[发明专利]用于光学传输网络信号的网络元件

说明书

本发明基于优先权申请EP 01 440 232.5，此申请在本文引作参考。

技术领域

本发明涉及一种用于异步光学通信信号的网络元件，此信号已根据光学传输网络(OTN)的多路传输规范组装。

背景技术

国际电信协会已在其新的建议书ITU-T G.709(再版的建议书，02/01)中对具有标记OTN(光学传输网络)的新传输网络规定了接口，此建议书在此引作参考。所述新的传输网络在将来的WDM(波分复用)网络中用于数字光学信号的高速传输。与以前的传输网络如SDH(同步数字系列)网络和SONET(同步光纤网)相反，OTN在基本异步的光学信号下工作。这意味着单个通信信号对于公共的网络定时是不同步的并且在规定范围(ρ20ppm)内具有不同比特率。

对于所述新型传输网络，网络元件现在必须开发得能切换新规定的通信信号。所述网络元件具体为光学交叉连接和增加/解除(drop)多路复用器。此种网络元件的基本特征是以任意控制的方式从任一个端口到另外任何一个端口切换通信信号的开关矩阵。

由于OTN是光学传输网络，因此，使用纯光学开关矩阵会提出其本身在网络元件中。此种矩阵有可能切换所谓的OTUK信号(光学信道传送单元，k＝1，2或3)。此种OTUK信号的特征在于它们的帧结构、比特率和带宽。然而，目前现行的纯光学开关矩阵要求大量的光学放大器和转发器，因此在技术上非常复杂并且是昂贵的，它们的容量和可靠性受限并且体积庞大。另外，还必须在通信信号的传送帧中评估和终止某种信息，这不可避免地要求电气处理。

可替换地，异步电气开关矩阵是适合的，即由大量的电气开关电路组成的开关矩阵是适合的，所述电路使得有可能在一定的带宽范围内切换任意比特率的电信号。然而，此种集成电路在目前仅仅处于开发阶段并未投入使用。OTN信号的高比特率(2.67Gbit/sec，10.71Gbit/sec，和43.12Gbit/sec)表示开发有主要技术问题的此种同步工作集成电路。

发明内容

因此，本发明的目的是详细说明一种用于切换异步光学通信信号的网络元件，其中，网络元件可以用目前的器件容易和可靠地实现。

此目的通过用于异步光学通信信号的网络元件实现，所述信号已根据多路复用规范组装并具有在规定比特率范围内的比特率。所述网络元件包括：用于把接收到的光学信号转换为电信号的O/E转换器；用于把电信号的比特率调整到内部时钟频率的整数倍的塞入器(stuffing device)，所述内部时钟频率的整数倍比规定比特率范围的上限更高；用于把塞入信号转换成指定数量的并行信号的串/并行转换器，所述并行信号具有内部时钟频率；以及，在内部时钟频率下工作用于把并行信号从任一个端口切换到其它任一个端口的同步电气开关矩阵。

有利的改进将在后附的从属权利要求书中发现。

本发明的优点在于：本发明利用已经尝试和测试很多年的ASIC技术并因此可立即投放市场；而且，本发明使得有可能实现更高比特率信号的部分切换。根据本发明，甚至有可能不必引入新型矩阵即可更新现有的OTN装置。另外，尤其有利的是本发明有可能在冗余矩阵组件之间实现无损伤切换。

附图说明

以下结合典型实施例中的唯一附图解释本发明。此图示出根据本发明的网络元件的方框电路图。

具体实施方式

本发明的基本概念是通过塞入而把接收到的异步通信信号同步化为具有稍微高一些的内部时钟频率的内部帧格式。由此同步化的信号被标准开关矩阵并行化并切换，所述矩阵包括以内步时钟频率工作的同步工作集成电路。

根据此原理工作的光学交叉连接在附图中图解示出。接收到的光学通信信号被O/E转换器(未示出)转换成电信号20、23、26，并且传送到在此称为映象器(mapper)的塞入器21、24、27。每个映象器都连接到串/并行转换器22、25、28。串/并行转换器通过并联连接部分连接到同步工作的电气开关矩阵10。在输出端，开关矩阵10后面再连接并/串行转换器32、35、38，每个并/串行转换器32、35、38都连接到在此称作去映象器的去塞入器31、34、37。去映象器的输出信号是再次具有初始比特率的异步通信信号30、33、36。然后，电输出信号30、33、36在E/O转换器(未示出)中转换成光学通信信号并传送到光学传输网络。