DE19841775A1

DE19841775A1 - Teilnehmernetz mit optischer Faser

Info

Publication number: DE19841775A1
Application number: DE19841775A
Authority: DE
Inventors: Jin-Han Kim; Won-Ha Choe; Soong-Hee Lee
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1998-09-11
Publication date: 1999-04-01
Anticipated expiration: 2018-09-12
Also published as: KR100251692B1; CA2246897C; CN1146153C; CA2246897A1; GB2329291A; JPH11163802A; US20020093709A1; FR2768578A1; CN1219042A; FR2768578B1; GB2329291B; US6445472B1; GB9819930D0; DE19841775B4; KR19990025423A

Description

Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Teilnehmernetz mit optischer Faser oder Lichtleitfaser und insbesondere auf ein WDM-(Wellenlängenmultiplexverfahren)-Teilnehmernetz mit optischer Faser, das die Zahl der Teilnehmer erweitern kann.

Beschreibung des Standes der Technik

Da die Hochgeschwindigkeitsdaten- und Videokommunikations dienste zusammen mit der Entwicklung der informationsorien tierten Gesellschaft fortschreiten, gab es Nachfragen für ein Breitbandkommunikationsnetz, das die oben erwähnten Kommuni kationsdienste als auch den konventionellen Sprachkommunika tionsdienst bieten kann. Für die Verwirklichung des Breit bandkommunikationsnetzes, ist es wichtig, ein Teilnehmernetz mit optischer Faser aufzubauen.

Ein WDM-(Wellenlängenmultiplexverfahren)-Teilnehmernetz mit optischen Fasern wird häufig verwendet, da es den Vorteil bietet, daß es die Übertragungskapazität erhöhen kann, sogar ohne die Übertragungsgeschwindigkeit pro Wellenlängen zu er höhen. Es wird unter Bezug auf die Fig. 1 bis 3 Bezug ge nommen auf die konventionellen WDM-Teilnehmernetze mit opti schen Fasern.

Betrachtet man Fig. 1, so umfaßt ein erstes konventionelles WDM-Teilnehmernetz mit optischen Fasern N Teilnehmervorrich tungen S1-SN, von denen jede einen optischen Sender 2 und ei nen optischen Empfänger 4 aufweist, und einen Sternkoppler 6 für eine sternförmige Verkopplung der Teilnehmervorrichtungen S1-SN. Im Betrieb geben die optischen Sender 2 in den jewei ligen Teilnehmervorrichtungen S1-SN optische Signale der Wel lenlängen λ₁-λ_n durch optische Übertragungsleitungen (das sind optische Fasern), die mit dem Sternkoppler 6 verbunden sind, aus. Der Sternkoppler 6 koppelt dann die empfangenen optischen Signale und verteilt die gekoppelten Signale auf die optischen Übertragungsleitungen, die mit den optischen Empfängern 4 in den jeweiligen Teilnehmervorrichtungen S1-SN verbunden sind. Hier haben die optischen Empfänger 4 jeder ein Wellenlängenauswahlfilter für das ausgewählte Hindurch lassen des optischen Signals einer speziellen Wellenlänge.

Bezieht man sich auf Fig. 2, so kombiniert und verteilt ein zweites konventionelles WDM-Teilnehmernetz mit optischen Fa sern des PPL-Typs (des Typs des passiven photonischen Krei ses) N Wellenlängen unter Verwendung von WDM-Multiplexern 102 und 116 und WDM-Demultiplexern 104 und 114, und verbindet dann die Wellenlängen mit den jeweiligen Teilnehmervorrich tungen S1-SN.

Wie bei der Konfiguration besteht ein Zentralamt 100 aus N optischen Sendern 106 für das Senden der optischen Signale der Wellenlängen λ₁-λ_n, dem WDM-Multiplexer 102 für das Mul tiplexen (Kombinieren) der optischen Signale, die von den op tischen Sendern 106 ausgegeben werden, und dem Übertragen der gemultiplexten optischen Signale über eine optische Übertra gungsleitung (das ist eine optische Faser) 108, einen WDM-De multiplexer 104 für das Entmultiplexen der optischen Signale der Wellenlängen λ₁-λ_M, die von der Teilnehmerseite durch eine optische Übertragungsleitung 110 nach oben übertragen werden, und M optischen Empfängern 112 für das Empfangen der optischen Signale, die durch die WDM-Demultiplexer 104 ver teilt (entmultiplext) wurden. Weiterhin ist die Teilnehmer seite, die aus einem WDM-Demultiplexer 114 und einem WDM-Mul tiplexer 116, die von N Teilnehmervorrichtungen S1-SN geteilt werden, besteht, mit dem Zentralamt 100 über die optischen Übertragungsleitungen 108 und 110 verbunden. Der WDM-Demulti plexer 114 in der Teilnehmerseite verteilt die optischen Sig nale der Wellenlängen λ₁-λ_n, die durch die optische Übertra gungsleitung 108 empfangen werden, an die jeweiligen Teilneh mervorrichtungen S1-SN. Der WDM-Multiplexer 116 kombiniert (multiplext) die optischen Signale der Wellenlängen λ₁-λ_M, die von den Teilnehmervorrichtungen S1-SN nach oben übertra gen werden und überträgt die kombinierten Signale zum Zen tralamt 100 über die optische Übertragungsleitung 110.

Bei der Abwärtsübertragung der optischen Signale (vom Zen tralamt 100 zur Teilnehmerseite) wandeln die optischen Sender 106 des Zentralamtes 100 die elektrischen Signale, die von der Elektronikschaltung 118 ausgegeben werden, in optische Signale der Wellenlängen λ₁-λ_n um, und der WDM-Multiplexer 102 kombiniert die optischen Signale, die von den optischen Sendern 106 ausgegeben werden und sendet die kombinierten op tischen Signale zum WDM-Demultiplexer 114 durch die abwärtige optische Übertragungsleitung 108. Der WDM-Demultiplexer 114 verteilt dann die empfangenen optischen Signale der Wellen längen λ₁-λ_n zu den jeweiligen Teilnehmervorrichtungen S1-SN.

Bei der Aufwärtsübertragung der optischen Signale (von der Teilnehmerseite zum Zentralamt 100) senden die Teilnehmervor richtungen S1-SN die optischen Signale der Wellenlängen λ₁-λ_M, und der WDM-Multiplexer 116 kombiniert die optischen Sig nale, die von den Teilnehmervorrichtungen S1-SN ausgegeben werden und sendet die kombinierten optischen Signale zum WDM-De multiplexer 104 durch die optische Aufwärtsübertragungslei tung 110. Der WDM-Demultiplexer 104 verteilt dann die opti schen Signale der Wellenlängen λ₁-λ_M an die optischen Em pfänger 112, die die empfangenen optischen Signale in elek trische Signale umwandeln und die umgewandelten elektrischen Signale an die Elektronikschaltung 118 geben.

Bezieht man sich auf Fig. 3, so verwendet ein drittes konven tionelles WDM-Teilnehmernetz mit optischen Fasern verschie dene Wellenlängen entsprechend den Verteilungsdiensten. Wei terhin verwenden die jeweiligen Teilnehmer die unterschiedli chen Wellenlängen für die aufwärtigen/abwärtigen Kommunika tionsdienste, um somit wirksam die begrenzte Zahl optischer Wellenlängen zu verwenden.

Im Betrieb werden die stromabwärtigen Signale (die von der Basisstation 100 zur Teilnehmerseite übertragen werden) so wohl für den Verteildienst (beispielsweise CATV (Kabelfernse hen)) als auch den Kommunikationsdienst (beispielsweise B-ISDN (breitbandiges dienstintegriertes Netz) verwendet, wo hingegen die aufwärtigen Signale (die von der Teilnehmerseite zu Zentralamt 100 übertragen werden) nur für den Kommunika tionsdienst verwendet werden. Der abwärtige Verteilungsdienst verzweigt (teilt auf) die abwärtigen Signale in N Signale un ter Verwendung einer einzelnen Wellenlänge λ₀ und überträgt die verzweigten Signale durch N optischen Übertragungsleitun gen. Der abwärtige Kommunikationsdienst (B-ISDN) weist N ein deutigen Wellenlängen den jeweiligen Teilnehmervorrichtungen zu, und der aufwärtige Kommunikationsdienst (B-ISDN) weist ebenfalls die eindeutigen Wellenlängen den jeweiligen Teil nehmervorrichtungen zu. Somit ist es notwendig, (2N+1) Wel lenlängen zu sichern, um N-Teilnehmer aufzunehmen.

Insbesondere überträgt der abwärtige Verteilungsdienst das Abwärtssignal für eine Teilnehmervorrichtung S1 durch eine optische Faser 331 unter Verwendung der Wellenlänge λ₀, und der abwärtige Kommunikationsdienst überträgt das Abwärts signal durch eine optische Faser 332 unter Verwendung der Wellenlänge λ₁. Die Wellenlänge λ₁, die von einem WDM-Multi plexer/Demultiplexer 312 ausgegeben wird, wird mit der Wel lenlänge λ₀ kombiniert, die durch die optische Faser 331 in einem WDM-Multiplexer/Demultiplexer 311 empfangen wird, und die kombinierte Wellenlänge λ₀λ₁ wird zur Teilnehmervorrich tung S1 durch eine optische Faser 341 übertragen. Die kombi nierte Wellenlänge wird durch einen WDM-Multiplexer-/De multiplexer 321 in der Teilnehmervorrichtung S1 in die Wellenlängen λ₀ und λ₁ entmultiplext. Nachfolgend wird die Wellenlänge λ₀ in ein elektrisches Signal in einem optoelek trischen Wandler 322 umgewandelt und an ein Fernsehgerät übertragen, und die Wellenlänge λ₁ wird in einem optoelektri schen Wandler 323 in ein elektrisches Signal umgewandelt und zu einem B-ISDN-Terminal übertragen.

Andererseits wandelt beim Aufwärtsdienst ein optoelektrischer Wandler 324 das elektrische Signal vom B-ISDN-Endgerät in ein optisches Signal um, und der WDM-Multiplexer/Demultiplexer 321 überträgt das umgewandelte optische Signal durch die op tische Faser 341 nach oben. Das Signal auf der optischen Fa ser 341 wird durch den WDM-Multiplexer/Demultiplexer 311 zu einer optischen Faser 334 übertragen, und dann durch den WDM-Mul tiplexer/Demultiplexer 312 und eine optische Faser 333 zum Zentralamt. Auf dieselbe Art verwenden die anderen Teilneh mervorrichtungen S2-SN in der Teilnehmerseite 320 zwei ein deutige Wellenlängen.

Da die oben erwähnten konventionellen Teilnehmernetze mit op tischen Fasern das Wellenlängenmultiplexverfahren hoher Dichte verwenden, das mehr als drei Wellenlängen verwendet, sollten sie das variable Wellenlängenfilter oder den WDM-Mul tiplexer/Demultiplexer verwenden, der eine präzise Herstel lungstechnologie erfordert. Daher ergibt sich beim Aufbau vieler Teilnehmernetze ein Sicherheitsproblem und ein Kosten problem. Insbesondere besteht eine Begrenzung bei der Erwei terung der neuen Teilnehmer oder bei der Erhöhung der Kommu nikationsgeschwindigkeit.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein WDM-Teilnehmernetz mit optischen Fasern zu schaffen, das die Zahl der Teilnehmer erweitern kann.

Um die obige Aufgabe zu lösen, liefert die vorliegende Erfin dung ein Teilnehmernetz mit optischen Fasern, das ein Zen tralamt für das Zuweisen einer eindeutigen Kombination opti scher Wellenlängen an einen Teilnehmer nach dem Empfang eines Diensteanforderungssignals vom Teilnehmer, für das WDM-Multi plexen von angeforderter Diensteinformation zusammen mit der kombinierten optischen Wellenlänge und dem Übertragen der op tischen WDM-gemultiplexten Wellenlängen durch eine optische Faser; und eine Vielzahl von optischen Teilnehmervorrichtun gen für das optische Verteilen, Filtern und Kombinieren der optischen WDM-gemultiplexten Signale, die durch die optische Faser empfangen werden, umfaßt, um die optischen Wellenlängen auszusuchen, die ihr zugewiesen sind, und um die ausgewählten optischen Wellenlängen an entsprechende Teilnehmerendgeräte auszugeben.

Vorzugsweise umfaßt das Zentralamt eine Vermittlungsstelle für das Zuweisen einer Kombination der Wellenlängen an einen Teilnehmer auf den Empfang des Diensteanforderungssignals vom Teilnehmer; eine Vielzahl optischer Sender für das Umwandeln elektrischer Signale, die von der Vermittlungsstelle ausgege ben werden, in optische Signale mit eindeutigen Wellenlängen; einen WDM-Multiplexer für das Multiplexen der optischen Sig nale, die von den optischen Sendern ausgegeben werden und das Senden der gemultiplexten optischen Signale an die optische Faser; und einen optischen Verstärker für das Verstärken des Ausgangssignals des WDM-Multiplexer, um eine Kompensation des Übertragungsverlustes der gemultiplexten optischen Signale, die durch die optische Faser zum Teilnehmer übertragen wer den, zu liefern.

Vorzugsweise umfaßt die optische Teilnehmervorrichtung einen optischen Verteiler für das Verteilen der optischen WDM-ge multiplexten Signale, die durch eine ankommende optische Fa ser empfangen werden, zu Q internen optischen Fasern; ein fe stes optisches Filter für das Filtern einer Wellenlängen gruppe, die hierzu aus den optischen WDM-gemultiplexten Sig nalen zugewiesen wird, um eine optische Wellenlängengruppe zu empfangen, die im Zentralamt vorher zugewiesen wurde; ein op tisches Empfängermodul, das mit einem Ausgang des festen op tischen Filters verbunden ist, um die optischen Signale, die vom festen optischen Filter ausgegeben werden, in elektrische Signale umzuwandeln; einen Konzentrierer für das Vermitteln und Konzentrieren eines Ausgangssignals des optischen Emfän germoduls zu Multimedia-Endgeräten, die mit den Ausgangsan schlüssen der optischen Teilnehmervorrichtung verbunden sind; und einen elektronischen Signalwandler für das Umwandeln ei nes Ausgangssignals des Konzentrierers, um die Multimedia- Endgeräte mit dem Konzentrierer zu verbinden.

Weiterhin umfaßt das Teilnehmernetz mit optischer Faser eine Vielzahl von optischen Verteilern, die auf der optischen Fa ser zwischen dem Zentralamt und den optischen Teilnehmervor richtungen plaziert sind, für das Verteilen der optischen Si gnale, die vom Zentralamt ausgegeben werden, um ein vom Dienst gefordertes Netz zu konstruieren.

Weiterhin kann die Teilnehmervorrichtung der optischen Faser einen optischen Verstärker, der auf der optischen Faser zwi schen dem Zentralamt und den optischen Teilnehmervorrichtun gen plaziert ist, für das Kompensieren des Verteilungsverlu stes der optischen Signale durch die optischen Verteiler um fassen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die obige Aufgabe und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detail lierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen deutlicher:

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines ersten konventionellen WDM-Teilnehmernetzes mit optischer Faser;

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines zweiten konventionellen WDM-Teilnehmernetzes mit optischer Faser;

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm eines dritten konventionellen WDM-Teilnehmernetzes mit optischer Faser;

Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines WDM-Teilnehmernetzes mit optischer Faser gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm einer optischen Teilnehmervor richtung (424), die im Haus des Teilnehmers installiert ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, das zeigt, daß ein Zentralamt die Dienste für die jeweiligen optischen Wellenlängengruppen zuweist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend im Detail unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen die gleichen Elemente bezeichnen. In der folgenden Beschreibung werden eine Vielzahl spezielle Details angegeben, um ein bes seres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu gewährlei sten. Für Fachleute ist es jedoch verständlich, daß die vor liegende Erfindung ohne diese speziellen Details praktiziert werden kann. In anderen Fällen wurden wohlbekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht beschrieben, um die vorliegende Er findung nicht zu verdecken.

Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm eines WDM-Teilnehmernetzes mit optischer Faser gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bezieht man sich auf Fig. 4, so besteht das Teil nehmernetz mit optischer Faser aus einem Zentralamt 410, ei ner Teilnehmerseite 420, die P Teilnehmer S1-SP einschließt, ein optisches Aufwärts/Abwärts-Faserkabel 440, das einen op tischen Kommunikationsweg für das Übertragen von Daten zwi schen dem Zentralamt 410 und der Teilnehmerseite 420 dar stellt. Hier hat das optische Aufwärts-/Abwärts-Faserkabel 440 Verteiler 422 und 430, die sporadisch auf ihm angeordnet sind.

Das Zentralamt 410 umfaßt eine ATM-(Asynchrone Übertragungs weise)-Vermittlungsstelle 412, die für das Breitbandkommuni kationsnetz gemeinsam verwendet wird, N optische Sender 414-1 bis 414-N für das Umwandeln der elektrischen Signale, die von der ATM-Vermittlungsstelle 412 ausgegeben werden, in optische Signale mit eindeutigen Wellenlängen, einen WDM-Multiplexer 416 für das Multiplexen der optischen Signalen, die von den optischen Sendern 414 ausgegeben werden, um die gemultiplex ten optischen Signale durch das optische Faserkabel 440 zu übertragen, und einen optischen Verstärker 418 für das Ver stärken der optischen Ausgangssignale des WDM-Multiplexers 416, um einen Verlust der optischen Signale zu kompensieren, der durch das optische Faserkabel 440 und die Verteiler 422 und 430 während der Übertragung der optischen Signale zur Teilnehmerseite 420 verursacht sein kann.

Weiterhin umfaßt die Teilnehmerseite 420 P Teilnehmer S1-SP, von denen jeder optische Teilnehmervorrichtung aufweist, um eine optische Wellenlängengruppe auszuwählen, die dem Teil nehmer vorher zugewiesen wurde, und für das Ausgeben der aus gewählten optischen Wellenlängengruppe an ein entsprechendes Endgerät. Die detaillierte Konstruktion der optischen Teil nehmervorrichtung 424 für den ersten Teilnehmer S1 ist in Fig. 5 beispielhaft dargestellt.

Fig. 5 zeigt die optische Teilnehmervorrichtung, die im Haus des jeweiligen Teilnehmers S1-SP installiert ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bezieht man sich auf Fig. 5, so verteilt ein optischer Verteiler 502 das WDM-ge multiplexte optische Signal, das vom Zentralamt 410 über eine ankommende optische Faser 444-1 empfangen wird, auf Q optische Fasern 512-1 bis 512-Q. Ein festes optisches Filter 54 besteht aus Q festen optischen Filterelementen, und jedes der festen optischen Filterelemente filtert eine entspre chende Wellenlängengruppe aus den N WDM-gemultiplexten opti schen Signalen. Ein optisches Empfängermodul 506, das an der hinteren Stufe des festen optischen Filters 504 angeordnet ist, wandelt die empfangenen optischen Signale in elektrisch Signale um. Ein Konzentrierer 508 vermittelt oder konzen triert das Ausgangssignal des optischen Empfängermoduls 506 an die Multimedia-Endgeräte (beispielsweise ein Fernsehgerät, ein Telefon oder ein Fax-Gerät, eine Videokonferenzvorrich tung und einen Computer oder eine Workstation), die mit den Ausgabeanschlüssen der optischen Teilnehmervorrichtung 424 verbunden sind. Ein elektronischer Signalwandler 510 wandelt ein Ausgangssignal des Konzentrierers 508 so um, daß es sich für die Multimedia-Endgeräte eignet. In der Ausführungsform wird eine ATM-Vermittlungsstelle oder eine Paketvermittlung für den Konzentrierer 508 verwendet. Weiterhin verwendet der elektronische Signalwandler 510 einen Netzverbinder für das Verbinden des Computers oder der Workstation, einen CODEC (Kodierer-Dekodierer) für das Verbinden des Fernsehgerätes und der Videokonferenzvorrichtung, oder eine PBX (private Ne benstellenanlage) für das Verbinden des Telefons oder des Fax-Gerätes.

Im Betrieb prüft die Vermittlungsstelle 412 des Zentralamts 410 dauernd, ob ein Verbindungsanforderungssignal von einem gewissen Teilnehmer empfangen wird, und ob eine zusätzliche Bandbreite vorhanden ist, um dem entsprechenden Teilnehmer zugeordnet zu werden. Wenn die zusätzliche Bandbreite vorhan den ist, benachrichtigt die Vermittlungsstelle 412 eine in terne Dienstesteuerschicht, daß es möglich ist, den geforder ten Dienst aufzunehmen, und aktualisiert dann die Dienstezu weisungstabelle. Wenn bestimmt wird, daß der Dienst durch eine spezielle Wellenlänge angeboten wird, schaltet die Ver mittlungsstelle 412 die optischen Übertragungsmodule der op tischen Sender 414 frei, so daß sie optische Signale senden können. Die optischen Signale, die alle unterschiedliche Wel lenlängen aufweisen, die von den optischen Sendern 414 gesen det werden, werden durch den WDM-Multiplexer 416 gemultiplext und durch das optische Faserkabel 440 übertragen. Hier ist es nicht notwendig, daß die jeweiligen Übertragungsmodule für die jeweiligen Wellenlängen dieselbe Informationsübertra gungsrate aufweisen. Weiterhin kann für eine Kompensation des Verteilungsverlustes der optischen Signale das Zentralamt 410, sofern es notwendig ist, an seiner Endstufe den opti schen Verstärker 418 aufweisen.

Mittlerweile werden die WDM-gemultiplexten optischen Signale, die vom Zentralamt 410 ausgegeben werden, durch das optische Kabel 440 übertragen und korrekt durch die optischen Vertei ler 430 und 422 gemäß der Konstruktion des den Dienst anfor dernden Netzes verzweigt. Darüberhinaus kann das optische Ka bel 440, wenn notwendig, weitere Verteiler aufweisen, und der Teil, der den größeren Verteilungsverlust aufweist, kann ei nen getrennten optischen Verstärker umfassen, um den Vertei lungsverlust zu kompensieren. Die optische Signale, die den entsprechenden Teilnehmer durch die Verteiler 430 und 422 er reichen, werden durch den 1XQ optischen Verteiler 502 in der Teilnehmervorrichtung 424 verteilt und durch den festen opti schen Filter 504, der aus Q optischen Filterelementen für das Hindurchlassen spezieller Wellenlängen besteht, die als Adressen der physikalischen Schicht dienen, gefiltert. Die gefilterten optischen Q Wellenlängen werden zum optischen Empfängermodul 506 durch Q optische Fasern 514-1 bis 514-Q übertragen, die die empfangenen optischen Signale in elektri sche Signale umwandeln. Die Ausgangssignale des optischen Empfängermoduls 506 werden zum elektronischen Signalwandler 510 über den Konzentrierer 508 übertragen, der die Eingangs signale verteilt, konzentriert oder vermittelt. Der elektro nische Signalwandler 510 wandelt die empfangenen Signale in Signale um, die für die Multimedia-Endgeräte geeignet sind.

Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm, das zeigt, daß das Zentralamt 410 des Teilnehmernetzes mit optischer Faser die Dienste für die jeweiligen optischen Wellenlängengruppen gemäß der vor liegenden Erfindung zuweist. In Fig. 6 bezeichnet das Bezugs zeichen "j" eine Identifikationsnummer einer Gruppe, die aus verschiedenen Wellenlängen besteht, und das Bezugszeichen "i" bezeichnet eine Identifikationsnummer der jeweiligen opti schen Wellenlängen in den jeweiligen Gruppen.

Bezieht man sich auf Fig. 6, so überwacht die Vermittlungs stelle 412 (streng gesprochen, eine Steuerung der Vermitt lungsstelle 412) die optischen Wellenlängengruppen, die den jeweiligen Teilnehmern von der ersten Gruppe (j=1) bis zur letzten Gruppe (j=P) zugewiesen sind, in vorgeschriebenen Pe rioden, um zu prüfen, ob ein neues Dienstanforderungssignal empfangen wird (Schritte 602-608). Mittlerweile erkennt, wenn das Dienstanforderungssignal von einer speziellen Gruppe emp fangen wird, die Vermittlungsstelle 412 die verbleibende Bandbreite der optischen Wellenlänge von der ersten optischen Wellenlänge (i=1) bis zur letzten optischen Wellenlänge (i=Q) und bestimmt, ob die erkannte verbleibende Bandbreite breiter oder gleich der vom Dienst geforderten Bandbreite ist (Schritte 610-616). Insbesondere erkennt die Vermittlungs stelle 412 zuerst die verbleibende Bandbreite der ersten op tischen Wellenlänge (i=1) und bestimmt, ob die erkannte ver bleibende Bandbreite breiter oder gleich der vom Dienst ge forderten Bandbreite ist. Wenn sie schmaler als die vom Dienst geforderte Bandbreite ist, so, führt die Vermittlungs stelle 412 denselben Betrieb für die nächste optischen Wel lenlänge (i=i+1) durch. Dieselbe Operation wird sogar für die letzte optischen Wellenlänge (i=Q) wiederholt. Obwohl die verbleibende Bandbreite sogar für die letzte optische Wellen länge (i=Q) erkannt wird, so benachrichtigt die Vermittlungs stelle 412, wenn diese schmäler als die vom Dienst geforderte Bandbreite ist, die obere Dienstesteuerschicht, daß es unmög lich ist, den angeforderten Dienst aufzunehmen (Schritt 624) und kehrt dann zu Schritt 602 zurück.

Wenn die verbleibende Bandbreite für irgendeine der optischen Wellenlängen jedoch gleich oder breiter als die vom Dienst geforderte Bandbreite ist, so benachrichtigt die Vermitt lungsstelle die obere Dienstesteuerschicht, daß es möglich ist, den angeforderten Dienst aufzunehmen und aktualisiert eine Dienstezuweisungstabelle der optischen Wellenlängen (Schritte 618-622), und kehrt dann zu Schritt 602 zurück.

Zusammengefaßt gesagt, wenn N optische Wellenlängen durch den WDM-Multiplexer WDM-gemultiplext werden, so hat das passive Teilnehmernetz mit optischer Faser gemäß der Erfindung eine Abwärtsstruktur, die Verbindungsdienste für P Teilnehmer lie fern kann (wobei P < N). Das heißt, es werden N WDM-gemulti plexte optische Signale zu den jeweiligen Teilnehmern durch die mehrstufigen optischen Verteiler 430 und 422 übertragen. Dann läßt in der Teilnehmervorrichtung das feste optische Filter 504 eine Kombination von Q Wellenlängen hindurch (wo bei 1 < -q ≦ N), die dem Teilnehmer zugeordnet sind. Somit ist es möglich, die Zahl der verbindbaren Teilnehmer durch das Zuweisen der Kombination der vielen Wellenlängen zu erhö hen, anstatt eine spezielle Wellenlänge jedem Teilnehmer zu zuweisen. Hier wird die Zahl der verbindbaren Teilnehmer be stimmt durch

wobei P die Zahl der verbindbaren Teilnehmer, N die Zahl der optischen Wellenlängen und Q die Zahl der Wellenlängen, die den Teilnehmern als die Identifikationskodes zugeordnet sind, ist. Hier hat P den Maximalwert, wenn Q=N/2 (wobei N eine ge rade Zahl ist) oder Q=(N ± 1)/2 (wobei N eine ungerade Zahl ist).

Wenn beispielsweise N=16 und Q=4, so kann das Teilnehmernetz mit optischer Faser 1280 Teilnehmer aufnehmen (P=1280). Somit ist es, um die Zahl der Teilnehmer zu erhöhen, notwendig, die Zahl Q der Wellenlängen, die den jeweiligen Teilnehmern zuge ordnet ist, zu erhöhen. Das heißt, wenn 8 Wellenlängen den jeweiligen Teilnehmern zugewiesen werden (Q=8), so wird die Zahl P der verbindbaren Teilnehmer 12870. Weiterhin kann die Verwendung des Teilnehmernetzes mit optischer Faser die Ver wendung von teueren Vorrichtungen, wie wellenlängenvariabler optischer Filter, der Multiplexer/Demultiplexer und der Wel lenlängenwandler, vermindern.

Weiterhin ist es, wenn ein existierender Teilnehmer eine Hochgeschwindigkeitskommunikation benötigt, möglich, die op tischen Wellenlängengruppe neu zuzuweisen, um es dem Teilneh mer zu gestatten, die Wellenlänge mit der höheren Übertra gungsrate zu verwenden, oder zusätzlich eine andere Wellen längengruppe als die existierende Wellenlängengruppe zuzuord nen.

Wie oben beschrieben wurde, hat das Teilnehmernetz mit opti scher Faser gemäß der Erfindung eine erhöhte Anzahl von ver bindbaren Teilnehmern und es vermindert die Verwendung von wellenlängenvariablen optischen Filtern oder WDM-Multiple xern, die eine präzise Herstellungstechnologie erfordern, um somit zu einer Kostenreduzierung beim Aufbau des Teilnehmer netzes mit optischer Faser beizutragen. Zusätzlich kann, wenn ein gewisser Teilnehmer eine Erhöhung der Kommunikationskapa zität oder der Kommunikationsgeschwindigkeit fordert, die Qualität des Dienstes durch das zusätzliche Zuweisen von Wel lenlängen oder das Zuweisen einer Hochgeschwindigkeitswellen länge leicht verbessert werden.

Während die vorliegende Erfindung im Detail unter Bezug auf die speziellen Ausführungsformen beschrieben wurde, handelt es sich dabei bloß um beispielhafte Anwendungen. So sollte klar verständlich sein, daß von Fachleuten viele Variationen innerhalb des Umfangs und der Idee der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können.

Claims

1. Teilnehmernetz mit optischer Faser umfassend:
ein Zentralamt für das Zuweisen einer eindeutigen Kombi nation optischer Wellenlängen zu einem Teilnehmer nach dem Empfang eines Diensteanforderungssignals von diesem Teilneh mer, das WDM-(Wellenlängenmultiplexverfahren)-Multiplexen der vom Dienst angeforderten Information zusammen mit der kombi nierten optischen Wellenlänge, und das Übertragen der WDM-ge multiplexten optischen Wellenlänge durch eine optische Faser; und
eine Vielzahl optischer Teilnehmervorrichtungen für das optische Verteilen, Filtern und Kombinieren der WDM-gemulti plexten optischen Signale, die durch die optische Faser emp fangen werden, um optische Wellenlängen, die hier zugewiesen sind, auszuwählen, und die ausgewählten optischen Wellenlän gen an die entsprechenden Teilnehmerendgeräte auszugeben.

2. Teilnehmernetz mit optischer Faser nach Anspruch 1, wobei das Zentralamt folgendes umfaßt:
eine Vermittlungsstelle für das Zuweisen einer Kombina tion von Wellenlängen an einen Teilnehmer, nach dem Empfangen des Diensteanforderungssignals vom Teilnehmer;
eine Vielzahl optischer Sender für das Umwandeln von elektrischen Signalen, die von der Vermittlungsstelle ausge geben werden, in optische Signale eindeutiger Wellenlängen;
einen WDM-Multiplexer für das Multiplexen der optischen Signale, die von den optischen Sendern ausgegeben werden, und das Übertragen der gemultiplexten optischen Signale an die optische Faser; und
einen optischen Verstärker für das Verstärken des Aus gangssignals des WDM-Multiplexer, um einen Übertragungsver lust der gemultiplexten optischen Signale, die durch die op tische Faser zum Teilnehmer übertragen werden, zu kompensie ren.

3. Teilnehmervorrichtung der optischen Faser nach Anspruch 1, wobei die optische Teilnehmervorrichtung folgendes umfaßt:
einen optischen Verteiler für das Verteilen der WDM-ge multiplexten optischen Signale, die durch eine ankommende op tische Faser empfangen werden, auf Q interne optische Fasern;
ein festes optisches Filter für das Filtern einer Wel lenlängengruppe, die hier zugeordnet ist, aus den WDM-gemul tiplexten optischen Signalen, um eine optische Wellenlängen gruppe zu empfangen, die im Zentralamt vorher zugeordnet wurde;
ein optisches Empfängermodul, das mit einem Ausgang des festen optischen Filters verbunden ist, um die optischen Si gnale, die vom festen optischen Filter ausgegeben werden, in elektrische Signale umzuwandeln;
einen Konzentrierer für das Vermitteln und Konzentrieren eines Ausgangs des optischen Empfängermoduls zu Multimedia- Endgeräten, die mit Ausgangsanschlüssen der optischen Teil nehmervorrichtung verbunden sind; und
einen elektrischen Signalwandler für das Umwandeln eines Ausgangssignals des Konzentrierers, um so die Multimedia-End geräte mit dem Konzentrierer zu verbinden.

4. Teilnehmervorrichtung der optischen Faser nach Anspruch 1, wobei sie weiter eine Vielzahl von optischen Verteilern um faßt, die auf dem optischen Faser, die zwischen dem Zentral amt und den optischen Teilnehmervorrichtungen verläuft, ange ordnet sind, für das Verteilen der optischen Signale, die vom Zentralamt ausgegeben werden, gemäß einer Konstruktion eines Dienste anfordernden Netzes.

5. Teilnehmervorrichtung der optischen Faser nach Anspruch 4, wobei sie weiter einen optischen Verstärker umfaßt, der auf der optischen Faser angeordnet ist, die zwischen dem Zentral amt und den optischen Teilnehmervorrichtungen verläuft, für das Kompensieren eines Verteilungsverlustes der optischen Si gnale durch die optischen Verteiler.