DE69333423T2

DE69333423T2 - Optischer Konzentrator und optisches Übertragungsnetz mit einem derartigen Konzentrator

Info

Publication number: DE69333423T2
Application number: DE69333423T
Authority: DE
Inventors: Noboru Yamamoto; Toru Nakata; Kazuhiko Hojyo
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-10-15
Filing date: 1993-10-13
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2013-10-14
Also published as: EP0593039A3; ATE260532T1; AU673001B2; EP0593039B1; AU4899893A; EP0593039A2; US5663818A; DE69333423D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen optischen Konzentrator und ein optisches Übertragungsnetz mit einem derartigen Konzentrator. Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein optisches Übertragungsverfahren.
Mit der Entwicklung von Computern und ihren peripheren Einrichtungen ist ein LAN (Local Area Network) zum Vernetzen der Computer und ihrer peripheren Einrichtungen populär geworden. LAN lassen sich klassifizieren in solche, die ein elektrisches Signal, ein Lichtsignal und ein Funksignal verwenden. LAN lassen sich auch entsprechend der Informationsart in Daten-LAN und Video-LAN klassifizieren. Ein typisches Lichtleiter-LAN ist eine FDDI (Fiber Distributed Data Interface). Die Netzkonfiguration der FDDI ist in 1 gezeigt. Diese Konfiguration wird erzielt durch Koppeln von Stationen (Knoten) mit Verbindungen, die durch Lichtleitübertragungskanäle gebildet sind. Stationen werden klassifiziert in eine Doppelzusatzstation 1711 und Einzelzusatzstationen 1701, 1702, .... Die Doppelzusatzstation bildet einen Doppelring unter Verwendung zweier Verbindungen. Ein Doppelring 1741 wird zur aktuellen Datenübertragung genutzt, während der andere Doppelring 1742 bei aufgetretenem Systemfehler benutzt wird.
Jede Einzelzusatzstation hat nur eine Verbindung. Die Einzelzusatzstationen sind mit den Konzentratoren 1721, 1722, 1723 und 1731 verbunden und in der Lage, eine Vielzahl einzelner Zusatzstationen durch stromauf- und stromabwärtsführende Lichtleitfasern 1751 und 1761 zu verbinden, wodurch ein Einzelring gebildet wird.
Der Konzentrator hat die Funktion des Einrichtens von Einzelzusatzstationen in Sternform, um die Anzahl von Einzelzusatzstationen zu erhöhen, die eine schleifenförmige Übertragung ausführen. Die schematische Anordnung eines Konzentrators mit vier Ports ist in 2 gezeigt. Dieser Konzentrator hat Eingangsports 1811, 1812, 1813 und 1814, mit denen Stromaufwärts- und Stromabwärtslichtleitfasern verbunden sind, und Ausgangsports 1821, 1822, 1823 und 1824, die mit Stromabwärtslichtleitfasern verbunden sind. Lichtempfänger (O/Es) 1831, 1832, 1833 und 1834 setzen eingegebene Lichtsignale um in elektrische Signale, und Lichtsender (E/Os) 1841, 1842, 1843 und 1844 setzen elektrische Signale um in Lichtsignale und geben die Lichtsignale ab. Der vierte Port (gebildet aus Eingangs- und Ausgangsports) in 2 dient als Repetierport. Knoten sind jeweils durch Lichtleitfaserübertragungskanäle mit dem ersten, zweiten beziehungsweise dritten Port verbunden. Beispielsweise wird ein FDDI-Lichtsignal aus dem Knoten, der verbunden ist mit dem ersten Port, in den Eingangsport 1811 eingeben und vom Lichtempfänger 1831 in ein elektrisches Signal umgesetzt. Dieses elektrische Signal wird dann vom Lichtsender 1842 erneut in ein Lichtsignal umgesetzt. Dieses Lichtsignal wird vom Ausgangsport 1822 zum Knoten gesandt, der mit dem zweiten Port verbunden ist. Andere Lichtsignale werden in derselben zuvor beschriebenen Weise gesendet. Die Lichtsignale erreichen dann durch den Repetierport einen anderen Konzentrator.
Jeder Konzentrator hat eine Repetierfunktion zum Umsetzen eines eingegebenen Lichtsignals in ein elektrisches Signal, und dann wird dieses elektrische Signal erneut in ein Lichtsignal umgesetzt, und das Lichtsignal wird abgegeben (diese Funktion wird hiernach als regeneratives Verstärken oder einfaches regeneratives Verstärken benannt). FDDI-Lichtsignale werden sequentiell zu den Knoten gesandt. Im FDDI wird ein Signal durch Datenpaketvermittlung oder eine Kombination von Datenpaketvermittlung und Durchschaltvermittlung gesandt. In einem Knoten, wie einer Einzelzusatzstation oder einer Doppelzusatzstation, wird ein Lichtsignal in passender Weise verarbeitet, nachdem es in ein elektrisches Signal umgesetzt ist, und dann wird das elektrische Signal erneut in ein Lichtsignal umgesetzt, womit das resultierende Lichtsignal abgegeben wird.
Andererseits ist ein Übertragungskanal großer Kapazität für ein Video-LAN erforderlich, weil Informationen großen Umfangs verarbeitet werden. Aus diesem Grund kann ein Video-LAN-Gerät der unteren Preisklasse in üblichen Büros verwendet werden, das noch nicht entwickelt ist. Jedoch ist schon ein breites ISDN (B-ISDN) oder dergleichen für zukünftige Videonetze geplant. In diesem Netz sind Teilnehmer in Sternform mit einer Durchschaltvermittlung oder einer Vermittlungseinheit verbunden, und die Teilnehmen können Informationen großen Umfangs untereinander austauschen, wie Videoinformationen.
Computersysteme höherer Leistung sind entwickelt worden, und ein Computernetz der oberen Preisklasse konzentriert sich auf einen Supercomputer und ist kürzlich hergerichtet worden.
Eine HIPPI (High Performance Parallel Interface) hat vor kurzem große Aufmerksamkeit als Ein-/Ausgabeschnittstelle für einen Supercomputer auf sich gezogen, und die Standardisierung des HIPPI ist im ANSI (American National Standard Institute) in Arbeit. HIPPI ist eine Schnittstelle zum Übertragen eines parallelen Signals mit einer 4-Byte-Rate und einer Rate von 100 Mb/s und läßt sich verwenden zur Übertragung zwischen Supercomputern und einer Videoübertragung. Eine Hochgeschwindigkeitsnetzwerkkonfiguration, die HIPPI verwendet, ist in 3 gezeigt. Diese Konfiguration wird erzielt durch Koppeln von Arbeitsplatzrechnern (WS) mit einem Supercomputer (SC) durch Zugriffseinheiten (AU) über eine Verbindung, die gebildet ist durch einen Übertragungskanal, wie Lichtleitfasern. Arbeitsplatzrechner (WS) 1901, 1092 und 1903, sind mit Zugriffseinheiten (AU) 1922 und 1923 durch Übertragungskanäle 1941, 1942 und 1943 eines Verzweigungs-LAN verbunden. Ein Supercomputer (SC) 1911 ist mit der Zugriffseinheit 1921 durch einen Übertragungskanal 1951 nach der HIPPI-Norm verbunden. Die Zugriffseinheiten 1921, 1922 beziehungsweise 1923 sind mit den Lichtleitfaserübertragungskanälen 1931, 1932 beziehungsweise 1933 eines BACKBONE-LAN verbunden. Die Übertragung zwischen den Arbeitsplatzrechnern und dem Supercomputer wird so ausgeführt, daß die WS 1901 ein internes Parallelsignal umsetzt in ein serielles oder paralleles Signals der Verzweigungs-LAN-Normen und gibt das serielle oder parallele Signal durch den Übertragungskanal 1943 auf die AU 1922. Die AU 1922 setzt dieses Signal um in ein serielles Signal von BACKBONE-LAND-Normen sehr hoher Geschwindigkeit und gibt es ab an die AU 1921 durch den Lichtleiterübertragungskanal. Die AU 1921 setzt dieses Signal um in ein paralleles Signal der HIPPI-Normen zum Zugriff auf den SC 1911 durch den Übertragungskanal 1951. Der SC 1911 sendet ein Signalverarbeitungsergebnis an die WS 1901 in umgekehrten Prozeduren zu den zuvor beschriebenen Prozeduren, wodurch die Übertragung beendet wird. Auf diese Weise kommuniziert jede WS mit dem SC oder einer anderen WS.
Wenn jedoch ein Arbeitsplatzrechner oder Supercomputer Informationen mit großem Umfang verarbeitet, ist die Kapazität des BACKBONE-LAN in unerwünschter Weise erhöht, und die Übertragungsschaltungen des BACKBONE-LAN-Gerätes oder des Arbeitsplatzrechners sind überlastet. Selbst wenn ein Lichtsignal verwendet wird, um die Übertragungskapazität zu vergrößern, stellt sich das folgende Problem durch eine schleifenförmige Licht-LAN, wie FDDI. In einer Station (einem Knoten) oder Konzentrator wird die elektrische Schaltung der Station überlastet bei der Mehrkanalübertragung von Hochgeschwindigkeitssignalen, wie Video-Signale, weil das Lichtsignal in ein elektrisches Signal umgesetzt werden muß. Darüber hinaus muß bei Zeitmultiplexübertragung ein Durchschaltvermittlungslichtnetz eine Übertragungsroute für jedes Paket vermitteln, wodurch die Vermittlungseinheit oder die Vermittlung kompliziert wird und das Ausführen eines Hochgeschwindigkeitsbetriebs nicht schafft. Darüber hinaus ist es schwierig, ein Signal an eine Vielzahl von beliebigen Teilnehmern zu senden.
Um diese Probleme zu lösen, ist ein Netz vorgesehen, das in einem sternförmigen LAN realisiert ist, das vom LAN des Schleifentyps ist und hier in die engere Wahl gezogen ist. Die schleifenförmige LAN sendet ein Zeitmultiplexsignal oder dergleichen, das sternförmige LAN ein Signal großer Kapazität sendet. Auf diese Weise wird die Schaltung gemäß der Signalart umgeschaltet. Beispielsweise ist ein Netz vorgeschlagen worden, und zwar im IEEE JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS, Band 8, Nr. 6, Seiten 948 bis 963, August 1990. 4 zeigt den Aufbau eines derartigen Netzes. Dieses Netz enthält Knoten 7611, 7612, ..., 7615, einen Sendekanal 7621 mit Schleifenschaltung, einen Sendekanal 7622 des Schleifenschaltungssicherungstyps, und einen Sendekanal 7623 mit Sternschaltung. Ein Zeitmultiplexsignal, wie ein FDDI-Signal, wird durch die Schleifenschaltung gesendet und ein Signal hoher Kapazität, wie ein Videosignal, wird durch die Sternschaltung gesandt, wodurch die Nachteile gegeneinander aufgewogen werden.
Das obige Netz hat jedoch einen insgesamt langen Übertragungskanal, und die Erweiterung des Netzes ist schwierig, weil die Sendekanäle unabhängig voneinander installiert sind. Doppelzusatzgeräte sind im allgemeinen vorgesehen für den schleifenförmigen Übertragungskanal, um die Fehler derartiger Falschverbindungen der Übertragungskanäle und Fehler der Knoteneinrichtungen zu bewältigen. Wenn in diesem Falle Fehler in einer Vielzahl von Orten aufgetreten sind, wird das Netz in unerwünschter Weise aufgeteilt.
Nach der Lehre der Veröffentlichung "A Wavelength Routing Approach To Optical Communication Networks" von G. R. Hill, in Proceedings of IEEE Infocom '88, 7^th Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Society, Seiten 354 bis 361, 29. bis 31. März 1988, New Orleans, US, wird Wellenlängenmultiplexübertragung verwendet, um eine Vielzahl von Netzstrukturen einzurichten. Nach der Lehre dieses Dokuments sind jedoch die Wellenlängen allen Knoten zugeordnet. Um einen Vierknotenempfänger für einen Vierknotensender zu verbinden, sind folglich 4 Schalter erforderlich. Um das Umschalten genau zu steuern, sind folglich komplexe Steuerprozeduren erforderlich.
Stuart S. Wagner und Thomas E. Chapuran diskutieren des weiteren Aspekte von selbstheilenden Ringnetzen unter Verwendung von Wellenlängenmultiplex in der Veröffentlichung "Multiwavelength Ring Networks For Switch Consolidation And Interconnection", in Conference Record, International Conference on Communications '92, 14. bis 18. Juni 1992, Band 3, Seiten 1173 bis 1179, Chicago, US.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen einfachen optischen Konzentrator zu schaffen, der in der Lage ist, die zuvor beschriebenen herkömmlichen Probleme zu lösen und unterschiedliche Arten von Signalen sauber übertragen zu können, wie ein Datensignal und ein Videosignal, und ein optisches Übertragungsnetz unter Verwendung des optischen Konzentrators.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen einfachen optischen Konzentrator zu schaffen, der in der Lage ist, unterschiedliche Signalarten zu übertragen und die Fehler zu überwinden, wie die Fehler von Knoteneinrichtungen, und ein optisches Übertragungsnetz unter Verwendung dieses optischen Konzentrators.
Des weiteren ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein zugehöriges optisches Signalsendeverfahren zu schaffen sowie ein zugehöriges optisches Übertragungsverfahren.
Nach der vorliegenden Erfindung werden die obigen Aufgaben gelöst durch einen optischen Konzentrator gemäß Patentanspruch 1, durch ein optisches Übertragungsnetz nach Anspruch 11, durch ein optisches Signalsendeverfahren nach Anspruch 10 und durch ein optisches Übertragungsverfahren nach Anspruch 15.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein Blockschaltbild, das die Anordnung eines herkömmlichen optischen Übertragungsnetzes zeigt;
2 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines herkömmlichen optischen Konzentrators zeigt;
3 ist eine schematische Ansicht, die die Anordnung eines herkömmlichen Übertragungsnetzes zeigt;
4 ist eine schematische Ansicht, die die Anordnungen von Übertragungsnetzen herkömmlicher Schleifen- und Sternart zeigen;
5 ist ein Blockdiagramm, das ein erstes Ausführungsbeispiels eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist ein Blockdiagramm, das das erste Ausführungsbeispiel des optischen Übertragungsnetzes unter Verwendung des optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines optischen Knotens zeigt, der im optischen Übertragungsnetz nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ist ein Blockdiagramm, das das zweite Ausführungsbeispiel eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ist ein Blockdiagramm, das das dritte Ausführungsbeispiel des optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ist ein Blockdiagramm, das das vierte Ausführungsbeispiel eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
11 ist ein Blockdiagramm, das das zweite Ausführungsbeispiel eines optischen Übertragungsnetzes unter Verwendung des in den 1 und 6 gezeigten Konzentrators darstellt;
12 ist ein Blockdiagramm, das das fünfte Ausführungsbeispiel eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
13 ist ein Blockdiagramm, das das sechste Ausführungsbeispiel eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
14 ist ein Blockdiagramm, das das siebte Ausführungsbeispiel eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
15 ist ein Blockdiagramm, das das achte Ausführungsbeispiels eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
16A ist ein Blockdiagramm, das das neunte Ausführungsbeispiel eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
16B ist ein Blockdiagramm, das das dritte Ausführungsbeispiel eines optischen Übertragungsnetzes unter Verwendung des optischen Konzentrators zeigt, der in 16A dargestellt ist;
17A ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer Wellenlängenumsetzeinheit in 16A zeigt;
17B ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines optischen Knotens zeigt, der mit dem in 16A dargestellten optischen Konzentrators verbunden ist;
18 ist ein Blockdiagramm, das das zehnte Ausführungsbeispiels eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
19 ist ein Blockdiagramm, das das elfte Ausführungsbeispiels eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
20 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines optischen Vermittlers von 19 zeigt;
21 ist ein Blockdiagramm, das das vierte Ausführungsbeispiel eines optischen Übertragungsnetzes unter Verwendung des optischen Konzentrators von 19 zeigt;
22 ist ein Blockdiagramm, das ein weiteres Ausführungsbeispiel des optischen Vermittlers zeigt;
23 ist ein Blockdiagramm, das eine noch andere Anordnung des optischen Vermittlers zeigt;
24 ist ein Blockdiagramm, das eine noch andere Anordnung des optischen Vermittlers zeigt;
25 ist ein Blockdiagramm, das das zwölfte Ausführungsbeispiel eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
26 ist ein Blockdiagramm, das das dreizehnte Ausführungsbeispiel eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
27A ist ein Blockdiagramm, das das vierzehnte Ausführungsbeispiel eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
27B ist ein Blockdiagramm, das das fünfte Ausführungsbeispiel eines optischen Übertragungsnetzes unter Verwendung des optischen Konzentrators von 27A zeigt;
28A ist ein Blockdiagramm, das das sechste Ausführungsbeispiel eines optischen Übertragungsnetzes unter Verwendung des optischen Konzentrators von 27A zeigt;
28B ist ein Blockdiagramm, das eine weitere Anordnung eines optischen Knotens zeigt, der im optischen Übertragungsnetz nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
29 ist ein Blockdiagramm, das das fünfzehnte Ausführungsbeispiel eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
30 ist ein Blockdiagramm, das das sechszehnte Ausführungsbeispiel eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
31 ist ein Blockdiagramm, das das siebzehnte Ausführungsbeispiel eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
32 ist ein Blockdiagramm, das das siebte Ausführungsbeispiel eines optischen Übertragungsnetzes unter Verwendung des optischen Konzentrators von 31 zeigt;
33 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines optischen Vermittlers zeigt, der im Konzentrator von 31 verwendet wird;
34 ist ein Blockdiagramm, das das achtzehnte Ausführungsbeispiel eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
35 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines optischen Vermittlers zeigt, der im optischen Konzentrator von 34 verwendet wird;
36 ist ein Blockdiagramm, das das neunzehnte Ausführungsbeispiel eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
37 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines mit dem optischen Konzentrator von 36 verbundenen optischen Knotens zeigt;
38 ist ein Blockdiagramm, das das zwanzigste Ausführungsbeispiel eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
39 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung des optischen Knotens zeigt, der mit dem optischen Konzentrator von 38 verbunden ist;
40 ist ein Blockdiagramm, das das einundzwanzigste Ausführungsbeispiel eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt; und
41 ist ein Blockdiagramm, das das zweiundzwanzigste Ausführungsbeispiel eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
5 und 6 sind Blockdiagramme, die das erste Ausführungsbleispiele nach der vorliegenden Erfindung zeigten. 5 zeigt das erste Ausführungsbeispiel eines optischen Konzentrators nach der Erfindung, und 6 zeigt die Anordnung eines Lichtübertragungsnetzes unter Verwendung dieses Konzentrators. 7 zeigt die Anordnung eines Knotens, der in passender Weise in diesem Lichtübertragungsnetz verwendet wird. Die Anordnungen des optischen Konzentrators, des Lichtübertragungsnetzes und des Knotens sind nachstehend anhand der 5 bis 7 beschrieben.
Ein N × N-Sternkoppler (N ist eine Ganzzahl von zwei oder höher) hat N Eingangsanschlüsse 121, 122, ..., 12N und N Ausgangsanschlüsse 131, 132, ..., 13N, wobei 121 und 131, 122 und 132, ..., Sätze (Paare) von Eingangs- und Ausgangsanschlüssen bilden. Beispielsweise ist ein Lichtsignaleingang zum Eingangsanschluß 121 eingeteilt in den Sternkoppler 11 und wird abgegeben von Ausgangsanschlüssen 131, 132, ..., 13N. Ein Lichtsignaleingang für einen anderen Eingangsanschluß wird ebenfalls von den Ausgangsanschlüssen 131, 132, 133, ..., in derselben zuvor beschriebenen Weise abgegeben. Jeder der Wellenlängendemultiplexer 141, 142, ..., 14N führt Demultiplexoperationen bezüglich einer ersten Wellenlängenzone (das heißt, ein durchgehend schwarzer Pfeil) von einer zweiten Wellenlängenzone (das heißt, ein hohler Pfeil) aus. Ein jeder Ausgangsanschluß der zweiten Wellenlängenzone ist mit dem zugehörigen Eingangsanschluß des Sternkopplers 11 verbunden. Die Eingangsanschlüsse der Wellenlängendemultiplexer 141, 142, ..., 14N dienen jeweils als Eingangsport 161, 162, ..., 16N eines Konzentrators 10 dieses Ausführungsbeispiels. Wellenlängenmultiplexer 151, 152, ..., 15N multiplexen die Lichtsignale der ersten und zweiten Wellenlängenzone. Die Eingangsanschlüsse von der zweiten Wellenlängenzone sind jeweils verbunden mit den Ausgangsanschlüssen 131, 132, ..., 13N vom Sternkoppler 11. Die Ausgangsanschlüsse des Wellenlängenmultiplexers dienen jeweils als Ausgangsport 171, 172, ..., 17N vom Konzentrator 10.
Die Ausgangsanschlüsse der ersten Wellenlängenzone von den Wellenlängendemultiplexern 141, 142, ..., 14N sind mit den Eingangsanschlüssen der ersten Wellenlängenzone von den Wellenlängenmultiplexern 151, 152, ..., 15N des nächsten der Ports verbunden, die in einer vorbestimmten Reihenfolge angeordnet sind. Das heißt, unter Bezug auf 5 ist der Ausgangsanschluß von der ersten Wellenlängenzone des Wellenlängendemultiplexers 141 verbunden mit dem Eingangsanschluß der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängenmultiplexer 152, und der Ausgangsschluß der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängendemultiplexer 142 ist verbunden mit dem Ausgangsanschluß von der ersten Wellenlängenzone des Wellenlängenmultiplexers 153 (in 5 nicht dargestellt). Der Ausgangsanschluß der ersten Wellenlängenzone des Wellenlängendemultiplexers 14N vom N-ten Port ist gleichermaßen mit dem Eingangsanschluß der ersten Wellenzone vom Wellenlängenmultiplexers 151 des ersten Ports verbunden.
Von den N Wellenlängenmultiplexern 151, 152, ..., 15N unterzieht der erste Wellenlängenmultiplexer 151 das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone dem Multiplexen, die von N-ten Wellenlängendemultiplexer 14N mit dem Nichtsignal der ersten Wellenlängenzone aus dem Ausgangsanschluß 131 dem Demultiplexverfahren unterzogen wurde. Wenn k = 1, 2, ..., N, dann multiplext der Wellenlängenmultiplexer das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone, das vom (k – 1)-ten Wellenlängendemultiplexer kommt, mit dem Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone aus dem k-ten Ausgangsanschluß vom Sternkoppler 11. Jeder Wellenlängendemultiplexer ist mit einem zugehörigen Wellenlängenmultiplexer verbunden über einen optischen Übertragungskanal 3, der aus Lichtleitfasern gebildet ist. Jeder Eingangsanschluß vom Sternkoppler 11 ist mit jedem Wellenlängendemultiplexer über den optischen Übertragungskanal 3 verbunden, der aus den Lichtleitfasern aufgebaut ist.
Der Konzentrator 10 in 6 mit der an Hand 5 beschriebenen Anordnung hat N-Eingangsports und N-Ausgangsports. Lichtleitfasern (Stromaufwärtslichtleitfasern) 211, 212, ..., 21(N – 1) und 21N senden Lichtsignale aus den Knoten 231, 232, ..., 23(N – 1) und und 23N an den Konzentrator 10 und sind jeweils verbunden mit den Eingangsports 161, 162, ..., 16(N – 1) und 16N. Lichtleitfasern (stromabwärtsführend) 221, 222, ..., 22(N – 1) und 22N senden Ausgangslichtsignale aus dem Konzentrator 10 an die jeweiligen Knoten und sind jeweils verbunden mit den Ausgangsports 171, 172, ..., 17(N – 1) beziehungsweise 17N.
Unter Bezug auf 7 hat ein Knoten 230 Ausgangs- und Eingangsanschlüsse 31 und 32. Die Ausgangs- und Eingangsanschlüsse 31 und 32 sind verbunden mit den zugehörigen Eingangs- und Ausgangsports vom Konzentrator 10 über den zugehörigen Lichtleitfaserübertragungskanal. Ein Wellenlängenmultiplexer 33 hat fast dieselben optischen Multiplexeigenschaften wie jene der Wellenlängenmultiplexer 151, 152, ..., 15N im Konzentrator 10 von 5. Der Ausgangsanschluß vom Wellenlängenmultiplexer 33 ist verbunden mit dem Ausgangsanschluß 31 vom Knoten 230, um das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone mit dem Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone zu multiplexen. Ein Wellenlängendemultiplexer 34 hat fast dieselben optischen Demultiplexeigenschaften wie jene der Wellenlängendemultiplexer 141, 142, ..., 14N im optischen Konzentrator 10 von 5. Der Eingangsanschluß vom Wellenlängendemultiplexer 34 ist verbunden mit dem Eingangsanschluß 32 vom Knoten 230 zum Multiplexen des Signals in das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone und das Lichtsignale der zweiten Wellenlängenzone. Ein Lichtsender (E/O) 35 hat eine Lichtquelle zur Abgabe eines Lichtsignals in die zweite Wellenlängenzone und ist verbunden mit dem Eingangsanschluß der zweiten Wellenlängenzone vom Wellenlängenmultiplexer 33. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Halbleiterlaser variabler Wellenlänge zur Abgabe eines optischen Wellenlängensignals verwendet, das ein Wellenlängenmultiplexen in der zweiten Wellenlängenzone erfahren hat, als Lichtquelle verwendet. In einem Signalsendemodus wird eine geeignete optische Wellenlängen aus den Wellenlängen ausgewählt, die in der zweiten Wellenlängenzone dem Multiplexverfahren unterzogen wurden, und dieser Halbleiterlaser variabler Wellenlänge gibt ein Lichtsignal mit der gewählten Wellenlänge ab.
Ein Lichtsender (E/O) 36 hat eine Lichtquelle zur Abgabe eines Lichtsignals in der ersten Wellenlängenzone und ist verbunden mit dem Eingangsanschluß der ersten Wellenzone vom Wellenlängenmultiplexer 33. Der Lichtsender 36 ist verbunden mit einer FDDI-Steuereinheit 40, um ein Signal aus einem Computer (in 7 nicht dargestellt) umzusetzen in ein Lichtsignal. Ein Lichtempfänger (O/E) 37 ist verbunden mit dem Ausgangsanschluß der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängendemultiplexer 34, um das Lichtsignal von der ersten Wellenlängenzone umzusetzen in ein elektrisches Signal. Dieses elektrische Signal wird der FDDI-Steuereinheit 40 zugesandt. Ein Filter 39 variabler Wellenlänge ist mit dem Eingangsanschluß verbunden zum Ausgangsanschluß der zweiten Wellenlängenzone vom Wellenlängendemultiplexer 34 und wählt ein beliebiges Wellenlängensignal aus der Vielzahl von Wellenlängen aus, die in der zweiten Wellenlängenzone dem Multiplexverfahren unterzogen sind, und gibt die ausgewählte Wellenlänge ab. Das abgegebene Wellenlängensignal wird an den Lichtempfänger (O/E) 38 gesandt. Angemerkt sei, daß das Lichtsendemittel und das Lichtempfangsmittel im Knoten 230 speziell dargestellt sind, und andere Teile sind in 7 nicht dargestellt.
Die Arbeitsweise vom Konzentrator und optischen Übertragungsnetz, das gemäß diesem Ausführungsbeispiel Verwendung findet, ist nachstehend anhand der 5, 6 und 7 beschrieben. Die folgende Beschreibung geschieht unter der Annahme, daß ein Lichtsignal vom Knoten 231 abgesandt wird, der verbunden ist mit dem Eingangsport 161 vom Konzentrator 10 durch die Lichtleitfaser 211 in Stromabwärtsrichtung und empfangen wird vom Knoten 231, der mit dem Ausgangsport 171 vom Konzentrator 10 durch die stromabwärtsführende Lichtleitfaser 221 verbunden ist. Ein Signal aus der FDDI-Steuereinheit 40 wird umgesetzt in ein Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone durch den Lichtsender 36. Dieses Lichtsignal durchläuft den Wellenlängenmultiplexer 33 und wird abgegeben an die stromabwärtsführende Lichtleitfaser 211 vom Ausgangsanschluß 31. Das obige Lichtsignal, das durch die Lichtleitfaser 211 gesandt wird und dem Eingangsport 161 vom ersten Port des Konzentrators 10 eingegeben wird, erfährt eine Demultiplexbehandlung vom Wellenlängendemultiplexer 141 und wird dem Wellenlängenmultiplexer 152 vom zweiten Port als benachbartem Port eingegeben. Das Lichtsignal aus dem Wellenlängenmultiplexer 152 wird zum Knoten 232 durch die stromabwärtsführende Lichtleitfaser 222 gesandt, die verbunden ist mit Ausgangsport 172. Im Knoten 232 wird das Lichtsignal dem Demultiplexverfahren unterzogen, und zwar vom Wellenlängendemultiplexer 34, und wird umgesetzt in ein elektrisches Signal vom Lichtempfänger 37. Dieses elektrische Signal wird dann der FDDI-Steuereinheit 40 zugesandt. Die FDDI-Steuereinheit 40 analysiert die Inhalte vom empfangenen Signal und sendet ein erforderliches Signal an den Lichtsender 36. Dieses Signal wird umgesetzt in ein Lichtsignal von der ersten Wellenlängenzone durch den Lichtsender 36, und dann wird das Lichtsignal ausgesandt vom Ausgangsanschluß 31 auf die stromabwärtsführende Lichtleitfaser 212 durch den Wellenlängenmultiplexer 33. Das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone aus dem Knoten 232, der verbunden ist mit dem zweiten Port, wird dem Eingangsport 162 des zweiten Ports vom Konzentrator 10 eingegeben. Das eingegebene Signal wird vom Wellenlängendemultiplexer 142 behandelt und dem Wellenlängenmultiplexer (in 5 nicht dargestellt) vom dritten Port als nächstem Port eingegeben. Gleichermaßen wird das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone sequentiell an eine Vielzahl von Ports geliefert, die in einer vorbestimmten Reihenfolge angeordnet sind. Das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone wird folglich sequentiell an die jeweiligen Knoten gesandt, die mit dem Konzentrator 10 verbunden sind, so daß eine schleifenförmige Übertragungsschaltung gebildet ist, wodurch eine schleifenförmige optische Übertragung zwischen den Knoten 231, 232, ..., 23(N – 1) und 23N erfolgt.
Andererseits wird ein Lichtsignal von der zweiten Wellenlängenzone, abgegeben vom Lichtsender 35, im Knoten 231 dem Multiplexverfahren unterzogen mit einem Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone durch den Wellenlängenmultiplexer 33, und das sich ergebende Signal wird vom Ausgangsanschluß 31 auf die Lichtleitfaser 211 abgegeben. Dieses Signal wird dem Eingangsport 161 des ersten Ports vom Konzentrator 10 eingegeben. Das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone vom Eingangssignal wird aus dem Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängendemultiplexer 141 behandelt. Nur das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone wird in den Eingangsanschluß 121 vom Sternkoppler 11 eingegeben und aufgeteilt auf die Ausgangsanschlüsse 131, 132, ..., 13N vom Sternkoppler 11. Das Lichtsignal aus dem Ausgangsanschluß 132 wird beispielsweise dem Multiplexverfahren unterzogen, und zwar mit dem Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone durch den angeschlossenen Wellenlängenmultiplexer 152, und das sich ergebende Signal wird abgegeben vom Ausgangsport 172 durch die stromabwärtsführende Lichtleitfaser 222. Dieses Signal wird dann dem Knoten 232 eingegeben. Im Knoten 232 wird das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone dem Demultiplexverfahren aus dem Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone unterzogen durch den Wellenlängendemultiplexer 34, und nur das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone wird dem Filter 39 variabler Wellenlänge eingegeben. Wenn die Sendewellenlänge des Filters 39 variabler Wellenlänge eingestellt ist auf die Wellenlänge des optischen Signals, das vom Knoten 231 gesandt wird, kann dieses Wellenlängensignal vom Lichtempfänger 38 empfangen werden. Restliche geteilte Lichtsignale, mit der Ausnahme des Ausgangsanschlusses 132 vom Sternkoppler 11, können von den jeweiligen Knoten in derselben zuvor beschriebenen Weise gewonnen werden.
Wenn jeder Knoten optische Multiplexwellenlängensignale in der zweiten Wellenlängenzone abgibt (ein optisches Wellenlängensignal wird ebenfalls vom N-Knoten in 5 gesendet), kann jeder Knoten ein Zielwellenlängensignal unter Verwendung des zugehörigen Filters 39 variabler Wellenlänge auswählen und kann das Signal ohne Radiointerferenz empfangen. Auf diese Weise kann das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone verteilt werden auf jeden Port vom Konzentrator 10 und kann in sternförmiger optischer Kommunikationsform gesendet werden. Da insbesondere das Lichtsignal der zweiten Wellenlänge nur ein passives optisches Element durchläuft, kann eine hoch zuverlässige Übertragung erreicht werden. Wie in diesem Ausführungsbeispiel beschrieben, kann darüber hinaus das Wellenlängenmultiplexen in der zweiten Wellenlängenzone ausgeführt werden, und eine hohe Anzahl von Hochgeschwindigkeitssignalen kann gleichzeitig und leicht gesendet werden.
Wie zuvor beschrieben, sind die Knoten 231, 232, ..., 23(N – 1) und 23N mit dem Konzentrator 10 dieses Ausführungsbeispiels durch die stromaufwärts- und stromabwärtsführenden Lichtleitfasern verbunden, um ein Wellenlängenmultiplex-Lichtleiternetz aufzubauen, in dem ein schleifenförmiges optisches Übertragungssystem und ein sternförmiges optisches Übertragungssystem integriert sind.
Jeder Knoten in diesem Ausführungsbeispiel hat schleifen- und sternförmige Lichtsender und schleifen- und sternförmige Lichtempfänger. Das Netz kann jedoch genau betrieben werden, selbst wenn sowohl der sternförmige Lichtsender 35 als auch der Lichtempfänger 38 nicht vorgesehen sind.
Die Lichtquelle der zweiten Wellenlängenzone und das Filter sind realisiert durch eine Lichtquelle variabler Wellenlänge beziehungsweise durch das Filtern variabler Wellenlängen. Eine Vielzahl von Lichtquellen fester Wellenlänge und eine Vielzahl von Filtern fester Wellenlänge haben unterschiedliche Wellenlängen in der zweiten Wellenlängenzone und können als solche verwendet werden.
Das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand 8 beschrieben. 8 zeigt die Anordnung vom zweiten Ausführungsbeispiel eines optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung.
Ein Konzentrator 410 dieses Ausführungsbeispiels hat eine Vielzahl von Wellenlängenzonen, um eine schleifenförmige optische Kommunikation auszuführen und eine Vielzahl von Wellenlängen, und eine Vielzahl von Wellenlängenzonen, um eine sternförmige optische Übertragung auszuführen. Die erste und die dritte Wellenlängenzone wird der schleifenförmigen optischen Kommunikation zugewiesen, während die zweite und vierte Wellenlängenzone der sternförmigen optischen Übertragung zugewiesen sind, wie in 8 gezeigt. Unter Bezug auf 8 hat jeder Wellenlängendemultiplexer 441, 442, ..., 44N Demultiplexeigenschaften in der ersten, zweiten, dritten und vierten Wellenlängenzone. Jeder Wellenlängenmultiplexer 45, 452, ..., 45N hat Multiplexeigenschaften in der ersten, zweiten, dritten und vierten Wellenlängenzone. Die Ausgangsanschlüsse der ersten und dritten Wellenlängenzone und die Wellenlängendemultiplexer 441, 442, ..., 44N sind mit den Eingangsanschlüssen der ersten und dritten Wellenlängenzone von den Wellenlängenmultiplexern 451, 452, ..., 45N des nächsten der Ports verbunden, die in einer vorbestimmten Reihenfolge als optischer Konzentrator 10 des ersten Ausführungsbeispiels angeordnet sind. Der Wellenlängendemultiplexer 441 ist beispielsweise mit dem Wellenlängenmultiplexer 452 verbunden, und der Wellenlängendemultiplexer 44N ist mit dem Wellenlängenmultiplexer 451 verbunden. Die Ausgangsanschlüsse der zweiten und vierten Wellenlängenzone von den Wellenlängendemultiplexern 441, 442, ..., 44N sind mit den Eingangsanschlüssen der Sternkoppler 461 und 462 in derselben Weise wie im optischen Konzentrator 10 des ersten Ausführungsbeispiels verbunden. Die Eingangsanschlüsse der zweiten und vierten Wellenlängenzone von den Wellenlängenmultiplexern 451, 452, ..., 45N sind mit den Ausgangsanschlüssen der Sternkoppler 461 und 462 verbunden. Angemerkt sei, daß zwei N × N-Sternkoppler in diesem Ausführungsbeispiel verwendet werden, so daß ein Lichtsignal der zweiten Wellenlängen den ersten Sternkoppler 461 durchläuft, während ein Lichtsignal der vierten Wellenlängenzone den zweiten Sternkoppler 462 durchläuft.
In diesem Ausführungsbeispiel ist jede der Wellenlängendemultiplexer mit einem zugehörigen Wellenlängenmultiplexer über optische Übertragungskanäle 1-1 und 1-2 verbunden, die mit Lichtleitfasern aufgebaut sind. Jeder Ausgangsanschluß des ersten Sternkopplers 461 ist verbunden mit einem zugehörigen Wellenlängenmultiplexer durch einen optischen Übertragungskanal 3-1, der ebenfalls aus Lichtleitfasern aufgebaut ist. Jeder Eingangsanschluß vom ersten Sternkoppler 461 ist mit einem zugehörigen Wellenlängendemultiplexer durch einen optischen Übertragungskanal 2-1 verbunden, der ebenfalls aus Lichtleitfasern aufgebaut ist. Gleichermaßen ist jeder Ausgangsanschluß vom zweiten Sternkoppler 462 mit einem zugehörigen Wellenlängenmultiplexer über einen optischen Übertragungskanal 3-2 verbunden, der ebenfalls aus Lichtleitfasern aufgebaut ist. Jeder Eingangsanschluß vom zweiten Sternkoppler 462 ist mit einem zugehörigen Wellenlängendemultiplexer über einen optischen Übertragungskanal 2-2 verbunden, der ebenfalls aus Lichtleitfasern aufgebaut ist.
Die Arbeitsweise des optischen Konzentrators 410 vom diesem Ausführungsbeispiel ist nachstehend beschrieben. Ein Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone und ein Lichtsignal der dritten Wellenlängenzone werden sequentiell an einen Knoten gesandt, der mit den Ports verbunden ist, die in der vorbestimmten Reihenfolge in derselben Weise wie das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone vom optischen Konzentrator 10 des ersten Ausführungsbeispiels verbunden sind, wodurch eine schleifenförmige optische Übertragung ausgeführt wird. Ein Knoten, der mit dem optischen Konzentrator 410 dieses Ausführungsbeispiels verbunden ist, hat ein Mittel zum Demultiplexen eines Signals in die Lichtsignale der ersten und der dritten Wellenlängenzone und zum Senden und Empfangen dieser Signale. Ein Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone und ein Lichtsignal der vierten Wellenlängenzone werden in derselben Weise verarbeitet wie das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone vom optischen Konzentrator 10 dieses Ausführungsbeispiels. Das heißt, das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone ist verteilt auf jeden Ausgangsanschluß durch den ersten Sternkoppler 461 und wird dem Multiplexverfahren unterzogen mit dem Lichtsignal von der vierten Wellenlängenzone durch jeden Wellenlängenmultiplexer. Die Multiplexsignale werden abgegeben von Ausgangsports 171, 172, ..., 17N. Das Signal der vierten Wellenlängenzone wird aufgeteilt in jeden Ausgangsanschluß des zweiten Sternkopplers 462 und dem Multiplexverfahren unterzogen mit dem optischen Signal der zweiten Wellenlängenzone durch jeden Wellenlängenmultiplexer. Die Multiplexsignale werden von Ausgangsanschlüssen 171, 172, ..., 17N abgegeben. Auf diese Weise kann eine sternförmige optische Übertragung unter Verwendung der Lichtsignale von den zweiten und vierten Wellenlängenzonen ausgeführt werden. Angemerkt sei, daß der optische Konzentrator 410 von diesem Ausführungsbeispiel in effektiver Weise für eine Vielzahl von Wellenlängensignalen verwendet werden kann, die in der zweiten und vierten Wellenlängenzone dem Wellenlängenmultiplexverfahren unterzogen wurden.
Der optische Konzentrator 410 von diesem Ausführungsbeispiel kann verwendet werden zum Bilden eines optischen Übertragungsnetzes, das dem in 6 gleicht. Angemerkt sei, daß ein Demultiplexmittel eines Eingangssignals in jeweilige Wellenlängensignale und Empfangen und Senden der Wellenlängensignale so eingerichtet ist, daß keine Funkstörung der optischen Signale von der ersten, zweiten, dritten und vierten Wellenlängenzone bei den angeschlossenen Knoten aufkommt.
Um in diesem Ausführungsbeispiel die Lichtverluste der Lichtsignale von der zweiten und vierten Wellenlängenzone zu reduzieren, durchlaufen die Lichtsignale von der zweiten und der vierten Wellenlängenzone die unterschiedlichen Sternkoppler 461 und 462. Die Ausgangsanschlüsse der zweiten und vierten Wellenlängenzone eines jeden Wellenlängendemultiplexers 441, 442, ..., 44N kann verbunden sein mit einem anderen Wellenlängenmultiplexer, um einen Ausgangsanschluß zu bilden, wobei die Eingangsanschlüsse von der zweiten und der vierten Wellenlängenzone eines jeden Wellenlängenmultiplexers 451, 452, ..., 45N verbunden sein kann mit dem Ausgangsanschluß des anderen Wellenlängendemultiplexers, um einen Eingangsanschluß zu bekommen, und der resultierende Ausgangsanschluß und der resultierende Eingangsanschluß können verbunden sein mit einem paar Eingangs- und Ausgangsanschlüssen eines Sternkopplers. In diesem Falle kann nur ein Sternkoppler verwendet werden.
Zwei schleifenförmige Übertragungsschaltungen in diesem Ausführungsbeispiel und zwei sternförmige optische Übertragungsschaltungen werden verwendet. Jedoch ist die Anzahl von Schaltungen dieser beiden unterschiedlichen optischen Übertragungssysteme leicht zu erhöhen auf der Grundlage des Prinzips von diesem Ausführungsbeispiel. Sowohl die schleifenförmige optische Übertragung oder die sternförmige optische Übertragung lassen sich von einer Schaltung ausführen.
Nachstehend anhand 9 beschrieben ist das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 9 zeigt die Anordnung vom dritten Ausführungsbeispiel eines Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung.
Die grundlegende Anordnung von einem Konzentrator 510 dieses Ausführungsbeispiels ist fast dieselbe wie diejenige des Konzentrators 10 vom ersten Ausführungsbeispiel, das in 5 dargestellt ist. Dieselben Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bedeuten dieselben Teile im dritten Ausführungsbeispiel. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel darin, daß ein Sternkoppler zum Koppeln und Teilen optischer Signale einer zweiten Wellenlängenzone (aufgezeigt durch hohle Pfeile) gebildet ist durch einen Sternkoppler 511 des reflektierenden Typs. Der Sternkoppler 511 vom reflektierenden Typ hat gemeinsame Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 521, 522, ..., 52N. Nachdem Lichtsignale aus den jeweiligen Eingangsanschlüssen in ein Signal gekoppelt sind, wird dieses Signal vom einem Reflektionsmittel, wie einem Spiegel, reflektiert, und das reflektierte Signal wird verteilt in die jeweiligen gemeinsamen Eingangsanschlüsse. Aus diesem Grund vorgesehen ist ein Mittel zur Ausgabe an den Sternkoppler 511 vom Reflektionstyp, wobei optische Signale der zweiten Wellenlängenzone, abgegeben von den Wellenlängenmultiplexern 141, 142, ..., 14N, und zur selben Zeit werden an Wellenlängenmultiplexer 151, 152, ..., 15N optische Signale der zweiten Wellenlängenzone des Sternkopplers 511 vom reflektierenden Typ abgegeben. In diesem Ausführungsbeispiel sind optische Multiplex- und Demultiplexeinrichtungen 531, 532, ..., 53N sowie Lichttrenner 541, 542, ..., 54N zwischen dem Sternkoppler 511 vom Reflexionstyp und einer Anordnung vorgesehen, die aus den Wellenlängendemultiplexern 141, 142, ..., 14N und den Wellenlängenmultiplexern 151, 152, ..., 15N gebildet ist.
Die Arbeitsweise vom Konzentrator 510 dieses Ausführungsbeispiels ist nachstehend beschrieben. Lichtsignale der ersten Wellenlängenzone (durchgehende schwarze Pfeile) sind in derselben Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen, und eine detaillierte Beschreibung dieser ist hier fortgelassen. Wenn beispielsweise das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone aus einem Eingangsport 161 des ersten Ports eingegeben wird, erfolgt das Demultiplexen durch den Wellenlängenmultiplexer 141, der Lichttrenner 541, und die optische Multiplex- und Demodulationseinrichtung 521 wird durchlaufen, und in den Ein-/Ausgangsanschluß 521 des Sternkopplers 511 vom Reflexionstyp erfolgt eine Eingabe. Die Lichtsignale, die im Sternkoppler 511 vom Reflexionstyp aufgeteilt werden, erfahren eine Abgabe von den Ein-/Ausgangsanschlüssen 521, 522, ..., 52N. Beispielsweise wird ein Lichtsignal, das vom Ein-/Ausgangsanschluß 521 kommt, in die optische Multiplex-/Demultiplexeinrichtung 531 erneut eingegeben und in Komponenten auf der Seite des Wellenlängenmultiplexers 151 und der Seite des Lichttrenners dem Demultiplexverfahren unterzogen. Das Lichtsignal, das in den Wellenlängenmultiplexer 151 gelangt, wird vom Ausgangsport 171 des ersten Ports abgegeben. Das Lichtsignal, das dem Lichttrenner 541 eingegeben wurde, wird jedoch vom Trenner 541 unterbrochen und nicht vom Eingangsport 161 des ersten Ports abgegeben. Lichtsignale aus den restlichen Ein-/Ausgangsanschlüssen werden abgegeben an die Ausgangsports der zugehörigen Ports. Wenn Lichttrenner fehlen, werden auch die Lichtsignale von den Ports 161, 162, ..., 16N abgegeben. Wenn ein Lichttrenner in einem zugehörigen Knoten vorgesehen ist, um den Einfluß zurückkehrenden Lichts zu beseitigen, können die Lichttrenner 541, 542, ..., 54N im Konzentrator 510 fortgelassen werden.
Der Konzentrator 510 dieses Ausführungsbeispiels läßt sich in passender Weise im optischen Übertragungsnetz verwenden, das in 6 gezeigt ist, in derselben Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel. Ein mit diesem Netz verbundener Knoten ist ein solcher, der die in 7 gezeigte Anordnung aufweist.
Das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand der 10 und 11 beschrieben. 10 zeigt die Anordnung vom ersten Ausführungsbeispiels eines Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung. Insbesondere ist die Anordnung eines Repetierkonzentrators zur Erweiterung des optischen Übertragungsnetzes des in 6 gezeigten Übertragungsnetzes dargestellt. 11 zeigt ein erweitertes optisches Übertragungsnetz unter Verwendung des Repetierkonzentrators.
Unter Bezug auf 10 bildet ein Eingangsport 641 und ein Ausgangsport 651 ein Erweiterungsrepetierport, und diese sind miteinander durch Lichtleitfasern mit dem Konzentrator verbunden. Ein Konzentrator 610 hat Eingangsports 161, 162, ..., 16N und Ausgangsports 171, 172, ..., 17N. Ein-/Ausgangsportspaare sind jeweils mit Knoten verbunden. Ein Repetierkonzentrator (ist später in diesem Ausführungsbeispiel zu beschreiben) kann angeschlossen sein.
Wellenlängendemultiplexer 141, 142, ..., 14N unterziehen Eingangssignale dem Demultiplexverfahren in Lichtsignale der ersten und zweiten Wellenlängenzone, wie im ersten Ausführungsbeispiel Die Eingangsanschlüsse der Wellenlängendemultiplexer 141, 142, ..., 14N sind mit den Eingangsports 161, 162, ..., 16N des Konzentrators 610 verbunden. Der Eingangsanschluß eines Wellenlängendemultiplexers 621 mit der selben Anordnung wie in den obigen Wellenlängendemultiplexern ist mit dem Eingangsport 641 des Repetierports verbunden. Wellenlängenmultiplexer 151, 152, ..., 15N multiplexen Lichtsignale der ersten und zweiten Wellenlängenzone, wie im ersten Ausführungsbeispiel. Die Ausgangsanschlüsse der Wellenlängenmultiplexer 151, 152, ..., 15N sind mit den Ausgangsanschlüssen 171, 172, ..., 17N des Konzentrators 610 verbunden. Der Eingangsanschluß des Wellenlängenmultiplexers 631 mit derselben Anordnung wie bei den obigen Wellenlängenmultiplexern ist verbunden mit dem Ausgangsport 651 des Repetierports. Die Ausgangsanschlüsse der ersten Wellenlängenzone von den Wellenlängendemultiplexern 141, 142, ..., 14N sind verbunden mit den Eingangsanschlüssen der ersten Wellenlängenzone von den Wellenlängenmultiplexern 151, 152, ..., 15N der nächsten Ports, die in einer vorbestimmten Reihenfolge angeordnet sind. Angemerkt sei, daß der Wellenlängenmultiplexer 631 und der Wellenlängendemultiplexer 621 für das Repetierport zwischen dem Wellenlängendemultiplexer 14N des N-ten Ports und dem Wellenlängenmultiplexer 151 vom ersten Port in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen sind.
Ein erster 1 × N-Baumkoppler 611 hat einen Eingangsanschluß 681 und N-Ausgangsanschlüsse 671, 672, ..., 67N. Ein zweiter N × 1-Baumkoppler 612 hat N-Eingangsanschlüsse 661, 662, ..., 66N und einen Ausgangsanschluß 691. Die Ausgangsanschlüsse 671, 672, ..., 67N vom ersten Baumkoppler 611 sind verbunden mit den Eingangsanschlüssen der zweiten Wellenlängenzone von den jeweiligen Multiplexern 151, 152, ..., 15N. Der Eingangsanschluß 681 ist mit dem Ausgangsanschluß der zweiten Wellenlängenzone vom Wellenlängendemultiplexer 621 beim Repetierport verbunden. Die Eingangsanschlüsse 661, 662, ..., 66N vom zweiten Baumkoppler 612 sind mit den Ausgangsanschlüssen der zweiten Wellenlängenzone von dem jeweiligen Wellenlängendemultiplexern 141, 142, ..., 14N verbunden. Der Ausgangsanschluß 691 ist mit Eingangsanschluß der zweiten Wellenlängenzone vom Wellenlängenmultiplexer 631 verbunden.
Unter Bezug auf 11 hat ein Konzentrator 10 dieselbe Anordnung wie im ersten Ausführungsbeispiel. Ein Konzentrator 610 ist ein solcher in diesem Ausführungsbeispiel und wird verwendet zur Erhöhung der Anzahl von Knoten. Die Konzentratoren 10 und 610 sind miteinander durch stromaufwärts führende Lichtleitfasern 711 und 71N sowie stromabwärts führende Lichtleitfasern 721 und 72N verbunden. Ein vom Ausgangsport 651 abgegebenes Lichtsignal des Repetierports vom Konzentrator 610 wird zu einem anderen Konzentrator oder zu einem anderen Knoten gesandt (der Knoten ist nicht mit einem Bezugszeichen versehen) über den Konzentrator 10. Knoten 731, 732, ..., 73N können aufgebaut sein durch Knoten, die jeweils die in 3 gezeigte Anordnung haben.
Die Arbeitsweise vom Konzentrator dieses Ausführungsbeispiels und ein optisches Übertragungsnetz, das diesen Konzentrator verwendet, ist nachstehend anhand der 10 und 11 beschrieben. Lichtsignale der ersten Wellenlängenzone werden sequentiell an Knoten gesandt, die mit den jeweiligen Ports verbunden sind, wie bei den Lichtsignalen der ersten Wellenlängenzone im Konzentrator 10 des ersten Ausführungsbeispiels, wodurch eine schleifenförmige optische Übertragung ausgeführt wird. Angemerkt sei, daß ein Lichtsignal von der ersten Wellenlängenzone aus dem Ausgangsport 651 vom Repetierport in diesem Ausführungsbeispiel in den Eingangsport 641 durch eine schleifenförmige Route auf der Seite des angeschlossenen Konzentrators 10 gelangt.
Wenn beispielsweise ein Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone in den Eingangsport 161 vom ersten Port eingegeben wird, erfolgt ein Demultiplexen durch den Wellenlängendemultiplexer 141 und die Eingabe in den zweiten Baumkoppler 612 vom Eingangsanschluß 661. Dieses Signal wird vom Baumkoppler 612 von einem Wellenlängenmultiplex-Lichtsignal mit einer Wellenlänge gekoppelt, die sich von der zweiten Wellenlängenzone unterscheidet (wie im ersten Ausführungsbeispiel werden Wellenlängenmultiplex-Lichtsignale unterschiedlicher Wellenlängen in der zweiten Wellenlängenzone vom jeweiligen Knoten in diesem Ausführungsbeispiel abgegeben.) Das Multiplexsignal wird vom Ausgangsanschluß 691 abgegeben und dem Multiplexverfahren mit einem Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängenmultiplexer 631 unterzogen. Das resultierende Signal wird vom Ausgangsanschluß 1 des Repetierports an dem Konzentrator 10 durch die stromaufwärtsführenden Lichtleitfasern 71 und 71N eingegeben. Dieses Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone wird dem Demultiplexverfahren von dem Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängendemultiplexer 621 unterzogen und dem Eingangsanschluß 681 vom ersten Baumkoppler 611 eingegeben. Das Lichtsignal wird aufgeteilt auf die Ausgangsanschlüsse 671, 672, ..., 67N des ersten Baumkopplers 611. Die aufgeteilten Komponenten werden mit Lichtsignalen der ersten Wellenlängenzone von den Wellenlängenmultiplexern 151, 152, ..., 15N dem Multiplexverfahren unterzogen und die resultierenden Signale werden von den Ausgangsports 171, 172, ..., 17N abgegeben.
Wie zuvor beschrieben, ist der Konzentrator 610 von diesem Ausführungsbeispiel mit den Ein-/Ausgangsports des Konzentrators 10 vom ersten Ausführungsbeispiel verbunden, um die Anzahl von Knoten zu erhöhen, die mit dem optischen Übertragungsnetz im Wellenlängenmultiplexverfahren verbunden sind, wobei eine schleifenförmige optische Übertragung und eine sternförmige optische Übertragung integriert sind.
In der Erweiterungsanordnung des in 11 gezeigten optischen Übertragungsnetzes sind die Ein-/Ausgangsports vom Konzentrators 610 in diesem Ausführungsbeispiel nur mit Knoten verbunden, aber es können Konzentratoren von diesem Ausführungsbeispiel anstelle der Knoten vorgesehen sein, wodurch die mit dem Netz verbundene Anzahl von Knoten weiter erhöht wird.
Es wird angenommen, daß die Anzahl von Knoten unter Verwendung des Konzentrators von diesem Ausführungsbeispiel zu erhöhen ist. Wenn die Anzahl N von Anschlüssen des Baumkopplers erhöht wird, wächst auch der Lichtverlust, und die Intensität des zweiten Wellenlängenzoneneingangs zum Lichtempfänger dieses Knotens singt. In diesem Falle kann ein Repetier- und Verstärkungsmittel für das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone der im Konzentrator oder außerhalb des Repetierports vorgesehen sein. Dieses Mittel kann beispielsweise zwischen dem Wellenlängendemultiplexer 621 und dem Eingangsanschluß 681 vom ersten Baumkoppler 611 oder zwischen dem Wellenlängenmultiplexer 631 und dem Ausgangsanschluß 691 des zweiten Baumkopplers 612 vorgesehen sein. Wenn der Lichtverlust des Lichtsignals der ersten Wellenlängenzone ein Problem darstellt, kann ein Mittel zum Repetieren und Verstärken des Lichtsignals von der ersten Wellenlängenzone an einer passenden Stelle vorgesehen werden.
Das fünfte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand 12 beschrieben. 12 zeigt die Anordnung vom fünften Ausführungsbeispiels eines Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung.
Die grundlegende Anordnung eines Konzentrators 810 ist im wesentlichen dieselbe wie diejenige des Konzentrators 10 vom ersten in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel, und dieselben Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bedeuten dieselben Teile im fünften Ausführungsbeispiel. Das fünfte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel darin, daß der erste Repetierer 821, 822, ..., 82N zum Repetieren und Verstärken von Lichtsignalen einer ersten Wellenlängenzone vorgesehen sind zwischen den Ausgangsanschlüssen der ersten Wellenlängenzone von Wellenlängenmultiplexern der jeweiligen Ports und den Eingangsanschlüssen der ersten Wellenlängenzone von Wellenlängenmultiplexern des nächsten Ports (beispielsweise 152 für 141 und 151 für 14N), und dadurch, daß zweite Repetierer 831, 832, ..., 83N zum Repetieren und Verstärken von Lichtsignalen der zweiten Wellenlängenzone zwischen den Eingangsanschlüssen 121, 122, ..., 12N eines Sternkopplers 11 und den Ausgangsanschlüssen der zweiten Wellenlängenzone von Wellenlängendemultiplexern 141, 142, ..., 14N vorgesehen sind, die verbunden sind mit den Eingangsanschlüssen 121, 122, ..., 12N, und dadurch, daß dritte Repetierer 841, 842, ..., 84N zum Repetieren und Verstärken der Lichtsignale der zweiten Wellenlängenzone zwischen den Ausgangsanschlüssen 131, 132, ..., 13N vom Sternkoppler 11 und Wellenlängenmultiplexern 151, 152, ..., 153 vorgesehen sind, die verbunden sind mit den Ausgangsanschlüssen 131, 132, ..., 13N. Die ersten, zweiten und dritten Repetierer sind vorzugsweise aufgebaut aus Lichtverstärkern zum direkten Verstärken und Repetieren von Lichtsignalen. Insbesondere sind Lichtsignale Wellenlängenmultiplexsignale in den Wellenlängenzonen, und es ist vorzuziehen, diese Lichtverstärker als Repetierer zu verwenden. Wenn jedoch Lichtsignale keine Wellenlängenmultiplexsignale in den vorbestimmten Wellenlängenzonen sind, können elektrisch regenerierbare Repetierer zum zeitweiligen Umsetzen von Signalen in elektrische Signale vorgesehen sein und setzen die elektrischen Signale erneut in Lichtsignale um.
Nachstehend beschrieben ist die Arbeitsweise vom Konzentrators 810 dieses Ausführungsbeispiels, von der nur unterschiedliche Punkte des Ausführungsbeispiels berücksichtigt sind. Die Lichtverluste der Lichtsignale aus der ersten Wellenlängenzone, eingegeben in die Eingangsports 161, 162, ..., 16N des Konzentrators 810, die hervorgerufen sind durch die Wellenlängendemultiplexer 141, 142, ..., 14N und die Wellenlängenmultiplexer 151, 152, ..., 15N können kompensiert werden auf Grund des Vorhandenseins der ersten Repetierer 821, 822, ..., 82N. Die Stärke eines Lichtsignals, das dem Empfänger eingegeben wird von der ersten Wellenlängenzone des Knotens, der mit dem Netz verbunden ist, läßt sich erhöhen. Die Lichtverluste der Lichtsignale von der zweiten Wellenlängenzone, eingegeben in die Eingangsports 161, 162, ..., 16N vom Konzentrator 810, die hervorgerufen sind von den Wellenlängendemultiplexern 141, 142, ..., 14N, den Wellenlängenmultiplexern 151, 152, ..., 15N und dem Sternkoppler lassen sich kompensieren auf Grund des Vorhandenseins der zweiten Repetierer 831, 832, ..., 83N und den dritten Repetierern 841, 842, ..., 84N. Die Stärke eines Lichtsignals, eingegeben in den Lichtempfänger der zweiten Wellenlängenzone vom Knoten, der mit dem Netz verbunden ist, läßt sich erhöhen. Insbesondere ist diese Anordnung effektiv, wenn die Anzahl der Ein-/Ausgangsanschlüsse vom Sternkoppler erhöht wird, weil der Anstieg eine Erhöhung des Lichtverlustes verursacht.
Es wird angenommen, daß die Stärke des Lichtsignals aus dem Lichtsender hinreichend hoch ist, daß die Empfängerempfindlichkeit vom Lichtempfänger hinreichend hoch ist, und daß die optischen Verluste der Wellenlängendemultiplexer 141, 142, ..., 14N, der Wellenlängenmultiplexer 151, 152, ..., 15N und des Sternkopplers 11 hinreichend gering sind. In diesem Falle müssen alle ersten, zweiten und dritten Repetierer nicht vorgesehen werden, und einige dieser können fortgelassen werden. Darüber hinaus müssen die Repetierer nicht an den Ports vorgesehen sein, und auf einige dieser kann man verzichten.
Der Konzentrator 810 von diesem Ausführungsbeispiel kann in passender Weise verwendet werden in den optischen Übertragungsnetzen, wie sie in den 6 und 11 gezeigt sind, wodurch ein optisches Wellenlängenmultiplexübertragungsnetz mit hinreichend großer Breite der Stärken von den Lichtsignalen bereit steht.
Nachstehend anhand 13 beschrieben ist das sechste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 13 zeigt die Anordnung vom sechsten Ausführungsbeispiel eines Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung.
Die grundlegende Anordnung vom Konzentrator 910 dieses Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen dieselbe wie die vom Konzentrator 10 des ersten in 5 gezeigten Ausführungsbeispiels, und dieselben Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bedeuten dieselben Teile im sechsten Ausführungsbeispiel Das sechste Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel darin, daß Gegenmaßnahmen im Konzentrator 910 vorgesehen sind, wenn Lichtsignale einer ersten Wellenlängenzone aus den Ausgangsports 171, 172, ..., 17N nicht in den Konzentrator 910 von den Ports 161, m 162, ..., 16N eingegeben werden, wie Paare mit den Ausgangsports 171, 172, ..., 17N bilden, auf Grund des Fehlens eines mit dem Ein-/Ausgangsport verbundenen Knotens und Trennungen von Lichtleitfasern zum Verbinden des Konzentrators 910 mit den Knoten, oder wenn eine Signalverschlechterung auftritt, selbst wenn die Signale in die Eingangsports 161, 162, ..., 16N eingegeben werden.
Die Anordnung des Konzentrators 910 mit einem Fehlermaßnahmenmittel dieser schleifenartigen optischen Übertragung ist in 13 gezeigt. Genauer gesagt, ist ein Fehler aufgetreten, wird ein Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone nicht an diesen Port geliefert. Zu diesem Zwecke sind erste optische Schalter 931, 932, ..., 93N mit den Eingangsanschlüssen der ersten Wellenlängenzone von den Wellenlängenmultiplexern 151, 152, ..., 15N des jeweiligen Ports verbunden, und zweite optische Schalter 941, 942, ..., 94N und Repetierer 921, 922, ..., 92N zum Repetieren und Verstärken der Lichtsignale von der ersten Wellenlängenzone sind mit den Ausgangsanschlüssen der ersten Wellenlängenzone von Wellenlängendemultiplexern 141, 142, ..., 14N verbunden. Die ersten Schalter 931, 932, ..., 93N und die zweiten optischen Schalter 941, 942, ..., 94N (das heißt, der erste Schalter eines gegebenen Ports ist verbunden mit dem zweiten Schalter des gegebenen Ports) sind untereinander verbunden, wenn ein Fehler aufgetreten ist. Die Repetierer 921, 922, ..., 92N sind vorgesehen zur Kompensation der Verluste von Lichtsignalen und sind aufgebaut aus Lichtverstärkern oder elektrischen regenerierenden Repetierern. Wenn Lichtverluste kein Problem bilden, können die Repetierer fortgelassen werden. Die Repetierer 921, 922, ..., 92N könne vorgesehen sein zwischen den ersten optischen Schaltern 931, 932, ..., 93N und den zweiten optischen Schaltern 941, 942, ..., 94N.
Die Schalter 931, 932, ..., 93N sind verbunden mit den Schaltern 941, 942, ..., 94N über optische Übertragungskanäle 4, die aus Lichtleitfasern aufgebaut sind.
Von der Arbeitsweise des Konzentrators 910 dieses Ausführungsbeispiels sind nachstehend Punkte beschrieben, die sich von denen des ersten Ausführungsbeispiels unterscheiden. Angenommen wird, daß kein Fehler aufgetreten ist. Ein optisches Signal von der ersten Wellenlängenzone, eingegeben vom Eingangsport 161 in den Konzentrator 910 wird beispielsweise vom Wellenlängendemultiplexer 141 abgegeben, durchläuft den zweiten optischen Schalter 941, wird vom Repetierer 921 verstärkt, in den Wellenlängenmultiplexer 152 durch den ersten optischen Schalter 932 eingegeben und dann vom Ausgangsport 172 abgegeben. Dieses Signal nimmt der Knoten auf, der verbunden ist mit dem Ausgangsport 172 und dem Eingangsport 162. Nachdem das Signal in richtiger Weise verarbeitet ist, wird es abgegeben als Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone. Dieses Signal wird dann vom Eingangsport 162 in den Konzentrator 910 eingegeben. Das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone wird vom Wellenlängendemultiplexer 142 abgegeben, durchläuft den zweiten optischen Schalter 942 und wird dann dem Repetierer 922 zugeführt. Lichtsignale der ersten Wellenlängenzone aus den restlichen Ports werden in gleicher Weise übertragen.
Als Beispiel wird angenommen, daß ein Fehler im Knoten aufgetreten ist, der mit dem Ausgangsport 172 und dem Eingangsport 162 verbunden ist, oder daß eine Unterbrechung in den Lichtleitfasern aufgetreten ist, so daß das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone nicht in das Eingansport 162 gelangt. In diesem Falle werden der erste optische Schalter 932 und der zweite optische Schalter 942 betätigt, um direkt miteinander verbunden zu sein. Das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone, eingegeben dem ersten optischen Schalter 942, wird direkt vom zweiten optischen Schalter 942 abgegeben und dann dem Repetierer 922 zugeführt. Auf diese Weise kann die Unterbrechung des Lichtsignals nach Auftreten des Fehlers verhindert werden. Dies gilt auch für die restlichen Ports.
Dieses Ausführungsbeispiel erläutert ein Fehlergegenmaßnahmemittel. Eine andere Anordnung kann verwendet werden, wenn das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone, eingegeben vom Eingangsport eines Portes unmittelbar vor dem fehlerhaften Port abgegeben wird an das Ausgangsport eines Ports, der dem fehlerhaften Port folgt.
Wenn das Mittel zum Vermeiden der Unterbrechung des Lichtsignals der ersten Wellenlängenzone außerhalb des Konzentrators 910 oder außerhalb eines Knotens oder Lichtleitfaser vorgesehen ist, deren Zuverlässigkeit sichergestellt ist, und verbunden ist mit dem Netz, kann das Fehlergegenmaßnahmemittel fortgelassen werden.
Obwohl ein Fehlerschutzmittel in 13 nicht dargestellt ist, kann ein Mittel zum Überwachen des Lichtsignals und zum Feststellen des Fehlers auf der Durchgangsroute des Lichtsignals von der ersten Wellenlängenzone vorgesehen sein, eingegeben vom Eingangsport, falls dies erforderlich ist.
Das siebte Ausführungsbeispiel des optischen Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand 14 beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel sind Schalter vorgesehen, um einen gewünschten der Ports zu umgehen, einschließlich eines Repetierports, um so einen Fehler zu überwinden, wie die Trennung eines Übertragungskanals im vierten Ausführungsbeispiel. Der optische Konzentrator des siebten Ausführungsbeispiels kann in geeigneter Weise verwendet werden als optischer Konzentrator des Übertragungsnetzes, das in 6 oder in 11 dargestellt ist.
Unter Bezug auf 14 hat ein optischer Konzentrator 1010 Ein- und Ausgangsports 641 und 651 eines Erweiterungsrepetierports und ist verbunden durch Lichtleitfasern mit einem anderen Konzentrator. Der Konzentrator 1010 hat Eingangsports 161, 162, ..., 16N und Ausgangsports 171, 172, ..., 17N, die mit Knoten verbunden sind. In diesem Ausführungsbeispiel kann ein Repetierkonzentrator anstelle eines Knotens angeschlossen sein, wie später zu beschreiben ist.
Wellenlängendemultiplexer 141, 142, ..., 14N unterziehen Eingangssignale der Demultiplexverarbeitung in Lichtsignale erster und zweiter Längenlängenzonen. Die Eingangsanschlüsse der Wellenlängendemultiplexer 141, 142, ..., 14N sind verbunden mit den Eingangsports vom Konzentrator 1010. Der Eingangsanschluß eines Wellenlängendemultiplexers 621 mit derselben Anordnung wie bei den obigen Wellenlängendemultiplexern ist verbunden mit dem Ausgangsanschluß eines optischen Schalters 1001. Wellenlängenmultiplexer 151, 152, ..., 15N multiplexen die Lichtsignale von der ersten und der zweiten Wellenlängenzone. Die Ausgangsanschlüsse der Wellenlängenmultiplexer 151, 152, ..., 15N sind verbunden mit den Ausgangsports vom Konzentrator 1010. Ein Wellenlängenmultiplexer 631 mit derselben Anordnung wie bei den obigen Wellenlängenmultiplexern ist verbunden mit einem optischen Schalter 1002.
Die Ausgangsanschlüsse von der ersten Wellenlängenzone des Wellenlängendemultiplexers sind so angeschlossen, daß Lichtsignale aus den Ausgangsanschlüssen in die Eingangsanschlüsse der ersten Wellenlängenzone von den Wellenlängenmultiplexern der nächsten Ports eingegeben werden können, die in einer vorbestimmten Reihenfolge angeordnet sind. Genauer gesagt, unter Bezug auf 14 wird das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone aus dem Wellenlängendemultiplexer 141 eingegeben in den Eingangsanschluß der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängenmultiplexer 152 durch optische Schalter 941 und 932, und das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone aus dem Wellenlängendemultiplexer 142 wird dem Eingangsanschluß der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängenmultiplexer 153 eingegeben (in 14 nicht dargestellt). Gleichermaßen wird das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone aus dem Wellenlängendemultiplexer 14(N – 1) des in (N – 1)-ten Ports eingegeben in den Eingangsanschluß der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängenmultiplexer 15N des N-ten Ports.
Der optische Schalter 932, ein optischer Schalter 931, optische Schalter 933, ..., 93N, der optische Schalter 941 und optische Schalter 942, ..., 94N bilden ein Fehlergegenmaßnahmemittel, wenn ein Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone aus einem gegebenen Ausgangsport des Konzentrators nicht in den Konzentrator von einem Eingangsport gelangt, das mit dem gegebenen Ausgangsport gepaart ist aufgrund des Fehlers eines Knotens, der mit dem Ein- und Ausgangsport verbunden ist, oder Trennungen von Lichtleitfasern zur Verbindung des Konzentrators mit den Knoten, oder wenn eine Signalverschlechterung auftritt, selbst wenn die Signale eingegeben werden. Genauer gesagt, als Mittel zum Sperren des Lieferns eines Lichtsignals der ersten Wellenlängenzone an einen fehlerhaften Port sind die ersten optischen Schalter 931, 932, ..., 93N verbunden mit den Eingangsanschlüssen der ersten Wellenlängenzone von den Wellenlängenmultiplexern der jeweiligen Ports, und die zweiten optischen Schalter 941, 942, ..., 94N sind verbunden mit den Ausgangsanschlüssen der ersten Wellenlängenzone von den Wellenlängendemultiplexern. Ist ein Fehler aufgetreten, wird der erste Schalter direkt mit dem zugehörigen zweiten optischen Schalter verbunden. Lichtsignale der ersten Wellenlängenzone können sequentiell an die Ports geliefert werden, die in der vorbestimmten Reihenfolge angeordnet sind, mit Ausnahme des fehlerhaften Ports.
Ein erster 1 × N-Baumkoppler 611 hat einen Eingangsanschluß 681 und N-Ausgangsanschlüsse 671, 672, ..., 67N, und ein zweiter N × 1-Baumkoppler 612 hat N-Eingangsanschlüsse 661, 662, ..., 66N und einen Ausgangsanschluß 691. Die Ausgangsanschlüsse 671, 672, ..., 67N des ersten Baumkopplers 611 sind verbunden mit den Eingangsanschlüssen der zweiten Wellenlängenzone von den Wellenlängenmulitplexern 151, 152, ..., beziehungsweise 15N. Die Eingangsanschlüsse 661, 662, ..., 66N des zweiten Baumkopplers 612 sind verbunden mit den Ausgangsanschlüssen der zweiten Wellenlängenzone von den Wellenlängendemultiplexern 141, 142, ... beziehungsweise 14N. Der Ausgangsanschluß 691 ist verbunden mit dem Eingangsanschluß der zweiten Wellenlängenzone vom Wellenlängenmultiplexer 631. Der optische Schalter 1002 liefert das Lichtmultiplexsignal von den Lichtsignalen der ersten und zweiten Wellenlängenzone als Abgabelicht aus dem Wellenlängenmultiplexer 631 an den Eingangsanschluß des optischen Schalters 1001 oder an den Ausgangsport 651 gemäß einem Steuersignal. Der optische Schalter 1001 empfängt ein Multiplexsignal von den Lichtsignalen der ersten und zweiten Wellenlängenzone aus dem Eingangsport 641 des Repetierports oder ein Multiplexsignal von den Lichtsignalen der ersten und zweiten Wellenlängenzone aus dem optischen Schalter 1002.
Nachstehend beschrieben ist die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels.
Zuallererst wird eine Anordnung, in der der Konzentrator dieses Ausführungsbeispiels im optischen Übertragungsnetz von 6 verwendet wird, beschrieben. In diesem Falle sind die optischen Schalter 1002 und 1001 im Konzentrator von 14 direkt miteinander verbunden, um dieselbe Operation wie im Konzentrator des ersten Ausführungsbeispiels auszuführen, so daß dieselbe Wirkung wie im ersten Ausführungsbeispiel erzielt wird.
Eine Anordnung, in der der Konzentrator dieses Ausführungsbeispiels im optischen Übertragungsnetz von 11 verwendet wird, ist nachstehend beschrieben. Der Konzentrator dieses Ausführungsbeispiels kann als einer von drei Konzentratoren in 11 verwendet werden. Wenn der Konzentrator dieses Ausführungsbeispiels als optischer Konzentrator 10 verwendet wird, sind die optischen Schalter 1001 und 1002 von 14 normalerweise geschlossen. Wenn der Konzentrator dieses Ausführungsbeispiels als optischer Konzentrator 610 verwendet wird, sind die optischen Schalter 1002 und 1001 mit den Repetierports 651 und 641 im Normalbetrieb verbunden. Wenn die Übertragung mit dem Konzentrator 10 aufgrund irgendeines Fehlers nicht erfolgen kann, sind die optischen Schalter 1001 und 1002 direkt miteinander verbunden. Dieselbe Arbeitsweise wie im vierten Ausführungsbeispiel kommt zur Ausführung, mit der Ausnahme der Operation nach Auftreten eines Fehlers. Wenn ein Fehler auf dem Übertragungskanal, ausgenommen eines Fehlers zwischen den Konzentratoren, aufgetreten ist, wird dieselbe Operation wie im sechsten Ausführungsbeispiel ausgeführt.
Eine Gegenmaßnahme gegenüber einem Fehler auf einem Übertragungskanal zwischen den Konzentratoren, der der charakteristische Fehler dieses Ausführungsbeispiels ist, wird nachstehend beschrieben.
Wenn beispielsweise eine der Lichtleitfasern 711 und 721 zum Verbinden des Konzentrators 10 mit dem linken Konzentrator 610 in 11 unterbrochen ist, werden die optischen Schalter 1002 und 1002 (14) im linken Konzentrator 610 direkt gemäß einem Fehlergegenmaßnahmesteuersignal verbunden, um stern- oder schleifenförmige Übertragungskanäle im optischen Netz wiederherzustellen, das aufgebaut ist aus dem linken Konzentrator 610 und mit diesem verbundene Anschlüsse. Gleichzeitig werden die optischen Schalter 931 und 941 (14), die sich am ersten Port des Konzentrators 10 befinden, nicht direkt zur Wiederherstellung eines schleifenförmigen Übertragungskanals im optischen Netz verbunden, das aufgebaut ist aus dem Konzentrator 10, dem linken Konzentrator 610 und den Anschlüssen, die mit jedem Konzentrator verbunden sind. Zwei unabhängige Netze werden folglich aufgebaut, um so eine Grenze als Trennpunkt zu haben. Wenn beispielsweise die Lichtleitfaser 721 unterbrochen ist, werden die optischen Schalter 1002 und 1001 direkt im linken Konzentrator 610 gemäß einem Fehlergegenmaßnahmesteuersignal verbunden. Ein Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone auf der Schleifenschaltung, das vom Wellenlängenmultiplexer 631 kommt, wird dem Demultiplexverfahren unterzogen aus einem Lichtsignal von der zweiten Wellenlängenzone durch den Wellenlängendemultiplexer 621 und wird geliefert an den Wellenlängenmultiplexer 151 vom ersten Port. Dieses Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone wird in einer vorbestimmten Reihenfolge an jeden der Ports geliefert, die alle in einer vorbestimmten Reihenfolge angeordnet sind, wodurch ein neuer schleifenförmiger Übertragungskanal gebildet wird. Das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone auf der Sternschaltung, das vom Repetierport 651 abgegeben wird, durchläuft die optischen Schalter 1002 und 1001 und wird dem Demultiplexverfahren unterzogen vom Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone. Das resultierende Signal wird eingegeben in den Eingangsanschluß des ersten Baumkopplers 611. Das eingegebene Lichtsignal wird verteilt auf die Ausgangsanschlüsse 671, 672, ..., 678 des Baumkopplers 611, und die aufgeteilten Komponenten werden dem Multiplexverfahren mit den Lichtsignalen der ersten Wellenlängenzone unterzogen von den Wellenlängenmultiplexern 151, 152, ..., 158 und werden von den Ausgangsports 171, 172, ..., 17N abgegeben.
Im Konzentrator 10 sind die optischen Schalter 931 und 941, die sich am ersten Port des Konzentrators befinden, direkt miteinander verbunden, um das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone aus dem Wellenlängendemultiplexer 621 zu veranlassen, der sich am Repetierport befindet, den fehlerhaften ersten Port zu umgehen, wodurch das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone zum Wellenlängenmultiplexer 152 des zweiten Ports gegeben wird. Eine neue schleifenförmige Route kann so aufgebaut werden, daß das Lichtsignal, eingegeben in den Wellenlängenmultiplexer 152 erneut zum Konzentrator 10 übertragen wird durch eine schleifenförmige Route vom Konzentrator 10 und dem rechten Konzentrator 610. Übertragung im sternförmigen Übertragungskanal im optischen Netz, aufgebaut aus dem Konzentrator 10, dem rechten Konzentrator 610 und den Anschlüssen, die mit jedem Konzentrator verbunden sind, lassen sich ausführen, ohne irgendeine Fehlergegenmaßnahme vorzusehen.
Eine beliebige andere Anordnung kann verwendet werden, wenn das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone, eingegeben vom Eingangsport eines Ports, das unmittelbar dem fehlerhaften Port vorangeht, abgegeben wird an den Ausgangsport eines Portes, der auf den fehlerhaften Port folgt, und das optische Signal von der zweiten Wellenlängenzone, geliefert an den fehlerhaften Repetierport, kann an die Ausgangsports geliefert werden, mit Ausnahme des Repetierports.
Wenn ein mit dem Netz verbundenes Mittel zur Vermeidung der Unterbrechung des Lichtsignals der ersten Wellenlängenzone außerhalb des Konzentrators oder des Knotens oder der Lichtleitfaser vorgesehen ist, deren Zuverlässigkeit sichergestellt ist, kann das Portfehlergegenmaßnahmemittel fortgelassen werden.
Obwohl ein Fehlerfeststellmittel in 14 nicht dargestellt ist, kann ein solches zum Überwachen des Lichtsignals und Feststellen des Fehlers vorgesehen sein.
In diesem Ausführungsbeispiel wird darüber hinaus ein Mittel zum Umgehen des spezifischen Ports verwendet. Der optische Schalter 1001 kann jedoch ersetzt werden durch einen Koppler, um dieselbe Wirkung zu erzielen, wie sie zuvor beschrieben wurde. Das heißt, wenn ein Mittel zum Liefern von Wellenlängenmultiplexlichtkomponenten oder eine Sternkopplung, die von den Ports mit Ausnahme des spezifischen Ports eingegeben werden, vorgesehen ist, kann eine beliebige andere Anordnung der Mittel oder anderer Komponenten verwendet werden.
Das achte Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand 15 beschrieben. 15 zeigt die Anordnung vom achten Ausführungsbeispiel eines Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung.
Die grundlegende Anordnung eines Konzentrators 1110 dieses Ausführungsbeispiel, das in 15 gezeigt ist, ist im wesentlichen dieselbe wie diejenige vom Konzentrator 1010 vom siebenten Ausführungsbeispiel gemäß 14. Das achte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom siebenten Ausführungsbeispiel darin, daß optische Schalter 1104, 1103, 1106 und 1105 anstelle der optischen Schalter 1002 und 1001 in 14 verwendet werden.
Die Arbeitsweise einer Anordnung, in der optische Konzentratoren dieses Ausführungsbeispiels als die optischen Konzentratoren 10 und 610 im optischen Übertragungsnetz von 11 verwendet werden, ist nachstehend beschrieben. Angemerkt sei, daß die optischen Schalter 1104 und 1103 und die optischen Schalter 1106 und 1105 im optischen Konzentrator 10 normalerweise direkt untereinander verbunden sind.
Lichtsignale der ersten Wellenlängenzone werden sequentiell an Knoten gesendet, die mit den jeweiligen Ports verbunden sind, um die schleifenförmige optische Übertragung auszuführen, wie sie zuvor beschrieben wurde. Das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone, gesendet von einem Knoten 73N, wird beispielsweise eingegeben in einen Eingangsport 16N vom N-ten Port des linken Konzentrators 610. Das Lichtsignal durchläuft dann diesen Port und wird dem Demultiplexverfahren vom Wellenlängendemultiplexer 14N unterzogen, durchläuft den optischen Schalter 1104 an einem Ausgangsport 651 des Repetierports und wird dem Multiplexverfahren unterzogen mit dem Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone von einem Wellenlängenmultiplexer 1102. Das resultierende Signal wird abgegeben vom Ausgangsport 651 des Repetierports.
Das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone aus dem Ausgangsport wird eingegeben in ein Eingangsport 641 vom linken Konzentrator 610 durch eine schleifenförmige Route, die gebildet ist aus dem Konzentrator 10 und dem linken Konzentrator 610, durchläuft den ersten bis (N – 1)-ten Port vom linken Konzentrator 610 in einer vorbestimmten Reihenfolge und wird dann zum Knoten 73N repetiert. Angemerkt sei, daß das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone, eingegeben vom N-ten Port des linken Konzentrators 610 vom Wellenlängendemultiplexer 14N dem Demultiplexverfahren unterzogen wurde und die optischen Schalter 1104 und 1103 durchläuft, die direkt miteinander verbunden sind. Die Lichtsignale der zweiten Wellenlängenzone werden an alle Anschlüsse geliefert, die mit den jeweiligen Ports oder dem Konzentrator verbunden sind.
Das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone, gesendet vom Knoten 731, wird beispielsweise eingegeben in ein Eingangsport 161 vom ersten Port des linken Konzentrators 610, dem Wellenlängendemultiplexverfahren 141 unterzogen und dann von einem Eingangsanschluß 661 an einen zweiten Baumkoppler 612 abgegeben. Das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone, das dem Baumkoppler 612 eingegeben wurde, wird an ein Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone gekoppelt, das vom Eingangsport kommt (Wellenlängenmultiplexlichtsignale mit unterschiedlichen Wellenlängen in der zweiten Wellenlängenzone werden ebenfalls von jeweiligen Knoten in diesem Ausführungsbeispiel abgegeben). Das resultierende Signal wird abgegeben vom Ausgangsanschluß 691, durchläuft den optischen Schalter 1106 und wird mit dem Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängenmultiplexer 1102 dem Multiplexverfahren unterzogen. Das resultierende Signal wird abgegeben an den Ausgangsport 651, durch die stromaufwärtsführende Lichtleitfaser gesendet, und an den Eingangsport 161 vom Konzentrator 10 gegeben.
Das eingegebene Lichtsignal wird vom Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone durch den Wellenlängendemultiplexer 141 im Konzentrator 10 dem Demultiplexverfahren unterzogen und an das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone gekoppelt, eingegeben von jedem Port durch einen Baumkoppler 612. Das resultierende Signal wird vom Ausgangsanschluß 691 abgegeben. Das abgegebene Lichtsignal wird vom optischen Schalter 1106 an den optischen Schalter 1105 geliefert und einem Eingangsanschluß 681 des Baumkopplers 611 zugeführt. Das zugeführte Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone wird aufgeteilt auf die Ausgangsanschlüsse 671, 672, ..., 67N vom Baumkoppler 611. Die aufgeteilten Komponenten werden mit dem Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone von den Wellenlängenmultiplexern 151, 152, ..., 15N dem Multiplexverfahren unterzogen. Die resultierenden Signale werden an die Ports des Konzentrators 10 geliefert. Einige der Lichtsignale, geliefert an die jeweiligen Ports, werden zu Knoten gesandt, die mit dem Konzentrator 10 verbunden sind. Einige Lichtsignale werden zum linken Konzentrator 610 gesandt, und die restlichen Lichtsignale werden an den rechten Konzentrator 610 gesandt. Die Lichtsignale, die an die jeweiligen Konzentratoren gesendet wurden, werden an die Ausgangsanschlüsse der zugehörigen Konzentratoren und an die Knoten geliefert, wie schon zuvor beschrieben.
Eine Gegenmaßnahme gegen Fehler, die aufgetreten sind, wenn eine Lichtleitfaser zwischen den Konzentrationen unterbrochen ist, wird nachstehend beschrieben. Wenn beispielsweise eine der Lichtleitfasern 711 und 712 zum Verbinden des Konzentrators 10 mit dem linken Konzentrator 610 getrennt ist, werden die optischen Schalter 1106 und 1105 und die optischen Schalter 1104 und 1103 im linken Konzentrator 610 direkt verbunden gemäß einem Fehlergegenmaßnahmesteuersignal, um stern- oder schleifenförmige Übertragungskanäle in einem optischen Netz wiederherzustellen, das aufgebaut ist aus dem linken Konzentrator 610 und den mit diesem verbundenen Anschlüssen. Die optischen Schalter 931 und 941, die sich am ersten Port des Konzentrators 10 befinden, sind direkt verbunden, um einen schleifenförmigen Übertragungskanal im optischen Netz wiederaufzubauen, das gebildet ist aus dem Konzentrator 10, dem rechten Konzentrator 610 und dem Anschluß, der mit jedem Konzentrator verbunden ist. Zwei unabhängige Netze sind somit aufgebaut, um eine Grenze als Trennpunkt zu haben.
Wenn beispielsweise die Lichtleitfaser 721 unterbrochen ist, werden die optischen Schalter 1104 und 1103 direkt mit dem linken Konzentrator 610 gemäß einem Fehlergegenmaßnahmesteuersignal verbunden. Das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone auf der Schleifenschaltung, das vom Wellenlängendemultiplexer 14N kommt, wird geliefert an einen Wellenlängenmultiplexer 151 des ersten Ports durch die optischen Schalter 1104, 1103 und 931.
Dieses Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone wird in einer vorbestimmten Reihenfolge an die Ports geliefert, die in vorbestimmter Reihenfolge angeordnet sind, um einen neuen schleifenförmigen Übertragungskanal zu bilden. Die optischen Schalter 1106 und 1105 sind direkt gemäß einem Fehlergegenmaßnahmesteuersignal verbunden, und das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone auf der Sternschaltung, das abgegeben wird vom Ausgangsanschluß 691 des Baumkopplers 612, durchläuft die optischen Schalter 1106 und 1105 und wird in den Eingangsanschluß des Baumkopplers 611 eingegeben. Dieses eingegebene Lichtsignal wird verteilt auf die Ausgangsanschlüsse 671, 672, ..., 67N vom Baumkoppler 611, und die aufgeteilten Komponenten werden mit dem Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone von den angeschlossenen Wellenlängenmultiplexern 151, 152, ..., 15N dem Multiplexverfahren unterzogen und von Ausgangsports 171, 172, ..., 17N abgegeben.
Im Konzentrator 10 befinden sich die optischen Schalter 931 und 941 am ersten Port des Konzentrators 10 und sind direkt verbunden, um das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone zu veranlassen, den fehlerhaften ersten Port zu umgehen. Das Signal wird folglich eingegeben in den Wellenlängenmultiplexer 152 des zweiten Ports. Das in den Wellenlängenmultiplexer 152 eingegebene Lichtsignal durchläuft jeden Port des Konzentrators 10 und wird dann erneut an den Konzentrator 10 durch eine schleifenförmige Route des linken Konzentrators 610 gesandt, wodurch ein neuer schleifenförmiger Übertragungskanal aufgebaut wird.
Angemerkt sei, daß die Übertragung im sternförmigen Übertragungskanal im optischen Netz, aufgebaut vom Konzentrator 10, dem rechten Konzentrator 610 und den Anschlüssen, die mit jedem Konzentrator verbunden sind, ausführbar sind, ohne irgendeine Fehlergegenmaßnahme zu treffen.
Sowohl das erste, zweite, fünfte als auch sechste Ausführungsbeispiel veranschaulicht einen Sternkoppler, bei dem ein in einen Eingangsanschluß eingegebenes Lichtsignal abgegeben wird von einem Ausgangsanschluß, der mit diesem Eingangsanschluß gepaart ist. Ein Sternkoppler, bei dem jedoch ein eingegebenes Lichtsignal nicht an den gepaarten Ausgangsanschluß abgegeben wird, kann ebenfalls verwendet werden. In diesem Falle wird ein sternförmiges optisches Übertragungslichtsignal, eingegeben vom Eingangsport eines jeden Ports in den Konzentrator, nicht aufgeteilt auf die Ausgangsports. Die Konzentratoren können durch einen Satz von Ein- und Ausgangslichtleitfasern verbunden sein. Selbst in diesem Falle wird ein sternförmiges optisches Übertragungslichtsignal zwischen den Konzentratoren nicht wiederholt übertragen. Eine Vielzahl von Konzentratoren dieser Art werden verwendet, um ein optisches Übertragungsnetz zu bilden mit einer mehrstufigen Sternanordnung oder einer Baumanordnung. In diesem Falle kehrt das sternförmige optische Übertragungslichtsignal, eingegeben von jedem Knoten in den Konzentrator, nicht zu diesem Knoten zurück. Ein Überwachungsmittel muß vorgesehen sein in einem Knoten, wenn das Überwachen des Knotens erforderlich ist.
In jedem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Wellenlängenmultiplexer verwendet, um Lichtsignale der unterschiedlichen Wellenzonen zu multiplexen. Es kann jedoch anstelle des Wellenlängenmultiplexers ein Lichtkoppler verwendet werden. Wenn in diesem Falle ein Koppelverhältnis des Lichtkopplers asymmetrisch eingestellt ist, durchlaufen Lichtsignale einer speziellen Wellenlängenzone den Konzentrator und können mit geringen optischen Verlusten auskommen.
Jedes Ausführungsbeispiel erläutert einen Wellenlängendemultiplexer und einen Wellenlängenmultiplexer als Einzelelement. Jedoch können eine Vielzahl von Bauelementen kombiniert werden, um den Wellenlängendemultiplexer oder den Wellenlängenmultiplexer aufzubauen.
Die Anzahl von Lichtsignalen einer Wellenlängenzone zum Ausführen der schleifenförmigen optischen Übertragung ist nicht auf eine beschränkt. Das heißt, der Konzentrator nach der vorliegenden Erfindung kann in effizienter Weise verwendet werden für eine Vielzahl von Wellenlängenmultiplexsignalen innerhalb einer vorbestimmten Wellenlängenzone, beispielsweise ein Multiplexsignal einer Wellenlängenzone zum Ausführen einer sternförmigen optischen Übertragung in jedem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel. In diesem Falle können ein Mittel zum Senden von Multiplexlichtsignalen innerhalb einer Wellenlängenzone zum Ausführen der schleifenförmigen optischen Übertragung und ein Mittel zum Empfangen und Demultiplexen des Multiplexsignals und Auswählen eines gewünschten Wellensignals in einem Knoten vorgesehen sein, der mit dem Konzentrator verbunden ist.
In jedem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wird eine FDDI als schleifenförmiges optischen Übertragungssystem verwendet. Wenn jedoch ein anderes schleifenförmiges optisches Übertragungssystem verwendet wird, wie ein Token Ring- oder ein Zeitmultiplexübertragungssystem, kann der Konzentrator nach der vorliegenden Erfindung zufriedenstellend genutzt werden. Eine Vielzahl von Schaltungen zum Ausführen der schleifenförmigen optischen Übertragung ist darüber hinaus vorgesehen durch Wellenlängenmultiplexverfahren, und eine Vielzahl von schleifenförmigen Schaltungen als Kombination von FDDI-, Token Ring- und Zeitmultiplexübertragungssystemen kann aufgebaut werden.
Das Repetiermittel vom fünften Ausführungsbeispiel und das Fehlergegenmaßnahmemittel vom sechsten Ausführungsbeispiel können in den Konzentratoren vom zweiten, dritten und vierten Ausführungsbeispiel erforderlichenfalls vorgesehen sein.
Wenn ein optisches Wellenlängenmultiplexübertragungsnetz unter Verwendung des anhand eines jeden Ausführungsbeispiels beschriebenen Konzentrators aufzubauen ist, muß ein mit dem Konzentrator verbundener Knoten über Mittel zum Senden und Empfangen optischen Signale einer Wellenlängenzone zum Ausführen der schleifenförmigen optischen Übertragung verfügen. Der Knoten muß kein Mittel zum Senden und Empfangen der optischen Signale von der Wellenlängenzone zum Ausführen der sternförmigen optischen Übertragung haben. Wenn ein Knoten zum Ausführen lediglich der schleifenförmigen optischen Übertragung mit einem Konzentrator verbunden ist, wird ein Mittel zum Unterbrechen des Wellenlängensignals zum Ausführen der sternförmigen optischen Übertragung in den Konzentratoren vorgesehen, und zwar zwischen dem Konzentrator und einem Knoten oder im Knoten. In diesem Fall kann beispielsweise ein Wellenlängenfilter nicht zum Senden einer Wellenlänge zum Ausführen einer sternförmigen optischen Übertragung sondern zum Senden einer Wellenlänge zum Ausführen einer schleifenförmigen optischen Übertragung zum Einsatz kommen.
Von all den Ein- und Ausgabeports des in jedem Ausführungsbeispiel beschriebenen Konzentrators können Mittel zum Empfangen eines Lichtsignals zum Ausführen einer schleifenförmigen optischen Übertragung vorgesehen sein, wenn unbenutzte Ports verfügbar sind, und zwar an den Ein- und Ausgangsports, um so das Lichtsignal aus dem Ausgangsport nicht zu unterbrechen. Dieses Mittel wird erläutert durch ein Verfahren des Anordnens eines Wellenlängenfilters zum Senden nur des Lichtsignals zum Ausführen der schleifenförmigen optischen Übertragung zwischen den Ein- und Ausgangsports oder ein Verfahren des Vorsehens eines Repetierers zum Regenerieren und Repetieren nur eines optischen Signals zum Ausführen der schleifenförmigen optischen Übertragung zwischen dem Ein- und dem Ausgangsport. Angemerkt sei, daß Umgehungsmittel unter Verwendung des optischen Schalters, wie anhand des sechsten Ausführungsbeispiels beschrieben, im Konzentrator vorgesehen sein können.
In jedem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Satz von stromaufwärts- und stromabwärtsführenden Lichtleitfasern verwendet, um einen Konzentrator mit einem Knoten oder zwischen den Konzentratoren zu verbinden. Jedoch können die stromauf- und stromabwärtsführenden Lichtleitfasern auch integriert sein. Beispielsweise können die Ein- und Ausgangsports vom Konzentrator integriert werden unter Verwendung eines Kopplers oder dergleichen, und ein Lichttrenner oder dergleichen wird verwendet, um kein stromaufwärtsführendes Lichtsignal in das stromabwärtsführende Übertragungssystem einzugeben. In diesem Falle kann ein ähnliches Mittel in einem Knoten verwendet werden.
16A und 16B und 17A und 17B sind Ansichten, die das neunte Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung zeigen. 16A zeigt die Anordnung eines Konzentrators von diesem Ausführungsbeispiel, und 16B zeigt die Anordnung eines optischen Übertragungsnetzes unter Verwendung dieses Konzentrators. 17A zeigt die Anordnung einer Wellenlängenumsetzeinheit, die im Konzentrator verwendet wird, und 17B zeigt die Anordnung eines Knotens, der in geeigneter weise im obigen optischen Übertragungsnetz Verwendung finden kann. Die Anordnungen vom Konzentrator, dem optischen Übertragungsnetz, der Wellenlängenumsetzeinheit und des Knotens sind nachstehend anhand der 16A bis 17B beschrieben.
Unter Bezug auf 16A hat ein 8 × 8-Sternkoppler 11 acht Eingangsanschlüsse 121, 122, ..., 128 und acht Ausgangsanschlüsse 131, 132, ..., 138. Die Eingangsanschlüsse 121, 122, ..., 128 sind jeweils mit den Ausgangsanschlüssen 131, 132, ..., 138 gepaart, um Ein-/Ausgangsanschlußpaare zu bilden. Wellenlängendemultiplexer 141, 142, ..., 148 unterziehen das Wellenlängenmultiplexlicht aus den Eingangsports 161, 162, ..., 168 des Konzentrators dieses Ausführungsbeispiels dem Demultiplexverfahren in Lichtsignale mit Wellenlängen λa und λ0. Die Lichtsignale der Demultiplexschleifenschaltung (Wellenlängen λa) werden geliefert an die Wellenlängenmultiplexer (beispielsweise ein Wellenlängenmultiplexer 152, der dem Wellenlängendemultiplexer 141 entspricht) von benachbarten Ports. Sternschaltungslichtsignale (Wellenlänge λ0) werden jeweils abgegeben an die Wellenlängenumsetzeinheiten 181, 182, ..., 188. Die Wellenlängenumsetzschaltungen 181, 182, ..., 188 setzen die Lichtsignale aus den Wellenlängendemultiplexern 141, 142, ..., 148 um in Lichtsignale mit beliebiger Wellenlänge. Der Wellenlängenmultiplexer 151 und die Wellenlängenmultiplexer 152, ..., 158 multiplexen Lichtsignale aus dem Sternkoppler 11 und aus den Wellenlängendemultiplexern (das heißt der Wellenlängendemultiplexer 141 entspricht dem Wellenlängenmultiplexer 152). Die Ausgangsanschlüsse der Wellenlängenmultiplexer werden jeweils verwendet als Ausgangsports 171, 172, ..., 178 des Konzentrators 10 dieses Ausführungsbeispiels.
Unter Bezug auf 16B hat der Konzentrator 10 die anhand 16A beschriebene Anordnung. Die Anzahl von Ein-/Ausgangsports beträgt acht. Lichtleitfasern (stromaufwärtsführende Lichtleitfasern) 8211, 8212, ..., 8217 und 8218 senden die Lichtsignale aus den Knoten 8231, 8232, ..., 8237 und 8238 zum Konzentrator 10 und sind verbunden mit den Eingangsports 161, 162, ..., 167 beziehungsweise 168.
Lichtleitfasern (stromabwärtsführende Lichtleitfasern) 8221, 8222, ..., 8227 und 8228 senden die Ausgangssignale aus dem Konzentrator 10 an die jeweiligen Knoten und sind verbunden mit den Ausgangsports 171, 172, ..., 177 beziehungsweise 178.
Unter Bezug auf 17A teilt ein Lichtkoppler 340 das Lichtsignal mit der Wellenlänge λ0 aus dem Wellenlängendemultiplexer im Konzentrator auf in zwei Lichtsignale. Ein Wellenlängenumsetzer 330 setzt eines der Lichtsignale mit der Wellenlänge λ0 um, welches vom Lichtkoppler 340 in eine beliebige Wellenlänge eingeteilt ist, die ausgewählt ist aus den Wellenlängen λ1 bis λN. Ein optischer/elektrischer (O/E) Umsetzer 321 setzt das andere aufgeteilte Lichtsignal aus dem Lichtkoppler 340 um in ein elektrisches Signal. Eine Wellenlängenumsetzsteuerschaltung 322 analysiert Informationen, die zur Wellenlängenumsetzung des elektrischen Signals gehören, das der O/E-Umsetzer 321 gesandt hat, um den Wellenlängenumsetzer 330 zu steuern, oder steuert die Wellenlängenumsetzsteuerschaltungen, die an den jeweiligen Ports vorgesehen sind, um so eine Funkstörung in der Sternschaltung zu vermeiden. Eine Wellenlängensteuereinheit 320 enthält den O/E-Umsetzer 321 und die Wellenlängenumsetzsteuerschaltung 322.
Unter Bezug auf 17B sind Ein- und Ausgangsanschlüsse 8410 und 8420 vorgesehen, um ein Lichtsignal abzugeben und von einem Knoten zu empfangen und angeschlossen sind an die Ein- und Ausgangsports vom Konzentrator 10 durch einen Lichtleitfaserübertragungskanal. Ein Wellenlängenmultiplexer 8430 multiplext Lichtsignale mit Wellenlängen, die aus den jeweiligen Lichtsendern kommen. Der Ausgangsanschluß vom Wellenlängenmultiplexer 8430 ist mit dem Ausgangsanschluß 8410 eines Knotens verbunden und gibt Wellenlängenmultiplexlicht einer Schleifenschaltung (Wellenlänge λa) und einer Sternschaltung (Wellenlängen λ1 bis λ8) ab. Ein Wellenlängendemultiplexer 8440 unterzieht das Wellenlängenmultiplexlicht dem Demultiplexverfahren in Lichtsignale der Schleifenschaltung (Wellenlänge λa) und der Sternschaltung (Wellenlängen λ1 bis λ8). Der Eingangsanschluß vom Wellenlängendemultiplexer 8440 ist verbunden mit einem Eingangsanschluß 8420 vom Knoten. Ein Lichtsender 8470 hat eine Schwingungswellenlängen λ0 und setzt Videoinformationen um in ein Lichtsignal. Ein Lichtsender 8460 hat eine Schwingungswellenlänge λa und setzt Computerinformationen um in ein Lichtsignal. Ein Filter 8450 fester Wellenlänge sendet nur Lichtsignale mit festen Wellenlängen λn (in diesem Falle wird die Wellenlänge λ1 dem Knoten 8231 zugeordnet; die Wellenlänge λ2 dem Knoten 8232 und die Wellenlänge λ3 dem Knoten 8233; ...; die Wellenlänge λ8 dem Knoten 8238), die den jeweiligen Knoten zugewiesen werden. Ein Lichtempfänger 8490 setzt das Lichtsignal, das das Filter 8450 fester Wellenlänge durchläuft, in ein elektrisches Signal um. Der Knoten verfügt auch über einen Lichtempfänger 8480 und über eine Übertragungssteuereinheit 8495, die die Zeitmultiplexübertragung der Schleifenschaltung steuert.
Der Konzentrator dieses Ausführungsbeispiels und ein optisches Übertragungsnetz, das diesen Konzentrator verwendet, ist nachstehend anhand der 16A und 16B und der 17A und 17B allgemein beschrieben. Ein Netz dieses Ausführungsbeispiels ist ein Übertragungssystem, bei dem ein Konzentrator, an den acht Knoten angeschlossen werden können und die Knoten in einer Sternform angeordnet sind, und Multimediainformationen, wie Computerinformationen und Videoinformationen, zwischen den Knoten ausgetauscht werden. Dieses Netz bildet ein System, bei dem eine Schleifenschaltung und eine Sternschaltung im Multiplexverfahren in einer Lichtleitfaser gemäß Wellenlängenmultiplextechnik arbeiten. Die Schleifenschaltung ist festgelegt als eine Schaltung, in der ein Signal aus einem gegebenen Knoten repetiert und übertragen wird in einer vorbestimmten Reihenfolge an die Knoten, die ebenfalls in vorbestimmter Reihenfolge angeordnet sind. Die Schleifenschaltung wird hauptsächlich verwendet zum Senden von Computerinformationen (Zeicheninformationen). Die Sternschaltung ist festgelegt als eine Schaltung, in der ein Lichtsignal aus einem Knoten aufgeteilt wird an alle Knoten vom Sternkoppler 11 im Konzentrator 10, um eine Rundsendeübertragung auszuführen.
Die Sternschaltung wird verwendet zum Senden von Videoinformationen. Hinsichtlich des Sternschaltungsübertragungsmittels hat jeder Knoten einen Lichtsender mit der Schwingungswellenlänge λ0, das Filter 8450 fester Wellenlänge zum Senden und Empfangen nur des Lichtsignals (ein Sternschaltungslichtsignal) mit einer Wellenlänge, die sich von jenen der restlichen Knoten unterscheidet, und einen Lichtempfänger. Der Wellenlängenumsetzer im Konzentrator setzt das Lichtsignal der Wellenlänge λ0 für die Sternschaltung, gesandt aus dem Sendeknoten, in eine Wellenlänge um, die dem Bestimmungsknoten zugewiesen ist. Der Bestimmungsknoten veranlaßt das Filter 8450 fester Wellenlänge, Licht mit einer Wellenlänge zu senden, die diesen Knoten zugewiesen ist, und empfängt Videoinformationen. Gemäß dem Sternschaltungsübertragungsverfahren kann die Sendung von Videoinformationen unter Verwendung einer Sternschaltung ausgeführt werden, ohne daß vorherige Übertragungen zwischen den Sende- und Empfangsendgeräten erforderlich sind.
Die Arbeitsweise vom Konzentrator dieses Ausführungsbeispiels und vom optischen Übertragungsnetz, das diesen Konzentrator verwendet, ist nachstehend anhand der 16A und 16B und anhand der 17A und 17B beschrieben. Zuallererst beschrieben ist die Übertragungsoperation der Sternschaltung. Es wird angenommen, daß Videoinformationen gesendet werden müssen vom Knoten 8231 zum Knoten 8232 unter Verwendung der Sternschaltung. Der Knoten 8231 veranlaßt den optischen Sender 8470, die Adreßinformation (Information, die der Wellenlängenumsetzung zugehörig ist) vom Zielknoten und Videoinformationen in ein Lichtsignal mit der Wellenlänge λ0 umzusetzen. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ0 wird dem Multiplexverfahren aus dem Lichtsignal mit der Wellenlänge λa der Schleifenschaltung durch den Wellenlängenmultiplexer 8430 unterzogen. Das sich ergebende Signal wird abgegeben vom Ausgangsanschluß 8410 an die Lichtleitfaser 8211. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ0, eingegeben in den Eingangsport 161 des Konzentrators 10, wird dem Demultiplexverfahren aus dem Lichtsignal der Wellenlänge λa durch den Wellenlängendemultiplexer 141 unterzogen und der Wellenlängenumsetzeinheit 181 eingegeben. Das eingegebene Lichtsignal der Wellenlänge λ0 wird vom Lichtkoppler 340 in zwei Signale aufgeteilt. Eine aufgeteilte Lichtkomponente wird in den O/E-Umsetzer 321 in der Wellenlängensteuerschaltung 320 eingegeben. Die andere aufgeteilte Lichtkomponente wird in den Wellenlängenumsetzer 330 gegeben. Das Lichtsignal, das dem O/E-Umsetzer 321 eingegeben ist, wird in ein elektrisches Signal umgesetzt, und das elektrische Signal wird der Wellenlängenumsetzsteuerschaltung 322 eingegeben. Die Wellenlängenumsetzsteuerschaltung 322 analysiert die Adresse des Empfangsendgerätes, welche im Kopfabschnitt des eingegebenen elektrischen Signals geschrieben steht, und steuert den Wellenlängenumsetzer 330 zum Umsetzen des Lichtsignals der Wellenlängen λ0, abgegeben an den Wellenlängenumsetzer 330, in eine Wellenlänge, die dem Empfangsendgerät zugewiesen ist. In diesem Falle wird die Adresse vom Knoten 8232 in den Kopfabschnitt geschrieben, und die Empfangswellenlänge, die dem Knoten 8232 zugewiesen ist, ist die Wellenlänge λ2. Der Wellenlängenumsetzer 330 wird gesteuert von der Wellenlängenumsetzsteuerschaltung 322, um das Lichtsignal der Wellenlänge λ0 umzusetzen in ein Lichtsignal der Wellenlänge λ2. Der Kopfabschnitt und der Videoinformationsabschnitt des Lichtsignals (Lichtsignal der Sternschaltung) mit der Wellenlänge λ0, gesandt vom Übertragungsknoten, werden umgesetzt in ein Lichtsignal einer Wellenlänge, die einem Knoten als Zielknoten zugewiesen ist. Das wellenlängenumgesetzte Lichtsignal der Wellenlänge λ2 wird in den Eingangsanschluß 121 vom Sternkoppler 11 eingegeben. Das eingegebene Lichtsignal der Wellenlänge λ2 wird mit dem Lichtsignaleingang eines anderen Eingangsanschlusses des Sternkopplers 11 gekoppelt und aufgeteilt auf die jeweiligen Ausgangsanschlüsse. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ2, eingeteilt auf den Ausgangsanschluß 132 vom Sternkoppler 11, wird dem Multiplexverfahren mit dem Lichtsignal der Wellenlänge λa durch den Wellenlängenmultiplexer 152 unterzogen, und das resultierende Signal wird vom Ausgangsport 172 auf die stromabwärtsführende Lichtleitfaser 8222 abgegeben. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ2, eingegeben in den Knoten 8232, wird dem Demultiplexverfahren aus dem Lichtsignal der Wellenlänge λa vom Wellenlängendemultiplexer 8440 unterzogen und eingegeben in das Filter 8450 fester Wellenlänge. Das Filter 8450 fester Wellenlänge sendet nur das Lichtsignal der Wellenlänge λ2 (das heißt, das Lichtsignal der Wellenlänge, die dem Knoten 8232 zugewiesen ist) aus den Lichtsignalen der Wellenlängen λ1, λ2, ..., λ8, die die Sternschaltung verwendet. Das gesendete Lichtsignal der Wellenlänge λ2 wird vom Lichtempfänger 8490 umgesetzt in ein elektrisches Signal. Der Knoten 8232 empfängt ein Videosignal aus dem Knoten 8231.
Die Übertragungsoperation der Schleifenschaltung ist nachstehend beschrieben. Die Übertragung unter Verwendung der Schleifenschaltung dient dem Austausch von Computerinformationen unter Verwendung eines Zeitmultiplexübertragungsschemas. Es wird angenommen, daß Computerinformationen vom Knoten 8231 zum Knoten 8238 zu senden sind. Der Knoten 8231 veranlaßt den Lichtsender 8460, die Computerinformation umzusetzen in ein Lichtsignal der Wellenlänge λa. Das umgesetzte Lichtsignal der Wellenlänge λa wird dem Multiplexverfahren mit dem Lichtsignal der Wellenlänge λ0 von der Sternschaltung durch den Wellenlängenmultiplex 8430 unterzogen, und das resultierende Signal wird vom Ausgangsanschluß 8410 abgegeben. Das Lichtsignal der Wellenlänge λa, gesendet durch die stromabwärtsführende Lichtleitfaser 8211 und eingegeben in den Eingangsport 161 des Konzentrators 10, wird dem Demultiplexverfahren vom Lichtsignal der Wellenlänge λ0 durch den Wellenlängendemultiplexer 141 unterzogen und dem Wellenlängenmultiplexer 152 eingegeben. Der Wellenlängenmultiplexer 152 multiplext das Wellenmultiplexlicht der Sternschaltung aus dem Ausgangsanschluß 142 vom Sternkoppler 11 mit dem Lichtsignal der Wellenlänge λa. Das Multiplexlichtsignal der Wellenlänge λ2 wird durch die stromabwärtsführende Lichtleitfaser 8222 gesandt und dem Knoten 8232 eingegeben. Das eingegebene Lichtsignal der Wellenlänge λa wird dem Demultiplexverfahren vom Wellenlängenmultiplexlicht der Sternschaltung vom Wellenlängendemultiplexer 8440 unterzogen und vom Lichtempfänger 8480 in ein elektrisches Signal umgesetzt. Die Übertragungssteuereinheit 8495 analysiert, ob die empfangene Information eine Übertragung erfordert. Da die empfangene Information eine Information ist, die an einen Knoten 8238 gesandt wird, wird sie von der Übertragungssteuereinheit 8495 in den Lichtsender 8460 eingegeben und in ein Lichtsignal der Wellenlänge λa umgesetzt. Das umgesetzte Lichtsignal der Wellenlänge λa durchläuft den Wellenlängendemultiplexer 8430 und wird abgegeben an die stromabwärtsführende Lichtleitfaser 8212. Gleichermaßen wird das Lichtsignal der Wellenlänge λa sequentiell durch die Knoten 8233, 8234, ..., 8237 übertragen und dem Knoten 8238 eingegeben. Der Knoten 8238 empfängt die Computerinformation aus dem Knoten 8231 und setzt einen freien Rahmen des Zeitmultiplexübertragungsschemas um in ein Lichtsignal der Wellenlänge λa. Dieses Lichtsignal wird durch die stromaufwärtsführende Lichtleitfaser 8218 gesandt. Das gesandte Lichtsignal wird dem Knoten 8231 über den Konzentrator 10 eingegeben. Das Lichtsignal der Wellenlänge λa wird folglich sequentiell an alle Knoten übertragen, die an den Konzentrator 10 angeschlossen sind, wodurch ein schleifenförmiger Übertragungskanal gebildet ist.
Die gemeinsame stromaufwärts- und stromabwärtsführenden Lichtleitfaser werden, wie oben beschrieben, verwendet zur Verbindung des Knotens mit dem Konzentrator dieses Ausführungsbeispiels, um eine optische Wellenlängenmultiplexübertragung zu erzielen, bei der das schleifenförmige optische Übertragungssystem und das sternförmige optische Übertragungssystem integriert sind. Anders als das Protokoll, das den herkömmlichen Konzentrator verwendet, muß eine vorhergehende Übertragung zum Einrichten einer Sternschaltung unter Verwendung einer Schleifenschaltung nicht bei der Übertragung der Sternschaltung ausgeführt werden (Übertragung von Videoinformationen). Ein neues optisches Netz, das in der Lage ist, eine Hochgeschwindigkeitsübertragung als Videoinformation auszuführen, kann folglich realisiert werden.
Wenn in der Sternschaltung dieses Ausführungsbeispiels die Videoinformationen von einer Vielzahl von Knoten an einen Knoten gesendet werden, erfolgt die Steuerung der optischen Signale der jeweiligen Videoinformationsstücke durch jeweilige Wellenlängenumsetzsteuerschaltungen, um so die Kopplung der optischen Signale (Videoinformationen) zu vermeiden, die von der Vielzahl von Knoten in den Sternkoppler 11 des Konzentrators 10 gesendet werden.
Die Videodaten werden durch die Sternschaltung übertragen, und die Computerinformation (Zeicheninformation) wird durch die Schleifenschaltung übertragen. Die Art der durch diese Schaltungen übertragenen Daten ist jedoch nicht auf eine spezielle beschränkt.
Die Übertragung unter Verwendung der Schleifenschaltung ist dargelegt unter Verwendung des Zeitmultiplexschemas. Jedoch kann ein FDDI-Protokoll oder dergleichen verwendet werden als Übertragungsprotokoll der Schleifenschaltung.
Dieses Ausführungsbeispiel legt ein optisches Netz dar, in dem eine Vielzahl von Knoten mit einem Konzentrator verbunden sind. Der Konzentrator nach der vorliegenden Erfindung kann jedoch passend verwendet werden in einem optischen Netzsystem, in dem eine Vielzahl von Konzentratoren vorgesehen sind.
18 ist eine Ansicht, die ein zehntes Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung zeigt. 18 zeigt die Anordnung eines Konzentrators von diesem Ausführungsbeispiel. Die Anordnungen eines Netzes, einer Wellenlängenumsetzeinheit und eines Knotens in diesem Ausführungsbeispiel gleichen jenen des neunten Ausführungsbeispiels, wie es in den 16B, 17A und 17B gezeigt ist. Die Anordnung des Konzentrators nach dem zehnten Ausführungsbeispiel ist nachstehend anhand 18 beschrieben.
Unter Bezug auf 18 setzen die Wellenlängenumsetzer 581, 582, ..., 588 die Wellenlängen von Lichtsignalen auf der Sternschaltung um, die abgegeben werden von den Wellenlängendemultiplexern 141, 142, ..., 148, und haben dieselbe Anordnung wie diejenige des Wellenlängenumsetzers 330 in der Wellenlängenumsetzeinheit 310, die anhand 17A beschrieben wurde. Wellenlängensteuereinheiten 591, 592, ..., 598 setzen die optischen Signale auf der Schleifenschaltung um, die Informationen darstellen, die zu der Wellenlängenumsetzung gehören und von den Wellenlängendemultiplexern 141, 142, ..., 148 werden abgegeben, in elektrische Signale um und führen eine Wellenlängenumsetzsteuerung von den Wellenlängenumsetzern 581, 582, ..., 588 auf der Grundlage dieser Information aus. Die Wellenlängensteuereinheiten 591, 592, ..., 598 haben dieselbe Anordnung wie diejenige der Wellenlängensteuereinheit 320 in der anhand 17A beschriebenen Wellenlängenumsetzeinheit 310.
Die Sternschaltungsübertragungsoperationen vom Konzentrator dieses Ausführungsbeispiels und ein optisches Übertragungsnetz, das diesen Konzentrator verwendet, ist nachstehend anhand der 16B, 17A, 17B und 18 beschrieben. Es wird angenommen, daß eine Videoinformation von einem Knoten 8231 zu einem Knoten 8232 zu übertragen ist. Der Knoten 8231 sendet Informationen, die der Wellenlängenumsetzung eines Lichtsignals der Wellenlänge λ0 zugehörig sind, an eine Wellenlängensteuereinheit 591 unter Verwendung der Zeitmultiplexschaltung von der Schleifenschaltung. Die zur Wellenlängenumsetzung gehörende Information ist eine Adresse an das Empfangsendgerät eines Zieles. Nach Empfang dieser Informationen erkennt die Wellenlängensteuereinheit 591, daß eine Videoinformation vom Knoten 8231 zum Knoten 8232 durch eine Sternschaltung zu übertragen ist. Die Wellenlängensteuereinheit 591 steuert einen Wellenlängenumsetzer 581 in der Weise, daß das Lichtsignal der Wellenlänge λ0 aus dem Knoten 8231 umgesetzt wird in eine Wellenlänge λ2, die dem Empfangsknoten 8232 zugewiesen ist. Die Wellenlängenumsetzung vom Wellenlängenumsetzer 581 unter Steuerung der Wellenlängensteuereinheit 591 ist dieselbe wie beim neunten Ausführungsbeispiel. Nachdem der Knoten 8231 Informationen sendet, die zur Wellenlängenumsetzung gehören, an die Wellenlängensteuereinheit 591, setzt ein Lichtsender 8470 im Knoten 8231 das Videosignal um in das Lichtsignal der Wellenlänge λ0. Das umgesetzte Lichtsignal der Wellenlänge λ0 wird dem Multiplexverfahren mit einem Lichtsignal der Wellenlänge λa auf einer Schleifenschaltung durch einen Wellenlängenmultiplexer 8430 unterzogen, und das Multiplexsignal wird vom Ausgangsanschluß 8410 an die Lichtleitfaser 8211 abgegeben. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ0, eingegeben einem Konzentrator 10, wird dem Demultiplexverfahren vom optischen Signal der Wellenlänge λ0 durch den Wellenlängendemultiplexer 141 unterzogen und dem Wellenlängenumsetzer 581 eingegeben. Das eingegebene Lichtsignal der Wellenlänge λ0 wird umgesetzt in das Lichtsignal der Wellenlänge λ2 unter der Steuerung der Wellenlängensteuereinheit 591. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ2, eingegeben in einen Sternkoppler, wird an ein Lichtsignal der Sternschaltung gekoppelt, eingegeben von einem anderen Eingangsanschluß des Sternkopplers 11. Das resultierende Signal wird unter den jeweiligen Ausgangsanschlüssen aufgeteilt. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ2, ausgegeben von einem Ausgangsanschluß 132 des Sternkopplers 11, wird dem Multiplexverfahren mit dem Lichtsignal der Wellenlänge λa von einem Wellenlängenmultiplexer 152 unterzogen, und das resultierende Signal wird von einem Ausgangsport 172 an eine stromabwärtsführende Lichtleitfaser 8222 abgegeben. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ2, eingegeben dem Knoten 8232, wird dem Demultiplexverfahren von einem Lichtsignal der Wellenlänge λa von einem Wellenlängendemultiplexer 8440 unterzogen und in ein Filter 8450 fester Wellenlängen abgegeben. Das Filter 8450 fester Wellenlänge sendet nur das Lichtsignal der Wellenlänge λ2 (das heißt, das Lichtsignal der Wellenlänge, die dem Knoten 8232 zugewiesen ist) aller Lichtsignale der Wellenlängen λ1, λ2, ..., λ8, die auf der Sternschaltung verwendet werden. Das gesendete Lichtsignal der Wellenlänge λ2 wird umgesetzt in ein elektrisches Signal von einem Lichtempfänger 8490, und der Knoten 8232 empfängt das Videosignal aus dem Knoten 8231.
Im neunten und zehnten Ausführungsbeispiel sind ein Wellenlängendemultiplexer und ein Wellenlängenmultiplexer als Einzelelemente dargestellt. Jedoch können der Wellenlängendemultiplexer oder der Wellenlängenmultiplexer als Kombination einer Vielzahl von Bauelementen eingerichtet sein. Beispielsweise kann ein Wellenlängendemultiplexer als Kombination eines optischen Kopplers und eines optischen Wellenlängenfilters aufgebaut sein.
Eine Vielzahl von Wellenlängen kann auf der Schleifenschaltung verwendet werden. Wenn die Vielzahl von Wellenlängen der Schleifenschaltung, einer FDDI-, einem Token Ring- oder einem Zeitmultiplexübertragungssystem gewiesen ist, kann die Übertragung einer jeden Wellenlänge zugewiesen werden, um eine Vielzahl von Schleifenschaltungen zu bilden. Dies läßt sich in der vorliegenden Erfindung ohne irgendein Problem praktizieren.
Wenn ein Wellenlängenmultiplexübertragungsnetz unter Verwendung eines in jedem Ausführungsbeispiel beschriebenen Konzentrators aufzubauen ist, und wenn ein Knoten zum Ausführen lediglich der schleifenförmigen optischen Übertragung mit dem Konzentrator zu verbinden ist, kann ein Mittel zum Unterbrechen lediglich eines Wellenlängensignals zum Ausführen einer sternförmigen optischen Übertragung im Konzentrator angeordnet sein, entweder zwischen dem Konzentrator und einem Knoten oder im Knoten. In diesem Falle kann beispielsweise ein Wellenlängenfilter nicht zum Senden einer Wellenlänge zum Ausführen einer sternförmigen optischen Übertragung, sondern lediglich der Wellenlänge für die schleifenförmige optische Übertragung verwendet werden.
Wenn von allen Ein- und Ausgangsports des in jedem Ausführungsbeispiel beschriebenen Konzentrators nicht verwendete Ports verfügbar sind, kann ein Mittel zum Aufnehmen von Lichtsignalen zum Ausführen einer schleifenförmigen optischen Übertragung an den Ein- und Ausgangsports vorgesehen sein, um so das Lichtsignal aus dem Ausgangsport nicht zu unterbrechen. Dieses Mittel wird realisiert durch ein Verfahren des Anordnens eines Wellenlängenfilters zum Senden lediglich des Lichtsignals, das die schleifenförmige optische Übertragung zwischen dem Ein- und Ausgangsport ausführt, oder durch ein Verfahren des Anordnens eines Repetierers zum Erzeugen und Repetieren lediglich eines Lichtsignals zum Ausführen der schleifenförmigen optischen Übertragung zwischen dem Ein- und Ausgangsport.
In jedem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Satz von stromaufwärts- und stromabwärtsführenden Lichtleitfasern verwendet, um einen Konzentrator mit einem Knoten oder Konzentratoren untereinander zu verbinden. Die stromaufwärts- und stromabwärtsführenden Lichtleitfasern können jedoch integriert werden. Beispielsweise können die Ein- und Ausgangsports vom Konzentrator integriert werden unter Verwendung eines Kopplers oder dergleichen, und ein Lichttrenner oder dergleichen wird verwendet, um ein stromaufwärtsführendes Lichtsignal nicht in das stromabwärtsführende Übertragungssystem einzugeben. In diesem Falle kann ein ähnliches Mittel in einem Knoten vorgesehen sein.
19, 20 und 21 sind Ansichten, die das elfte Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung zeigen. Ausführungsbeispiele vom elften Ausführungsbeispiel bis zum sechzehnten Ausführungsbeispiel erläutern Anordnungen, in denen Konzentratoren gemäß der vorliegenden Erfindung in der optischen Wellenlängemultiplexübertragung verwendet werden. 19 zeigt die Anordnung vom Konzentrator des elften Ausführungsbeispiels, und 21 zeigt die Anordnung eines optischen Übertragungsnetzes, das diesen Konzentrator verwendet. Dieses Ausführungsbeispiel kann auch im in 6 gezeigten optischen Übertragungsnetz angewandt werden. Der in 7 gezeigte Knoten kann in diesem Ausführungsbeispiel passend verwendet werden. 20 zeigt die Anordnung einer optischen Umsetzeinheit, die diesen Konzentrator nutzt. Der Konzentrator, das optische Übertragungsnetz, der Knoten und die optische Umsetzeinheit sind nachstehend anhand dieser Zeichnungen beschrieben.
Unter Bezug auf 19 hat eine N × N-optische Umsetzeinheit 290N Eingangsanschlüsse 121, 122, ..., 12N und N Ausgangsanschlüsse 131, 132, ..., 13N. Die Ein- und Ausgangsanschlüsse 121 und 131, 122 und 132, ... bilden Ein-/ Ausgangsanschlußpaare. Die optische Umsetzeinheit 290 umfaßt 1 × N Sternkoppler 421, 422, ..., 42N, optische Schaltergruppen 411, 412, ..., 41N und N × 1 Sternkoppler 431, 432, ..., 43N. Die optischen Schaltergruppen 411, 412, ..., 41N werden gesteuert von externen Steuersignalen, um ein Lichtsignal an wenigstens einen beliebigen Ausgangsanschluß zu liefern. Wellenlängendemultiplexer 141, 142, ..., 14N unterziehen Eingangslicht dem Multiplexverfahren in optische Signale von ersten und zweiten Wellenlängenzonen. Die Ausgangsanschlüsse der zweiten Wellenlängenzone von den Wellenlängendemultiplexern sind verbunden mit den Eingangsanschlüssen der optischen Umsetzeinheit 290. Die Eingangsanschlüsse der Wellenlängendemultiplexer werden verwendet als Eingangsports 161, 162, ..., 16N eines Konzentrators 10.
Wellenlängenmultiplexer 151, 152, ..., 15N multiplexen die Lichtsignale der ersten und zweiten Wellenlängenzonen. Die Eingangsanschlüsse der zweiten Wellenlängenzone von den Wellenlängenmultiplexern sind verbunden mit den Ausgangsanschlüssen vom Konzentrator 10 dieses Ausführungsbeispiels. Die Ausgangsanschlüsse der Wellenlängenmultiplexer werden verwendet als Ausgabeports 171, 172, ..., 17N vom Konzentrator 10 dieses Ausführungsbeispiels. Die Ausgangsanschlüsse der ersten Wellenlängenzone von den Wellenlängendemultiplexern 141, 142, ..., 14N sind verbunden mit den Eingangsanschlüssen der ersten Wellenlängenzone von den Wellenlängenmultiplexern der nächsten der Ports, die in vorbestimmter Reihenfolge angeordnet sind. Unter Bezug auf 19 ist der Ausgangsanschluß der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängendemultiplexer 141 verbunden mit dem Eingangsanschluß der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängenmultiplexer 152, und der Ausgangsanschluß der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängendemultiplexer 142 ist mit dem Eingangsanschluß der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängenmultiplexer 153 verbunden (in 19 nicht dargestellt). Gleichermaßen ist der Ausgangsanschluß der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängendemultiplexer 14N des N-ten Ports mit dem Eingangsanschluß der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängenmultiplexer 151 des ersten Ports verbunden.
21 ist eine Ansicht, die die Anordnung des optischen Übertragungsnetzes zeigt, das den Konzentrator dieses Ausführungsbeispiels verwendet. Dieses Netz verfügt über die Konzentratoren 5011, 5012, 5013 und 5014 von diesem Ausführungsbeispiel und über die Knoten 5001 bis 5007.
Unter Bezug auf 20 hat die optische Umsetzeinheit 290 die Eingangsanschlüsse 121, 122, ..., 12N und die Ausgangsanschlüsse 131, 132, ..., 13N. Die Sternkoppler 421, 422, ..., 42N teilen Lichtsignale, eingegeben von den Eingangsanschlüssen, in N-Richtungen auf. Optische Schaltergruppen 411, 412, ..., 41N senden oder unterbrechen Lichtsignale aus den Sternkopplern. Die Sternkoppler 431, 432, ..., 43N koppeln die Lichtsignale aus den optischen Schaltergruppen. Das erste Ausgangssignal aus jeder optischen Schaltergruppe wird dem Eingangsport des Sternkopplers 431 eingegeben, und das zweite Ausgangssignal aus der optischen Schaltergruppe wird dem Eingangsport des Sternkopplers 432 eingegeben, und das N-te Ausgangssignal aus der optischen Schaltergruppe wird dem Eingangsanschluß vom Sternkoppler 43N eingegeben. Die optische Umsetzeinheit 290 dieses Ausführungsbeispiels steuert die optischen Schaltergruppen 411, 412, ..., 41N gemäß Steuersignalen zum Aufteilen eines Lichtsignals, das aus einem Eingangsanschluß hereinkommt, auf wenigstens einen beliebigen Ausgangsanschluß. In diesem Ausführungsbeispiel, wie es in 19 gezeigt ist, wird ein Steuersignal auf der FDDI von einem Repetierer 281 ausgelesen, der über die Funktion des Auslesens vom Steuersignal im Konzentrator verfügt. Das ausgelesene Steuersignal wird an die Steuersignalanalysiereinheit 291 geliefert, wodurch das Steuersignal gesteuert und analysiert wird. Eine Vielzahl von Lichtsignalen, die aus unterschiedlichen Eingangsanschlüssen kommen, können gleichzeitig an einen Ausgangsanschluß geliefert werden. In diesem Falle können Knoten, die mit diesen Eingangsanschlüssen verbunden sind, Lichtwellenlängensignale abgeben, die unterschiedliche Wellenlängen in der zweiten Wellenlängenzone haben, und ein Zielwellenlängensignal kann aus einem Wellenlängenmultiplexlichtsignal durch ein Filter variabler Wellenlänge ausgewählt werden. Diese Zuweisung der Sendewellenlänge läßt sich auf der FDDI ausführen.
Die Arbeitsweise vom Konzentrator dieses Ausführungsbeispiels und vom optischen Übertragungsnetz, das diesen Konzentrator verwendet, ist nachstehend anhand der 6, 7, 19, 20 und 21 beschrieben. Es wird angenommen, daß ein Knoten 231 ein Lichtsignal abgibt, der verbunden ist durch stromaufwärts- und stromabwärtsführende Lichtleitfasern 211 und 221 zu Eingangs- und Ausgangsports 161 und 171 vom Konzentrator 10. Ein Signal aus einer FDDI-Steuereinheit 40 wird umgesetzt in ein Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone vom Lichtsender 36, durchläuft einen Wellenlängenmultiplexer 33 und wird abgegeben an die stromaufwärtsführende Lichtleitfaser 211 von einem Ausgangsanschluß 31. Das Lichtsignal, das durch die Lichtleitfaser 211 gesendet wird und dem Eingangsport 161 vom ersten Port des Konzentrators 10 eingegeben wird, erfährt eine Demultiplexverarbeitung durch den Wellenlängendemultiplexer 141 und wird eingegeben in den Wellenlängenmultiplexer 152 vom zweiten Port als benachbartem Port. Das Lichtsignal aus dem Wellenlängenmulitplexer 152 wird auf einen Knoten 232 durch die stromabwärtsführende Lichtleitfaser 222 gesendet, die verbunden ist mit dem Ausgangsport 172. Im Knoten 232 wird das Eingangssignal dem Demultiplexverfahren unterzogen durch einen Wellenlängendemultiplexer 34, umgesetzt in ein elektrisches Signal von einem Lichtempfänger 37 und an die FDDI-Steuereinheit 40 gesandt. Die FDDI-Steuereinheit analysiert die Inhalte des empfangenen Signals und sendet ein erforderliches Signal an den Lichtsender 36. Dieses Signal wird umgesetzt in das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone vom Lichtsender 36 und vom Ausgangsanschluß 31 abgegeben an die stromaufwärtsführende Lichtleitfaser 211 durch den Wellenlängenmultiplexer 33. Das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone, welches vom Knoten 232 abgegeben wird, der verbunden ist mit dem zweiten Port, wird dem Eingangsport 162 vom zweiten Port des Konzentrators 10 eingegeben. Dieses Signal wird dann dem Demultiplexverfahren vom Wellenlängendemultiplexer 142 unterzogen und einem Wellenlängenmultiplexer (in 19 nicht dargestellt) vom dritten Port als nächstem Port eingegeben. Gleichermaßen werden die Lichtsignale der ersten Wellenlängenzone sequentiell an eine Vielzahl von Ports geliefert, die in vorbestimmter Reihenfolge angeordnet sind. Die Lichtsignale der ersten Wellenlängenzone werden sequentiell an die Knoten gesandt, die mit dem Konzentrator 10 verbunden sind, um eine Schleifensendeschaltung zu bilden, wodurch eine schleifenförmige optische Übertragung zwischen den Knoten ausgeführt wird. Das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone aus dem Lichtsender 35 vom Knoten 231 wird andererseits dem Multiplexverfahren mit dem Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängenmultiplexer 33 unterzogen und vom Ausgangsanschluß 31 auf die Lichtleitfaser 211 abgegeben. Dieses Signal wird dem Eingangsport 161 vom ersten Port des Konzentrators 10 eingegeben. Das Eingangssignal wird dem Demultiplexverfahren unterzogen in die optischen Signale der ersten und der zweiten Wellenlängenzone vom Wellenlängendemultiplexer 141, und nur das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone wird dem Eingangsanschluß 121 von der optischen Umsetzeinheit 290 eingegeben und aufgeteilt auf wenigstens einen beliebigen der Ausgangsanschlüsse 131, 132, ..., 13N verteilt. Es wird angenommen, daß ein Lichtsignal aus dem Eingangsanschluß 121 aufgeteilt wird auf die Ausgangsanschlüsse 131 und 133. Ein Steuersignal, das dieses darstellt, wird auf die FDDI gesandt, und die Steuersignalanalysiereinheit in der Umsetzeinheit analysiert dieses Signal, und Schalter 4111 und 4113 in der optischen Schaltergruppe 411 in der Umsetzeinheit werden veranlaßt, den Eingangsanschluß 121 mit den Ausgangsanschlüssen 131 und 133 zu verbinden, wodurch das Signal aufgeteilt wird auf die Ausgangsanschlüsse 131 und 133. Das aus dem Ausgangsanschluß 131 abgegebene Lichtsignal wird mit dem optischen Signal der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängenmultiplexer 151 dem Multiplexverfahren unterzogen, und das Multiplexsignal wird vom Ausgangsport 171 an die stromabwärtsführende Lichtleitfaser 221 abgegeben. Dieses Signal wird dann in einen Knoten 231 eingegeben. Im Knoten 231 wird das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone von einem Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone durch den Wellenlängendemultiplexer 34 dem Demultiplexverfahren unterzogen. Nur das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone wird einem Filter 39 variabler Wellenlänge eingegeben. Das Filter 39 variabler Wellenlänge setzt die Sendewellenlänge in die Wellenlänge um vom Lichtsignal aus dem Knoten 231, und ein Lichtempfänger 38 empfängt das Signal der Sendewellenlänge. Das auf den Ausgangsanschluß 131 aufgeteilte Lichtsignal der optischen Umsetzeinheit 290 kann auch vom Knoten 233 empfangen werden. Wenn eine Anforderung zum Senden einer Vielzahl von Knoten zum Knoten 233 während der obigen Übertragung gesandt wird, geben diese Knoten Lichtwellenlängensignale ab, die unterschiedliche Wellenlängen haben, gegenüber der Übertragungswellenlänge in der zweiten Wellenlängenzone. Der Konzentrator steuert die Schalter, so daß diese Signale mit dem Knoten 233 verbunden sind. Der Knoten 233 veranlaßt das Filter 39 variabler Wellenlänge, ein Zielwellensignal auszuwählen, und kann das Signal empfangen, ohne eine Funkstörung zu verursachen. Auf diese Weise kann das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone aufgeteilt werden auf ein beliebiges Port vom Konzentrator, wodurch das Senden in der Schaltung eine optische Übertragungsform umschaltet oder austauscht. Wellenlängenmultiplexen läßt sich ausführen in der zweiten Wellenlängenzone, und eine große Anzahl von Hochgeschwindigkeitssignalen können gleichzeitig gesendet werden. Ein Steuersignal, das eine derartige Information darstellt, kann gebildet werden, indem jeder Knoten veranlaßt wird, auf die FDDI zuzugreifen.
Nachstehend anhand 21 beschrieben ist die durch Verbinden einer Vielzahl von Konzentratoren dieses Ausführungsbeispiels ausgeführte Übertragung. Eine Vielzahl von Knoten oder Konzentratoren sind verbunden, um ein radiales Netz (Sternnetz) zu bilden. Es wird angenommen, daß die Übertragung von Knoten 5006 zu Knoten 5003 ausgeführt wird. Wenn das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone verwendet wird, erfolgt eine sequentielle Lieferung in einer Schleifenschaltung von 5006 → 5013 → 5011 → 5012 → 5001 → 5012 → 5002 → 5012 → 5003. Wenn das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone verwendet wird, erfolgt die Lieferung gemäß Route von 5006 → 5013 → 5011 → 5012 → 5003. In diesem Falle verbindet der Konzentrator 5013 das Lichtsignal vom Knoten 5006 in Richtung des Knotens 5011. Der Konzentrator 5012 verbindet das Lichtsignal in Richtung des Knotens 503, und der Konzentrator 5012 verbindet das Signal in Richtung des Knotens 5003, so daß Lichtsignale so eingestellt werden, daß sie an andere Knoten nicht geliefert werden. Steuersignale dieser Steuerung werden auf der FDDI gesendet. Die Übertragung von anderen Knoten läßt sich in einer zuvor beschriebenen Weise ausführen.
Wie zuvor beschrieben, sind Knoten mit dem Konzentrator dieses Ausführungsbeispiels verbunden unter Verwendung von stromaufwärts- und stromabwärtsführenden gemeinsamen Lichtleitfasern, um ein optisches Wellenlängenmultiplex-Übertragungsnetz zu bilden, indem das schleifenförmige optische Übertragungssystem und das schaltungsvermittelnde optische Übertragungssystem integriert sind.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel hat der Knoten Schleifen- und Leitungsvermittlungslichtsender und -empfänger. Das Netzwerk kann jedoch betrieben werden, selbst wenn der Knoten nur den Sender oder nur den Empfänger oder beides hat. Die Lichtquelle variabler Wellenlänge und das Filter variabler Wellenlänge werden verwendet als Lichtquelle der zweiten Wellenlängenzone und des Filters. Eine Vielzahl von Lichtquellen fester Wellenlänge und eine Vielzahl von festen Filtern in der zweiten Wellenlängenzone kann auch verwendet werden.
Die erste Abwandlung vom elften Ausführungsbeispiel ist nachstehend anhand 22 beschrieben. Diese Abwandlung hat eine Anordnung, bei der die optische Umsetzeinheit im Konzentrator eine in 22 gezeigte Anordnung hat, und der restliche Abschnitt dieser Abwandlung ist derselbe wie derjenige vom elften Ausführungsbeispiel. Im elften Ausführungsbeispiel kann die optische Umsetzeinheit ein eingegebenes Lichtsignal in eine Vielzahl beliebiger Ausgangsports aufteilen. Bei dieser Abwandlung jedoch hat die optische Umsetzeinheit eine Anordnung, bei der ein eingegebenes Lichtsignal an einen beliebigen Ausgangsport geliefert wird.
Die Anordnung der optischen Umsetzeinheit von dieser Abwandlung ist nachstehend beschrieben. Unter Bezug auf 22 hat die optische Umsetzeinheit 290 die Eingangsanschlüsse 121, 122, ..., 12N und die Ausgangsanschlüsse 131, 132, ..., 13N. 1 × N optische Schalter 1511, 1512, ..., 151N verbinden Lichtsignale aus den Eingangsanschlüssen auf beliebige Ausgangsports. Sternkoppler 1531, 1532, ..., 153N koppeln die Lichtsignale aus den 1 × N optischen Schaltern. Das erste Ausgangssignal aus jedem optischen Schalter wird eingegeben in den Eingangsport des Sternkopplers 1531, das zweite Ausgangssignal aus jedem optischen Schalter wird dem Sternkoppler 1532 eingegeben, und das N-te Ausgangssignal aus dem optischen Schalter wird dem Eingangsport vom Sternkoppler 153N eingegeben.
Die Arbeitsweise vom Konzentrator dieser Abwandlung ist nachstehend beschrieben. Das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone wird in derselben Weise behandelt wie im elften Ausführungsbeispiel, und eine detaillierte Beschreibung davon ist hier fortgelassen. Beispielsweise wird das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone vom Eingangsport 161 vom ersten Port eingegeben, wird dem Demultiplexverfahren unterzogen aus dem Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängendemultiplexer 141, und nur das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone wird dem Eingangsanschluß 121 der optischen Umsetzeinheit 290 eingegeben und aufgeteilt auf beliebige Ausgangsanschlüsse 131, 132, ..., 13N. Es wird angenommen, daß ein Lichtsignal vom Eingangsanschluß 121 zum Ausgangsanschluß 133 zu senden ist. Ist der optische Schalter 1511 verbunden mit dem Ausgangsport des dritten Ports, wird das Lichtsignal zum Ausgangsanschluß 133 durch den Sternkoppler 1533 geliefert. Das Lichtsignal aus dem Anschluß 133 wird mit dem optischen Signal der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängenmultiplexer 153 dem Multiplexverfahren unterzogen und vom Ausgangsport 173 abgegeben. Ein Lichtsignal aus einem anderen Port wird in gleicher Weise an einen beliebigen Ausgangsport geliefert. Bei dieser Abwandlung wie im elften Ausführungsbeispiel können Signale aus unterschiedlichen Eingangsports verbunden werden mit den zugehörigen Ausgangsports. In diesem Falle geben Knoten, die mit diesen Ausgangsports verbunden sind, Lichtwellensignale unterschiedlicher Wellenlängen in der zweiten Wellenlängenzone ab, und ein Zielwellenlängensignal wird vom Filter variabler Wellenlänge ausgewählt aus dem Wellenlängenmultiplexlichtsignal am Empfangsknoten.
Die zweite Abwandlung vom elften Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. Diese Abwandlung hat eine Anordnung, bei der die optische Umsetzeinheit im Konzentrator eine in 23 gezeigte Anordnung aufweist, und der restliche Abschnitt dieser Abwandlung ist derselbe wie der beim elften Ausführungsbeispiel. Bei dieser Abwandlung wird eine optische Umsetzeinheit zum Verbinden eines Eingangsports mit wenigstens einem beliebigen Ausgangsport und einem Ausgangsport mit einem Eingangsport verwendet.
Die Anordnung der optischen Umsetzeinheit dieser Abwandlung ist nachstehend beschrieben. Die optische Umsetzeinheit 290 verfügt über die Eingangsanschlüsse 121, 122, ..., 12N und über die Ausgangsanschlüsse 131, 132, ..., 13N. Sternkoppler 1611, 1612, ..., 161N teilen Lichtsignale aus den Eingangsanschlüssen in N-Richtungen auf. Jeder der N × 1 optischen Schalter 1631, 1632, ..., 163N wählt eines der N-Eingangssignale aus und verbindet es mit einem Ausgangsport. Das erste Ausgangssignal aus jedem Sternkoppler wird dem Eingangsport des N × 1 optischen Schalters 631 eingegeben, das zweite Ausgangssignal aus jedem Sternkoppler wird dem N × 1 optischen Schalter 1632 eingegeben, und das N-te Ausgangssignal von jedem Sternkoppler wird dem Eingangsport vom optischen Schalter 63N eingegeben. Nachstehend beschrieben ist die Arbeitsweise des Konzentrators dieser Abwandlung. Das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone wird in derselben Weise wie im elften Ausführungsbeispiel behandelt, und eine detaillierte Beschreibung davon ist hier fortgelassen. Wenn beispielsweise das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone aus dem Eingangsport 161 vom ersten Port eingegeben wird, erfolgt ein Demultiplexen vom Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone durch den Wellenlängendemultiplexer 141, und nur das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone wird dem Eingangsanschluß 121 der optischen Umsetzeinheit 11 eingegeben und aufgeteilt auf einen beliebigen der Ausgangsanschlüsse 131, 132, ..., 13N. Es wird angenommen, daß ein Lichtsignal aufgeteilt wird vom Eingangsanschluß 121 auf die Ausgangsanschlüsse 131 und 133. Wenn die optischen Schalter 1631 und 1633 verbunden mit dem Eingangsport des ersten Ports, durchläuft das Lichtsignal den Sternkoppler 1611 und wird aufgeteilt auf die Ausgangsanschlüsse 131 und 133. Das Lichtsignal aus dem Ausgangsanschluß 131 wird mit dem Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängenmultiplexer 151 dem Multiplexverfahren unterzogen und vom Ausgangsport 171 abgegeben. Das Lichtsignal aus dem Ausgangsanschluß 133 wird in gleicher Weise vom Ausgangsport 173 abgegeben. Ein Lichtsignal aus einem anderen Port wird in gleicher Weise mit wenigstens einem beliebigen der Ausgangsports verbunden. In dieser Abwandlung können Signale aus unterschiedlichen Eingangsports nicht mit den zugehörigen Ports verbunden werden.
Die dritte Abwandlung vom elften Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand 24 beschrieben. Diese Abwandlung hat eine Anordnung, bei der die optische Umsetzeinheit im Konzentrator die in 24 gezeigte Anordnung aufweist, und der restliche Abschnitt dieser Abwandlung ist derselbe wie beim elften Ausführungsbeispiel. Bei dieser Abwandlung wird eine optische Umsetzeinheit zum Verbinden der Ein- und Ausgangsanschlüsse in einer Eins-zu-eins-Beziehung verwendet.
Die Anordnung der optischen Umsetzeinheit von dieser Abwandlung ist nachstehend beschrieben. Unter Bezug auf 24 hat die optische Umsetzeinheit 290 die Eingangsanschlüsse 121, 122, ..., 12N und die Ausgangsanschlüsse 131, 132, ..., 13N. 1 × N optische Schalter 2711, 2712, ..., 271N verbinden Lichtsignale aus den Eingangsanschlüssen mit einem beliebigen der Ausgangsports. N × 1 optische Schalter 2731, 2732, ..., 273N verbinden die obigen optischen Signale mit Ausgangsanschlüssen. Das erste Ausgangssignal eines jeden 1 × N optischen Schalters wird eingegeben in den Eingangsanschluß des N × 1 optischen Schalters 2731, das zweite Ausgangssignal von jedem 1 × N optischen Schalter wird eingegeben in den Eingangsanschluß vom N × 1 optischen Schalter 2732, und das N-te Ausgangssignal von jedem 1 × N optischen Schalter wird eingegeben in den Eingangsanschluß vom N × 1 optischen Schalter 273N.
Die Arbeitsweise vom Konzentrator dieser Abwandlung ist nachstehend beschrieben. Das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone wird in derselben Weise wie im elften Ausführungsbeispiel behandelt, und eine detaillierte Beschreibung davon ist hier fortgelassen. Beispielsweise wird das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone vom Eingangsport 161 des ersten Ports eingegeben, wird der Demultiplexbehandlung vom Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone durch den Wellenlängendemultiplexer 141 unterzogen, und nur das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone wird dem Eingangsanschluß 121 der optischen Umsetzeinheit 290 eingegeben und aufgeteilt auf einen beliebigen der Ausgangsanschlüsse 131, 132, ..., 13N. Es wird angenommen, daß ein Lichtsignal vom Eingangsanschluß 121 zum Ausgangsanschluß 133 zu senden ist. Dieser optische Schalter 2711 ist verbunden mit dem Ausgangsport des dritten Ports und der optische Schalter 2733 ist verbunden mit dem Eingangsport vom ersten Port. Das Lichtsignal aus dem Ausgangsanschluß 133 wird mit dem Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone vom Wellenlängenmultiplexer 153 dem Multiplexverfahren unterzogen und vom Ausgangsport 173 abgegeben. Ein Lichtsignal aus einem anderen Port wird in gleicher Weise mit einem beliebigen Ausgangsport verbunden. Bei dieser Abwandlung können Signale aus unterschiedlichen Eingangsports nicht mit den dazugehörigen Ausgangsports verbunden werden. Folglich kann die Übertragung ohne irgendeine Funkstörung ausgeführt werden.
Die Konzentratoren von der ersten bis zur dritten Abwandlung sind geeignet, in optischen Übertragungsnetzen verwendet zu werden, wie sie in den 6 und 21 zum elften Ausführungsbeispiel gezeigt sind. Zu dieser Zeit kann der in 7 gezeigte Knoten als solcher einer jener Abwandlungen Verwendung finden.
Das zwölfte Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand 25 beschrieben. 25 zeigt die Anordnung vom zwölften Ausführungsbeispiel eines Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung. Die grundlegende Anordnung eines Konzentrators 810 ist im wesentlichen dieselbe wie diejenige des Konzentrators 10 vom elften Ausführungsbeispiel, das in 19 gezeigt ist, und dieselben Bezugszeichen wie im elften Ausführungsbeispiel bedeuten dieselben Teile im zwölften Ausführungsbeispiel. Das zwölfte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom elften Ausführungsbeispiel darin, daß die Repetierer 821, 822, ..., 82N zum Repetieren und Verstärken von Lichtsignalen einer ersten Wellenlängenzone angeordnet sind zwischen den Ausgangsanschlüssen der ersten Wellenlängenzone der Wellenlängenmultiplexer jeweiliger Ports und den Eingangsanschlüssen der ersten Wellenlängenzone von Wellenlängenmultiplexern der nächsten Ports (beispielsweise 152 für 141 und 151 für 14N) und das zweite Repetierer 831, 832, ..., 83N zum Repetieren und Verstärken von Lichtsignalen einer zweiten Wellenlängenzone vorgesehen sind zwischen den Eingangsanschlüssen 121, 122, ..., 12N einer optischen Umsetzeinheit 290 und den Ausgangsanschlüssen der zweiten Wellenlängenzone von Wellenlängendemultiplexern 141, 142, ..., 14N, die mit den Eingangsanschlüssen 121, 122, ..., 12N verbunden sind, das dritte Repetierer 841, 842, ..., 84N zum Repetieren und Verstärken der Lichtsignale der zweiten Wellenlängenzone zwischen Ausgangsanschlüssen 131, 132, ..., 13N der optischen Umsetzeinheit 290 und den Eingangsanschlüssen der zweiten Wellenlängenzone von Wellenlängenmultiplexern 151, 152, ..., 153 vorgesehen sind, die Verbindung haben zu den Ausgangsanschlüssen 131, 132, ..., 13N, und daß ein Repetierer 881 mit derselben Funktion wie diejenige des Repetitors 181 vom ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen. Der erste, zweite und dritte Repetierer ist vorzugsweise aufgebaut aus Lichtverstärkern zum direkten Verstärken und Repetieren von Lichtsignalen. Insbesondere sind Lichtsignale Wellenlängenmultiplexsignale in den Wellenlängenzonen, und es ist vorzuziehen, den Lichtverstärker und den Repetierer zu verwenden. Wenn jedoch Lichtsignale nicht Wellenlängenmultiplexsignale sind in den vorbestimmten Wellenlängenzone, können elektrische regenerative Repetierer zum zeitweiligen Umsetzen von Signalen in elektrische Signale und Umsetzen der elektrischen Signale erneut in Lichtsignale verwendet werden.
Von den Arbeitsweisen des Konzentrators 810 dieses Ausführungsbeispiels sind nachstehend nur Punkte beschrieben, die sich von denen des elften Ausführungsbeispiels unterscheiden. Die Lichtverluste der Lichtsignale der ersten Wellenlängenzone, eingegeben in die Eingangsports vom Konzentrator 810, die verursacht werden von den Wellenlängendemultiplexern und den Wellenlängenmultiplexern, können kompensiert werden aufgrund der Anwesenheit des ersten Repetierers. Die Stärke des Lichtsignals, das in den Empfänger der ersten Wellenlängenzone des Knotens gelangt, der mit dem Netz verbunden ist, kann erhöht werden. Die Lichtverluste der Lichtsignale der zweiten Wellenlängenzone, eingegeben in die Eingangsports des Konzentrators 810, die von den Wellenlängendemultiplexern, den Wellenlängenmultiplexern und der optischen Umsetzeinheit 290 verursacht werden, lassen sich kompensieren aufgrund des Vorhandenseins vom zweiten und dritten Repetierer. Die Stärke des Lichtsignals, das dem Lichtempfänger der zweiten Wellenlängenzone des Knotens eingegeben wird, der mit dem Netz verbunden ist, kann erhöht werden. Diese Anordnung ist insbesondere effektiv, wenn die Anzahl von Ein-/Ausgangsanschlüssen der optischen Umsetzeinheit 290 erhöht ist, weil dieser Anstieg auch einen Anstieg des Lichtverlustes verursacht.
Es wird angenommen, daß die Stärke des Lichtsignals aus dem Lichtsender hinreichend hoch ist, daß die Empfangsempfindlichkeit des Lichtempfängers hinreichend hoch ist und daß die Lichtverluste des Wellenlängendemultiplexers, des Wellenlängenmultiplexers und der optischen Umsetzeinheit hinreichend gering sind. In diesem Falle müssen nicht alle ersten, zweiten und dritten Repetierer vorhanden sein, einigen dieser können entfallen. Darüber hinaus müssen die Repetierer nicht in allen Ports vorhanden sein, einige dieser können je nach Gebrauch entfallen.
Der Konzentrator 810 dieses Ausführungsbeispiels kann gut verwendet werden im optischen Übertragungsnetz, das in 6 gezeigt ist, wodurch ein optisches Wellenlängenmultiplexübertragungsnetz mit hinreichendem Spielraum der Stärken von Lichtsignalen bereitsteht.
Das dreizehnte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand 26 beschrieben. 26 zeigt die Anordnung des dreizehnten Ausführungsbeispiels eines Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung.
Die grundlegende Anordnung eines Konzentrators 910 dieses Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen dieselbe wie diejenige des Konzentrators 10 vom elften Ausführungsbeispiel, das in 19 gezeigt ist, und dieselben Bezugszeichen wie im elften Ausführungsbeispiel bedeuten dieselben Teile im dreizehnten Ausführungsbeispiel. Das dreizehnte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom elften Ausführungsbeispiel darin, daß ein Gegenmaßnahmemittel im Konzentrator vorgesehen ist, wenn Lichtsignale einer ersten Wellenlängenzone aus den Ausgangsports des Konzentrators nicht in den Konzentrator der Eingangsports eingegeben werden, die mit den Ausgangsports Paare bilden aufgrund des Fehlers eines Knotens, der mit dem Ein-/Ausgangsport verbunden ist, und aufgrund von Trennungen der Lichtleitfasern zur Verbindung des Konzentrators mit Knoten, oder wenn Signalverschlechterungen auftreten, selbst wenn die Signale in die Eingangsports eingegeben werden. Die Anordnung des Konzentrators mit einem Fehlergegenmaßnahmemittel der schleifenförmigen optischen Übertragung ist in 26 dargestellt. Genauer gesagt, ist ein Fehler aufgetreten, wird ein Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone nicht an diesen Port geliefert. Zu diesem Zwecke sind erste optische Schalter 931, 932, ..., 93N verbunden mit den Eingangsanschlüssen der ersten Wellenlängenzone von Wellenlängenmultiplexern der jeweiligen Ports, und zweite optische Schalter 941, 942, ..., 94N, und Repetierer 921, 922, ..., 92N zum Repetieren und Verstärken der Lichtsignale der ersten Wellenlängenzone sind verbunden mit den Ausgangsanschlüssen der ersten Wellenlängenzone von den Wellenlängendemultiplexern. Die ersten Schalter und die zweiten optischen Schalter 941, 942, ..., 94N sind miteinander verbunden, wenn ein Fehler aufgetreten ist. Die Repetierer sind vorgesehen zur Kompensation der Verluste der Lichtsignale und sind aufgebaut aus optischen Verstärkern und elektrischen Regenerativrepetierern. Wenn Lichtverluste kein Problem darstellen, können die Repetierer fortgelassen werden. Die Repetierer können zwischen den ersten optischen Schaltern und den zweiten optischen Schaltern angeordnet werden.
Von den Arbeitsweisen des Konzentrators 910 dieses Ausführungsbeispiels sind Punkte beschrieben, die sich vom elften Ausführungsbeispiel unterscheiden. Es wird angenommen, daß kein Fehler aufgetreten ist. Ein Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone, beispielsweise eingegeben vom Eingangsport 161 in den Konzentrator 910, wird abgegeben vom Wellenlängendemultiplexer 141, durchläuft den zweiten optischen Schalter 941, wird vom Repetierer 921 verstärkt, wird in den Wellenlängenmultiplexer 152 durch den ersten optischen Schalter 932 eingegeben und dann vom Ausgangsport 172 wieder abgegeben. Dieses Signal wird empfangen vom Knoten, der mit dem Ausgangsport 172 und dem Eingangsport 162 verbunden ist. Nachdem das Signal sauber verarbeitet ist, wird das Signal abgegeben als Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone. Dieses Signal wird dann dem Eingangsport 162 zum Konzentrator 910 eingegeben. Das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone wird vom Wellenlängendemultiplexer 142 abgegeben, durchläuft den zweiten optischen Schalter 942 und wird dann eingegeben in den Repetierer 922. Lichtsignale der ersten Wellenlängenzone aus den restlichen Ports werden in gleicher Weise gesendet. Beispielsweise wird angenommen, daß ein Fehler aufgetreten ist im Knoten, der mit dem Ausgangsport 172 und dem Eingangsport 162 verbunden ist, oder daß Trennungen in den Lichtleitfasern aufgetreten sind, so daß das optische Signal der ersten Wellenlängenzone nicht in das Eingangsport 162 gelangt. In diesem Falle werden der erste optische Schalter 932 und der zweite optische Schalter 942 so betrieben, daß sie direkt miteinander verbunden sind. Das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone, eingegeben in den ersten optischen Schalter 932, wird direkt vom zweiten optischen Schalter 942 ausgegeben und wird dann in den Repetierer 922 gegeben. Auf diese Weise kann die Unterbrechung des Lichtsignals nach Auftreten des Fehlers vermieden werden. Dies gilt auch für restlichen Ports.
Dieses Ausführungsbeispiel erläutert ein Fehlergegenmaßnahmemittel. Irgendeine andere Anordnung läßt sich verwenden, wenn das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone, eingegeben vom Eingangsport eines Ports, das unmittelbar dem fehlerhaften Port vorangeht, an den Ausgangsport eines Ports abgegeben wird, der dem fehlerhaften Port folgt.
Wenn das Mittel zum Verhindern der Unterbrechung des Lichtsignals der ersten Wellenlängenzone außerhalb des Konzentrators vorgesehen ist oder wenn ein Knoten oder eine Lichtleitfaser, deren Zuverlässigkeit sichergestellt ist, mit dem Netz verbunden ist, kann die Portfehlergegenmaßnahme entfallen.
Obwohl ein Fehlerfeststellmittel in 26 nicht dargestellt ist, kann doch ein Mittel zum Überwachen des Lichtsignals und zum Feststellen des Fehlers auf der Durchgangsroute des Lichtsignals der ersten Wellenlängenzone vorgesehen sein, das vom Eingangsport kommt, falls dies erforderlich ist.
Die 27A, 27B, 28A und 28B sind Ansichten, die das vierzehnte Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung zeigen. Ausführungsbeispiele dieses Ausführungsbeispiels veranschaulichen Anordnungen, in denen Konzentratoren gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt werden auf eine räumliche Multiplexübertragung unter Verwendung mehrerer Kabel. 27A zeigt das vierzehnte Ausführungsbeispiel vom Konzentrator nach der vorliegenden Erfindung. Die 27B und 28A zeigen Anordnungen von Übertragungsnetzen, die jeweils diesen Konzentrator benutzen, und 28B zeigt die Anordnung eines Knotens, der für diese Übertragungsnetze geeignet ist. Die Anordnungen dieser Komponenten sind nachstehend anhand der 27A bis 28B beschrieben.
Unter Bezug auf 27A hat ein N × N-Vermittler 3011N Ein-/Ausgangsanschlüsse (I/O-Anschlüsse) 3121, 3122, ..., 312N. Jeder Ein-/Ausgangsanschluß ist über m Übertragungskanäle verbunden (in diesem Ausführungsbeispiel werden vier Übertragungsleitungen verwendet). Der Vermittler 3011 ist aufgebaut aus Schaltern oder Sternkopplern und kann ein Eingangssignal mit wenigstens einem beliebigen Ausgangsanschluß verbinden.
Eingabeeinheiten 3131, 3132, ..., 313N bilden einige (in diesem Ausführungsbeispiel einen Übertragungskanal) der Ein-/Ausgangsports 3161, 3162, ..., 316N eines Konzentrators 3010 dieses Ausführungsbeispiels. Ausgabeeinheiten 3141, 3142, ..., 314N bilden einige der Ein-/Ausgangsports vom Konzentrator 3010. Die Eingabeeinheiten sind verbunden mit den Ausgabeeinheiten des nächsten der Ports, die in vorbestimmter Reihenfolge angeordnet sind. Genauer gesagt, wie in 27A gezeigt, ist die Eingabeeinheit 3131 vom ersten Port 3161 verbunden mit der Ausgabeeinheit 3142 des zweiten Ports 3162, und die Eingabeeinheit 3142 des zweiten Ports 3162 ist verbunden mit dem Ausgabeport 3143 (in 27A nicht dargestellt) vom dritten Port 3163. Gleichermaßen ist die Eingabeeinheit 313N vom N-ten Port 316N verbunden mit der Ausgabeeinheit 3141 des ersten Ports 3131. Ein-/Ausgabeeinheiten 3151, 3152, ..., 315N bilden die restlichen Ein-/Ausgabeports (in diesem Ausführungsbeispiel vier Übertragungskanäle) und sind verbunden mit den Ein-/Ausgangsanschlüssen des Vermittlers 3011.
Unter Bezug auf 27B hat der Konzentrator 3010 die Anordnung, die unter Bezug auf 27 beschrieben wurde. Der Konzentrator 3010 hat N Ein-/Ausgangsports. Sendekanäle (bestehen jeweils aus einer Vielzahl von Leitungen) 3211, 3212, ..., 321(N – 1) und 321N senden Signale zwischen den Knoten 3231, 3232, ..., 323(N – 1) und 323N und dem Konzentrator 3010. Beispielsweise hat der Sendekanal 3211 Übertragungskanäle 3131, 3141 und 3151 und ist verbunden mit dem entsprechenden Knoten der Ein-/Ausgabeports 3161, 3162, ..., 316(N – 1) und 316N.
28A ist eine Ansicht, die die Anordnung eines Übertragungsnetzes zeigt, das die Konzentratoren dieses Ausführungsbeispiels nutzt. Das Übertragungsnetz hat Konzentratoren 3311, 3312, 3313 und 3314 in diesem Ausführungsbeispiel, Knoten 3321 bis 3327 und Übertragungskanäle (bestehen jeweils aus einer Vielzahl von Leitungen) 3331 bis 3340 zum Verbinden der Konzentratoren mit den Knoten.
Unter Bezug auf 28B hat der Knoten 3230 einen Ein-/Ausgangsanschluß 3441, der verbunden ist mit dem zugehörigen Ein-/Ausgangsport vom Konzentrator 3010 durch sechs Sendekanäle. Sendekanäle 3442 und 3443 an zwei Enden des Ein-/Ausgangsanschlusses 3441 sind verbunden mit einer seriellen Sendesteuereinheit 3445 zum Austausch von Signalen mit einem Computer (in 28B nicht dargestellt). Restliche vier Sendekanäle 3444 vom Sendekanal 3441 sind verbunden mit einer Parallelsendesteuereinheit 3446 und der Busleitung eines Computers (nicht dargestellt). Ein Signalsendesteuermittel im Knoten ist in 28 dargestellt, und andere Komponenten sind nicht dargestellt.
Die Arbeitsweisen vom Konzentrator dieses Ausführungsbeispiels und des Übertragungsnetzes, das diesen Konzentrator nutzt, ist nachstehend anhand der 27A, 27B, 28A und 28B beschrieben. Es wird angenommen, daß ein Signal vom Knoten 3231, der mit dem Sendekanal 3211 verbunden ist, an den Ein-/Ausgangsport 3161 des Konzentrators 3010 ausgegeben wird. Ebenfalls wird angenommen, daß ein Computer an dem Knoten angeschlossen ist und daß der Computer in Echtzeit eine große Datenmenge (Daten, die mit einem anderen Knoten mit hoher Geschwindigkeit auszutauschen sind) und Daten geringer Kapazität nicht in Echtzeit verarbeitet. Die Daten geringer Kapazität aus dem Computer werden in serielle Daten umgesetzt, wie beispielsweise als FDDI-Daten (Fiber Distributed Data Interface) [Protokoll mit hoher Datenübertragungsgeschwindigkeit], durch die serielle Sendesteuereinheit 3445. Diese seriellen Daten werden an den Sendekanal 3211 durch die Ausgabeeinheit 3442 des Ein-/Ausgangsanschlusses 3441 abgegeben. Das durch den Sendekanal 3211 gesendete und in die Eingabeeinheit 3131 des ersten Ports 3161 des Konzentrators 3010 eingegebene Signal ist verbunden mit der Ausgabeeinheit 3142 vom zweiten Port 3162. Dieses Signal wird dann an den Knoten 3232 durch den Sendekanal 3212 gesandt. Die Inhalte des Signals, eingegeben in die Eingabeeinheit 3443 des Ein-/Ausgabeanschlusses 3441 im Knoten 3232, werden von der seriellen Sendesteuereinheit 3445 analysiert. Daten für den Knoten 3232 werden zum Computer gesandt, und die restlichen Daten werden an den Sendekanal 3212 durch die Ausgabeeinheit 3441 abgegeben. Das Signal, das der Knoten 3232 abgibt, gelangt in die Eingabeeinheit 3132 vom zweiten Port 3162 des Konzentrators 3010 und dann in die Ausgabeeinheit 3143 (in 27A nicht dargestellt) vom dritten Port 3163 als nächsten Port. Gleichermaßen wird das Signal sequentiell an eine Vielzahl von Ports geliefert, die in vorbestimmter Reihenfolge angeordnet sind.
Das obige Signal wird sequentiell an die Knoten gesandt, die mit dem Konzentrator 3010 verbunden sind, um eine schleifenförmige Sendeschaltung zu bilden, wodurch die schleifenförmige Übertragung zwischen den Knoten erfolgt.
Andererseits ist das Echtzeitsignal großer Kapazität mit der parallelen Sendesteuereinheit 3446 verbunden. Die parallele Sendesteuereinheit 3446 kann ein gewisses Übertragungsprotokoll haben oder kann direkt verbunden sein mit der Busleitung des Computers ohne eine derartige Steuerfunktion. Die Schaltung für die parallele Sendesteuereinheit 3446 ist sichergestellt, ohne vom Verkehr des Netzes abhängig zu sein, und hat eine geringere Übertragungsgeschwindigkeit durch paralleles Senden.
Beispielsweise kann HIPPI bei diesem parallelen Senden verwendet werden. Das Signal aus dem Computer wird umgesetzt in ein paralleles Signal von der Parallelsendesteuereinheit 3446 gemäß einem einfachen Protokoll. Dieses Parallelsignal wird abgegeben an den Übertragungskanal 3211 durch die Ein-/Ausgabeeinheit 3444. Das parallele Signal, das durch den Sendekanal 3211 gesandt wird und der Ein-/Ausgabeeinheit 3151 des ersten Ports 3161 des Konzentrators 3010 eingegeben wird, ist verbunden mit dem I/O-Port 3121 vom Vermittler 3010 und ist eingeteilt in wenigstens einen willkürlichen der I/O-Ports 3122, 3123, ..., 312N.
Es wird angenommen, daß eine Signalroute verbunden ist vom I/O-Port 3121 zu den I/O-Ports 3122 und 3123. Ein Signal aus dem I/O-Port 3122 durchläuft die Ein-/Ausgabeeinheit 3152 des zweiten Ports 3162 und wird an den Sendekanal 3212 abgegeben. Ein Signal aus dem I/O-Port 3123 durchläuft die Ein-/Ausgabeeinheit 3153 des dritten Ports 3163 und wird abgegeben an den Sendekanal 3213. Ein durch den Sendekanal 3121 gesendetes Signal durchläuft die Ein-/Ausgabeeinheit 3444 vom Knoten 3232 und wird umgesetzt in ein Signal, das für die Computerschnittstelle geeignet ist, durch die Parallelsendesteuereinheit 3446. Das resultierende Signal wird dann an den Computer gesandt. Gleichermaßen wird das Signal, das die Sendeleitung 3213 durchlaufen hat, dem Computer zugeführt, der mit dem Knoten 3233 verbunden ist. Wenn diese Signalsendung vom Knoten 3231 abgeschlossen ist, kann eine Signalsendung große Kapazität in gleicher Weise ausgeführt werden, beispielsweise von dem Knoten 3232 zum Knoten 3231 gemäß der umgekehrten Prozedur gegenüber den obigen Prozeduren. Wenn die Parallelsendesteuereinheit 3446 direkt mit der Busleitung des Computers verbunden ist, wird folglich der Computer eines jeden Knotens mit dem Bus über den Konzentrator 3010 verbunden, wodurch eine verteilte Umgebung bereitgestellt ist, beispielsweise als direkter Zugriff der CPU eines anderen Knotens.
Nachstehend anhand 28 beschrieben ist eine Übertragung, die zur Ausführung kommt, wenn eine Vielzahl von Konzentratoren dieses Ausführungsbeispiels miteinander verbunden sind. Eine Vielzahl von Knoten oder Konzentratoren sind verbunden, um ein radiales Netz (Sternnetz) zu bilden. Es wird angenommen, daß eine Übertragung vom Knoten 3325 zum Knoten 3321 ausgeführt wird. Wenn ein Signal geringer Kapazität zu senden ist, wird dies sequentiell an eine Schleifenschaltungsroute von 3325 → 3314 → 3311 → 3226 → 3311 → 3312 → 3327 → 3312 → 3311 → 3313 → 3321 geliefert. Wenn ein Signal großer Kapazität zu senden ist, erfolgt dies in der Route von 3325 → 3314 → 3311 → 3313 → 3321. In diesem Falle verbinden der Konzentrator 3314 das Signal von 3325 in Richtung von 3311, der Konzentrator 3311 verbindet das Signal in Richtung 3313 und der Konzentrator 3313 verbindet das Signal in Richtung von 3321, wodurch Signale daran gehindert werden, an andere Knoten geliefert zu werden. Die Übertragung von anderen Knoten kann in gleicher Weise ausgeführt werden.
Wenn Knoten mit den Konzentratoren dieses Ausführungsbeispiels durch eine Vielzahl von Sendekanälen verbunden sind, wie zuvor beschrieben, kann ein Netzwerk, in dem das schleifenförmige Übertragungssystem und das parallele Leitungsvermittlungssendesystem integriert sind, gewonnen werden.
Der Vermittler dieses Ausführungsbeispiels läßt sich in derselben Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel steuern, oder so, daß ein Empfänger in einem Teil der Parallelsignalroute vorgesehen ist, ein Steuerinformationsabschnitt in einem Teil des parallelen Signalsignals vorgesehen ist, wobei das Steuersignal vom Empfänger aufgenommen wird und der Vermittler vom Empfänger gesteuert wird.
Der Knoten in diesem Ausführungsbeispiel hat sowohl die serielle Sendesteuereinheit als auch die parallele Sendesteuereinheit. Jedoch kann das Netz betrieben werden, selbst wenn der Knoten nicht eine der seriellen oder parallelen Sendesteuereinheit besitzt.
Die Parallelsignalschaltung ist nicht auf das bidirektionale Senden beschränkt. Sende- und Empfangsleitungen können unabhängig voneinander vorgesehen sein. Darüber hinaus können serielle Signale teilweise oder insgesamt über die Parallelsignalschaltung gesandt werden.
Die Anzahl von Sendekanälen dieser Parallelsignalschaltung und der schleifenförmigen Signalschaltung kann willkürlich gewählt werden.
Das fünfzehnte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird kurz anhand 29 erläutert. 29 zeigt die Anordnung des fünfzehnten Ausführungsbeispiels eines Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung.
Die grundlegende Anordnung eines Konzentrators 3510 von diesem Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen dieselbe wie die vom Konzentrator 3010 für das vierzehnte Ausführungsbeispiel, das in 27A gezeigt ist, und dieselben Bezugszeichen im vierzehnten Ausführungsbeispiel bedeuten dieselben Teile im fünfzehnten Ausführungsbeispiel. Das fünfzehnte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom vierzehnten Ausführungsbeispiel darin, daß erste Repetierer 3521, 3522, ..., 352N zum Repetieren und Verstärken von Signalen zwischen den Eingabeeinheiten der jeweiligen Ports und den Ausgabeeinheiten der nächsten Ports vorgesehen sind und daß zweite Repetierer 3531, 3532, ..., 353N zum Repetieren und Verstärken von Signalen zwischen den Ein-/Ausgabeeinheiten 3151, 3152, ..., 315N der jeweiligen Ports und den I/O-Ports 3121, 3122, ..., 312N einer Vermittlungseinheit 3011 vorgesehen sind.
Wenn in diesem Ausführungsbeispiel ein Lichtsignal als Sendesignal verwendet wird, sind Lichtverstärker zum direkten Verstärken und Repetieren von Lichtsignalen in geeigneter Weise eingesetzt als erste und zweite Repetierer. Wenn insbesondere der Lichtverstärker als zweite Repetierer verwendet wird, kann der zweite Repetierer als bidirektionaler Repetierer einer Parallelsignalleitung dienen, weil der Lichtverstärker eine Funktion des bidirektionalen Verstärkens vom Signal aufweist. Wenn Lichtsignale auf Schleifensendekanälen einer Vielzahl von Wellenlängenmultiplexsignalen sind, können alle die Wellenlängenmultiplexsignale von einem Lichtverstärker unter der Bedingung verstärkt werden, daß der Lichtverstärker als erster Repetierer verwendet wird. Angemerkt sei, daß, wenn das Signal ein elektrisches Signal oder sogar ein Lichtsignal ist, ein elektrischer regenerativer Repetierer verwendet werden kann.
Von den Operationen des Konzentrators 3510 dieses Ausführungsbeispiels werden nur die Punkte beschrieben, die sich vom vierzehnten Ausführungsbeispiel unterscheiden. Da die Repetierer vorgesehen sind, können Verluste der Signale, die an die Eingabeports vom Konzentrator 3510 ein-/ausgegeben werden, die durch die Sendeleitungen und die Vermittlungseinheit veranlaßt sind, kompensiert werden. Die Stärke des Signal, das einem Knoten eingegeben wird, der mit dem Konzentrator verbunden ist, kann erhöht werden. Wenn insbesondere die Anzahl von Ein-/Ausgangsanschlüssen der Vermittlungseinheit erhöht ist, kann die Wirkung verbessert werden, weil die Signalverluste angestiegen sind. Wenn die Stärke eines vom Knoten abgegebenen Signals hinreichend hoch ist und die Empfangsempfindlichkeit des Empfangsgerätes ausreichend ist, und wenn der Verlust in der Vermittlungseinheit hinreichend gering ist, müssen nicht alle ersten und zweiten Repetierer vorgesehen sein, sondern einige dieser können entfallen. Wenn die Stärke des Signals exzessiv hoch ist, kann ein Repetierer verwendet werden, der die Signalstärke dämpft und begrenzt. Die obigen Repetierer müssen nicht an allen Ports vorgesehen sein. Einige dieser Repetierer können fortgelassen werden.
Der Konzentrator 3510 dieses Ausführungsbeispiels kann gut in den Übertragungsnetzen der 27B und 28A verwendet werden, wodurch ein Übertragungsnetz bereitgestellt ist, das einen hinreichenden Spielraum für Signalstärken hat.
Das siebzehnte Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand 30 beschrieben. 30 zeigt die Anordnung vom sechzehnten Ausführungsbeispiel eines Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung.
Die grundlegende Anordnung eines Konzentrators 3610 von diesem Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen dieselbe wie diejenige des Konzentrators 3010 vom vierzehnten Ausführungsbeispiel, das in 27A dargestellt ist, und dieselben Bezugszeichen wie im vierzehnten Ausführungsbeispiel bedeuten dieselben Teile im sechzehnten Ausführungsbeispiel. Das sechzehnte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom vierzehnten Ausführungsbeispiel darin, daß ein Gegenmaßnahmemittel im Konzentrator vorgesehen ist, wenn Lichtsignale einer ersten Wellenlängenzone aus den Ausgabeeinheiten des Konzentrators nicht in den Konzentrator von Eingabeeinheiten gelangen, die Paare mit den Ausgangseinheiten bilden, aufgrund eines Fehlers eines Knotens, der mit der Ein-/Ausgabeeinheit verbunden ist, und aufgrund von Trennungen der Sendekanäle zum Verbinden des Konzentrators mit den Knoten, oder wenn eine Signalverschlechterung auftritt, selbst wenn die Signale in die Eingabeeinheiten gelangen. Die Anordnung des Konzentrators mit dem Fehlermaßnahmemittel ist in 30 gezeigt. Genauer gesagt, ist ein Fehler aufgetreten, so wird ein Signal nicht an diesen Port geliefert. Zu diesem Zwecke sind erste optische Schalter 3631, 3632, ..., 363N mit den Ausgabeeinheiten der jeweiligen Ports verbunden, und zweite optische Schalter 3641, 3642, ..., 364N und Repetierer/Verstärker 3621, 3622, ..., 362N der nächsten Ports sind mit den Eingabeeinheiten verbunden. Die ersten Schalter und die zweiten optischen Schalter sind direkt miteinander verbunden, wenn ein Fehler aufgetreten ist. Die Repetierer sind vorgesehen zum Kompensieren der Verluste bei Lichtsignalen und sind aufgebaut aus optischen Verstärkern oder aus elektrischen regenerativen Repetierern. Stellen die Lichtverluste kein Problem dar, können die Repetierer fortgelassen werden.
Von den Operationen des Konzentrators 3610 dieses Ausführungsbeispiels sind nachstehend Punkte beschrieben, die von denen des vierzehnten Ausführungsbeispiels abweichen. Es wird angenommen, daß kein Fehler aufgetreten ist. Beispielsweise durchläuft ein Signal, das von der Eingabeeinheit 3131 eines ersten Ports 3161 in den Konzentrator 3610 eingegeben wurde, den zweiten Schalter 3641, verstärkt vom Repetierer 3621 und abgegeben von der Ausgabeeinheit 3142 des zweiten Ports 3162 durch den ersten Schalter 3632. Das Signal wird vom Knoten 3232 empfangen, der mit dem zweiten Port 3162 durch einen Übertragungskanal 3212 verbunden ist, und wird sauber verarbeitet. Das verarbeitete Signal wird von einer Eingabeeinheit 3121 eines zweiten Ports 3162 zum Konzentrator 3610 durch den Übertragungskanal 3212 eingegeben. Dieses Signal durchläuft den zweiten Schalter 3642 und wird in den Repetierer 3622 eingegeben. Signale aus anderen Ports können in gleicher Weise übertragen werden. Wenn beispielsweise das Signal nicht in eine Eingabeeinheit 3132 des zweiten Ports 3162 eingegeben wird aufgrund eines Fehlers im Knoten 3232, der mit dem zweiten Port 3162 verbunden ist, und aufgrund der Trennung des angeschlossenen Sendekanals 3212, werden der erste und der zweite Schalter 3632 und 3642 betätigt, um direkt miteinander verbunden zu sein. Das aus dem Repetierer 3621 in den ersten Schalter 3632 eingegebene Signal wird direkt vom zweiten Schalter 3642 abgegeben und dem Repetierer 3622 eingegeben. Auf diese Weise kann eine Signalunterbrechung nach Auftreten eines Fehlers vermieden werden. Signalunterbrechung nach Auftreten eines Fehlers kann für andere Ports in derselben Weise wie eben beschrieben vermieden werden.
Dieses Ausführungsbeispiel erläutert ein Fehlergegenmaßnahmemittel. Beliebige andere Anordnungen können jedoch eingesetzt werden, wenn ein von der Eingabeeinheit des Ports eingegebenes Signal, der unmittelbar dem fehlerhaften Port folgt, an die Ausgabeeinheit des Ports gesandt werden kann, der dem fehlerhaften Port folgt.
Wenn das Mittel zum Vermeiden der Unterbrechung des Lichtsignals von der ersten Wellenlängenzone außerhalb des Konzentrators oder außerhalb eines Knotens vorgesehen ist oder wenn der Übertragungskanal, dessen Zuverlässigkeit gesichert ist, mit dem Netz verbunden wird, kann das Portfehlergegenmaßnahmemittel fortgelassen werden.
Obwohl ein Fehlerfeststellmittel in 30 nicht dargestellt ist, kann ein Mittel zum Überwachen des Lichtsignals und zum Feststellen des Fehlers auf der Durchgangsroute des obigen Lichtsignals vorgesehen sein, das über die Eingabeeinheit eingegeben wird, wenn dies erforderlich ist.
In jedem des elften bis sechzehnten Ausführungsbeispiel sind ein Wellenlängendemultiplexer und ein Wellenlängenmultiplexer als Einzelelemente dargelegt worden. Der Wellenlängendemultiplexer oder der Wellenlängenmultiplexer können jedoch als Kombination einer Vielzahl von Bauteilen vorgesehen sein. Ein Wellenlängendemultiplexer kann beispielsweise als Kombination eines Lichtkopplers und eines Lichtwellenlängenfilters vorgesehen sein.
Ein Lichtsignal der Wellenlängenzone zum Ausführen schleifenförmiger optischer Übertragung in jedem des elften bis sechzehnten Ausführungsbeispiels ist nicht auf ein Wellenlängensignal beschränkt. Das heißt, wie ein Multiplexsignal zum Ausführen der Leitungsvermittlungsübertragung, wie im elften bis sechzehnten Ausführungsbeispiel, kann der Konzentrator nach der vorliegenden Erfindung für eine Vielzahl von Wellenlängensignalen verwendet werden, die in der Wellenlängenzone dem Wellenlängenmultiplexverfahren unterzogen sind, um die schleifenförmige Übertragung auszuführen. Wenn beim räumlichen Multiplexen gleichermaßen ein elektrisches Signal verwendet wird, kann das Frequenzmultiplexverfahren angewandt werden. Wird eine optische Übertragung ausgeführt, kann Wellenlängenmultiplexen in einer vorbestimmten Wellenlängenzone angewandt werden. In diesem Falle kann ein Mittel zur Abgabe eines Multiplexsignals in einem Kanal zum Ausführen der schleifenförmigen Übertragung und ein Mittel zum Empfangen und Demultiplexen des Signals und Auswählen eines gewünschten Wellenlängensignals in einem Knoten erfolgen, der mit dem Konzentrator verbunden ist.
Bei der Vermittlungssteuerung des Vermittlers eines jeden elften bis sechzehnten Ausführungsbeispiels wird ein Steuersignal auf eine Schleifenschaltung gesandt, und ein aus der Schleifenschaltung ausgelesenes Signal wird geliefert zum Lesen vom Vermittler. Die Schleifenschaltung kann jedoch mit dem Vermittler verbunden sein, und das Signal kann der Vermittler lesen. Die Schleifenschaltungen können im Multiplexbetrieb arbeiten, und eine der Kanäle der Multiplexschleifenschaltung kann dem Steuersignal zugewiesen sein. Ein Empfänger kann vorgesehen sein in einem Teil der Route des leitungsvermittelten Signals, ein Steuersignal kann gesandt werden von einem Knoten, der mit dem Konzentrator verbunden ist, der Empfänger kann das Steuersignal empfangen und das Steuersignal kann vom Empfänger zum Vermittler geliefert werden. In alternativer Weise kann ein Steuerinformationsabschnitt in einem Teil des Sendesignals vorgesehen sein, die Steuerinformation läßt sich vom Empfänger in derselben zuvor beschriebenen Weise lesen, und der Vermittler kann vom Empfänger gesteuert werden. Ein anderes Verfahren des Steuerns vom Vermittler ist das direkte Anliefern eines Steuersignals von außerhalb des Konzentrators zum Vermittler.
In jedem elften bis sechzehnten Ausführungsbeispiel wird die FDDI als schleifenförmiges Übertragungssystem verwendet. Ein Konzentrator nach der vorliegenden Erfindung kann jedoch in effektiver Weise genutzt werden, selbst wenn ein anderes schleifenförmiges Übertragungssystem, wie ein Token Ring oder ein Zeitmultiplexübertragungssystem, verwendet wird. Darüber hinaus kann eine Vielzahl von Schaltung zur schleifenförmigen Übertragung vorgesehen sein und dem Multiplexverfahren unterzogen werden, und eine Vielzahl von schleifenförmigen Schaltungen kann erzielt werden durch Kombinieren der FDDI, des Token Ring, der Zeitmultiplexübertragung und dergleichen.
Wenn ein optisches Wellenlängenmultiplexübertragungsnetz eingerichtet ist unter Verwendung eines Konzentrators, der unter Bezug auf jedes elfte bis sechzehnte Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, muß ein mit dem Konzentrator verbundenes Mittel zum Senden und Empfangen von Lichtsignalen in der Wellenlängenzone zum Ausführen der schleifenförmigen optischen Übertragung vorgesehen sein. Jedoch muß der Knoten keine Mittel zum Senden und Empfangen von Lichtsignalen der Wellenlängenzone zum Ausführen der optischen Leitungsvermittlungsübertragung haben. Wenn ein Knoten zur Ausführung lediglich der schleifenförmigen optischen Übertragung verbunden ist mit dem Konzentrator, ist nur ein Mittel zum Unterbrechen des Wellenlängensignals zum Ausführen der leitungsvermittelnden optischen Übertragung im Konzentrator vorgesehen zwischen dem Konzentrator und dem Knoten oder direkt im Knoten. Dann ist als Beispiel ein Wellenlängenfilter zum Senden nicht einer Wellenlänge zum Ausführen der leitungsvermittelnden optischen Übertragung, sondern nur eine Wellenlängen zum Ausführen der schleifenförmigen optischen Übertragung vorgesehen.
Von allen Ein- und Ausgangsports der in jedem elften bis sechzehnten beschriebenen Ausführungsbeispiele können Mittel zum Empfangen von Lichtsignalen zum Ausführen der schleifenförmigen optischen Übertragung an Ein- und Ausgangsports vorgesehen sein, um so das Lichtsignal aus dem Ausgangsport nicht zu unterbrechen, wenn ungenutzte Ports verfügbar sind. Dieses Mittel wird erläutert durch ein Verfahren des Anordnens eines Wellenlängenfilters zum Senden lediglich des Lichtsignals zum Ausführen der schleifenförmigen optischen Übertragung zwischen den Ein- und Ausgangsports oder durch ein Verfahren des Anordnens eines Repetierers zum Regenerieren und Repetieren lediglich eines Lichtsignals zum Ausführen der schleifenförmigen optischen Übertragung zwischen den Ein- und Ausgangsports. Ein Umgehungsmittel unter Verwendung eines optischen Schalters, wie er zum sechzehnten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, kann im Konzentrator vorgesehen sein.
In jedem elften bis sechzehnten Ausführungsbeispiel, das zuvor beschrieben wurde, werden ein Satz von stromaufwärts- und stromabwärtsführenden Lichtleitfasern verwendet, um einen Konzentrator mit einem Knoten zu verbinden oder um Konzentratoren untereinander zu verbinden. Die stromaufwärts- und stromabwärtsführenden Lichtleitfasern lassen sich integrieren. Die Ein- und Ausgangsports vom Konzentrator können beispielsweise integriert werden unter Verwendung einer Multiplex-/Demultiplexeinrichtung oder dergleichen, und ein Lichttrenner oder dergleichen wird verwendet, damit kein stromaufwärtsführendes Lichtsignal in das stromabwärtsführende Sendesystem eingegeben wird. In diesem Falle kann ein gleiches Mittel in einem Knoten vorgesehen sein.
Im elften bis sechzehnten Ausführungsbeispiel können die Anordnungsstellen, Zahlen, Anordnungen und Verbindungsbeziehungen der Bauelemente beliebig und genau geändert werden.
31, 32 und 33 sind Ansichten, die das siebzehnte Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung zeigen. 31 zeigt das siebzehnte Ausführungsbeispiel eines Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung, 31 zeigt die Anordnung eines optischen Übertragungsnetzes, das diesen Konzentrator verwendet, und 33 ist eine Ansicht, die einen optischen Vermittler vom Konzentrator nach der vorliegenden Erfindung zeigt. Der in 7 gezeigte optische Knoten läßt sich in geeigneter Weise in diesem optischen Übertragungsnetz einsetzen. Die Anordnungen vom Konzentrator, vom optischen Übertragungsnetz und dem optischen Vermittler sind nachstehend anhand der 31 bis 33 beschrieben.
Unter Bezug auf 31 hat ein N × N-optischer Vermittler 290N Eingangsanschlüsse 121, 122, ..., 12N, N Ausgangsanschlüsse 131, 132, ..., 13N und Steuersignalein-/-ausgangsanschlüsse 120 und 130. Die Anschlüsse 120 und 130, die Anschlüsse 121 und 131, ... bilden Ein-/Ausgangsanschlußpaare. Der optische Vermittler 290 umfaßt optische Schalter und Sternkoppler und verbindet ein Eingangssignal mit wenigstens einem beliebigen Ausgangsanschluß. Verzweigungsfilter 141, 142, ..., 14N demultiplexen eingegebene Signale in Signale erster und zweiter Wellenlängenzonen. Die Ausgangsanschlüsse der zweiten Wellenlängenzone sind verbunden mit den Eingangsanschlüssen des optischen Vermittlers 290. Die Eingangsanschlüsse der Verzweigungsfilter dienen als Eingabeports 161, 162, ..., 16N eines Konzentrators 10. Multiplexer 151, 152, ..., 15N multiplexen Lichtsignale der ersten und zweiten Wellenlängenzone. Die Eingangsanschlüsse der zweiten Wellenlängenzone sind verbunden mit den Ausgangsanschlüssen des optischen Vermittlers 290. Die Ausgangsanschlüsse der Multiplexer dienen als Ausgabeports 171, 172, ..., 17N vom Konzentrator 10. Signale aus den Ausgangsanschlüssen der ersten Wellenlängenzone der Verzweigungsfilter 141, 142, ..., 14N sind verbunden mit den Eingangsanschlüssen der ersten Wellenlängenzone der Multiplexer der nächsten Ports, die in vorbestimmter Reihenfolge angeordnet sind, durch erste Schalter 4181, 4182, ..., 418N, Repetierer 4111, 4112, ..., 411N und zweite Schalter 4192, 4193, ..., 419N und 4191. Das heißt, wie in 31 gezeigt, der Ausgangsanschluß der ersten Wellenlängenzone des Verzweigungsfilters 141 ist verbunden mit dem Eingangsanschluß der ersten Wellenlängenzone vom Multiplexer 152 durch den ersten Schalter 4181, den Repetierer 4111 und dem zweiten Schalter 4192, und der Ausgangsanschluß der ersten Wellenlängenzone vom Verzweigungsfilter 142 ist verbunden mit dem Eingangsanschluß der ersten Wellenlängenzone vom Multiplexer 153 durch den ersten Schalter 4182, den Repetierer 4112 und den zweiten Schalter 4193 (in 31 nicht dargestellt). Der Ausgangsanschluß der ersten Wellenzone vom Verzweigungsfilter 14N des N-ten Ports ist in gleicher Weise verbunden mit dem Eingangsanschluß der ersten Wellenlängenzone vom Multiplexer 151 vom ersten Port durch den ersten Schalter 418N, den Repetierer 411N und den zweiten Schalter 4191.
Eine Routensteuereinheit 12 steuert den ersten und zweiten Schalter und den optischen Vermittler gemäß Steuersignalen aus den jeweiligen Repetieren und steuert und die Verbindung von Routen der Signale von der ersten und der zweiten Wellenlängenzone. Die Routensteuereinheit 12 hat die Funktion des Abgebens von Steuersignalen an die Übertragungskanäle der ersten und zweiten Wellenlängenzone. Wenn ein Steuersignal auf die Sendeleitung der ersten Wellenlängenzone gegeben wird, veranlaßt die Routensteuereinheit 12 einen beliebigen Repetierer 4111, 4112, ..., 411N zur Abgabe von Signalen. Wenn ein Steuersignal abgegeben wird auf den Sendekanal der zweiten Wellenlängenzone, veranlaßt die Routensteuereinheit 12 einen elektrischen/optischen (E/O) Umsetzer 13 zur Abgabe des Signals durch den Eingangsanschluß 120 des optischen Vermittlers 290. Di Signale der speziellen Wellenlängen werden abgegeben vom Ausgangsanschluß 130 des optischen Vermittlers 290 und werden umgesetzt in elektrische Signale von einem optisch/elektrischen (O/E) Umsetzer 14. Diese Ausgangssignale werden verarbeitet von der Routensteuereinheit 12.
Unter Bezug auf 22 haben Konzentratoren 4211, 4212. 4213 und 4214 eine Anordnung, wie sie anhand 31 beschrieben ist. Jeder Konzentrator ist verbunden mit wenigstens zwei anderen Konzentratoren und wenigstens einem Knoten. Lichtleitsendekanäle 4231, 4232, ..., 4241, 4242, ..., Verbindungsknoten 4221, 4222, ..., 4227 und die Konzentratoren. Lichtleitfaserübertragungssendekanäle 4251, 4252, ..., 4261, 4262, ... verbinden die Konzentratoren miteinander.
33 zeigt die Anordnung des optischen Vermittlers 290 in 31. Der optische Vermittler 290 enthält Verzweigungsfilter 441, 4412, ..., 441N für Demultiplexsignale spezieller Wellenlängen in der zweiten Wellenlängenzone, 1 × N Sternkoppler 4420, 4421, ..., 442N, N optische Schaltergruppen 4430, 4431, ..., 443N und N × 1 Sternkoppler 4440 und (N – 1) × 1 Sternkoppler 4441, 4442, ..., 444N.
Die Arbeitsweise vom Konzentrator dieses Ausführungsbeispiels und vom optischen Übertragungsnetz, das den Konzentrator nutzt, ist nachstehend anhand der 7, 31, 32 und 33 beschrieben. Es wird angenommen, daß ein Lichtsignal vom Knoten 4221 abgegeben wird, der verbunden ist mit einem stromaufwärtsführenden Lichtleitfasersendekanal 4231 und 4241 zu einem Eingangsport 161 vom Konzentrator 4213 und zum Eingangs des Knotens 4221, der durch einen stromabwärtsführenden Lichtleitfasersendekanal von einem Ausgangsport 171 des Konzentrators 4213 verbunden ist.
Ein Signal aus einer FDDI-Steuereinheit wird umgesetzt in ein Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone von einem Lichtsender 36 und wird dem Multiplexverfahren unterzogen durch einen Wellenlängenmultiplexer 33. Das resultierende Signal wird abgegeben von einem Ausgangsanschluß 31 auf den stromaufwärtsführenden Lichtfasersendekanal 4231. Das durch den Lichtleitfasersendekanal 4231 gesendete Lichtsignal und abgegeben an den Eingangsport 161 vom ersten Port wird vom Verzweigungsfilter 141 und dem Eingangssignal zum ersten Schalter 4181 dem Multiplexverfahren unterzogen. Der erste Schalter 4181 wählt ein Signal vom Verzweigungsfilter 141 des zweiten Schalters 4191 gemäß einem Steuersignal aus der Routensteuereinheit 12 aus. Das ausgewählte Signal wird verbunden mit dem Repetierer 4111. Der Repetierer 4111 erzeugt und repetiert das eingegebene Lichtsignal und sendet das resultierende Signal an den zweiten Schalter 4192. Dann sendet der Repetierer 4111 Routensteuerinformationen im Eingangssignal zur Routensteuereinheit 12. Der zweite Schalter 4192 verbindet das Signal aus dem Repetierer 4111 mit dem Multiplexer 152 oder dem ersten Schalter 4182 gemäß einem Steuersignal aus der Routensteuereinheit 12. Der erste Schalter wählt normalerweise das Signal aus dem Verzweigungsfilter aus und verbindet es mit dem Repetierer, und der zweite Schalter verbindet das Signal vom Repetierer mit dem Multiplexer. Das vom Eingangsport 161 des ersten Ports eingegebene Signal wird dem Multiplexer 152 vom zweiten Port als benachbartem Port zugeführt und zum Knoten 4222 durch den stromabwärtsführenden Lichtleitfasersendekanal 4242 gesandt, der mit dem Ausgangsport 172 verbunden ist. Im Knoten 4222 wird das Signal dem Demultiplexverfahren unterzogen durch einen Wellenlängendemultiplexer 34 und umgesetzt in ein elektrisches Signal vom Lichtempfänger 37. Das umgesetzte Signal wird an eine FDDI-Steureinheit 40 gesandt. Die FDDI-Steuereinheit analysiert die Inhalte des empfangenen Signals und sendet ein erforderliches Signal an den Lichtsender 36. Dieses Signal wird umgesetzt in ein Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone vom Lichtsender 36. Das Lichtsignal wird dann vom Ausgangsanschluß 31 zum stromaufwärtsführenden Lichtleitfasersendekanal 4232 durch den Wellenlängenmultiplexer 33 gesandt. Das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone, das vom Knoten 4222 gesandt wurde, der verbunden ist mit dem zweiten Port, wird eingegeben in den Eingabeport 162 vom zweiten Port des Konzentrators 4213 und wird dann vom Verzweigungsfilter 142 dem Demultiplexverfahren unterzogen und eingegeben in den Multiplexer 143 vom dritten Port als nächstem Port durch den ersten Schalter 4182, den Repetierer 4112 und den zweiten Schalter 4193 (in 31 nicht dargestellt).
Gleichermaßen wird das Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone sequentiell eine Vielzahl von Ports gesandt, die in vorbestimmter Reihenfolge angeordnet sind. Das Signal wird sequentiell durch die Knoten 4221, 4222, 4223 gesendet, die verbunden sind mit dem Konzentrator 4213, und wird dann eingegeben in den Konzentrator 4214. Gleichermaßen wird das Signal dem Konzentrator 4212 durch die Knoten 4224 und 4225 und die Konzentratoren 4211 und 4226 eingegeben. Der erste und der zweite Schalter wird so eingestellt, daß der Konzentrator 4212 kein Signal an den Port liefert, der mit dem Konzentrator 4213 verbunden ist. Das vom Konzentrator 4211 eingegebene Signal wird abgegeben und zurückgesandt zum Knoten 4227 und auch geliefert an den Konzentrator 4211. Das heißt, wenn der Lichtleitfasersendekanal, der verbunden ist mit dem Konzentrator 4213 vom N-ten Port angeschlossen ist, dann verbindet der zweite Schalter 419N das Signal aus dem Repetierer mit dem ersten Schalter 418N, und der erste Schalter 418N verbindet das Signal aus dem zweiten Schalter 419N mit dem Repetierer 411N. Das in den Konzentrator 4211 eingegebene Signal wird vom Port abgegeben, das mit dem Konzentrator 4214 verbunden ist (der mit 4213 verbundene Port ist unterbrochen). Das in den Konzentrator 4214 eingegebene Signal wird vom Port abgegeben, der mit dem Konzentrator 4213 verbunden ist, und dem Konzentrator 4213 eingegeben. Der erste und der zweite Schalter wird so eingestellt, daß der Konzentrator 4213 kein Signal an die Ports liefert, die mit den Konzentratoren 4211 und 4212 verbunden sind, wie bei den Konzentratoren 4211 und 4212. Das Signal, das dem Konzentrator 4213 zugeführt ist, wird folglich von dem Port abgegeben, der mit dem Knoten 4221 verbunden ist, und dann dem Konzentrator 4221 zugeführt.
Wie zuvor beschrieben, bildet das Lichtsignal aus der ersten Wellenlängenzone eine schleifenförmige Sendeschaltung, und eine schleifenförmige optische Übertragung kann unter dem Knoten ausgeführt werden.
Andererseits wird das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone aus dem Lichtsender 35 vom Knoten 4221 mit dem optischen Signal der ersten Wellenzone vom Wellenlängenmultiplexer 33 dem Multiplexverfahren unterzogen und dann vom Ausgangsanschluß 31 an den Lichtleitfasersendekanal 4231 abgegeben. Dieses Signal wird dem Eingangsport 161 vom ersten Port des Konzentrators 4213 eingegeben. Das Signal wird vom optischen Signal der ersten Wellenlängenzone durch das Verzweigungsfilter 141 dem Demultiplexverfahren unterzogen, und nur das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone wird dem Eingangsanschluß 121 vom optischen Vermittler 290 zugeführt und aufgeteilt in wenigstens einen der Ausgangsanschlüsse 131, 132, ..., 13N.
Es wird angenommen, daß ein Lichtsignal vom Knoten 4221 zu den Knoten 4222 und 4224 aufgeteilt ist. Der optische Vermittler 290 wird von der Routensteuereinheit 12 gesteuert, um den zweiten Schalter mit dem vierten Schalter der optischen Schaltergruppe 4431 zu verbinden. Das Lichtsignal, das in den Eingangsanschluß 121 gelangt, durchläuft das Verzweigungsfilter 4411 und wird verbunden mit dem Sternkoppler 4421. Das Signal wird dann aufgeteilt in N-Signale vom Sternkoppler 4421. Die optische Schaltergruppe 4431 läßt das erste und vierte Lichtsignal von N Eingangssignalen passieren. Ein passiertes Signal wird an den Ausgangsanschluß 132 durch den Sternkoppler 4442 geliefert, und das andere durchgelassene Signal wird vom Ausgangsanschluß 134 durch den Sternkoppler 4444 abgegeben. Das Lichtsignal aus dem Ausgangsanschluß 132 wird mit dem Lichtsignal der ersten Wellenlängenzone vom Multiplexer 152 dem Multiplexverfahren unterzogen und vom Ausgangsport 172 zum stromabwärtsführenden Lichtleitfasersendekanal 4242 abgegeben. Dieses Signal wird dann dem Knoten 4222 zugeführt. Im Knoten 4222 wird das eingegebene Signal in optische Signale der ersten und der zweiten Wellenlängenzone dem Demultiplexverfahren unterzogen, und nur das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone wird in ein Filter 39 variabler Wellenlänge eingegeben. Wenn die Sendewellenlänge des Filters 39 variabler Wellenlänge auf die Wellenlänge des Lichtsignals eingestellt ist, das aus dem Knoten 4221 kommt: Das Signal von dieser Sendewellenlänge kann vom Lichtempfänger 38 empfangen werden. Das an den Ausgangsanschluß 134 gelieferte Lichtsignal vom optischen Vermittler 290 empfängt der Konzentrator 4214 in derselben schon zuvor beschriebenen Weise. Die Routensteuereinheit 12 im Konzentrator 4214 steuert den optischen Vermittler 290 zum Verbinden des Signals vom Konzentrators 4213 mit dem Knoten 4224. Das Signal aus dem Knoten 4221 wird folglich an den Knoten 4224 geliefert.
Wenn eine Anforderung zum Senden aus einer Vielzahl von Knoten an den Knoten 4222 während der obigen Übertragung gesendet wird, geben diese Knoten Lichtwellenlängensignale ab, die unterschiedliche Wellenlängen gegenüber der Übertragungswellenlänge in der zweiten Wellenlängenzone haben. Der Konzentrator steuert den optischen Vermittler so, daß diese Signale zum Knoten 4222 gelangen. Der Knoten 4222 veranlaßt das Filtern 39 variabler Wellenlänge, ein Zielwellenlängensignal auszuwählen, und kann das Signal empfangen, ohne Funkstörungen zu verursachen. Auf diese Weise kann das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone aufgeteilt werden auf einen beliebigen Port vom Konzentrator 10, womit in der Leitungsvermittlung das Senden ausgeführt wird, oder die Vermittlung einer optischen Übertragungsform. Die Signalroute der zweiten Wellenlängenzone kann willkürlich ausgewählt werden. Wenn beispielsweise ein Signal vom Knoten zu senden ist, der mit dem Knoten des Konzentrator 4213 verbunden ist, kann eine beliebige Route willkürlich eingestellt werden für den optischen Vermittler, das heißt, eine Route des Übertragungskanals 4251, 4254 oder 4255. Auf diese Weise kann das Wellenlängenmultiplexen in der zweiten Wellenlängenzone ausgeführt werden, und eine größere Anzahl von Hochgeschwindigkeitssignalen kann gleichzeitig gesendet werden.
Die Arbeitsweise, die nach Auftreten eines Fehlers, beispielsweise das Trennen eines Sendekanals im obigen Netz, zur Ausführung kommt, ist nachstehend anhand der 31, 32 und 33 beschrieben. Wenn der Lichtleitfasersendekanal teilweise unterbrochen ist, werden die Signalrouten der ersten und der zweiten Wellenlängenzone getrennt, um die Übertragung zu sperren. Die Übertragung in der zweiten Wellenlängenzone kann jedoch neu gestartet werden durch eine andere Route durch Steuern des optischen Vermittlers. Die Übertragung in der ersten Wellenlängenzone kann neu gestartet werden durch folgenden Prozeduren. Es wird angenommen, daß der Lichtleitfasersendekanal 4252 unterbrochen ist. Kein Signal wird dem Repetierer im Konzentrator eingegeben, und jede Routensteuereinheit 12 stellt das Auftreten des Fehlers fest. Jede Routensteuereinheit 12 gibt ein Signal ab, das das Auftreten des Fehlers darstellt, und zwar an jeden Repetierer. Der Repetierer gemäß dem fehlerhaften Port kann das Signal aus der Routensteuereinheit 12 nicht empfangen. Die Routensteuereinheit 12 im Konzentrator 4211 kann die Stelle des Fehlers erkennen. Die Routensteuereinheit 12 veranlaßt einen E/O-Umsetzer 13, ein Fehlerinformationssignal abzugeben unter Verwendung einer speziellen Wellenlänge in der zweiten Wellenlängenzone. Dann steuert die Routensteuereinheit 12 den ersten und zweiten Schalter vom Port, mit dem der Lichtleitfasersendekanal 4252 verbunden ist. Das Signal wird folglich nicht an diesen Port geliefert. Das Fehlerinformationssignal wird im Eingangsanschluß 120 vom optischen Vermittler 290 eingegeben und aufgeteilt in N-Signale vom 1 × N Sternkoppler 4420. Die N-Signale werden an die Kopper 4441, 4442, ..., 444N durch die optische Schaltergruppe 4430 geliefert und von Ausgangsanschlüssen 131, 132, ..., 13N abgeben. Die optische Schaltergruppe 4430 wird normalerweise eingestellt, alle Eingangssignale durchzulassen und erforderlichenfalls Signale zu sperren. Das Fehlerinformationssignal, das durch den Lichtleitfasersendekanal 4253 gesendet wird, gelangt in den ersten Port 161 vom Konzentrator 4212 (es wird angenommen, daß der Lichtleitfasersendekanal 4253 mit dem ersten Port verbunden ist). Das Signal durchläuft das Verzweigungsfilter 141 und wird in den Eingangsanschluß 121 vom optischen Vermittler 290 eingegeben. Der optische Vermittler 290 trennt das Fehlerinformationssignal der speziellen Wellenlängen in der zweiten Wellenlängenzone von dem Signal, das in den Eingangsanschluß 121 eingegeben wird, und gibt das Fehlerinformationssignal an den Ausgangsanschluß 130 über den Sternkoppler 4440 ab. Das Lichtsignal aus dem Ausgangsanschluß 130 wird umgesetzt in ein elektrisches Signal vom O/E-Umsetzer 14, und das elektrische Signal wird der Routensteuereinheit 12 eingegeben. Die Routensteuereinheit 12 erkennt die Fehlerposition und steuert und den ersten und zweiten Schalter für die Ports, die mit den Lichtleitfasersendekanälen 4254 und 4264 verbunden sind, die getrennt sind, wodurch erneut die Signalsendung möglich wird. Dann veranlaßt die Routensteuereinheit 12 den E/O-Umsetzer 13, ein Fehlerinformationssignal abzugeben.
Die Konzentratoren 4213 und 4214 erkennen die Fehlerpositionen. Der Konzentrator 4213 steuert das Liefern der Signale an die Ports, die mit den Lichtleitfasersendekanälen 4254 und 4264 verbunden sind, zum wiederholten Male, und dann wird das Fehlerinformationssignal abgegeben. Der Konzentrator 4214 steuert das Signal für die Ports, die mit den Lichtleitfasersendekanälen 4252 und 4262 verbunden sind, zum wiederholten Male. Auf diese Weise wird eine Schleifenschaltungsroute eingerichtet, und das Senden läßt sich ausführen ohne Unterbrechung der Route.
Wenn dann der Lichtleitfasersendekanal 4254 unterbrochen ist, kann eine Schleifenschaltung wieder hergestellt werden unter Verwendung der Route, die durch die Lichtleitfasersendekanäle 4255 und 4265 läuft. Folglich kann das Senden ohne Unterbrechung des Netzbetriebs ausgeführt werden.
Wenn ein Lichtleitfasersendekanal zwischen einem Konzentrator und einem Knoten unterbrochen ist, werden der erste und der zweite Schalter für den Port so gesteuert, daß kein Signal an diesen Port geliefert wird für den mit diesem Lichtleitfasersendekanal verbundenen Port.
Wie zuvor beschrieben, sind Knoten mit den Konzentratoren dieses Ausführungsbeispiels durch die stromaufwärts- und stromabwärtsführenden gemeinsamen Lichtleitfasersendekanäle verbunden, um ein optisches Wellenlängenmultiplexübertragungsnetz zu bilden, bei dem das schleifenförmige optische Übertragungssystem und das leitungsvermittelnde Übertragungssystem integriert sind. Konzentratoren, die größer als die Anzahl von Fehlerstellen dann sind, werden untereinander verbunden, um eine Übertragung ohne Unterbrechen der Schaltung auszuführen.
In diesem Ausführungsbeispiel hat der Knoten Schleifen- und Leitungsvermittlungssender und -Empfänger optischer Art. Jedoch kann das Netz betrieben werden, wenn der Knoten weder leitungsvermittelnde optische Sender noch Empfänger hat.
Die Lichtquelle variabler Wellenlänge und das Filter variabler Wellenlänge werden darüber hinaus als die Lichtquelle verwendet von der zweiten Wellenlängenzone und das Filter. Eine Vielzahl von Lichtquellen fester Wellenlänge und eine Vielzahl von Filtern fester Wellenlänge in der zweiten Wellenlänge lassen sich jedoch verwenden.
Das achtzehnte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand der 34 und 35 beschrieben. 34 zeigt die Anordnung vom achtzehnten Ausführungsbeispiel eines Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung, und 35 zeigt die Anordnung einer optischen Vermittlung 15 vom Konzentrator in 34.
Ein Konzentrator 4710 dieses Ausführungsbeispiels hat im wesentlichen denselben leitungsvermittelnden Übertragungskanal wie derjenige, der das Lichtsignal der zweiten Wellenlängenzone verwendet, das in Verbindung mit dem siebzehnten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde Dieselben Bezugszeichen wie im siebzehnten Ausführungsbeispiel bedeuten im achtzehnten Ausführungsbeispiel dieselben Teile. Das achtzehnte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom siebzehnten Ausführungsbeispiel darin, daß ein optischer Vermittler mit einer Vermittlungsfunktion eingerichtet ist zum beliebigen Bestimmen der Lieferreihenfolge von Signalen in der Figuration eines schleifenförmigen Übertragungskanals. Die Anordnung dieses optischen Vermittlers ist in 35 gezeigt. Der optische Vermittler enthält 1 × N optische Schalter 482, 4822, ..., 482N, 4831, 4832, ..., 483N und Repetierer 4841, 4842, ..., 484N. Lichtsignale, die in die Eingangsanschlüsse 4721, 4722, ..., 472N eingegeben werden, werden auch wieder abgegeben von den Ausgangsanschlüssen 4731, 4732, ..., 473N durch beliebige Verbindungsrouten. Das Lichtsignal, das dem Eingangsanschluß 4711 eingegeben ist, wird eingestellt zur Abgabe vom Ausgangsanschluß 4732 durch die 1 × N optischen Schalter 4821 und 4832 und den Repetierer 4842. Das vom Eingangsanschluß 4722 eingegebene Lichtsignal wird eingestellt zur Abgabe vom Ausgangsanschluß 4733 durch die 1 × N optischen Schalter 4822 und 4833 und den Repetierer 4843. Gleichermaßen wird das vom Eingangsanschluß 472N eingegebene optische Lichtsignal zur Abgabe vom Ausgangsanschluß 4731 eingestellt durch die 1 × N optischen Schalter 482N und 4831 und den Repetierer 4841. Mit dieser Anordnung wird ein Lichtsignal einer ersten Wellenlängenzone, eingegeben über den Eingangsport 161 des ersten Ports vom Konzentrator 4710, dem Demultiplexverfahren durch Wellenlängendemultiplexer 141 und dem Eingangssignal zum Eingangsanschluß 4721 des optischen Vermittlers 15 unterzogen. Dieses Signal wird eingegeben und dem Multiplexverfahren unterzogen mit einem Signal einer zweiten Wellenlängenzone vom Wellenlängenmultiplexer 152. Das resultierende Signal wird vom Ausgangsport 172 abgegeben. Dieses Signal wird zum Knoten zurückgesandt und vom Eingangsport 162 eingegeben und durchläuft einen Wellenlängendemultiplexer 142. Das Signal wird dann in den Eingangsanschluß 4722 des optisches Vermittlers 15 eingegeben und vom Ausgangsanschluß 4733 abgegeben. Das Signal wird dann vom Ausgangsport 172 durch einen Wellenlängenmultiplexer 143 abgegeben. Auf diese Weise wird das Signal sequentiell zum Bilden eines schleifenförmigen Übertragungskanals gesandt. Wie zuvor beschrieben, wird das in den optischen Vermittler 15 eingegebene Signal an den nächsten Port gesandt, um dieselbe Wirkung wie im siebzehnten Ausführungsbeispiel zu erzielen. Wird diese Einstellung geändert, so wird eine Schleifenschaltung in einer beliebigen Reihenfolge gebildet. Wird dieser Konzentrator in 32 gezeigten Übertragungsnetz verwendet, kann die Fehlerwiederherstellung ausgeführt werden mit denselben Prozeduren wie im siebzehnten Ausführungsbeispiel nach Auftretens eines Fehlers, wie einer Unterbrechung im Sendekanal.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die Ausgangsanschlüsse eines optischen Vermittlers 290 mit allen Wellenlängenmultiplexern durch Lichtübertragungskanäle 3, die aus Lichtleitfasern gebildet sind. Die Eingangsanschlüsse der optischen Vermittler 290 sind verbunden mit den Wellenlängendemultiplexern durch optische Übertragungskanäle 2, die aus Lichtleitfasern gebildet sind. Die Ausgangsanschlüsse des optischen Vermittlers 15 sind gleichermaßen mit allen Wellenlängenmultiplexern durch optische Übertragungskanäle 5 verbunden, die ebenfalls aus Lichtleitfasern gebildet sind. Die Eingangsanschlüsse der optischen Vermittler 15 sind verbunden mit den Wellenlängendemultiplexern durch Lichtübertragungsleitungen 6, die auch aus Lichtleitfasern gebildet sind.
Die Anordnung des optischen Vermittlers 15 vom Konzentrator des achtzehnten Ausführungsbeispiels ist nicht hierauf beschränkt. Dieser optische Vermittler 15 kann eine Sternkoppleranordnung haben, das heißt 1 × N Schalter 4831, 4832, ..., 483N, eine Anordnung mit einem Repetierer im optischen Vermittler in 33 oder eine Anordnung mit einer N × N optischen Vermittlungsfunktion.
36 und 37 sind Ansichten, die das neunzehnte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen. 36 zeigt einen optischen Konzentrator gemäß dem neunzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 37 zeigt die Anordnung eines optischen Knotens, der mit dem optischen Konzentrator verbunden ist. Der optische Konzentrator dieses Ausführungsbeispiels wird in geeigneter Weise benutzt im in 6 oder in 21 gezeigten optischen Übertragungsnetz.
Unter Bezug auf 36 hat ein optischer N × N-Vermittler 6011N Eingangsanschlüsse 6121, 6122, ..., 612N und N Ausgangsanschlüsse 613, 6132, ..., 613N. Die Anschlüsse 6122 und 6131, die Anschlüsse 6122 und 6132, ..., die Anschlüsse 612N und 613N bilden Ein-/Ausgangspaare. Der optische Vermittler 6011 kann ein Lichtsignal an wenigstens einen beliebigen Ausgangsanschluß (das heißt, beliebig ausgewählte Ausgangsanschlüsse 6131, 6132 und 6134) gemäß der Steuerung unter Verwendung eines externen Steuersignals senden. Optische Wellenlängendemultiplexer 614, 6142, 614N unterziehen die Wellenlängenmultiplexsignale, dem Demultiplexverfahren, die in die Eingangsports 6161, 6162, ..., 616N des Konzentrators von diesem Ausführungsbeispiel hereinkommen, in jeweilige Wellenlängen. Die Ausgangsanschlüsse der optischen Demultiplexsignale sind verbunden mit den optischen Schaltern 6911 bis 6931, 6912 bis 6932, ..., 691N bis 693N. Der optische Schalter 6911 schaltet das Lichtsignal einer Wellenlänge (es sei die Wellenlänge λ1) aus dem optischen Wellenlängendemultiplexer 6141 in einen optischen Wellenlängenmultiplexer 6091 oder den optischen Schalter 6812. Leitungsvermittlung erfolgt durch eine Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110. Ein Steuersignal aus der Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 ist aufgezeigt durch eine gepunktete Linie in 36. Die optischen Schalter 6921, 6931, 6912, 6922, 6932, ..., 691N, 692N und 693N werden in derselben Weise wie der optische Schalter 6911 verwendet. Optische Lichtsignale werden umgeschaltet auf die optischen Wellenlängenmultiplexer, die mit den jeweiligen optischen Schaltern 6922, 6832, ..., 681N, 682N, 683N verbunden sind. Der optische Schalter 6812 wählt das Lichtsignal der Wellenlänge λ1 aus dem optischen Schalter 6911 oder dem optischen Wellenlängendemultiplexer 6102 und liefert das ausgewählte optische Signal an einen optischen Wellenlängenmultiplexer 6152. Der optische Schalter wird gesteuert von der Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110. Die optischen Schalter 6811, 6821, 6831, 6822, 6832, ... werden in derselben Weise verwendet wie der optische Schalter 6811. Lichtsignale aus den optischen Wellenlängendemultiplexern, die verbunden sind mit den jeweiligen optischen Schaltern oder den optischen Schaltern 691N, 692N, 693N, 6921, 6931, werden ausgewählt. Die optischen Wellenlängenmultiplexer 6151 und 6152 und optische Wellenlängenmultiplexer 6153, ..., 615N multiplexen Lichtsignale aus der Vielzahl optischer Schalter. Die Ausgangsanschlüsse der optischen Wellenlängenmultiplexer werden verwendet als Eingangsports 6171, 6172, ..., 617N eines Konzentrators 6010 dieses Ausführungsbeispiels. Der optische Wellenlängenmultiplexer 6091 und die optischen Wellenlängenmultiplexer 6092, ..., 609N multiplexen Lichtsignale aus den jeweiligen Schaltern. Jeder optische Wellenlängenmultiplexer ist verbunden mit einer Vielzahl optischer Schalter. Die Ausgangsanschlüsse der optischen Wellenlängenmultiplexer 6091, 6092, ..., 609N sind verbunden mit den Eingangsports 6121, 6122, ..., 612N vom optischen Vermittlers 6011 des Konzentrators 6010 jeweils von diesem Ausführungsbeispiel. Die optischen Wellenlängendemultiplexer 6101, 6102, ..., 610N unterziehen Wellenlängenmultiplexsignale aus den Ausgangsports 6131, 6132, ..., 613N des optischen Vermittlers 6011, dem Demultiplexverfahren in die jeweiligen Wellenlängen. Die Ausgangsanschlüsse dieser optischen Wellenlängendemultiplexer sind verbunden mit den optischen Schaltern 6811, 6821, 6831, 6812, 6822, 6832, ..., 681N, 682N beziehungsweise 683N.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die optischen Wellenlängendemultiplexer und die optischen Wellenlängenmultiplexer miteinander durch optische Übertragungskanäle 7-1, 7-2 und 7-3 verbunden, die mit Lichtleitfasern realisiert sind.
Unter Bezug auf 37 hat ein Knoten Aus- und Eingangsanschlüsse 6031 und 6032, die verbunden sind mit den Ein- und Ausgangsports vom Konzentrator 6010 über einen Lichtleitfaserübertragungskanal. Ein Wellenlängenmultiplexer 6033 multiplext Lichtsignale jeweiliger Wellenlängen, die von den jeweiligen optischen Lichtsendern gesundet wurden. Der Ausgangsanschluß vom Wellenlängenmultiplexer 6033 ist verbunden mit dem Ausgangsanschluß 6031 vom Knoten und gibt Wellenlängenmultiplexlicht von Schleifen- und Vermittlungsschaltungen ab. Ein Wellenlängendemultiplexer 6034 unterzieht Wellenlängenmultiplexlicht dem Demultiplexverfahren in jeweilige Wellenlängen, und dessen Eingangsanschluß ist verbunden mit dem Eingangsanschluß 6032 vom Knoten. Lichtsender (E/O) 6036, 6037 und 6038 haben Schwingungswellenlängen von λ1, λ2 beziehungsweise λ3 und setzen Videodaten oder Computerdaten um in Lichtsignale. Lichtempfänger (O/E) 6040, 6041 und 6042 sind mit dem Ausgangsanschluß vom Wellenlängendemultiplexer 6034 verbunden. Die Lichtempfänger 6040, 6041 und 6042 setzen die Lichtsignale der Wellenlängen λ1, λ2 beziehungsweise λ3 um. Ein 3 × 3-Schalter 6045 schaltet die Computer- oder Videoinformation um, die vom Computer oder von einer externen Eingabeeinrichtung kommt, auf einen Lichtsender mit einer Wellenlänge, die von der Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 bestimmt ist. Ein 3 × 3-Schalter 6046 vermittelt Daten, die jeder Lichtempfänger empfängt, zum Computer oder zur externen Ausgabeeinrichtung.
Die Arbeitsweise vom Konzentrator dieses Ausführungsbeispiels und vom optischen Übertragungsnetz, das diesen Konzentrator verwendet, ist nachstehend anhand der 7, 36 und 37 beschrieben. Dieses Netz ist ein Übertragungssystem, das Konzentratoren und Knoten in einer Sternform verbindet, um Multimediainformationen zu verarbeiten, wie Computerinformationen und Videoinformationen. Das Netz hat eine Schleifenschaltung und einen Schaltkreis. Der Schaltkreis ist festgelegt als eine Schaltung zum Liefern eines Lichtsignals, das von jedem Anschluß an einen beliebigen Anschluß durch den optischen Vermittler 6011 im Konzentrator 6010 geliefert wird und sendet Videoinformationen und dergleichen. Die Schleifenschaltung sendet Computerinformationen. Lichtsignale auf der Schleifenschaltung und den Schaltkreisen werden in einer Lichtleitfaser dem Wellenlängenmultiplexverfahren unterzogen. Die optischen Routen der Schleifenschaltung und dem Schaltkreis sind folgendermaßen aufgebaut. Beispielsweise durchläuft ein Lichtsignal (beispielsweise ein Lichtsignal der Wellenlänge λ1 aus dem Knoten 231, der hier betrachtet wird) vom Schaltkreis eine Route einer stromaufwärtsführenden Lichtleitfaser 211 → Wellenlängendemultiplexer 6141 im Konzentrator 610 → optischen Schalter 6911 → Wellenlängenmultiplexer 6091 → optischer Vermittler 6011 (es wird angenommen, daß das Lichtsignal der Wellenlänge λ1 auf den Ausgangsport 6132 vom Konzentrator 6011 eingegeben wird) → den Wellenlängendemultiplexer 6102 → den optischen Schalter 6912 → den Wellenlängenmultiplexer 6152 → eine stromabwärts führende Lichtleitfaser 222 und wird dann eingegeben in den Knoten 232, wodurch der Schaltkreis gebildet wird. Ein Lichtsignal (beispielsweise ein Lichtsignal einer Wellenlänge λ3 aus dem Knoten 231 wird betrachtet) einer Schleifenschaltung durchläuft eine Route der stromaufwärtsführenden Lichtleitfaser 211 → den Wellenlängendemultiplexer 6141 im Konzentrator 6010 → den optischen Schalter 6931 → den optischen Schalter 6832 → den Wellenlängenmultiplexer 6152 → die stromabwärtsführende Lichtleitfaser 222 → den Knoten 232. Dieses Signal wird dann elektrisch repetiert vom Knoten 232 und abgegeben an die stromaufwärtsführende Lichtleitfaser 212. In derselben Weise wie zuvor beschrieben wird das Signal zum Knoten 232, 234, ..., 238 gesendet, wodurch eine Schleifenschaltung gebildet wird.
In diesem Ausführungsbeispiel werden drei Wellenlängen λ1, λ2 und λ3 auf dem Netz verwendet. Jede Wellenlänge wird verwendet sowohl für die Schleifenschaltung als auch für den Schaltkreis. In diesem Netz sind die Wellenlängen λ1 und λ2 normalerweise der Schleifenschaltung zugewiesen, und die Wellenlänge λ3 ist des Schaltkreises zugewiesen. Es wird angenommen, daß die Wellenlängen λ1 bei der Übertragung verwendet wird, die zum FDDI-Protokoll paßt, das die Wellenlänge λ2 bei der Übertragung des Zeitmultiplexschemas verwendet wird, und daß die Wellenlänge λ3 beim Schaltkreis zum Senden der Videoinformation aus dem Knoten 235 zum Knoten 232 verwendet wird. Bei diesem Übertragungszustand wird die Zeitmultiplexübertragung unter Verwendung der Wellenlänge 2 abgeschlossen, und der Knoten muß Videoinformationen an die Knoten 232 und 234 unter Verwendung des Schaltkreises senden. In diesem Falle überlagert der Knoten 231 die Verwendung der Anforderungsinformation vom Schaltkreis zum Senden der Videoinformation auf das Lichtsignal der Wellenlänge λ1, (das heißt, die FDDI-Schaltung) und sendet der Schaltung unter Verwendung der Anforderungsinformation an die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 im Konzentrator. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ1 wird vom Knoten 231 an die stromaufwärtsführende Lichtleitfaser 211 abgegeben und dem Eingabeport 6161 vom Konzentrator 6010 eingegeben. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ1 wird vom Wellenlängendemultiplexer 6141 dem Demultiplexverfahren unterzogen und durchläuft die optischen Schalter 6910 und 6812. Das Signal wird dann dem Multiplexverfahren unterzogen vom Wellenlängenmultiplexer 6152 und abgegeben vom Ausgabeport 6172 des Konzentrators 6010 an den Knoten 232. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ1, das dem Knoten 232 eingegeben wurde, wird elektrisch repetiert und abgegeben an die stromaufwärtsführende Lichtleitfaser. In derselben zuvor beschriebenen Weise durchläuft das Lichtsignal der Wellenlänge λ1 eine Route vom Konzentrator 6010 → zum optischen Knoten 233 → zum Konzentrator 6010 → zum optischen Knoten 234 → ... → zum optischen Knoten 238 und wird dann an die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 im Konzentrator 6010 abgegeben. Die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 wählt die Wellenlänge λ2 als passender Schaltkreiswellenlänge des Knotens 231 als Reaktion auf die Schaltkreisverwendungsanfrage. Die Wellenlänge λ2 wird ausgewählt, weil die Wellenlänge λ2 des Schaltkreises zugewiesen ist und aktuell verwendet wird, und die Wellenlänge λ2, die der Schleifenschaltung zugewiesen ist, wird nicht verwendet. Die ungenutzte Wellenlänge der Schleifenschaltung kann verwendet werden zum effektiven Nutzen der verwendbaren Wellenlänge (Anzahl der verwendbaren Schaltungen) auf dem Netz. Die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 überlagert Informationen der ausgewählten Wellenlänge auf das Signal der Wellenlänge λ1 und informiert den Knoten 231 über diese Information. Die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 schaltet einen optischen Schalter entsprechend der Wellenlänge λ2 so um, daß die optische Lichtsignalroute der Wellenlänge λ2, auf die Wellenlänge um, die als Route die Art des Schaltkreises hat. Das heißt, der optische Schalter 6921 der Wellenlänge λ2 wird umgeschaltet auf den Wellenlängenmultiplexer 6091, und der optische Schalter 6822 und der optische Schalter 6824 (nicht dargestellt) werden umgeschaltet auf den Wellenlängenmultiplexer 6102 und den Wellenlängenmultiplexer 2104 (nicht dargestellt). Der Knoten 231, der die Information der verwendeten Wellenlänge λ2 vom Schaltkreis aus der Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 hat, steuert den 3 × 3-Schalter und liefert Videoinformationen an den Lichtsender 6037 mit der Schwindungswellenlänge λ2. Die Videoinformation wird umgesetzt in das Lichtsignal der Wellenlänge λ2 vom Lichtsender 37. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ2 durchläuft den Wellenlängenmultiplexer 6033 und wird vom Ausgangsanschluß 6031 an die Lichtleitfaser 211 abgegeben. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ2, eingegeben dem Eingabeport 6161 vom ersten Port des Konzentrators 6010 wird vom Wellenlängendemultiplexer 6141 dem Demultiplexverfahren unterzogen und vom Ausgangsanschluß mit der Wellenlänge λ2 abgegeben. Das abgegebene Lichtsignal der Wellenlänge λ2 durchläuft den optischen Schalter 6921, der zum Schaltkreis umgeschaltet ist, und wird dann dem Wellenlängenmultiplexer 6091 eingegeben. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ2, dem Multiplexverfahren vom Wellenlängenmultiplexer 6091 unterzogen, wird abgegeben an den optischen Vermittler 6011. Dieses abgegebene Lichtsignal wird aufgeteilt auf die Ausgangsanschlüsse 6132 und 6134 vom optischen Vermittler 6011. Das vom Ausgangsanschluß 6132 abgegebene Signal ist Wellenmultiplexlicht, das von den Knoten 231 und 251 gesendet wird. Das Wellenlängenmultiplexlicht wird dem Demultiplexverfahren unterzogen in die Lichtsignale der Wellenlänge λ2 und λ3 vom Wellenlängendemultiplexer 6102. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ2 wird abgegeben an den Wellenlängenmultiplexer 6152 vom optischen Schalter 6822 der Wellenlänge λ2 und wird erneut dem Multiplexverfahren mit dem Lichtsignal der Wellenlänge λ2 unterzogen, und zwar vom Wellenlängenmultiplexer 6152. Das Wellenlängenmultiplexlicht von den Wellenlängen λ2 und λ3 wird abgegeben vom Ausgabeport 6172 an die stromabwärtsführende Lichtleitfaser 222. Das Wellenlängenmultiplexlicht, dem Knoten 232 eingegeben, wird dem Demultiplexverfahren unterzogen in Lichtsignale der Wellenlängen λ3 vom Wellenlängendemultiplexer 6034. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ2 wird vom Lichtempfänger 6041 empfangen. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ2, geliefert an den Ausgangsanschluß 6134 des optischen Vermittlers 6011 wird vom Knoten 234 in derselben zuvor beschriebenen Weise empfangen.
Es wird angenommen, daß das Senden der Videoinformationen aus dem Knoten 231 abgeschlossen ist und daß der Knoten 232 Computerinformationen an den Knoten 231 senden muß. Der Knoten 232 führt das Senden der Computerinformation gemäß einem Zeitmultiplexverfahren unter Verwendung der Schleifenschaltung durch. Der Knoten 232 überlagert die Schleifenschaltungsverwendungsanforderungsinformation auf das Lichtsignal der Wellenlänge λ1 und sendet die Schaltungsverwendungsanfrageinformation and die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 im Konzentrator. Die Lichtsignalroute der Wellenlänge λ1 ist dieselbe wie diejenige, die im Zusammenhang mit dem Schaltkreis beschrieben wurde, und eine detaillierte Beschreibung dieser ist hier fortgelassen. Die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 wählt die Wellenlänge λ2 als die verwendete Wellenlänge der Schleifenschaltung vom Knoten 232 als Reaktion auf die Schleifenschaltungsverwendungsanforderung aus, und zwar aus folgendem Grund. Die Wellenlänge λ1, die der Schleifenschaltung zugewiesen und aktuell verwendet wird, und die Wellenlänge λ2, die dem Schaltkreis zugewiesen ist, wird ausgewählt, weil die Wellenlänge λ2 nicht in Verwendung ist. Die nicht verwendete Wellenlänge, die dem Schaltkreis zugewiesen ist, kann folglich in effizienter Weise genutzt werden. Die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 überlagert Informationen der ausgewählten Wellenlänge auf das optische Signal der Wellenlänge λ1 und informiert den Knoten 232 über diese Information. Die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 schaltet einen optischen Schalter gemäß der Wellenlänge λ2 um, so daß die Lichtsignalroute der Wellenlänge λ2 eine Schleifenschaltungsroute wird. Genauer gesagt, die optischen Schalter 6921 und 6822 der Wellenlänge λ2, die optischen Schalter 6922 und 6823 der Wellenlänge λ2, ..., die optischen Schalter 692N und 682N werden direkt miteinander gekoppelt. Der Knoten 232, der die Information der Schleifenschaltungsverwendungsaktivierungswelle λ2 aus der Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 empfangen hat, steuert den 3 × 3-Schalter 6045 zur Eingabe der Computerinformation in den Lichtsender 6037 mit der Schwingungswellenlänge λ2. Die Computerinformation wird umgesetzt in das Lichtsignal der Wellenlänge λ2 durch den Lichtsender 6037. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ2 durchläuft den Wellenlängenmultiplexer 6033 und wird abgegeben vom Eingangsanschluß 6031 an die Lichtleitfaser 212. Dieses Lichtsignal ausgegeben an den Eingabeport 6162 des zweiten Ports vom Konzentrator 6010 wird vom Wellenlängendemultiplexer 6142 dem Demultiplexverfahren unterzogen und vom Ausgangsanschluß mit der Wellenlänge λ2 abgegeben. Dieses abgegebene Lichtsignal der Wellenlänge λ2 wird abgegeben an den benachbarten optischen Schalter 6923 vom optischen Schalter 6922. Das Signal wird dann abgegeben vom optischen Schalter 6923 an den Wellenlängenmultiplexer 6173. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ2, gesendet durch die stromabwärtsführende Lichtleitfaser 223 und eingegeben in den Knoten 233 wird dem Demultiplexverfahren unterzogen, und zwar vom Wellenlängendemultiplexer 6034. Das Demultiplexlichtsignal der Wellenlänge λ2 wird umgesetzt in ein elektrisches Signal vom Lichtempfänger 6041. Der Knoten 233, der die Computerinformation empfangen hat, analysiert die Daten, ob diese Daten an diesem Knoten 233 zu senden sind. Wenn das Senden erforderlich ist, werden die Daten elektrisch repetiert und umgesetzt in das Lichtsignal der Wellenlänge λ2 vom Lichtsender 6037. Dieses Lichtsignal wird abgegeben vom Ausgangsanschluß 6031. Das Lichtsignal wird gesendet in einer Route vom Konzentrator 6010 → zum Konzentrator 634 → zum Konzentrator 6010 → zum Knoten 235 → ... → zum Konzentrator 6010 und wird dann in den Knoten 231 eingegeben. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ2, dem Knoten 231 eingegeben, wird dem Demultiplexverfahren vom Wellenlängendemultiplexer 6034 unterzogen, das der Lichtempfänger 6041 aufgenommen hat. Auf diese Weise sind ein Paar optischer Schalter der Wellenlänge λ2, die sich an benachbarten Ports befinden, direkt mit der Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 verbunden, womit eine Schleifenschaltung gebildet ist.
Die Kommunikation eines Lichtnetzes, bei dem eine Vielzahl von Konzentratoren verbunden sind in radialer Form, ist nachstehend anhand 21 beschrieben. Die Arbeitsweise und ein Netz, das diesen Konzentrator von dieser Art nutzt, ist fortgelassen.
Es wird angenommen, daß eine Schleifenschaltungsübertragungsanforderung von einem Knoten 5006 an einen Knoten 5003 ergeht, und daß die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 (diese Schaltungsverwaltungssteuereinheit ist im Konzentrator enthalten, der mit dem Knoten 5006 verbunden ist) weist die nicht verwendete Wellenlänge 202 zu, die dem Schaltkreis zu einer Schleifenschaltungswellenlänge zugewiesen ist. Die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 informiert die jeweiligen Schaltungsverwaltungssteuereinheiten 6110 in jeweiligen Konzentratoren und die Knoten auf dem Netz, daß die Wellenlänge λ2 neuerdings der Schleifenschaltung zugewiesen ist. Die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 eines jeden Konzentrators verbindet direkt die optischen Schalter 6921 und 6822 der Wellenlänge λ2, die optischen Schalter 6962 und 6823 der Wellenlänge λ2, ..., die optischen Schalter 692N und 6821 der Wellenlänge λ2 bildet eine Schleifenschaltung auf dem Netz. Der Knoten 5006 gibt folglich das Lichtsignal der Wellenlänge λ2 ab, und das Lichtsignal wird in einer Schleifenschaltung gesendet von 5006 → 5013 → 5011 → 5012 → 5001 → 5012 → 5002 → 5012 → 5003.
Die Arbeitsweise des Sendens einer Schaltkreisübertragungsanforderung aus dem Knoten 5006 an den Knoten 5003 und das Veranlassen der Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 (diese Schaltungsverwaltungssteuereinheit ist im Konzentrator enthalten, der mit dem Knoten 5006 verbunden ist) zum Zuweisen einer nicht genutzten Wellenlänge λ2, die der Schleifenschaltung zum Schaltkreis zugewiesen ist, ist nachstehend beschrieben. Die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 informiert die Schaltungsverwaltungssteuereinheiten 6110 der Konzentratoren 5013, 5011 und 5012 auf dem Netz darüber, daß neuerlich die Wellenlänge λ2 dem Schaltkreis zugewiesen ist. Die Schaltungsverwaltungssteuereinheiten 6110 in den Konzentratoren 5013, 5011 und 5012 schalten optische Schalter gemäß der Wellenlänge λ2 so, daß das Lichtsignal der Wellenlänge λ2 als ein Lichtsignal der Schaltkreisart dient. Wenn die optische Route der Schaltkreisart eingerichtet ist, gibt der Knoten 5006 das Lichtsignal der Wellenlänge λ2 ab, und das Lichtsignal der Wellenlänge λ2 wird gesendet in einer Route von 5006 → 5013 → 5011 → 5012 → 5003.
Wie zuvor beschrieben, sind Knoten einfach mit den Konzentratoren bei diesem Ausführungsbeispiel verbunden über die stromaufwärts- und stromabwärtsführenden gemeinsamen Lichtleitfasern, um eine optische Wellenlängenmultiplexübertragung zu erzielen, bei der das schleifenförmige optische Übertragungssystem und das optische Leitungsvermittlungsübertragungssystem integriert sind. Die Anzahl von Wellenlängenmultiplexkanälen des gesamten Netzes ist optimal ausgelegt für jede Schaltung gemäß einer Übertragungsanforderung für jede Schaltung aller Endgeräte, wodurch ein neues optisches Netz bereitgestellt wird, das in der Lage ist, beliebig den Übertragungsumfang der beiden Schaltungen zu ändern, die von allen Knoten angefordert werden.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die optische Vermittlung dieses Ausführungsbeispiels gesteuert nach einem Verfahren des Lieferns eines externen Steuersignals direkt an den optischen Vermittler, ein Verfahren des Anordnens eines Lichtempfängers in einem Teil der schleifenförmigen oder leitungsvermittelnden optischen Signalroute im Konzentrator, Liefern eines Steuersignals von einem Knoten, der mit dem Konzentrator verbunden ist, Veranlassen des Lichtempfängers, das Steuersignal zu empfangen und das Steuersignal vom Lichtempfänger an den optischen Vermittler zu liefern, oder nach einem Verfahren des Erzeugens eines Steuerinformationsabschnitts in einem Teil des Sendesignals, Veranlassen eines Lichtempfängers, der sich auf dem schleifenförmigen oder dem leitungsvermittelnden optischen Kanal befindet, um diese Information lesen zu können, und Steuern des optischen Vermittlers durch den Lichtempfänger.
Der zwischen dem Ein-/Ausgangsport vom Konzentrator und dem Ein-/Ausgangsport des optischen Vermittlers vorgesehene optische Schalter wird gesteuert nach einem Verfahren des Anordnens optischer Empfänger in Teilen der Schleife und in leitungsvermittelnden optischen Signalkanälen, wobei immer die Verwendung einer Bedingung einer jeden Schaltung überwacht wird, und des Veranlassens der Schaltungssteuereinheit im Konzentrator, in optimaler Weise eine benutzbare aktivierbare Wellenlänge einer jeden Schaltung gemäß den Verwendungsbedingungen auszuwählen, einem Verfahren direkten Lieferns eines externen Steuersignals an den optischen Schalter im Konzentrator, einem Verfahren des Anordnens eines Lichtempfängers an einem gemeinsamen Abschnitt der schleifenförmigen und leitungsvermittelnden optischen Signalkanäle im Konzentrator, Liefern eines Steuersignals aus einem Knoten, der mit dem Konzentrator verbunden ist, Veranlassen des Lichtempfängers, ein Steuersignal zu empfangen, und das Steuersignal vom Lichtempfänger an die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 zu liefern, oder einem Verfahren des Anordnens eines Steuerinformationsabschnitts in einem Teil eines Sendesignals, wodurch der Lichtempfänger, der sich auf dem schleifenförmigen oder leitungsvermittelnden Kanal befindet, die Steuerinformation zu lesen und den optischen Schalter vom Lichtempfänger zu steuern.
Die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 befindet sich in diesem Ausführungsbeispiel auf der Schleifenschaltung zwischen dem Wellenlängenmultiplexer 614N und dem Wellenlängendemultiplexer 6101. Die Stelle der Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 ist nicht darauf beschränkt. Die Schaltungsverwaltungssteuereinheit kann auf der Schleife oder dem Schaltkreis vorgesehen sein.
Der Konzentrator in diesem Ausführungsbeispiel, der den optischen Vermittler nutzt, ist beschrieben worden. Jedoch kann auch eine Sternübertragung unter Verwendung eines Sternkopplers in diesem Abschnitt ausgeführt werden.
Ein Verfahren des Sendens von Videodaten auf dem Schaltkreis und Computerinformation auf der Schleifenschaltung ist beschrieben worden. Die Arten von Daten, die durch die jeweiligen Schaltungen gesandt werden, ist jedoch nicht auf spezielle beschränkt.
Das Netz kann sauber betrieben werden, wenn wenigstens eine Lichtquelle variabler Wellenlänge und wenigstens ein Filter variabler Wellenlänge als Lichtquelle und Filter der Wellenlängen verwendet wird.
Die Anzahl von Wellenlängen, die im Ausführungsbeispiel angewandt sind, beträgt drei. Jedoch ist die Anzahl von Wellenlängen, die zu multiplexen sind, nicht auf drei beschränkt.
38 und 39 sind Ansichten, die ein zwanzigstes Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung zeigen.
38 zeigt einen optischen Konzentrator nach dem zwanzigstens Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 39 zeigt die Anordnung eines optischen Knotens, der mit dem in 38 gezeigten optischen Konzentrator verbunden ist. Der optische Konzentrator von diesem Ausführungsbeispiel kann in geeigneter Weise Verwendung finden im optischen Übertragungsnetz der 6 oder 21.
Unter Bezug auf 38 unterziehen Demultiplexer variabler Wellenlänge 6441, 6442, ..., 644N Wellenlängenmultiplexlicht dem Demultiplexverfahren, das eingegeben ist aus den Eingabeports 6161, 6162, ..., 616N eines Konzentrators 6010 in Wellenlängenmultiplexlichtkomponenten zweier Wellenlängenzone als kurze und lange Wellenlänge in Hinsicht eine willkürlich eingestellte Bezugswellenlänge. Steuern der Bezugswellenlänge zum Veranlassen des Multiplexers variabler Wellenlänge, die das eingegebene Licht in zwei Wellenlängen dem Demultiplexverfahren zu unterziehen, wird ausgeführt durch eine Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110. Multiplexer 6451, 6452, ... 645N variabler Wellenlänge multiplexen Wellenlängenmultiplexkomponenten jeweiliger Wellenlängenzonen aus den Demultiplexern 644N, 6441, 6442, ..., 644(N – 1) variabler Wellenlängen oder einen optischen Vermittler. Die Ausgangsanschlüsse der Multiplexer 6441, 6442, ... 644N variabler Wellenlänge werden verwendet als Ausgabeports 6171, 6172, ..., 617N vom Konzentrator 6010 dieses Ausführungsbeispiels. Ein Ausgangsanschluß eines Demultiplexers variabler Wellenlänge ist verbunden mit einem Eingangsanschluß eines Multiplexers variabler Wellenlänge des nächsten Ports. Das heißt, wie in 38 gezeigt, ein Ausgangsanschluß des Demultiplexers 6441 variabler Wellenlänge ist verbunden mit einem Eingangsanschluß des Multiplexers 6452 variabler Wellenlänge, und ein Ausgangsanschluß des Demultiplexers 6442 variabler Wellenlänge ist verbunden mit einem Eingangsanschluß des Multiplexers 6453 variabler Wellenlänge (in 38 nicht dargestellt). Ein Ausgangsanschluß des Demultiplexers 644N vom N-ten Port ist gleichermaßen mit einem Eingangsanschluß vom Multiplexer 6451 variabler Wellenlänge verbunden.
Unter Bezug auf 39 hat der Knoten optische Sende- und Empfangsmittel. Ein 10 × 10-Schalter 6545 schaltet Computer- oder Videoinformationen um, die von einem Computer oder einer externen Eingabeeinrichtung kommen, an einen Lichtsender mit einer Wellenlänge, die bestimmt ist durch die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110. Ein 10 × 10-Schalter 6546 vermittelt Daten, die von jedem Lichtempfänger empfangen werden, zum Computer oder einer externen Ausgabeeinrichtung.
Die Arbeitsweise vom Konzentrator dieses Ausführungsbeispiels und eines optischen Übertragungsnetzes, das diesen Konzentrator nutzt, ist nachstehend anhand der 7, 38 und 39 beschrieben. Dieses Netz hat eine Schleifenschaltung und einen Schaltkreis. Die optischen Route der Schleifenschaltung und der Schaltkreise werden folgendermaßen gewonnen. Ein Lichtsignal (beispielsweise ein Lichtsignal einer Wellenlänge λ1, das der Knoten 231 abgibt) vom Schaltkreis durchläuft eine Route einer stromaufwärtsführenden Lichtleitfaser 211 → dem Demultiplexer 6441 variabler Wellenlänge im Konzentrator 6010 → einen optischen Vermittler 6011 (das heißt, das Lichtsignal der Wellenlänge λ1 wird dem Ausgabeport 6132 vom Konzentrator 6010 eingegeben) → den Multiplexer 6452 variabler Wellenlänge → eine stromabwärtsführende Lichtleitfaser 222 und wird dann eingegeben in einen Knoten 232, um einen Schaltkreis zu bilden. Das Lichtsignal (beispielsweise ein Lichtsignal der Wellenlänge λ10 wird vom Knoten 231 abgegeben) der Schleifenschaltung durchläuft eine Route der stromaufwärtsführenden Lichtleitfaser 211 → dem Demultiplexer 6441 variabler Wellenlänge im Konzentrator 6010 → dem Multiplexer 6452 variabler Wellenlänge → der stromabwärtsführenden Lichtleitfaser 222 → dem Knoten 232, wird elektrisch repetiert vom Knoten 232 und erneut umgesetzt in das Lichtsignal der Wellenlänge λ10 und wird dann auf die Lichtleitfaser 212 gesandt. In derselben schon zuvor beschriebenen Weise wird das Signal durch die Knoten 232, einen Knoten 234, ..., einen Knoten 238 gesendet, um eine Schleifenschaltung zu bilden. In der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels beträgt die Anzahl von zu multiplexenden Wellenlängen im Netz 10. Die Wellenlänge λ1 ist die kürzeste Wellenlänge, und die Wellenlänge λ10 ist die längste Wellenlänge. Zur besseren Übersichtlichkeit der Beschreibung sind die Ausgangsanschlüsse mit den optischen Vermittlern aller Demultiplexer variabler Länge verbunden, und die mit den optischen Vermittlern verbundenen Ein-/Ausgangsanschlüsse der Multiplexer variabler Wellenlänge senden Wellenlängenmultiplexlicht der langen Wellenlängenzone, und der andere Ausgangsanschluß des Demultiplexers variabler Wellenlänge und der andere Ausgangsanschluß eines jeden Multiplexers variabler Wellenlänge sendet Wellenlängenmultiplexlicht der kurzen Wellenlängenzone. Jede Wellenlänge wird sowohl für die Schleifenschaltungen als auch für die Schaltkreise verwendet. Im Netz werden die Wellenlängen λ4, λ5, λ6, λ7, λ8, λ9 und λ10 für den Schaltkreis verwendet, und die Wellenlänge λ1, λ2 und λ3 werden für die Schleifenschaltung verwendet. Die Wellenlänge λ1 wird der Übertragung zugeordnet, die zum FDDI-Protokoll paßt. Es wird angenommen, daß Zeitmultiplexübertragung unter Verwendung der Wellenlänge λ3 aller Wellenlänge, die der Schleifenschaltung und den Schaltkreisen zugewiesen sind, abgeschlossen sind, und daß der Knoten 231 Videoinformationen an die Knoten 232 und 234 senden muß. Der Knoten 231 überlagert den Schaltkreis unter Verwendung einer Anfrageinformation zum Senden von Videoinformationen auf dem Lichtsignal der Wellenlänge λ1 (FDDI-Schaltung) und sendet die Schaltungsverwendungsanforderungsinformation an die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 im Konzentrator. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ1 wird auf der Schleifenschaltung gesendet und der Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 eingegeben. Die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 wählt die Wellenlänge λ3 als Schaltkreisaktivierungswellenlänge zur Schaltkreisverwendung als Reaktion auf die Schaltkreisverwendungsanfrage, weil alle Wellenlängen λ4 bis λ10, die dem Schaltkreis zugewiesen sind, aktuell verwendet werden, und die Wellenlänge λ3, die der Schleifenschaltung zugewiesen ist, ist eine nicht genutzte Wellenlänge. Die nicht genutzte Wellenlänge der Schleifenschaltung wird verwendet zum effektiven Nutzen der verwendbaren Wellenlängen (die Anzahl nicht verwendeter Schaltungen) auf dem Netz. Die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 verwendet das Lichtsignal (FDDI-Schaltung) der Wellenlänge λ1 zum Senden der Information der ausgewählten Wellenlänge λ3 an den Knoten 231. Dann setzt die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 die Bezugswellenlänge eines jeden der Demultiplexer variabler Wellenlänge und der Multiplexer im Konzentrator 6010 ein, um zwischen die Wellenlängen λ2 und λ3 zu liegen zu kommen, so daß die Route des Lichtsignals der Wellenlänge λ3 für eine schaltkreisartige Route eingesetzt ist. Der Knoten 231 steuert den 10 × 10-Schalter zur Eingabe von Videoinformationen in den Lichtsender 6512 mit der Schwingungswellenlänge λ3. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ3 aus dem Knoten 231 wird auf dem Schaltkreis gesendet, der zuvor beschrieben wurde, und in die Knoten 232 und 234 eingegeben.
Es wird angenommen, daß das Senden der Videoinformationen aus dem Knoten 232 abgeschlossen ist und daß der Knoten 232 Computerinformationen an den Knoten 231 senden muß. Der Knoten 232 verwendet die Schleifenschaltung zum Senden von Computerinformationen gemäß dem Zeitmultiplexübertragungsverfahren. Der Knoten 232 sendet die Schleifenschaltungsverwendungsanforderungsinformation an die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 im Konzentrator. Die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 wählt die Wellenlänge λ3 als Aktivierungswellenlänge der Schleifenschaltungsverwendung vom Knoten 232 als Reaktion auf die Schleifenschaltungsverwendungsanforderung, weil alle Wellenlängen λ1 und λ2, die der Schleifenschaltung zugewiesen sind, gerade benutzt werden, und die Wellenlänge λ3, die der Schleifenschaltung zugewiesen ist, ist eine nicht genutzte Wellenlänge, womit die Wellenlänge λ3 ausgewählt wird. Die nicht genutzte Wellenlänge, die dem Schaltkreis zugewiesen ist, kann in effektiver Weise genutzt werden. Die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 sendet Informationen der ausgewählten Wellenlänge an den Knoten 232. Dann setzt die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 die Bezugswellenlänge eines jeden Demultiplexers und Multiplexers variabler Wellenlänge im Konzentrator 6110 so ein, daß sie zwischen die Wellenlängen λ2 und λ3 zu liegen kommen, um den Demultiplexer und den Multiplexer variabler Wellenlänge so zu steuern, daß die Lichtsignale der Wellenlänge λ1 bis λ3 aus dem Demultiplexer variabler Wellenlänge in den Multiplexer variabler Wellenlänge des nächsten Ports eingegeben werden, um eine Schleifenschaltung zu bilden. Der Knoten 232 steuert den 10 × 10-Schalter zur Eingabe der Computerinformationen in den Lichtsender 6512, der die Schwingungswellenlänge λ3 hat. Das Lichtsignal der Wellenlänge λ3 aus dem Knoten 231 wird erneut dem Knoten 231 durch die zuvor beschriebene Schleifenschaltung eingegeben.
Die Übertragung vom optischen Netz, in dem eine Vielzahl von Konzentratoren dieses Ausführungsbeispiels in radialer Form verbunden sind, ist nachstehend anhand 21 beschrieben. Die Arbeitsweise eines Netzes, das einen Konzentrator dieser Art verwendet, ist fortgelassen. Es wird angenommen, daß eine Schleifenschaltungsübertragungsanforderung von einem Knoten 5006 an einen Knoten 5003 gesandt wird, und daß die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 (diese Schaltungsverwaltungssteuereinheit befindet sich im Konzentrator, der mit dem Knoten 5006 verbunden ist) mit der ungenutzten Wellenlänge λ3 zuweist, die für den Schaltkreis für eine Schleifenschaltungswellenlänge vorgesehen ist. Die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 informiert die jeweilige Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 in den jeweiligen Konzentratoren und die Knoten auf dem Netz, denen die Wellenlänge λ3 neuerlich für die Schleifenschaltung zugewiesen ist. Die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 eines jeden Konzentrators setzt die Bezugswellenlänge eines jeden Multiplexers variabler Wellenlänge und Demultiplexers variabler Wellenlänge so ein, daß sie zwischen λ3 und λ4 fällt, und gibt die Lichtsignale der Wellenlänge λ1 bis λ3 aus dem Demultiplexer variabler Wellenlänge ein in den Multiplexer variabler Wellenlänge des nächsten Ports, womit eine Schleifenschaltung gebildet ist. Der Knoten 5006 gibt das Lichtsignal der Wellenlänge λ3 ab und sendet diesen in die Schleifenschaltung von 5006 → 5013 → 5011 → 5012 → 5001 → 5012 → 5002 → 5012 → 5003.
Die Arbeitsweise zum Senden der Schaltkreisübertragungsanforderung vom Knoten 5006 zum Knoten 5003 und das Veranlassen der Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 (diese Schaltungsverwaltungssteuereinheit befindet sich im Konzentrator 5013, der mit dem Knoten 5006 verbunden ist) zum Zuweisen der ungenutzten Wellenlänge λ3, die der Schleifenschaltung für den Schaltkreis zugewiesen ist, wird nachstehend beschrieben. Die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 informiert die Schaltungsverwaltungssteuereinheiten 6110 der Konzentratoren 5013, 5011 und 5012 auf dem Netz darüber, daß die Wellenlänge λ3 neuerdings dem Schaltkreis zugewiesen ist. Die Schaltungsverwaltungssteuereinheit eines jeden der Konzentratoren 5013, 5011 und 5012 auf dem Netz setzt die Bezugswellenlänge eines jeden Multiplexers und Demultiplexers variabler Wellenlänge in jedem Konzentrator so ein, daß sie zwischen λ2 und λ3 fällt, um diese so zu steuern, daß die Lichtsignale der Wellenlänge λ3 bis λ10 aus dem Demultiplexer variabler Wellenlänge dem optischen Vermittler 6011 eingegeben werden, um einen Schaltkreis zu bilden. Nachdem die schaltkreisartige optische Route eingerichtet ist, wird der Knoten 5006 das Lichtsignal der Wellenlänge λ3 abgeben, und das Lichtsignal der Wellenlänge λ3 wird in der Route 5006 → 5013 → 5011 → 5012 → 5003 gesendet.
In diesem Ausführungsbeispiel wird der optische Vermittler dieses Ausführungsbeispiels gesteuert nach einem Verfahren des Lieferns eines externen Steuersignals direkt an den optischen Vermittler, ein Verfahren des Anordnens eines Lichtempfängers in einem Teil der Schleife oder der schaltkreisartigen optischen Lichtsignalroute im Konzentrator, Liefern eines Steuersignals aus einem Knoten, der mit diesem Konzentrator verbunden ist, womit der Lichtempfänger veranlaßt wird, das Steuersignal zu empfangen, und das Steuersignal wird aus dem Lichtempfänger an den optischen Vermittler geliefert, oder durch ein Verfahren des Bildens eines Steuerinformationsabschnitts in einem Teil des Sendesignals, Veranlassen eines Lichtempfängers, der sich auf der Schleife befindet oder dem schaltkreisartigen optischen Kanal, um diese Information zu lesen, und Steuern des optischen Vermittlers durch den Lichtempfänger.
Der Multiplexer variabler Wellenlänge und der Demultiplexer variabler Wellenlänge, die zwischen dem Ein-/Ausgangsport des Konzentrators und dem Ein-/Ausgangsport des optischen Vermittlers angeordnet sind, werden gesteuert nach einem Verfahren des Anordnens von Lichtempfängern in Teilen der Schleife und der schaltkreisförmigen Lichtsignalkanäle, wobei immer die Verwendungsbedingung einer jeden Schaltung überwacht wird, und Veranlassen der Schaltungssteuereinheit im Konzentrator, in optimaler Weise eine nutzungsermöglichende Wellenlänge einer jeden Schaltung gemäß den Nutzungsumständen auszuwählen, ein Verfahren direkten Anlieferns eines externen Steuersignals an den Multiplexer variabler Wellenlänge und an den Demultiplexer variabler Wellenlänge im Konzentrator, ein Verfahren des Vorsehens eines Lichtempfängers an einem gemeinsamen Abschnitt der Schleife und schaltkreisartigen Lichtsignalkanäle im Konzentrator, Liefern eines Steuersignals von einem Knoten, der mit diesem Konzentrator verbunden ist, Veranlassen des Lichtempfängers, ein Steuersignal zu empfangen und Liefern des Steuersignals vom Lichtempfänger an die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110, oder ein Verfahren des Anordnens von einem Steuerinformationsabschnitt in einem Teil eines Sendesignals, Veranlassen des Lichtempfängers, der sich auf der Schleife oder dem schaltkreisförmigen optischen Kanal befindet, um die Steuerinformation zu lesen, und Steuern des Multiplexers variabler Wellenlänge und des Demultiplexers variabler Wellenlänge vom Lichtempfänger.
In diesem Ausführungsbeispiel befindet sich die Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 auf der Schleifenschaltung zwischen dem Multiplexer 644N variabler Wellenlänge und dem Demultiplexer 6451 variabler Wellenlänge. Die Lage der Schaltungsverwaltungssteuereinheit 6110 ist nicht hierauf beschränkt. Die Schaltungsverwaltungssteuereinheit kann sich auf der Schleife oder dem Schaltkreis befinden.
Der Demultiplexer und der Multiplexer variabler Wellenlängen können realisiert werden durch Ändern des Einfallswinkels eines mehrschichtigen dielektrischen Films einer Multiplex/Demultiplexeinrichtung.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Konzentrator beschrieben worden, der den optischen Vermittler verwendet. Jedoch kann eine Sternübertragung unter Verwendung eines Sternkopplers in diesem Abschnitt ausgeführt werden.
Ein Verfahren des Sendens von Videodaten auf dem Schaltkreis und Computerinformationen auf der Schleifenschaltung ist beschrieben worden. Die Arten von Daten, die durch die jeweiligen Schaltungen gesendet werden, ist jedoch nicht auf eine spezielle beschränkt.
Das Netz kann sauber betrieben werden, wenn wenigstens eine Lichtquelle variabler Wellenlänge und wenigstens ein Filter variabler Wellenlänge als Lichtquelle und Filter der Wellenlängen verwendet wird.
Die Anzahl von Wellenlängen, die im Ausführungsbeispiel verwendet werden, beträgt zehn. Jedoch ist die Anzahl von zu multiplexenden Wellenlängen nicht auf zehn beschränkt.
Das einundzwanzigste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand von 40 beschrieben. 40 zeigt die Anordnung eines einundzwanzigsten Ausführungsbeispiels von einem Konzentrator nach der vorliegenden Erfindung. Dieselben Bezugszeichen wie im zwanzigsten Ausführungsbeispiel, das in 38 gezeigt ist, bedeuten dieselben Teile im einundzwanzigsten Ausführungsbeispiel. Das einundzwanzigste Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom zwanzigsten Ausführungsbeispiel darin, daß die ersten Repetierer 6621, 6622, ..., 662N zum Repetieren und Verstärken eines Wellenlängenmultiplexlichtsignals der Schleifenschaltung sind zwischen den Ausgangsanschlüssen des Wellenlängenmultiplexlichts der Schleifenschaltung des Demultiplexers variabler Wellenlänge der jeweiligen Ports vorgesehen, und der Multiplexer variabler Wellenlänge der nächsten Ports (beispielsweise 6452 für 6441 und 6451 für 644N) das zweite Repetierer 6631, 6632, ..., 663N zum Repetieren und Verstärken von Wellenlängenmultiplexlicht des Schaltkreises zwischen Eingangsanschlüssen 6121, 6122, ..., 612N eines optischen Vermittlers 6011 und damit verbundene Demultiplexer 6441, 6442, ..., 644N variabler Wellenlänge vorgesehen sind, und daß dritte Repetierer 6641, 662, ..., 664N zum Repetieren und Verstärken von Schaltkreiswellenlängenmultiplexlicht zwischen den Ausgangsanschlüssen 6131, 6132, ..., 613N vorgesehen sind sowie Multiplexer 6651, 6652, ..., 665N variabler Wellenlänge, die damit verbunden sind. Lichtverstärker zum Verstärken und Repetieren von Lichtsignalen werden in passender Weise als erste, zweite und dritte Repetierer verwendet. Wenn insbesondere Wellenlängenmultiplexen innerhalb der obigen Wellenlängenzone erfolgt, kann der Lichtverstärker vorzugsweise als Repetierer verwendet werden. Wellenlängenmultiplexen wird jedoch nicht innerhalb der Wellenlängenzone ausgeführt, ein elektrischer regenerativer Repetierer zur zeitweiligen Umsetzung eines Signals in ein elektrisches Signal und zum erneuten Umsetzen des elektrischen Signals in das Lichtsignal kann verwendet werden.
Von allen Operationen des Konzentrators 6810 dieses Ausführungsbeispiels sind nachstehend nur Punkte beschrieben, die sich vom zwanzigsten Ausführungsbeispiel unterscheiden. Die ersten Repetierer sind vorgesehen zum Kompensieren von Lichtverlusten des Wellenlängenmultiplexlichts der Schleifenschaltung in die Eingabeports vom Konzentrator 6010, wobei die Verluste verursacht werden vom Demultiplexer und vom Multiplexer variabler Wellenlänge. Die Stärke des Lichtsignals, das dem Lichtempfänger für das Wellenlängenmultiplexlicht für die Schleifenschaltung am angeschlossenen Knoten eingegeben wird, läßt sich erhöhen. Der zweite und der dritte Repetierer kann die Lichtverluste des Wellenlängenmultiplexlichts für den Schaltkreis kompensieren, eingegeben in die Eingabeports vom Konzentrator 6010, dessen Verluste verursacht werden durch den Multiplexer und den Demultiplexer variabler Wellenlänge sowie durch den optischen Vermittler. Die Stärke des Lichtsignals, das dem Lichtempfänger für das Wellenlängenmultiplexlicht zum Schaltkreis des verbundenen Knotens eingegeben wird, läßt sich erhöhen. Wenn insbesondere die Anzahl Ein- und Ausgabeanschlüssen des optischen Vermittlers erhöht ist, werden auch die Lichtverluste ansteigen, so daß der erste bis dritte Repetierer effektiv ist.
Es wird angenommen, daß die Stärke des Lichtsignals aus dem Lichtsender hinreichend hoch ist, daß die Empfangsempfindlichkeit eines Lichtempfängers hinreichend ist und daß die Lichtverluste des Multiplexers variabler Wellenlänge und des Demultiplexers variabler Wellenlänge und des optischen Vermittlers hinreichend gering sind. Sowohl der erste, zweite als auch der dritte Repetierer müssen nicht verwendet werden, beziehungsweise können einige dieser entfallen. Die Repetierer müssen nicht an den jeweiligen Ports vorhanden sein, und einige dieser können entfallen.
Der Konzentrator 6010 dieses Ausführungsbeispiels wird in geeigneter Weise im optischen Übertragungsnetz verwendet, wie es in 7 gezeigt ist, wodurch ein optisches Wellenlängenmultiplexübertragungsnetz bereitgestellt ist, das einen hinreichend großen Dynamikbereich der Stärken von Lichtsignalen aufweist.
Der Konzentrator 6010 dieses Ausführungsbeispiels kann auf der Grundlage der grundlegenden Anordnung des zwanzigsten Ausführungsbeispiels vorgesehen werden. Eine Anordnung auf der Grundlage der grundlegenden Anordnung vom neunzehnten Ausführungsbeispiel kann jedoch ebenfalls angenommen werdend.
Das zweiundzwanzigste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand 41 beschrieben. 41 zeigt die Anordnung, die das zweiundzwanzigste Ausführungsbeispiel eines Konzentrators nach der vorliegenden Erfindung darstellt.
Ein Konzentrator 6010 dieses Ausführungsbeispiels ist grundsätzlich derselbe wie der Konzentrator 6010 des in 38 gezeigten zwanzigsten Ausführungsbeispiels. Dieselben Bezugszeichen wie im zwanzigsten Ausführungsbeispiel bedeuten dieselben Teile in 41. Das zweiundzwanzigste Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom zwanzigsten Ausführungsbeispiel darin, daß ein Gegenmaßnahmemittel im Konzentrator vorgesehen ist, wenn Wellenlängenmultiplexlichtkomponenten der Schleifenschaltung aus den Ausgabeports des Konzentrators nicht in den Konzentrator von den Eingabeports eingegeben werden, die Paare mit den Ausgabeports bilden aufgrund des Fehlers eines Knotens, der mit dem Ein-/Ausgabeport verbunden ist und aufgrund von Trennungen bei Lichtleitfasern, die den Konzentrator mit den Knoten verbinden, oder wenn eine Signalverschlechterung auftritt, selbst wenn die Signale in die Eingabeports gelangen. Die Anordnung vom Konzentrator mit diesem Fehlergegenmaßnahmemittel ist in 41 gezeigt. Genauer gesagt, ist ein Fehler aufgetreten, wird ein Lichtsignal des Wellenlängenmultiplexlichts der Schleifenschaltung nicht an diesen Port geliefert. Zu diesem Zwecke sind erste optische Schalter 6731, 6732, ..., 673N verbunden mit den Eingangsanschlüssen des Wellenlängenmultiplexlichts der Schleifenschaltung von Multiplexern variabler Wellenlänge der jeweiligen Ports, und zweite optische Schalter 6741, 6742, ..., 674N und Repetierer 6721, 6722, ..., 672N zum Repetieren und Verstärken des Wellenlängenmultiplexlichts der Schleifenschaltung sind verbunden mit den Ausgangsanschlüssen des Wellenlängenmultiplexlichts von der Schleifenschaltung der Demultiplexer variabler Wellenlänge. Wenn ein Fehler einem Endgerät oder in einem Übertragungskanal aufgetreten ist, durchläuft das Lichtsignal die Schleifenschaltung des ersten und zweiten Schalters vom fehlerhaften Port. Die obigen Repetierer sind vorgesehen zur Kompensation der Verluste von den Lichtsignalen und sind aufgebaut aus Lichtverstärkern oder elektrisch regenerativen Repetierern. Wenn Lichtverluste kein Problem darstellen, können die Repetierer fortgelassen werden.
Von der Arbeitsweise des Konzentrators 6010 dieses Ausführungsbeispiels sind nachstehend nur die Punkte beschrieben, die sich vom zwanzigsten Ausführungsbeispiel unterscheiden. Es wird angenommen, daß kein Fehler aufgetreten ist. Beispielsweise wird ein Lichtsignal der Schleifenschaltungswellenlänge vom Eingabeport 6161 in den Konzentrator 6010 eingegeben und vom Demultiplexer 6141 variabler Wellenlänge abgegeben, durchläuft den zweiten optischen Schalter 6741, wird verstärkt vom Repetierer 6721, eingegeben in den Multiplexer 6452 variabler Wellenlänge durch den ersten optischen Schalter 6732 und wird dann vom Ausgabeport 6172 abgegeben. Dieses Signal empfängt der Knoten, der mit dem Ausgabeport 6172 und dem Eingabeport 6162 verbunden ist. Nachdem das Signal sauber verarbeitet ist, wird es abgegeben als Lichtsignal der Schleifenschaltungswellenlänge. Dieses Signal wird dann dem Eingabeport 6162 zum Konzentrator 6010 eingegeben. Das Lichtsignal der Schleifenschaltungswellenlänge wird abgegeben vom Demultiplexer 6442 variabler Wellenlänge, durchläuft den zweiten optischen Schalter 6742 und wird dann dem Repetierer 6722 zugeführt. Lichtsignale der Schleifenschaltungswellenlänge aus den restlichen Ports werden gleichermaßen gesendet. Wenn beispielweise ein Fehler im Knoten aufgetreten ist, der mit dem Ausgabeport 6172 und dem Eingabeport 6162 verbunden ist, oder ein solcher Fehler wie die Unterbrechung der angeschlossenen Lichtleitfaser, so daß die Eingabe des Wellenlängenmultiplexlichts der Schleifenschaltung in den Eingabeport 6162 fehlschlägt, dann wird Ausgangslicht aus dem ersten optischen Schalter 6732 dem zweiten optischen Schalter 6742 und dann dem Repetierer 6722 eingegeben. Auf diese Weise kann die Unterbrechung des Lichtsignals, die durch einen Fehler verursacht ist, vermieden werden. Unterbrechungen der Lichtsignale aufgrund von Fehlern anderer Ports können ebenfalls in der gleichen Weise vermieden werden, wie zuvor beschrieben.
Dieses Ausführungsbeispiel veranschaulicht ein Fehlergegenmaßnahmemittel. Irgendeine andere Anordnung läßt sich verwenden, wenn das Lichtsignal des Wellenlängenmultiplexlichts der Schleifenschaltung, eingegeben vom Eingabeport eines Ports unmittelbar vor dem fehlerhaften Port, abgegeben wird an den Ausgabeport eines Ports, der dem fehlerhaften Port folgt.
Wenn das Mittel zum Vermeiden der Unterbrechung vom Wellenlängenmultiplexlicht der Schleifenschaltung außerhalb des Konzentrators oder außerhalb des Knotens vorgesehen ist, oder wenn eine Lichtleitfaser, deren Zuverlässigkeit sichergestellt ist, mit dem Netz verbunden ist, kann das fehlerhafte Gegenmaßnahmemittel fortgelassen werden.
Obwohl ein Fehlerfeststellmittel in 41 nicht dargestellt ist, kann ein Mittel zum Überwachen des Lichtsignals und zum Feststellen des Fehlers auf der Durchgangsroute des Wellenlängenmultiplexlichts von der Schleifenschaltung vorgesehen sein, eingegeben vom Eingabeport, falls dies erforderlich ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die speziell beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Verschiedene Änderungen und Abwandlungen sind möglich. Die vorliegende Erfindung umfaßt diese Anwendungen, ohne vom Umfang den anliegenden Patentansprüche zu verlassen.
In einem optischen Konzentrator sind eine Vielzahl von Ports zur Ein- und Ausgabe erster und zweiter Lichtsignale mit unterschiedlichen Wellenlängenzonen vorgesehen. Ein Lichtkoppler ist mit jedem der Vielzahl von Ports ohne Verbindung mit den restlichen der Vielzahl von Ports verbunden. Der Lichtkoppler sendet das zweite Lichtsignal, das einem der Vielzahl von Ports eingegeben ist, an wenigstens einen der restlichen Ports. Ein Sender ist zum Verbinden der Vielzahl von Ports in einer Schleifenform vorgesehen. Das erste einem jeden Port eingegebene Lichtsignal sendet der Sender. Demultiplexer sind an jedem Port vorgesehen, die das von jedem Port eingegebene erste und das zweite Lichtsignal dem Demultiplexverfahren unterziehen, um so das erste Lichtsignal zum Sender und das zweite Lichtsignal zum Lichtkoppler zu leiten.

Claims

Optischer Konzentrator (10; 410; 510; 610; 810; 910; 1010; 1110; 5011, 5012, 5013; 3010; 3311, 3312, 3313, 3314; 3510; 3610; 4211, 4212, 4213, 4214; 4710, 6010), der zur Verwendung bei einem optischen Kommunikationsnetzwerk angepasst ist, wobei das Netzwerk ferner eine Vielzahl von Knoten (231 ... 23N; 731 ... 73N; 741 ... 74N; 8231 ... 8238; 3231 ... 323N) umfasst, wobei die Knoten jeweils mit dem optischen Konzentrator verbunden sind, der optische Konzentrator umfasst dabei: N Anschlüsse (171–161, 172–162, ..., 17N–16N), wobei N eine ganze Zahl nicht kleiner als zwei ist, die jeweils mit Knoten verbunden werden können, wobei jeder der Anschlüsse einen Eingangsanschluss (161, 162, ..., 16N) zum Eingeben eines ersten und zweiten optischen Signals mit voneinander verschiedenen Wellenlängen sowie einen Ausgangsanschluss (171, 172, ..., 17N) zum Ausgeben des ersten und zweiten optischen Signals aufweist; einen Sternkoppler (11; 461, 462; 511; 611, 612) mit N Eingangsanschlüssen (121, 122, ..., 12N) und N Ausgangsanschlüssen (131, 132, ..., 13N), die jeweils den N Anschlüssen entsprechen; Wellenlängendemultiplexeinrichtungen (141, 142, ..., 14N), die jeweils mit den Eingangsanschlüssen (161, 162, ..., 16N) der N Anschlüsse verbunden sind, wobei jede der Demultiplexeinrichtungen das erste und zweite optische Signal demultiplext, und das gedemultiplexte zweite optische Signal in den entsprechenden Eingangsanschluss des Sternkopplers eingegeben wird; eine Übertragungseinrichtung (1) zum Übertragen des durch jede der Demultiplexeinrichtungen gedemultiplexten ersten optischen Signals an einen nachfolgenden Anschluss in einer Schleifenbauart; und Wellenlängenmultiplexeinrichtungen (151, 152, ..., 15N), die jeweils mit Ausgangsanschlüssen der N Anschlüsse verbunden sind, wobei jede der Multiplexeinrichtungen das durch die Übertragungseinrichtung (1) von einem vorhergehenden Anschluss übertragene erste optische Signal mit dem von dem entsprechenden Ausgangsanschluss des Sternkopplers (11) ausgegebenen zweiten optischen Signal kombiniert, und das kombinierte Signal an dem Ausgangsanschluss ausgibt.
Konzentrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sternkoppler eine optische Austauscheinrichtung (290; 3011; 6011) zum selektiven Übertragen einiger der von einem der Vielzahl von Anschlüssen eingegebenen optischen Signale an zumindest einen der verbleibenden Anschlüsse umfasst.
Konzentrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Vielzahl von Anschlüssen einen wiederholenden Anschluss (641, 651) umfasst, und dass der Sternkoppler einen ersten Baumkoppler (611) zum Aufteilen einiger der von dem wiederholenden Anschluss eingegebenen optischen Signale auf alle Anschlüsse außer dem wiederholenden Anschluss sowie einen zweiten Baumkoppler (612) zum Übertragen einiger der von allen Anschlüssen außer dem wiederholenden Anschluss eingegebenen optischen Signale an den wiederholenden Anschluss umfasst.
Konzentrator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der wiederholende Anschluss eine Eingabeeinheit (641) und eine Ausgabeeinheit (642) umfasst, und dass der optische Konzentrator ferner eine Schalteinrichtung (1001, 1002; 1103, 1104, 1105, 1106) zum unmittelbaren Eingeben eines von der Ausgabeeinheit des wiederholenden Anschlusses ausgegebenen optischen Signals an die Eingabeeinheit des wiederholenden Anschlusses aufweist.
Konzentrator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner gekennzeichnet durch einen in der Übertragungseinrichtung angeordneten Verstärker (821, 822, 82N; 921, 922, 92N; 3521, 3522, 352N; 3621, 3622, 362N; 4111, 4112, 411N; 6621, 6622, 662N; 6721, 6722, 672N) zum Verstärken des durch die Übertragungseinrichtung übertragenen optischen Signals.
Konzentrator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner gekennzeichnet durch einen zwischen jedem Anschluss und dem Sternkoppler angeordneten Verstärker (831, 832, 83N; 841, 842, 84N; 3531, 3532, 353N; 6631, 6632, 663N; 6641, 6642, 664N) zum Verstärken der in den Sternkoppler eingegebenen und von diesem ausgegebenen optischen Signale.
Konzentrator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung (931, 932, 93N, 941, 942, 94N; 3631, 3632, 363N, 3641, 3642, 364N; 4181, 4182, 418N, 4191, 4192, 419N; 6731, 6732, 673N, 6741, 6742, 674N) zum Koppeln der Übertragungseinrichtung, ohne dass ein fehlerhafter Anschluss durchlaufen wird, wenn ein Fehler in einem der Vielzahl von Anschlüssen auftrat.
Konzentrator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner gekennzeichnet durch zwischen jedem Anschluss und dem Sternkoppler angeordneten Wellenlängenwandlereinrichtungen (181, 182, 188) zum Umwandeln einer Wellenlänge des optischen Signals von jedem Anschluss zu dem Sternkoppler.
Konzentrator nach Anspruch 8, ferner gekennzeichnet durch eine mit der Übertragungseinrichtung verbundene Wellenlängensteuereinrichtung (591, 592, 598) zum Steuern der Wellenlängenwandlereinrichtung gemäß dem durch die Übertragungseinrichtung übertragenen optischen Signal.
Optisches Signalübertragungsverfahren, gekennzeichnet durch die Schritte Eingeben eines optischen Signals in einen einer Vielzahl von Anschlüssen unter Verwendung eines optischen Konzentrators nach einem der Ansprüche 1 bis 9, Übertragen einiger der eingegebenen optischen Signale innerhalb des optischen Konzentrators an zumindest einen der verbleibenden Anschlüsse des optischen Konzentrators durch den Sternkoppler des optischen Konzentrators, Übertragen der verbleibenden optischen Signale innerhalb des optischen Konzentrators durch die Übertragungseinrichtung des optischen Konzentrators an einen nachfolgenden der verbleibenden Anschlüsse des Konzentrators, und Ausgeben der durch den Sternkoppler übertragenen optischen Signale und der durch die Übertragungseinrichtung von einem vorherigen der Anschlüsse übertragenen optischen Signale an einem der Vielzahl von Anschlüsse, nachdem die optischen Signale kombiniert wurden.
Optisches Kommunikationsnetzwerk mit optischen Knoten (231, 232, 23(N – 1), 23N; 731, 732, 73N, 741, 742, 74N; 8231, 8232, 8237, 8238; 5001, 5002, 5003, 5004, 5005, 5006; 3231, 3232, 323(N – 1), 323N; 3321, 3322, 3323, 3324, 3325, 3326, 3327; 4221, 4222, 4223, 4224, 4225, 4226, 4227) mit Eingangs- und Ausgangsanschlüssen (8410, 8420), dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk ferner einen optischen Konzentrator nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst, wobei die Anschlüsse der Knoten mit den Anschlüssen des optischen Konzentrators verbunden sind.
Netzwerk nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Vielzahl von Knoten eine erste optische Übertragungseinrichtung (36; 8460) zum Erzeugen des ersten optischen Signals, eine zweite optische Übertragungseinrichtung (35; 8470) zum Erzeugen des zweiten optischen Signals, eine Wellenlängenmultiplexeinrichtung (33; 8430) zum Multiplexen des ersten und zweiten optischen Signals und zum Ausgeben eines gemultiplexten Signals an einen Anschluss des optischen Konzentrators, eine Wellenlängendemultiplexeinrichtung (34; 8440) zum Demultiplexen des von jedem Anschluss des optischen Konzentrators eingegebenen ersten und zweiten optischen Signals, eine erste optische Empfangseinrichtung (37; 8480) zum Empfangen des durch die Wellenlängendemultiplexeinrichtung gedemultiplexten ersten optischen Signals sowie eine zweite optische Empfangseinrichtung (38; 8490) zum Empfangen des durch die Wellenlängendemultiplexeinrichtung gedemultiplexten zweiten optischen Signals umfasst.
Netzwerk nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite optische Übertragungseinrichtung einen Wellenlängen-variablen Halbleiterlaser (35; 8470) umfasst, und jeder Knoten ferner mit einem zwischen der Wellenlängendemultiplexeinrichtung und der zweiten optischen Empfangseinrichtung angeordneten Wellenlängen-variablen Filter (39; 8450) versehen ist.
Netzwerk nach einem der Ansprüche 11 bis 13, ferner gekennzeichnet durch einen weiteren optischen Konzentrator, der mit einem der Vielzahl von Anschlüssen des optischen Konzentrators verbunden ist.
Optisches Kommunikationsverfahren, gekennzeichnet durch die Schritte Eingeben von optischen Signalen an einen optischen Konzentrator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Signale von einem Anschluss eines optischen Knotens mit Eingangs- und Ausgangsanschlüssen (8410, 8420) kommen, dabei wird ein optisches Kommunikationsnetzwerk nach einem der Ansprüche 11 bis 14 verwendet, und das Netzwerk umfasst eine Vielzahl an optischen Knoten, Übertragen einiger der eingegebenen Eingangssignale an zumindest einen der verbleibenden optischen Knoten durch den Sternkoppler des optischen Konzentrators, Übertragen der verbleibenden optischen Signale durch die Übertragungseinrichtung des optischen Konzentrators an einen nachfolgenden der verbleibenden optischen Knoten, und Ausgeben der durch den Sternkoppler übertragenen optischen Signale und der durch die Übertragungseinrichtung von einem vorherigen der Knoten übertragenen optischen Signale an einen der optischen Knoten, nachdem die optischen Signale kombiniert wurden.