DE69831826T2

DE69831826T2 - Rekonfigurierbares optisches Ringübertragungsnetz mit Wellenlängenmultiplexing für halbpermanente Verbindungen

Info

Publication number: DE69831826T2
Application number: DE69831826T
Authority: DE
Inventors: Andre Hamel; Daniel Laville; Jean Stoschek
Original assignee: France Telecom SA
Current assignee: Chartoleaux KG LLC
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1998-02-12
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2018-02-13
Also published as: EP0863634A1; EP0863634B1; FR2759834B1; DE69831826D1; US6204943B1; FR2759834A1

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ein rekonfigurierbares Übertragungsnetz für halb-permanente oder allgemeiner gesagt temporäre Verbindungen. Sie betrifft insbesondere optische Telekommunikationsverbindungen.
Stand der Technik
Die bekannten Netze, welche temporäre Verbindungen zwischen zwei Nutzern herstellen, sind auf einer Sternarchitektur und dem Wellenlängen-Multiplexing begründet.
Die Ressourcen eines Netzes dieser Art werden durch einen optischen Koppler gemeinsam genutzt. Jede Station des Netzes ist mit einem anpassbaren optischen Filter ausgestattet, das die Wellenlänge auswählt, welche als Träger zur Übertragung von Information dient.
Mit den im Handel erhältlichen Komponenten ist es notwendig, das Filter auf der Arbeits-Wellenlänge zu verriegeln bzw. phasenstarr zu koppeln, um eine stabile Funktionsweise zu gewährleisten.
In diesem Zusammenhang wird auf das Dokument [1] verwiesen, das wie die anderen in der Folge zitierten Dokumente am Ende der vorliegenden Beschreibung aufgeführt ist.
Die Verwaltung bzw. Steuerung des Netzes und die Kommunikationsherstellung werden durch ein Datennetz verwaltet, das dem Sternnetz überlagert ist.
Der Nachteil eines solchen Sternnetzes besteht in den vielen Sicherheitslücken im Fall einer einfachen Panne einer Optikfaser.
Tatsächlich stellen zwei Optikfasern die Informationsübertragung zwischen dem optischen Koppler, der einfach oder mehrfach sein kann, und einer Station sicher.
Wenn es zu einer Durchtrennung der Faser kommt, wird die Station hierbei vom Rest des Netzes isoliert.
Durch das Dokument [2] ist auch eine passive Sternarchitektur bekannt.
Die bekannten Ringe, die für die sogenannte synchrone digitale Hierarchieübertragung oder HNS (SDH = Synchronous Digital Hierarchy) bestimmt sind, weisen zwei Optikfasern auf, deren Ausbreitungs- bzw. Senderichtung entgegengesetzt ist, und die die Übertragung der Informationen auch im Fall des Bruchs des Kabels gewährleisten.
In diesem Zusammenhang wird auf das Dokument [3] verwiesen.
Die bekannten rekonfigurierbaren Architekturen basieren auf dem Spektral-Routing und auf der Verwendung von anpassbaren optischen Filtern.
In diesem Zusammenhang wird auf das Dokument [4] verwiesen.
Zwei Kategorien von Filtern sind derzeit verfügbar.
Die erste Kategorie umfasst die gefaserten Fabry-Pérot-Filter, die mit mikrooptischen Techniken hergestellt sind.
Mehrere Produkte dieser Art sind im Handel erhältlich.
Die entsprechenden Einleitverluste betragen etwa 2 dB und die Feinheit liegt zwischen 100 und 200.
Diese gefaserten Fabry-Perot-Filter sind Zweiweg-Komponenten, die nur die Auswahl einer Wellenlänge unter mehreren gestatten.
Die Einfüge-Extraktionsfunktion bzw. Abzweigfunktion ("Add-Drop") erfolgt mit einem optischen Koppler.
Die zweite Kategorie wird durch den akusto-optischen Modulator gebildet, der durch integrierte Optik auf LiNbO₃ realisiert ist.
Dieser Modulator hat direkt die Add-Drop-Funktion, und seine Anpassbarkeitsdomäne beträgt etwa 100 nm.
Er besitzt außerdem den Vorteil, eine Mehrfachauswahl von Kanälen zu treffen. Es sind für eine Übertragung mit einer Distanz zwischen Kanälen von 4 nm Experimente vorgenommen worden.
Zu diesem Thema wird auf Dokument [5] verwiesen.
Solche Modulatoren befinden sich noch im Forschungsstadium und sind durch einen starken Diaphonie-Pegel (von 15 bis 18 dB) beeinträchtigt, was ihre Anwendung auf große Strecken zwischen Kanälen (mehr als 4 nm] begrenzt und die Wiederverwendung von Wellenlängen problematisch macht.
Diese Modulatoren weisen eine hohen Temperaturkoeffizienten (in der Größenordnung von 0,1 nm/°C) auf und erfordern deshalb eine Temperaturstabilisierung, damit ihre Funktionsweise stabil wird.
Schließlich ist es bei den beiden Kategorien der in Betracht kommenden Filter notwendig, eine Servosteuerung zum Verriegeln bzw. phasenstarren Koppeln einer Station auf die gewählte Wellenlänge einzusetzen, und zwar zusätzlich zu der Steuerung, welche die Auswahl dieser Wellenlänge gewährleistet.
Das Dokument US-5576875, das den letzten Stand der Technik darstellt, beschreibt ein optisches Ringnetz, elektronische Einfüge-Extraktionsmittel, Sende-Empfangsmittel sowie Mittel zur Verwaltung bzw. Steuerung des Netzes.
Abriss der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorstehenden Nachteile abzuschaffen, die mit der Verwendung von anpassbaren Filtern verbunden sind.
Hierzu setzt die Erfindung das Spektral-Routing an einem Ringnetz ein, mit feststehenden optischen Filtern und optischen Wandlern, die dazu vorgesehen sind, die Verbindungen zwischen den Stationen oder den Nutzern des Netzes herzustellen.
Genauer gesagt ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein rekonfigurierbares Übertragungsnetz für die Verbindung von Nutzern bereitzustellen, wobei dieses Netz mindestens einen Informationsübertragungsring in optischer Form sowie Verwaltungs- bzw. Steuermittel des Netzes umfasst, wobei jeder Ring umfasst:

– mehrere Knoten, wobei jeder Knoten einer Site zugeordnet ist, die mindestens einen Nutzer umfasst, und
– mindestens eine Ring-Optikfaser, welche der Reihe nach die Knoten durchläuft und dazu bestimmt ist, in einer bestimmten Richtung von den Informationen durchlaufen zu werden,
– an jeder Site Mittel zum Senden/Empfangen auf mindestens einer bestimmten Wellenlänge, wobei dieses Netz dadurch gekennzeichnet ist, dass es außerdem umfasst:
– in jedem Knoten Mittel zum optischen Einführen/Extrahieren mit der bestimmten Wellenlänge sowie Mittel zum optischen Wandeln, die sich in ersten und zweiten Zuständen befinden können, von den Steuermitteln des Netzes gesteuert werden und die Sende-Empfangsmittel, welche die entsprechende Site aufweist, mit Einfüge-Extraktionsmitteln verbinden können, wenn sie sich in dem ersten Zustand befinden, bzw. die Sende-Empfangsmittel von den Einfüge-Extraktionsmitteln optisch isolieren können, wenn sie sich im zweiten Zustand befinden, wobei die Einfüge-Extraktionsmittel dazu bestimmt sind, aus jeder ringförmigen Optikfaser Informationen mit der bestimmten Wellenlänge zu extrahieren, um sie den Sende-Empfangsmitteln der entsprechenden Site zu senden, und in jede ringförmige Optikfaser Informationen mit der bestimmten Wellenlänge, die von den Sende-Empfangsmitteln kommen, einzufügen, so dass unter der Steuerung der Steuerungsmittel temporäre optische Verbindungen mit der bestimmten Wellenlänge zwischen Nutzern unterschiedlicher Sites, und zwar bei zwei Nutzern gleichzeitig, geschaffen werden können. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des

Gemäß einer ersten speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Netzes ist der Ring mit einem Haupt-Informationsübertragungsnetz verbunden ist, wobei mindestens ein elektronischer Add-Drop-Multiplexer in diesem Haupt-Informationsübertragungsnetz installiert ist, mit Mitteln zum Senden/Empfangen auf einer bestimmten Wellenlänge versehen ist, und mit dem Ring über Add-Drop-Mittel auf einer bestimmten bzw. speziellen Wellenlänge verbunden ist.
Gemäß einer zweiten speziellen Ausführungsform umfasst das Netz mehrere Ringe, die mit einem Haupt-Informationsübertragungsnetz verbunden sind, und mehrere elektronische Add-Drop-Multiplexer, die in diesem Haupt-Informationsübertragungsnetz installiert sind und jeweils den Ringen zugeordnet sind, wobei jeder elektronische Add-Drop-Multiplexer mit Mitteln zum Senden/Empfangen auf der bestimmten Wellenlänge versehen ist und mit dem entsprechenden Ring über Add-Drop-Mittel auf der bestimmten Wellenlänge verbunden ist.
Mindestens eine Site bzw. ein Standort kann N Nutzer umfassen, die jeweils N Mitteln zum Senden-Empfangen auf der bestimmten Wellenlänge zugeordnet sind, wobei N eine ganze Zahl mindestens gleich 2 ist, und der dieser Site entsprechende Knoten N optische Wandler vom Typ 1-nach-N umfasst, welche von den Mitteln zum Steuern des Netzes gesteuert werden, um eine optische Verbindung auf der bestimmten Wellenlänge zwischen irgendeinem der Nutzer dieser Site und einem Nutzer einer anderen Site herzustellen.
Vorzugsweise umfasst das Netz zwei Optikfasern in Ringform, die dazu vorgesehen sind, von den Informationen in entgegengesetzten Richtungen durchlaufen zu werden.
Die Wandlermittel, die sich in den ersten und zweiten Zuständen befinden können, können Wandler vom sog. Cross-Bar-Typ sein.
Beispielsweise weisen die Informationen in optischer Form eine Wellenlänge gleich 1,3 μm auf, und die spezifische Wellenlänge ist gleich 1,5 μm.
Jede Site kann Sende-Empfangsmittel auf mehreren, bestimmten Wellenlängen aufweisen, welche jeweils mehreren optischen Add-Drop-Mitteln auf diesen bestimmten Wellenlängen zugeordnet sind, um gleichzeitig mehrere temporäre optische Verbindungen herstellen zu können.
Vorzugsweise ist jeder Ring so gestaltet, dass er die synchrone digitale Hierarchie-Norm anwendet.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung ist aus der Lektüre der Beschreibung von nachstehend gegebenen Ausführungsbeispielen besser verständlich, die lediglich Hinweise und keine Einschränkungen sind, indem auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines unidirektionalen HMS-Standard-Rings,
2 eine schematische Ansicht einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ringnetzes, die eine Verbindung von Nutzern ein- und desselben Rings ermöglicht,
3 und 4 schematische Darstellungen zweier Zustände von optischen Cross-Bar-Wandlern, die einen Teil des Netzes der 2 bilden,
5 eine schematische Ansicht einer weiteren spezielle Ausführungsform, welche die Verbindung von Nutzern zweier unterschiedlicher Ringe ermöglicht, und
6 eine schematische Teilansicht einer weiteren speziellen Ausführungsform, bei der mehrere Nutzer ein- und demselben Knoten eines Netzes zugeordnet sind.
Detaillierte Beschreibung spezieller Ausführungsformen
Mit der Einführung der synchronen digitalen Hierarchie stellen die Ring-Übertragungsarchitekturen einen wirtschaftlichen Nutzen sowie eine bessere Verlässlichkeit bereit.
Derzeit sind an jedem Knoten eines Ringnetzes elektronische Einrichtungen installiert, die als elektronische Add-Drop-Multiplexer oder MIE (Multiplexeurs à Insertion-Extraction) bezeichnet werden, wobei die Informationen über Optikfasern übertragen werden, welche die Verbindung zwischen den Knoten des Netzes herstellen.
Dies ist schematisch durch die 1 veranschaulicht, in der ein Haupt-Übertragungsnetz in Ringform (teilweise dargestellt) veranschaulicht dargestellt ist.
Dieses Netz 2 umfasst zwei Optikfasern 2a und 2b, die in entgegengesetzten Richtungen von Informationen in optischer Form durchlaufen werden, und die der Reihe nach die Knoten des Netzes 2 durchlaufen.
Einer dieser Knoten 4, der als Hauptknoten bezeichnet wird und in dem sich ein MIE bzw. ADM (für Add-Drop-Multiplexer) 6 befindet, ist dargestellt. Dieser ADM 6 ist mit Steuermitteln des Netzes 8 verbunden.
Außerdem ist in 1 ein weiteres Netz 10 in Ringform zu erkennen, das mehrere Knoten 12 umfasst, in dem dargestellten Beispiel drei Knoten.
Das Netz 10 umfasst auch einen weiteren ADM 14, der mit dem ADM 4 verbunden ist.
Jeder der Knoten 12 ist einem Standort bzw. einem Site 13 zugeordnet, der einem mit einer Anlage 15 ausgerüsteten Nutzer entspricht.
Diese Anlage 15 ist ein ADM oder vorzugsweise ein Multiplexer-Endgerät.
Außerdem enthält jeder Knoten 12 einen ADM 16, der zum Austausch von Informationen in optischer Form mit der Anlage 15 bestimmt ist, welche sich an dem diesem Knoten zugeordneten Standort 13 befindet.
Die Knoten 12 sowie die ADM 14 sind miteinander durch eine Optikfaser 18 verbunden, eine sogenannte Normalfaser, die eine Schleife bildet, in welcher die Informationen in einer vorbestimmten Richtung von dem ADM 14 aus zirkulieren, indem sie der Reihe nach die Knoten 12 durchlaufen, um zu diesem ADM 14 zurückzukehren.
In dem dargestellten Beispiel bildet eine weitere Optikfaser 20, eine sogenannte Zusatz- oder Hilfsfaser, ebenfalls eine Schleife, in der die Informationen in der entgegengesetzten Richtung zur vorhergehenden von dem ADM 14 aus zirkulieren, indem sie der Reihe nach die Knoten 12 durchlaufen, um zu diesem ADM 14 zurückzukehren.
Das Netz 10 ist ein unidirektionales HNS-Standardnetz mit ADM, welches nur eine einzige optische Wellenlänge λ, beispielsweise gleich 1,3 nm, für die Zirkulation der Informationen in den Fasern 18 und 20 benutzt.
Die Nutzer tauschen auf dieser Wellenlänge λ untereinander Informationen aus.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Netz der 1 hinsichtlich der Herstellung temporärer optischer Verbindungen zwischen den Nutzern des Netzes modifiziert, und zwar hinsichtlich zweier Nutzer gleichzeitig und mit einer Wellenlänge λc (unterschiedlich zu λ), außer den bereits existierenden Verbindungen mit der Wellenlänge λ.
Auf diese Weise verfügt man über zusätzliche Dienste (entsprechend dieser Wellenlänge λc), die zu den bereits in dem Netz installierten Diensten (mit der Wellenlänge λ) hinzukommen.
Die Verbindungen mit der Wellenlänge λc sind rekonfigurierbar, und es wird ein Multiplexing der Wellenlängen λ und λc realisiert.
Hierzu wird, wie schematisch in 2 dargestellt ist, die Anlage 15 (ADM oder Multiplexer-Endgerät), die sich an jedem Site 13 befindet, mit Sende-Empfangsmitteln 22 mit der Wellenlänge λc ausgestattet, und es werden bei jedem Knoten 12 optische Einfüge-Extraktionsmittel mit der Wellenlänge λc 24 sowie optische Wandlermittel 26 hinzugefügt.
Diese Hinzufügungen sind auf detaillierte Weise in 2 für einen der Knoten 12 dargestellt, sind jedoch nicht für die beiden anderen Knoten 12 dargestellt. Da der Ring 10 der 2 eine Normal-Optikfaser 18 und eine Hilfs-Optikfaser 20 umfasst, sind die hinzugefügten Mittel 22, 24 und 26 doppelt.
Die Mittel 22 umfassen für die Faser 18 (bzw. die Faser 20) einen Sender EN und einen Empfänger RM (bzw. einen Sender ES und einen Empfänger RS).
Die Mittel 24 umfassen für die Faser 18 (bzw. die Faser 20) ein Mittel XN (bzw. XS), das eine Extraktion der Signale der Wellenlänge λc ermöglicht, die sich in dieser Faser ausbreiten, und ein Mittel IN (bzw. IS), welches die Einfügung von Signalen der Wellenlänge λc unter die Signale, die in dieser Faser zirkulieren, ermöglicht.
Wie aus 2 hervorgeht, sind unter Berücksichtigung der Ausbreitungsrichtung des Lichts in jeder der Fasern 18 und 20 die Mittel XN und XS stromauf des ADM 16 angebracht, während die Mittel IN und IS stromab dieses ADM 16 angebracht sind.
Die Mittel 26 umfassen einen optischen Wandler CN, der der Faser 18 zugeordnet ist, und einen optischen Wandler CS, der der Faser 20 zugeordnet ist.
Jeder dieser optischen Wandler CN und CS kann zwei unterschiedliche Zustände annehmen.
Beispielsweise werden optische Wandler vom Cross-Bar-Typ verwendet.
Die Steuer- bzw. Verwaltungsmittel 8 senden Steuersignale an die Wandler CN und CS über den ADM 6, den ADM 14, die Fasern 18 und 20 sowie den ADM 16.
Diese Steuersignale ermöglichen es, jeden dieser Wandler in den gewünschten Zustand zu versetzen.
Wie aus 2 hervorgeht, hat jeder dieser Wandler CN und CS vier Anschlüsse bzw. Klemmen a, b, c und d. Die Klemmen a der Wandler CN und CS sind jeweils mit den Mitteln XN und XS verbunden.
Die Klemmen b der Wandler CN und CS sind jeweils mit den Mitteln IN und IS verbunden.
Die Klemmen c der Wandler CN und CS sind jeweils mit den Empfängern RN und RS verbunden.
Die Klemmen d der Wandler CN und CS sind jeweils mit den Sendern EN und ES verbunden.
Wie aus 2 zu ersehen ist, ist der ADM 6, welcher den Knoten 4 des Hauptnetzes 2 umfasst, mit zwei „Zuflusskarten" („cartes-affluents") versehen, von denen jede einen Sender und einen Empfänger mit der Wellenlänge λc aufweist.
Bei diesen Zuflusskarten tragen die den Fasern 10 und 20 entsprechenden Sender jeweils noch die Bezugssymbole EN und ES.
Die diesen Fasern 10 und 20 jeweils entsprechenden Empfänger haben wiederum die Bezugssymbole RN und RS.
An den Fasern 10 und 20 sind in Nähe des ADM 14, der mit dem ADM 6 verbunden ist, auch noch Einfüge-Extraktionsmittel bzw. Add-Drop-Mittel mit der speziellen Wellenlänge λc angebracht, die wiederum mit IN, XN und IS, XS bezeichnet sind.
Diese Mittel XN, IN, XS und IS sind jeweils mit dem Empfänger RN, dem Sender EN, dem Empfänger RS und dem Sender ES des ADM 6 verbunden, wie in 2 zu erkennen ist. Hinsichtlich der Ausbreitungsrichtung des Lichts in den Fasern 10 und 20 ist jedes der Mittel XN und XS stromauf des ADM 14 angebracht, während jedes der Mittel IN und IS stromab dieses ADM 14 angebracht ist.
Der Ring 10, der über den Knoten 4 des Netzes 2 in sich geschlossen ist (was die Kommunikationen zwischen seinen Knoten betrifft), so ist jeder der Sender EN und ES mit der Wellenlänge λc, mit denen der ADM 6 ausgestattet ist, dazu bestimmt, die Information mit dieser Wellenlänge λc den Nutzern des Rings 10 zuzusenden.
Desgleichen ist jeder der Empfänger RN und RS mit der Wellenlänge λc, mit denen dieser ADM 6 ausgestattet ist, dazu bestimmt, die Informationen mit dieser Wellenlänge λc, die von diesen Nutzern kommen, zu erfassen.
3 veranschaulicht schematisch die Konfiguration eines Knotens 12 in der Ruhestellung.
In diesem Fall befindet sich der optischen Wandler CN und CS dieses Knotens 12 in dem Zustand "Bar", und die Anlage 15 des diesem Knoten zugeordneten Nutzers ist nicht mit dem Ring 10 verbunden.
4 veranschaulicht schematisch die entgegengesetzte Konfiguration dieses Knotens 12. Im Fall der 4 befinden sich die beiden optischen Wandler CN und CS in dem gegenteiligen Zustand "Cross".
Unter diesen Bedingungen ist die Anlage 15 des dem Knoten 12 zugeordneten Nutzers hingegen mit dem Ring 10 verbunden.
Es ist anzumerken, dass diese Cross-Bar-Wandler von Signalen der Wellenlänge λ über den zugeordneten ADM 16 gesteuert werden.
Die Anlage 15 jedes Nutzers ist beispielsweise ein ADM STM-1 oder vorzugsweise ein Multiplexer-Endgerät, das einen Durchsatz STM-1 mit einer digitalen Nutzlast (2, 8, 34 oder 140 MBit/s) empfängt, oder ein ATM.
Außerdem sind die Wellenlängen λ und λc beispielsweise jeweils gleich 1,3 μm bzw. 1,5 μm.
Die optischen Cross-Bar-Wandler werden von der Bedienungsperson des Netzes mittels Überwachung des Rings, beispielsweise aufgrund der Umgebungs-Eingänge und -Ausgänge, mit denen die für das HNS verwendeten ADM ausgestattet sind, gesteuert.
Es ist möglich, den Zustand eines Ausgangs zu steuern und damit einen Wandler zu veranlassen, dass er in den "Cross"-Zustand übergeht.
Ein Umgebungseingang wird dazu verwendet, den aktivierten Zustand des Wandlers zu überprüfen, bevor den Nutzern die Zustimmung zur Herstellung einer Verbindung gegeben wird.
Die Einfüge- und Extraktionsmittel mit der Wellenlänge λc (optische Filter) sind im Handel bei den Firmen ATI, JDS, E-Tek und Dicon mit einem unter 1,5 dB liegenden Verlust erhältlich. Die eingesetzten optischen Wandler vom Cross-Bar-Typ sind bei den gleichen Firmen mit einem Verlust unter 1 dB erhältlich.
Außerdem werden – dies lediglich als Hinweis und keineswegs einschränkend – Steuerspannung von 5 V verwendet.
Das schematisch in 2 dargestellte erfindungsgemäße Netz ermöglicht es, auf Anforderung zwei Nutzer miteinander in Verbindung zu setzen.
Wenn alle optischen Wandler CN und CS des Rings 10 sich im "Bar"-Zustand befinden, durchlaufen die Signale der Wellenlänge λc den gesamten Ring 10 über diese Wandler CN und CS.
Wenn ein Nutzer einer Site 13, der mit einem der Knoten 12 verbunden ist, Informationen mit Wellenlänge λc übertragen will, fordert dieser Nutzer den Netzverwalter dazu auf, die Wellenlänge λc zu reservieren, um einen Verbindungsaufbau mit einem anderen Nutzer seiner Wahl durchzuführen, der den Empfänger darstellt.
Der Netzverwalter überprüft zunächst die Verfügbarkeit dieses Empfängers und gibt dann seine Zustimmung für die Verbindungsherstellung und steuert die optischen Wandler der entsprechenden Knoten.
Die Wandler gehen aus ihrer Ruhestellung (Zustand "Bar) zu ihrer Arbeitsstellung (Zustand "Cross") über.
Die Verbindung wird hierbei zwischen zwei Nutzern unterschiedlicher Knoten hergestellt, und die Informationen können über die Wellenlänge λc ausgetauscht werden.
Um die Verbindung zu trennen bzw. zu beenden, signalisiert der Nutzer, der sie angefordert hatte, das Ende der Übertragung an den Netzverwalter und letzerer unterbricht diese Verbindung, indem er die betreffenden optischen Wandler in den Zustand "Bar" versetzt.
Der Ring 10 steht zur Herstellung anderer temporärer Verbindung mit der Wellenlänge λc zwischen anderen Nutzern dann wieder zur Verfügung.
5 ist eine schematische Ansicht einer weiteren speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Netzes.
In Fall der 5 umfasst das Netz nicht nur den Ring 10 der 2, die mit dem Hauptnetz 2 über den Hauptknoten 4 dieses Netzes 2 verbunden ist, sondern auch noch einen oder mehrere weitere Ringe, wie z.B. den Ring 10a der mit einem weiteren Hauptknoten 4a des Netzes 2 verbunden ist.
Der Knoten 4a ist auf die gleiche Weise gebildet wie der Knoten 4, und zwar mit einem ADM, der mit Sende-Empfangsmitteln mit der Wellenlänge λc versehen ist (nicht dargestellt).
Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Verwaltungsmittel 8 des Netzes einfach mit dem Knoten 4 verbunden sind, wie bereits erwähnt wurde.
Der Ring 10a ist ebenfalls identisch mit dem Ring 10, wobei die Bezugszeichen der Komponenten dieses Rings 10a die gleichen sind, wie diejenigen der homologen Komponenten des Rings 10, auf die aber der Buchstabe a folgt.
Deshalb sind die Ringe 10 und 10a auf sehr schematische Weise in 5 dargestellt, da der Ring 10 bereits in 2 detailliert dargestellt und vorher beschrieben wurde.
In 5 sind lediglich die jeweiligen Knoten 12 und 12a sowie die jeweiligen Standorte bzw. Sites 13 und 13a dieser Ringe 10 und 10a zu erkennen (in dem dargestellten Beispiel drei an der Zahl).
Es ist anzumerken, dass die Bezugsziffer 11 der Einheit entspricht, die den ADM 14 sowie die Mittel XN, EN, IS und RS der 2 aufweist. Das Netz der 5 ermöglicht die Herstellung einer vorübergehenden Verbindung zwischen zwei Nutzern, die jeweils mit den Ringen 10 und 10a über das Netz 2 verbunden sind.
Auf der Ebene dieses Netzes 2 (das im Fall der 2 und 5 ebenfalls ein Ring ist) werden die ausgetauschten Informationen so behandelt, als ob sie von mit dem Ring 10 verbundenen Nutzern herrührten.
Es ist anzumerken, dass die in den Beispielen der 2 und 5 verwendeten Schnittstellen vorzugsweise dem HNS (Durchsatz STM-1) angehören, da diese Schnittstelle eine Überwachung der Übertragung mit aktuell verfügbaren Verwaltungs- bzw. Steuermitteln ermöglichen.
Hierbei kann der ausgetauschte Durchsatz der digitalen Domäne der plesiochronen digitalen Hierarchie (2,8 oder 34 MBit/s) angehören oder kann dem asynchronen Übertragungsmodus entsprechen.
6 ist eine schematische und teilweise Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Netzes, in dem ein Standort bzw. Site oder mehrere Standorte des Rings 10 der 2, beispielsweise die gesamten Standorte, nicht nur einen einzigen Nutzer, sondern N Nutzer umfasst, wobei N eine ganze Zahl mindestens gleich 2 ist.
Diese Zahl N ist in dem in 6 dargestellten Beispiel gleich 4.
In diesem Fall wird jeder betroffene Standort sowie der diesem Standort zugeordnete Knoten auf folgende Weise modifiziert.
In 6 ist zu erkennen, dass die 4 Nutzer des betreffenden Standorts jeweils mit Anlagen (ADM oder Multiplexer-Endgerät) 151, 152, 153, 154 ausgestattet sind.
Jede dieser Anlagen ist selbst mit Sende-Empfangsmitteln der Wellenlänge λc ausgestattet, die in der Beschreibung der 2 erwähnt sind.
Der entsprechende Knoten 12 umfasst außerdem Einfüge-Extraktionsmittel IN, XN, IS, XS und Wandler CN, CS, die in der Beschreibung der 2 erwähnt sind, sowie vier optische Wandler vom Typ 1-nach-4, die ebenfalls von den Steuermitteln 8 des Netzes (2) über den ADM 16 des betreffenden Knotens gesteuert werden und mit C1, C2, C3 und C4 bezeichnet werden.
Die gesamten Wandler CN und CS sowie die Wandler C1, C2, C3 und C4 bilden die Wandlermittel 26 im Fall der 6.
Jeder dieser optischen Wandler vom Typ 1-nach-4 ist in der Lage, vier unterschiedliche Zustände anzunehmen: unter der Steuerung der Verwaltungs- bzw. Steuermittel 8 kann sein Eingang E mit demjenigen seiner vier Ausgänge S verbunden werden, der ausgewählt wurde.
Die Verbindungen zwischen den Cross-Bar-Wandlern CN und CS und dem Einfüge-Extraktionsmitteln IN, XN, IS, XS sind identisch mit denjenigen, die weiter oben mit Bezug auf 2 beschrieben wurden.
Außerdem sind die Anschlüsse bzw. Klemmen c und d des Wandlers CN jeweils mit den Eingängen der Wandler C1 und C2 verbunden, während die Klemmen bzw. Anschlüsse c und d des Wandlers CS jeweils mit den Eingängen der Wandler C3 und C4 verbunden sind.
Außerdem sind die Ausgänge der Wandler C1 bis C4 mit Sende-Empfangsmitteln verbunden, mit denen die Anlagen so ausgestattet sind, dass, wenn sich die Wandler CN und CS im Zustand "Cross" befinden, nur einer der vier Nutzer mit den Optikfasern 18 und 29 verbunden wird.
Es ist anzumerken, das die von 1 bis 4 reichenden Ausgänge gleichen Ranges j, j der Wandler C1 bis C4 jeweils mit den Mitteln EN, RN, ES, RS verbunden sind, die ein- und derselben Anlage zugehören.
Wenn sich die beiden Wandler CN und CS im Zustand "Bar" befinden, wird keiner der 4 Nutzer mit den Optikfasern 18 und 20 verbunden.
In einer nicht-dargestellten Ausführungsform wird/werden zusätzlich zu der Wellenlänge λc, die beispielsweise 1,3 μm beträgt, und die für die Herstellung von vorübergehenden Verbindungen zwischen den Nutzern des Netzes der 2 eingesetzt wird, eine oder mehrere weitere Wellenlängen (anders als λ) für diese vorübergehenden Verbindungen verwendet.
Beispielsweise wird eine weitere Wellenlänge λ1 = 1,58 μm eingesetzt.
Man ist so in der Lage, gleichzeitig zwei temporäre Verbindungen herzustellen.
Hierfür reicht es, den ADM 6 des Knotens 4 der 2 nicht nur mit Sende-Empfangsmitteln der Wellenlänge λc auszustatten, sondern auch noch mit zusätzlichen Sende-Emfpangsmitteln, die der Wellenlänge λ1 zugeordnet sind.
Desgleichen werden hierbei zu den Einfüge-Extraktionsmittlen, die dieser Wellenlänge λc zugeordnet und neben dem ADM 14 angeordnet sind, Einfüge-Extraktionsmittel mit der Wellenlänge λ1 hinzugefügt.
Diese Einfüge-Extraktionsmittel mit der Wellenlänge λ1 werden selbstverständlich mit den zusätzlichen Sende- Empfangsmitteln des ADM 6 verbunden.
Desgleichen werden hierbei in jedem Knoten 12 zusätzliche Einfüge-Extraktionsmittel hinzugefügt, die der Wellenlänge λ1 zugeordnet sind, und an dem entsprechenden Site bzw. Standort 13 werden der Anlage 15 zusätzliche Sende-Empfangsmittel der Wellenlänge λ1 hinzugefügt.
Außerdem werden dem Knoten 12 zwei optische Cross-Bar-Wandler hinzugefügt, die mit den zusätzlichen Einfüge-Extraktionsmitteln sowie mit den zusätzlichen Sende-Empfangsmitteln der Anlage 15 verbunden sind.
Die in der vorliegenden Beschreibung zitierten Dokumente sind folgende:

[1] PH. Guignard, A. Hamel, "Improvement of an Ethernet Network using multiwavelength techniques", Efoc-Lan '92, Seiten 346–349.
[2] G. Miller, "IBM building all lightwave network", Lightwave Journal, März 1991.
[3] M. J. Chawki, V. Tholey et al., "Demonstration of a WDM Survivable open ring network using reconfigurable channel dropping receivers", ECOC 94, Seiten 897–900.
[4] M. I. Irshid, M. Kavehrad, "A fully transparent fiber optic ring architecture for WDM networks", Journal of Lightwave Technology, Vol. 10, Nr. 1, Januar 92, Seiten 101–108.
[5] J. E. Baran, D. A. Smith, A. D'Alessandro, "Multiwavelength performance of an apodized acousto-optic switch", OCF '94, Seiten 57–58.

Claims

Rekonfigurierbares Übertragungsnetz für den Anschluss von Nutzern, wobei dieses Netz mindestens einen Ring (10, 10a) zur Übertragung von Informationen in optischer Form sowie Mittel (8) zur Verwaltung bzw. Steuerung des Netzes aufweist, wobei jeder Ring umfasst: – mehrere Knoten (12, 12a), wobei jeder Knoten einem/einer Standort bzw. Site (13, 13a) zugeordnet ist, der/die mindestens einen Nutzer umfasst, und – mindestens eine Ring-Optikfaser (18, 18a–20, 20a), welche der Reihe nach die Knoten durchläuft und dazu bestimmt ist, in einer bestimmten Richtung von den Informationen durchlaufen zu werden, – an jeder Site Mittel (EN, ES, RN, RS) zum Senden/Empfangen auf mindestens einer bestimmten Wellenlänge, wobei dieses Netz dadurch gekennzeichnet ist, dass es außerdem umfasst: – an jedem Knoten Mittel (IN, IS, XN, XS) zum optischen Einfügen/Extrahieren auf der bestimmten Wellenlänge sowie Mittel zum optischen Wandeln (CN, CS), die sich in ersten und zweiten Zuständen befinden können, die von den Steuermitteln des Netzes gesteuert werden und die die Sende-Empfangsmittel, welche die entsprechende Site aufweist, mit Einfüge-Extraktionsmitteln optisch verbinden können, wenn sie sich in dem ersten Zustand befinden, und die die Sende-Empfangsmittel von den Einfüge-Extraktionsmitteln optisch isolieren können, wenn sie sich im zweiten Zustand befinden, wobei die Einfüge-Extraktionsmittel dazu bestimmt sind, aus jeder ringförmigen Optikfaser Informationen auf der bestimmten Wellenlänge zu extrahieren, um sie den Sende-Empfangsmitteln der entsprechenden Site zu senden und in jede ringförmige Optikfaser Informationen mit der bestimmten Wellenlänge, die von den Sende-Empfangsmitteln kommen, einzufügen, so dass unter der Steuerung der Steuerungsmittel temporäre optische Verbindungen auf der bestimmten Wellenlänge zwischen Nutzern unterschiedlicher Sites, und zwar bei zwei Nutzern gleichzeitig, geschaffen werden können.
Netz nach Anspruch 1, wobei jeder Knoten einen elektronischen "ADD"-Drop-Multiplexer bzw. Abzweig-Multiplexer (16) umfasst, der dazu bestimmt ist, Informationen in optischer Form mit der entsprechenden Site auszutauschen, und über den die Steuermittel die optischen Wandlermittel dieses Knotens steuern.
Netz nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Ring (10) mit einem Haupt-Informationsübertragungsnetz (2) verbunden ist, wobei mindestens ein elektronischer Add-Drop-Multiplexer (6) in diesem Haupt-Informationsübertragungsnetz installiert ist, mit Mitteln (EN, ES, RN, RS) zum Senden/Empfangen auf einer bestimmten Wellenlänge versehen ist, und mit dem Ring (10, 10a) über "ADD"-Drop-Mittel (IN, IS, XN, XS) auf der bestimmten Wellenlänge verbunden ist.
Netz nach einem der Ansprüche 1 oder 2, umfassend mehrere Ringe (10, 10a), die mit einem Haupt-Informationsübertragungsnetz (2) verbunden sind, mehrere elektronische ADD-Drop-Multiplexer (6), die in diesem Haupt-Informationsübertragungsnetz installiert sind, und jeweils den Ringen zugeordnet sind, wobei jeder elektronische ADD-Drop-Multiplexer mit Mitteln (EN, ES, RN, RS) zum Senden/Empfangen auf der bestimmten Wellenlänge versehen ist und mit dem entsprechenden Ring über Add-Drop-Mittel (IN, IS, XN, XS) auf der bestimmten Wellenlänge verbunden ist.
Netz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei mindestens eine Site (13) N Nutzer umfasst, der jeweils N Mitteln zum Senden-Empfangen auf der bestimmten Wellenlänge zugeordnet sind, wobei N eine ganze Zahl mindestens gleich 2 ist, der dieser Site entsprechende Knoten (12) N optische Wandler (C1, C2, C3, C4) vom Typ 1 nach N umfasst, welche von den Mitteln (8) zum Steuern des Netzes gesteuert werden, um eine optische Verbindung auf der bestimmten Wellenlänge zwischen irgendeinem der Nutzer dieser Site und einem Nutzer einer anderen Site herzustellen.
Netz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit zwei optischen Fasern in Ringform (18, 18a, 20, 20a), die dazu vorgesehen sind, von den Informationen in entgegengesetzten Richtungen durchlaufen zu werden.
Netz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die optischen Wandlermittel (CN, CS), die sich in dem ersten und zweiten Zustand befinden können, Wandler vom sog. Cross-Bar-Typ sind.
Netz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Information in optischer Form eine Wellenlänge = 1,3 μm aufweisen, und die bestimmte Wellenlänge = 1,5 μm ist.
Netz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei jede Site (13) Sende-Empfangsmittel auf mehreren, bestimmten Wellenlängen aufweist, welche jeweils mehreren optischen ADD-Drop-Mitteln auf diesen bestimmten Wellenlängen zugeordnet sind, um gleichzeitig mehrere temporäre optische Verbindungen herstellen zu können.
Netz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei jeder Ring (10, 10a) für die Anwendung der synchronen digitalen Hierarchie-Norm ausgestaltet ist.