DE602004012276T2 - Faseroptisches übertragungssystem, verfahren zur implementierung der faseroptischen übertragung und endgerät-verarbeitungsgeräte - Google Patents

Faseroptisches übertragungssystem, verfahren zur implementierung der faseroptischen übertragung und endgerät-verarbeitungsgeräte Download PDF

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Description

  • Gebiet der Technologie
  • Di vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Netzkommunikationstechnologie, und insbesondere auf ein System, eine Endgerät-Verarbeitungsvorrichtung und ein Verfahren für eine faseroptische Übertragung.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Gegenwärtig wird eine faseroptische Übertragung in einem Telekommunikationssystem weit verbreitet verwendet. Bei einer Zugriffsschicht sind die gewöhnlich verwendeten Modi „Optische Faser + LAN (engl.: Lokal Area Network = Nahbereichsnetz) mit Verkabelung der Kategorie 5", „Optische Faser + xDSL (engl.: x Digital Subscriber Line = x-Digitale-Teilnehmerleitung)" oder „Optische Faser + Koaxialkabel", bei denen alle Benutzergeräte (engl.: User Equipments; UEs) mit einer optischen Faser durch Kabel anstatt direkt verbunden sind. Daher können diese Modi nie vollständig die Begrenzungen, die durch eine Übertragungsbandbreite von Kabeln verursacht werden, abschütteln und die Vorteile der optischen Faser bezüglich der Bandbreite voll verwenden. Im Zuge der parallelen Entwicklungen von Sprach-, Daten- und Videodiensten sind Bandbreitenbegrenzungen eines Übertragungskabels zu einem großen Hindernis für die Entwicklung von Telekommunikationen geworden.
  • Der „Optische Faser + LAN mit Verkabelung der Kategorie 5"-Modus liefert Teilnehmern eine 10M/100M-Ethernet-Netzschnittstelle, um einen Breitbanddatenzugriff zu unterstützen, wobei die Übertragungsentfernung einer Verkabelung der Kategorie 5 nicht länger als 200 Meter ist.
  • Der „Optische Faser + xDSL"-Modus liefert, über eine kupferne verdrillte Doppelleitung, Teilnehmern eine Schnittstelle, deren Rate von mehreren Hundert kbps bis zu weniger als einhundert Mpbs reicht, wobei die Übertragungsentfernung häufig weniger als 10 km ist und die Übertragungsraten und Übertragungsentfernungen unterschiedlicher Typen von DSL (Digital Subscriber Line) verschiedenartig sind.
  • Der „Optische Faser + Koaxialkabel"-Modus liefert Teilnehmern Breitbanddienste, die hauptsächlich Kabelfernsehsignale (engl.: cabel television; CATV) sind, ebenso wie in einigen Ländern eine Sprach- und Datenübertragung durch ein Koaxialkabel, wobei die Rate bis zu 40 Mbps ist, die Übertragungsentfernung jedoch ebenfalls weniger als 10 km ist.
  • Daher wird in allen gegenwärtigen faseroptischen Übertragungsmodi eine optische Faser lediglich in einem Teil eines Kommunikationsnetzes für eine Datenübertragung verwendet, während andere Übertragungsmedien mit geringer Bandbreite immer noch zwischen einem UE und einer optischen Faser existieren. Als ein Resultat kann einerseits, verglichen mit der Übertragungsbandbreite einer optischen Faser, die Bandbreite von weniger als 155 M dieser Übertragungsmedien mit geringer Bandbreite, wie Kupferkabel, weder genug Bandbreite für eine Datenübertragung, die in dem gesamten Kommunikationsnetz benötigt wird, noch ein Aufrüsten und eine Kapazitätserweiterung des Kommunikationsnetzes gewährleisten; andererseits kann die Übertragungsentfernung von weniger als 10 km dieser Übertragungsmedien mit geringer Bandbreite die Entwicklung von Kommunikationsnetzen ebenfalls gravierend begrenzen.
  • Um die Defizite bei den vorhergehenden gewöhnlich verwendeten faseroptischen Übertragungsmodi zu überwinden, ist das FTTH/D-Konzept (engl.: Fiber to the Home/Desktop = Faser bis ins Haus/zum Arbeitsplatz) vorgeschlagen worden. Gegenwärtig ist die Haupttechnik, die bei FTTH/D verwendet wird, ein BPON (engl.: Broadband Passive Optical Network = Breitband-passives-optisches-Netz). In Bezug auf das Übermittlungsprotokoll und die Übertragungsrate kann ein BPON weiter in ein APON (ATM-passives-optisches-Netz), ein EPON (Ethernet-passives-optisches Netz) und ein GPON (Gigabitfähiges-passives-optisches-Netz) unterteilt werden.
  • Das APON ist eine Art einer faseroptischen Übertragungstechnologie, die auf ATM (engl.: Asynchronous Transfer Mode = Asynchroner Übermittlungsmodus) basiert; ein APON-System weist ein OLT (engl.: Optical Line Terminal = Optische-Leitung- Endgerät) auf der Dienstseite, eine ONU (engl.: Optical Network Unit = Optische Netzeinheit) auf der Teilnehmerseite und eine ODU (engl.: Optical Distribution Unit = Optische Verteilungseinheit) zwischen der ONU und dem OLT auf, wobei die ODU einen oder mehrere optische Übermittlungswege zwischen dem OLT und der ONU liefert.
  • Die EPON-Technologie implementiert eine faseroptische Übertragung basierend auf Ethernet und weist hauptsächlich ein OLT, eine ONU und einen POS (engl.: Passive optical Splitter/Coupler = Passiver optischer Splitter/Koppler) auf; wobei sich das OLT bei einem CO (engl.: Central Office = Zentralamt) befindet und Schnittstellen zwischen dem EPON-System und dem Kernel-Daten-, -Video- und -Telefonnetz des Dienstanbieters liefern kann; die ONU sich bei einem Kundengerät vor Ort (engl.: Customer Premisis Equipment; CPE) befindet und Schnittstellen zwischen dem EPON und dem Daten-, Video- und Telefonnetz des Teilnehmers liefert; während der POS eine passive Vorrichtung ist, die das OLT und die ONU verbindet, mit den Funktionen eines Verteilens von abwärtsgerichteten Daten und eines Bündels von aufwärtsgerichteten Daten.
  • Daher hat die gegenwärtige faseroptische Übertragungstechnologie relativ ausgereifte Verfahren einer Datenübertragung durch optische Fasern und zuverlässige technische Unterstützungen für weit verbreitete Anwendungen einer faseroptischen Übertragung in Netzkommunikationssystemen geliefert. Die Probleme, die bei Anwendungen einer faseroptischen Übertragung in einem gesamten Netzkommunikationssystem gelöst werden müssen, umfassen jedoch nicht nur das Problem, wie Daten in der optischen Faser übermittelt werden können, sondern ebenfalls die, wie die Daten, die zu übermitteln sind, in einem Benutzerendgerät verpackt werden können, wie die Daten verteilt werden können, wenn das Benutzerendgerät ein Datenpaket empfängt, das unterschiedliche Typen von Daten enthält, wie die Daten geschaltet werden können, nachdem die Daten durch die Vorrichtungen auf der Netzseite übermittelt worden sind, und so weiter.
  • Bei einem existierenden Kommunikationsnetz wird eine faseroptische Übertragungstechnologie lediglich für einen Teil des Netzes verwendet. Wenn eine faseroptische Übertragung in dem gesamten Kommunikationsnetz verwendet werden soll, wird für die Paktverarbeitung bei dem Benutzerendgerät, für ein Datenschalten, nachdem die Daten zu einem CO übermittelt worden sind, und für andere entsprechende Funktionen in dem existierenden Netz eine adaptive Anpassung benötigt.
  • Bei einem existierenden Kommunikationsnetz kann der Schaltteil des Netzes, der einer optischen Übertragungseinheit entspricht, lediglich ein Schalten mit einer Körnigkeit auf der Tragnetzebene, zum Beispiel ein Schalten mit VC4 oder VC12, anstatt das Schalten mit einer Körnigkeit auf einer Dienstnetzebene implementieren, was bedeutet, dass die Schaltereinheit bei dem existierenden faseroptischen Übertragungsprozess lediglich einen Teil der Schaltaufgabe bei Kommunikationen durchführen kann. Die Körnigkeit auf der Dienstnetzebene ist die minimale Bandbreiteneinheit, die in der Dienstschicht eines existierenden Kommunikationsnetzes übermittelt und geschaltet wird, und kann durch das Tragnetz nicht erkannt, gemultiplext oder demultiplext werden, zum Beispiel kann ein Übertragungsnetz mit der Körnigkeit von 2M die 64 Kbps-Querkörnigkeit in einem Sprachdienstnetz nicht erkennen, multiplexen oder demultiplexen. Außerdem sind die Endgeräte bei existierenden optischen Übertragungsnetzen üblicherweise Zugriffsvorrichtungen oder Schaltgeräte und keine echten Client-Endgerätvorrichtungen.
  • Ein existierendes Kommunikationsnetz kann in zwei Schichten unterteilt werden, das Tragnetz und das Dienstnetz, wobei das Tragnetz ferner in ein leitungsgeschaltetes SDH/WDM-Übertragungsnetz (engl.: Synchronous Digital Hierarchy or Wave Division multiplexing = Synchrone Digitale Hierarchie oder Wellenteilungsmultiplexen) und ein Paket/Zellen-geschaltetes IP/ATM-Datennetz (engl.: Internet Protocol/Ansynchronous Transfer Mode = Internet-Protokoll/Asynchroner Übermittlungsmodus) unterteilt werden kann. Ein SDH/WDM-Übertragungsnetz kann Dienste einer Trägerklasse mit ausgezeichneten QoS-(engl.: Quality of Service = Dienstqualität) und Sicherheitscharakteristiken liefern, während die komplizierte, aus Schichten aufgebaute Netzarchitektur des Schaltteils desselben den Aufwand eines Netzaufbaus und einer Wartung erhöht.
  • Das vorhergehende Übertragungsnetz kann, wie in 1 gezeigt, in eine Zugriffsübertragungsschicht, eine Bündelungsübertragungsschicht und eine Kernübertragungsschicht unterteilt werden. Die Zugriffsübertragungsschicht implementiert den Zugriff verstreuter Teilnehmer auf den lokalen Schalter, während die Bündelungsübertragungsschicht und die Kernübertragungsschicht eine Übertragung über Schalter und eine Übertragung von Ferndiensten durchführen. Daher tritt bei jeder Übertragungsschicht eine Schaltoperation auf.
  • Die Kernschaltschicht des vorhergehenden IP-Datennetzes weist Weiterleitungseinrichtungen mit einer hohen Rate auf und nimmt meist die Form eines Maschennetzes an, während die Bündelungsschicht und die Zugriffsschicht desselben Rand-Weiterleitungseinrichtungen (engl.: edge routers), dreischichtige Schalter, Breitbandzugriffs-Server und zweischichtige Schalter aufweist. Daher ist die Netzarchitektur sehr komplex.
  • Die Dienstnetze bei einem existierenden Kommunikationsnetz können in Sprach-, Daten- und Videodienstnetze unterteilt werden, die sich über dem Tragnetz befinden und das Verarbeiten und Schalten der Dienstschicht implementieren, und die Vorrichtungen derselben umfassen Sprachschalter, zwei- und dreischichtige Datenschalter (L2/3), Weiterleiungseinrichtungen und Videoschaltplattformen. Existierende Dienstnetze bauen für gewöhnlich jeweils ihre eigenen Netze auf und halten dieselben aufrecht. Mit einem Wort, eine aus Schichten aufgebaute Netzarchitektur und ein getrenntes Vernetzen der drei gößten Dienste verursachen, dass der gesamte Vernetzungsaufwand und der gesamte Wartungsaufwand existierender Kommunikationsnetze hoch bleibt, während Probleme bei der QoS von IP-Netzen die Übertragungsqualität von Echtzeitdiensten, die ein Videotelefon, eine Videokonferenz, und so weiter umfassen, erniedrigt.
  • Daher haben Anwendungen einer faseroptischen Übertragungstechnologie gegenwärtig die folgenden Probleme:
    • 1, die komplizierte, aus Schichten aufgebaute Netzarchitektur verursacht, dass der gesamte Aufwand eines Netzaufbaus und einer Wartung hoch bleibt;
    • 2, der getrennte Aufbau der Schicht aus Sprach-, Daten- und Videodienstnetzen bei Netzkommunikationen bringt einen höheren gesamten Aufwand eines Netzaufbaus und einer Wartung mit sich, was in einer Verschwendung, die durch einen redundanten Netzaufbau verursacht wird, resultiert;
    • 3, die Übertragungsmedien mit einer relativ niedrigen Bandbreite, die in dem gesamten Kommunikationsnetz existieren, können verglichen mit der Übertragungsbandbreite einer optischen Faser die Bandbreitenerfordemis von Teilnehmern nicht erfüllen, was es unmöglich macht, die QoS bei Netzkommunikationen zu gewährleisten, zum Beispiel tritt eine relativ schwerwiegende Zeitverzögerung und ein Wackeln bei Videotelefon- und Videokonferenzdiensten auf;
    • 4, die für gewöhnlich verwendete Ringstruktur bei Netzkommunikationen hat relativ schlechte Schutzwirkungen für eine Datenübertragung;
    • 5, weder eine Anwendung für Bandbreitenressourcen basierend auf jedem Abruf noch eine Zuteilung von Bandbreitenressourcen auf Anforderung wird durch existierende Netzkommunikationen unterstützt, was es unmöglich macht, die verschiedenartigen Bedürfnisse von Benutzern zu erfüllen;
    • 6, die elektromagnetische Strahlung, die von kupfernen Übertragungskabeln, die für gewöhnlich bei Kommunikationsnetzen verwendet werden, erzeugt wird, schädigt die umgebende Umwelt, während eine umgebende elektromagnetische Strahlung ebenfalls mit den Signalen, die durch Kupferkabel übermittelt werden, interferieren kann.
  • Einige Dokumente, die sich auf eine faseroptische Übertragung beziehen, werden im Folgenden erörtert:
    • Die US-A-5,880,864 involviert ein fortgeschrittenes faseroptisches Kommunikationsnetz, wobei das Netz eine mehrmodige faseroptische Verbindung (eine Faser oder zwei) von einem Zentralamt zu einer intelligenten Schnittstellenvorrichtung am Ort des Teilnehmers aufweist.
    • Die US 2003/081619 A1 involviert ein hybrides Faser-Koaxial-Kommunikationssystem (engl.: hybrid fiber caxial; „HFC"), das konfiguriert ist, um Sprach-, Video- und Datendienste zwischen einem Kopfende und einer Benutzer- Netzübergangsvorrichtung mit Übertragungsraten eines synchronen optischen Netzes (engl.: synchronous optical net; „SONST") zu liefern.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfindung schafft ein System und ein Verfahren für eine faseroptische Übertragung, derart, dass eine faseroptische Übertragung mit einem relativ niedrigeren Aufwand in dem gesamten Netzkommunikationssystem implementiert werden könnte und der Bedarf für eine zuverlässige und schnelle Übertragung erfüllt werden könnte.
  • Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, eine Endgerät-Verarbeitungseinheit für das faseroptische Übertragungssystem zu schaffen, derart, dass die auf einer optischen Faser basierte Übertragung auf der Seite eines Benutzergeräts (UE) implementiert werden könnte.
  • Die vorliegende Erfindung kann wie folgt implementiert sein:
    Ein faseroptisches Übertragungssystem weist eine Endgerät-Verarbeitungseinheit, eine optische Übertragungseinheit und eine Schaltereinheit auf, wobei
    die Endgerät-Verarbeitungseinheit, die mit einem Benutzergerät (UE) verbunden ist, zum Kapseln und Umwandeln eines Signals, das von dem UE zu übermitteln ist, in ein optisches Signal und Senden des optischen Signals zu der optischen Übertragungseinheit verwendet ist; ebenso wie zum Entkapseln des Signals, das von der optischen Übertragungseinheit empfangen wird, und Senden des Signals zu dem UE;
    die optische Übertragungseinheit, die jeweils mit der Endgerät-Verarbeitungseinheit und der Schaltereinheit verbunden ist, zum Multiplexen des gekapselten Signals von der Endgerät-Verarbeitungseinheit und Senden des Signals zu der Schaltereinheit über eine optische Faser verwendet ist; ebenso wie zum Demultiplexen des Signals, das von der Schaltereinheit über eine optische Faser übermittelt wird, und dann Senden des demultiplexten Signals zu der Endgerät-Verarbeitungseinheit;
    die Schaltereinheit, deren Eingang und Ausgang mit der optischen Übertragungseinheit verbunden sind, zum Empfangen des gemultiplexten Signals von der optischen Übertragungseinheit auf der Eingangsseite, Demultiplexen des Signals in ein elektrisches Signal vor einem Bestimmen des Übertragungsziels des Signals und Aussenden des Signals verwendet ist; zur gleichen Zeit zum Multiplexen des Signals, das von der Ausgangsseite derselben zu der optischen Übertragungseinheit zu senden ist, Umwandeln des gemultiplexten Signals in ein optisches Signal und Aussenden des optischen Signals.
  • Die Endgerät-Verarbeitungseinheit weist ein Signal-Codec-Modul, ein Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul und ein Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul auf.
  • Das Signal-Codec-Modul weist ein Codierermodul und ein Decodierermodul auf und dient zum Codieren verschiedener Signale, die durch das UE gesendet werden, und Senden der codierten Signale zu dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul, und zum Decodieren des digitalen Signals, das von dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul empfangen wird, und Senden der decodierten Signale zu dem UE.
  • Das Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul weist ein GFP-Kapselungsmodul (engl.: generic framing protocol = generisches Rahmungsprotokoll), ein Abbildungsmodul, ein Multiplex-Modul, ein STM-Rahmungsmodul (engl.: synchronous transmission mode = synchroner Übertragungsmodus), die aufeinanderfolgend der Reihe nach verbunden sind, auf; und ein STM-Entrahmungsmodul, ein Entabbildungsmodul, ein Demultiplex-Modul und ein GFP-Entkapselungsmodul, die aufeinanderfolgend der Reihe nach verbunden sind.
  • Das Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul dient zum Empfangen der digitalen Signale von dem Signal-Codec-Modul, Kapseln der Signale und Senden der gekapselten Signale zu dem Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul, und zum Entkapseln der elektrischen Signale, die von dem Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul empfangen werden und Senden der Signale zu dem Signal-Codec-Modul.
  • Das Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul weist ein Elektrisch-zu-optisch-Umwandlungsmodul und ein Optisch-zu-elektrisch-Umwandlungsmodul auf und dient zum Umwandeln des optischen Signals, das von der optischen Übertragungseinheit empfangen wird, in ein elektrisches Signal und Senden des elektrischen Signals zu dem Endgerät- Rahmenverarbeitungsmodul, und zum Umwandeln des elektrischen Signals, das von dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul empfangen wird, in ein optisches Signal und Senden des optischen Signals zu der optischen Übertragungseinheit.
  • Das Codierermodul weist ein Video-Codierermodul, ein Audio-Codierermodul und ein Daten-Codierermodul auf und dient zum Empfangen eines Signals von dem UE, Codieren des Signals und Senden des codierten Signals zu dem GFP-Kapselungsmodul.
  • Das Decodierermodul weist ein Video-Decodierermodul, ein Audio-Decodierermodul und ein Daten-Decodierermodul auf und dient zum Decodieren eines entkapselten Signals, das von dem GFP-Entkapselungsmodul empfangen wird, und Senden des Signals zu dem UE.
  • Das GFP-Kapselungsmodul weist ein Video-GFP-Kapselungsmodul, ein Audio-GFP-Kapselungsmodul und ein Daten-GFP-Kapselungsmodul auf.
  • Das Abbildungsmodul weist ein Video-Abbildungsmodul, ein Audio-Abbildungsmodul und ein Daten-Abbildungsmodul auf.
  • Der Ausgang jeder Art von Codierermodul ist mit dem GFP-Kapselungsmodul und dem Abbildungsmodul der gleichen Art aufeinanderfolgend verbunden, und die Ausgänge aller Arten von Abbindungsmodulen sind mit dem Multiplex-Modul verbunden.
  • Das GFP-Entkapselungsmodul weist ein Video-GFP-Entkapselungsmodul, ein Audio-GFP-Entkapselungsmodul und ein Daten-GFP-Entkapselungsmodul auf.
  • Das Entabbildungsmodul weist ein Video-Entabbildungsmodul, ein Audio-Entabbildungsmodul und ein Daten-Entabbildungsmodul auf.
  • Der Ausgang jeder Art von Entabbildungsmodul ist mit dem GFP-Entkapselungsmodul und dem Decodierermodul der gleichen Art aufeinanderfolgend verbunden, und die Eingänge aller Arten von Entabbildungsmodulen sind mit dem Demultiplex-Modul verbunden.
  • Das Elektrisch-zu-optisch-Umwandlungsmodul dient zum Umwandeln eines Rahmens, der von dem STM-Rahmungsmodul empfangen wird, in ein optisches Signal und Senden des optischen Signals zu der optischen Übertragungseinheit.
  • Das Optisch-zu-elektrisch-Umwandlungsmodul dient zum Umwandeln des optischen Signals, das von der optischen Übertragungseinheit empfangen wird, in ein elektrisches Signal und Senden des umgewandelten Signals zu dem STM-Entrahmungsmodul.
  • Ein faseroptisches Übertragungsverfahren weist einen Übertragungsprozess und einen Empfangsprozess auf.
  • Der Übertragungsprozess weist Folgendes auf:
    Kapseln des Signals, das von dem UE empfangen wird, durch eine Endgerät-Verarbeitungseinheit, und Senden des gekapselten Signals zu einer optischen Übertragungseinheit;
    Multiplexen des gekapselten Signals durch die optische Übertragungseinheit und Senden des gemultiplexten Signals zu einer Schaltereinheit über eine optische Faser;
    Umwandeln des gemultiplexten Signals in ein elektrisches Signal durch die Schaltereinheit und Demultiplexen des umgewandelten Signals, Senden des demultiplexten Signals zu einer Ziel-optischen-Übertragungseinheit, die gemäß dem Typ des Signals bestimmt wird.
  • Der Empfangsprozess weist Folgendes auf:
    Multiplexen des Signals, das zu einer optischen Übertragungseinheit gesendet werden muss, durch eine Schaltereinheit, Umwandeln des gemultiplexten Signals in ein optisches Signal und Senden des optischen Signals zu einer optischen Übertragungseinheit über eine optische Faser;
    Demultiplexen des optischen Signals, das von der Schaltereinheit empfangen wird, durch die optische Übertragungseinheit und Senden des demultiplexten Signals zu einer Endgerät-Verarbeitungseinheit;
    Umwandeln des optischen Signals, das von der optischen Übertragungseinheit empfangen wird, durch die Endgerät-Verarbeitungseinheit in ein elektrisches Signal, Entkapseln des elektrischen Signals basierend auf dem Signaltyp desselben und Senden des entkapselten Signals zu dem UE.
  • Bei dem Übertragungsprozess weist das Kapseln des Signals, das von dem UE empfangen wird, Folgendes auf:
    aufeinanderfolgend Codieren, Kapseln, Abbilden und Multiplexen des Dienstsignals, das von dem UE empfangen wird; Rahmen des gemultiplexten Signals und des Zusatzes, der durch ein Steuerungs- und Verwaltungsmodul erzeugt wird, und Senden des gerahmten Signals zu der optischen Übertragungseinheit.
  • Bei dem Empfangsprozess weist das Entkapseln des elektrischen Signals basierend auf dem Typ des Signals Folgendes auf:
    Entrahmen des elektrischen Signals, um einen Zusatz und eine Nutzlast zu erhalten, Extrahieren der Zusatz-Bytes, Erzeugen einer Steuerungs- und Verwaltungsnachricht und Senden der Informationen zu dem UE; aufeinanderfolgend Demultiplexen, Entabbilden, Entkapseln und Decodieren der Nutzlast und Senden des Resultats zu dem UE.
  • Das Signal von dem UE weist ein Videosignal, ein Audiosignal und ein Datensignal auf, und das Codieren, Kapseln, Abbilden und Multiplexen des Dienstsignals von dem UE weist Folgendes auf:
    Codieren, Kapseln und Abbilden jeweils jeder Art von Signal und Multiplexen jeder Art von abgebildetem Signal zusammen.
  • Das Demultiplexen, Entabbilden, Entkapseln und Decodieren der Nutzlast weist Folgendes auf:
    Demultiplexen der Nutzlast, um ein Videosignal, ein Audiosignal und ein Datensignal zu erzeugen, und jeweils Entabbilden, Entkapseln und Decodieren jeder Art von Signal.
  • Eine Endgerät-Verarbeitungseinheit für eine Verwendung in einem faseroptischen Übertragungssystem weist Folgendes auf: ein Signal-Codec-Modul, ein Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul und ein Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul, wobei
    das Signal-Codec-Modul verschiedene Signale, die durch das UE gesendet werden, codiert und die codierten Signale zu dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul sendet, während es die digitalen Signale von dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul decodiert und die Signale zu dem UE sendet;
    das Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul die codierten Signale, die durch das Signal-Codec-Modul gesendet werden, empfängt und die Signale nach einem Kapseln zu dem Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul der codierten Signale sendet, während es die elektrischen Signale von dem Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul entkapselt und das entkapselte Signal zu dem Signal-Codec-Modul sendet;
    das Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul das optische Signal von einer optischen Übertragungseinheit in das elektrische Signal umwandelt und das Signal zu dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul sendet, während es das elektrische Signal von dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul in ein optisches Signal umwandelt und das Signal zu der optischen Übertragungseinheit sendet.
  • Das Signal-Codec-Modul weist ein Codierermodul und ein Decodierermodul auf.
  • Das Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul weist ein GFP-(generic framing protocol)-Kapselungsmodul, ein Abbildungsmodul, ein Multiplex-Modul und ein STM-(synchronous transmission mode)-Rahmungsmodul, die aufeinanderfolgend der Reihe nach verbunden sind, auf; und ein STM-Entrahmungsmodul, ein Entabbildungsmodul, ein Demultiplex-Modul und ein GFP-Entkapselungsmodul, die aufeinanderfolgend der Reihe nach verbunden sind.
  • Das Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul weist ein Elektrisch-zu-optisch-Umwandlungsmodul und ein Optisch-zu-elektrisch-Umwandlungsmodul auf.
  • Das Codierermodul weist ein Video-Codierermodul, ein Audio-Codierermodul und ein Daten-Codierermodul auf und dient zum Empfangen eines Signals von dem UE, Codieren des Signals und Senden des codierten Signals zu dem GFP-Kapselungsmodul.
  • Das Decodierermodul weist ein Video-Decodierermodul, ein Audio-Decodierermodul und ein Daten-Decodierermodul auf und dient zum Decodieren des entkapselten Signals, das durch das GFP-Entkapselungsmodul gesendet wird, und Senden des decodierten Signals zu dem UE.
  • Das GFP-Kapselungsmodul weist ein Video-GFP-Kapselungsmodul, ein Audio-GFP-Kapselungsmodul und ein Daten-GFP-Kapselungsmodul auf. Das Abbildungsmodul weist ein Video-Abbildungsmodul, ein Audio-Abbildungsmodul und ein Daten-Abbildungsmodul auf.
  • Der Ausgang jeder Art von Codierermodul ist mit dem GFP-Kapselungsmodul und dem Abbildungsmodul der gleichen Art der Reihe nach verbunden, und die Ausgänge aller Arten von Abbildungsmodulen sind mit dem Multiplex-Modul verbunden.
  • Das GFP-Entkapselungsmodul weist ein Video-GFP-Entkapselungsmodul, ein Audio-GFP-Entkapselungsmodul und ein Daten-GFP-Entkapselungsmodul auf.
  • Das Entabbildungsmodul weist ein Video-Entabbildungsmodul, ein Audio-Entabbildungsmodul und ein Daten-Entabbildungsmodul auf.
  • Der Ausgang jeder Art von Entabbildungsmodul ist mit dem GFP-Entkapselungsmodul und dem Codierermodul der gleichen Art der Reihe nach verbunden, und die Eingänge aller Arten von Entabbildungsmodulen sind mit dem Demultiplex-Modul verbunden.
  • Das Elektrisch-zu-optisch-Umwandlungsmodul dient zum Umwandeln des Rahmens, der durch das STM-Rahmungsmodul gesendet wird, in ein optisches Signal und Senden des optischen Signals zu der optischen Übertragungseinheit.
  • Das Optisch-zu-elektrisch-Umwandlungsmodul dient zum Umwandeln des optischen Signals, das durch die optische Übertragungseinheit gesendet wird, in ein elektrisches Signal und Senden des elektrischen Signals zu dem STM-Entrahmungsmodul.
  • Wie aus dem Verfahren, das im Vorhergehenden beschrieben ist, ersichtlich, schafft die vorliegende Erfindung ein integriertes faseroptisches Übertragungssystem und ein implementierendes Verfahren desselben, wobei die Übertragung, die auf einer optischen Faser basiert, in dem gesamten Telekommunikationssystem realisiert ist, die Bedürfnisse für Übertragungsbandbreitenressourcen während des gesamten Übertragungsprozesses und die QOS (Quality of Service) verschiedener Dienste in dem Telekommunikationssystem gewährleistet sind, und außerdem eine Erfordernis eines schnellen und nicht blockierenden Schaltens verschiedener Dienste erfüllt ist.
  • Die vorliegende Erfindung unterstützt ebenfalls eine Bandbreitenressourcenanwendung bei dem UE, was eine Bandbreitenressourcenzuteilung auf Anforderung ermöglicht. Als ein Resultat ist die Flexibilität einer Netzressourcenverwaltung verbessert, derart, dass sich ein Teilnehmer gemäß seiner Bedürfnisse für Bandbreitenressourcen anmelden kann, und die kundenspezifische Anforderung derselben erfüllt werden kann.
  • Eine Netzübergangseinheit ist gemäß der vorliegenden Erfindung ebenso konfiguriert, so dass eine zuverlässige Zusammenverbindung einer Datenübertragung zwischen Kommunikationsnetzen, die auf unterschiedlichen Protokollen basieren, erreicht wird.
  • Die vorliegende Erfindung hat verglichen mit der früheren Technik die folgenden Vorteile:
    • 1, das einschichtige Vernetzen, das bei der vorliegenden Erfindung übernommen ist, vereinfacht den Aufbau von Kommunikationsnetzen, wodurch der gesamte Aufwand eines Aufstellens eines faseroptischen Übertragungsnetzes erheblich reduziert wird;
    • 2, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung sind Sprach-, Daten- und Video-Dienste für eine Übertragung auf einem Netz verschmolzen, was den gesamten Aufwand eines getrennten Aufbauens von Netzen wie bei der früheren Technik erheblich reduziert und zur gleichen Zeit redundante Aufbauten vermeidet;
    • 3, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist eine QoS jeweils durch die Übertragungsbandbreite und die Querkapazität gewährleistet, zum Beispiel kann in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung eine sichtbare Zeitverzögerung des Bilds auf einem Videotelefon eliminiert werden, was bedeutet, dass Bilder auf dem Telefon gleichmäßig und natürlich wie diejenigen auf einem gewöhnlichen TV sein könnten;
    • 4, eine Maschennetzarchitektur ist bei der vorliegenden Erfindung übernommen, die viel bessere Schutzwirkungen für eine Datenübertragung als eine Ringnetzarchitektur bei der früheren Technik hat;
    • 5, die vorliegende Erfindung unterstützt eine einzelabrufbasierte Anwendung für Bandbreitenressourcen und eine Bandbreitenressourcenzuteilung auf Anforderung, was es für Teilnehmer möglich macht, Bandbreitenressourcen entsprechend den Bedürfnissen derselben zu wählen;
    • 6, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist eine optische Faser für eine Übertragung in dem ganzen Netz verwendet, derart, dass die Übertragung weder durch die umgebende Umwelt gestört werden kann, noch elektromagnetische Strahlung in der umgebenden Umwelt erzeugen kann.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein schematisches Diagramm der Architektur eines Übertragungsnetzes der früheren Technik;
  • 2 ist ein schematisches Diagramm der Architektur des faseroptischen Übertragungssystems in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ist ein schematisches Diagramm der Schaltereinheit in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
  • 4 ist ein schematisches Diagramm der Architektur der optischen Übertragungseinheit in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
  • 5 ist ein schematisches Diagramm 1 der Architektur der Endgerät-Verarbeitungseinheit in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
  • 6 ist ein schematisches Diagramm 2 der Architektur der Endgerät-Verarbeitungseinheit in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
  • 7 ist ein schematische Diagramm 1 der Architektur der Netzübergangseinheit in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
  • 8 ist ein schematisches Diagramm 2 der Architektur der Netzübergangseinheit in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
  • 9 ist ein schematisches Diagramm der Architektur der Netzübergangseinheit in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung
  • Das faseroptische Übertragungssystem in Übereinstimmung mit dieser Erfindung weist mindestens drei Teile, eine Schaltereinheit, eine optische Übertragungseinheit und eine Endgerät-Verarbeitungseinheit, auf. Außerdem ist es, unter den Umständen eines Koexistierens mehrerer Typen von Kommunikationsnetzen, wie in dem Fall, wenn ein faseroptisches Übertragungssystem zusammen mit einem herkömmlichen Telefonnetz und einem Fernsehnetz verbunden werden muss, notwendig, eine Netzübergangseinheit zu haben, die zum Implementieren einer Protokollumwandlung zwischen dem faseroptischen Übertragungssystem und anderen Typen von Netzen verwendet wird, und die physikalische Gesamtheit des Netzübergangs kann in die Schaltereinheit integriert sein. 2 zeigt die Architektur des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der die Endgerät-Verarbeitungseinheit 200 durch eine faseroptische Übertragungseinheit 100 mit der Schaltereinheit 300 verbunden ist, während unterschiedliche Schaltereinheiten 300 miteinander über eine faseroptische Übertragungseinheit 100 zusammen verbunden sind, derart, dass das Signal eines Teilnehmers von einer Endgerät-Verarbeitungseinheit 200 mit dem System verbunden werden kann und dann durch eine oder mehrere Schaltereinheiten 300, die mit faseroptischen Übertragungseinheiten 100 verbunden sind, zu einem entsprechenden Teilnehmer gesendet werden kann; zur gleichen Zeit ist die Schaltereinheit 300 ebenfalls über eine Netzübergangseinheit 400 und eine faseroptische Übertragungseinheit 100 mit einem externen Netz 500 zusammen verbunden, um die Zusammenverbindung zwischen dem faseroptischen Übertragungssystem und dem externen Netz 500 zu implementieren.
  • Die Schaltereinheit ist der Kern des faseroptischen Übertragungssystems, und der Eingang und der Ausgang derselben sind jeweils mit der optischen Übertragungseinheit verbunden. Die Schaltereinheit dient zur Verwendung bei einem Implementieren des einschichtigen Schaltprozesses der Übertragungsdaten, das heißt, zur Verwendung beim Empfangen von Daten, die durch die optische Übertragungseinheit gesendet werden, auf der Eingangsseite, Bestimmen des Übertragungsziels der Daten und Senden der Daten nach einem Demultiplexen; und zur gleichen Zeit zum Multiplexen der Daten, die zu der optischen Übertragungseinheit gesendet werden müssen, auf der Ausgangsseite und dann Senden der Daten zu der entsprechenden optischen Übertragungseinheit. Der Unterschied zwischen der Schaltereinheit eines Übertragungsnetzes der früheren Technik und der Schaltereinheit der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das Schalten der vorliegenden Erfindung in der gleichen Schicht durchgeführt wird und all die Schaltaufgaben, die von jeder Kommunikation auf der Dienstebene und der Trageebene benötigt werden, auf eine zentralisierte Weise abgeschlossen werden, was die Netzarchitektur erheblich vereinfacht, während der Wartungsaufwand des Netzes reduziert wird.
  • Wie in 3 gezeigt, weist die Schaltereinheit für gewöhnlich ein Adaptationsmodul, ein Steuerungsmodul und ein Schaltmodul auf. Das Adaptationsmodul dient hauptsächlich dazu, die Ratenadaptationsfunktion zu realisieren, derart, dass der Dienst mit der Rate, die durch den Teilnehmer gewünscht wird, in das Schaltmodul eintreten kann; das Steuerungsmodul dient dazu, die Funktionen wie ein Empfangen/Senden und ein Verarbeiten einer Signalisierung, eine Abrufsteuerung, ebenso wie ein Aufstellen und Löschen von Querverbindungen zu implementieren; und das Schaltmodul wird für ein Implementieren von Befehlen, die durch das Steuerungsmodul gesendet werden, und ein Durchführen eines Leitungsschaltens oder eines Paketschaltens, oder einer Kombination der beiden, oder eines vollen optischen Schaltens verwendet.
  • Jedes Modul, das die Schaltereinheit aufweist, wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 3 im Detail beschrieben.
  • Das Adaptationsmodul, das mit der optischen Übertragungseinheit verbunden ist, sendet das Signal, das von der optischen Übertragungseinheit empfangen wird, nach einem Raten/Format-Verarbeiten zu dem Schaltmodul, und sendet die Steuerungs- und Verwaltungsinformationen in dem Signal zu dem Steuerungsmodul und, zur gleichen Zeit, sendet das Signal, das von dem Schaltmodul empfangen wird, nach dem Raten/Format-Verarbeiten zu der optischen Übertragungseinheit; mit anderen Worten wird dieses Modul zum Implementieren des Schaltens und der Adaptation zwischen der Dienstrate/dem Format der optischen Übertragungseinheit und dem Dienst/Format, der/das an dem Schalten innerhalb der Schaltereinheit teilnimmt, verwendet.
  • Die möglichen Diensttypen der optischen Übertragungseinheit umfassen, sind jedoch nicht begrenzt auf, ein STM-(Synchronous Transfer Mode)-1/4/16/64-synchronesdigitales-Signal, ein ATM-(Asynchronous Transfer Mode)-Signal, ein FE (engl.: Fast Ethernet = schnelles Ethernet), ein GE (Gigabit-Ethernet), eine ESCON (engl.: Enterprise System Connection = Unternehmenssystemverbindung) und eine FICON (engl.: Fiber Connection = Faserverbindung), während die Dienstkörnigkeiten, die an dem Schalten teilnehmen, VC12/3/4, eine ATM-Zelle mit fester Länge und Paketstücke mit einer bestimmten Länge umfassen, jedoch nicht darauf begrenzt sind, zum Beispiel werden bei einer vollen leitungsgeschalteten Schaltereinheit mit der Querkörnigkeit von VC12, wenn der STM-1-Dienst von der optischen Übertragungseinheit gesendet wird, zuerst eine Optische-elektrische-Umwandlung und dann ein Demultiplex- und Entabbildungsprozess von STM-1 zu VC12 gemäß ITU-T G.707 ausgeführt, während in der entgegengesetzten Richtung ein Abbildungs- und Multiplex-Prozess von VC12 zu STM-1 in Übereinstimmung mit ITU-T G.707 vor einem Durchführen einer Elektrischen-optischen-Umwandlung ausgeführt wird.
  • Eine detaillierte Struktur des Adaptationsmoduls ist in 3 gezeigt, das ferner Folgendes aufweist:
    Ein Zusatzverarbeitungsmodul, das ein Zusatzextraktionsmodul und ein Zusatzerzeugungsmodul umfasst, wobei das Zusatzextraktionsmodul den Zusatz, der von dem Rahmenverarbeitungsmodul empfangen wird, extrahiert und den extrahierten Zusatz zu dem Steuerungsmodul sendet, und der Zusatz Bezug nimmt auf die Steuerungs- und Verwaltungsinformationen von Nachrichten; und das Zusatzerzeugungsmodul die Steuerungs- und Verwaltungsinformationen des Stromaufwärts-Adaptationsmoduls in der Schaltereinheit, die durch das Steuerungsmodul gesendet werden, empfängt, den entsprechenden Zusatz erzeugt und dann den Zusatz zu dem Rahmenverarbeitungsmodul sendet.
  • Ein Multiplex/Demultiplex-Modul, das ein Demultiplex-Modul und ein Multiplex-Modul umfasst, wobei das Demultiplex-Modul verwendet wird, um die Nutzlast der Daten, die durch das Rahmenverarbeitungsmodul gesendet werden, zu empfangen und die Daten zu der Schaltereinheit zu senden, nachdem die Daten in einen Codestrom demultiplext sind, und das Multiplex-Modul einen Codestrom, der von dem Stromaufwärts-Adaptationsmodul in dem Schaltmodul gesendet wird, empfängt und den Codestrom nach einem Multiplexprozess zu dem Rahmenverarbeitungsmodul sendet.
  • Ein Rahmenverarbeitungsmodul, das ein STM-Rahmungsmodul und ein STM-Entrahmungsmodul umfasst, wobei das STM-Rahmungsmodul verwendet wird, um den Zusatz, der durch das Steuerungsmodul in dem Stromaufwärts-Adaptationsmodul gesendet wird, ebenso wie die verarbeiteten Nutzlasten, die durch das Multiplex/Demultiplex-Modul gesendet werden, zu empfangen und die Daten nach einem Rahmen zu dem Elektrisches/Optisches-Signal-Verarbeitungsmodul zu senden, und das STM-Entrahmungsmodul verwendet wird, um den Rahmen, der durch das Elektrisches/Optisches-Signal-Verarbeitungsmodul gesendet wird, zu zerlegen und den zerlegten Zusatz und die Nutzlasten jeweils zu dem Zusatzverarbeitungsmodul und dem Multiplex/Demultiplex-Modul zu senden.
  • Ein Elektrisches/Optisches-Signal-Verarbeitungsmodul für eine Verwendung beim Implementieren einer Elektrisches-optisches-Signal-Umwandlung zwischen der Schaltereinheit und der optischen Übertragungseinheit, das ein E/O-Modul (engl.: electric-to-optical conversion = elektrisch-zu-optisch-Umwandlung) und ein O/E-Modul (engl.: optical-to-electric conversion = optisch-zu-elektrisch-Umwandlung) umfasst, wobei das E/O-Modul das Signal, das durch das Rahmenverarbeitungsmodul gesendet wird, empfängt, das empfangene Signal in ein optisches Signal umwandelt und dann dasselbe zu der optischen Übertragungseinheit sendet, und das O/E-Modul zum Empfangen eines optischen Signals, das durch die optische Übertragungseinheit gesendet wird, Umwandeln des empfangenen Signals in ein elektrisches Signal und dann Senden des Signals zu dem Rahmenverarbeitungsmodul verwendet wird.
  • Das Steuerungsmodul in der Schaltereinheit dient einer Verwendung beim Empfangen der Steuerungs- und Verwaltungsinformationen, die durch das Adaptationsmodul gesendet werden, und einem Vornehmen einer Steuerung und Verwaltung des Schaltprozesses des Schaltmoduls basierend auf den Steuerungs- und Verwaltungsinformationen, das heißt, einer Verwendung beim Implementieren solcher Funktionen wie dem Empfangen/Senden und Verarbeiten einer Signalisierung, einer Abrufsteuerung, ebenso wie einem Aufstellen und Löschen von Querverbindungen. Eine Kernel-Technologie, die das Steuerungsmodul übernommen hat, umfasst, ist jedoch nicht begrenzt auf, eine Weichschalttechnologie, das heißt eine offene standardisierte Software, die auf einer offenen Computerplattform aufgestellt ist und fähig ist, verteilte Kommunikationen zu implementieren, eine Abrufsteuerung und eine Signalisierung für das Netz der nächsten Generation zu liefern und die Harmonisierungsfunktion zwischen unterschiedlichen Netzen und Protokollen durchzuführen.
  • In dem Fall von FTTH kann eine Signalisierung, die das Steuerungsmodul verarbeitet, in einem spezifischen Kanal oder durch eine spezielle Packung in der optischen Faser übertragen werden: für das STM-SDH-Signal kann ein spezifisches nicht verwendetes Zusatz-Byte in einem SDH-Rahmen für eine Übertragung verwendet werden; für das FE/GE-(Fast Ethernet/Gigabit Ethernet)-Signal kann eine spezielle Packung für eine Übertragung verwendet werden; und für das ATM-Signal kann ein spezifisches Byte einer ATM-OAM-Zelle für eine Übertragung verwendet werden.
  • Die detaillierte Struktur des Steuerungsmoduls ist in 3 gezeigt, mit:
    einem Zusatzinterpretiermodul, das den Zusatz, der durch das Zusatzextraktionsmodul des Zusatzverarbeitungsmoduls gesendet wird, empfangt und dann den Zusatz interpretiert, bevor es denselben zu einem Signalisierungs- und Verbindungssteuerungsmodul sendet, das heißt das Zusatz-Byte in Befehlsnachrichten umwandelt und die Befehlsnachrichten zu einem Signalisierungs- und Verbindungssteuerungsmodul sendet;
    einem Signalisierungs- und Verbindungssteuerungsmodul, das die entsprechende Steuerungssignalisierung nach einem Empfangen der interpretierten Zusätze, die durch das Zusatzinterpretiermodul gesendet werden, bestimmt und die Steuerungssignalisierung gemeinsam mit der Ausgabe des Demultiplex-Moduls zu dem Schaltmodul sendet, während es die interpretierten Zusätze zu einem Zielport-Zusatzverarbeitungsmodul sendet, um den Zusatz eines Zielports zu erzeugen;
    einem Zielport-Zusatzverarbeitungsmodul, das den interpretierten Zusatz, der durch das Signalisierungs- und Verbindungssteuerungsmodul gesendet wird, empfängt, den Zusatz eines Zielports erzeugt und dann den Zusatz zu dem Zusatzerzeugungsmodul in dem Stromabwärts-Adaptationsmodul als einen Zusatz, der zu der optischen Übertragungseinheit gesendet wird, sendet.
  • Das Schaltmodul in der Schaltereinheit dient einer Verwendung beim Bestimmen des Ziels der Daten, die gemäß der Steuerung und Verwaltung durch das Steuerungsmodul durch das Adaptationsmodul gesendet werden, und Senden der Daten zu dem Ziel, das heißt Empfangen des Signals (das heißt, der Nutzlast), das durch das Stromaufwärts-Adaptationsmodul gesendet wird, Bestimmen des Stromabwärts-Adaptationsmoduls gemäß den Steuerungs- und Verwaltungsinformationen, die durch das Steuerungsmodul gesendet werden, und dann Senden des Signals zu dem Stromabwärts-Adaptationsmodul. Das Stromabwärts-Adaptationsmodul wird dann die Daten über die optische Übertragungseinheit aussenden.
  • Nachdem die detaillierte Struktur der Schaltereinheit beschrieben worden ist, werden im Folgenden die Funktionen jedes funktionalen Moduls in der Schaltereinheit und die Beziehungen zwischen denselben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Das STM-N-optische-Signal (N = 1, 4...) von der optischen Übertragungseinheit tritt zuerst in das Adaptationsmodul der Schaltereinheit ein. Nach dem Verarbeiten des O/E-(Optische-elektrische-Umwandlung)-Moduls ist das Signal in einen digitalisierten STM-N-Codestrom eines elektrischen Signals umgewandelt, und der Codestrom tritt in das STM-Entrahmungsmodul zum Trennen der Zusätze und Nutzlasten ein. Dann werden Zusatzblöcke und Nutzlastblöcke ausgegeben. Der Zusatzblock tritt in das Zusatzextraktionsmodul ein, um die Zusatz-Bytes zu extrahieren, dann werden die Zusatz-Bytes in das Zusatzinterpretiermodul in dem Steuerungsmodul ausgegeben, wo die Zusatz-Bytes in Signalisierungs- und Verbindungssteuerungsbefehle umgewandelt werden, die jeweils zum Steuern des Demultiplex-Moduls, Aufstellen oder Löschen von Verbindungen und Konfigurieren der Zielport-Zusatz-Bytes verwendet werden können.
  • Der Nutzlastblock tritt in das Demultiplex-Modul ein, wo er in einen Codestrom mit einer spezifischen Rate gemäß den Multiplex-Statusinformationen des Steuerungsmoduls demultiplext wird, und tritt dann in das Schaltmodul ein. Das Schaltmodul ist eine Nichtblockier-Querverbindungsmatrix, die durch das Steuerungsmodul gesteuert wird; und durch Suchen in einer „Portadressenabbildungsliste" gemäß der Zieladresse in den Zusatz-Bytes bestimmt das Steuerungsmodul den Zielport in dem Schaltmodul, der dem Abruf entspricht, und stellt dann eine Leitungsverbindung von dem Quellport zu dem Zielport auf. Der Codestrom fließt von dieser Leitungsverbindung aus dem Schaltmodul, tritt in das Stromabwärts-Adaptationsmodul, das mit dem Zielport verbunden ist, ein und wird gemäß den Informationen des Multiplex-Status des Steuerungsmoduls gemultiplext. Das Zusatzerzeugungsmodul erzeugt Zusatz-Bytes gemäß dem Zielport-Zusatz-Byte-Verarbeitungsmodul des Steuerungsmoduls, die Zusatz-Bytes und der gemultiplexte Codestrom bilden zusammen die STM-N-Rahmenstruktur. Nach einer E/O-Umwandlung wird der Rahmen von der Schaltereinheit ausgegeben und wird zu der optischen Übertragungseinheit, die mit der Schaltereinheit verbunden ist, übertragen.
  • Da das vorhergehende Schaltmodul der Schaltereinheit ein Leitungsschalten übernommen hat, und das Adaptationsmodul ein SDH-basiertes Multiplexen und Demultiplexen ausführt, kann eine QoS (Quality of Service) der Nachrichten, die mit der vorhergehenden Implementierungsstruktur durch das faseroptische Übertragungssystem übertragen werden, gut gewährleistet werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Schaltmodul die Schaltfunktionen nicht nur durch Leitungsschalten, sondern ebenfalls durch Paketschalten und volles optisches Schalten implementieren; die spezifischen funktionalen Charakteristiken eines unterschiedlichen Schaltens werden im Folgenden beschrieben.
  • Durch das Leitungsschalten wird jeder Typ von Dienst, wie Sprach-, Daten- und Bilddienste, bei dem Endgerät in die Querkörnigkeit (zum Beispiel VC12) abgebildet, die durch den Teilnehmer angezeigt wird, und als eine gesamte basierte Leitungsverbindung in dem Quernetz geschaltet, derart, dass Kommunikationen mit Endgeräten des gleichen Typs implementiert werden könnten. Da die Orte unterschiedlicher Typen von Diensten innerhalb der körnigen Bandbreite bekannt sind, können unterschiedliche Typen von Diensten getrennt werden, und Kommunikationen derselben mit Endgeräten in anderen Dienstnetzen (zum Beispiel Kommunikationen mit herkömmlichen Telefonie-Endgeräten) können durch ein Netzübergangsgerät implementiert werden. Die Körnigkeiten, die bei einem Leitungsschalten verwendet werden, umfassen, sind jedoch nicht begrenzt auf, 64 Kbps, VC12, VC3 und VC4; Das Paketschalten weist den Speicher- und Weiterleitungsmodus eines Schaltens auf, das heißt zuerst vorläufig Speichern der Nachrichten von einem Teilnehmer in einem Speicher, dann Unterteilen der Nachrichten in eine Mehrzahl von Paketen einer bestimmten Länge, Anbringen von Kennsätzen eines festen Formats am Anfang jedes Pakets, um die Quelladresse, die Zieladresse und die Paketseriennummer desselben anzuzeigen.
  • Sowohl ein 100-Basis-Faser-LAN-Schalter als auch eine 100-Basis-Faser-IP-Weiterleitungsvorrichtung mit einer optischen Schnittstelle können als die Schaltereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung wirken, deren Prinzip auf einem Paketschalten basiert. Der Ethernet-Schalter kann entweder ein zweischichtiger Schalter oder ein dreischichtiger Schalter sein.
  • Eine Kombination eines Leitungsschaltens und eines Paketschalten weist logischerweise Leitungsschaltungs- und Paketschaltungsvorrichtungen auf, die in einer Schaltereinheit koexistieren, und physikalisch getrennte Einheiten sind; und ein Wählen des Steuerungsmoduls eines Leitungsschaltens oder eines Paketschaltens gemäß dem QoS-Niveau, das durch den Teilnehmer angezeigt wird.
  • Die optische Übertragungseinheit bei der vorliegenden Erfindung wird zum Übertragen von Nachrichten zwischen der Endgerät-Verarbeitungseinheit und der Schaltereinheit, zwischen der Schaltereinheit und der Schaltereinheit, ebenso wie zwischen der Schaltereinheit und der Netzübergangseinheit verwendet; das heißt, die optische Übertragungseinheit ist jeweils mit der Endgerät-Verarbeitungseinheit, der Schaltereinheit und der Netzübergangseinheit verbunden, um die Datenpakete, die durch die Endgerät-Verarbeitungseinheit oder die Netzübergangseinheit gesendet werden, zu multiplexen und die gemultiplexten Daten über eine optische Faser zu der Schaltereinheit zu senden; ebenso wie das Signal, das über eine optische Faser von der Schaltereinheit empfangen wird, zu demultiplexen und das demultiplexte Signal zu der Endgerät-Verarbeitungseinheit der Netzübergangseinheit zu senden.
  • Eine detaillierte Struktur der optischen Übertragungseinheit weist eine optische Netzeinheit, die mit der Endgerät-Verarbeitungseinheit verbunden ist, die ein Signal, das durch die Endgerät-Verarbeitungseinheit gesendet wird, empfangt und das Signal zu einer optischen Zuteilungseinheit sendet, während sie das Signal, das von der optischen Zuteilungseinheit empfangen wird, zu der Endgerät-Verarbeitungseinheit sendet;
    eine optische Zuteilungseinheit, die zwischen der optischen Netzeinheit und einem Optische-Leitung-Endgerät verbunden ist, für eine Verwendung beim gesammelten Verarbeiten der Signale, die von einer oder mehreren optischen Netzeinheiten empfangen werden, und beim Senden der verarbeiteten Signale zu einem Optische-Leitung-Endgerät, während sie das Signal, das von dem Optische-Leitung-Endgerät empfangen wird, zu unterschiedlichen optischen Netzeinheiten verteilt;
    ein Optische-Leitung-Endgerät, das zwischen der Schaltereinheit und der optischen Zuteilungseinheit verbunden ist, für eine Verwendung bei der Wechselwirkung zwischen der optischen Zuteilungseinheit und der Schaltereinheit, auf.
  • Die optische Übertragungseinheit weist die Einheit auf, die auf PON (Passives Optisches Netz), CWDM (engl.: Coarse Wave Division multiplexing = Grobwellenteilungsmultiplexen), DWDM (engl.: Dense Wave Division multiplexing = Dichtwellenteilungsmultiplexen) oder UWDM (engl.: Ultra Dense Wave Division multiplexing = Ultradichtwellenteilungsmultiplexen) basiert, das heißt, sie übernimmt für gewöhnlich Multiplex/Demultiplex-Technologien, die eine optische Übertragung basierend auf PON, CWDM, DWDM oder UDWM implementieren. Die optische Übertragungseinheit besteht hauptsächlich aus einem Multiplex/Demultiplex-Teil und faseroptischen Verbindungen, deren Übertragungsreichweite die eines Stadtbereichsnetzes überschreiten kann und die eines Weitbereichsnetzes erreichen kann, das heißt, die Reichweite kann die einer Fernübertragung sein. Da die CWDM- und DWDM-Technologie voll entwickelt ist, wird hier keine Beschreibung geliefert.
  • Stattdessen wird eine einfache Einführung in die PON- und UWDM-Technologie gegeben.
  • Die Architektur der optischen Übertragungseinheit, die basierend auf PON implementiert ist, ist in 4 gezeigt, die normalerweise ein OLT (engl.: Optical line terminal = Optische-Leitung-Endgerät), einen POS (engl.: Passive optical splitter = Passiver optischer Splitter) und eine ONU (engl.: Optical network unit = Optische Netzeinheit) umfasst, wobei der POS Funktionen der optischen Zuteilungseinheit implementiert und die ONU Funktionen der optischen Netzeinheit implementiert. Das PON kann hier ein schmalbandiges PON oder ein Breitband-PON sein, wobei ein Breitband-PON abhängig von dem Typ der Technologie, die eingesetzt ist, ein EPON oder ein APON aufweisen kann. Unter Betrachtung von EPON als einem Beispiel wird, in der Abwärtsrichtung, ein Dienst, der von der OLT-Seite empfangen wird, durch den POS in identische Dienste mit mehrerern Wegen dupliziert, die zu all den ONU, die mit diesem Zweig verbunden sind, gesendet werden; jede ONU wählt ihre Dienste, die zu dem Endgerät, das mit derselben verbunden ist, zu übermitteln sind, gemäß vorgegebener Regeln aus, und verwirft die Dienste, die nicht zu derselben gehören, wie in 4 gezeigt. In der Aufwärtsrichtung ist eine TDM-Technologie (engl.: Time Division Multiplexing = Zeitteilungsmultiplexen) bei einer Verwaltung übernommen, um eine Interferenz zwischen Informationspaketen von unterschiedlichen ONU zu vermeiden, und jeder ONU ist ein spezieller Zeitschlitz zugewiesen. Zum Beispiel wird ein ONU-1-Informationspaket (engl.: Optical network unit1 = Optische Netzeinheit 1) in dem ersten Zeitschlitz übermittelt, ein ONU-2-Informationspaket (engt.: Optical network unit2 = Optische Netzeinheit 2) in dem zweiten nicht überlappenden Zeitschlitz übermittelt, und ein ONU-n Informationspaket in dem nten nicht überlappenden Zeitschlitz übermittelt.
  • Bisher gibt es mindestens zwei Verfahren, die auf einer EPON-Technologie basieren:
    eines ist ein TDM-basiertes TDM-EPON (engl.: Time Division Multiplexing-Ethernet Passive Optical Network = Zeitteilungsmultiplexen-Ethernet-Passives-Optisches-Netz), dessen Übertragungsreichweite bis zu 20 Km beträgt, wobei eine optische Faser bis zu 128 Benutzer unterbringt und die gesamte Bandbreite höchstens zwischen 622 Mbps und 2,4 Gbps beträgt. Die andere ist ein Wellenteilungsmultiplexen-basiertes WDM-EPON (engl.: Wave Division multiplexing-Ethernet Passive Optical Network = Wellenteilungsmultiplexen-Ethernet-Passives-Optisches-Netz), dessen Übertragungsreichweite bis zu 60 Km beträgt, wobei ein Paar von optischen Fasern 16 Benutzer unterbringt und die gesamte Bandbreite so hoch wie 1,6 Gbps bis 160 Gbps sein kann.
  • Die UWDM-Technologie implementiert ein Multiplexen für mehr als 1000 Wellenlängen mittels einer superstabilen Laser-Verriegelungstechnologie, einem Ultradicht-WDM-Filtern und einer Verschachtelungstechnologie. In dem Fall eines Verwendens eines Mehrportverschachtelers kann UWDM sogar ein Multiplexen für 1280 Wellenlängen implementieren. Die UWDM-Technologie kann eine volle Verwendung von Bandbreitenressourcen einer optischen Faser vornehmen, und kann mit dem DWDM-System zusammen arbeiten, während eine Zuteilung einer Wellenlänge für jeden Teilnehmer eine Lösung für das Sicherheitsproblem eines Dienstes schafft.
  • Die Endgerät-Verarbeitungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit einem UE für eine Verwendung beim Kapseln und Senden des Signals, das von dem UE zu der optischen Übertragungseinheit zu übertragen ist, und für eine Verwendung beim Entkapseln des Signals, das von der optischen Übertragungseinheit empfangen wird, und Senden des Signals zu dem UE verbunden. Die Endgerät-Verarbeitungseinheit integriert Video, Audio und Daten, kapselt alle möglichen Arten von Diensten in die spezifische Bandbreite, die der Teilnehmer gegenwärtig angefragt hat, und sendet die Dienstdaten als Ganzes zu dem entfernten UE.
  • Während der Evolution eines Netzes können Funktionen eines Breitband-Endgeräts mittels relativ einfacher optischer Endgeräte (Umwandlung von Video, Audio und Daten in ein optisches Signal) zusammen mit einem herkömmlichen Fernsehgerät, Telefongerät oder Computer implementiert werden. Bei jeder Kommunikationsoperation kann die Übertragungsbandbreite und die Größe einer Querkörnigkeit durch den Teilnehmer unter Zuhilfenahme einer Systemaufforderung gemäß einer Anforderung gewählt werden. Währenddessen trennt das System die Dienste, die durch die Endgerät-Verarbeitungseinheit in Pakete eingestellt worden sind, derart, dass unterschiedliche Typen von Diensten getrennt werden können. Wenn das Breitband-Endgerät mit einem herkömmlichen Telefon- oder Daten-Endgerät kommuniziert, kann, nachdem die Dienste getrennt worden sind, der Sprachdienst oder der Datendienst durch spezielle Netzübergänge in das herkömmliche PSTN (engl.: Public Switched telepony network = Öffentlich Geschaltetes Telefonnetz), das Internet oder einen anderen Typ eines Netzes eintreten.
  • Die Endgerät-Verarbeitungseinheit ist für gewöhnlich durch eine optische Faser mit der Rate von STM-1/4/16/64 oder FE, GE und so weiter, mit der optischen Übertragungseinheit verbunden. Unter einigen speziellen Umständen, wie ein Blockiertsein durch einen Berg, einen Fluss oder Gebäude, kann jedoch der Endgerät-Zugriff durch mannigfaltige nahtlose Breitband-Zugriffstechniken, die FSO (engl.: Free Space Optics cmmunication = Freiraum-Optik-Kommunikation), Mikrowellenkommunikation und so weiter umfassen, jedoch nicht auf dieselben begrenzt sind, implementiert sein.
  • Die Endgerät-Verarbeitungseinheit ist in 5 und 6 gezeigt, die insbesondere Folgendes aufweist:
    ein Signal-Codec-Modul, das: wenn das UE eine analoge Vorrichtung ist, unterschiedliche analoge Signale, die durch das UE gesendet werden, in digitale Signale umwandelt und die codierten Signale zu einem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul sendet; zur gleichen Zeit die digitalen Signale, die von dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul empfangen werden, in analoge Signale umwandelt und die decodierten Signale zu dem UE sendet; wenn das UE eine digitale Vorrichtung ist, unterschiedliche Signale, die durch das UE gesendet werden, codiert und die codierten Signale zu dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul sendet; zur gleichen Zeit die digitalen Signale, die von dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul empfangen werden, decodiert und die decodierten Signale zu dem UE sendet; wobei dieses Modul insbesondere 6 Funktionsmodule aufweist: einen Video-Codierer, einen Audio-Codierer und einen Daten-Codierer ebenso wie einen Video-Decodierer, einen Audio-Decodierer und einen Daten-Decodierer, die jeweils für das Codec-Verarbeiten des entsprechenden Videosignals, Audiosignals und Datensignals verwendet werden, wobei die 6 funktionalen Module ein entsprechendes Videosignal, Audiosignal und Datensignal direkt oder durch ein integriertes Endgerät für Video, Audio und Daten einbringen und ausgeben können;
    ein Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul, das: die digitalen Signale, die von dem Signal-Codec-Modul empfangen werden, nach dem Kapselungs- und Rahmungsprozess zu einem Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul sendet, zur gleichen Zeit das elektrische Signal, das von dem Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul empfangen wird, nach einem Entrahmen und Entkapseln zu dem Signal-Codec-Modul sendet; wobei das Modul insbesondere ein GFP-(Generic Framing Protocol)-Kapselungsmodul, ein GFP-Entkapselungsmodul, ein Abbildungsmodul, ein Entabbildungsmodul, ein Multiplex-Modul, ein Demultiplex-Modul, ein STM-Rahmungsmodul und ein STM-Entrahmungsmodul aufweist, wobei das aufwärtsgerichtete Signal aufeinanderfolgend durch das GFP-Kapselungsmodul, das Abbildungsmodul, das Multiplex-Modul und das STM-Rahmungsmodul verarbeitet wird, derart, dass entsprechende Rahmen erzeugt werden und zu dem Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul gesendet werden, während das abwärtsgerichtete Signal aufeinanderfolgend durch das STM-Entrahmungsmodul, das Demultiplex-Modul, das Entabbildungsmodul und das GFP-Entkapselungsmodul verarbeitet wird, derart, dass das Verarbeitungsresultat zu dem Signal-Codec-Modul gesendet wird; der Video-Codierer, der Audio-Codierer und der Daten-Codierer in diesem Modul jeweils einem Paar aus einem GFP-Kapselungsmoldul und einem Abbildungsmodul entsprechen, und einem Paar aus einem Multiplex-Modul und einem STM-Rahmungsmodul gemeinsam, während der Video-Decodierer, der Audio-Decodierer und der Daten-Decodierer gemeinsam einem Paar aus einem STM-Entrahmungsmoduls und einem Demultiplex-Modul entsprechen, und jeweils einem Paar aus einem Entabbildungsmodul und einem GFP-Entkapselungsmodul;
    ein Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul, das: die optischen Signale, die von der optischen Übertragungseinheit empfangen werden, in elektrische Signale umwandelt und die Signale zu dem STM-Entrahmungsmodul in dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul sendet, während es die elektrischen Signale, die durch das STM-Entrahmungsmodul gesendet werden, in optische Signale umwandelt und die Signale zu der optischen Übertragungseinheit sendet;
    ein Mensch-Maschinen-Schnittstellenmodul, das: die Betriebsbefehle, die von dem UE empfangen werden, zu dem Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul weiterleitet, und zur gleichen Zeit Steuerungs- und Verwaltungsinformationen von dem Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul empfangt und zu dem UE weiterleitet;
    ein Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul, das: nach einem Empfangen von Betriebsbefehlen von dem Mensch-Maschine-Schnittstellenmodul entsprechende Steuerungs- und Verwaltungsinformationen erzeugt und zu dem Endgerät-Zusatzverarbeitungsmodul sendet, während es Steuerungs- und Verwaltungsinformationen, die durch das Endgerät-Zusatzverarbeitungsmodul gesendet werden, empfangt, die Informationen interpretiert und dieselben zu dem Mensch-Maschine-Schnittstellenmodul sendet;
    ein Endgerät-Zusatzverarbeitungsmodul, das: ein Zusatzerzeugungsmodul und ein Zusatzextraktionsmodul umfasst, wobei das Zusatzerzeugungsmodul Steuerungs- und Verwaltungsinformationen, die durch das Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul gesendet werden, empfängt, einen entsprechenden Rahmenzusatz erzeugt und zu dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul sendet, und zur gleichen Zeit das Zusatzextraktionsmodul einen Rahmenzusatz, der durch das Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul gesendet wird, empfängt, Steuerungs- und Verwaltungsinformationen extrahiert und die Informationen zu dem Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul sendet.
  • Das Endgerät-Verarbeitungsmodul bei der vorliegenden Erfindung kann ein optisches Endgerät sein.
  • Nachdem die Struktur der Endgerät-Verarbeitungseinheit beschrieben worden ist, werden im Folgenden Funktionen jedes Moduls und eine Zwischenbeziehung zwischen funktionalen Modulen in der Endgerät-Verarbeitungseinheit unter Bezugnahme auf 5 und 6 im Detail beschrieben.
  • Das aufwärtsgerichtete Videosignal, das durch ein Video-Endgerät, wie eine Videokamera, gesendet wird, wird durch eine Komprimierungs- und Codierungsoperation in dem Video-Codierermodul in ein digitales Signal umgewandelt, wobei die Rate des digitalen Signals unterschiedlich sein kann, da unterschiedliche Komprimierungs- und Codierungsstandards durch das Video-Codierermodul eingesetzt sein können. Allgemein umfassen die Standards, die das Video-Codierermodul einsetzen kann, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MPEG-7, ITU-T H.261, ITU-T H.263, ITU-T H.263+; wenn das Video-Codierermodul den MPEG-1-Standard (Standardnummer ISO/IEC 11172) einsetzt, ist die Übertragungsrate des digitalen Signals nicht mehr als 1,5 Mbps; wenn das Video-Codierermodul den MPEG-2-Standard übernommen hat (Standardnummer ISO/IEC 13818), kann die Übertragungsrate des digitalen Signals 80 Mbps, 60 Mbps, 15 Mbps oder 4 Mbps sein, abhängig von unterschiedlichen Qualitätsniveaus; und der Rest kann gefolgert werden; MPEG-4 oder H.263+ entspricht der Rate von 24 kbps–64 kbps; H.261 entspricht der Rate von p × 64 kbps; H.263 entspricht der Rate von weniger als 64 kbps. Der digitale Codestrom, der von dem Video-Codierermodul ausgegeben wird, wird in das GFP-Kapselungsmodul zum GFP-Kapseln und Rahmen eintreten, deren Prinzip im Detail in ITU-T G.7041/Y.1303 (12/2001) beschrieben ist; die Bandbreitenressourcen für den Codestrom des GFP-Rahmens, der von dem GFP-Kapselungsmodul ausgegeben wird, werden gemäß der Bandbreitenzuteilungsverfahrensweise, die in dem System der Standard ist oder durch den Teilnehmer durch das Mensch-Maschine-Schnittstellenmodul individuell angepasst ist, bestimmt, und der Codestrom wird auf einen oder mehrere 64 kbps-Zeitschlitze abgebildet, oder auf einen virtuellen Container (zum Beispiel VC-12) mit einer bestimmten Bandbreite, oder eine virtuelle Verbindung mehrerer virtueller Container (zum Beispiel VC-3-2V, das heißt eine virtuelle Verbindung mit zwei VC-3). Dann fließt der abgebildete Codestrom für ein Zeitteilungs-Multiplexen zusammen mit dem Codestrom eines Audio- und Datendienstteils nach einer Abbildungsoperation in das Multiplex-Modul, und die gemultiplexten Codeströme werden zusammen mit den Zusatz-Bytes in das STM-Rahmungsmodul eintreten.
  • Der Zusatz weist Abbildungs- und Multiplex-Statusinformationen, Signalisierungsinformationen und Steuerungs- und Verwaltungsinformationen auf, und eine Zusatzwechselwirkung wird lediglich auftreten, nachdem ein Teilnehmer eine Kommunikationsanwendung ausgeführt hat und bevor die Kommunikation erfolgreich aufgestellt ist. Die Abbildungs- und Multiplex-Statusinformationen umfassen den Diensttyp, der dem Codestrom eines GFP-Rahmens, das heißt Video, Sprache oder Daten, entspricht, die Abbildungsbandbreite und die Ortsinformationen, nachdem dieselben mit der SDH-Rahmenstruktur gemultiplext worden sind, wobei die Ortsinformationen allgemein durch die Nummern der Start- und Endzeitschlitze, die der Codestrom in der SDH-Rahmenstruktur einnimmt, dargestellt sind. Die Abbildungs- und Multiplex-Statusinformationen werden in den Ort eines Abschnitt-Zusatz-Bytes (engl.: Section Overhead; SOH) in der SDH-Rahmenstruktur geschrieben, um einen STM-N-Codestrom (N = 1, 4, 16, ...) zu erzeugen, und der STM-N-Codestrom wird durch das E/O-Modul in das Stromaufwärts-STM-N-otische-Signal umgewandelt, das über eine optische Faser zu der Schaltereinheit fließt. Detaillierte Definitionen und Erklärungen des Abbildens, des virtuellen Containers, der virtuellen Verbindung und des Multiplexens befinden sich in ITU-T G.707/Y.1322 (10/2000).
  • Die Stromaufwärts-Audiosignale, die durch ein Audio-Endgerät, wie ein Telefongerät oder ein Mikrofon, gesendet werden, werden durch Komprimieren und Codieren in dem Audio-Codierermodul in digitale Signale umgewandelt. Die Rate des digitalen Signals kann unterschiedlich sein, da unterschiedliche Komprimierungs- und Codierungsstandards durch das Audio-Codierermodul eingesetzt sind. Die Standards, die das Audio-Codierermodul einsetzen kann, umfassen PCM, MPEG-1, MPEG-2 und MPEG-2 AAC. Der digitale Codestrom, der von dem Audio-Codierermodul ausgegeben wird, wird in das GFP-Kapselungsmodul eintreten und wird nach einem GFP-Kapseln und Rahmen auf dieselbe Weise wie der Videoteil verarbeitet.
  • Die Stromaufwärts-Datensignale, die durch ein Daten-Endgerät, wie einen Server, gesendet werden, können Datensignale mit einer beliebigen Rate und eines beliebigen Typs, wie Datensignale von einem Ethernet, einer ESCON (Enterprise System Connection), einer Ficon (Fiber Connection), einem Faserkanal und so weiter, aufweisen, und die Datensignale treten in das Daten-Codierermodul ein. Unter Betrachtung des Datensignals, das bei Ethernet eingeschlossen ist, als einem Beispiel, wird das Codierermodul die Adaptation einer physikalischen Schicht (PHY) und das Verarbeiten einer Medienzugriffssteuerungsschicht (engl.: Media Access Control; MAC) durchführen, und die Umwandlung eines Datenstroms von einem Manchester- Code, einem MLT-3-Code oder anderen Codes zu NRZ abschließen. Der digitale Codestrom, der von dem Daten-Codierermodul ausgegeben wird, wird in das GFP-Kapselungsmodul eintreten, und wird nach einem GFP-Kapseln und Rahmen auf dieselbe Weise wie der Videoteil verarbeitet.
  • Andererseits wird das optische Signal STM-N, das von der Stromabwärts-optischen-Faser kommt, durch das O/E-Modul in einen digitalen STM-N-elektrisches-Signal-Codestrom umgewandelt. Der Codestrom tritt für eine Trennung von Zusätzen und Nutzlasten in das STM-Entrahmungsmodul ein, und wird als Zusatzblöcke und Nutzlastblöcke ausgegeben, wobei die Zusatzblöcke für die Extraktion spezifischer Zusatz-Bytes in das Zusatzextraktionsmodul eintreten und zu dem Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul für das Verarbeiten und die Ausführung diesbezüglicher Steuerungs- und Verwaltungsinformationen ausgegeben werden, während die Nutzlastblöcke in das Demultiplex-Modul eintreten und gemäß den Multiplex-Statusinformationen in einen Codestrom mit einer spezifischen Rate eines virtuellen Containers demultiplext werden, der Codestrom wiederum zu dem Entabbildungsmodul fließt und gemäß den Abbildungs-Statusinformationen in einen Codestrom eines GFP-Rahmens entabbildet wird, der Codestrom des GFP-Rahmens in das GFP-Entkapselungsmodul eintritt, wo der GFP-Header und der Zusatz entfernt werden und dann ein digitaler Codestrom vor einem Decodieren ausgegeben wird, und der Codestrom vor einem Decodieren in das Decodierermodul eintritt, wo ein Decodieren ausgeführt wird und ein Dienstsignal ausgegeben wird.
  • Bei der Endgerät-Verarbeitungseinheit werden die drei Dienste jeweils in unterschiedliche SDH-Zeitschlitze eintreten; daher wird es keine Interferenz zwischen denselben geben. Außerdem kann der Teilnehmer ebenfalls die Bandbreite und die Zeitschlitzposition für jeden Dienst definieren, das heißt eine Bandbreitenanwendung basierend auf jeder Kommunikation kann wie im Vorhergehenden erwähnt vorgenommen werden. Dieser Ansatz einer Bandbreitenzuteilung basierend auf einer Verbindung lässt die Bandbreite vollständig der aktuellen Kommunikation gehören, wenn die Bandbreite zugeteilt ist, und daher kann eine QoS gewährleistet werden. Was die Zusatz-Bytes, die bei einer Signalisierungsübertragung involviert sind, angeht, ist es möglich, ein bestimmtes Byte oder eine Kombination mehrerer Bytes in dem Abschnittzusatz einer SDH-Rahmenstruktur, wie D1~D3, D4~D12 oder E1 und so weiter, zu verwenden. Wenn ein Teilnehmer ein TV-Zentrum abruft und Kommunikationen und Anforderungen für Programme aufstellt, wird der TV-Zentrums-Server TV-Dienste durch die Bandbreite, die durch den Teilnehmer angezeigt wird, zu dem Teilnehmer übertragen. Zu dieser Zeit kann das TV-Zentrum als ein entfernter Teilnehmer behandelt werden, der mit diesem Teilnehmer kommuniziert.
  • Die Struktur der Endgerät-Verarbeitungseinheit in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann andere Typen aufweisen, zum Beispiel:
    Mit einer Entwicklung einer FTTH-Anwendung, ebenso wie von Erfordernissen eines Teilnehmers bezüglich einer Vereinfachung eines Endgeräts, wird eine Endgerät-Verarbeitungseinheit mit einem Endgerät verbunden sein, das Video-, Audio- und Datendienste integriert hat, anstatt mit einer Mehrzahl von Endgerät-Vorrichtungen wie einem TV-Gerät, einem Telefongerät und einem Computer verbunden zu sein, was eine komplizierte Kabelverbindung zwischen herkömmlichen Endgerät-Einheiten und Endgerät-Vorrichtungen vermeiden kann und in gewissem Maß Raum und Energie sparen kann.
  • Für gewöhnlich können optische Netzeinheiten (ONU) oder optische Netzendgeräte (ONT), die auf APON (ATM Passive Optical Network), EPON (Ethernet Passive Optical Network) und GPON (Gigabit-capable Passive Optical Network) basieren, als die Endgerät-Verarbeitungseinheit bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Die technischen Architekturen der optischen Netzeinheit oder des optischen Netzendgeräts sind im Detail in ITU-T G.983 (ITU, International Telecommunication Union), IEEE 802.3ah (IEEE, Institute of Elektrical and Elektronics Engineers) und ITU-T G.984 definiert und erklärt.
  • Auf ähnliche Weise kann eine integrierte Endgerät-Verarbeitungseinheit eines neuen Modells, die eine ONU oder ein ONT mit Video-, Audio- und Datenmodulen kombiniert, ebenfalls als die Endgerät-Verarbeitungseinheit der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • Die Netzübergangseinheit bei der vorliegenden Erfindung ist zwischen der Schaltereinheit und anderen Netzen verbunden und implementiert eine Protokollumwandlung zwischen dem gegenwärtigen Schaltnetz und anderen Typen von Netzen, und realisiert dadurch das zusammen Arbeiten mit anderen Typen von Netzen. Wenn zum Beispiel die Endgerät-Verarbeitungseinheit in dem gegenwärtigen Schaltnetz einen Anruf zu einem Audio-Endgerät eines PSTN-Netzes initiiert, wird, nachdem die Audio- und Video-Dienste, die gesendet werden, in die Netzübergangseinheit eingetreten sind, der Videodienst in dem Anruf getrennt und verworfen, und lediglich der Audioteil fließt in das Audio-Endgerät, während, in der entgegengesetzten Richtung, der Dienststrom von dem Audio-Endgerät zu der Endgerät-Verarbeitungseinheit des gegenwärtigen Schaltnetzes lediglich den Audioteil aufweist, mit Null-Bytes in der Position des Videodienstes aufgefüllt.
  • Die physikalische Gesamtheit der Netzübergangseinheit kann in die Schaltereinheit integriert sein, und das Steuerungsmodul kann Umwandlungs- und Harmonisierungsfunktionen zwischen unterschiedlichen Netzen und Protokollen auf eine vereinheitlichte Weise implementieren.
  • Wenn das faseroptische Übertragungssystem mit einem herkömmlichen PSTN (Public Switching Telefon Network) oder einem Datennetz verbunden ist, ist die Netzübergangseinheit wie in 8 und 9 gezeigt aufgebaut, mit:
    einem Signalverarbeitungsmodul, das Signale erzeugt, die durch äußere Netze benötigt werden, unter Verwendung der Daten, die durch ein Netzübergangs-Codec-Modul gesendet werden, und der Steuerungs- und Verwaltungsinformationen, die durch ein Netzübergangs-Rahmenzusatzverarbeitungsmodul gesendet werden, und die Signale aussendet, und zur gleichen Zeit die Signale von externen Netzen empfangt, die Dateninformationen in denselben zu dem Netzübergangs-Codec-Modul sendet und die Steuerungs- und Verwaltungsinformationen in denselben zu dem Netzübergangs-Zusatzverarbeitungsmodul sendet;
    Wenn das faseroptische Übertragungssystem mit einem herkömmlichen PSTN verbunden ist, weist das Signalverarbeitungsmodul einen Sprachsignalanalysierer und einen Sprachsignalerzeuger auf;
    Wenn das faseroptische Übertragungssystem mit einem herkömmlichen Datennetz verbunden ist, weist das Signalverarbeitungsmodul einen Datensignalanalysierer und einen Datensignalerzeuger auf;
    einem Netzübergangs-Codec-Modul, das Audio-, Video- oder Dateninformationen, die durch das Signalverarbeitungsmodul gesendet werden, empfängt, die Informationen codiert und dann dieselben zu dem Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul sendet, wobei unterschiedliche Informationen unterschiedlichen Codierermodulen entsprechen, wie einem Audio-Codierermodul, einem Daten-Codierermodul und so weiter; zur gleichen Zeit die Daten, die durch das Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul gesendet werden, empfängt, die Daten decodiert und dann dieselben zu dem Signalverarbeitungsmodul sendet, wobei, auf ähnliche Weise, unterschiedliche Dienstinformationen unterschiedlichen Decodierermodulen, wie einem Audio-Decodierermodul, einem Daten-Decodierermodul und so weiter, entsprechen;
    einem Netzübergangs-Zusatzverarbeitungsmodul, das die Steuerungs- und Verwaltungsinformationen, die durch das Signalverarbeitungsmodul gesendet werden, empfängt, eine Signalisierung extrahiert und einen geeigneten Zusatz bildet und dann denselben zu dem Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul sendet, während es den Zusatz, der durch das Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul gesendet wird, empfangt, den Zusatz extrahiert und eine geeignete Signalisierung bildet und dann dieselbe zu dem Signalverarbeitungsmodul sendet;
    einem Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul, das die Audio-, Video- und Dateninformationen, die durch das Netzübergangs-Codec-Modul gesendet werden, und den Zusatz, der durch das Netzübergangs-Zusatzverarbeitungsmodul gesendet wird, empfängt, und den geeigneten Rahmen, der aus den Informationen und dem Zusatz erzeugt wird, zu einem Netzübergangs-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul sendet, das insbesondere ein aufeinanderfolgendes GFP-Kapseln, Abbilden und Multiplexen der Audio-, Video- und Dateninformationen und ein STM-Rahmen derselben zusammen mit dem Zusatz vor einem Senden des Rahmens zu dem E/O-Modul aufweist; zur gleichen Zeit den Rahmen, der durch das Netzübergangs elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul gesendet wird, empfängt, die Informationen des Rahmens in geeignete Audio-, Video- und Dateninformationen und einen Zusatz trennt und die getrennten Informationen und den Zusatz jeweils zu dem entsprechenden Netzübergangs-Codec-Modul und dem Netzübergangs-Zusatzverarbeitungsmodul sendet, was insbesondere zuerst ein STM-Entrahmen, das heißt ein Zerlegen des Rahmens in einen geeigneten Zusatzcodeblock und einen Audio-, Video- und Dateninformationscodeblock aufweist, wobei der Zusatz aus dem Zusatzcodeblock extrahiert wird und eine geeignete Signalisierung erzeugt wird und zu dem Signalverarbeitungsmodul gesendet wird, während der Audio-, Video- und Dateninformationscodeblock nach einem aufeinanderfolgenden Demultiplexen, Entabbilden und GFP-Entkapseln zu dem Netzübergangs-Codec-Modul gesendet wird.
    einem Netzübergangs-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul, das ein E/O-Modul und ein O/E-Modul aufweist, wobei das E/O-Modul den empfangenen Rahmen von dem Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul in ein optisches Signal umwandelt und das Signal zu der optischen Übertragungseinheit sendet, während das O/E-Modul das optische Signal, das durch die optische Übertragungseinheit gesendet wird, empfängt, das optische Signal in ein elektrisches Signal umwandelt und dann das elektrische Signal zu dem Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul sendet.
  • Die Netzübergangseinheit der vorliegenden Erfindung kann in die Schaltereinheit eingebettet sein.
  • Wie in 8 gezeigt, ist das Arbeitsprinzip der Netzübergangseinheit bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das folgende:
    Die Nutzlasten und die Signalisierung innerhalb des Sprachsignals, das von einem PSTN kommt, werden nach dem Verarbeiten des Sprachsignalanalysierers getrennt, und das Signalisierungsextraktionsmodul wandelt die Signalisierung in Zusatz-Bytes um, während die Nutzlasten zum Codieren, und dann zum GFP-Kapseln, Abbilden und Multiplexen, in das Audio-Codierermodul eintreten. Der gemultiplexte Codestrom und die Zusatz-Bytes bilden gemeinsam einen STM-Rahmencodestrom, der nach einer Elektrisch-zu-optisch-Umwandlung in dem E/O-Modul aus der Netzübergangseinheit (das heißt dem Audio-Netzübergang) fließt und in das faseroptische Übertragungssystem, das in der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, fließt. Andererseits wird das eingehende Stromabwärts-Netzübergangssignal durch eine O/E-Umwandlung, ein STM-Entrahmen, eine Zusatzextraktion, ein Demultiplexen, ein Entabbilden, ein GFP-Entkapseln und ein Audio-Decodieren geeignet verarbeitet, und das Signalisierungserzeugungsmodul wandelt die Zusatz-Bytes, die aus dem Zusatz-Extraktionsmodul ausgegeben werden, in die Signalisierung eines herkömmlichen Sprachsignals um. Dann fließt die Signalisierung zusammen mit dem Audiosignal, das aus dem Audio-Decodierermodul ausgegeben wird, in den Sprachsignalerzeuger, und die Ausgabe des Sprachsignalerzeugers kommt aus der Netzübergangseinheit und geht in das herkömmliche PSTN.
  • Wie in 9 gezeigt, ist das Arbeitsprinzip der Netzübergangseinheit bei einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das folgende:
    Nach dem Verarbeiten des Datensignalanalysierers werden Nutzlasten (der Text der Nachricht) und ein Header innerhalb des Datensignals, das von dem Datennetz kommt, getrennt. Das Header-Extraktionsmodul wandelt den Header in Zusatz-Bytes um, während die Nutzlasten in das Daten-Codierermodul eintreten, zum Codieren und dann zum GFP-Kapseln, Abbilden und Multiplexen. Der gemultiplexte Codestrom bildet zusammen mit den Zusatz-Bytes einen STM-Rahmen-Codestrom. Dann fließt, nach einer E/O-Umwandlung, der Codestrom aus der Daten-Netzübergangseinheit und fließt in das faseroptische Übertragungssystem der vorliegenden Erfindung. Andererseits wandelt, nachdem das eingehende Stromabwärts-Netzübergangssignal durch eine O/E-Umwandlung, ein STM-Entrahmen, eine Zusatzextraktion, ein Demultiplexen, ein Entabbilden, ein GFP-Entkapseln und ein Daten-Decodieren geeignet verarbeitet worden ist, das Header-Erzeugungsmodul die Zusatz-Bytes, die von dem Zusatz-Extraktionsmodul ausgegeben werden, in den Header eines herkömmlichen Datensignals um, welches zusammen mit dem Signal, das aus dem Daten-Decodierermodul ausgegeben wird, in den Datensignalerzeuger fließt. Dann fließt das ausgegebene Datensignal aus der Netzübergangseinheit und in das herkömmliche Datennetz.
  • Die Struktur der Netzübergangseinheit bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in 7 gezeigt.
  • Da ein herkömmlicher TV-Dienst für gewöhnlich ein einseitiger Übertragungsdienst ist, gibt es lediglich einen einseitigen Dienstfluss durch den Video-Netzübergang. Jeder Ausgangs-Codestrom von dem Decodierermodul tritt zusammen mit der Signalisierung und den Steuerungs- und Verwaltungsnachrichten, die das herkömmliche TV-Signal bilden, in den SDTV-Signalerzeuger ein, und das herkömmliche TV-Signal tritt dann in das herkömmliche Fernsehnetz ein. Das Signalverarbeitungsmodul ist ein SDTV-Signalerzeuger (engl.: Standard Definition Television = Standarddefinitionsfernsehen).
  • Basierend auf dem faseroptischen Übertragungssystem dieser Erfindung wird ein faseroptisches Übertragungsverfahren geschaffen, das eine Übertragungsprozedur und eine Empfangsprozedur aufweist. Genauer gesagt weist die Übertragungsprozedur Folgendes auf:
    • Schritt 100: Bestimmen des Typs von Daten, die zu übertragen sind, durch ein UE, die für gewöhnlich Audio-, Video- oder Dateninformationen aufweisen, wenn zum Beispiel ein Benutzer das Telefon abnimmt und einen Anruf einleitet, bedeutet dies, dass der Benutzer wünscht, Audiosignale auszusenden; wenn dasselbe ein Videotelefon ist, werden Videosignale zusammen ausgesendet.
    • Schritt 101: Definieren der benötigten Bandbreitenressourcen durch das Modul mit einer Mensch-Maschine-Schnittstelle, oder Abrufen der Bandbreitenressourcen, die in dem System der Standard sind. Da bei der vorliegenden Erfindung während der gesamten Kommunikation eine optische Faser für eine Übertragung verwendet wird, machen es Bandbreitenressourcen im Überfluss möglich, jedem UE auf Anforderung geeignete Bandbreitenressourcen zuzuweisen.
  • Einerseits kann, um geeignete Bandbreitenressourcen zu erhalten, ein UE eine notwendige Bandbreite durch das Mensch-Maschine-Schnittstellenmodul, das bei der Endgerät-Verarbeitungseinheit vorgesehen ist, definieren, derart, dass das UE geeignete Bandbreitenressourcen gemäß seiner Bedürfnisse auswählen könnte. Falls das UE Videosignale senden oder empfangen muss, ist es notwendig, eine größere Bandbreite zu wählen, ansonsten kann eine kleinere Bandbreite ausgewählt werden.
  • Andererseits kann das UE die Bandbreitenressourcen, die in dem System der Standard sind, abrufen, deren Größe gemäß unterschiedlichen Anwendungsfällen konfiguriert sein kann. Wenn das UE einen Videodienst liefert, kann eine größere Standardbandbreite konfiguriert sein; für einen Datendienst kann eine kleinere Größe einer Bandbreitenressource konfiguriert sein.
    • Schritt 102: das Signal-Codec-Modul codiert die Audio-, Video- und Datensignale, die durch das UE gesendet werden, und sendet dann die codierten Signale zu dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul.
    • Schritt 103: nach einem Empfangen der codierten Audio-, Video- und Datensignale implementiert das Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul ein vereinheitlichtes Kapseln, Abbilden, Multiplexen und Rahmen der Signale, und sendet dann dieselben zu dem Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul, das heißt, stellt die Signale in ein Paket ein und sendet das Paket zu dem Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul.
    • Schritt 104: das Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul wandelt die Rahmen, die durch das Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul gesendet werden, in optische Signale um und sendet dann die Signale zu der optischen Übertragungseinheit;
    • Schritt 105: Senden der optischen Signale, die die Audio-, Video- und Datensignale tragen, zu der Schaltereinheit durch die optische Übertragungseinheit, das heißt Zuerst, Zuweisen spezieller Zeitschlitze für jede optische Netzeinheit, dann Multiplexen der Daten, die zu senden sind, in die zugewiesenen Zeitschlitze und Senden der Daten zu der optischen Zuteilungseinheit, das heißt einem passiven optischen Splitter; Bündeln der Daten, die von jeder optischen Netzeinheit gesendet werden, durch den passiven optischen Splitter, und schließlich Senden der gebündelten Daten zu der Schaltereinheit durch das Optische-Leitung-Endgerät, das eine faseroptische Schnittstelle liefert;
    • Schritt 106: nachdem die Schaltereinheit die Audio-, Video- und Datensignale, die durch die optische Übertragungseinheit gesendet werden, empfangen hat, führt das Adaptationsmodul eine Optisch-zu-elektrisch-Umwandlung, eine Zusatzextraktion und ein Demultiplexen durch, und sendet dann die verarbeiteten Signale zu dem Schaltmodul und dem Steuerungsmodul; Wobei, nach einem Empfangen des Codestroms, der durch das Adaptationsmodul gesendet wird, das Schaltmodul das Ziel der Audio-, Video- und Datensignale gemäß den Steuerungs- und Verwaltungsinformationen, die durch das Steuerungsmodul empfangen werden, bestimmt, das heißt, das Steuerungsmodul wird die Steuerungs- und Verwaltungsinformationen, die von dem Adaptationsmodul empfangen werden, in eine entsprechende Steuerungssignalisierung umwandeln und dieselbe zu dem Schaltmodul senden, um das Übertragungsziel der Audio-, Video- und Datensignale ebenso wie die Größe der Schaltkörnigkeit gemäß der diesbezüglichen Steuerungssignalisierung zu bestimmen und die bestimmten Informationen zu dem Stromabwärts-Adaptationsmodul in der Schaltereinheit zu senden; das Steuerungsmodul der Schaltereinheit das Schaltmodul gemäß Befehlen des Teilnehmers steuern wird, um entsprechende Schaltkörnigkeiten, wie 64 Kbps, VC12, VC3 und VC4, für ein Schalten auszuwählen.
    • Schritt 107: das Stromabwärts-Adaptationsmodul empfängt den Codestrom, der durch das Schaltmodul gesendet wird, was durch das Stromaufwärts-Adaptationsmodul initiiert wird, und multiplext dann den Strom; das Rahmenverarbeitungsmodul erzeugt dann den entsprechenden Rahmen gemäß dem Zusatz des Stromaufwärts-Adaptationsmoduls, der durch das Steuerungsmodul gesendet wird, und sendet den Rahmen zu dem Elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul; nach einem Empfangen des Rahmens nimmt das Elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul eine Elektrisch-zu-optisch-Umwandlung vor und sendet dasselbe dann zu der optischen Übertragungseinheit.
  • Die Audio-, Video- und Datensignale werden zwischen der Schaltereinheit und der optischen Übertragungseinheit übertragen, bis sie das geeignete empfangende Endgerät erreichen, dann ist die Übertragungsprozedur zu Ende.
  • Die Empfangsprozedur bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung weist die folgenden Schritte auf:
    • Schritt 200, die Schaltereinheit multiplext die Audio-, Video- und Datensignale, die zu senden sind, wandelt die gemultiplexten Signale in optische Signale um und sendet dann dieselben über eine optische Faser zu der Ziel-optischen-Übertragungseinheit;
    • Schritt 201, die optische Übertragungseinheit empfängt die Audio-, Video- und Dateninformationen, die zu dem entsprechenden UE zu senden sind, demultiplext die Informationen und sendet die demultiplexten Informationen zu der Endgerät-Verarbeitungseinheit; Genauer gesagt weist dieser Schritt Folgendes auf: Senden, über die faseroptische Schnittstelle des Optische-Leitung-Endgeräts, der Audio-, Video- und Dateninformationen zu der optischen Zuteilungseinheit, das heißt dem passiven optischen Splitter; der passive optische Splitter dupliziert das Signal, das durch das Optische-Leitung-Endgerät gesendet wird, in mehrere identische Signale und sendet dieselben dann zu den optischen Netzeinheiten; jede optische Netzeinheit empfängt die Audio-, Video- und Dateninformationen und sendet dann das Signal, das zu denselben gehört, zu der Endgerät-Verarbeitungseinheit.
    • Schritt 202, die Endgerätverarbeitungseinheit führt ein Verarbeiten wie eine Optisch-zu-elektrisch-Umwandlung und ein Entkapseln gemäß dem Typ des Signals durch und sendet dann die Daten zu dem UE; Genauer gesagt weist das Verarbeiten Folgendes auf: nach einem Empfangen des Signals, das durch die optische Übertragungseinheit gesendet wird, führt das Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul in der Endgerät-Verarbeitungseinheit eine Optisch-zu-elektrisch-Umwandung durch und sendet dann das Signal zu dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul; nach einem Empfangen des Rahmens, der durch das Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul gesendet wird, führt das Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul ein aufeinanderfolgendes Entrahmen, Demultiplexen, Entabbilden und Entkapseln des Rahmens durch, und sendet dann das verarbeitete Signal zu dem Signal-Codec-Modul; nach einem Empfangen des Signals, das durch das Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul gesendet wird, decodiert das Signal-Codec-Modul das Signal und sendet es dann zu dem entsprechenden UE; das UE empfangt das decodierte Signal und die Empfangsprozedur ist beendet.
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsbeispiele detaillierter beschrieben. Werden zum Beispiel die leitungsgeschalteten Kommunikationen zwischen Teilnehmern innerhalb eines Schalters als ein Beispiel genommen, sind die Signalisierungsübertragung und der Verarbeitungsmechanismus und das Implementierungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wie folgt.
  • Wenn ein UE eine Kommunikationsanfrage durch eine Operation, wie ein Abheben eines Telefons, ein Einschalten der Energieversorgung für ein Video-Endgerät oder ein Anklicken eines IE (Browsers) sendet, wird ein Übertragungslaser (das heißt eine Endgerät-Verarbeitungseinheit) bei dem UE eingeschaltet, und die Anfrage wird durch die optische Übertragungseinheit und das Adaptationsmodul der Schaltereinheit zu dem Steuerungsmodul der Schaltereinheit übertragen.
  • Nach einem Erfassen der Anfrage von dem UE zeichnet das Steuerungsmodul die Portnummer P1 des UE auf und sucht in der „Abbildungsliste von Adresse-Port", die in dem Steuerungsmodul gespeichert ist, wobei die Wartung der Abbildungsliste für gewöhnlich durch Personal einer Netzverwaltung ausgeführt wird, das heißt, wenn ein neues Endgerät mit dem Netz verbunden wird, wird das Personal einer Netzverwaltung die Port- und Adresseninformationen des Endgeräts der Abbildungsliste hinzufügen. Nach Erhalten der entsprechenden Adressennummer A1, wie der Telefonnummer, der IP-Adresse und so weiter, teilt das Steuerungsmodul durch spezielle Bytes (zum Beispiel Zusatz-Bytes von SDH) dem System mit, ob es bereit ist. Für gewöhnlich können unterschiedliche Nachrichten eingesetzt sein, um jeweils besetzt und bereit darzustellen.
  • Nach einem Empfangen der Nachricht (zum Beispiel eines Wähltons), die anzeigt, dass das System bereit ist, kann das UE dem Steuerungsmodul eine Zieladresse A2 des Anrufs durch eine spezifische Einrichtung, wie ein gewöhnliches Wählen, ein Eingeben der IP-Adresse eines Angerufenen, oder sogar direkt Senden eines Sprachanrufs des Namens des Angerufenen mitteilen.
  • Gemäß der Zieladresse sucht das Steuerungsmodul in der Abbildungsliste von Adresse-Port, um die Portnummer P2, die der Adresse entspricht, zu erhalten, und währenddessen erfasst es, ob der Port frei ist, wenn er frei ist, fährt es mit dem Kommunikationsprozess fort, ansonsten sendet es die „Zielport ist besetzt"-Nachricht zu dem anrufenden Teilnehmer.
  • Wenn der Port als frei erfasst ist, gibt das Steuerungsmodul die Aufforderungsnachricht aus, um den Teilnehmer anzuweisen, die Bandbreite und die Größe einer Schaltkörnigkeit, die für das Übertragen der Audio-, Video- und Dateninformationen notwendig sind, zu wählen, derart, dass die Bandbreite, die für die Übertragung der Audio-, Video- und Dateninformationen zugewiesen werden muss, bestimmt werden kann, und das Schaltmodul in der Schaltereinheit ein geeignetes Schalten vornehmen kann.
  • Das Steuerungsmodul stellt eine bidirektionale Verbindung zwischen P1 und P2 gemäß den Anforderungen des Teilnehmer auf;
    Wenn ein Teilnehmer durch eine spezifische Einrichtung (zum Beispiel ein Auflegen des Telefons) anfragt, um die Kommunikation zu stoppen, kann das Steuerungsmodul eine Aufforderung für eine erneute Bestätigung eines Stoppens der Kommunikation senden, wenn es erneut bestätigt wird, die Verbindung löschen, und die Kommunikation ist beendet.
  • Das Verfahren in Übereinstimmung mit dieser Erfindung weist ferner Verarbeitungsschritte zum Empfangen von Signalen von externen Netzen auf. Die externen Netze nehmen Bezug auf andere Netze als das faseroptische Übertragungsnetz, das basierend auf dem faseroptischen Übertragungssystem, das durch die vorliegende Erfindung geschaffen ist, aufgestellt ist, wie ein herkömmliches CATV-Netz, ein herkömmliches gewöhnliches Telefonnetz und so weiter. Die Verarbeitungsschritte weisen insbesondere Folgendes auf:
    Das Signalverarbeitungsmodul empfängt Signale, die durch ein externes Netz gesendet werden, und nimmt eine Analyse und ein Verarbeiten der Signale vor, derart, dass die Signale in die Dienstinformationen ebenso wie die Steuerungs- und Verwaltungsinformationen getrennt werden und jeweils zu dem Netzübergangs-Codec-Modul und dem Netzübergangs-Zusatzverarbeitungsmodul gesendet werden;
    Nach einem Codieren der Dienstinformationen sendet das Netzübergangs-Codec-Modul die codierten Dienstinformationen zu dem Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul, während das Netzübergangs-Zusatzverarbeitungsmodul einen entsprechenden Zusatz gemäß der Steuerungs- und Verwaltungsinformationen, die durch das Signalverarbeitungsmodul gesendet werden, bestimmt und erzeugt, und dann den Zusatz zu dem Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul sendet;
    Nach einem Empfangen jeweils der codierten Dienstinformationen und des entsprechenden Zusatzes führt das Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul aufeinanderfolgend ein Kapseln, Abbilden, Multiplexen und Rahmen durch und sendet dann die resultierenden Rahmen zu dem Netzübergangs-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul;
    Nach einer Elektrisch-zu-optisch-Umwandung der Rahmen sendet das Netzübergangs-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul die verarbeiteten Rahmen zu der optischen Übertragungseinheit, und so kann das faseroptische Übertragungssystem Audio-, Video- und Dateninformationen, die durch ein externes Netz gesendet werden, empfangen und mit dem externen Netz kommunizieren.
  • Um mit dem externen Netz ordnungsgemäß zu kommunizieren, umfasst die vorliegende Erfindung ferner Verarbeitungsschritte zum Senden von Signalen zu einem externen Netz, die Folgendes aufweisen,
    Nach einem Empfangen des Rahmens, der durch die optische Übertragungseinheit gesendet wird, der entsprechende Daten trägt, führt das Netzübergangs-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul die Optisch-zu-elektrisch-Umwandlung aus und sendet dann das umgewandelte Signal zu dem Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul;
    Nach einem aufeinanderfolgenden Ausführen des Entrahmens, Demultiplexens, Entabbildens und Entkapselns sendet das Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul das Resultat zu dem Netzübergangs-Codec-Modul und dem Signalverarbeitungsmodul;
    Nach einem Decodieren der Dienstinformationen, die von dem Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul empfangen werden, sendet das Netzübergangs-Codec-Modul die decodierten Informationen gemäß den Steuerungs- und Verwaltungsinformationen, die durch das Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul gesendet werden, zu dem Signalverarbeitungsmodul, und das Signalverarbeitungsmodul sendet die decodierten Dienstinformationen zu dem externen Netz.

Claims (26)

  1. Faseroptisches Übertragungssystem mit: einer Endgerät-Verarbeitungseinheit (200), die mit einem Benutzergerät UE verbunden ist, zum Kapseln und Umwandeln eines Signals des UE, das zu übertragen ist, in ein optisches Signal und Senden des optischen Signals zu der optischen Übertragungseinheit (100); Entkapseln des Signals, das von der optischen Übertragungseinheit (100) empfangen wird und Senden des Signals zu dem UE; einer optischen Übertragungseinheit (100), die jeweils mit der Endgerät-Verarbeitungseinheit (200) und der Schaltereinheit (300) verbunden ist, zum Multiplexen des gekapselten Signals, das durch die Endgerät-Verarbeitungseinheit (200) gesendet wird, und Senden des gemultiplexten Signals zu der Schaltereinheit (300) über eine optische Faser; und zum Demultiplexen des Signals, das von der Schaltereinheit (300) über eine optische Faser übertragen wird, und Senden des demultiplexten Signals zu der Endgerät-Verarbeitungseinheit (200); einer Schaltereinheit (300), die mit der optischen Übertragungseinheit (100) verbunden ist, zum Empfangen des gemultiplexten Signals von der Eingangsseite der optischen Übertragungseinheit (100), Demultiplexen des Signals, Bestimmen des Übertragungsziels des Signals gemäß dem Typ des Signals und Aussenden des Signals; und zum Multiplexen des Signals, um zu der Ausgangsseite der optischen Übertragungseinheit (100) übertragen zu werden, Umwandeln des gemultiplexten Signals in ein optisches Signal und Aussenden des optischen Signals; dadurch gekennzeichnet, dass die Endgerät-Verarbeitungseinheit (200) ein Signal-Codec-Modul, ein Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul, und ein Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul aufweist, wobei das Signal-Codec-Modul zum Codieren verschiedener Signale, die durch das UE gesendet werden, und Senden der codierten Signale zu dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul dient; und zum Decodieren des digitalen Signals, das von dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul empfangen wird, und Senden der decodierten Signale zu dem UE; das Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul zum Empfangen der digitalen Signale von dem Signal-Codec-Modul, Kapseln der Signale und Senden der gekapselten Signale zu dem Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul dient; und zum Entkapseln der elektrischen Signale, die von dem Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul empfangen werden, und Senden der Signale zu dem Signal-Codec-Modul; das Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul zum Umwandeln des optischen Signals, das von der optischen Übertragungseinheit (100) empfangen wird, in ein elektrisches Signal und Senden des elektrischen Signals zu dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul dient; und zum Umwandeln des elektrischen Signals, das von dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul empfangen wird, in ein optisches Signal und Senden des optischen Signals zu der optischen Übertragungseinheit (100); das Signal-Codec-Modul ein Codierermodul und ein Decodierermodul aufweist; das Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul ein GFP-, Generisches-Rahmungsprotokoll-, Kapselungsmodul, ein Abbildungsmodul, ein Multiplex-Modul und ein STM-, Synchronübertragungsmodus-, Rahmungsmodul aufweist, die aufeinanderfolgend der Reihe nach verbunden sind; sowie ein STM-Entrahmungsmodul, ein Entabbildungsmodul, ein Demultiplex-Modul und ein GFP-Entkapselungsmodul, die aufeinanderfolgend der Reihe nach verbunden sind; und das Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul ein Elektrisch-zu-optisch-Umwandlungsmodul und ein Optisch-zu-elektrisch-Umwandlungsmodul aufweist; wobei das Codierermodul zum Empfangen eines Signals von dem UE, Codieren des Signals und Senden des codierten Signals zu dem GFP-Kapselungsmodul dient; das Elektrisch-zu-optisch-Umwandlungsmodul zum Umwandeln eines Rahmens, der von dem STM-Rahmungsmodul empfangen wird, in ein optisches Signal und Senden des optischen Signals zu der optischen Übertragungseinheit (100) dient; das Decodierermodul zum Decodieren eines entkapselten Signals, das von dem GFP-Entkapselungsmodul empfangen wird, und Senden des Signals zu dem UE dient; das Optisch-zu-elektrisch-Umwandlungsmodul zum Umwandeln des optischen Signals, das von der optischen Übertragungseinheit (100) empfangen wird, in ein elektrisches Signal und Senden des umgewandelten Signals zu dem STM-Entrahmungsmodul dient; wobei das Codierermodul ein Video-Codierermodul, ein Audio-Codierermodul und ein Daten-Codierermodul aufweist; das GFP-Kapselungsmodul ein Video-GFP-Kapselungsmodul, ein Audio-GFP-Kapselungsmodul und ein Daten-GFP-Kapselungsmodul aufweist; das Abbildungsmodul ein Video-Abbildungsmodul, ein Audio-Abbildungsmodul und ein Daten-Abbildungsmodul aufweist; wobei der Ausgang von jeder Art von Codierermodul mit dem GFP-Kapselungsmodul und dem Abbildungsmodul der gleichen Art aufeinanderfolgend verbunden ist, und die Ausgänge von allen Arten von Abbildungsmodulen mit dem Multiplex-Modul verbunden sind; das Decodierermodul ein Video-Decodierermodul, ein Audio-Decodierermodul und ein Daten-Decodierermodul aufweist; das GFP-Entkapselungsmodul ein Video-GFP-Entkapselungsmodul, ein Audio-GFP-Entkapselungsmodul und ein Daten-GFP-Entkapselungsmodul aufweist; das Entabbildungsmodul ein Video-Entabbildungsmodul, ein Audio-Entabbildungsmodul und ein Daten-Entabbildungsmodul aufweist; wobei der Ausgang von jeder Art von Entabbildungsmodul mit dem GFP-Entkapselungsmodul und dem Decodierermodul der gleichen Art aufeinanderfolgend verbunden ist, und die Eingänge aller Arten von Entabbildungsmodulen mit dem Demultiplex-Modul verbunden sind.
  2. Faseroptisches Übertragungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Endgerät-Verarbeitungseinheit (200) ferner ein Mensch-Maschine-Schnittstellenmodul, ein Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul und ein Endgerät-Zusatzverarbeitungsmodul aufweist, wobei das Mensch-Maschine-Schnittstellenmodul zum Empfangen des Betriebsbefehls von dem UE und Senden des Befehls zu dem Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul dient; und zum Empfangen der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht von dem Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul und Senden der Nachricht zu dem UE; das Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul zum Empfangen des Betriebsbefehls von der Mensch-Maschine-Schnittstelle, Erzeugen geeigneter Steuerungs- und Verwaltungsnachrichten und Senden der Nachrichten zu dem Endgerät-Zusatzverarbeitungsmodul dient; und zum Empfangen von Steuerungs- und Verwaltungsnachrichten von dem Endgerät-Zusatzverarbeitungsmodul, Interpretieren der Nachrichten und Senden der Nachrichten zu dem Mensch-Maschine-Schnittstellenmodul; und das Endgerät-Zusatzverarbeitungsmodul zum Empfangen der Steuerungs- und Verwaltungsnachrichten von dem Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul, Erzeugen geeigneter Rahmen-Zusätze und Senden der Zusätze zu dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul dient; und zum Empfangen der Rahmen-Zusätze von dem Endgerät-Rahmungsmodul, Extrahieren der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht und Senden der Nachricht zu dem Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul.
  3. Faseroptisches Übertragungssystem nach Anspruch 2, bei dem das Endgerät-Zusatzverarbeitungsmodul ein Zusatzerzeugungsmodul und ein Zusatzextraktionsmodul aufweist, und der Eingang des Zusatzerzeugungsmoduls mit dem Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul verbunden ist, und der Ausgang des Zusatzerzeugungsmoduls mit dem STM-Rahmungsmodul verbunden ist; der Eingang des Zusatzextraktionsmoduls mit dem STM-Rahmungsmodul verbunden ist, und der Ausgang des Zusatzextraktionsmoduls mit dem Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul verbunden ist.
  4. Faseroptisches Übertragungssystem nach Anspruch 1, bei dem das Endgerät-Verarbeitungsmodul ein optisches Endgerät ist; oder ein integriertes Video-, Audio- und Datenverarbeitungsendgerät; oder eine ONU, optische Netzeinheit, oder ein ONT, optisches Netzendgerät, basierend auf einem APON, ATM-passiven-optischen-Netz, einem EPON, Ethernet-passiven-optischen-Netz, oder einem GPON, Gigabitfähigen-passiven-optischen-Netz, oder basierend auf Ethernet.
  5. Faseroptisches Übertragungssystem nach Anspruch 1, bei dem die optische Übertragungseinheit (100) optische Netzeinheiten, optische Zuteilungseinheiten und Optische-Leitung-Endgeräte aufweist, wobei die optische Netzeinheit, die mit der Endgerät-Verarbeitungseinheit (200) verbunden ist, zum Empfangen des Signals, das zu übertragen ist, von der Endgerät-Verarbeitungseinheit (200) und Senden des Signals zu der optischen Zuteilungseinheit dient; und zum Empfangen eines Signals von der optischen Zuteilungseinheit und Senden des Signals zu der Endgerät-Verarbeitungseinheit (200); die optische Zuteilungseinheit zum Liefern einer Verbindung zwischen der optischen Netzeinheit und dem Optische-Leitung-Endgerät, Bündeln der Signale, die von den optischen Netzeinheiten empfangen werden, und Senden des gebündelten Signals zu einem Optische-Leitung-Endgerät dient; und zum Empfangen des Signals von dem Optische-Leitung-Endgerät und Verteilen des Signals zu jeder von den optischen Netzeinheiten; das Optische-Leitung-Endgerät zum Liefern einer Verbindung zwischen der Schaltereinheit (300) und der optischen Zuteilungseinheit dient, und zum Übertragen von Signalen zwischen der optischen Zuteilungseinheit und der Schaltereinheit (300).
  6. Faseroptisches Übertragungssystem nach Anspruch 1, bei dem die optische Übertragungseinheit (100) eine Verbindung ist, die auf einem PON, passiven optischen Netz, CWDM, Grob-Wellenteilungs-Multiplexen, DWDM, Dichtes-Wellenteilungs-Multiplexen, UWDM, Ultradichtes-Wellenteilungs-Multiplexen basiert, oder auf einer direkten faseroptischen Verbindung basiert.
  7. Faseroptisches Übertragungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Schaltereinheit (300) ein Adaptationsmodul, ein Steuerungsmodul und ein Schaltmodul aufweist, wobei das Adaptationsmodul, das mit der optischen Übertragungseinheit (100) verbunden ist, zum Empfangen des Signals von der optischen Übertragungseinheit (100), Vornehmen einer Raten/Format-Verarbeitung des Signals vor dem Senden des Signals zu dem Schaltmodul und Senden der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht, die in dem Signal enthalten ist, zu dem Steuerungsmodul dient; und zum Vornehmen einer Raten/Format-Verarbeitung des Signals, das von dem Schaltmodul empfangen wird, und Senden des verarbeiteten Signals zu der optischen Übertragungseinheit (100); das Steuerungsmodul zum Empfangen der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht von dem Adaptationsmodul dient, und zum Ausführen der Steuerung und Verwaltung bei dem Schaltverfahren des Schaltmoduls basierend auf der empfangenen Nachricht; das Schaltmodul zum Bestimmen des Ziels des Signals, das von dem Adaptationsmodul empfangen wird, unter der Steuerung und Verwaltung des Steuerungsmoduls, und zum Aussenden des Signals dient.
  8. Faseroptisches Übertragungssystem nach Anspruch 7, bei dem das Adaptationsmodul ein Adaptations-Zusatzverarbeitungsmodul, ein Adaptations-Multiplex/Demultiplex-Modul, ein Adaptations-Rahmenverarbeitungsmodul und ein Adaptations-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul aufweist, wobei das Zusatzverarbeitungsmodul zum Extrahieren des Zusatzes, der durch das Rahmenverarbeitungsmodul gesendet wird, und Senden des Zusatzes zu dem Steuerungsmodul dient; und zum Umwandeln der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht, die durch das Steuerungsmodul erzeugt wird, in Zusatz-Bytes gemäß einem Stromaufwärts-Adaptationsmodul, und Senden der Zusatz-Bytes zu dem Rahmenverarbeitungsmodul; das Multiplex/Demultiplex-Modul zum Empfangen der Nutzlast in den Daten von dem Rahmenverarbeitungsmodul, Demultiplexen der Nutzlast in einen Codestrom vor einem Senden derselben zu dem Schaltmodul dient; und zum Empfangen des Codestroms von einem Stromaufwärts-Adaptationsmodul der Schaltereinheit (300) über das Schaltmodul, und Multiplexen des Codestroms vor dem Senden desselben zu dem Rahmenverarbeitungsmodul; das Rahmenverarbeitungsmodul zum Empfangen der Zusatz-Bytes von dem Zusatzverarbeitungsmodul ebenso wie der gemultiplexten Nutzlast von dem Multiplex/Demultiplex-Modul, Erzeugen geeigneter Rahmen und Senden der Rahmen zu dem Elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul dient; und zum Zerlegen der Rahmen, die von dem Elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul empfangen werden, in Zusatz und Nutzlast, und Senden des Zusatzes und der Nutzlast jeweils zu dem Zusatzverarbeitungsmodul und dem Multiplex/Demultiplex-Modul; das Elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul zum Empfangen des Rahmens von dem Rahmenverarbeitungsmodul, Umwandeln des Rahmens in ein optisches Signal und Senden des optischen Signals zu der optischen Übertragungseinheit (100) dient; und zum Empfangen des optischen Signals von der optischen Übertragungseinheit (100), Umwandeln des Signals in ein elektrisches Signal und Senden des Signals zu dem Rahmenverarbeitungsmodul.
  9. Faseroptisches Übertragungssystem nach Anspruch 8, bei dem das Zusatzverarbeitungsmodul ein Zusatzextraktionsmodul und ein Zusatzerzeugungsmodul aufweist; das Multiplex/Demultiplex-Modul ein Multiplex-Modul und ein Demultiplex-Modul aufweist; das Rahmenverarbeitungsmodul ein STM-Rahmungsmodul und ein STM-Entrahmungsmodul aufweist; das Elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul ein Elektrisch-zu-optisch-Umwandlungsmodul und ein Optisch-zu-elektrisch-Umwandlungsmodul aufweist; wobei das Optisch-zu-elektrisch-Umwandlungsmodul zum Umwandeln des optischen Signals, das von der optischen Übertragungseinheit (110) empfangen wird, in ein elektrisches Signal, und Senden des elektrischen Signals zu dem STM-Entrahmungsmodul dient; das STM-Entrahmungsmodul zum Trennen des elektrischen Signals in Zusatz und Nutzlast dient, und zum Senden des Zusatzes zu dem Zusatzextraktionsmodul ebenso wie zum Senden der Nutzlast zu dem Demultiplex-Modul; das Zusatzextraktionsmodul zum Extrahieren der Zusatz-Bytes und Senden des Zusatzes zu dem Steuerungsmodul dient; das Demultiplex-Modul zum Demultiplexen der Nutzlast in einen Codestrom unter einer Steuerung des Steuerungsmoduls dient, und zum Senden des Codestroms zu dem Schaltmodul; das Zusatzerzeugungsmodul zum Umwandeln der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht, die von dem Steuerungsmodul empfangen wird, in einen Zusatz unter der Steuerung und Verwaltung eines Stromaufwärts-Adaptationsmoduls und zum Senden des Zusatzes zu dem STM-Rahmungsmodul dient; das Multiplex-Modul zum Empfangen des Codestroms des Stromaufwärts-Adaptationsmoduls von dem Schaltmodul der Schaltereinheit (300), Multiplexen des Codestroms und Senden des gemultiplexten Codestroms zu dem STM-Rahmungsmodul dient; das STM-Rahmungsmodul zum Empfangen des Zusatzes von dem Zusatzerzeugungsmodul ebenso wie des gemultiplexten Codestroms von dem Multiplex-Modul, Erzeugen geeigneter Rahmen und Senden der Rahmen zu dem Elektrisch-zu-optisch-Umwandlungsmodul dient, wobei das Elektrisch-zu-optisch-Umwandlungsmodul mit dem optischen Übertragungsmodul verbunden ist.
  10. Faseroptisches Übertragungssystem nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, bei dem das Steuerungsmodul ein Zusatzinterpretiermodul, ein Signalisierungs- und Verbindungssteuerungsmodul, und ein Zielport-Zusatzverarbeitungsmodul aufweist; und das Zusatzinterpretiermodul zum Empfangen des Zusatzes von dem Zusatzverarbeitungsmodul, Interpretieren des Zusatzes und Senden desselben zu dem Signalisierungs- und Verbindungssteuerungsmodul dient; das Signalisierungs- und Verbindungssteuerungsmodul zum Bestimmen der geeigneten Steuerungssignalisierung, die in das Schaltmodul zusammen mit dem Ausgangssignal des Multiplex/Demultiplex-Moduls eintritt, und Senden der interpretierten Zusatz-Bytes zu dem Zielport-Zusatzverarbeitungsmodul dient; das Zielport-Zusatzverarbeitungsmodul zum Erzeugen des Zusatzes des Zielports und Senden des Zusatzes zu dem Rahmenverarbeitungsmodul des Stromabwärts-Adaptationsmoduls dient.
  11. Faseroptisches Übertragungssystem nach Anspruch 1, mit ferner: einer Netzübergangseinheit zum Liefern von Verbindungen zwischen der Schaltereinheit (300) und anderen Netzen und zum Implementieren einer Protokollumwandlung zwischen Netzen verschiedener Typen.
  12. Faseroptisches Übertragungssystem nach Anspruch 11, bei dem die Netzübergangseinheit ein Signalverarbeitungsmodul, ein Netzübergangs-Codec-Modul, ein Netzübergangs-Zusatzverarbeitungsmodul, ein Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul und ein Netzübergangs-optisches/elektrisches-Signal-Verarbeitungsmodul aufweist; wobei das Signalverarbeitungsmodul zum Erzeugen eines Signals, das von externen Netzen benötigt wird, unter Verwendung des Signals von dem Netzübergangs-Codec-Modul und der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht von dem Netzübergangs- Zusatzverarbeitungsmodul und Aussenden des erzeugten Signals dient; und zum Empfangen des Signals von externen Netzen, Senden der Dienstinformationen in dem Signal zu dem Netzübergangs-Codec-Modul und Senden der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht in dem Signal zu dem Netzübergangs-Zusatzverarbeitungsmodul; das Netzübergangs-Codec-Modul zum Empfangen und Codieren der Dienstinformationen von dem Signalverarbeitungsmodul und Senden der codierten Informationen zu dem Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul dient; und zum Empfangen und Decodieren der Dienstinformationen von dem Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul und Senden der decodierten Informationen zu dem Signalverarbeitungsmodul; das Netzübergangs-Zusatzverarbeitungsmodul zum Empfangen der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht von dem Signalverarbeitungsmodul, Extrahieren der Signalisierung und Erzeugen eines Zusatzes vor dem Senden des Zusatzes zu dem Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul dient; und zum Empfangen eines Zusatzes von dem Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul, Extrahieren des Zusatzes und Erzeugen einer entsprechenden Signalisierung vor dem Senden der Signalisierung zu dem Signalverarbeitungsmodul; das Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul zum Empfangen der Dienstinformationen von dem Netzübergangs-Codec-Modul und des Zusatzes von dem Netzübergangs-Zusatzverarbeitungsmodul, Erzeugen eines entsprechenden Rahmens und Senden des Rahmens zu dem Netzübergangs-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul dient; und zum Zerlegen des empfangenen Rahmens, der durch das Netzübergangs-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul gesendet wird, in entsprechende Dienstinformationen und einen entsprechenden Zusatz, und Senden der Dienstinformationen und des Zusatzes jeweils zu dem Netzübergangs-Codec-Modul und dem Netzübergangs-Zusatzverarbeitungsmodul; das Netzübergangs-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul zum Umwandeln des Rahmens, der durch das Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul gesendet wird, in ein optisches Signal und Senden des Signals zu der optischen Übertragungseinheit (100) dient; und zum Umwandeln des optischen Signals, das durch die optische Übertragungseinheit (100) gesendet wird, in ein elektrisches Signal, und Senden des Signals zu dem Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul.
  13. Faseroptisches Übertragungssystem nach Anspruch 12, bei dem das Signalverarbeitungsmodul einen Signalanalysator und einen Signalerzeuger aufweist; das Netzübergangs-Codec-Modul ein Codierermodul und ein Decodierermodul aufweist; das Netzübergangs-Zusatzverarbeitungsmodul ein Extraktionsmodul, ein Erzeugungsmodul, ein Netzübergangs-Zusatzerzeugungsmodul und ein Netzübergangs-Zusatzextraktionsmodul aufweist; das Netzübergangs-Rahmenverarbeitungsmodul ein GFP-Kapselungsmodul, ein Abbildungsmodul, ein Multiplex-Modul, ein STM-Rahmungsmodul, ein GFP-Entkapselungsmodul, ein Entabbildungsmodul, ein Demultiplex-Modul und ein STM-Entrahmungsmodul aufweist; und das Netzübergangs-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul ein Netzübergangs-Elektrisch-zu-optisch-Umwandlungsmodul und ein Netzübergangs-Optisch-zu-elektrisch-Umwandlungsmodul aufweist; wobei der Signalanalysator zum Senden der Dienstinformationen in dem Signal, das von dem externen Netz empfangen wird, zu dem Codierermodul, und zum Senden der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht in dem Signal zu dem Extraktionsmodul dient; wobei das Codierermodul, das GFP-Kapselungsmodul, das Abbildungsmodul und das Multiplex-Modul der Reihe nach verbunden sind, und das Extraktionsmodul mit dem Zusatzerzeugungsmodul verbunden ist; das STM-Rahmungsmodul zum Empfangen der Dienstinformationen von dem Multiplex-Modul und des Zusatzes von dem Zusatzerzeugungsmodul, Erzeugen eines entsprechenden Rahmens und Senden des Rahmens zu dem Elektrisch-zu-optisch-Umwandlungsmodul dient; das Elektrisch-zu-optisch-Umwandlungsmodul zum Umwandeln des Rahmens, der von dem STM-Rahmungsmodul empfangen wird, in ein optisches Signal und Senden des Signals zu der optischen Übertragungseinheit (100) dient; das Optisch-zu-elektrisch-Umwandlungsmodul zum Umwandeln des empfangenen optischen Signals, das durch die optische Übertragungseinheit (100) gesendet wird, in ein elektrisches Signal und Senden des Signals zu dem STM-Entrahmungsmodul dient; das STM-Entrahmungsmodul zum Zerlegen des Rahmens, der von dem Optisch-zu-elektrisch-Umwandlungsmodul empfangen wird, in entsprechende Dienstinformationen und einen entsprechenden Zusatz und zum Senden der Informationen und des Zusatzes jeweils zu dem Demultiplex-Modul und dem Zusatzextraktionsmodul dient; wobei das Demultiplex-Modul, das Entabbildungsmodul, das GFP-Entkapselungsmodul und ein Decodierermodul der Reihe nach verbunden sind, und das Zusatzextraktionsmodul mit dem Erzeugungsmodul verbunden ist; der Signalerzeuger zum Erzeugen eines Signals, das von dem externen Netz benötigt wird, gemäß den Dienstinformationen, die von dem Decodierermodul empfangen werden, und der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht, die von dem Erzeugungsmodul empfangen wird, vor dem Aussenden des Signals dient.
  14. Faseroptisches Übertragungssystem nach Anspruch 13, bei dem wenn das Netz, das mit der Netzübergangseinheit verbunden ist, ein herkömmliches PSTN, öffentlich geschaltetes Telefonienetz, ist, der Signalanalysator ein Sprachsignalanalysator ist und der Signalerzeuger ein Sprachsignalerzeuger ist; wenn das Netz, das mit der Netzübergangseinheit verbunden ist, ein herkömmliches Datennetz ist, der Signalanalysator ein Datensignalanalysator ist, und der Signalerzeuger ein Datensignalerzeuger ist.
  15. Faseroptisches Übertragungssystem nach Anspruch 11, bei dem das Netz, das mit der Netzübergangseinheit verbunden ist, ein herkömmliches Fernsehnetz ist, und die Netzübergangseinheit einen SDTV-, Standarddefinitions-TV-, Signalerzeuger, ein Erzeugungsmodul zum Erzeugen einer Signalisierung ebenso wie von Steuerungs- und Verwaltungsinformationen, ein Zusatzextraktionsmodul, ein Video-Decodierermodul, ein Audio-Decodierermodul, ein Daten-Decodierermodul, ein Video-GFP-Entkapselungsmodul, ein Audio-GFP-Entkapselungsmodul, ein Daten-GFP-Entkapselungsmodul, ein Video-Entabbildungsmodul, ein Audio-Entabbildungsmodul, ein Daten-Entabbildungsmodul, ein Demultiplex-Modul, ein STM-Entrahmungsmodul und ein Optisch-zu-elektrisch-Umwandlungsmodul aufweist, und das Optisch-zu-elektrisch-Umwandlungsmodul zum Umwandeln des empfangenen optischen Signals, das durch die optische Übertragungseinheit (100) gesendet wird, in ein elektrisches Signal, und zum Senden des elektrischen Signals zu dem STM-Entrahmungsmodul dient; das STM-Entrahmungsmodul zum Zerlegen des Rahmens, der von dem Optisch-zu-elektrisch-Umwandlungsmodul empfangen wird, in Dateninformationen und einen Zusatz, und zum Senden der Dateninformationen und des Zusatzes jeweils zu dem Demultiplex-Modul und dem Zusatzextraktionsmodul dient; wobei das Demultiplex-Modul jeweils mit den Eingängen des Video-Entabbildungsmoduls, des Audio-Entabbildungsmoduls und des Daten-Entabbildungsmoduls verbunden ist; der Ausgang von jeder Art von Entabbildungsmodulen jeweils mit dem GFP-Entkapselungsmodul und dem Decodierermodul der gleichen Art der Reihe nach verbunden ist; und das Zusatzextraktionsmodul mit dem Erzeugungsmodul zum Erzeugen von Signalisierungs-, Steuerungs- und Verwaltungsinformationen verbunden ist; der SDTV-Signalerzeuger zum Erzeugen des Signals, das von dem externen Netz benötigt wird, gemäß den Dienstinformationen, die von jeder Art von Decodierermodul empfangen werden, und der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht, die von dem Erzeugungsmodul zum Erzeugen von Signalisierungs-, Steuerungs- und Verwaltungsinformationen empfangen wird, dient.
  16. Faseroptisches Übertragungssystem nach Anspruch 11, bei dem die Netzübergangseinheit in die Schaltereinheit (300) eingebettet sein kann.
  17. Faseroptisches Übertragungsverfahren, das ein Übertragungsverfahren und ein Empfangsverfahren aufweist, wobei das Übertragungsverfahren folgende Schritte aufweist: Kapseln, durch eine Endgerät-Verarbeitungseinheit (200), des Signals, das von dem Benutzergerät UE empfangen wird, und Senden des gekapselten Signals zu einer optischen Übertragungseinheit (100); Multiplexen, durch die optische Übertragungseinheit (100), des gekapselten Signals, und Senden des gemultiplexten Signals zu einer Schaltereinheit (300) über eine optische Faser; Umwandeln, durch die Schaltereinheit (300), des gemultiplexten Signals in ein elektrisches Signal und Demultiplexen des umgewandelten Signals, Senden des demultiplexten Signals zu einer optischen Ziel-Übertragungseinheit (100), die gemäß dem Typ des Signals bestimmt ist; das Empfangsverfahren folgende Schritte aufweist: Multiplexen, durch eine Schaltereinheit (300), des Signals, das zu einer optischen Übertragungseinheit (100) zu senden ist, Umwandeln des gemultiplexten Signals in ein optisches Signal und Senden des optischen Signals zu einer optischen Übertragungseinheit (100) über eine optische Faser; Demultiplexen, durch die optische Übertragungseinheit (100), des optischen Signals, das von der Schaltereinheit (300) empfangen wird, und Senden des demultiplexten Signals zu einer Endgerät-Verarbeitungseinheit (200); Umwandeln, durch die Endgerät-Verarbeitungseinheit (200), des optischen Signals, das von der optischen Übertragungseinheit (100) empfangen wird, in ein elektrisches Signal, Entkapseln des elektrischen Signals basierend auf dem Typ des Signals und Senden des entkapselten Signals zu dem UE; dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Übertragungsverfahren das Kapseln des Signals, das von dem UE empfangen wird, folgende Schritte aufweist: aufeinanderfolgendes Codieren, Kapseln, Abbilden, Multiplexen des Dienstsignals, das von dem UE empfangen wird, Rahmen des gemultiplexten Signals und des Zusatzes, der durch ein Steuerungs- und Verwaltungsmodul erzeugt wird, und Senden des gerahmten Signals zu der optischen Übertragungseinheit (100); bei dem Empfangsverfahren, das Entkapseln des elektrischen Signals basierend auf dem Typ des Signals folgende Schritte aufweist: Entrahmen des elektrischen Signals, um einen Zusatz und eine Nutzlast zu erhalten, Extrahieren der Zusatz-Bytes, Erzeugen einer Steuerungs- und Verwaltungsnachricht, und Senden der Informationen zu dem UE; aufeinanderfolgendes Demultiplexen, Entabbilden, Entkapseln und Decodieren der Nutzlast und Senden des Resultats zu dem UE; wobei das Signal von dem UE ein Videosignal, ein Audiosignal und ein Datensignal aufweist; und das Codieren, Kapseln, Abbilden und Multiplexen des Dienstsignals von dem UE folgende Schritte aufweist: jeweils Codieren, Kapseln und Abbilden jeder Art von Signal und Multiplexen jeder Art eines abgebildeten Signals zusammen; das Demultiplexen, Entabbilden, Entkapseln und Decodieren der Nutzlast folgende Schritte aufweist: Demultiplexen der Nutzlast, um ein Videosignal, ein Audiosignal und ein Datensignal zu erzeugen, und jeweils Entabbilden, Entkapseln und Decodieren jeder Art von Signal.
  18. Faseroptisches Übertragungsverfahren nach Anspruch 17, das ferner folgende Schritte aufweist: Bestimmen der Situation des Signals von dem UE; Definieren notwendiger Bandbreiten-Ressourcen oder Abrufen der vorgegebenen Bandbreiten-Ressource des Systems und Bestimmen der Größe der Schalt-Körnigkeit, die in der Schaltereinheit (300) übernommen ist.
  19. Faseroptisches Übertragungsverfahren nach Anspruch 17, bei dem das Übertragungsverfahren ferner folgende Schritte aufweist: Zuweisen jeweils eines Zeitschlitzes zu jeder optischen Netzeinheit, Multiplexen, durch die optische Netzeinheit, des gekapselten Signals zu dem zugewiesenen Zeitschlitz und Senden des Zeitschlitzes zu einer optischen Zuteilungseinheit; Bündeln, durch die optische Zuteilungseinheit, der Signale, die durch jede optische Netzeinheit gesendet werden, und Senden des gebündelten Signals zu einem Optische-Leitung-Endgerät; Senden des gebündelten Signals zu der Schaltereinheit (300) durch eine faseroptische Schnittstelle des Optische-Leitung-Endgeräts; das Empfangsverfahren ferner folgende Schritte aufweist: Senden des Signals durch die faseroptische Schnittstelle des Optische-Leitung-Endgeräts zu der optischen Zuteilungseinheit; Duplizieren, durch die optische Zuteilungseinheit, des Signals von dem Optische-Leitung-Endgerät in mehrere vereinheitlichte Signale und Senden derselben jeweils zu jeder optischen Netzeinheit; Senden, durch die optische Netzeinheit, des Signals zu der Endgerät-Verarbeitungseinheit (200).
  20. Faseroptisches Übertragungsverfahren nach Anspruch 17, bei dem das Demultiplexen und Senden des Signals zu der optischen Ziel-Übertragungseinheit (100) folgende Schritte aufweist: Entrahmen des umgewandelten elektrischen Signals in einen Zusatz und eine Nutzlast, Extrahieren der Zusatz-Bytes aus dem Zusatz, Interpretieren der Zusatz-Bytes und Erzeugen einer Steuerungs- und Verwaltungsnachricht; Demultiplexen der Nutzlast zu einem Codestrom und Senden des Codestroms zu der optischen Ziel-Übertragungseinheit (100) gemäß der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht; das Multiplexen des Signals, das zu der optischen Übertragungseinheit (100) zu senden ist, das Umwandeln des gemultiplexten Signals in ein optisches Signal und das Senden des Signals zu der optischen Ziel-Übertragungseinheit (100) über eine optische Faser folgende Schritte aufweist: Umwandeln der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht von dem Aufwärtsstrom in einen Zusatz, Multiplexen des Codestroms des Signals von dem Aufwärtsstrom und Rahmen des Codestroms und des Zusatzes.
  21. Faseroptisches Übertragungsverfahren nach Anspruch 17, das ferner folgende Schritte aufweist: wenn ein Signal von einem herkömmlichen PSTN- oder Datennetz empfangen wird, Analysieren und Verarbeiten des Signals, das von dem Netz empfangen wird, und Zerlegen des Signals in das Dienstsignal und die Steuerungs- und Verwaltungsnachricht durch eine Netzübergangseinheit, Kapseln der Nutzlast, die aus dem Dienstsignal erzeugt wird, und des Zusatzes, der aus der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht extrahiert und erzeugt wird, Umwandeln des gekapselten Signals in ein optisches Signal und Senden des Signals zu der optischen Übertragungseinheit (100); wenn ein Signal zu einem herkömmlichen PSTN- oder Datennetz gesendet wird, Umwandeln des optischen Signals von der optischen Übertragungseinheit (100) in ein elektrisches Signal durch die Netzübergangseinheit, Entkapseln des elektrischen Signals in die Nutzlast und den Zusatz, Erzeugen des Signals, das von dem Netz benötigt wird, aus der Nutzlast basierend auf der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht, die aus dem Zusatz extrahiert und erzeugt wird, und Senden des Signals zu dem Netz.
  22. Faseroptisches Übertragungsverfahren nach Anspruch 21, bei dem das Kapseln der Nutzlast und des Zusatzes folgende Schritte aufweist: aufeinanderfolgendes Codieren, Kapseln, Abbilden und Multiplexen des Dienstsignals und Rahmen der gemultiplexten Nutzlast und des Zusatzes, der aus der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht extrahiert und erzeugt wird; das Entkapseln des elektrischen Signals folgende Schritte aufweist: Entrahmen des umgewandelten elektrischen Signals in die Nutzlast und den Zusatz und Erzeugen der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht aus dem Zusatz; aufeinanderfolgendes Demultiplexen, Entabbilden, Entkapseln und Decodieren der Nutzlast.
  23. Faseroptisches Übertragungsverfahren nach Anspruch 17, das ferner folgende Schritte aufweist: wenn ein Signal zu einem herkömmlichen Fernsehnetz übertragen wird, Umwandeln, durch die Netzübergangseinheit, des optischen Signals von der optischen Übertragungseinheit (100) in ein elektrisches Signal, Entrahmen des umgewandelten elektrischen Signals in die Nutzlast und den Zusatz und Erzeugen der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht aus dem Zusatz; Demultiplexen der Nutzlast in eine Videonutzlast, eine Audionutzlast und eine Datennutzlast und aufeinanderfolgendes Abbildungsaufheben, Entkapseln und Decodieren jeder Art von demultiplexten Nutzlast, Erzeugen des Signals, das von dem Netz benötigt wird, aus der Nutzlast und Senden des Signals zu dem herkömmlichen Fernsehnetz basierend auf der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht, die aus dem Zusatz extrahiert und erzeugt wird.
  24. Endgerät-Verarbeitungseinheit (200) zur Verwendung in einem faseroptischen Übertragungssystem mit: einem Signal-Codec-Modul zum Codieren verschiedener Signale, die durch ein Benutzergerät UE gesendet werden und Senden der codierten Signale zu einem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul; Decodieren digitaler Signale, die durch ein Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul gesendet werden und Senden der decodierten Signale zu dem UE; einem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul zum Empfangen der codierten Signale von dem Signal-Codec-Modul, Kapseln der codierten Signale und Senden der gekapselten Signale zu einem Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul; Entkapseln eines elektrischen Signals, das durch ein Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul gesendet wird, und Senden des entkapselten Signals zu dem Signal-Codec-Modul; einem Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul zum Umwandeln des optischen Signals, das durch eine optische Übertragungseinheit (100) gesendet wird, in ein elektrisches Signal und Senden des elektrischen Signals zu dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul; Umwandeln des elektrischen Signals, das durch das Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul gesendet wird, in ein optisches Signal und Senden des optischen Signals zu der optischen Übertragungseinheit (100); dadurch gekennzeichnet, dass das Signal-Codec-Modul ein Codierermodul und ein Decodierermodul aufweist; das Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul ein GFP-, Generisches-Rahmungsprotokoll-, Kapselungsmodul, ein Abbildungsmodul, ein Multiplex-Modul und ein STM-, Synchronübertragungsmodus-, Rahmungsmodul aufweist, die aufeinanderfolgend der Reihe nach verbunden sind; und ein STM-, Synchronübertragungsmodus-, Entrahmungsmodul, ein Entabbildungsmodul, ein Demultiplex-Modul und ein GFP-Entkapselungsmodul, die aufeinanderfolgend der Reihe nach verbunden sind; und das Endgerät-elektrisches/optisches-Signal-Verarbeitungsmodul ein Elektrisch-zu-optisch-Umwandlungsmodul und ein Optisch-zu-elektrisch-Umwandlungsmodul aufweist; wobei das Codierermodul zum Empfangen eines Signals von dem UE, Codieren des Signals und Senden des codierten Signals zu dem GFP-Kapselungsmodul dient; das Elektrisch-zu-optisch-Umwandlungsmodul zum Umwandeln eines Rahmens, der durch das STM-Rahmungsmodul empfangen wird, in ein optisches Signal und Senden des optischen Signals zu der optischen Übertragungseinheit (100) dient; das Decodierermodul zum Decodieren des entkapselten Signals, das durch das GFP-Entkapselungsmodul gesendet wird, und Senden des Signals zu dem UE dient; das Optisch-zu-elektrisch-Umwandlungsmodul zum Umwandeln des optischen Signals, das durch die optische Übertragungseinheit (100) gesendet wird, in ein elektrisches Signal und Senden des elektrischen Signals zu dem STM-Entrahmungsmodul dient; wobei das Codierermodul ein Video-Codierermodul, ein Audio-Codierermodul und ein Daten-Codierermodul aufweist; das GFP-Kapselungsmodul ein Video-GFP-Kapselungsmodul, ein Audio-GFP-Kapselungsmodul und ein Daten-GFP-Kapselungsmodul aufweist; das Abbildungsmodul ein Video-Abbildungsmodul, ein Audio-Abbildungsmodul und ein Daten-Abbildungsmodul aufweist; wobei der Ausgang von jeder Art von Codierermodul mit dem GFP-Kapselungsmodul und dem Abbildungsmodul der gleichen Art aufeinanderfolgend verbunden ist, und die Ausgänge von allen Arten von Abbildungsmodulen mit dem Multiplex-Modul verbunden sind; das Decodierermodul ein Video-Decodierermodul, ein Audio-Decodierermodul und ein Daten-Decodierermodul aufweist; das GFP-Entkapselungsmodul ein Video-GFP-Entkapselungsmodul, ein Audio-GFP-Entkapselungsmodul und ein Daten-GFP-Entkapselungsmodul aufweist; das Entabbildungsmodul ein Video-Entabbildungsmodul, ein Audio-Entabbildungsmodul und ein Daten-Entabbildungsmodul aufweist; wobei der Ausgang von jeder Art von Entabbildungsmodul mit dem GFP-Entkapselungsmodul und dem Decodierermodul der gleichen Art aufeinanderfolgend verbunden ist, und die Eingänge aller Arten von Entabbildungsmodulen mit dem Demultiplex-Modul verbunden sind.
  25. Endgerät-Verarbeitungseinheit (200) nach Anspruch 24, bei der die Endgerät-Verarbeitungseinheit (200) ferner ein Mensch-Maschine-Schnittstellenmodul, ein Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul und ein Endgerät-Zusatzverarbeitungsmodul aufweist, wobei das Mensch-Maschine-Schnittstellenmodul zum Weiterleiten des Betriebsbefehls, der durch das UE gesendet wird, zu dem Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul; Empfangen einer Steuerungs- und Verwaltungsnachricht von dem Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul und Weiterleiten derselben zu dem UE dient; das Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul zum Erzeugen der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht und Senden der Nachricht zu dem Endgerät-Zusatzverarbeitungsmodul; Empfangen der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht von dem Endgerät-Zusatzverarbeitungsmodul, Interpretieren der Nachricht und Senden der interpretierten Nachricht zu dem Mensch-Maschine-Schnittstellenmodul dient; das Endgerät-Zusatzverarbeitungsmodul zum Empfangen der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht von dem Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul, Erzeugen eines Zusatzes und Senden des Zusatzes zu dem Endgerät-Rahmenverarbeitungsmodul; Extrahieren der Steuerungs- und Verwaltungsnachricht und Senden der Nachricht zu dem Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul dient.
  26. Endgerät-Verarbeitungseinheit (200) nach Anspruch 25, bei der das Endgerät-Zusatzverarbeitungsmodul ein Zusatzerzeugungsmodul und ein Zusatzextraktionsmodul aufweist; bei der der Eingang des Zusatzerzeugungsmoduls mit dem Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul verbunden ist, und der Ausgang des Zusatzerzeugungsmoduls mit dem STM-Rahmungsmodul verbunden ist; der Eingang des Zusatzextraktionsmoduls mit dem STM-Rahmungsmodul verbunden ist, und der Ausgang des Zusatzextraktionsmoduls mit dem Steuerungs- und Verwaltungsinformationsverarbeitungsmodul verbunden ist.
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