SE523986C2 - Optiskt WDM-Ringnät för flexibla förbindelser - Google Patents

Description

25 30 35 523 986 låg optisk förlust.

På samma sätt avtappas signaler i kanalerna nr 2 och 3 av de avtappande filtren nr 2, 3 i nod B och svarssignalema från nod B sänds i samma våglängdskanaler och läggs till trafiken i ringfibern i det tilläg- gande filtren nr 2, 3.

Inod C utförs samma grundläggande funktion för signaler i kanalerna nr 4 till 7, men i detta fall an- vänds ett enda avtappande bandfilter nr 4 - 7, som täcker hela våglängdsonirådet för dessa kanaler nr 4 - 7 för att samtidigt avtappa alla fyra kanalerna från trafiken i ringfibem. Dessa lyra kanaler demultiplexeras sedan i en demultiplexor till individuella våglängdskanaler och mottas sedan av WDM-mottagarna. På samma sätt multiplexeras först signalerna från WDM-sändama, som sänds i våglängdskanalerna nr 4 till 7, för att bilda en första sammansatt signal, vilken sedan med hjälp av ett tilläggande bandfilter nr 4 - 7 läggs till den sammansatta signal, som fortplantas i ringfibem.

Fördelen med att använda avtappande och tilläggande bandfilter i noder, som använder mer än ett fåtal våglängdskarialer, är att den optiska förlusten minimeras för signaler i de kanaler, vilka passerar transparent genom denna nod, expresskanalema Detta beskrivs i den anförda europeiska patentansök- ningen 0 905 936.

Såsom nämnts ovan finns vanligen två ringfibrer i ett WDM-ringnät, en för varje fortplantnings- riktning. Signalen fiän en satellitnod läggs då vanligen inte på samma fiber som den på vilken signalen från navnoden mottas, utan signalen från satellitnoden sänds i stället tillbaka på den andra ringfibem till navnoden, dvs den fortplantas längs en väg, som är parallell med vägen för den signal, vilken mottas i sa- tellitnoden. Den andra vägen, som också är en svarsväg och fortsätter på den ringfiber, i vilken signalen fiån navnoden mottas, såsom ovan beskrivits i samband med fig. 2, används normalt endast för skyddsän- damål. Den används alltså, när den parallella tillbakavägen av någon orsak inte kan användas.

Hittills har optiska förbindelser i WDM-nät varit fixa, dvs så fort en viss sändarlaser har tagits i an- vändning, är också mottagarens position bestämd.

Om omkoppling av väg erfordras, har detta hittills erhållits med hjälp av tvärförbiridriingar innan signalen når fiam till sändarelementen. Ett exempel på ett sådant nät med flexibla förbindelser visas i bil- den i fig. 3. Här antas att N kundutrusmingar i navnoden kan kommunicera med N andra kunduuusming- ar förbundna med olika satellitnoder. I fig. 3 gäller N = 7. Det skall finnas en kundutrusming för varje WDM-sändar-/mottagarpar i nätet, men endast några har ritats i figuren för tydlighetens skull.

Om ett tvärtörbindningselement med storlek NxN, dvs med N ingångspoitar och N utgångsportar, är anslutet mellan klientsändarna och WDM-sändaina, altemativt sändarändstrarlspondrar, TETzar, kan varje klientsändare anslutas till varje WDM-sändare och sålunda via den fasta funktionen för våglängds- tilldelning i WDM-ringen nå vilken WDM-mottagare i nätet som helst och respektive klientmottagare an- sluten till denna.

Signalerna fiån varje sändare i satellitnoderna leds med hjälp av våglängdstilldelriing via WDM- ringriätet till en respektive WDM-mottagare, altemativt en mottagararändstrarisponder, RET, i navnoden.

Om ett tvärlörbindningselement av storlek NxN är anslutet mellan WDM-mottagama eller mottagaränds- transpondrania och klientrnottagarna i navnoden, kan de signaler, som mottas av varje WDM-mottagare i 10 15 20 25 30 35 523 986 3 navnoden vidarebefordras till varje klientmottagare i navnoden och därigenom kan signalerna från varje WDM-sändare i satellitnoderna nå varje klientmottagare i navnoden.

Härigenom möjliggör tvärförbindningselernenten i navnoden en flexibel dubbelriktad förbindelse från varje kundutrustning i navnoden till varje kimdutrustning i satellitnodema.

Placeringen av kundutrustningen måste inte nödvändigtvis vara i navnoden. Sådan kundutrustning kan vara placerad längre bort och via andra, t ex optiska, nät få sina signaler med navnoden överförda Tvärförbirrdriingselementen kan vara antingen helt optiska eller innefatta en elektrisk växelkäma.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Det är ett syfte med uppfinningen att anvisa ett flexibelt WDM-ringnät, i vilket förbindelser mellan kundutrustníngar förbundna med en huvudnod och vilken som helst av kundutrustninganra förbundna med vilken som helst av satellitnoder i nätet kan upprättas allt efter vad som önskas eller väljs.

I ett WDM-ringnät innefattande en huvudnod, t ex ett nät av typen med ett nav, kan en kundutrust- ning förbunden med huvudnoden kommunicera med en kundutrustning förbunden med vilken av satellit- nodema som helst, genom att använda ett antal våglängdskanaler lika med antalet kimdutrustrringar i sa- tellitnoderna och välja den använda våglängdskanalen med hjälp av en avstämbar optisk sändare eller ett enkanals bandpassfilter för att välja den våglängdskanal, som används för kommunikationen. I stället för de avstämbara elementen kan optiska avtappande filter av typen "avtappa eller ej" användas.

I ett sådant nät erhålls sålunda flexibla förbindelser i ett WDM-nät utan användning av tvärförbind- ningselement KORT FIGURBESKRIVNING - Fig. 1 är ett blockschema över ett allmänt optiskt WDM-ringnät med skyddsfrmktion, - Fig. 2 är en bild av en av som ringar utformade vägarna i ett med ett nav försett optiskt WDM-ringnät, - Fig. 3 är en bild liknande fig. 2 men visar också kundutrustning förbunden med en navnod via tvärför- bindningselement, - Fig. 4 is en schematisk bild av en av de som ringar utfonnade vägarna i ett med ett nav försett optiskt WDM-nät, i vilket en avstämbar sändare är anordnad för att möjliggöra flexibla förbindningar mellan kimdutrusming förbunden med en navnod och kundutrustning förbunden med satellitnoder, - Fig. 5 är en schematisk bild liknande fig. 4 men i vilken filter av typ "avtappa eller ej" finns i stället för de avstämbara sändarna, - Fig. 6 är en schematisk bild liknande fig. 4 men i vilken avstämbara, enkanals bandpassfilter finns i stäl- let för de avstämbara sändarna, - Fig. 7 är en schematisk bild liknande fig. 4 men i vilken två kundutrustningar är förbundna med navno- den, och - Fig. 8 är en schematisk bild liknande fig. 7 men i vilken avstämbara, enkanals bandpassfilter är anordna- de och inga avstämbara DETALJERAD BESKRIVNING Den allrnärma uppbyggnaden av ett typiskt WDM-ringnät visas i bilden i fig. 1. Två parallella, som ringar utformade vägar la, lb innefattar optiska fibrer, vilka transporterar ljussignaler, som fortplantas i 10 15 20 25 30 35 523 986 4 motsatta riktningar. I varje fiberring benämns det ljus, som innefattar signalerna, trafiken i vägen. I varje fiberring överförs signalerna i ett flertal skilda våglängdsband eller våglängdskanaler. I de som ringar ut- formade vägarna är flera noder 3 anslutna, varvid nodema också benämns add-/dropnoder. I varje sådan nod uttas eller avtappas signaler fiån trafiken i minst en av de som ringar utformade vägarna och signaler avges eller läggs till trafiken i minst en av de som ringar utformade vägarna. I det visade fallet, när två pa- rallella som ringar utformade vägar transporterar trafik i motsatta riktningar för att möjliggöra dubbelrik- tad kommunikation mellan nodema, erhålls redundans eller en skyddsfunktion. För sändning fifån en sän- dande nod till en mottagande nod kan sålunda två vägar användas, en första väg som är en del en första fi- berring och en andra väg som är en del av den andra fiberringen, varvid den andra vägen motsvarar den del av den första ringen, som inte används för den första vägen. Normalt används endast en av de första och andra vägarna, varvid den andra endast används för skyddsfrmktionen och sålunda endast, när den första vägen är behältad med fel.

En av noderna i WDM-nätet kan vara en huvudnod, nedan benämnd navnod, och då kommunice- rar de andra noderna inte direkt med varandra utan endast med navnoden. I navnoden avtappas och till- läggs sålunda signaler av alla våglängdsband, som används för de flexibla förbindelserna i nätet. Detta vi- sas för en av de parallella som ringar utformade vägarna av bilden i fig. 2. I navnoden 3h är en optisk multiplexor 5 och en optisk demultiplexor 7 anslutna i varje fiberring, varvid demultiplexom är ansluten nedströms multiplexom. Fiberringama kan vara avbrutna mellan demultiplexom och multiplexom, efter- som det inte finns någon nyttig trafik, som transporterar signaler genom navnoden, förutsatt att trafiken i nätet är totalt sett av typen med ett nav. Om det beskrivna nätet är en del av ett större nät, som använder sig av ett trafikmönster av typen "meshed" (förbindelser mellan alla noder), får fibrerna mellan demulti- plexom 7 och multiplexom 5 inte vara avbrutna. I multiplexom införs trafiken för fiberringen och i de- multiplexom avtappas all trafiki fibem. Det finns fortfarande redundans eftersom varje annan nod 3A, 3B, ..., benärnnd liten nod eller satellitnod, kan kommunicera med navnoden längs två olika vägar genom att använda de två parallella fiberringama, av vilka endast en visas i fig. 2.

I nodema används ljusernitterande elements eller ljussändare 9, vanligen halvledarlasrar, för att alstra de ljussignaler, som läggs till trafiken eller införs i respektive fiberväg. Ljussändarna är WDM-sän- dare, som var och en sänder i en individuell våglängdskanal. Sändarna 9 i navnoden är alla förbundna med multiplexom 5, som lägger ihop de från sändama mottagna sigralerna för att åstadkomma en sam- rnansatt ljussignal, vilken bildar starttrafiken i ringfibem. I satellitnodema används avtappande filter ll, 13 för att avtappa signaler i en specifik våglängdskanal resp. alla signaler i flera intill varandra liggande våglängdskanaler, varvid den första typen av avtappande filter 11 också benämns enkanals avtappande filter och den senare typen avtappande filter 13 benämns avtappande bandfilter. De avtappande filtren 11, 13 kan exempelvis vara interferensfilter av tunnfilmstyp eller också Bragg-fibergitter kombinerade med optiska cirkulatorer. I varje avtappande filter avlänkas sålunda signalerna i en eller flera kanaler för att de- tekteras eller mottas av ljusmottagande element 15 såsom lärnpliga halvledardioder, varvid varje ljusmot- tagande element endast mottar ljus i en specifik våglängdskanal.

Signalema från satellitnoderrra 3A, 3B, till navnoden 3h härstammar från de ljusemitterande ele- 10 15 20 25 30 35 523 986 5 menten 9 i satellitnodema och läggs till trafiken i som en ring utformade vägen med hjälp av ljusadderan- de element 17, 19, också benämnda tilläggande kopplare eller tilläggande filter, varvid vissa tilläggande filter 17 lägger till endast signaler i en enda kanal och andra 19 lägger till signaler i flera intill varandra liggande våglängdskanaler. I en satellitnod avtappas och tilläggs vanligen samma våglängdskanaler. Sig- nalen i våglängdskanalen eller -kanalerna, som avtappas och läggs till i en nod, blockeras i den samman- satta signal, vilken i den som ring utformade vägen passerar genom noden, av avtappande filter och/eller av andra filter i noden.

I en satellimod såsom nod 3C i fig. 2 används för att avtappa och lägga till intill varandra liggande våglängdskanaler ett avtappande bandfilter 13 för att åstadkomma en sammansatt signal innefattande sig- nalema från alla dessa intilliggande kanaler. Denna sammansatta signal sänds till en demultiplexor 21, som uppdelar den sammansatta signalen i signaler för varje mottagen våglängdskanal och avger dessa signaler till ljusmottagama 15. I en sådan nod kombineras signalema från de ljusutsändande elementen 9 i en multiplexor 23 för att ge en sammansatt signal innefattande signaler i de intill varandra liggande våg- längdskanalema, vilka läggs till trafiken i den som ring utfonnade vägen i det tilläggande bandfiltret 19.

Slutligen uppdelas i demultiplexom 7 i navnoden den inkommande trafiken i alla våglängdskana- lerna för att avge ljus i de skilda våglängdskanalema till ljusmottagande element eller ljusmottagare 15.

I fig. 3 visas ett med ett nav försett optiskt WDM-nät, som möjliggör vägtilldelning, varvid de op- tiska förbindningarna är fasta, dvs de våglängder, som används av de våglängdsselektiva elementen är de- finierade av den fysiska installationen. Med navnoden 3h förbundna kundutusmingar 25 kommunicerar med kundutrustriingar förbundna med olika satellitnoder 3A, 3B, ..., varvid varje kundutrustning förbun- den med navnoden kommunicerar med en enda av de kundutrustningar, som är förbundna med satellitno- dema. Tvärförbindningselement 27, 29 är anslutna i navnoden mellan kunduüustriingarria och de ljusut- sändande elementen 9 resp. de ljusmottagande elementen 15, varvid ett tvärförbindningselement 27 an- vänds för att sända från navnoden till den som ring utformade vägen och det andra används för mottag- ning i navnoden. Ljussändarna 9 benämns också sändarändsüarispondrar, TET:ar, när de använder optis- ka signaler både mottagning och sändning. Ljusmottagama 15 benämns på samma sätt mottagaränds- transpondrar, RET:ar, när de använder optiska signaler både för mottagning och sändning. Tvärförbind- ningselementen 27, 29 är väsentligen växlar, som har samma antal ingångar och utgångar och möjliggör, styrt av styrsignaler, att var och en av deras ingångar ansluts till var och en av deras utgångsportar.

Det visar sig emellertid att flexibla förbindelser i ett optiskt WDM-ringnät kan uppnås utan att an- vända tvärförbindningselement såsom i fig. 3.

I fig. 4 visas en del av ett sådant flexibelt WDM-nät. Endast den fiberring, som transporterar trafik i mottnsriktning och dess tillhörande komponenter visas. Såsom ovan nämnts finns vanligen också ytterli- gare en fiberring, i vilken trafik går i medursriktning. Endast de element visas, som möjliggör de flexibla förbindningarna. Fasta optiska förbindningar såsom visas i fig. 2 och 3 kan användas på alla våglängdska- naler, vilka inte används för de flexibla förbindningarna mellan något av nodparen.

Nyckelelementen i denna första utföringsform av flexibelt WDM-nät är en i navnoden ansluten våglängdsavstämbar sändarlaser 31 såsom DBR-laserprodukten NYW-35 från ADC/Altitun, ett tilläg- 10 15 20 25 30 35 523 986 6 gande bandfilter 33 i navnoden och ett avtappande bandfilter 35 i navnoden. Utformningen av satellitno- dema är likadan som den som beskrivits i samband med näten i fig. 2 och 3 med endast fasta optisk för- bindningar.

Den avstämbara sändarlasern 31 kan utsända signaler på endera av tre intilliggande våglängdskana- ler med nr 1, 2 och 3. Oberoende av vilken den valda våglängdskarialen är läggs denna med låg förlust till i ringfibem med hjälp av det tilläggande bandfiltret 33. Signalen i den valda kanalen avtappas, när den kommer fram till ett avtappande filter ll för samma våglängdskanal och passerar alla de andra avtappan- de eller tilläggande filtren med låg förlust. I figuren når signalen fiam till en mottagare 15 i nod 3A om kanalnr l ärvald,inod3B omkanalnr2ärvald ochinodComkanalnr3 ärvald. Härigenomkanen kundutrustriing, ej visad i fig. 4, som är förbunden med den avstärnbara lasern 31 i navnoden, nå frarn till vilken som helst av dessa mål.

Om exempelvis mottagaren 15 i nod 3B mottar signalen, sätter den igång sin WDM-sändare 9 och en signal, såsom ett svar, fiån noden sänds följaktligen också på kanal nr 2. De andra sändama i satellitno- derna, som används för denna typ av flexibel törbindning, är i avslaget tillstånd, ej aktiva, eftersom deras motsvarande eller tillhörande mottagare inte får några ingångssignaler. Sålunda avtappas endast kanal nr 2 i det avtappande bandfiltret 35 i navnoden och når fiam till den WDM-mottagare 15 eller RET, som är förbundet med detta filter. På detta sätt kommer en kundutustriing, som på fast sätt är förbunden med den avstämbara lasern 31 och WDM-mottagaren 15, vilken är förbunden med det avtappande bandfiltret 35 i navnoden, att automatiskt motta svarssignalen fiån den satellitnod, vilken adresseras med våglängden hos den avstärnbaia lasem. Ingen tvärförbindniiig erfordras sålunda. Antalet möjliga kanaler kan varieras ge- nom att ändra bandbredden hos det tilläggande bandfiltret 33 och det avtappande bandfiltret 35 och ge- nom att på motsvarande sätt ändra avstämningsorrnådet hos lasem 31.

I en andra utföringsfonn av flexibelt WDM-nät, se fig. 5, är den våglängdsavstämbara lasern i nav- noden ersatt av en laser, som sänder på en fast våglängd liksom i de i fig. 2 och 3 visade näten, och de fas- ta avtappande filtren i satellitnodema, utom i den sista satellitnoden, är ersatta av íjärrstyrbara filter 37 av typen "avtappa eller ej" . Funktionen hos ett filter av typen “avtappa eller ej " är likadan som hos ett nor- malt avtappande filter, när ett sådant filter är i avtappande läge eller tillstånd, dvs en våglängd avtappas och fortsätter inte längs ringfibem och alla andra våglängder passerar genom filtret med låg optisk förlust.

I "ej-läge" avtappas inte någon våglängdskaiial och alltså passerar alla våglängder genom filtret med låg förlust. Sådana filter av typ "avtappa eller ej" tillverkas t ex av Coming Inc., produktserie Pure Path WMS, och innefattar ett rörligt dielektriskt multipelinterferensfilter, i vilket en del av filtret är ett band- passfilter av standardtyp och en annan del är en ej selektiv spegel.

Såsom ses i figuren, sänds signalen fiån sändaren 9 i navnoden alltid på våglängdskanal nr 1, som alltså är en fast kanal för sändning från navnoden, läggs till tmfiken i ringfibern med hjälp av ett fast till- läggande filter eller till och med vilken som helst annan typ av kombinerare eller multiplexor och fort- plantas i ringfibem, tills den når fram till filtret av typ "avtappa eller ej" 35 i satellitnoden 3A. Om detta filter är i "avtappningsläge", når signalen WDM-mottagaren 15 i denna nod och vidarebefordras till den lumduuusming, ej visad, som är förbunden med noden. Om filtret av typ “avtappa eller ej" 37 i nod 3A är 10 15 20 25 30 35 523 986 7 i "ej-läge", passerar signalerna i kanal nr 1 och av alla andra våglängder genom noden till nästa satellit- nod, i vilken samma val kan göras. Om alla mellanliggande filter av typ "avtappa eller ej" är "i ej-läge", når signalen från navnoden det fasta avtappande filtret i den sista noden och avtappas Skälen till att anordna ett fast filter i den sista satellitnoden innefattar l) inbesparande av kostnader, b) inbesparande av våglängder, eftersom kanal nr 1 kan användas igen av sändaren i den sista noden. På detta sätt kan den signal, som sänds från sändaren 9 i navnoden, nå fram till en av noderna 3A, 3B eller 3C, såsom är valt av tillstånden hos filtren av typ "avtappa eller ej" 37 i noderna 3A, 3B.

Om en satellitnod mottar en sigral i kanal nr 1, sätter den igång sin tillhörande sändarlaser 9 med fast våglängd. Kanal nr 1 kan inte återanvändas för att sända signaler i samma riktning i ringfibern, efier- som ett tilläggande filter för kanal nr 1 skulle hindra möjligheten för kanal nr 1 från navnoden att fortplan- tas till en annan, nedströms ansluten satellitnod. Sålunda kan kanal nr 1 inte återanvändas förrän det är sä- kert, att denna kanal är blockerad, vilket innebär att endast den sista satellitnoden kan använda den våg- längden for sändning till navnoden. Denna sista nod spärrar sålunda alltid kanal nr l och den näst sista noden, i figuren nod 3B, måste använda en annan våglängd, t ex kanal nr 2, för till navno- den. Detta innebär att sändaren 9 och det tilläggande filtret 17 i nod 3B sänder resp. lägger till signaler en- dast i kanal nr 2. Nu hindrar kanalerna nr l och 2 alla signaler i dessa kanaler från att användas av satellit- noder uppströms noden 3B och alltså måste nod 3A använda en annan våglängd, t ex våglängdskanal nr 3 för sändning. Med fördel sänder sändama 9 i satellitnoderna i kanaler liggande intill varandra, eftersom i så fall alla dessa kanaler kan avtappas i navnoden med hjälp av ett enda avtappande bandfilter 35 liksom i nätet enligt fig. 4. Eftersom endast en av sändarna 9 i satellitnoderna är igångsatt eller i drifi i taget, be- hövs endast ett avtappande bandfilter och endast en WDM-mottagare 15 i navnoden.

På detta sätt kan flexibel förbindning mellan navnoden 3h och en av satellitnoderna 3A, 3B, er- hållas i nätet enligt fig. 5.

Eventuellt kan också den sista satellitnoden, i.e. den satellitnod, som är ansluten längst nedströms i den som ring utformade vägen, i utföringsfonnen enligt fig. 5 nod 3C, innefatta ett filter av typ "avtappa eller ej" i stället för det visade fasta avtappande filtret för att underlätta fi-amtida tillägg av satellitnoder nedströms. I det fallet skall sändarvåglängden i den noden (C) inte vara densamma som den våglängd "avtappa eller ej", vilken används för sändning från navnoden. Då måste det avtappande bandfiltret 35 i navnoden ändras i enlighet därmed för att avtappa den kanal, som används för sändning från den sista sa- tellitnoden.

Såsom ett alternativ kan filtren av typ "avtappa eller ej" ha ett bredare våglängdsområde, som täc- ker mer än en våglängdskanal. Då måste filtren av typ "avtappa eller ej" på mottagarsidoma i nodema föl- jas av demultiplexorer, såsom visas för nod 3C i fig. 2 och 3.

I en tredje utföringsforrn av flexibelt optiskt WDM-ringrrät är filtren av typ "avtappa eller ej", vilka används i det i fig. 5 visade nätet, ersatta av optiska kopplare och enkanals bandpassfilter, se fig. 6.

Den använda optiska kopplarna 39 är inte våglängdsselektiva. I en typisk fiberkopplare avgrenas en bråkdel av den totala ljuseiïekten, dvs en bråkdel av alla signaler avlänkas tillsammans mot mottagaren 15 i respektive satellitnoder och en annan bråkdel av den totala ljuseffekt, som inkommer till kopplarna, 10 15 20 25 30 35 523 986 8 fortsätter längs ringfibem, dvs den andra bråkdelen av signalerna passerar genom kopplaren för att fortsät- ta längs ringfibem. Vidare är ett enkanals bandpassfilter 41 anslutet mellan en kopplare 39 och WDM- mottagaren 15 i en satellitnod och tillåter signaler i endast en kanal att passera till mottagaren medan alla andra våglängder blockeras. I det i fig. 6 visade exemplet passerar endast kanal nr 1 kopplama 39 och de tilläggande filtren 17 i satellitnoderna, med låg optisk förlust. Härigenom mottas signaler i kanal nr 1 samtidigt i alla satellitnoder, dvs signalema i kanal nr 1 sänds gemensamt i ringen. Kommunikationen från satellitnodema till navnoden är likadan som den som visas i fig. 5. Med andra ord uttryckt kan alltså vilken som helst av satellitnoderna 3A, 3B, välja att lyssna till signaler från navnoden, men endast en i taget kan svara och sända till navnoden, observera särskilt den enda mottagaren 15 i navnoden.

Signalema i kanal nr 1 kan mottas i den sista satellitnoden (3C) av antingen en kombination av en fiberkopplare och ett enkanals bandpassfilter liksom i de övriga satellitnodema, eller av ett fast våg- längdsselektivt avtappande filter 11 av den typ, som används i noderna 3A, 3B i näten enligt fig. 2, 3, var- vid ett sådant i nätet använt, fast våglängdsselektivt avtappande filter visas i fig. 6.

Om enkanals bandpassfiltren 41, som används i det i fig. 6 visade flexibla nätet, i stället skulle vara avstämbara, kan vilken som helst av vissa våglängdskanalssignaler, som sänds från navnoden, selektivt mottas i satellitnoderna.

Det gemensamma särdraget i alla de tre utföringsfonnerraa av ett flexibelt WDM-nät, som beskri- vits i samband med fig. 4 - 6 (och också i de ytterligare utföringsforrner som skall beskrivas i samband med fig. 7 - 8) är att ett avtappande bandfilter, som täcker mer än en våglängdskarial används i navnoden för att motta signalen från vilken som helst av satellitnoderna inom det avtappande bandfiltrets våg- längdsområde. Dessutom är endast en WDM-mottagare ansluten i navnoden för att motta signaler från det avtappande bandfiltret. I dessa nätstmkturer kan endast en av satellitnoderna i taget kommunicera dubbelriktat navnoden. Genom att emellertid använda några modifikationer såsom skall nedan beskrivas är det möjligt för navnoden att kommunicera samtidigt med flera av sändarna och mottagarna i satellitno- derna på flexibelt sätt.

Ifig. 7 visas sammatyp av nät som i fig. 4 men med den skillnaden att två avstämbara sändare 31 och två mottagare 15 finns i navnoden.

Utgångssigrialerria fiån de två avstämbara sändarna 31 kombineras i en vanlig optisk kopplare 43 utan våglängdsselektivitet. Härigenom kan de våglängder, som används av de två sändarna, "korsa var- andra", så att en av de två sändama ibland kan t ex sända i kanal nr 2 och ibland kan den andra sändaren sända på denna våglängd. Kundutrustning, ej visad i fig. 6, som är förbunden med en av de avstämbara sändama i navnoden, kan på detta sätt nå vilken klientmottagare som helst i satellitnoderna. Med två av- stämbara lasrar 31 i navnoden kan två olika satellitnoder samtidigt näs utan att utöka eller ändra utrust- ningen i satellimodema järnfcirt med nätet enligt fig. 4 och huvudsakligen också jämfört med det i fig. 2 avbildade De samtidiga svarssignalerna fiån WDM-sändamai de två satellitnodema avtappas i det avtappan- de bandfiltret i navnoden. En optisk kopplare 45 delar upp de avtappade signalerna för att fortsätta i två utgångsfibrer. I var och en av utgångsfibrema är ett enkanals bandpassfilter 47 anslutet för att välja signa- 10 15 20 25 30 35 523 986 9 lerna med en av de två våglängderna för att låta dem fortsätta till WDM-mottagaren 15, som är ansluten vid fibems ände. Enkanals bandpassfiltren 47 är avstämbara och kan välja endera av men endast en åt gången av våglängdskanalema inom avtappningsonrrådet för det avtappande bandfiltret 35. Exempel på avstämbara avtappande bandfilter utgörs t ex av en skannande (eng. "scanning") Fabry-Perot-etalon eller ett avstämbart fibergitter kombinerat med en optisk cirkulator.

Ytterligare ett sätt att erhålla flera samtidiga flexibla förbindelser åskådliggörs av det i fig. 8 visade nätet.

Detta nät liknar det som visas i fig. 6, men här är två mottagare 15 anslutna i navnoden och liksom i utföringsfonnen enligt fig. 7 är en kopplare 45 förbunden med utgången fiån det avtappande bandfiltret 35 och de avstämbara, enkanals bandpassfiltren 47 är anslutna mellan utgångarna från kopplaren och re- spektive mottagare 15. På detta sätt kan de två mottagarna 15 i navnoden motta vilken som helst av de våglängdskanaler, som avtappas av det avtappande bandfiltret 35.

Enkanals bandpassfiltren 41 i satellitnoderrra är avstämbara för att välja vilken som helst av de våg- längdskanaler, som finns i ringfibem. Den sista satellitnoden (3C) har ett fast avtappande bandfilter 11 för att spara optisk effekt och för att blockera de valbara kanalerna fiån att fortplantas vidare längs ringfibem.

Detta möjliggör för sändarna i denna satellitnod att återanvända de blockerade våglängdskartalema De avstämbara, enkanals bandpassfiltren 47 och den med dessa förbundna fiberkopplaren 45 i nav- noden i näten enligt fig. 7 och 8 kan ersättas av avstämbara avtappande filter, ej visade, som är ansluma direkt i ringfibem. Fiberkopplare och avstämbara enkanals bandpassfilter i satellitnoderna i de i fig. 6 och 8 visade näten kan också ersättas med avstämbara enkanals avtappande filter, ej visade, som alla är in- kopplade i ringfibervägen.

I alla exempel ovan kan alla våglängdskarraler som inte har använts för de flexibla förbindelserna användas för andra flexibla förbindelser eller för fasta WDM-förbindelser av standardtyp.

Alla de hittills beskrivna näten har haft ett trafikmönster med en navnod. Uppenbarligen kan de kommunikationsschemarr, som används i de ovan beskrivna flexibla näten, användas som delar av ett större nät med förbindelser av typ "meshed". Detta erfordrar, att ringfibervägama fortsätter oavbrutna ge- nom navnoden.

I alla fall enligt ovan kan en WDM-sändarlaser 9 vara antingen en WDM-sändare integrerad med själva kundumrstrringen eller också del av en WDM-sändarändstransponder, som mottar sin ingångssig- nal optiskt från kundutrustningen.

I alla fall enligt ovan kan en WDM-mottagare antingen vara en mottagare integrerad med själva ktmdutrustningen eller också vara en del av en WDM-mottagarändstrarrsponder, som mottar den optiska signalen fiån WDM-nätet och âtersänder den optiskt till kundutrustrringen.

I alla fall enligt ovan kan våglängdsbreddenta hos de avtappande och tilläggande filtren och av- stämningsornrådet för lasrama inställas, så att i noder-na ett för varje fall lärnpat antal kundutrustrringar kan nås.

Claims (13)

10 15 20 25 30 35 523 986 10 PATENTKRAV

1. Optiskt WDM-nät för flexibla förbindelser innefattande - minst en fiberring, - en huvudnod ansluten i fiberringen, - satellitnoder anslutna i fiberringen, varvid satellitnoderna är anordnade att motta ljussignaler, som trans- porterar information i fiån varandra skilda våglängdskanaler från huvudnoden, och att sända signaler, som transporterar information i de skilda våglängdskanalema till endast huvudnoden, och - kundutrustrringar förbundna med huvudnoden och satellitnoderrra, kännetecknat av - WDM-sändare i satellitnodema, varvid varje WDM-sändare till fiberringen utsänder ljussignaler, vilka är riktade till huvudnoden och transporterar information i en till WDM-sändaren fast tilldelad våglängds- kanal, och - ett enda avtappande bandfilter anordnat i huvudnoden, varvid det avtappande bandfiltret har ett avtapp- ningsområde för avtappning av förutbestämda av de våglängdskanaler, vilka används av WDM-sändarna i satellitnodema, varvid detta medger användning av ljussignaler i våglängdskanaler utanför avtappnings- området för det avtappande bandfiltret för att transportera information i nätet.

2. Optiskt WDM-nät enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at av att endast en WDM-mottagare är anslu- ten att motta signaler från det avtappande bandfiltret i huvudnoden.

3. Optiskt WDM-nät enligt något av krav l - 2, k än n e t e c k n at av en avstämbar optisk sända- re i huvudnoden ansluten för att möjliggöra för en kundutrustrting i huvudnoden att kommunicera med kundutrustrtingar förbundna med satellitnodema med användning av ett antal fiån varandra skilda våg- längdskanaler lika med antalet kundutusmingarria i satellitnoderna, varvid den avstämbara sändaren är styrd att välja den av antalet kanaler, som används för kommtmikation fiån kundutrustriirrgen i huvudno- den till kundutiustningania i satellitnodema

4. Optiskt WDM-nät enligt krav 3, k ä n n e t e c k n at av att våglängdskanalema ingående i det nämnda antalet våglängdskanaler ligger intill varandra.

5. Optiskt WDM-nät enligt något av krav 3 - 4, kännetecknat av att den med huvudnoden förbundna kundutrustningen för sändning från densamma är ansluten via en avstämbar

6. Optiskt WDM-nät enligt något av krav 1 - 2, k ä n n e t e c k n at av optiska, enkanals bandpass- filter i satellitnoderna anslutna för att möjliggöra för en kundumismíng i huvudnoden att sända ljussigna- ler i en våglängdskanal till kundutrusmingar förbundna med satellitnoderna, varvid enkanals bandpassfilt- ren alla filtrerar ut nämnda en våglängdskanal.

7. Optiskt WDM-nät enligt något av krav 3 - 6, kännete cknat av att noderna innefattar sän- dare och mottagare för att sända och motta ljussignaler i våglängdskanalerna och vidare innefattar avtapp- ningselement och tilläggande element för att avtappa ljussignaler i våglängdsbanden från de ljussignaler, som fortplantas längs fiberringen, och att sända dem till mottagarna i noderna och för att lägga ljussigna- ler i våglängdsbanden till de signaler, som fortplantas längs fiberringen

8. Optiskt WDM-nät enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att ktmdutrustningar förbundna med sa- 10 15 20 523 986 11 tellitnoder för mottagning fiån den med huvudnoden förbundna kuridutrustningen är anslutna med hjälp av avstämbara bandpassfilter, förutom eventuellt den sista satellitnoden.

9. Optiskt WDM-nät enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at av optiska avtappningsfilter av typ "avtap- pa eller ej" anslutna för att möjliggöra för en kundutrustriing i huvudnoden att sända till kundutrusmirigar förbundna med satellitnoderna med användning av en fast våglängdskarral, varvid filtren av typ "avtappa eller ej" är styrda att välja den kundutrustning i en av satellitnodema, som skall motta sändningen, varvid ett antal från varandra skilda våglängdskanaler lika med antalet kundunustriingar i satellitnoderna an- vänds för sändning till huvudnoden från kundutrustrririgarnai satellitnoderna

10. Optiskt WDM-nät enligt laav 9, k ä n n e te c k n at av att filtren av typ "avtappa eller ej" är anslutna i fiberringen i satellitnodema.

11. Optiskt WDM-nät enligt krav 1, kännetec knat av att ett flertal kundumismingar är för- bundna med huvudnoden, varvid var och en av flertalet kundutrustriingar, för sändning från kimdutrust- ningen, är förbunden med hjälp av en individuell avstämbar sändare, varvid utgångarna från de avstämba- ra sändarna är anslutna till en optisk kombinerare.

12. Optiskt WDM-nät enligt krav 1, kännete c kn at av att ett flertal kunduuusmingar är för- bundna med huvudnoden, varvid var och en av dessa kundutrustningar, för mottagning från kundutrust- ningar förbundna med satellitnoder är förbunden med hjälp av ett individuellt avstämbart bandpassfilter, varvid ingångama till det avstämbara filtret är kopplade till en optisk delare.

13. WDM-nät innefattande noder mellan vilka sigraler överförs i ett trafikmönster av typen med förbindelser mellan väsentligen alla noder, k ä n n e t e c k n at av att det innefattar ett optiskt WDM-nät enligt något av krav 1 - 12.