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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Geräte und Verfahren für das Signal-Routing
in Glasfasernetzen, und insbesondere auf die Nutzung von Switching-Verfahren
in einer Verzweigungseinheit eines Glasfasernetzes. Dieses Switching-Verfahren
ist speziell auf den Einsatz in einem Add/Drop-Multiplexer bzw.
zum Weiterleiten von Signalen an diesen Add/Drop-Multiplexer ausgerichtet.
Als weiterführende
Variante bezieht sich die Erfindung auf einen Add/Drop-Multiplexer mit Switching-Komponenten
und auf eine Verzweigungseinheit für Glasfasernetze mit Switching-Komponenten oder
mit einem Add/Drop-Multiplexer, der, wie oben beschrieben, mit Switching-Komponenten
verbunden ist. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf schaltbare Wellenlängen-Routingelemente.
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Gemäß den Ausführungen
in der Internationalen Patentanmeldung mit der Bezeichnung „Add/Drop-Multiplexer", die der Antragsteller
zum gleichen Datum eingereicht hat und auf deren Inhalt in vorliegender
Erfindung Bezug genommen wird, kann ein prinzipiell passives Verzweigungselement
für Glasfaserkomponenten
konfiguriert werden. In 1A ist
eine entsprechende Schemazeichnung mit einem Verzweigungselement 105 dargestellt,
das eine erste Verzweigung 101 umfasst, die der Übertragung
von Signalen an und von einem ersten Teil einer Glasfaser-Verbindungsleitung
dient, eine zweite Verzweigung 102 zur Übertragung von Signalen an
und von einem zweiten Teil einer Glasfaser-Verbindungsleitung sowie einer dritten Verzweigung 103 zur Übertragung
von Signalen an und von einer Verteilerstation. In der Abbildung
sind die Verzweigungen 101, 102 und 103 zur
vereinfachten Illustration jeweils als einzelne Faser dargestellt,
diese Verzweigungen 101, 102 und 103 können jedoch
jeweils mehrere Fasern umfassen. Die Verzweigungen 101 und 102 beinhalten
in der Regel mindestens zwei Fasern: Mindestens eine Faser zur Übertragung
des Datenverkehrs in eine Richtung, und zumindest eine weitere Faser
zur Übertragung
des Datenverkehrs in die entgegen gesetzte Richtung. Das System
steuert das Routing von Signalen auf speziellen Trägerwellenlängen und
leitet sie ab dem Verzweigungselement entsprechend ihrer jeweiligen
Wellenlänge
weiter. Beispielsweise können
die an der Verzweigung 101 eingehenden Signale an die Verzweigung 102 weitergeleitet
werden, es sei denn, sie werden auf der Trägerwellenlänge λ1 übertragen,
dann erfolgt eine Umleitung zur Verzweigung 103. Neue Signale λ1' auf der gleichen
Trägerwellenlänge werden
von der Verteilerstation über
die Verzweigung 103 dem Verzweigungselement zugeleitet,
die Weiterleitung ab dem Verzweigungselement erfolgt über die
Verzweigung 102. Gleichzeitig werden die Signale, die über die
Verzweigung 102 an das Verzweigungselement übertragen
werden, über
die Verzweigung 101 ausgeleitet, es sei denn, es wird eine
andere Trägerwellenlänge λ2 genutzt,
auf der die Signale über
das Verzweigungselement 103 an die Verteilerstation abgezweigt und
durch andere Signale auf der Wellenlänge λ2' ersetzt werden,
die über
die Verzweigung 103 dem Verzweigungselement zugeleitet
und über
die Verzweigung 102 daraus abgeleitet werden.
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Das
oben genannte passive Verzweigungselement kann mit wichtigen Vorteilen
ausgestattet werden: Es kann mit relativ wenig Einzelkomponenten
auskommen und so konfiguriert werden, dass es während der gesamten Lebensdauer
keiner besonderen Pflege bedarf. Ein solches Verzweigungselement
ist für
den Einsatz in Unterwasser-Kabelnetzen besonders gut geeignet. Selbst
in diesem Bereich wäre
es jedoch empfehlenswert, ein Verzweigungselement zu nutzen, das zumindest
eine bis zu einem gewissen Grad eingeschränkte Switching-Funktion aufweist.
In 1B ist eine solche Möglichkeit dargestellt: Neben
der Abzweigung des Signals auf λ1 von der Verbindungsleitung 101 zur
Verteilerstation 103 werden auch Signale auf λ3 abgezweigt und
ab der Verteilerstation 103 durch neue Signale auf der
gleichen Wellenlänge
ersetzt. Alternativ zur Abzweigung der Signale auf λ1 können stattdessen
Signale auf λ3 umgeleitet werden. Sofern diese Funktionen
zur Verfügung
stehen, kann das Netzwerk als Ganzes neu konfiguriert werden (z.B.
durch Hinzufügen
oder Entfernen von Netz-Verteilerstationen oder auch durch Kapazitätserhöhung des
Verteilerknotenpunkts), ohne dass einzelne, bereits vorhandene Verzweigungseinheiten
verändert
oder ausgetauscht werden müssten.
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In
den 1C, 1D und 1E sind
weitere geeignete Programmoptionen dargestellt, die auf eine Unterbrechung
in der Verbindungsleitung oder der Verteilerstation ausgelegt sind.
Das bedeutet, diese Optionen sorgen für die Aufrechterhaltung der
Datenkommunikation, nachdem eine Unterbrechung eingetreten ist,
indem sie den gesamten Datenverkehr an der unterbrochenen Verzweigung
vorbeileiten. In 1C ist der Glasfaserverteiler 103 unterbrochen
und der gesamte Datenverkehr für
diesen Verteiler wird an eine der Verzweigungsleitungen 101 oder 102 geleitet.
Daraufhin erfolgt die Weiterleitung an eine vor- oder nachgeschaltete
Ersatz-Verzweigungseinheit und Verteilerstation (die Ersatz-Verzweigungseinheit
wird beispielsweise modifiziert, indem sie für zusätzliche Add/Drop-Trägerwellenlängen konfiguriert
wird, d.h. es erfolgt eine Umschaltung von der Konfiguration gemäß 1A auf
die Konfiguration gemäß 1B)
und die Übertragung
von der Verteilerstation mit Faserunterbrechung an die Ersatz-Verteilerstation
mittels eines zwischen den beiden Stationen eingerichteten Hintergrund-Transportnetzes
(z.B. einem Landkabel). Der Datenverkehr vom Verteiler wird auf
der gleichen Übertragungsstrecke,
jedoch in umgekehrter Richtung weitergeleitet. In den 1D und 1E sind
Ausführungen
dargestellt, die eine Umleitung des gesamten Datenverkehrs als Reaktion
auf eine Unterbrechung der Glasfaser-Verbindungsleitung ermöglichen.
Alle Signale, die an die unterbrochene Verbindungsleitung 102 gemäß 1D geleitet
werden sollten, werden auf den Verteiler 103 abgezweigt
und über
ein Hintergrund-Transportnetz an einen anderen Verteiler für eine Verzweigungseinheit übertragen
(siehe 1E), das bedeutet, sämtliche
Signale, die zur Übertragung über die
Glasfaser-Verbindungsleitung vorgesehen waren, werden an der Unterbrechung
vorbeigeleitet.
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In
dem Artikel IOOC-95, ThC2-1, Seite 66–67 von C. R. Giles und V.
Mizrahi wird eine Versuchsanordnung mit einem einfachen Add/Drop-Multiplexer
beschrieben, bei dem die Add/Drop-Wellenlänge veränderbar ist. In 15 ist
ein Add/Drop-Multiplexer dieses allgemein gültigen Typs beschrieben. Die
Signalstrecke, die zwischen einer ersten optischen Richtungsgabel 901 zur
Abzweigung des Signals und einer zweiten optischen Richtungsgabel 902 zur
Zuleitung eines Signals verläuft,
führt in
einen ersten optischen 1 × 2-Schalter 903 und aus
einem zweiten optischen 1 × 2-Schalter 904.
Die beiden optischen Schalter sind über eine erste Strecke mit
einem Bragg-Gitter 905 verbunden, das die Lichtwellen auf λ1 reflektiert,
und außerdem über eine
zweite Strecke mit einem Bragg-Gitter 906, das die Lichtwellen
auf λ2 reflektiert, mit dem Ergebnis, dass die Add/Drop-Wellenlänge des
Multiplexers zwischen λ1 und λ2 umgeschaltet werden kann; die Anschlüsse der Richtungsgabeln
sind so konfiguriert, dass nur die Signale der Trägerwellenlängen abgezweigt
oder zugeleitet werden, die von dem Bragg-Gitter auf die selektierten
Signalstrecken reflektiert werden. In dem genannten Dokument wird
jedoch keine komplette Lösung
für das
Problem der Konstruktion von Umleitmechanismen zur Verwendung in
Verzweigungseinheiten von Glasfasernetzen bereitgestellt oder vorgeschlagen,
die eine Funktionalität
gemäß den 1B bis 1E erreichen
würde.
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In
dem Dokument US-A-4906064 wird ein Schalter beschrieben, der der
Trennung von in zwei Quadraturmoden gesendeten Signalen und der
Weiterleitung jeder Mode zu einem unterschiedlichen Ausgang dient.
Die Konvertierung der Signale von einer Mode zur anderen erfolgt
mittels eines Kippschalters, so dass das Routing unterschiedlich
polarisierter Signale ausgetauscht wird. Es ist jedoch keine Vorrichtung
zur Signalumleitung gemäß der Illustration
in den 1B bis 1E aufgeführt.
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Folglich
besteht die Notwendigkeit, einen einfachen und wirtschaftlichen
Switching-Mechanismus zu entwickeln, um die Signalumleitung mit
der in den 1B bis 1E dargestellten
Funktionalität
zu gewährleisten.
Allgemein formuliert, ist es erforderlich, ein einfaches und zuverlässiges Switching
für die
Verzweigungseinheiten in Glasfasernetzen zu entwickeln.
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Demzufolge
bezieht sich die Erfindung auf eine Verzweigungseinheit für Glasfasernetze,
die zur Übertragung
von Signalen auf mehreren vorgegebenen Trägerwellenlängen ausgerichtet ist, die über einen
oder mehrere Eingänge
verfügt,
die dem Empfang von Signalen aus zumindest einer Verbindungsleitung
des Glasfasernetzes und aus zumindest einer Verteilerleitung zum
Zuleiten von Signalen aus zumindest einer Verteilerstation des Glasfasernetzes
dient, und über
einen oder mehrere Ausgänge
zur Weiterleitung von Signalen an zumindest eine Verbindungsleitung
des Glasfasernetzes und an zumindest eine Verteilerleitung zum Abzweigen
von Signalen an die Verteilerstationen des Glasfasernetzes, sowie über einen
Add/Drop-Multiplexer und eine Switching-Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet,
dass die genannte Switching-Vorrichtung dafür ausgelegt ist, das einfache
Routing von Eingangs- und Ausgangssignalen zu steuern, sowie ein
Alternativ-Routing, bei dem keine Signale an einen oder mehrere
Zielausgänge
der Verzweigungseinheit geleitet werden, sondern diese Signale,
die normalerweise an die genannten Zielausgänge geleitet werden, beim Alternativ-Routing an einen
oder mehrere andere Ausgänge
der Verzweigungseinheit geleitet werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsvariante
umfasst die genannte Switching-Vorrichtung ein oder mehrere Switching-Elemente, die einen
ersten Zustand aufweisen, währenddessen
die Signale direkt durch die jeweiligen Elemente geleitet werden,
und einen zweiten Zustand, währenddessen
die Signale über
eine Schleife umgeleitet werden, die über eine oder mehrere Wellenlängen-Routing-Komponenten
verfügt.
Zumindest eines der genannten Switching-Elemente kann in dem genannten
Add/Drop-Multiplexer angelegt werden: Für zumindest eines der genannten
Switching-Elemente kann der Add/Drop-Multiplexer innerhalb der Schleifenstrecke angeordnet
werden.
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Von
Vorteil ist es, wenn die Switching-Vorrichtung ein Vorrouting-Netzwerk
umfasst, das zwischen den Ein- und Ausgängen des genannten Add/Drop-Multiplexers
und den genannten Ein- und Ausgängen
der Verzweigungseinheit angeschlossen ist und der Umleitung der
Signale aus einem oder mehreren Ausgängen der Verzweigungseinheit
dient. Dabei sollten die ab den jeweiligen Ausgängen der Verzweigungseinheit
umgeleiteten Signale nicht über
den Add/Drop-Multiplexer geleitet werden. Vorzugsweise verfügt das genannte
Vorrouting-Netzwerk über
mehrere optische 2 × 2-Schalter, im speziellen
Fall über
Schmelzfaserknoten mit einem faseroptischen Kopplungselement, das
dem Switching der Signale durch Krümmung der Kopplerfasern dient.
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Die
Patentbeschreibung beinhaltet auch eine Verzweigungseinheit für Glasfasernetze
zur Übertragung
von Signalen auf mehreren vorgegebenen Trägerwellenlängen, die über einen oder mehrere Eingänge zum
Empfang von Signalen über
die Fasern des Netzes verfügt,
und über
einen oder mehrere Ausgänge
zur Weiterleitung von Signalen an die Fasern des Netzes, und über einen
Add/Drop-Multiplexer zum Routing der Signale zwischen den genannten
Ein- und Ausgängen,
sowie über
eine Switching-Vorrichtung, die eine oder mehrere optische 2 × 2-Schalter
umfasst, die zumindest ein Alternativ-Routing zwischen den genannten
Ein- und Ausgängen
ermöglichen.
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Die
Patentbeschreibung beinhaltet außerdem ein Wellenlängen-Routing-Element
zum Wellenlängenfilter-Multiplexing in einem
Glasfasernetz, das über
eine lineare Gruppierung von Switching-Segmenten verfügt, die
als Signalstrecke zwischen einem Eingang und einem Ausgang des Routing-Elements
dienen, und das zudem einen Eingang für ein Steuersignal enthält, wobei
jedes der Switching-Segmente wie folgt ausgestattet ist: mit Vorrichtungen
zur Umleitung vom Signalen auf einer oder mehreren vorgegebenen
Trägerwellenlängen, und
mit Vorrichtungen zum Switching der genannten Signalumleitungsvorrichtungen
in die oder aus der Signalleitung als Reaktion auf eine Komponente
des zu dem genannten Switching-Segment gehörigen Steuersignals, so dass
Signale auf selektierten Trägerwellenlängen entsprechend
der jeweiligen Komponente des Steuersignals umleitbar sind. Von
Vorteil ist es, wenn innerhalb der genannten linearen Gruppierung
eine Anzahl N Switching-Segmente zur Verfügung stehen, und die Signalumleitungsvorrichtung
für das
Switching-Segment Nr. M über
ein Bragg-Gitter für
eine Trägerwellenlänge λM verfügt, damit
die Komponenten des Steuersignals selektierbar sind und das Wellenlängen-Routing-Element die
Signale auf jeder Trägerwellenlänge λM reflektieren
oder übertragen
kann. In diesem Fall umfasst die Erfindung außerdem einen Wellenlängen-Multifilter
sowie einen Add/Drop-Multiplexer, der über ein solches Wellenlängen-Routing-Element
verfügt.
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Die
Patentbeschreibung beinhaltet außerdem ein Wellenlängen-Routing-Element
zum Multiplexing differenzierter Wellenlängen in einem Glasfasernetz,
das über
einen Eingang, einen Ausgang und eine Eingangs-/Ausgangsvorrichtung verfügt, die
dem selektiven Routing von Signalen auf gegebenen Wellenlängen dienen,
und dies entweder vom Eingang zum Ausgang oder zwischen der Eingangs-/Ausgangsvorrichtung
und dem Eingang oder Ausgang, und das außerdem eine Switching-Vorrichtung
für die
selektive Signalumleitungsvorrichtung zum entsprechenden Routing
enthält,
wobei die Signalumleitungsvorrichtung so ausgerichtet ist, dass
eine Signal-Routingstrecke vom Eingang bis zum Ausgang, unabhängig vom
Status der Switching-Vorrichtung, von einer Aktivierung der Switching-Vorrichtung nicht
einmal vorübergehend
beeinflusst wird.
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Die
vorhergehend beschriebenen Wellenlängen-Routing-Elemente können in
Add/Drop-Multiplexern eingesetzt werden, die dann speziell für die Verwendung
in den oben genannte Verzweigungseinheiten anzupassen sind.
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Die
Patentbeschreibung beinhaltet außerdem ein Wellenlängen-Routing-Element,
das über
einen Eingang, einen Ausgang und ein Switching-Element verfügt, das
einen ersten Zustand aufweist, währenddessen die
Signale vom Eingang zum Ausgang direkt durch das Element geleitet
werden, und einen zweiten Zustand, währenddessen die Signale über eine
Schleife umgeleitet werden, die über
eine oder mehrere Wellenlängen-Routing-Komponenten
verfügt.
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Die
Erfindung bezieht sich außerdem
auf ein Verfahren zum Routing von Signalen auf mehreren vorgegebenen
Trägerwellenlängen zwischen
verschiedenen Stationen eines Glasfasernetzes, es beinhaltet die Weiterleitung
der genannten Signale in Verzweigungseinheiten, die sowohl über einen
passiven Add/Drop-Multiplexer verfügen, der einem vorgegebenen
Routing der Signale entsprechend ihrer Trägerwellenlänge dient, als auch über ein
Switching-Netzwerk,
dass das Routing der Signale innerhalb der genannten Verzweigungseinheiten
steuert und auf eine oder mehrere vorgegebene Trägerwellenlängen abgestimmt werden kann.
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Eine
spezielle Anpassung dieses Verfahrens besteht darin, dass die genannte
Verzweigungseinheit über
eine Signalstrecke zur Weiterleitung der Signale im Glasfasernetz
verfügt,
die von einer Aktivierung eines Switching-Elements innerhalb eines
der genannten Add/Drop-Multiplexer nicht beeinträchtigt und auch nicht vorübergehend
beeinflusst wird.
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Einige
der vorher genannten Aspekte der Erfindung werden in der vorliegenden
Patentbeschreibung nicht mehr als Anspruch definiert, da sie bei
der Internationalen Prüfbehörde zur
Beurteilung eingereicht wurden, sie gehören jedoch zum Inhalt der Teilanmeldung
zur Bearbeitung durch die regionale Behörde.
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Nachfolgend
sind spezielle Ausführungsvarianten
der Erfindung beschrieben, diese haben Beispielcharakter und nehmen
Bezug auf die beigefügten
Pläne,
die wie folgt strukturiert sind:
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In
den 1A bis 1E sind
verschiedene vorteilhafte Routing-Konfigurationen für eine exemplarische
Verzweigungseinheit in Glasfasernetzen dargestellt;
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In
den 2A und 2B sind
Ausführungsvarianten
für Switching-Elemente
in Verzweigungseinheiten gemäß den Ausführungsvarianten
der Erfindung dargestellt;
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In 3 ist
ein Add/Drop-Multiplexer zur Verwendung in Verzweigungseinheiten
gemäß einer
Ausführungsvariante
der Erfindung dargestellt;
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In 4 ist
ein Add/Drop-Multiplexer zur Verwendung in Verzweigungseinheiten
gemäß einer
Ausführungsvariante
der Erfindung dargestellt;
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In
den 5A und 5B sind
ein Add/Drop-Multiplexer und ein Vorrouting-/Switching-Netzwerk zur
Verwendung in Verzweigungseinheiten gemäß einer weiteren Ausführungsvariante
der Erfindung dargestellt;
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In
den 6A, 6B und 6C sind
ein Add/Drop-Multiplexer
und ein Vorrouting-/Switching-Netzwerk zur Verwendung in Verzweigungseinheiten
gemäß einer
nochmals anderen Ausführungsvariante
der Erfindung dargestellt;
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In
den 7A, 7B, 7C und 7D sind
ein Add/Drop- Multiplexer
und ein alternatives Vorrouting-/Switching-Netzwerk zur Verwendung in Verzweigungseinheiten
gemäß einer
nochmals anderen Ausführungsvariante
der Erfindung dargestellt;
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In
den 8A und 8B sind
eine Schaltkonfiguration und ein Vorrouting-/Switching-Netzwerk
zur Verwendung in Verzweigungseinheiten gemäß einer weiteren Ausführungsvariante
der Erfindung dargestellt;
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In
den 9A, 9B und 9C ist
eine Wellenlängen-Routingvorrichtung
gemäß den Ausführungsvarianten
nach weiteren Aspekten der Erfindung dargestellt;
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In 10 ist
ein Wellenlängenfilter
dargestellt, der auf die Verwendung in einer Wellenlängen-Routingvorrichtung
gemäß 9 ausgerichtet ist; und
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In 11 ist
ein Add/Drop-Multiplexer dargestellt, der auf die Verwendung in
einer Wellenlängen-Routingvorrichtung
gemäß 9 ausgerichtet ist.
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In 12 ist
eine erste Ausführungsvariante
eines Add/Drop-Multiplexers dargestellt, der über eine Wellenlängen-Routingvorrichtung
nach einem nochmals anderen Aspekt der Erfindung verfügt;
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In 13 ist
eine zweite Ausführungsvariante
eines Add/Drop-Multiplexers dargestellt, der über eine Wellenlängen-Routingvorrichtung
gemäß dem genannten
anderen Aspekt der Erfindung verfügt;
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In 14 ist
eine dritte Ausführungsvariante
eines Add/Drop-Multiplexers dargestellt, der über eine Wellenlängen-Routingvorrichtung
gemäß dem genannten
anderen Aspekt der Erfindung verfügt; und
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In 15 ist
ein Add/Drop-Multiplexer mit Switching-Verfahren gemäß dem bekannten Stand der Technik
dargestellt.
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In
den 2A und 2B sind
Ausführungsvarianten
für Switching-Elemente
in Verzweigungseinheiten gemäß den Ausführungsvarianten
der Erfindung dargestellt. In beiden Ausführungsvarianten ist mittig ein
optischer 2 × 2-Koordinatenschalter 81 integriert.
Der Schalter 81 weist zwei Zustände auf, in dem einen werden
die Signale geradlinig zwischen den entsprechenden Punkten übertragen
(82 zu 84, und 83 zu 85), und
in dem anderen werden die Signale gekreuzt (82 zu 85 und 83 zu 84)
weitergeleitet. Die Switching-Elemente sind als Einheit so konfiguriert,
dass sie einen ersten Zustand annehmen, währenddessen die Signale geradlinig
durch sie hindurch geleitet werden, und einen zweiten Zustand, währenddessen
die Signale in eine Schleife 86 umgeleitet werden, in die
zumindest ein optisches Element 88 geschaltet ist. Wenn
sich der 2 × 2-Schalter 81 gemäß 2A im
Zustand der gekreuzten Weiterleitung befindet, erfolgt die Übertragung
eines Signals geradlinig zwischen den Punkten 82 und 85,
wenn sich der 2 × 2-Schalter 81 jedoch
im Zustand der ungekreuzten Weiterleitung befindet, werden die Signale über die
Schleife 86 umgeleitet. Daraus resultiert, dass das Switching-Element
im Zustand der gekreuzten Weiterleitung alle Signale geradlinig überträgt, im ungekreuzten
oder „geradlinigen" Zustand werden die
Signale auf der Trägerwellenlänge λ1 von
einem optischen Element, in diesem Fall einem Reflektions-Sperrfilter (vorzugsweise
einem Bragg-Gitter), auf λ1 reflektiert. Das Switching-Element ist
symmetrisch angelegt, so dass dieser Verlauf sowohl auf die an Punkt 82 als
auch auf die an Punkt 85 eingehenden Signale gilt. Ebenso
reflektiert das Switching-Element in der Ausführungsvariante gemäß 2B im
Zustand der gekreuzten Weiterleitung nur die Signale auf der Trägerwellenlänge λ1.
Im geradlinigen Zustand werden die Signale über die Schleife 86 umgeleitet
und die Signale auf der Trägerwellenlänge λ2 werden
ebenfalls von dem Bragg-Gitter 88 reflektiert. Die Signale
zur Aktivierung der Schalter können
durch elektrische Steuersignale oder durch andere geeignete konventionelle
Verfahren ausgelöst
werden.
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Eine
besonders vorteilhafte Art der 2 × 2-Schalter besteht in mechanisch
betätigten
Schmelzfaserschaltern, wie sie z.B. in den USA von der OptiVideo
Corporation in Boulder, Colorado hergestellt werden. Bei diesen
Schaltern handelt es sich um optomechanische Bauelemente. Sie bestehen
aus einem faseroptischen Koppler aus zwei gepaarten Schmelzfasern
(diese Schmelzfaserpaare werden von der Corning Inc. hergestellt).
Sie verfügen über zwei
Ein- und zwei Ausgänge,
d.h. jeweils einen pro Faser. Im unbelasteten Zustand werden die
Signale direkt von jeder Faser vom jeweiligen Eingang an den jeweiligen
Ausgang übertragen,
und werden nicht von Faser zu Faser geleitet. Wenn der Koppler jedoch
einer mechanischen Krafteinwirkung ausgesetzt wird, die der Erzeugung
eines exakt festgelegten Krümmungsgrades
dient (dies kann mit einem elektromechanischen Schalter erreicht
werden), ändert
sich sein Status und die Signale werden im Wesentlichen komplett
vom Eingang einer Faser zum Ausgang der anderen Faser übertragen.
Bei dieser Art des Switching ist der Aufbau bzw. die Unterbrechung
von Faserstrecken nicht erforderlich, denn es gibt keinen Punkt,
an dem während
des Switching keine optische Strecke bestünde, da die Fasern Teil der
Strecke sind und keinen Kontakt zueinander haben, wie bei konventionellen
Wechsler-Schließer-Schaltern.
Ein solcher Schalter ist für
die vorliegende Erfindung besonders gut geeignet, da er geringe
Verluste und eine hohe Wiederholbarkeitsrate gewährleistet.
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Solche
Switching-Elemente können
für Verzweigungseinheiten
in Glasfasernetzen eingesetzt werden, die darauf ausgerichtet sind,
Signale auf mehreren vorgegebenen Trägerwellenlängen gemäß der Darstellung in 3 zu übertragen.
Die Verzweigungseinheit umfasst einen Eingang 1 zum Empfang
von Signalen aus einer Verbindungsfaser, einen Ausgang 2 zum
Senden von Signalen an eine Verbindungsfaser, einen Eingang 3 zum
Empfang von Signalen aus einer Verteilerfaser (Add-Faser), die an
eine Verteilerstation des Netzwerks angeschlossen ist, und einen
Ausgang 4 zum Senden von Signalen an eine Verteilerfaser
(Drop-Faser). Zur Verbindung dieser Ein- und Ausgänge ist
ein Add/Drop-Multiplexer
zwischengeschaltet, in diesem Falle ein im Wesentlichen passiver
Add/Drop-Multiplexer, der über
optische Dreiwege-Richtungsgabeln 13 und 14 verfügt, die über Faseranschlüsse miteinander
verbunden sind. Jede optische Richtungsgabel sendet im Wesentlichen alle über einen
Anschluss empfangenen Signale über
den nächstliegenden
Anschluss weiter (siehe Pfeil in der Abbildung). Dabei ist eine
Switching-Vorrichtung vorgesehen, die in diesem Fall aus einem Switching-Element innerhalb
eines Add/Drop-Multiplexers
(an der Faserverbindung angeordnet) besteht, die der Ausführung zwei verschiedener
Routings von Signalen zwischen den genannten Ein- und Ausgängen dient.
Das Switching-Element entspricht im Wesentlichen dem in 2A dargestellten
Element, es verfügt über einen 2 × 2-Schalter 11 und
eine Schleife 16 mit integriertem Bragg-Gitter 18. Wenn sich der Schalter 11 hier
im ungekreuzten Zustand befindet, werden die Signale direkt vom
Eingang 1 der Verbindungsfaser an den Ausgang 2 der
Verbindungsfaser und von dem Eingang 3 der Verteilerfaser
an den Ausgang 4 der Verteilerfaser übertragen, ausgenommen sind
Signale auf den Trägerwellenlängen, die
von einem Bragg-Gitter (oder von mehreren Gittern) 18 reflektiert
werden: Wie der Spurverfolgung der optischen Richtungsgabeln 13 und 14 zu
entnehmen ist, werden die Signale auf diesen Trägerwellenlängen jeweils vom Eingang 1 der
Verbindungsfaser zum Ausgang 4 der Verteilerfaser und vom
Eingang 3 der Verteilerfaser zum Ausgang 2 der
Verbindungsfaser übertragen. Wenn
der Schalter 11 jedoch in den gekreuzten Zustand wechselt,
wird die Schleife 16 aus dem Schaltkreis genommen, und
alle Signale werden direkt vom Eingang 1 zum Ausgang 2 der
Verbindungsfaser und vom Eingang 3 zum Ausgang 4 der
Verteilerfaser übertragen.
Es ist festzuhalten, dass die Lichtwellen bei dieser Anordnung nicht
die in umgekehrte Richtung verlaufen können, sofern konventionelle
Dreiwege-Richtungsgabeln eingesetzt werden (denn dort werden die
in den dritten Anschluss eintretenden Lichtwellen absorbiert und
nicht an den ersten Anschluss der Richtungsgabel weitergeleitet).
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Folglich
eignet sich die Annordnung gemäß 3 für die in 1C dargestellte
Funktionsweise, insbesondere dann, wenn die Faserverbindung in der
Verteilerstation unterbrochen ist. Unter diesen Umständen ist
es vorteilhaft, die Signale von dem festgelegten Ausgang der Verzweigungseinheit
(hier der Verteilerausgang) abzuleiten, da sie sonst aufgrund des
Faserbruchs verloren gingen. Daraufhin können andere Verzweigungseinheiten
des Netzwerks neu konfiguriert werden, so dass die Signale für die entsprechenden
Verteilerstationen von der Verbindungsfaser abgeleitet und z.B. über ein
Hintergrund-Transportnetz
zurück
an ihren eigentlichen Bestimmungsort geleitet werden. Wenn jedoch
anstelle eines Switching-Elements
gemäß 2A ein
Element gemäß 2B genutzt
wird, kann ein schaltbares Verzweigungselement integriert werden,
damit eine erste Gruppe Wellenlängen
zwischen der Verzweigung und dem Verteiler übertragen wird, wenn sich die
Schleife außerhalb
des Schaltkreises befindet, und eine weitere Gruppe Wellenlängen zwischen der
Verzweigung und dem Verteiler übertragen
wird, wenn sich die Schleife innerhalb des Schaltkreises befindet.
Eine solche Anordnung entspricht der Darstellung in 1B und
ist von Vorteil, wenn die Signalkapazität eines Verteilers erhöht werden
soll.
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Selbstverständlich sollen
auch die Funktionen der Erfindung gemäß den 1D und 1E zur Verfügung gestellt
werden, damit auf Unterbrechungen von Verbindungsfasern reagiert
werden kann, indem die Signale von den jeweils festgelegten Ausgängen, d.h.
von Ausgängen
der Verbindungsfasern im gemeinsamen Bereich des Faserkabels, abgeleitet
werden. Eine solche Anordnung ist in 4 dargestellt.
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Die
Anordnung gemäß 4 entspricht
im Wesentlichen derjenigen gemäß 3,
sie umfasst jedoch ein weiteres Switching-Element 21, das
zwischen dem Eingang 1 der Verbindungsfaser, dem Ausgang 4 der
Verteilerfaser und der optischen Richtungsgabel 13 integriert
ist. Ebenso ist noch ein Switching-Element 22 zwischen
dem Eingang 3 der Verteilerfaser, dem Ausgang 2 der
Verbindungsfaser und der optischen Richtungsgabel 14 integriert.
Die Switching-Elemente 21 und 22 sind
im Wesentlichen genauso konstruiert wie in 2A dargestellt,
und sie sind jeweils so angeordnet, dass der Add/Drop-Multiplexer
innerhalb der Schleife wirksam ist. Wenn sich beide Switching-Elemente
in ungekreuzter Position befinden, entspricht das Routing der Verzweigungseinheit
gemäß 4 exakt
dem Routing der in 3 dargestellten Verzweigungseinheit. Sobald
jedoch ein Switching-Element gekreuzt wird, ändert sich das Routing grundlegend.
Wenn sich beispielsweise das Switching-Element 21 in gekreuzter Position
befindet, werden die Signale vom Eingang 1 der Verbindungsfaser
direkt zum Ausgang 4 der Verteilerfaser übertragen:
Diese Anordnung kommt zum Einsatz, wenn die Ausgangsseite der Verzweigung
unterbrochen ist (siehe 1D). Und
wenn sich das Switching-Element 22 in gekreuzter Position
befindet, werden alle Signale vom Eingang 3 der Verteilerfaser
direkt zum Ausgang 2 der Verbindungsfaser übertragen,
diese Anordnung kommt zum Einsatz, wenn die Eingangsseite der Verbindungsfaser
unterbrochen ist (siehe 1E). In
beiden Fällen
muss die Netzwerkkonfiguration selbstverständlich an anderen Stellen modifiziert
werden, damit die Signale über
Alternativstrecken an ihren eigentlichen Bestimmungsort geleitet
werden können.
Bei Verwendung einer Mehrfach-Verzweigungseinheit in einem Glasfasernetz
mit mehreren Verbindungs- oder Verteilerfasern können mehrere Anordnungen gemäß 4 bzw. 3 kombiniert
werden.
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Eine
andere Möglichkeit,
eine aktive Funktionalität
zu erzielen, oder spezieller formuliert, eine Verzweigungseinheit
mit aktiven Funktionen auf Grundlage eines passiven Add/Drop-Multiplexers
anzubieten, besteht darin, zwischen den Ein- und Ausgängen der
Verzweigungseinheit ein Vorrouting-/Switching-Netzwerk zu integrieren,
damit die Signale ab einem oder mehreren Ausgängen der Verzweigungseinheit
umgeleitet werden können.
Nachfolgend ist eine Ausführungsvariante
der Erfindung mit diesem Lösungsweg
sowie mit Bezug auf die 5A und 5B beschrieben.
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In 5A ist
ein passiver Add/Drop-Multiplexer mit besonders praktischen Funktionen
dargestellt. Ein Add/Drop-Multiplexer
mit diesen Funktionen kann mit einem Mach-Zehnder-Interferometer konfiguriert werden,
das über
zwei abgeglichene faseroptische 50:50-Koppler verfügt, die über zwei
entsprechend abgestimmte Strecken miteinander verknüpft sind,
in die mindestens ein Bragg-Gitter integriert ist. Dieses Mach-Zehnder-Interferometer
wird in der Publikation Electronics Letters von Johnson und anderen,
Band 23, Seiten 668–669,
Ausgabe 1987 vorgestellt, und Add/Drop-Multiplexer, die zusammen
mit diesen Interferometern betrieben werden, sind in der vorher
genannten, Internationalen Patentanmeldung des Antragstellers mit der
Bezeichnung „Add/Drop-Multiplexer" beschrieben. Der
Add/Drop-Multiplexer 30 (Add/Drop-Multiplexer diesen Typs
sind nachfolgend mit MZ-ADM für
Mach-Zehnder-Add/Drop-Multiplexer abgekürzt) verfügt über einen ersten Eingang und
einen ersten Ausgang (hier mit der Bezeichnung Ti für den Eingang
der Verbindungsfaser bzw. To für den Ausgang
der Verbindungsfaser), sowie über
einen zweiten Eingang und einen zweiten Ausgang (hier mit der Bezeichnung
A für die
Verteilerfaser „Add" bzw. D für die Verteilerfaser „Drop"). Mit (c) wird darauf
hingewiesen, dass diese Bezeichnungen aus den nachfolgend genannten
Gründen
für die
Komponente MZ-ADM
gelten. Die Signale einer ersten Gruppe Trägerwellenlängen (geradlinige Übertragung
in der Verbindungsfaser) werden jeweils vom ersten Eingang zum ersten
Ausgang und vom zweiten Eingang zum zweiten Ausgang geleitet. Die
Signale einer zweiten Gruppe Trägerwellenlängen (Add/Drop-Übertragung
in der Verteilerfaser) werden jedoch jeweils vom ersten Eingang
zum zweiten Ausgang und vom zweiten Eingang zum ersten Ausgang geleitet.
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Folglich
bildet der in 5A dargestellte MZ-ADM 30 die
Grundlage für
die Verzweigungseinheit dieser Ausführungsvariante. Der andere
entscheidende Aspekt ist das in 5B dargestellte
Vorrouting-/Switching-Netzwerk 36. Es umfasst in diesem
Fall drei 2 × 2-Schalter 31, 32 und 33 des
vorhergehend beschriebenen Typs, obwohl es ebenso zweckmäßig wäre, wenn
ein Spezialist auf diesem Gebiet die gleichen Funktionen mit einer
anderen Schalteranordnung gewährleisten
kann, wie z.B. einer geeigneten Kombination von 1 × 2-Schaltern.
Die Wege der Signalübertragung
sind in 5B nach dem gleichen Muster
gekennzeichnet wie in 5A: Es besteht jedoch ein Unterschied,
da bestimmte Stellen zusätzlich
mit der Bezeichnung (b) anstelle von (c) beschriftet sind. Die mit
(b) gekennzeichneten Stellen sind an die Eingänge oder Ausgänge 1, 2, 3 und 4 der
Verzweigungseinheit angeschlossen: Ti(b)
ist z.B. direkt an den Eingang 1 der Verbindungsfaser angeschlossen.
Die mit (c) gekennzeichneten Stellen sind (wie vorher) mit dem entsprechenden
Anschluss am MZ-ADM 30 verbunden: Beispielsweise befindet
sich der vom Switching-Element 33 ausgehende
Ti(c) in 5B an
derselben Position wie der Ti(c) in 5A,
und zeigt, dass der Anschluss des Switching-Elements 33 direkt
mit dem entsprechenden Anschluss des MZ-ADM 30 verbunden
ist.
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Die
daraus resultierenden aktiven Funktionen der Verzweigungseinheit
sind in unten stehender Tabelle 1 dargestellt. Die Routing-Optionen
beziehen sich auf die jeweils entsprechende 1A bis 1E,
die Position der Schalter wird wie folgt angegeben: S für geradlinig,
C für gekreuzt
oder ein Minuszeichen für
unbestimmt, nicht relevant für
das Routing.
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Aus
der Tabelle ist ersichtlich, dass ein „einfaches" Routing erzielt wird und alle Signale
direkt zwischen dem entsprechenden Eingang (bzw. Ausgang) der Verzweigungseinheit
und dem entsprechenden Eingang (bzw. Ausgang) des MZ-ADM übertragen
werden, wenn sich alle Schalter in der Position der geradlinigen Weiterleitung
befinden. Das Umstellen des Schalters 31 auf gekreuzte
Position löst
das Abzweigen des Signals am Eingang der Verbindungsfaser und die
direkte Umleitung zur Verteilerfaser aus, ohne dass eine Übertragung über den
MZ-ADM erfolgen
würde.
Diese Funktionsweise entspricht der Darstellung in 1D.
In vergleichbarer Weise sorgt die entsprechende Einstellung der
Schalter 31, 32 und 33 für das Routing
gemäß den 1C und 1E,
ohne dass Signale über
den MZ-ADM 30 übertragen
werden würden.
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Wie
bereits erwähnt,
können
diese aktiven Funktionen auch mit einer anderen Schalteranordnung (z.B.
sechs 1 × 2-Schalter) erzielt
werden, aber die beschriebene 2 × 2-Anordnung ist besonders vorteilhaft, da
sie nur eine geringe Anzahl relativ kostengünstiger und einfacher Bauteile
erfordert.
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In 6A ist
eine weitere Art eines passiven Add/Drop-Multiplexers dargestellt,
der die Grundlage für
eine andere Ausführungsvariante
der vorliegenden Erfindung bildet. Diese Add/Drop-Multiplexer können beispielsweise
durch eine geeignete Kombination aus optischen Richtungsgabeln und
Bragg-Gittern konfiguriert werden. Eine solche Anordnung wird in
der vorher genannten Internationalen Patentanmeldung des Antragstellers
mit der Bezeichnung „Add/Drop-Multiplexer" ausführlich beschrieben,
in einem entsprechenden Beispiel wird eine optische Fünfwege-Richtungsgabel
eingesetzt, wie in 6C dargestellt. Dieser Add/Drop-Multiplexer
verfügt über einen
ersten Eingang und einen ersten Ausgang (hier mit der Bezeichnung T1i für
den ersten Verbindungsfasereingang bzw. T1o für den zweiten
Verbindungsfaserausgang – zur
Verwendung mit einem Paar Verbindungsfasern, die der Weiterleitung
von Signalen in die entgegen gesetzte Richtung dienen, sind zwei
dieser Add/Drop-Multiplexer erforderlich), und über einen Eingangs-/Ausgangs-Verteiler
der jeweils einem Eingang 1, einem Ausgang 2 und
einem Ein-/Ausgang 5 der Verzweigungseinheit zugeordnet ist.
Eine solche Konfiguration ist für
den Einsatz in Verteilerkabeln ohne Repeater besonders geeignet. Ähnlich wie
beim Add/Drop-Multiplexer
werden die Signale einer ersten Gruppe Trägerwellenlängen vom ersten Eingang zum
ersten Ausgang geleitet, und die Signale einer zweiten Gruppe Trägerwellenlängen werden
vom ersten Eingang zum Eingangs-/Ausgangs-Verteiler
und vom Eingangs-/Ausgangs-Verteiler zum ersten Ausgang übertragen.
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Das
Vorrouting-Netzwerk 46, das für die Funktionen gemäß den 1A, 1C, 1D und 1E eines
solchen Add/Drop-Multiplexers 40 erforderlich
ist, wird in 6B dargestellt, die nach dem gleichen
Bezeichnungsmuster beschriftet ist wie die 5B. Die
Schalterkonfigurationen für
diese Funktionen sind in nachfolgender Tabelle 2 wiedergegeben.
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Die
Bedeutung von S, C und dem Minuszeichen entsprechen der Bedeutung
in Tabelle 1. Auch hier ist ersichtlich, dass die Funktionen gemäß den 1C bis 1E erzielt
werden, ohne dass ein Signal über den
Add/Drop-Multiplexer 40 weitergeleitet werden würde. Bei
der Verwendung dieser Anordnung sind für eine Verzweigungseinheit
mit Verbindungsfaserpaar nur sechs 2 × 2-Schalter erforderlich,
wenn 1 × 2-Schalter
verwendet werden, sind dementsprechend zwölf Schalter erforderlich.
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In 7A ist
eine Add/Drop-Multiplexer 50 dargestellt, der auf die Verwendung
mit einem Verbindungsfaserpaar sowie mit Add- und Drop-Fasern für eine Verteilerstation
ausgerichtet ist. Solche Add/Drop-Multiplexer werden beispielsweise in
der vorher genannten Internationalen Patentanmeldung des Antragstellers
mit der Bezeichnung „Add/Drop-Multiplexer" beschrieben, und
in 7D ist ein entsprechendes Beispiel dargestellt.
Sie verfügen über zwei
Verbindungsfasereingänge
(T1i und T2i) und über zwei
Verbindungsfaserausgänge
(T1o und T2o), wobei
für jede
Verbindungsfaser ein Eingangs-/Ausgangspaar mit jeweils einem Eingang
und einem Ausgang (z.B. T1i und T1o) vorhanden ist. Außerdem verfügen sie über einen Verteilereingang
A und einen Verteilerausgang D. Die Signale werden gemäß ihrer
Trägerwellenlänge weitergeleitet
Signale, die an einem Verbindungsfasereisgang eingehen, werden entweder
zu dem Verbindungsfaserausgang des entsprechenden Eingangs-/Ausgangspaares
oder zu dem Verteilerausgang D geleitet, und Signale, die von dem
Verteilereingang A kommen, werden zu einem entsprechenden Verbindungsfaserausgang geleitet.
Diese Konfiguration kann durch Hinzufügen weiterer Verbindungsfasern
problemlos erweitert werden (mit dem folgerichtigen Anschließen eines
Verbindungsfasereingangs und -ausgangs innerhalb eines Eingangs-/Ausgangspaares
für jede
weitere Verbindungsfaser).
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In 7B ist
ein Vorrouting-Netzwerk für
eine Verzweigungseinheit mit angeschlossenem Add/Drop-Multiplexer 50 entsprechend
einer Ausführungsvariante
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Zur Kennzeichnung der Anschlüsse zwischen
dem Vorrouting-Netzwerk und den jeweiligen Eingängen 1, 1' (Verbindung), 3 (Verteiler)
sowie den jeweiligen Ausgängen 2, 2' (Verbindung), 4 (Verteiler)
der Verzweigungseinheit und des Add/Drop-Multiplexers 50 wurde
das Bezeichnungsmuster der vorhergehenden Abbildungen übernommen.
In dem Netzwerk gemäß 7B werden
sechs 2 × 2-Schalter
verwendet. Wie vorher werden die Schalterkonfigurationen, die für die jeweiligen
Funktionen gemäß den 1A bis 1E erforderlich sind,
in nachfolgender Tabelle 3 wiedergegeben.
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Auch
hier wird die einfache Add/Drop-Funktion gewährleistet, wenn sich alle Schalter
in der Position der geradlinigen Weiterleitung befinden. Mit der
entsprechenden Schaltereinstellung können sämtliche Routings gemäß den 1C bis 1E durchgeführt werden.
Es ist festzuhalten, dass die Anordnung gemäß 7B auf
einfache Weise an eine höhere
Anzahl Faserverbindungen anzupassen ist. Jedes Eingangs-/Ausgangspaar
verfügt über eine
Kolonne mit drei Schaltern (51, 53, 55, 52, 54, 56):
Die Verknüpfung
der Kolonnen ergibt in diesem Fall eine Eingangsleitung zum Verteiler 57,
die über
die Schalter 51 und 52 führt, sowie eine Ausgangsleitung
zum Verteiler 58, die über
die Schalter 55 und 56 verläuft. Die Kolonne mit den Schaltern 51, 53 und 55 gewährleistet
die gleiche Funktion wie die Kolonne mit den Schaltern 52, 54 und 56,
und daraus ist leicht ersichtlich, dass die Anordnung mit weiteren
Verbindungsfasern erweitert werden kann, in dem sie durch entsprechende
Kolonnen ergänzt
wird.
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In 7C ist
ein alternatives Vorrouting-Netzwerk dargestellt, das die gleichen
Funktionen aufweist wie das Netzwerk gemäß 7B. Das
Bezeichnungsmuster für 7C wurde
aus 7B sowie den vorhergehenden Abbildungen übernommen.
In dem Vorrouting-Netzwerk 66 gemäß 7B werden
zwölf 1 × 2-Schalter
verwendet, die paarweise (61, 62) angeordnet und
pro Paar jeweils als 1 × 3-Schalter eingesetzt sind.
Auf eine Tabelle zur Darstellung der Routing-Kombinationen wird
verzichtet, da klar ersichtlich ist, dass die verschiedenen Routing-Möglichkeiten wie in Tabelle
3 durch geeignete Schaltereinstellungen durchzuführen sind.
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Da
die Verwendung von 1 × 2-Schaltern
im Vergleich zu 2 × 2-Schaltern im Regelfall
die doppelte Anzahl an Schaltern erfordert, ist festzuhalten, dass
die Verwendung von höherwertigen
Schaltern (z.B. n × n
mit n > 2) die Anzahl
der erforderlichen Schalter weiter senkt. In 8A ist
ein 4 × 4-Schalter
dargestellt. Schalter dieser Art können beispielsweise von der
Fa. JDS Fitel Inc. in Nepean, Ontario, Kanada bezogen werden. Sie verfügen über vier
Eingänge
(In1 bis In4) und über
vier Ausgänge
(Out1 bis Out4), wobei jede Gruppe eine zyklische Folge von 1 bis
4 bildet. Der Schalter 71 ist drehbar, so dass die Eingänge und
Ausgänge
aufeinander auszurichten sind: Jeder Eingang kann auf jeden Ausgang
abgestimmt werden, jedoch nur gemäß der zyklischen Folge, so
dass alle Eingänge
und alle Ausgänge
zu einem vorgegebenen Zeitpunkt aufeinander abgestimmt sind.
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In 8B ist
ein Vorrouting-/Switching-Netzwerk für eine weitere Ausführungsvariante
der Verzweigungseinheit gemäß einer
Variante der vorliegenden Erfindung dargestellt, das für die Verwendung
mit einem Add/Drop-Multiplexer 40 gemäß 6A vorgesehen
ist. Das verwendete Bezeichnungsmuster wurde aus den vorhergehenden
Abbildungen übernommen.
Auf eine Darstellung in Tabellenform wird verzichtet, da durch die
nachfolgende Beschreibung deutlich wird, dass der jeweilige Zustand
der 1A, 1E, 1C und 1D erreicht
wird, wenn die Ausgänge 74, 75, 76 und 77 nacheinander
mit dem Eingang 73 kommunizieren.
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Die
Verwendung von höherwertigen
Schaltern kann zwar die Gesamtanzahl der verwendeten Schalter senken,
aber die Verwendung von 2 × 2-Schaltern
ist besonders vorteilhaft, und die Ausführungsvarianten mit 2 × 2-Schaltern
sind vorzuziehen. In den vorher genannten Abbildungen sind verschiedene
Topologien dargestellt, die mit oder in Zusammenhang mit Add/Drop-Multiplexern
als passive Wellenlängenfilter
verwendet werden können,
um durch den Einsatz von Switching-Netzwerken eine aktiv geschaltete Einheit
zu konfigurieren. Faseroptische 2 × 2-Kreuzschalter, vorzugsweise
in Form von Schmelzfaserschaltern, eignen sich besonders gut zur
Bereitstellung aller oben beschriebenen und anhand der 1A bis 1E illustrierten
Funktionen. Das bedeutet, diese Schalter können verwendet werden, um in
den Verzweigungseinheiten gemäß vorliegender
Erfindung ein Allfaser-Switching-Netzwerk mit geringen Verlusten
zu konfigurieren.
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In
den 2A und 2B sind
einfache Switching-Elemente
dargestellt, mit deren Hilfe der Signal-Schaltkreis um eine Schleife
ergänzt
werden kann. In diese Schleife ist eine oder mehrere optische Komponenten
zur Umleitung von Signalen auf vorgegebenen Trägerwellenlängen integriert, die in den
vorliegenden Abbildungen aus Bragg-Gittern 88 bestehen.
Diese Gitter sind eine unkomplizierte, hoch entwickelte und vielseitige
Form von Switching- oder Wellenlängen-Routingelementen
entsprechend einer Ausführungsvariante
nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung (siehe 9A).
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In 9A wird
ein Wellenlängen-Routing-Element
zum Wellenlängenfilter-Multiplexing
in Glasfasernetzen dargestellt. Es umfasst eine lineare Gruppierung 200 von
Switching-Segmenten 201, 202 und 203.
Diese lineare Gruppierung definiert eine Signalleitung zwischen
einem Eingang 207 und einem Ausgang 208 des Wellenlängen-Routingelements.
Das Wellenlängen-Routing-Element
verfügt
außerdem über einen
Eingang für
Steuersignale (nicht dargestellt). Das Switching-Segment 201 verfügt über Vorrichtungen
zum Umleiten von Signalen auf einer vorgegebenen Trägerwellenlänge. Im
vorliegenden Fall besteht diese Vorrichtung aus einem Bragg-Gitter 211,
das die Signale auf der Wellenlänge λ1 reflektiert.
Dieser Abschnitt entspricht einer der beiden Strecken 231 und 232 zwischen
den optischen 1 × 2-Schaltern 221 und 222.
Dieses Switching-Segment
verfügt
außerdem,
in Form von optischen Schaltern 221 und 222 sowie
der dazwischen verlaufenden Strecken 231 und 232, über die
Möglichkeit,
die Signalumleitungs-Vorrichtungen,
als Reaktion auf eine Komponente des Steuersignals, den Signalleitungen
aufzuschalten oder sie zu unterbrechen. Die Schalter 221 und 222 verfügen über zwei
Positionen, in der ersten werden die Signale auf der Strecke 231 zwischen
den beiden Schaltern übertragen,
ohne dass das Bragg-Gitter zugeschaltet ist, in der zweiten Position
werden die Signale zwischen den Schaltern auf der Strecke 232 mit
zugeschaltetem Bragg-Gitter übertragen,
und die Signale auf der Wellenlänge λ1 werden
vom Switching-Segment reflektiert (jeweils zurück in die Eingangsrichtung).
Die Switching-Segmente sind jeweils gleich, ihre dazugehörigen Bragg-Gitter
(oder anderen geeigneten optischen Komponenten) unterscheiden sich
jedoch, damit die Signale auf selektierten Trägerwellenlängen entsprechend der Komponente
des Steuersignals umleitbar sind.
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Das
Steuersignal kann in beliebiger Ausführung gewählt werden, es sollte jedoch
einem Ein-Aus-Signal an jedem Switching-Element entsprechen. Sofern
das Switching-Element entsprechend konfiguriert wird, kann das Steuersignal
sowohl in die erste als auch in die zweite Schalterposition integriert
werden.
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In 9B ist
eine alternative Ausführungsvariante
dargestellt, die die gleichen Funktionen erfüllt. Die lineare Gruppierung 300 verfügt über eine
Reihe von Switching-Elementen 301, 302 und 303.
Jedes dieser Elemente entspricht dem Switching-Element gemäß 2A,
z.B. verfügt
das Element 301 über
einen optischen 2 × 2-Schalter
321. Wenn sich der Schalter 321 in gekreuzter Position
befindet, werden die Signale direkt über den Schalter zwischen dem
Eingang 207 und dem Eingang des darauf folgenden Switching-Elements 302 übertragen.
Wenn sich der Schalter jedoch in geradliniger Position befindet,
werden die Signale über
eine Schleife mit integriertem Bragg-Gitter übertragen, so dass die Signale
auf der Wellenlänge λ1 am Switching-Element 301 reflektiert
werden. Auch hier sind die optischen Komponenten der Schleife eines
jeden Switching-Elements
so gewählt,
dass eine ausgewählte
Gruppe vorgegebener Trägerwellenlängen entsprechend
der Komponenten des Steuersignals umgeleitet wird. Der Vorteil dieser
Anordnung besteht darin, dass pro Gitter nur ein Schalter erforderlich
ist.
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Eine
weitere Ausführungsvariante
der vorliegenden Erfindung dient der Reduzierung von Verlusten, verfügt jedoch über die
gleiche Funktionalität.
Diese Ausführungsvariante
ist in 9C dargestellt, sie ist eine Kombination
der Varianten gemäß den 9A und 9B.
Die lineare Gruppierung 400 verfügt über N + 1 optische Schalter
und N Gitter (oder sonstige optische Komponenten). Ein exemplarisches
Switching-Element umfasst optische Schalter 421 und 422 (als
2 × 2-Schalter
dargestellt, obwohl die Schalter neben Eingang 207 und
Ausgang 208 auch 1 × 2-Schalter
sein können)
und zwei dazwischen verlaufende Strecken 431 und 432. Das
Bragg-Gitter 411 ist auf der Strecke 432 integriert,
und der optische Schalter 421 kann so eingestellt werden,
dass entweder die Stecke 431 oder 432 Bestandteil
der Signalleitung ist, mit dem Ergebnis, dass das Switching-Element
die Signale auf der Trägerwellenlänge λ1 je
nach Einstellung nicht reflektiert oder reflektiert. Es ist festzuhalten,
dass im Gegensatz zu den Ausführungsvarianten
gemäß den 9A und 9B die Steuersignalkomponente
für ein
vorgegebenes Switching- Element
nicht unabhängig
von den Steuersignalkomponenten für die anderen Switching-Elemente
ist: Gleichgültig
ob das vorhergehende Gitter selektiert wurde oder nicht, die Signalleitung
bestimmt den Switching-Status, der erforderlich ist, um das Gitter
eines gegebenen Switching-Elements
der die Signalleitung zuzuschalten.
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Die
Verluste der drei Konfigurationen gemäß den
9A bis
9C sind
in nachfolgender Tabelle 4 dargestellt. Für Schalter und Bragg-Gitter
werden Verluste in Höhe
von 0,3 dB angenommen, für
Verbindungsstellen sind die Verluste zu vernachlässigen. TABELLE
4
- SW
- = Schalter
- FBG
- = Gitter
-
Für Vergleichszwecke
sind die in der Tabelle aufgeführten
Verlustwerte hilfreich, die tatsächlichen
Verluste der verschiedenen Bauteile hängen jedoch von den Eigenschaften
der jeweils verwendeten Komponenten ab. Aus den Werten ist ersichtlich,
dass die Ausführungsvariante
gemäß 9A einen
hohen statischen Verlust, aber eine relativ niedrige Verlustdifferenz
aufweist. Die Ausführungsvariante
gemäß 9B zeigt
einen niedrigeren Mindestverlustwert, aber einen ebenso hohen Maximalverlustwert,
folglich ist die Verlustdifferenz wesentlich größer. Die Ausführungsvariante
gemäß 9C weist
einen nur geringfügig
höheren
Mindestverlust auf als die Variante gemäß 9B (sie
hat einen Schalter mehr), aber eine gleich hohe Verlustdifferenz
als die Variante gemäß 9A.
Folglich scheint die Ausführungsvariante
gemäß 9C die
meisten praktischen Vorteile zu besitzen, mit Werten unter 6 dB
Gesamtverlust und unter 3 dB Verlustdifferenz bei einem Router für acht Wellenlängen.
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Die
in den 9A bis 9C dargestellten
Anordnungen beinhalten N Switching-Segmente, die jeweils auf Reflektion
und Übertragung
auf einer Trägerwellenlänge λN schaltbar
sind und damit 2N Routing-Möglichkeiten
gewährleisten.
Diese Art Wellenlängen-Routing-Element
wird besonders favorisiert. Als Steuersignaleingang für das Wellenlängen-Routing-Element
können
N Steuerleitungen konfiguriert werden, die beispielsweise durch
Senden eines Binärworts
mit N Bits zu erstellen sind. Demzufolge kann das Wellenlängen-Routing-Element als binärer Gitter-Router
angesehen werden, in dessen Modus jedes Switching-Element (oder
Bragg-Gitter) ein Binärwort
definiert. Mit dieser Anordnung kann ein komplett variierbares Wellenlängen-Routing
gewährleistet
werden, mit einer äußerst einfachen
Konfiguration und sehr geringen Verlusten.
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Ein
solches Wellenlängen-Routing-Element
kann als Kernstück
eines Wellenlängenfilters
dienen, wie in 10 dargestellt. Zwischen einem
zweiten Anschluss einer Dreiwege-Richtungsgabel 503 und
einem Verbindungsfaserausgang 512 befindet sich ein binärer Gitter-Router 501,
der über
einen Steuersignaleingang 502 in Form eines Binärwortes
mit N Bits oder in vergleichbarer Form verfügt. Der Verbindungsfasereingang 511 ist
mit dem ersten Anschluss der Dreiwege-Richtungsgabel 503 verbunden,
und eine Drop-Faser 514 mit dem dritten Anschluss der Richtungsgabel.
Die Signale auf den Wellenlängen λN,
für die
entsprechende Bragg-Gitter in die Signalleitung geschaltet sind,
werden über
den Verbindungsfasereingang 511 eingespeist, zu dem binären Gitter-Router 501 gesendet,
der sie reflektiert, und daraufhin werden sie über die Drop-Faser 514 weitergeleitet.
Die Signale auf den Wellenlängen λN,
für die
die entsprechenden Bragg-Gitter aus der Signalleitung genommen wurden,
werden geradlinig durch den binären
Gitter-Router 501 gesendet und über den Verbindungsfaserausgang 512 weitergeleitet.
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Wenn
diese Anordnung durch eine weitere optische Dreiwege-Richtungsgabel 504 ergänzt wird,
entsteht ein Add/Drop-Multiplexer
mit binärem
Gitter-Router. Der verwendete Add/Drop-Multiplexer entspricht dem
aus 3, das Switching-Element gemäß 2A wurde
jedoch durch das aus 9C (als Beispiel) ersetzt. Es
ist ersichtlich, dass die Signale auf der Wellenlänge λN,
die im Steuersignal 502 nicht selektiert werden, direkt
vom Verbindungsfasereingang 511 zum Verbindungsfaserausgang 512 und
von der Add-Faser 513 zur Drop-Faser 514 übertragen
werden. Im Gegensatz dazu werden die Signale auf der Wellenlänge λN,
die im Steuersignal selektiert werden, entweder vom Verbindungsfasereingang 511 zur
Drop-Faser 514 oder von der Add-Faser 513 zum
Verbindungsfaserausgang 512 übertragen.
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Diese
Anordnung ermöglicht
eine unkomplizierte und hoch entwickelte Neuprogrammierung einer
Verzweigungseinheit, um beispielsweise die Funktionen gemäß 1B zu
gewährleisten.
Sie ist besonders dann von großem
Vorteil, wenn ein bidirektionaler Datenverkehr zu und von einem
Standort erforderlich ist (was üblicherweise
der Fall ist).
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Bei
den Wellenlängen-Routingelementen
gemäß den 2 bis 9 sowie
den auf deren Grundlage konfigurierten Add/Drop-Multiplexern ist
ein potenzieller Nachteil festzustellen. Er besteht darin, dass
der Switching-Vorgang eine bestimmte Zeit benötigt, so dass der Datenverkehr
in den Übertragungskanälen zur
Weiterleitung durch den Multiplexer während des Switching-Vorgangs
für einen
Moment unterbrochen wird, da während
eines kurzen Zeitabschnitts keine funktionsfähige Signalstrecke zur Verfügung steht.
Selbst wenn durch eine zweckentsprechende Auswahl der Komponenten
eine Strecke aktiviert werden kann, bevor eine andere unterbrochen
wird, ist es unwahrscheinlich, dass die Strecken exakt gleichlang
sind, und es würden aufgrund
der unterschiedlichen Streckenphasen Fehler bei der Datenübertragung
auftreten. Dieser Nachteil trifft auch auf frühere Versuche zu, ein Wellenlängen-Routing
mit geschalteten Gittern zu entwickeln.
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In 12 ist
ein Add/Drop-Multiplexer dargestellt, der diesen Nachteil nicht
hat. Der Add/Drop-Multiplexer verfügt über zwei Wellenlängen-Routing-Elemente 601 und 602.
Jedes Wellenlängen-Routing-Element besitzt
einen Eingang, einen Ausgang und einen weiteren Anschluss, der sowohl
als Eingang als auch als Ausgang genutzt werden kann, abhängig von
der Einsatzart des Wellenlängen-Routingelements,
dieser Anschluss wird hier als Eingang/Ausgang bezeichnet.
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Der
zentrale Bestandteil des Wellenlängen-Routingelements 601 ist
eine optische Dreiwege-Richtungsgabel 611. Der Eingang
des Elements befindet sich am ersten Anschluss der Richtungsgabel 611,
der Ausgang am dritten Anschluss. Der zweite Anschluss ist mit einer
Signal-Routingvorrichtung verbunden, die über einen Abschnitt zur Reflektion
der Signale 612 verfügt.
Dieser besteht aus einer Faser, die an den zweiten Anschluss der
Richtungsgabel 611 angeschlossen ist und die über mehrere
Bragg-Gitter verfügt,
die jeweils auf die Reflektion verschiedener Trägerwellenlängen λ1 bis λn-1 ausgerichtet
sind. Die Signal-Routingvorrichtung umfasst außerdem ein Schaltelement 613,
mit dem das Routing der Vorrichtung verändert werden kann. Das Schaltelement
verfügt über eine
Schaltung 631, in diesem Fall einen 1 × 2-Schalter, und über zwei
alternative Signalstrecken 632 und 633. Eine Signalstrecke
endet in einem weiteren Bragg-Gitter, das die Signale auf der Wellenlänge λn' reflektiert, während das
andere im Eingang/Ausgang des Wellenlängen-Routingelements endet.
Diese Anordnung ermöglicht
das selektive Routing von Signalen auf der Wellenlänge λ1,
in diesem Fall zwischen Eingang und Ausgang oder alternativ zwischen
Eingang oder Ausgang und Eingang/Ausgang: Diese Anordnung ist vergleichbar
mit der Variante gemäß 10,
deren Wellenlängen-Routing-Element
dem aus 12 in bestimmten Punkten ähnelt.
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Die
Signal-Routingvorrichtung dieser Anordnung ist jedoch so ausgerichtet,
dass eine Aktivierung der Switching-Vorrichtung, unanhängig von deren Zustand, keine
Auswirkung, insbesondere keine kurzzeitige Beeinträchtigung,
auf die Signal-Routingstrecke vom Eingang bis zum Ausgang hat. Bei
der Variante gemäß 12 werden
alle Signale auf den Wellenlängen λ1 bis λn-1 unabhängig vom
Zustand der Switching-Vorrichtung
vom Eingang bis zum Ausgang übertragen.
Alle Signale auf diesen Wellenlängen
werden durch den ersten Anschluss in die Richtungsgabel 611 geleitet
und über
den zweiten Anschluss in den Abschnitt zur Reflektion der Signale 612.
Dort werden die Signale von dem entsprechenden Bragg-Gitter reflektiert
und zurück
an den zweiten Anschluss der Richtungsgabel 611 gesandt,
um durch den dritten Anschluss der Richtungsgabel, den Ausgang,
weitergeleitet zu werden. Die Signale werden nicht in das Schaltelement 613 der
Signal-Routingvorrichtung geleitet, und deshalb von einer Aktivierung
der Switching-Vorrichtung 631 nicht einmal kurzfristig
beeinflusst.
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Aus
der 12 ist zu ersehen, dass mit zwei Wellenlängen-Routingelementen
dieser Art eine besonders unkomplizierte und effektive Add/Drop-Richtungsgabel
konfiguriert werden kann. Die Wellenlängen-Routing-Elemente 601 und 602 gleichen
sich im Wesentlichen, der einzige Unterschied besteht bei der Verwendung
des Eingangs/Ausgangs. Bei Element 601 wird der Eingang/Ausgang
als Ausgang eingesetzt, der als Drop-Ausgang 4 einer Verzweigungsstation
wirkt. Bei Element 602 wird der Eingang/Ausgang als Eingang
eingesetzt, der als Add-Eingang 3 einer Verzweigungsstation
wirkt. Der Ausgang von Element 601 und der Eingang zu Element 602 werden
jeweils durch die Richtungsgabel 611 bereitgestellt. Der
Eingang zu Element 601 ist auf die Verwendung als Verbindungsfasereingang 1 ausgerichtet,
während
der Ausgang von Element 602 als Verbindungsfaserausgang 2 definiert
ist.
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Im
Betriebszustand werden die Signale auf den Trägerwellenlängen λ1 bis λn-1 über den Verbindungsfasereingang 1 zugeleitet
und über
den zweiten Anschluss der Richtungsgabel 611 weiter gesendet.
Daraufhin werden sie im Reflektionsabschnitt 612 von dem
entsprechenden Bragg-Gitter reflektiert und über den dritten Anschluss der
Richtungsgabel 611 zum ersten Anschluss der Richtungsgabel 621 des
zweiten Wellenlängen-Routingelements 602 weitergeleitet.
Die Signale werden im Reflektionsabschnitt 622 des zweiten
Wellenlängen-Routingelements 602 reflektiert
und über
den dritten Anschluss der Richtungsgabel 621 an den Verbindungsfaserausgang
gesendet. Folglich bleibt die Signalstrecke der nicht zugeschalteten
Kanäle
vollkommen unberührt,
da sie keinerlei Schaltelemente enthält. Dadurch können alle
Verbindungskanäle,
die von einer Multiplexer-Zuleitung
oder -Abzweigung ausgeschlossen sind, immer die gleiche optische
Strecke durch den Multiplexer annehmen, und auf diese Weise kann
der Multiplexer neu konfiguriert werden, ohne Fehlerrisiko hinsichtlich
der Verbindungskanäle.
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Für Signale
auf der Wellenlänge λn bestehen
zwei Übertragungsmöglichkeiten.
In der Variante gemäß 12 befinden
sich beide Schalter in Position A. Bei dieser Konfiguration werden
die Signale auf dieser Wellenlänge
von den Schaltelementen 613 und 623 der Signal-Routingvorrichtung
in der gleichen Weise reflektiert, wie die anderen Wellenlängen λ1 bis λn-1,
und dementsprechend über
den Verbindungsfasereingang 1 an den Verbindungsfaserausgang 2 gesandt.
Bei dieser Konfiguration sind der Drop-Ausgang 4 und der
Add-Eingang 3 zugeschaltet, und sie ist auf eine Verzweigungseinheit
mit einem „Umgehungs"-Routing gemäß 1C ausgelegt:
Die Signale werden weder an eine Verzweigungsstation abgezweigt noch
ihr zugeleitet. Der Normalfall gemäß 1A tritt
ein, wenn sich beide Schalter in Position B befinden. Hier wird
ein auf der Wellenlänge λn eingehendes
Signal vom Verbindungsfasereingang 1 geradlinig über die
Signal-Routingvorrichtung 612 gesendet,
da es von keinem Bragg-Gitter
auf der Signalstrecke reflektiert wird, und dann über den Drop-Ausgang 4 geleitet.
In gleicher Weise wird ein Alternativsignal, das auf der gleichen
Wellenlänge über den
Add-Eingang 3 eingeht, durch sämtliche Gitter der Signal-Routingvorrichtung 622 und
dann über
die Richtungsgabel 621 zum Verbindungsfaserausgang 2 geleitet.
Bei dieser Konfiguration wird das Signal der Verbindungsfaser auf
der Wellenlänge λn in
eine Verteilerstation abgezweigt und durch ein neues Signal auf
gleicher Wellenlänge
ersetzt.
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Ein
Spezialist wird sofort erkennen, dass durch die Verwendung von 1 × n-Schaltern
anstelle von 1 × 2-Schaltern
oder durch unterschiedliche Kombinationen der Gitter am Schalterausgang
verschiedene Routing-Möglichkeiten
und Wellenlängenkombinationen
erzielt werden können.
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In 13 ist
eine solche Alternativmöglichkeit
dargestellt, d.h. eine zweite Ausführungsvariante des Add/Drop-Multiplexers
mit einem Wellenlängen-Routing-Element
gemäß diesem
Aspekt der vorliegenden Erfindung. Komponenten, die gegenüber der
Anordnung in 12 unverändert bleiben, sind mit der
gleichen Bezeichnung versehen, es ist jedoch darauf zu achten, dass
die Bragg-Gitter in den Abschnitten zur Reflektion der Signale 612 und 622 nur
auf die Kanäle
der Wellenlängen λ1 bis λn-2 wirken.
Die Schaltelemente 614 und 624 verfügen hier über einen
ersten und einen zweiten 1 × 2-Schalter 641 und 642,
die so konfiguriert sind, dass eine der bereitgestellten Ersatzsignalstrecken
die Reflektionsabschnitte 612 bzw. 622 und den
Eingang/Ausgang des entsprechenden Wellenlängen-Routingelements miteinander verknüpft (und
damit den Add-Eingang 3 oder
den Drop-Ausgang 4 des Multiplexers). Die Ersatzsignalstrecken 643 und 644 verfügen jeweils über ein
Bragg-Gitter, das die Signale auf den Wellenlängen λn-1 und λn reflektiert.
Es ist deutlich zu sehen, dass in Position A der Switching-Vorrichtung
die Signale auf der Wellenlänge λn vom
Verbindungsfasereingang 1 zum Verbindungsfaserausgang 2 geleitet
werden, und die Signale auf der Wellenlänge λn-1 vom
Verbindungsfasereingang 1 abgezweigt und an den Verbindungsfaserausgang 4 geleitet
werden, außerdem
können
Signale der gleichen Wellenlänge
am Verbindungsfaserausgang 2 durch Signale des Add-Eingangs 3 ersetzt
werden. In Position B läuft
dieser Vorgang umgekehrt ab: Signale auf der Wellenlänge λn-1 werden über die
Verbindungsfaser weitergeleitet, während Signale auf der Wellenlänge λn abgezweigt
und ersetzt werden. Diese Funktionsumstellung ist auch an den 1A bzw. 1B nachvollziehbar.
Auch hier erreichen die Kanäle,
die von einer Multiplexer-Zuleitung
oder -Abzweigung in gleich welcher Konfiguration ausgeschlossen sind,
keine schaltbaren Bestandteile des Multiplexers, und demzufolge
bleiben sie vom Schaltprozess vollkommen unberührt.
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In 14 ist
eine dritte Ausführungsvariante
eines Add/Drop-Multiplexers mit einem Wellenlängen-Routing-Element gemäß diesem
Aspekt der vorliegenden Erfindung dargestellt. Für unverändert übernommene Komponenten werden
die gleichen Bezeichnungen verwendet wie in 13. Die
Schaltelemente 615 und 616 unterscheiden sich
von der vorhergehenden Variante darin, dass die erste Ersatzsignalstrecke 653 über ein
Bragg-Gitter verfügt,
das die Signale auf der Wellenlänge λn-1 reflektiert,
während
die andere Ersatzsignalstrecke 654 kein Bragg-Gitter enthält. Bei
dieser Anordnung werden die Signale auf der Wellenlänge λn in
jeder möglichen
Multiplexer-Konfiguration von der Verbindungsleitung abgezweigt
und zum Drop-Ausgang 4 geleitet, um durch Signale vom Add-Eingang 3 ersetzt
zu werden. Die Signale der Wellenlänge λn-1 werden
jedoch bei Konfiguration A geradlinig über die Verbindungsleitung übertragen,
wenn die Hauptsignalstrecke die Signalstrecke 653 enthält, wenn
die Hauptsignalstrecke jedoch als Konfiguration B angelegt wurde
und demnach die Signalstrecke 654 enthält, werden die Signale abgezweigt
und durch Signale vom Verteiler ersetzt. Mit dieser Anordnung kann
die Kapazität
einer Verteilerstation erhöht
werden, und auch in diesem Fall ohne jegliche Auswirkung auf die
Signale, die von der Verteilerzuleitung und -abzweigung in gleich
welcher Konfiguration ausgenommen sind.
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Alternative
Arten des Switching sollten mit diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung
vollkommen übereinstimmen:
Beispielsweise kann das 1 × 2-Schalter-Paar
in der Ausführungsvariante
nach 14 durch einen 2 × 2-Schalter gemäß der Anordnung in 2A ersetzt
werden.
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Bei
der Verwendung dieser Komponenten mit Schaltelementen innerhalb
einer entsprechenden Add/Drop-Multiplexer-Struktur in Verzweigungseinheiten
eines Glasfasernetzes dürfen
die Signale, die über die
Verbindungsleitungen der Verzweigungseinheit zu übertragen sind, von einer Neukonfiguration
der Verzweigungseinheit in keiner Weise, auch nicht kurzzeitig,
beeinträchtigt
werden. Auch wenn Signale, die von Verteilerstationen abgezweigt
oder gesendet werden, beeinflusst werden könnten, so müssen die Signale, die in einem
faseroptischen Übertragungssystem
von einem ersten Anschluss bis zu einer Gegenstelle gesendet werden,
von einer Neukonfiguration des faseroptischen System gänzlich unbeeinflusst
bleiben.