DE69421632T2

DE69421632T2 - Optisch-elektronische Satellitenzentrale zur Verbindung von optischen Teilnehmerleitungen an ein ATM-Netz

Info

Publication number: DE69421632T2
Application number: DE69421632T
Authority: DE
Inventors: Jean-Michel Gabriagues; Jean-Baptiste Jacob
Original assignee: Alcatel SA
Current assignee: Xylon LLC
Priority date: 1993-02-18
Filing date: 1994-02-15
Publication date: 2000-06-15
Anticipated expiration: 2014-02-16
Also published as: ATE186807T1; ES2139718T3; CA2115880A1; EP0612172B1; EP0612172A1; FR2701794A1; FR2701794B1; US5430722A; DE69421632D1; JPH077509A

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Satellitenzentrale mit gemischt photonisch-elektronischer Technologie, zur Verbindung optischer Teilnehmerleitungen mit einem Telekommunikationsnetz in asynchronem Modus. Diese optischen Teilnehmerleitungen transportieren Daten in der Form von Zellen mit fester Länge, versehen mit einem Nachrichtenkopf, der Leitweginformationen enthält.
Die französische Patentanmeldung Nr. 2 646 036 beschreibt eine numerische Satellitenzentrale, die ausschließlich in elektronischer Technologie ausgeführt ist und umfasst: eine Steuerstation, ein Netz zur Verbindung im Asynchrontransfermodus und eine Mehrzahl von Konzentratoren zur Verbindung der Teilnehmerendstellen, insbesondere der Endstellen, die in einem zeitweiligen asynchronen Multiplexbetrieb arbeiten. Bei diesen Konzentratoren der bekannten Art umfasst jeder Konzentrator eine Mehrzahl von Teilnehmerschaltkreisen und zwei Konzentrationsebenen. Jeder Zugangsteilnehmerschaltkreis realisiert insbesondere die Abgabe und Aufnahme der Signalisationszellen sowie die Wartung.
Die erste Konzentrationsebene umfasst eine Matrize zur zeitweiligen asynchronen Kommutation, gesteuert durch einen Mikroprozessor. Die zweite Konzentrationsebene umfasst eine weitere Matrize zur zeitweiligen asynchronen Kommutation, oder einen zeitweiligen Multiplexer-Demultiplexer gesteuert durch einen Mikroprozessor. Die Struktur dieses Konzentrators ist optimiert zur Verwendung elektronischer Komponenten.
Die europäische Patentanmeldung 0.497.670 beschreibt eine Satellitenzentrale, die im Wesentlichen die photonische Technologie einsetzt. Sie bündelt und leitet die Zellen mit Hilfe photonischer Komponenten entlang ihres Weges zwischen einem Eingang und einem Ausgang der Satellitenzentrale, wobei die Komponenten aber durch Steuereinrichtungen gesteuert werden, die mit elektronischen Komponenten realisiert sind. Die photonische Technologie ermöglicht die Realisierung von Multiplexvorgängen, Änderungen der Last, Leitung, mit wenigen Komponenten für eine gegebene Kapazität, denn, die photonischen Komponenten erlauben eine Bearbeitung der Zellen mit einer binären Last von 2,6 Gigabit/Sekunde, mit einer zusätzlichen spektralen Bündelung auf z. B. sechzehn Wellenlängen.
Die Satellitenzentrale umfasst:
ein Netz zur photonischen Verbindung, verbunden mit einer Teilnehmerzentrale;
eine Steuereinheit, ausgeführt in elektronischer Technologie, verbunden mit dem Verbindungsnetz;
eine Mehrzahl von Konzentratoren, im Wesentlichen realisiert in photonischer Technologie, verbunden mit dem Verbindungsnetz;
Teilnehmerzugangsschaltkreise, im Wesentlichen ausgeführt in photonischer Technologie, jeweils verbunden mit Teilnehmerleitungen und mit den Konzentratoren.
Jeder Teilnehmerzugangsschaltkreis ermöglicht, für die Zellen, die aus einer optischen Teilnehmerleitung stammen, die folgenden Funktionen:
Abgrenzung der Zellen;
Entstörung des Datenfeldes einer jeden Zelle;
Extraktion der leeren Zellen.
Für die Zellen, deren Bestimmung eine Teilnehmerleitung ist, realisiert er die folgenden Funktionen:
Einfügen leerer Zellen;
Stören des Datenfeldes einer jeden Zelle;
Berechnung eines Wortes zur Fehlererfassung.
Die Mittel zur Übersetzung des Etikettes eines virtuellen Schaltkreises oder eines virtuellen Bündels sowie zum Anfügen eines Leitwegetikettes an jede Zelle, die aus einer Teilnehmerleitung stammt, sind weder in den Teilnehmerzugangsschaltkreisen angeordnet, noch in den Konzentratoren, sondern sind am Eingang des Verbindungsnetzes angeordnet und sind daher allgemein zur Bearbeitung der Zellen mit Herkunft aus den Teilnehmerleitungen, die mit einem oder mehreren Konzentratoren verbunden sind. Die Mittel zur Realisierung der Polizeifunktion, die die Last kontrollieren, sind ebenfalls am Eingang des Verbindungsnetzes angeordnet und sind ebenfalls allgemein zur Bearbeitung der Zellen mit Herkunft aus den Teilnehmerleitungen, die mit einem oder mehreren Konzentratoren verbunden sind. Diese Mittel können daher einer großen Anzahl von Leitungen, z. B. 256, gemein sein.
Die Anzahl der photonischen Komponenten einer derart konstruierten Satellitenzentrale wird daher stark reduziert gegenüber derjenigen, die die selbe Struktur aufweist, wie eine Satellitenzentrale, die vollständig in elektronischer Technologie realisiert ist, jedoch unter Ersetzung der elektronischen Komponenten durch photonische Komponenten. Diese Struktur ist daher sehr vorteilhaft für die Realisierung einer Satellitenzentrale ausschließlich in photonischer Technologie, d. h. mit Steuerungseinrichtungen, die in photonischer Technologie ausgeführt sind. Tatsächlich können Steuereinrichtungen, die in photonischer Technologie realisiert sind, ohne Schwierigkeiten aufgrund der Last, die Daten bearbeiten, die in den Zellen enthalten sind, die eine Last von 2,6 Gb/s haben.
Derzeit erlauben die Kosten optischer Gates nicht die Realisierung eines optischen Prozessors sowie optischer Speicher großer Kapazität bei akzeptablen Kosten. Es ist daher notwendig, einen elektronischen Prozessor und Speicher zu verwenden, um die oben genannten Funktionen zu erfüllen. Da die Struktur der Satellitenzentrale die Realisierung logischer Operationen an den Zellen mit einer Last von 2,6 Gb/s impliziert, ist es notwendig die zu bearbeitenden Bits parallel zu legen, um die Last zu ändern, sowie die zahlreichen elektronischen Komponenten parallel zu legen. Die Multiplikation der elektronischen Komponenten führt daher zu bedeutenden Mehrkosten.
Die Aufgabe der Erfindung ist das Vorsehen einer Satellitenzentrale mit gegenüber der in der europäischen Patentanmeldung Nr. 0.497.670 beschriebenen reduzierten Realisierungskosten, durch Kombination einer verbesserten Nutzung der photonischer Technologie und der elektronischen Technologie.
Nach Maßgabe der Erfindung umfasst eine Satellitenzentrale mit gemischt photonisch-elektronischer Technologie zur Verbindung von Teilnehmerleitungen mit einem Telekommunikationsnetz in asynchronem Transfermodus, wobei die Teilnehmerleitungen Daten in der Form von Zellen transportieren, einen Nachrichtenkopf, der Leitweginformationen enthält; wobei diese Zentrale umfasst:
- in Netz zur Verbindung in asynchronem Transfermodus;
- Teilnehmerzugangsschaltkreise, jeweils verbunden mit Teilnehmerleitungen;
- Zumindest einen Konzentrator, der das Verbindungsnetz mit den Teilnehmerzugangsschaltkreisen verbindet;
und dadurch gekennzeichnet, dass die
Teilnehmerzugangsschaltkreise umfassen:
- Einrichtungen zur Konvertierung der optischen Signale, bereitgestellt von den Teilnehmerleitungen, in elektrische Signale;
- elektronische Einrichtungen zur Diskriminierung in dem Strom der aus den Teilnehmerleitungen stammenden Zellen: leere Zellen, Signalisationszellen, sowie Wartungszellen;
- elektronische Einrichtungen zur Übersetzung der Leitweginformationen, enthalten in den Nachrichtenköpfen der aus den Teilnehmerleitungen stammenden Zellen, und zum Einschreiben der Übersetzungen dieser Informationen in die Nachrichtenköpfe;
- elektronische Einrichtungen zum Anhängen von Leitweginformationen enthaltenden Etiketten an die aus den Teilnehmerleitungen stammenden Zellen;
- elektronische Einrichtungen zur Überwachung der Last der aus den Teilnehmerleitungen stammenden Zellen;
und dadurch, dass ein Konzentrator umfasst:
- elektronische Einrichtungen zum zeitweiligen und statistischen Multiplexen der aus den Teilnehmerzugangsschaltkreisen stammenden Zellen;
- Einrichtungen zur Konvertierung der elektrischen Signale, die von den elektronischen Einrichtungen werden, in optische Signale;
- photonische Einrichtungen zur spektralen Bündelung der von den Einrichtungen abgegebenen Zellen zur Konvertierung der elektrischen Signale in optische Signale;
- photonische Einrichtungen zur Multiplikation der Last der von den Einrichtungen zum spektralen Multiplexen abgegebenen Zellen;
- und photonische Einrichtungen zum zeitweiligen Multiplexen, ohne spektrales Multiplexen, der von den Einrichtungen abgegebenen Zellen, zur Multiplikation der Last.
Die derart charakterisierte Satellitenzentrale hat reduzierte Realisierungskosten gegenüber der Satellitenzentrale, beschrieben in der europäischen Patentanmeldung Nr. 0.497.670, da die elektronischen Einrichtungen, die unabdingbar sind für die Identifizierung des Typs einer jeden Zelle, die Übersetzung der Leitwegdaten und die Bestimmung eines Leitwegetikettes, in den Teilnehmerzugangsschaltkreisen angeordnet sind. Auf diese Weise profitiert sie von der Tatsache, dass die Last in diesen Teilnehmerzugangsschaltkreisen insgesamt weniger hoch ist, als auf den Konzentrationsebenen: 150 bis 622 Mb/s gegenüber 2,5 Gb/s. Die elektronische Technologie kann diese logischen Operationen daher ausführen, ohne das es notwendig wäre, eine Vielzahl von elektronischen Komponenten parallel einzurichten.
Gemäß einer weiteren Charakteristik umfassen die Einrichtungen zum zeitweiligen und statistischen Multiplexen Einrichtungen zur Erhöhung der Last einer jeden Zelle, indem man eine Zeit des Haltens zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zellen verstreichen lässt.
Die derart charakterisierte Satellitenzentrale ermöglicht die Verwendung, neben den photonischen Einrichtungen, die die Konzentratoren bilden, von einstellbaren Wellenlängenwandlern und einstellbaren Filtern, die eine gewisse Zeit der Einrichtung benötigen bevor sie eine jede Zelle bearbeiten können. Diese einstellbaren Wandler und Filter ermöglichen besonders vorteilhafte Ausführungsformen.
Die Satellitenzentrale gemäß der Erfindung kombiniert daher die Verwendung elektronischer Komponenten, die gut an die logischen Funktionen angepasst sind, bei Kosten deutlich unter denjenigen photonischer Komponenten für die selbe Funktion; sowie die Verwendung photonischer Komponenten, die eine Vielzahl von Vorteilen bezüglich der Funktionen des Multiplexens und der Kommutation haben: ein größeres Durchgangsband, eine größere Geschwindigkeit und die Möglichkeit des spektralen Multiplexens erlaubt eine Verringerung der Anzahl an Komponenten.
Die Erfindung wird besser verständlich und weitere Details ergeben sich durch die folgende Beschreibung sowie die beigefügten Zeichnungen:
Fig. 1 zeigt ein synoptisches Schema einer Ausführungsform einer Satellitenzentrale gemäß der Erfindung;
Fig. 2 zeigt das synoptische Schema eines Teilnehmerzugangsschaltkreises, den diese Ausführungsform umfasst;
Fig. 3 zeigt das synoptische Schema eines Konzentrators, den diese Ausführungsform umfasst;
Fig. 4 zeigt das synoptische Schema eines Teiles des Konzentrators;
Fig. 5 zeigt das synoptische Schema der photonischen Kommutationsmatrize, den diese Ausführungsform umfasst;
Fig. 6 zeigt das synoptische Schema einer Teilnehmerleitungsschnittstelle, die diese Ausführungsform umfasst.
Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform umfasst:
Anschlussklemmen LA1, ..., LA256, LF1..., LF256, die jeweils mit den Teilnehmerleitungen verbunden sind, die Daten in der Form von Zellen fixer Länge durch einen zeitweiligen asynchronen Multiplexbetrieb auf optischen Trägerwellen emittieren und empfangen;
Teilnehmerzugangsschaltkreise, z. B. 1 und 6;
Konzentratoren, wie die Konzentratoren 2 und 7;
Transmissionsschnittstellen, wie z. B. 3 und 4;
ein Verbindungsnetz im Asynchronmodus 5, umfassend 128 bidirektionale Zugänge;
eine Steuereinheit 8, die das Netz 5 steuert;
Teilnehmerleitungsschnittstellen, z. B. 9;
Und Eingangs-/Ausgangsanschlussklemmen, wie z. B. 10, verbunden mit einer Teilnehmeranschlusszentrale, die Teil des allgemeinen Telekommunikationsnetzes ist, über Multiplexe zum zeitweiligen asynchronen Multiplexen.
Jedes Teilenehmerterminal ist mit einem Teilnehmerzugangsschaltkreis, 1 oder 6, durch eine optische bidirektionale Monomodefaser verbunden, die eine Last von 622 Mb/s bis 155 Mb/s hat. Jeder Teilnehmerzugangsschaltkreis ist mit einer Eingangsanschlussklemme eines Konzentrators über ein elektrisches Multiplex verbunden, das aus acht parallelen Verbindungen in jede Richtung gebildet wird, mit einer Last von 77,75 Mb/s auf jeder Verbindung. Beispielsweise ist der Konzentrator 2 mit 256 Teilnehmerzugangsschaltkreisen 1 verbunden, über 256 Multiplexe LB1, ..., LB256, die aus acht parallelen Verbindungen in jede Richtung gebildet sind.
Zwei Kategorien von Konzentratoren sind zu unterscheiden, nach Ihrer Distanz bezüglich des Verbindungsnetzes 5. Voneinander entfernte Konzentratoren, wie der Konzentrator 2, sind mit dem Verbindungsnetz 5 verbunden über: einen Multiplexer-Demultiplexer 3, mit zwei Leitungen aus optischen Fasern, MD1 und MD2, und einen Multiplexer- Demultiplexer 4. Der Multiplexer-Demultiplexer 3 ist in der Nähe des Konzentrators 2 angeordnet und ist über vier bidirektionale Multiplexer MC1, ..., MC4 verbunden. Der Multiplexer-Demultiplexer 4 ist in der Nähe des Verbindungsnetzes 5 angeordnet und ist über vier bidirektionale Multiplexer MT1, ..., MT4 verbunden.
Die Multiplexer MC1, ... MC4, MT1, ..., MT4 transportieren jede der Zellen in de Form eines optischen Signales mit einer Last von 2,67 Gb/s und einer Ladung von 0,4 erlang. Sie werden jeweils von einer optischen Faser in jeder Richtung getragen. Die Leitungen MD1, ..., MD2 haben eine Last von 2,5 Gb/s und eine Ladung von 0,8 erlang, entsprechend den normalisierten Charakteristika des Transportnetzes aus optischen Fasern mit zeitweiligem asynchronem Multiplexbetrieb.
Die Multiplexe des Verbindungsnetzes 5 haben eine Last von 2,67 Gb/s mit einer minimalen Ladung von 0,4 erlang. Dieser Lastwert wurde gewählt, da er es ermöglicht, die große Geschwindigkeit der photonischen Technologie zu nutzen. Die reduzierte Ladung von 0,4 erlang ermöglicht es, die Größe des in dem Verbindungsnetz 5 verwendeten Pufferspeichers zu reduzieren, wobei die Reduzierung der Größe dieses Speichers sehr wichtig ist, wenn sich die Ladung von 0,8 auf 0,4 geht.
Aber die Übertragungssysteme, die die entfernten Konzentratoren mit dem Verbindungsnetz 5 verbinden, müssen eine maximale Ladung haben, die kompatibel mit der optimalen Leistung einer Verbindung ist, weshalb eine Ladung von 0,8 erlang für die Leitungen MD1, ..., MD2 gewählt wurde.
Um die Geschwindigkeit der photonischen Technologie zu nutzen, werden in den letzten Ebenen der Konzentratoren 2 und 7 die Zellen auf eine Last von 2,67 Gb/s auf einer optischen Faser gebündelt. Dieser Lastwert ist der gleiche für alle Konzentratoren, um allen dieselbe Struktur zu verleihen, unabhängig von ihrer Distanz bezüglich der Teilnehmerzentrale. Um die Übertragung zwischen dem entfernten Konzentrator, wie dem Konzentrator 2, und dem Verbindungsnetz 5 zu gewährleisten, ist daher eine erste Übertragungsschnittstelle 3 vorgesehen, die eine Bündelung im Verhältnis 2 zu 1 für die aus den Teilnehmerterminals stammenden Zellen zu realisieren; und es ist eine zweite Übertragungsschnittstelle 4 vorgesehen, die sodann ein Entbündelung im Verhältnis 1 zu 2 der selben Zellen realisiert. Natürlich realisieren die Schnittstellen 3 und 4 die umgekehrten Funktionen für die aus dem Verbindungsnetz 5 stammenden Zellen, mit Bestimmung eines Teilnehmerterminals.
Die Schnittstelle 3 realisiert andererseits eine Änderung der Last von 2,67 Gb/s auf 2,5 Gb/s und die Schnittstelle 4 realisiert die umgekehrte Änderung der Last, zur Anpassung der Last der Eingänge/Ausgänge der Multiplexer/Demultiplexer 3 und 4 an die normalisierte Last der Leitungen MD1 und MD2. Die Schnittstellen 3, 4 sind entsprechend der in der französischen Patentanmeldung Nr. 2 672.175 enthaltenen Beschreibung realisiert. Die in der Nähe des Verbindungsnetzes 5 angeordneten Konzentratoren, wie der Konzentrator 7, sind direkt mit diesem Netz verbunden, jeweils über vier bidirektionale Multiplexer, die jeweils eine Last von 2,67 Gb/s haben sowie eine Ladung von 0,4 erlang, und die in jede Richtung jeweils von einer optischen Faser getragen werden. In diesem Beispiel besitzt das Verbindungsnetz 5 128 bidirektionale Zugänge für 128 Multiplexer MD1 bis MD128, mit einer Last von 2,67 Gb/s und einer gleichen Ladung von 0,4 erlang.
Es erlaubt die Verbindung von insbesondere 16 Konzentratoren, somit 4089 Teilnehmerterminals. Diese 16 Konzentratoren verwenden 64 Zugänge zum Verbindungsnetz 5. Zwei weitere Zugänge sind mit der Steuereinheit 8 über zwei Multiplexer verbunden und 62 weitere Zugänge sind mit 31 Multiplexern/Demultiplexern verbunden, die eine Verbindung mit der Verbindungszentrale sicherstellen. Von diesen ist nur der Multiplexer 9 beispielhaft dargestellt.
Das Verbindungsnetz 5 ist eine photonische Matrix, es wird aber durch elektronische Schaltkreise gesteuert, die Steuereinheit 8, da die Technologie der photonischen Speicher, im Moment, unzureichend entwickelt ist, um all die elektronischen Steuerschaltkreise bei vertretbaren Kosten durch photonische Schaltkreise zu ersetzen.
Die Satellitenzentrale ist mit einer Kommutationszentrale, d. h. zur Verbindung, die Teil des allgemeinen Telekommunikationsnetzes ist, verbunden. Diese Teilnehmerzentrale ist in einem asynchronen Transfermodus. Sie kann aber mit Hilfe irgendeiner Technologie realisiert sein. Sie kann in der Nähe oder entfernt von der Satellitenzentrale sein. In dem letzteren Fall ist es notwendig, die Zellen in eine für eine gute Übertragungseffektivität geeignete Form zu bringen. Daher sind Teilnehmerschnittstellen, wie die Schnittstelle 9, vorgesehen, deren erste Funktion die Realisierung die Bündelung/Entbündelung sowie die selbe Änderung der Last wie die der Übertragungsschnittstellen 3, 4 ist; und deren zweite Funktion die Vorbereitung der an der Satellitenzentrale ankommenden Zellen im Hinblick ihrer Leitung durch das Verbindungsnetz 5 und die Konzentratoren wie z. B. 2 und 7 ist; und die Vorbereitung der aus der Satellitenzentrale stammenden Zellen, vor ihrer Wiedereinspeisung in das allgemeine Telekommunikationsnetz.
Die Schnittstelle 9 realisiert eine zeitweilige Bündelung der aus dem Verbindungsnetz 5 stammenden Zellen, durch eine Transformation der Last von 2,67 Gb/s auf 2,5 Gb/s, da sie die Haltezeit und das Leitwegetikett unterdrückt, das notwendig war bis zu dem Ausgang der Satellitenzentrale, aber nicht danach. Sie modifiziert die Ladung der Bündelung, die das Verbindungsnetz 5 verlässt, durch eine Erhöhung von 0,4 erlang auf 0,8 erlang, um eine optimale Leistung der Übertragungsleitungen in das allgemeine Kommunikationsnetz zu ermöglichen.
Für die aus dem allgemeinen Telekommunikationsnetz kommenden Zellen realisiert die Schnittstelle 9 die umgekehrte Transformation. Sie erhöht die Last von 2,5 Gb/s auf 2,67 Gb/s, da sie an jede Zelle ein Leitwegetikett anhängt; und acht freie Bitperioden, als Haltezeit, um die Einigung der Wellenlängenwandler und Filter zu ermöglichen, die die Konzentratoren und das Verbindungsnetz 5 umfassen. Andererseits übersetzt sie die in dem Nachrichtenkopf einer jeden Zelle enthaltenen Leitweginformationen und schreibt die Übersetzung dieser Informationen an den Ort der alten Daten; sie fügt an jede Zelle ein Leitwegetikett, in den Intervall, der zwischen den Zellen durch die Erhöhung der Last freigemacht wurde.
Die Teilnehmerzugangsschaltkreise 1, 6 übersetzen die in dem Nachrichtenkopf einer jeden aus einer Teilnehmerleitung stammenden Zelle enthaltenen Leitweginformationen und schreibt die Übersetzung an den Ort der alten Informationen. Diese Leitweginformationen bezeichnen den durch diese Kommunikation betroffenen virtuellen Schaltkreis über eine Bündelung, um die Kommunikation entweder über das Verbindungszentrum der Satellitenzentrale oder über eine Bündelung zu lenken, die zu einem anderen Teilnehmerterminal führt, das mit dem selben Satelliten verbunden ist, über den selben Konzentrator oder einen anderen Konzentrator.
Die Teilnehmerzugangsschaltkreise 1, 6 fügen eine jeden Zelle ein Leitwegetikett an, um diese Zelle durch das Verbindungsnetz 5 zu lenken und durch einen Konzentrator 2, 7, etc., wenn es sich um eine Kommunikation zwischen zwei Teilnehmerterminals handelt, die mit derselben Satellitenzentrale verbunden sind. In diesem Falle umfasst das Wegetikett nicht nur Informationen zur Leitung durch die Kommutationsebenen des Verbindungsnetzes 5, sondern auch Informationen zur Leitung durch den Konzentrator, mit dem das Bestimmungsteilnehmerterminal verbunden ist. Schließlich, um eine Zelle des Verbindungsnetzes 5 zu einem Teilnehmerterminal zu lenken, gibt es eine Kommutation und nicht nur eine periodische Entbündelung in den Konzentratoren 2, 7 für die aus dem Verbindungsnetz 5 stammenden Zellen, mit Bestimmung eines Teilnehmerterminals. Dies ergibt sich später während der detaillierten Beschreibung des Konzentrators 2.
Die Fig. 2 zeigt das synoptische Schema eines der Teilnehmerzugangsschaltkreise 1. Zur Bearbeitung der aus den Teilnehmerterminals stammenden Zellen umfasst er:
einen Eingang/Ausgang, der mit einer optischen Teilnehmerleitung LA1 verbunden ist, die Zellen mit einer Last von 622 Mb/s bis 155 Mb/s emittiert und empfängt, entsprechend dem Typ des Teilnehmerterminals;
eine Leitungsschnittstelle 21, realisiert im Wesentlichen in elektronischer Technologie, welche eine optisch/elektronische Umwandlung und eine Parallelisierung der Bits, Oktet für Oktet sicherstellt, über einen Ausgang, der 8 elektrische Verbindungen hat;
eine Vorrichtung 22, realisiert in elektronischer Technologie, welche sicherstellt: die Abgrenzung der Zellen durch ein herkömmliches Verfahren, die Wiederanordnung in Phase bezüglich einer lokalen Uhr, und die Entstörung der durch die Zellen transportierten Daten;
eine Vorrichtung 23, realisiert in elektronischer Technologie, welche die Diskriminierung sicherstellt: der leeren Zellen, der Signalisationszellen und der Wartungszellen;
eine Vorrichtung 24, realisiert in elektronischer Technologie, welche die Übersetzung der in dem Nachrichtenkopf der durch die Vorrichtung 23 abgegebenen Zellen enthaltenen Leitweginformationen sicherstellt;
eine Vorrichtung 25, realisiert in elektronischer Technologie, zum Anhängen von Leitwegetiketten an nicht leere Zellen, umfassen 3 Oktette, die in dem Verbindungsnetz 5 und eventuell in dem Konzentrator verwendet werden; wobei sich das Anhängen dieses Etiketts in einer Änderung der Last von 77,75 Mb/s auf 82,1 Mb/s äußert;
eine Vorrichtung 26, realisiert in elektronischer Technologie, welche die Polizeifunktion sicherstellt, welche die Last der mit einem Nachrichtenkopf versehenen Zellen kontrolliert, um zu kontrollieren, ob diese der Last entspricht, die beim Absetzen der Kommunikation entsprechend dieses Nachrichtenkopfes vereinbart wurde;
ein Multiplex LB1a, der den Schaltkreis 1 verlässt und aus acht elektrischen Leitungen gebildet wird, die die Zellen Oktet für Oktet ausgeben, mit einer Last von 82,1 Mb/s auf jeder Leitung.
Zur Bearbeitung der aus dem Konzentrator 2 stammenden Zellen umfasst er:
einen Multiplex LB1b, der in den Schaltkreis 1 hineinführt und aus acht elektrischen Verbindungen gebildet wird, die die Zellen Oktet für Oktet empfangen, mit einer Last von 77,75 Mb/s auf jeder Verbindung, wobei die Zellen von ihren Leitwegetiketten befreit wurden.
Eine Vorrichtung 31, realisiert in elektronischer Technologie, mit einem Eingang, der die durch den Multiplex LB1b ausgegebenen acht Bit empfängt und dessen Funktion es ist, einzufügen: leere Zellen, Signalisationszellen und Wartungszellen in die Gruppe der Zellen, deren Bestimmung ein mit der Leitung LA1 verbundenes Teilnehmerterminal ist;
eine Vorrichtung 30, realisiert in elektronischer Technologie, zur Störung der Daten der durch die Vorrichtung 31 abgegebenen Zellen;
eine Vorrichtung 29, realisiert in elektronischer Technologie, zur Berechnung eines Wortes zur Fehlererfassung ab dem Nachrichtenkopf einer jeden durch die Vorrichtung 20 abgegeben Zelle und zum Einfügen des Wortes in den Nachrichtenkopf;
eine Schnittstellenvorrichtung 28 der Leitung, im Wesentlichen realisiert in elektronischer Technologie, um die Bits der durch die Vorrichtung 29 Oktet für Oktet abgegebenen Zellen wieder in Serie zu bringen, und um das derart erhaltenen elektrische Binärsignal in ein optisches Signal zu konvertieren, das über die Teilnehmerleitung LA1 mit Hilfe eines Duplexers abgegeben wird, der an der Schnittstelle 21 vorgesehen ist und der nicht dargestellt ist.
Die Realisierung der Vorrichtungen 21 bis 31 ist dem Fachmann bekannt. Insbesondere die Lastkontrollalgorithmen sind in der französischen Patentanmeldung Nr. 89 133 41 und 89 081 93 beschrieben.
Die Fig. 3 zeigt das synoptische Schema eines Konzentrators dieser Ausführungsform, z. B. den Konzentrator 2. Um die aus den Teilnehmerzugangsschaltkreisen 1 stammenden Zellen zu bearbeiten, umfasst er:
16 Vorrichtungen 34.1..., 34.16, realisiert in elektronischer Technologie, zur zeitweiligen und statistischen Bündelung der von dem Multiplex LB1a, LB256a abgegebenen Zellen, der in den Konzentrator 2 hineinführt, um eine Konzentration sechzehnter Ordnung zu realisieren und um zusätzlich die Last in einer Weise leicht zu modifizieren, um eine Haltezeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zellen zu lassen; wobei jede dieser Vorrichtungen 16 Multiplexe mit einer Last von 82,1 Mb/s aufnimmt und die Zellen an nur einen Multiplexer 35.1, ..., 35.16 abgibt, gebildet aus acht parallelen elektronischen Verbindungen, die jeweils eine Last von 83,6 Mb/s haben,
16 Vorrichtungen 36.1, ..., 36.16 um die Bits der jeweils durch die Vorrichtungen 34.1, ..., 34.16 abgegebenen Oktete wieder in Serie zu bringen und um diese in die Form eines optischen Signals mit irgendeiner Wellenlänge zu konvertieren; wobei dieses optische Signal jeweils von den optische Fasern 37.1, ..., 37.16 mit einer Last von 669 Mb/s abgegeben wird; eine Vorrichtung 38, realisiert in photonischer Technologie, zur spektralen Bündelung und zur Laständerung der durch die Vorrichtungen 36.1, ... ,36.16 abgegebenen Zellen; und zur Abgabe derselben an eine einzige optische Faser 39 durch Modulation 16 unterschiedlicher Wellenlängen mit einer Last von 2,67 Gb/s auf jeder Wellenlänge;
eine Vorrichtung 40, realisiert in photonischer Technologie, zur zeitweiligen und periodischen Bündelung der durch die optische Faser 39 abgegebenen Zellen und deren Abgabe an 4 optische Fasern, die jeweils die bidirektionalen Multiplexe MC1, ..., MC4 bilden, mit einer unveränderten Last von 2,67 Gb/s, jedoch ohne spektrale Bündelung, um die folgende Ebene, bei der es sich um das Verbindungsnetz 5 handelt, keiner Spitzenbeanspruchung auszusetzen.
Um die von der Übertragungsschnittstelle 3 stammenden Zellen zu bearbeiten, umfasst er:
eine Vorrichtung 41, realisiert in photonischer Technologie, zur zeitweiligen und periodischen Entbündelung, sowie die folgende spektrale Bündelung der von den 4 Multiplexern MC1, ..., MC4 erhaltenen Zellen, die aus dem Verbindungsnetz 5 stammen; sowie die Wiederabgabe an eine einzelne optische Faser 42, mit derselben Last von 2,67 Gb/s aber unter Modulation von 16 unterschiedlichen Wellenlängen;
eine Vorrichtung 43, realisiert in photonischer Technologie, zur: Änderung der Last der durch die optische Faser 42 abgegebenen Zellen, zur spektralen Entbündelung derselben, sowie die folgende Wiederabgabe der Zellen an 16 unterschiedliche optische Fasern 44.1, ..., 44.16 mit einer Last von 669 Mb/s auf jeder derselben;
16 Vorrichtungen 45.1, ..., 45.16, im Wesentlichen realisiert in elektronischer Technologie, zur Konvertierung der binären optischen Signale, die jeweils von den Fasern 44.1, ..., 44.16 abgegeben wurden, in binäre elektronische Signale, und um diese in die Form eines elektrischen Signals zu bringen, das aus 8 parallelen Bits gebildet wird, abgegeben von einem elektrischen Ausgang 46.1, ..., 46.16, mit einer Last, von 83,6 Mb/s für jedes Bit;
16 Vorrichtungen 47.1, ..., 47.16, realisiert in elektronischer Technologie, zur zeitweiligen und periodischen Entbündelung der von den Ausgängen 46.1, 46.16 abgegebenen Zellen, und zur Realisierung einer Einstellung der Last auf den Wert von 77,75 Mb/s bei Unterdrückung der Bits der Leitwegetiketten und der Haltezeit; wobei jede Vorrichtung 47.1, ..., 47.16 16 Ausgänge umfasst, die jeweils 8 Bit parallel an einen Multiplex LBlb, ..., LB256b abgibt, die aus dem Konzentrator 2 mit Bestimmung der 256 Teilnehmerzugangsschaltkreise herauskommen, deren Aufgabe es ist, die Zellen unter Wiederanordnung in Serie und in optischer Form abzugeben.
Die in der Vorrichtung 38 durchgeführte spektrale Bündelung ermöglicht die Verwendung der gleichen Änderungsmittel der Last für 16 Zellen, die gleichzeitig empfangen wurden, und spektral in 16 verschiedene Wellenlängen gebündelt wurden. Die Vorrichtung 38 erlaubt so die einfache Verwendung der Möglichkeiten der erhöhten Last der photonischen Technologie. Da die spektrale Bündelung in dem Verbindungsnetz 5 nicht aufrechterhalten werden kann, ersetzt die Vorrichtung 40 die spektrale Bündelung in 16 Wellenlängen durch eine periodische zeitweilige Bündelung auf 4 Multiplexen MC1, ..., MC4, über die die Zellen mit irgendeiner Wellenlänge getragen werden können, was für die spektrale Bündelung nicht so bedeutend ist.
Die Vorrichtung 41 realisiert eine periodische zeitweilige Entbündelung, dank der Tatsache, dass das Verbindungsnetz 5 Zellen in einer Reihenfolge abgibt, bei der sie zeitweilig durch eine einfache periodische zeitweilige Entbündelung entbündelt werden können. Diese Zellen sind somit in 16 unterschiedlichen Wellenlängen spektral gebündelt, wobei die 16 Zellen simultan durch die Laständerungsvorrichtung 43 bearbeitet werden können. So ermöglicht eine einzige Laständerungsvorrichtung 43 die Bearbeitung aller Zellen mit Bestimmung der 256 Teilnehmerleitungen.
Die Vorrichtungen 45.1, ..., 45.16 erlauben die Wiederabgabe der Zellen in der Form von 8 parallelen elektrischen Signalen, was die Bearbeitung durch elektrische Komponenten ermöglicht. So ist es möglich, Vorrichtungen zur zeitweiligen periodischen Entbündelung 47.1, ...., 47.16 zu verwenden, die ausschließlich in elektronischer Technologie realisiert sind. Die Vorrichtungen 47.1, ..., 47.16, die weiter unten beschrieben sind, umfassen eine Anzahl von relativ hohen Speicherplätzen, weshalb es von Vorteil ist, diese in elektronischer Technologie zu realisieren.
Es ergibt sich daher, dass die Vorrichtungen 38 und 43 dank der photonischen Technologie die Realisierung von Änderungen der Last für gleichzeitig 256 Teilnehmerleitungen ermöglichen. Darüber hinaus erlauben die Vorrichtungen 34.1,.., 34.16, 47.1, ..., 47.16, dank der elektronischen Technologie eine zeitweilige Bündelung und Entbündelung, entsprechend einer Konzentration sowie einer Dekonzentration im Verhältnis 1/16, bei sinnvolleren Kosten, als wenn die photonische Technologie zur Realisierung der Speicher und der Steuereinrichtungen eingesetzt würde, die für die Bündelungs- und Entbündelungsvorgänge notwendig sind.
Die Vorrichtungen 36.1 bis 36.16 und 45.1 bis 45.16 sind in herkömmlicher Weise realisiert und gehören dem Stand der Technik an.
Die Vorrichtung 38 zur spektralen Bündelung und zur Laständerung, die Vorrichtung 40 zur zeitweiligen und periodischen Bündelung, die Vorrichtung 43 zur Änderung der Last und zur spektralen Entbündelung und die Vorrichtung 41 zur zeitweiligen und periodischen Entbündelung sowie zur darauf folgenden spektralen Bündelung, können entsprechend der Lehre der französischen Patentanmeldung Nr. 22 672 175 realisiert sein.
Die Fig. 4 zeigt ein detaillierteres synoptisches Schema der Vorrichtungen 34. 1 und 47.1 in beispielhafter Weise. Die Vorrichtung 34.1 eine statistische zeitweilige Bündelung und eine Einstellung der Last von 82,1 Mb/s auf 83,6 Mb/s, entsprechend der Schaffung einer Haltezeit entsprechend 8 Bitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Zellen.
Jeder Multiplex LB1a, ..., LB256a ist mit einem Eingang eines Schieberegisters verbunden, das einen Eingang für 8 parallel Bits umfasst sowie einen Ausgang, der von 56 parallelen Oktetten gebildet wird. Dieses Schieberegister erlaubt die Wiedervereinigung aller eine Zelle bildenden Bits in einem einzigen Register. So ist z. B. der Multiplex LBla mit dem Schieberegister 60 verbunden und der Multiplex LB256a ist mit dem Schieberegister 62 verbunden. Der Ausgang eines jeden dieser Schieberegister ist aus 56 · 8 parallelen Bit gebildet und ist mit einem Eingang von 56 · 8 Bit eines Registers verbunden, das es ermöglicht Zugang zu einem Bus 58 mit 56 · 8 parallelen Leitern zu erhalten. So erhalten die Schieberegister 60 und 62 z. B. Zugang zu dem Bus 58 jeweils mit Hilfe der Register 61 und 63.
Der Bus 58 ist mit einem FIFO-Speicher 66 verbunden, mit Hilfe eines Registers 64, der das Lesen auf dem Bus 58 ermöglicht, und mit einem Register 65, welches das Schreiben in den Speicher 66 ermöglicht; wobei ein Eingang des Registers 65 mit einem Ausgang des Registers 64 verbunden ist und wobei ein Eingang des Speichers 66 mit einem Ausgang des Registers 65 verbunden ist. Die Register 64 und 65 haben eine Kapazität von 56 Oktetten, was einer mit ihrem Leitwegetikett versehenen Zelle entspricht. Der Speicher 66 umfasst z. B. 32 Register, die jeweils eine Kapazität von 56 Oktetten haben, so dass sie nicht gesättigt sind, wenn die 16 mit den Multiplexen LB1a, ..., LB256a verbundenen Eingänge jeweils im selben Moment eine Zelle empfangen.
Ein Ausgang des Speichers 66 ist jeweils mit einem Ausgang der Vorrichtung 34.1 verbunden, d. h. mit dem Multiplex 35.1 mit Hilfe eines Registers 67 zum Lesen in dem Speicher 66 und eines Schieberegisters 68. Die Register 67 und 68 haben eine Kapazität von 56 Oktetten. Das Register 67 speichert die 56 Oktette am Block, die in dem Register 67 enthalten sind, danach gibt es Oktet für Oktet wieder an den Multiplex 35.1 ab.
Die Vorrichtung 34.1 umfasst andererseits eine Steuervorrichtung 59, die über nicht dargestellte Verbindungen mit den Eingängen der Uhr der Register 60 bis 65 und 67, 68 verbunden ist; und die mit den Eingängen der Schreibsteuerung und den Eingängen der Lesesteuerung des Speichers 66 verbunden ist. Die Steuervorrichtung 59 steuert diese Register und den Speicher 66 zum Schreiben der Zellen in den Speicher, in dem Maße, wie diese empfangen werden, in einem Rhythmus von 1,46 Mb/s, wenn eine Zelle erscheint, indem dieser eventuell eine Prioritätsordnung als Funktion des Ranges des Einganges Lbla, ..., LB16a, der die jeweilige Zelle empfangen hat; und zu Lesen der in dem Speicher 66 gespeicherten Zellen, in kontinuierlicher Weise und in einem konstanten Rhythmus von 1,49 Mb/s. Die Zellen werden sukzessiv abgegeben, Oktet für Oktet, über die Verbindung 35.1 mit einer Binärlast von 83,6 Mb/s für jedes der 8 Bit dieses Multiplexes und mit einer Haltezeit zwischen zwei aufeinander folgenden Zellen, die der Dauer der Abgabe eines Oktettes entspricht.
Die Vorrichtung 47.1 realisiert gleichzeitig eine zeitweilige periodische Entbündelung und eine Einstellung der Last. Sie empfängt Zellen von dem Multiplex 46.1 in der Form von Blocks von 8 parallelen Bit, wobei jedes Bit eine Last von 83,6 Mb/s hat. Sie gibt die Zellen an die 16 Multiplexe LB1b, ..., LB16b zurück, die jeweils acht parallele elektrische Verbindungen umfassen, wobei jede Verbindung eine binäre Last von 77,75 Mb/s hat. Die Differenz der Last entspricht der Unterdrückung der 3 Oktette der Leitwegetikettierung und der Unterdrückung der Haltezeit, die in dieser Ausführungsform einem Oktet entspricht.
Der Multiplex 46.1 ist mit einem Eingang eines Schieberegisters 71 verbunden, das einen Eingang für 8 parallel Bit hat. Das Register 71 besitzt einen Ausgang, der 53 · 8 parallele Bit an den Eingang eines Registers 72 liefert. Das Register 72 hat eine Kapazität von 53 Oktetten, was einer Zelle ohne Leitwegetikettierung entspricht, und es erlaubt das Schreiben einer Zelle in einen FIFO-Speicher 73. Der Speicher 73 hat eine Kapazität von 32 Zellen. Er besitzt einen Ausgang von 53 · 8 Bit, der mit einem Register 74 verbunden ist, das das Lesen in dem Speicher 73 ermöglicht. Das Register 74 hat eine Kapazität von einer Zelle und besitzt einen Ausgang, der mit dem Eingang eines Registers 75 verbunden ist, das selbst eine Kapazität von einer Zelle hat. Das Register 75 besitzt einen Ausgang von 53 · 8 Bit, der mit einem Bus 70 verbunden ist. Das Register 75 erlaubt die Abgabe von jeder aus dem Speicher 73 gelesenen Zelle an den Bus 70.
Jeder der Multiplexe LB1b, ..., LB1Gb ist mit einem Ausgang eines Schieberegisters verbunden, gebildet aus 8 parallelen Bit. Die Kapazität dieses Registers entspricht einer Zelle und erlaubt die Umwandlung einer jeden Zelle in 53 aufeinanderfolgende Oktette. So sind z. B. die Multiplexe LB1b und LB16b jeweils mit dem Ausgang der Register 77 und 79 verbunden. Das Register 77 besitzt einen Eingang, der mit dem Ausgang eines Registers 76 verbunden ist und parallel 53 · 8 Bit abgibt. Ein Eingang des Registers 79 ist mit einem Ausgang eines Registers 78 verbunden, der parallel 53 · 8 Bit abgibt. Das Register 78 erlaubt das Lesen einer jeden Zelle auf dem Bus 70, deren Bestimmung der Multiplex LB16b ist.
Die Vorrichtung 47.1 umfasst darüber hinaus eine Steuervorrichtung 80, die mit den Eingängen der Uhr des Registers 71, 72 und 74 bis 79 über nicht dargestellte Verbindungen verbunden ist; sowie verbunden mit den Eingängen der Schreibsteuerung und den Eingängen der Lesesteuerung des Speichers 73 über nicht dargestellte Verbindungen. Die Steuervorrichtung 80 steuert das Schieberegister 71 zum Schreiben von 53 Oktetten in dieses über 56 Oktette, die einer jeden Zelle entsprechen, die an der Verbindung 46.1 ankommen. Die drei Oktette, die einer Leitwegetikettierung entsprechen, werden nicht in das Register 71 geschrieben und werden so eliminiert. Ebenso bildet jedes nicht realisierte Schreiben während einer einem Oktet entsprechenden Zeit die Haltezeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zellen. Sie steuert das Einschrieben der Zellen in den Speicher 73 im Rhythmus von 1,58 Mb/s und steuert ihr Lesen in einem Rhythmus von 1,47 Mb/s. Die Kapazität des Speichers 73 wird z. B. entsprechend 16 Zellen gewählt.
Diese Kapazität wird vom Fachmann in gängiger Weise gewählt.
Nach Maßgabe einer Ausführungsvariante kann die Haltezeit in der Etikettiervorrichtung 25 realisiert werden, die in den Teilnehmerschaltkreisen angeordnet ist, gleichzeitig mit der für die Etikettierung notwendigen Einstellung.
Die Fig. 5 zeigt das synoptische Schema einer Ausführungsform des Verbindungsnetzes 5. Es umfasst 24 identische Kommutationsmatrizen 16 · 16, von denen 16 Matrizen, 51.1, ..., 51.16, in der Konfiguration mit bidirektionalem 8 · 8 Zugang konfiguriert sind, um simultan eine erste und eine dritte Kommutationsebene zu bilden, und 8 Matrizen 53.1, ..., 53.8 werden zusammengeklappt verwendet, um 16 Eingänge/Ausgänge zu bieten und eine zweite Kommutationsebene zu bilden.
Die Multiplexe MT1, ..., MT28 sind in Gruppen von 8 Multiplexe eingeteilt, die jeweils mit 8 Eingängen/Ausgängen ES1, ..., ES8 von einer der 16 Matrizen 51.1, ..., 51.16 verbunden sind. Die Eingänge/Ausgänge ES1, ES8 entsprechen den Zeilen der Matrizen 51.1., ..., 51.16. Eine jede der Matrizen 51.1, ..., 51.16 ist jeweils mit einer elektronischen Steuervorrichtung 52.1, ..., 52.16 verbunden, die einen Mikroprozessor umfasst. Darüber hinaus besitzen die Matrizen 51.1 bis 51.16 jeweils acht Eingänge/Ausgänge ES'1, ..., ES'8, die den Spalten der Matrizen entsprechen und die mit acht Eingängen/Ausgängen der Matrizen 53.1 bis 53.8 in der folgenden Weise verbunden sind: der i-te Eingang/Ausgang der Matrize 53.j ist mit dem j-ten Eingang/Ausgang entsprechend einer Spalte der Matrize 51.i verbunden; wobei i von 1 bis 8 geht; und j von 1 bis 16 geht. Jede der Matrizen 53.1 bis 53.8 ist jeweils mit einer Steuervorrichtung 54.1 bis 54.8 verbunden, analog den Steuervorrichtungen 52.1 bis 52.16.
Jede Zelle umfasst einen Nachrichtenkopf von 5 Oktetten, die 48 Oktetten mit Informationen folgen, wenn sie in das Verbindungsnetz 5 eintritt. Dieser Nachrichtenkopf umfasst insbesondere: einen Identifikator, der den virtuellen Schaltkreis eines Teilnehmers identifiziert, einen Identifikator, der eventuell ein virtuelles Bündel identifiziert, welches eine Mehrzahl von virtuellen Schaltkreisen regruppiert, sowie ein Wort zur Fehlererfassung, getragen von dem Nachrichtenkopf. Die Wegnahme auf jeder Kommutationsebene, insbesondere in den Matrizen des Verbindungsnetzes 5, wird mit Hilfe der Leitwegetikettierung realisiert, die daneben an jede Zelle angehängt wird. In der Satellitenzentrale gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses Etikett auf der Höhe der Teilnehmerzugangsschaltkreise 1 und 6 eingefügt, oder am Multiplexer/Demultiplexer 9.
Bei dieser Ausführungsform sind die Kommutationsmatrizen des Netzes 5 die 16 Ausgangsmatrizen. Die Bestimmung der Wegnahme auf jeder Kommutationsebene benötigt 4 Bit. Die maximale Anzahl der zu durchlaufenden Kommutationsebenen beträgt 5, wodurch das Leitwegetikett zumindest 20 Bit umfassen muss. Es ist daher vorgesehen, ein Etikett mit 3 Oktetten anzuhängen, entsprechend 24 Bit, vor dem Nachrichtenkopf einer jeden Zelle. Dies führt zu Zellen, die eine größere Anzahl von Bit umfassen und führt daher zu der Wahl einer Last von 2,6 Gb/s in dem Netz 5. Das Anhängen der Haltezeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zellen führt schließlich zu einer Last von 2,67 Gb/s. Eine Unterdrückung der Leitwegetiketten und eine Rückkehr zu der Ausgangslast von 2,5 Gb/s wird in den Konzentratoren 2 und 7 aber auch in den Multiplexern/Demultiplexern, wie z. B. 9, durchgeführt, die eine Übertragungsschnittstelle zu einer Verbindungszentrale des allgemeinen Telekommunikationsnetzes bilden.
Das Verbindungsnetzwerk 5 hat nicht nur die Funktion, jede Zelle zu einem Multiplexer zu lenken der mit einem Konzentrator verbundenen ist, der das Ziel des Zelle bildet, sondern es realisiert darüber hinaus eine geordnete Zustellung der Zellen, die einen jeden der Multiplexer verlassen, so dass die Vorrichtung 41 eines Konzentrators 2 oder 7 diese durch eine einfache zeitweilige periodische Entbündelung zeitweilig entbündeln kann. Zwei Bit des Leitwegetikettes werden geopfert, um die Ordnung der Zellen in einer Gruppe von vier Zellen in einem Multiplex zu markieren.
Die Bit der Leitwegetikettierung werden in den Steuervorrichtungen 52.1 bis 52.16 und 54.1 bis 54.8 ausgelesen, die mit den Matrizen 51.1 bis 51.16 und 53.1 bis 53.8 verbunden sind. Diese Steuervorrichtungen lenken und bremsen die Zellen in den Haltereihen der Matrizen, als Funktion der Bit der Leitwegetikettierung. Die zwei zur Aufrechterhaltung der Ordnung geopferten Bit sind den Zellen in einer Weise angefügt, dass die Ordnung dort aufrechterhalten wird, wo die Zellen das Verbindungsnetzwerk 5 verlassen müssen.
Die photonische Kommutationsmatrize 51.1, ..., 51.16 und 53.1, ..., 53.8 und ihre Steuervorrichtungen 52.1, ..., 52.16 und 54.1, ..., 54.8 sind in der französischen Patentanmeldung Nr. 2 672 175 beschrieben.
Die Fig. 6 zeigt ein synoptisches Schema einer Ausführungsform der Teilnehmerleitungsschnittstelle 9. Sie umfasst einen ersten Teil zur Bearbeitung der aus dem allgemeinen Telekommunikationsnetz stammenden Zellen, deren Destination das Verbindungsnetzwerk 5 ist.
Dieser Teil umfasst:
einen Demultiplexer 90, der in photonischer Technologie ausgeführt ist, zur zeitweisen und periodischen Entbündelung der Zellen mit einer Last von 2,5 Gb/s, durch Aufteilung auf vier optische Fasern mit einer Last von 622 Mb/s;
vier Reihen von Vorrichtungen, die parallel arbeiten und jeweils mit vier optischen Fasern verbunden sind, die den Demultiplexer 90 verlassen;
Zwei Multiplexer 97 und 98, die jeweils zwei Eingänge und einen Ausgang haben, realisiert in photonischer Technologie, wobei der Multiplexer 97 zwei Eingänge besitzt, von denen einer mit einem Ausgang der ersten Serie und einer mit einem Ausgang der zweiten Serie verbunden ist, wobei der Multiplexer 98 einen Eingang besitzt, der mit einem Ausgang der dritten Serie verbunden ist und einen Eingang, der mit einem Ausgang der vierten Serie verbunden ist; wobei die Ausgänge der Multiplexer 97 und 98 jeweils mit zwei ausgehenden Verbindungen verbunden sind, die eine Teil von zwei Multiplexern bilden, die die Schnittstelle 9 mit dem Verbindungsnetz 5 verbinden.
Der Demultiplexer 90 realisiert eine zeitweise periodische Entbündelung und eine Änderung der Last, zur Übertragung zu jeder Serie des Schaltkreises einer Zelle auf vieren unter Beibehaltung einer Ladung von 0,8 erlang. Er ist in photonischer Technologie realisiert, und entspricht der Lehre der französischen Patentanmeldung Nr. 2 672 175.
Die Multiplexer 97 und 98 sind selbst auch in photonischer Technologie realisiert und realisieren eine zeitweise periodische Bündelung sowie eine Laständerung zur Einstellung der Zellen von einer Last von 622 Mb/s sowie einer Ladung von 0,8 erlang auf eine Last von 2,67 Gb/s sowie eine Ladung von 0,4 erlang. Dies kann erfolgen gemäß der Lehre der französischen Patentanmeldung Nr. 2 672 175.
Die vier Serien von Vorrichtungen sind identisch. Die Bezugszeichen der sie konstituierenden Vorrichtungen sind differenziert durch Indizes von 1 bis 4.
Beispielhaft umfasst die erste Serie von Vorrichtungen:
eine Vorrichtung 91.1, im Wesentlichen in elektronischer Technologie realisiert, zur Konvertierung eines optischen Signals mit eines Last von 622 Mb/s in ein elektronisches Signal, das aus 8 parallelen Bit gebildet ist, mit einer Last von 77,75 Mb/s für jedes Bit;
eine Vorrichtung 92.1, im Wesentlichen realisiert in elektronischer Technologie, zur Abgrenzung der durch die Vorrichtung 91.1 abgegebenen Zellen, die Wiederanordnung in Serie bezüglich einer lokalen Uhr und zur Entstörung der Daten die sie enthalten;
eine Vorrichtung 93.1, realisiert in elektronischer Technologie zur Diskriminierung: von Signalisationszellen, von Wartungszellen und von leeren Zellen;
eine Vorrichtung 94.1, realisiert in elektronischer Technologie, zur Übersetzung des Identifikators des virtuellen Schaltkreises und des Identifikators des virtuellen Bündels der Zellen, und zur Ersetzung des Wertes dieser Identifikatoren durch ihre Übersetzung;
eine Vorrichtung 95.1, realisiert in elektronischer Technologie, zum Anhängen eines Leitwegetikettes an jede Zelle, durch Modifikation der Last der Zellen in einer Weise, die das Einfügen der Leitwegetiketten und die Schaffung einer Haltezeit entsprechend 8 Bitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Zellen ermöglicht, wobei die Last dabei von 77,75 Mb/s auf 82,1 Mb/s auf jeder der 8 parallelen Bit steigt;
eine Vorrichtung 96.1, die im Wesentlichen in elektronischer Technologie realisiert ist, zur Serialisierung des empfangenen Signals in der Form von 8 parallelen Bit, und deren Anordnung in der Form eines optischen Signals mit einer Last von 669 Mb/s.
Die Vorrichtung 90 entspricht der Kombination der Vorrichtungen 41 und 43 des Konzentrators 2. Sie kann daher entsprechend der Lehre der französischen Patentanmeldung Nr. 2 672 175 realisiert werden. Die Vorrichtungen 97 und 98 entsprechen jeweils der Kombination der Vorrichtungen 38 und 40 des Konzentrators 2. Sie können daher entsprechend der Lehre der französischen Patentanmeldung Nr. 2 672 175 realisiert werden.
Die Vorrichtungen 92 entsprechen der Vorrichtung 22 des Konzentrators 2. Die Vorrichtungen 93 entsprechen der Vorrichtung 23 des Konzentrators 2. Die Vorrichtungen 93 entsprechen der Vorrichtung 24 des Konzentrators 2. Die Vorrichtungen 95 entsprechen der Vorrichtung 25 des Konzentrators 2. Die Realisation der Vorrichtungen 92, 93, 94 und 95 in elektronischer Technologie gehört zum Handwerkszeug des Fachmannes.
Ein zweiter Teil der Schnittstelle 9 bearbeitet die aus dem Verbindungsnetz 5 stammenden Zellen, die zu dem allgemeinen Telekommunikationsnetz gehen. Dieser Teil umfasst:
Zwei Vorrichtungen 99 und 100, realisiert in photonischer Technologie, zur zeitweisen und periodischen Entbündelung und zur Laständerung der durch das Verbindungsnetz abgegebenen Zellen mit einer Last von 2,67 Gb/s und einer Ladung von 0,4 erlang;
jede dieser Vorrichtungen umfasst vier Ausgänge, die die Zellen mit einer Last von 669 Mb/s und einer Ladung von 0,4 erlang wieder abgeben;
Vier Serien von Vorrichtungen, die weiter unten beschrieben sind und die parallel arbeiten;
Und eine Vorrichtung 107, realisiert in photonischer Technologie, zur zeitweisen und periodischen Bündelung und zur Laständerung der von den vier Serien von Schaltkreisen abgegebenen Zellen, wobei die Zellen über eine einzelne optische Faser wieder abgegeben werden, mit einer Last von 2,5 Gb/s und einer Ladung von 0,8 erlang.
Die vier Serien von Vorrichtungen sind identisch. Die Bezugszeichen der diese bildenden Vorrichtungen werden durch die Indizes 1 bis 4 unterschieden. Beispielhaft umfasst die erste Serie:
zwei Vorrichtungen 101.a und 101.b, die jeweils eine Eingang besitzen, die mit dem Ausgang einer Vorrichtung 99 und 100 verbunden sind und jeweils einen Ausgang besitzen; ihre Funktion ist es, ein binäres optisches Signal in ein elektrisches Signal mit 8 parallelen Bit zu konvertieren, mit einer Last von 83,6 Mb/s auf jedem Bit;
eine Vorrichtung 102.1, realisiert in elektronischer Technologie, zur zeitweiligen und statistischen Bündelung der von den zwei Vorrichtungen, wie den Vorrichtungen 10 1.a und 10 1.b, empfangenen Zellen, unter Änderung der Last von 83,1 Mb/s auf 77,75Mb/S. wobei die statistische Bündelung eine Konzentration ermöglicht, von einer Ladung von 0,4 erlang auf eine Ladung von 0,8 erlang über einen einzigen Multiplex; eine Vorrichtung 103.1, realisiert in elektronischer Technologie, zum Einfügen: von Signalisationszellen, von Wartungszellen und von leeren Zellen in die Gruppe der von der Vorrichtung 102.1 abgegebenen Zellen;
eine Vorrichtung 104.1, realisiert in elektronischer Technologie, zur Entstörung der Daten der Zellen; eine Vorrichtung 105.1, realisiert in elektronischer Technologie, zur Berechnung eines Wortes zur Fehlererfassung, getragen von dem Nachrichtenkopf einer jeden Zelle, und zum Einfügen des Wortes in die Zelle;
und eine Vorrichtung 106.1, im Wesentlichen realisiert in elektronischer Technologie, zur Konvertierung der elektrischen Signale, bestehend aus 8 parallelen Bit, in die Form eines optischen Binärsignales, wobei die Last von 77,75 Mb/s auf 622 Mb/S steigt.
Die Vorrichtung 107 muss lediglich eine zeitweise, periodische Bündelung und eine Laständerung realisieren, um an das allgemeine Telekommunikationsnetz Zellen mit einer Last von 2,5 Gb/s wieder abzugeben, mit einer Last von 0,8 erlang.
Die Vorrichtungen 1011, 101b und 106 entsprechen den Vorrichtungen 21 und 28 der Teilnehmerzugangsschaltkreise und ihre Realisierung ist dem Fachmann bekannt. Die Vorrichtungen 102 entsprechen der Vorrichtung 34.1, die weiter oben unter Bezug auf die Fig. 4 beschrieben wurde. Die Vorrichtungen 103 entsprechen der Vorrichtung 31 der Teilnehmerzugangsschaltkreise 1. Die Vorrichtungen 35 entsprechen der Vorrichtung 29 der Teilnehmerzugangsschaltkreise 1. Die Vorrichtungen 92 entsprechen der Vorrichtung 22 der Teilnehmerzugangsschaltkreise 1. Die Vorrichtungen 93 entsprechen der Vorrichtung 23 der Teilnehmerzugangsschaltkreise. Die Vorrichtungen 94 entsprechen der Vorrichtung 24 der Teilnehmerzugangsschaltkreise 1. Die Vorrichtungen 95 entsprechen teilweise der Vorrichtung 25 der Teilnehmerzugangsschaltkreise 1, wobei sie zusätzlich zur Bestimmung und zum Einfügen eines Leitwegetikettes auch eine Haltezeit zwischen die Zellen hinzufügen.
Die Funktionen, die durch die Vorrichtungen realisiert werden, sind bekannt bei Kommutationszentralen in asynchronem Transfermodus, realisiert in elektronischer Technologie, und ihre Realisierung in elektronischer Technologie gehört somit zum Kenntnisbereich des Fachmannes.
Der Schutzbereich der Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Beispiele begrenzt. Das Satellitenzentrum gemäß der Erfindung kann durch den Fachmann leicht zur Verbindung mit Teilnehmerleitungen oder einer Verbindungszentrale angepasst werden, die Zellen in elektrischer Form abgeben und empfangen.

Claims

1. Satellitenzentrale mit gemischt photonischelektronischer Technologie zur Verbindung von Teilnehmerleitungen mit einem Telekommunikationsnetz in asynchronem Transfermodus, wobei die Teilnehmerleitungen Daten in der Form von Zellen transportieren, die einen Nachrichtenkopf umfassen, der Leitweginformationen enthält; wobei diese Zentrale umfasst:

ein Netz zur Verbindung (5) in asynchronem Transfermodus;

Teilnehmerzugangsschaltkreise (1, 6), jeweils verbunden mit Teilnehmerleitungen;

zumindest einen Konzentrator (2, 7), der das Verbindungsnetz (5) mit den Teilnehmerzugangsschaltkreisen (1, 6) verbindet;

dadurch gekennzeichnet, dass die Teilnehmerzugangsschaltkreise (1, 6) umfassen:

Einrichtungen (21) zur Konvertierung optischer Signale, bereitgestellt von den Teilnehmerleitungen, in elektrische Signale;

elektronische Einrichtungen (23) zur Diskriminierung in dem Strom der aus den Teilnehmerleitungen stammenden Zellen: leere Zellen, Signalisationszellen, sowie Wartungszellen;

elektronische Einrichtungen (24) zur Übersetzung der Leitweginformationen, enthalten in den Nachrichtenköpfen der aus den Teilnehmerleitungen stammenden Zellen, und zum Einschreiben der Übersetzungen dieser Informationen in die Nachrichtenköpfe;

elektronische Einrichtungen (25) zum Anhängen von Leitweginformationen enthaltenden Etiketten an die aus den Teilnehmerleitungen stammenden Zellen;

elektronische Einrichtungen (26) zur Überwachung der Last der aus den Teilnehmerleitungen stammenden Zellen;

und dadurch, dass ein Konzentrator (2, 7) umfasst:

elektronische Einrichtungen (34) zum zeitweiligen und statistischen Multiplexen der aus den Teilnehmerzugangsschaltkreisen (1) stammenden Zellen;

Einrichtungen (36.1, ..., 36.16) zur Konvertierung der elektrischen Signale, die von den elektronischen Einrichtungen (34) bereitgestellt werden, in optische Signale;

photonischer Einrichtungen (38) zur spektralen Bündelung der von den Einrichtungen (36.1, ..., 36.16) abgegebenen Zellen zur Konvertierung der elektrischen Signale in optische Signale;

photonischer Einrichtungen (38) zur Multiplikation der Last der von den Einrichtungen zum spektralen Multiplexen abgegebenen Zellen;

und photonische Einrichtungen (40) zum zeitweiligen Multiplexen, ohne spektrales Multiplexen, der von den Einrichtungen (38) abgegebenen Zellen, zur Multiplikation der Last.

2. Satellitenzentrale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Einrichtungen (34) zum zeitweiligen und statistischen Multiplexen Einrichtungen (34.1, ..., 34.16) umfassen, um die Last einer jeden Zelle zu erhöhen, um eine Haltezeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zellen einzufügen.