ITTO941008A1 - Struttura di comunicazione ad anello su vettore ottico e relativo nodo riconfigurabile. - Google Patents

Abstract

In una struttura ad anello per comunicazione su vettore ottico (3A, 3B). una pluralità di nodi (2A, ... 2E) cono interconnessi tramite collegamenti comprendenti almeno un primo (3A) ed un secondo (3B) vettore ottico, quale una fibra ottica. La trasmissione avviene sull'anello secondo un generale schema WDM, utilizzando per la comunicazione in un verso una prima lunghezza d'onda (?1) sul primo (3A) del vettori di detta coppia, mentre la comunicazione in verso opposto si realizza impiegando su una seconda lunghezza d'onda (?z) sull'altro vettore ottico (3B). In presenza di guasto su uno dei collegamenti, i nodi adiacenti (2B, 2C) al collegamento guasto riconfigurano per assicurare la continuazione della comunicazione sul percorso alternativo ammesso dall'anello utilizzando la prima lunghezza d'onda sul secondo vettore (3B) e la seconda lunghezza d'onda sul primo vettore (3A). Applicazione preferenziale alle reti ad anello su fibra ottica di tipo SDH.(Figura 2).

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Struttura di comunicazione ad anello su vettore ottico e relativo nodo riconfigurabile"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce alle strutture di comunicazione ad anello e riguarda in modo specifico una struttura di comunicazione ad anello secondo il preambolo della rivendicazione 1.

Con "struttura ad anello" si intende qui indicare non soltanto una rete di comunicazione configurata nel suo complesso come anello ma, in generale, qualunque sezione di una rete comprendente una pluralità di nodi e di rami ordinata, almeno temporaneamente, secondo una configurazione ad anello.

In modo specifico, la presente invenzione affronta il problema di realizzare una struttura ad anello avente buone caratteristiche di sopravvivenza ai guasti (self-healing) suscettibili di insorgere nei collegamenti fra i nodi della struttura.

Per "guasto" si intende qui dunque indicare qualunque evento suscettibile di coinvolgere il vettore fisico di collegamento fra i due nodi (ad esempio rottura o interruzione di una fibra ottica) e/o le cosiddette testate ottiche (ossia i dispositivi che generano e/o rivelano il segnale ottico), così da dare origine ad una situazione di degradamento della trasmissione valutata come non tollerabile; il termine guasto non va quindi in alcun modo interpretato in senso limitato ai soli eventi tali da produrre la completa interruzione del collegamento.

La presente invenzione è stata sviluppata con particolare attenzione alla possibile applicazione alle reti che impiegano apparati del tipo SDH (Synchronous Digital Hierarchy = Gerarchia numerica sincrona) .

La struttura SDH è ben nota al tecnico e non richiede descrizione in questa sede; i dettagli sono riportati nella normativa ITU-T G.782.

In generale, un anello SDH (va comunque rilevato che il campo di applicazione dell'invenzione non è limitato a questa specifica configurazione) è costituito da un insieme di apparati sincroni in grado di eseguire funzioni di inserimento -estrazione di segnali a bassa velocità nei flussi e dai flussi ad alta velocità. Ogni nodo è connesso ai due nodi adiacenti mediante uno o più collegamenti unidirezionali cosi da formare un percorso chiuso. L'architettura ad anello consente di effettuare protezioni contro guasti di linea e di apparato e contro degradazioni delle prestazioni trasmissive. Nell'anello, una parte della capacità trasmissiva è dedicata alla protezione e quindi non è normalmente utilizzata per trasportare traffico. La capacità di protezione può eventualmente essere impiegata per trasportare traffico a priorità molto bassa suscettibile di essere interrotto quando si rende necessario un intervento di protezione sull 'anello.

Nelle topologie ad anello sino ad ora studiate e realizzate, la protezione avviene operando permutazioni di tipo elettrico a livello di sezione di multiplazione o di cammino così come descritto nella normativa ITU-T G.803.

Ad esempio, negli anelli bidirezionali a due fibre, è previsto che il traffico in un verso viaggi su una fibra mentre il traffico in verso opposto viaggia sull'altra fibra. La protezione viene realizzata a livello di sezione di multiplazione. Questi anelli vengono anche denominati anelli con protezione condivisa a livello di sezione di multiplazione ( "multiplex section shared protection ring") perché, quando in essi si effettua una protezione, la capacità trasmissiva riservata alla protezione viene condivisa dai vari canali da proteggere.

In un anello di questo tipo a due fibre, metà della capacità trasportata da ciascuna fibra è dedicata al traffico di esercizio e l'altra metà al traffico di protezione. Se, ad esempio, su ciascuna fibra viene trasmesso un flusso a 622 Mbit/s (definito nella normativa ITU-T G.709 come STM-4) e derivante dalla sovrapposizione di quattro cosiddette unità amministrative (AU-4) , due dì queste sono destinate al traffico di esercizio e due al traffico di protezione.

In condizioni di normale funzionamento, la comunicazione bidirezionale fra due nodi avviene utilizzando la sola metà di esercizio della capacità delle fibre: una per una direzione e una per l'altra.

In caso di guasto, i due nodi adiacenti al punto in cui il guasto si è verificato reinstradano il traffico della parte di esercizio di ciascuna fibra sulla parte di protezione dell'altra fibra, su cui la trasmissione avviene nella direzione opposta. I restanti nodi dell'anello non eseguono alcun reinstradamento e continuano ad operare come prima del verificarsi del guasto.

La riconfigurazione dell'anello, attuata in modo elettrico, implica uno sfruttamento inefficiente delle risorse disponibili in quanto metà delle unità amministrative va destinata alla protezione.

Si avverte pertanto l'esigenza di poter realizzare un intervento di riconfigurazione della struttura ad anello in modo ottico, che permetta di sfruttare appieno la capacità delle trame.

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire una struttura ad anello e un nodo per una tale struttura in grado di dare una risposta alla suddetta esigenza.

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto grazie ad una struttura ad anello avente le caratteristiche richiamate in modo specifico nelle rivendicazioni 1 a 3 che seguono. L'invenzione ha anche per oggetto un nodo riconfigurabile per una struttura ad anello del tipo sopra specificato, avente le caratteristiche richiamate nelle rivendicazioni 4 a 10.

In pratica, la soluzione secondo l'invenzione consente una protezione a livello del vettore ottico attuata utilizzando tecniche di multiplazione nel campo delle lunghezze d'onda (cosiddetta WDM = Wavelength Division Multiplexing) e di instradamento spaziale del segnale. Come già si è detto in precedenza, l’invenzione si dimostra particolarmente vantaggiosa nell'applicazione ai segnali che trasportano trame SDH . Le stesse considerazioni possono però essere effettuate anche con altri formati trasmissivi, quali i formati noti nella tecnica come PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy ossia gerarchia numerica plesiocrona) , ATM (Asynchronous Transfer Mode ossia modo di trasferimento asincrono) , formati analogici, etc. ...

L'invenzione verrà ora descritta, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni annessi, nei quali:

- la figura 1 illustra schematicamente la configurazione di una struttura di comunicazione ad anello secondo l'invenzione, in condizioni di normale funzionamento;

- la figura 2 illustra schematicamente la stessa struttura della figura 1 cosi come riconfigurata in presenza di un guasto su uno dei collegamenti fra i nodi ,

- la figura 3 illustra uno dei nodi della rete secondo l'invenzione nelle condizioni di normale funzionamento,

- le figure 4 e 5 illustrano le modalità secondo le quali il nodo della figura 3 viene riconfigurato per tener conto di un guasto intervenuto sull'uno o sull’altro dei collegamenti facenti capo al nodo stesso {lato est - lato ovest), e

- la figura 6 illustra le modalità di funzionamento del nodo della figura 3 in presenza di un guasto che non coinvolge i collegamenti facenti capo al nodo stesso.

Nei disegni è indicata nel complesso con 1 una struttura di comunicazione su un vettore ottico (fibra ottica) organizzata secondo una generale configurazione ad anello. Come già si è detto nella parte introduttiva della presente descrizione, la soluzione secondo l'invenzione si presta ad essere utilizzata, in modo pressoché indifferente, tanto per le reti che nel loro complesso presentano una configurazione ad anello, quanto per gli elementi di una rete di qualunque natura configurati, anche solo temporaneamente, come anello.

La struttura 1 comprende dunque un certo numero di nodi collegati fra loro a coppie tramite collegamenti bidirezionali.

A titolo di esempio, la figura 1 si riferisce ad una struttura comprendente sei nodi indicati progressivamente come 2A, 2B , 2C, 2D, 2E e 2F, collegati a coppie da due vettori ottici qui schematizzati sotto forma di una prima e di una seconda fibra ottica 3A, 3B: tale designazione viene conservata inalterata per le due fibre su tutto lo sviluppo della struttura ad anello.

Il riferimento a collegamenti comprendenti due fibre ottiche è da ritenersi puramente esemplificativo. La soluzione secondo l'invenzione si presta infatti ad essere utilizzata anche nell'ambito di strutture ad anello in cui i nodi siano collegati da un numero maggiore di vettori ottici.

Secondo una caratteristica importante della soluzione secondo l'invenzione, la comunicazione sui vettori ottici 3A e 3B si realizza secondo uno schema di multiplazione nel dominio delle lunghezze d'onda (WHM) utilizzando lunghezze d'onda differenti rispettivamente sull' una e sull'altra fibra.

Nell'esempio di attuazione schematicamente illustrato nella figura 1, per il traffico di esercizio (nel seguito chiamato anche semplicemente "traffico") in verso orario (si fa naturalmente riferimento alle condizioni di osservazione della rete nella figura 1) viene utilizzata la lunghezza d'onda λ1 sulla fibra 3A. Per il traffico in verso opposto (verso antiorario) viene invece utilizzata la lunghezza d'onda λ2 sulla fibra 3B.

In condizioni di normale funzionamento della rete, in ciascun nodo i segnali convogliati dalle due fibre vengono rivelati, trattati come necessario da organi di livello gerarchico superiore, riconvertiti in forma ottica e ritrasmessi verso il nodo successivo.

Per quanto riguarda invece la funzione di protezione, la configurazione è esattamente opposta, ossia: lunghezza d'onda λ2 sulla fibra 3A e lunghezza d’onda sulla fibra 3B. Tale diversa allocazione del traffico di esercizio e di protezione sulle due lunghezze d'onda λ1 e λ2 è stata schematizzata nei disegni annessi rappresentando a puntini la parte di ciascuna fibra 3A, 3B dedicata alla funzione di protezione. La parte destinata in condizioni di normale funzionamento al convogliamento del traffico è rappresentata priva di puntinatura.

Gli specifici dettagli realizzativi dei singoli nodi 2A, ..., 2E che consentono di attuare le modalità di funzionamento testé descritte verranno illustrate in maggior dettaglio nel seguito. In ogni caso va ricordato come le modalità di selezione delle lunghezze d'onda per la trasmissione, anche nell'ambito di uno schema WDM, ed i criteri per l'attuazione di tali modalità nell'ambito dei singoli nodi sono ampiamente noti nella tecnica e non richiedono di essere descritti in dettaglio in questa sede anche perché - di per sé - non rilevanti ai fini dell'attuazione dell' invenzione .

Va ancora precisato che lo schema di trasmissione WDM descritto in precedenza con riferimento a due lunghezze d'onda λ1 e λ2 può essere generalizzato a un numero qualsiasi di lunghezze d'onda. In sostanza, così come risulterà più evidente dal seguito, è in generale sufficiente che ad una lunghezza d'ondaλ1 , i = 1, ..., N, normalmente utilizzata per il traffico su una delle fibre (ad esempio la fibra 3A) corrisponda un'analoga lunghezza d'onda riservata per la protezione sull'altra fibra (in questo caso, la fibra 3B).

La figura 2 illustra in termini schematici i criteri secondo i quali si realizza la riconfigurazione della struttura ad anello 1 in presenza di un guasto su uno dei collegamenti: specificatamente, la figura 2 fa riferimento al collegamento compreso fra i nodi 2B e 2C.

In tali condizioni, il traffico che dovrebbe passare (attraverso il collegamento guasto) dal nodo 2B verso il nodo 2C sulla fibra 3A alla lunghezza d'onda λ1 viene rinviato verso il nodo 2A utilizzando la lunghezza d'onda λ1 disponibile per la protezione sull'altra fibra (nell'esempio illustrato la fibra 3B) . Nel verso opposto, il traffico alla lunghezza d'onda λ2 che (attraverso il collegamento guasto) dovrebbe propagarsi dal nodo 2C verso il nodo 2B sulla fibra 3B viene rinviato verso il nodo 2D utilizzando la lunghezza d'onda λ2 disponibile per la protezione sull'altra fibra (in questo caso la fibra 3A).

Ciò determina l'insorgere di un flusso di traffico in ingresso sul nodo 2B sulla lunghezza d'onda λ2 (utilizzata come lunghezza d'onda di protezione sulla fibra 3A): questo traffico, e quello eventualmente generato nel nodo 2B e destinato ad essere veicolato alla lunghezza d'onda λ2, vengono rinviati verso il nodo 2A utilizzando la lunghezza d'onda di traffico λ2 sulla fibra 3B. La stessa cosa avviene in corrispondenza del nodo 2C, dove il traffico in arrivo sulla lunghezza d'onda λ1 (lunghezza d'onda di protezione sulla fibra 3B), nonché il traffico generato nel nodo 2C e destinato ad essere veicolato alla lunghezza d'onda λ1, vengono rinviati verso il nodo 2D utilizzando la lunghezza d'onda di traffico λ1 della fibra 3A.

Questo metodo di protezione offre una configurazione dell'anello simile a quella ottenibile con protezione effettuata a livello di sezione di multiplazione con tecniche trasmissive SDH, evitando però il dimezzamento della capacità di trasporto del flusso STM. Un notevole effetto sinergico fra la multiplazione SDH e la protezione ottica può essere ottenuto se in corrispondenza di ciascun nodo viene sovrapposto un apparato di inserimento-estrazione di segnali (ADM o add-drop multiplexer) con interfacce est e ovest connesse alle fibre di ingresso e di uscita dal nodo ottico. In questo caso l'anello può operare a piena capacità sia in condizioni di normale funzionamento, sia in presenza di guasti.

La ridondanza necessaria per la protezione viene spostata quindi dal livello SDH al livello ottico utilizzando più lunghezze d'onda. Ottenere le funzionalità necessarie al funzionamento dell'anello richiede l'integrazione sistemistica di un numero di componenti ottici passivi relativamente piccolo. La funzione di protezione e di riconfigurazione dell'anello avviene utilizzando la multiplazione e l'instradamento sulla base della lunghezza d'onda ottenuta con l'uso combinato di demultiplatori di lunghezza d'onda, commutatori spaziali in guida d'onda e accoppiatori in fibra: tutti componenti, questi, correntemente noti e disponibili nella tecnica.

La figura 3 illustra, sotto forma di schema a blocchi, la tipica configurazione di uno dei nodi della struttura ad anello 1 in condizioni di normale funzionamento. L'esempio illustrato è specificatamente quello del nodo 2B.

Nello schema a blocchi della figura 3 (ed anche negli schemi corrispondenti delle figure 4 a 6) è possibile vedere come le fibre ottiche che - in condizioni di normale funzionamento - veicolano il traffico in ingresso (fibra 3A sul lato sinistro, convenzionalmente indicato come lato ovest, e fibra 3B sul lato destro, convenzionalmente indicato come lato est) si attestino ciascuna su un rispettivo demultipletore di lunghezza d'onda 10A e 10B. I demultiplatori 10A e 10B sono collegati a rispettivi commutatori spaziali H A, 11B, per esempio commutatori termo-ottici od opto -meccanici, (primo stadio di commutazione) che, nell'esempio di attuazione illustrato, sono supposti essere del tipo 2x2: la stessa configurazione è però realizzabile mediante commutatori con un maggior numero di ingressi/uscite per ridurre il numero dei componenti. Due commutatori di tipo corrispondente, indicati con 12A e 12B (secondo stadio di commutazione) sono associati, traimite rispettivi multiplatori di lunghezza d'onda, indicati con 120A e 120B, alle fibre che convogliano il traffico in uscita dal nodo (fibra 3A sul lato destro o lato est, e fibra 3B sul lato sinistro o lato ovest) .

Ai commutatori H A, 11B, 12A e 12B fanno capo i rispettivi gruppi trasmettitore/ricevitore di un apparato ADM indicato nel complesso con 13.

Si tratta, in modo più specifico, di un gruppo trasmettitore/ricevitore operante - in condizioni di normale funzionamento - sul lato ovest e comprendente un ricevitore 14A nonché un trasmettitore 14B nonché un analogo gruppo trasmettitore/ricevitore operante -sempre in condizioni di normale funzionamento - sul lato est e comprendente un trasmettitore 15A e un ricevitore 15B.

Poiché, in condizioni di normale funzionamento, per la comunicazione sull'anello vengono utilizzate la lunghezza d'onda λ1, in un verso (orario in figura 1) e la lunghezza d'onda λ2 in verso opposto (antiorario in figura 1), il ricevitore 14A ed il trasmettitore 15A operano sulla lunghezza d’onda λ1, mentre il trasmettitore 14B ed il ricevitore 15B operano alla lunghezza d'onda λ2.

Tutti i componenti descritti con riferimento alla struttura del nodo illustrato nella figura 3 sono ampiamente noti e disponibili in commercio.

L'apparato ADM 13 può essere per esempio il dispositivo MSHll della Marconi, con i gruppi ricevitori/trasmettitori 14A, B e 15A, B operanti su lunghezze d’onda λ1, λ2 comprese, ad esempio, nella cosiddetta terza finestra (lunghezze d'onda nell'intorno di 1550 nanometri).

Converrà ricordare ancora una volta che l'esempio di realizzazione qui descritto con riferimento a due sole lunghezze d'onda λ1, λ2 è suscettibile di essere generalizzato a un numero qualsiasi di lunghezze d'onda con una corrispondente espansione della struttura di connessione illustrata nelle figure 3 a 6, dunque con il ricorso, ad esempio, a matrici di commutazione, in generale, del tipo nxn.

Tornando ad esaminare in maggiore dettaglio lo schema della figura 3 (che si riferisce alla configurazione del nodo 2B nelle condizioni normali di servizio della struttura ad anello, in cui la comunicazione avviene in un verso utilizzando la lunghezza d'onda λ1 sulla fibra 3A e nel verso opposto utilizzando la lunghezza d'onda λ2 sull'altra fibra 3B, con le lunghezze d'onda λ2 sulla fibra 3A e la lunghezza d'onda λ1 sulla fibra 3B riservate alla protezione) si può notare come il traffico in arrivo sul nodo 2B sulla fibra 3A alla lunghezza d'onda λ1 sul lato ovest passa attraverso il demultiplatore 10A ed il commutatore 1 A per poi entrare nell'apparato ADM 13 attraverso il ricevitore 14A operante appunto alla lunghezza d'onda Il traffico in uscita sul lato est alla stessa lunghezza d'onda viene emesso dall'apparato ADM 13 attraverso il trasmettitore 15A e passa quindi attraverso il commutatore 12B per poi essere immesso sulla fibra 3A sul lato est attraverso il multiplatore 120A.

In modo complementare, il traffico in arrivo sul lato est sulla fibra 3B alla lunghezza d'onda λ2 attraversa il demultiplatore 10B ed il commutatore 11B per poi entrare nell'apparato ADM 13 attraverso il ricevitore 15B operante alla lunghezza d'onda λ2. Il traffico in uscita sul lato ovest alla lunghezza λ2 esce dall'apparato ADM 13 attraverso il trasmettitore 14B per poi passare attraverso il commutatore 12A ed essere iniettato nella fibra 3B sul lato ovest attraverso il multiplatore 120B.

I collegamenti incrociati fra i commutatori H A, H B, 12A e 12B, indicati con linee sottili nello schema della figura 3, rimangono quindi inattivi.

La configurazione testé descritta si ripete in modo analogo per tutti i nodi compresi nella struttura ad anello.

Le figure 4 e 5 illustrano invece le modalità di riconfigurazione di nodi 2B e 2C in presenza di un guasto (per il significato del termine "guasto" si rinvia alla premessa terminologica fatta nella parte introduttiva della presente descrizione) che si suppone qui essersi manifestato, così come illustrato schematicamente nella figura 2, nel tratto dell'anello compreso fra il nodo 2B ed il nodo 2C, dunque, rispettivamente, sul lato est per il nodo 2B e sul lato ovest per il nodo 2C.

Il manifestarsi del guasto viene rilevato in corrispondenza dei vari nodi della rete secondo tecniche (per esempio, tecniche basate sulla rivelazione di toni pilota, v. G.R. Hill e altri, "A Transport Network Layer Based on Optical Network Elements", Journal of Lightware Technology, Voi. 11, n. 5/6, maggio-giugno 1993) che non richiedono di essere illustrate in modo specifico in questa sede: oltretutto, la natura e le caratteristiche di tali tecniche di rilevazione e di trasmissione dell'informazione relativa al guasto non sono di per sé rilevanti ai fini della comprensione e dell'attuazione dell'invenzione.

Il manifestarsi del guasto sul lato est si traduce, per quanto riguarda il nodo 2B, nell'impossibilità di trasmettere e ricevere l'informazione sulle fibre 3A e 3B che si trovano appunto sul lato est del nodo .

Al riguardo, va ancora precisato che - strettamente parlando - il guasto potrebbe in realtà interessare anche soltanto una delle fibre o vettori ottici 3A, 3B (o le relative testate ottiche); in ogni caso, la soluzione di riconfigurazione secondo la presente invenzione consente di effettuare un intervento di protezione considerando di fatto disattivate tutte le fibre o vettori ottici compresi nel collegamento in cui si manifesta il guasto. Questa soluzione consente, ad esempio, di effettuare interventi di riparazione del guasto con il collegamento del tutto disattivato, dunque senza preoccupazione di poter eventualmente perturbare, per effetto degli interventi di riparazione su un guasto, una comunicazione che prosegue sull'altro o sugli altri vettori compresi nello stesso collegamento.

Nel caso specifico della situazione illustrata nella figura 4 (riconfigurazione del nodo 2B nei confronti del quale il guasto si presenta sul lato est), l'intervento di protezione si attua attraverso una commutazione dei commutatori 11B e 12B.

Ciò significa che i commutatori H A e 12A conservano le posizioni illustrate in precedenza, cosi da instradare verso il ricevitore 14A il traffico in arrivo sulla fibra 3A sul lato ovest alla lunghezza d'onda λ1 ed inviare il traffico proveniente dall'apparato ADM 13 attraverso il trasmettitore 14B operante alla lunghezza d'onda λ2 verso la fibra 3 sul lato ovest.

Il commutatore 11B viene invece commutato in modo da disattivare il collegamento con il demultiplatore 10B (che di fatto è inattivo in guanto facente capo alla fibra 3B sul lato est - guasto) per ricevere il traffico in arrivo sulla fibra 3Α sul lato ovest alla frequenza λ2 (lunghezza d'onda di protezione sulla fibra 3A) attraverso il demultiplatore 10A. Il tutto per instradare poi lo stesso traffico verso il ricevitore 15B operante alla lunghezza d'onda λ2.

Analogamente, il traffico generato dal trasmettitore ISA alla lunghezza d'onda λ1 viene inviato al commutatore 12B che, invece di trasmetterlo - come avveniva in precedenza (figura 3) verso la fibra 3A sul lato est - lo instrada verso la fibra 3B sul lato ovest attraverso il multiplatore 120B, mentre il multiplatore 120A è di fatto inattivo.

La figura 5 illustra la riconfigurazione affine (sostanzialmente complementare) che si realizza sul nodo 2C, vale a dire sul nodo nei confronti del quale il guasto si presenta sul lato ovest, in questo caso la commutazione viene attuata sui commutatori 1A e 12A, mentre i commutatori 11B e 12B conservano la configurazione di funzionamento normale. In questo caso il demultiplatore 10A è inattivo ed il traffico in arrivo sulla fibra 3B sul lato est alla lunghezza d'onda (di servizio) λ2 continua a passare attraverso il demultiplatore 10B, ed il commutatore 11B (che non commuta) verso il ricevitore 15B. Analogamente, il traffico in uscita dal trasmettitore 15A alla lunghezza d'onda λ1 continua a passare attraverso il commutatore 12B ed il multiplatore 120A per raggiungere la fibra 3A sul lato est. Al contrario, il traffico in arrivo sulla fibra 3B sul lato est ed alla lunghezza d'onda λ1 (lunghezza d'onda di protezione) passa attraverso il demultiplatore 10B ed il commutatore 1A (in stato di commutazione) per poi passare verso il ricevitore 14A. In modo complementare, il traffico in uscita dal trasmettitore 14B operante alla lunghezza d'onda λ2 passa attraverso il commutatore 12A (commutato) e da questo al multiplatore 120A ed alla fibra 3A sul lato est, nei confronti della quale la lunghezza d'onda λ2 costituisce la lunghezza d'onda di protezione. In tali condizioni, tanto il demultiplatore 1QA, quanto il multiplatore 120B sono inattivi .

Dal confronto fra la figura 3 (che illustra la configurazione di uno qualsiasi dei nodi della rete in condizioni di normale funzionamento) e la figura 6 (che illustra condizioni di funzionamento - in presenza di guasto - dei nodi dell’anello diversi dai nodi 2B e 2C direttamente interessati dal guasto) si può agevolmente comprendere come la riconfigurazione dell'anello in stato di protezione impegna solo i nodi immediatamente adiacenti al guasto (dunque i nodi 2B e 2C nell'esempio di attuazione illustrato) e non richiede la riconfigurazione degli altri nodi né l'impegno di risorse degli altri apparati ADM che vengono lasciati indisturbati. Nello strato ottico del nodo questo è possibile per via della trasparenza ai segnali di protezione che semplicemente transitano attraverso i vari componenti del nodo di fatto aggirando l'apparato ADM come illustrato appunto nella figura 6.

Specificatamente, la figura 6 fa vedere (a titolo di esempio, con riferimento al nodo 2E) come, in presenza di un guasto sul collegamento fra i nodi 2B e 2C (che vengono riconfigurati così come descritto in precedenza) il traffico in arrivo sul lato ovest sulla fibra 3A sulla lunghezza d'onda λ1 passa attra-verso il demultiplatore 10A, il commutatore 1A ed il ricevitore 14A cosi come avviene nelle normali condizioni di funzionamento. Il traffico in uscita dal trasmettitore 15A sempre sulla lunghezza d'onda passa tramite il multiplatore 120A attraverso il com-mutatore 12B che lo instrada verso la fibra 3A sul lato est cosi come avviene nelle condizioni di normale funzionamento. Il traffico in arrivo sul lato est alla lunghezza d'onda λ2 passa attraverso il demultiplatore 10B, il commutatore llB per poi arrivare al ricevitore 15B, anche qui in totale aderenza con le condizioni di normale funzionamento. Analogamente, il traffico in uscita sul lato ovest (fibra 3B) alla lunghezza d'onda λ2 fuoriesce dal trasmettitore 14B per passare attraverso il commutatore 12A e da questo, appunto, sulla fibra 3B sul lato ovest tramite il multiplatore 120B.

L’effetto della riconfigurazione (va ricordato che si sta parlando della riconfigurazione dei nodi 2B e 2C direttamente interessati al guasto) interessa gli altri nodi quali il nodo 2E illustrato nella figura 6 per il fatto che, sul lato ovest, tali altri nodi si vedono arrivare traffico in ingresso sulla fibra 3A anche sulla lunghezza d'onda, λ2 emettendo traffico in uscita sulla fibra 3B anche sulla lunghezza d'onda λ1 e, sul lato est, gli stessi nodi si vedono arrivare traffico in ingresso sulla fibra 3B anche sulla lunghezza d'onda emettendo traffico in uscita sulla fibra 3A anche sulla lunghezza d'onda

λ2

Il traffico in ingresso alla lunghezza d'onda λ2 sulla fibra 3A sul lato ovest passa attraverso il demultiplatore 10A, da questo al commutatore 11B, ed al commutatore 12A per poi proseguire, attraverso il multiplatore 120A, sempre alla lunghezza d'onda λ2 sulla fibra 3A sul lato est.

Il traffico in ingresso sul lato est sulla fibra 3B alla lunghezza d'onda λ1 passa attraverso il demultiplatore 10B, da questo al commutatore H A ed al commutatore 12B e poi, sempre alla lunghezza d'onda λ1 sulla fibra 3B sul lato ovest attraverso il multiplatore 120B. I traffici in uscita dal nodo (trasmettitore 15A alla lunghezza d'onda λ2 e trasmettitore 14B alla lunghezza d'onda λ2) vengono regolarmente instradati verso la fibra 3A sul lato est e sulla fibra 3B sul lato ovest.

In sede di riconfigurazione, l'architettura di nodo secondo l'invenzione permette di ottenere la ripartizione e la multiplazione dei segnali sulle fibre di ingresso/uscita del nodo garantendo la continuità della trasmissione.

Il fatto di scegliere entrambe le lunghezze d'onda λ1, λ2 nell'ambito della terza finestra è preferibile per la possibilità di ricorrere ad amplificatori ottici del tipo EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifiers) per permettere di recuperare le eventuali perdite di livello di segnale suscettibili di insorgere, all'atto della riconfigurazione, per effetto dell'attraversamento dei nodi sul percorso di protezione e per la maggiore lunghezza complessiva della tratta in fibra.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall’ambito della presente invenzione.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Struttura di comunicazione ad anello (1) comprendente una pluralità di nodi (2A, ..., 2F) collegati fra loro a coppie tramite rispettivi collegamenti suscettibili di guasto, in cui ciascun collegamento comprende almeno un primo (3A) ed un secondo (3B) vettore ottico, caratterizzata dal fatto che per la comunicazione su detta struttura ad anello viene utilizzata, in un verso, almeno una prima lunghezza d'onda (λ2 su detto almeno un primo vettore ottico (3A) e, per la comunicazione in verso opposto, almeno una seconda lunghezza d'onda (λ2) su detto almeno un secondo vettore ottico (3B), e dal fatto che, in presenza di un guasto su uno di detti collegamenti (3Α, 3B) , i nodi (2B, 2C) adiacenti al collegamento guasto vengono riconfigurati così da utilizzare per comunicare fra loro detta almeno una prima lunghezza d'onda su detto almeno un secondo vettore ottico (3B) e detta almeno una seconda lunghezza d'onda (λ2) su detto almeno un primo vettore ottico (3A).
2. 2. Struttura di comunicazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che, in assenza di guasti, detta almeno una prima lunghezza d'onda su detto almeno un secondo vettore ottico (3B) e detta almeno una seconda lunghezza d'onda (λ2) su detto almeno un primo vettore ottico (3A), vengono utilizzate come capacità di protezione per trasportare traffico a bassa priorità.
3. 3. Struttura di comunicazione secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che almeno alcuni di detti nodi (2A, ..., 2F) comprendono apparati di inserimento- estrazione di segnali (13).
4. 4. Nodo riconfigurabile per struttura di comunicazione ad anello, detto nodo presentando un primo ed un secondo lato a ciascuno dei quali fa capo, nell’impiego, un rispettivo collegamento comprendente almeno un primo (3A) ed un secondo (3B) vettore ottico, caratterizzato dal fatto che comprende: - primi (10A) e secondi (10B) mezzi demultiplatori di lunghezza d’onda operanti su almeno una prima (λ1) ed una seconda (λ2 ) lunghezza d'onda e associati rispettivamente a detto almeno un primo vettore (3A) su detto primo lato e a detto almeno un secondo vettore ottico (3B) su detto secondo lato, - primi (120A) e secondi (120B) mezzi multiplatori di lunghezza d'onda operanti su dette almeno una prima (λ1) ed una seconda (λ2) lunghezza d'onda e associati rispettivamente a detto almeno un primo vettore ottico (3A) su detto secondo lato ed a detto almeno un secondo vettore ottico (3B) su detto primo lato, e - mezzi commutatori di segnali ottici (1 A, 11B, 12A, 12B) interposti fra detti primi (10A) e secondi (10B) mezzi demultipla tori e detti primi (120A) e secondi (120B) mezzi multipla tori; detti mezzi commutatori (11A, 11B, 12A, 12B) essendo selettivamente riconfigurabili fra una configurazione di normale funzionamento, almeno una prima configurazione di protezione, adottabile in presenza di un guasto sul rispettivo collegamento su detto secondo lato, ed almeno una seconda configurazione di protezione, adottabile in presenza di un guasto sul rispettivo collegamento su detto primo lato.
5. 5. Nodo secondo la rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che detti mezzi commutatori (H A, 11B, 12A, 12B) sono riconfigurabili in modo tale per cui: - in detta configurazione di normale funzionamento, detti primi (10A) e secondi (10B) mezzi demultiplatori nonché detti primi (120A) e secondi (120B) mezzi multiplatori sono attivi ed il segnale proveniente su detto almeno un primo vettore (3A) su detto primo lato a detta almeno una prima lunghezza d'onda (λΐ) passa su detto almeno un primo vettore (3A) su detto secondo lato, attraverso detti primi mezzi demultiplatori (10A) , detti mezzi commutatori (H A, 12A) e detti primi mezzi multiplatori (120A) e il segnale ottico proveniente su detto almeno un secondo vettore (3B) su detto secondo lato a detta almeno una seconda lunghezza d'onda (λ2) passa su detto almeno un secondo vettore (3B) su detto primo lato, attraverso detti secondi mezzi demultiplatori (10B), detti mezzi commutatori (11B, 12B) e detti secondi mezzi multiplatori (120B), - in detta prima configurazione di protezione, detti secondi mezzi demultiplatori (10B) e detti primi mezzi multiplatori (120A) risultano inattivi ed i segnali provenienti su detto almeno un primo vettore (3A) su detto primo lato a detta almeno una prima (λ1) e a detta almeno una seconda (λ2) lunghezza d'onda passano su detto almeno un secondo vettore (3B) su detto primo lato, attraverso detti primi mezzi demultiplatori (10A), detti mezzi commutatori (11A, 12B) e detti secondi mezzi multiplatori (120B), - in detta seconda configurazione di protezione, detti primi mezzi demultiplatori (10A) e detti secondi mezzi multiplatori (120B) risultano inattivi, ed i segnali provenienti su detta almeno un secondo vettore (3A) su detto secondo lato a dette almeno una prima (λ1) ed a detta almeno una seconda (λ2) lunghezza d'onda, passano su detto almeno un primo vettore (3A) su detto secondo lato, attraverso detti secondi mezzi demultiplatori (10A), detti mezzi commutatori (H A, 12B) e detti primi mezzi multiplatori (120B).
6. 6. Nodo secondo la rivendicazione 5 o la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti primi e secondi mezzi demultiplatori (10A, 10B), detti mezzi commutatori (H A, 11B, 12A, 12B) e detti primi e secondi mezzi multiplatori (120A, 120B) operano in modo tale che in presenza di un guasto su un collegamento non adiacente al nodo stesso, il segnale proveniente su detto almeno un primo vettore (3A) su detto primo lato tanto a detta almeno una prima lunghezza d'onda (λ1) quanto a detta almeno una seconda (λ2) lunghezza d'onda passa su detto almeno un primo vettore (3A) su detto secondo lato attraverso detti primi mezzi demultiplatori (10A), detti mezzi commutatori (1 A, 11B, 12A, 12B) e detti primi mezzi multiplatori (120A) mentre il segnale proveniente su detto almeno un secondo vettore (3B) su detto secondo lato tanto a detta almeno una prima lunghezza d'onda (λ2) quanto a detta almeno una seconda lunghezza d'onda (λ2) passa su detto almeno un secondo vettore (3B) su detto primo lato attraverso detti secondi mezzi demulti platori (10B), detti mezzi commutatori (11A, 11B, 12A, 12B) e detti secondi mezzi multiplatori (120B).
7. 7. Nodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4 a 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi commutatori comprendono: - almeno un primo commutatore (H A) operante fra detti primi mezzi demultiplatori (10A) e detti primi mezzi multiplatori (120A) in detta configurazione di normale funzionamento ed in detta almeno una prima configurazione di protezione; detto almeno un primo commutatore (11A) operando invece fra detti secondi mezzi demultiplatori (10B) e detti primi mezzi multiplatori (120A) in detta almeno una seconda configurazione di protezione; e - almeno un secondo commutatore (11B) operante fra detti secondi mezzi demultiplatori (10B) e detti secondi mezzi multiplatori (120B) in detta configurazione di normale funzionamento ed in detta almeno una seconda configurazione di protezione; detto almeno un secondo commutatore (11B) operando invece fra detti primi mezzi demultiplatori (10A) e detti secondi mezzi multiplatori (120B) in detta almeno una prima configurazione di protezione.
8. 8. Nodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4 a 7, caratterizzato dal fatto che comprende un apparato (13) di inserimento ed estrazione di segnali con primi mezzi ricevitori (14A) e primi mezzi trasmettitori (15A) operanti a detta almeno una prima lunghezza d'onda (λ1) nonché secondi mezzi ricevitori (15D) e secondi mezzi trasmettitori (14B) operanti a detta almeno una seconda lunghezza d'onda (λ2) e dal fatto che detti mezzi commutatori comprendono almeno un primo stadio di commutazione (1A, 11B) suscettibile di operare tra quelli fra detti primi (10A) e detti secondi (10B) mezzi demultiplatori al momento attivi e detti primi (14A) e secondi (15B) mezzi ricevitori, ed un secondo stadio di commutazione (12A, 12B) suscettibile di operare fra detti primi (15A) e secondi (14B) mezzi trasmettitori ed almeno uno fra detti primi (120A) e detti secondi (120B) mezzi multiplatori al momento attivi.
9. 9. Nodo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che in detta configurazione di normale funzionamento, detto primo stadio di commutazione ( 1A, 11B) convoglia rispettivi segnali da detti primi (10A) e secondi (10B) mezzi demultiplatori verso rispettivi primi (14A) e secondi (15B) mezzi ricevitori mentre in detta almeno una prima e seconda configurazione di protezione detto primo stadio di commutazione ( 1A, 11B) convoglia detti rispettivi segnali da quelli fra detti primi (10A) e secondi (10B) mezzi demultiplatori al momento attivi verso rispettivi fra detti primi (14A) e secondi (15B) mezzi ricevitori.
10. 10. Modo secondo la rivendicazione 8 o la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che in detta configrurazione di normale funzionamento, detto secondo stadio di commutazione (12A, 12B) convoglia rispettivi segnali fra detti primi (15A) e secondi (14B) mezzi trasmettitori e detti primi (120A) e secondi (120B) mezzi multiplatori , mentre in dette almeno una prima configurazione di protezione e seconda configurazione di protezione, detto secondo stadio di commutazione (12A, 12B) convoglia detti rispettivi segnali fra detti primi (ISA) e secondi (14B) mezzi treismettitori (14B, 15A) e quelli fra detti primi (120A) e secondi (120B) mezzi multiplatori al momento attivi .