DE3218737A1 - Optical waveguide switching system - Google Patents

Abstract

An optical waveguide switching system, preferably for digital communication signals having high data rates, for the optional connection of communication signal sources with communication receiving systems is proposed in which each of the signal inputs of the optical waveguide switching system is associated with an optical waveguide distributor having in each case one signal input, one optical waveguide combining/separating filter to n and n signal outputs. Each of the signal outputs of the optical waveguide switching system is associated with an optical waveguide change-over switch having in each case m signal inputs, with m optical waveguide switches, with one optical waveguide combining/separating filter to 1 and with one signal output. The signal outputs of the optical waveguide distributors are connected to the signal inputs of the optical waveguide change-over switches in such a manner that the signal outputs of the optical waveguide distributor are connected to the signal inputs of the optical waveguide change-over switches, the signal outputs of the optical waveguide distributor are connected to the signal inputs of the optical waveguide change-over switches and the signal outputs of the optical waveguide distributor are connected to the signal inputs of the optical waveguide change-over switches.

Description

ι Institut für Rundfunktechnikι Institute for Broadcasting Technology

GmbH Reg. 668GmbH Reg. 668

8000 München 158000 Munich 15

llchtleiter-verteilersystem für digitate Fernsehsignaleight ladder distribution system for digitate Television signals

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lichtleiter—Vertel- |The invention relates to a light guide - Vertel- |

lersystem für digitale Fernsehsignale mit hohen Daten- flersystem for digital television signals with high data f

raten, zum wahlweisen Verbinden von Nachrichtensignal- |advise to selectively connect message signal |

quellen mit Nachrichtenempfangsanlagen. |sources with message receiving systems. |

In einem Fernsehstudiokomplex werden z.B. die Signal- |For example, in a television studio complex, the signal |

ausgänge von Bild- und Tonquellen über Verteilersysteme f.outputs from image and sound sources via distribution systems f.

wahlweise auf die Signaleingänge von BearbeItungseInrIch- | tungen geschaltet. Für diese Durchschaltungen werden Ver- I tei1ersysteme In Matrixform verwendet, bei denen dieoptionally to the signal inputs of processing unit | services switched. For these interconnections are I dividing systems used in matrix form where the

Eingangsleitungen des Verteilersystems über schaltbare $Input lines of the distribution system via switchable $

Koppel punktschal tkre I se mit den Ausgangsleitungen des Vei— '$ tel1ersystems verbunden werden. In einem digitalen fCoupling point circuits with the output lines of the Vei- '$ tel1ersystems. In a digital f

Fernsehstudiokcmplex ergeben sich bei einer elnkanallgen 8-bIt-codIerten Ze ItmultiplexÜbertragung der digitalenTV studios arise in the event of a single channel allergy 8-bit coded time multiplex transmission of the digital

Fernsehsignale Datenraten von mehr als 200 Mblt/s. Die elektronische Übertragung und Verteilung solcher Nachrichtens I gnal e mit sehr hohen Datenraten bereitet wegen der nicht zu vermeldenden Störungen durch Obersprechen und Reflexionen gewisse Schwierigkelten.Television signals data rates of more than 200 Mblt / s. the electronic transmission and distribution of such messages signals with very high data rates because of the not to be reported disturbances due to crosstalk and reflections certain difficulties.

Es bietet sich daher an, die Übertragung, Verteilung und Vermittlung dieser digitalen Fernsehsignale mit Einrichtungen in Lichtwellenleitertechnik (nachstehend als LWL-Technik bezeichnet) durchzuführen.
5It is therefore advisable to carry out the transmission, distribution and switching of these digital television signals with devices using fiber optic technology (hereinafter referred to as fiber optic technology).
5

Bei größeren Vermittlungssystemen ist es von großer Bedeutung, daß die gewählten Durchschaltungen mit großer Betriebssicherheit aufrecht erhalten werden und daß die Störung einer Durchschaltung ohne eine Betriebsuntei— brechung weiterer Durchschaltungen behoben werden kann, d.h., daß bei der Störungsbeseitigung im Bereich einer Durchschaltung nicht zusätzlich weitere, von der Störung nicht betroffene Durchschaltungen unterbrochen werden.With larger switching systems it is of great importance that the selected interconnections are maintained with great operational reliability and that the Interruption of a connection without an operating sub- interruption of further through-connections can be eliminated, i.e. that when eliminating the fault in the area of a Through connection, further through connections that are not affected by the fault are also interrupted.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Lichtwellenleiter-Vermittlungssystem der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welches gewährleistet,The object of the invention is to provide an optical fiber switching system of the type mentioned at the beginning, which ensures

daß in einem Störungsfall, d.h. beim Ausfall von Schaltungselementen einer Eingangsleitung, einer Durchschaltung oder einer Ausgangsleitung, sowie bei der Beseitigung dieser einen Störung z.B. beim Auswechseln einzelner, vorzugsweise steckbarer Schaltungstelle nicht eine größere Anzahl von Durchschaltungen unterbrochen werden und damit auch Ausgangsleitungen gestört werden, in deren Durchschaltungsverlauf sich keine defekten Schaltungstelle befinden, undthat in the event of a fault, i.e. failure of circuit elements of an input line, a through-connection or an output line, as well as in the elimination of this a malfunction, e.g. when replacing individual, preferably pluggable, switching points, not a larger number are interrupted by through-connections and thus also output lines are disturbed in their through-connection there are no defective switching points, and

daß beim Herausziehen einer Vermittlungskassette aus dem Kassettenträger In einem Geräteschrank z.B. zur Überprüfung oder zur Instandsetzung einzelner Schaltungstelle nicht sofort sämtliche Leitungsdurchschaltungen unterbrochen werden.that when pulling out a switching cassette from the Cassette carrier In an equipment cabinet e.g. for checking or to repair individual switching points not immediately interrupted all line through-connections will.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
35According to the invention, this object is achieved by the features of claim 1.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 bis Fig. h schematisch dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in Fig. 1 to Fig. H schematically and will be explained in more detail below.

Fig. 1 zeigt schematisch den Schaltungsaufbau des LWL-Verrni tt 1 ungssystems mit m S i gnal e i ngängen E 1...Em und η Signa1 ausgängen A 1...An, bestehend aus m LWL-Vertei1ern V 1...V rn mit jeweils einem S i gna 1 e i ngang e, einer LWL-Weiche W mit η Signalausgängen a 1...a n, sowie η LWL-Umschaltern U 1...U η mit jeweils m Signa1eingängen e 1...e m,· m LWL-Schaltern S, einer LWL-Weiche W m auf 1 und einem Signalausgang a und der Leitungsplatine L mit den Schaltungsverbindungen in LWL-Technik.Fig. 1 shows schematically the circuit structure of the fiber optic Verrni tt 1 system with m signal inputs E 1 ... Em and η Signa1 outputs A 1 ... An, consisting of m fiber optic distributors V 1 ... V rn each with a signal 1 input, a fiber optic switch W with η signal outputs a 1 ... a n, and η fiber optic switches U 1 ... U η each with m signal inputs e 1 ... e m, m fiber optic switches S, a fiber optic switch W m on 1 and a signal output a and the circuit board L with the circuit connections in fiber optic technology.

Die SignaleIngänge E 1...Em des LWL-Vermitt1ungssystems sind den Signaleingängen e der LWL-Vertei1 er V 1...V m zugeordnet. Die Signalausgänge A 1·..A η des LWL-Vermittlungssystems sind den Signalausgängen a der LWL-Umschalter U 1...U η zugeordnet.The signals inputs E 1 ... Em of the fiber optic switching system are assigned to the signal inputs e of the LWL distributors V 1 ... V m. The signal outputs A 1 · ..A η of the fiber optic switching system are the signal outputs a of the fiber optic switch U 1 ... U η assigned.

Die SIgnalausgänge a 1...a η der LWL-Vertei1 er V 1...V m sind mit den Signa1eingängen e 1...e m der LWL-Umschalter U 1...U η schaltungsmäßig derart verbunden, daß die Signalausgänge c 1...a η des LWL-Verte11ers V 1 mit den Slgnaleingängen e 1 der LWL-Umschalter U 1...Un, die Signalausgänge a 1...a η des LWL-Vertei1ers V 2 mit den Signaleingängen e 2 der LWL-Umschalter U 1...U η und schließlich die Signa1ausgänge a 1...a η des LWL-VerteI1ers V m mit den SIgnaleingängen e m der LWL-Umschalter U 1...U η verbunden sInd.The signal outputs a 1 ... a η of the fiber optic distributors V 1 ... V m are the fiber optic switch with the signal inputs e 1 ... e m U 1 ... U η connected in terms of circuitry in such a way that the signal outputs c 1 ... a η of the fiber optic distributor V 1 with the signal inputs e 1 the fiber optic switch U 1 ... Un, the signal outputs a 1 ... a η of the fiber optic distributor V 2 with the signal inputs e 2 the fiber optic switch U 1 ... U η and finally the signal outputs a 1 ... a η of the fiber optic distributor V m with connected to the signal inputs e m of the fiber optic switch U 1 ... U η are.

Ein solcher Aufbau eines LWL-Vermitt1ungssystems mit den LWL-Verteilern V 1...Vm und den LWL-Umscha1 tern U 1...U η hat den Vorte i1,
daß bei der wahlweisen Vermittlung der digitalen Nachrlch-Such a structure of a fiber optic switching system with the fiber optic distributors V 1 ... Vm and the fiber optic switchers U 1 ... U η has the advantage i1,
that with the optional transmission of digital news

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tensiynale mit sehr hohen Datenraten die optisch-elektronischen bzw. elektronisch-optischen Umsetzungen vermieden werden können, die notwendig sind, wenn die Vermittlung der Nachr1chtenstgnale mit elektronischen Elnrlchtungen, die Verteilung der Nachrichtensigna1e jedoch in LWL-Technik erfolgt,tensiynale with very high data rates the opto-electronic or electronic-optical conversions avoided which are necessary if the communication of the news signals with electronic devices, the distribution of the message signals, however, in Fiber optic technology takes place,

daß Störungen durch Übersprechen, Reflexionen usw. im hochfrequenten, elektronischen Bereich vermieden werden, daß die bekannten Vorteile der LWL-Technik genutzt wer— den können.that interference from crosstalk, reflections, etc. in the high-frequency, electronic areas are avoided, that the known advantages of fiber optic technology can be used.

Fig. 2 zeigt schematisch den mechanischen Aufbau des LWL-Vermitt1ungssystems mit den steckbaren Schaltungsplatinen für die m LWL-Vertei1 er V 1...Vm und die η LWL-Umschalter U 1...U n, der Leitungsplatine L und den LWL-SpiralkabelnK zur Verbindung der Leitungsplatine L mit der Anschlußplatte P und den dort aufliegenden Anschlüssen der externen Kabel verbindungen.Fig. 2 shows schematically the mechanical structure of the fiber optic switching system with the plug-in circuit boards for the m fiber optic distributors V 1 ... Vm and the η fiber optic switch U 1 ... U n, the circuit board L and the fiber optic Spiral cables K for connecting the circuit board L with the connection plate P and the connections of the external cable connections lying there.

Die Schaltungsteile für die Ansteuerung zur Schaltung der LWL-Umschalter U 1...U η sind nicht gezeichnet.The circuit parts for the control for switching the Fiber optic switches U 1 ... U η are not shown.

Die LWL-Verteiler V 1...V m und die LWL-Umschalter U 1... U η sind in bekannter Weise aufgebaut und mit Steckern zum Einstecken in die Stecker 1eisten ST auf der Leitungsplatine L versehen.The fiber optic distribution V 1 ... V m and the fiber optic switch U 1 ... U η are constructed in known manner and provided with plugs for plugging into the plug 1eisten ST on line L board.

Die LWL-Vertei1 er V 1...Vm sind räumlich senkrecht zu den LWL-Umscha1 tern U 1...U η angeordnet, wodurch sich auf einfache Weise die oben beschriebenen Schaltungsverbindungen zwischen den SIgnalausgängen der LWL-Verte11 er V 1...V m und den SignaleIngängen der LWL-Umschalter U 1...U η herstellen lassen.The fiber optic distributors V 1 ... Vm are spatially perpendicular to the fiber optic switches U 1 ... U η, so that the circuit connections described above between the signal outputs of the fiber optic distributors V 1 .. .V m and the signal inputs of fiber optic Umschal ter U 1 ... U η can be produced.

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Ein solcher Aufbau der LWL-Vermi tt 1 ur.gssysteme hat den Vorteil, daß beim Austausch eines defekten LWL-Verte!1ers V nur die Signalausgänge des Vermittlungssystems unterbrochen werden, die auf den defekten LWL-Vertei1 er durchgeschaltet sind und beim Austausch eines defekten LWL-Umschalters U nur der Signal ausgang des Vermittlungssystems unterbrochen wird, der diesem defekten LWL-Umschalter zugeordnet ist. Es werden somit beim Austausch defekter Teile nur die Signalausgänge unterbrochen, die ohnehin gestört sind.Such a structure of the LWL-Vermi tt 1 ur.gssysteme has the Advantage that when replacing a defective fiber optic device! V only the signal outputs of the switching system are interrupted that are switched through to the defective fiber optic distributor and when replacing a defective fiber optic switch U only the signal output of the switching system is interrupted by this defective fiber optic switch assigned. When replacing defective parts, only the signal outputs that are disturbed anyway.

Die Leitungsplatine L ist mit der Anschlußplatte P durch LWL-Spiralkabel K (Fig. 3) verbunden, die sowohl bei der Leitungsplatine L als auch bei der Anschlußplatte P auf Steckerleisten aufgelegt sind.The circuit board L is with the connection plate P through LWL spiral cable K (Fig. 3) connected, both of the Line board L as well as the connection plate P on Connector strips are placed.

Die Verwendung von Spira1 kabeln hat den Vorteil, daß die Verteiler V 1...V m und die LWL-Umschalter U 1...U η,ζ.Β. zum Auswechseln einzelner Platinen, leicht zugänglich sind (Fig. Ό, wenn die auf Teleskopschienen T montierte Vermttt1ungskassette VK aus dem Kassettenträger KT Im Geräteschrank G herausgezogen wird. Dabei werden -beim Herausziehen der Vermittlungskassette VK aus dem Kassettenträger KT die Durchschaltungen der Nachrichtensignale von den Signaleingängen E 1...E m zu den Signalausgängen A 1...A η des LWL-Vermittlungssystem nicht unterbrochen.The use of Spira1 cables has the advantage that the Distributor V 1 ... V m and the fiber optic switch U 1 ... U η, ζ.Β. for exchanging individual boards, are easily accessible (Fig. Ό, if the mounted on telescopic rails T. Distribution cassette VK from the cassette carrier KT Im Equipment cabinet G is pulled out. When the switching cassette VK is pulled out of the cassette carrier KT, the switching of the message signals from the signal inputs E 1 ... E m to the signal outputs A 1 ... A η of the fiber optic switching system not interrupted.

Claims (1)

» t » T -1--1- i Institut für Rundfunktechniki Institute for Broadcasting Technology GmbH Reg, 668GmbH Reg, 668 8000 München 458000 Munich 45 PatentansprücheClaims IQIQ 1. Lichtleiter—VerteI1ersystem für digitale Fernsehsignale mit hohen Datenraten, zum wahlwelsen Vei— binden von Nachrichtensignalquellen mit Nachrichtenempfangsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß Jedem der m Signaleingänge1. Fiber optic distribution system for digital television signals with high data rates, for optional distribution binding of message signal sources with message receiving systems, characterized in that each of the m signal inputs 15 CE 1...E m) des LIcht1eIterverteI1ersystems ein15 CE 1 ... E m) of the light distribution system I Llchtwellenlelter-Verteller CV 1...Vm) mit JeweilsI light wave filter adjuster CV 1 ... Vm) with each I einem SIgnalelngang Ce), einer Llchtwel1enleIter-I a signal corridor Ce), a light wave conductor I Welche CW) 1 auf η sowie η S Ignalausgängen Ca 1...a n)I Which CW) 1 to η and η S signal outputs Ca 1 ... a n) f\f \ zugeordnet Ist, daß Jedem der η S Ignal ausgängeIt is assigned that each of the η S signals go out ί i 20 ^A 1...A n) des Ll cht 1 e I t.er-Verte I 1 ersystems ί i 20 ^ A 1 ... A n) of the Ll cht 1 e I t.er-Verte I 1 ersystem ij ein L I chtwel 1 enl e i tet—Umschalter CU 1...U n) mit Je-ij a world of light 1 initiates — changeover switch CU 1 ... U n) with each ί wells m SIgnal eingängen Ce 1...e m), mit m Llcht-ί wells m signal inputs Ce 1 ... e m), with m light v wellenleiter-Schaltern Cs), mit einer Llchtwellen-v waveguide switches Cs), with a light wave '■'i leitet—Weiche m auf 1 und mit einem S I gnal ausgang'■' i conducts switch m to 1 and with a signal output : 25 ^a) zugeordnet Ist und daß die η Signalausgänge: 25 ^ a) is assigned and that the η signal outputs ■/,:■ / ,: Ca 1...a n) der L I chtwel 1 enl e I ter-Verte I 1 er CV 1...Vm)Ca 1 ... a n) der L I chtwel 1 enl e I ter-Verte I 1 er CV 1 ... Vm) %% mit den m Signa1eIngängen Ce 1...e m) der Llcht-with the m signal inputs Ce 1 ... e m) of the light ji,; wellenleiter-Umschalter CU 1...U n) derart verbundenji ,; Waveguide switch CU 1 ... U n) connected in this way :| sind, daß die η S Ignal ausgänge Ca 1...a n) des ersten: | are that the η signal outputs Ca 1 ... a n) of the first ;1 30 Lichtwellenleiter—Verteilers CV 1) mit den ersten; 1 30 fiber optic distributor CV 1) with the first !;■ Signaleingängen Ce 1) der L ichtwel 1 enl e I ter-Um-!; ■ Signal inputs Ce 1) of the light world 1 enl e Iter environment j$ schalter CU 1...U n), die η S Ignal ausgänge Ca 1...a n)j $ switch CU 1 ... U n), the η S Ignal outputs Ca 1 ... a n) )\) \ des zweiten Llchtwel 1 enl el ter-Vertel 1 ers CV 2)of the second light world 1 enl parent-vertel 1 ers CV 2) |;i mit den zweiten S ignal e i ngängen|; i with the second signal inputs S 35P. 35 Ce 2) der LlchtwelienieIter-Umschalter CU 1 U n)Ce 2) the light directional switch CU 1 U n) und die η SIgnalausgänge Ca 1...a n) des m-ten Llchtwel1enleIter-VerteI 1ers CV m) mit den m-ten Signaietngängen Ce m) der Llchtwei1enlelter-Umschalter (U 1...U rO verbunden sind.and the signal outputs η Ca 1 ... an) of the m-th Llcht wel 1 enleIter-defending 1ers CV m) are connected to the m-th Signaietngängen Ce m) of Llchtwei1enlelter Umschal-ter (U 1 ... U rO. 2. Llchtle!tervertellersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Llchtwellenlelter-VerteMer CV 1...Vm) und die Llchtwellenl el ter-Umschalter CU 1...U n) auf den gegenüberliegenden Sel ten einer mit SteckerleIsten CST) versehenen LeI-tungspiatlne CL) vorzugsweise räumlich senkrecht zueinander so angeordnet sind, daß beim Einstecken der LIchtwel1enlelter-Verteller CV 1...V m) und der Lichtwellenleite!—Umschalter CU 1...U n) In die Steckerleisten CST) die Verbindungen von den Signal ei ngangsl e I tungen CE 1...E m) des Lichtleiter-Verteilersystems zu dem Eingang Ce) Jeder der Lichtwellenleiter—Verteiler CV 1...V m), von den η SIgnalausgängen Ca 1...a n) der Lichtwellen-Verteiler CV 1...V m) zu den m SIgnaleingängen Ce 1...e m) der Lichtwellen-Umschalter CU 1...U n) sowie von dem SIgnalausgang Ca) jedes Lichtwellenleiter—Umschalter CU 1...U n) zu den η SIgnalausgangsleItungen CA 1...A n) des LIcht1eiter-VerteIlersystems automatisch hergestellt werden.2. Llchtle! Tervertellersystem according to claim 1, characterized in that the Llchtwellenlelter- VerteMer CV 1 ... Vm) and the Llchtwellenl el ter-order switch CU 1 ... U n) th on the opposite Sel sten with a Steckerle I CST) provided line plates CL) are preferably arranged spatially perpendicular to each other in such a way that when plugging in the light shaft distributor CV 1 ... V m) and the fiber optic switch CU 1 ... U n) into the connector strips CST) the connections from the signal input lines CE 1 ... E m) of the fiber optic distribution system to the input Ce) Each of the fiber optic distributors CV 1 ... V m), from the η signal outputs Ca 1 ... an) the fiber optic distributor CV 1 ... V m) to the m signal inputs Ce 1 ... em) the fiber optic switch CU 1 ... U n) as well as from the signal output Ca) each fiber optic switch CU 1. ..U n) to the η signal output lines CA 1 ... A n) of the light conductor distribution system can be established automatically. 3. Lichtleitervertellersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Slgnalverblndungen zwischen Steckerleisten auf einer AnschluQ-platte CP) und den Steckerleisten CST) auf der Leitungsplatine CL) durch Llchtwel1enleIter-Spiralkabel hergestellt werden.3. fiber optic distributor system according to claim 1, characterized in that the optical signal connections between connector strips on a connection plate CP) and the connector strips CST) on the circuit board CL) are produced by Llchtwel1enleIter spiral cables . -3--3- ¹K L Icht1e1terverteI 1ersystem nach Anspruch 2, ¹ KL Icht1e1terverteI 1ersystem according to claim 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckerleisten (ST) lediglich als Führungsleisten für die Steckverbindungen ausgeführt sind und die optischen Slgnaivei— bindungen zwischen den Llchtwel1enleltet—Verteilern CV 1...V πύ und den Llchtwel1enlelter-Umschaltern CU 1...U μ) In direktem Kontakt zueinander hergestel1t werden.characterized in that the plug strips (ST) are only designed as guide strips for the plug-in connections and the optical signal connections between the Llchtwel 1 enleltet - distributors CV 1 ... V πύ and the Llchtwel1enlter switchers CU 1 ... U μ) Be made in direct contact with each other. 5. Lichtleitervertellersystem nach Anspruch.3,5. fiber optic distributor system according to claim 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Llchtwellenlelter- characterized in that the light wave filter f Spiralkabel auf der einen Seite auf den Steckorlel- f Coiled cable on one side on the Steckorlel- sten CSTD der Leitungsplatine CL), die die Verbindungen zu den Eingängen Ce) der LIchtwellenlelter-Verteiler CV 1...V m) bzw. zu den Ausgängen Ca) der Lichtwellenleiter-Umschalter CU 1...U n) herstellen, aufgelegt sind und auf der anderen Seite mit der Steckerleiste auf der Anschlußplatte CP) verbunden sind.The first CSTD of the circuit board CL), which establish the connections to the inputs Ce) of the optical fiber distributor CV 1 ... V m) or to the outputs Ca) of the fiber optic switch CU 1 ... U n), is placed and are connected on the other side with the connector strip to the connection plate CP). 2020th 2525th 3030th 3535