DE69930985T2

DE69930985T2 - Optisches Wellenlängenmultiplex-Übertragungssystem

Info

Publication number: DE69930985T2
Application number: DE69930985T
Authority: DE
Inventors: Futoshi Nakahara-ku Kawasaki-shi Izumi
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1998-02-16
Filing date: 1999-01-26
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2019-01-27
Also published as: US6449070B1; JPH11234212A; EP0936769A3; EP0936769B1; EP0936769A2; JP3551407B2; DE69930985D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine optische Übertragungsvorrichtung, die für ein wellenlängen-multiplextes optisches Übertragungssystem, einen optischen Verstärker für die optische Übertragungsvorrichtung und ein wellenlängen-multiplextes optisches Übertragungssystem, das die optische Übertragungsvorrichtung anwendet, geeignet ist.
Ein wellenlängen-multiplextes optisches Übertragungssystem ist als ein Übertragungssystem mit großer Kapazität bekannt. Das wellenlängen-multiplexte optische Übertragungssystem enthält Endgerät-Ausstattung oder – Vorrichtungen, die die optischen Signale empfangen und übertragen, optische Cross-Connect-Vorrichtungen, Add/Drop-Vorrichtungen bzw. Hinzufügen/Entfernen-Vorrichtungen und optische Verstärker. Die optischen Cross-Connect-Vorrichtungen führen eine Add- (Hinzufügen) und Drop- (Entfernen) Operation an einem optischen Signal und eine wellenlängenvertauschende Operation durch. Das wellenlängen-multiplexte Übertragungssystem wird benötigt, um Kollisionen von optischen Signalen zu verhindern, die dieselbe Wellenlänge aufweisen, und um die verwendeten Wellenlängen zu regeln.
1 stellt schematisch ein wellenlängen-multiplextes optisches Übertragungssystem dar. Das System enthält Endgerät-Vorrichtungen 201 und 202, eine optische Cross-Connect-Vorrichtung 203, einen optischen Verstärker 204 und einen optischen Übertragungspfad 205. Die Endgerät-Vorrichtungen 201 und 202 multiplexen optische Signale der Wellenlängen λ1 – λn und übertragen die empfangenen multiplexten optischen Signale. Die optische Cross-Connect-Vorrichtung 203 ist mit den Funktionen des Einsetzens von Cross-Connect der eingehenden Pfade zu den ausgehenden Pfaden ausgestattet und führt die Add/Drop-Operation an den optischen Signalen aus. Die Funktion des Setzens des Cross-Connects beinhaltet eine Wellenlängenkonversion der optischen Signale. Die Cross-Connect-Vorrichtung 203 kann ein optisches Signal hinzufügen oder wegnehmen, das eine Wellenlänge λx aufweist. Obwohl in 1 lediglich eine optische Cross-Connect-Vorrichtung 203 dargestellt ist, kann eine Vielzahl von optischen Cross-Connect-Vorrichtungen in Übereinstimmung mit der Größe des Netzwerks verbunden sein. Ein ADM (Add/Drop Modul) kann verwendet werden, indem ein optischer Filter zum Entfernen und Hinzufügen von optischen Signalen verwendet wird.
Der optische Verstärker 204 ist in der optischen Cross-Connect-Vorrichtung 203 oder in einem Wiederholer, der in den optischen Übertragungspfaden 205 bei gegebenen Intervallen bereitgestellt ist, bereitgestellt. Der optische Verstärker 204 verstärkt das wellenlängen-multiplexte optische Signal an sich. Beispielsweise verwendet der optische Verstärker 204 eine selten erdedotierte optische Faser, die ein empfangenes optisches Signal und erregendes (Pump-) Licht empfängt, so dass das empfangene optische Signal verstärkt werden kann. Der Level des verstärkten optischen Ausgangssignals kann gestört werden durch Steuern der Leistung des erregenden Lichtes.
Im Allgemeinen wird der optische Verstärker 204 durch eine automatische Levelsteuerung (ALC, Automatic Level Control) gesteuert, um einen konstanten optischen Ausgangslevel zu erhalten. Die automatische Levelsteuerung steuert einen Strom, der in einem Halbleiterlaser, der das erregende Licht erzeugt, fließt. Wenn das optische Signal, das eine bestimmte Wellenlänge aufweist, das in dem wellenlängen-multiplexten optischen Signal enthalten ist, defekt ist, werden die optischen Signale der anderen Wellenlängen als die obere bestimmte Wellenlänge übermäßig verstärkt, um einen konstanten optischen Ausgangslevel zu erhalten. Somit gibt es eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, dass die Interferenz zwischen den Wellenlängen sich erhöhen kann, oder dass ein Fehler im Empfang aufgrund von Levelvariationen in den jeweiligen Wellenlängen auf der Empfangsseite erhöht werden kann. Im Gegensatz dazu, wenn eine erhöhte Anzahl von Wellenlängen verwendet wird, werden die Levels der Wellenlängen, die bereits verwendet werden, erniedrigt, um den optischen Ausgangslevel konstant zu halten.
Mit dem Oberen in Gedanken wird das wellenlängen-multiplexte optische Signal in die einzelnen optischen Signale multiplext, und Überwachungsgeräte wie Photodioden sind für die jeweiligen Wellenlängen bereitgestellt. Die Überwachungsgeräte werden verwendet, um zu bestimmen, ob die jeweiligen Wellenlängen nun verwendet werden. Somit ist es möglich zu bestimmen, ob jedes der optischen Signale, das die jeweiligen Wellenlängen aufweist, zusammengebrochen ist. Des weiteren ist es möglich eine Situation zu ermitteln, in dem ein optisches Signal einer anderen Wellenlänge angefangen wird, verwendet zu werden. Die Anzahl der verwendeten Wellenlängen kann erhalten werden und somit kann die automatische Levelsteuerung des optischen Verstärkers 204 durchgeführt werden, basierend auf der Anzahl der Wellenlängen, die verwendet werden.
Die optischen Signale werden moduliert durch Frequenzen, die zu den jeweiligen Wellenlängen davon bereitgestellt werden, und die vor der Übertragung multiplext werden. Der optische Verstärker 204 ist mit einem Überwachungsgerät ausgestattet, das ein optisches Signal in ein elektrisches Signal umwandelt, und filtert die jeweiligen Bereitgestellten zu den Modulationsfrequenzen. Die optischen Signale werden durch die Filter ermittelt, um das Zusammenbrechen eines optischen Signals und eines Ereignisses, in dem ein optisches Signal angefangen wird, verwendet zu werden, ermittelt. Somit kann die automatische Levelsteuerung des optischen Verstärkers 204 ausgeführt werden, basierend auf der Anzahl der verwendeten Wellenlängen.
Wenn der Betrieb des Systems gestartet wird, informieren die Endgerät-Vorrichtungen 201 und 202 den optischen Verstärker 204 über die Anzahl der zu verwendenden Wellenlängen durch Mittel der Steuerungsinformation. Der optische Verstärker 204 führt die automatische Levelsteuerung basierend auf der Anzahl der zu verwendenden Wellenlängen aus. Es wurde ein Verfahren vorgeschlagen, in dem, wenn es eine Wellenlänge gibt, deren Verwendung gestartet oder gestoppt wird, während das System in Betrieb ist, der optische Verstärker 204 über die Präsenz der oberen Wellenlänge durch die Steuerungsinformation informiert wird. Somit empfängt der optische Verstärker 204 die Steuerungsinformation und führt die automatische Levelsteuerung basierend auf einer Änderung der Anzahl der Wellenlängen durch.
Jedoch hat der oben beschriebene Stand der Technik folgende Nachteile. In dem Fall, in dem der optische Verstärker 204 die automatische Levelsteuerung verwendet, die die Überwachungsgeräte für die jeweiligen Wellenlängen verwendet, wenn eine erhöhte Anzahl von Wellenlängen verwendet wird, hat der optische Verstärker 204 eine vergrößerte Schaltkreisgröße. Dies erhöht die Kosten. In dem Fall, in dem der optische Verstärker 204 die Filter verwendet, ist lediglich das Überwachungsgerät notwendig, um das optische Signal in das elektrische Signal umzuwandeln. Jedoch benötigt der optische Verstärker 204 die Filter in gleicher Anzahl wie die Frequenzen für die Modulation. Dies erhöht die Schaltkreisgröße und die Produktionskosten.
Die Anordnung, in der die Endgerät-Vorrichtungen 201 und 202 den optischen Verstärker 204 über die Anzahl der zu verwendenden Wellenlängen durch die Steuerungsinformation informiert, ist günstiger. Jedoch muss der optische Verstärker 204 die Funktionen des Empfanges und Unterscheidens der Steuerungsinformation, Identifizieren der Wellenlängen, die durch die Mitte der Software verwendet werden und Ausführen der automatischen Levelsteuerung basierend auf der Anzahl der verwendeten Wellenlängen, aufweisen. Jedoch wird eine beträchtlich lange Zeit benötigt, um den Softwareprozess auszuführen. Des weiteren ist es schwierig, automatisch die Level zur selben Zeit, wie die Anzahl der Wellenlängen verändert wird, zu verändern. Somit kann der Level des empfangenen Levels sofort erhöht oder erniedrigt werden. Eine solch abrupte Änderung im Level des optischen Signals kann verstärkt eine Fehlerhäufung auf der Empfangsseite verursachen.
In dem wellenlängen-multiplexten optischen Übertragungssystem, das die optische Cross-Connect-Vorrichtung 203 enthält, sind eine Vielzahl von Endgerät-Vorrichtungen untereinander über die Cross-Connect-Vorrichtung 203 verbunden. Somit ist es schwierig, alle optischen Verstärker 204 über die Anzahl der verwendeten Wellenlängen zu informieren. Im Speziellen macht die Anordnung der optischen Cross-Connect-Vorrichtung 203, die die Wellenlängenänderung und Routenwechsel vornehmen, möglich, die stabile automatische Levelsteuerung der optischen Verstärker 204 zu gewährleisten. Wenn das wellenlängen-multiplexte optische Übertragungssystem eine vergrößerte Ausdehnung und eine komplexe Konfiguration aufweist, können unterschiedliche Endgerät-Vorrichtungen optische Signale derselben Wellenlänge verwenden. In einem solchen Fall kollidieren die optischen Signale miteinander und die normale Übertragung ist nicht länger gewährleistet.
In dem wellenlängen-multiplexten optischen Übertragungssystem, das eine Vielzahl von Endgerät-Vorrichtungen aufweist, können optische Signale derselben Wellenlänge in dem optischen Cross-Connect-Vorrichtung oder dergleichen miteinander kollidieren. Um die obere Kollision zu vermeiden werden alle Endgerät-Vorrichtungen aufgefordert, zu bestimmen, ob eine neu verwendete Wellenlänge mit den existierenden optischen Signalen kollidiert. Mit steigender Systemgröße ist es schwierig, eine verfügbare Wellenlänge zu suchen.
EP-A-08 120 078 offenbart eine optische Übertragungsvorrichtung, die einen ersten Teil umfasst, der ein Überwachungssteuerungssignal erzeugt, das in optischer Formation zusammen mit einem optischen Hauptsignal zu übertragen ist, wobei das Überwachungssteuerungssignal eine Anzahl von entsprechenden Wellenlängen umfasst und einen zweiten Teil, der eine Anzahl konvertiert, die in einem Überwachungssteuerungssignal enthalten ist, die von einem entfernten optischen Übertragungsvorrichtung in eine andere Zahl, wobei die andere Zahl zu einer nächsten Stufe in einem wellenlängen-multiplexten optischen Übertragungssystem übertragen wird.
WO-A-95 20847 offenbart ein WDM System, das zeitgerastete Pakete überträgt, wobei ein Empfänger in der ersten Endgerätstation das digitale Signal liest, das durch eine Signalwellenlänge in einer bestimmten Periode getragen wird. Diese enthält vier digitale Wörter, eines für jede der vier Übertragungswellenlängen in dem nächsten Zeitraster.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine optische Übertragungsvorrichtung bereitzustellen, die für wellenlängen-multiplexte optische Übertragungssysteme geeignet ist, dessen optische Übertragungsvorrichtung einfaches Regeln und Anzeigen der Information bezüglich der Wellenlängen ermöglicht, die verwendet werden, und um einen optischen Verstärker und ein wellenlängen-multiplextes optisches Übertragungssystem einfach zu steuern.
Dieses und andere Ziele der vorliegenden Erfindung werden erreicht durch eine optische Übertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 wie auch einen optischen Verstärker gemäß Anspruch 14 oder ein wellenlängen-multiplexten optischen Übertragungssystem gemäß Anspruch 18.
Verbesserungen davon sind in den Unteransprüchen zu den zuvor genannten Ansprüchen spezifiziert.
Die oberen Ziele der vorliegenden Erfindung werden erreicht durch eine optische Übertragungsvorrichtung, die angewendet werden kann auf ein wellenlängen-multiplextes optisches Übertragungssystem, wobei die optische Übertragungsvorrichtung umfasst: einen ersten Teil, der ein zu übertragendes Überwachungssteuerungssignal in optischer Formation zusammen mit einem optischen Hauptsignal erzeugt, wobei das Überwachungssteuerungssignal einen Sektor von Elementen umfasst, die jeweils mit Wellenlängen korrespondieren und Bits sind, die den Verwendungsstatus der korrespondierenden Wellenlänge anzeigen; einen zweiten Teil, der einen Vektor konvertiert, der in einem Überwachungssteuerungssignal enthalten ist, das von einer dezentralen optischen Übertragungsvorrichtung empfangen wird, in einen anderen Vektor durch einen Prozess, der eine Pfadmatrix in den empfangenen Vektor verwendet, Diagonalelemente der Pfadmatrix bildet, wobei der obere andere Vektor zu einer nächsten Stufe in dem wellenlängen-multiplexten optischen Übertragungssystem übertragen wird.
Die optische Übertragungsvorrichtung kann ferner einen dritten Teil umfassen, der einen Wellenlängeninformationsvektor überträgt, der einer nächsten Stufe in den wellenlängen-multiplexten optischen Übertragungssystem anzeigt, das die Anzahl der verwendeten Wellenlängen Null ist, wenn das Überwachungssteuerungssignal und das Hauptsignal zusammengebrochen sind.
Die optische Übertragungsvorrichtung kann so konfiguriert sein, dass: der Vektor ein Wellenlängeninformationsvektor ist, der die Anzahl der in dem Hauptsignal verwendeten Wellenlängen anzeigt, mindestens eine der optischen Übertragungsvorrichtungen einen Dritten Teil umfasst, der bestimmt, ob es eine Kollision der verwendeten Wellenlängen gibt bezugnehmend auf Wellenlängeninformationsvektoren, die von einer Vielzahl von Routen empfangen wurden.
Die optische Übertragungsvorrichtung kann ferner einen dritten Teil umfassen, der das Überwachungssteuerungssignal zurückgibt, das einen Empfangszustandsvektor enthält, der Wellenlängen anzeigt, die normalerweise empfangen werden, zu einer Übertragungsseite bereitgestellt zum Übertragen des Vektors, der durch den ersten Teil erzeugt wurde.
Die optische Übertragungsvorrichtung kann ferner einen dritten Teil umfassen, der bereitgestellt ist zum Zurückgeben an eine Übertragungsseite, die den durch den ersten Teil erzeugten Vektor überträgt, wenn der Empfang eines optischen Signals von einer der Routen, zu der ein optisches Signal einer identischen Wellenlänge hin verzweigt, bestätigt wird, wobei das Überwachungssteuerungssignal einen Vektor mit einem Empfangsstatus beinhaltet, der durch Ausführen einer ODER-Operation auf empfange Statusvektoren gebildet wird, die von den Routen empfangen werden.
Die optische Übertragungsvorrichtung kann ferner einen dritten Teil umfassen, der an eine Übertragungsseite zurückgibt, die den durch den ersten Teil erzeugten Vektor überträgt, wenn der Empfang von optischen Signalen von allen Routen, zu denen ein optisches Signal einer identischen Wellenlänge hin verzweigt, bestätigt wird, wobei das Überwachungssteuerungssignal einen Vektor mit einem Empfangsstatus beinhaltet, der durch Ausführen einer UND-Operation auf empfangene Statusvektoren gebildet wird, die von den Routen empfangen werden.
Die optische Übertragungsvorrichtung kann ferner einen dritten Teil umfassen, der den als Wellenlängeninformationsvektor dienenden Vektor, der Wellenlängen anzeigt, mit einem Empfangsvektor vergleicht, der Wellenlängen anzeigt, die normalerweise empfangen werden und einen Fehler durch eine Fehleranpassung zwischen korrespondierenden Elementen in dem Wellenlängeninformationsvektor und dem Empfangsstatusvektor identifiziert.
Die optische Übertragungsvorrichtung kann ferner eine optische Übertragungsvorrichtung umfassen, die einen wellenlängenabfragenden Vektor zum Abfragen einer Wellenlänge überträgt, die verwendbar ist durch Verwenden des Überwachungssteuerungssignals und Bereitgestellt wird zum Zurückgeben eines Abfrageergebnisses, das eine abgefragte, verwendbare Wellenlänge und eine Vorrichtungs-ID anzeigt unter Verwendung des Überwachungssteuerungssignals.
Die optische Übertragungsvorrichtung kann konfiguriert sein, so dass die optische Übertragungsvorrichtung einen wellenlängenabfragenden Vektor zum Abfragen einer Wellenlänge überträgt, die verwendbar ist durch Verwenden des Überwachungssteuerungssignals und ein erhaltenes Ergebnis zurückgibt, das eine abfragende, verwendbare Wellenlänge anzeigt, wobei eine Vorrichtungs-ID und ein Zellwert einer Ordnung des Empfangs des wellenlängenabfragenden Vektors durch Verwenden des Überwachungssteuerungssignals anzeigen.
Die optische Übertragungsvorrichtung kann ferner einen Empfangsrichtungsspeicherteil umfassen, der eine Richtung speichert, in dem ein wellenlängenabfragender Vektor, der eine verwendbare Wellenlänge anzeigt, empfangen wird, wobei die Antwort gesendet wird bei Empfang eines Wellenlängeninformationsvektors von dem wellenlängenabfragenden Vektor und dem Wellenlängeninformationsvektor, welche Vektoren empfangen wurden.
Die optische Übertragungsvorrichtung kann ferner umfassen: einen Empfangsrichtungsspeicherteil, der eine Richtung speichert, in der ein eine verwendbare Wellenlänge anzeigender Wellenlängen abfragender Vektor und eine Richtung, in der eine Antwort empfangen wird, empfangen wird, wobei die Antwort gesendet wird, bei Empfang eines Wellenlängeninformationsvektors, der neu erstellt wurde aus dem wellenlängenabfragenden Vektor und aus dem empfangenen Wellenlängeninformationsvektor; und einen Teil, der den Empfangsrichtungsspeicherteil zurücksetzt, nachdem die optische Übertragungsvorrichtung gesteuert wurde, um die verwendbare Wellenlängen in Übereinstimmung mit einer routenschaltenden Anweisung zu verwenden.
Die optische Übertragungsvorrichtung kann ferner einen dritten Teil umfassen, der einen wellenlängenabfragenden Vektor zur Abfrage eines verwendbaren Wellenlänge und einer routenschaltenden Anweisung sendet, die anzeigt, ob die verwendbare Wellenlänge durch Schalten verwendet werden sollte durch das Überwachungssteuersignal.
Die optische Übertragungsvorrichtung kann ferner einen dritten Teil umfassen, der ein Netzwerkseite oder eine Endgeräteseite auf der Basis einer Magnitude eines Wertes einer Vorrichtungs-ID einer entgegengesetzten Übertragungsvorrichtung zu der Zeit des Aufbauens einer Datenverbindung zum Senden und Empfangen des optischen Überwachungssignals setzt.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines optischen Verstärkers, der angewendet werden kann auf ein wellenlängen-multiplextes optisches Übertragungssystem, das eine optische Übertragungsvorrichtung aufweist, umfassen: einen ersten Teil der ein Überwachungssteuerungssignal erzeugt, das in optischer Formation zusammen mit einem optischen Hauptsignal zu übertragen ist, wobei das Überwachungssteuerungssignal einen Vektor von Elementen umfasst, die mit jeweiligen Wellenlängen korrespondieren, wobei jedes der Elemente ein Bit ist, die den Verwendungsstatus der korrespondierenden Wellenlänge anzeigt; und einen zweiten Teil der einen Vektor konvertiert, der in einem Überwachungssteuerungssignal enthalten ist, das von einer dezentralen Überwachungsvorrichtung empfangen wurde, in einen anderen Vektor durch einen Prozess, der eine Pfadmatrix verwendet, in dem empfangenen Vektor der Diagonalelemente der Pfadmatrix bildet, wobei der obere andere Vektor übertragen wird zu einer nächsten Stufe in ?? den wellenlängen-multiplexten optischen Übertragungssystem ??, die optische Übertragung, wobei der optische Verstärker umfasst: einen ersten Teil, der das optische Signal direkt verstärkt; der in dem Überwachungssteuerungssignal enthaltene Vektor ist ein Wellenlängeninformationsvektor, der in dem Hauptsignal verwendete Wellenlängen anzeigt; und der optische Verstärker führt eine automatische Levelsteuerung durch basierend auf der Anzahl von Wellenlängen, die von dem Wellenlängeninformationsvektor angezeigt werden.
Der optische Verstärker kann so konfiguriert werden, dass der optische Verstärker die automatische Level-Steuerung ausführt, so dass, wenn lediglich das Überwachungssteuersignal ausgefallen ist, die automatische Level-Steuerung auf einer Anzahl von Wellenlängen basiert, die verwendet wurden direkt bevor das Überwachungssignal ausgefallen ist.
Der optische Verstärker kann so konfiguriert sein, dass der optische Verstärker die automatische Level-Steuerung ausführt, so dass, wenn lediglich das Überwachungssteuerungssignal und das Hauptsignal ausgefallen sind, die automatische Level-Steuerung auf einer Bedingung basiert, in der die Anzahl von in dem Hauptsignal verwendeten Wellenlängen gleich Null ist.
Der optische Verstärker kann so konfiguriert sind, dass er einen Teil umfasst, der graduell ein Ausgangslevel steuert, basierend auf einer Zunahme oder Abnahme der Anzahl von Wellenlängen, die als Antwort auf einer Anzeige, die eine solche Zunahme oder Abnahme anzeigt, verwendet werden, und den Ausgangslevel an einen originalen Level zurückgibt, basierend auf der Anzahl von verwendeten Wellenlängen vor der Zunahme oder Abnahme, wenn ein Fehler auftritt, während der Ausgangslevel graduell gesteuert wird und der Verstärker von dem Fehler durch das Überwachungssteuersignal benachrichtigt wurde.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines wellenlängen-multiplexten optischen Übertragungssystems, umfassend: eine Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, wobei jede der optischen Übertragungsvorrichtungen umfasste: einen ersten Teil, der ein Überwachungssteuersignal erzeugt, das in optischer Formation zusammen mit einem optischen Hauptsignal übertragen wird, wobei das Überwachungssteuersignal einen Vektor aus Elementen umfasst, der mit den jeweiligen Wellenlängen korrespondiert, wobei jedes der Elemente ein Bit ist, das den Verwendungsstatus der korrespondierenden Wellenlänge anzeigt; und einen zweiten Teil, der einen Vektor konvertiert, der in einem Überwachungssteuersignal enthalten ist, das von einer dezentralen optischen Übertragungsvorrichtung empfangen wurde, in einen anderen Vektor durch einen Prozess, der eine Pfadmatrix verwendet, in den empfangenen Vektor, Formendiagonalelemente der Pfadmatrix, wobei der obere andere Vektor übertragen wird zu einer nächsten Stufe in dem wellenlängen-multiplexten optischen Übertragungssystem.
Das wellenlängen-multiplexte optische Übertragungssystem kann so konfiguriert sein, dass: eine der optischen Übertragungsvorrichtungen als eine Hauptstation dient, und die übrigen optischen Übertragungsvorrichtungen als Nebenstationen dienen; eine Pfadabfrage oder eine Routenabfrage unter Verwendung des Wellenlängen abfragenden Vektors wird ausgeführt durch die Hauptstation oder einer der Nebenstationen, die dazu berechtigt ist, die Pfadabfrage oder die Routenabfrage durch die Hauptstation auszuführen; und wobei die Nebenstationen als eine neue Hauptstation agiert, wenn ein Fehler in der Hauptstation auftritt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Andere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden verständlicher durch die folgende detaillierte Beschreibung, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird, in denen:
1 ein Blockdiagramm eines konventionellen wellenlängen-multiplexten optischen Übertragungssystems ist;
2 ein Blockdiagramm eines wellenlängen-multiplexten optischen Übertragungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
3A, 3B und 3C Diagramme einer Pfadmatrix sind;
4A, 48 und 4B Diagramme sind, die einen Prozess darstellen, der eine Pfadmatrix verwendet;
5 ein Blockdiagramm eines Übertragungsteils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
6 ein Blockdiagramm eines Empfangsteils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
7 ein Blockdiagramm eines optischen Cross-Connect-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
8 ein Blockdiagramm eines Wellenlängeninformationsvektor-Erzeugungsteils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
9 ein Blockdiagramm eines Kollisions-Detektierungs-Teils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
10 ein Blockdiagramm einer Zustandsregelung durch Verwenden des Wellenlängeninformationsvektors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
11A, 11B, 11C und 11D Formate eines Überwachungssteuersignals gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
12 ein Blockdiagramm ist, das eine optische Cross-Connect-Vorrichtung und einen Add/Drop-Prozess darstellt;
13 ein Blockdiagramm eines Überwachungssteuersignals-Steuerteils ist;
14A und 14B Diagramme sind, die eine Abfrage einer verwendbaren Wellenlänge darstellen;
15 ein Blockdiagramm eines Empfangsrichtungsspeicherteils ist;
16 ein Blockdiagramm ist, das ein Netzwerk/Ende-Setzen darstellt;
17 ein Diagramm ist, das eine Beziehung zwischen Operationsmoden und Überwachungssteuersignalen darstellt;
18 ein Diagramm ist, das eine andere Beziehung zwischen den Operationsmoden und den Überwachungssteuersignalen darstellt und
19 ein Diagramm ist, das eine weitere andere Beziehung zwischen den Operationsmoden und den Überwachungssteuersignalen darstellt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
2 zeigt das Prinzip eines wellenlängen-multiplexten optischen Übertragungssystem der vorliegenden Erfindung. Das System enthält Endgerät-Vorrichtung 1, 2 und 5, eine optische Cross-Connect-Vorrichtung 3 und optische Übertragungsvorrichtungen so wie eine Add/Drop-Vorrichtung und einen Wiederholer. Es wird ein Vektor verwendet, in dem eine Vielzahl von Wellenlängen mit Bits korrespondieren, die einen Bit-Zug bilden. Jedes der Bits wird auf „1" gesetzt, wenn die entsprechende Wellenlänge verwendet wird, und wird auf „0" gesetzt, wenn die entsprechende Wellenlänge nicht verwendet wird. Ein solcher Vektor wird im Speziellen Wellenlängeninformationsvektor genannt. In 2 sind Wellenlängeninformationsvektoren 7a, 7b, 7c und 7d dargestellt. Die Wellenlängeninformationsvektoren 7a – 7d werden übertragen durch ein Überwachungssteuersignal, das ein optisches Signal ist. Die Anzahl von Bits „1", die in jedem der Bit-Züge enthalten sind, zeigt die Anzahl der Wellenlängen an, die momentan verwendet werden. Somit können die optischen Verstärker durch Mittel eines Hardware-Prozesses gesteuert werden. Des weiteren können Wellenlängeninformationsvektoren einfach erzeugt werden durch einen Prozess, der eine Pfadmatrix verwendet, in dem die Vektoren Diagonalelemente sind. Somit ist es einfach eine Kollision zu detektieren, die geschieht, wenn identische Wellenlängen verwendet werden.
Wenn ein Fehler in lediglich dem Überwachungssteuersignal auftaucht, der den Wellenlängeninformationsvektor überträgt, werden die optischen Verstärker in Übereinstimmung mit der Information gesteuert, die die Anzahl der verfügbaren Wellenlängen anzeigt, gerade bevor der Fehler auf tritt. Wenn ein Fehler nicht lediglich im Überwachungssteuersignal auftritt, sondern auch im Hauptsignal, wird die Anzahl der Wellenlängen auf „0" gesetzt, und die Steuerung der optischen Verstärker wird gestoppt, in anderen Worten wird der Betrieb der optischen Verstärker zum Stoppen gebracht. Alle Bits des Wellenlängeninformationsvektors mit Bezug auf die stromabwärtsseitigen Vorrichtungen werden auf „0" gesetzt.
Ein Empfangsstatusvektor, der empfangene Wellenlängen anzeigt, wird zu der Endgerät-Vorrichtung auf der Übertragungsseite von der Endgerät-Vorrichtung auf der Empfangsseite übertragen. Dann bestimmt die Endgerät-Vorrichtung auf der Empfangsseite, ob die Signale normal auf einer Wellenlängenbasis empfangen wurden. Die Cross-Connect-Vorrichtung und die ADM-Vorrichtung sind ausgeführt, um den Empfangsstatusvektor an die Endgerät-Vorrichtung auf der Übertragungsseite zurückzugeben. Somit ist es möglich auf der Wellenlängenbasis festzustellen, ob die Signale durch die Cross-Connect-Vorrichtung und durch die ADM-Vorrichtung ordnungsgemäß empfangen wurden. Ein Wellenlängenempfangsvektor zum Suchen einer verfügbaren Wellenlänge wird zusammen mit einem Befehl übertragen. Wenn eine Antwort empfangen wird, die eine freie Wellenlänge anzeigt, sucht die Endgerät-Vorrichtung auf der Übertragungsseite nach einer verfügbaren Wellenlänge für die Übertragung. Wenn der Wellenlängenempfangsvektor, der eine Routen-Wechsel-Instruktion enthält, übertragen wird, und eine Wellenlänge verfügbar ist, ändern die optische Cross-Connect-Vorrichtung und die ADM-Vorrichtung die Wellenlänge in die empfangene Wellenlänge.
Zu der Zeit des Aufbauens einer Datenverbindung wird ein selektives Setzen zum Auswählen der Netzwerkseite oder der Endgerätseite ausgeführt durch Übertragen und Empfangen einer Vorrichtungs-ID. Somit ist es möglich die Netzwerk/Ende Einstellung in einem Netzwerk auszuführen, das komplizierte Verbindungsanordnungen aufweist.
Es wird eine weitere Beschreibung des wellenlängen-multiplexten optischen Übertragungssystems, das in 2 gezeigt ist, gegeben.
Die Endgerät-Vorrichtungen 1, 2 und 5 weisen eine Konfiguration zum Empfangen und Übertragen von wellenlängen-multiplexten optischen Signalen auf. Die optische Cross-Connect-Vorrichtung 3 weist die Funktionen zum Einstellen von eingehenden und ausgehenden Routen auf, die die Wellenlängen konvertieren und optische Signale hinzufügen und entfernen.
Der optische Verstärker 4 beinhaltet einen optischen Verstärkerteil 4a, der eine Seltenerd dotierte optische Faser, so wie eine erbiumdotierte optische Faser aufweist, und einen optischen Verstärkungssteuerteil 4b. Der optische Verstärkungssteuerteil 4b fügt durch Hardwaremittel Bits „1" in den Bitstrom bei, der den Wellenlängeninformationsvektor bildet, der in den Überwachungssteuersignal enthalten ist, und erhält die Anzahl von Bits „1", das heißt die Anzahl der momentan verwendeten Wellenlängen. Dann bestimmt der optische Verstärkungssteuerteil 4b einen verstärkten Ausgangslevel basierend auf der Anzahl der verwendeten Wellenlängen. Somit wird die automatische Levelsteuerung ausgeführt, so dass die Leistung des anregenden Lichts durch den verstärkten Ausgangslevel gesteuert wird. Die Anzahl der Endgerät-Vorrichtungen 1, 2 und 5, die Anzahl der optischen Cross-Connect-Vorrichtungen 3 und die Anzahl der optischen Verstärker 4 hängen von der Größe des Systems ab. Die optischen Cross-Connect-Vorrichtungen 3 können ADM-Vorrichtungen wie im Fall der konventionellen Technik sein.
Jeder der Wellenlängeninformationsvektoren 7a – 7d beinhaltet ein erstes bis n-tes Bit, die mit jeweiligen Wellenlängen λ1 – λn korrespondieren, die in dem System verwendet werden können. Wenn beispielsweise die Endgerät-Vorrichtung 1 ein multiplextes optisches Signal überträgt, in dem Wellenlängen λ1 und λ3 multiplext sind, ist der Wellenlängeninformationsvektor 7a „1010...0". Der obere Wellenlängeninformationsvektor 7a wird durch das Überwachungssteuersignal transferiert.
Das Überwachungssteuersignal kann übertragen werden durch λs, das unterschiedlich ist von den Wellenlängen λ1 und λn, die verwendet werden, um das Hauptsignal zu übertragen. Die optische Cross-Connect-Vorrichtung 3 entfernt das optische Signal der Wellenlänge λ1 von dem empfangenen Signal und fügt dasselbe dazu. Somit gibt es keine Änderung in der Wellenlängeninformation, die dem optischen Verstärker 4 von der optischen Cross-Connect-Vorrichtung 3 zugeführt werden soll. In dem optischen Verstärker 4 kann die Anzahl der verwendeten Wellenlängen von dem Bit-Zug des Wellenlängeninformationsvektors erhalten werden. Somit kann der optische Verstärker 4 direkt auf eine Änderung der Anzahl der verwendeten Wellenlängen reagieren. Somit ist es möglich, eine abrupte Änderung in dem verstärkten Ausgangssignal zu verhindern.
Die obere Anordnung kann wie folgt modifiziert werden. Bevor die Anzahl der Wellenlängen erhöht oder erniedrigt wird, wird die erhöhte oder erniedrigte Anzahl der Wellenlängen zu dem optischen Verstärker 4 durch das Überwachungssteuersignal gesendet. Der optische Verstärkungssteuerteil 4b des optischen Verstärkers 4 steuert den verstärkten Ausgangslevel, so dass dieser graduell geändert wird. Somit kann die erhöhte oder erniedrigte Anzahl von Wellenlängen in den Endgerät-Vorrichtungen 1, 2 und 5 erreicht werden. Der Zustand des optischen Verstärkers 4 wird überwacht. Wenn eine Abnormalität wie ein gesättigter Ausgangszustand detektiert wird, zeigt der optische Verstärker 4 der Endgerät-Vorrichtung auf der Übertragungsseite das Auftauchen einer Abnormalität an unter Verwendung des Überwachungssteuersignals. Dann gibt der optische Verstärker 4 den verstärkten Ausgangslevel auf den Level zurück, bevor die Anzahl der Wellenlängen geändert wurde. Des weiteren stoppt die Endgerät-Vorrichtung, die an der Übertragungsseite lokalisiert ist, die Änderung der Anzahl der verwendeten Wellenlängen.
Die 3A, 3B und 3C zeigen den Pfadvektor. 3A zeigt, dass optische Signale, die den Eingangs-Endgeräten A1 – AN der optischen Cross-Connect-Vorrichtung 3 angewendet werden, umgetauscht oder kreuzverbunden werden mit den Ausgangs-Endgeräten B1 – BN und dann übertragen werden. Der in 3C gezeigte Wellenlängeninformationsvektor ist gebildet in Verbindung mit der oberen kreuzverbindenden Operation. Der Wellenlängeninformationsvektor beihaltet einen n-Bit-Zug, der aus n-Bits besteht, die jeweils mit verwendbaren Wellenlängen λ1 – λn korrespondieren. Jedes der n-Bits ist „1" zugeordnet, wenn die korrespondierende Wellenlänge in Gebrauch ist und ist „0" zugeordnet, wenn die korrespondierende Wellenlänge nicht in Gebrauch ist. Des weiteren wird eine in 3B gezeigte Pfadmatrix erzeugt, in der der Wellenlängeninformationsvektor die Diagonalelemente bildet. In 3b sind die Diagonalelemente der Pfadmatrix bezeichnet als λ1 – λn als die Wellenlängen des multiplexten optischen Signals. Alle Nicht-Diagonalelemente sind „0". Der Wellenlängeninformationsvektor, der die Wellenlängen des multiplexten Signals beschreibt, die an dem Ausgangs-Endgerät jeder Endgerät-Vorrichtung erhalten wird, kann beschrieben werden, worin die Diagonalelemente zu den Eingangs-Endgeräten 1 – AN für die jeweiligen Wellenlängen korrespondieren. Der Wellenlängeninformationsvektor in der Übertragungsrichtung kann abgeleitet werden von den Wellenlängen, die hinzugefügt oder entfernt werden durch den Prozess der Pfadmatrix.
Die zuvor erwähnte Pfadmatrix kann wie folgt definiert werden. Eine Matrix Pij ist wie folgt definiert: *λBj = Pij*λi (1)wobei *λBj (* ist ein Symbol, das einen Vektor anzeigt) einen Wellenlängeninformationsvektor bezeichnet, der an dem Ausgangs-Endgerät Bj (J = 1 – M) erhalten wird, wenn ein optisches Signal einer Wellenlänge λi angewendet wird auf ein Eingangs-Endgerät Ai (I = 1 – N), und *λi bezeichnet einen Wellenlängeninformationsvektor. Gleichung (1) steht unter der Bedingung, dass es keine anderen Eingangssignale von den Eingangs-Endgeräten gibt die andere sind als das Eingangs-Endgerät Ai.
Der Wellenlängeninformationsvektor *λBJ der zu dem Ausgangs-Endgerät Bj ausgegeben wird, wenn es eine Vielzahl von Eingangssignalen gibt, kann wie folgt geschrieben werden: *λBj = ΣNi=1Pij*λi (2)wobei Σ N / i=1 die Summierung von i = 1 bis i = N bezeichnet.
4A, 4B und 4C zeigen einen Prozess, der die Pfadmatrix verwendet. Es wird davon ausgegangen, dass die Wellenlängeninformationsvektoren *λ1 – λN, die in den Überwachungssteuersignalen enthalten sind, über die Eingangs-Endgeräte A1 – AN in der in 4A gezeigten Struktur empfangen werden. Die in 4A gezeigte Struktur kann repräsentiert werden durch Pfadmatrix P1j, P2j, ..., PNj, die sich jeweils auf die Eingangs-Endgeräte A1, A2, ..., AN beziehen. Die Pfadmatrix P1j beinhaltet den Wellenlängeninformationsvektor λ1 als die Diagonalelemente. Die Pfadmatrix P2j beinhaltet den Wellenlängeninformationsvektor λ2 als die Diagonalelemente. Die Wellenlängeninformationsvektoren *λB1 – *λBM der Ausgangs-Endgeräte B1 – BM können wie in 4C gezeigt ausgedrückt werden.
Wenn es eine Vielzahl von identischen Elementen in den Pfadmatrizen Pij gibt, werden die identischen Wellenlängen über unterschiedliche Eingangs-Endgeräte eingegeben und kollidieren miteinander. Das heißt, wenn „1" zu jedem Bit jedes der Wellenlängeninformationsvektoren hinzugefügt wird, wird „1" erhalten, wenn keine Kollision auftaucht, und eine Zahl gleich oder größer „2" wird erhalten, wenn sich eine Kollision in der korrespondierenden Wellenlänge ereignet. Selbst wenn z. B. eine Wellenlänge in einer Endgerät-Vorrichtung nicht verwendet wird, wird sich eine Kollision ereignen, wenn identische Wellenlängen in einer Vielzahl der Vorrichtungen in dem wellenlängen-multiplexten optischen Übertragungssystem hinzugefügt werden, so wie ADM-Vorrichtungen oder optische Cross-Connect-Vorrichtungen. Durch Bearbeiten der oben erwähnten Pfadmatrizen Pij ist es in solch einem Fall möglich einfach festzustellen, ob es identische Elemente gibt und somit zu bestimmen, ob sich eine Kollision ereignet.
Die Anzahl der Wellenlängen, die in dem wellenlängen-multiplexten optischen Signal des Ausgangs-Endgerätes Bi enthalten sind, wird erhalten durch Verwenden des Wellenlängeninformationsvektors *λBi des Ausgangs-Endgerätes und wird ausgedrückt als |*λBi|². Somit ist es basierend auf der oberen Anzahl von Wellenlängen möglich, die Leistung des anregenden Lichts in den optischen Verstärkern 4 (2) zu steuern und die optimale automatische Level-Steuerung auszuführen.
Signale werden übertragen zwischen den Endgerät-Vorrichtungen über ein Paar von Leitungen, nämlich einer Hoch-Leitung und einer Tief-Leitung. In diesem Fall werden in optischen Cross-Connect-Vorrichtungen, Wiederholern, ADM-Vorrichtungen und Endgerät-Vorrichtungen, die sich auf der Empfangsseite befinden, Empfangs-Zustands-Vektoren, die die Wellenlängen anzeigen, die empfangen werden, werden erzeugt wie im Fall des Wellenlängeninformationsvektors. Die Empfangs-Zustandsvektoren können zur Empfangsseite übertragen werden unter Verwendung des Überwachungssteuerungssignals. Es ist somit an der Übertragungsseite möglich, einfach festzustellen, ob die optischen Signale der Zielwellenlängen zu den Zielempfangs-Vorrichtungen übertragen wurden.
Wenn der Empfangs-Zustands-Vektor des Eingangs-Endgeräts Ai an der Empfangsseite bezeichnet wird als *λRi, zeigt dieser den Empfangsstatus der Wellenlänge, die über das Ausgangs-Endgerät Bi übertragen wurde, das mit dem Eingangs-Endgerät Ai korrespondiert. Durch Bearbeiten des Empfangsstatusvektors *λRi in den Wiederholern und optischen Cross-Connect-Vorrichtungen auf die selbe Weise beim Prozess der Pfadmatrix ist es möglich zu bestimmen, ob an der übertragungsseitigen Endgerät-Vorrichtung, die durch die obere übertragungsseitige Endgerät-Vorrichtung übertragenen Wellenlängen ordnungsgemäß übertragen wurden durch sich auf den Empfangs-Status-Vektor *λRi beziehen.
In den ADM-Vorrichtungen und den optischen Cross-Connect-Vorrichtungen ist das optische Signal einer Wellenlänge λk einem Abzweig-Prozess untergeordnet, in dem sie demultiplext wird zu einer Vielzahl von Ausgängen. In diesem Fall empfangen jede der ADM-Vorrichtungen und der optischen Cross-Connect-Vorrichtungen die Empfangs-Status-Vektoren von den Empfangsseiten, die in der Zahl identisch sind mit den Abzweig-Ausgängen. In einem Fall, wo der Abzweigungs-Prozess gerichtet ist auf zwei Ausgänge, die die Arbeits- und Schutz-Systeme bilden, selbst wenn lediglich einer der Empfangs-Status-Vektoren anzeigt, dass die Wellenlänge λk normal ist, wird der Empfangs-Status-Vektor, der anzeigt, dass die Wellenlänge λk normal ist, zurück zur Übertragungsseite gesendet. Im Gegensatz dazu, in einem Fall, wo keiner der Abzweigungs-Ausgänge als ein Schutz-System dient, wenn einer der Empfangs-Status-Vektoren eine Abnormalität bezüglich der Wellenlänge λk anzeigt, kann die Übertragungsseite benachrichtigt werden von dem Geschehen einer solchen Abnormalität durch Verwenden des Überwachungssteuersignals. Die Vorrichtungen, die sich an den Abzweigungs-Punkten befinden, werden informiert vor einer Information, die anzeigt, ob das Abzweigen des optischen Signals zu dem redundanten System dirigiert oder übertragen wird. Somit kann der geeignete Prozess des Empfangs-Status-Vektors ausgewählt werden.
5 ist ein Diagramm des Übertragungsteils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die in 5 gezeigte Struktur ist ein Übertragungsteil, der in Vorrichtungen wie den Endgerät-Vorrichtungen und Wiederholern enthalten ist. Der Übertragungsteil enthält wellenlängenkonvertierende Teile 11-1 – 11-n (oder elektrisch-optische Konverter E/O), Wellenlängensteuerungsteile 12-1 – 12-n, optische Verzweigungsteile 13-1 – 13-n, einen wellenlängen-multiplexenden Teil 14, einen optischen Verstärker (OA) 15, einen optisch verzweigenden Teil 16, einen optisch kombinierenden Teil 17, einen wellenlängen-demultiplexenden Teil 18, einen Ausgangsleistungssteuerungsteil 19 und ein Überwachungssteuersignal-Steuerteil 20.
Wellenlängeneinstellinformationen werden in die Wellenlängenteile 12-1 12-n von einer oberen Vorrichtung eingegeben (aus Gründen der Einfachheit nicht dargestellt). Die auf die Wellenlängen konvertierenden Teile 11-1 11-n angewendeten elektrischen oder optischen Signale werden in optische Signale der Wellenlängen λ1 – λn in Übereinstimmung mit den Wellenlängeneinstellungsinformationen konvertiert.
Die optischen Signale werden in den wellenlängen-multiplexenden Teil 14 über die optischen Verzweigungsteile 13-1 – 13-n eingegeben. Das resultierende wellenlängen-multiplexte optische Signal wird durch den optischen Verstärker 15 verstärkt und wird zu einem optischen Übertragungspfad über den optischen Verzweigungsteil 16 und den optischen Kombinierungsteil 17 ausgegeben.
Das optische Signal, das das Überwachungssteuersignal trägt, wird durch den wellenlängen-demultiplexenden Teil 18 entfernt. Der Ausgangsleistungssteuerteil 19 steuert den optischen Verstärker (aus Gründen der Einfachheit nicht dargestellt) auf der Basis des Wellenlängeninformationsvektors, der unter Verwendung des Überwachungssteuersignals transferiert wird, das auch durch den Steuerteil 20 in das Überwachungssteuersignal transferiert wird. Der Steuerteil 20 erzeugt den zuvor erwähnten Wellenlängeninformationsvektor in Übereinstimmung mit den Informationen, die die durch die Steuerteile 12-1 12-n verwendeten Wellenlängen anzeigen, und führt den Prozess unter Verwendung der Pfadmatrix aus. Somit erzeugt der Steuerteil 20 das Überwachungssteuersignal der Wellenlänge λs, das mit den Hauptsignalen der Wellenlängen λ1 – λn durch den optischen Kombinierungsteil 17 kombiniert wird. Dann wird das resultierende optische Signal an den optischen Übertragungspfad ausgegeben.
6 ist ein Blockdiagramm eines Empfangsteils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die in 6 gezeigte Struktur ist ein Empfangsteil der Vorrichtungen wie den Endgerät-Vorrichtungen und den Wiederholern. Der Empfangsteil enthält Wellenlängen konvertierende Teile 21-1 – 21-n (oder optisch-elektrische Konverter O/E), einen Wellenlängen-Demultiplexenden-Teil 22, einen optischen Verstärker 23 (OA), einen optischen Verzweigungsteil 24 und ein Überwachungssteuersignal-Steuerteil 25.
Das wellenlängen-multiplexte optische Signal, das über den optischen Übertragungspfad empfangen wird, wird in den Wellenlängen-Demultiplexenden-Teil 22 über den optischen Verzweigungsteil 24 und den optischen Verstärker 23 eingegeben, und wird somit in optische Signale der Wellenlängen λ1 – λn demultiplext. Die demultiplexten optischen Signale werden dann in die Wellenlängen konvertierenden Teile 21-1 – 21-n eingegeben, und werden somit in gewünschte Wellenlängen konvertiert, die geeignet sind für einen Prozess des Empfangens oder elektrische Signale. Die empfangenen Zustandsinformationen bezüglich des oberen Empfangsprozesses werden in den Überwachungssteuersignal-Steuerteil 25 eingegeben.
Die Wellenlänge λs wird durch den optischen Verzweigungsteil 24 separiert und wird auf den Überwachungssteuersignal-Steuerteil 25 angewendet. Es werden auch Fehlerinformationen, die Informationen über die Zustände der Stufen, die der in 6 gezeigten Struktur folgen, in den Steuerteil 25 eingegeben. Somit wird das Überwachungssteuersignal erzeugt und wird zu dem Übertragungsteil übertragen (5). In diesem Fall können der Überwachungssteuersignal-Steuerteil 20 und der Übertragungsteil 20 und der Überwachungssteuersignal-Steuerteil 25 des Empfangsteils 25 vereint oder integriert werden.
7 ist ein Blockdiagramm der optischen Cross-Connect-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das ADM (Add/Drop Module), Deutsch: hinzufügen/entfernen Modul) weist dieselbe wie in 7 gezeigte Struktur auf. Die in 7 gezeigte optische Cross-Connect-Vorrichtung enthält wellenlängen-demultiplexende Teile (WD) 31, 40 und 42, wellenlängen-multiplexende Teile (WM) 32, 39 und 41, optische Verstärker (OA) 33 – 38, ein Überwachungssteuersignal-Steuerteile 43, einen Add/Drop-Steuerteil 44, einen Wellenlängeninformationsvektor-Bearbeitungsteil 45, einen Empfangsstatusvektor-Bearbeitungsteil 46, einen optischen Verstärker-Steuerteil 47, einen internen Bearbeitungsteil 48 der einen Flag-Prozess ausführt und einen optischen Cross-Connect-Teil (OXC) oder einen Add/Drop-Teil (ADM) 49.
Die Überwachungssteuersignale der Wellenlänge λs werden zum Überwachungssteuersignal-Steuerteil 42 durch die wellenlängen-demultiplexenden Teile 31, 40 und 42 verteilt. Der Überwachungssteuersignal-Steuerteil 43 wird beispielsweise aus einem Prozessor gebildet. Der Add/Drop-Steuerteil 44 steuert den optischen Cross-Connect-Teil 49 in Übereinstimmung mit der Cross-Connect-Information bezüglich dem wellenlängen-multiplexten optischen Signal, das die Wellenlängen λ1 – λn enthält.
Der Wellenlängeninformationsvektor-Bearbeitungsteil 45 extrahiert den Wellenlängeninformationsvektor von den Überwachungssteuersignalen und erzeugt durch den Pfadmatrixprozess die Wellenlängeninformationsvektoren, die sich auf die jeweiligen Ausgangs-Endgeräte beziehen auf der Basis der Cross-Connect-Information, die zu entfernende oder hinzuzufügende Wellenlängen anzeigt, die von dem Add/Drop-Steuerteil 44 zugeführt werden. Dann werden die Wellenlängeninformationsvektoren, wie die Überwachungssteuersignale der Wellenlänge λs, zu den Hauptsignalen hinzugefügt durch die wellenlängen-multiplexenden Teile 32, 39 und 41, und werden zu dem optischen Übertragungspfaden ausgegeben.
Der Empfangszustandsvektor-Bearbeitungsteil 46 extrahiert die Empfangszustandsvektoren von den Empfangsüberwachungs-Steuersignalen, die jeweils mit den Eingangs-Endgeräten korrespondieren. Wie zuvor beschrieben formuliert der Teil 46 die Empfangszustandsvektoren auf der Basis der Abzweigungsbedingungsinformation neu, die anzeigt, ob die Abzweigung geregelt wird, die Redundanz oder die Übertragung zu bilden. Die neu formulierten Empfangszustandsvektoren werden wie die Überwachungssteuersignale zum Hauptsignal hinzugefügt durch die wellenlängen-multiplexenden Teile 32, 39 und 41 und werden zu den optischen Übertragungspfaden ausgegeben.
8 ist ein Blockdiagramm des Wellenlängeninformationsvektor erzeugenden Teils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die wellenlängen-spezifizierende Teile 51-1 – 51-N, einen Kombinierungsteil 52, ein wellenlängen-spezifizierendes Register 53, einen Wellenlängen-Korrespondenzteil 54, einen UND-Schaltkreis (&) 55 und einen ODER (Schaltkreis) (OR) 56 enthält.
Die Wellenlängen spezifizierenden Teile 51-1 – 51-N korrespondieren jeweils mit den in 4 gezeigten Eingangs-Endgeräten A1 – AN und weisen eine identische Struktur auf. Teile von verwendeten Wellenlängeninformationen SW1j-1 – SW1j-n, die in dem übertragenen optischen Signal verwendet werden, werden in dem Register 53 gesetzt. Beispielsweise werden in der optischen Cross-Connect-Vorrichtung die verwendeten Wellenlängeninformationsstücke SW1j-1 – SW1j-n in dem Register 53 in Korrespondenz mit Cross-Connect-Informationen von der oberen Vorrichtung gesetzt.
Wenn das verwendete Wellenlängeninformationsstück SW1j-1, das die Wellenlänge λ1 verwendet, in dem Register 53 des wellenlängen-spezifizierenden Teils 51-1 gesetzt ist und verwendete Wellenlängeninformationsstücke, die andere Wellenlängen verwenden, werden in den Registern 53 in den anderen wellenlängen-spezifizierenden Teilen 51-2 – 51-n gesetzt, wobei „1" durch die UND-Operation auf SW1j-1 erhalten wird und λ1 in den ODER-Schaltkreis 56 angegeben wird. Wenn die Wellenlänge λ3 in den anderen wellenlängen-spezifizierenden Teilen als die verwendete Wellenlänge bestimmt wird, ist die Wellenlängeninformationsvektorausgabe durch den kombinierenden Teil 52 „101...0", was anzeigt, dass die Wellenlängen λ1 und λ3 verwendet werden.
9 ist ein Blockdiagramm eines Kollisions-Detektierungsteils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Kollisions-Detektierungsteil beinhaltet wellenlängen-spezifizierende Teile 61-1 – 61-3, einen detektierenden Teil 62, ein Register 63, einen Wellenlängen-Korrespondenzteil 64, UND-Schaltkreise (&) 65 – 68, und ODER-Schaltkreise (OR) 69 – 71. In der Praxis werden eine große Anzahl von wellenlängen-spezifizierenden Teile bereitgestellt, obwohl lediglich drei Teile 61-1 – 61-3 aus Gründen der Einfachheit dargestellt sind. Die wellenlängen-spezifizierenden Teile korrespondieren mit Wellenlängen-Korrespondenzteilen 51-1 – 51-n, die in 8 gezeigt sind, und haben untereinander dieselbe Struktur. Somit können die in 7 gezeigten Ausgangssignale der Wellenlängen-Korrespondenzteile 51-1 – 51-n in den detektierenden Teil 62 eingegeben werden. In dem detektierenden Teil 62 empfangen der UND-Schaltkreis 66 und der ODER-Schaltkreis 68 beispielsweise von den wellenlängen-spezifizierenden Teilen 61-1 und 61-2 spezifizierende Ausgangssignale. Wenn beide spezifizierende Ausgangssignale von den wellenlängen-spezifizierenden Teilen 61-1 und 61-2 die Wellenlänge λ1 spezifizieren, zeigt das Ausgangssignal des UND-Schaltkreises 66 „1" an, was ausgegeben wird als ein Kollisions-Detektierungssignal von „1" über den ODER-Schaltkreis 71.
Wenn entweder der wellenlängen-spezifizierende Teil 61-1 oder 61-2 die Wellenlänge λ1 verwendet und jeder der wellenlängen-spezifizierenden Teile 61-3 oder 61-4 die Wellenlänge λ1 verwendet, sind die Ausgangssignale der ODER-Schaltkreise 69 und 70 beide „1". Somit gibt der ODER-Schaltkreis 71 das Kollisions-Detektierungssignal von „1" aus.
Somit ist es einfach, eine Kollision durch Bereitstellen logischer Schaltkreise in gleicher Anzahl wie die wellenlängen-spezifizierenden Teile zu detektieren. Durch Anwenden der zuvor erwähnten Wellenlängeninformationsvektoren, die mit den Routen zu den detektierenden Teil 62 korrespondieren, ist es auch möglich, einfach die Präsenz und Abwesenheit einer Kollision der optischen Signale, die die identische Frequenz aufweisen, zu detektieren. Der Kollisions-Detektierungsteil muss nicht lediglich in den Endgerät-Vorrichtungen bereitgestellt sein, sondern kann auch in den Vorrichtungen bereitgestellt sein, die die Add/Drop-Funktion aufweisen, so wie die optischen Cross-Connect-Vorrichtungen und die ADN-Vorrichtungen. Wenn eine Kollision detektiert wird, können somit die Endgerät-Vorrichtungen von der Detektierung der Kollision durch die Überwachungssteuersignale informiert werden.
10 zeigt Zustandsregelung unter Verwendung der Wellenlängeninformationsvektoren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die in 10 gezeigte Struktur beinhaltet eine optische Cross-Connect-Vorrichtung oder eine ADN-Vorrichtung 75, optische Verstärker (OA) 76 – 81, eine optische Cross-Connect-Vorrichtung oder eine ADN-Vorrichtung 82. Die Symbole *λB1 – *λB3 bezeichnen Wellenlängeninformationsvektoren, und die Symbole *λR1 – *λR3 bezeichnen Empfangszustandsvektoren. Aus Gründen der Einfachheit sind in 10 eine Struktur zum Steuern der Wellenlängeninformationsvektoren und der Empfangszustandsvektoren weggelassen.
Wenn die durch die gegenüberliegende Vorrichtung übertragenen Wellenlängeninformationsvektoren *λB1 – *λB3 empfangen werden und die Empfangszustandsvektoren *λR1 – *λR3, die die empfangenen Wellenlängen anzeigen, erzeugt werden und zu der gegenüberliegenden Vorrichtung gesendet werden, wenn *λB1 = *λR1, kann die gegenüberliegende Vorrichtung bemerken, dass in der optischen Cross-Connect-Vorrichtung 75 der normale Empfang stattgefunden hat. Wenn *λB1 ≠ *λR1, kann die gegenüberliegende Vorrichtung bemerken, dass eine Abnormalität stattgefunden hat und welche Wellenlänge nicht normal empfangen wurde.
In dem Fall, wo *λB1 ≠ *λR1, *λB2 = *λR21 und *λB3 = *λR3 wenn *λB1 – *λR1 = *λB1, (d.h. *λR1 = 0), ist es möglich festzustellen, dass in dem optischen Verstärker 76 ein Fehler aufgetreten ist. In diesem Fall können nicht alle Wellenlängen normal empfangen werden aufgrund des Auftretens eines Fehlers in dem optischen Verstärker 76. Somit sind alle Elemente des Empfangszustandsvektors *λR1 „0".
Gleichermaßen ist es möglich, zu bestimmen, ob ein Fehler aufgetreten ist, und Position des Fehlers durch sich auf die Wellenlängeninformationsvektoren *λB2 und *λB3 und die Empfangszustandsvektoren *λR2 und *λR3 zu beziehen. Wenn ein optisches Signal, das sich wie durch einen gestrichelten Pfeil angedeutet verzweigt in dem optischen Cross-Connect-Teil 82 existiert, korrespondieren der Wellenlängeninformationsvektor der über den optischen Verstärker 78 gesendet wurde, und der Wellenlängeninformationsvektor, der über den optischen Verstärker 81 gesendet wurdew, mit Teilen, die durch Teilen des Wellenlängeninformationsvektors empfangen wurden über den optischen Verstärker 76. Somit kann durch Kombinieren des Empfangszustandsvektors von der gegenüberliegenden Vorrichtung in diesem Fall, wenn eine Koinzidenz mit den Empfangs-Zustandsvektor *λR1, die über die gegenüberliegende Vorrichtung über den optischen Verstärker 77 gesendet wird, bestimmt werden, dass die Wellenlängen ordnungsgemäß empfangen werden können. Wenn eine solche Koinzidenz nicht verfügbar ist, werden Informationen, die anzeigen, welche Wellenlänge in welche Richtung abzweigt, für die Steuerung des optischen Cross-Connect-Teils 82 gespeichert. Somit ist es möglich festzustellen, dass in dem optischen Verstärker oder in der gegenüberliegenden Vorrichtung, die mit der Wellenlänge korrespondiert, in dem der Fehler auftritt, ein Fehler auftritt.
Wenn in einigen Wellenlängen ein Fehler auftritt, ist es möglich die Anzahl der fehlerhaften Wellenlängen durch einen Prozess von |*λB1 – *λR1|² zu bestimmen. Das heißt, dass „0" erhalten wird, wenn wie zuvor beschrieben normal. In anderen Fällen wird bestimmt, dass ein Fehler aufgetreten ist.
Wenn eine Route des optischen Signals einer Wellenlänge abgefragt wird, wird der Wellenlängen-Abfragevektor *λs erzeugt gesendet in welchen das Bit, das der zu suchenden Wellenlänge korrespondiert, auf „1" gesetzt ist. Wenn beispielsweise eine Route des optischen Signals der Wellenlänge λ3 unter den Wellenlängen λ1 – λn abgefragt wird, ist der Wellenlängen-Abfragevektor *λs „00100...0". Die Vorrichtung, durch die der Wellenlängen-Abfragevektor *λs hindurchgeht, so wie die optische Cross-Connect-Vorrichtung, sendet diesen zu der Vorrichtung der nächsten Stufe und setzt ein Flag, das die Empfangsrichtung in den internen Bearbeitungsteil 48 anzeigt (siehe 7). Dann sendet die Vorrichtung die ID der eigenen Vorrichtung und den Wellenlängen-Abfragevektor *λs in die Richtung, die durch den Flag angezeigt wird. In der Endgerät-Vorrichtung, die den Wellenlängen-Abfragevektor *λs überträgt, ist es somit möglich, die Route der abfragenden Wellenlänge durch sich auf die empfangene ID beziehen zu identifizieren.
Die 11A – 11D zeigen Formate der Überwachungssteuersignale, die in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Im Genaueren zeigen die 11A, 11B und 11C essenzielle Teile der Überwachungssteuersignale zum Abfragen der Route des optischen Signals einer gewünschten Wellenlänge, und 11D zeigt das Format des gesamten Überwachungssteuersignals. In denen in den 11A – 11D gezeigten Feldern ist ein Symbol C/R ein Anzeige-Bit, das „1" ist, wenn ein Befehl angezeigt ist und „0" ist, wenn eine Antwort angezeigt wird. Ein Symbol F bezeichnet ein Rahmungs-Bit, und AIS bezeichnet ein Alarm-Anzeige-Signal. Ein Symbol DCC bezeichnet einen Datenkommunikationskanal, und E1L bezeichnet eine Anweisungsleitung des Kanals. Ein Symbol OWC bezeichnet einen Anweisungsleitungsschnitt, in dem die Anweisungsleitung in einer Hauptstation geschnitten ist. MODE bezeichnet einen Modus, der ein Feld spezifiziert, in dem verschiedene Moden selektiv spezifiziert werden können. CODE 1 und CODE 2 bezeichnen Typ-Anzeige-Felder die verwendet werden, um Typen von Vektoren anzuzeigen, und um genauer anzuzeigen, ob die Vektoren 1 und 2 Wellenlängeninformationsvektoren sind oder Empfangszustandsvektoren. COUNTER bezeichnet ein Zähler-Feld, das verwendet wird, um die Anzahl der Vorrichtungen zu zählen, die entlang einer Route in der Pfadabfrage oder dergleichen positioniert sind. ID bezeichnet ein ID-Feld, das verwendet wird, um die Wiederholer und optischen Cross-Connect-Vorrichtungen zu identifizieren.
Beispiele der Moden sind (1) normaler Modus, (2) Pfad-Abfragemodus, (3) Routen-Abfrage 1 Modus, (4) Routen-Abfrage 2 Modus, (5) ebener Zurücksetzmodus, (6) Datenverbindung Netzwerk/Ende-Einstellmodus, (7) Abfrage/Anfragemodus, (8) Empfangsanzeigemodus, (9) abschließender Anzeigemodus, (10) erweiterter Anzeigemodus, (11) Empfangsbestätigungsanfragemodus, (12) Hauptstationsanzeige-Bit, (13) eine Fehleranzeige-Bit, und (14) ADM Freigeben/Regeln-Bit. Die oberen Informationen können in dem Modus spezifizierenden Feld MODE eingestellt werden.
In dem Fall, in dem nach der Route des optischen Signals einer Wellenlänge gesucht wird, wird das in 11A gezeigte Anzeige-Bit C/R auf „1" gesetzt, um anzuzeigen, dass das Überwachungssteuersignal ein Befehl ist. Die abgefragte Wellenlänge *λs des Befehls wird in den Wellenlängen-Abfragevektor geschrieben, der das Feld neben dem C/R-Feld speichert. Das Wiederholer/Endgerät-Vorrichtungs-ID-Speicherfeld des Befehls wird leergehalten. Das so gebildete Überwachungssteuersignal wird gesendet. In dem in 11 gezeigten Formal des Überwachungssteuersignals weist das C/R-Feld „1" auf, und das Wellenlängen-Abfrage-Vektor-Speicherfeld korrespondiert zu Code 1 und Vektor 1. Des weiteren korrespondiert das Wiederholer/Endgerät-Vorrichtungs-ID-Speicherfeld mit Code 2 und Vektor 2.
Die Vorrichtung, so wie die optische Cross-Connect-Vorrichtung, die das Überwachungssteuersignal empfängt, das den Wellenlängenabfragevektor *λs einstellt, setzt seine eigene ID in den Wiederholer/Endgerät-Vorrichtungs-ID-Speicherfeld und setzt das Anzeige-Bit C/R auf „0". Somit wird das Überwachungssteuersignal, das als eine Antwort angezeigt wird, zu der Übertragungsseite zurückgegeben. Somit ist es wie zuvor beschrieben möglich, die Route des optischen Signals zu identifizieren, das die abgefragte Wellenlänge aufweist, durch sich auf die ID beziehen, dass das Wiederholer/Endgerät-Vorrichtungs-ID-Speicherfeld der Antwort geschrieben ist.
11B zeigt einen Fall, in dem ein Zähl-Feld bereitgestellt ist. Der Übertragungsteil zum Abfragen der Route des optischen Signals einer Wellenlänge setzt den Anfangswert „0" für das Zähl-Feld und setzt das Anzeige-Bit C/R auf „1". Somit wird das Überwachungssteuersignal, dessen Wellenlängenabfragevektor-Speicherfeld den Wellenlängenabfragevektor *λs speichert, als ein Befehl angezeigt und wird gesendet.
Die Vorrichtung wie die optische Cross-Connect-Vorrichtung, die das obere Überwachungssteuersignal empfängt, erhöht den Wert in dem Zählerfeld um +1 und überträgt es zu der Vorrichtung der nächsten Stufe. Des weiteren setzt die Vorrichtung das Anzeige-Bit C/R des empfangenen Überwachungssteuersignals auf „0", was somit als Antwort angezeigt wird. Die Vorrichtung schreibt ihre eigene ID in den Wiederholer/Endgerät-Vorrichtungs-ID-Speicherfeld und überträgt das Überwachungssteuersignal oder die Antwort zur Übertragungsseite. Es ist somit in der Übertragungsseite möglich, die Folge der Abschnitte zu identifizieren, die die Route bilden, und die in der Route bereitgestellten Vorrichtungen zu identifizieren.
11C zeigt einen Fall, wo das Feld für die Moduseinstellung bereitgestellt ist. Beispielsweise wird der normale Modus in dem Moduseinstellungsfeld eingestellt, und der Wellenlängeninformationsvektor wird in den Wellenlängenabfragevektor oder Wellenlängeninformationsspeicherfeld geschrieben. Das Anzeigebit C/R wird auf „1" gesetzt und der Wert des Zählerfelds wird auf „0" gesetzt. Das so gebildete Überwachungssteuersignal wird gesendet. Dann wird die nachfolgende Information empfangen. Der zuvor erwähnte Empfangszustandsvektor der die empfangenen Wellenlängen anzeigt, wird auf die Wiederholer/Endgerät-Vorrichtungs-ID oder Empfangszustandsvektor-Speicherfeld gesetzt, und das Anzeige-Bit C/R wird auf „0" gesetzt. Ein Wert, der mit der Anzahl der in der Übertragung involvierten Vorrichtungen korrespondiert, wird in das Zählerfeld geschrieben. Somit können die empfangenen Zustände der optischen Signale der Übertragungswellenlängen detektiert werden.
Wenn der Pfadabfragemodus in dem Moduseinstellungsfeld eingestellt wird, und der Wellenlängenabfragevektor eingestellt wird wie beschrieben mit Bezug auf 11B, wird dieser zurückgegeben, so dass die ID in der Wiederholer/Endgerät-Vorrichtungs-ID oder dem Empfangszustandsvektor-Speicherfeld eingestellt wird. Somit ist es wie zuvor beschrieben möglich, die Route des optischen Signals der abzufragenden Wellenlänge abzufragen, umfassend den Wert des Zählfeldes.
Somit ist es im Allgemeinen möglich den Übertragungs-/Empfangszustand des optischen Signals zwischen den Vorrichtungen abzufragen, so wie den Endgerät-Vorrichtungen, die verwendbaren Wellenlängen, und die Übertragungsroute der optischen Route durch Einstellen von Code 1 und Vektor 1 auf das Abfrage-Wellenlängen-Speicherfeld oder das Wellenlängeninformationsvektor-Speicherfeld und Setzen von Code 2 und Vektor 2 auf die Wiederholer/Übertragungs-Endgerät-ID oder den Empfangszustandsvektor-Speicherfeld.
Wie zuvor beschrieben ist es möglich, der Vorrichtung die Anzahl der verwendeten Wellen anzuzeigen durch Verwenden des Wellenlängeninformationsvektors und somit die angezeigte Anzahl der Wellenlängen anzuzeigen, um die Verstärkung des optischen Verstärkers zu steuern. Wenn die Elemente des Wellenlängeninformationsvektors geändert werden aufgrund einer Vergrößerung oder Verringerung der Anzahl der Wellenlängen, wird die automatische Levelsteuerung des optischen Verstärkers geändert. Wenn beispielsweise der identische Wellenlängeninformationsvektor eine vorbestimmte Anzahl oft empfangen wurde, die mit der Anzahl der Sicherheitsstufen korrespondiert, wird erkannt, dass die Information, die die Anzahl der Wellenlängen anzeigt, ordnungsgemäß empfangen wurde. Dann darf die Steuerung des optischen Verstärkers geändert werden.
Es gibt eine Möglichkeit, dass das Überwachungssteuerungssignal zum Übertragen des Wellenlängeninformationsvektors aus einem bestimmten Grund ausfallen kann. Wenn ein solcher Fehler auftritt, dass Überwachungssteuersignal zum Anzeigen der Vorrichtungen, die sich auf der nachgeschalteten Seite befinden, des Auftretens des Fehlers. In diesem Zustand behält der optische Verstärker auf der nachgeschalteten Seite seinen vorherigen Zustand bei. Das heißt, dass der Wellenlängeninformationsvektor, der im Überwachungssteuersignal enthalten ist, dass das Auf treten eines Fehlers anzeigt, verborgen wird, und der Wellenlängeninformationsvektor, der im Überwachungssteuersignal enthalten ist, dass zu der normalen Zeit verwendet wird, wird beibehalten. Somit kann der optische Verstärker in den vorherigen Zustand gesteuert werden. Dies ist dafür vorgesehen, um den optischen Verstärker davon abzuhalten, in einen abnormalen Betriebszustand zu wechseln, und um den vorherigen Steuerungszustand beizubehalten, wenn die Anzahl der verwendeten Wellenlängen unbestimmt wird aufgrund des Auftretens einer Abnormalität in dem Überwachungssteuersignal, obwohl es momentan keine Änderung der Anzahl der verwendeten Wellenlängen gibt.
Wenn sowohl das Hauptsignal und das Überwachungssteuersignal ausfallen aufgrund eines Unfalls wie einem Ausfall des optischen Übertragungspfades, wird kein Signal in den optischen Verstärker eingegeben. Somit wird die Leistung des anregenden Lichtes auf einen gegebenen Ausgangslevel erhöht. Mit dem Oberen im Gedächtnis, wenn eine Bedingung zum Zeigen eines Ausfalls des Hauptsignals steht, werden alle Elemente des Wellenlängeninformationsvektors auf „0" gesetzt, und der Betrieb des optischen Verstärkers wird gestoppt. Das heißt, dass der Betrieb des Halbleiterlasers der das anregende Licht erzeugt, gestoppt wird, so dass der optische Verstärker geschützt werden kann.
Wenn die Anzahl der verwendeten Wellenlängen in der übertragungsseitigen Endgerät-Vorrichtung erhöht oder erniedrigt wird, wird der optische Verstärker von einer solchen Erhöhung oder Erniedrigung der Anzahl der Wellenlängen durch das Überwachungssteuersignal vorinformiert. Dann wird der optische Verstärker gesteuert, um den optischen Ausgangslevel allmählich zu erreichen basierend auf der Anzahl der Wellenlängen nach der Änderung innerhalb einer gegebenen Zeit. Somit die Anzahl der aktuell verwendeten Wellenlängen in der übertragungsseitigen Endgerät-Vorrichtung.
In diesem Fall gibt es eine Möglichkeit, dass der optische Verstärker in den gesättigten Zustand kommen kann, wenn die Anzahl der verwendeten Wellenlängen erhöht wird. Wenn ein solcher optischer Verstärker, der sich im gesättigten Zustand befindet, existiert, wird der optische Verstärker gesteuert, um zu dem originalen Steuerungszustand während der Steuerung der allmählichen Änderung des optischen Ausgangslevels zurückzukehren. Des weiteren wird die übertragungsseitige Endgerät-Vorrichtung von einer Abnormalität in dem optischen Ausgangslevel durch das Überwachungssteuersignal informiert. Die übertragungsseitige Endgerät-Vorrichtung stoppt die Erhöhung der Anzahl der Wellenlängen und zeigt jedem optischen Verstärker an, dass die Steuerung zum allmählichen Erhöhen der Anzahl der Wellenlängen gestoppt ist. Somit ist es möglich die optischen Verstärker davon abzuhalten, in einen abnormalen Zustand zu kommen, bevor es passiert. Die oben erwähnte Steuerung der optischen Verstärker kann durch den optischen Verstärkungssteuerteil 4b ausgeführt werden (siehe 2).
12 ist ein Blockdiagramm der optischen Cross-Connect-Vorrichtung und einer Add/Drop-Operation auf dem Überwachungssteuersignal. Die optische Cross-Connect-Vorrichtung enthält einen optischen Cross-Connect-Teil (OXC) oder einen Add/Drop-Modul-Teil (ADM) 90. Optische Verstärker 91 – 98, wellenlängen-multiplexenden Teil (WM) 99 – 102, wellenlängen-demultiplexenden Teil (WD) 103 – 107, Ausgabe-Endgeräte A1 – A4, und Eingabe-Endgeräte B1 – B4. Die Referenznummern ➀ – ➇ zeigen Hinzufügen oder Entfernen von Überwachungssteuersignalen an.
Beispielsweise wird das Überwachungssteuersignal von dem wellenlängen-multiplexten optischen Signal separiert, das auf das Eingangs-Endgerät B1 durch den wellenlängen-demultiplexenden Teil 104 angewendet wird. Das Überwachungssteuersignal wird zum Hauptsignal des wellenlängen-multiplexten optischen Signals multiplext. Dann wird das wellenlängen-multiplexte optische Signal mit dem Überwachungssteuersignal, das dazu addiert wurde, über das Ausgangs-Endgerät A1 ausgegeben. Mit Bezug auf das wellenlängen-multiplexte optische Signal aus dem Eingangs-Endgerät B1 gilt der optische Cross-Connect-Teil 19 jedes Ausgangs-Endgeräte A2, A3 und A4 in Übereinstimmung mit der Cross-Connect-Information aus, und führt den Wellenlängen-Konvertierungs-Prozess durch. Wenn anstelle der optischen Cross-Connect-Vorrichtung die ADM-Vorrichtung verwendet wird, wird das wellenlängen-multiplexte optische Signal von dem Eingangs-Endgerät B1 auf der Wellenlängenbasis in Übereinstimmung mit Bestimmungsinformationen demultiplext. Die demultiplexten Signale werden zu den Hauptsignalen der anderen Eingangs-Endgeräte hinzugefügt und werden zu den Ausgangs-Endgeräten A2 – A4 verteilt.
13 ist ein Blockdiagramm des Überwachungssteuersignals-Steuerteils, der einen Vektor-Bearbeitungs-Teil 110 und Überwachungssteuersignal-Steuer-Teile 111 – 114 enthält. Referenznummern ➀ – ➇ korrespondieren zu denen in 12 gezeigten und zeigen die hinzuzufügenden oder zu entfernenden Überwachungssteuersignale an. Beispielsweise wird das Überwachungssteuersignal, das von dem wellenlängen-multiplexten optischen Signal entfernt wurde, das auf das zuvor erwähnte Eingangs-Endgerät B1 angewendet wurde (siehe 12), wird in den Überwachungssteuersignal-Bearbeitungsteil 111 eingegeben, der beispielsweise den Wellenlängeninformationsvektor davon extrahiert. Der extrahierte Wellenlängeninformationsvektor wird in den Vektor-Bearbeitungs-Teil 110 transferiert.
Der Vektorbearbeitungsteil 110 erzeugt einen neuen Wellenlängeninformationsvektor unter Verwendung der Pfadmatrix auf der Basis des Wellenlängeninformationsvektors von den Routen und den wellenlängen-multiplexten optischen Signalausgaben zu den Routen. Dann platziert der Vektorbearbeitungsteil 110 die neu erzeugten Wellenlängeninformationsvektoren in die gegebenen Felder der Überwachungssteuersignale in den Überwachungssteuersignal-Bearbeitungsteilen 111 – 114. Zum Beispiel wird das Überwachungssteuersignal vom Überwachungssteuersignal-Bearbeitungsteil 111 zum Hauptsignal durch den wellenlängen-multiplexenden-Teil 102 multiplext und wird dann zum optischen Übertragungspfad über das Ausgangs-Endgerät A1 gesendet.
Die 14A und 14B zeigen einen Abfrageprozess zum Abfragen einer verfügbaren oder verwendbaren Wellenlänge. In den 14A und 14B sind Endgeräte-Vorrichtungen, optische Cross-Connect-Vorrichtungen oder ADM-Vorrichtungen 121 – 125, die jede in 13 gezeigten Überwachungssteuersignal-Steuerteil enthalten, dargestellt. 14A zeigt, dass ein optisches Signal übertragen wird von der Endgerät-Vorrichtung 121 zu der Endgerät-Vorrichtung 124 über die Endgerät-Vorrichtung 123 durch ein optisches Signal, das mit dem ersten Element Wellenlängeninformationsvektors in einem in der folgenden Tabelle gezeigten korrespondiert:
Die Empfangszustandsvektoren, die zur Zeit des normalen Empfangs erhalten werden, sind wie folgt:
Somit empfängt die Vorrichtung 121 denselben Empfangszustandsvektor wie den Wellenlängeninformationsvektor und bestimmt, dass der normale Empfang ausgeführt wurde.
Selbst wenn die Leitung zwischen den Endgeräten 122 und 123 ausgefallen ist, kommuniziert in dem oben erwähnten Kommunikationszustand die Endgerät-Vorrichtung 121 weiter mit dem Endgerät 124 über die Vorrichtung 125 unter Verwendung der dritten Wellenlänge, die von dem Wellenlängeninformationsvektor „0101" zwischen den Vorrichtungen 122 und 125 und von dem Wellenlängeninformationsvektor „1100" von den Vorrichtungen 125 und 124 erhalten werden kann.
Wie in 14B gezeigt sendet die Einrichtung zum Detektieren der verwendbaren Wellenlänge in der Vorrichtung 121 das Überwachungssteuersignal, welches als der Wellelängenabfragevektor einen Vektor aufweist, der Wellenlängen anzeigt, die in der Vorrichtung 121 nicht verwendet werden, dass heißt, ein Vektor „0110" weist die invertierten Elemente des Wellenlängeninformationsvektors „1001" auf. Der obere Vektor „0110" zeigt Wellenlängen an, die nicht verwendet werden. In diesem Fall wird der Abfragemodus in dem Modusfeld des in 11D gezeigten Formates, und es wird „1" in das C/R-Feld geschrieben.
Ferner wird der Wellenlängenabfragevektor in die Felder des Codes 1 und Vektors 1 eingesetzt.
Die Vorrichtung 122 berechnet eine UND-Operation auf die Elemente der invertierten Version „0011" des Wellenlängeninformationsvektors „1100" zwischen den Vorrichtungen 122 und 123 und den Elementen des empfangenen Wellenlängenabfragevektors „0110". Dann sendet die Vorrichtung 122 das Ergebnis der oberen UND-Operation, nämlich „0010", an die Vorrichtung 123 als ein Wellenlängenabfragevektor. Ähnlich berechnet die Vorrichtung 122 eine UND-Operation auf die Elemente des invertierten Vektors „1010" des Wellenlängeninformationsvektors „0101" zwischen den Vorrichtungen 122 und 125 und die Elemente des empfangenen Wellenlängenabfragevektors „0110". Dann sendet die Vorrichtung 122 das Ergebnis der oberen UND-Operation, nämlich „0010" an die Vorrichtung 125 als einen Wellenlängenabfragevektor.
Die Vorrichtung 123 berechnet eine UND-Operation auf die invertierten Elemente „0000" des Wellenlängeninformationsvektors „1111" zwischen den Vorrichtungen 123 und 124 und die Elemente des empfangenen Wellenlängenabfragevektors „0010". Das Ergebnis der oberen UND-Operation ist „0000", was anzeigt, dass es keine verfügbaren Wellenlängen gibt. Die Vorrichtung 125 berechnet eine UND-Operation auf die invertierten Elemente „0011" des Wellenlängeninformationsvektors „1100" zwischen den Vorrichtungen 125 und 124 und die Elemente des empfangenen Wellenlängenabfragevektors „0010". Dann sendet die Vorrichtung 125 das Ergebnis „0010" der oberen UND-Operation an die Vorrichtung 124 als den Wellenlängenabfragevektor.
Die Vorrichtung 123 sendet den empfangenen Wellenlängenabfragevektor „0010" an die Vorrichtung 121 als eine Antwort. In dem in 11D gezeigten Format wird zum Beispiel „0" in das C/R-Feld geschrieben, und der durch die Wellenlängenabfrage erhaltene Vektor wird in Code 2 und Vektor 2 geschrieben. Die Vorrichtung 121 kann aus der Antwort erkennen, dass die Vorrichtung 121 weiter mit der Vorrichtung 124 über die Vorrichtung 125 unter Verwendung der dritten Wellenlänge weiter kommunizieren.
Wie zuvor beschrieben ist es durch Verwenden des Wellenlängenabfragevektors möglich, die in einer Umgehungsroute lokalisierten Vorrichtungen abzufragen durch sich auf die Wellenlänge beziehen, die zu der Zeit des Auftretens eines Fehlers verwendet werden kann und der ID, die in der Antwort enthalten ist. In diesem Fall sollte das Abfrageergebnis zurück an die Empfangsrichtung gesendet werden, in der der Wellenlängenabfragevektor empfangen wurde. Wenn die Umgehungsroute durch Verwenden des Ergebnisses der Wellenlängenabfrage gebildet werden kann.
15 ist ein Blockdiagramm eines Empfangsrichtungs-Speicherteils, der in den Vorrichtungen bereitgestellt ist, die zum Empfangen und Senden von Signalen in den in 12 und 13 gezeigten Richtungen fähig sind, so wie die optischen Cross-Connect-Vorrichtungen und die ADM-Vorrichtungen. Der in 15 gezeigte Empfangsrichtungs-Speicherteil beinhaltet Antwort-/Abfrage-Modus-Empfangs-Detektierungsteile 131 – 134, Überträger-/Empfängerteile 135 – 138, die jeweils mit den vier Richtungen 1 – 4 (optische Übertragungspfade) korrespondieren, und Flip-Flops FF1C – FF4C und FF1R – FF4R. Die Flip-Flops FF1C – FF4C korrespondieren mit inneren Flags zum Speichern der empfangenen Richtungen, in denen die Abfragebefehle empfangen sind. Die Flip-Flops FF1R-FF4R korrespondieren mit inneren Flags zum Speichern der Richtungen, in denen die Antworten der Abfragebefehle empfangen sind.
Zum Beispiel empfängt der Überträger-/Empfängerteil 138 die Überwachungssteuersignale des Abfragemodus von den vier Richtungen, und detektiert den Abfragemodus in dem Antwort-/Abfrage-Modus-Empfangs-Detektierungsteil 134. Dann stellt der Überträger-/Empfängerteil 138 den Flip-Flop FF4C ein, so dass die Abfragemodus-Empfangsrichtung darin gespeichert wird. Dann erzeugt der Vektorbearbeitungsteil 110 (siehe 13) zu der nächsten Stufe zu sendende Wellenlängenabfragevektoren in jede Richtung durch berechnen einer UND-Operation auf die Elemente des empfangenen Wellenlängenabfragevektors und den invertierten Elementen des Wellenlängeninformationsvektors, der sich auf die jeweiligen Richtungen bezieht. Dann werden die so erzeugten Wellenlängenabfragevektoren über die Überträger-/Empfängerteile 135 – 137 in die von der Empfangsrichtung unterschiedlichen Richtungen gesendet.
Wenn eine Antwort (C/R = „0") auf einen der Wellenlängenabfragenden Vektoren zum Beispiel aus Richtung 1 empfangen wir, wird das Flip-Flop FF1R so eingestellt, dass die Antwort-Empfangsrichtung darin gespeichert wird. Eine Antwort wird über den Überträger-/Empfängerteil 138, der sich auf Richtung 4 bezieht, gesendet in Übereinstimmung mit dem Flip-Flop FF4C, in dem die Abfragemodus-Empfangsrichtung gespeichert ist. Dann werden die Flip-Flops FF4C und FF1R zurückgesetzt.
Wenn Schalten zusammen mit der Wellenlängeabfrage in diesem Fall ausgeführt wird, werden Informationen verwendeter Wellenlängen SWij-n eingestellt, was mit der verwendbaren Wellenlänge korrespondiert, die von der Antwort angezeigt wird, die in den Vorrichtungen wie den optischen Cross-Connect-Vorrichtungen und den ADM-Vorrichtungen verwendet wird. Danach können die Flip-Flops FF4C und FF1R zurückgesetzt werden. Wenn die Wellenlänge λ1 erkannt wird aus der verfügbaren Antwort, wenn der zusammen mit dem Wellenlängenabfragevektor gesendete Befehl eine Routen-Schalt-Instruktion enthält, wenn zum Beispiel ein optisches Signal der Wellenlänge λ1 von der Richtung 4 in die Richtung 1 übertragen wird, ist die verwendete Wellenlänge SW41-1, und der Wellenlängeninformationsvektor ist „1...". Das heißt, dass Schalten zur Umgehungsroute zusätzlich zur Wellenlängenabfrage ausgeführt werden kann.
Wenn im Gegensatz der Befehl nicht die Routen-Schalt-Instruktion enthält, wird lediglich die Wellenlängenabfrage ausgeführt. Ein Befehl wird verwendet, um anzuzeigen, ob das Routenschalten in der Wellenlängenabfrage ausgeführt werden sollte. Ein inneres Flag wird verwendet, um die Präsenz/Abwesenheit der oberen Instruktion anzuzeigen. Es ist auch möglich einen Befehl zu verwenden, der alle oberen inneren Flags und die Flip-Flops (inneren Flags) zum Speichern der Empfangsrichtungen auf den anfänglichen Zustand zurücksetzt. Zum Beispiel kann eine Rücksetzungssteuerung der inneren Flags angewendet werden, um das Auftreten einer Fehlfunktion nach dem Prozess des Routenschaltens zu verhindern.
16 zeigt die Netzwerk-/Ende-Auswahl-Einstellung. Die in 16 gezeigte Struktur enthält Vorrichtungen 141 und 142, wie optische Cross-Connect-Vorrichtngen und ADM-Vorrichtungen, Netzwerk-/Ende-Auswahl-Einstellungsteile 143 und 144, und Leitungen oder Kanäle 145 – 149. Wenn ein Datenkommunikationskanal DCC in dem Überwachungssteuersignal bereitgestellt ist, ein Protokoll wie ein LAPB (Link Access Procedure Balanced) oder LAPD (Link Access Procedure auf dem D Channel). In diesem Fall ist das Ausführen der Einstellung des Netzwerk/Endes notwendig.
In der zwischen den Leitungen 145 und 146 verbundenen Vorrichtung 141 oder der zwischen den Leitungen 147 und 148 verbundenen Vorrichtung, wird die Netzwerk/Ende-Einstellung ausgeführt, so dass die Westseite (W) an die Endseite (Endgerät) gesetzt wird und die Ostseite (E) an die Netzwerkseite gesetzt wird. Jedoch ist es schwierig, die Leitungen korrespondierend mit den Ost- und Westseiten in einer T-Typ-Verbindungsanordnung und einer Sternen-Typ Verbindungsanordnung, die mehrere Leitungen aufweist, zu haben.
Unter Berücksichtigung des oberen kann betrachtet werden, dass die Vorrichtung, die eine Verbindungsanfrage zum Bilden einer Datenverbindung vor den anderen Vorrichtungen sendet, an die Netzwerkseite gesetzt wird, und die Vorrichtung, die die obere Verbindungsanfrage empfängt, an die Endgerätseite gesetzt wird. Wenn jedoch Verbindungsanfragen simultan durch unterschiedliche Vorrichtungen gesendet werden, kann keine Datenverbindung gebildet werden. Um die obere Situation zu verhindern, kann die Verwendung von Zufallszahlen-Erzeugungsmittels in Betracht gezogen werden zum Bereitstellen von Zeiten, die auf den Zufallszeiten basieren. Die Verbindungsanfrage wird gesendet in Übereinstimmung mit der Zeit basierend auf der Zufallsnummer, wenn die Verbindungsanfragen zu selben Zeit herausgegeben werden und eine Datenverbindung nicht gebildet werden kann. Jedoch weist die obere Anordnung einen Nachteil darin auf, dass die Zeit, die zum Bilden der Datenverbindung nachdem die Vorrichtungen hochgefahren sind, von der Leistung der Erzeugung der Zufallszahlen durch die Erzeugungsmittel, die in den entsprechenden Vorrichtungen bereitgestellt sind, abhängt. Somit ist es schwierig, simultane Verbindungsanfragen mit großer Zuverlässigkeit zu verhindern.
Somit wird die in 11 gezeigte ID des Überwachungssteuersignals verwendet. Zum Beispiel wird in 16 die ID der Vorrichtung 141 bezeichnet als (ID141), und die ID der Vorrichtung 142 ist als (ID142) bezeichnet.
Wenn eine Datenverbindung gebildet wird, vergleichen die entgegen gesetzten Vorrichtungen 141 und 142 die Werte der Vorrichtungs-IDs miteinander und bestimmen, welche der Vorrichtungs-IDs größer ist als die andere. In dem in 16 gezeigten Fall ist (ID141) < (ID142) und somit können die Vorrichtungen 141 und 142 zur Endgeräteseite und zur Netzwerkseite gesetzt werden. Somit kann die Datenverbindung definitiv gebildet werden.
In einem Netzwerk, das eine Vielzahl von Endgerät-Vorrichtungen aufweist, kann ein Fehler auftreten, wenn die Endgerät-Vorrichtungen unabhängig die zuvor erwähnte Wellenlängenabfrage und Routenabfrage durchführen. Daher wird eine Hauptstation ausgewählt und die anderen Endgeräte werden als Unterstationen behandelt. In diesem Fall darf lediglich die Hauptstation die Pfadabfrage und Routenabfrage durch die Wellenlängenabfragevektoren durchführen. Alternativ führt eine Unterstation, die eine Erlaubnis von der Hauptstation empfängt, die Pfadabfrage und Routenabfrage durch. In der in 14 gezeigten Struktur, wenn zum Beispiel die Vorrichtung 122 als die Hauptstation ausgewählt wird, dienen die anderen Vorrichtungen 121 und 123 – 125 als Unterstationen. Die Vorrichtung 122 regelt die Pfadabfrage und Routenabfrage unter Verwendung des Wellenlängenabfragevektors.
Es gibt eine Möglichkeit, dass in der Hauptstation ein Fehler auftritt. In diesem Fall wird eine der Unterstationen als Hauptstation gesetzt. Daher informiert die Hauptstation periodisch die Unterstationen über dessen Normalität. Wenn die periodische Benachrichtigung ausfällt, wird davon ausgegangen, dass ein Fehler in der Hauptstation aufgetreten ist. Dann wird eine der Unterstationen als Hauptstation in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Sequenz oder einem Vergleich zwischen den Vorrichtungs-IDs gesetzt.
17, 18 und 19 zeigen Betriebsmodi und die Überwachungssteuersignale, die in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden. 17 zeigt als einen Betriebsmodus einen normalen Modus, Pfadabfragemodus, Routenabfrage 1 Modus (kein Schalten), Routenabfrage 2 Modus (Ausführung von Schalten). Die Überwachungssteuersignale (siehe 11) korrespondieren jeweils mit den oberen Modi, die in 17 gezeigte Felder aufweisen. Die Felder der Überwachungssteuersignale beinhalten das Modusfeld, C/R-Feld, Felder vom Code 1, Vektor 1, Code 2, Vektor 2, Zählerfeld und ID-Feld. In den 17 – 19 bedeutet das Symbol „X" den „nicht Fall".
In 17 werden im normalen Modus die vier unteren Bits des Modusfeldes auf „0000" gesetzt, und das Wellenlängeninformationsfeld und/oder der Empfangszustandsvektor werden erzeugt. In diesem Fall ist C/R = "1". Das heißt, dass jede der entgegen gesetzten Vorrichtungen den Wellenlängeninformationsvektor zur anderen sendet und den anderen Empfangszustandsvektor, der von der anderen empfangen wird und die Wellenlänge anzeigt, sendet.
Im Pfadabfragemodus wird ein Abfrageobjektvektor (derselbe wie der zuvor erwähnte Abfragewellenlängenvektor) erzeugt, in dem das Modusfeld auf „%XX00001" und C/R = „1" gesetzt werden. In diesem Fall wird das Zählerfeld auf „0" gesetzt. Ein Transfer des Abfrageobjektvektors wird wie folgt durchgeführt. Ein Vektor wird nach der Pfadmatrixkonversion als ein Abfrageobjekt-Wellenvektor behandelt. Der empfange Wert des Zählerfelde wird in Code 2 und Vektor 2 geschrieben. Ein Wert, der durch Erhöhen des empfangenen Wertes um +1 erhalten wird, wird in das Zählerfeld geschrieben. Die empfangene ID wird in das ID-Feld geschrieben.
Ein Antwort auf den Abfrageobjekt-Wellenvektor ist wie folgt. C/R = „1". Der empfangene Abfrageobjekt-Wellenvektor wird in das Feld von Code 1 und Vektor 1 geschrieben. Der empfangene Abfrageobjekt-Wellenvektor (das zuvor erwähnte Abfrageergebnisobjekt) wird in das Feld von Code 2 und Vektor 2 geschrieben. Die ID der Vorrichtung wird in das ID-Feld geschrieben. Die so gebildete Antwort wird zu den Vorrichtungen gesendet, die die empfangenen Werte als solche übertragen.
Im Routenabfrage 1 Modus wird der Abfrageobjekt-Wellenlängenvektor gebildet, in dem das Modusfeld auf „%XX00010" und C/R = „1" gesetzt werden. In diesem Fall wird das Zählerfeld auf „0" gesetzt und die ID der Vorrichtung der anderen Partei wird in das ID-Feld geschrieben. Die Vorrichtung die das so gebildete Überwachungssteuersignal empfängt und sendet, schreibt einen Vektor, der durch Konvertieren der Pfadmatrix erhalten wird, auf der Basis des empfangenen Abfrageobjekt-Wellenlängenvektors und dem empfangenen Empfangszustandsvektors. Ferner wird ein Wert, der durch Erhöhen des empfangenen Wertes des Zählerfeldes um +1 erhalten wird, darein geschrieben, und der empfange Wert des ID-Feldes wird darein geschrieen.
Die Vorrichtung, deren ID durch das ID-Feld bestimmt ist, sendet eine Antwort so wie C/R = „0" und den Abfrageobjekt-Wellenlängenvektor, der in dem Feld von Code 1 und Vektor 1 gesetzt wurde. Ferner wird der empfangene Abfrageobjekt-Wellenlängenvektor in das Feld von Code 2 und Vektor 2 geschrieben, und der empfangene Wert wird in das Zählerfeld geschrieben. Die ID der oberen Vorrichtung wird in das ID-Feld geschrieben. Jede Vorrichtung, die die obere Antwort wiederholt, überträgt die Antwort als solche.
Der Routenabfrage 2 Modus ist ein Modus, in dem Schalten durchgeführt wird, während der Routenabfrage 1 Modus kein Schalten durchführt. Im Routenabfrage 2 Modus wird „%XX10010" in das Modusfeld geschrieben, und dessen andere Felder weisen dieselben Inhalte wie diese der Felder des Routenabfrage 1 Modus auf. Daher ist es möglich festzustellen, ob Schalten durchgeführt werden sollte durch sich auf das Modusfeld beziehen. Wenn Schalten durchgeführt werden sollte, wird das Schalten durch die optische Cross-Connect-Vorrichtung in Übereinstimmung mit dem empfangenen Abfragewellenlängenvektor durchgeführt.
In 18 setzt der Flag-Zurücksetz-Modus die Flags zurück, die durch die Flip-Flops des Empfangsrichtungs-Speicherteils gebildet sind, und es wird „%XXX0011" in das Modusfeld geschrieben. Der Netzwerk/Ende-Einstellungsmodus zeigt die Zeit zum Bilden der Datenverbindung an. Das Modusfeld des Netzwerk/Ende-Einstellungsmodus weist „%XXX0100" auf, was allgemein ist für die erzeugende und die empfangende Seite, und dessen ID-Feld weist die ID der interessierenden Vorrichtung auf. Das Modusfeld, das verwendet wird beim Wiederholen und Übertragen, ist „%XXX0000", und ein beliebiger von der ID unterschiedlicher Wert wird in das ID-Feld geschrieben.
Der Abfrage-Anfrage-Modus weist das Modusfeld auf, in dem „%xXX0101" geschrieben wird. Auf der erzeugenden Seite (übertragungsseitige Endgerät-Vorrichtung) wird das C/R auf „1" gesetzt, und der Wellenlängeninformationsvektor und der Empfangszustandsvektor werden eingestellt. Ferner wird die ID der interessierenden (übertragungsseitige Endgerät-Vorrichtung) in das ID-Feld geschrieben. Zu der Zeit des Antwortens auf den Abfrage-Anfrage-Modus und das Wiederholen wird das folgende Überwachungssteuersignal gesendet. Das heißt, dass das C/R auf „0" gesetzt wird und der empfangene Wert, das heißt, die ID der übertragungsseitigen Endgerät-Vorrichtung wird in das ID- Feld geschrieben. Der Wellenlängeninformationsvektor und der Empfangszustandsvektor sind im Überwachungssteuersignal enthalten.
In dem Empfangs-Anzeige-Modus wird „%X1X0110" in das Modusfeld geschrieben, und „1" wird in das C/R geschrieben. Ferner wird die ID der interessierenden Vorrichtung in das ID-Feld geschrieben. Zu der Zeit des Wiederholens des oberen Überwachungssteuersignals werden die empfangenen Werte übertragen. In der Beendigung des Anzeigemodus wird die Vorrichtung von der Beendigung des Einstellprozesses informiert. Ein Wert „%X1X0111" wird in das Modusfeld geschrieben, wobei die eingestellten Werte in das Feld von Code 1 und Vektor 1 und in das Feld von Code 2 und Vektor 2 geschrieben werden. Ein Maximalwert, z.B. „1111", wird in das Zählerfeld geschrieben. Die ID der interessierenden Vorrichtung wird in das ID-Feld geschrieben. Zu der Zeit des Wiederholens werden die empfangenen Werte übertragen.
In 19 wird der fortgeschrittene Anzeigemodus dahin geleitet, die Steuerung des optischen Verstärkers vorsichtig auszuführen, bevor die Anzahl der verwendeten Wellenlängen erhöht oder erniedrigt wird. Das Überwachungssteuersignal des fortgeschrittenen Anzeigemodus weist das Modusfeld auf, in das „%XXX1001" geschrieben wird, und „1" wird in das C/R geschrieben. Ein Wellenlängenunterbringungs-Zustandsvektor (derselbe wie der zuvor erwähnte Wellenlängeninformationsvektor), der nach die Änderung der Anzahl der Wellenlängen erhalten wird, wird in das Feld von Code 1 und Vektor 1 geschrieben. Die ID der interessierenden Vorrichtung wird in die interessierende Station geschrieben.
Der Hauptstations-Anzeigemodus zeigt eine Anzeige an, die zu der zuvor erwähnten Hauptstation zu einer Vielzahl von Unterstationen übertragen wurde. Das Überwachungssteuersignal weist das Modusfeld auf, in dem „%XXXXXXX" geschrieben wird, und die anderen Felder, in denen beliebige Werte gespeichert werden. Das Überwachungssteuersignal des Fehleranzeigemodus weist das Modusfeld auf, in dem „%1XXXXXX", und die anderen Felder, in denen beliebige Werte gespeichert werden. Das Überwachungssteuersignal des Empfangsbestätigungs-Abfragemodus weist ein Modusfeld auf, in dem „%X#XXXXX" gespeichert ist und die anderen Felder, in denen beliebige Werte gespeichert werden.
Die vorliegende Erfindung nicht auf die speziell offenbarten Ausführungsformen limitiert, und Variationen und Modifikationen können durchgeführt werden, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel kann der Wellenlängeninformationsvektor die Wellenlänge des optischen Signals enthalten, das als das Überwachungssteuersignal dient. In diesem Fall ist das Element zu der Wellenlänge λs immer „1". Wenn das Element „0" ist, dann zeigt es ein Ausfallen des Überwachungssteuersignals an. In diesem Fall werden die optischen Verstärker in Übereinstimmung mit der Anzahl der Wellenlängen gesteuert, die in dem Hauptsignal enthalten sind, das verwendet wird direkt bevor das Element der Wellenlänge λs „0" wird. Daher wird das Hauptsignal weiter übertragen.

Claims

Eine optische Übertragungsvorrichtung, die auf ein wellenlängen-multiplextes optisches Übertragungssystem angewendet werden kann, wobei die optische Übertragungsvorrichtung (4) umfasst: einen ersten Teil (4a), der ein Überwachungssteuerungssignal erzeugt und das erzeugte Überwachungssteuerungssignal zusammen mit einem optischen Hauptsignal überträgt, wobei das Überwachungssteuerungssignal einen Vektor (7a, 7b, 7c, 7d) von Elementen umfasst, die jeweils mit Wellenlängen (λ₁ bis λ_n) korrespondieren, wobei jedes der Elemente ein Bit ist, das den Verwendungsstatus der korrespondierenden Wellenlänge anzeigt; und einen zweiten Teil (4b), der einen Vektor (7a, 7b, 7c, 7d) konvertiert, der in einem Überwachungssteuerungssignal enthalten ist, das von einer dezentralen optischen Übertragungsvorrichtung empfangen wird, in einen anderen Vektor (7a, 7b, 7c, 7d) über eine Pfadmatrix, in welcher der Vektor (7a, 7b, 7c, 7d), der in dem empfangenen Überwachungssteuerungssignal enthalten ist, Diagonalelemente bildet, wobei der andere Vektor (7a, 7b, 7c, 7d) zu einer nächsten Stufe in dem wellenlängen-multiplexten optischen Übertragungssystem übertragen wird.
Die optische Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen dritten Teil, der einen Wellenlängeninformationsvektor überträgt, der einer nächsten Stufe in dem wellenlängen-multiplexten optischen Übertragungssystem anzeigt, dass die Anzahl der verwendeten Wellenlängen Null ist, wenn das Überwachungssteuerungssignal und das Hauptsignal zusammengebrochen sind.
Die optische Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: der Vektor ein Wellenlängeninformationsvektor ist, der die Anzahl der in dem Hauptsignal verwendeten Wellenlängen anzeigt; und mindestens eine der optischen Übertragungsvorrichtungen einen dritten Teil umfasst, der bestimmt, ob es eine Kollision der verwendeten Wellenlängen gibt bezugnehmend auf Wellenlängeninformationsvektoren, die von einer Vielzahl von Routen empfangen wurden.
Die optische Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen dritten Teil, der bereitgestellt ist zum Zurückgeben des Überwachungssteuerungssignals, das einen Empfangszustandsvektor enthält, der Wellenlängen anzeigt, die normalerweise empfangen werden, zu einer Übertragungsseite, bereitgestellt zum Übertragen des Vektors, der durch den ersten Teil erzeugt wurde.
Die optische Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen dritten Teil, der bereitgestellt ist zum Zurückgeben an eine Übertragungsseite, die den durch den ersten Teil erzeugten Vektor überträgt, wenn der Empfang eines optischen Signals von einer der Routen, zu der ein optisches Signal einer identischen Wellenlänge hin verzweigt, bestätigt wird, wobei das Überwachungssteuersignal einen Vektor mit einem Empfangsstatus beinhaltet, der durch Ausführen einer ODER-Operation auf empfangene Statusvektoren gebildet wird, die von den Routen empfangen werden.
Die optische Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen dritten Teil, der bereitgestellt ist zum Zurückgeben an eine Übertragungsseite, die den durch den ersten Teil erzeugten Vektor überträgt, wenn der Empfang von optischen Signalen von allen Routen, zu denen ein optisches Signal einer identischen Wellenlänge hin verzweigt, bestätigt wird, wobei das Überwachungssteuersignal einen Vektor mit einem Empfangsstatus beinhaltet, der durch Ausführen einer UND-Operation auf empfangene Statusvektoren gebildet wird, die von den Routen empfangen werden.
Die optische Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen dritten Teil, der den als Wellenlängeninformationsvektor dienenden Vektor, der Wellenlängen anzeigt, verwendet mit einen Empfangszustand Vektor, der Wellenlängen anzeigt, die normalerweise empfangen werden und einen Fehler durch ein Fehlanpassung zwischen korrespondierenden Elementen in dem Wellenlängeninformationsvektor und dem Empfangsstatus Vektor idenifiziert.
Die optische Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine optische Übertragungsvorrichtung, die bereitgestellt ist zum Übertragen eines Wellenlängen abfragenden Vektors zum Abfragen einer Wellenlänge, die verwendbar ist durch Verwenden des Überwachungssteuersignals and bereitgestellt wird zum Zurückgeben eines Abfrageergebnisses, das eine abgefragte, verwendbare Wellenlänge und eine Vorrichtungs-ID anzeigt unter Verwendung des Überwachungssteuersignals.
Die optische Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei diese eine Funktion zum Übertragen eines Wellenlängen abfragenden Vektors zum Abfragen einer Wellenlänge aufweist, die verwendbar ist durch Verwenden des Überwachungssteuersignals und einer Funktion zum Zurückgeben eines abgefragten Ergebnisses, das eine abgefragte, verwendbare Wellenlänge anzeigt, wobei eine Vorrichtungs-ID und ein Zählwert eine Ordnung des Empfangs des Wellenlängen abfragenden Vektors durch Verwenden des Überwachungssteuersignals anzeigen.
Die optische Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Empfangsrichtungsspeicherteil, der bereitgestellt ist zum Speichern einer Richtung, in der ein eine verwendbare Wellenlänge anzeigender Wellenlängen abfragender Vektor und eine Richtung, in der eine Antwort empfangen wird, empfangen wird, wobei die Antwort gesendet wird bei Empfang eines Wellenlängeninformationsvektors, der neu erstellt wurde aus dem Wellenlängen abfragenden Vektor und aus dem empfangenen Wellenlängeninformationsvektor.
Die optische Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Empfangsrichtungsspeicherteil, der bereitgestellt ist zum Speichern einer Richtung, in der ein eine verwendbare Wellenlänge anzeigender Wellenlängen abfragender Vektor und eine Richtung, in der eine Antwort empfangen wird, empfangen wird, wobei die Antwort gesendet wird bei Empfang eines Wellenlängeninformationsvektors, der neu erstellt wurde aus dem Wellenlängen abfragenden Vektor und aus dem empfangenen Wellenlängeninformationsvektor; und einen Teil, der bereitgestellt ist zum Zurücksetzten des Empfangsrichtungsspeicherteils, nachdem die optische Übertragungsvorrichtung gesteuert wurde, um die verwendbare Wellenlänge in Übereinstimmung mit einer Routen schaltenden Anweisung zu verwenden.
Die optische Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen dritten Teil, der bereitgestellt ist zum Senden eines Wellenlängen abfragenden Vektors zum Abfrage einer verwendbaren Wellenlänge und einer Routen schaltenden Anweisung, die anzeigt, ob die verwendbare Wellenlänge durch Schalten verwendet werden sollte, durch das Überwachungssteuersignal.
Die optische Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen dritten Teil, der bereitgestellt ist zum Setzen einer Netzwerkseite oder einer Endgeräteseite auf der Basis einer Magnitude eines Wertes einer Vorrichtungs-ID einer entgegensetzenden Übertragungsvorrichtung zu der Zeit des Aufbauens einer Datenverbindung zum Senden und Empfangen des optischen Überwachungsübertragungssignal.
Ein optischer Verstärker (4) für eine wie in Anspruch 1 beanspruchte optische Übertragungsvorrichtung, die Mittel umfasst zum Empfangen eines wellenlängen-multiplexten optischen Signals (Engl.: wavelength division multiplexed optical signal) und eines Überwachungssteuersignals, das durch eine optische Übertragungsvorrichtung übertragen wurde, wobei das Überwachungssignal einen Wellenlängeninformationsvektor (7a, 7b, 7c, 7d) von Elementen enthält, die jeweils mit Wellenlängen (λ₁ bis λ_n) korrespondieren, wobei jedes der Elemente ein Bit ist, das den Verwendungsstatus der korrespondierenden Wellenlänge anzeigt; einen ersten Teil (4a), der bereitgestellt ist zum direkten Verstärken des optischen Signals; und eine automatische Level-Steuerungseinheit (4b), die bereitgestellt ist zum Ausführen einer automatischen Levelsteuerung basierend auf der Anzahl von Wellenlängen, die durch den Wellenlängeninformationsvektor (7a, 7b, 7c, 7d) angezeigt wird.
Der optische Verstärker nach Anspruch 14, der die automatische Level-Steuerung ausführt, so dass, wenn lediglich das Überwachungssteuersignal ausgefallen ist, die automatische Level-Steuerung auf einer Anzahl von Wellenlängen basiert, die verwendet wurden direkt bevor das Überwachungssteuersignal ausgefallen ist.
Der optische Verstärker nach Anspruch 14, die die automatische Level-Steuerung ausführt, so dass, wenn lediglich das Überwachungssteuersignal und das Hauptsignal ausgefallen sind, die automatische Level-Steuerung auf einer Bedingung basiert, in der die Anzahl von in dem Hauptsignal verwendeten Wellenlängen gleich Null ist.
Der optische Verstärker nach Anspruch 14, wobei der optische Verstärker einen Teil umfasst zum graduellen Steuern eines Ausgangslevels, basierend auf einer Zunahme oder Abnahme der Anzahl von Wellenlängen, die als Antwort auf eine Anzeige, die eine solche Zunahme oder Abnahme anzeigt, verwendet werden, und Zurückgeben des Ausgangslevels an einen originalen Level, basierend auf der Anzahl von verwendeten Wellenlängen vor der Zunahme oder Abnahme, wenn ein Fehler auftritt, während der Ausgangslevel graduell gesteuert wird und der Verstärker von dem Fehler durch das Überwachungssteuersignal benachrichtigt wurde.
Ein wellenlängen-multiplextes optisches Übertragungssystem, das eine wie in Anspruch 1 beanspruchte optische Übertragungsvorrichtung anwendet, wobei das wellenlängen-multiplexte optische Übertragungssystem umfasst: eine Vielzahl von optischen Übertragungsvorrichtungen, wobei jede der optischen Übertragungsvorrichtungen (4) einen ersten Teil (4a) umfasst, der bereitgestellt ist zum Erzeugen eines Überwachungssteuersignals und zum Übertragen des erzeugten Überwachungssteuersignals zusammen mit einem optischen Hauptsignal, wobei das Überwachungssteuersignal einen Vektor (7a, 7b, 7c, 7d) aus Elementen umfasst, der mit den jeweiligen Wellenlängen (λ1 bis λ_n) korrespondiert, wobei jedes der Elemente ein Bit ist, das den Verwendungsstatus der korrespondierenden Wellenlänge anzeigt; und einen zweiten Teil, der bereitgestellt ist zum Konvertieren einen Vektors (7a, 7b, 7c, 7d), der in einem Überwachungssteuersignal enthalten ist, das von einer dezentralen optischen Übertragungsvorrichtung empfangen wurde, in einen anderen Vektor (7a, 7b, 7c, 7d) durch eine Pfadmatrix, in der der in dem empfangenen Überwachungssteuersignal enthaltene Vektor (7a, 7b, 7c, 7d) Diagonalelemente bildet, wobei der andere Vektor (7a, 7b, 7c, 7d) zu einer nächsten Stufe in dem Wellenlängen gemultiplexten optischen Übertragungssystem übertragen wird.
Ein wellenlängen-multiplextes optisches Übertragungssystem nach Anspruch 18, wobei: eine der optischen Übertragungsvorrichtungen die Funktion aufweist, als eine Hauptstation zu dienen, und die übrigen optischen Übertragungsvorrichtungen eine Funktion aufweisen, als Nebenstationen zu dienen; die Hauptstation oder eine der Nebenstationen, der erlaubt ist, die Pfadabfrage oder die Routenabfrage durch die Hauptstation auszuführen, eine Funktion zum Ausführen einer Pfadabfrage oder einer Routenabfrage unter Verwendung des Wellenlängen abfragenden Vektors aufweist, wobei eine der Nebenstationen bereitgestellt ist zum Agieren als eine neue Hauptstation, wenn ein Fehler in der Hauptstation auftritt.