIE1, MIE2 ist außerdem über Verbindungsmittel MC2,
MC3 an die beiden Aktionsmodule MA1 und MA2 angeschlossen, um ihnen
Anweisungen zur lokalen Zustandsänderung
zu schicken, wie wir es später
besprechen werden.
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Diese
Verbindungsmittel MC1, MC2 und MC3 werden vorzugsweise in dem vom
Fachmann als „Grundplatine" (oder „back panel") bezeichneten Teil
der Ausrüstung
Ni ausgeführt.
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Zuletzt
beinhaltet jede Ausrüstung
Ni auch ein Modul zur Verteilung von Signalen MR, das zum einen
an das Terminal T und zum anderen über Kopplungsmittel MC4 an
die Module zum Einsetzen/Herausziehen MIE1 und MIE2 und an die Aktionsmodule
MA1 und MA2 angeschlossen ist.
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Dieses
Verteilungsmodul MR hat die Aufgabe, die Module zum Einsetzen/Herausziehen
MIE1 und MIE2 und die Aktionsmodule MA1 und MA2 mit Signalen zu
versorgen, die vom Terminal T kommen, je nach deren Bestimmung,
und die Signale, die durch die Module zum Einsetzen/Herausziehen
MIE1 und MIE2 und die Aktionsmodule MA1 und MA2 auf der Ebene ihrer
jeweiligen Multiplexer M1 und M2 herausgezogen wurden und für das Terminal
T1 bestimmt sind, zu sammeln.
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Wie
bereits gesagt ist der Zweck der Erfindung die Ermöglichung
der Sicherung der Übertragung
der Signale im WDM-Ringnetzwerk.
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Hierfür ist jedes
Modul zum Einsetzen/Herausziehen MIE1, MIE2 damit beauftragt, den
Verkehr der ersten oder zweiten Teile optischer Fasern F1 und F2
zu beobachten, an die sein Multiplexer M1 oder M2 angeschlossen
ist. Mit anderen Worten, bei dem illustrierten Beispiel ist das
Modul zum Einsetzen/Herausziehen MIE1 der Ausrüstung N5 damit beauftragt,
den Verkehr auf der Verbindung C51 zu beobachten, während das
Modul zum Einsetzen/Herausziehen MIE2 der Ausrüstung N5 damit beauftragt ist,
den Verkehr auf der Verbindung C35 zu beobachten.
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Wenn
der von den Modulen zum Einsetzen/Herausziehen MIE1 und MIE2 beobachtete
Verkehr normal ist, dann sind die Aktionsmodule MA1 und MA2 alle
beide in ihren ersten Durchgangszustand gesetzt, wie in 2 illustriert.
Aus Gründen, die
später
dargelegt werden, ist dieser erste Durchgangszustand der Standardzustand
der Aktionsmodule aller Ausrüstungen
Ni des WDM-Ringnetzwerks.
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In
diesem ersten Zustand sind die Aktionsmodule MA1 und MA2 durch Kopplungsmittel
MC1 aneinander gekoppelt.
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Wenn
hingegen eines der Module zum Einsetzen/Herausziehen, beispielsweise
MIE2 eine Unterbrechung der Übertragung
der Signale auf der Verbindung C35 erfasst (zweite Teile der optischen
Fasern F1 und F2) wie auf 3 durch
Referenz I illustriert, dann schickt es mit Hilfe der Kopplungsmittel MC3
an die beiden Aktionsmodule MA1 und MA2 lokalen Anweisungen, die
diesen befehlen, den Zustand zu wechseln, das heißt, von
ihrem ersten Durchgangszustand in ihren zweiten Zustand Einsetzen/Herausziehen überzugehen.
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Da
das zweite Einsetz-/Herauszieh-Modul MIE2 seine Funktion Einsetzen/Herausziehen
nicht mehr wahrnehmen kann, befindet es sich dann gewissermaßen in einem
Stand-by-Zustand, in dem es nichts weiter tut, als den Verkehr auf
den zweiten Teilen optischer Fasern F1 und F2 zu beobachten. Hingegen
kann das erste Einsetz-/Herauszieh-Modul MIE1
weiterhin seine Funktion Einsetzen/Herausziehen wahrnehmen, denn
der Verkehr ist nicht unterbrochen auf den ersten Teilen optischer
Fasern F1 und F2, an welche sein erster Multiplexer angeschlossen
ist.
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Wie
auf 4 illustriert wird, ist dann lediglich eines der
beiden Aktionsmodule (hier MA1) fähig, Signale mit dem ersten
Multiplexer M1 auszutauschen, da das andere Aktionsmodul (hier MA2)
an den zweiten Multiplexer M2 gekoppelt ist, der auf Grund der Unterbrechung
des zweiten Teils optischer Fasern F1 und F2 keine Signale mehr
senden oder empfangen kann.
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Das
erste Aktionsmodul MA1 ist dann bereit, seine zweite Funktion Einsetzen/Herausziehen
wahrzunehmen, so wie das erste Modul zum Einsetzen/Herausziehen
MIE1. Aber im Unterschied zum ersten Modul zum Einsetzen/Herausziehen
MIE1, das insbesondere den Auftrag hat, den ersten Multiplexer M1
mit Signalen zu versorgen, die es vom Verteilungsmodul MR empfängt und
die vom Terminal T kommen und die erste Wellenlänge λw aufweisen, hat das erste Aktionsmodul
MA1 den Auftrag, den ersten Multiplexer M1 mit Signalen zu versorgen,
die es vom Verteilungsmodul MR erhält und die vom Terminal T stammen
und die zweite Wellenlänge λs aufweisen.
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Die
Signale, die vom Terminal T stammen und (hier) für die Ausrüstung N3 bestimmt sind, gelangen
also zum Verteilungsmodul MR, das sie an das erste Aktionsmodul
MA1 überträgt, welches
sie an den ersten Multiplexer M1 gemäß der zweiten Wellenlänge λs überträgt. Der
erste Multiplexer M1 integriert dann diese Signale in ein Multiplex,
das er in die Faser F1 in Richtung der Ausrüstung N1 einfügt.
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Da
diese Ausrüstung
N1 nicht an einen unterbrochenen Teil optischer Fasern F1, F2 angeschlossen
ist, verbleibt sie in ihrem Standardzustand (auf 2 illustriert).
Mit anderen Worten: ihre beiden Aktionsmodule MA1 und MA2 bleiben
in ihren ersten Durchgangszustand gesetzt, so dass bei Empfang der
Signale gemäß der zweiten
Wellenlänge λs, die für die Ausrüstung N3
bestimmt sind, sie diese regenerieren, sie dann an ihren ersten
Multiplexer M1 übertragen,
so dass er sie immer noch gemäß der zweiten
Wellenlänge λs in den
Teil der optischen Faser F1 einfügt,
an den er angeschlossen ist, bestimmt für die folgende Ausrüstung N2.
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Da
die Ausrüstung
N2 genau wie die Ausrüstung
N1 nicht an einen unterbrochenen Teil optischer Fasern F1, F2 angeschlossen
ist, verbleibt sie in ihrem Standardzustand (auf 2 illustriert).
Sie regeneriert also mit ihren beiden Aktionsmodulen MA1 und MA2
die von der Ausrüstung
N1 gemäß der zweiten
Wellenlänge λs empfangenen
Signale, fügt
sie anschließend
immer noch entsprechend der zweiten Wellenlänge λs in den Teil der optischen
Faser F1 ein, an die sie angeschlossen ist, bestimmt für die folgende
Ausrüstung
N3.
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Die
folgende Ausrüstung
N3 hingegen ist hier an einen (ersten) unterbrochenen Teil optischer Fasern
F1, F2 angeschlossen. Sie hat also wie Ausrüstung N5 ihren Zustand geändert, sobald
ihr erstes Einsetz-/Herauszieh-Modul MIE1 die Übertragungsunterbrechung auf
der Verbindung C35 (die für
sie erste Teile optischer Fasern F1, F2 darstellt) erfasst hat.
Dieser Zustand wird in 5 illustriert.
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Genauer
gesagt, als ihr erstes Einsetz-/Herauszieh-Modul MIE1 die Unterbrechung
der Signalübertragung
auf der Verbindung C35 erfasst hat, hat es mit Hilfe der Kopplungsmittel
MC2 an die beiden Aktionsmodule MA1 und MA2 lokale Anweisungen gesandt,
die ihnen befahlen, den Zustand zu ändern, das heißt, von
ihrem ersten Durchgangszustand überzugehen
in ihren zweiten Zustand Einsetzen/Herausziehen.
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Dadurch
wurde das zweite Aktionsmodul MA2 allein fähig, Signale mit dem zweiten
Multiplexer M2 auszutauschen, da das erste Aktionsmodul MA1 an den
ersten Multiplexer M1 gekoppelt ist, der auf Grund der Unterbrechung
der ersten Teile optischer Fasern F1 oder F2 keine Signale mehr
senden oder empfangen kann.
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Wenn
es die Signale entsprechend der zweiten Wellenlänge λs von der Ausrüstung N2
empfängt, ist
das zweite Aktionsmodul MA2 bereit, seine zweite Funktion Einsetzen/Herausziehen
wahrzunehmen wie das zweite Einsetz-/Herauszieh-Modul MIE2. Aber
im Unterschied zum zweiten Einsetz-/Herausziehmodul MIE2, das damit
beauftragt ist, aus dem zweiten Multiplexer M2 die Signale herauszuziehen, die
die erste Wellenlänge λw aufweisen,
ist das zweite Aktionsmodul MA2 damit beauftragt, aus dem zweiten
Multiplexer M2 die Signale herauszuziehen, welche die zweite Wellenlänge λs aufweisen,
so dass sie an das Verteilungsmodul MR übertragen werden, das sie anschließend an
das Terminal T übermittelt. Natürlich ist
das zweite Aktionsmodul MA2 auch damit beauftragt, den zweiten Multiplexer
M2 mit Signalen entsprechend der zweiten Wellenlänge λs zu versorgen, die von dem
Terminal T stammen, an das die Ausrüstung N3 angeschlossen ist
und die für
die Ausrüstung
N5 bestimmt sind.
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Beim
Normalbetrieb, das heißt
bei nicht vorliegender Unterbrechung I, wären die Signale, die vom Terminal
T stammen, das an die Ausrüstung
N5 gekoppelt ist und (hier) für
Ausrüstung
N3 bestimmt sind, zu dem Verteilungsmodul MR gelangt, das sie an
das zweite Einsetz-/Herauszieh-Modul MIE2 übertragen hätte, welches sie wiederum an
den zweiten Multiplexer M2 gemäß der ersten
Wellenlänge λw übertragen
hätte.
Der zweite Multiplexer M2 hätte diese
Signale dann in ein Multiplex integriert, das er anschließend in
den zweiten Teil der Faser F2 eingefügt hätte, das heißt in einer
Richtung, die derjenigen entgegen gesetzt ist, die im Protected-Modus
verwendet wird. Die so eingefügten
Signale wären
dann zur Empfängerausrüstung N3
gelangt, hier via die Durchgangsausrüstung N4, unter Nutzung der
Verbindung C35.
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Die
zweite Wellenlänge λs dient somit
als Sicherungswellenlänge
für die
erste Wellenlänge λw.
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So
müssen
dank der Erfindung lediglich die beiden Ausrüstungen, die an den beiden
Enden einer funktionsunfähigen
Verbindung sitzen, das heißt
an den beiden entgegen gesetzten Enden von Teilen optischer Fasern,
welche Gegenstand einer Übertragungsunterbrechung
sind, lokal ihren Betriebszustand ändern, nachdem sie selbst lokal
diese Unterbrechung erfasst haben. Die anderen Ausrüstungen, die
sich auf der Strecke der Signale befinden, die von den beiden von
der Unterbrechung betroffenen Ausrüstungen ausgetauscht werden,
sind standardmäßig in ihren
Durchgangszustand gesetzt, können
also die Signale, welche sie empfangen, regenerieren, und sie anschließend hin
zur folgenden Ausrüstung übertragen.
Anders ausgedrückt:
es muss keinerlei Warnungsmeldung in irgendeiner Form zwischen den
verschiedenen Ausrüstungen
ausgetauscht werden. Die Rekonfiguration erfolgt also lokal und
ohne externen Eingriff, da, wo sie erforderlich ist. Daraus ergibt
sich eine optimale Geschwindigkeit bei der Einrichtung der Sicherung.
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Wenn
ein Einsetz-/Herauszieh-Modul MIE1 oder MIE2 wieder Verkehr auf
der von ihm beobachteten Verbindung erfasst, sendet es mit Hilfe
der Kopplungsmittel MC2 oder MC3 an die beiden Aktionsmodule MA1
und MA2 lokale Anweisungen, die ihnen befehlen, den Zustand zu ändern, das
heißt, von
ihrem zweiten Zustand Einsetzen/Herausziehen in ihren ersten Durchgangszustand
(auf 2 illustriert) überzugehen. Die beiden Aktionsmodule
MA1 und MA2 sind dann erneut fähig,
gemeinsam die Signale gemäß der zweiten
Wellenlänge λs, welche von
den Fasern F1 und F2 kommen, zu regenerieren, und die beiden Einsetz-/Herausziehmodule
MIE1 und MIE2 sind erneut beide bereit, ihre Funktion des Einsetzens/Herausziehens
von Signalen gemäß der ersten
Wellenlänge λw zu erfüllen.
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Wie
bereits vorstehend gesagt wurde, kann eine Ausrüstung an Ausrüstungen
angeschlossen sein, mit denen sie Signale gemäß unterschiedlichen Wellenlängen austauscht.
Zum Beispiel kann eine Ausrüstung
durch die ersten Teile optischer Fasern an eine andere Ausrüstung angeschlossen
sein, so dass mit dieser Signale entsprechend einer ersten Wellenlänge ausgetauscht
werden, und durch die zweiten Teile optischer Fasern an noch eine
weitere Ausrüstung,
so dass mit dieser Signale gemäß einer dritten
Wellenlänge
ausgetauscht werden. Als Variante kann eine Ausrüstung durch die ersten (oder zweiten)
Teile optischer Fasern an zwei weitere Ausrüstungen angeschlossen werden,
so dass sie mit diesen Signale gemäß erster beziehungsweise dritter Wellenlänge austauscht.
In diesen Situationen ist jedes Einsetz-/Herausziehmodul MIE folglich
in Abhängigkeit
von der Wellenlänge,
die es verwalten soll, angelegt.
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Außerdem können die
beteiligten Arbeits- und Hilfswellenlängen Werte annehmen, die ganz verschieden
sind oder nicht, aber im letztgenannten Fall müssen sie so gewählt werden,
dass sich die verschiedenen Signale nie gleichzeitig im selben Medium,
in der gleichen Richtung und mit der gleichen Wellenlänge ausbreiten.
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Die
Einsetz-/Herauszieh-Module MIE, das Verteilungsmodul MR und die
Aktionsmodule MA der Netzwerkausrüstung N gemäß der Erfindung können durch
herkömmliche
Mittel ausgeführt
werden: elektronische Schaltkreise, optische oder optoelektronische
Schaltungen, Software- (oder Informatik-)Module oder eine Kombination
aus Schaltungen und Software.
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Die
Erfindung bietet auch ein Verfahren zur Übertragung von Signalen in
einem WDM-Ringnetzwerk
an, das Netzwerkausrüstungen
Ni beinhaltet, welche paarweise durch entgegen gesetzte Enden optischer
Fasern F1 und F2 verbunden sind, die dem Transport von gemultiplexten
Signalen in entgegen gesetzten Richtungen gewidmet sind.
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Dieses
kann insbesondere mit Hilfe der vorstehend präsentierten Netzwerkausrüstung N
durchgeführt
werden. Da die hauptsächlichen
und optionalen Funktionen und Unterfunktionen, die von den Schritten
dieses Verfahrens ausgeführt
werden, etwa identisch sind mit denjenigen, die von den verschiedenen
Mitteln, welche diese Netzwerkausrüstung N bilden, gewährleistet
werden, werden nachstehend nur die Schritte zusammengefasst, welche
die Hauptfunktionen des Verfahrens durchführen.
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Dieses
Verfahren besteht darin, wenn eine Netzwerkausrüstung Ni eine Unterbrechung
der Übertragung
eines Signals erfasst, das eine erste Wellenlänge λw aufweist, auf einem ersten
Teil optischer Fasern F1 und F2, an die sie angeschlossen ist, an
einen zweiten Teil dieser optischen Fasern F1 und F2, der diesem
ersten Teil entgegen gesetzt ist, gemäß einer zweiten Wellenlänge λs die Signale
zu übertragen,
die sie von einem Terminal T empfängt, und an das Terminal T
die für
es bestimmten Signale zu übertragen,
welche von dem zweiten Teil optischer Fasern kommen, wobei die zweite
Wellenlänge λs aufgewiesen
wird.
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Die
Netzwerkausrüstungen
Ni sind außerdem
standardmäßig in einen
ersten Signaldurchgangszustand gesetzt, um das Strömen der
Signale, welche die zweite Wellenlänge λs aufweisen, in den optischen
Fasern F1 und F2 zu gestatten.
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Die
Erfindung beschränkt
sich nicht auf die Ausführungsarten
von vorstehend lediglich als Beispiel beschriebener Netzwerk- und
WDM-Ringnetzwerkausrüstung,
sondern sie schließt
alle Varianten ein, die der Fachmann im Rahmen der nachstehenden
Ansprüche
ins Auge fassen kann.