專利名稱：組合時(shí)分復(fù)用信號(hào)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1和16的前序部分所述的、用于組合時(shí)分復(fù)用信號(hào)的方法和裝置。
在未來網(wǎng)格狀的光學(xué)時(shí)分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)(OTDM＝光學(xué)時(shí)分復(fù)用(Optical Time Division Multiplex))中，將來自不同來源的時(shí)分復(fù)用信號(hào)聚集到一種玻璃纖維和一種波長上。這些具有時(shí)分復(fù)用信道的時(shí)分復(fù)用信號(hào)源自遠(yuǎn)離的網(wǎng)絡(luò)元件或者在復(fù)用器的位置上聚集。在要混合的時(shí)分復(fù)用信號(hào)中，常常分別僅占用若干可供使用的信道或時(shí)隙，例如因?yàn)閺囊粋€(gè)到達(dá)的時(shí)分復(fù)用信號(hào)中“分接(gedroppt)”了若干OTDM信道。在總數(shù)上，例如在兩個(gè)到達(dá)的時(shí)分復(fù)用信號(hào)中，占用了不多于最多供合成的時(shí)分復(fù)用信號(hào)使用的信道數(shù)。
本發(fā)明的任務(wù)是說明一種方法和裝置，只要在要組合的時(shí)分復(fù)用信號(hào)中包括若干在時(shí)間上共同一致的被占用的以及未被占用的信道，該方法和裝置就實(shí)現(xiàn)時(shí)分復(fù)用信號(hào)的占用最優(yōu)的組合。
在其方法方面通過具有權(quán)利要求1所述的特征的方法，而在其裝置方面通過具有權(quán)利要求16所述的特征的裝置來實(shí)現(xiàn)該任務(wù)的解決方案。
只要時(shí)分復(fù)用信號(hào)能這樣相互在時(shí)間上例如借助延遲元件來移位，使得產(chǎn)生相對(duì)的位移，在該位移中每個(gè)時(shí)隙只占用了時(shí)分復(fù)用信號(hào)的唯一的信道，兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)在原則上就能簡單地利用耦合輸入裝置組合。
如果不存在這種相對(duì)的位移，則必需如下面所述的那樣的另一種其它的方法以及一種新的裝置。
根據(jù)本發(fā)明規(guī)定了一種用于將至少兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)組合成一合成的時(shí)分復(fù)用信號(hào)的方法，這些時(shí)分復(fù)用信號(hào)都具有相等數(shù)量N的周期性的時(shí)分復(fù)用信道，據(jù)此，通過互相時(shí)間移位這些時(shí)分復(fù)用信號(hào)中的被占用的信道的內(nèi)容來這樣控制該內(nèi)容到這些時(shí)分復(fù)用信號(hào)的未被占用的信道中的重新分配，使得無沖突地將這些時(shí)分復(fù)用信號(hào)組合成該合成的時(shí)分復(fù)用信號(hào)。換言之，該方法這樣實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)中的信道的簡單的信道單獨(dú)的(kanalindividuell)重新分配，使得在組合這兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)之前，這兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)的所有在時(shí)間一致的信道不是共同以一個(gè)內(nèi)容(例如所傳輸?shù)臄?shù)據(jù))來占用。
對(duì)于該方法應(yīng)注意以下邊界條件，即尤其是在數(shù)量為N1的第一時(shí)分復(fù)用信號(hào)的被占用信道中和在數(shù)量為N2的第二時(shí)分復(fù)用信號(hào)的被占用信道中，總數(shù)N1+N2不超出該合成的時(shí)分復(fù)用信號(hào)的信道的數(shù)量N。如果不是這種情況，即總數(shù)N1+N2超出了數(shù)量N，則同樣有一種有利的解決方案，以便保證時(shí)分復(fù)用信號(hào)的占用最優(yōu)的組合。作為該解決方案的基本基礎(chǔ)，例如通過兩個(gè)要組合的時(shí)分復(fù)用信號(hào)之一的至少部分信道的波長轉(zhuǎn)換或波長切換來應(yīng)用其它的粒度(Granularitaet)，以致現(xiàn)在無沖突地實(shí)現(xiàn)了與具有新選擇的波長的另一個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)的組合。按照所應(yīng)用的傳輸技術(shù)，同樣可應(yīng)用其它的粒度(耦合場、偏振、相位等等)。從裝置角度出發(fā)可以例如在波長切換的情況下將附加的插分(Add-Drop)模塊連接在OTDM組合裝置之前，以致在OTDM組合裝置中有沖突危險(xiǎn)的情況下在具有此處為其它所分配的波長的其它的OTDM組合裝置上輸出數(shù)據(jù)信道。
如果要組合三個(gè)或更多信道數(shù)量為N1、N2、N3、...的時(shí)分復(fù)用信號(hào)，則級(jí)聯(lián)(kaskadieren)該方法，即首先分別組合兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)，這些時(shí)分復(fù)用信號(hào)于是又是新的共同的時(shí)分復(fù)用信號(hào)，該新的共同的時(shí)分復(fù)用信號(hào)以相同的方式可以重新與其它的時(shí)分復(fù)用信號(hào)組合。
所以通過將數(shù)據(jù)重新分配到多個(gè)并行傳輸?shù)臅r(shí)分復(fù)用信號(hào)的盡可能共同未應(yīng)用的信道中，該方法在進(jìn)行OTDM傳輸時(shí)實(shí)現(xiàn)了實(shí)際必要的帶寬的有效的壓縮。如果網(wǎng)絡(luò)提供商想要最優(yōu)地經(jīng)營他的可使用的帶寬，則該方面對(duì)于該網(wǎng)絡(luò)提供商具有最高優(yōu)先級(jí)。在相同的帶寬租賃的情況下，網(wǎng)絡(luò)用戶也可以享用較高的數(shù)據(jù)速率。
用于執(zhí)行上述方法的本發(fā)明的其它的主要優(yōu)點(diǎn)在于，可以實(shí)現(xiàn)一種簡單以及廉價(jià)的裝置，用于將至少兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)組合成一合成的時(shí)分復(fù)用信號(hào)。
假設(shè)所有時(shí)分復(fù)用信號(hào)具有相同數(shù)量N的周期性的時(shí)分復(fù)用信道，則將控制單元連接到至少一個(gè)為要組合的時(shí)分復(fù)用信號(hào)所設(shè)置的延時(shí)網(wǎng)絡(luò)，該控制單元用于互相時(shí)間移位時(shí)分復(fù)用信號(hào)中的被占用的信道的內(nèi)容。此外，為了將該內(nèi)容重新分配到時(shí)分復(fù)用信號(hào)的現(xiàn)在未被占用的信道中，這樣構(gòu)造該控制單元，使得在被連接在延時(shí)網(wǎng)絡(luò)之后的光學(xué)耦合器中無沖突地實(shí)現(xiàn)了組合為合成的時(shí)分復(fù)用信號(hào)。
假設(shè)到達(dá)的時(shí)分復(fù)用信號(hào)分別具有一空閑的信道，并且因此在組合時(shí)分復(fù)用信號(hào)時(shí)沒有必要重新分配，則盡管如此仍必需至少一次受控的互相的時(shí)間移位。
現(xiàn)在在具有若干在時(shí)間上共同一致的被占用的以及未被占用的信道的兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)中，為了分流時(shí)分復(fù)用信號(hào)之一的在時(shí)間上共同一致的被占用的信道的內(nèi)容，將該時(shí)分復(fù)用信號(hào)饋入到分接模塊(Drop-modul)中，該分接模塊的分接端子與用于時(shí)間移位信道的所分流的內(nèi)容的延時(shí)網(wǎng)絡(luò)相連接。通過用于激活這樣的分流和用于調(diào)節(jié)延時(shí)的控制信號(hào)，該控制單元被連接到該分接模塊和該延時(shí)網(wǎng)絡(luò)。分接模塊可以是常規(guī)的插分模塊。不延遲地傳送(durchleiten)其余的(即未被分流的)信道，因而所修改的時(shí)分復(fù)用信號(hào)中的所分接的信道的位置保持完全空閑。如此來延遲所分接的信道信號(hào)，并且將該信道信號(hào)再次添加到所傳送的時(shí)分復(fù)用信號(hào)中，以致在此所產(chǎn)生的時(shí)分復(fù)用信號(hào)與其它的進(jìn)行組合的時(shí)分復(fù)用信號(hào)較少具有共同占用。
為了識(shí)別在時(shí)分復(fù)用信號(hào)之間或之中的在時(shí)間上一致的信道的占用，通過檢驗(yàn)信號(hào)將檢測單元與控制單元相連接。以下給出了多個(gè)關(guān)于檢測單元的信息。一種替代方案在于，如此來構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)管理，以致該網(wǎng)絡(luò)管理將上述檢驗(yàn)信號(hào)輸出給該控制單元。
在從屬權(quán)利要求中說明了本發(fā)明的有利的擴(kuò)展方案。
以下借助附圖來詳細(xì)闡述本發(fā)明的實(shí)施例。
在此

圖1示出信道內(nèi)容的必要的重新分配的示意圖，用于根據(jù)本發(fā)明來組合時(shí)分復(fù)用信號(hào)，圖2示出用于組合兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)的本發(fā)明裝置，圖3示出用于在高比特率的時(shí)分復(fù)用信號(hào)中識(shí)別信道占用的裝置，圖4示出用于在其信道有沖突危險(xiǎn)的情況下組合時(shí)分復(fù)用信號(hào)的第二裝置，圖5示出在OTDM-WDM網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的第三裝置，用于在其信道有沖突危險(xiǎn)的情況下組合時(shí)分復(fù)用信號(hào)。
在圖1中示意性地示出了信道的內(nèi)容X、Y的必要的重新分配，用于將具有周期性的N＝8個(gè)信道的兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1、S2根據(jù)本發(fā)明組合成一具有周期性的N＝8個(gè)信道的合成的時(shí)分復(fù)用信號(hào)S3。在N＝8個(gè)信道之內(nèi)，對(duì)于具有內(nèi)容X、Y的被占用信道，和對(duì)于具有內(nèi)容0的未被占用信道，第一和第二時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1、S2具有以下的順序“X0XX00XX”或“000YY0Y0”。對(duì)于在時(shí)間上共同一致的被占用的信道GBK，立即組合兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1、S2可能在這兩個(gè)順序的(請(qǐng)參閱上面以黑體字標(biāo)記的)第四和第七位置上引起沖突。在該順序的其它的位置上可以無沖突地實(shí)現(xiàn)涉及信道的組合?，F(xiàn)在，在這兩個(gè)順序的(請(qǐng)參閱上面用下劃線標(biāo)記的)第二和第六位置上，這兩個(gè)順序同樣具有在時(shí)間上共同一致的未被占用的信道GNBK，這些位置根據(jù)本方法被識(shí)別并且接著作為空閑的時(shí)隙或信道，用于重新分配潛在地還有沖突價(jià)值的(kollosionswuerdig)在時(shí)間上共同一致的被占用的信道GBK。借助第二時(shí)分復(fù)用信號(hào)S2的第四和第七時(shí)隙中的內(nèi)容Y相對(duì)第二或第六時(shí)隙中的內(nèi)容的兩個(gè)互相的時(shí)間移位，示出用于圖1中的重新分配的一種可能的解決方案。因此，不再存在在時(shí)間上共同一致的被占用的信道GBK，并且可以無沖突地實(shí)現(xiàn)通過簡單相加的其它的按信道的組合。
圖2示出了用于根據(jù)圖1的方法組合兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)的本發(fā)明裝置。如此示出的裝置適用于總共N＝16個(gè)信道，即在裝置的兩個(gè)輸入端上的每個(gè)具有N1個(gè)信道的時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1、具有N2個(gè)信道的時(shí)分復(fù)用信號(hào)S2中適用于N1+N2＝16個(gè)時(shí)分復(fù)用信道。這里在輸入端上耦合輸出了兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1、S2的信號(hào)分量，并且將該信號(hào)分量輸送給檢測單元DE(對(duì)于更多的細(xì)節(jié)請(qǐng)參閱圖3)。在此，識(shí)別了在時(shí)間上共同一致的被占用的以及未被占用的信道GBK、GNBK。將關(guān)于這些信道的占用或未占用的信息通過檢驗(yàn)信號(hào)KS輸出給控制單元CTRL?？刂茊卧狢TRL將執(zhí)行根據(jù)圖1的重新分配?，F(xiàn)在為了例如在時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1中物理地重新分配所檢測到的在時(shí)間上共同一致的被占用的信道GBK，將時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1輸送給分接模塊OADM1，在該分接模塊OADM1中，通過其分接端子之一來分流所希望的信道或該信道的內(nèi)容X。其它未觸及的(即未分流和未延時(shí)的)信道或其內(nèi)容由分接模塊OADM1簡單地允許通過(durchlassen)。從控制單元CTRL出發(fā)通過控制信號(hào)SS1向分接模塊OADM1，來實(shí)現(xiàn)這樣的分流的確認(rèn)。如果證實(shí)所分流的內(nèi)容X要求兩個(gè)雙時(shí)隙(Zweischlitz)的時(shí)間移位，以便無沖突地實(shí)現(xiàn)那里的組合，則據(jù)此在分接端子上調(diào)整延遲網(wǎng)絡(luò)T1。從控制單元CTRL出發(fā)借助其它的檢驗(yàn)信號(hào)SS2向延遲網(wǎng)絡(luò)T1報(bào)告該調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)。此外，在該延遲網(wǎng)絡(luò)T1之后還連接了耦合輸入裝置EK1，該耦合輸入裝置EK1實(shí)現(xiàn)了將現(xiàn)在所延遲的信號(hào)的被分流的內(nèi)容重新添加到時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1的一致的空閑的時(shí)隙中。也能如此來調(diào)整延時(shí)網(wǎng)絡(luò)T1，以致在分接端子上重新耦合輸入所延遲的信號(hào)時(shí)，相對(duì)于未觸及的信號(hào)的延遲為除了以下延遲以外的完整時(shí)分復(fù)用信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)周期，該延遲用于嵌入到該其它的時(shí)分復(fù)用信號(hào)的共同未被占用的信道GNBK中。
在耦合輸入裝置EK1之后連接了其它的和與上所述等同的用于進(jìn)行分流、時(shí)間移位和重新添加的裝置鏈，該裝置鏈具有第二分接模塊OADM2、具有第二延遲網(wǎng)絡(luò)T2和具有第二耦合輸入裝置EK2。這也適用于第二時(shí)分復(fù)用信號(hào)S2，該第二時(shí)分復(fù)用信號(hào)S2如針對(duì)第一時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1那樣在兩個(gè)這樣的用于進(jìn)行分流、時(shí)間移位和重新添加的裝置鏈中，這些裝置鏈具有其它的第三和第四分接模塊OADM3、OADM4、延遲網(wǎng)絡(luò)T3、T4和耦合輸入裝置EK3、EK4。借助控制信號(hào)SS(請(qǐng)參閱上面的針對(duì)OADM1和T1的SS1、SS2)，在控制單元CTRL的輸出端上控制所有分接模塊OADM1、OADM2、OADM3、OADM4以及所有延時(shí)網(wǎng)絡(luò)T1、T2、T3、T4。緊接著在第二和第四耦合輸入裝置T2、T4之后連接光學(xué)耦合器KO，該光學(xué)耦合器KO僅僅用于將所有信道的現(xiàn)在無沖突的內(nèi)容光學(xué)組合成輸出的時(shí)分復(fù)用信號(hào)S3。附加的延遲網(wǎng)絡(luò)T0也可被連接在第一分接模塊OADM1之前，并且從控制單元CTRL出發(fā)來調(diào)整該延遲網(wǎng)絡(luò)T0的延遲。如果有必要，這實(shí)現(xiàn)了第一時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1的所有信道相對(duì)第二時(shí)分復(fù)用信號(hào)S2的第一本發(fā)明的時(shí)間移位，以及在高比特率的時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1、S2的時(shí)隙之間的精確的同步。但是，在本發(fā)明裝置的多個(gè)位置上，設(shè)置了用于檢驗(yàn)和調(diào)節(jié)時(shí)隙的可能的漂移的時(shí)鐘裝置和同步裝置，出于清晰的原因在圖2中沒有示出這些位置。用于分流來自時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1、S2的在時(shí)間上共同一致的被占用的信道GBK之一的內(nèi)容的常規(guī)插分模塊被用作分接模塊。
該實(shí)施例適用于在兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1、S2的所占用信道之間的任意出現(xiàn)的沖突情況，只要這些信道的總數(shù)不超出N＝16。
本發(fā)明不限于時(shí)分復(fù)用信號(hào)的比特率的選擇以及不限于這些時(shí)分復(fù)用信號(hào)的信道的基本比特率。完全可能在時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1上有各為10GBit/s的3個(gè)信道，而在時(shí)分復(fù)用信號(hào)S2上有各為10GBit/s的7個(gè)信道?？墒?，為了說明本發(fā)明的以下實(shí)施例，考慮時(shí)分復(fù)用信號(hào)的為40、80、120、160等等GBit/s的比特率，該時(shí)分復(fù)用信號(hào)的基本比特率為信道的基本比特率10GBit/s的4倍。在這種情況下，多數(shù)(Mehrzahl)N為4的倍數(shù)。為了實(shí)現(xiàn)可是用于N個(gè)時(shí)分復(fù)用信道的按照?qǐng)D2的模型的與此匹配的裝置，必需兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1、S2的信道的內(nèi)容X、Y的至少N/4次分流或重新添加以及N/4+1次時(shí)間移位。換言之，N/4個(gè)分接模塊、N/4個(gè)耦合輸入裝置和N/4+1個(gè)延時(shí)網(wǎng)絡(luò)是必要的。按照?qǐng)D2的實(shí)例，已串聯(lián)地布置了針對(duì)第一時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1的兩個(gè)分接模塊、兩個(gè)耦合輸入裝置和兩個(gè)(加上T1為三個(gè))延時(shí)網(wǎng)絡(luò)，以及針對(duì)第二時(shí)分復(fù)用信號(hào)S2的其它的兩個(gè)分接模塊、兩個(gè)耦合輸入裝置和兩個(gè)延時(shí)網(wǎng)絡(luò)。相對(duì)于不對(duì)稱的裝置，諸如相對(duì)于針對(duì)第一時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1的三個(gè)串聯(lián)的“分接模塊、耦合輸入裝置和延時(shí)網(wǎng)絡(luò)”鏈和針對(duì)第二時(shí)分復(fù)用信號(hào)S2的一個(gè)串聯(lián)的“分接模塊、耦合輸入裝置和延時(shí)網(wǎng)絡(luò)”鏈，兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1、S2的對(duì)稱的裝置是有利的，因?yàn)樵诓粚?duì)稱的裝置中不同地影響了不對(duì)稱傳輸?shù)男盘?hào)的特性。換言之，例如，在每個(gè)串聯(lián)的鏈中必須匹配不同的放大裝置。因此力求，針對(duì)每個(gè)要組合的時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1、S2應(yīng)用盡可能相同數(shù)量的涉及信道的分流、時(shí)間移位和重新添加。
在對(duì)稱的裝置中，將最小整數(shù)為Int(N/8+0.5)個(gè)這樣的“分接模塊、耦合輸入裝置和延時(shí)網(wǎng)絡(luò)”鏈用于各針對(duì)一個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1、S2進(jìn)行涉及信道的操作。
在圖3中示出了用于在高比特率的時(shí)分復(fù)用信號(hào)中識(shí)別信道占用的裝置。這種裝置根據(jù)圖2是所謂的檢測單元DE，該檢測單元DE將關(guān)于進(jìn)行組合的信道的有沖突價(jià)值的占用的信息以及關(guān)于用于避免沖突的可能還可供使用的空閑時(shí)隙的信息傳送給控制單元CTRL。針對(duì)時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1的信號(hào)分量AS1說明了這里所示出的裝置。根據(jù)圖2的檢測單元DE針對(duì)每個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1、S2具有兩個(gè)并聯(lián)的這樣的裝置，這些裝置的輸出端與控制單元CTRL連接。
在光學(xué)耦合器K1的輸入端上，數(shù)據(jù)速率例如為160GBit/s的信號(hào)分量利用具有相同比特率的其它的檢驗(yàn)脈沖PS來輸送并且與該檢驗(yàn)脈沖PS重疊。在光學(xué)耦合器K1的輸出端上連接了其輸出信號(hào)被輸送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADW的雪崩光電二極管D1。在模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADW之后連接了監(jiān)控器單元MONITOR，在該監(jiān)控器單元MONITOR中確定被占用的或未被占用的信道中的脈沖。這里所應(yīng)用的雪崩光電二極管A1對(duì)于雙光子吸收是敏感的。如果現(xiàn)在逐步地延時(shí)檢驗(yàn)脈沖PS，并且在延時(shí)期間將光電流施加(auftragen)給雪崩光電二極管A1，則產(chǎn)生了在空的時(shí)隙中的干擾。可以采用像半導(dǎo)體放大器那樣的任意的非線性元件，或具有強(qiáng)烈線性效應(yīng)的光纖來代替如上所述的雪崩光電二極管。也可以將級(jí)聯(lián)的電聲調(diào)制器用作檢測單元。由于多路分解器的帶寬必須至少為時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1、S2的一半帶寬，并且如果要檢測任意的空的時(shí)隙(在最惡劣的情況下，每第二個(gè)時(shí)隙)，則例如在160GBit/s處應(yīng)用單個(gè)電聲調(diào)制器足夠。
如果將第二時(shí)分復(fù)用信號(hào)S2的信號(hào)分量同樣輸出給其它的等同的裝置(請(qǐng)參閱圖2中的K2、D2)，則得到有關(guān)它的信道占用的同一信息。通過在相應(yīng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器或監(jiān)控器單元的輸出信號(hào)之間的比較，可確定在時(shí)間上共同一致的被占用的和未被占用的信道。
在圖4中示出了用于在時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1、S2的信道有沖突危險(xiǎn)時(shí)根據(jù)圖2組合這些時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1、S2的第二裝置。在此，信道的最大數(shù)量為N＝16，并且可能出現(xiàn)N1+N2＞N的情況。在兩個(gè)到達(dá)的信號(hào)S1、S2的裝置的輸入端上，分別嵌入了確定被占用的時(shí)隙(數(shù)據(jù)信道)的位置和數(shù)量的時(shí)隙檢驗(yàn)單元ZKE1、ZKE2。在第二時(shí)隙檢驗(yàn)單元ZKE2之后連接了附加的插分模塊OADM5，該插分模塊OADM5的轉(zhuǎn)接輸出端(Durchschaltausgang)與數(shù)據(jù)信號(hào)S2的路徑中的第一插分模塊OADM3連接。如果滿足了條件N1+N2≤N，則如此來調(diào)整該附加的插分模塊OADM5，以致輸送了根據(jù)圖2的所有數(shù)據(jù)信道，用于聚集信號(hào)S1和S2。如果出現(xiàn)了情況N1+N2＞N，則在附加的插分模塊OADM5中，耦合輸出第二時(shí)分復(fù)用信號(hào)S2的數(shù)量為N1+N2-N的數(shù)據(jù)信道，以致在具有兩個(gè)插分模塊OADM3、OADM4的路徑中滿足了條件N1+N2＝N。將N1+N2-N個(gè)耦合輸出的信道(作為波長為λ1的分接信號(hào)SK)輸送給波長轉(zhuǎn)換器λ-KONV，該波長轉(zhuǎn)換器λ-KONV將新的波長λ2分配給相應(yīng)的數(shù)據(jù)信道。該新的波長λ2必須(必要時(shí)按照標(biāo)準(zhǔn)ITU-T)嵌入到針對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)所選擇的波長方案中。在兩條路徑中被連接在最后的插分模塊OADM2、OADM4的輸出端上，在具有N個(gè)完全被占用的信道的時(shí)分復(fù)用信號(hào)S中，總共組合了波長為λ1的、數(shù)量為N1和N2的信道。時(shí)分復(fù)用信號(hào)S具有波長λ1，并且此外可以借助波長復(fù)用器W-MUX，與具有所轉(zhuǎn)換的波長λ2的以前耦合輸出的分接信號(hào)SK組合在WDM傳輸線段中。因此，對(duì)于任意被占用的時(shí)分復(fù)用信號(hào)設(shè)置了OTDM插接裝置(OTDM-Add-Vorrichtung)，在該OTDM插接裝置中借助數(shù)據(jù)整流器(Datenventile)(這里為插分模塊OADM5)利用緊接著的兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1、S2中的沖突危及的信道的原來粒度(這里為波長)轉(zhuǎn)換來產(chǎn)生至少一個(gè)無沖突的完全被占用的輸出時(shí)分復(fù)用信號(hào)S。附加的插分模塊OADM5理想地應(yīng)如此來作出信道選擇，以致通過緊隨此后的根據(jù)圖2的裝置必須進(jìn)行信道的盡可能少的順序改變或分配。如果例如以如下方式占用了到達(dá)的信號(hào)(0＝未被占用，x為對(duì)于S1為占用的，y為對(duì)于S2為占用的，N＝8)[x0xx00xx]和
，則在隨后的過程中，具有最少的光學(xué)處理的解決方案可能在附加的插分模塊OADM5上的S2的第六位置上耦合輸出信道并且轉(zhuǎn)換成另一種波長。
在此處應(yīng)注明，未來的光學(xué)網(wǎng)可能是很復(fù)雜構(gòu)造的，并且可能只有通過集中的網(wǎng)絡(luò)控制才能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的最佳利用，該網(wǎng)絡(luò)控制識(shí)別具有與此相對(duì)應(yīng)的時(shí)分復(fù)用裝置的所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)。與此相對(duì)應(yīng)地，對(duì)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)的運(yùn)行可能更有利的是，如此來連接在(輸出信號(hào)S2上的)時(shí)隙檢驗(yàn)裝置ZKE2和圖2中所述的裝置之間的附加的插分模塊OADM5，以致將時(shí)分復(fù)用信號(hào)S2的所有到達(dá)的數(shù)據(jù)信道連接到引向波長轉(zhuǎn)換器λ-KONV的耦合輸出光路徑中。
現(xiàn)在當(dāng)然必須按照如下情況來設(shè)計(jì)具有本發(fā)明裝置之一的完整的節(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)，即在以前的節(jié)點(diǎn)中已經(jīng)復(fù)用了具有多種波長的信號(hào)SWDM/OTDM，這些節(jié)點(diǎn)分別含有由OTDM信號(hào)組成的數(shù)據(jù)流。在圖5中示出了考慮這一點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，其中，在節(jié)點(diǎn)輸入端上，將波長多路分解器W-DEMUX中的這樣的信號(hào)SWDM/OTDM分為多個(gè)具有不同波長λ1、...、λi、...、λm和信道M1、...、Mi、...、Mm的OTDM數(shù)據(jù)流S11、...、S1I、...、S1m。在這種情況下也還考慮了，在一節(jié)點(diǎn)上(這里借助在波長多路分解器W-DEMUX的輸出端上的分接裝置OADM61、...、OADM6I、...、OADM6m)也可以分流信道數(shù)量為K1、...、Ki、...、Km的數(shù)據(jù)信道S11DROP、...、S1iDROP、...、S1mDROP，這些數(shù)據(jù)信道相應(yīng)地創(chuàng)造了新的空閑的時(shí)隙。此外，將不再被輸送給具有波長λ1、...、λi、...、λm的數(shù)據(jù)流的多余的數(shù)據(jù)信道有針對(duì)性地轉(zhuǎn)換成還具有空閑容量的波長。此外，在相應(yīng)分接裝置OADM61、...、OADM6I、...、OADM6m的轉(zhuǎn)接輸出端上，現(xiàn)在隨著分別具有N1、...、Ni、...、Nm個(gè)未被分接的數(shù)據(jù)信道的第一時(shí)分復(fù)用信號(hào)S11、...、S1I、...、S1m隨后連接根據(jù)圖4的裝置ZKE1、ZKE2、OADM1、OADM2、OADM3、OADM4、OADM5、T0、T1、T2、T3、T4、K0、CTRL、λ-KONV，其中，Ni＝Mi-Ki。通過每個(gè)根據(jù)圖4的裝置的時(shí)隙檢驗(yàn)單元ZKE2和插分模塊OADM5，將具有N21、...、N2I、...、N2m個(gè)(時(shí)分復(fù)用的)數(shù)據(jù)信道的第二時(shí)分復(fù)用信號(hào)S21、...、S2I、...、S2m與第一時(shí)分復(fù)用信號(hào)S11、...、S1I、...、S1m組合。在第一和第二時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1I、S2i(i＝1，...，m)的數(shù)據(jù)信道之間有沖突危險(xiǎn)的情況下，插分模塊OADM5擁有根據(jù)圖4的分接信號(hào)Ski，通過波長轉(zhuǎn)換器λ-KONV和/或附加的波長開關(guān)λ-SWITCH給該分接信號(hào)Ski分配了另一種波長λj，其中j≠i。出于清晰的原因，僅對(duì)于兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)S11和S21示出了根據(jù)圖4的電路。此外，還將波長轉(zhuǎn)換的或波長切換的信號(hào)SADD作為第二輸入時(shí)分復(fù)用信號(hào)S2i輸送給其它的根據(jù)圖4的裝置，該裝置的第一要組合的時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1i具有相同的波長(圖4中λi)。
為了控制用于組合至少兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)S11、S12、...、S1I、S2I、...的相應(yīng)的裝置，根據(jù)圖2或4存在最簡單地被連接在主檢驗(yàn)單元CTRLM上的檢驗(yàn)單元CTRL，這樣使得在裝置之一中有沖突危險(xiǎn)時(shí)執(zhí)行將沖突危及的數(shù)據(jù)信道的波長轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)接到具有較少?zèng)_突危險(xiǎn)的其它裝置(即有空閑時(shí)隙可供使用)。在每個(gè)裝置的終端(耦合器KO)上，再度借助用于繼續(xù)傳輸WDM-OTDM信號(hào)S′WDM/OTDM的波長復(fù)用器W-MUX來組合具有不同波長的所有所組合的OTDM時(shí)分復(fù)用信號(hào)。與第一輸入的WDM-OTDM信號(hào)SWDM/OTDM相比，輸出的WDM-OTDM信號(hào)S′WDM/OTDM呈現(xiàn)了具有對(duì)于每個(gè)波長的最佳的完全占用的帶寬的OTDM數(shù)據(jù)流。因此抑制了不必要的未占用的數(shù)據(jù)信道，并且由此達(dá)到了在波長范圍中的帶寬的增益。在此，已給第一輸入的WDM-OTDM信號(hào)SWDM/OTDM也除去和/或添加了具有任意數(shù)據(jù)信道的時(shí)分復(fù)用信號(hào)S1iDROP、S2i。
應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，完整網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的準(zhǔn)確的體系結(jié)構(gòu)也取決于一個(gè)波長之內(nèi)的波長和OTDM數(shù)據(jù)信道的最大的數(shù)量。對(duì)于微小數(shù)量的波長，例如在兩種波長中，1比1的分配可能是合宜的，即兩種波長可以分別被轉(zhuǎn)換為另一種波長和添加到另一種波長中。在多種波長λ1、λ2、λ3、...中，級(jí)聯(lián)也許可能是合宜的，該級(jí)聯(lián)導(dǎo)致在波長λ1→λ2、λ2→λ3等等之間的轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)接，或?qū)е吕闷錈o沖突地互相交織OTDM信道的過程。
權(quán)利要求
1.用于將至少兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)組合成一合成的時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S3)的方法，所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)都具有相同最大數(shù)量為N的周期性的時(shí)分復(fù)用信道，根據(jù)該方法，通過相互時(shí)間移位所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)中的被占用的信道的內(nèi)容(X，Y)來這樣控制所述內(nèi)容(X，Y)到所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)的未被占用的信道中的重新分配，使得無沖突地將所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)組合成所述合成的時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S3)。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)中的被占用的信道(GBK)在時(shí)間上共同一致時(shí)，從所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)之一中分流所述共同被占用的信道(GBK)之一的內(nèi)容(X，Y)，并且如此長時(shí)間地延時(shí)該內(nèi)容(X，Y)，直至該內(nèi)容(X，Y)與由兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)共同未占用的信道(NGBK)在時(shí)間上一致為止，以致在所述合成的時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S3)的N個(gè)時(shí)分復(fù)用信道之內(nèi)無沖突地實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)的組合。
3.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在時(shí)間移位所分流的內(nèi)容(X)之后，將所述內(nèi)容(X)添加到所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)的一個(gè)信道中，并且然后光學(xué)地耦合兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)。
4.按以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在數(shù)量為N1的第一時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1)的被占用的信道中，和在數(shù)量為N2的第二時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S2)的被占用的信道中，總數(shù)N1+N2不超出所述合成的時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S3)的信道的數(shù)量N。
5.按以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在被設(shè)置為4的倍數(shù)的多數(shù)N的時(shí)分復(fù)用信道中，針對(duì)兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)的信道的內(nèi)容(X，Y)應(yīng)用至少N/4次分流或重新添加、以及N/4+1次時(shí)間移位。
6.按權(quán)利要求4或5之一所述的方法，其特征在于，在所述總數(shù)N1+N2超出所述合成的時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S3)的信道的數(shù)量N時(shí)，所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2，S11，S21)之一的多余的共同被占用的信道(SK1)被改道并且被組合成其它的時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1i)。
7.按權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在改道所述多余的共同被占用的信道時(shí)，這樣改變粒度特性，使得所述信道和具有相同粒度特性的其它的時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1i)被組合。
8.按權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，將波長選擇為所改變的粒度。
9.按權(quán)利要求5至8之一所述的方法，其特征在于，針對(duì)每個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)應(yīng)用盡可能相同數(shù)量的涉及信道的分流、時(shí)間移位、重新添加并且必要時(shí)應(yīng)用改道。
10.按以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，尤其是對(duì)于共同被占用的和未被占用的信道(GBK，NGBK)，在分流信道之前識(shí)別兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)的信道的占用。
11.按權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在繼續(xù)分流信道之前，執(zhí)行信道占用的進(jìn)一步的識(shí)別。
12.按權(quán)利要求10和11之一所述的方法，其特征在于，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理的信息來執(zhí)行所述占用的識(shí)別。
13.按權(quán)利要求10和11之一所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)之一的耦合輸出的光分量來執(zhí)行所述占用的識(shí)別，該光分量與同步于所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)的檢驗(yàn)脈沖(PS)光學(xué)地(K1，K2)疊加，并且將所疊加的信號(hào)輸出給雪崩光電二極管(D1，D2)或者輸出給非線性檢測元件，該雪崩光電二極管(D1，D2)和該非線性檢測元件的輸出信號(hào)提供關(guān)于信道占用的信息(KS)。
14.按權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，將所述檢驗(yàn)脈沖的比特率與所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)的比特率相匹配，并且逐步地延時(shí)所述檢驗(yàn)脈沖。
15.按權(quán)利要求10和11之一所述的方法，其特征在于，通過多路分解所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)來執(zhí)行所述占用的識(shí)別，所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)的帶寬至少為所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)的半個(gè)帶寬。
16.按以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，將所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)的相位在第一次分流其信道的內(nèi)容的之前進(jìn)行同步。
17.按以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，持續(xù)地檢驗(yàn)和調(diào)節(jié)一次或多次分流的時(shí)鐘以及一次或多次必要的延時(shí)。
18.按以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在組合兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)時(shí)，檢驗(yàn)和調(diào)節(jié)所述時(shí)鐘的同步。
19.用于將至少兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)組合成一合成的時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S3)的裝置，所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)都具有相同數(shù)量N的周期性的時(shí)分復(fù)用信道，在該裝置中，控制單元(CTRL)被連接到至少一個(gè)為時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)所設(shè)置的延時(shí)網(wǎng)絡(luò)(T1，T2或T3，T4)，該控制單元(CTRL)用于互相時(shí)間移位所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)中的被占用的信道的內(nèi)容(X，Y)，為了將所述內(nèi)容(X，Y)重新分配到所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)的未被占用的信道中，這樣構(gòu)造所述控制單元(CTRL)，使得在被連接在所述延時(shí)網(wǎng)絡(luò)(T2或T4)之后的光學(xué)耦合器(KO)中無沖突地實(shí)現(xiàn)組合成所述合成的時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S3)。
20.按權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，兩個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)具有若干在時(shí)間上共同一致的被占用的以及未被占用的信道(GBK，GNBK)，為了分流所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)之一的在時(shí)間上共同一致的被占用的信道(GBK)的內(nèi)容(X，Y)，將所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)饋入分接模塊(OADM1，OADM2或OADM3，OADM4)中，該分接模塊(OADM1，OADM2或OADM3，OADM4)的分接端子與用于時(shí)間移位所述信道的所分流的內(nèi)容的延時(shí)網(wǎng)絡(luò)(T1，T2或T3，T4)相連接，以及通過用于激活這樣的分流和用于調(diào)整延時(shí)的控制信號(hào)(SS，SS1，SS2)，將所述控制單元(CTRL)連接到所述分接模塊(OADM1，OADM2或OADM3，OADM4)和所述延時(shí)網(wǎng)絡(luò)(T1，T2或T3，T4)。
21.按權(quán)利要求19至20之一所述的裝置，其特征在于，通過檢驗(yàn)信號(hào)(KS)將用于識(shí)別在時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)之間或之中的在時(shí)間上一致的信道的占用的檢測單元(DE，PS，K1，K2，D1，D2)與所述控制單元(CTRL)相連接。
22.按權(quán)利要求19至20之一所述的裝置，其特征在于，為了識(shí)別在時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)之間或之中的在時(shí)間上一致的信道的占用，通過檢驗(yàn)信號(hào)(KS)將網(wǎng)絡(luò)管理與所述控制單元(CTRL)相連接。
23.按權(quán)利要求19至22之一所述的裝置，其特征在于，在多個(gè)要組合的時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)中，利用被連接到分接輸出端的延時(shí)網(wǎng)絡(luò)(T1，T2或T3，T4)，將所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)之一輸送給分接模塊(OADM1，OADM2或OADM3，OADM4)的至少一個(gè)輸入端。
24.按權(quán)利要求23之一所述的裝置，其特征在于，在每個(gè)延時(shí)網(wǎng)絡(luò)(T1，T2或T3，T4)之后連接耦合輸入裝置(EK1，EK2或EK3，EK4)，用于將信道的所分流和所延時(shí)的內(nèi)容重新添加到其原來的時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)中，在對(duì)于每個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)位于最后的耦合輸入裝置(EK2，EK4)之后連接光學(xué)耦合器(KO)，用于組合具有無沖突內(nèi)容的時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)。
25.按權(quán)利要求19至24之一所述的裝置，其特征在于，所述控制單元(CTRL)具有所述要組合的時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)的在時(shí)間上共同一致的被占用的和未被占用的信道(GBK，GNBK)的計(jì)數(shù)器。
26.按權(quán)利要求19至25之一所述的裝置，其特征在于，所述控制單元(CTRL)具有一單元，用于將所述要組合的時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)的在時(shí)間上共同一致的被占用的信道(GBK)之一分配到所述要組合的時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)的在時(shí)間上共同一致的未被占用的信道(GNBK)之一中。
27.按權(quán)利要求19至26之一所述的裝置，其特征在于，存在所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)(S1，S2)的相位的和時(shí)鐘的檢驗(yàn)裝置(TO，KO)。
28.按權(quán)利要求20至27之一所述的裝置，其特征在于，在所述內(nèi)容(X，Y)有沖突危險(xiǎn)時(shí)，在插分模塊(OADM1，OADM3)之一的前面連接分接模塊(OADM5)。
29.按權(quán)利要求20至28之一所述的裝置，其特征在于，將波長轉(zhuǎn)換器和/或波長開關(guān)(λ-KONV)這樣與所述分接模塊(OADM5)的分接輸出端相連接，使得給可能沖突的內(nèi)容(X，Y)的信道分配新的波長。
30.按權(quán)利要求29所述的裝置，其特征在于，作為新的要組合的時(shí)分復(fù)用信號(hào)，將具有新波長的信道饋入到根據(jù)權(quán)利要求20至29之一所述的其它的所連接的裝置中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種方法，用于將多個(gè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)組合成一合成的時(shí)分復(fù)用信號(hào)，所述時(shí)分復(fù)用信號(hào)都具有相同數(shù)量的周期性的時(shí)分復(fù)用信道，據(jù)此，通過相互時(shí)間移位這些時(shí)分復(fù)用信號(hào)中的被占用信道的內(nèi)容來這樣控制該內(nèi)容到這些時(shí)分復(fù)用信號(hào)的未被占用的信道中的重新分配，使得無沖突地將這些時(shí)分復(fù)用信號(hào)組合成一合成的時(shí)分復(fù)用信號(hào)。同樣說明了一種適用于該方法的裝置，在該裝置中，在例如多比特率為10Gbit/s、40Gbit/s、80Gbit/s、120Gbit/s、160Gbit/s等時(shí)，無沖突地組合兩個(gè)任意的時(shí)分復(fù)用信號(hào)。
文檔編號(hào)H04J14/02GK1922809SQ200480042141
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2004年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月25日
發(fā)明者L·克盧托特, G·勒曼, H·羅德, W·謝勒 申請(qǐng)人:西門子公司