DE60224792T2

DE60224792T2 - Zeiteinteilung von zeitschlitzen in kommunikationsnetzwerken mit gemeinsamem medium

Info

Publication number: DE60224792T2
Application number: DE60224792T
Authority: DE
Inventors: Brian Unitt; Michael Bishops Stortford GRANT
Original assignee: Nortel Networks Ltd
Current assignee: Nortel Networks Ltd
Priority date: 2001-04-05
Filing date: 2002-04-02
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2022-04-03
Also published as: DE60224792D1; US20020163695A1; EP1380129B1; WO2002082702A1; JP2004534437A; EP1380129A1; JP3981015B2; US7212540B2; CA2443066A1; CA2443066C; ATE385088T1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verwaltung oder Ablaufsteuerung von Zeitschlitzen in einem gemeinsam genutzten Medium oder einem Punkt-zu-Mehrpunkt-Kommunikations-Netzwerk, sowie auf ein System, das dieses Verfahren beinhaltet.
Hintergrund der Erfindung
In einem passiven optischen Netzwerk (PON), das auf der Einfügung eines Schutzbandes zwischen Aufwärtsstrecken-Aussendungen von jeder Außenstation beruht, steht die Größe des Schutzbandes zu der unterschiedlichen Entfernung zwischen den Außenstationen in Beziehung. Unter der Annahme, dass keine Messung der relativen geografischen Entfernungen von dem Kopf-Ende zu jeder der Außenstationen durchgeführt wird, steigt das Schutzband entsprechend der unterschiedlichen Entfernung mit ungefähr 10 Mikrosekunden pro Kilometer Entfernung an. Beispielsweise müssen auf einem PON, das eine Strecke von 10 km mit 32 Außenstationen versorgt, 3200 Mikrosekunden für das Schutzband vorgesehen werden, wenn alle Außenstationen abgefragt werden. Um eine Aufwärtsstrecken-Effizienz von 80% aufrecht zu erhalten, beträgt die gesamte aktive Übertragungszeit für alle Außenstationen dann 12800 (4 × 3200) Mikrosekunden, und die Gesamtzeit zur Abfrage aller Außenstationen beträgt 16 Millisekunden.
Ein Problem, das sich hieraus ergibt, besteht darin, dass viele Telekommunikations-Dienste eine begrenzte Übertragungsverzögerung erfordern, typischerweise von nicht mehr als einigen wenigen Millisekunden für irgendein vorgegebenes Netzwerk-Element. Ein Verzögerungsbeitrag von 16 Millisekunden ist daher nicht annehmbar. In vielen Fällen fällt die Effizienz erheblich ab, wenn die Gesamt-Abfragezeit verringert wird.
Die einfachste bekannte Form eines Gigabit-Ethernet-PON (GEPON) unterlässt die Einreihung oder das Rangieren der Außenstationen und kann dennoch eine brauchbare Betriebsleistung innerhalb eines begrenzten Satzes von Parametern erzielen. Eine Technik besteht darin, die unterschiedliche Entfernung von dem Verteiler zu jeder Außenstation zu begrenzen. Beispielsweise kann der Verteiler in einer Entfernung von 9 km von dem Kopf-Ende aus angeordnet sein, und die Außenstationen können alle in einer Gruppe innerhalb von 1 km von diesem Teiler angeordnet sein. Bei einer derartigen Anordnung kann ein GEPON mit einer Aufwärtsstrecken-Bandbreiten-Effizienz von 80% für eine 16-Weg-Aufteilung bei einem Entfernungsunterschied von 1 km zwischen den Außenstationen und einer Latenz von 4 ms erzielt werden.
Ein Problem bei einer derartigen Anordnung besteht darin, dass eine Vergrößerung des Entfernungsunteschiedes oder des Aufteilungs-Verhältnisses zu einer Verringerung der Bandbreiten-Effizienz oder zu einer unannehmbaren Latenz führt, was bedeutet, dass ein derartiges einfaches GEPON eine begrenzte Anwendbarkeit hat.
Eine alternative Technik besteht in der Verwendung eines komplexen Einreihungs- oder Rangiersystems, wobei ein spezielles Mitteilungs-Übermittlungsprotokoll zwischen dem Kopf-Ende und jeder Außenstation verwendet wird, die Zeitlage gemessen wird, und die exakte Außenstations-Sende-Zeitsteuerung einrangiert oder aufgebaut wird, um die Zwischen-Burst-Schutzbänder auf einen annehmbaren Wert zu verringern. Problematisch ist, dass diese Einreihungs-Technik spezielle integrierte Schaltungen an beiden Enden des Systems erfordert. Ein derartiges System neigt dazu, proprietär und schwierig zu normen sein, weil es radikale Änderungen in seit langem ausgebildeten Ethernet-MAC-Entwürfen erfordert.
Die GB 2 281 161 beschreibt ein passives optisches Netzwerk mit einem Zeitmultiplex-Mehrfachzugriffs-Format. Die US 5 452 115 beschreibt ein optisches Netzwerk mit einem Wellenlängen-Multplex- und Zeitmultiplex-Vielfachzugriff. Die GB 2 252 701 beschreibt ein Zeitmultiplex-Vielfachzugriffs-System, bei dem Zeit für die Einreihung von Außenstationen verfügbar gemacht wird.
Die vorliegende Erfindung erzielt eine Effizienz nahe der eines vollständig einrangierten Systems, jedoch ohne die Notwendigkeit einer Ausbildung einer Außenstations-Verzögerung.
Ziele der Erfindung
Die Erfindung ist auf die Schaffung eines verbesserten Verfahrens und einer Vorrichtung zur Verwaltung oder Ablaufsteuerung von Zeitschlitzen in einem ein gemeinsames Medium aufweisenden Kommunikations-Netzwerk gerichtet, das eines oder mehrere der mit dem Stand der Technik verbundenen Probleme mildert.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Zuteilung von Schutzbändern zwischen Zeitschlitzen in einem Kommunikations-Netzwerk geschaffen, das ein Kopf-Ende, eine Vielzahl von Außenstationen und ein gemeinsam genutztes Medium umfasst, das jede Außenstation mit dem Kopf-Ende verbindet, wobei das Verfahren den Schritt des: Ausführens von Messungen der Entfernung jeder Außenstation von dem Kopf-Ende umfasst; und gekennzeichnet durch den Schritt der: Zuteilung eines Schutzbandes zwischen aufeinanderfolgenden ersten und zweiten Zeitschlitzen, die den Außenstationen zugeteilt sind, lediglich dann, wenn die Außenstation, der der zweite Zeitschlitz zugeteilt ist, näher an dem Kopf-Ende ist, als die Außenstation, der der erste Zeitschlitz zugeteilt ist.
Vorzugsweise ist die Messung der Entferung eine Messung der Umlaufverzögerung zwischen dem Kopf-Ende und der Außenstation.
Das Verfahren kann weiterhin den Schritt der Verwaltung oder Ablaufsteuerung von Zeitschlitzen für die Außenstationen in Abhängigkeit von den Messungen der Entfernung umfassen.
Vorzugsweise umfasst der Schritt der Ablaufsteuerung den Schritt der: Ablaufsteuerung der Zeitschlitze zu den Außenstationen zyklisch in aufsteigender Reihenfolge der Entfernung von dem Kopf-Ende zu den Außenstationen.
Vorzugsweise umfasst der Schritt der Ausführung der Messungen die folgenden Schritte: für jede Außenstation, Bilden einer Messung des Zeitintervalls zwischen der Abgabe einer Abfrage von dem Kopf-Ende und dem Empfang einer Antwort von dieser Außenstation an dem Kopf-Ende; für jede Außenstation, Bilden der Messungen der Entfernung in Abhängigkeit von den Intervallen.
Vorzugsweise umfasst der Schritt der Ausführung der Messungen die folgenden Schritte: für jede Außenstation, Messen der Intervalle zwischen dem Senden von zumindest einer Abfrage-Mitteilung von dem Kopf-Ende zu der Außenstation und dem Empfang jeweiliger Antworten von der Außenstation; für jede Außenstation, Bilden der Messungen der Entfernung in Abhängigkeit von den jeweiligen Minima der Intervalle.
Vorzugsweise wird ein Zeitschlitz periodisch zu Zwecken der erneuten Ausführung der Messungen der Entfernung jeder Außenstation von dem Kopf-Ende zugeteilt.
Vorzugsweise ist das gemeinsam genutzte Medium eines von einem Lichtleitfaser-Medium, einem Kupfermedium und einem drahtlosen Medium.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Außenstationen im Wesentlichen alle die gleiche Entfernung von dem Kopf-Ende auf.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das gemeinsam genutzte Medium als eine Schleife konfiguriert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind getrennte gemeinsam genutzte Medien für Aufwärts- und Abwärts-Kommunikationen zwischen dem Kopf-Ende und den Außenstationen vorgesehen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Umlaufverzögerung zwischen jeder Außenstation und dem Kopf-Ende im Wesentlichen die gleiche, wobei das Verfahren die Schritte der: Ablaufsteuerung von Zeitschlitzen für jede Außenstation ohne die Zuteilung eines Schutzbandes zwischen aufeinanderfolgenden ersten und zweiten Zeitschlitzen umfasst.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Außenstationen und das Kopf-Ende in einem Ring-Netzwerk konfiguriert, bei dem die unterschiedliche Entfernung zwischen jeder Außenstation und dem Kopf-Ende im Wesentlichen dadurch beseitigt wird, dass sowohl der Abwärts- als auch der Aufwärtsverkehr um den Ring in der gleichen Richtung herumläuft.
Vorzugsweise wird der Schritt der Ausführung der Messungen vor der Installation des Netzwerkes ausgeführt.
Vorzugsweise umfasst der Schritt der Ablaufsteuerung von Zeitschlitzen den Schritt der Ablaufsteuerung von Zeitschlitzen nach Bedarf.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Kopf-Ende für ein Telekommunikations-Netzwerk geschaffen, das eine Vielzahl von Außenstationen und ein gemeinsam genutztes Medium umfasst, das jede Außenstation mit dem Kopf-Ende verbindet, wobei das Kopf-Ende gekennzeichnet ist, durch eine Schutzband-Zuteilungseinrichtung, die zur Zuteilung von Schutzbändern zwischen aufeinanderfolgenden ersten und zweiten Zeitschlitzen, die den Außenstationen zugeteilt sind, nur dann angeordnet ist, wenn die Außenstation, der der zweite Zeitschlitz zugeteilt ist, näher an dem Kopf-Ende ist, als die Außenstation, der der erste Zeitschlitz zugeteilt ist.
Das Kopf-Ende kann weiterhin eine Zeitschlitz-Ablaufsteuerung umfassen, die zur Ablaufsteuerung von Zeitschlitzen für jede Außenstation in Abhängigkeit von Messungen der Entfernung jeder Außenstation von dem Kopf-Ende angeordnet ist.
Das Kopf-Ende kann weiterhin ein Entfernungs-Mess-System umfassen, das zur Ableitung der Messungen der Entfernung jeder Außenstation von dem Kopf-Ende angeordnet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ablaufsteuerung so angeordnet, dass sie eine Ablaufsteuerung von Zeitschlitzen an die Außenstationen zyklisch in aufsteigender Reihenfolge der Entfernung der Außenstationen von dem Kopf-Ende bewirkt.
Das gemeinsam genutzte Medium kann eines von beispielsweise einem optischen Medium, einem Kupfermedium und einem drahtlosen Medium sein.
Die Erfindung ist weiterhin auf ein Kommunikations-Netzwerk und insbesondere auf ein Kommunikations-Zugangs-Netzwerk gerichtet, das ein Kopf-Ende gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst.
Das Kommunikations-Netzwerk umfasst weiterhin vorzugsweise zumindest eine Außenstation, wobei das Kopf-Ende und die zumindest eine Außenstation zur Bildung eines Ring-Netzwerkes konfiguriert sind.
Das Kommunikations-Netzwerk kann ein optisches Netzwerk sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Wellenlängen-Multiplexierung zur Trennung von Aufwärts- und Abwärtsverkehr verwendet.
Die Erfindung ergibt weiterhin Vorrichtungen und Systeme für die Zwecke einer Telekommunikation, die ein oder mehrere Instanzen von Vorrichtungen umfassen, die die Verfahren zusammen mit anderen zusätzlichen Vorrichtungen verkörpern.
In vorteilhafter Weise verringert die Verwendung eines einfachen Enfernungs-Mess-Protokolls die Kompliziertheit des Systems stark, insbesondere des Systems, das in den Außenstationen erforderlich ist.
In vorteilhafter Weise verbessert die Verringerung der Anzahl von Schutzbändern, die zwischen Zeitschlitzen erforderlich sind, die Effizienz der Bandbreiten-Nutzung.
In vorteilhafter Weise ermöglichen es mehrfache Zugangs-Netzwerke, dass das gemeinsam genutzte Medium (beispielsweise eine Lichtleitfaser) und Vermittlungs-Endausrüstungen gemeinsam über Gruppen von Endkunden hinweg benutzt werden, was zu einer kosteneffektiveren Infrastruktur führt. Beispielsweise ermöglicht es die vorliegende Erfindung, die Effizienz für ein PON zu verbessern, ohne dass sich eine Belastung durch eine beträchtliche Vergrößerung der Kompliziertheit ergibt, die in einem vollständig rangierten gemeinsam genutzten Zugangs-Netzwerk erforderlich ist. Dies ist insbesondere attraktiv, wenn die Anzahl der mit einem einzigen PON verbundenen Außenstationen ansteigt. Die Verfügbarkeit eines derartigen Systems, das als eine optionale Verbesserung eines Standard-Produktes eingefügt werden könnte, vergrößert wahrscheinlich die Attraktivität der Lösung für Kunden.
Die Erfindung ist weiterhin auf ein Programm für einen Computer gerichtet, durch den die beschriebene Vorrichtung betrieben wird und der Verfahrensschritte zur Durchführung jeder Funktion der Vorrichtung einschließt.
Insbesondere wird gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Programm für einen Computer in einer maschinenlesbaren Form zur Zuteilung von Zeitschlitzen in einem Kommunikations-Netzwerk geschaffen, das ein Kopf-Ende, eine Vielzahl von Außenstationen und ein gemeinsam genutztes Medium umfasst, das jede der Außenstationen mit dem Kopf-Ende verbindet, wobei das Programm so ausgebildet ist, dass es den Schritt des Speicherns von Messungen der Entfernung jeder Außenstation von dem Kopf-Ende ausführt und gekennzeichnet ist durch den Schritt der Zuteilung eines Schutzbandes zwischen aufeinanderfolgenden ersten und zweiten Zeitschlitzen, die Außenstationen zugeordnet sind, lediglich dann, wenn die Außenstation, der der zweite Zeitschlitz zugeteilt ist, näher an dem Kopf-Ende ist, als die Außenstation, der der erste Zeitschlitz zugeteilt ist.
Die bevorzugten Merkmale können in geeigneter Weise kombiniert werden, wie dies für den Fachmann ersichtlich ist, und sie können mit irgendeinem der Gesichtspunkte der Erfindung kombiniert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Um zu zeigen, wie die Erfindung ausgeführt werden kann, werden nunmehr Ausführungsformen der Erfindung nachfolgend lediglich in Form eines Beispiels und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 eine schematische Darstellung eines optischen Zugangs-Netzwerkes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein Ablaufdiagramm eines ersten Zeitschlitz-Zuteilungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ein Ablaufdiagramm eines zweiten Zeitschlitz-Zuteilungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
4(a) und 4(b) schematische Darstellungen weiterer Zugangs-Netzwerke gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Gigabit-Ethernet-PONs wurden als eine Möglichkeit zur kosteneffektiven Bereitstellung eines Lichtleitfaser-Zugangs an Privatwohnungen und Firmen vorgeschlagen. Derzeitige Techniken schließen ein GEPON auf der Grundlage sehr einfacher Protokolle, die einen Kompromiss zwischen einer Bandbreite und der Latenz und beschränkten Lichtleitfaser-Installationsregeln darstellen, und erheblich kompliziertere Ethernet-PONs mit komplexen Rangier- oder Einreihungssystemen für die Außenstation-Verwaltung ein.
Die vorliegende Erfindung ergibt ein einfaches PON-Entfernungs-Mess-Protokoll, das diese Kompromisse beseitigt und es ermöglicht, GEPONs mit einer großen Anzahl von Außenstationen (beispielsweise 256 gegenüber derzeit 16) zu schaffen, während gleichzeitig Beschränkungen aufgrund unterschiedlicher Entfernungen beseitigt werden, und dies alles bei einer hohen Bandbreiten-Effizienz.
Diese Entfernungs-Messtechnik ist von besonderem Wert für PONs oberhalb von 1 Gbps und/oder 32-Weg-Verteilern.
Diese optische Aggregation von Verkehr von kleineren Firmen wird von zunehmender Bedeutung, wenn sich die optische Vermittlung und das Multiplexieren von Wellenlängen weiter verbreitet.
Die Erfindung bezieht insbesondere auf die Implementierung von Punkt-zu-Mehrpunkt-Kommunikationssystemen. Ein wichtiges Beispiel hiervon ist ein passives optisches Netzwerk (PON). Ein spezielles System, in Verbindung mit dem die vorliegende Erfindung angewandt werden könnte, ist in der anhängigen Patentanmeldung WO01/93498 mit dem Titel "Multiple Access System for Communications Network" beschrieben. Diese Anmeldung beschreibt, wie Zeitschlitze den Außenstationen unter einer Kopf-Ende-Steuerung dadurch mitgeteilt werden können, indem Mitteilungen zunächst für eine Stummschaltung an eine erste sendende Außenstation und dann für eine Genehmigung für den Beginn einer Aussendung an eine weitere Außenstation gesendet werden.
In 1 ist eine typische Zugangs-Netzwerk-Konfiguration gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt: ein einziges Kopf-Ende (in diesem Fall eine optische Leitungs-Abschluss-Einheit (OLT), jedoch allgemein eine Leitungs-Abschluss-Einheit (LTU)) ist über ein gemeinsam genutztes Medium mit einer Vielzahl von Außenstationen O1–O4 verbunden. In dem gezeigten Beispiel ist das gemeinsam genutzte Medium durch Lichtleitfasern gebildet, die die OLT mit einem ersten Verteiler S1 (in idealer Weise ein passiver Verteiler) verbinden, von dem aus mehrere Lichtleitfaser-Strecken zu den Außenstationen führen. Eine Lichtleitfaser-Strecke ist mit einem weiteren Verteiler S2 verbunden, der eine Verbindung über weitere Lichtleitfaser-Strecken an Außenstationen O5–O6 bereitstellt.
Die Kommunikation in der Abwärtsrichtung ist physikalisch von einer Sammelsende-Art – von dem Kopf-Ende ausgesandte Signale werden von allen angeschlossenen Außenstationen empfangen – obwohl einzelne Rahmen an bestimmte Außenstationen adressiert oder selbst an Sammelsende-Adressen gerichtet sein können.
Die Kommunikation in der Aufwärtsrichtung nutzt das Medium zwischen den verschiedenen Außenstationen gemeinsam auf einer Zeitschlitz-Grundlage. Außenstationen werden Zeitschlitze zugeteilt, um eine Kollision in dem Aufwärts-Pfad zu vermeiden, was zu Rahmendatenverlusten und zu einer Verzögerung durch eine erneute Aussendung führen würde.
Lichtleitfaser-basierte Zugangs-Netzwerke, die zur Bereitstellung von eine hohe Bandbreite aufweisenden Diensten an Endkunden bestimmt sind, können auf sogenannten passiven optischen Netzwerken (PONs) beruhen. In einem PON ist ein Kopf-Ende-OLT, das sich typischerweise an dem Übergabepunkt des Netzwerk-Betreibers befindet, mit einer Anzahl von Außenstationen O5–O6 über ein Lichtleitfaser-Netzwerk verbunden. Eine einzige Lichtleitfaser-Verbindung verbindet das Kopf-Ende mit einem passiven optischen Verteiler S1, der die optische Leistung (typischerweise, jedoch nicht notwendigerweise) gleichförmig auf eine Anzahl von Lichtleitfasern aufteilt, die jeweils an einer Außenstation enden. Signale, die von dem Kopf-Ende in Abwärtsrichtung ausgesandt werden, kommen mit einem reduzierten Leistungspegel an allen Außenstationen an, sofern die Signale nicht im Verlauf verstärkt werden. Jede Außenstation wandelt das optische Signal in ein elektrisches Signal um und decodiert die Information. Die Information schließt Adressierinformation ein, die identifiziert, welche Komponenten des Informationsflusses für eine bestimmte Außenstation bestimmt sind. In der Aufwärtsrichtung wird jeder Außenstation ein Zeitintervall zugeteilt, während dessen sie ein optisches Signal auf die Aufwärts-Lichtleitfaser aufprägen darf. Die Lichtleitfasern von allen Außenstationen werden an dem optischen Verteiler kombiniert und durchlaufen die gemeinsame Lichtleitfaser-Strecke zu dem Kopf-Ende. Signale, die von irgendeiner Außenstation ausgehen, breiten sich lediglich zum Kopf-Ende aus. Das Aufwärts-Netzwerk kann getrennte Lichtleitfaser-Verbindungsstrecken und Verteiler verwenden, oder es kann das gleiche Netzwerk wie die Abwärtsrichtung verwenden, jedoch unter Verwendung einer anderen optischen Wellenlänge. Für Asynchrone-Übertragungsbetriebsart-(ATM-)PONs wurde ein Protokoll zur Organisation des Verkehrs zu und von jeder Außenstation genormt, das als das Voll-Dienste-Zugangs-Netzwerk(FSAN-)Protokoll bekannt ist.
Typischerweise unterscheidet sich die Ausbreitungsverzögerung, die mit den optischen Pfaden zwischen dem Kopf-Ende und jeder Außenstation verbunden ist. Um Kollisionen auf dem Aufwärts-Pfad zu verhindern, muss das Protokoll dies berücksichtigen. Bekannte Protokolle haben dies entweder durch Erzeugung eines Schutzbandes zwischen Aussendungs-Möglichkeiten für unterschiedliche Außenstationen oder dadurch erreicht, dass jede Außenstation die optische Pfad-Verzögerung auf einen gemeinsamen Wert ausbaut, indem eine Verzögerung in der elektrischen Domäne hinzugefügt wird. Die letztere Lösung, die in vielen Fällen als "Entfernungsbestimmung" bezeichnet wird, ist effizienter, insbesondere wenn die Einheit der Übertragungszeit für jede Außenstation klein ist; dies ist die Lösung, die von dem FSAN-Protokoll übernommen wurde.
Das FSAN ist ein relativ kompliziertes Protokoll, das eine in großem Maßstab integrierte Schaltungstechnologie in einem praktischen System erfordert. Derartige Schaltungen sind für die PON-Anwendung spezialisiert und daher aufgrund des relativ kleinen verwendeten Volumens relativ kostspielig. Die vorliegende Erfindung ergibt ein alternatives System zur Verbesserung der Effizienz der Aufwärts-Aussendung ohne Einführung der Kompliziertheit eines vollständigen Entfernungs-Messprotokolls, insbesondere durch Beseitigen der Notwendigkeit für eine Logik an den Außenstationen zum Aufbau der optischen Pfad-Verzögerung auf einen gemeinsamen Wert.
Obwohl sie hier in Ausdrücken von optischen Netzwerken beschrieben wird, ist klar zu erkennen, dass die Erfindung auch auf andere Punkt-zu-Mehrpunkt-Netzwerke anwendbar ist, unter Einschluss von drahtlosen Netzwerken.
Der Betrieb des Entfernungs-Messungs-Teilsystems wird nachfolgend durch Verfolgen eines Beispiels beschrieben, bei dem eine neue Außenstation in einem Abfragezyklus einzufügen ist, der bereits eine Anzahl von vorhandenen Außenstationen enthält.
Zunächst muss die Entfernung der neuen Außenstation von dem Kopf-Ende festgestellt werden. Dies kann beispielsweise durch eine physikalische Messung (bei der Feld-Installation oder aus einer Karte der Installation) oder unter Verwendung elektronischer Einrichtungen erfolgen, wie z. B. dem Verfahren, das in dem folgenden Absatz beschrieben wird. Die Einheiten der Messung sind willkürlich.
Eine elektronische Messung der Außenstations-Entfernung wird bereits in anderen PON-Protokollen, wie z. B. FSAN, verwendet. Die Beschreibung bezieht sich hier auf eine mögliche und besonders einfache Art, wie dies erzielt werden kann. Während des Abfragezyklus wird ein Einreihungsfenster eingeführt. Während dieses Fensters darf lediglich die Außenstation, deren Entfernung zu messen ist, in der Aufwärtsrichtung senden. Die Aussendung von dieser Außenstation wird durch Senden eines Abfrage-Rahmens von dem Kopf-Ende aus eingeleitet. Wenn ein Abfrage-Rahmen während des Entfernungs-Messfensters ausgesandt wird, wird ein in der MAC-Logik erzeugtes Signal zum Starten eines Zählers verwendet. Der Zähler zählt Taktimpulse, die von einer Taktquelle erzeugt werden. Die exakte Geschwindigkeit der Taktquelle ist unwichtig, abgesehen davon, dass die Taktfrequenz hoch genug sein sollte, um die Zeitverzögerung mit einem ausreichenden Genauigkeitsgrad zu messen, jedoch nicht zu hoch sein sollte, dass ein Überlauf des Zählers während des Zählintervalls hervorgerufen wird. Der Abfrage-Rahmen breitet sich zu der Außenstation aus, deren Adresse in dem Adressenfeld des Abfrage-Rahmens enthalten ist. Während dieser Zeit zählt der Zähler weiterhin Taktimpulse. Bei Empfang des Abfrage-Rahmens sendet die ausgewählte Außenstation auf das Aufwärts-Medium irgendeinen Rahmen, den sie in ihren internen Puffern gespeichert hat. Dieser Rahmen breitet sich zum Kopf-Ende zurück aus. Bei Empfang eines Rahmens erzeugt die Kopf-Ende-MAC-Logik ein zweites Signal zum Stoppen des Zählers. Der Wert in dem Zähler stellt dann die Entfernung für die asynchronen Übertragungsbetriebsart-(ATM-)PONs von dem Kopf-Ende zu der Außenstation in irgendeiner willkürlichen Messeinheit dar. Dieser Wert wird in einen Speicher überführt und seiner entsprechenden Außenstation zugeordnet. Es ist klar zu erkennen, dass das Entfernungs-Messfenster lang genug sein muss, um es dem Abwärtssignal und der Antwort zu ermöglichen, sich bis zu der am weitesten entfernten Außenstation und zurück auszubreiten. In diesem Fall wird dann die "Entfernung" als die Umlauf-Zeitverzögerung gemessen, und wenn eine Außenstation näher an dem Kopf-Ende als eine andere ist, so ist ihre Umlaufverzögerung kürzer.
Um die Möglichkeit von vorübergehenden Verzögerungen in irgendeiner bestimmten Messung zu berücksichtigen, können mehrfache Messungen durchgeführt werden, entweder innerhalb eines Zeitschlitzes oder über eine Anzahl von Zyklen. Die minimale gemessene Entfernung kann als der beste Schätzwert verwendet werden.
Sobald eine Zuordnung zwischen einer Außenstation und ihrer Entfernung von dem Kopf-Ende hergestellt wurde, kann die neue Außenstation in den normalen Abfragezyklus eingefügt werden.
Andere Außenstationen, die bereits in den Abfragezyklus eingefügt wurden, werden bereits eine zugehörige Entfernungs-Messung haben.
In der am stärksten bevorzugten Ausführungsform vergleicht das Protokoll die für die neue Außenstation gewonnene Entfernungs-Messung mit den Messungen für vorhandene Außenstationen und fügt die neue Außenstation in die Abfrage- Sequenz derart ein, dass sich die Entfernungs-Messungen numerisch mit der Position der Außenstation in der Liste vergrößern. So wird die Außenstation, die sich am nächsten an dem Kopf-Ende befindet, als erstes abgefragt, und die Außenstation, die am weitesten entfernt ist, wird als letzte in der Sequenz abgefragt, wobei die anderen Außenstationen in zunehmender Reihenfolge ihrer Entfernung zwischen diesen eingefügt werden.
Während des Abfragezyklus ist nunmehr garantiert, dass die nächste Außenstation in der Sequenz nicht näher an dem Kopf-Ende sein kann, als die derzeit aktive Außenstation. Wenn daher die Steuerung von einer Außenstation zur nächsten übertragen wird, muss keine Schutzband-Komponente eingefügt werden, um die unterschiedliche Entfernung zwischen Außenstationen zu berücksichtigen. Es sei jedoch bemerkt, dass andere Erwägungen in dem Protokoll (wie z. B. die Zeit, die die Kopf-Ende-Komponenten benötigen, um die neuen optischen Betriebsparameter für die neue Außenstation anzupassen) getrennte Komponenten in dem Schutzband erfordern können. Optional kann eine kleine Komponente in das Schutzband eingefügt werden, um Fehler und eine Drift in den Entfernungs-Messungen zu berücksichtigen.
Wenn die letzte Außenstation abgefragt wurde, muss ein längeres Schutzband eingefügt werden, weil die nächste Außenstation, die abgefragt wird, näher an dem Kopf-Ende liegt. Es sei jedoch bemerkt, dass dieses Schutzband lediglich einmal während der Abfrage-Sequenz eingefügt wird, statt zwischen jeder Außenstation, wie dies bei Systemen ohne Entfernungsmessung erforderlich ist.
Als Beispiel betrachten wir ein System, das 64 Außenstationen mit einer Reichweite von 20 km enthält. Weiterhin nehmen wir an, dass ein minimales Schutzband von 20 Mikrosekunden zwischen Außenstationen eingefügt werden muss, um nicht entfernungsbezogene Erwägungen zu berücksichtigen.
In einem PON ohne Entfernungsmessung müssen zusätzliche 200 Mikrosekunden in das Schutzband zwischen aufeinanderfolgenden Außenstationen eingefügt werden, um einen möglichen Offset-Wert von 20 km zu berücksichtigen. Die Gesamt-Schutzzeit ist dann 64 × (200 + 20) = 14 Millisekunden. Für eine Gesamt-Effizienz von 80% ist die Gesamt-Abfrage-Zyklus-Zeit 70 Millisekunden.
In einem auf der vorliegenden Erfindung beruhenden PON ist ein Entfernungs-Messfenster von 200 Mikrosekunden zusätzlich zu einem einzigen 20 km-Fenster zur Berücksichtigung der Reichweite von 20 km (das heißt weitere 200 Mikrosekunden) erforderlich (das heißt, das einzige Schutzband zwischen dem letzten und dem ersten Schlitz in dem Zyklus). Die Gesamt-Schutzzeit ist dann 400 + 64 × 20 = 1,7 Millisekunden. Nunmehr sinkt für eine 80%-ige Effizienz die Gesamt-Abfrage-Zyklus-Zeit auf 8,4 Mikrosekunden.
Bei anderen Ausführungsformen, bei denen die Außenstationen in dem Abfragezyklus nicht in strikt aufsteigender Reihenfolge der Entfernung von dem Kopf-Ende angeordnet sind, können Vorteile immer noch durch die Feststellung erzielt werden, dass wenn eine Außenstation, der ein Zeitschlitz zugeteilt werden muss, nicht näher als die Außenstation angeordnet ist, der ein unmittelbar vorhergehender Zeitschlitz zugeordnet ist, kein Schutzband erforderlich ist. Dies ermöglicht die Durchführung einer Abfrage in willkürlicher Weise, während immer noch die Verwendung von Schutzbändern zu einem Minimum gemacht wird.
Gemäß den Verfahren, die in der veröffentlichten Anmeldung WO01/93498 beschrieben sind, wird eine Benachrichtigung jeder Außenstation über die Genehmigung zum Senden dadurch bewirkt, dass zunächst eine Mitteilung an die derzeit sendende Außenstation für eine Beendigung der Aussendung gesandt wird, gefolgt von einer Mitteilung an die nächste Außenstation, dass sie nunmehr senden darf. Durch Kombinieren dieses Verfahrens mit den vorliegenden Verfahren, die die Schutzband-Anforderungen verringern, ist es weiterhin bei manchen Anwendungen möglich, dass die Reihenfolge der Mitteilungen für die Beendigung der Aussendung und dem Beginn der Aussendung umgekehrt wird. Insbesondere kann dies durchgeführt werden, wenn die nächste Außenstation, der ein Zeitschlitz zuzuteilen ist, ausreichend weiter von der derzeit sendenden Außenstation entfernt ist, damit selbst dann, wenn sie die Aussendung beginnen würde, bevor die derzeit sendende Außenstation aufgehört hat, dennoch die derzeit sendende Außenstationen die Aussendung von Daten in Aufwärtsrichtung über den Teil des Mediums beendet haben wird, der gemeinsam von den zwei Außenstationen verwendet wird, bevor die Aussendung von der nächsten Außenstation den gemeinsam genutzten Teil des Mediums erreicht.
Es wird nunmehr auf die 2 und 3 Bezug genommen, in denen weitere Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt sind. Im Einzelnen zeigt 2 ein Verfahren zur Ablaufsteuerung von Zeitschlitzen, bei dem die Entfernung jeder Außenstation von dem Kopf-Ende bei 20 ermittelt wird.
Ein Zeitschlitz wird dann bei 22 einer der Außenstationen zugeordnet. Die nächste Außenstation, der ein Zeitschlitz zugeteilt werden soll, kann dann bei 24 ausgewählt werden. Dies kann irgendeine Außenstation sein, obwohl in irgendeiner speziellen Implementierung spezielle örtliche Auswahlkriterien angewandt werden können. Wenn die ausgewählte Außenstation näher an dem Kopf-Ende liegt, als die Außenstation, der vorher ein Zeitschlitz zugeteilt wurde, wie dies bei 26 festgestellt wird, so wird ein Schutzband bei 27 zugeteilt (anderenfalls besteht keine Notwendigkeit für die Zuteilung eines Schutzbandes). Der nächste Zeitschlitz wird dann bei 28 der ausgewählten nächsten Außenstation zugeteilt. Auf diese Weise werden Schutzbänder lediglich dann zugeteilt, wenn die nächste Außenstation näher an dem Kopf-Ende liegt, als die Außenstation, der der vorhergehende Zeitschlitz zugeteilt wurde. Hierdurch wird die potentielle Aufwärts-Bandbreite verringert, die für die Schutzbänder erforderlich ist.
3 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens nach 2, bei der aufeinanderfolgende Außenstationen so ausgewählt werden, dass die Anzahl der erforderlichen Schutzbänder zu einem Minimum gemacht wird. Die Außenstationen 34 werden in einer zyklisch aufsteigenden Reihenfolge der Entfernung von dem Kopf-Ende ausgewählt, wobei die nächstgelegene Außenstation der am weitesten entfernt liegenden Außenstation folgt, um den Zyklus abzuschließen. Bei dieser Anordnung ist ein Schutzband bei 27 lediglich zwischen den Zeitschlitzen erforderlich, die den am weitesten und am wenigsten entfernten Außenstationen zugeteilt sind.
Es sei bemerkt, dass in der Praxis die Entscheidung, ob ein Schutzband erforderlich ist, von den relativen Entfernungen zwischen den Außenstationen und dem Kopf-Ende statt von der absoluten Entfernung abhängt: das heißt, ob die nächste Außenstation lediglich näher oder weiter entfernt ist, als die vorher ausgewählte Außenstation.
Unter Bezugnahme auf die 4(a) und 4(b) sind zwei besonders bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu erkennen, bei denen das Punkt-zu-Mehrpunkt-Netzwerk als eine Schleife von einem Sender 410a, 410b des OLT 41a zu einem OLT-Empfänger 411a, 411b angeordnet ist.
In 4(a) sind getrennte Pfade in Abwärtsrichtung von dem OLT-Sender 410a zu den Außenstationen 411a–413a und in Aufwärtsrichtung von der Außenstation zu dem OLT-Empfänger 411a vorgesehen. Mit Hilfe einer oder mehrerer Anzapfungen 414a wird der Abwärtsstreckenverkehr auf die Außenstationen verteilt, und der Aufwärtsstreckenverkehr wird kombiniert.
Die Anordnung hat den speziellen Vorteil, dass die Umlaufverzögerung für den OLT-Sender zu dem OLT-Empfänger für alle Außenstationen auf dem Netzwerk im Wesentlichen gleich ist. Entsprechend ist, soweit es die Entfernungsmessung betrifft, jede Außenstation zumindest so weit von dem OLT entfernt, wie jede andere. Daher muss unabhängig von der Reihenfolge, in der Aufwärtsstrecken-Zeitschlitze den Außenstationen zugeteilt werden, kein Schutzband zugeteilt werden, um die unterschiedliche Entfernung zwischen den Außenstationen zu berücksichtigen.
In 4(b) ist eine logisch ähnliche Anordnung gezeigt, doch wird bei dieser Ausführungsform ein einziger optischer Pfad gemeinsam sowohl für den Aufwärtsstrecken- als auch den Abwärtsstreckenverkehr gemeinsam genutzt. Bei einer derartigen physikalischen Anordnung würden der Abwärtsstrecken- und Aufwärtsstreckenverkehr unterschiedliche Wellenlängen verwendet, während bei der Anordnung nach 4(a) die gleiche Wellenlänge sowohl für den Aufwärtsstrecken- als auch den Abwärtsstreckenverkehr verwendet könnte.
Im Einzelnen wird bei dem gezeigten Beispiel der Abwärtsstreckenverkehr von dem Sender 410(b) des OLT 41b auf die Außenstationen 411b–413b über ein oder mehrere Anzapfungen 414b verteilt. Der Aufwärtsstreckenverkehr an dem OLT-Empfänger 411b wird in ähnlicher Weise auf die gemeinsam genutzte Lichtleitfaser durch die gleiche oder eine ähnliche Anzapfungs-Anordnung kombiniert.
Wenn die Umlaufverzögerung für alle Außenstationen im Wesentlichen die gleiche ist, muss kein Entfernungsmessverfahren durchgeführt werden, und es müssen auch keine "Entfernungs"-Prüfungen dafür durchgeführt werden, welcher Außenstation der nächste Zeitschlitz zugeteilt werden kann, ohne dass zunächst ein Schutzband eingefügt wird.
In Fällen, in denen sich ein Netzwerk-Betreiber nicht sicher ist, dass die Umlaufverzögerungen ausreichend gleich sind, kann es immer noch wünschenswert sein, die Entfernungs-Mess-Prüfungen durchzuführen, und, falls erforderlich, Zeitschlitze gemäß der Umlauf-Entfernung von dem OLT zuzuteilen, wie bei dem vorstehend beschriebenen grundlegenden Verfahren.
Die Erfindung kann in Verbindung mit beispielsweise den Zeitschlitz-Zuteilungs-Protokollen der anhängigen Anmeldung WO01/93498 "Multiple Access System for Communications Networks" über Ringe mit willkürlicher Länge verwendet werden, wobei der Aufwärts- und Abwärtsstreckenverkehr sich in der gleichen Richtung um den Ring herum ausbreitet. Bei dem bekannten Stand der Technik ergibt sich das erforderliche Schutzband aus der unterschiedlichen Entfernung zu dem Kopf-Ende, und daher wird die Effizienz radikal für Entfernungen von mehr als 5–10 km verringert, was weniger als viele Metro-Ringe ist. Unter Verwendung der gleichen Richtung sowohl für die Abwärtsstrecken-Zuteilungs-Steuermitteilungen und dem resultierenden Aufwärtsstreckenverkehr trägt die Länge der Ringe nicht zu der Länge des Schutzbandes bei. Berechnungen zeigen, dass ein Ring-PON mit sechs Außenstationen und einer Länge von mehr als 20 km ohne Verstärkung erzielbar ist. Die Hinzufügung einer Verstärkung würde sowohl die Ring-Länge als auch die Anzahl der Knoten vergrößern, die versorgt werden können. Bei einer derartigen Anordnung könnte eine Wellenlängenmultiplex-(WDM-)Technik verwendet werden, um den Abwärtsstreckenverkehr von dem Aufwärtsstreckenverkehr zu trennen. Beispielsweise könnte der Abwärtsstreckenverkehr bei 1300 nm ausgesandt werden, während der Aufwärtsstreckenverkehr 1550 nm verwenden könnte, obwohl klar zu erkennen ist, dass andere Kombinationen möglich sind. Weiterhin ist die Erfindung nicht auf die Verwendung einer einzigen Wellenlänge für jeden des Abwärtsstrecken- und Aufwärtsstreckenverkehrs beschränkt.
Irgendein Bereich oder Geräte-Wert, der hier angegeben ist, kann erstreckt oder geändert werden, ohne die gewünschte Wirkung zu verlieren, wie dies für den Fachmann aus einem Verständnis der hier enthaltenen Lehren ersichtlich ist.

Claims

Verfahren zur Zuteilung von Schutzbändern zwischen Zeitschlitzen in einem Kommunikations-Netzwerk, das ein Kopf-Ende (OLT), eine Vielzahl von Außenstationen (O1–O6) und ein gemeinsam genutztes Medium umfasst, das jede Außenstation mit dem Kopf-Ende verbindet, wobei das Verfahren den Schritt des: Ausführens von Messungen der Entfernung jeder Außenstation (O1–O6) von dem Kopf-Ende (OLT) umfasst; und gekennzeichnet durch den Schritt der: Zuteilung eines Schutzbandes zwischen aufeinanderfolgenden ersten und zweiten Zeitschlitzen, die den Außenstationen (O1–O6) zugeteilt sind, lediglich dann, wenn die Außenstation, der der zweite Zeitschlitz zugeteilt ist, näher an dem Kopf-Ende (OLT) ist, als die Außenstation, der der erste Zeitschlitz zugeteilt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Messung der Entfernung eine Messung der Umlaufverzögerung zwischen dem Kopf-Ende (OLT) und der Außenstation (O1–O6) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, das zusätzlich den Schritt der: Ablaufsteuerung von Zeitschlitzen für die Außenstationen (O1–O6) in Abhängigkeit von den Messungen der Entfernung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Schritt der Ablaufsteuerung den Schritt der: Ablaufsteuerung der Zeitschlitze zu Außenstationen (O1–O6) zyklisch in aufsteigender Reihenfolge der Entfernung zu den Außenstationen (O1–O6) von dem Kopf-Ende (OLT) aus umfasst.
Verfahren nach einem Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Schritt der Ausführung der Messungen die folgenden Schritte umfasst: für jede Außenstation, Bilden einer Messung des Zeitintervalls zwischen der Abgabe einer Abfrage von dem Kopf-Ende (OLT) und dem Empfang einer Antwort von dieser Außenstation an dem Kopf-Ende (OLT); für jede Außenstation, Bilden der Messungen der Entfernung in Abhängigkeit von den Intervallen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Schritt der Ausführung der Messungen die folgenden Schritte umfasst: für jede Außenstation (O1–O6), Messung der Intervalle zwischen dem Senden von zumindest einer Abfrage-Mitteilung von dem Kopf-Ende (OLT) an die Außenstation (O1–O6) und dem Empfang jeweiliger Antworten von der Außenstation; für jede Außenstation (O1–O6), Bilden der Messungen der Entfernung in Abhängigkeit von dem jeweiligen Minima der Intervalle.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem ein Zeitschlitz periodisch zu Zwecken der erneuten Ausführung der Messungen der Entfernung jeder Außenstation (O1–O6) von dem Kopf-Ende (OLT) zugeteilt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das gemeinsam genutzte Medium eines von einem Lichtleitfaser-Medium, einem Kupfermedium und einem drahtlosen Medium ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem alle Außenstationen im Wesentlichen die gleiche Entfernung von dem Kopf-Ende haben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem das Kopf-Ende (OLT), das gemeinsam genutzte Medium und die Außenstationen (O1–O6) als eine Schleife konfiguriert sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem getrennte gemeinsam genutzte Medien für Aufwärts- und Abwärts-Kommunikationen zwischen dem Kopf-Ende (OLT) und den Außenstationen (O1–O6) vorgesehen sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die Außenstationen (O1–O6) und das Kopf-Ende (OLT) in einem Ring-Netzwerk konfiguriert sind, bei dem die unterschiedliche Entfernung zwischen jeder Außenstation und dem Kopf-Ende im Wesentlichen dadurch beseitigt wird, dass bewirkt wird, dass sowohl der Abwärts- als auch der Aufwärts-Verkehr um den Ring in der gleichen Richtung herumläuft
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem der Schritt der Ausführung der Messungen vor der Installation des Netzwerkes ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Schritt der Ablaufsteuerung von Zeitschlitzen den Schritt der Ablaufsteuerung von Zeitschlitzen nach Bedarf umfasst.
Kopf-Ende (OLT) für einen Telekommunikations-Netzwerk, das eine Vielzahl von Außenstationen (O1–O6) und ein gemeinsam genutztes Medium umfasst, das jede Außenstation mit dem Kopf-Ende (OLT) verbindet, wobei das Kopf-Ende gekennzeichnet ist durch: eine Schutzband-Zuteilungseinrichtung, die zur Zuteilung von Schutzbändern zwischen aufeinanderfolgenden ersten und zweiten Zeitschlitzen, die den Außenstationen (O1–O6) zugeteilt sind, nur dann angeordnet ist, wenn die Außenstation, der der zweite Zeitschlitz zugeteilt ist, näher an dem Kopf-Ende (OLT) ist, als die Außenstation, der der erste Zeitschlitz zugeteilt ist.
Kopf-Ende nach Anspruch 15, dass weiterhin Folgendes umfasst: eine Zeitschlitz-Ablaufsteuerung, die zur Ablaufsteuerung von Zeitschlitzen für jede Außenstation (O1–O6) in Abhängigkeit von Messungen der Entfernung jeder Außenstation von dem Kopf-Ende angeordnet ist.
Kopf-Ende nach einem der Ansprüche 15 bis 16, das zusätzlich Folgendes umfasst: ein Entfernungs-Messsystem, das zur Ableitung der Messungen der Entfernung jeder Außenstation (O1–O6) von dem Kopf-Ende angeordnet ist.
Kopf-Ende nach Anspruch 16, bei dem die Ablaufsteuerung so angeordnet ist, dass sie eine Ablaufsteuerung von Zeitschlitzen an Außenstationen zyklisch in aufsteigender Reihenfolge der Entfernung der Außenstationen (O1–O6) von dem Kopf-Ende (OLT) bewirkt.
Kopf-Ende nach einem der Ansprüche 15 bis 18, bei dem das gemeinsam genutzte Medium eines von einem optischen Medium, einem Kupfermedium und einem drahtlosen Medium ist.
Kommunikations-Netzwerk, das ein Kopf-Ende gemäß einem der Ansprüche 15 bis 19 umfasst.
Kommunikations-Zugangs-Netzwerk, das ein Kopf-Ende nach einem der Ansprüche 15 bis 19 umfasst.
Kommunikations-Netzwerk nach Anspruch 20, das weiterhin Folgendes umfasst: zumindest eine Außenstation (O1–O6), wobei das Kopf-Ende (OLT) und die zumindest eine Außenstation zur Bildung eines Ring-Netzwerkes konfiguriert sind.
Kommunikations-Netzwerk nach Anspruch 22, das ein optisches Kommunikations-Netzwerk ist.
Kommunikations-Netzwerk nach Anspruch 23, bei dem eine Wellenlängen-Multiplexierung zur Trennung von Aufwärts- und Abwärts-Verkehr verwendet wird.
Programm für einen Computer in einer maschinenlesbaren Form zur Zuteilung von Schutzbändern zwischen Zeitschlitzen in einem Kommunikations-Netzwerk, das ein Kopf-Ende (OLT), eine Vielzahl von Außenstationen (O1–O6) und ein gemeinsam genutztes Medium umfasst, das jede Außenstation (O1–O6) mit dem Kopf-Ende (OLT) verbindet, wobei das Programm so ausgebildet ist, dass wenn es zum Ablauf gebracht wird, das Kopf-Ende (OLT) die folgenden Schritte ausführt: Speichern von Messungen der Entfernung jeder Außenstation (O1–O6) von dem Kopf-Ende (OLT); Zuteilen eines Schutzbandes zwischen aufeinanderfolgenden ersten und zweiten Zeitschlitzen, die Außenstationen (O1–O6) zugeteilt sind, nur dann, wenn die Außenstation, der der zweiten Zeitschlitz zugeteilt ist, näher an dem Kopf-Ende (OLT) ist als die Außenstation, der der erste Zeitschlitz zugeteilt ist.