ES2225868T3 - Metodo para la asignacion de canales de longitud de onda en una red de bus optico. - Google Patents
Metodo para la asignacion de canales de longitud de onda en una red de bus optico.Info
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Abstract
Método para asignar canales de longitud de onda en una red de bus óptico incluyendo N nodos ópticos y dos pares de fibras ópticas (1, 2; 3, 4), de las que la primera (1, 2) está adaptada para facilitar comunicación bidireccional simultánea entre todos los nodos de la red de bus, mientras que la segunda (3, 4) está adaptada, después de conmutación de protección, para mantener esta comunicación en caso de una interrupción en el primer par de fibras, caracterizado porque - la asignación de canal se lleva a cabo con reutilización de canales, asignándose un total de (N2-1)/4 canales diferentes de longitud de onda a transmisores y receptores respectivamente en la red de bus si N es un número impar y un total de N2/4 canales diferentes de longitud de onda si N es un número par, - se asignan N-1 canales diferentes de longitud de onda a transmisores en nodos respectivos para transmisión por medio de cualquiera de las fibras ópticas a receptores para longitudes de onda correspondientes en cada uno delos otros nodos de manera que se asigne justamente un canal de longitud de onda por dirección de fibra a cada nodo para comunicación con los otros nodos en la red de bus; y - la asignación de canal se lleva a cabo de tal forma que cada canal de longitud de onda se produzca sólo una vez en cada sección de la red de tal manera que dos canales de la misma longitud de onda nunca se utilicen en ninguna sección común de una fibra óptica en la red de bus en cada configuración de red posible que se produzca por una interrupción en cualquier punto aleatorio en la red de bus.
Description
Método para la asignación de canales de longitud
de onda en una red de bus óptico.
La presente invención se refiere a un método para
la asignación de canales de longitud de onda a nodos en una red de
bus óptico.
En la esfera de las telecomunicaciones se
necesita, en muchos casos, una capacidad de transmisión muy alta.
Se puede lograr transmisión muy rápida de datos utilizando
transmisión óptica por medio de señales de luz moduladas.
Para enviar una pluralidad de señales de luz por
un medio óptico común, se utiliza multiplexión por división de
longitud de onda (WDM). Las señales se envían por medio de canales
de longitud de onda independientes, que puede haber simultáneamente
en una fibra óptica.
La transmisión óptica se puede lograr en redes de
bus óptico que incluyen un número de nodos conectados ópticamente
adaptados para comunicación recíproca. En una red de bus óptico
incluyendo N nodos conectados en serie uno a otro, se puede lograr
comunicación entre nodos en ambas direcciones utilizando al menos
dos fibras para esta comunicación, de las que al menos una fibra se
utiliza para cada dirección de distribución de señal. Cada nodo
comunica con otros nodos por medio de un canal de longitud de onda
único. Esto significa que existirán simultáneamente al menos
N-1 canales de longitud de onda en cada fibra
óptica.
Ya se conoce por US 5 159 595 una red que
facilita la comunicación continua entre todos los nodos incluso
después de una rotura de fibra entre dos nodos. La red incluye
varios nodos que están conectados uno a otro en una configuración
circular. Esta configuración es adecuada, por ejemplo, para
multiplexión por división de longitud de onda.
Cuando se produce interrupción entre dos nodos,
los canales de longitud de onda que se utilizan para comunicación a
o de dichos dos nodos deben cambiar de dirección. Entonces, hay que
incrementar el número de canales en el recorrido de señal usado
después de la interrupción. En la red conocida se facilita la
asignación adicional de canal porque cada nodo incluye un puerto
transmisor y un puerto receptor respectivamente, por medio de los
que se puede añadir o quitar canales de longitud de onda
arbitrarios de la red de bus. Sin embargo, esta solución es
desventajosa tanto técnica como económicamente.
El método según la invención se refiere a
asignación de canal en una red de bus óptico, incluyendo N nodos
conectados en serie uno a otro por medio de dos fibras. Cada nodo
comunica con los otros nodos por medio de un transmisor y un
receptor, de manera que cada nodo incluye N-1
transmisores y N-1 receptores. Cada transmisor en
la red transmite un cierto canal de longitud de onda. Cada receptor
en la red recibe un cierto canal de longitud de onda y permite que
otros canales de longitud de onda pasen al nodo siguiente. El canal
que se recibe por un receptor en un nodo es quitado totalmente de
la red, después de lo cual el canal se puede reutilizar para
transmisión de información entre otros dos nodos. De esta forma, se
puede usar un número mínimo de canales para esta comunicación entre
los nodos.
Para evitar una rotura de fibra en la red de bus
que evite toda comunicación entre ciertos nodos, se facilita un par
adicional de fibras, geográficamente separadas, que conecta los
nodos primero y último de la red de bus. Este par de fibras se
activa si se daña alguna de las fibras ordinarias, estando diseñado
el conjunto para evitar completamente la comunicación por el punto
de interrupción por medio de las fibras ordinarias. La red adquiere
después otra configuración de tal forma que se deba cambiar la
disposición entre los nodos y conmutar el transmisor y el
receptor.
Un problema de los métodos de asignación de canal
previamente conocidos en redes de bus óptico es que una interrupción
del tipo antes mencionado en la red conduce en general a tener que
reasignar canales a cada nodo, puesto que de otro modo se producen
colisiones de canal cuando se cambia la configuración de la
red.
La invención tiene la finalidad de resolver el
problema antes indicado porque proporciona un método nuevo para
asignación de canal en una red de bus óptico, por medio de la que
se asigna un número mínimo de canales a un nodo, de tal forma que
la asignación de canal se pueda retener en caso de una interrupción
en cualquier punto en la red de bus. La asignación de canal se
lleva a cabo de manera que la transmisión o recepción entre cada
par específico de nodos siempre se produzca en los mismos canales
de longitud de onda predeterminada, independientemente de si la
configuración de red se modifica por la interrupción en la red de
bus.
La invención se define en la reivindicación
acompañante 1. Otras características preferidas de la invención se
definen en las reivindicaciones dependientes
2-5.
La figura 1 muestra un diagrama esquemático de
una red de bus con N nodos.
La figura 2 muestra un diagrama esquemático de
una red de bus con N nodos después de rotura de fibra entre los
nodos A y B.
La figura 3 muestra una tabla completa de
asignación de canal, que se utiliza para simplificar la asignación
de canal en una red que tiene 7 nodos.
La figura 4 muestra una matriz de conexión para
la asignación de canal según la figura 3.
La figura 5 muestra una matriz de conexión para
asignación de canal según la figura 3, modificada a causa de una
interrupción en la red de bus.
Y la figura 6 muestra un diagrama de flujo para
el método según la invención.
La invención se describirá ahora con detalle con
referencia a las figuras y en particular a las figuras 3 y 4, que
muestran cómo se puede usar la tabla de asignación de canal y
matriz de conexión para simplificar la asignación de canal a los
nodos en la configuración según la figura 1.
La figura 1 muestra una red de bus con N nodos,
que están conectados en serie por medio de sólo dos fibras. Cada
nodo incluye N-1 transmisores y N-1
receptores. Los transmisores y receptores están conectados a una u
otra de las dos fibras respectivamente. Un número variable de
transmisores y receptores está conectado a la primera fibra,
dependiendo de dónde esté situado el nodo en la red. El primer
nodo, por ejemplo, tiene N-1 transmisores conectados
a la fibra 1, de las que todas las señales van a la derecha en la
figura, y N-1 receptores conectados a fibra 2, de
las que todas las señales van a la izquierda en la figura. El
último nodo, por otra parte, tiene N-1 receptores
conectados a fibra 1 y N-1 transmisores conectados a
la fibra 2. Los nodos intermedios tienen los transmisores y
receptores conectados a ambas fibras.
Cada transmisor en la red transmite en una cierta
longitud de onda, el denominado canal de longitud de onda. Cada
receptor en la red recibe un cierto canal de longitud de onda y
permite que otros canales pasen al nodo siguiente. Nunca está
permitido que haya dos canales de la misma longitud de onda en
ninguna sección de fibra común, puesto que entonces los canales no
se separarían en el receptor. Cuando se reutilizan canales en la
red de bus, reutilizándose directamente cada canal recibido en un
nodo en el nodo, el canal recibido por un receptor en un nodo debe
ser quitado totalmente de la red de bus óptico. El canal se puede
reutilizar después para comunicación entre nodos adicionales en la
red de bus. Explotando la reutilización de canales según el método
según la invención, el número de canales requerido puede ser
minimizado a N^{2}/4, donde N denota un número par de nodos, y
(N^{2}-1)/4, donde N denota un número impar de
nodos en la red.
En la red de bus descrita anteriormente,
solamente se obtiene plena comunicación si todas las secciones de
fibra entre nodos carecen de fallos. Para evitar una rotura de
fibra entre un par de nodos evitando toda comunicación entre dichos
nodos, un par adicional de fibras 3, 4 conecta los nodos primero y
último en la red de bus. Este par de fibras está separado
geográficamente del resto de la red de bus óptico y solamente se
puede activar si alguna de las fibras ordinarias está dañada. Este
par adicional de fibras 3, 4 se representa con líneas de trazos en
la figura 1.
La figura 2 muestra la nueva configuración que se
obtiene después de una rotura de fibra entre los nodos A y B,
después de haberse activado el par adicional de fibras. El nodo A
está situado aquí el último en la red para el tráfico que se dirige
a la derecha y así tendrá N-1 receptores conectados
a la fibra 1 y N-1 transmisores conectados a la
fibra 2. En el nodo B los cambios son considerablemente menos,
puesto que solamente hay que conmutar entre las fibras los
transmisores y receptores para comunicación entre el nodo A y el
nodo B. Hasta que se produjo la interrupción, el transmisor en el
nodo B, destinado a comunicación con el nodo A, se utilizó para
transmisión por la fibra 2, hacia la izquierda en la figura.
Después de la interrupción, este transmisor debe comunicar en
cambio con el nodo A por la fibra 1, hacia la dirección. De la misma
forma, el receptor en el nodo B, destinado a recibir del nodo A, se
debe conmutar a recibir información de la fibra que se dirige hacia
la izquierda, la fibra 2. De la misma forma, se debe conmutar un
par transmisor/receptor en el nodo C, otro en el nodo D, etc. En
consecuencia, la interrupción entre los nodos A y el nodo B da
lugar a que todos los transmisores y receptores en el nodo A se
tengan que conmutar entre las fibras, mientras que solamente se
tiene que conmutar un par transmisor/receptor en otros nodos.
Por lo tanto, algunos transmisores y receptores
en cada nodo se deben conmutar sobre entre las dos fibras. Se puede
obtener un total de N configuraciones de red como resultado de
rotura de fibra en varias posiciones en la red de bus, razón por la
que tiene que ser posible efectuar un número igual de conmutaciones
diferentes en los nodos de la red de bus.
Sin embargo, por medio del método según la
invención, es posible asignar canales a nodos en el sistema de tal
forma que no haya necesidad de realizar una nueva asignación de
canal a los nodos como resultado de cambios de la configuración de
nodo. Se asignan N-1 canales diferentes de longitud
de onda a cada nodo para comunicación con los otros nodos. La
asignación de canal se lleva a cabo de manera que se utilicen dos
canales diferentes de longitud de onda para comunicación entre dos
nodos; un canal para transmisión de un primer nodo a un segundo
nodo y otro canal para recibir en el primer nodo del segundo nodo.
La transmisión a un nodo y la recepción de un nodo tienen lugar en
fibras diferentes. En cada nodo hay un total de N-1
transmisores para cada uno de sus canales de longitud de onda y un
número igual de receptores de los mismos canales de longitud de
onda. Hay un total de N^{2}/4 canales diferentes de longitud de
onda en la red donde N es un número par, y
(N^{2}-1)/4 canales diferentes de longitud de onda
donde N es un número impar, a causa de reutilización de canal. En
una red donde N es un número par, cada canal se debe usar para
transmisión de al menos dos nodos, y donde N es un número impar
cada canal se debe usar para transmisión de al menos tres
nodos.
Para realizar una asignación de longitud de onda
a nodos que se pueda mantener con cualquier configuración de red
posible, la red de bus, a efectos de asignación de canal, se
considera como una red anular incluyendo una sola fibra óptica para
transmisión en una dirección, por ejemplo hacia la derecha, a lo
largo de la red anular. Se asignan N-1 canales
diferentes a cada nodo. Estos canales están destinados a recepción y
transmisión. Los canales se asignan de manera que, donde N es un
número impar, se asignen en pares a un nodo para comunicación de
éste a cada uno de los otros nodos dispuestos hacia la derecha en
la red anular, hasta la distancia (N-1)/2 nodos
hacia la derecha en la red anular, es decir, hasta que se asignen
N-1 canales para comunicación con un nodo dispuesto
hacia la derecha en la red anular. Donde N es un número par, se
asignan de la misma forma N-2 canales en pares para
comunicación de un nodo a cada uno de los nodos que están
dispuestos a una distancia de hasta (N/2)-1 nodos
hacia la derecha en la red anular y otro canal para comunicación
con el nodo a la distancia N/2 hacia la derecha. La asignación se
lleva a cabo de manera que cada canal de longitud de onda tenga
lugar una vez en cada sección de la red
anular.
anular.
Para lograr después una asignación de longitud de
onda en fibras respectivas, adaptada para la red de bus real, con
dos fibras ópticas para transmisión en direcciones diferentes, los
transmisores y receptores deben estar asignados a fibras
apropiadas. Para facilitar la comunicación bidireccional entre cada
par de nodos, la mitad de todos los transmisores y receptores debe
ser inducida a transmitir en la otra dirección de fibra. Cuáles han
de cambiar de dirección se determina por el requisito de que dos
canales de la misma longitud de onda nunca pueden estar en la misma
sección de fibra.
En la realización preferida de la invención se
utiliza una tabla de asignación de canal para establecer dicha
asignación de canal por medios simples. La figura 3 muestra un
ejemplo de una tabla de asignación de canal en la que la red de bus
se construye a partir de 7 nodos conectados en serie. El número de
columnas en la tabla corresponde al número mínimo de canales, es
decir, longitudes de onda, que se debe usar en esta red de bus. El
número de filas representa el número de nodos en la red de bus. La
tabla se ha complementado con (N-1)/2 y N/2 filas
respectivamente de manera que en la asignación, se pueda tolerar el
hecho de que los nodos primero y último respectivamente en la red
de bus puedan, en caso de conmutación protectora, conectarse uno a
otro por medio del par adicional de fibras 3, 4 y por lo tanto
deben tratarse como nodos dispuestos uno junto a otro. Por
consiguiente, la tabla tiene 3N/2 filas si N es un número par y
(3N-1)/2 filas si N es un número impar.
La tabla de asignación de canal se llena
asignando N-1 canales a cada fila en la red. Para
la primera fila en la tabla, correspondiente al nodo A, estos
canales se pueden seleccionar aleatoriamente. En conexión con la
selección de canal, se realiza marcación que indica cómo
coincidirán estos canales con la selección realizada para las pocas
filas siguientes. En cada fila dos canales deben coincidir con los
canales seleccionados en la fila siguiente, dos con los canales
seleccionados en la fila segunda siguiente, etc, hasta una fila de
las filas de distancia (N-1)/2 desde la primera
fila, si N es un número impar, y (N/2)-1 filas si N
es un número par. En el caso de asignación de canal en una red de
bus con un número par de nodos, un canal debe coincidir además con
la fila situada N/2 filas más abajo en la tabla. La asignación de
canal se marca en la tabla introduciendo la distancia de fila a
dicha fila en la tabla en la que recurre el mismo canal, en la
posición en la primera fila de la tabla correspondiente a un cierto
canal. En la realización representada en la figura 3 estas marcas
se han hecho introduciendo las figuras 1, 2 y 3, que corresponden a
la distancia a las filas en las que recurren los canales y por lo
tanto se han de marcar de nuevo. Los canales seleccionados también
se marcan en la fila al final de la tabla que representa el nodo A.
En la tabla de asignación de canal representada en la figura 3,
esta marcación se designa por X, puesto que los canales
seleccionados coinciden completamente con los seleccionados en la
primera fila de la tabla, en la que ya se ha establecido la
distancia al contiguo más
próximo.
próximo.
La selección de canal realizada en la primera
fila de la tabla afecta a la selección de canal para las filas
(N-1)/2 siguientes si N es un número impar o las
filas (N/2)-1 si N es un número par, puesto que
estas filas, según el método de asignación de canal según la
invención, deben tener algunos canales comunes. Los canales que
consiguientemente son fijos en una cierta fila, se utilizan a su vez
además en la fila siguiente en la disposición o la fila segunda
siguiente, etc. En esta asignación, la forma en que se utiliza el
canal se puede seleccionar libremente a condición de que nunca haya
más de dos canales marcados para una cierta distancia de fila en la
tabla. Una longitud de onda se debe usar al menos dos veces en la
tabla si N es un número par y tres veces en la tabla si N es un
número impar, es decir, se debe producir un número correspondiente
de marcas al menos en cada columna. Al llenar la tabla, no se puede
usar ninguna longitud de onda más de
\newpage
(1)P\lambda
+2R\lambda \leq N
(N-1)
si N es un número
par
(2)P\lambda
+3R\lambda \leq N
(N-1)
si N es un número
impar
donde P\lambda representa el
número total de longitudes de onda ya puestas, es decir, el número
de marcas en las filas de la tabla ya llenada, y el número de
longitudes de onda en la columna de longitud de onda hipotéticamente
completada en preparación; R\lambda es el número de columnas de
longitud de onda todavía no usadas. Los términos indicados
anteriormente hacen posible detectar en una etapa precoz si se
están asignando canales incorrectamente en la
tabla.
tabla.
Cuando la asignación de canal se ha realizado
según lo previsible en base a la asignación de canal en la fila A,
la asignación de canal se lleva a cabo de la misma forma para las
otras filas. Cuando la tabla se haya llenado completamente, se
habrán asignado exactamente N-1 canales a cada fila.
Dado que las filas de la tabla corresponden a nodos en la red de
bus, la tabla de asignación de canal proporciona una definición de
qué canales se utilizan para comunicación en cada nodo. Cada canal
es reutilizado directamente en cada nodo; por lo tanto, los
transmisores y receptores en el nodo respectivo se destinarán a los
mismos canales.
La asignación de canal en fibras respectivas se
fija transfiriendo el resultado de la tabla de asignación de canal
a una matriz de conexión. Dicha matriz contiene N filas y N
columnas, que corresponden al número de nodos en la red de bus.
Para esclarecer esta conexión, las filas y columnas reciben la
designación de nodo correspondiente. En la tabla de conexión
representada en la figura 4 que tiene siete nodos, la matriz
contiene filas A-G y columnas A-G.
La matriz de conexión se utiliza para esclarecer la comunicación
recíproca de los nodos y para esclarecer qué fibra está comunicando
como transmisor o receptor para un cierto canal. Una indicación de
canal en la fila A, columna B corresponde, por ejemplo, al canal
que se utiliza para comunicación del nodo A al nodo B por medio de
la fibra 1; la indicación de canal en la fila B, columna A,
corresponde entonces al canal que se utiliza para comunicación
desde el nodo B al nodo A por medio de la fibra 2. A las posiciones
en la matriz en las que una columna y una fila simbolizan uno e
idéntico nodo, no se les asigna ningún valor, puesto que los nodos
en la red de bus no comunican consigo mismos. Por lo tanto, la
diagonal de la matriz de conexión se dejará vacía.
Las longitudes de onda que, según la columna de
asignación de canal, se usarán para comunicación entre dos nodos
situados uno junto a otro, son transferidas a la matriz de conexión
e introducidas a ambos lados de la diagonal de matriz. Se han de
colocar justo por debajo y por encima de la diagonal y en la esquina
inferior izquierda y en la esquina superior derecha. La colocación
en relación a la diagonal no es importante en este caso. Esto
significa que los canales que se utilizan para la conexión entre
los nodos primero y segundo, es decir, los nodos A y B, se
introducen en la esquina superior izquierda de la matriz de
conexión en la fila A, columna B, y la fila B, columna A,
respectivamente. Los canales que se utilizan para la conexión entre
los dos últimos nodos se introducen en la esquina inferior derecha
de la matriz. Los canales introducidos a ambos lados de la diagonal
corresponden a los canales que se utilizan para transmisión en cada
fibra.
Los canales que se usarán para comunicación entre
nodos dispuestos el segundo siguiente en la red de bus, se
introducen de la misma forma. Estos canales se llenan lo más cerca
que sea posible de la diagonal de matriz; para un par de canales
marcados en la tabla de asignación de canal, se introduce un canal
en cada lado de la diagonal de matriz. Para los nodos exteriores en
la configuración de red se introducen valores correspondientes en
cada lado de la diagonal, en las posiciones que están situadas lo
más lejos que sea posible de la diagonal. Si algún canal de
longitud de onda se utiliza más de una vez, este canal ha de ser
colocado en el mismo lado de la diagonal de la matriz de conexión
que en las colocaciones anteriores. En dicha posición en la matriz
que indica la relación entre los nodos primero y último, es decir,
la posición en la esquina inferior izquierda y en la esquina
superior derecha, se aplica, sin embargo, lo contrario, es decir, si
el canal de longitud de onda en cuestión se ha producido
previamente en la matriz, en este caso se colocará en el lado
opuesto de la diagonal. Un valor de canal nunca se puede producir
más de una vez en la misma fila o la misma columna, puesto que este
canal aparecería después varias veces en la misma sección de
fibra.
fibra.
Se aplican procedimientos correspondientes para
transferir los otros canales de la tabla de asignación de canal a
la matriz de conexión. En la matriz de conexión terminada, un valor
de canal nunca puede aparecer más de una vez en la misma fila o la
misma columna.
La matriz de conexión completada proporciona
información sobre qué canales se utilizan para una conexión entre
dos nodos e información sobre cómo se han de asignar transmisores y
receptores en un nodo entre las fibras que van a la derecha o la
izquierda, respectivamente.
La figura 3 y la figura 4 muestran un ejemplo de
una tabla completa de asignación de canal y matriz de conexión,
respectivamente, para una red de bus con N nodos donde N = 7. En la
tabla de asignación de canal representada en la figura, los canales
1-6 han sido asignados inicialmente de forma
arbitraria al nodo A. La asignación establece que el canal
1-2 se ha de utilizar para comunicación con el nodo
B, es decir, con el nodo más próximo; el canal 3-4
para comunicación con el nodo C, es decir, el segundo siguiente; y
el canal 5-6 para comunicación con el nodo D, es
decir, el nodo N/2 posiciones del nodo A. Debido a la asignación de
canal realizada en el nodo A, la selección de canal se limita en
los otros nodos. Puesto que, en el método según la invención, cada
canal es reutilizado directamente después de recibir en un nodo, el
canal 1-2 se debe usar para comunicación del nodo
B, el canal 3-4 para comunicación del nodo C y el
canal 5-6 para comunicación del nodo D. El nodo con
el que comunica el nodo D por medio del canal 5 y 6 se ha
seleccionado, sin embargo, aleatoriamente, aplicándose lo mismo a
los nodos con los que comunican
B y C.
B y C.
Aparte de las limitaciones que surgen debido a la
selección de canales en el nodo A, los canales en el nodo B se
pueden seleccionar de forma arbitraria. De la misma manera que para
el nodo A, esta selección de canal afecta a los canales que se
pueden seleccionar en el nodo C, D y E. La tabla representada en la
figura se completa correctamente según las condiciones indicadas
anteriormente, lo que significa que cada longitud de onda se
utiliza al menos dos veces y que ninguna longitud de onda en ningún
nivel en la tabla, es decir, con cualquier número de filas
completadas, se ha usado más del límite especificado en (2). Los
canales son asignados además de manera que cada nodo tenga
justamente dos canales para comunicación con el nodo siguiente más
abajo en la tabla; justamente dos canales para comunicación con el
nodo segundo siguiente en la tabla, y dos canales para comunicación
con el nodo (N1)/2 (N = 7) posiciones de cada nodo.
Transfiriendo el resultado en la tabla de
asignación de canal según la figura 3 a una matriz de conexión de
la forma antes descrita, se obtiene información sobre cómo se
comunicará cada nodo con los otros nodos. Así, de la matriz de
conexión representada en la figura uno de los canales marcados en la
fila A es para comunicación con el contiguo más próximo, que está
entre el nodo A y el nodo B, situados en la fila A, columna B; el
segundo canal está situado correspondientemente en la fila B,
columna A. Los canales marcados en la fila A en la tabla de
asignación de canal para comunicación entre el nodo A y el nodo C
están situados en la fila A, columna C, y la fila C, columna A,
respectivamente, en la tabla de conexión. Se ha realizado un
procedimiento correspondiente para todos los demás valores en la
tabla de asignación de canal, como se puede ver por la comparación
de las figuras 3 y 4. Los canales dados por encima de la diagonal
de la matriz de conexión se utilizan, por ejemplo, para comunicación
por las fibras que van a la derecha, los canales dados por debajo
de la diagonal se usan después para comunicación por la segunda
fibra.
En caso de una interrupción en la red de bus, los
canales para transmitir y recibir entre varios nodos deben ser
reasignados entre las dos fibras. Esta reasignación se puede lograr
fácilmente desplazando columnas y filas en la matriz de conexión de
manera que la disposición de columna y fila en la matriz de
conexión represente la disposición de nodo en la red de bus real.
Por lo tanto, el primer nodo en la red de bus real siempre
representará la primera fila y primera columna respectivamente en
la matriz de conexión. El caso que se produce en caso de una
interrupción entre el nodo A y el nodo B se ilustra en la figura 5.
Después de la interrupción, el nodo B será el primero en la red de
bus. El nodo A todavía está conectado a los otros nodos, pero esta
conexión se mantiene por medio de dicho par adicional de fibras 3,
4. Después de la conexión por medio del par adicional de fibras, el
nodo A es el último en la red de bus; por lo tanto, la fila y
columna en la matriz de conexión destinada a la asignación de canal
en el nodo A deben representar la última fila y la última columna,
respectivamente, en esta matriz. Lo mismo sucede, naturalmente, en
caso de rotura en otras posiciones en la red de fibra.
La figura 6 muestra un diagrama de flujo para la
asignación de canal a cada nodo según el método según la invención.
Los varios pasos tienen designaciones de referencia
correspondientes en el diagrama de flujo representado en la figura
6. Se realizan los pasos siguientes en la asignación de canal:
- 1.
- Considerar el primer nodo de la red de bus.
- 2.
- Asignar N-1 canales en las fibras para transmisión del nodo en cuestión, 1 canal a los otros nodos en la red. Reutilizar solamente los canales que en el nodo se reciben de otros nodos.
- 3.
- Pasar al paso 4 si N es un número impar y al paso 5 si N es un número par.
- 4.
- Pasar al paso 6 si el número total de diferentes longitudes de onda no excede de (N^{2}-1)/4, de otro modo volver al paso 2 y volver a efectuar la asignación para este nodo.
- 5.
- Pasar al paso 6 si el número total de diferentes longitudes de onda no excede de N^{2}/4, de otro modo volver al paso 2 y volver a realizar la asignación para este nodo.
- 6.
- Volver al paso 2 y volver a efectuar la asignación si se utiliza más de un canal de la misma longitud de onda en una sección común de la fibra, de otro modo pasar a 7.
- 7.
- La asignación de canal está completa si el nodo en cuestión representa el último nodo en la red de bus. Comprobar si ése es el caso. Ir al paso 8 si todavía quedan nodos a los que no se les ha asignado canales.
- 8.
- Considerar el nodo siguiente en la red de bus, repetir los pasos 2-7 para este nodo.
Donde hay gran número de nodos, la asignación de
canal se simplifica considerablemente utilizando la tabla de
asignación de canal descrita anteriormente, que se basa en los
principios representados en el diagrama de
flujo.
flujo.
La invención no se limita a las realizaciones
antes indicadas, sino que se puede variar dentro del marco de las
siguientes reivindicaciones de patente.
Claims (5)
1. Método para asignar canales de longitud de
onda en una red de bus óptico incluyendo N nodos ópticos y dos pares
de fibras ópticas (1, 2; 3, 4), de las que la primera (1, 2) está
adaptada para facilitar comunicación bidireccional simultánea entre
todos los nodos de la red de bus, mientras que la segunda (3, 4)
está adaptada, después de conmutación de protección, para mantener
esta comunicación en caso de una interrupción en el primer par de
fibras, caracterizado porque
- la asignación de canal se lleva a cabo con
reutilización de canales, asignándose un total de
(N^{2}-1)/4 canales diferentes de longitud de onda
a transmisores y receptores respectivamente en la red de bus si N
es un número impar y un total de N^{2}/4 canales diferentes de
longitud de onda si N es un número par,
- se asignan N-1 canales
diferentes de longitud de onda a transmisores en nodos respectivos
para transmisión por medio de cualquiera de las fibras ópticas a
receptores para longitudes de onda correspondientes en cada uno de
los otros nodos de manera que se asigne justamente un canal de
longitud de onda por dirección de fibra a cada nodo para
comunicación con los otros nodos en la red de bus; y
- la asignación de canal se lleva a cabo de tal
forma que cada canal de longitud de onda se produzca sólo una vez
en cada sección de la red de tal manera que dos canales de la misma
longitud de onda nunca se utilicen en ninguna sección común de una
fibra óptica en la red de bus en cada configuración de red posible
que se produzca por una interrupción en cualquier punto aleatorio
en la red de bus.
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque los mismos canales de longitud de onda,
que nunca se utilizan para comunicación con los mismos nodos, se
asignan a transmisores y receptores en uno e idéntico nodo.
3. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque a los
transmisores conectados a la fibra óptica para comunicación en la
primera dirección de fibra o la fibra óptica para comunicación en la
segunda dirección de fibra se les asignan canales que se reciben en
fibras correspondientes, de tal forma que en cada nodo el número de
canales reutilizados en fibras respectivas sea igual al número de
nodos que separan el nodo del extremo más próximo de la red de
bus.
4. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
- la red de bus se considera a efectos de
asignación de canal como una red anular incluyendo una fibra óptica
destinada a transmisión en una dirección, reservándose los canales
en cada nodo en pares para comunicación con otros nodos en una
dirección de la red de bus de tal forma que cada uno de los canales
reservados para cualquier nodo sea reutilizado al menos una vez si N
es un número par y al menos dos veces si N es un número impar;
y
- porque cada canal en la red de bus asignado a
la red anular se utiliza para transmisión a y de un nodo.
5. Método según la reivindicación 4,
caracterizado porque
- en un primer nodo se reservan
N-1 canales diferentes de longitud de onda en pares
en común con los otros nodos dispuestos hacia abajo en la red de
bus, hasta la distancia de (N-1)/2 nodos si N es un
número impar y de (N/2)-1 nodos si N es un número
par, junto con otro canal para comunicación con el nodo a la
distancia N/2 si N es un número par;
- porque en un segundo nodo, para el que se ha
reservado uno o dos canales comunes de comunicación en el primer
nodo y que están situados a la mayor distancia del primer nodo, se
reservan el mismo canal o canales en común con un tercer nodo en la
misma dirección en la red de bus, tercer nodo que, a lo sumo, está
situado a la misma distancia del segundo nodo que éste último del
primer nodo
- porque la asignación de canal se lleva a cabo
de la misma forma para el tercer nodo y los nodos siguientes hasta
que se llega al primer nodo de la red de bus.
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