SE520943C2 - Add/dropp-nod anordnad att anslutas i ett optiskt fibernät av wdm-typ - Google Patents

Description

520 943 2 störningar och samma våglängd kan användas i båda riktningarna, vilket sålunda medger, att samma antal dubbelriktade förbindelser kan upprättas som det antal våglängder, vilka används i nätet.

Med alltmera utvecklade filtrering- och omkopplingsmetoder skulle det emellertid s vara gynnsamt att kunna återanvända våglängder mer än en gång för att kunna upprätta fler förbindelser och sålunda öka nätets kapacitet för det begränsade antal våglängder, som är möjligt i ett nät med hänsyn till förstärkning/bandbredd hos tillgängliga optiska förstärkare, realistiska filterbandbredder och frekvensstabilitet hos filter och ljuskällor.

Sålunda har uppfunnits en annan utformning av en nodarkitektur, som är baserad på w begreppet FlexBusTM men som innefattar ett flertal spärrande filter och omkopplare, vilka är anslutna in-line, dvs i den direkta ñbervägen i nätet eller bussen genom noden, och som visas i den publicerade internationella patentansökningen WO 96/31025 och benämns "Omställbar FleXBusTM" ("Rearrangeable FlexBusTM). Denna utformning klarar mycket effektiv användning av våglängderna. I den publicerade internationella patentan- is sökningen WO 96/24998 visas ett algoritmschema för våglängdsallokeringen i nät av typ Omställbar FlexBusTM.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Det är ett syfte med uppfinningen att anvisa en add/drop-nod för ett nät av slaget Omställbar FlexBusTM, såsom beskrivits ovan, som har ett minimum av komponenter 20 inkopplade in-line och som förhöjer nätets pålitlighet men ändå har det goda egenskaper- na hos FlexBusTM och effektiv användning av våglängder, såsom har deñnierats för "Omställbar FlexBusTM.

Det problemfsom skall lösas av uppfinningen, är hur för ett nät av slaget Omståll- bar FlexBusTM en noduppbyggnad skall uppnås, som fungerar väsentligen likadant som 25 noderna i denna buss men medger en effektiv våglängdsallokering i nätet och medger, att nätet och noderna fungerar på pålitligt sätt. Särskilt skall i nätet noderna inte sända infor- mation över länkar, där denna inte erfordras eller där denna inte kommer att mottagas av någon nedströmsnod.

KORT FIGURBESKRIVNING ao Uppfinningen skall nu beskrivas såsom en ej begränsande utföringsform med hänvis- ning till de bifogade ritningama, i vilka Fig. l är en allmän schematisk vy av ett förut känt optiskt fibernät av WDM-typ, som använder arkitekturen med flexibel buss, Fig. 2 är ett blockschema över en tidigare känd add/drop-nod med enkel utformning as avsedd för användning i nätet enligt fig. 1, Fig. 3 är ett blockschema över en add/drop-nod liknande den i fig. 2, som medger en begränsad återanvändning av våglängder i nätet enligt fig. 1, Fig. 4 ett blockschema över en add/drop-nod, som medger en effektiv återanvänd- ning av våglängder och avses användas i nätet enligt fig. 1, 520 943 3 Fig. 5 är ett blockschema över en add/drop-nod liknande den i fig. 4 men med något förbättrade överföringsprestanda, Fig. 6 är en grafisk bild, som åskådliggör tilldelningen av våglängder i ett nät av det i fig. 1 visade slaget och med noder enligt tig. 3, 4 eller 5. s BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Ett nät visas i ñg. 1, som använder den grundläggande strukturen med flexibel buss för WDM-kommunikation över optiska fibrer. Ett flertal optiska add/drop-noder är för- bundna med varandra genom länkar 3, så att de bildar ett nät eller en buss, vilket innefat- tar en fysisk ringstruktur, vilken som baselement har ett par optiska fibrer 7e, 7w, vilka 10 är anslutna, så att de bildar två parallella fiberringar. Varje fiberring överför ljus, som fortplantar i en bestämd riktning, varvid fortplantningsriktningarna är motsatta varandra.

Sålunda fortplantas i en av fiberriktningarna ljus alltid i motursriktningen, i utformningen enligt fig. 1, den inre ringen 7e, varvid denna riktning hädanefter benämns östlig rikt- ning. I den andra 7W av ringarna i paret fiberringar fortplantas ljus alltid i motsatt rikt- is ning, dvs i rnotursriktningen, såsom ses i tig. 1, varvid denna riktning benämns den västliga riktningen. En nod 1 i busstrukturen är sålunda fysiskt förbunden endast med närliggande noder, en vänster nod och en höger nod. Förbindningarna för en betraktad nod l innefattar sålunda en vänster fysisk länk 31 innefattande en västlig linjekabel 51 och en höger fysisk länk 3r innefattande en östlig linjekabel 5r, varvid den andra änden av zo varje länk 31, 3r är förbunden med den närliggande vänstra respektiva högra noden.

Varje stycke 51, 5r av linjekablar omfattar ett par optiska fibrer 7lw, 7lw resp. 7re, 7re, varvid i en 7le, 7re av fibrerna i ett fiberpar i en länk 31, 3r ljus alltid fortplantas i en riktning, såsom i en östlig riktning såsom ses i tig. 1 och i den andra 7lw, 7rw av fibrer- na ingående i ett fiberpar i en länk ljus alltid fortplantas i motsatt riktning, i motursrikt- zs ningen eller västlig riktning, som kan ses i tig. l. Vidare är en nod 1 förbunden med mottagare ll och sändare 13 för omvandling av optiska signaler till elektriska signaler och omvänt, varvid de elektriska signalerna överförs till resp. mottages från andra anord- ningar, länkar eller nät, ej visade.

En av länkarna 3 i ringstrukturen är alltid avaktiverad, se länk 2 i ñg. 1, så att ao åtminstone inget ljus, som innehåller nyttig information, vilket skall överföras i- nätet, kan passare genom denna, inte i någon riktning. Detta förhindrar, att sådana signaler och ASE-brus kan cirkulera i flera varv i ringstrukturen, där ASE-brus är förstärkt spontan emission, som alstras i optiska förstärkta anslutna in-line, vilka vanligen ingår i noderna 1. När ett fel uppträder i en länk mellan två närliggande noder, kan nätet omkontigure- as ras, så att denna länk nu blir den avaktiverade länken medan den tidigare avaktiverade länken (2) nu görs aktiv och fungerar som de andra aktiva länkarna (3) i ringstrukturen och låter signaler passera i de båda motsatta riktningarna.

En grundstruktur hos en nod l i den grundläggande flexibla busstrukturen enligt fig. 1 visas i blockschemat i fig. 2. Den optiska WDM-trafiken, som innefattar ett flertal 520 943 .. .M- 4 WDM-kanaler med bestämda, separata våglängder, av vilka varje kanal upptar ett våg- längdsband omkring kanalens våglängd, inkommer till noden från vänster eller i östlig riktning och från höger eller i västlig riktning på fibrerna 7le respektive 7rW. De inkom- mande signalerna kan förstärkas i valfria optiska förförstärkare l5e respektive 15w, i 5 vilka ljussignalerna förstärks. Det inkommande ljuset uppdelas sedan i avtappningskoppla- re 17e, 17w. Dessa kopplare är optiska effektuppdelare, som avger en del av den totala effekten hos det ljus, vilket fortplantas i en riktning i bussen, genom en optisk kombine- rande kopplare 19, vilken lägger ihop de avböjda delarna av effekten från varje riktning med varandra, till en bank 21 med filter, vilken också kan benämnas en optisk demulti- mplexor, som har ett eller flera bandpassfilter för våglängder, vilka används vid överfö- ringen i nätet. Sålunda filtrerar filterbanken 21 ut kanaler, varvid varje kanal bär infor- mation i ett bestämt våglängdsband. De utfiltrerade ljussignalerna befordras sedan också till optoelektriska mottagare 11, varvid en optisk mottagare är anordnad för varje motta- gen kanal. is Den kvarvarande delen av ljusets effekt, som uppdelats i avtappningskopplaren l7e, 17w vidarebefordras genom noden 1 och blandas i tilläggskopplare 23e, 23w med ny trafik, som skall läggas till i noden. Denna nya trafik erhålls från elektrooptiska sändare 13, som var och en sänder optiska signaler inom ett våglängdsband eller i en kanal, som är skild från de andra sändarna. Utgångssignalerna från sändarna 13 läggs ihop med zo varandra i en optiskt kombinerande kopplare eller optisk multiplexor 25, varvid den resulterande kombinerade signalen sedan i en delande kopplare 27 uppdelas i två delar med lika stor effekt, varvid en av de två delarna sänds till en av tilläggskopplarna 23e, 23w 'och den andra delen sänds till den andra av tilläggskopplarna. De ljussignaler, som erhålls från tilläggskopplama 23e, 23w för varje riktning, matas till fibrerna 7re, 7lw, zs vilka är innehållna i länkarna 3r, 31, som är förbundna med noden och överför ljus, som utgår från noden, genom valfria optiska effektförstärkare 29e, 29w.

I den i fig. 2 visade nodutformningen bör avsaknaden av spärrande filter anslutna in-line och omkopplare anslutna in-line observeras och i synnerhet, att ljus fortplantas genom eller passerar noden på väsentligen opåverkat eller oavbrutet sätt. Vidare sänder ao sändarna 13 i och mottagarna 11 lyssnar till båda trafikriktningarna samtidigt. Den vänst- ra sidan av förstärkarna l5e, 29w respektive 15w, 29e kan användas för att avaktivera respektive länkar eller segment 31, 3r, vilka förbinder noden med de båda närliggande noderna. Detta görs, när denna länk skall bli den avaktiverade länken, såsom när denna länk blir felaktig. En sådan felaktighet kan orsakas t ex av att en av fibrerna i paret i as länken blir avbruten eller av att en av de till denna lärik anslutna optiska förstärkarna blir felaktig.

Busstrukturen och nodutformningen enligt fig. l och 2 beskrivs i den ovan anförda artikeln av B.S. Johansson et al. och i den nämnda U.S.-patentansökningen 08/42l,734.

Emellertid medger denna struktur endast, att en betraktad våglängd eller kanal används en 520 943 5 gång i nätet i varje riktning, såsom för kommunikation mellan två noder. Den nodarkitek- tur, som medger en återanvändning av våglängder, dvs att en kanal eller våglängd an- vänds mer än en gång för att överföra information i en riktning, visas i den anförda internationella patentansökningen WO 96/31025, vilket resulterar i en effektivare använd- s ning av tillgängliga våglängder. Emellertid har denna förut kända nodutforrnning ett flertal demultiplexorer och omkopplare anslutna in-line, dvs i den direkta vägen för en fiber i nätet eller i bussen genom noden. Ändå medger denna förut kända nod en mycket effektiv användning av våglängdsområdet eller likvärdigt en mycket effektiv användning av tillgängliga kanaler. in En utformning av en add/drop-nod baserad på utformningen enligt fig. 2, som kan medge viss återanvändning av våglängder, visas i fig. 3. Här skiljer sig nodens uppbygg- nad från den enligt fig. 2 endast genom att för varje fortplantningsriktning i bussen ett våglängdsspärrande eller bandspärrande filter 3le, 3lW är anslutet mellan avtappnings- kopplaren 17e, 17w och tilläggskopplaren 23e, 23w, vilka är anslutna till fibern för 15 respektive riktning. De bandspärrande filtren 3le, 3lw spärrar den eller de våglängds- band, vilka avslutas i noden för den trafikriktning i fibern, i vilken respektive spärrfilter är anslutet. Noden enligt fig. 3 har endast bandspärrande filter anslutna in-line och inga omkopplare, vilket gör noden mer pålitlig än den ovannämnda förut kända noden, som medger återanvändning av våglängder. I denna nod liksom i noden enligt fig. 2 sänds 20 samma inforrnationssignaler samtidigt i de motsatta riktningarna, på båda de länkar, som är anslutna till noden, vilket begränsar den möjliga återanvändningen av våglängder och inte medger, att det inaktiva segmentet förflyttas, vilket behövs för flexbus-nätet enligt tig. 1. Sålunda måste någon omkoppling av kanalriktningar anordnas, om en nod av det i fig. 3 visade slaget skall kunna användas i ett sådant nät. 25 Sålunda visas i fig. 4 ett blockschema över den allmärma arkitekturen hos en nod för ett nät av det i fig. l visade slaget, varvid denna nod erhålls från noden enligt fig. 3 genom att införa omkopplare och genom att anordna filterblock och multiplexorer för varje riktning. Det kan iakttagas, att omkopplarna inte är anslutna in-line. De enda däm- pande elementen anslutna in-line är spärrfiltren 3le, 3lw utöver de alltid nödvändiga so kopplarna. Nodarkitekturen enligt fig. 4 medger en återanvändning av våglängder för nät av flexbus-typ, såsom visats fig. 1, vilket resulterar i en ökad kapacitet hos nätsystemet, dvs att flera noder kan användas i ett nät för samma antal multiplexerade våglängder. Äteranvändningen av våglängder i noden är lika effektiv som i den förut kända noden enligt den anförda internationella patentansökningen WO 96/31025. Emellertid har den i ss fig. 4 avbildade noden inte några omkopplare anslutna in-line och ett minimum av spärr- filter anslutna in-line, vilket resulterar i ett minimum av successiva filtereffekter, vilken totalt sett gör den effektivare än den förut kända noden.

För den i fig. 4 visade noden innefattar de ljussignaler, vilka fortplantas i östlig riktning och inkommer till en betraktad nod, åtminstone alla de våglängder Ärel, Ärez, .H n 520 943 6 Åren, som motsvarar alla de kanaler, vilka ankommer i denna riktigt och både termineras och återanvänds i en nod i denna riktning. På motsvarande sätt innefattar de ljussignaler, som fortplantas i västlig riktning och ankommer till den betraktade noden, åtminstone alla de våglängder Årwl, Årwz, s signaler, vilka både termineras i nod och återanvänds i en nod i västlig riktning. De båda mängderna [Amp Ärez, Åren] och [Amp Ärwz, ..., Årwn] av våglängder, som terrnine- ras och återanvänds i någon nod i nätet, kan till exempel innehålla olika våglängder.

Andra våglängdskanaler, som inte ingår i dessa båda uppsättningar, kan också föreligga, vilka till exempel kan användas för att överföra information i båda riktningarna mellan m två noder. I det normala fallet kommer, såsom framgår av fig. 6a och 6b, de ljussignaler, vilka inkommer till en inre nod i en riktning, åtminstone innefatta föreningsmängden av , Ä Å , Ärwn, vilka motsvarar alla de kanaler för västligt gående de nämnda våglängdsuppsättningarna, dvs alla våglängderna [Årep N82, ren* rwl, Ärwz, Ärwnl Varje spärrfilter 31e, 3lw i en nod enligt fig. 4 spärrar endast de våglängder isktemel, Äæmez, resp. Åïermwl, Ätermwz, hos de kanaler, som termineras i noden för respektive riktning, varvid de spärrade våglängderna bestäms genom att anta, att noden är ansluten som en inre nod i ett standardläge i nätet. En ändnod definieras här som en nod, som är direkt förbunden med den inaktiva länken i bussnätet, och en inre nod definieras som en nod, som inte är en ändnod. När den inaktiva länken 2 flyttas, dvs när "bussen zo flexar", kan en tidigare ändnod bli en inre nod och omvänt, men naturligtvis spärras samma våglängder i noden. Alla våglängder, som inte ingår i mängden våglängder [Ätemeh Äïemez, ...] för kanaler, vilka termineras i östlig riktning, får helt enkelt passera genom noden i östligt gående riktning väsentligen oberörda. Påsamrna sätt får alla våg- längder, som inte ingår i mängden våglängder [Ätemwb Ätermwz, ...] för kanaler, vilka 25 inte termineras i noden i västlig riktning, passera genom noden i västligt gående riktning väsentligen oberörda.

Principen för att tilldela och återanvända en våglängd i ett självläkande ringnät av den i fig. 1 visade flexbus-typen åskådliggörs av diagrammet i fig. 6, vilket visar en flexibel buss med åtta noder 1 anslutna i en radkonfiguration med hjälp av en buss, som ao består av länkar 3 mellan närliggande noder och som var och en innefattar två optiska fibrer, varvid de yttersta nodema är förenade av en inaktiv länk 2, som också innefattar två optiska fibrer. Ovanför raden av noder visas kommunikation i östlig riktning, varvid en våglängd Ärez återanvänds och en arman våglängd Ärwz inte återanvänds men används för att sända information mellan två ändnoder, och under raden av noder visas en sym- as metrisk användning av samma våglängder, varvid för all kommunikation i västlig riktning våglängden Årwz återanvänds och våglängden Årez används för att sända information mellan de båda ändnoderna.

I fig. 6 ses, att en våglängd endast kan återanvändas i en av riktningarna i bussen men kan återanvändas i vilken lämplig förbindelse som helst i denna riktning, så länge J» f.. 520 943 7 som ingen av de förbindelser, för vilka våglängden används, överlappar varandra. I den motsatta riktningen, dvs i den andra fibern i nätets fiberbuss, får samma våglängd endast användas en gång och måste ha en spärmvidd, som åtminstone överlappar alla de spänn- vidder, för vilka våglängden används i den första riktningen. Detta medför, att om en s våglängd återanvänds i någon av riktningarna, måste parets mottagare-sändare för denna förbindelse använda olika våglängder. En våglängd, som termineras i en nod, behöver inte återanvändas i denna nod, utan kan användas för sändning i samma riktning av en nod belägen i samma riktning sett från den betraktade noden. Användningen av en våg- längd för en dubbelriktad förbindelse är endast tillåten, om denna våglängd inte används w för någon arman förbindelse i nätet, varvid detta fall inte visas i figuren.

I fig. 4 används samma hänvisningssiffror som i fig. 2 och 3 för liknande eller mot- svarande element. I båda riktningar vid mitten av noden år sålunda spärrfiltren 3le, 3lw anslutna mellan den utgång från avtappningskopplaren l7e, l7W, som överför den signal, vilken skall vidarebefordras genom noden, och en ingång till respektive tilläggskopplare 1s23e, 23w. Den ljussignal, som inkommer i varje riktning, innefattar åtminstone alla de våglängder, vilka för signaler, som fortplantas i en betraktad riktning, motsvarar alla de kanaler, vilka både termineras i en nod och återanvänds i en nod i systemet i denna rikt- ning, varvid dessa noder är samrna nod eller skilda noder. En våglängdskanal sägs terrni- neras i en nod, om den mottages i noden, dvs om det finns en mottagare lle eller llw 20 för denna kanal i noden, och den sägs återanvändas i en betraktad nod, om två villkor är uppfyllda, nämligen om den används för sändning från noden, dvs om det finns en sända- re l3w, l3e för denna kanal i den betraktade noden, och på samma gång samma kanal används av en annan nod för att sända information i samma riktning.

I bilden av en nod enligt fig. 4, som kan t ex vara noden X i fig. 6, visas de kom- :s ponenter, som erfordras för att mottaga från en nod på vänster sida eller den västra sidan för endast en våglängd Årez. Denna våglängdssignal ingår sålunda i den totala ljussignal, som går i östlig riktning, och denna våglängd återanvänds i östligt gående riktning från noden för att överföra information från noden i denna riktning. Riktningarna anges för fallet, att den i fig. 4 avbildade noden är ansluten som en inre nod liksom noden X i fig. ao 6. På liknande sätt visas de komponenter i fig. 4, som erfordras för att mottaga informa- tion på en enda våglängd Ärwz i den motsatta riktningen, den västliga riktningen. Kanalen för denna våglängd termineras sålunda i noden och våglängden återanvänds i västlig riktning för att överföra information från noden. I detta fall kan vi då se, att samma våglängd används för att mottaga signaler från en arman nod på en sida av den betraktade as noden och för att sända signaler till en annan nod på motsatt sida om den betraktade noden. Endast de kanaler, vilka återanvänds i en nod, behöver spärras av de bandspärran- de filtren 3le, 3lw, som år anslutna in-line, i noden, men det kan vara fördelaktigt att spärra också alla våglängder, som terrnineras i noden men inte återanvänds i noden, om det finns sådana våglängder, se diskussionen av ljussignalens dynamiska område i sam- 520 943 band med fig. 5.

För att medge en effektiv användning av våglängder och sålunda av det dynamiska området får en signal endast sändas från den betraktade noden i den riktning, i vilken den kan nå den nod, till vilken den ska överföras, med hänsyn tagen till belägenheten hos den s inaktiva länken 2. Standardanslutningen för en nod, när den år ansluten som en inre nod och inte som en ändnod, varvid beteckningen ändnod här avses mena en nod, vilken är ansluten direkt till den inaktiva länken, såsom ovan angivits. För standardanslutningen är sändarna i en nod på naturligt sätt uppdelade i sändare 13e för sändning i östligt gående riktning och sändare 13W för sändning i västligt gående riktning. Varje sändare 13e, 13w 10 har sin utgångsanslutning ansluten till en enkel 1:2-omkopplare 33e, 33w. Utgångarna från dessa sändaromkopplare 33e, 33w är anslutna till två multiplexorblock 35e, 35w, som motsvarar multiplexorn 35 i fig. 2 och 3, varvid ett multiplexorblock 35e finns för trafik i östlig riktning och ett multiplexorblock 35w för trafik i västlig riktning. Utgången från multiplexorn 35W för västlig riktning är ansluten till en ingång hos tilläggskopplaren 15 23w för den fiber, som överför trafik i västlig riktning, och utgången från multiplexom 35e för östlig riktning är ansluten till en ingång till tilläggskopplaren 23e för den östligt gående riktningen.

Liksom utföringsformerna enligt ñg. 2 och 3 följs de valfria förförstärkarna l5e, l5W var och en av en avtappningskopplare l7e, l7w. Avtappningskopplarna kopplar en zo lärnplig andel av det mottagna ljusets effekt till separata block eller bankar 37e, 37w med bandpassfilter, varvid ett block 37e innehåller bandpassfilter för var och en av de våg- längder Åtemel, Ätemez, som motsvarar de kanaler i östligt gående riktning, vilka termineras i noden, och ett annat block 37w, som innehåller bandpassfilter för var och en av de våglängder Ätermwl, Åtemwz, ..., som motsvarar de kanaler, vilka överför trafik i zs västligt gående riktning och terrnineras i noden. Utgången från vart och ett av filtren i ett sådant filterblock 37e, 37w, som sålunda överför en ljussignal med en specifik våglängd eller inom ett specifikt smalt våglängdsintervall, är ansluten till en 2:1-omkopplare 39e, 39w, varvid en sådan omkopplare 39e, 39W sålunda är anordnad per våglängd eller ka- nal, vilken terrnineras i noden. Med hjälp av varje sådan omkopplare 39e, 39w väljs den ao riktning, från vilken respektive våglängd skall mottagas, dvs huruvida den skall mottagas från den östliga sidan eller från den västliga sidan i förhållande till den betraktade noden.

Utgångsanslutningama från de båda bandpassfilter, som filtrerar ut samma våglängd och ingår i de två filterbankarna 37e, 37w, är sålunda anslutna till samma 2zl-omkopplare 39e, 39w. Mottagaren lle, llw för en specifik våglängd Ärez eller Årwz är ansluten till as utgångsanslutningen från en sådan 2:1-omkopplare 39e, 39w, varvid omkopplaren är inställd i lärnpligt läge beroende på placeringen av informationskällan, dvs öster om eller väster om den betraktade noden, och allmänt också beroende på belägenheten hos det avaktiverade länksegmentet 2. Alla omkopplarna 33e, 33w, 39e, 39w kan styras av en styrenhet 41, vilken är prograrnmerad att inställa omkopplarna i korrekta lägen beroende 520 943 . . , . » . <. -U- 9 på nätets tillstånd, dvs placeringen av noden i förhållande till den för tillfället inaktiva länken 2.

Filtren i filterblocken 37e, 37w skulle också kunna vara anordnade direkt i eller vid motsvarande mottagare lle, llw, varvid filterblocken då ersätts med effektuppdelande s element, ej visade, vilka uppdelar ljusets effekt i lika delar, en del för varje mottagare lle, llw i den betraktade riktningen.

Om i noden enligt fig. 3 en viss våglängd Åæmek eller Åtemwk skall mottagas från en riktning och återanvändas i samma riktning, måste samma våglängd kunna fortplantas genom noden på den andra tibern i den motsatta riktningen, om en maximal återanvänd- w ning av tillgängliga våglängder skulle uppnås, se ñg. 6 och den ovan anförda internatio- nella patentansökningen WO 96/24998, vilken beskriver effektiv våglängdsallokering. I ñg. 4 visas lägena för omkopplarna 33:e, 33W och 39e, 39W för en nod, som inte är en ändnod, dvs när den inte år ansluten vid en av sidorna om den inaktiva länken 2. Om "bussen måste flexa", dvs om den inaktiva länken måste bli aktiv och annan länk skall bli 15 inaktiv, beroende på något fel i den andra länk och den betraktade noden då blir ansluten direkt till den inaktiva länken, måste en av mottagaromkopplarna 39e, 39w ändra läge och den av omkopplarna av 33e, 33W, som är ansluten till en sändare l3e, l3w, vilken sänder till samma nod, måste också ändra läge. Mottagar- och såndaromkopplarna 39e, 39W och 33e, 33w för ändring av vägarna för en riktig förbindning med en annan nod, 20 dvs för att mottaga från och sända på korrekt sätt till den andra noden, kan sålunda vara kopplade till samma styrpunkt, vilket förenklar det förfarande, vilket måste utföras av styrenheten 41. Det kan observeras, att de våglängder, som spärras av spärrfiltren 3le, Slw i vardera riktningen, inte behöver ändras för en "tlexningssituation" beroende på den speciella våglängdstilldelnjngen. zs Vissa kanaler behöver inte återanvändas i någon av riktningarna, varvid sådana nod-till-nod-förbindelser använder två egna våglängder, vilka lämpligen kan vara samma våglängd. För dessa kanaler är det inte nödvändigt att ha dubbla demultiplexerande band- passfilter, som ingår i filterblocken 37e, 37w, och sålunda erfordras inte motsvarande Zzl-omkopplare 39e, 39w för dessa våglängder. 1:2-omkopplarna 33e, 33w för sändarna ao l3e, l3w behövs inte heller för dessa våglängder. Denna minskning av komponenter kan förbättra pålitligheten och kostnaden.

Nodutformningen enligt fig. 4 gör det möjligt att uppnå en maximal återanvändning av våglängder och sålunda maximal våglängdseffektivitet, medan en minimal mängd fllterkomponenter anslutna in-line och inga omkopplare anslutna in-line används. En viss as våglängd blockeras emellertid inte i motsatt riktning i den mottagande noden. Detta med- för, att denna våglängdskanal kommer att fortsätta att fortplantas hela vägen till ändnoden och följaktligen på onödigt sätt kommer att ta upp en plats hos det tillgängliga dynamiska området hos denna del av bussen, vilket medför en potentiell försärnring av sändnings- möjlighetema för denna del. Den alternativa nodarkitektur, som visas av blockschemat i .n t. 520 943 , . . , . 1 10 fig. 5, kan användas för att mildra detta problem. Sanima hänvisningssiffror som i fig. 4 används i fig. 5 för liknande eller motsvarande element. Vid denna nodutformníng är spärrfiltren 31e, 31w för östligt gående respektive västligt gående trafik anslutna liksom spärrfiltren 31e, 31w i fig. 3 och är vart och ett anordnad att spärra alla de kanaler, som s terrnineras i noden, både i östligt och västligt gående riktningar, så att mängden vågläng- der [Ätemep Återmez, ...], som spärras av det bandspärrande filtren 31e i noden i östligt gående riktning innehåller samma våglängder som mängden våglängder [Åænnwp Åtennwz, ...], vilka spärras i noden av de bandspärrande filtren 3lw i västligt gående riktning.

I fig. 5 visas noden endast mottaga information över en våglängd Årez, vilken när io noden är ansluten på standardsätt som en inre nod ingår i det ljus, som befordras i östligt gående riktning, och återanvända denna våglängd. Sändaren 13e och mottagaren llw är anordnade att sända och mottaga över denna våglängd. Eftersom en våglängd, som motta- ges från och återanvänds i en riktning, måste kunna passera genom noden på den andra fibern i motsatt riktning, är det nödvändigt att koppla förbi spärrfiltret 3le i noden för is denna riktning. Detta möjliggörs genom införande av en 2i3-omkopplare 43e i stället för den enkla 2:1-mottagaromkopplaren 39e enligt fig. 4, varvid denna Zß-omkopplare 43e är anordnad att ansluta den kanal, vilken skall passera genom noden, till multiplexorn 35w. De båda ingångarna till 2z3-omkopplaren 43e är anslutna till bandpassfiltren för denna våglängd Årez, som ingår i vart och ett av filterblocken 37e, 37w. Den rnittersta ut- zo gångsanslutningen från 2z3-ornkopplaren 43e är ansluten till mottagaren lle och en av de båda yttre utgångsanslutningarna från omkopplaren är ansluten till en ingång till den 35W av multiplexorerna 35e, 35w, som har sin utgångsanslutning förbunden med tilläggskopp- laren 23'w för trafik i motsatt riktning, jämfört med den återanvända våglängdens. Den andra yttre utgångsanslutningen från 2z3-omkopplaren 43e kan vara förbunden med en zs övervakningsanordning 45. När den betraktade noden mottager information över våg- längden Årez ingående i ljus, som fortplantas i östlig riktning, såsom är standardfallet för den betraktade noden, är omkopplaren 43e inställd för att förbinda utgångssignalen från filtret för Ärez i blocket 37e med filter för östligt gående trafik med mottagaren lle och att ansluta utgångssignalen från filtret för Årez i blocket 37w med filter för västligt gående ao trafik till ingången till multiplexorn 35w för västligt gående trafik. När den inaktiva länken 2 måste ändras, så att samma våglängd Ärez i stället skall mottagas från motsatt riktning, dvs fmns innehållen i den västligt gående trafiken, måste omkopplaren 43e ändra läge. Då ansluts utgångssignalen från filtret för Ärez i blocket 37w med filter för västligt gående trafik till mottagaren lle, medan utgångssignalen från filtret för Ärez i as blocken 37e med filter för östligt gående trafik ansluts till övervakningsanordningen 45 .

Sändaren 13e är ansluten via en lz2-omkopplare 33e till endera av multiplexorerna 35e, 35w liksom i fig. 4, varvid omkopplaren i standardtillstånd, när den mottager infor- mation på våglängdsbandet kring Ärez i den östligt gående trafiken, är ansluten till multi- plexorn 35e för trafik, som går i samma, östliga riktning. Omkopplarna 33e, 43e styrs av 520 943 11 en gemensam styrenhet 41, För varje i noden mottagen och återanvänd våglängd finns komponenter motsvaran- de dem, som visas i den nedre delen av fig. 5. I en nod, som är i standardtillstånd, kom- mer vissa av komponenterna, för trafik som normalt går i västlig riktning. att ha en s spegelvänd uppbyggnad och spegelvänd anslutning jämfört med dem som visas och om- kopplama kommer att vara inställda i motsatta lägen jämfört med dem, som visas i fig. 5.

Den effektiva våglängdsallokeringen för ett självläkande nät har diskuterats ovan i samband med fig. 6. Allmänt kan för bestämda krav på trafiken ett antal olika lösningar på våglängdsallokeringen, som erfordrar ett niiniinalt totalt antal våglängder, ofta finnas. w Vid sökande efter en god lösning kan det ofta vara till hjälp att använda den grundläggan- de symmetrin hos de båda riktningarna, vilken härrör från förbindelsernas dubbelriktade egenskaper.

Den kapacitet och den våglängdseffektivitet, som kan uppnås i nätet, är såsom följer. Betrakta en situation, i vilken det finns N noder och det tillgängliga antalet våg- 15 längder i nätet är NÄ. För den flexibla ringstrukturen med enkla noder, såsom visas i fig. 2, är då det maximala antalet förbindelser lika med Nk oberoende av typen av trafik, det vill säga av huruvida det är utformat för trafik med stjärnkonfiguration, är av masktyp ("meshed") eller är utformat för trafik mellan intilliggande noder. Det erforderliga antalet våglängder, som medger förbindelse mellan alla N noderna (trafiksituation av typ "full 20 mesh") ges av N(N - 1)/2.

För noder med en komplex arkitektur, som visas i fig. 4 eller 5, beror det möjliga antalet förbindelser NC på kraven om trafik såsom följer: NC = Nk för trafik i stjärrmät (när t ex en nod år "navet“') NC z 2 NÄ för trafik av typ "full mesh" (trafik mellan alla noder) zs NC = N -NÄ/Z för krav om enbart trafik mellan intilliggande noder (trafik endast mellan närliggande noder) Det nödvändiga antalet våglängder för ett nät av typen "full mesh" med N noder ges av: N, = N2/4 30 N, = (N2 _ 1)/4 när N är udda En add/drop-nod har sålunda beskrivits, som vid användning i ett självläkande ringnät medger en effektiv våglängdsallokering och en effektiv användning av det dyna- miska området. Den har ett minimalt antal komponenter anslutna in-line, vilka annars skulle försämra signaler, som passerar utan avbrott genom noden. när N ärjänmt

Claims (5)

520 943 ll PATENTKRAV

1. Add/drop-nod anordnad att anslutas i ett optiskt fibernät av WDM-typ, varvid nä- tet har ringstruktur med två fibrer, som överför ljussignaler i motsatta riktningar, varvid nätet innefattar länkar mellan närliggande noder, varvid nätet alltid har en inaktiv länk, s som inte överför några ljussignaler, och är anordnat att medge, att den inaktiva länken görs aktiv och en annan länk görs inaktiv, varvid nätet överför information i ett flertal se- parata våglängdsband, varvid noden innefattar avtappningskopplare och tilläggskopplare för varje riktning för att uttaga en andel signaler i noden resp. lägga till signaler i noden och mottagare och sändare för att mottaga ljussignaler i våglängdsband i noden och sän- 10 dare för att sända ljussignaler i våglängdsband från noden till nätet, varvid noden vidare innefattar ett bandspärrande ñlter anordnat mellan en avtappnings- och tilläggskopplare för att i en riktning spärra alla våglängder, som mottages/eller termjneras i noden från denna riktning, k ä n n e t e c k n a d av en omkopplare ansluten till en mottagare och avtappningskopplarna för att medge, att mottagaren mottager från endera av de båda mot- is satta riktningarna, och/eller en omkopplare ansluten till en sändare och tilläggskopplarna för att medge, att sändaren sänder i endera av de båda motsatta riktningarna.

2. Add/drop-nod enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att ett bandspärrande filter är anordnat att spärra alla våglängder, som mottagas i noden från endera riktningen och återanvänds i noden. zo

3. Add/drop-nod enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av ett omkopplarorgan för att i ett läge hos omkopplingsorganet låta en våglängd passera genom noden väsentligen opåverkad i en första riktning, varvid samma våglängd mottages från en andra riktning motsatt den första, varvid omkopplingsorganet i ett annat läge spärrar våglängden, när denna mottages från den andra riktningen. zs

4. Add/drop-nod enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att omkopplingsorganet för att i en riktning i ett våglängdsband mottaga innefattar en 2:3-omkopplare, som har sina ingångar anslutna till bandpassfilter för våglängdsbandet, varvid varje bandpassfilter är anslutet till en avtappningskopplare, så att dessa mottager ljus från motsatta riktningar.

5. Add/drop-nod enligt något av krav 3 - 4, k ä n n e t e c k n a d av att omkopp- aolingsorganet för att mottaga i ett våglängdsband i den första riktningen innefattar en 2:3-omkopplare, som har en av sina utgångar ansluten till en mottagare för våglängdsban- den och en arman utgång ansluten till en tilläggskopplare för ljussignaler i en andra rikt- ning motsatt den första.