RU2481709C2 - Method of transmitting multi-protocol data streams and apparatus for realising said method - Google Patents
Method of transmitting multi-protocol data streams and apparatus for realising said method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2481709C2 RU2481709C2 RU2011131434/07A RU2011131434A RU2481709C2 RU 2481709 C2 RU2481709 C2 RU 2481709C2 RU 2011131434/07 A RU2011131434/07 A RU 2011131434/07A RU 2011131434 A RU2011131434 A RU 2011131434A RU 2481709 C2 RU2481709 C2 RU 2481709C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical
- input
- microwave
- inputs
- outputs
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 161
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 42
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 22
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 8
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемые технические решения объединены единым изобретательским замыслом, относятся к области многоканальных волоконно-оптических систем передачи, в частности к системам, использующим спектральное мультиплексирование каналов.The proposed technical solutions are united by a single inventive concept, relate to the field of multi-channel fiber-optic transmission systems, in particular to systems using spectral channel multiplexing.
Известен способ повышения емкости волоконно-оптического канала, заключающийся в передаче по одному волокну нескольких цифровых потоков на различных оптических несущих в пределах области прозрачности линейного волокна, называемый спектральным мультиплексированием каналов - СМК (Brackett C.A. "Dense WDM Networks". Fourteenth European Conference on Optical Communications (ECOC 88), 11-15 Sept 1988 Techn. Digest, part I, p.533, Brighton, UK). Способ характеризуется тем, что каждая пара терминалов волоконно-оптического тракта (передающий и приемный) использует постоянную рабочую длину волны для передачи одного цифрового потока. Для смены терминала-корреспондента может использоваться изменение рабочей длины волны, но общее число одновременно передаваемых по системе каналов ограничено числом мультиплексируемых оптических несущих.There is a method of increasing the capacity of a fiber-optic channel, which consists in transmitting several digital streams on a single fiber on different optical carriers within the transparency region of a linear fiber, called spectral channel multiplexing - QMS (Brackett CA "Dense WDM Networks". Fourteenth European Conference on Optical Communications (ECOC 88), 11-15 Sept 1988 Techn. Digest, part I, p. 543, Brighton, UK). The method is characterized in that each pair of terminals of the fiber optic path (transmitting and receiving) uses a constant operating wavelength to transmit one digital stream. To change the correspondent terminal, a change in the working wavelength can be used, but the total number of channels simultaneously transmitted through the system is limited by the number of multiplexed optical carriers.
Известны устройства передачи сигналов по волоконно-оптическим линиям связи (см., например, Патент РФ №2248087, 1999 г., Патент РФ №2204211, 2001 г.). Известные аналоги содержат источники оптического излучения, оптические мультиплексоры/демультиплексоры, среду передачи оптического сигнала, в качестве которой использовано оптическое волокно, фотоприемные устройства.Known devices for transmitting signals over fiber-optic communication lines (see, for example, RF Patent No. 2248087, 1999, RF Patent No. 2204211, 2001). Known analogues contain sources of optical radiation, optical multiplexers / demultiplexers, transmission medium of an optical signal, which is used as an optical fiber, photodetectors.
Общим недостатком аналогов является невозможность передачи мультипротокольных информационных потоков, имеющих разные скорости.A common disadvantage of analogues is the inability to transmit multi-protocol information flows having different speeds.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу и выбранным в качестве прототипа является способ передачи мультипротокольных информационных потоков (заявка на изобретение №2009139425 от 26.10.2009), заключающийся в том, что анализируют скорости и протоколы передачи совокупности входящих N мультипротокольных информационных потоков, совокупность N входных символов N-канального сигнала цифровой синхронной системы передачи, образующуюся в течение каждого тактового интервала. Кодируют тактовым набором m СВЧ поднесущих из числа n СВЧ поднесущих, генерируемых синтезатором поднесущих, причем m, n и N связаны соотношением , где - число размещений из n элементов по m. Модулируют излучения m канальных оптических передатчиков, различающихся оптическими длинами волн, тактовым набором m СВЧ поднесущих с одновременным вводом в оптический сигнал информации о тактовой частоте цифровой системы передачи и сигналов коммутации. Передают сигналы различных цифровых каналов на используемых рабочих оптических длинах волн в соответствии с распределением рабочих длин волн контролируемым блоком управления переключением используемых оптических длин волн между передающими и приемными терминалами систем связи, при этом распределение рабочих длин осуществляют следующим образом: высокоскоростные информационные потоки направляют по коротковолновым спектральным каналам, а информационные потоки с меньшими скоростями направляют по спектральным каналам с большей длиной волны. Объединяют спектрально-разнесенные выходные оптические сигналы всех m канальных оптических передатчиков в групповой оптический линейный сигнал. Передают групповой оптический линейный сигнал по линейному оптическому тракту. Разделяют в приемном терминале групповой оптический сигнал на m составляющих по признаку различия оптических длин волн, детектируют каждый составляющий оптического сигнала канальным фотоприемным устройством. Определяют, какое значение СВЧ поднесущей было передано по каждому из m оптических каналов на данном тактовом интервале с одновременным выделением тактовой частоты синхронной системы передачи и сигналов коммутации. Формируют эквивалент тактового набора m СВЧ поднесущих, аналогичного полученному в результате кодирования входной совокупности N символов на передающем терминале, декодируют эквивалент тактового набора m СВЧ поднесущих и сигналы коммутации с формированием совокупности N двоичных символов, распределенных в течение данного тактового интервала по N выходным каналам приемного терминала так же, как на входе передающего терминала.The closest in technical essence to the claimed method and selected as a prototype is a method of transmitting multiprotocol information flows (application for invention No. 2009139425 from 10.26.2009), which consists in analyzing the transmission speeds and protocols of a set of incoming N multiprotocol information flows, a set of N input characters of the N-channel signal of the digital synchronous transmission system, formed during each clock interval. Encode with a clock set of m microwave subcarriers from among n microwave subcarriers generated by a subcarrier synthesizer, wherein m, n and N are related by where - the number of placements of n elements in m. The radiation of m channel optical transmitters, differing in optical wavelengths, is modulated by a clock set of m microwave subcarriers with simultaneous input of information about the clock frequency of the digital transmission system and switching signals into the optical signal. The signals of various digital channels are transmitted at the used optical wavelengths in accordance with the distribution of the operating wavelengths by the control unit for switching the used optical wavelengths between the transmitting and receiving terminals of communication systems, while the distribution of the working wavelengths is performed as follows: high-speed information flows are directed along the short-wavelength spectral channels, and information flows with lower speeds are sent along spectral channels with longer lengths oh wave. Spectral-spaced output optical signals of all m channel optical transmitters are combined into a group optical linear signal. A group optical linear signal is transmitted along a linear optical path. The group optical signal is divided into m components in the receiving terminal according to the difference in optical wavelengths, each component of the optical signal is detected by a channel photodetector. It is determined which value of the microwave subcarrier was transmitted on each of the m optical channels in a given clock interval with the simultaneous allocation of the clock frequency of the synchronous transmission system and switching signals. An equivalent of the clock set of m microwave subcarriers is generated, similar to that obtained by encoding the input set of N symbols at the transmitting terminal, the equivalent of the clock set of m microwave subcarriers and switching signals are decoded to form a set of N binary symbols distributed over the N output channels of the receiving terminal during this clock interval same as at the input of the transmitting terminal.
Из известных наиболее близким аналогом (прототипом) по своей технической сущности заявленному устройству является устройство по заявке на изобретение №2009139425 от 26.10.2009.Of the known closest analogue (prototype) in its technical essence of the claimed device is a device according to the application for invention No. 2009139425 from 10.26.2009.
Устройство-прототип для его осуществления содержит передающий терминал, в состав которого входят анализатор протоколов, устройство ввода в терминал N мультипротокольных информационных потоков, тактовой частоты и сигналов коммутации, кодер-коммутатор, синтезатор СВЧ поднесущих, схема управления канальными оптическими передатчиками, m канальных оптических передатчиков с разнесенными длинами волн, устройство объединения спектрально-разнесенных оптических каналов, линейный оптический тракт. При этом N мультипротокольных информационных потоков подключены к анализатору протоколов, информационные выходы цифровых каналов которого через устройство ввода в терминал N мультипротокольных информационных потоков, тактовой частоты и сигналов коммутации подключены к N информационным входам кодера-коммутатора, а сигнал коммутации подключен к коммутационному входу кодера-коммутатора и к входу схемы управления канальными оптическими передатчиками с разнесенными длинами волн, выходы которой подключены ко вторым входам m канальных оптических передатчиков с разнесенными длинами волн. Вход тактовой частоты подключен к тактовым входам кодера-коммутатора, синтезатора СВЧ поднесущих и канальных оптических передатчиков с разнесенными длинами волн. N СВЧ выходов синтезатора СВЧ поднесущих подключены к N СВЧ входам кодера-коммутатора, m СВЧ выходов кодера-коммутатора подключены соответственно к входам модуляторов m канальных оптических передатчиков с разнесенными длинами волн. Оптические выходы m канальных оптических передатчиков с разнесенными длинами волн подключены к m входам устройства объединения спектрально-разнесенных оптических каналов, выход которого подключен к входу линейного оптического тракта. К выходу линейного оптического тракта подключен приемный терминал, который содержит устройство разделения спектрально-разнесенных оптических каналов, m канальных фотоприемных устройств, устройство тактовой синхронизации, синтезатор СВЧ поднесущих, m канальных устройств определения поднесущей, декодер, дешифратор сигналов коммутации, контроллер коммутатора цифровых каналов, коммутатор цифровых каналов и устройство вывода из терминала N мультипротокольных информационных потоков и тактовой частоты. При этом выход линейного оптического тракта подключен к входу устройства разделения спектрально-разнесенных оптических каналов, m выходов которого подключены соответственно к оптическим входам m канальных фотоприемных устройств, первые СВЧ выходы которых подключены соответственно к информационным СВЧ входам устройств определения поднесущей, а вторые СВЧ выходы подключены к входам устройства тактовой синхронизации, выходы которого подключены к входам тактовой синхронизации устройств определения поднесущей, декодера и входу тактовой частоты синтезатора СВЧ поднесущих, СВЧ выходы которого подключены параллельно ко входам СВЧ поднесущих во всех m канальных устройствах определения поднесущей, выходы канальных устройств определения поднесущей подключены соответственно к m по n информационным входам декодера. N информационные выходы декодера соединены с N информационными входами коммутатора, выход декодера для передачи сигналов тактовой частоты соединен с соответствующим входом коммутатора. Выход для передачи сигнала коммутации декодера подключен к входу дешифратора сигналов коммутации. Выход дешифратора сигналов коммутации подключен к входу контроллера коммутатора цифровых каналов, выход которого подключен к управляющему входу коммутатора цифровых каналов, N информационных входов которого подключены к N информационным выходам декодера, N информационных выходов подключено к N входам устройства вывода из терминала N мультипротокольных информационных потоков и тактовой частоты. Сигнал коммутации с коммутационного выхода коммутатора цифровых каналов подключен к коммутационному входу устройства вывода из терминала N мультипротокольных информационных потоков и тактовой частоты. Выход коммутатора для передачи сигнала тактовой частоты подключен к входу тактовой синхронизации устройства вывода из терминала N мультипротокольных информационных потоков и тактовой частоты.The prototype device for its implementation contains a transmitting terminal, which includes a protocol analyzer, an input device for terminal N of multi-protocol information flows, clock frequency and switching signals, an encoder switch, a microwave subcarrier synthesizer, a channel optical transmitter control circuit, m channel optical transmitters with spaced wavelengths, a device for combining spectrally-spaced optical channels, a linear optical path. At the same time, N multiprotocol information flows are connected to a protocol analyzer, the information outputs of digital channels of which through an input device to the terminal, N multiprotocol information flows, clock frequency and switching signals are connected to N information inputs of the encoder-switch, and the switching signal is connected to the switching input of the encoder-switch and to the input of the control circuit of channel optical transmitters with spaced wavelengths, the outputs of which are connected to the second inputs of m channel op ble transmitters spaced wavelengths. The clock input is connected to the clock inputs of the encoder-switch, synthesizer microwave subcarriers and channel optical transmitters with spaced wavelengths. N microwave outputs of the microwave subcarrier synthesizer are connected to N microwave inputs of the encoder switch, m microwave outputs of the encoder switch are connected respectively to the modulator inputs of m channel optical transmitters with spaced wavelengths. The optical outputs of the m channel optical transmitters with spaced wavelengths are connected to the m inputs of a device for combining spectrally separated optical channels, the output of which is connected to the input of the linear optical path. An output terminal is connected to the output of the linear optical path, which contains a device for separating spectrally-spaced optical channels, m channel photodetector devices, a clock synchronization device, a microwave subcarrier synthesizer, m channel subcarrier detection devices, a decoder, a switching signal decoder, a digital channel switch controller, a switch digital channels and the output device from the terminal N multiprotocol information flows and clock frequency. The output of the linear optical path is connected to the input of the separation device for spectrally separated optical channels, m outputs of which are connected respectively to the optical inputs of m channel photodetector devices, the first microwave outputs of which are connected respectively to the information microwave inputs of the subcarrier detection devices, and the second microwave outputs are connected to the inputs of the clock synchronization device, the outputs of which are connected to the clock inputs of the devices for determining the subcarrier, the decoder and the clock input the frequency of the microwave subcarrier synthesizer, the microwave outputs of which are connected in parallel to the inputs of the microwave subcarriers in all m channel subcarrier determination devices, the outputs of the channel subcarrier determination devices are connected respectively to m by n information inputs of the decoder. N information outputs of the decoder are connected to N information inputs of the switch, the decoder output for transmitting clock signals is connected to the corresponding input of the switch. The output for transmitting the decoder switching signal is connected to the input of the decoder of the switching signals. The output of the decoder of the switching signals is connected to the input of the controller of the switch of digital channels, the output of which is connected to the control input of the switch of digital channels, N information inputs of which are connected to N information outputs of the decoder, N information outputs are connected to N inputs of the output device from the terminal N multiprotocol information flows and clock frequency. The switching signal from the switching output of the digital channel switch is connected to the switching input of the output device from the terminal N of multi-protocol information flows and clock frequency. The output of the switch for transmitting the clock signal is connected to the clock input of the output device from the terminal N of multi-protocol information flows and the clock frequency.
Согласно способа-прототипа и устройства его реализующего аппаратно-программные средства связи (АПСС) сети доступа реализуют фиксированную схему мультиплексирования при использовании в спектральных каналах оптического тракта передачи линейного сигнала различных технологий переноса информации (фиг.1). Поэтому недостатком способа-прототипа и устройства его реализующего является невозможность распределения выходов АПСС по спектральным каналам в соответствии с ситуацией в сети доступа (Se), и, как следствие, отсутствие возможности оперативного перераспределения АПСС по спектральным каналам.According to the prototype method and the device that implements hardware and software communications (APSS) access networks implement a fixed multiplexing scheme using various information transfer technologies in the spectral channels of the optical transmission path of a linear signal (Fig. 1). Therefore, the disadvantage of the prototype method and the device that implements it is the impossibility of distributing the APSS outputs over spectral channels in accordance with the situation in the access network ( Se ), and, as a result, the inability to quickly redistribute the APSS over spectral channels.
Под ситуацией в сети доступа (Se) будем понимать событие, вызванное одной или несколькими нижеследующими причинами:By the situation in the access network (S e ) we understand the event caused by one or more of the following reasons:
- изменение структуры сети доступа (по причине отказов элементов и/или образования новых путей, совершенствования существующих);- change in the structure of the access network (due to failure of elements and / or the formation of new paths, improvement of existing ones);
- изменение протоколов (технологий переноса), скорости передачи, трафика межсетевого обмена (в сторону транспортной сети);- change of protocols (transfer technologies), transfer speed, traffic of the interworking exchange (towards the transport network);
- изменение приоритета в обслуживании узлов, элементов сети.- changing the priority in servicing nodes, network elements.
Современная концепция оптических транспортных сетей (Рекомендация G.805. «Общая функциональная архитектура транспортных сетей») предполагает сочетание как средств статического (SDH), так и статистического мультиплексирования (ATM, 10 Gigabit Ethernet и т.д.), причем используемые технологии переноса могут также отличаться по скорости передачи. В зависимости от ситуации в сети доступа система передачи мультипротокольных информационных потоков должна обеспечивать возможность перераспределения имеющихся технологии передачи среди абонентов, учитывая что их АПСС обладают возможностью реализации систем передачи различных протоколов.The modern concept of optical transport networks (Recommendation G.805. “General functional architecture of transport networks”) involves a combination of both static (SDH) and statistical multiplexing (ATM, 10 Gigabit Ethernet, etc.), and the transfer technologies used can also vary in transmission speed. Depending on the situation in the access network, the transmission system of multi-protocol information flows should provide the possibility of redistributing the available transmission technologies among subscribers, given that their APSS have the ability to implement transmission systems of various protocols.
Задачей изобретения является разработка способа передачи мультипротокольных информационных потоков и устройства для его осуществления, позволяющих получить распределение выходов АПСС по спектральным каналам оптического тракта передачи линейного сигнала в соответствии с ситуацией в сети доступа (Se) при требуемых достоверности передачи оптического сигнала и протяженности волоконно-оптической линии связи.The objective of the invention is to develop a method for transmitting multiprotocol information flows and a device for its implementation, allowing to obtain the distribution of APSS outputs over the spectral channels of an optical path for transmitting a linear signal in accordance with the situation in the access network ( Se ) with the required reliability of the transmission of the optical signal and the length of the optical fiber communication lines.
Заявленный способ расширяет арсенал средств данного назначения и повышает оперативность реконфигурации сети доступа.The claimed method extends the arsenal of funds for this purpose and increases the efficiency of reconfiguration of the access network.
В заявленном способе эта задача решается применением способа передачи мультипротокольных информационных потоков, заключающегося в том, что совокупность N входных символов N-канального сигнала цифровой синхронной системы передачи, образующуюся в течение каждого тактового интервала, кодируют тактовым набором m СВЧ поднесущих из числа n СВЧ поднесущих, генерируемых синтезатором поднесущих, причем m, n и N связаны соотношением , где - число размещений из n элементов по m. Модулируют излучения m канальных оптических передатчиков, различающихся оптическими длинами волн, тактовым набором m СВЧ поднесущих с одновременным вводом в оптический сигнал информации о тактовой частоте цифровой системы передачи и сигналов коммутации, передают сигналы различных цифровых каналов на используемых рабочих оптических длинах волн в соответствии с распределением рабочих длин волн контролируемым блоком управления переключением используемых оптических длин волн между передающими и приемными терминалами систем связи. Объединяют спектрально-разнесенные выходные оптические сигналы всех m канальных оптических передатчиков в групповой оптический линейный сигнал. Затем передают групповой оптический линейный сигнал по линейному оптическому тракту. Разделяют в приемном терминале групповой оптический сигнал на m составляющих по признаку различия оптических длин волн. Детектируют каждый составляющий оптического сигнала канальным фотоприемным устройством, определяют, какое значение СВЧ поднесущей было передано по каждому из m оптических каналов на данном тактовом интервале с одновременным выделением тактовой частоты синхронной системы передачи и сигналов коммутации. Формируют эквивалент тактового набора m СВЧ поднесущих, аналогичного полученному в результате кодирования входной совокупности N символов на передающем терминале. Декодируют эквивалент тактового набора m СВЧ поднесущих и сигналы коммутации с формированием совокупности N двоичных символов, распределенных в течение данного тактового интервала по N выходным каналам приемного терминала так же, как на входе передающего терминала, дополнительно анализируют состояние сети доступа, формируют управляющий сигнал , соответствующий ситуации Se. Результаты анализа протоколов и скоростей корректируют в соответствии с приоритетом АПСС и ситуацией в сети доступа. На основании корректированных результатов анализа осуществляют распределение выходов АПСС по спектральным каналам. При этом распределение рабочих длин осуществляют следующим образом: высокоскоростные информационные потоки направляют по коротковолновым спектральным каналам, а информационные потоки с меньшими скоростями направляют по спектральным каналам с большей длиной волны.In the claimed method, this problem is solved by applying a method of transmitting multi-protocol information streams, which consists in the fact that the set of N input symbols of the N-channel signal of the digital synchronous transmission system generated during each clock interval is encoded by a clock set of m microwave subcarriers from among n microwave subcarriers, synthesizer-generated subcarriers, wherein m, n and N are related by where - the number of placements of n elements in m. Modulate the radiation of m channel optical transmitters, differing in optical wavelengths, by a clock set of m microwave subcarriers with simultaneous input of information about the clock frequency of the digital transmission system and switching signals into the optical signal, transmit signals of various digital channels at the used optical wavelengths in accordance with the distribution of working wavelengths controlled by the control unit switching the used optical wavelengths between transmitting and receiving terminals of communication systems. Spectral-spaced output optical signals of all m channel optical transmitters are combined into a group optical linear signal. Then transmit the group optical linear signal along the linear optical path. In the receiving terminal, the group optical signal is divided into m components according to the difference in optical wavelengths. Each component of the optical signal is detected by a channel photodetector, and it is determined what value of the microwave subcarrier was transmitted on each of the m optical channels on a given clock interval with simultaneous isolation of the clock frequency of the synchronous transmission system and switching signals. The equivalent of the clock set m of microwave subcarriers is formed, similar to that obtained by encoding an input constellation of N symbols at a transmitting terminal. The equivalent of the clock set of m microwave subcarriers and the switching signals are decoded with the formation of a set of N binary symbols distributed over the N output channels of the receiving terminal during the given clock interval, as well as at the input of the transmitting terminal, the state of the access network is additionally analyzed, and a control signal is generated corresponding to the situation S e . The results of the analysis of protocols and speeds are adjusted in accordance with the priority of the APSS and the situation in the access network. Based on the corrected analysis results, the distribution of the APSS outputs over the spectral channels is carried out. The distribution of working lengths is as follows: high-speed information flows are sent through short-wavelength spectral channels, and information flows with lower speeds are sent through spectral channels with a longer wavelength.
Новая совокупность существенных признаков позволяет достичь указанного технического результата за счет того, что в соответствии с ситуацией Se в сети доступа АПСС абонентов реализуют требуемую схему мультиплексирования, а в системе передачи осуществляется соответствующее распределение мультипротокольных информационных потоков и передача сигналов по спектральным каналам оптического тракта в соответствии с технологией переноса информации и приоритетом, определяемым .The new set of essential features allows achieving the indicated technical result due to the fact that in accordance with the situation Se in the access network of the APSS subscribers, the required multiplexing scheme is implemented, and the transmission system provides the appropriate distribution of multiprotocol information flows and the transmission of signals over the spectral channels of the optical path in accordance with information transfer technology and priority determined by .
Задача решается в заявленном устройстве передачи мультипротокольных информационных потоков, содержащем передающий терминал в состав которого входят синтезатор СВЧ поднесущих, схема управления канальными оптическими передатчиками, m канальных оптических передатчиков с разнесенными длинами волн, устройство объединения спектрально-разнесенных оптических каналов, при этом N мультипротокольных информационных потоков подключены к N информационным входам кодера-коммутатора, а вход сигнала коммутации передающего терминала подключен к коммутационному входу кодера-коммутатора и к входу схемы управления канальными оптическими передатчиками с разнесенными длинами волн, выходы которой подключены ко вторым входам m канальных оптических передатчиков с разнесенными длинами волн, вход тактовой частоты передающего терминала подключен к тактовым входам кодера-коммутатора, синтезатора СВЧ поднесущих и канальных оптических передатчиков с разнесенными длинами волн, N СВЧ выходов синтезатора СВЧ поднесущих подключены к N СВЧ входам кодера-коммутатора, m СВЧ выходов кодера-коммутатора подключены соответственно к входам модуляторов m канальных оптических передатчиков с разнесенными длинами волн, оптические выходы m канальных оптических передатчиков с разнесенными длинами волн подключены к m входам устройства объединения спектрально-разнесенных оптических каналов, выход которого подключен к входу линейного оптического тракта, выход которого подключен ко входу приемного терминала. N информационных выходов приемного терминала являются выходами устройства передачи мультипротокольных информационных потоков. На передающей стороне дополнительно введены анализатор протоколов, узел установки приоритета и коммутатор ситуаций. Причем N входов анализатора протоколов являются входами мультипротокольных потоков заявленного устройства, а N выходов мультипротокольных потоков соединены с соответствующими входами коммутатора ситуаций, N выходов которого, в свою очередь, соединены с N информационными входами кодера-коммутатора передающего терминала. N+1 выход анализатора протоколов - выход сигнала результата анализа, подключен к первому входу узла установки приоритета, второй вход которого является управляющим входом устройства передачи мультипротокольных информационных потоков и служит для подключения ПЭВМ или датчика ситуации в сети доступа. Выход узла установки приоритета соединен с управляющим входом коммутатора ситуаций и входом сигнала коммутации передающего терминала.The problem is solved in the claimed device for transmitting multiprotocol information streams, comprising a transmitting terminal which includes a microwave subcarrier synthesizer, a control circuit for channel optical transmitters, m channel optical transmitters with spaced wavelengths, a device for combining spectrally separated optical channels, and N multi-protocol information streams connected to the N information inputs of the encoder switch, and the input of the switching signal of the transmitting terminal is connected to the mutation input of the encoder-switch and to the input of the control circuit of channel optical transmitters with separated wavelengths, the outputs of which are connected to the second inputs of m channel optical transmitters with separated wavelengths, the input of the clock frequency of the transmitting terminal is connected to the clock inputs of the encoder-switch, synthesizer microwave subcarriers and channel optical transmitters with spaced wavelengths, N microwave outputs of the microwave synthesizer subcarriers are connected to N microwave inputs of the encoder-switch, m microwave outputs of the encoder-switch tori are connected respectively to the inputs of modulators of m channel optical transmitters with spaced wavelengths, the optical outputs of m channel optical transmitters with spaced wavelengths are connected to m inputs of a device for combining spectrally separated optical channels, the output of which is connected to the input of a linear optical path, the output of which is connected to the input of the receiving terminal. The N information outputs of the receiving terminal are outputs of the multi-protocol information stream transmission device. On the transmitting side, a protocol analyzer, a priority setting node, and a situation switch are additionally introduced. Moreover, the N inputs of the protocol analyzer are the inputs of the multi-protocol flows of the claimed device, and the N outputs of the multi-protocol flows are connected to the corresponding inputs of the situation switch, the N outputs of which, in turn, are connected to the N information inputs of the encoder-switch of the transmitting terminal. N + 1 output of the protocol analyzer is the signal output of the analysis result, connected to the first input of the priority setting node, the second input of which is the control input of the device for transmitting multi-protocol information flows and serves to connect a PC or a situation sensor in the access network. The output of the priority setting node is connected to the control input of the situation switch and the input of the switching signal of the transmitting terminal.
Благодаря новой совокупности существенных признаков за счет дополнительно введенных элементов в заявленное устройство, реализована возможность распределения выходов АПСС по спектральным каналам оптического тракта передачи линейного сигнала в соответствии с ситуацией Sе в сети доступа.With the new set of essential features due to additional elements introduced in the claimed device, realized the possibility distribution by TIA output wavelength channels of the optical signal of the linear transmission path in accordance with the situation in the S th access network.
Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленных способа и устройства передачи мультипротокольных информационных потоков, отсутствуют. Следовательно, каждое из заявленных изобретений соответствует условию патентоспособности «новизна».The analysis of the prior art made it possible to establish that there are no analogs characterized by a set of features identical to all the features of the claimed method and device for transmitting multi-protocol information streams. Therefore, each of the claimed inventions meets the condition of patentability “novelty”.
Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного объекта, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».Search results for known solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the claimed object from the prototype showed that they do not follow explicitly from the prior art. The prior art also did not reveal the popularity of the impact provided by the essential features of the claimed invention, the transformations on the achievement of the specified technical result. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".
Заявленное устройство может быть декомпозировано до уровня известных функциональных блоков, модулей, узлов, описанных в литературе, зарегистрированных установленным порядком в патентных реестрах. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимостъ».The claimed device can be decomposed to the level of well-known functional blocks, modules, nodes described in the literature, registered in the established order in patent registers. Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".
Заявленные объекты изобретения поясняются чертежами, на которых:The claimed objects of the invention are illustrated by drawings, in which:
на фиг.1 - структурная схема гетерогенной волоконно-оптической системы передачи, соответствующей прототипу;figure 1 is a structural diagram of a heterogeneous fiber optic transmission system corresponding to the prototype;
на фиг.2 - структурная схема оптически инвариантной волоконно-оптической системы передачи, соответствующей настоящему изобретению;figure 2 is a structural diagram of an optically invariant fiber optic transmission system in accordance with the present invention;
на фиг.3 - графики усредненных по четырем ситуациям зависимостей отношения оптический сигнал/шум от длины линии при различной скорости информационных потоков в спектральных каналах после оптимизации значений мощности оптического излучения, вводимого в оптическое волокно;figure 3 - graphs of averaged over four situations, the dependencies of the ratio of the optical signal / noise versus line length at different speeds of information flows in the spectral channels after optimizing the values of the power of the optical radiation introduced into the optical fiber;
на фиг.4 - структура устройства передачи мультипротокольных информационных потоков;figure 4 - structure of the transmission device multiprotocol information flows;
на фиг.5 - пример участка сети к пояснению сравнения функционирования прототипа и заявленного способа в случае изменения ситуации в сети доступа.figure 5 is an example of a network section to an explanation of the comparison of the functioning of the prototype and the claimed method in case of a change in the situation in the access network.
Реализация заявленного способа заключается в следующем (фиг.2). Анализируют скорости и протоколы передачи совокупности N мультипротокольных информационных потоков. В соответствии с протоколами, технической скоростью потоков и ситуацией Se в сети доступа распределяют схемы мультиплексирования N мультипротокольных информационных потоков, затем совокупность N входных символов N-канального сигнала цифровой системы передачи, образующуюся в течение каждого тактового интервала, кодируют тактовым набором m СВЧ поднесущих из числа n СВЧ поднесущих, модулируют излучения m канальных оптических передатчиков, различающихся оптическими длинами волн, тактовым набором m СВЧ поднесущих с одновременным вводом в оптический сигнал информации о тактовой частоте цифровой системы передачи и сигналов коммутации, передают сигналы различных цифровых каналов на используемых рабочих оптических длинах волн в соответствии с распределением рабочих длин волн контролируемым блоком управления переключением используемых оптических длин волн между передающими и приемными терминалами систем связи, при этом распределение рабочих длин осуществляют следующим образом: высокоскоростные приорететные информационные потоки направляют по коротковолновым спектральным каналам, а информационные потоки с меньшими скоростями направляют по спектральным каналам с большей длиной волны, кроме того. в приемном терминале определяют, какое значение СВЧ поднесущей было передано по каждому из m оптических каналов на данном тактовом интервале с одновременным выделением тактовой частоты синхронной системы передачи и сигналов коммутации, а после формирования эквивалента тактового набора m СВЧ поднесущих декодируют эквивалент тактового набора m СВЧ поднесущих и сигналы коммутации с формированием совокупности N двоичных символов, распределенных в течение данного тактового интервала по N выходным каналам приемного терминала так же, как на входе передающего терминала.The implementation of the claimed method is as follows (figure 2). Analyze the speed and transmission protocols of the set of N multiprotocol information flows. In accordance with the protocols, the technical flow rate and the situation Se in the access network, multiplexing schemes of N multiprotocol information streams are distributed, then the set of N input symbols of the N-channel signal of the digital transmission system generated during each clock interval is encoded by a clock set of m microwave subcarriers from the number n of microwave subcarriers modulate the radiation of m channel optical transmitters, differing in optical wavelengths, by a clock set of m microwave subcarriers with simultaneous input into an optical signal of information about the clock frequency of the digital transmission system and switching signals, transmit signals of various digital channels at the used optical wavelengths in accordance with the distribution of the operating wavelengths by a controlled control unit for switching the used optical wavelengths between the transmitting and receiving terminals of communication systems, while working lengths are as follows: high-speed priority information flows are sent along the short-wavelength spectrum independent channels, and information flows with velocities less direct from the spectral channels with longer wavelength than that. in the receiving terminal, it is determined which value of the microwave subcarrier was transmitted for each of the m optical channels in a given clock interval with the simultaneous allocation of the clock frequency of the synchronous transmission system and switching signals, and after generating the equivalent of the clock set of m microwave subcarriers, decode the equivalent of the clock set of m microwave subcarriers and switching signals with the formation of a set of N binary symbols distributed over a given clock interval along the N output channels of the receiving terminal in the same way as on During the transmission terminal.
Заявленный способ передачи мультипротокольных информационных потоков обеспечивает распределение выходов АПСС по спектральным каналам оптического тракта передачи линейного сигнала в соответствии с ситуацией Se в сети доступа.The claimed method of transmitting multiprotocol information flows provides the distribution of the APSS outputs over the spectral channels of the optical transmission path of the linear signal in accordance with the situation Se in the access network.
Правомерность теоретических предпосылок проверялась с помощью имитационной модели волоконно-оптической системы передачи с мультиплексированием по длине волны при следующих условиях:The validity of the theoretical assumptions was checked using a simulation model of a fiber-optic transmission system with wavelength multiplexing under the following conditions:
- число ситуаций ;- number of situations ;
- число АПСС K=8;- the number of APSS K = 8;
- число спектральных каналов R=8;- the number of spectral channels R = 8;
- протяженность - 80 км;- length - 80 km;
- необходимо передать цифровые информационные потоки, имеющие разную скорость передачи и различные по технологии переноса STM-64 (9,95 Гбит/с) и 10 GigabitEthernet Base-R (10,3125 Гбит/с);- it is necessary to transmit digital information streams having different transmission speeds and different in transfer technology STM-64 (9.95 Gbit / s) and 10 GigabitEthernet Base-R (10.3125 Gbit / s);
- для выполнения требований по достоверности передачи оптического сигнала для STM-64 значение отношения оптический сигнал/шум должно быть не менее- to fulfill the requirements for the reliability of optical signal transmission for STM-64, the value of the optical signal-to-noise ratio must be at least
Hor треб > 27 дБм.Ho r required > 27 dBm.
Результаты проверки приведены на фиг.2, где представлены графики усредненных зависимостей отношения оптический сигнал/шум от длины линии при различной скорости информационных потоков в спектральных каналах после оптимизации вводимой в оптическое волокно мощности оптического сигнала и рационального распределения цифровых информационных потоков по спектральным каналам. Усреднение произведено для ситуаций.The verification results are shown in FIG. 2, which shows graphs of the averaged dependences of the optical signal / noise ratio on the line length at various information flow rates in the spectral channels after optimization of the optical signal power introduced into the optical fiber and rational distribution of the digital information flows over the spectral channels. Averaging is done for situations.
Из приведенных данных следует, что после оптимизации значений мощности оптического сигнала, вводимой в оптическое волокно, и рационального распределения мультипротокольных информационных потоков по спектральным каналам влияние эффекта вынужденного комбинационного рассеяния на достоверность передачи оптического сигнала снижается, при этом все спектральные каналы удовлетворяют требованию по достоверности передачи. Указанный результат достигнут для всех рассматриваемых ситуаций, что указывает на возможность достижения заявленного технического результата.From the above data, it follows that after optimizing the values of the power of the optical signal input into the optical fiber and rational distribution of multiprotocol information flows over the spectral channels, the effect of stimulated Raman scattering on the reliability of the transmission of the optical signal is reduced, while all spectral channels satisfy the requirement on the reliability of transmission. The specified result is achieved for all situations under consideration, which indicates the possibility of achieving the claimed technical result.
Различие в функционировании прототипа и заявленного способа целесообразно представить на примере участка сети, представленного на фиг.5. В общем случае под АПСС понимаются устройства группообразования более низшей ступени, чем WDM мультиплексор (для которого предполагается заявленный способ - WDM+СПМИП на фиг.5). Мультипротокольные потоки в рассматриваемом примере создаются оборудованием синхронной a и плезиохронной d цифровой иерархий, высокоскоростным маршрутизирующим коммутатором Ethernet и и коммутатором ATM с, обслуживающими собственные сети доступа (А, D, В и С соответственно). По умолчанию приоритетно направление а.The difference in the functioning of the prototype and the claimed method, it is advisable to present an example of a network section, presented in figure 5. In general, APSS refers to grouping devices of a lower level than a WDM multiplexer (for which the claimed method is assumed to be WDM + SPMIP in FIG. 5). The multiprotocol flows in this example are created by equipment of synchronous a and plesiochronous d digital hierarchies, a high-speed Ethernet routing switch, and an ATM switch serving their own access networks (A, D, B, and C, respectively). By default, direction a is priority.
Ситуация 1: изменение приоритетного направления с а на с. В соответствии со способом-прототипом будут обеспечиваться лучшие условия быстрейшему потоку, вне зависимости от изменений приоритета. Заявленный способ предоставляет лучший (наиболее защищенный от шумов коротковолновый) спектральный канал АПСС направления с, остальные каналы распределяет в соответствии с технической скоростью информации и особенностями протоколов/технологий переноса.Situation 1: changing the priority direction from a to s. In accordance with the prototype method, the best conditions will be provided to the fastest flow, regardless of priority changes. The claimed method provides the best (most protected from noise short-wave) spectral channel APSS direction c, distributes the remaining channels in accordance with the technical speed of information and features of the protocols / transfer technologies.
Ситуация 2: изменение скорости в одном из направлений, например b. Способ прототип будет обеспечивать лучшие условия быстрейшему потоку вне зависимости от приоритета. Заявленный способ предоставляет лучший спектральный канал АПСС приоритетного направления α, высокоскоростной канал b будет распределен на второе место в оптическом групповом многочастотном сигнале, а остальные каналы распределяет в соответствии с технической скоростью информации и особенностями протоколов/технологий переноса.Case 2: a change in speed in one of the directions, for example b. The prototype method will provide the best conditions for the fastest flow, regardless of priority. The claimed method provides the best spectral channel APSS priority direction α, high-speed channel b will be distributed in second place in the optical group multi-frequency signal, and the remaining channels will be distributed in accordance with the technical speed of information and features of the protocols / transfer technologies.
Ситуация 3: изменение состояния в сети доступа - направление А-α вышло из строя/перегружено. В соответствии с алгоритмом способа-прототипа связи с подсетью А нет. В соответствии с заявленным способом будет задействован резервный путь А-b и избыточный график для а будет передан через узел b с учетом того, что направление А-b-е приоритетно в изменившихся условиях.Situation 3: state change in the access network - the A-α direction is out of order / overloaded. In accordance with the algorithm of the prototype method, there is no communication with subnet A. In accordance with the claimed method, the backup route A-b will be activated and the redundant schedule for a will be transmitted through node b, taking into account the fact that the direction A-b is priority in the changed conditions.
Приведенные примеры наглядно иллюстрируют эффект от применения способа передачи мультипротокольных информационных потоков.The given examples clearly illustrate the effect of applying the method of transmitting multiprotocol information flows.
Устройство передачи мультипротокольных информационных потоков (фиг.4) состоит из анализатора протоколов 1, узла установки приоритета 2, коммутатора ситуаций 3, кодера-коммутатора 4, синтезаторов СВЧ поднесущих 5, схемы управления канальными оптическими передатчиками 6, канальных оптических передатчиков 71-7m, устройства объединения спектрально-разнесенных оптических каналов 8, линейного оптического тракта 91-9M+1 (линейное оптическое волокно), приемного терминала 10.The multiprotocol information flow transmission device (Fig. 4) consists of a
Элементы соединены между собой следующим образом (фиг.3). N входов устройства передачи мультипротокольных информационных потоков являются N входами анализатора протоколов 1, N мультипротокольных выходов которого соединены с N входами коммутатора ситуаций 3, N выходов которого соединены с N информационными входами кодера-коммутатора 4 передающего терминала. Выход сигнала результата анализа анализатора протоколов 1 подключен к первому входу узла установки приоритета 2, второй вход которого является управляющим входом устройства передачи мультипротокольных информационных потоков и служит для подключения ПЭВМ или датчика ситуации в сети доступа. Выход узла установки приоритета 2 соединен с управляющим входом коммутатора ситуаций 3 и входами сигнала коммутации кодера-коммутатора 4 и схемы управления канальными передатчиками 6. Вход сигнала тактовой частоты передающего терминала является входом синтезатора СВЧ поднесущих 5 и канальных оптических передатчиков 71-7m, n СВЧ выходов синтезатора СВЧ поднесущих 5 подключены к n СВЧ входам кодера-коммутатора 4, m СВЧ выходов кодера-коммутатора 4 подключены соответственно к входам модуляторов m канальных оптических передатчиков 71-7m, m выходов схемы управления канальными оптическими передатчиками 6 подключены к специальным входам m канальных оптических передатчиков 71-7m оптические выходы m канальных оптических передатчиков 71-7m, подключены к m входам устройства объединения спектрально-разнесенных оптических каналов 8, выход которого подключен ко входу линейного оптического тракта 91-9M+1. Выход линейного оптического тракта 91-9M+1 подключен ко входу приемного терминала 10, N мультипротокольных выходов которого являются информационными выходами устройства передачи мультипротокольных информационных потоков. Выход тактового сигнала приемного терминала 10 является выходом тактового сигнала устройства передачи мультипротокольных информационных потоков.The elements are interconnected as follows (figure 3). The N inputs of the transmission device of multiprotocol information flows are N inputs of the
Анализатор протоколов 1 реализует функции мониторинга и анализа трафика в сети: определяет скорость поступающих информационных потоков в каждом из N каналов цифровой системы передачи, захватывает и декодирует пакеты различных протоколов (определяет тип используемой технологии переноса цифрового информационного потока передачи), формирует управляющий сигнал - сигнал коммутации, который необходим для распределения информационных потоков по соответствующим спектральным каналам в зависимости от скорости входящего цифрового информационного потока. Анализатор протоколов 1 может быть реализован в различных вариантах, например, по известной схеме - см. книгу Леонтьев Б.К. Крэкинг без секретов. - М.: Компьютерная литература, 2001. - С.326-334.
Узел установки приоритета 2 предназначен для коррекции информации, поступающей на его первый вход от анализатора протоколов 1 с учетом ситуации в сети доступа, задаваемой с помощью ПЭВМ или датчика ситуации в сети доступа. Узел установки приоритета 2 формирует управляющий сигнал , определяющий положение N мультипротокольных каналов в главном оптическом тракте в соответствии с их приоритетом и характеристиками протоколов. Является известным устройством, строится на базе микроконтроллера с высоким быстродействием и описан в монографии Гребенев В.В. Микроконтроллеры семейства AVR фирмы Atmel. - М.: ИП РадиоСофт, 2002. - С.32-34, 47-51, 80-85.The
Коммутатор состояний 3 реализует ситуационное управление - обеспечивает распределение информационных потоков с выходов анализатора протоколов 1 на входы кодера-коммутатора 4 в соответствии с ситуацией Se. Коммутатор состояний является известным устройством и может реализовываться, как указано в книге Шмалько А. В. Цифровые сети связи: основы планирования и построения. - М.: Эко-Трендз, 2001. - C.114-116.The
Кодер-коммутатор 4 представляет собой разновидность известного кодирующего устройства, "отображающую" комбинацию N входных символов ("нулей" и "единиц"), образующуюся в течение каждого тактового интервала, в однозначно соответствующее этой комбинации сочетание m определенных СВЧ поднесущих (m×n). Такое отображение может выполняться известными схемотехническими приемами с помощью быстродействующей электронной логики и диодных СВЧ-ключей, как это показано в книге Никульского И.Е. Оптические интерфейсы цифровых коммутационных станций и сети доступа. - М.: Техносфера, 2006. - С.113-118.
Синтезатор СВЧ поднесущих 5 обеспечивает формирование сетки оптических несущих информационных каналов. Схема данного устройства известна и может быть реализована, как указано, например, в книге Янг М. Оптика и лазеры, включая волоконную оптику и оптические волноводы: пер. с англ. - М.: Мир, 2005. - С.110-120.A
Схема управления канальными оптическими передатчиками 6 обеспечивает управление мощностью оптических передатчиков за счет реализации известного алгоритма (И.А.Саитов и др. Программа оптимизации характеристик активных компонентов волоконно-оптического линейного тракта в условиях доминирующего влияния вынужденного комбинационного рассеяния на достоверность передачи оптических сигналов. - Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ и баз данных №2008614569. - Заявка №2008613593 от 01.08.2008). Схема данного устройства является известной и может быть реализована как это указано в книге Саитова И.А., Щекотихина В.М. Теоретические основы построения средств связи оптического диапазона. Учебное пособие. - Орел: Академия ФСО России, 2008. - С.232-237.The control circuit of the channel
Канальные оптические передатчики 71-7m предназначены для генерации оптического излучения. Данные устройства являются известными и могут быть реализованы как это указано в книге Саитова И.А., Щекотихина В.М. Теоретические основы построения средств связи оптического диапазона. Учебное пособие. - Орел: Академия ФСО России, 2008. - С.274-290.Channel optical transmitters 7 1 -7 m are designed to generate optical radiation. These devices are known and can be implemented as indicated in the book by Saitov I.A., Schekotikhina V.M. Theoretical foundations of the construction of optical range communications. Tutorial. - Eagle: Academy of the Federal Security Service of Russia, 2008. - P.274-290.
Устройство объединения спектрально-разнесенных оптических каналов 8 выполняет функцию спектрального уплотнения оптических сигналов и вводит групповой оптический сигнал в оптическое волокно. Схема устройства объединения спектрально-разнесенных оптических каналов известна и может быть реализована, как это указано в книге Саитова И.А., Щекотихина В.М. Теоретические основы построения средств связи оптического диапазона. Учебное пособие. - Орел: Академия ФСО России, 2008. - С.244-252, рис.5.31.The device combining the spectrally-separated
Линейный оптический тракт 91-9M+1 является основным элементом оптических кабелей связи и служит средой распространения оптического сигнала. Технология изготовления оптических кабелей связи и оптического волокна достаточно известна и описана, например, в книге Верника С.М., Гитина В.Я., Иванова B.C. Оптические кабели связи. - М.: Радио и связь, 1988. - С.15-21, рис.3.The linear optical path 9 1 -9 M + 1 is the main element of the optical communication cables and serves as a medium for the propagation of the optical signal. The manufacturing technology of optical communication cables and optical fiber is quite well known and is described, for example, in the book by S. Vernik, V. Ya. Gitin, and Ivanov BC. - M.: Radio and Communications, 1988 .-- P.15-21, Fig. 3.
Приемный терминал 10 предназначен для приема композитного оптического сигнала многих несущих, его разделения, оптоэлектрического преобразования, распределения по потребителям и выделения тактового сигнала. Является известным устройством. Построение и алгоритм функционирования подробно описан в заявке на изобретение №2009139425 от 26.10.2009.The receiving
Устройство работает следующим образом. Выходные информационные потоки N АПСС поступают на входы анализатора протоколов 1, который анализирует технические скорости и протоколы поступающих потоков, формирует сигнал коммутации, определяющий место каждого мультипротокольного потока в главном оптическом тракте (спектре группового оптического сигнала). Сигнал коммутации корректируется в соответствии с ситуацией Se в сети доступа узлом установки приоритета 2. При наличии управляющей информации с ПЭВМ (датчика ситуации в сети) изменяют сигнал коммутации таким образом, что место мультипротокольного потока в спектре группового оптического сигнала в первую очередь определяется приоритетом АПСС, учитывая ситуацию в сети доступа, а среди равноприоритетных направлений ранжируют, учитывая особенности протокола передачи и технической скорости. N мультипротокольных информационных потоков с входов анализатора протоколов 1 поступают на входы коммутатора состояний 3, на вход сигнала коммутации которого поступает корректированный сигнал с выхода узла установки приоритета 2. В соответствии с порядком, указанным в сигнале коммутации, коммутатор ситуаций 3 распределяет по своим выходам входящие информационные потоки. Сигнал тактовой частоты поступает на вход синтезатора СВЧ поднесущих 5, который формирует n, где гармоник тактовой частоты, кратность и число которых определяются полосой рабочих частот оптоэлектронных узлов передающего терминала (канальные оптические передатчики 7m), а также исходными техническими параметрами (число передаваемых цифровых информационных потоков N, число спектрально мультиплексируемых оптических каналов m). Эти n гармоник, предназначенные для использования далее в качестве СВЧ поднесущих передаваемых сигналов, подводятся на СВЧ входы кодера-коммутатора 4, а на видеовходы кодера-коммутатора подводятся параллельно N входных цифровых информационных потоков, а также тактовая частота FT. Тактовый набор m СВЧ поднесущих подается одновременно на m канальных оптических передатчиков 7 m и схему управления канальными оптическими передатчиками 6, которая управляет значением мощности вводимого в оптическое волокно оптического сигнала. Передатчики излучают сигналы, каждый на своей длине волны (λ1, …, λm), модулированные этими СВЧ поднесущими в течение данного тактового интервала. В конце каждого тактового интервала сигналом тактовой синхронизации производится сброс установки диодных СВЧ ключей, коммутирующих поднесущие, затем новая тактовая комбинация на N видеовходах кодера-коммутатора 4 отображается (кодируется) в новое, однозначно соответствующее ей распределение r СВЧ поднесущих (из n возможных), и вся процедура повторяется такт за тактом.The device operates as follows. The output information flows of N APSS are fed to the inputs of the
Выходные тракты оптических канальных передатчиков 71-7m подключаются к входам устройства объединения спектрально-разнесенных оптических каналов 8, обычно выполняемого в системах со спектральным мультиплексированием на основе оптических фильтров. Устройство 8 суммирует m оптических сигналов с различными длинами волн (λ1, …, λm), промодулированных на каждом такте "своим" распределением СВЧ поднесущих в групповой линейный оптический сигнал, который вводится в линейный оптический тракт 91-9M+1 (в линейное оптическое волокно), к выходу которого подключен приемный терминал 10.The output paths of the optical channel transmitters 7 1 -7 m are connected to the inputs of the device combining spectrally-separated
Приемный терминал 10 последовательно реализует функции: разделение на m спектрально-разнесенных оптических каналов, выделение тактовой частоты, гетеродинирование оптических сигналов, декодирование в тактовое распределение N двоичных символов, повторяющее распределение символов на входе кодера-коммутатора 4.The receiving
При подаче на коммутационный вход кодера-коммутатора 4 сигнала коммутации передаваемых цифровых информационных потоков кодером формируется соответствующий этому сигналу "сервисный" тактовый набор СВЧ поднесущих, который не входит в таблицу кодирования информационных совокупностей двоичных символов, а содержится в таблице кодирования сервисных сигналов. Если число коммутационных (сервисных) сигналов, предусмотренных при работе системы связи, равно K, то число r поднесущих берется таким, чтобы , где - число размещений из r элементов по R.When a switching signal of transmitted digital information flows is fed to the switching input of the encoder-
Прохождение сервисного тактового набора по оптическому тракту устройства не отличается от прохождения информационного тактового набора. В соответствии с сигналом коммутации и адресом АПСС получателя приемный терминал 10 расставляет мультипротокольные потоки и через свои выходы передает их на АПСС принимающих абонентов (фиг.4).The passage of a service clock dial along the optical path of a device does not differ from the passage of an information clock dial. In accordance with the switching signal and the address of the recipient’s APSS, the receiving
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011131434/07A RU2481709C2 (en) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | Method of transmitting multi-protocol data streams and apparatus for realising said method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011131434/07A RU2481709C2 (en) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | Method of transmitting multi-protocol data streams and apparatus for realising said method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011131434A RU2011131434A (en) | 2013-02-10 |
| RU2481709C2 true RU2481709C2 (en) | 2013-05-10 |
Family
ID=48789707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011131434/07A RU2481709C2 (en) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | Method of transmitting multi-protocol data streams and apparatus for realising said method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2481709C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2548162C2 (en) * | 2013-07-09 | 2015-04-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт связи" (ФГУП ЦНИИС) | Highly reliable optical ring network |
| RU2574338C1 (en) * | 2014-11-05 | 2016-02-10 | Открытое акционерное общество "СУПЕРТЕЛ" | Fibre-optic solitonic system for synchronous digital channel transmission |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004007712A2 (en) * | 2002-07-17 | 2004-01-22 | Expressive Research B.V. | Modulating developmental pathways in plants |
| WO2004019649A2 (en) * | 2002-08-23 | 2004-03-04 | Qualcomm Incorporated | Method and system for a data transmission in a communication system |
| RU2379753C1 (en) * | 2008-04-21 | 2010-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Method of stabilising communication networks in conditions of disruptive external effects |
| RU2421793C1 (en) * | 2009-10-26 | 2011-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Method to send multi-protocol information flows and device for its realisation |
-
2011
- 2011-07-26 RU RU2011131434/07A patent/RU2481709C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004007712A2 (en) * | 2002-07-17 | 2004-01-22 | Expressive Research B.V. | Modulating developmental pathways in plants |
| WO2004019649A2 (en) * | 2002-08-23 | 2004-03-04 | Qualcomm Incorporated | Method and system for a data transmission in a communication system |
| RU2379753C1 (en) * | 2008-04-21 | 2010-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Method of stabilising communication networks in conditions of disruptive external effects |
| RU2421793C1 (en) * | 2009-10-26 | 2011-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Method to send multi-protocol information flows and device for its realisation |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2548162C2 (en) * | 2013-07-09 | 2015-04-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт связи" (ФГУП ЦНИИС) | Highly reliable optical ring network |
| RU2574338C1 (en) * | 2014-11-05 | 2016-02-10 | Открытое акционерное общество "СУПЕРТЕЛ" | Fibre-optic solitonic system for synchronous digital channel transmission |
| RU2798435C1 (en) * | 2022-05-04 | 2023-06-22 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная орденов Жукова и Ленина Краснознаменная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Method of transmission of information streams in fiber-optical communication network |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011131434A (en) | 2013-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10243687B2 (en) | Optical network unit wavelength tuning | |
| EP2209228B1 (en) | An optical line terminal, a remote node unit, an optical transimission method and system thereof | |
| KR20080021482A (en) | Bit rate mixed optical communication method, optical subscriber device and optical station side device | |
| JP2008301153A (en) | Passive optical network communication method and system | |
| US20100061726A1 (en) | Dynamically Reconfiguring An Optical Network Using An Ethernet Switch | |
| WO2011005223A1 (en) | Method and system for wavelength allocation in a wdm/tdm passive optical network | |
| US9065589B2 (en) | Apparatus and method for operating a wavelength division multiplexing access network | |
| KR100465317B1 (en) | optical communication node system, electric/optical routing system, optical packet routing method and optical packet routing network system using the node and routing system | |
| Maier | WDM passive optical networks and beyond: the road ahead | |
| US7065298B1 (en) | Code-based optical networks, methods, and apparatus | |
| JP4925334B2 (en) | Optical transmission system | |
| RU2481709C2 (en) | Method of transmitting multi-protocol data streams and apparatus for realising said method | |
| US10320444B2 (en) | Communications network | |
| EP1131910B1 (en) | Code-based optical networks, methods, and apparatus | |
| RU2421793C1 (en) | Method to send multi-protocol information flows and device for its realisation | |
| JPWO2007026749A1 (en) | Optical communication network system, master station optical communication device, and slave station optical communication device | |
| KR101069977B1 (en) | Communication device and communication method | |
| RU2124812C1 (en) | Method for transmission of signals in digital fiber-optical systems using spectral-code multiplexing and device which implements said method | |
| RU2423796C1 (en) | Method of controlling data stream transfer rate and device for realising said method | |
| KR20120132986A (en) | Apparatus for interfacing between dual-carrier optical transceiver and WDM optical transmission line | |
| US10349154B2 (en) | Intra data center optical switching | |
| CN105790851A (en) | Optical network broadband access system | |
| JP5423844B2 (en) | Optical communication system | |
| KR100998582B1 (en) | Passive optical subscriber network system and its communication method for communication between local subscribers | |
| KR100994018B1 (en) | End-to-end all-optical communication system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130727 |