MXPA96005892A - Unidad de conmutacion de tres etapas adaptada a unsistema atm - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una unidad de conmutación de tres etapas, adaptada para un Sistema ATM, que comprende un número de conductores entrantes relacionados en grupos, cada grupo se conecta a una primera etapa de conmutación, formada como un circuito de entrada, un número de conductores salientes relacionados en grupos, cada grupo se conecta a una segunda etapa de conmutación, formada como un circuito de salida, una tercera etapa de conmutación, relacionada y que se puede conectar entre las etapas de conmutación de entrada y de salida, que operan como un circuito de entrada y un circuito de salida, por lo cual los conductores entrantes y los conductores salientes se adaptan para transferir señales eléctricas que llevan información, y una unidad de control, la cual actúa en conjunto con las etapas de conmutación, con el fin de conectar uno de los conductores entrantes con un conductor saliente seleccionado, por medio de una trayectoria de conexión, que indica a través y entre la tercera etapa de conmutación relacionada, por lo cual cada uno y todos los conductores salientes, que pertenecen a la primera etapa de conmutación, actúan en conjunto con un convertidor electro-óptico, y la conexión respectiva, entre la primera etapa de conmutación y la tercera etapa de conmutación, consiste de un conductoróptico, por lo cual la tercera etapa de conmutación se adapta para transferir señalesópticas que llevan información a través de la trayectoria de conexión, y las conexiones entre la tercera etapa de conmutación y la segunda etapa de conmutación consiste de conductoresópticos y los conductores entrantes, que pertenecen a la segunda etapa de conmutación, se conectan previamente por los convertidores opto-eléctricos caracterizada porque la unidad de controlse adapta, dependiendo del ancho de banda requerido para una llamada, para activar y establecer una trayectoria de conexión, a través de una de la pluralidad de unidades de conmutación, dentro de la tercera etapa de conmutación, esta unidad de control se activa para mantener la trayectoria de conexión durante una secuencia completa de transmisión de información y por una terminación de la secuencia, se desactiva la trayectoria de conexión.

Description

UNIDAD DE CONMUTACIÓN DE TRES ETAPAS ADAPTADA A UN SISTEMA ATM CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a una unidad de conmutación o estructura de conmutación de tres etapas, adaptada a un Sistema ATM, y, más específicamente, a tal unidad de conmutación de tres etapas, que comprende un número de conductores entrantes relacionados en grupos, conectados a una etapa de conmutación de entrada, o una primera etapa de conmutación, un número de conductores salientes, conectados a una etapa de conmutación de salida, o segunda etapa de conmutación, y una etapa intermedia, entre las etapas de conmutación relacionadas, o tercera etapa de conmutación, que se relaciona y se puede conectar entre la primera y segunda etapas de conmutación, tal como una operación de circuito de entrada y de circuito de salida, La presente invención se basa además en tal unidad de conmutación de tres etapas, donde los conductores entran-tes y los conductores salientes se adaptan para transferir señales eléctricas que llevan información y donde la unidad de control actúa en conjunto con las etapas de conmutación, con el fin de conectar uno de los conductores entrantes con un conductor saliente seleccionado, por medio de una trayec-toria de conexión, señalada a través y entre las etapas de conmutación relacionadas. Estos circuitos de entrada son para presentar los conductores de salida, equipados con convertidores electro-ópticos, con el fin de poder transmitir impulsos ópticos, que corresponden a una señal eléctrica de corriente que lleva información, hacia y entre la etapa de conmutación relacionada y los circuitos de salida presentan a los conductores de entrada, equipados con convertidores opto-eléctricos, con el fin de recibir impulsos ópticos desde y entre la etapa de conmutación relacionada, que corresponde a la señal que lleva información, y que pertenece a un circuito de entrada de corriente. Las unidades de conmutación o estructuras de con u-tación, que pertenecen a esta clase, con las tres etapas de conmutación también se han denotado como una primera, segunda o tercera etapas de conmutación, en un orden consecutivo, y llevando en mente esto se debe notar que la segunda etapa de conmutación corresponde a la denotada aquí como la tercer etapa de conmutación y esta la tercera etapa de conmutación corresponde a la aquí denotada como la segunda etapa de conmutación. Para un experto en la materia, será obvio que las unidades de conmutación se pueden manejar como una comunica-ción de dos vías, independientemente del flujo de informa-ción, pero con el fin de simplificar la siguiente descripción, sólo se describirá una dirección seleccionada independiente del flujo de información. DESCRIPCIÓN DE L? TÉCNICA ANTERIOR La conmutación de múltiples etapas, que pertenece a la clase descrita antes, se conoce previamente en un número de varias modalidades y las reglas principales de construcción y de dimensiones, que se relacionan con una unidad de conmutación de tres etapas, no bloqueadora, se muestran y describen más detallada en la publicación "ISDN and Broadband ISDN", bajo la sección 2:3 "Space-Division Switching" y específicamente en la página 33, con referencia a la Figura 2.8. La construcción principal de una unidad de conmutación de tres etapas se describe aquí y se dimensiona para poder suministrar una transmisión de señal, no bloqueadora, en un pasaje de conexiones entrantes. La estructura de la primera, segunda y tercera etapas de conmutación usadas, no se suministra en detalle. No obstante, se conoce formar las etapas de conmu-tación de manera que ellas se adapten para pasar las señales digitalizadas eléctricas que llevan información, por lo cual los conductores eléctricos se relacionan entre sí y se estructuran de acuerdo con el patrón indicado por la publicación.

Tomando en consideración las características significantes de la presente invención, también se puede mencionar que es conocido previamente el poder recibir señales eléctricas que llevan información y, a través de los convertidores electro-ópticos, convertir estos impulsos ópticos de luz y transmitir los mismos sobre un conductor óptico a un convertidor opto-eléctrico, el cual recibe los impulsos ópticos y transmite las señales eléctricas correspondientes que llevan información. Tales sistemas ópticos que llevan información se han usado dentro de varias aplicaciones electrotécnicas, tal como las unidades grandes de conmutación, con el fin de transmitir las señales que llevan información por distancias más grandes, como entre cubículos diferentes o similares. Tomando las características significantes y así las medidas significantes de la presente invención bajo consideración ulterior, se puede mencionar que las unidades de conmutación totalmente ópticas se han conocido previamente y se describen en la publicación "Techical Digest of Conference on Optical Fiber Communication", en el articulo "Feasibility de onstration of 2.5 Gbit/s 16x15 ATM photonic switching ma-trix" , en las páginas 93 a 94, por los autores D. Chiaroni et al , y la publicación "Proc. Topical Meeting on Optical A plifiers and their Applications, postdeadline paper" , 1992, en el artículo "Monolithically integrated 4x4 InGaAsp/Inp láser amplifier gate switch arrays". en las páginas 38 a 42, por los autores M. Gustafsson et al . En estas publicaciones mencionadas, se describe el uso de componentes ópticos de conmutación controlables, tal como las matrices ópticas de conmutación, por lo cual los impulsos de luz ópticos, que aparecen en uno de un número de conductores ópticos entrantes, relacionados con grupos disponibles, se pueden seleccionar y conmutar a través de un núcleo a uno de varios conductores ópticos salientes seleccio-nados, disponibles. Con el fin de simplificar la comprensión de las características de la presente invención, se puede hacer referencia a la publicación "Proc. European Conference on Optical Communication", 1990, con el artículo "Characterization of a 1.5 m three-electrode DFB láser", en las páginas 279 a 282, por los autores R. J. S. Pedersen et al , donde se describe un transmisor relacionado con un láser que se puede sintonizar. Un receptor en una aplicación relacionada con rayos láser, se describe en la publicación "Proc. European Conference on Optical Communication" , 1991, con el artículo "Performance of DBR active filters in 2.4 Gb/s syste s", en las páginas 445 a 448, por los autores O. Sahlen et al . Los principios del transmisor y receptor se pueden usar dentro de la presente invención.

Lo que se muestra y describe en la siguiente publicación es también parte de la técnica relacionada. " avelenght Conversión Láser- Diodes Application to Wavelenght-Division Photonic Cross. Connect Node with Multistage Configuration" , H. Rokugawa et al IEICE Trans. on Communication, Vol. 575-B, No. 4, abril de 1992, páginas 267- 274. Una estructura o unidad de conmutación de tres etapas es, a través de esta publicación, conocida previamente con un principio de construcción que coincide con las condiciones básicas de la presente invención. Se hei indicado (de acuerdo con la Figura 1) el uso de una etapa de conversión de señal opto-eléctrica (O/E) , una etapa intentada para el proceso de señales eléctricas (ESP) , una etapa de conversión de señales electro-ópticas (E/0) , una etapa de conmutación, adaptada para las señales ópticas (OSP) , una etapa de conversión de señales opto-eléctricas (O/E) , una etapa intentada para procesar señales eléctricas (ESP) y una etapa de conversión de señales electro-ópticas (E/0) . Una disposición de conexión para la etapa de conmutación (OSP) se describe principalmente con referencia a la Figura 2, la cual es adaptada específicamente a una separación de longitud de onda, de manera que señales con diferen-tes longitudes de onda puedan pasar simultáneamente a través de una sola fibra óptica y las condiciones para aumentar la flexibilidad y capacidad de tal red óptica de comunicaciones ya han sido creadas. Se puede mencionar específicamente que las etapas de conmutación usadas aquí son dimensionadas para una y la misma capacidad y que la etapa de conmutación óptica (OSP) se dimensiona y adapta a las etapas O/E y E/O. La unidad de conmutación se dimensiona y adapta así a una capacidad seleccionada y las posibilidades a una exten-sión gradual no se indican o mencionan. Sería hecho más claro, a través de lo que se describe en la Figura 2, que todas las salidas se conecten a todas las entradas a través de la etapa óptica usada. Además de estas posibilidades descritas, para per-mitir que una longitud de onda seleccionada desde cada fuente seleccionada (1.1 - l.n) a un bloque entrante, sea mezclada antes con una señal óptica, con varias longitudes de onda (t>_- ?n) siendo transmitidas a través de un bloque saliente. Una separación de longitudes de onda es así reali-zada aquí a un número de posibles receptores. Un requisito en una unidad óptica de conmutación de esta clase es que la intensidad seleccionada de la luz de las señales que llevan información, que aparecen en una de las entradas debe ser bastante alta para ser suficiente para to-das las salidas.

Una técnica anterior, especialmente pertinente, se encuentra en el artículo "Trend of Photonic Switching Systems" S. Suzuki et al . IEICE, Trans. on Communication, Vol. E75-B, No. 4, abril de 1992, páginas 235-242. Se describe aquí un número de unidades de conmutación, que se intentan para poder transmitir señales de banda ancha. La estructura de conmutación, de acuerdo con la Figura 15, puede ser considerada de cierta importancia. Se describe aquí un equipo de conmutación, adaptado al sistema ATM, que usa celdas ATM, donde éstas se intentan para el paso a través de mismas, y se conectan o una unidad multicanalizadora (MUX S/P) , que reestructura las celdas ATM relacionadas, paralelas, entrantes, a una estructura de cel-das ATM relacionada en serie, en un solo conductor y estas celdas ATM relacionadas en serie, se pueden almacenar dentro de una memoria. Cada celda ATM, independientemente del ancho de banda requerido, pasará ahora a través de una conexión de matriz óptica OSM, la cual requiere una alta velocidad, lo que significa que una velocidad correspondiente a la tecnología ATM es aquí requerida a través del sistema completo de conexión. Un control de la etapa OSM se requiere, así que, para cada celda ATM, que pasa a través de la etapa OSM, una conexión de entrada seleccionada se puede conectar con una conexión de salida seleccionada. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Tomando en consideración la técnica anterior, des-crita anteriormente, es necesario tomar en cuenta como un problema técnico la capacidad de crear una unidad de conmutación de tres etapas, adaptada al Sistema ATM, con una primera, una segunda y una tercera etapas, de la clase descrita previamente, y donde los conductores entrantes y los conduetores salientes se adapten para transferir señales digitalizadas eléctricas que lleven información con alta velocidad, bajo las condiciones que la etapa intermedia o entre las etapas de conmutación relacionadas, o la tercera etapa de conmutación, se requiera un espacio pequeño y sea sencilla esta transferencia. Existe un problema técnico de realizar la simplicidad de la unidad o estructura conmutadora de tres etapas, si la tercera etapa de conmutación se adapta para tener una y la misma trayectoria de conexión, establecida durante una se-cuencia de transmisión de información, entre un emisor y un receptor, que tienen una demanda de ancho de banda definido. Se considera como un problema técnico realizar la existencia de una solución en simplificar la operación de la unidad o estructura de conmutación de tres etapas y adaptar la unidad de conmutación a diferentes capacidades en estruc-turar etapas de conmutación respectivas en un número de unidades de conmutación o componentes de conmutación. Además de esto, se debe considerar como un problema técnico el poder realizar la importancia de seleccionar un número de conexiones de salida de cada unidad de conmutación, dentro de la primera etapa de conmutación, para corresponder con el número de unidades de conmutación dentro de la tercera etapa de conmutación. Es así un problema técnico poder realizar la impor-tancia de permitir que, y las ventajas obtenidas de, cada unidad de conmutación, dentro de la tercera etapa de conmutación, sea suministrada con la misma cantidad de conexiones de entrada como conexiones de salida. Además de esto, es necesario, con respecto a un problema técnico, poder realizar las simplificaciones que se suministran como las unidades de conmutación entre las etapas de conmutación relacionadas, se pueda permitir que sean totalmente ópticas, con respecto a la recepción, dirección y transmieión de las señales digitalizadas que llevan informa-ción, sin la necesidad de que cualquier señal sea convertida en la transmisión de información relacionada eléctricamente. Hay un problema técnico en la capacidad de realizar ahorros en la estructura de conmutación y que se puedan hacer permitiendo que cada conductor óptico de salida, que perte-nezca a una unidad de conmutación óptica, sea suministrada con una unidad distribuidora de señales ópticas, una unidad que divida una señal óptica en dos partes equivalentes (división óptica) , donde los conductores salientes de la unidad, que transfieren los mismos "impulsos ópticos, se puedan así conectar a una conexión de entrada o convertidor opto-eléctrico en cada unidad de conmutación, dentro de la segunda etapa de conmutación. También se puede considerar como un problema técnico, con la unidad de conmutación de tres etapas, de la clase descrita anteriormente, el poder realizar la importancia de, y las condiciones requeridas para, permitir que cada unidad de conmutación, dentro de la etapa de conmutación relacionada, sea dispuesta para poder recibir señales ópticas directamente de cada y todo el número de grupos relacionado con los conductores ópticos entrantes y para ser capaz directamente de conectar los impulsos ópticos que aparecen en un conductor de entrada, por medio de una señal de control generada por una unidad de control, a uno de los varios conductores ópticos seilientes, seleccionado, disponibles, y así la unidad de control generará señales de control, adaptadas para usar las unidades de conmutación dentro de la primera y segunda etapas de conmutación. También se debe considerar como un problema técnico el poder realizar las ventajas que se obtienen, dentro de la unidad de conmutación de tres etapas, que se pueda permitir que cada impulso óptico de cada unidad de conmutación, dentro de la tercera etapa de conmutación, pueda pasar como un impulso óptico transmitido, sin la necesidad de, para estos fines, circuitos amplificadores para los impulsos ópticos. Se debe también considerar como un problema técnico el poder realizar las ventajas que se pueden suministrar por una unidad de conmutación de tres etapas, como conductores entrantes y salientes, intentados para el uso en señales eléctricas, transferencia de grupos relacionados con las se-nales eléctricas que llevan información, estructuradas en paquetes de datos, específicamente como celdas ATM. Hay un problema técnico de ser capaz de realizar las ventajas que se obtienen que varios paquetes de datos, por ejemplo dos, dadas diferentes direcciones, se puedan transferir en el mismo conductor óptico y adaptar un circuito que evalúa una dirección, perteneciente a un receptor, a decidir cuál de los paquetes relacionados de dirección hay cuidar y cuál desechar y así suministrar el uso de un conductor óptico para transferir dos señales digitalizadas separadas adicionales, que llevan información Se debe también considerar como un problema técnico el poder realizar y cómo lograr que una unidad de conmutación de tres etapas pueda suministrar una función de seguridad y una adaptación confiable, aún cuando las unidades de conmuta-ción dentro de la primera etapa de conmutación, estructuradas como un circuito de entrada, se adapten a un régimen máximo total de bits de más de 50 Gb/s, y específicamente más de 80 Gb/s. También se debe considerar como problema técnico el poder realizar las ventajas que se obtienen usando una unidad de control, la cual se disponga para activar una trayectoria de conexión, entre un circuito de entrada seleccionado y un circuito de salida seleccionado, a través de una de las unidades de conmutación, dentro de la tercera etapa de conmútación, que cumpla con el ancho de banda requerido, dependiendo este ancho de banda requerido de una conexión necesitada actualmente por un llamador y tomando en consideración la selección de una o varias longitudes de onda. También es un problema técnico, poder realizar la importancia de las simplificaciones que se pueden esperar, permitiendo que la unidad de control controle una unidad seleccionada de longitud de onda, perteneciente a cada convertidor electro-óptico de cada conductor de salida, desde las unidades de conmutación, dentro de la primera etapa de conmu-tación, de modo que la unidad de control, a través del circuito, pueda seleccionar para transmitir impulsos ópticos con una primera frecuencia o longitud de onda o para adaptarse para transmitir impulsos ópticos de otra frecuencia o longitud de onda, y al mismo tiempo sea capaz de crear las condi-ciones que se requieren para activar los circuitos de recep-ción, que pertenecen a uno o varios conductores entrantes de los circuitos de salida en las unidades de conmutación, a través de la unidad de control , y así suministrar el uso de un conductor óptico para la transmisión de dos señales digi-talizadas separadas que lleven información. SOLUCIONES Con la intención de resolver uno o más de los problemas técnicos, anteriormente señalados, la presente invención se basa en una unidad de conmutación de tres etapas, o estructura de conmutación, comprendida de un número de conductores relacionados de grupos entrantes, conectados a una primera etapa de conmutación, formada como un circuito de entrada, un número de conductores relacionados con grupos salientes, conectados a segundas etapas de conmutación, for-mados como un circuito de salida, una etapa de conmutación, relacionada y que se puede conectar entre las etapas de conmutación que operan un circuito de entrada y un circuito de salida, por lo cual los conductores entrantes, los conductores salientes y la primera y segunda etapa de conmutación, se adaptan para transferir señales digitalizadas eléctricas que llevan información y la primera y segunda etapas de conmutación, se ad ptan para permitir que una señal eléctrica que lleva información, que aparece en un conductor entrante, pase a un conductor saliente seleccionado por una unidad de con-trol y a dicha unidad de control.

La presente invención usa una unidad de control dispuesta, de una manera conocida, para actuar en conjunto con, y controlar las trayectorias de conexión dentro, las etapas de conmutación, con el fin de conectar uno de los con-ductores entrantes, que pertenecen a la primera etapa de conmutación, a través de esta primera etapa de conmutación, entre la etapa de conmutación relacionada y la asegunda etapa de conmutación, con un conductor saliente seleccionado, que pertenece a esta segunda etapa de conmutación. La invención en principio se basa en que la unidad de control se adapta, dependiendo del ancho debanda requerido para una llamada, para activar y establecer una trayectoria de conexión a través de una de la pluralidad de unidades de conmutación dentro de una tercera etapade conmutación, esta unidad de control se mantiene en la trayectoria de conexión, durante una secuencia completa de transmisión de información, entre un emisor y un receptor, y por la terminación de la secuencia se desactiva la trayectoria de conexión. Como características adicionales de las modalidades preferidas, que se encuenrtan dentro del ámbito de la presente invención, la primera etapa de conmutación se divide en un número de unidades de conmutación o componentes de conmutación, donde cada uno y todos los conductores salientes, que pertenecen a la unidad de conmutación respectiva, actúan en conjunto con el convertidor electro-óptico, que pertenece a, o suministrado para, el conductor, que la conexión respectiva entre la primera etapa de conmutación respectiva y la tercera etapa de conmutación respectiva puedan consistir así de conductores ópticos, que la tercera etapa de conmutación se di-vida en un número de etapas de conmutación, cada una y todas adaptadas para transferir los impulsos de luz, que llevan información, ópticos totalmente, que las conexiones entre las unidades de conmutación respectivas dentro de la tercera etapa de conmutación y las unidades de conmutación respecti-vas dentro de la segunda etapa de conmutación, consistan de conductores ópticos y que los conductores entrantes, que pertenecen a la segunda etapa de conmutación, sean conectados previamente por convertidores opto-eléctricos. Como modalidades propuestas, que se encuentren dentro del ámbito de la invención, se indica que cada conexión de salida de una unidad de conmutación, dentro de la primera etapa de conmutación, se conecte a cada conexión de entrada, que pertenezca a una unidad de conmutación dentro de la tercera etapa de conmutación. El número de conexiones de entrada y de conexiones de salida de cada unidad de conmutación, dentro de la tercera etapa de conmutación, se selecciona para ser el mismo. Se indica además que las unidades de conmutación dentro de la primera etapa de conmutación, la segunda etapa de conmutación y/o la tercera etapa de conmutación, sean es-tructuradas como una matriz de conmutación o alternativamente que las unidades de conmutación sean estructuradas como unidades de conmutación de tres etapas. Se indica además que el conductor óptico saliente respectivo, que pertenece a las unidades de conmutación, dentro de la tercera etapa de conmutación, esté equipado con una unidad de distribución, intentada para separar señales ópticas, donde el conductor saliente de la unidad de distribución, que corresponde al conductor saliente de la unidad de conmutación, se conecte al conductor entrante del convertidor opto-eléctricoi respectivo de la unidad de conmutación respectiva, dentro de la segunda etapa de conmutación. Se indica específicamente que cada y todos los conductores salientes, que pertenezcan a la primera etapa de conmutación actúen en conjunto con un convertidor electro-óptico, y que el conductor óptico saliente, coordinado con el convertidor electro-óptico respectivo, se conecte a una conexión de entrada de una de las unidades de conmutación, dentro de la tercera etapa de conmutación. El número de conductores ópticos salientes, desde cada unidad de conmutación, dentro de la primera etapa de conmutación, se seleccione para corresponder con el número de unidades de conmutación dentro de la tercera etapa de conmutación y estos conductores ópticos se disponen entre las co-nexiones de salida de una unidad de conmutación seleccionada y una entrada de cada una y todas las unidades de conmutación dentro de la tercera etapa de conmutación. Con tal unidad de conmutación de tres etapas, adaptada para recibir y pasar señales eléctricas que llevan in-formación, se indica por la presente invención que cada unidad de conmutación dentro y entre la tercera etapa de conmutación relacionada, se disponga para ser capaz de recibir directamente señales ópticas, que aparecen en cada uno y todos de un número de grupos relacionados con los conductores ópticos entrantes, y para ser capaz directamente de pasar impulsos ópticos que aparecen en un conductor entrante, por medio de una señal de control generada por la unidad de control, a uno de. los varios conductores ópticos salientes seleccionados, disponibles. Como modalidades propuestos, dentro del alcance de la invención, se indica además que cada impulso óptico, recibido por una de las unidades de conmutación, dentro de la tercera etapa de conmutación, sea capaz de pasar como un impulso óptico de transmisión, a través de una salida seleccio-nada desde y entre la unidad de conmutación relacionada. Asimismo, se indica que los conductores entrantes y salientes transfieren grupos relacionados con las señales eléctricas que llevan información, estructurados en paquetes de datos, específicamente como celdas ATM.

La presente invención además india que las unidades de conmutación dentro de la primera etapa de conmutación, estructuradas como un circuito de entrada, se adaptan para una recepción de un régimen máximo total de bits de al menos mayor de 50 Gb/s. Además se indica que, a través de la unidad de control, está cada convertidor electro-óptico, que pertenece a un circuito de entrada, adaptado y controlado para transmitir impulsos ópticos con una primera longitud de onda y otro circuito de entrada puede ser adaptado para transmitir impulsos ópticos de otra longitud de onda. VENTAJAS Las ventajas que primariamente se pueden considerar como características para una unidad de conmutación de tres etapas, con las etapas de conmutación formadas por un número de unidades de conmutación, de acuerdo con la presente invención, son, según la presente, que se han creado condiciones para suministrar una unidad de conmutación de tres etapas, con una modalidad simplificada, conde las simplificaciones radican parcialmente dentro de la unidad de control y parcialmente dentro del uso de una etapa totalmente óptica, entre la etapa de conmutación relacionada, formada por un número de unidades de conmutación, que suministra la posibilidad de usar un equipo auxiliar sencillo en comparación con las etapas eléctricas de conmutación, y que además puede suminis-trar simplificaciones obtenidas de el multicanalizador de longitud de onda y/o las direcciones múltiples de paquetes de datos por el uso de una unidad para cada conductor óptico saliente, que distribuye impulsos ópticos a los dos conducto-res. La unidad de conmutación se simplifica por el hecho que la unidad de control se mantiene en una trayectoria de conexión a través de una de las unidades de conmutación, dentro de la tercera etapa, durante una secuencia completa de transmisión de información.

Las características primarias de una unidad de conmutación de tres etapas, adaptada a un Sistema ATM, de acuerdo con la presente invención, se indican en la cláusula de caracterización de la siguiente Reivindicación 1.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Una modalidad actualmente propuesta de una unidad de conmutación de tres etapas, de acuerdo con la presente invención, será ahora descrita más detalladamente con referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales: la Figura 1 muestra una construcción previamente conocida, en principio, de una unidad de conmutación de tres etapas, no bloqueadora, cuyo principio también se usa en esta descripción más detallada de una modalidad de la invención; la Figura 2 muestra un diagrama de bloques de una unidad de conmutación de tres etapas, la cual es significante en la presente invención; la Figura 3 muestra un diagrama simplificado del alambrado de una unidad de conmutación, de acuerdo con la Figura 2, con el uso de conexiones o conductores ópticos, donde aparecen los impulsos de luz de varias longitudes de onda para los impulsos ópticos que llevan información; la Figura 4 muestra el principio de una primera etapa de conmutación con un convertidor electro-óptico, suministrado al conductor saliente respectivo; la Figura 5 muestra el principio de una tercera etapa de conmutación, en la forma de una matriz, con una unidad que distribuye señales ópticas a dos conductores, sumi-nistrados al conductor saliente respectivo; y la Figura 6 muestra, en principio, un diagrama de bloques, de una unidad de control, para el control de una conexión de una trayectoria de conexión requerida. DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES ACTUALMENTE PREFERIDAS En general, una unidad de conmutación 1 de tres etapas, no bloqueadora, se muestra así con referencia a la Figura 1. Tal unidad de conmutación de tres etapas, en principio, se obtiene de tres etapas de conmutación, una primera etapa 3 de conmutación, una segunda etapa 5 de conmutación y entre ellas etapas de conmutación intermedias relacionadas 6, con un número de unidades de conmutación o componentes de conmutación. El dimensionamiento de las etapas de conmutación individuales se obtendrá de acuerdo con la publicación, ya mencionada al inicio de la descripción, con el fin de obtener una unidad de conmutación no bloqueadora, lo que significa que cada celda de llegada, aceptada para el pasaje, es capaz de ser conectada a través de la unidad de conmutación sin funciones internas de bloqueo. La modalidad, de acuerdo con la Figura 2, muestra una unidad de conmutación de tres etapas, de acuerdo con la invención, que comprende un número de conductores entrantes 2, donde algunos conductores 2a están en relación agrupada y se conectan a las entradas de una de varias unidades 3a de conmutación disponibles, formadas como circuitos de entrada. La modalidad ilustrada aquí muestra que diez y seis (16) unidades idénticas de conmutación 3a - 3m, se pueden usar distribuidas sobre el número de conductores entrantes 2a, cada uno y todos adaptados a una corriente máxima de bits de 80 Gb/s. Algunos conductores 4a, del número total de conductores salientes 4, están en relación agrupada y se pueden conectar a las salidas de una de varias unidades de conmuta-ción disponibles 5a - 5ra, como parte de la segunda etapa 5 de conmutación y se forman como circuitos de salida. Los conductores salientes 4a de cada segunda etapa 5 de conmutación, se pueden adaptar a una corriente máxima total de bits de 80 Gb/s, distribuidos sobre el número de conductores salientes conectados 4a. También entre las unidades relacionadas 6a - 6n de conmutación, formando la tercera etapa 6 de conmutación, que se pueden conectar entre las etapas 3 y 5 de conmutación y sus unidades 3a - 3m y 5a - 5m de conmutación, respectivamente, operando como circuitos de entrada y circuitos de salida. Una descripción más detallada de la construcción requerida y principal de las etapas 3 , 5 y 6 de conmutación no es necesaria, puesto que ella se conoce previamente. No obstante, se mencionará que las unidades de conmutación dentro de las etapas de conmutación 3 y 5, son de una construcción que suministra la posibilidad de permitir que las señales relacionadas con los impulsos eléctricos, que llevan información eléctrica, pasen, mientras las unidades de conmutación dentro de la etapa de conmutación 6 son de una construcción que permitirá el pasaje de los impulsos de luz totalmente ópticos, que llevan información óptica. La unidad 1 de conmutación, de acuerdo con la Figura 2, es, por la presente estructurada de modo que cada información que aparezca en uno de los conductores entrantes 2a, por ejemplo el conductor 2a1, pueda pasar a través de un conductor saliente seleccionado, uno de los varios disponibles 3a, por ejemplo el conductor 3a1, por medio de la estructura de la primera etapa 3 de conmutación, la etapa de conmutación 3a, dentro y a través de una señal de control recibida, generada por una unidad de control 10. De la misma manera, puede otra información que aparezca en el otro de los conductores entrantes, por ejemplo el conductor 2a", sea pasada a un conductor saliente selec-cionado, uno de los varios disponibles 3a, por ejemplo el conductor 3b', por medio de la estructura de la primera etapa 3 de conmutación, la etapa 3a de conmutación dentro y a través de una señal de control recibida, generada por una unidad de control 10. Es de cierta importancia que cada conductor saliente, tal como el conductor 3a1, sea conectado a un convertidor 41 electro-óptico, suministrado por el conductor. Cada convertidor electro-óptico de cada conductor saliente, está coordinado con una unidad 32. El conductor 3a' está así, a través de su convertidor electro-óptico, el cual se conecta a un conductor óptico 3a", en conexión con una conexión de entrada de una unidad de conmutación 6a, dentro de la tercera etapa de conmutación, un conductor adyacente 3b1 está, a través de su convertidor electro-óptico 42, que se conecta a un conductor óptico 3b", en conexión con una conexión de entrada de una unidad de conmutación 6b, dentro de la tercera etapa de conmutación, y etc. , en las "n" unidades de conmutación. De esto, es evidente que cada unidad de conmutación 3a - 3m, dentro de la primera etapa 3 de conmutación, tiene un número de conductores salientes y convertidores electro-ópticos, que correspondan al número de unidades de conmutación, 6a - 6n, dentro de las terceras etapas de conmutación 6. El primer conductor óptico saliente 3a" se conecta a una primera conexión de entrada de la unidad de conmutación 6a, un segundo conductor óptico saliente 3b", se conecta a una primera conexión de entrada de la unidad de conmutación 6b, etc., hasta el n conductor saliente, el cual se conecta a la unidad de conmutación 6n. El primer conductor saliente 3m" de la última unidad 3m de conmutación, se conecta a la última conexión de entrada de la unidad de conmutación 6a, etc. El número de conductores salientes de cada unidad de conmutación, 3a - 3m, dentro de la primera etapa 3 de conmutación, corresponde al número de unidades de conmutación 6a - 6n, dentro de la tercera etapa 6 de conmutación y el número de conexiones de entrada en cada unidad de conmutación, dentro de la tercera etapa de conmutación, corresponde al número de unidades de conmutación, 3a - 3m, dentro de la primera etapa 3 de conmutación. El número de unidades de conmutación, dentro de la primera etapa de conmutación 3, es de diez y seis y el número de unidades de conmutación dentro de las terceras etapas de conmutación es de treinta y dos. Cada conexión de entrada 51a de la unidad de conmutación 6a, dentro de la tercera etapa de conmutación 6, puede ser conectada con una de las diez y seis conexiones de éntrada, a través de la unidad 10 de control, con el fin de establecer una trayectoria de conexión a través de esta unidad de conmutación 6a. La construcción principal de la unidad de conmutación dentro de la tercera etapa de conmutación, tal como la unidad de conmutación 6a, se ilustra en la Figura 5. Esta unidad de conmutación 6a es una matriz relacionada con cuatro elementos ópticos de selector, 51, 52, 53, 54, y cada uno previamente conocido. La unidad de conmutación 6a presenta dos elementos relacionados de grupo, 51 y 53, equipados con ocho conductores ópticos de entrada, uno de los cuales se ha denotado con 51a, y que puede corresponder al conductor óptico 3a". La unidad de conmutación 6a presenta los elementos, 52 y 54, relacionados de grupo, equipados cada uno con ocho conductores ópticos de salida, uno de los cuales se ha deno-tado con 52a y que pueden corresponder con el conductor óptico 6a". Cada uno y todos estos diez y seis conductores actúan en conjunto con un distribuidor de luz, del cual uno se ha denotado con 521, y que distribuye los impulsos de luz entrante a dos impulsos de luz relacionados, paralelo, uno aparece en el conductor 6a" y otro en el conductor (6a") y así se suministran treinta y dos conductores salientes, cada uno y todos conectados a uno de los treinta y dos convertido-res opto-eléctricos, que pertenecen a las diez y seis unidades de conmutación dentro de la segunda etapa 5 de conmutación. El conductor 6a" puede ser conectado a la unidad de conmutación 6a y el conductor (6a") puede ser conectado a otra unidad de conmutación, tal como 5m. La Figura 5 intenta ilustrar que cada conductor óptico saliente sea equipado con el distribuidor de luz, tal como 521 - 528 y 541 - 548. Cada una y todas las diez y seis unidades de conmu-tación, 5a - 5m, presentan sesenta y cuatro conductores, con un convertidor opto-eléctrico cada uno (no mostrado) . La disposición y ventajas de usar los distribuidores ópticos de luz, 521 - 528 y 541 - 548, serán descritas más detalladamente en lo siguiente.

Las unidades de conmutación 5a - 5m consisten de, en la misma forma como se ha descrito con referencia a la Figura 4 , un número de convertidores opto-eléctricos conectados previamente, dentro del circuito 70, con un convertidor para cada conductor óptico y conexión de entrada. El conductor óptico 6a" puede así ser conectado con un convertidor opto-eléctrico, orientado dentro del circuito 70, cuyas señales eléctricas aparecen en el conductor 6a* y en seguida en el conductor 4a'. A la invención se da una aplicación específicamente adecuada si los conductores entrantes 2 y los conductores salientes 4 se adaptan para transmitir señales eléctricas que llevan información, en la forma de impulsos de corriente o de voltaje, coordinados en paquetes de datos, que, en la modali-dad, están soportados para consistir de celdas ATM. Una modalidad es así ilustrada con referencia a la Figura 3, donde trayectorias de conexión seleccionadas, a través de conductores ópticos, tal como 6a", se pueden usar para varias señales, de uso "doble" a través de la selección de la longitud de onda usada para los impulsos de luz. Para estos propósitos, se requiere que, de acuerdo con la Figura 3, el selector de longitud de onda del conductor saliente, por ejemplo 3a", se controle a través de la unidad de control 10, de manera que el convertidor electro-óptico respectivo se adapte para transmitir los impulsos óp-ticos con una primera longitud de onda o los impulsos ópticos con una segunda longitud de onda, en el conductor. Si se supone que la primera longitud de onda se usa en el conductor óptico 32' y la segunda longitud de onda en el conductor óptico 32", entonces las conexiones de entrada de la unidad 6a de conmutación, que pertenece a estos conductores, se conectan entre sí, para formar un solo conductor en que las señales con longitud de onda ulticanalizada aparece y un receptor, 37 ó 38, selectivo de longitud de onda, a tra-vés de la unidad de control 10, será activado para seleccionar la longitud de onda seleccionada a un circuito de entrada de la etapa de conmutación 5. Se verá así que en uno de los conductores de salida 6a" de la unidad de conmutación 6a, habrá impulsos de luz con dos longitudes de onda separadas, que pueden ser separados entre sí, de una manera controlada, antes de la segunda unidad de conmutación. Los circuitos receptores, 37, 38, de los impulsos ópticos, que pertenecen a uno o varios circuitos de salida, a través de la unidad de control 10, pueden ser controlados para recibir impulsos ópticos que llevan información, con una longitud de onda seleccionada y disponer los impulsos con otra longitud de onda. Esta tecnología no será descrita ulteriormente, puesto que la tecnología ATM es bien conocida, donde los pa-quetes de datos se estructuran como celdas ATM con una parte relativa a la dirección, el "Encabezado", y una parte que lleva información, la "Carga útil". No obstante, se mencionará que las etapas de conmu-tación 3, 5 y 6, se controlan por una unidad 10 de control de una manera la cual, por sí misma, es muy compleja. La siguiente descripción se intenta solamente para describir las partes de la unidad de control 10 que se requieren para comprender la función de la presente invención. La aplicación de la invención con una red de datos de paquete y, más específicamente, un sistema ATM, será ahora descrita más detalladamente con referencia ulterior a la Figura 2. Una unidad de control 10 se ilustra esquemáticamen-te en la Figura 2 y funciona como se describe más detalladamente en la Figura 6. La unidad de control 10 actúa en conjunto con las etapas de conmutación 3 y 5 con el fin de controlar las unidades de conmutación dentro de ellas y conectar uno de los conductores 2a' entrantes a un conductor 4a' sa-líente seleccionado, a través de una entre las unidades relacionadas de conmutación, así que cada celda de datos (celda ATM) que aparece en serie en el conductor 2a" pueda pasar por éste. Una celda de datos 20, entre varias de ellas, presenta una parte 21 relacionada con la dirección y una parte 22 re-lacionada con la información.

En una llamada, la parte que llama necesita una activación de la unidad de conmutación, puesto que una celda ATM transferida presenta, en su parte 21 relacionada con la dirección, un número de canal, el cual indica una llamada y a través de la parte 22 que lleva información, presenta el ancho de banda requerido para la conexión conectada deseada. La celda ATM suministra luego la información en cuál parte llamada la conexión se va a hacer. La unidad de control se dispone para poder activar una trayectoria de conexión, entre un circuito 3 de entrada seleccionado y un circuito 5 de salida seleccionado, que pertenece a la unidad de conmutación relacionada, que corresponde con el ancho de banda requerido actualmente. (Véase la Figura 6) . Los impulsos eléctricos que llevan información, que aparecen en el conductor 2a', se detectan e interpretan por medios que pertenecen a la unidad de control 10, un elemento 101 que se intenta para indicar una llamada, un elemento 102 con el fin de establecer el ancho de banda deseado y reque-rido y un elemento 103 para indicar la parte llamada actualmente (llamador B) . Una unidad central 110 evalúa en una memoria 104 si el ancho de banda requerido puede ser recibido por el llamador B en cuestión.

Todas las trayectorias de conexión disponibles, a través de las unidades de conmutación 6a - 6n, y el acoplamiento instantáneo de cada y todas ellas, se almacenan dentro de la memoria 104. Es evaluado simultáneamente si el llamador B puede recibir la conexión seleccionada. El llamador B se acopla si la evaluación es negativa, lo cual se indica a la parte que llama, el llamador A, a través un circuito 106. Si la evaluación es positiva y puesto que, de acuerdo con las condiciones básicas de la estructura de la unidad de conmutación, no puede haber algún bloqueo interno, entonces el llamador B está disponible y se notifica al llamador A, a través del circuito 107, que la llamada es aceptada con el ancho de banda seleccionado. Las posibilidades de acoplar la trayectoria de conexión óptica, ya conectada, desde la etapa de conmutación 3 a 5, a través de una de las unidades de conmutación 6a -6n, dentro de la tercera etapa de conmutación y con un ancho de banda requerido, se evalúa a través de la unidad central 110 y un circuito de cálculo 111. La trayectoria de conexión seleccionada se rotula como acoplada dentro de la memoria 104 s hay un resultado positivo del cálculo. Un nuevo circuito 112 de cálculo se activa si hay un resultado negativo.

Este circuito 112 evalúa las posibilidades de usar cualquiera de las trayectorias de conexión ópticas establecidas en una manera "doble", como entre una primera etapa de conmutación y una tercera etapa de conmutación, como el con-ductor 3a", o entre una tercera etapa de conmutación y una segunda etapa de conmutación. Tal uso doble se puede lograr a través del uso de los distribuidores ópticos 521 - 528, 541 - 549. Uno y el mismo convertidor opto-eléctrico recibe las celdas ATM con direcciones separadas y sólo las celdas ATM con la dirección seleccionada se permiten pasar mientras el resto se desecha. Otro convertidor opto-eléctrico recibe la misma corriente de celdas ATM, pero sólo las celdas ATM con una dirección que pertenece al convertidor se permiten pasar, mientras el resto se desecha. La trayectoria de conexión seleccionada esta rotulada como acoplada dentro de la memoria 104, si hay un resultado positivo del cálculo. Se activa un nuevo circuito 113 de cálculo cuando hay un resultado negativo. Este circuito 113 evalúa las posibilidades de usar cualquiera de las trayectorias establecidas de conexión óptica en una manera "doble", como entre una primera etapa de conmutación y una tercera etapa de conmutación, tal como el conductor 3a", o entre una tercera etapa de conmutación y una segunda etapa de conmutación a través de longitudes de onda múltiples, descritas más detalladamente con referencia- a la Figura 3. La trayectoria de conexión seleccionada se rotula como acoplada dentro de la memoria 104 si hay un resultado positivo del cálculo. Una nueva trayectoria de conexión óptica se evalúa a través de la unidad central 110 si hay un resultado negativo y una nueva unidad de cálculo 114 se activa para señalar una conexión óptica disponible. La trayectoria de conexión seleccionada se rotula como acoplada tan pronto como la unidad central 110 puede establecer un resultado positivo desde un cálculo y la llamada (y el llamador A) es, a través de un circuito 108, dado con un nuevo número de canal interno, el cual corresponde a una trayectoria de conexión seleccionada, de modo que todas las celdas ATM con un número de canal señalado puedan pasar a través de la trayectoria establecida de conexión y la información requerida se presenta a las etapas de conmutación co-rrespondientes 3, 5 y 6, que incluyen la activación de la selección de la longitud de onda o similar. La trayectoria de conexión establecida se remueve desde la memoria 104 a través de un circuito de cálculo 109 y otra información relativa a la trayectoria de conexión esta-blecida se remueve cuando el llamador A indica, con una nueva celda ATM, que la llamada se va a desconectar. Se debe notar que los receptores selectivos, 37 y 38, de longitud de onda se conectan previamente con un dis-tribuidor 40 de luz. La selección de longitud de onda dentro de 32' y 32" y dentro de los receptores 37 y 38, se hace a través de la unidad 10 de control. Se puede mencionar además que las unidades de eva-luación de dirección para las celdas ATM se conocen previamente e incluyen en las unidades de conmutación seleccionadas dentro de las etapas 3 y 5 de conmutación. Se comprenderá que la invención no se restringe a sus modalidades ejemplificativas ilustradas y que se pueden hacer modificaciones dentro del ámbito de la invención, que se ilustra en las siguientes reivindicaciones.

Claims (11)

1. REIVINDICACIONES 1. Una unidad de conmutaciónr de tres etapas, adaptada para un Sistema ATM, que comprende un número de conductores entrantes relacionados en grupos, cada grupo se conecta a una primera etapa de conmutación, formada como un circuito de entrada, un número de conductores salientes relacionados en grupos, cada grupo se conecta a una segunda etapa de conmutación, formada como un circuito de salida, una tercera etapa de conmutación, relacionada y que se puede conectar entre las etapas de conmutación de entrada y de salida, que operan como un circuito de entrada y un circuito de salida, por lo cual los conductores entrantes y los conductores salientes se adaptan para transferir señales eléctricas que llevan información, y una unidad de control, la cual actúa en conjunto con las etapas de conmutación, con el fin de conectar uno de los conductores entrantes con un conductor saliente seleccionado, por medio de una trayectoria de conexión, que indica a través y entre la tercera etapa de conmutación relacionada, por lo cual cada uno y todos los conductores salientes, que pertenecen a la primera etapa de conmutación, actúan en conjunto con un convertidor electro-óptico, y la conexión respectiva, entre la primera etapa de conmutación y la tercera etapa de conmutación, consiste de un conductor óptico, por lo cual la tercera etapa de conmutación se adapta para transferir señales ópticas que llevan información a tra-vés de la trayectoria de conexión, y las conexiones entre la tercera etapa de conmutación y la segunda etapa de conmutación consiste de conductores ópticos y los conductores entrantes, que pertenecen a la segunda etapa de conmutación, se conectan previamente por los convertidores opto-eléctricos caracterizada porque la unidad de control se adapta, dependiendo del ancho de banda requerido para una llamada, para activar y establecer una trayectoria de conexión, a través de una de la pluralidad de unidades de conmutación, dentro de la tercera etapa de conmutación, esta unidad de control se activa para mantener la trayectoria de conexión durante una secuencia completa de transmisión de información y por una terminación de la secuencia, se desactiva la trayectoria de conexión.
2. 2. La unidad de conmutación de tres etapas, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque todas las celdas ATM tienen requisitos predeterminados de dirección y ancho de banda, que aparecen en cualquiera de los conductores entrantes a una unidad de conmutación de la primera etapa, y se conectan a conductores salientes seleccionados relacionados a la primera etapa de conmutación.
3. 3. La unidad de conmutación de tres etapas, de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque la primera etapa del selector consiste de un número de unida-des de conmutación, cada una y todas adaptadas para presentar la misma cantidad o número de conductores salientes, que la segunda etapa de conmutación consiste de un número de unidades de conmutación, cada una y todas se adaptan para presentar la misma cantidaad de conductores entrantes, que la ter-cera etapa del selector consiste de un número de unidades de conmutación, cada una ytodas ee adaptan para presentar la misma cantidad de conductores entrantes co o los conductores salientes y que el número de conductores salientes desde una unidad de conmutación, dentro de la primera etapa de conmútación, se selecciona para corresponder con el número de unidades de conmutación dentro de la tercera etapa de conmutación.
4. 4. La unidad de conmutación de tres etapas, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque cada conexión de salida de una primera unidad de conmutación, den-tro de la primera etapa de conmutación, se conecta a cada conexión de entrada de una unidad de conmutación, dentro de la tercer etapa de conmutación.
5. 5. La unidad de conmutación de tres etapas, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el número de conexiones de entrada y el número de conexiones de salida de cada unidad de conmutación, dentro de la tercera etapa de conmutación, se seleccionan para corresponder al número de unidades de conmutación dentro de la primera y segunda etapas de conmutación.
6. 6. La unidad de conmutación de tres etapas, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque las unidades de conmutación dentro de la primera etapa de conmutación, la segunda etapa de conmutación y/o la tercera etapa de conmutación se estructuran como una matriz de conmutación.
7. 7. La unidad de conmutación de tres etapas, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque las unidades de conmutación dentro de la primera etapa de conmutación, la segunda etapa de conmutación y/o la tercera etapa de conmutación, se estructuran como unidades de conmutación de tres etapas.
8. 8. La unidad de conmutación de tres etapas, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque los conductores ópticos salientes, que perte-necen a la tercera etapa de conmutación, están equipados con una unidad intentada para separar las señales ópticas, donde los conductores salientes de la unidad, que corresponden a los conductores salientes de la tercera etapa, se conectan a un convertidor opto-eléctrico, cada uno de los cuales, a su vez, se conecta a cada conexión de entrada de la segunda etapa de conmutación.
9. 9. La unidad de conmutación de tres etapas, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque cada unidad de conmutación, dentro y entre la tercera etapa de conmutación relacionada, se dispone para ser capaz de recibir directamente señales ópticas, que aparecen en cada uno y todos de un número de conductores ópticos entrantes relacionados en grupo, y para directamente poder pasar los impulsos ópticos que aparecen en un conductor entrante, por medio de una señal de control, generada por la unidad de control, con el fin de indicar una trayectoria de conexión, a uno de los varios conductores ópticos salientes seleccionados.
10. 10. La unidad de conmutación de tres etapas, de acuerdo con la reivindicación l, caracterizada porque la primera etapa de conmutación, estructurada como un circuito de entrada, se adapta a un régimen máximo total de bits de más de 50 Gb/s.
11. 11. La unidad de conmutación de tres etapas, de acuerdo con la reivindicación l, caracterizada porque a través de la unidad de control está un convertidor electro-óptico, adaptado para transmitir impulsos ópticos con una primer longitud de onda y un convertidor electro-óptico, que pertenece a otro, o el mismo, circuito de entrada, se adapta para transmitir impulsos ópticos de otra longitud de onda.