FI99255C - Järjestely optisten linjojen kytkemiseksi laajakaistaiseen viestintäkeskukseen - Google Patents

Description

99255 Järjestely optisten linjojen kytkemiseksi laajakaistaiseen viestintäkeskukseen -

System för anslutning av optiska ledningar tili en bredban-dig telekommunikationsväxel

Keksintö kohdistuu järjestelmään optisten tilaajajohtojen ja optisten yhdysjohtojen liittämiseksi keskukseen, jotka johdot yhdistävät tilaajat keskukseen ja vastaavasti laajakaistaisen monipalvelutietoliikenneverkon kuten BISDN-verkon tai valintaisen kaukojakeluverkon keskukset toisiinsa, jolloin keksinnön järjestelmä mahdollistaa johtojen automaattisen testauksen ja viallisten liitäntälaitteiden korvaamisen varaliitäntälaitteilla.

. . Optinen joko jakelu- tai siirtojohto, jolla siirretään ; · signaaleja molemmissa yhteyssuunnissa kahden eri optisen aaltopituuden avulla, käsittää: : - joko kaksi optista kuitua, jotka kumpikin siirtävät : : : signaaleja yhdessä yhteyssuunnassa, kummankin kuidun olles sa kytketty toisesta päästään suoraan lähetyspiiriin, joka sisältää optoelektronisen komponentin, kuten laserin, ja toisesta päästään vastaanottopiiriin, joka sisältää optoelektronisen komponentin, kuten PIN-diodin, jolloin johdon samassa päässä sijaitsevat lähetys- ja vastaanottopiirit muodostavat optoelektronisen rajapinnan ’·[ ] - - joko keskuksen johdonliitäntälaitteessa ·;··· - - tai tilaajan luona olevassa päätelaitteessa - - tai etäällä olevan keskuksen piirien liitäntälaittees-• · sa, '·' ’ - tai yhden optisen kuidun, joka siirtää signaaleja molem- *· " missä yhteyssuunnissa ja jonka molemmat päät on kytketty optiseen dupleksointivälineeseen, jonka kaksi muuta lähtöä on kytketty keskuksen tai tilaajan luona olevan päätelaitteen liitäntälaitteen tai piirien liitäntälaitteen lähetys-piiriin ja vastaanottopiiriin.

Johto ja sen päihin yhdistetyt rajapintapiirit muodostavat j ohtoyhteyden.

2 99255

Jos jokin johtoyhteyden komponenteista on viallinen, tällöin tämä yhteys ei ole käytettävissä ja palvelu keskeytyy ajaksi, joka riippuu vian löytämiseen ja korjaamiseen vaadittavasta ajasta.

Kuten muissa tietoliikenneverkoissa käytetään laajakaistaisissa monipalveluverkoissa erittäin monia edellä selitetyn kaltaisia johtoyhteyksiä. Vaikka johtoyhteyksien yksikkövi-kataajuus on alhainen, niiden suuri lukumäärä aiheuttaa luonnollisesti suhteellisen suuren lukumäärän vikoja, jotka on paitsi havaittava ja analysoitava myös korjattava hyvälaatuisen palvelun varmistamiseksi.

·.'·· Järjestelyt, jotka mahdollistavat johtoyhteyksien vikaantu- : : misen havaitsemisen ja vikojen korjaamisen minimoiden sa- maila välittömät huoltotoimet, muodostavat johtoyhteyksien • varmennuksen.

Liitäntälaitteisiin kytkettyjen kuparijohdinparien muodostamien puhelimen tilaajajohtojen varmennus on tunnettu ongelma: aikaisemmin on esitetty monia laitteita, joissa käytetään johtoihin väliinkytkettyjä sähkömekaanisia releitä, jotka ohjauspiirien ohjaamana sekä kytkevät johdot ·...’ ja liitäntälaitteet testauslaitteisiin että myös kytkevät : johdot varaliitäntälaitteisiin.

#·... Ranskalaisessa patentissa FR-A-2 503 500, Dispositif de T. secours de terminal d'abonn6, (= US-A-4 451 708) selitetyssä : laitteessa keskuksessa on ainakin yksi varapääte tai yksikkö, jossa on useita varapäätteitä, jotka on kytketty tilaajajohdot ja testauslaitteet toisiinsa yhdistäviin välijohtoihin erotuspiirin kautta ja jotka voivat korvata minkä tahansa testausvälijohtoihin kytkettyjen tilaajajohtojen päätteistä muuttamalla viallisen päätteen testausvä-lijohdon kytkentäreleen tilaa tai viallisen päätteen sisältävän yksikön päätteiden testausvälijohdon kytkentäreleiden tilaa.

3 99255

Ranskalaisessa patentissa FR-A-2 555 388, Dispositif de secours d'un terminal d'abonn6 dans un concentrateur num6-rigue, (=US-A-4 594 704) selitetyssä laitteessa käytetään keskittimessä johdontestausväylän ja päätteentestausväylän, jotka kumpikin voidaan kytkeä useisiin testausvälijohtoi-hin, jotka kukin palvelevat tilaajajohtojen ryhmää, lisäksi varaväylää, joka voidaan kytkeä tilaajajohtojen testausvälij ohtoihin ja joka mahdollistaa viallisen päätteen sisältävän johtoryhmän minkä tahansa tilaajajohdon kytkemisen jotakin muuta johtoryhmää palvelevan pääteryhmän johonkin päätteeseen, jota ei ole kytketty mihinkään tilaajajohtoon ja joka toimii varapäätteenä.

· Edellä mainituissa patenteissa varmennuspiirit sisältävät myös välineet, jotka ohjaavat kytkentävälineitä, jotka suorittavat kytkennän vara- ja testauslaitteisiin.

Esitetty järjestely ja välineet ovat luonnollisesti kupari-johdintekniikalle ominaisia eikä niitä voida käyttää suoraan tai pelkästään ekstrapoloimalla optisten johtojen yhteydessä, koska näihin liittyy erityisiä rajoituksia, erikoisesti piirien liittämisen ja väliinkytkennän osalta, joita rajoituksia ei esiinny kuparijohtoja käytettäessä.

: : : On myös huomattava, että edellä selitetyt piirit on optimoitu taloudellisesti puhelintoimintaa varten, jossa ... puhelujen kestoajat ovat suhteellisen lyhyitä ja jossa on ’·;·* pitkiä vähäisen liikenteen aikoja, ja niillä on eräs raken- : teellinen piirre, joka muodostaa suuren haitan monipalvelu- järjestelmän tapauksessa, jossa johtojen aktiivisuusaste on suuri ja jossa joidenkin palvelujen yhteydet kestävät suhteellisen pitkiä aikoja, ja tämä rakenteellinen piirre on mahdottomuus suorittaa testauksia sellaisessa johtoryhmässä tai johtopääteyksikössä, joka sisältää varaliitäntälaittee-seen kytketyn johdon, ilman että tämä johto erotettaisiin samanaikaisesti varmennuslaitteista, ts. keskeyttämättä 4 99255 palvelua tällä johdolla ja tämä johtuu siitä, että kytken-nöillä testauslaitteisiin ja kytkennöillä varmennuslaittei-siin on yhteisiä osia.

Tunnetaan myös järjestelmiä optisten yhteyksien varmentamiseksi etenkin kaukosiirrossa ja niihin sisältyy kuhunkin johtoon liittyvän rajapinnan optoelektronisten komponenttien moninkertaistaminen, jotka komponentit on kytketty johtoihin mekaaniseen siirtymään perustuvilla kytkentäväli-neillä.

Erikoisesti tämän hakemuksen hakija on esittänyt patentissa FR-A-2 528 586, "Dispositifs de commutation optique” (GB-:. ·· A-2 122 371) laitteen, joka sallii yhden laserdiodin valit- : semisen neljästä optisen kuidun päässä, jolloin laite : käsittää ensimmäisen valitsinasteen, jossa on kaksi optista ··. valitsinta ja kytkintäaste, jonka muodostaa passiivinen Y- kytkin, ja patenttihakemuksessa FR-A-2 602 061 "Commutateur m6canique pour fibre optique" (=US-A-4 759 597) esillä olevan hakemuksen hakija on esittänyt valitsimen, joka soveltuu käytettäväksi edellä mainitun patentin valitsinasteessa.

Tällaisia järjestelmiä ei voida käyttää useiden yhteyksien varmentamiseen teknillisistä ja taloudellisista syistä: : : : laitteiston suuren koon vuoksi ja optoelektronisten raja- pintakomponenttien vikoihin rajoittuvan suojauksen vuoksi, ... mikä siten edellyttää muiden järjestelyjen tekemistä jonkin • · yhteyden elektronisissa piireissä olevien vikojen lieventä-

• M

: miseksi.

• · • · · • · ·

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan järjestelmä optisten johtojen kytkemiseksi keskukseen, - joka mahdollistaa - - johtojen ja liitäntälaitteiden ja erikoisesti johtoihin ja liitäntälaitteisiin sisältyvien optisten ja opto- 5 99255 elektronisten välineiden testauksen automaattisilla välineillä, - - varaliitäntälaitteisiin kytkettyjen johtojen ja varaliitäntälaitteiden testauksen riippumatta siitä ovatko ne kytkettyinä johtoihin ja keskeyttämättä palvelua muilla johdoilla, - - varaliitäntälaitteiden kytkemisen vain johtoihin, jotka on havaittu viallisiksi, ja - - testauslaitteiden itsetestauksen, - joka ei huononna optisten yhteyksien siirtotaseita riippumatta konfiguraatiotilasta: nimellinen, testattavana tai kytkettynä varaliitäntälaitteeseen, minkä ansiosta voidaan ; käyttää varaliitäntälaitteita, jotka ovat samanlaisia kuin . :. johtoihin normaalisti liittyvät liitäntälaitteet, ja tes- ^ tauspiirejä, joissa käytetään optoelektronisia komponentte ja, jotka ovat samanlaisia kuin liitäntälaitteissa käytetyt, - jossa järjestelmän koko ja modulaarisuus ovat sellaisia, • « · että ne mahdollistavat järjestelmän käyttämisen erikokoi-: : : sissa keskuksissa ja keskuksissa, joiden koko voi vaihdella ajan kuluessa, ja • · · ♦ · - jossa kustannukset on optimoitu.

·«· * · ♦ « · ·

Keksinnön kohteena on järjestelmä tilaajia tai välityslai-toksia keskukseen liittävien optisten johtojen kytkemiseksi keskukseen laajakaistaisissa monipalvelutietoliikennever-koissa, kuten BISDN-verkoissa ja valintaisissa kaukoverkoissa, jolloin jokainen tilaajaan yhdistetty optinen johto on kytketty ensinnäkin tilaajan luona olevan tilaajapäät-teen lähetyspiiriin ja vastaanottopiiriin ja toiseksi kes- 6 99255 kuksen liitäntälaitteen lähetyspiiriin ja vastaanottopii-riin, jokainen välityslaitokseen yhdistetty optinen johto on kytketty toisaalta mainitun välityslaitoksen liitäntälaitteen lähetyspiiriin ja vastaanottopiiriin ja toisaalta keskuksen liitäntälaitteen lähetyspiiriin ja vastaanotto-piiriin, jolloin mainitussa keskuksessa on myös varaliitän-tälaitteita. Järjestelmälle on tunnusomaista, että optiset johdot on kytketty keskuksen liitäntälaitteisiin ja sen va-raliitäntälaitteisiin ainakin yhden kytkentäyksikön kautta, joka sisältää ainakin yhden kytkentämodulin, jonka kytken-täkapasiteetti on N optista johtoa, että kytkentämoduli käsittää ensimmäisen, toisen ja kolmannen optisen kytkin-ryhmän ja että kytkentämodulissa ensimmäinen optinen kytkinryhmä on kytketty optisiin johtoihin, toinen optinen kytkinryhmä on kytketty sekä ensimmäiseen optiseen kytkin-' : : ryhmään että N optiseen johtoon liittyviin liitäntälaittei- siin ja varaliitäntälaitteisiin ja kolmas optinen kytkin-. . ryhmä on kytketty sekä ensimmäiseen optiseen kytkinryhmään että ainakin yhteen testauspiiriin johdon testaukseen tarkoitetulla optisella kuidulla ja liitäntälaitteen testaukseen tarkoitetulla optisella kuidulla.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan optiset johdot on kytketty keskuksen liitäntälaitteisiin ja varaliitäntälait- ·.· · teisiin yhden kytkentäyksikön avulla, joka välittää optisia • · signaaleja molemmissa yhteyssuunnissa, kunkin optisen joh- ,···, don muodostuessa yhdestä optisesta kuidusta, joka siirtää **’. optisia signaaleja molemmissa yhteyssuunnissa, jolloin jo- • · · '.· * kainen liitäntälaite ja jokainen varaliitäntälaite on kyt- ketty toiseen optiseen kytkinryhmään duplekserin ja yhden optisen kuidun välityksellä ja kytkentäyksikkö on kytketty johdon testaukseen tarkoitetun optisen kuidun ja duplekserin välityksellä lähetystestauspiiriin ja vastaanottotes-tauspiiriin ja liitäntälaitteen testauksen optisen kuidun ja toisen duplekserin välityksellä mainittuun lähetystestauspiiriin ja mainittuun vastaanottotestauspiiriin.

7 99255

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaan liitäntäjär-jestelmä sisältää ensimmäisen ja toisen kytkentäyksikön erikseen kummallekin yhteyssuunnalle, jolloin liitäntälait-teiden ja varaliitäntälaitteiden jokainen lähetyspiiri on kytketty lähetyskuidun välityksellä ensimmäiseen kytken-täyksikköön, liitäntälaitteiden ja varaliitäntälaitteiden jokainen vastaanottopiiri on kytketty vastaanottokuidun välityksellä toiseen kytkentäyksikköön, kukin optinen johto muodostuu yhdestä optisesta kuidusta, joka on kytketty molempiin kytkentäyksiköihin duplekserin avulla, jokainen kytkentäyksikkö on kytketty optisen kuidun välityksellä mainittuun duplekseriin ja ensimmäinen kytkentäyksikkö on kytketty lähetystestauspiiriin toisen kytkentäyksikön ol-'.'·· lessa kytketty vastaanottotestauspiiriin.

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaan liitäntäjär-l jestelmä sisältää ensimmäisen ja toisen kytkentäyksikön erikseen kumpaakin yhteyssuuntaa varten, jolloin jokainen ·, liitäntälaitteiden ja varaliitäntälaitteiden lähetyspiiri on kytketty lähettävän optisen kuidun välityksellä ensimmäiseen kytkentäyksikköön, jokainen liitäntälaitteiden ja varaliitäntälaitteiden vastaanottopiiri on kytketty vastaanottavan optisen kuidun välityksellä toiseen kytkentäyksikköön, jokaisen optisen johdon muodostuessa ensimmäisestä ja ' toisesta optisesta kuidusta, jokainen tilaajapäätteiden ja piirien liitäntälaitteiden vastaanottopiiri on kytketty op- • · tisen johdon ensimmäisen optisen kuidun välityksellä ensim- • · ‘I*. mäiseen kytkentäyksikköön, jokainen tilaaj apäätteiden ja

IM

: piirien liitäntälaitteiden lähetyspiiri on kytketty optisen johdon toisen optisen kuidun välityksellä toiseen kytkentäyksikköön ja ensimmäinen kytkentäyksikkö on kytketty lähetystestauspiiriin toisen kytkentäyksikön ollessa kytketty vastaanottotestauspiiriin.

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaan liitäntäjär-jestelmä sisältää joukon kytkentämoduleja ja neljännen op 8 99255 tisen kytkinryhmän, jokaisen kytkentämodulin kolmas optinen kytkinryhmä on kytketty neljänteen optiseen kytkinryhmään ja mainittu neljäs optinen kytkinryhmä on kytketty ainakin yhteen testauspiiriin mainitun johdon testaukseen tarkoitetun optisen kuidun ja mainitun liitäntälaitteen testaukseen tarkoitetun optisen kuidun välityksellä.

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaan jokainen optinen kytkinryhmä muodostuu optisista kytkimistä, joissa jokaisessa on kaksi porttiryhmää, ensimmäisen porttiryhmän käsittäessä P porttiparia, joissa on ensimmäinen portti ja toinen portti, jotka on normaalisti kytketty yhteen optisen kytkimen sisäisillä välineillä, toisen porttiryhmän käsittäessä ensimmäisen portin ja toisen portin, jotka kyt-: ketään ensimmäisen ryhmän jonkin P porttiparin ensimmäiseen porttiin ja vastaavasti toiseen porttiin optisen kytkimen .·. sisäisillä välineillä parin porttien välisen sisäisen kyt kennän katkeamisen jälkeen.

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaan toinen optinen kytkinryhmä muodostuu optisista kytkimistä, joissa kussakin on kaksi P portin ryhmää siten, että kummankin porttiryhmän samanarvoiset portit tulevat yhdistetyiksi ja kytketyiksi toisiinsa optisten kytkimien sisäisten välineiden välityk-: : sellä, ja ainakin yksi jonkin ensimmäisen ryhmän portin ·*·*: kautta kulkeva sisäinen kytkentä voidaan kytkeä mihin ta- * * hansa toisen porttiryhmän porttiin asianomaisen portin ja siihen liittyvän portin välisen sisäisen kytkennän katkai- • · *···’ semisen jälkeen.

• · · • · ·

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaan toisiinsa kytkettyjen ensimmäisen ja toisen optisen kytkinryhmän optiset kytkimet on yhdistetty muodostamaan optinen matriisi.

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaan kytkentäyksi-köiden optiset kytkimet on kytketty ohjausjohtojen välityk 9 99255 sellä ohjauspiiriin, joka puolestaan on kytketty keskuksen ohj ausvälineisiin.

Keksintö esitetään yksityiskohtaisemmin seuraavassa keksinnön parhaana pidettyjen suoritusmuotojen selityksessä, jonka esimerkkeihin keksintöä ei ole rajoitettu, oheisiin piirustuksiin liittyen, joissa: kuvio IA esittää yleislohkokaaviota keksinnön mukaisesta järjestelmästä optisten tilaaja- ja yhdysjohtojen liittämiseksi keskukseen tapauksessa, jossa jokainen optinen johto muodostuu kahdesta optisesta kuidusta, kuvio IB esittää yleislohkokaaviota keksinnön mukaisesta järjestelmästä optisten tilaaja- ja yhdysjohtojen liittämiseksi keskukseen tapauksessa, jossa jokainen optinen johto muodostuu yhdestä optisesta kuidusta, kuviot 2A ja 2B esittävät järjestelmässä käytettävän ; / kaltaisen optisen kytkimen periaatekaaviota ja käytännön ·· toteutusta, kuvio 3 on liitäntäjärjestelmässä käytetyn kytkentämodulin periaatekaaviota, kuviot 4A ja 4B esittävät kuvion 3 kytkentämodulin • ; toteutuskaavioita, « · • · · • f *.··* kuvio 5 esittää kytkentämodulin toista toteutuskaaviota, • · • · · • · · • · * : kuvio 6 esittää useita kytkentämoduleja sisältävän suurika- • · pasiteettisen kytkentäyksikön toteutusperiaatetta, jota yksikköä voidaan käyttää liitäntäjärjestelmässä, jossa on erittäin paljon johtoja, ja kuvio 7 esittää periaatekaaviota liitäntäjärjestelmän muunnoksesta, jossa on yksi kytkentäyksikkö, jossa käytetään optisia kytkimiä, joilla on erittäin laaja päästökaista.

10 99255

Kuviossa IA on esitetty periaatteeltaan keksinnön mukainen järjestelmä optisten johtojen liittämiseksi keskukseen ja se soveltuu tapaukseen, jossa jokainen optinen johto muodostuu kahdesta optisesta kuidusta, jotka kumpikin siirtävät yhteen siirtosuuntaan liittyviä signaaleja. Kuviosta on jätetty pois kaikki osat, jotka eivät helpota ymmärtämistä, erikoisesti ne erilaiset elementit, jotka muodostavat keskuksen, johon laajakaistaiset optiset johdot kytketään, samoin kuin päätteet muodostavat erilaiset osat.

Tässä kuviossa viitenumero 1 esittää tilaajan luona sijaitsevaa tilaajapäätettä tai etäällä olevassa keskuksessa olevaa yhdysjohdon liitäntälaitetta. Se käsittää joukon elektronisia piirejä 1.1, jotka on kytketty sähköisesti sekä op- ' ; toelektroniseen lähettimeen 1.2, kuten laserdiodiin, joka : on kytketty optiseen välikuituun 1.21, ja optoelektroniseen vastaanottimeen 1.3, kuten PIN-diodiin, joka on kytketty optiseen välikuituun 1.31. Optisten välikuitujen 1.21 ja 1.31 vapaat päät on kytketty asianomaisiin optisiin liitti- .. miin 1.210 ja 1.310 ja siten asianomaisiin optisiin kuitui- • 1 hin 3.2 ja 3.1, jotka muodostavat optisen johdon, joka yhdistää keskuksen päätteeseen tai etäällä olevan keskuksen yhdysjohdon liitäntälaitteeseen.

: Keskuksessa kuidut 3.1 ja 3.2 on kytketty optisiin liitti- miin 8.110 ja 8.210, jotka ovat kahden välikuidun 8.11 ja « * *. 8.21 päissä, joiden toiset päät on kytketty kahteen kytken- I,, täyksikköön 8.1 ja 8.2, jotka kumpikin käsittävät ainakin • · '···’ yhden kytkentämodulin, jonka muodostavat kuviossa 3 tai ku- viossa 4A, 4B tai 5 esitetyllä tavalla asennetut optiset kytkimet.

Mainitut kytkentäyksiköt 8.1 ja 8.2 on myös kytketty asianomaisten välikuitujen 8.12 ja 8.22 ja niiden liittimien 8.120 ja 8.220 kautta liitäntälaitteeseen 5, joka liittyy keskuksessa kuitujen 3.1 ja 3.2 muodostamaan optiseen joh- 11 99255 toon, mainittujen välikuitujen 8.12 ja 8.22 ollessa kytketty liitäntälaitteen optoelektroniseen lähettimeen 5.2 ja optoelektroniseen vastaanottimeen 5.3 ja mainitut optoe-lektroniset komponentit on kytketty sähköisesti liitäntä-laitteessa olevaan elektroniseen piiriin 5.1 niiden yhdistämiseksi keskuksen muihin, ei esitettyihin laitteisiin.

Mainitut kaksi kytkentäyksikköä 8.1 ja 8.2 on myös kytketty optisten kuitujen 8.13 ja 8.23 ja niiden optisten liittimien 8.130 ja 8.230 välityksellä varaliitäntälaitteen 6 optoelektroniseen lähettimeen 6.2 ja vastaavasti vastaanottimeen 6.3, jotka on kytketty sähköisesti liitäntälaitteen elektroniseen piiriin 6.1 kytkettäväksi edelleen keskuksen mui-hin, ei esitettyihin laitteisiin.

Vaikka kuviossa ei ole tätä esitetty, mainitut kaksi kyt-kentäyksikköä 8.1 ja 8.2 on myös kytketty täsmälleen samalla tavalla kuin edellä on selitetty useisiin muihin yhdys-tai tilaajajohtoihin ja niihin liittyviin liitäntälaittei-·'·' siin ja myös useisiin varaliitäntälaitteisiin.

Mainittu kytkentäyksikkö 8.1 on myös kytketty kahden optisen kuidun 8.14 ja 8.15 ja niiden optisten liittimien 8.140 ja 8.150 välityksellä optisiin kuituihin 7.11 ja 7.12, jot-ka johtavat lähetystestauspiiriin 7.1. Mainittu kytkentä- • ; yksikkö 8.2 on kytketty samalla tavalla optisten kuitujen * * 8.24 ja 8.25 ja niiden optisten liittimien 8.240 ja 8.250 välityksellä optisiin kuituihin 7.21 ja 7.22, jotka johta-vat vastaanottotestauspiiriin 7.2. Mainitut lähetys- ja .·. : vastaanottotestauspiirit sisältävät kumpikin ohjausvälinei den ohjaamat johdontestausvälineet ja liitäntälaitteen testausvälineet, joita ei ole esitetty yksityiskohtaisesti ja joiden optiset tulot on kytketty optisiin kuituihin 7.11, 7.21, 7.12 ja 7.22.

Mainitut kytkentäyksiköt 8.1 ja 8.2 on myös kytketty sähköisten yhteyksien 9.1 ja 9.2 avulla ohjauspiiriin 9 lii- 12 99255 täntäjärjestelmän ohjaamiseksi ja testauspiirien 7.1 ja 7.2 ohj ausvälineet on kytketty samalla tavalla sähköisten yhteyksien 9.3 ja 9.4 avulla mainittuun ohjauspiiriin 9, joka on puolestaan kytketty ei esitettyihin keskuksen ohjausvälinesiin.

Sähköiset yhteydet 9.1 siirtävät kytkentäkomentoja kytkimille, jotka asettavat optiset liitäntälaitteet ja johdot testattaviksi, sähköiset yhteydet 9.2 siirtävät kytkentäko-mentoja optisten johtojen kytkemiseksi varaliitäntälaittei-siin ja sähköiset yhteydet 9.3 ja 9.4 siirtävät testauspii-reihin liittyviä ohjauskomentoja ja signalointia.

:‘: Tilaajapäätteiden tai yhdysjohtojen liitäntälaitteiden ja : keskuksen asianomaisten liitäntälaitteiden välisessä kaksi- suuntaisessa siirrossa käytetään kahta erillistä optista ;'· signaalia, yhtä kumpaakin siirtosuuntaa varten - keskuksesta tilaajan suuntaan tapahtuvaa siirtoa vastaavaa signaalia, jonka lähettää keskuksen liitäntälaitteen lähetin 5.2 ja joka kulkee välikuidun 8.12, ensimmäisen liitäntäyksikön 8.1, välikuidun 8.11, optisen kuidun 3.1 ja välikuidun 1.31 kautta ennen tilaajapäätteen optoelektroniselle vastaanottimelle 1.3 tulemistaan, - tilaajalta keskuksen suuntaan tapahtuvaa siirtoa vastaavaa signaalia, jonka lähettää tilaajapäätteessä oleva lähetin 1.2 ja joka kulkee välikuidun 1.21, optisen kuidun 3.2, • · · : välikuidun 8.21, toisen kytkentäyksikön 8.2 ja välikuidun 8.22 kautta ennen liitäntälaitteen optoelektroniseen vastaanottimeen 5.3 tulemistaan.

Keksinnön parhaana pidetyssä suoritusmuodossa keskuksesta tilaajalle suuntautuvassa siirrossa käytetään optista signaalia, jonka aallopituus on 1300 nm, tilaajalta keskukseen suuntautuvassa siirrossa käytetään optista signaalia, 13 99255 jonka aallonpituus on 1550 nm, jolloin sellaiset lähettimet kuten 5.2 ja 6.2 ja sellaiset vastanottimet kuten 1.3 on viritetty ensiksi mainitulle aallonpituudelle ja sellaiset lähettimet kuten 1.2 ja sellaiset vastaanottimet kuten 5.3 ja 6.3 on viritetty toiseksi mainitulle aallonpituudelle.

Testauspiirin 7.1 optoelektroniset lähetys- ja vastaanotto-elementit, jotka on kytketty kuituihin 8.14 ja vastaavasti 8.15, on viritetty aallonpituudelle 1300 nm ja testauspiirin 7.2 optoelektroniset lähetys- ja vastaanottoelementit, jotka on kytketty kuituihin 8.24 ja vastaavasti 8.25, on viritetty aallonpituudelle 1550 nm. Kytkentäyksiköillä 8.1 ja 8.2 on seuraavat optiset päästökaistat: 1285 - 1330 nm ja vastaavasti 1520 - 1570 nm.

Kuviossa IB on esitetty keksinnön mukaisen keskuksen kyt- kentäjärjestelmän periaate, kun optiset johdot muodostuvat . kukin yhdestä optisesta kuidusta, joka siirtää molempiin siirtosuuntiin liittyviä signaaleja.

Kuvattu järjestelmä on samanlainen kuin kuviossa IA esitetty paitsi päätteen 1 ja keskuksen yhdistävän johdon osalta, joka kuviossa IB esitetyssä esimerkissä muodostuu yhdestä optisesta kuidusta 3 kuvion IA kahden optisen kuidun 3.1 ja ; 3.2 sijasta, jolloin mainittu yksi optinen kuitu 3 siirtää optisia signaaleja molemmissa suunnissa ja sen molemmat päät ,·... on kytketty asianomaisten optisten liittimien 2.1 ja 4.1 T. kautta optisiin dupleksereihin 2 ja 4 siirtosuuntien erot- « · · · tamiseksi optisen kuidun kummassakin päässä, joiden dup- lekserien muut portit on kytketty edellä selitettyihin liittimiin 1.210, 1.310 ja 8.110, 8.210.

Kuviossa 2A on esitetty periaatteeltaan optinen kytkin C, jollaista käytetään kytkentäyksikössä ja jossa on p kytkentäpistettä SI, Si, Sp, jotka on yhdistetty sarjassa optiseen kanavaan, jossa on päät B1 ja B2, jolloin jokaisessa 14 99255 kytkentäpisteessä on kaksi muuta porttia A11-A21, Ali-A2i, Alp-A2p ja jotka voivat muodostaa ohjausjohtojen CS antamien sähköisten ohjaussignaalien vaikutuksesta yksilöllisesti joko ensimmäisen kaksoiskytkennän Ali-A2i, B1-B2, joka vastaa kytkentäpisteen lepotilaa, tai toisen kaksoiskytkennän Α1Ϊ-Β2, Β1-Α2Ϊ, joka vastaa kytkentäpisteen toimintatilaa.

Mainittua kytkintä C voidaan ohjata kahdessa eri muodossa, ensimmäisessä "yksittäisvalintamuodossa", joka muodostaa yhden kytkentäpisteen Si aktivoinnilla yhden kaksoiskytkennän Ali-B2, Β1-Α2Ϊ kytkimessä, ja toisessa "kaksoisvalinta-muodossa", joka muodostaa kahden kytkentäpisteen Si ja Sj samanaikaisella aktivoinnilla kaksi toista kytkentää, joka yhdistää kolme optista tietä Ali-A2j, Β1-Α2Ϊ ja Alj-B2.

Keksinnön parhaana pidetyn suoritusmuodon mukaan kaksi edellä selitetyn ja kuviossa 2A esitetyn kytkimen C kaltaista kytkintä Ca ja Cb on kytketty yhteen yhdistämällä ensimmäisen kytkimen portit A2i ja toisen kytkimen portit Ali kuviossa 2B esitetyn optisen matriisin OS muodostamiseksi, jossa on ensimmäinen porttijoukko, jossa on P paria toisiinsa liittyviä optisia portteja Ei, Di, toinen portti-joukko, jossa on kaksi optisten porttien paria B11-B21, : B12-B22, ja kaksi sähköisten ohjauslinjojen CS1 ja CS2 joukkoa, jotka ohjaavat matriisin muodostavia ensimmäistä • · ... Ca ja toista Cb kytkintä.

» · • I I • · « * · : Optinen kytkin C tai optinen matriisi OS voidaan toteuttaa yhdistämällä tunnettuja optisia kytkentäpisteitä, kuten sähköoptisia 2x2-kytkimiä, jollaisia on useita kaupallisia malleja, tai liitäntäjärjestelmän parhaana pidetyssä suoritusmuodossa integroimalla optiset kanavat ja kytkimen tai matriisin muodostavat sähköoptiset kytkentäpisteet litium-niobaattisubstraatille, jolloin kanaviin johtavat portit muodostuvat integroiduiksi valojohtimiksi yhdistetyistä liitäntäkuiduista.

15 99255

Kuvio 3 esittää periaatteeltaan kytkentämodulia, joka muodostuu optisista kytkimistä, jotka puolestaan muodostuvat edellä kuvioon 2A liittyen selitetyn tyyppisistä kytkimistä C, jolloin kuvioiden IA ja IB kytkentäyksiköt 8.1 ja 8.2 sisältävät kumpikin ainakin yhden kytkentämodulin.

Optiset kytkimet on jaettu useiksi optisiksi kytkinryhmiksi, kuten seuraavassa selitetään.

Ensimmäisen optisen kytkinryhmän muodostaa n optista kytkintä Cl1, ..., Cln, joiden kaikkien portit Ali on kytketty optisiin liittimiin Lij, jotka on puolestaan kytketty väli-johtokuituun, kuten kuvion IA kuituun 8.11 tai kuituun : *.i 8.21, ja joiden kytkimien portit A2i on kytketty toisen op- tisen kytkinryhmän n optisen kytkimen C21, ..., C2n port-teihin Ali, jossa kytkinryhmässä jokainen portti A2i on : .·. kytketty optiseen liittimeen Jij , jotka on puolestaan kyt- ·;_ ketty liitäntälaitteeseen kytkettyyn välikuituun, kuten ! . kuvion IA välikuituihin 8.12 tai 8.22.

Toisen kytkinryhmän n optista kytkintä on myös kytketty porttiensa B2 välityksellä optisiin liittimiin JSj, jotka on puolestaan kytketty varaliitäntälaitteeseen kytkettyyn välikuituun, kuten kuvion IA välikuituihin 8.13 tai 8.23.

Kolmannen optisen kytkinryhmän muodostavien optisten kyt- • · ... kinten C31 ja C32 n porttia Alj on kytketty ensimmäisen op- m · tisen kytkinryhmän kytkimien Clj portteihin B1 ja vastaa- vasti B2 ja porttiensa B2 välityksellä asianomaisiin opti- :*·.· siin liittimiin TJ ja vastaavasti TL, jotka ovat kytkettä- • « vissä edellä selitettyihin liitäntälaitteen testauksen johtoon ja johdon testauksen johtoon.

Kytkentämodulin muodostavat eri optiset kytkimet on kytketty toisiinsa liittämällä yhteen niiden liitäntäkuidut tai niiden liitäntäkuituihin asennettujen optisten liittimien 16 99255 avulla. Nämä kytkennät on esitetty viitenumeroilla Rl2,

Rl3.1 ja Rl3.2 kuviossa 3.

Eri kytkimien ohjausjohdot on jaettu kahteen ohjausjohtoryhmään CT ja CS, jotka vastaavat testausvalinnan ohjausta ja vastaavasti johtojen varaliitäntälaitteisiin kytkennän ohjausta.

Kuviossa 3 p on kytkentäpisteiden lukumäärä kytkimessä C ja n kytkinten lukumäärä ensimmäisessä ja toisessa kytkinryh-mässä, jolloin n on pienempi tai yhtäsuuri kuin p ja niiden optisten johtojen lukumäärä Nl, jotka voidaan varmistaa kytkentämodulilla, on yhtäsuuri kuin tulo (n.p). Varalii-täntälaitteiden lukumäärä on n.

Jokaiseen varaliitäntälaitteeseen liittyy p optisen johdon ryhmää.

Ensimmäiseen ja toiseen kytkinryhmään sijoitettavien kytkinten maksimilukumäärä on yhtä suuri kuin p. Niiden johto-:Y: jen maksimilukumäärä, jotka voidaan varmistaa liitäntämodu- lilla, on yhtäsuuri kuin p2. Varaliitäntälaitteiden maksimilukumäärä on yhtäsuuri kuin p kunkin varaliitäntälaitteen liittyessä p optisen johdon ryhmään.

*·/. Kuvio 3 on vain periaatekaavio, joka mahdollistaa keksinnön ’·* [ mukaisen järjestelmän kytkentämodulin yksinkertaisen selit- tämisen.

• · ·

Todellisessa järjestelmässä, jollainen on esitetty kuvioissa »i· ’ 4A ja 4B, jotka liittyvät toisiinsa pitkin viivaa a-b, käy- I · · *· *· tetään optisia matriiseja OS, jotka kukin sisältävät kaksi kytkintä Ca ja Cb, kuten kuvioon 2B viitaten on selitetty, ja joissa kussakin on k kytkentäpistettä. Kuvioissa 4A ja 4B Ml1.1, ..., Mny.z ovat optisia matriiseja, joiden ensimmäisiä Ca ja toisia Cb kytkimiä käytetään muodostamaan mai- il 17 99255 nitut ensimmäiset ja toiset kytkinryhmät, ja C31.1 - C31.x, C32.1 - C32.x ovat optisia matriiseja, joissa vain ensimmäistä kytkintä Ca käytetään muodostamaan mainittu kolmas kytkinryhmä, jonka muodostaa kaksi optisten matriisien joukkoa C31 ja C32.

Jokainen mainituista ensimmäisestä, toisesta ja kolmannesta kytkinryhmästä on muodostettu kytkemällä keskenään sarjaan optisia matriiseja, x matriisia kummallekin kolmannen kytkinryhmän joukolle C31 ja C32 ja (y.z) matriisia kullekin enintään n = (x.k) joukolle, jotka muodostavat mainitut ensimmäisen ja toisen kytkinryhmän.

Mainittujen ensimmäisen ja kolmannen kytkinryhmän tapauksessa yhden joukon tason r matriisin portti B12 on kytketty tason r+1 matriisin porttiin Bll, mainitun ensimmäisen kyt-kinryhmän joukon ensimmäisen matriisin portti Bll ja vii-meisen matriisin portti B12 on kytketty joukkojen C31 ja : C32 vastaavan tason porttiin Ali (matriisien portti Ei), kunkin mainitun ensimmäisen ja toisen kytkinryhmän muodos-tavan matriisin porttien Ei ja Di ollessa kytketty optiseen liittimeen L ja vastaavasti optiseen liittimeen J ja mainitun kolmannen kytkinryhmän joukkojen C31 ja C32 viimeisten matriisien porttien B12 ollessa kytketty optisiin liitti-miin TJ ja TL, kuten edellä on selitetty.

• · ·

Toisessa kytkinryhmässä on z osajoukkoa, jotka kukin sisäl- ...·[ tävät y matriisia, joissa kussakin tason r optisen matrii- .···. sin portti B22 on kytketty tason r+1 optisen matriisin *·’· porttiin B21, kunkin osajoukon viimeisen optisen matriisin ·.’ * portin B22 ollessa kytketty edellä selitettyyn optiseen • · liittimeen JS.

Osajoukkojen lukumäärä z on sellainen, että tulo (n.z) on ainakin yhtäsuuri kuin varaliitäntälaitteiden lukumäärä s, joka tarvitaan johtojen varmennuksen toteuttamiseen, joi- 18 99255 loin lukumäärä s määrätään palvelun halutusta laadusta, laitteiston luotettavuudesta ja hyväksyttävästä huoltotoimenpiteiden taajuudesta riippuen.

Maksimi johtolukumäärä Nm2, jonka liitäntämoduli voi varmistaa, on Nm2 = (n.y.z.k) = (x.y.z.k2) ja varaliitäntä-laitteiden maksimilukumäärä, joka voidaan kytkeä on s = (n.z) = (x.k.z), jolloin jokaiseen varaliitäntälaitteeseen liittyy (y.k) optisen johdon ryhmää.

Tämä järjestely tekee siten varmistusjärjestelmän mitoituksen erittäin joustavaksi.

Se mahdollistaa myös vara- ja testausjohtojen optisiin teihin väliinkytkettyjen kytkentäpisteiden aiheuttamien häviöiden optimoinnin pienentämällä väliinkytkettyjen kytkentä-pisteiden lukumäärää: esimerkiksi optiselle testaustielle väliin kytkettyjen kytkentäpisteiden maksimilukumäärä järjestelmässä on k.(x+(y.z)), kun se sitä vastoin olisi : (x.y.z.k2), jos järjestelmä käyttäisi vain yhtä testaus- laitteeseen johtavaa portinvalitsinta, joka olisi kytketty kaikkiin johtoihin.

Eri kytkimien ohjausjohdot on jaettu kahteen ohjausjohtoryhm ään CT ja CS, jotka vastaavat testausvalinnan ohjausta ja varaliitäntälaitteen johtokytkentöjen ohjausta, molempien ryhmien ollessa kytketty kuvioiden IA ja IB sähköisiin ohjauslinjoihin 9.1 ja 9.2.

• · · • ti

Samoista elementeistä voidaan muodostaa toisenlainen kyt- • · · . kinten järjestely, joka muodostaa kytkentämodulin, jonka » · · *· * periaate on esitetty kuviossa 5.

Kaikki mainittua ensimmäistä ja kolmatta kytkinryhmää koskevat rakenteelliset yksityiskohdat ovat samoja kuin edellä on esitetty. Ainoat muutettavat rakennejärjestelyt liitty-

II

19 99255 vät varaliitäntälaitteiden kytkentään mainittuun toiseen kytkinryhmään: sen sijaan että ne olisi kytketty mainitut toiset kytkinryhmät muodostavien z osajoukon viimeisten matriisien portteihin B22, varaliitäntälaitteet on kytketty samojen viimeisten matriisien viimeisiin portteihin Dp (kuvio 2B) optisten liittimien JS kautta.

Tämän järjestelyn ansiosta varaliitäntälaitteina voidaan käyttää joko useiden liitäntälaiteryhmien joukon muodostavien liitäntälaiteryhmien viimeistä liitäntälaitetta tai useiden liitäntälaiteryhmien joukon viimeisen ryhmän lii-täntälaitteita, jolloin kuhunkin varaliitäntälaitteina käytettyyn liitäntälaitteeseen ei tässä tapauksessa liity tiettyä optista johtoa.

Palattaessa edellä kuvioiden 4A ja 4B yhteydessä määritel-. : tyihin merkintöihin optisten linjojen lukumäärä N3, jonka kytkentämoduli voi varmentaa, on yhtäsuuri kuin : (x.y. (k-l) .k) ja maksimimäärä varaliitäntälaitteita, joka voidaan kytkeä, on s = (x.k.z), jolloin jokainen varalii-. täntälaite liittyy y.(k-l) optisen johdon ryhmään.

Varaliitäntälaitteen kytkentä sitä tarvitsevaan johtoon tapahtuu kaksoisvalinnalla toisen ryhmän vastaavassa kytkimessä, kuten edellä on selitetty.

• · • · « · ·

: Useimmissa keksinnön sovellutuksissa kuvioiden IA ja IB

kytkentäyksiköt 8.1 ja 8.2 ja kuvion 7 kytkentäyksikkö 8.0 • · ... muodostuvat kukin yhdestä kytkentämodulista, joka on • ***'. kytketty liittimiin TJ ja TL, jotka on kytketty suoraan · testauspiirin liitäntäkuituihin.

• · · • ·

Kuvio 6 esittää suurikapasiteettisen kytkentäyksikön toteutusperiaatetta, joka voi kytkeä suuren määrän johtoja.

Useita esimerkiksi kuviossa 3, 4A, 4B tai 5 esitetyn kaltaisia kytkentämoduleja (Gil, ..., Gvk) on kytketty por- 20 99255 teistään TJ ja TL (TJ11, TJvk ja TLll, TLvk) nel jänteen optiseen kytkinryhmään, joka muodostuu kahdesta v optisen matriisin M41.1, M41.v ja M42.1, . .., M42.v joukosta C41 ja C42, jotka ovat samanlaisia kuin joukot C31, C32, jotka muodostavat kuvioiden 4A ja 4B kolmannen kytkin-ryhmän .

Jokainen portti TJ on kytketty yhden neljännen optisen kytkinryhmän ensimmäisen joukon C41 muodostavista matriiseista M41.1 - M41.v porttiin Ei.

Jokainen portti TL on kytketty yhden neljännen optisen kytkinryhmän toisen joukon C42 muodostavista matriiseista M42.1 - M42.V porttiin Ei.

Joukot C4l ja C42 on kytketty optisten matriisien M41.1 ja M42.1 porteista B12 testausj ohdon tuloliittimiin TJ4 ja TL4.

: Eri kytkimien ohjausjohdot on ryhmitelty yhteen kimpuiksi CS

ja CT, jotka on kytketty ohjauspiiriin, kuten edellä on selitetty.

Jos v on neljännen kytkinryhmän muodostavien optisten matriisien lukumäärä, tällöin maksimijohtomäärä, jonka järjestelmä voi varmistaa on joko: ··· • · ·

'·[ * Nm4 = (x.y. z . v .k.k2), kun kytkentämodulit ovat kuvioissa 4A

·:*·: ja 4B esitettyä tyyppiä, jolloin varaliitäntälaitteiden maksimilukumäärä, joka voidaan kytkeä on: • · · • i · sm4 = (x.k2.z.v), jolloin jokainen varaliitäntälaitteista * · · '· ” liittyy (y.k) optisen johdon ryhmään, tai

Nm5 = (x.y.z.v.(k-1).k2), kun kytkentämodulit ovat kuviossa 5 esitettyä tyyppiä, jolloin varaliitäntälaitteiden maksimilukumäärä, jotka voidaan kytkeä on: il 21 99255 sm5 = (x.k2.z.v), jolloin jokainen varaliitäntälaitteista liittyy y.(k-l) optisen johdon ryhmään.

Kuviossa 7 on esitetty keksinnön mukaisen järjestelmän eräs toinen järjestely, jossa käytetään optisia kytkimiä, joilla on laaja päästökaista (ulottuu esimerkiksi välille 1285 -1570 nm) ja jotka soveltuvat siirtämään optisten johtojen molempiin siirtosuuntiin liittyviä optisia signaaleja ja joita voidaan käyttää liittämään optisia johtoja, jotka kukin muodostuvat yhdestä ainoasta optisesta kuidusta.

Johdot muodostavat yhdet kuidut 3 on kytketty keskuksen puoleisista päistään liittimien 8.010 ja välikuitujen 8.01 kautta yhteen kytkentäyksikköön 8.0, joka sisältää ainakin yhden kytkentämodulin, joka on organisoitu edellä kuvioihin 3, 4A, 4B, 5 tai 6 liittyen selitetyllä tavalla, joka kyt-kentäyksikkö on myös kytketty välikuitujen 8.02 ja optisten duplekserien 4.5 kautta optisiin johtoihin 3 liittyviin liitäntälaitteisiin 5, optisten kuitujen 8.03 ja optisten duplekserien 4.6 kautta varaliitäntälaitteisiin 6, kuidun 8.04 kautta duplekseriin 8.06, jonka muut portit on kytketty kuituihin 7.11 ja 7.21, ja kuidun 8.05 kautta duplekseriin 8.07, jonka toiset portit on kytketty kuituihin 7.12 ja 7.22. Kuidut 7.11 ja 7.12 ovat liitäntäkuidut edellämainittuun lähetystestauspiiriin 7.1 ja kuidut 7.21 ja 7.22 ovat liitäntäkuidut edellä mainittuun vastaanottotestaus- • · · piiriin 7.2.

Keksintö on paremmin ymmärrettävissä seuraavasta selityk- • · « sestä, joka on annettu esimerkkinä kuviossa IA esitetyn • · * *·’ * järjestelmän toiminnasta, jossa kummankin kytkentäyksikön • · ♦

*· *: 8.1 ja 8.2 oletetaan muodostuvan yhdestä kuvioissa 4A ja 4B

esitetyn tyyppisestä kytkentämodulista.

Normaalitoiminnassa jokaisen optisen yhteyden oikea toimivuus testataan jaksollisesti hiljaisen liikenteen aikana, 22 99255 jonka määräävät keskuksen ohjauselimet, keskuksen yleisten valvonta- ja ylläpitovälineiden valvomana, jotka voivat sijaita itse keskuksessa tai keskitettynä keskuksesta erilliseen huoltokeskukseen. Testaukseen sisältyy seuraavat toimitukset : - sen varmentaminen, että testattava optinen johto ei ole aktiivinen, kyselemällä keskuksen ohjauselimiltä, - johdontestauskomentojen lähettäminen, joihin sisältyy mainitun johdon osoite, keskuksen yleisvalvonta- ja ylläpitovälineiltä mainitulle ohjauspiirille 9 (kuvio IA), - kyseisten kytkentäyksiköiden 8.1 ja 8.2 kytkentäpisteiden . ; osoitteiden laskenta ohjauspiirin 9 avulla, - mainittujen kytkentäpisteiden osoitteiden lähettäminen ohjauspiiriltä 9 sähköisten yhteyksien 9.1 kautta, - kummassakin kytkentäyksikössä 8.1 ja 8.2 kyseisten kyt- kentäpisteiden asettaminen ensimmäisessä ja kolmannessa kytkinryhmässä käyttämällä seuraavaa prosessia: oletetaan, että testattava optinen yhteys kytketään edellä selitetyllä tavalla kuvioiden 4A ja 4B yhteyteen LII.11 ja kyseiset kaksi osoitetta annetaan samanaikaisesti sähköisten signaali lien muodossa yhteydellä CT, joka on kytketty yhteyteen * 9.1; ensimmäinen osoite asettaa samanaikaisesti kolmannen ·:*·'. kytkinryhmän optisten matriisien C31.1 ja C32.1 kytkentä- pisteet Pl toimintaan, mikä siten muodostaa optisen yhtey- • · · .1.* den välille TJ ja Vll ja välille TL ja V12, toinen osoite , ohjaa optisen matriisin Mll.l kytkentäpistettä Pl, joka *· *· katkaisee optisen yhteyden väliltä LII.11 ja Jll.ll ja muodostaa kaksi uutta optista yhteyttä välille LII.11 ja V12 ja välille Jll.ll ja Vll, Lii.11 on siten kytketty optisesti yhteyteen TL ja Jll.ll on kytketty optisesti yhteyteen TJ uusien muodostettujen optisten teiden kautta, 11 23 99255 - testaus: kun edellä mainittu prosessi on suoritettu molemmissa kytkentäyksiköissä 8.1 ja 8.2 (kuvio IA), testattava optinen johto ja siihen liittyvä kytkentälaite kytketään optisesti lähetys- ja vastaanottotestauspiireihin 7.1 ja 7.2 ja ohjauspiiri 9 lähettää niille testauksen ak-tivointikomennot yhteyksien 9.3 ja 9.4 kautta ja se vastaanottaa niiltä tulossignaalit, piiri 7.1 valvoo toisaalta vastaanottamalla testattavan liitäntälaitteen 5 lähetyslaitetta 5.2 ja toisaalta riippumattomasti lähettämällä optista johtoa 3 ja tilaajapäätteen 1 vastaanottolaitteita 1.3, piiri 7.2 valvoo toisaalta lähettämällä testattavan liitän-täpiirin 5 vastaanottolaitetta 5.3 ja riippumattomasti vastaanottamalla optista johtoa 3 ja tilaajapäätteen 1 lähe-; tyslaitteita 1.2, : - testattavan johdon erottaminen: kun testaussekvenssit on ·.’ · suoritettu, ohjauspiiri 9 syöttää samanaikaisesti uudet :.V osoitesignaalit kahdelle aikaisemmin aktivoituihin kytken täpisteisiin liittyvälle kytkentäyksikölle 8.1 ja 8.2, niin että mainitut pisteet palautetaan alkutiloihinsa, mikä katkaisee optisen yhteyden väliltä LI1.11 ja TL ja väliltä Jll.ll ja TJ samalla muodostaen uudelleen optisen yhteyden /;·, välille Lii.li ja Jll.ll, joten optinen johto tulee kytke- • · · tyksi testauksen jälkeen takaisin omaan kytkentälaittee-seensa ja käytettäväksi toimintaan ja • * · • « » « *·* - merkinanto: ohjauspiiri 9 lähettää tämän jälkeen johdon .·. ; testauksen päättymissanoman keskuksen yleisvalvonta- ja • · · ylläpitovälineille, jotka voivat tällöin aloittaa toisen johdon testauksen toistamalla edellä selitetyn prosessin.

Jos muut johtoja niiden aktiivisessa tilassa valvovat laitteet havaitsevat yhteydessä vian, tällöin keskuksen yleis- 24 99255 valvonta- ja huoltovälineet asettavat kyseessä olevan johdon testattavaksi samalla tavalla kuin edellä on selitetty vian paikallistamista varten.

Jos johtoliitäntälaite havaitaan vialliseksi joko rutiini-testauksessa tai vianpaikallistamisproseduurin aikana, tällöin kyseinen optinen johto vaihtokytketään varaliitäntä-laitteeseen, sikäli kuin yhteysryhmän, johon viallinen lii-täntälaite kuuluu, käytettävissä on varaliitäntälaite.

Vaihtokytkentä tapahtuu seuraavaa proseduuria käyttämällä: oletetaan, että kuvion 4 porttiin Jll.ll kytketty liitäntä-, , laite havaitaan vialliseksi ja ohjauspiiri 9 (kuvio IA) on vastaanottanut vaihtokytkentäkomennon keskuksen yleis-valvonta- ja huoltovälineiltä, tällöin ohjauspiiri 9 käyttää sähköisiä yhteyksiä 9.2 lähettääkseen kyseisten kytkentäpisteiden osoitteen kummassakin kytkentäyksikössä 8.1 ja 8.2, ts. esillä olevassa esimerkissä kytkentämodulin optisen matriisin Mll.l kytkentäpisteen P2 osoitteen kussakin kytkentäyksikössä. Tämä osoite, joka vastaanotetaan kuvioiden 4A ja 4B kunkin kytkentämodulin yhteyden CS kautta, saattaa portin Mll.l kytkentäpisteen P2 toimimaan sillä tavalla, että se katkaisee optisen yhteyden väliltä LI1.11 ja Jll.ll ja muodostaa optisen yhteyden välille LII.11 ja JSl.l, ts. kyseessä olevan optisen johdon ja sen ryhmän va-*:*·: raliitäntälai tteen välillä, johon johto kuuluu.

* m · • · * · • ♦ ·

Kun porttiin Jll.ll kytketyn optisen johdon oma liitäntä-*·* ‘ laite on korjattu palautetaan normaali yhteys lähettämällä :. edellä selitettyjen teiden kautta kytkentäpisteeseen P2 ko mento, joka ohjaa sen katkaisemaan optisen tien väliltä Lil.li ja JSl.l ja muodostamaan takaisin optisen tien väl-lille LII.11 ja Jll.ll.

On huomattava, että johdon ja varaliitäntälaitteen sisältävä optinen yhteys voidaan testata käyttämällä edellä mai- il 25 99255 nittua normaalia proseduuria kytkemällä optisten matriisien C31.1, C32.1 ja Mll.l kytkentäpisteet Pl siten, että optinen johto on tällöin kytketty liittimeen TL ja varaliitän-tälaite liittimeen TJ.

On myös huomattava, että kun testauspiirejä 7.1 ja 7.2 ei ole kytketty mihinkään johtoon tai liitäntäpiiriin ensimmäisen optisen kytkinryhmän välityksellä, ne voivat testata itsensä kytkemällä lähetyspiirinsä vastaanottopiireihinsä ensimmäisen ja kolmannen (ja neljännen, jos on olemassa) optisen kytkinryhmän kautta, mikä siten testaa myös mainitut kytkimet.

Keksinnössä käytettyjen kytkinryhmien korkean modulaari-suusasteen ansiosta ja siitä seuraavan konfigurointimahdol-lisuuksien ansiosta keksinnön järjestelmä tekee mahdolliseksi optimoida: - tarvittavien testausvälineiden lukumäärän, - asennettavien varaliitäntälaitteiden lukumäärän, - optisiin testausteihin ja optisiin varmennusteihin vä-liinkytkettyjen kytkentäpisteiden ja liitosten lukumäärän ja siten mainittujen teiden häviöiden, minkä avulla vältetään tarve käyttää testauslaitteita ja varaliitäntälaittei-ta, joissa on erilaiset optiset lähetys- ja vastaanottovä-lineet kuin johtoliitäntälaitteissa.

• · • · · ...: Keksintö mahdollistaa myös varaliitäntälaitteisiin kytket- « · tyjen optisten yhteyksien testaamisen, ilman että normaale-·. : ja testausproseduureja olisi muutettava.

Keksintö mahdollistaa sen, että testauslaitteet voivat testata itsensä yhdistämällä kunkin testauspiirin lähetyspii-rit vastaanottopiireihin.

Keksintö muodostaa selvän parannuksen laajakaistaisten tietoliikennejärjestelmien laitteiden tekniikan tasoon verrat- 26 99255 tuna sekä modulaaristen omineisuuksiensa vuoksi, jotka mahdollistavat monenkokoisten optisten johtojen kytkentäjär-jestelmien varmentamisen, että varaliitäntälaitteisiin kytkettyjen johtojen valvontamahdollisuuden vuoksi, mikä parantaa tarjottua palvelua ja helpottaa huollon hoitamista.

Keksintöä ei ole luonnollisesti rajoitettu millään tavalla selitettyihin ja kuvattuihin suoritusmuotoihin, jotka on esitetty vain esimerkkeinä. Erikoisesti erilaisia järjestelyjä voidaan muuntaa tai eri laitteita voidaan korvata samanarvoisilla laitteilla keksinnön piiristä poikkeamatta.

• « • ♦ • · • · • · • · 1 11 ·

Claims (9)

1. 27 99255
2. 1. Järjestelmä tilaajia tai välityslaitoksia keskukseen liittävien optisten johtojen kytkemiseksi keskukseen laajakaistaisissa monipalvelutietoliikenneverkoissa, kuten BISDN-verkoissa ja valintaisissa kaukoverkoissa, jolloin jokainen tilaajaan yhdistetty optinen johto on kytketty ensinnäkin tilaajan luona olevan tilaajapäätteen lähetyspii-riin ja vastaanottopiiriin ja toiseksi keskuksen liitäntä-laitteen lähetyspiiriin ja vastaanottopiiriin, jokainen vä-lityslaitokseen yhdistetty optinen johto on kytketty toisaalta mainitun välityslaitoksen liitäntälaitteen lähetys-piiriin ja vastaanottopiiriin ja toisaalta keskuksen liitäntälaitteen lähetyspiiriin ja vastaanottopiiriin, jolloin mainitussa keskuksessa on myös varaliitäntälaitteita, tunnettu siitä, että optiset johdot on kytketty keskuksen liitäntälaitteisiin (5) ja sen varaliitäntälait-teisiin (6) ainakin yhden kytkentäyksikön (8) kautta, joka sisältää ainakin yhden kytkentämodulin, jonka kytkentäkapa-siteetti on N optista johtoa, että kytkentämoduli käsittää ensimmäisen (Cll-Cln), toisen (C2l-C2n) ja kolmannen (C31, C32) optisen kytkinryhmän ja että kytkentämodulissa ensimmäinen optinen kytkinryhmä on kytketty optisiin johtoihin, toinen optinen kytkinryhmä on kytketty sekä ensimmäiseen optiseen kytkinryhmään että N optiseen johtoon liittyviin liitäntälaitteisiin (5) ja varaliitäntälaitteisiin (6) ja • · I kolmas optinen kytkinryhmä on kytketty sekä ensimmäiseen • · ·;·. optiseen kytkinryhmään että ainakin yhteen testauspiiriin • · : (7.1) johdon testaukseen tarkoitetulla optisella kuidulla • · (7.11) ja liitäntälaitteen testaukseen tarkoitetulla optisella kuidulla (7.12).
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liitäntäjärjestelmä, tunnettu siitä, että optiset johdot on kytketty keskuksen liitäntälaitteisiin (5) ja varaliitäntälaitteisiin (6) yhden kytkentäyksikön (8.0) avulla, joka välittää 28 99255 optisia signaaleja molemmissa yhteyssuunnissa, kunkin optisen johdon muodostuessa yhdestä optisesta kuidusta, joka siirtää optisia signaaleja molemmissa yhteyssuunnissa, että jokainen liitäntälaite (5) ja jokainen varaliitäntälaite (6) on kytketty toiseen optiseen kytkinryhmään (C21-C2n) dup-lekserin (4, 5; 4, 6) ja yhden optisen kuidun (8.02; 8.03) välityksellä ja kytkentäyksikkö on kytketty johdon testaukseen tarkoitetun optisen kuidun (8.04) ja duplekserin (8.06) välityksellä lähetystestauspiiriin (7.1) ja vastaanottotesta uspiiriin (7.2) ja liitäntälaitteen testauksen optisen kuidun (8.05) ja toisen duplekserin (8.07) välityksellä mainittuun lähetystestauspiiriin ja mainittuun vastaanottotes-tauspiiriin.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liitäntäjärjestelmä, tunnettu siitä, että se sisältää ensimmäisen (8.1) ’!!/ ja toisen (8.2) kytkentäyksikön erikseen kummallekin yhte- ; . yssuunnalle, jolloin liitäntälaitteiden (5) ja varaliitän- tälaitteiden (6) jokainen lähetyspiiri (5.2; 6.2) on kytketty lähetyskuidun (8.12; 8.13) välityksellä ensimmäiseen kytkentäyksikköön (8.1), että liitäntälaitteiden (5) ja va-raliitäntälaitteiden (6) jokainen vastaanottopiiri (5.3; 6.3) on kytketty vastaanottokuidun (8.22; 8.23) välityksellä toiseen kytkentäyksikköön (8.2), että kukin optinen johto muodostuu yhdestä optisesta kuidusta (3), joka on kytketty molempiin kytkentäyksiköihin duplekserin (4) avulla, jokainen kytkentäyksikkö on kytketty optisen kuidun (8.11; 8.21) välityksellä mainittuun duplekseriin (4) ja että en-·.· simmäinen kytkentäyksikkö (8.1) on kytketty lähetystestaus- piiriin (7.1) toisen kytkentäyksikön (8.2) ollessa kytketty vastaanottotestauspiiriin (7.2).
5. 4. Patenttivaatimuksen l mukainen liitäntäjärjestelmä, tunnettu siitä, että se sisältää ensimmäisen (8.1) ja toisen (8.2) kytkentäyksikön erikseen kumpaakin yhteys-suuntaa varten, että jokainen liitäntälaitteiden (5) ja va- II 29 99255 raliitäntälaitteiden (6) lähetyspiiri (5.2; 6.2) on kytketty lähettävän optisen kuidun välityksellä ensimmäiseen kyt-kentäyksikköön (8.1), että jokainen liitäntälaitteiden (5) ja varaliitäntälaitteiden (6) vastaanottopiiri (5.3; 6.3) on kytketty vastaanottavan optisen kuidun välityksellä toiseen kytkentäyksikköön (8.2), jokaisen optisen johdon muodostuessa ensimmäisestä (3.1) ja toisesta (3.2) optisesta kuidusta, jokainen tilaajapäätteiden ja piirien liitäntälaitteiden vastaanottopiiri (1.3) on kytketty optisen johdon ensimmäisen optisen kuidun (3.1) välityksellä ensimmäiseen kytkentäyksikköön (8.1), jokainen tilaajapäätteiden ja piirien liitäntälaitteiden lähetyspiiri (1.2) on kytketty : optisen johdon toisen optisen kuidun (3.2) välityksellä toiseen kytkentäyksikköön (8.2) ja että ensimmäinen kytken-täyksikkö (8.1) on kytketty lähetystestaus piiriin (7.1) toisen kytkentäyksikön (8.2) ollessa kytketty vastaanotto-testauspiiriin (7.2).
6. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liitäntäjärjestelmä, tunnettu siitä, että kytkentäyksikkö sisältää joukon kytkentämoduleja (Gll-Gvk) ja neljännen optisen kytkin-ryhmän (C41, C42), että jokaisen kytkentämodulin kolmas optinen kytkinryhmä on kytketty neljänteen optiseen kytkin-ryhmään ja että mainittu neljäs optinen kytkinryhmä (C41, C42) on kytketty ainakin yhteen testauspiiriin mainitun '”· johdon testaukseen tarkoitetun optisen kuidun ja mainitun liitäntälaitteen testaukseen tarkoitetun optisen kuidun • · ·;·. välityksellä. • « » · • · • · ’ ’ 6. Jomman kumman patenttivaatimuksista 1 ja 5 mukainen liitäntäjärjestelmä, tunnettu siitä, että jokainen optinen kytkinryhmä muodostuu optisista kytkimistä (C), joissa jokaisessa on kaksi porttiryhmää, ensimmäisen port-tiryhmän käsittäessä P porttiparia, joissa on ensimmäinen portti ja toinen portti, jotka on normaalisti kytketty yhteen optisen kytkimen sisäisillä välineillä, toisen portti- 99255 30 ryhmän käsittäessä ensimmäisen portin ja toisen portin, jotka kytketään ensimmäisen ryhmän jonkin P porttiparin ensimmäiseen porttiin ja vastaavasti toiseen porttiin optisen kytkimen sisäisillä välineillä parin porttien välisen sisäisen kytkennän katkeamisen jälkeen.
7. 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liitäntäjärjestelmä, tunnettu siitä, että toinen optinen kytkinryhmä muodostuu optisista kytkimistä, joissa kussakin on kaksi P portin ryhmää siten, että kummankin porttiryhmän samanarvoiset portit tulevat yhdistetyiksi ja kytketyiksi toisiinsa optisten kytkimien sisäisten välineiden välityksellä, ja ainakin yksi jonkin ensimmäisen ryhmän portin kautta kulkeva sisäinen kytkentä voidaan kytkeä mihin tahansa toisen porttiryhmän porttiin asianomaisen portin ja siihen liittyvän portin välisen sisäisen kytkennän katkaisemisen jäl- '' keen.
8. 8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liitäntäjärjestelmä, tunnettu siitä, että toisiinsa kytkettyjen ensimmäisen ja toisen optisen kytkinryhmän optiset kytkimet on yhdistetty muodostamaan optinen matriisi (OS).
9. 9. Jomman kumman patenttivaatimuksista 6 ja 7 mukainen liitäntäjärjestelmä, tunnettu siitä, että kytkentäyk-siköiden optiset kytkimet on kytketty ohjausjohtojen (9, 1; '···' 9, 2) välityksellä ohjauspiiriin (9), joka puolestaan on • · :*!‘j kytketty keskuksen ohjausvälineisiin, lähetys- (7.1) ja : vastaanottotestauspiirien (7.2) ollessa kytketty yhteyksien (9.3, 9.4) välityksellä mainittuun ohjauspiiriin (9).