ES2243695T3

ES2243695T3 - Sistema de comunicacion optico tdm.

Info

Publication number: ES2243695T3
Application number: ES02706972T
Authority: ES
Inventors: Roderick Leonard Wallace Stevens; Michael John Mctiffin; Paul Roderick Webb
Original assignee: Roke Manor Research Ltd
Current assignee: Roke Manor Research Ltd
Priority date: 2001-03-20
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2022-03-18
Also published as: ATE299334T1; CA2439783C; US7529483B2; AU2002241134B2; EP1371259A2; DE60204948T2; US20040131087A1; WO2002076138A2; CA2439783A1; JP2004525570A; WO2002076138A3; JP4373093B2; EP1371259B1; DE60204948D1

Abstract

Un sistema de comunicación óptico TDM, para la interconexión mutua de una pluralidad de nodos de conmutación (1, 2), por vía de un bus de conexión (17) que comprende, en asociación operativa con cada nodo, un interfaz de gestión de datos TDM en dos partes (19, 20), en el que: una primera (21; 23) de las dos partes, comprende un re-secuenciador de segmentos de tiempo, que sirve asegurar la transmisión de datos desde su nodo asociado al bus, donde el re-secuenciador de segmentos de tiempo de cada interfaz, comprende un divisor óptico (25; 32) alimentado desde su nodo de conmutación asociado, y acoplado al bus por vía de un selector de segmentos de tiempo (26; 33), un dispositivo de retardo (27; 34), y un combinador óptico (28; 35) que alimenta el bus, y donde una segunda (22; 24) de las dos partes, comprende un combinador específico de segmentos de tiempo, que sirve para la transmisión de datos desde el bus a su nodo asociado donde, el combinador específico de segmentos de tiempo de cada interfaz, comprende un dispositivo de retardo (29; 36), un selector de segmentos de tiempo (30; 37) y un combinador óptico (31; 38), por medio del cual es alimentado su conmutador asociado, desde el bus, teniendo cada nodo y el bus, organización de datos independiente, siendo los nodos de conmutación, operativos a un nivel de transmisión de tráfico menor que el bus de conexión, siendo, los datos, transmitidos ópticamente entre los nodos de conmutación, el interfaz, y el bus.

Description

Sistema de comunicación óptico TDM.

La presente invención se refiere a sistemas de comunicaciones. Más en concreto, pero no exclusivamente, se refiere a aquellos de tales sistemas que usan núcleos de conmutación TDM (time division multiplex, multiplexado por división de tiempo).

Tales núcleos de conmutación son bien conocidos por parte de los entendidos y, además, el funcionamiento de un aparato, y/o tarjeta base, óptico para uso con estos, está descrito en nuestra Aplicación de Patente co-pendiente de Núms. GB 2 353 157 A, y GB 2 362 280 A, a cuya atención dirigimos. Por consiguiente, aquí no se considera necesaria ni descripción detallada del núcleo de conmutación, ni descripción detallada de la tarjeta base óptica.

La capacidad del aparato descrito en el documento GB 2 362 280 A, está limitada por el rendimiento de la tarjeta base óptica. Típicamente este es de 5 Terabit/s. Sin embargo, en el futuro se necesitará núcleos de conmutación de mayor capacidad, y estos pueden conseguirse por medio de la interconexión de una pluralidad de nodos de conmutación de 5 Terabit/s, de modo que cualquiera o cualesquiera de los puertos de entrada, de cualquiera de tales nodos, pueda ser conectado selectivamente en puerto, o puertos, de salida de cualquiera otro de tales nodos, por vía de un bus de conexión óptica a Petabit/s, estático, y es un importante objetivo de esta invención el proporcionar un sistema de interconexión óptica que satisfaga este requisito concreto. Sin embargo, debe entenderse que la presente invención puede también encontrar aplicación más general en los sistemas de comunicaciones.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un sistema de comunicación óptico TDM, tal como se define en las reivindicaciones anexas.

Ahora se describirá una realización de la invención, con referencia al dibujo anexo, que es una suerte de diagrama de flujo/bloques, esquemático, de un sistema de interconexión de nodo de conmutación.

En referencia ahora al dibujo, un sistema de conmutación comprende una pluralidad de nodos de conmutación de 5 Terabit, de los cuales se muestra solo dos, 1 y 2 en el dibujo, por simplicidad en la descripción. Cada uno de los nodos 1, 2 comprende una matriz de 128X128 conmutadores de un solo nodo. El nodo 1 incluye puertos de entrada 3, acoplados a una línea de salida 4, y puertos de salida 5 acoplados, cada uno, a una línea de entrada 6, por vía de un selector de segmentos de tiempo 7 y una rejilla óptica 8, estando la operación de conmutación controlada localmente por medio de un organizador 9. El otro nodo 2 es sustancialmente idéntico, y comprende puertos de entrada 10 acoplados a una línea de salida 11, y puertos de salida 12 acoplados, cada uno, a un línea de entrada 13, por vía de un selector de segmentos de tiempo 14 y una rejilla óptica 15, estando la operación de conmutación controlada localmente por un organizador 16.

Para conectar uno o más, de cualesquiera de los puertos de entrada 3 del nodo 1, por vía de una disposición de bus óptica que pueda ser implementada como una interconexión 17, que tiene su propio mecanismo organizador 18, a cualquier puerto de salida de cualquier nodo (tal como uno del puerto, o puertos, de salida 12 del nodo 2, por ejemplo), se proporciona un sistema de interfaz de gestión de tráfico que comprende, para cada nodo, una caja de expansión a Petabit similar. En esta realización concreta se proporciona las cajas 19 y 20 para los nodos 1 y 2, respectivamente.

La caja de expansión 19 maneja el tráfico a/desde el nodo 1, y comprende un re-secuenciador de segmentos de tiempo 21, que funciona en el nivel de 5 Terabit, para acoplar los puertos de entrada 3 a la interconexión 17, y un combinador específico de segmentos de tiempo 22, que funciona en el nivel de Petabit, para acoplar la interconexión 17 a los puertos de salida 5.

Análogamente, la caja de expansión 20 maneja el tráfico a/desde el nodo 2, y comprende un re-secuenciador de segmentos de tiempo 23, que funciona en el nivel de 5 Terabit, para acoplar los puertos de entrada 10 a la interconexión 17, y un combinador específico de segmentos de tiempo 24, que funciona en el nivel de Petabit para acoplar la interconexión 17 a los puertos de salida 12.

El secuenciador de segmentos de tiempo 21, que funciona en el nivel de 5 Terabit, comprende un divisor óptico 25 alimentado desde la línea 4, un selector de segmentos de tiempo 26, un retardo 27, y un combinador óptico 28 acoplado a la interconexión 17, mientras que su combinador específico de segmentos de tiempo asociado 22, que funciona en el nivel de Petabit, comprende un retardo 29 alimentado desde la interconexión 17, un selector de segmentos de tiempo 30, y un combinador óptico 31 que está acoplado a la línea 6, para invertir de hecho el proceso de expansión de datos.

De forma similar, el re-secuenciador de segmentos de tiempo 23, que funciona en el nivel de 5 Terabit, comprende un divisor óptico 32 alimentado desde la línea 11, un selector de segmentos de tiempo 33, un retardo 34, y un combinador óptico 35 acoplado a la interconexión 17, mientras que su combinador específico de segmentos de tiempo asociado 24, que funciona en el nivel de Petabit, comprende un retardo 36 alimentado desde la interconexión 17, un selector de segmentos de tiempo 37, y un combinador óptico 38 que está acoplado a la línea 13

Se apreciará que, aunque solo se muestra dos nodos en este ejemplo, puede realizarse de forma similar la interconexión de varios nodos a la interconexión 17, cada uno por vía de su propia caja de expansión Petabit.

En funcionamiento el sistema, tal como acaba de describirse, usa algoritmos que corren a dos niveles, es decir, el nivel de Terabit 5 de los nodos del conmutador, y el nivel de Petabit del sistema de extensión que comprende las cajas de expansión 19 y 20, y la interconexión 17, siendo cada nodo responsable de gestionar la asignación de ranura de su propia tarjeta base. Este pasará al sistema de extensión, la información relativa al tráfico destinado a otros nodos, con los que está enlazado por vía del sistema de extensión. Una vez que el sistema de extensión ha abierto una conexión entre dos nodos, el nodo local seleccionará cual de estos puertos de entrada transmitirá al puerto de salida del nodo externo, y pasa la información al sistema de gestión de tráfico del nodo externo.

Para llevar información a la tarjeta base de nodos de entrada, esta debe ser extraída de la tarjeta base, movida a tiempo, e insertada en una nueva ranura en una tarjeta base de extensión. Esto llevará el tráfico al nodo externo en el que será de nuevo extraído, movido a tiempo, e insertado en la ranura apropiada de la tarjeta base de los nodos de salida. Esto constituye de hecho una conmutación temporal y espacial, que se define en este sistema por medio de los divisores, acopladores y dispositivos/líneas de retardo, tal como se ha mostrado.

Un sistema tal como el que acaba de describirse, tiene la ventaja de que el uso de los re-secuenciadores de segmentos de tiempo facilitan el retardo independiente para cada uno de los 128 segmentos de tiempo y, además, se podría entregar la totalidad de los 128 se fuera necesario. En funcionamiento, los dispositivos de combinación específicos de segmentos de tiempo proporcionan una conmutación óptica 128:1, con velocidad de conmutación de 50 Pic/seg. Se apreciará que la organización resuelve la contención de segmentos de tiempo interno/externo, y que la implementación es escalable, de modo inherente, de acuerdo con los requisitos del tráfico.

Claims

1. Un sistema de comunicación óptico TDM, para la interconexión mutua de una pluralidad de nodos de conmutación (1, 2), por vía de un bus de conexión (17) que comprende, en asociación operativa con cada nodo, un interfaz de gestión de datos TDM en dos partes (19, 20), en el que:

una primera (21; 23) de las dos partes, comprende un re-secuenciador de segmentos de tiempo, que sirve asegurar la transmisión de datos desde su nodo asociado al bus, donde el re-secuenciador de segmentos de tiempo de cada interfaz, comprende un divisor óptico (25; 32) alimentado desde su nodo de conmutación asociado, y acoplado al bus por vía de un selector de segmentos de tiempo (26; 33), un dispositivo de retardo (27; 34), y un combinador óptico (28; 35) que alimenta el bus,

y donde

una segunda (22; 24) de las dos partes, comprende un combinador específico de segmentos de tiempo, que sirve para la transmisión de datos desde el bus a su nodo asociado donde, el combinador específico de segmentos de tiempo de cada interfaz, comprende un dispositivo de retardo (29; 36), un selector de segmentos de tiempo (30; 37) y un combinador óptico (31; 38), por medio del cual es alimentado su conmutador asociado, desde el bus,

teniendo cada nodo y el bus, organización de datos independiente, siendo los nodos de conmutación, operativos a un nivel de transmisión de tráfico menor que el bus de conexión, siendo, los datos, transmitidos ópticamente entre los nodos de conmutación, el interfaz, y el bus.

2. Un sistema de comunicación como el reivindicado en la reivindicación 1, en el que cada uno de los nodos de conmutación del sistema, comprende puertos de entrada (3; 10) acoplados al re-secuenciador de segmentos temporales de un interfaz asociado, y puertos de salida (5; 12) acoplados por vía de medios de rejilla (8; 15) y un selector de segmentos temporales (7; 14) al combinador específico de segmentos temporales de su interfaz asociado.

3. Un sistema de comunicación como el reivindicado en cualquier reivindicación precedente, en el que el interfaz está dispuesto para servir para el acoplamiento a 5 Terabit entre los nodos de conmutación y el bus, y para el acoplamiento a Petabit entre el bus y los nodos de conmutación.

4. Un sistema de comunicación como el reivindicado en cualquier reivindicación precedente, en el que los nodos de conmutación comprenden, cada uno, una matriz de 128X128 conmutadores.