DE69727040T2

DE69727040T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von Fehlern in einem Netzwerk

Info

Publication number: DE69727040T2
Application number: DE69727040T
Authority: DE
Inventors: Magnus ÖBERG; Bo LAGERSTRÖM; Mangus Sundelin; Bengt Johansson
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1996-09-23
Filing date: 1997-09-03
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2017-09-04
Also published as: SE9603458L; SE9603458D0; DE69727040D1; US6160648A; EP0851614A1; SE506320C2; EP0851614B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zum Erfassen von Fehlern in einem logischen Netzwerk, insbesondere einem optischen Fasernetzwerk.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Optische Fasern werden zu einem immer größer werdenden Ausmaß als Übertragungsmedien auf dem Gebiet von Telekommunikationen und Datenkommunikationen verwendet. Die Verwendung von Lichtsignalen zur Kommunikation kann in sehr schnellen Datenübertragungen resultieren.
Die Veröffentlichungen nach dem Stand der Technik US-A 5,265,510, US-A 5,179,548 und EP-A1 677 936 beschreiben unterschiedliche Verfahren zum Beheben von Kabelbrüchen in optischen Busnetzwerken. Kurz gesagt enthält das Schutzsystem ein Anschließen einer Reservefaser in dem Fall einer unidirektionalen Kommunikation und von zwei Reservefasern in dem Fall einer bidirektionalen Kommunikation an die verschiedenen Systemknoten auf eine Weise, die gleich den Standardanschlüssen ist, aber physikalisch getrennt davon. Eine Kommunikation auf der Reservefaser/den Reservefasern wird dann begonnen, wenn eine Standardfaser an irgendeiner Stelle oder einer anderen gebrochen ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Bruch bezüglich einer Kommunikation in einem optischen Busnetzwerk kann mehrere Ursachen haben. Eine Anzahl von Lösungen ist zum Wiederherstellen einer Kommunikation in dem Fall eines Kabelbruchs bekannt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht im Erfassen und Lokalisieren eines Faser/Kabel-Bruchs in einem Netzwerk vom Bustyp, das in einer Ringstruktur verbunden ist, die ein Paar von Reservefasern enthält, die zwischen den Endknoten angeschlossen sind.
Das Netzwerk enthält eine Vielzahl von Knoten, die in einem Ring angeordnet sind. Der Ring wird durch eine Deaktivierung des Paars von Fasern zwischen zwei wechselseitig benachbarten Knoten gebrochen. Diese Deaktivierung kann beispielsweise durch ein Entkoppeln von Ein/Aus-Schaltern gegenüber dem deaktivierten Pfad erreicht werden (die Schalter werden auf ihre Aus-Zustände eingestellt). Die Knoten kommunizieren miteinander durch Senden und Hören in beiden Richtungen im Bus. Alle Knoten haben eine Schutzeinrichtung, die wenigstens einen Schutzsignal-Sender enthält, der ein knotenspezifisches Signal sendet, wenigstens ein Schutzsignal-Überwachungsmodul und wenigstens zwei optische Ein/Aus-Schalter oder -Vorrichtungen mit einer entsprechenden Funktion.
Das Schutzverfahren verwendet einen speziell entwickelten Schutzsignal-Sender. Dieser Sender kann einen digital modulierten Laser oder einen sinusförmigen Pilotton aufweisen. Jeder Schutzsignal-Sender ist knotenspezifisch, und zwar entweder durch einen digitalen Code oder eine spezielle Frequenz. Jeder der zwei Knoten, die Endknoten im Bus bilden, sendet sein jeweiliges Schutzsignal sowohl in Richtung zum Bus als auch nach außen auf dem deaktivierten Pfad, wobei dieser Pfad aus dem Paar von Schutzfasern besteht.
Das Schutzsignal-Überwachungsmodul enthält wenigstens einen Schutzsignal-Detektor, der zum Hören und zum Identifizieren von zwei gleichzeitig auftretenden Signalen fähig sein muss. Jeder Knoten enthält Ein/Aus-Schalter oder entsprechende Vorrichtungen, wobei der Schalter oder eine ähnliche Vorrichtung, der bzw. die zum Reservepfad in jedem Endknoten gerichtet ist, ausgeschaltet ist. Dies wird durchgeführt, um zu verhindern, dass Kanäle doppelte Pfade durchlaufen, und auch, um eine Zirkulation von Kanälen und von Rauschen zu verhindern. Diese Schutzsignale werden stromab von den Ein/Aus-Schaltern in beiden Richtungen hinzugefügt, und die Endknoten auf jeder Faser werden somit einen Zugriff auf ihr eigenes Schutzsignal von beiden Richtungen aus haben, wobei das Schutzsignal um den gesamten Ring gelaufen ist, und auf das Schutzsignal des anderen Endknotens von beiden Richtungen aus.
Die Endknoten im Bus sind dazu fähig, zu bestimmen, ob eine Faser auf der ankommenden Busfaser oder auf der abgehenden Reservefaser gebrochen ist, indem Schutzsignalverluste des eigenen Endknotens und Schutzsignalverluste des anderen Endknotens analysiert werden. Wenn ein Bruch auf der Busfaser aufgetreten ist, wird der Ein/Aus-Schalter zur Reservefaser geschaltet, und dann wird das Schutzsignal ausgeschaltet. Normalerweise werden bei einem Kabelbruch beide Fasern gebrochen, und somit führt der andere Endknoten dieselbe Prozedur zur selben Zeit aus. Im Fall eines einzelnen Faserbruchs wird die Prozedur verzögert, bis der Endknoten, der den Bruch erfasst hat, seinen Ein/Aus-Schalter zum Aus-Zustand geschaltet und seinen Verstärker aktiviert hat. Im Fall eines Bruchs auf der Reservefaser wird dieser Bruch erfasst und zu einem Überwachungssystem berichtet. Die Knoten, die den Faserbruch oder die Faserbrüche begrenzen, erfassen, dass das Licht zum Knoten verschwindet, was ein so genannter optischer Leistungsverlust OPL ist, und schalten ihre jeweiligen Ein/Aus-Schalter zu ihrem Aus-Zustand und aktivieren die Verstärker gegenüber dem Faserbruch und senden ihre Schutzsignale im Netzwerk. Diese Prozeduren sorgen dafür, dass der Bus mit neuen Endknoten und der gesamten Kommunikation erneut gebildet worden ist.
Das Schutzsignal kann auch zum Einstellen der Verstärkung der optischen Verstärker verwendet werden, die im Netzwerk vorhanden sind. Die Amplitude des Schutzsignals wird gemessen und beim Prüfen der Verstärkung des Verstärkers als Referenzsignal verwendet. Der optische Verstärker wird gesteuert, um die Amplitude des Schutzsignals konstant zu halten, und damit alle anderen Wellenlängenkanäle.
Ein Vorteil, der durch die vorliegende Erfindung geleistet wird, besteht darin, dass die Reservefaser kontinuierlich überwacht werden kann, ohne Daten auf der Faser zu übertragen.
Ein weiterer Vorteil, der durch die vorliegende Erfindung geleistet wird, besteht darin, dass die Knoten lokale Entscheidungen treffen können, ohne irgendeine Information zu erfordern, die eine andere als das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Schutzsignale und das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein einer optischen Eingangsleistung ist.
Ein weiterer Vorteil, der durch die Erfindung geleistet wird, besteht darin, dass die Schutz-Hardware separat von der Verkehrsausrüstung ist.
Ein weiterer Vorteil, der durch die Erfindung geleistet wird, besteht darin, dass die einfache Logik zum Erreichen einer schnellen Schutz-Umschaltzeit fähig ist.
Ein weiterer Vorteil, der durch die vorliegende Erfindung geleistet wird, besteht darin, dass alle Schutzsignal-Sender ein und dieselbe Wellenlänge verwenden können, und damit nutzbare optische Wellenlängenkanäle sparen.
Ein weiterer Vorteil, der durch die vorliegende Erfindung geleistet wird, besteht darin, dass das Schutzsignal zum Einstellen der Leistungsausgabe der optischen Verstärker verwendet werden kann. Ein weiterer Vorteil, der durch die vorliegende Erfindung geleistet wird, besteht darin, dass das Schutzverfahren von der Zeit an in Betrieb ist, zu welcher das Netzwerk keine Verkehrskanäle trägt, bis das Netzwerk voll ausgestattet ist.
Ein weiterer Vorteil, der durch die vorliegende Erfindung geleistet wird, besteht darin, dass die Schutzfaser auf Brüche überwacht wird.
Die Erfindung wird nun detaillierter unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele davon beschrieben werden, und auch unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an einem Netzwerkknoten dar.
2 stellt ein vollständiges Netzwerk gemäß der Erfindung dar.
3a stellt einen bidirektionalen Fehler auf Standardfasern benachbart zu einem Endknoten im Netzwerk dar.
3b zeigt das Netzwerk der 3a nach einer Rekonfiguration.
4a zeigt einen bidirektionalen Fehler auf Standardfasern zwischen zwei Knoten, die keine Netzwerk-Endknoten sind.
4b zeigt das Netzwerk der 4a nach einer Rekonfiguration.
5a zeigt einen unidirektionalen Fehler auf Standardfasern benachbart zu einem Endknoten und mit einem Verkehr in Richtung zu dem Knoten im Netzwerk.
5b zeigt das Netzwerk der 5a nach einer Rekonfiguration.
6a zeigt einen unidirektionalen Fehler auf einer Standardfaser benachbart zu einem Endknoten mit Verkehr vom Endknoten im Netzwerk.
6b zeigt dasselbe Netzwerk wie dasjenige, das in 6a gezeigt ist, mit dem Reparaturprozess in einer vorgerückten Stufe.
6c zeigt das Netzwerk der 6b nach einer Rekonfiguration.
7a zeigt einen unidirektionalen Fehler auf der Standardfaser zwischen zwei Knoten, die keine Endknoten im Netzwerk sind.
7b zeigt dasselbe Netzwerk wie dasjenige, das in 7a gezeigt ist, aber mit dem Reparaturprozess in einer vorgerückten Stufe.
7c zeigt das Netzwerk der 7b nach einer Rekonfiguration.
8 zeigt einen unidirektionalen Fehler auf der Reservefaser im Netzwerk.
9 zeigt einen bidirektionalen Fehler auf den Reservefasern im Netzwerk.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Jeder Knoten ist auf die in 1 dargestellte Weise aufgebaut. Die Knoten sind wechselseitig durch ein Paar von Standardfasern verbunden, um einen Bus zu bilden, und ein Paar von Reservefasern ist zwischen den Bus-Endknoten vorgesehen. Der Knoten enthält eine optische Faser 1 mit Verkehr in einer Richtung und eine weitere optische Faser 2 mit Verkehr in der entgegengesetzten Richtung zu dem Verkehr auf der Faser 1. Die Knoten enthalten auch optische Verstärker 21, 22, 23, 24, die wiederum ein Paar von PIN-Dioden 31, 32, einen Schutzsignal-Detektor 33 und einen Pumplaser 34 enthalten. Die optischen Verstärker 21, 22, 23, 24, die aus Vorverstärkern 22, 24 und NF-Zwischenverstärkern 21, 23 bestehen, erreichen eine Verstärkungsprüfung mit der Hilfe des Schutzsignal-Detektors 33 zur Pumpe 34?, kombiniert mit einer Vorwärtskopplung der gesamten Eingangsleistung zum Verstärker. Einer oder der andere Signalpegel von den zwei Schutzsignalen oder der Mittelwert der Signalpegel wird zum Steuern der Leistungsausgabe der Vorverstärker 22, 24 und der NF-Zwischenverstärker 21, 23 verwendet. Wenn nur ein Schutzsignal im Knoten empfangen wird, wird dieser Wert nichtsdestoweniger zum Steuern der Leistungsausgabe ausreichen. Wenn kein Signal empfangen wird, was während eines Umschaltens kurz auftreten kann, wird die Rückkopplung zur Laserpumpe so verriegelt, dass die Leistungsausgabe nur durch die Vorwärtskopplung eingestellt wird. Verstärkungssteuerungen können entweder im Mikroprozessor oder in vollständig analogen elektronischen Vorrichtungen implementiert sein.
Die Knoten im Netzwerk enthalten auch Multiplexer 40, die zum Kombinieren von Wellenlängenkanälen im Netwerk fungieren und Demultiplexer 41, die zum Trennen von Wellenlängenkanälen vom Netzwerk fungieren.
Der Knoten hat auch ein zentrales Modul 50, das einen Zentralprozessor 51, eine Logikeinheit 52, einen Schutzsignal-Sender 53 und einen Schutzsignal-Monitor 54 enthält, der den Betriebszustand des Schutzsignal-Senders überwacht. Der Zentralprozessor ist an alle anderen Module im Knoten angeschlossen und hat die Funktion zum Überwachen von Änderungen im Netzwerk und zum entsprechenden Liefern von Signalen. Die Logikeinheit 52 empfängt logische Signale von den Schutzsignal-Detektoren 33 im Knoten und von ihrem eigenen Schutzsignal-Sender 53. Die logischen Signale zeigen an, ob der westliche Verstärker 22 oder der östliche Verstärker 24, wobei die Verstärker als Vorverstärker fungieren, die Schutzsignale vom eigenen Knoten empfangen oder nicht empfangen, oder ob der Verstärker die Schutzsignale vom anderen Endknoten empfängt oder nicht empfängt. Unter der Voraussetzung, dass der lokale Schutzsignal-Sender 53 arbeitet, kann eine lokale Entscheidung diesbezüglich getroffen werden, ob ein Kabelbruch in der Reservefaser oder in der Standardfaser aufgetreten ist und auch diesbezüglich, ob der Bruch auf einer nach außen gehenden Faser oder auf einer ankommenden Faser ist.
Der folgende Algorithmus stellt einen Schutz gegenüber dem Ausfallen und Umschalten zum falschen Zustand des Schutzschalters zur Verfügung. Der Ring muss unterbrochen sein, um Bus genannt zu werden. Die Logikeinheit 52 in den Endknoten empfängt zwei logische Signale, die anzeigen, ob die optischen Schutzschalter 60, 61 des Knotens im falschen Zustand sind oder nicht, d.h. in dem Aus-Zustand sind, wenn sie im Ein-Zustand sein sollten, und umgekehrt. Bei den folgenden Beispielen werden die NF-Zwischenverstärker 21, 23 stromab der Schalter 60, 61 basierend auf diesen logischen Signalen ausgeschaltet sein:

i) Wenn die PN-Diode 62, 63 kein Signal erfasst, wenn der Schalter 60, 61 in seinem Aus-Zustand sein soll und ankommende Daten nicht in der Reservefaser weitergeleitet werden sollen; und
ii) wenn die PIN-Diode Signale erfasst, wenn der Schalter 60, 61 in seinem Ein-Zustand sein soll und ankommende Daten zu einer Standardfaser weitergeleitet werden sollen.

Diese PIN-Dioden und die Logik müssen prinzipiell nur in den Standard-Endknoten implementiert sein, da alle Verstärker mit einem automatischen Abschalten der Leistung APS (= Automatic Power Shutdown) versehen sind. Jedoch werden der Verallgemeinerung und der Benutzerfreundlichkeit halber alle Knoten vorzugsweise diese Einrichtung haben.
Im Fall eines Faserbruchs empfängt die Logikeinheit ein logisches Signal für jeden Vorverstärker, das anzeigt, ob der Vorverstärker 22 oder der Vorverstärker 24 überhaupt keine Signale erfasst (LOP). Im Fall eines gesamten Nichtvorhandenseins von Signalen bei dem Vorverstärker 22, 24 schaltet der Vorverstärker sich selbst und seinen entsprechenden NF-Zwischenverstärker 21, 23 aus.
Die verschiedenen logischen Signale, die in jedem Knoten erzeugt werden, sind wie folgt:

i) Ein Verlust eines eigenen Schutzsignals, das zuerst über die Reservefaser und dann zurück zum Knoten über die Standardfaser übertragen wird, ist ein so genannter Verlust eines Schutzsignal auf der eigenen Busseite, nämlich LOwnPS-BS;
ii) ein Verlust eines Schutzsignals, das durch den anderen Endknoten über die Standardfaser übertragen wird, ist ein so genannter Verlust eines Schutzsignals auf der anderen Busseite, LOtherPS-BS;
iii) ein Verlust eines Schutzsignals, das durch den anderen Endknoten über die Reservefaser übertragen wird, ist ein so genannter Verlust eines Schutzsignals einer anderen Reserveseite, LOtherPS-SS;
iiii) ein Verlust aller optischen Datenkanäle ist ein so genannter optischer Leistungsverlust, OPL-N, wobei N die Nummer der optischen Faser ist; und
iiiii) ein Fehlfunktionieren eines eigenen Schutzsignals ist ein so genanntes Fehlfunktionieren einer eigenen Schutzsignal-Laserdiode, MPSLD.

Die folgenden Bedingungen gelten für End-Dioden:

i) Wenn LOwnPS-BS und LOtherPS-BS, aber nicht MPSLD, aber nicht LOtherPS-SS: Schalten des Schutzschalters auf ein;
ii) wenn LOwnPS-BS, aber nicht MPSLD, aber nicht LOtherPS-BS: Berichten, dass es einen Fehler auf der Reservefaser gibt, der von diesem Endknoten zum anderen Endknoten läuft;
iii) wenn LOtherPS-SS, aber nicht LOtherPS-BS: Berichten, dass es einen Fehler auf der Reservefaser gibt, der vom anderen Endknoten zu diesem Endknoten läuft; und
iiii) wenn LOtherPS-BS, aber nicht LOwnPS-BS, aber nicht MPSLD: Berichten, dass es einen Fehler an dem anderen Pilotton gibt.

Die folgenden Bedingungen gelten für übrigen Knoten:

i) Wenn OPL: Einstellen des Schutzschalters auf aus und Ausschalten des Verstärkerpaars in dieser Richtung; diese letztere Prozedur wird automatisch bewirkt, wenn der Knoten mit APS ausgestattet ist; und
ii) wenn zwei Schutzsignale an ein und demselben Eingang, Ost oder West, empfangen werden, muss der Schalter in diesem Knoten auf Ein eingestellt werden. Diese Prozedur wird beim automatischen Hochfahren bzw. einschalten verwendet.

2 stellt ein Netzwerk mit bidirektionaler Wellenlängenführung dar, das angeordnet ist, um einen so genannten flexiblen Bus zu bilden. Der Bus enthält vier Knoten A, B, C, D, die durch zwei optische Fasern 1, 2 miteinander verbunden sind. Die optischen Fasern zwischen dem Knoten A und dem Knoten B, zwischen dem Knoten B und dem Knoten C und zwischen dem Knoten C und dem Knoten D werden Standardfasern genannt, und die optischen Fasern zwischen dem Knoten A und dem Knoten D werden Reservefasern genannt. Jeder Knoten kann die Konfiguration haben, die unter Bezugnahme auf 1 beschrieben ist. Nur die Schutzschalter 60, 61 sind in jedem Knoten in diesen Figuren gezeigt worden. Bei dieser Konfiguration sind der Knoten A und der Knoten D als Endknoten im Bus ausgebildet; dies wird dadurch gesehen, dass einer der Schutzschalter 60, 61 in seinem Aus-Zustand in jedem der zwei Endknoten ist. Ein Datenverkehr wird im Bus ohne Problem ausgeführt, und kein Alarm wird erfasst.
3a zeigt denselben Bus wie denjenigen, der in 2 gezeigt ist, aber mit dem Unterschied, dass der Bus einen bidirektionalen Fehler auf den Standardfasern 1, 2 benachbart zu einem Endknoten hat. Der Knoten A erfasst LOwnPS-BS und LOtherPS-BS, aber nicht LOtherPS-SS, was impliziert, dass der West-Schalter auf seinen Ein-Zustand eingestellt wird. Der Knoten B empfängt keinen Alarm. Der Knoten C erfasst OPL-2, was impliziert, dass der Ost-Schalter und das Verstärkerpaar 23, 24 auf ihren Aus-Zustand eingestellt werden. Der Knoten D erfasst OPL-1, was impliziert, dass der West-Schalter und das Verstärkerpaar 21, 22 auf ihren Aus-Zustand eingestellt werden. Der Knoten D erfasst auch LOwnPS-SS und LOtherPS-BS, aber nicht LOtherPS-SS, was impliziert, dass der Ost-Schalter auf seinen Ein-Zustand eingestellt wird.
3b zeigt den Bus, wenn eine vollständige Kommunikation erneut eingerichtet worden ist. Der Knoten A und der Knoten B empfangen keinen Alarm. Der Knoten C und der Knoten D erfassen LOwnPS-BS und LOwnPS-SS, und der Bus wird neu geformt, so dass der Knoten C und der Knoten D neue Endknoten sind.
4a stellt den Bus mit einem bidirektionalen Fehler auf den Standardfasern zwischen zwei Zwischenknoten dar. Der Knoten A erfasst LOwnPS-BS und LOtherPS-SS, aber nicht LOtherPS-SS, was impliziert, dass der West-Schalter auf seinen Ein-Zustand eingestellt wird. Der Knoten B erfasst OPL-2, was impliziert, dass der Ost-Schalter und das Verstärkerpaar 23, 24 auf ihren Aus-Zustand eingestellt werden. Der Knoten C erfasst OPL-1, was impliziert, dass der West-Schalter und das Verstärkerpaar 21, 22 auf ihren Aus-Zustand eingestellt werden. Der Knoten D erfasst LOwnPS-BS und LOtherPS-BS, aber nicht LOtherPS-SS, was impliziert, dass der Ost-Schalter auf seinen Ein-Zustand eingestellt wird.
4b zeigt den Bus, nachdem eine vollständige Kommunikation erneut eingerichtet worden ist. Der Knoten B und der Knoten C erfassen LOwnPS-BS und LOwnPS-SS, und der Bus wird mit dem Knoten B und dem Knoten C als neue Endknoten neu geformt.
5a zeigt den Bus mit einem unidirektionalen Fehler auf einer Standardfaser benachbart zu einem Endknoten. Der Faserbruch ist auf der Faser, bei welcher ein Verkehr zum Endknoten fließt. Weder der Knoten A, der Knoten B, noch der Knoten C empfangen irgendeinen Alarm. Der Knoten D erfasst LOwnPS-BS und LOtherPS-BS, aber nicht LOtherPS-SS, was impliziert, dass der Ost-Schalter auf seinen Ein-Zustand eingestellt wird. Der Knoten D erfasst auch OPL-1, was darin resultiert, dass der West-Schalter und das Verstärkerpaar 21, 22 auf ihren Aus-Zustand eingestellt werden.
5b zeigt den Bus in einer Zwischenstufe der erneuten Einrichtung einer vollständigen Kommunikation zwischen den Knoten. In diesem Fall erfasst der Knoten LOwnPS-BS und LOtherPS-BS, aber nicht LOtherPS-SS, was impliziert, dass der West-Schalter auf seinen Ein-Zustand eingestellt wird. Der Knoten B empfängt keinen Alarm. Der Knoten C erfasst OPL-2, was veranlasst, dass der Ost-Schalter und das Verstärkerpaar 23, 24 auf ihren Aus-Zustand eingestellt werden. Der Knoten D erfasst noch LOwnPS-BS (Westseite) und LOtherPS-BS (Westseite), aber nicht LOtherPS-SS (Ostseite). Eine Kommunikation zwischen den Busknoten wird nun erneut eingerichtet.
6a zeigt den Bus mit einem unidirektionalen Fehler auf der Standardfaser benachbart zu einem Endknoten. Der Bruch ist auf der Faser aufgetreten, bei welcher ein Verkehr von dem Endknoten fließt. Der Knoten A erfasst LOwnPS-BS und LOtherPS-BS, aber nicht LOtherPS-SS, um damit zu veranlassen, dass der West-Schalter auf seinen Ein-Zustand eingestellt wird. Der Knoten B und der Knoten D empfangen keinen Alarm. Der Knoten C erfasst OPL-2, was veranlasst, dass der Ost-Schalter und das Verstärkerpaar 23, 24 auf ihren Aus-Zustand eingestellt werden.
6b zeigt eine Zwischenstufe bei der Reparatur des Busses. Der Knoten A erfasst noch LOwnPS-BS und LOtherPS-BS, aber nicht LOtherPS-SS. Der Knoten B empfängt keinen Alarm. Der Knoten C erfasst noch OPL-2. Der Knoten D erfasst LOwnPS-BS und LOtherPS-BS, aber nicht LOtherPS-SS, was impliziert, dass der Ost-Schalter auf seinen Ein-Zustand eingestellt wird. Der Knoten D erfasst auch OPL-1, was veranlasst, dass der West-Schalter und das Verstärkerpaar 21, 22 auf ihren Aus-Zustand eingestellt werden.
6c zeigt den Bus mit einer vollständigen Kommunikation, wobei der Knoten C und der Knoten D Endknoten sind.
7a zeigt den Bus mit einem unidirektionalen Fehler auf der Standardfaser zwischen zwei Knoten, die keine Endknoten sind, d.h. zwischen zwei Zwischenknoten. Weder der Knoten A noch der Knoten B empfängt einen Alarm. Der Knoten C erfasst OPL-1, was veranlasst, dass der West-Schalter und das Verstärkerpaar 21, 22 auf ihren Aus-Zustand eingestellt werden. Der Knoten D erfasst LOwnPS-BS und LOtherPS-BS, aber nicht LOtherPS-SS, was impliziert, dass der Ost-Schalter auf seinen Ein-Zustand eingestellt wird.
7b zeigt eine Zwischenstufe bei der Reparatur des Busses. Der Knoten A erfasst LOwnPS-BS und LOtherPS-BS, aber nicht LOtherPS-SS, was impliziert, dass der West-Schalter in seinen Ein-Zustand eingestellt wird. Der Knoten B erfasst OPL-2, was veranlasst, dass der Ost-Schalter und das Verstärkerpaar 23, 24 auf ihren Aus-Zustand eingestellt werden. Der Knoten C erfasst noch OPL-1. Der Knoten D erfasst noch LOwnPS-B5 und LOtherPS-BS, aber nicht LOtherPS-SS.
7c zeigt eine gesamte erneut eingerichtete Kommunikation im Bus.
8 zeigt den Bus mit einem unidirektionalen Fehler auf einer Reservefaser. Der Knoten A erfasst LOwnPS-BS und LOtherPS-BS, aber nicht LOtherPS-SS, was veranlasst, dass ein Alarm bezüglich des Defekts gesendet wird, dass die Reservefaser 1 gebrochen ist. Weder der Knoten B, noch der Knoten C empfängt einen Alarm. Der Knoten D erfasst LOwnPS-BS, aber nicht LOtherPS-BS, was veranlasst, dass ein Alarm in Bezug auf den Effekt gesendet wird, dass die Reservefaser 1 gebrochen ist.
9 zeigt einen Bus mit einem bidirektionalen Fehler auf den Reservefasern. Der Knoten A erfasst LOwnPS-BS und LOtherPS-SS, aber nicht LOtherPS-BS, was einen Alarm in Bezug auf den Effekt impliziert, dass ein Fehler auf beiden Reservefasern existiert. Weder der Knoten B noch der Knoten C empfängt einen Alarm. Der Knoten D erfasst dasselbe wie der Knoten A, d.h. erfasst LOwnPS-BS und LOtherPS-SS, aber nicht LOtherPS-BS, was veranlasst, dass ein Alarm in Bezug auf den Effekt gesendet wird, dass es einen Fehler auf beiden Reservefasern gibt.
Es wird verstanden werden, dass die Erfindung nicht auf die zuvor beschriebenen und dargestellten beispielhaft gezeigten Ausführungsbeispiele davon beschränkt ist, und dass Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs der folgenden Ansprüche durchgeführt werden können.

Claims

Anordnung zum Erfassen von Fehlern in einem optischen Fasernetzwerk, das wenigstens zwei Knoten und wenigstens zwei optische Fasern enthält, nämlich die so genannten Standardfasern, die mit den Knoten zusammenwirken, um einen Bus zu bilden, wobei die Bus-Endknoten (A, D) mit einem gemeinsamen Paar von Reservefasern gekoppelt sind, und wobei jeder Knoten ein zentrales Modul (50) hat, das wenigstens einen Schutzsignal-Sender, wenigstens einen Schutzsignal-Monitor und wenigstens zwei Schutzschalter oder funktionsmäßig ähnliche Vorrichtungen enthält, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schutzsignal-Sender (53) in jedem Endknoten zur Übertragung eines Schutzsignals sowohl über eine Standardfaser als auch über eine Reservefaser angepasst ist; dass der Bus zur Erfassung von Verlusten von allen optischen Signalen angepasst ist, nämlich eines so genannten optischen Leistungsverlustes OPL; und dass die Bus-Endknoten (A, D) zum Erfassen ihres eigenen Schutzsignals angepasst sind, das auf einer Standardfaser ankommt, und zum Erfassen des Schutzsignals des anderen Endknotens, das sowohl auf einer Standardfaser als auch auf einer Reservefaser ankommt.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzsignal-Sender jedes Knotens unterschiedliche Wellenlängen hat.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzsignal-Sender jedes Knotens dieselbe Wellenlänge hat.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzsignal-Sender zum Übertragen eines digitalen Wortes geeignet ist, das sich von den anderen Knoten unterscheidet.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzsignal-Sender ein sinusförmiges moduliertes Signal, nämlich einen so genannten Pilotton überträgt.
Verfahren zum Erfassen von Fehlern in einem optischen Fasernetzwerk, das wenigstens zwei Knoten enthält, die mit wenigstens zwei optischen Fasern zusammenwirken, nämlich den so genannten Standardfasern, um einen Bus zu bilden, wobei die Bus-Endknoten (A, D) mit einem gemeinsamen Paar von Reservefasern gekoppelt sind, und wobei jeder Knoten ein zentrales Modul (50) hat, das wenigstens einen Pilotton-Lasersender und wenigstens einen Pilotton-Lasermonitor enthält, und wenigstens zwei Schutzschalter oder funktionsmäßig ähnliche Vorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass beide Endknoten des Busses ein Schutzsignal mit den Schutzsignal-Sendern sowohl über eine Standardfaser als auch über eine Reservefaser senden; dass beide Endknoten (A, D) des Busses das eigene Schutzsignal erfassen, das auf einer Standardfaser ankommt, und das Schutzsignal, das vom anderen Knoten gesendet wird, das sowohl auf einer Standardfaser als auch auf einer Reservefaser ankommt; dass jeder Knoten den Verlust der gesamten ankommenden Leistung erfassen kann, nämlich den so genannten optischen Leistungsverlust OPL; und dass der Bus mit neuen Endknoten in dem Fall eines Fehlers auf dem Bus neu geformt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der geschlossene Schutzschalter in einem ersten Endknoten offen ist, wenn der erste Endknoten den Verlust eines eigenen Schutzsignals erfasst, das von einer Standardfaser ankommt (LOwnPS-BS) und den Verlust des Schutzsignals eines zweiten Endknotens das von einer Standardfaser ankommt (LOtherPS-BS), aber nicht den Verlust des Schutzsignals des zweiten Endknotens erfasst, das von der Reservefaser ankommt (LOtherPS-SS).
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn ein erster Endknoten einen Verlust seines eigenen Schutzsignals erfasst, das auf einer Standardfaser ankommt (LOwnPS-BS), aber nicht den Verlust des Schutzsignals des zweiten Endknotens erfasst, das auf einer Standardfaser ankommt (LOtherPS-BS), ein Bericht in Bezug auf den Effekt gegeben wird, dass ein Fehler auf der Reservefaser in einer Verkehrsrichtung vom ersten Endknoten zum zweiten Endknoten existiert.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der erste Endknoten einen Verlust des Schutzsignals des zweiten Endknotens erfasst, das auf der Reservefaser ankommt (LOtherPS-SS), aber nicht den Verlust des Schutzsignals des zweiten Endknotens erfasst, das auf einer Standardfaser ankommt (LOtherPS-BS), ein Bericht in Bezug auf den Effekt ausgegeben wird, dass ein Fehler auf der Reservefaser in der Verkehrsrichtung vom zweiten Endknoten zum ersten Endknoten aufgetreten ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn ein erster Endknoten einen Verlust des Schutzsignals des zweiten Endknotens erfasst, das auf einer Standardfaser ankommt (LOtherPS-BS), aber nicht den Verlust seines eigenen Schutzsignals erfasst, das auf einer Standardfaser ankommt (LOwnPS-BS), ein Bericht in Bezug auf den Effekt ausgegeben wird, dass das Schutzsignal des zweiten Endknotens fehlerhaft ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn ein Zwischenknoten einen Verlust aller optischen Signale erfasst, ein so genanntes OPL, von einer ersten Seite oder von einer zweiten Seite aus, der Schutzschalter oder eine funktionsmäßig ähnliche Vorrichtung und das Verstärkerpaar auf der ersten Seite oder der zweiten Seite jeweils geschlossen werden.