Изобретение относится к многоцелевой системе связи с широкой оптической временной полосой, работающей в асинхронном временном режиме с возможностью выполнения интегрированных оптических сетей связи, в которых сигналы связи оптически передаются и коммутируются без промежуточных преобразований переданных сигналов.
Технологии передачи информации ATM (Asynchronous Transfert Mode) и STM (Synchronous Transfert Mode) хорошо известны, а современные сети связи BISDN (Broad Band Integrated Service Digital Network) работают по одной или по другой из этих технологий.
По технологии STM, сообщающиеся источник и приемник соединяются на время их сообщения посредством схемы, состоящей из нескольких временных каналов, образованных последовательностью временных циклических уплотнений, обычно с кадровой синхронизацией. Центры временной связи обеспечивают необходимые пространственные и временные коммутации между различными уплотнениями, задействованными в схеме, согласно цикличному механизму, использующему записанные в накопителе управляющие данные, для продолжительности связи, в устройствах управления переключателями каждого центра. Передаваемая информация форматируется в источнике в виде выборочных значений постоянного формата, последовательно передаваемых по временному или временным каналам, задействованным для связи.
Известны устройства синхронного временного переключения с регулируемым распространением и с использованием линий задержки для выполнения временной задержки сигналов. В патенте Франции N 2119152 от 22.12.70 г. описаны такие переключатели с уточнением, что линии задержки могут выполняться с использованием, помимо других средств, оптических волокон. Экспериментальный временной переключатель с оптическим распространением был разработан в лабораториях фирмы ATT Бель-Лаб и описан в статье Р.А. Томсон и П.П. Джиордано "Experimental Photonie Time-Slot Interchanger Using Optical Fibers as Re-Entrant Delay Line Memories". OFCC, 02/86. В этом переключателе используются оптические волокна и электрически управляемые направленные элементы связи.
По технологии ATM комбинируются обслуживающие механизмы временной передачи и пакетной передачи: сообщающиеся источники и приемники подсоединяются, на время связи, через виртуальный канал, которому присваивается физический тракт, образованный последовательностью временных уплотнительных элементов связи и коммутационных центров. Временные ресурсы используются в статистическом режиме между различными источниками, которым не придается никакого специального временного канала связи. Источник или приемник может вовлекаться во множественность различных одновременных сообщений с различными местами назначения.
Передаваемая информация форматируется в источнике в виде ячеек постоянного формата, каждая из которых содержит идентифицирующую информацию и информацию маршрутизации; ячейки передаются ациклически по временным уплотнительным элементам без кадровой синхронизации в зависимости от незанятости каналов передачи общего назначения.
Следовательно, переключение ячеек происходит по типу временного переключения с пространственной коммутацией и временной задержкой. Однако, так как режим уплотнения является статистическим, сами ресурсы временной задержки используются статистически и, следовательно, управляются в виде очередностей. Коммутация одной ячейки требует предварительного анализа содержащейся в ней идентифицирующей информации и информации маршрутизации.
Коммутационные системы ATM описаны, в частности в патенте Франции N 2538976 от 29.12.82 г. В этих системах используются оптические средства передачи для соединения абонентов и взаимного соединения центров и электронных средств с целью коммутации сигналов. Следовательно, оптико-электрические и электрооптические преобразования выполняются на границах средств передачи и коммутационных средств, а также выполняется демодуляция сигналов в коммутационных средствах для консультаций по информации маршрутизации. Эти средства преобразования и анализа утяжеляют конструкцию систем, снижают их надежность и увеличивают их стоимость.
Кроме того, известны новые технологии связи, основанные на оптическом спектральном уплотнении: оптические источники и приемники подсоединяются к пассивной среде распространения, выполняющей равномерное распределение между приемниками энергии, производимой каждым передатчиком. Передатчики и приемники могут настраиваться на множество оптических частот, каждая из которых составляет канал передачи, позволяющий осуществлять передачу в одном направлении. Имеется возможность трех основных функциональных режимов:
каждый источник постоянно настроен на приданную частоту и связь устанавливается при настройке приемника на указанную частоту;
каждый приемник постоянно настроен на приданную частоту и связь устанавливается при настройке передатчика на указанную частоту;
связи придается частота в момент установления связи и сообщающиеся передатчик и приемник настраиваются на указанную частоту.
Такие системы частотной коммутации описаны, в частности, в патентах:
европейский патент N 77292, опублик. 20.04.83 г.
патент Франции N 2586874, 29.08.85 г.
патент Франции N 2593654, 28.01.86 г.
Эти системы не работают в спектровременном режиме. Оптические частоты, использованные в качестве носителя связи, в наилучших случаях мобилизуются на время продолжительности связи.
Многоцелевая работа от одного и того же терминала для передачи нескольких сообщений различным абонентам возможна только в том случае, если каждый из терминалов снабжен множеством устройств передачи и приема. Каждая установленная связь использует одну или две оптические частоты.
Исходя из известных сведений по системам ATM, оптические системы с использованием только частотного уплотнения, вероятно, мало пригодны для многоцелевой работы.
Наконец, использование оптико-электронного устройства переключения длин волн взамен электронного пространственного переключателя для выполнения переключения между буферными входными блоками (FIFO) и буферными выходными блоками (Elastic Buffer) быстродействующего пакетного переключателя с N входными оптическими линиями и с N выходными оптическими линиями описано в статье M.S. Woodman, Bell Communications Research, "Demonstration of Fast Wawelength Tuning For a High Performance Packet Switch", Conferences on Optical Communication, 11-15.09.88 Brighton UK, p. 255 258, IEE.
В этом быстродействующем пакетном переключателе:
N входные буферные блоки и N выходные буферные блоки являются электронными накопителями;
каждый из первых блоков электрически подсоединяется через входное устройство к приемнику одной входной оптической линии и через выходное устройство к лазеру, настраиваемому на длину волны;
каждый из вторых блоков электрически подсоединяется через входное устройство к оптикоэлектронному приемнику, настроенному на определенную длину оптической волны, и через выходное устройство к передатчику одной выходной оптической линии;
настраиваемые N лазеры, каждый из которых соединяется с одним входным буферным блоком, и оптикоэлектронные N приемники, настроенные на длину волны и соединенные, каждый, с одним выходным буферным блоком, оптически соединяются с оптическим пассивным радиальным элементом связи N x N;
передача одного пакета от входного буферного блока к выходному буферному блоку осуществляется с настройкой излучающего лазера, соединенного с выходом входного буферного блока, на длину волны настройки оптико-электронного приемника, соединенного с входом выходного буферного блока-получателя на время продолжительности передачи пакета.
В этом быстродействующем пакетном переключателе:
передаваемые сигналы подвергаются нескольким преобразованиям в ходе операций коммутации таким, как оптико-электрическое и электрооптическое преобразования (демодуляция и демодуляция оптических сигналов), преобразование в параллельную и последовательную формы электрических сигналов;
маршрутизация пакетов требует обработки информации по маршрутизации, содержащейся в самих пакетах, и следовательно, демодуляции несущего сигнала;
устройство оптического переключения, содержащее передатчики, диффузор и приемники, размещено в ограниченном пространстве;
пропускная способность средств переключения ограничивается числом различных длин волны, причем каждая длина волны придается одному приемнику.
Целью изобретения является выполнение многоцелевой оптической системы связи с широкой полосой, в которой передача и переключение сигналов осуществляются по всей линии связи единственным техническим оптическим средством без необходимости осуществления многочисленных оптико-электронных и электрооптических преобразований, демодуляций и модуляций указанных сигналов.
Другой целью изобретения является выполнение многоцелевой оптической системы связи, в которой один терминал может посредством одного и того же оптического передатчика и/или одного и того же оптического приемника устанавливать множество одновременных связей для различных назначений или источников.
Другой целью изобретения является выполнение многоцелевой оптической системы связи, в которой использование длин волн или оптических частот оптимизируется с целью повышения способности подсоединения терминалов системы.
Другой целью изобретения является асинхронная временная оптическая система связи, которая работает без необходимости анализа переданной информации, кроме информации, непосредственно санкционированной единственными оптическими и оптико-электронными средствами без демодуляции или предварительного преобразования оптических сигналов связи.
Другой целью изобретения является выполнение пространственных и временных коммутаций оптических сигналов носителей информации оптическими и оптико-электронными средствами, которые сами управляются оптическими сигналами.
Предметом изобретения является асинхронная временная оптическая система связи ATM: один центр связи, q приемных терминальных схем, соединенных с не более q приемных терминальных оптических связей в центре связи, p передающих терминальных схем, каждая из которых связана с центром одной передающей терминальной оптической связью, причем указанные передающие и приемные терминальные схемы распределяются на: x дистанционных связных терминалов, каждый из которых имеет одну передающую схему и одну приемную схему, y передающих терминалов, каждый из которых имеет одну передающую схему, z приемных терминалов, каждый из которых имеет одну приемную схему, отличающаяся тем, что каждая терминальная приемная схема содержит:
-по меньшей мере один оптический приемник конфигурации, настроенный на одну оптическую частоту первой группы оптических частот первого набора оптических частот;
оптический приемник передачи, настраиваемый на одну какую-либо оптическую частоту второй группы оптических частот указанного первого набора оптических частот;
оптическое средство частотной настройки указанного оптического приемника передачи;
средство временной синхронизации полученной информации;
причем терминальная передающая схема содержит:
оптический передатчик передачи, настраиваемый на одну какую-либо оптическую частоту указанной второй группы оптических частот;
оптическое средство частотной настройки указанного оптического передатчика;
средства временной синхронизации и временного упорядочения передаваемой информации;
при этом центр связи содержит:
оптическое устройство спектровременного переключения;
средство управления;
генератор синхронизирующих сигналов;
при этом устройство переключения оптически соединено с передающими оптическими связями и с приемными оптическими связями; причем средство управления содержит:
по меньшей мере одну передающую схему конфигурации, имеющую оптический передатчик конфигурации, настроенный на одну оптическую частоту указанной первой группы оптических частот;
по меньшей мере одну сигнализационную передающую схему, имеющую оптический передатчик передачи, настраиваемый на одну какую-либо оптическую частоту указанной второй группы оптических частот;
по меньшей мере одну приемную схему конфигурации и по меньшей мере одну приемную схему сигнализации, каждая из которых имеет по меньшей мере один оптический приемник конфигурации, настроенный на одну оптическую частоту указанной первой группы оптических частот, и оптический приемник передачи, настраиваемый на одну какую-либо оптическую частоту указанной второй группы оптических частот; при этом указанный центр соединен с устройством переключения через:
связь управления;
по меньшей мере одну оптическую связь передачи конфигурации, оптически соединенную с оптическим передатчиком конфигурации схемы передачи конфигурации;
по меньшей мере одну оптическую приемную связь конфигурации, оптически соединенную с оптическими приемниками конфигурации и передачи приемной схемы конфигурации;
по меньшей мере одну оптическую связь сигнализации, оптически соединенную с оптическим передатчиком схемы сигнализации;
по меньшей мере одну оптическую приемную связь сигнализации, оптически соединенную с оптическими приемниками конфигурации и передачи приемной схемы сигнализации;
при этом генератор синхронизирующих сигналов соединен через первую синхронизирующую связь с устройством переключения и через вторую синхронизирующую связь со средством управления.
Согласно первому способу выполнения устройство спектровременного переключения содержит:
оптическую схему развертки, оптически соединенную с терминальными оптическими связями передачи и с оптическими связями передачи сигнализации, причем каждая из указанных оптических связей передачи выбирает спектровременное передающее уплотнение, состоящее из каналов, каждый из которых выбирает оптическое информационное дискретное значение;
оптический распределитель управляющих команд;
схему управления, оптически соединенную, с одной стороны:
с оптической схемой развертки посредством первой оптической связи, выбирающей спектровременное уплотнение назначения, содержащее число каналов по числу имеющихся связей передачи;
с оптическим распределителем посредством второй оптической связи, выбирающей спектровременное уплотнение управляющих команд, имеющее число каналов, равное числу каналов указанного уплотнения назначения, причем каждый канал уплотнения управляющих команд находится во временной фазе с каналом того же ряда указанного уплотнения назначения и выбирает управляющую команду;
с генератором синхронизации посредством первой связи синхронизации;
с другой стороны, соединенную со средством управления посредством управляющей связи;
n оптических временных переключателей с регулируемых распространением, каждый из которых оптически соединен с выходом оптической схемы развертки и с выходом оптического распределителя управляющих команд;
оптический диффузор, оптически соединенный на выходе с временными переключателями и с оптическими связями передачи конфигурации и имеющий выходы, каждый из которых оптически соединен на входе с оптическим фильтром;
S оптических фильтров, каждый из которых оптически соединен на выходе с одной из оптических связей приема терминала, приема сигнализации, приема конфигурации;
схему конфигурации фильтров, соединенную на входе с управляющей связью и на выходе с управляющим входом каждого оптического фильтра.
Согласно второму способу выполнения, спектровременное устройство переключения содержит:
оптическую схему развертки, оптически соединенную с оптическими связями передачи терминала и с оптическими связями передачи сигнализации, причем каждая из указанных оптических связей передачи выбирает спектровременное уплотнение передачи, состоящее из каналов, каждый из которых выбирает оптическое информационное дискретное значение;
оптический распределитель управляющих команд;
схему управления, оптически соединенную, с одной стороны: с оптической схемой развертки посредством первой оптической связи, выбирающей спектровременное уплотнение назначения, содержащее столько каналов, сколько имеется связей передачи; с оптическим распределителем посредством второй оптической связи, выбирающей спектровременное уплотнение управляющих команд, имеющее число каналов, равное числу каналов указанного уплотнения назначения, причем каждый канал уплотнения управляющих команд находится во временной фазе с каналом того же ряда указанного уплотнения назначения и выбирает управляющую команду; и с генератором синхронизации посредством первой связи синхронизации; и соединенную, с другой стороны, со средством управления посредством управляющей связи;
оптические средства временного переключения с распространением, имеющие:
n входных схем, каждая из которых оптически соединена с выходом оптической схемы развертки и с выходом оптического распределителя управляющих команд;
выходное устройство, оптически соединенное на входе с входными схемами;
оптический диффузор, оптически соединенный на выходе с выходным устройством и с оптическими связями передачи конфигурации и имеющий выходы, каждый из которых оптически соединен на входе с оптическим фильтром;
S оптических фильтров, каждый из которых оптически соединен на выходе с одной из оптических связей приема терминалов, приема сигнализации, приема конфигурации;
схему конфигурации фильтров, соединенную на входе с управляющей связью и на выходе с управляющим входом каждого оптического фильтра.
Согласно другому признаку:
уплотнение назначения образовано дискретизацией каналов, появляющихся в один и тот же момент на входе схемы развертки на каждой из связей передачи;
каждый канал уплотнения управляющих команд, имеющий тот же ряд, что и передающая связь, направляет управляющую команду в виде оптического сигнала с оптической частотой второго набора оптических частот, каждая оптическая частота которого отличается задержкой распространения в реальном времени, которой должно подвергаться, во временном переключателе, сообщение, направленное каналом указанной передающей связи, причем указанная оптическая частота определяется схемой управления; а оптический распределитель подает на каждый временной переключатель, соответствующий ряду канала уплотнения управляющих команд, управляющую команду, направленную указанным каналом уплотнения управляющих команд.
В системе связи, согласно изобретению, используется несколько уплотнений:
передающее временное уплотнение, CEM, называемое уплотнением конфигурации, из которых:
оптическая несущая частота группы Fa1 служит ссылкой для частотных оптических систем кодирования терминалов;
растровый код используется в качестве временной ссылки для временной синхронизации терминалов:
другие каналы используются для передачи сообщений о конфигурации терминалов;
приемное нерастровое временное уплотнение, CRM, направляющее оптические дискретные значения, которые несет одна частота группы Fa2, которая служит носителем для ответных сообщений терминалов в операциях конфигурации;
уплотнительная пара, называемая уплотнениями сигнализации, имеющая спектровременное передающее уплотнение SEM и приемное уплотнение URM, служащие для сигнализационных обменов между терминалами и средством управления центра;
множество спектровременных передающих уплотнений UEM и множество временных приемных уплотнений URM, из которых уплотнения UEM и URM являются уплотнениями связи, а уплотнения SEM, SRM, UEM и URM направляют оптические дискретные значения, каждое из которых несет одна оптическая частота группы Fa2.
Для управления, в системе связи используются:
уплотнение OLM, называемое уплотнением назначений;
уплотнение CLM, называемое уплотнением управляющих команд, причем уплотнения OLM и CLM являются растровыми временными уплотнениями, имеющими период, равный длительности одного канала уплотнений связи, и число каналов на растр, равное по меньшей мере общему числу линий UEL и SEL, подсоединенных к спектровременному устройству переключения SSTSN.
Оптические дискретные значения, направленные различными уплотнениями, имеют длительность Т и, во временном режиме, образованы центральной частью, содержащей переданную информацию, по обе стороны от которой расположены участки, которые не несут информации и которые образуют окна связи.
Относительные длительности трех частей являются такими, что, до переключения, не требуется выполнять точного временного выравнивания дискретных значений относительно местных импульсов устройства переключения с целью исключения нарушения переданной информации.
Переданная информация является либо цифровым сигналом, либо аналоговым сигналом: в первом случае, сигнал форматируется на ячейки, каждая из которых содержит множество байтов, во втором случае, сигнал временно разделяется на дискретные значения.
Каждая ячейка или дискретное значение сигнала передаются в виде оптического дискретного значения, кодированного на оптической частоте, характеризующей назначение сигнала, которая является ссылкой коммутации для средств коммутации центра и которая является ссылкой отбора для средств приема терминалов. Схема управления CC содержит множество элементарных генераторов команды управления временными переключателями TSU возлагает на каждый из них управление каналами одного из уплотнений передачи-приема CRM, SRM и URM и разработку команд управления переключателями TSU для всех оптических дискретных значений, которые должны коммутироваться на этих уплотнениях передачи- приема независимо от источника информации.
Число оснащенных генераторов равно по меньшей мере числу использующихся в системе уплотнений, равному числу частот f2 второй группы Fa2 оптических частот и равному не более числа оптических частот, различимых в оптическом спектре.
На фиг. 1 изображен схематический пример выполнения системы связи согласно изобретению; на фиг. 2 схематический вид первого способа выполнения спектровременного устройства переключения, которым снабжен этот пример выполнения системы связи согласно изобретению;
на фиг 3-15 принципиальные схемы различных схем, составляющих первый способ выполнения спектровременного устройства переключения, то есть на фиг. 3 схема устройства развертки входных линий; на фиг. 4 схема распределителя управляющих команд по временным переключателям с распространением; на фиг. 5
схема комбинации устройства развертки входных линий и распределителя управляющих команд по временным оптическим переключателям; на фиг. 6 вариант схемы комбинации устройства развертки входных линий и распределителя управляющих команд по временным оптическим переключателям с распространением; на фиг. 7 схема разработки управления схемами "устройство развертки входных линий" и "распределитель управляющих команд по временным переключателям с распространением", показанными, соответственно, на фиг. 3 и 4; на фиг. 8 - схема разработки управления схемой комбинации устройства развертки и распределителя, показанной на фиг. 5 или 6; на фиг. 9 генератор уплотнения управления оптическими временными переключателями с распространением; на фиг. 10 пример выполнения спектрального демультиплексора; на фиг. 11 схема элементарного генератора команды управления оптическими временными переключателями с распространением; на фиг. 12 оптический временной переключатель с распространением; на фиг. 13 точка соединения оптического временного переключателя с распространением; на фиг. 14 вариант выполнения оптического временного переключателя с распространением и с использованием элемента связи к x 1; на фиг. 15 другой вариант выполнения оптического временного переключателя с распространением и с использованием к элементов связи 2 x 1; на фиг. 16 схема связного терминала; на фиг. 17 схема второго способа выполнения спектровременного устройства переключения SSTSN; на фиг. 8-21 принципиальные схемы различных схем, составляющих средства переключения MSTSU, использующиеся в этом втором способе выполнения, то есть: на фиг. 18 - "входная схема" DUIC; на фиг. 19 вариант "входной схемы" DUIC; на фиг. 20 - "оптическая линия задержки с многоканальными входами" OMIDL; на фиг. 21 - "оптическая схема задержки с многоканальными входами" OMIDC; на фиг. 22 и 23 - на каждой, вариант первого способа организации оптических средств временного переключения с распространением, MSTSU; на фиг. 24 и 25 на каждой, вариант второго способа организации оптических средств временного переключения с распространением, MSTU.
На фиг. 1 представлен пример выполнения системы связи, согласно изобретению, в которой используется по меньшей мере один центр связи SN, к которому подсоединяются, с одной стороны:
p передающих терминальных схем UE(UEI-UEp), каждая из которых имеет оптический передающий передатчик, соединенный с указанной оптической передающей терминальной связью, средство оптической частотной настройки указанного оптического передатчика, источники передаваемой информации и средства временной синхронизации и временной последовательности указанной информации, причем каждая схема соединяет через передающую оптическую связь UEL(UELI-UELp);
q приемных терминальных схем UR(URI-URq), каждая из которых имеет оптический приемник передачи и по меньшей мере один оптический приемник конфигурации, соединенные с указанной оптической приемной терминальной связью, оптическое средство частотной настройки указанного оптического приемника передачи, средство временной синхронизации и средства обработки принятой информации, причем каждая схема подсоединяется через оптическую приемную связь URL(URLI- URLq); и, с другой стороны, в известных случаях одно иди несколько устройств распределения BS, например распространения аудиодисплейных программ в виде оптической связи распространения BL.
Указанные передающие терминальные схемы UE и приемные терминальные схемы UR распределены по:
x связных терминалов, каждый из которых имеет передающую схему UE и приемную схему UR, подсоединенные каждая через передающую оптическую связь UEL и приемную оптическую связь UPL;
у передающих терминалов, каждый из которых имеет передающую схему UE, подсоединенные каждый через передающую оптическую связь UEL;
z приемных терминалов, каждый из которых имеет приемную схему UR, подсоединенные каждый через приемную оптическую связь URL.
Числа p и q передающих схем и приемных схем являются такими, что:
p x + y, q x + z.
Несколько устройств распространения BS и/или несколько передающих терминалов могут группироваться в обслуживающих центрах. Приемные терминалы обычно устанавливаются у абонентов или в обслуживающих центрах сбора данных. Связные терминалы устанавливаются у абонентов в центрах, подсоединенных к центру SN, а также в обслуживающих центрах с возможностью интерактивного доступа от станции для управления работой и в известных случаях от пользователей для управления предоставлением.
Кроме указанных передающих и приемных схем, каждый связной терминал имеет различные другие функциональные средства, из которых:
синхронизуемый генератор тактовых сигналов;
средство оптической частотной ссылки;
средство управления, контролирующее различные другие функциональные средства.
Передающие и/или приемные терминалы, сгруппированные в одном и том же обслуживающем центре, и приемные терминалы, размещенные у абонентов, управляются указанными другими функциональными средствами связного терминала, установленного в обслуживающем центре или у абонента.
Каждая из передающих UEL и приемных URL оптических связей материализуется одним оптическим волокном или использует одно и то же оптическое волокно, снабженное на концах оптическими дуплексерами, разделяющими два направления передачи и соединенными со средствами оптической изоляции.
Одно и то же оптическое волокно несет только одну передающую оптическую связь UEL.
Одно и то же оптическое волокно может нести несколько оптических связей URL, причем в этом случае указанное волокно снабжено на своем конце, удаленном от центра, оптическим диффузором, образованным, например, радиальным оптическим элементом связи.
Каждая оптическая связь BL, соединяющая устройства BS одного и того же обслуживающего центра, материализуется одним оптическим волокном иди группируются посредством оптического элемента связи в обслуживающем центре на одном и том же соединительном оптическом волокне обслуживающего центра.
Центр SN содержит следующие средства:
спектровременное устройство переключения SSTSN, имеющее:
две группы входов емкостью, соответственно, n и m:
первая группа с n сходами 11 1n, из которых каждый из p оптически соединяется с одной из оптических связей UEL, а по меньшей мере один из остающихся n-p, например, 1n соединяется с одной передающей сигнализационной оптической связью SEL;
вторая группа c m сходами, каждый из которых m1, например 1в, соединен с одним оптическим волокном, несущим одну или несколько связей BL, каждая из которых подсоединяет одно устройство распространения BS и по меньшей мере один из оставшихся входов m2 /m m1/, например вход 1c, соединяется с одной передающей оптической связью конфигурации CEL;
группу одинаковых оптических выходов S, из которых:
q выходов /01 0q/, каждый из которых в основном, соединяется с одной оптической связью URL;
по меньшей мере один выход, например выход 0n, соединяется с одной приемной оптической связью сигнализации SRL;
по меньшей мере один выход, например выход 0c, соединяется с одной приемной оптической связью конфигурации CRL;
синхронизационный доступ, соединенный со связью синхронизации H1;
доступ управления, соединенный с управляющей связью CB;
средство управления CPU, имеющее:
по меньшей мере одну передающую схему конфигурации CE, содержащую оптический передатчик конфигурации, соединенный с передающей оптической связью конфигурации CEL;
по меньшей мере одну приемную схему конфигурации CR, содержащую оптический приемник передачи и по меньшей мере один оптический приемник конфигурации, соединенные с одной приемной оптической связью конфигурации CRL;
-по меньшей мере одну передающую схему сигнализации SE, содержащую оптический передатчик сигнализации, соединенный с передающей оптической связью сигнализации SEL;
по меньшей мере одну приемную схему сигнализации SR, содержащую приемник сигнализации и по меньшей мере один приемник конфигурации, соединенные с оптической приемной связью сигнализации SRL;
генератор синхронизационных сигналов CKU, подсоединенный к:
спектровременному устройству переключения SSTSN через синхронизирующую связь H1;
средству управления CPU через синхронизирующую связь H2.
Средство управления CPU подсоединяется к:
спектровременному устройству переключения SSTSN через указанные оптические связи передачи, приема конфигурации и сигнализации (CEL, CRL; SEL, SRL) и через управляющую связь CB;
генератору синхронизирующих сигналов CKU через синхронизирующую связь H2.
В случае, когда несколько оптических связей URL несет одно и то же оптическое волокно, оно подсоединяется к единственному из выходов 0i спектровременного устройства переключения SSTSN.
Каждый оптический передатчик конфигурации настраивается на одну оптическую частоту первой группы Fa1 оптических частот, имеющей f1 оптических частот и принадлежащей к первому набору частот Fa, который является набором оптических частот передачи устройства, согласно изобретению, а каждый оптический приемник конфигурации настраивается в зависимости от своего разряда на одну оптическую частоту указанной первой группы оптических частот.
Указанные оптические передатчики передачи и оптические приемники передачи могут настраиваться на одну какую-либо оптическую частоту второй группы Fa2 оптических частот набора Fa, имеющего f2 частоты, отличные от частот первой группы Fa1 оптических частот.
Каждая оптическая связь распространения BL устройства распространения BS соединяется в устройстве BS с по меньшей мере одним оптическим передатчиком, называемым оптическим передатчиком распространения, приемные схемы UR содержат в известных случаях один или несколько оптических приемников распространения.
Указанные оптические передатчики распространения и оптические приемники распространения могут настраиваться на одну какую-либо оптическую частоту третьей группы Fa3 оптических частот комплекта Fa, имеющего f3 частоты, отличные от частот первой и второй групп Fa1 и Fa2 оптических частот.
Согласно другому способу выполнения изобретения каждая приемная схема UR содержит по меньшей мере один оптический приемник, настраиваемый на одну какую-либо оптическую частоту из трех групп Fa1, Fa2, Fa3 оптических частот, составляющих первый набор Fa оптических частот. Указанный первый набор оптических частот Fa, набор оптических частот передачи устройства, согласно изобретению, содержит, следовательно, три группы оптических частот Fa1, Fa2 и Fa3, имеющих соответственно отдельные частоты f1, f2 и f3.
Число fa оптических частот первого набора оптических частот Fa равно сумме чисел частот каждой группы:
fa f1 + f2 + f3.
В настоящем описании термин "частота" используется для удобства изложения: фактически, речь идет об узкой спектральной полосе, сцентрованной на оптическую частоту, различаемую либо посредством оптического устройства фильтрации, либо посредством оптико-электрического устройства фильтрации, известного под названием гетеродинного фотоприемника.
Максимальное число famax оптических частот указанного первого набора Fa оптических частот равно максимальному числу fmax оптических частот, технически различаемых в оптическом спектре вышеуказанными техническими средствами.
fa ≤ famax fmax.
Каждый оптический передатчик излучает на приданную ему связь временное уплотнение, каждый оптический приемник принимает через связь, на которую он настроен, по меньшей мере одно временное уплотнение, причем указанные временные уплотнения за исключением нижеописанных уплотнений CEM структурируются во временном режиме в последовательность недифференцированных в длительности Т временных каналов без кадровой синхронизации. В нижеприведенных описаниях для удобства изложения предполагается, что каждый временной канал последовательности недифференцированных каналов является идентифицируемым временной ссылкой Ti, относящейся к тактовому генератору системы связи
Уплотнения CEM являются кадрированными уплотнениями, кадр которых имеет с каналов и период с.Т.
Первый канал каждого кадра направляет код идентификации начала кадра, как это известно в технике связи. Другие каналы являются индефференцированными и, следовательно, идентичными каналам других уплотнений.
В каждом временном канале Ti передается оптическое дискретное значение длительности Т, несущее передаваемую информацию. Несущая оптическая частота каждого дискретного значения характеризуется либо функциональным, либо физическим местом назначения: оптическое частотное кодирование выполняется передающей схемой в зависимости от физического или функционального места назначения дискретных значений.
Передаваемая информация может быть либо цифровым сигналом, либо аналоговым сигналом: в первом случае сигнал форматируется на ячейки, каждая из которых содержит множество байтов, например 36 или 53 байта, во втором случае сигнал временно разделяется на дискретные значения.
Каждая ячейка или дискретное значение сигнала передается в виде оптического дискретного значения, закодированного на оптической частоте, характеризующейся местом назначения сигнала. Несущая оптическая частота одного дискретного значения образует для средств коммутации центра ссылку коммутации, а для приемных средств терминалов ссылку выборки.
В предпочтительном способе выполнения изобретения, каждое оптическое дискретное значение длительности Т образовано во временном режиме центральной частью, содержащей переданную информацию, по обе стороны от которой имеются участки, не несущие информации, составляющие коммутационные окна. Относительные длительности трех частей являются такими, что до переключения не требуется выполнять точного временного выравнивания дискретных значений относительно местных импульсов устройства переключения с целью исключения нарушения переданной информации.
Когда все оптические дискретные значения одного уплотнения передаются на одной и той же оптической частоте, уплотнение обозначается ниже как временное уплотнение. Когда последовательные оптические дискретные значения одного уплотнения могут передаваться разными оптическими частотами, уплотнение обозначается ниже как спектровременное уплотнение.
Каждая передающая схема CE передает на своей связи CEL временное уплотнение СЕМ, называемое передающим уплотнением конфигурации. Временные уплотнения CEM независимо от режима работы системы связи являются кадрированными уплотнениями. Все они систематически распространяются устройством переключения SSTSN на каждую связь CRL, SRL и URL и принимаются указанными оптическими приемниками конфигурации приемных схем, соединенных с указанными связями. Каждое временное уплотнение CEM передается одной из оптических частот f1 группы частот Fa1, причем указанная оптическая частота характеризуется разрядом уплотнения в наборе уплотнений CEM. Оптические частоты группы Fa1 функционально характеризуются функциональностью конфигурации.
Каждая передающая схема SE передает на своей связи SEL спектровременное уплотнение SEM, называемое передающим уплотнением сигнализации, каждая передающая схема UE передает на своей связи UEL спектровременное уплотнение UEM, называемое связным передающим уплотнением, причем указанные спектровременные уплотнения SEM и UEM направляют последовательность оптических дискретных значений, каждое из которых в зависимости от места назначения несет одна из частот f2 группы Fa2 оптических частот. Оптические частоты группы Fa2 функционально характеризуются функциональностью связи, содержащей функциональность сигнализации.
Каждая связь CRL направляет временное уплотнение CRM, называемое приемным уплотнением конфигурации, каждая связь SPL направляет временное уплотнение SRM, называемое приемным уплотнением сигнализации, каждая связь URL передает временное уплотнение URM, называемое связным приемным уплотнением.
Каждое временное уплотнение CRM, SRM и URM переносится одной из оптических частот f2 группы Fa2 оптических частот, причем указанная оптическая частота характеризуется для средств переключения местом уплотнения в наборе уплотнений CRM, SRM и, следовательно, URM и, следовательно, пространственным местом назначения в системе связи, которое не обязательно является неизменным во времени, как это излагалось в описании работы системы связи.
Временные уплотнения CRM, SRM и URM оптически передаются устройством SSTSN на связи CRL, SRL и URL и оптически принимаются указанными приемниками передачи приемных схем, соединенных с указанными связями.
Каждая связь BL передает по меньшей мере одно уплотнение, обозначенное ниже как уплотнение BCM; каждое из уплотнений BCM переносится одной из оптических частот f3 группы Fa3, причем указанная оптическая частота характеризуется местом уплотнения BCM в наборе уплотнений BCM и составляет, следовательно, для средств коммутации центра и приемных схем терминалов параметр выборки уплотнений BCM.
Оптические частоты группы Fa3 функционально являются признаками функциональности распространения. Уплотнения BCM распространяются в известных случаях селективно, на связях URL устройством переключения SSTSN и принимаются указанными оптическими приемниками распространения приемных схем, соединенных с этими связями.
В наиболее распространенном применении изобретения действующая связь URL передает уплотнение URM, набор уплотнении CEM и в известных случаях уплотнения BCM, каждая связь CRL передает уплотнение CRM и уплотнения CEM, а каждая связь SRL передает уплотнение SRM и уплотнения CEM.
В центре, согласно изобретению, спектровременное устройство переключения SSTSN:
распределяет в зависимости от их несущей оптической частоты Fa2i каждое дискретное значение передающих спектровременных уплотнений SEM и UEM, в приемное временное уплотнение CRM, SRM или URM, передаваемое частотой Fa2i;
распространяет на каждую из связей CRL и SRL уплотнения CEM и на каждую из связей URL, кроме соответствующих уплотнений URM, уплотнения CEM и в известных случаях, избирательно уплотнения BCM.
Если fmax является максимальным числом оптических частот, технически различимых в оптическом спектре, при гипотезе, что центр SN обслуживает только связные терминалы и использует только одну связь каждого из типов CRL, CEL, SEL и SRL, гипотеза выражается уравнениями
y z 0; p q x
f1 1; f3 0; f2 fmax- 1.
Максимальное число xmax связных терминалов, которые могут подсоединяться к центру, составляет
x max fmax 3.
Максимальное число Emax использованных передающих спектровременных уплотнений (SEM, UEM) составляет
Emax fmax 2
Максимальное число Rmax приемных уплотнений (CRM, URM, SRM), которые должны управляться спектро-пространственновременным устройством переключения SSTSN составляет
Rmax fmax 1.
На фиг. 2 показана организация устройства переключения SSTSN, которым снабжена спектровременная система связи согласно изобретению, на которой
11 1n, 1b 1c оптические входы;
01 0q, 0n и 0c оптические выходы;
H1 и CB соответственно связи синхронизации и управления спектровременного устройства переключения SSTSN;
LS оптическая схема развертки входных строк, передающих передающие спектровременные уплотнения UEM и SEM, LS оптически подсоединяется:
своими входами 210.1 210.n к входам 11 1n;
каждым из своих выходов 211.1 211.n к входу 501 оптического временного переключателя TSU;
своими входом и выходом управления 201 и 202 и своим выходом 203 соответственно к выходу 402 и к входам 403 и 410 управляющей схемы CC.
LS выбирает оптические современные дискретные значения уплотнений UEM и SEM, поступившие от входов 11 1n устройства SSSTSN и имеющиеся на ее входах 210.1 210. n, группирует оптические сигналы, полученные в циклическом спектровременном уплотнении, называемом уплотнением OLM, которое излучает на выходе 203, и передает на свои выходы 211.1 211.n оптические дискретные значения, принятые на своих входах.
OLM уплотнение с полезной емкостью в n каналов, каждый из которых соединен с одним из входов 210.1 210.n и, следовательно, с одним из входов 11 1n переключателя Имеется время цикла, равное длительности Т одного канала уплотнений связей, соединенных с входами 11 1n. Передаваемые им оптические сигналы по своим спектральным характеристикам подобны оптическим дискретным значениям, имеющимся на входах 11 1n, от которых они поступают, и, следовательно, представляют места назначения указанных оптических дискретных значений. Следовательно, каждое из них передается на оптической частоте второй группы оптических частот Fa2.
СС схема управления спектровременным устройством переключения. Она оптически подсоединяется:
своими доступами 402, 403 и 410 к устройству развертки линий LS, как это описано выше;
своими выходами 404 и 411 и своим входом 405, соответственно к входам управления 301 и 303 и к выходу управления 302 распределителя CD;
своим доступом 401 к связи синхронизации H1;
кроме того, своим доступом 406 она подсоединяется к управляющей связи СВ.
Управляющая схема СС оптически анализирует сигналы уплотнения OLM, принятого на входе 410, генерирует команды управления временными переключателями TSU в зависимости от незанятости связей-получателей дискретных значений, имеющихся на входах 11 1n устройства переключения, обозначенных спектральными характеристиками сигналов уплотнения OLM, и передает эти управляющие команды в распределитель CD через циклическое спектровременное уплотнение, называемое уплотнением CLM, передаваемым на выходе 411, имеющим то же самое число n полезных каналов и тот же циклический период, что и уплотнение OLM.
Каждый канал уплотнения CLM находится во временной фазе до периода вычисления с каналом того же разряда уплотнения OLM и передает последовательные команды управления временным переключателем TSU того же разряда.
Управляющие команды разрабатываются и передаются в виде оптических сигналов, каждый из которых передается по одной из оптических частот fb второго набора Fb оптических частот, называемых частотами управления временными переключателями TSU. Второй набор Fb оптических частот не зависим от первого набора Fa оптических частот и может принадлежать к одной и той же спектральной области. Каждая из оптических частот fb второго набора Fb оптических частот характеризуется частным значением временной задержки, которой должно подвергаться, в устройстве SSTSN, какое-либо случайное дискретное значение передающего спектровременного уплотнения, для введения в свободный канал или приданный канал, временного уплотнения приема места назначения, то есть значения времени прохождения дискретного значения через временной переключатель TSU.
В способе выполнения переключателей TSU, показанном на фиг. 12, 13 или 15, по которому временная задержка дискретных значений достигается посредством линии задержки с многоканальными выходами, каждый из которых соединен с одной точкой соединения; каждая из оптических частот fb одновременно составляет адрес одной оптической точки соединения в наборе оптических точек соединения, которым снабжен этот же временной переключатель TSU, и команду управления указанной оптической точкой соединения.
CD оптическая схема распределения управляющих команд по временным переключателям TSUI TSUn, причем указанные управляющие команды представлены оптическими сигналами, переданными уплотнением CLM, принятым на входе 303. Своими входом и выходом управления 301 и 302 и входом 303, схема CD оптически соединяется соответственно с доступами 404, 405 и 411 схемы управления СС, а своими выходами 311.1 311.n с входами управления 502 временных переключателей TSU. Схема CD коммутирует, к каждому из выходов 311.1 311.n, управляющие команды, переданные уплотнением CLM, в зависимости от их разряда в кадре уплотнения, при этом последовательность команд одного и того же разряда последовательных кадров уплотнения CLM составляет уплотнение управляющих команд переключателя TSU одного и того же разряда.
TSUI TSUn оптические временные переключатели с регулируемым распространением, каждый из которых подсоединяется:
входом 501 к выходу того же разряда группы выходов 211.1 211.n устройства развертки LS;
входом управления 502 к выходу того же разряда группы выходов 311.1 - 311.n распределителя CD;
каждым из выходов 5171-51.к, если переключатели являются переключателями типа переключателей, показанных на фиг. 12, или выходом 51, если переключатели являются переключателями типа переключателей, показанных на одной из фиг. 14 и 1D, к входу оптического диффузора ОD.
Каждый переключатель TSU принимает на своем входе 501 передающее временное уплотнение UEM или SEM, а на своем входе управления 502 - управляющее уплотнение, каждая команда которого относится к современному оптическому дискретному значению передающего уплотнения и в зависимости от принятых управляющих команд выполняет временную перегруппировку последовательных оптических дискретных значений входного временного уплотнения.
OD оптический диффузор, имеющий:
(m + (n.к) входов, соединенных с m входами второй группы входов устройства SSTSN и с к выходами каждого из n временных переключателей TSU, когда они являются переключателями, показанными на фиг. 12;
или (m + n) входов, когда переключатели TSU являются переключателями, показанными на фиг. 14 и 15;
и S выходов, каждый из которых соединяется с входом оптического усилительного фильтра набора из S фильтров WF типа фильтров WTI WFq, WFn и WFc, показанных на фиг. 2.
Диффузор OD выполняет спектральное уплотнение всех оптических дискретных значений, имеющихся на его входах, и подает на каждый из своих выходов спектральное уплотнение всех падающих дискретных значений. Способ выполнения такого оптического диффузора описывается в заявке на патент Франции, опубликованной под N 625825.
Каждый из оптических усилительных S фильтров WF имеет один вход, оптически соединенный с одним выходом диффузора OD, один выход, оптически соединенный с одним выходом Oi спектровременного устройства переключения SSTSN, и один вход управления, соединенный с выходом схемы конфигурации фильтров FCC, причем схема FCC соединяется на входе со связью управления CB, через которую она принимает от средства управления CPU центра команды конфигурации фильтров. Фильтры WF выполнены прозрачными для частот первой группы оптических частот Fa1 и каждый из них может настраиваться на одну из частот f2 второй группы оптических частот Fa2, причем в это случае указанная частота характеризует место назначения, представленное приемной оптической связью URL, CRL или SRL, подсоединенной на выходе фильтра. Кроме того, фильтры WF могут настраиваться на один или несколько частот третьей группы Fa3 оптических частот.
Согласно другому способу выполнения изобретения каждый из фильтров WF настраивается с тем, чтобы:
быть прозрачным для одной или нескольких подгрупп оптических частот групп оптических частот Fa1 и Fa2, в известных случаях, группы оптических частот Fa3, причем каждая подгруппа оптических частот содержит по меньшей мере одну частоту;
блокировать распространение любой оптической частоты, не относящейся к подгруппам настройки.
Согласно другому способу выполнения изобретения усилительные фильтры WF также являются прозрачными для трех групп оптических частот Fa1, Fa2 и Fa3, при этом их фильтрационная функция ограничивается блокировкой распространения любой оптической частоты, не относящейся к трем группам.
Комплект оптических усилительных фильтров WF образует устройство пространственного распределения, подающее на каждую из приемных связей только относящиеся к ней уплотнения. Пространственно ограничивая передачу уплотнений, он обеспечивает защиту связи.
В качестве примера ниже описывается способ выполнения различных схем, представляющий собой самый простой способ выполнения изобретения; генерированные источниками оптические дискретные значения модулируются между двумя уровнями оптической энергии, из которых самый слабый уровень является уровнем, обеспечивающим работу схем по фиг. 9, выполняющих идентификацию несущей оптической частоты.
На фиг. 3 показана принципиальная схема способа выполнения схемы развертки входных линий LS по фиг. 1, причем схема развертки включает в себя:
устройство управления, называемое "первым устройством управления", подсоединенным своим входом 201 и своим выходом 202 к схеме управления СС;
оптический селектор, в котором:
-каждый из входов 210.1 210.n соединен с одним из входов 11 1n устройства переключения SSTSN;
каждый из выходов 211.1 211.n соединен с входом переключателя TSU;
выход 203 соединен со схемой управления СС.
Указанное первое устройство управления образовано путем последовательной сборки n оптических элементов связи 221.1 221.n, каждый из которых имеет один вход и первый и второй выходы и n 1 идентичных оптических линий задержки таких, как 222.1, каждая из которых имеет один вход и один выход, причем сборка осуществляется таким образом, что первый выход каждого элемента связи, за исключением последнего, соединяется с входом одной линии задержки, выход которой соединяется с входом следующего элемента связи, причем вход первого элемента связи 221.1 и первый выход последнего элемента связи 221. n соответственно соединяются с входом 201 и с выходом 202 указанного первого устройства управления, а второй выход каждого из элементов связи 221.1 221.n соединяется, в известных случаях, посредством оптического усилителя такого, как 223.1, с одним входом управления оптическим селектором.
Указанный оптический селектор образован путем сборки n оптических переключателей 224.1 224.n, каждый из которых имеет первый и второй входы, один выход и вход управления, и n оптических элементов связи 226.1 226.n, каждый из которых имеет один вход, первый и второй выходы и n идентичных линий задержки 227.1 227.n, каждая из которых имеет один вход и один выход. При этой сборке:
оптические переключатели типа 224.1 устанавливаются последовательно путем подсоединения выхода одного переключателя к первому входу следующего переключателя, при этом выход переключателя 224.1 соединяется с выходом 203 оптического селектора;
второй вход каждого оптического переключателя 224.1 соединяется с вторым выходом элемента связи 226.1 того же ряда, в известных случаях, посредством оптического усилителя 225.1;
входы управления оптическими переключателями образуют входы управления оптическим селектором и соединены, каждый, с вторым выходом оптического элемента связи 221.1 того же ряда указанного первого устройства управления;
вход каждого оптического элемента связи 226.1 соединен с входом того же ряда n входов 210.1 210.n устройства развертки;
первый выход каждого элемента связи 226.1 соединен с входом линии задержки 227.1, выход которой соединен с выходом того же ряда 211.1 устройства развертки.
На фиг. 4 показана принципиальная схема способа выполнения распределителя CD команд управления по временным переключателям TSU. Указанный распределитель CD включает в себя:
устройство управления, называемое "вторым устройством управления", вход которого 301 и выход 302 соединены со схемой управления СС;
линию распределения, вход 303 которой соединен со схемой управления СС, а каждый из выходов которой 311.1 311.n соединен с входом управления переключателя TSU.
Указанное второе устройство управления образовано путем сборки n элементов связи с одним входом и двумя выходами, 321.1 321.n, и n 1 идентичных линий задержки типа 322.1, причем сборка идентична вышеописанной сборке указанного первого устройства управления устройством развертки LS входных линий.
Указанная линия распределения выполняется путем сборки, включающей в себя:
n оптических переключателей 324.1 324.n, каждый из которых имеет один вход, первый и второй выходы и один выход управления;
n оптических усилителей с гистерезисами 325.1 325.n;
n линий задержки 326.1 326.n каждая из которых имеет разную длину, характеризующую разряд линии задержки.
В указанной сборке:
n оптических переключателей устанавливаются последовательно путем соединения первого выхода одного переключателя с входом следующего переключателя, при этом вход переключателя 324.1 соединяется с входом 303 линии распределения;
каждый из вторых выходов каждого из n оптических переключателей соединяется посредством одного из n оптических усилителей с гистерезисами, с входом одной из n линий задержки;
каждый из выходов n линий задержки соединяется с одним из выходов 311.1 311.n линии распределения; каждый из входов управления оптическими переключателями 324.1 соединяется с вторым выходом элемента связи 321.1 этого же ряда указанного второго устройства управления, в известных случаях посредством усилителя 323.1.
Например, оптические усилители с гистерезисами типа 325.1 выполнены в виде усилительного оптико-электронного устройства, работающего как схема с одним устойчивым состоянием.
На каждой из фиг. 5 и 6 показан способ выполнения устройства строчной развертки LS и распределителя команд CD, согласно которому указанные первое и второе устройства управления, показанные на фиг. 3 и 4, группируются в единое устройство управления, называемое "третьим устройством управления".
В первом способе выполнения, показанном на фиг. 3, указанное "третье устройство управления" образовано путем последовательной сборки n элементов связи 221.1 221.n, уже описанных элементов связи 321.1 321.n, n первых линий задержки 231.1 231.n и n 1 вторых линий задержки таких, как линия задержки 331.1 согласно следующему принципу.
Первый выход элемента связи 221.i соединяется с входом линии задержки 231.i, выход которой соединяется с входом элемента связи 321.i, первый выход которого соединен с входом линии задержки 331.i, причем выход этой линии соединяется с входом элемента связи 221.i + 1.
Вход первого элемента связи 221.1 и первый выход последнего элемента связи 321.n соединены соответственно с входом 201 и с выходом 202 указанного третьего устройства управления.
Задержка, вызванная парой линий задержки такой, как 231.1 и 331.1, равна задержке, вызванной линиями задержки 222.1 или 322.1 схем по фиг. 3 или 4.
В случае использования схемы по фиг. 5 в предпочтительном способе выполнения изобретения, n 1 линии задержки такие, как 331.1, указанного "третьего устройства управления" имели бы нулевое значение задержки. При этом использовании эти n 1 линий задержки не снабжены, а заменены непосредственной связью первого выхода элемента связи 321.i с входом элемента связи 221.i + 1, в этом случае задержка линий задержки таких, как 231.1, равна задержке, вызываемой линиями задержки 222.1 или 322.1 схем по фиг. 3 или 4. Этот вариант выполнения устройства строчной развертки LS и распределителя команд CD показан на фиг. 6.
Сборки других средств, использующихся при выполнении селектора и линии распределения по двум фиг. 5 и 6 идентичны сборкам, показанным на фиг. 3 и 4.
За исключением специального указания в нижеприведенном описании, фиг. 5 и 6, обозначающие один и тот же функциональный объект, обозначены позицией: фиг. 5 и 6.
В комбинации фиг. 7 и 9, с одной стороны, и фиг. 8 и 9, с другой стороны, показано выполнение схемы управления СС, соответственно:
в случае, когда устройство строчной развертки LS и распределитель команд CD выполняются согласно схем, показанных на фиг. 3 и 4;
в случае, когда они выполняются согласно схемы, показанной на фиг. 5 или 6.
В обоих случаях схема управления СС содержит схему разработки управления (фиг. 7 и 8) и генератор управляющих команд (фиг. 9).
На фиг. 7 и 8 показана схема разработки управления устройств управления соответственно для вышеопределенных первого и второго случаев, при этом подсоединение указанной схемы управления к внешним средствам является следующим.
Оптический вход 401 оптически соединяется со связью H1 синхронизации устройства переключения SSTSN, которое оптически соединено с генератором сигналов синхронизации CKU.
Электрический вход 406 соединен со связью управления CB, соединенной со средством управления CRU и центра.
Оптические выход 402 и вход 403 (фиг. 7 или 8) соединены соответственно с входом 201 и выходом 202 устройства управления (фиг. 3 или 5, 6).
Оптические выход 404 и вход 405 (фиг. 7) соединены соответственно с входом 301 и выходом 302 устройства управления (фиг. 8).
На фиг. 7 оптический генератор 421 оптического импульса с калиброванной длительностью подсоединяется своим входом к входу 401 схемы, а своим выходом
к входу оптического элемента связи 422, равномерно распределяющего оптическую энергию к двум выходам, первый из которых непосредственно соединяется с первым входом оптического переключателя 423.1, а второй соединяется с входом одной линии задержки 424, выход которой соединяется с первым входом оптического переключателя 423.2, причем каждый из переключателей 423.1 и 423.2 имеет два входа и два выхода и электрически управляется связью управления CB, соединенной с входом 406.
Второй выход оптического переключателя 423.1 соединяется с входом одной линии задержки 425.1, выход которой соединяется с выходом 402 схемы, а второй вход оптического переключателя 423.1 соединяется в известных случаях посредством оптического калибрующего усилителя 427.1 с выходом линии задержки 426.1, вход которой соединяется с входом 403 схемы.
Таким же образом, второй выход оптического переключателя 423.2 соединяется с входом одной линии задержки 425.2, выход которой соединяется с выходом 404 схемы, а второй вход оптического переключателя 423.2 соединяется в известных случаях посредством оптического калибрующего усилителя 427.2 с выходом линии задержки 426.2, вход которой соединяется с входом 405 схемы.
Линии задержки 425.1, 425.2, 426.1 и 426.2 являются оптическими регулируемыми линиями задержки, а оптические калибрующие усилители 427.1 и 427.2 образованы, например, в виде оптико-электронного устройства, работающего в режиме схемы с одним устойчивым состоянием с временной задержкой.
В схеме, показанной на фиг. 8, используется тот же самый вышеуказанный оптический генератор 421, выход которого непосредственно соединен с первым входом оптического переключателя 423, электрически управляемого связью доступа 406. Второй выход оптического переключателя 423 соединен с входом одной линии задержки 425, выход которой соединен с выходом 402 схемы, а второй вход оптического переключателя 423 соединен в известных случаях посредством оптического калибрующего усилителя 427 с выходом линии задержки 426, вход которой соединен с входом 403 схемы.
Оптические линии задержки 425 и 426 являются регулируемыми линиями задержки, а оптический калибрующий усилитель 427 выполнен, например, в виде оптико-электрического устройства, работающего в режиме схемы с одним устойчивым состоянием с временной задержкой.
На фиг. 4 показан генератор уплотнения CLM команд управления временными переключателями TSU.
Подсоединение указанного генератора к внешним средствам осуществляется следующим образом.
Оптические доступы, вход 410 и выход 411 соединены соответственно с выходом 203 устройства строчной развертки (фиг. 3 или 5, 6) и с входом 303 распределителя сигналов управления (фиг. 4 или 5).
Электрические доступы 490 соединены со связью CB, имеющей доступ к средству управления CPU центра.
Оптический вход 410, который принимает уплотнение OLM, соединен в известных случаях посредством оптического усилителя 43 с входом 440 спектрального демультиплексора 44, имеющего f выходов, 441.1 441.f, каждый из которых оптически соединен с элементарным генератором 45.f оптических команд управления одним временным переключателем TSU.
Каждый из элементарных генераторов 45.1 45.f подсоединяется:
оптически, своим входом 450.f с одним из выходов 441.f спектрального демультиплексора 44 и своим выходом 451.f с одним входом 460.f одного оптического элемента связи 46, имеющего f входов, 460.1 460.f, и один выход 461;
электрически, многоканальным доступом 453.f с одним доступом 49f одной группы f доступов 49.1 49f одного супервизора 49;
электрически, доступом 452.f с одним из f выходов 481.f одной схемы синхронизации управляющих частот 48.
Указанная схема 48 оптически соединена своим оптическим входом 480 с вторым выходом одного оптического элемента связи 47, имеющего один вход и два выхода, причем указанный элемент связи 47 оптически соединен, кроме того, своим входом с выходом 461 оптического элемента связи 46 и своим первым выходом с входом одной оптической регулируемой линии задержки 42, выход котоой соединен с выходом 411 генератора уплотнения CLM команд управления временными переключателями с распространением.
Указанный спектральный демультиплексор 44 является демультиплексором с использованием известной специалистам оптической сети дифракции или демультиплексором с настраиваемыми фильтрами, способ выполнения которого описывается ниже.
На фиг. 10 показано выполнение спектрального демультиплексора типа схемы 44 по фиг. 9. Оптический вход 440 демультиплексора соединен с пассивным распределителем 442, который пространственно разделяет поступающую на него оптическую волну на f выходных каналов 443.1 443.f, каждый из которых оптически соединен с одним настраиваемым фильтром 444.1, оптический выход которого соединен в известных случаях посредством оптического усилителя 446.1 с оптическим выходом демультиплексора, соответствующим каналу типа выхода 441.1.
Каждый из настраиваемых фильтров 444.1 444.f представлен в виде оптического усилителя на полупроводниках, электрически управляемого подсоединенной схемой настройки 445.1, которая позволяет центрировать очень узкую характеристику усиления усилителя на оптическую частоту номинальной фильтрации.
При настройке каждого из фильтров 444.1 444.f на одну из f оптических частот одной группы F оптических частот комплект пассивного распределителя 442 и настраиваемые фильтры 444.1 444.f ведут себя, следовательно, как спектральный демультиплексор для любого спектрального или спектровременного уплотнения с использованием f частот, имеющихся на входе пассивного распределителя 442.
В схеме, согласно изобретению, группа F оптических частот настройки фильтров содержит по меньшей мере f2 частоты вышеопределенной группы оптических частот Fа2. Следовательно, число f выходов пассивного распределителя 442 и фильтров 444 по фиг. 10 и генераторов 45.1 45.f по фиг. 9 по меньшей мере равно f2 и равно не более fmax, максимальному числу оптических частот, технически различаемых в оптическом спектре.
На фиг. 11 детально показана схема элементарного генератора команды управления оптически временными переключателями с распространением TSU типа схемы 45.f по фиг. 9. Оптический вход 450 соединен в известных случаях посредством одного оптического усилителя 1 с входом одного оптического элемента связи 2 типа элемента с одним входом и двумя выходами. Элемент связи 2 подсоединяется:
своим первым выходом к первому входу одного оптического прерывателя 3, выполненного в виде оптического переключателя типа переключателя с двумя входами и с двумя выходами с электрическим управлением, или в виде оптически управляемой оптической точки соединения типа точки по фиг. 13, управляющий вход которой электрически соединен с одним доступом 4534;
и своим вторым выходом с одной оптической линией задержки 5, выход которой соединен с оптическим входом одного детектора 7.
Выход оптического прерывателя 3 оптически соединен с оптическим входом возбуждения 4а оптического настраиваемого источника 4, выход 4в которого оптически соединен с выходом 451 элементарного генератора, а вход 4с управления настройки электрически соединен с выходом одной схемы 6 генерирования одного электрического сигнала настройки оптического источника 4.
Схема 6 соединена через первый вход управления с выходом одного счетчика 8 и через второй вход управления с входом 452 элементарного генератора. Счетчик 8 электрически соединен через первый вход с выходом детектора 7, соединенным с одним доступом 4531, через второй вход, с одним доступом 4532 и, через третий вход, с одним доступом 4533, причем указанные доступы и доступ 4534, соединенный с входом управления прерывателя 3, образуют мультидоступ 453.f по фиг. 9, соединенный с супервизором 49.
Оптический источник 4 является настраиваемым на одну какую-либо частоту Fbj оптических fb частот второго набора Fb оптических частот, определенного в ходе описания фиг. 2, причем fb не превышает максимального числа fmax оптических частот, технически различимых в оптическом спектре, например, с помощью средства фильтрации OF по фиг. 13.
На фиг. 12 показано выполнение одного оптического временного переключателя с распространением TSU, в котором:
501 и 502 соответственно вход переключателя и вход управления переключателем, соответственно оптически соединенные с одним из выходов устройства строчной развертки LS и с выходом того же разряда распределителя команд CD, как это уже описано;
51.1 51.к к выходы переключателя, причем каждый оптически соединен с одним входом оптического диффузора OD, который является диффузором типа диффузора с (M + (n.к) входов и S выходов.
Временный переключатель содержит:
первую оптическую линию задержки с сетью отводов, образованную путем последовательной сборки к-1 идентичных оптических линий задержки 54.1 - 54.(к-1) и к идентичных оптических элементов связи 53.1 53.к, каждый из которых имеет один вход, один первый и один второй выходы и коммутирует на второй выход часть оптической энергии, поступающей на вход, и коммутирует на первый выход остаток оптической энергии, причем сборка осуществляется таким образом, что:
вход 501 переключателя оптически соединен с входом элемента связи 53.1;
каждый из первых выходов элементов связи 53.1 53.(к 1) соединен с входом одной из линий задержки 54.1 54.(к 1), выход которой соединен с входом элемента связи 53.i следующего разряда, причем выход последней линии задержки 54.(к-1) соединен с входом последнего элемента связи 53.к, первый выход которого не используется в схеме;
полностью оптическую вторую линию задержки с сетью отводов, образованную путем последовательной сборки идентичных к оптических элементов связи 56.1 56. к той же модели, что и элемент связи 53.1, и идентичных к-1 линий задержки 57.1 57.(к-1) с такими же характеристиками, что и линия задержки 54.1, причем эта сборка идентична вышеописанной сборке элементов связи и линий задержки 53.i и 54.i, а вход управления 502 оптически соединен с входом элемента связи 56.1;
к оптических точек соединения с оптическим управлением (55.1 55.к) по модели, показанной на фиг. 13, причем каждая из этих точек соединения настраивается на одну из оптических частот указанного второго набора Fb оптических частот, уже определенного в описании фиг. 11, в порядке возрастающей или убывающей последовательности частот; при этом вход каждой точки соединения оптически соединяется с вторым выходом элемента связи того же разряда первой линии задержки с сетью отводов; ее выход соединен с выходом того же разряда группы выходов 51.1 51. к а ее вход управления соединен с вторым выходом элемента связи того же разряда второй линии задержки с сетью отводов.
На фиг. 13 показан способ выполнения одной точки соединения 55.1, использованной в оптическом временном переключателе с распространением TSU, который описан выше и который содержит:
один оптический усилитель OA типа полупроводникового усилителя, оптические вход и выход которого оптически соединены соответственно с оптическими входом S1 и выходом SO точки соединения;
один оптико-электронный детектор D, выход которого электрически соединен с входом управления оптическим усилителем OA, а оптический вход с оптическим выходом одного оптического фильтра OF;
один оптический фильтр OF, настраиваемый на какую-либо частоту Fbj группы Fb оптических частот, оптический вход которого соединен с оптическим входом управления SC точкой соединения.
Любой оптический сигнал с частотой Fbj, появляющийся на входе SC точки соединения, проходит через фильтр OF и вызывает срабатывание детектора D, который подает на свой выход электрический сигнал возбуждения оптического усилителя OA, который подает в этом случае на свой выход SO, усиливая его, оптический сигнал, имеющийся на его входе S1, и все это в течение длительности оптического сигнала с частотой Fbj.
На фиг. 14 и 15 показано выполнение одного временного переключателя TSU, имеющего один единственный выход 51. Кроме элементов, составляющих схему по фиг. 12, в схеме по фиг. 14 используется один оптический элемент связи 58, имеющий к входов, каждый из которых соединен с выходом одной из к точек соединения 55.1 55.к, и один выход, соединенный с выходом 51 переключателя TSU; а в схеме по фиг. 15 используются к оптические элементы связи 58.1 - 58.к, каждый из которых имеет первый и второй входы и один выход. Указанные элементы связи последовательно соединяются путем подсоединения выхода элемента связи ряда i к первому входу элемента связи ряда i + 1, причем не подсоединяется первый вход элемента связи 58.1, а выход элемента связи 58.к соединен с выходом 51 переключателя TSU. Второй вход каждого элемента связи соединен с выходом точки соединения 55.1 55к того же ряда.
В случае, когда в устройстве спектровременного переключения SSTSN используются временные переключатели TSU, показанные на фиг. 14 или 15, оптический диффузор OD, использующийся в устройстве SSTSN, является диффузором, имеющим n + m входов и S выходов.
На фиг. 6 схематически показан связной терминал, содержащий:
приемную схему 61 типа UR, соединенную своим оптическим входом 6100 с одним оптическим волокном 601 соединения с центром SN, несущим связь URL, на которой оптически передается передающее уплотнение конфигурации GEM и приемное уплотнение связи URM;
передающую схему 62 типа UE, соединенную своим оптическим выходом 6200 с одним оптическим волокном 602 соединения с центром, несущим связь UEL, на которой передается передающее спектровременное уплотнение связи UEM;
средство частотной ссылки 63, имеющее один вход, соединенный с одним выходом 6104 приемной схемы 61, один первый выход, соединенный с одним входом 6103 приемной схемы 61 и с одним входом 6203 передающей схемы 62, и один второй выход;
средство управления 64, имеющее один вход, соединенный с одним выходом 6105 приемной схемы 61, один первый выход, соединенный с одним выходом 6102 приемной схемы 61 и с одним входом 6202 передающей схемы 62, и один второй выход;
один синхронизирующий генератор тактовых сигналов 65, имеющий один вход, соединенный с выходом 6105 приемной схемы 61, один первый выход, соединенный с одним входом 6101 приемной схемы 61 и с одним входом 6201 передающей схемы 62, и один второй выход.
Указанные вторые выходы указанных средства частотной ссылки, средства управления и синхронизирующегося генератора тактовых сигналов в известных случаях соединяются соответственно с входами 6103, 6102, 6101 других приемных схем, идентичных схеме 61 составляющих приемные терминалы, и/или с другими входами 6203, 6202, 6201 других передающих схем, идентичных схеме 616 составляющих передающие терминалы.
Приемная схема 61 содержит:
оптический приемник конфигурации 611, настроенный на одну из частот первой группы оптических частот Fa1, принимающий указанное уплотнение CEM;
оптический приемник передачи 612, настраиваемый на одну какую-либо из оптических частот второй группы частот Fa2, принимающий указанное уплотнение URM;
средство частотной настройки 613 оптического приемника передачи 612;
средство временной синхронизации 614 принятых информационных ячеек;
средство обработки 615 принятой информации.
Оптический приемник конфигурации 611 соединен своим оптическим входом с оптическим входом 6100 приемной схемы, первым выходом, подающим сигнал частотной ссылки, с выходом 6104, и вторым выходом, подающим информацию, принятую от уплотнения CEM, с выходом 6105 приемной схемы.
Оптический приемник передачи 612 соединен одним оптическим входом с оптическим входом 6100 приемной схемы, одним входом управления с одним выходом средства частотной настройки 613, и одним выходом, подающим информацию, принятую от уплотнения URM, с одним входом средства временной синхронизации 614. Средство временной синхронизации 614 соединено одним выходом с одним входом средства обработки 615.
Каждое из средств частотной настройки 613, временной синхронизации 614 и обработки 615 соединено через вход управления с входом 6102 приемной схемы 61, причем каждое из средств временной синхронизации 614 и обработки 615 также соединено через один вход синхронизации с входом 6101 приемной схемы, а средство частотной настройки 613 соединено через один вход частотной ссылки с входом 6103 приемной схемы.
Передающая схема 62 содержит:
один оптический передатчик передачи 621 настраиваемый на одну какую-либо из оптических частот второй группы частот Fa2;
одно средство частотной настройки 622 оптического передатчика передачи;
одно средство временной синхронизации 624 передаваемых информационных ячеек;
одно средство источник 625 передаваемых информационных ячеек;
одно средство временного кадрирования.
Оптический передатчик передачи 621 соединен одним оптическим выходом с оптическим выходом 6200 передающей схемы, одним входом управления с одним выходом средства частотной настройки 622 и одним сигнальным входом с одним выходом средства временной синхронизации 624, оптически направляющим передаваемые информационные ячейки в уплотнение UEM.
Средство временной синхронизации 624 соединено одним входом с одним выходом средства-источника 625 и одним входом синхронизации с одним первым выходом средства временного кадрирования 623, второй выход которого соединен с одним входом синхронизации средства частотной настройки 622.
Каждое из средств частотной настройки 622, временного кадрирования 623 и источника 625 соединено через один вход управления с входом 6202 передающей схемы 62, причем каждое из средств временного кадрирования 623 и источника 625 также соединено через один вход синхронизации с входом 6201 передающей схемы, а средство частотной настройки 622 соединено через один вход частотной ссылки с входом 6203 передающей схемы.
Изобретение будет лучше понято из следующих нижеприведенных описаний:
общей работы системы связи, согласно изобретению, а асинхронном временном режиме работы, который является предпочтительным функциональным режимом работы согласно изобретению;
элементарной работы спектровременного устройства переключения SSTSN согласно изобретению.
Для упрощения описания общей работы не приводится детального описания известных построений и процессов, обычно используемых в системах связи в рамках изобретения. Кроме того, предполагается, что система связи, согласно изобретению, строится следующим образом:
средство управления CPU (фиг. 12) соединено с устройством SSTSN посредством одной единственной связи каждого из типов CEL, SEL, CRL, SRL, каждая из которых направляет одно уплотнение CEM или EM или CRM или SRM;
терминалы, подсоединенные к центру SN, являются связными терминалами, каждый из которых содержит:
одну передающую схему UE, передающую по своей передающей связи UEL, одно спектровременное передающее уплотнение UEM посредством одного настраиваемого оптического передатчика передачи;
одну приемную схему UR, принимающую по приемной связи URL уплотнение конфигурации CEM и одно приемное уплотнение URM, причем приемная схема UR имеет один оптический приемник конфигурации и один оптический приемник передачи;
и различные другие функциональные средства, из которых: средства оптической частотной настройки указанных оптических передатчиков и приемников, один синхронизирующийся генератор тактовых сигналов, одно средство временной синхронизации и одно средство временного кадрирования передающей схемы, одно средство временной синхронизации приемной схемы и одно средство управления, управляющее различными другими функциональными средствами.
Со ссылкой на предыдущие описания напоминается, что:
уплотнение CEM является кадрированным уплотнением:
каждый канал имеет длительность Т;
кадр группирует с каналов;
период кадра равен с.Т,
первый канал каждого кадра передает код идентификации начала кадра, как это известно во временной технике;
другие каналы являются недифференцированными, они используются средством CPU для передачи на терминалы сообщений по конфигурации;
уплотнения CRM, SEM, SRM, UEM и URM выполнены в виде последовательности индифференцированных временных каналов с длительностью Т;
индифференцированные временные каналы направляют передаваемую информацию в виде оптических дискретных значений с длительностью Т, содержащую во временном режиме три части, из которых только вторая часть несет переданную информацию, при этом первая и третья части образуют коммутационные окна, исключающие необходимость совершенного кадрирования коммутируемых дискретных значений в системе локального времени устройства переключения SSTSN;
передаваемая информация, когда она является цифровой, форматируется в ячейки, каждая из которых передается через оптическое дискретное значение;
оптические дискретные значения кодируются при передаче на одной оптической частоте, характеризующей их место назначения, за исключением дискретных значений распространенных уплотнений, таких как уплотнение CEM, которые все оптически кодируются на одной частоте, характеризующей функцию конфигурации;
спектровременное устройство переключения SSTSN:
распространяет на каждую из приемных связей CRL, SRL и URL уплотнение CEM;
переключает оптические дискретные значения передающих спектровременных уплотнений SEM и UEM в зависимости от их оптической несущей частоты, характеризующей их место назначения, сначала во временном режиме в зависимости от незанятости каналов уплотнений-получателей, затем в пространственном режиме путем спектрального уплотнения, распространения и выборки посредством спектральной фильтрации дискретных значений, имеющих одну и ту же несущую частоту;
передает коммутированные дискретные значения по приемным связям CRL, SRL или URL в приемных каналах временных уплотнений CRM или SRM или URM;
уплотнение CEM распространяется по каждой приемной связи и принимается оптическим приемником конфигурации приемных схем CR, SR, UP, а уплотнения CRM, SRM или URM, переданные по связям CRL или SRL или URL, соответственно оптически принимаются оптическим приемником передачи приемных схем CR или SR или UR.
При включении системы:
оптический передатчик передающей схемы CE, оптический приемник конфигурации приемных схем CR, SR и UR настраиваются на оптическую частоту Fa1.1, а все фильтры WF регулируются таким образом, чтобы быть прозрачными на этой оптической частоте;
оптический приемник передачи приемных схем CR и SR и фильтры WF, соединенные со связями CRL и SRL, соответственно настраиваются на частоты -Fa2.1 и Fa2.2.
После этого вступают в действие следующие механизмы:
генераторы тактовых сигналов терминалов синхронизируются с генератором сигналов синхронизации CKU центра;
терминалы располагают одной частотной ссылкой, обеспечивающей работу средств оптической частотной настройки их оптических передатчиков и приемников передачи; в этом случае терминалы могут инициализироваться средством управления CPU центра соединения.
Механизмы временной синхронизации, частотной настройки и инициализации терминалов в системе, согласно изобретению, являются следующими. В центре SN генератор сигналов синхронизации CKU постоянно подает на связь H2 тактовый сигнал с периодом T, ограничивающий временные каналы, и тактовый сигнал с периодом с. T, ограничивающий кадры, причем эти сигналы используются средством управления CPU для временного форматирования уплотнения CEM. Уплотнение CEM передается оптическим передатчиком передающей схемы CE с оптической частотой Fa1.1 на связь CEL и распространяется оптическим диффузором OD пространственно-спектровременного устройства переключения SSTSN, причем фильтры WF являются прозрачными на частоте Fa1.1, на всех приемных связях, в частности связях URL, соединенных с устройством SSTSN.
Приемник конфигурации каждой приемной схемы, настроенной на оптическую частоту Fa1.1, постоянно принимает уплотнение CEM. Код идентификации начала кадра, переданный первым каналом уплотнения CEM, обрабатывается генераторами тактовых сигналов терминалов для взаимной синхронизации с ведущим тактовым импульсом генератора синхронизации CKU центра SN согласно способам, известным во временных системах.
Каждый локальный тактовый генератор сигналов передает в средства синхронизации передающих и приемных схем терминала один сигнал синхронизации канала. Оптическая частота Fa1.1 уплотнения CEM обрабатывается средствами настройки терминалов на опорную частоту для настройки оптических передатчиков и оптических приемников передачи схем передачи и приема на частоте группы Fa2 оптических частот.
При запуске системы и при каждом запуске одного терминала процесс инициализации каждого запускаемого терминала обеспечивается средством управления CPU. Средство управления CPU:
присваивает одну частоту Fa2.i приемной схеме UR, инициализируемому терминалу;
настраивает в устройстве SSTSN и посредством схемы FCC конфигурации фильтров, фильтр WF, соединенный со связью URL инициализируемого терминала, на указанную частоту Fa2.i;
передает в инициализируемый терминал через уплотнение CEM сообщение инициализации, содержащее:
идентичность терминала;
код, обозначающий функцию инициализации;
ссылки Fa2.1 и Fa2.2 оптических несущих частот уплотнений CRM и SRM;
ссылка оптической частоты Fa2.i, временно приданной приемной схеме UR терминала.
При получении сообщения инициализации средство управления инициализирующегося терминала настраивает оптический приемник передачи приемной схемы на оптическую частоту Fa2.i и регулирует средство временного кадрирования схемы синхронизации передающей схемы. Средство временного кадрирования изменяет фазу тактовый сигнал канала, принятый от локального тактового генератора сигналов таким образом, что временные каналы уплотнения UEM, временно позиционированные смещенным по фазе тактовым сигналом канала, появляются на входе устройства переключения SSTSN центра по фазе с тактовым сигналом канала указанного устройства SSTSN, при этом нет необходимости в завершении временного выравнивания каналов вследствие временной организации оптических дискретных значений, как указано выше. Перед коррекцией смещение каналов по фазе на входе устройства SSTSN по меньшей мере равно сумме времени распространения оптических дискретных значений уплотнения CEM на связи URL и уплотнения UEM на связи UEL.
При операции регулирования средства кадрирования используется последовательность следующих операций:
запись одного значения смещения по фазе в средстве временного кадрирования схемы синхронизации передающей схемы;
передача одного кода кадрирования в виде одного оптического дискретного значения, закодированного оптическим передатчиком на оптической частоте Fa2. i в канале уплотнения UEM, синхронизированного со смещенным по фазе тактовым сигналом, поступившим от средства кадрирования;
переключение дискретного значения устройством SSTSN и передача в первый временно доступный канал уплотнения URM с частотой Fa2.i;
прием кода, коммутированного приемной схемой терминала, и контроль принятого кода.
Эта последовательность повторяется с возрастанием при каждой новой последовательности записанного значения смещения по фазе пока принятый код, нарушенный при переключении с неправильной фазой дискретного значения на входе устройства переключения SSTSN, не будет правильным. Значение смещения по фазе, обеспечивающего первую правильную передачу, записывается средством управления терминала и процесс продолжается с увеличением значения смещения по фазе до получения одной неправильной передачи. Это новое значение смещения по фазе записывается и в этом случае средство временного кадрирования регулируется средством управления терминала на среднее значение из двух записанных значений смещения по фазе. С этого момента терминал является операционным.
После выполнения регулировки терминал через свое уплотнение UEM передает сообщение о выполнении кадрирования, которое несут оптические дискретные значения, кодированные на частоте Fa2.1, назначенной в качестве частоты уплотнения CRM, причем указанные дискретные значения после переключения в устройстве SSTSN передаются на уплотнение CRM и принимаются средством управления CPU.
При приеме кода "выполненное кадрирование" CPU подает в направлении к терминалу контрольное сообщение, кодированное на частоте Fa2.i, передает в уплотнение SEM на связь SEL, затем коммутирует посредством устройства SSTSN в уплотнении URM терминала. Терминал отвечает средству CPU, передавая в свое уплотнение UEM сообщение, содержащее принятый контрольный код, оптически закодированный на частоте Fa2.2, назначенной в качестве частоты уплотнения SRM, причем сообщение, коммутированное устройством SSTSN в уплотнении SRM на связи SRL, принимается средством CPU.
При приеме этого последнего сообщения и после контроля взамен принятого кода средство управления CPU:
выключает посредством схемы FCC конфигурации фильтров, фильтр WF, соединенный со связью URL, обслуживающей терминал, ранее настроенный на частоту Fa2.i;
управляет посредством сообщения, закодированного на частоте Fa1.1 и переданного в уплотнение CEM, подготовкой терминала, который с момента приема отключает оптический приемник передачи от его приемной схемы, подтверждает получение путем сообщения, переданного в уплотнение UEM на частоте Fa2.1, приданной уплотнению CRM, и устанавливается в положение подготовки, которое заключается в постоянном приеме уплотнения CEM посредством оптического приемника конфигурации его схемы приема, настроенной на частоту Fa1.1;
и при приеме сообщения от терминала освобождает оптическую частоту Fa2.i.
Один терминал в положении подготовки, который должен установить связь с другим терминалом, передает на свое уплотнение UEM, на частоте Fa2.1, выделенной в качестве частоты доступа к уплотнению CRM, сообщение в адрес CPU, содержащее подтверждение его идентичности и запрос выделения частоты приема. При приеме этого сообщения CPU выделяет терминалу одну частоту F2.j, настраивает фильтр WF, дающий доступ к приемной связи URL терминала, на указанную приданную частоту и передает в терминал посредством сообщения, переданного уплотнением CEM, ссылку приданной частоты Fa2.j. Эта частота F2.j сохраняется терминалом в течение всей продолжительности работы.
В конце рабочего периода терминал подает на свое уплотнение UEM с частотой Fa2.1, обозначенной в качестве частоты доступа к уплотнению CRM, сообщение о конце работы в адрес CPU, содержащее свое обозначение и ссылку Fa2. j освобождаемой частоты, и устанавливается в положение подготовки. При приеме сообщения CP отключает фильтр WF, соединенный со связью URL терминала, и освобождает частоту Fa2.j.
Каждый терминал, работающий в положении установления связи, передает в CPU через уплотнение SRM сообщение вызова, содержащее свою идентичность и идентичность запрошенного терминала. Если запрошенный терминал не работает, CPU придает этому терминалу одну свободную частоту Fа2.к для приема, настраивает фильтр WF, соединенный со связью URL этого терминала, на частоту Fa2. к и передает в запрошенный терминал через уплотнение CEM сообщение о включении, содержащее идентичность запрошенного терминала, команду включения и ссылку приданной частоты Fa2.к. Запрошенный терминал, обнаруживший сообщение и позиционированный, подтверждает получение для CPU посредством сообщения, оптически закодированного на частоте Fa2.1, которое коммутируется устройством SSTSN в уплотнении CRM на связи CRL, от которой оно принимается средством CPU.
Затем средство управления CPU передает запрашивающему терминалу ссылку частоты Fa2. к, приданной запрошенному терминалу, посредством сообщения, закодированного на частоте Fa2. j запрашивающего терминала переданного в уплотнение SEM на связи SEL и коммутированного устройством SSTSN в уплотнение URM на связи URL запрашивающего терминала, доступного для частоты Fa2.j.
Если запрошенный терминал находится в рабочем положении в момент вызова, CPU передает сразу после получения запроса через уплотнение SEM ссылку частоты Fa2.к, уже присвоенную запрошенному терминалу. При приеме частотной ссылки Fa2.к запрошенного терминала запрашивающий терминал может направлять к нему сообщение вызова, закодированное на частоте Fa2.к, содержащее обозначение своей собственной частоты приема Fа2.j. В случае отсутствия ответа от запрашиваемого терминала запрашивающий терминал возобновляет операцию.
Один и тот же терминал может в заданный момент быть на связи со множеством различных терминалов. Так, например, один терминал j, которому придана частота доступа Fa2. j, в сообщении с одним терминалом v, частота доступа которого составляет Fa2.v, и с другим терминалом w, частота доступа которого составляет Fa2.w. Информационные ячейки, относящиеся к связям /j/v/ и /j/w/, статистически уплотняются на входе передающей схемы терминала j и передаются в уплотнение UEM.j на связи UEL.j оптическим передатчиком передающей схемы в виде оптических дискретных значений, соответственно закодированных на частоте Fa2.v или Fa2.w, характеризующими их место назначения.
В устройстве переключения SSTSN оптические дискретные значения, закодированные на частоте Fa2.v, и оптические дискретные значения, закодированные на частоте Fa2. w, поступающие от уплотнения UEM.j, сначала смещаются во времени тем же самым переключателем TSU.j для размещения каждого в первом свободном канале их уплотнения-получателя, уплотнение URM.v для первых дискретных значений и уплотнение URM.w для вторых дискретных значений; смещение первых выполняется под контролем элементарного генератора управляющей команды 45.v, смещение вторых под контролем элементарного генератора управляющей команды 45.w группы элементарных генераторов управления 45.1 - 45.f по фиг. 9.
При их выходе из переключателя TSU.j после распространения диффузором ОД эти дискретные значения спектрально выбираются фильтрами WF.v и WF.w и передаются, первые в уплотнение URM.v на связь URL.v, которая передает их в терминал v, вторые в уплотнение URM.w на связь URL.w, которая передает их в терминал w. В этих терминалах дискретные значения принимаются оптическим приемником передачи приемной схемы терминала, настроенного на их оптическую несущую частоту.
Информационные ячейки, относящиеся к связи /v/j/, статистически уплотненные с другими ячейками различных назначений, передаются передающей схемой терминала v в свое уплотнение UEM.v на своей вязи UEL.v в виде оптических дискретных значений, закодированных на частоте Fa2.j доступа в терминал j.
Таким же образом и в то же самое время информационные ячейки, относящиеся к связи /w/j/, статистически уплотненные с другими ячейками различных назначений, передаются передающей схемой терминала w в свое уплотнение UEM.w на своей связи UEL.w в виде оптических дискретных значений, закодированных на частоте Fa2.j доступа в терминал j.
В устройстве переключения SSTSN оптические дискретные значения, закодированные на частоте Fa2.j, поступающие от уплотнений UEM.v и UEM.w, последовательно смещаются во времени переключателями TSU.v и TSU.w под контролем одного и того же элементарного генератора управляющей команды 45.1 - 45.j по фиг. 9, для размещения каждого в уплотнении-получателе URM.j в первом канале, считающемся свободным в момент разработки команды управления их временным переключением. Затем при их выходе из переключателей TSU после распространения диффузором ОД они спектрально выбираются фильтром WF.j и передаются в уплотнение URM.j на связь URL.j, которая передает их в терминал j. В этом терминале они последовательно принимаются оптическим приемником передачи приемной схемы, настроенной на частоту Fa2.j.
Разумеется, каждая из ячеек, переданных различными терминалами, содержит код, идентифицирующий соответствующую связь, для возможности их обработки на выходе приемной схемы, что хорошо известно в технике асинхронной передачи.
Оценка связи выполняется средством управления CPU центра. Для выполнения этой функции CPU располагает ссылками сообщающихся терминалов, полученными при установлении связи, и данными одного измерения потока оптических дискретных значений, выполненного схемой 49 по фиг. 9, посредством счетчиков потока, инициированными сигналом отсчета, определенным в нижеприведенном описании детальной работы устройства переключения SSTSN, причем указанные данные содержат:
ссылку источника и ссылку места назначения, которые соответственно вычитаются схемой 49 из временной ссылки сигнала отсчета, поступившего от уплотнения OLM, и из ссылки генератора 45, i, подавшего сигнал отсчета;
состояние вывода одного счетчика потока, приданного для наблюдения за связью, определенной двумя предыдущими ссылками.
Ниже приводится детальное описание работы устройства переключения SSTSN.
Так как временное кадрирование каналов выполняется при передаче средством кадрирования, регулировка которого описана выше, современные каналы различных передающих спектровременных уплотнений (UEM, SEM) представлены на входах 121 1n устройства SSTSN, по фазе, во временном режиме, между собой и по отношению к одному локальному тактовому импульсу генератора сигналов синхронизации CKU центра SN (фиг. 1).
Каждый из них передает одно оптическое дискретное значение, которое несет одна частота Fa2.i, характеризующая его место назначения. Следовательно, они находятся в фазе на входах 210.1 210.n устройства развертки входных строк (фиг. 3), непосредственно связанных с такими входами, как 1n.
Ti и T соответственно временная ссылка и длительность одного канала уплотнений передачи, n число входов устройства строчной развертки. В начале каждого момента канала Ti генератор калиброванных оптических импульсов 421 управляющей схемы по фиг. 8, возбужденной одним оптическим тактовых импульсом, принятым от генератора CKU по связи H1 на входе 401, форматирует один оптический импульс, называемый импульсом развертки с длительностью t T/n + 2. Этот импульс подается на выход 402 с временным смещением на время t посредством линии задержки 425. Этот импульс развертки, принятый на входе 201 схемы по фиг. 6, распространяется в указанном третьем устройстве управления со временным смещением на длительность t посредством каждой из линий задержки 231.1 231.n путем последовательного управления оптическими переключателями 224.1 224.n указанного оптического селектора. Каждый из этих переключателей последовательно передает на выход 203, форматируя его с длительностью t, оптический сигнал, называемый "адресным сигналом". Этот адресный сигнал разделяется каждым переключателем 224.1 в сигнале, имеющемся на его входе, причем указанный имеющийся сигнал образован частью энергии, отобранной подсоединенным элементом связи 226.1 из оптического дискретного значения передающего уплотнения, имеющегося на входе оптического селектора 210.1 в момент Ti, причем часть энергии в известных случаях усиливается и калибруется по уровню усилителем 225.1.
Последовательные n адресные сигналы, переданные на выход в течение момента Ti, образуют полезную часть одного кадра уплотнения OLM, показанного на фиг. 2, причем указанный кадр содержит n + 2 каналов, первый и последний из которых служат для временного кадрирования уплотнения.
Разряд r одного адресного сигнала в n адресных сигналах одного и того же кадра характеризует источник оптического дискретного значения передающего уплотнения, от которого поступает адресный сигнал.
Несущая оптическая частота Fa2.i каждого из этих n адресных сигналов характеризует место назначения оптического дискретного значения передающего уплотнения, от которого поступает адресный сигнал.
N адресные сигналы каждого кадра уплотнения OLM, переходящие через вход 410 и усилитель 43 схемы по фиг. 9, последовательно анализируются спектральным демультиплексором 44, который направляет их в зависимости от их несущей оптической частоты Fa2. i к одному из элементарных генераторов управляющих команд 45.f, каждый из которых выполняет функцию управления каналами одного из приемных уплотнений передачи CRM, SRM и URM и разработки команд управления переключателями TSU для всех оптических дискретных значений, которые должны передаваться на эти приемные уплотнения передачи независимо от источника.
В элементарном генераторе управляющих команд 45.f, выполнение которого показано на фиг. 11, оптический адресный сигнал, поступающий от спектрального демультиплексора:
подается на вход 450;
усиливается оптическим усилителем 1;
временно калибруется оптическим прерывателем 3, возбужденным тактовым сигналом с периодом t, поданным супервизором 49 по фиг. 9 на связи 4534 и форм-фактор которого является таким, что он позволяет исключать переходные состояния меду последовательными адресными оптическими сигналами, и, так как часть его энергии отбирается элементом связи 2 и передается на линию задержки 5, появляется на входе 4а оптического источника 4.
Оптический источник 4, настраиваемый на одну какую-либо частоту fb оптических частот второго набора Fb оптических частот, позиционируется средством генератора 6 сигнала настройки для передачи на частоте Fbj, обозначенной информацией, имеющейся на выходе счетчика 8.
Обозначенная частота Fbj характеризуется, с одной стороны, вводимой фактической временной задержкой распространения коммутируемого оптического дискретного значения, из которого поступает адресный оптический сигнал, представленный на входе 4а, для возможности его введения в первый свободный канал приемного уплотнения-получателя, и, с другой стороны, возбуждаемой точкой соединения в переключателе TSU (фиг. 12, 13 или 14), обрабатывающем оптическое дискретное значение.
Принимая оптический адресный сигнал на своем входе 4а, оптический источник 4 по фиг. 11 подает на свой выход 4в, в течение всей длительности этого адресного сигнала либо в течение длительности, не превышающей t, оптический сигнал управления переключателем TSU, относящимся к оптической частоте Fbj.
В конце этой передачи детектор 7, возбужденный частью энергии, переданной по линии задержки 5, подает оптический импульс, который вызывает приращение значения +1 информации на выходе счетчика 8. Новая выходная информация счетчика 8 позиционирует посредством генератора настройки 6, источник 4 на новую частоту Fbj + 1 с тем, чтобы следующее коммутируемое оптическое дискретное значение было временно задержано для передачи по новому первому свободному каналу уплотнения получателя.
Кроме того, выходной импульс детектора 7, переданный связью 4531 к схеме 49 по фиг. 9, которая обрабатывает его, с одной стороны, в рамках процесса постоянного наблюдения за потоками различных терминалов, называемого процессом "часовой"; и с другой стороны, в качестве сигнала отсчета для приращения счетчиков потоков, отчеты которых периодически передаются в средство управления CPU, который обрабатывает их для оценки связи.
В случае насыщения передающих связей приема-получения или превышения соединительных возможностей переключателей TSU, характеризующихся переполнением счетчика 8, связью 4533 подается сигнал к схеме 49, которая временно блокирует:
работу элементарного генератора, устанавливая через связь 4534 оптический прерыватель 3 в непропускное положение, для исключения разрушения оптических дискретных значений, уже коммутирующихся в переключателях TSU;
возможные приращения значения +1 счетчика 8 посредством команды запрета, переданной по связи 4533.
В начале момента Ti + 1, соответствующего новому кадру уплотнения OLM, один импульс, переданный схемой 49 по фиг. 9 на вход 4532 счетчика 8 каждого из элементарных генераторов управляющих команд 45.f, уменьшает эти счетчики 8 на значение -1, для их установки в значении выполняемой реальной задержки для следующих соединений, управляемых в переключателях TSU, до случая, когда счетчик находится в положении своего минимального значения, и в этом случае он остается в этом значении.
Если, в конце момента Ti, счетчик 8 показывает одно значение Fbj + 1, отличное от минимального значения Fb0, в начале момента Ti+1, счетчик устанавливается в положение значения Fbj; и, если он показывает минимальное значение Fb0, он остается в положении этого значения Fb0.
В ходе операций инициализации устройства переключения SSTSN схема 49 позиционирует счетчики 8 в исходном состоянии (Fb0) посредством связи 4533, другие функции которой описаны выше.
Новая выходная информация счетчика 8 позиционирует посредством генератора настройки 6 источник 4 на новую передаваемую частоту Fbj +1 с тем, чтобы следующее коммутируемое оптическое дискретное значение было временно задержано таким образом чтобы передаваться по новому первому свободному каналу уплотнения-получателя.
При каждом Ti последовательные управляющие команды, переданные различными элементарными генераторами 45. f по фиг. 9, направляются через элемент связи 46 и регулируемую линию задержки 42 на выход 411, где они следуют друг за другом и образуют активную часть одного кадра уплотнения управляющих команд CLM, который содержит, как и кадр уплотнения OLM, из которого он получен, n + 2 каналов, из которых первый и последний служат для временного кадрирования уплотнения, а n другие несут возможные управляющие команды.
Регулируемая линия задержки 42 регулируется таким образом, что каналы уплотнения CLM смещены по отношению к каналам того же ряда уплотнения OLM с длительностью t Т/n + 2.
Если d длительность ранее описанных операций разработки одной управляющей команды, измеренная между появлением импульса развертки на втором выходе элемента связи 221.1 указанного третьего устройства управления" по фиг. 6 и появлением на входе линии задержки 42 управляющей команды, полученной из адресного сигнала, созданного переключателем 224.1, управляемым выходом этого элемента связи 221.1, линия задержки будет отрегулирована на значение задержки t d.
В случае, когда схема по фиг. 5 используется вместо схемы по фиг. 6, линия задержки 42 регулируется в значении задержки 0, при этом линии задержки 231.1 и 331.1 по фиг. 5 выполняются соответственно со значением задержки d и t d.
В случае, когда вышеопределенная длительность d будет превышать длительность t, не используется схема, показанная на фиг. 5 или 6. Она заменяется схемой, комбинирующей схемы, показанные на фиг. 3 и 4, которые управляются схемой управления, показанной на фиг. 7, взамен вышеупомянутой схемы 8. В этом случае линия задержки 424 по фиг. 7 имеет значение задержки, равное d, а линия задержки 42 по фиг. 9 имеет нулевое значение задержки.
Уплотнение CLM передает от выхода 411 генератора управляющих команд по фиг. 6 на вход 303 линии распределения по фиг. 6, по которой оно распространяется.
Последовательно управляемые сигналом, появляющимся на выходе элементов связи 321.1 321.n при прохождении импульса развертки, распространяющегося в указанном третьем устройстве управления, как это уже описано выше, переключатели 324.1 324.n направляют к усилителю с гистерезисом 325.1, соединенным с их вторым выходом, команду управления, которую несет канал уплотнения CLM, одновременно с их импульсом управления.
Усилитель с гистерезисом 325.1, принимающий одну команду управления с длительностью, близкой к t, и передаваемую с оптической частотой Fbj, показывает на своем выходе оптический сигнал с той же частотой Fbj и длительностью, равной Т, затем указанный сигнал задерживается линией задержки 326.1 с длительностью, равной (n + 1 r)t, где r ряд соответствующей линии задержки в группе линий задержки 326.1 326.n.
Согласно этому механизму управляющие команды, выполненные в течение момента канала Ti уплотнений передачи, выходят по фазе Ti +1, каждый на одном из выходов 311.1 311.n линии распределения.
Оптические дискретные значения, полученные от различных передающих спектровременных уплотнений (UEM, SEM), поступающие по фазе Ti на входы 210.1 210. n устройства развертки входных строк и задержанные на время T при их передаче на линии задержки 227.1, выходят, следовательно, по фазе Ti +1, каждое на одном из выходом 211.1 211.n устройства развертки входных строк, и, следовательно, одновременно с управляющими командами, которые должны вызывать их переключение в переключателях TSU.
Каждое оптическое дискретное значение и подсоединенная управляющая команда представлены, следовательно, по фазе соответственно на входе 501 и входе управления 502 временного переключателя TSUr, соединенного с выходами 211.r схемы LS и 311.r схемы CD.
В этом переключателе TSUr, типа переключателя TSU, показанного на фиг. 5, они распространяются по фазе, соответственно по первой и второй линиям задержки с сетью отводов временного переключателя TSU, с задержкой на время Т по каждой из пропускных элементарных линий задержки 54.1 и 57.1.
На первой линии задержки каждый элемент связи 53.1 отбирает часть энергии от проходящего через него оптического дискретного значения и представляет, следовательно, на вход соединенной с ним точки соединения 55.1 аналогичный сигнал примерно на уровне энергии падающего оптического дискретного значения и, в частности, с той же оптической частотой Fa2.i.
На второй линии задержки каждый элемент связи 56.1 отбирает часть энергии от проходящей через него управляющей команды и представляет, следовательно, на управляющий вход точки соединения 55.1, которая с ним связана, один сигнал, имеющий ту же оптическую частоту Fbj и ту же длительность, что и падающая управляющая команда.
Когда при Tj сигнал управления проходит через элемент связи 56.j, отобранный сигнал вызывает срабатывание точки соединения 55.j, настроенной на частоту управления Fbj согласно уже вышеописанному механизму (фиг. 12). Следовательно, сигнал от оптического дискретного значения, имеющийся в этот момент на входе точки соединения, усиливается и передается на выход точки соединения, где он воспроизводит падающее оптическое дискретное значение и составляет коммутированное оптическое значение.
Коммутированное оптическое дискретное значение возникает через выход 51. j (фиг. 12) или выход 51 посредством элемента связи 58 (фиг.14) или серии элементов связи 58.j 58.к (фиг. 15) на входе оптического диффузора ОД (фиг. 2).
В заданный момент Tj множество дискретных значений, которые несут различные оптические частоты и которые распространяются в одно и том же переключателе TSU, могут одновременно коммутироваться и, следовательно, одновременно представляться на выходах или выходе переключателя.
Однако в заданный момент Tj ввиду наличия вышеописанного механизма разработки управляющих команд переключателей TSU, во всех переключателях TSU может коммутироваться только одно дискретное значение и только оно может переноситься заданной оптической частотой Fa2i. Все оптические дискретные значения, поступающие в момент Tj на входы диффузора, являются, следовательно, спектрально разными и, вследствие этого, могут спектрально уплотняться без опасности нарушения информации, переданной ее носителем.
В каждый момент Tj оптический диффузор ОД спектрально уплотняет все коммутированные оптические дискретные значения, поступающие от выходов переключателей TSU, каждое из которых несет разная оптическая частота группы Fa2 оптических частот, и оптические сигналы, поступающие от доступов 1c и 1b, каждый из которых несет одна из оптических частот либо группы Fa1 оптических частот, либо группы Fa3 в зависимости от типа доступа, и распространяет на каждый из своих выходов одно спектральное уплотнение, образованное всеми дискретными значениями и оптическими сигналами, представленными на его входах, причем энергия каждого падающего сигнала или дискретного значения равномерно распределяется между всеми выходами.
S оптические усиливающие фильтры WF1 типа WF1, каждый из которых соединен с одним выходом диффузора, прозрачные для оптических частот групп Fa1, в известных случаях, настроенные на одну или несколько частот Fa3 и настроенные каждый на одну отдельную частоту группы частот Fa2 или на одну полосу частот группы частот Fa2, как это уже излагалось в описании фиг. 2 и в описании общей работы, отбирают из падающего спектрального уплотнения и усиливают только дискретные значения и оптические сигналы, которые несут те же самые частоты, что и их частоты настройки, и передают на их выход и, следовательно, на выход устройства SSTSN, с которым оптически связан их выход, например, 01 для фильтра WF1, одно спектральное уплотнение, содержащее только спектрально отобранные сигналы и дискретные значения, последовательность которых во времени образует временные уплотнения CEM, BCM и URM или CRM или SRM, каждое из которых несет одна из оптических частот соответственно группы Fa1, группы Fa3 и группы Fa2 оптических частот набора Fa оптических частот передачи.
Выше был описан первый способ выполнения спектровременного устройства переключения SSTSN, содержащего n оптических временных переключателей с регулируемым распространением TSU, каждый из которых соединен с одной входной линией, каждый из которых включает в себя одну первую и одну вторую линии задержки с сетью отводов, в которых соответственно синхронно распространяются коммутируемые дискретные значения и команды переключения, и множество оптически управляемых точек соединения, каждая из которых соединена одним входом с одним выходом указанной первой линии задержки, а одним входом управления с одним выходом указанной второй линии задержки, причем выходы точек соединения связаны с выходами переключателя.
Этот тип переключателя с управлением посредством выхода является удовлетворительным с точки зрения его работы Однако он имеет некоторые недостатки с экономической точки зрения:
множество средств распространения;
необходимость снабжения переключателя входной линией.
Второй способ выполнения спектровременного переключателя SSTSN, не имеющего этих недостатков, описан ниже со ссылкой на фиг. 17 25.
На фиг. 17 показан второй способ выполнения спектровременного устройства переключения SSTSN по фиг. 1. Во втором способе выполнения устройства SSTSN оптические временные переключатели с регулируемым распространением TSU1 TSUn первого способа выполнения заменены оптическими средствами временного переключения MTSU; другими использующимися средствами являются такие же средства, что и различные другие средства указанного первого способа выполнения, а именно:
11 1n, 1b и 1c оптические входы;
O1 Oq, On и Oc оптические выходы;
H1 и CB связь синхронизации и связь управления пространственно-спектровременного устройства переключения SSTSN;
LS оптическая схема развертки входных линий;
CC схема управления пространственно-спектровременного устройства переключения;
CD оптическая схема распределения управляющих команд;
ОД оптический диффузор;
WF1 WFs оптические фильтры;
FCC схема конфигурации фильтров WF1 WFs.
Оптические средства временного переключения с распространением MTSU настоящего устройства SSTSN имеют:
n входов 501.1 501.n, каждый из которых оптически соединен с одним выходом 211.1 211.n оптической схемы развертки входных линий;
n входов управления 502.1 502.n, каждый из которых оптически соединен с одним выходом 311.1 311.n оптической схемы распределения управляющих команд CD;
и оптические выходы L51, каждый из которых оптически соединен с одним входом оптического диффузора ОД.
Указанные оптические средства временного переключения с распространением MTSU включают в себя:
n входных схем DUIC.1 DUTC.n, каждая из которых имеет один оптический вход, оптически соединенный одним из входов 501.1 501.n с одним выходом оптической схемы развертки LS, один оптический вход управления, оптически соединенный одним из входов управления 502.1 502.n с одним выходом оптического распределителя управляющих команд CD;
и одно выходное устройство DUOC, оптически соединенное на входе со входными схемами DUIC.1 DUIC.n, а каждым из своих выходов с оптическим диффузором ОД.
На фиг. 18 показано выполнение входной схемы DUIC, на которой:
70.1 и 70.2 соответственно оптические один вход и один вход управления, оптически соединенные с выходами устройства строчной развертки LS и, как уже описано, распределителя команд CD;
71.1 71.к к оптические выходы, оптически соединенные с входами выходного устройства DUOC согласно различным схемам, показанным на фиг. 7 - 13.
Входная схема DUIC содержит:
одно оптическое устройство оптического распространения, выполненное путем последовательной сборки к оптических элементов связи 73.1 73.к, каждый из которых имеет один вход, первый и второй выходы, причем элементы связи последовательно устанавливаются путем соединения входа одного элемента с первым выходом следующего элемента за исключением последнего элемента связи 73.к, вход которого соединен с сходом 70.1 входной схемы;
к оптических точек соединения с оптическим управлением 74.1 74.к, причем каждая точка соединения 74.i имеет один вход, соединенный с вторым выходом оптического элемента связи того же ряда 73.i, и один выход, соединенный с выходом того же ряда 71.i входной схемы, и один оптический вход управления;
один спектральный демультиплексор 72, имеющий один оптический вход, соединенный с входом управления 70.2 входной схемы, и к выходов 721.1 721.к, каждый из которых соединен с оптическим входом управления точки соединения 74.i того же ряда.
На фиг. 18 показан вариант выполнения входной схемы DUIC, имеющей оптическое устройство оптического распространения, к оптических точек соединения с оптическим управлением 74.1 74.к и спектральный демультиплексор 72, по которому оптическое устройство оптического распространения имеет один оптический элемент связи 75, имеющий один вход 750, соединенный с входом 70.1 входной схемы, и к выходов 751.1 -751.к, каждый из которых соединен с входом точки соединения 74.i того же ряда, причем все другие схемы идентичны схемам, уже показанным на фиг. 18.
На фиг. 20 показано выполнение одной оптической линии задержки с множеством входов OMIDL, использующейся в выходном устройстве DUOC. Эта оптическая линия задержки со множеством входов имеет к оптических входов 80.1 80.к и один оптический выход 81, оптически соединенный с одним входом оптического диффузора ОД; и образована путем последовательной сборки к-1 одинаковых элементарных оптических линий задержки 83.1 83.(к-1), к-1 оптических элементов связи 82.1 82.(к-1) и оптического усилителя 84 с широкой спектральной полосой, имеющего один вход и один выход. Каждый оптический элемент связи 82. i имеет один первый вход, соединенный через линию задержки 83.i с одним выходом следующего оптического элемента связи, за исключением последнего элемента связи 82. (к-1), первый вход которого соединен посредством линии задержки 83. (к-1) с входом 80.к, и за исключением первого элемента связи 83.1, выход которого соединен с входом оптического усилителя 84, выход которого соединен с оптическим выходом 81. Каждый элемент связи 82.i имеет один второй вход, соединенный с входом 80.i того же ряда.
На фиг. 21 показано выполнение оптической схемы задержки с множеством входов OMIDC, использующейся в выходном устройстве DUOC. Эта оптическая схема задержки с множеством входов имеет к оптических выходов 81.1 81.к, каждый из которых оптически соединен с одним входом диффузора ОД, и к оптических входов; и образована посредством к разных оптических линий задержки 85.1 85.к и к оптических усилителей 84.1 84.к с широкой полосой. Каждый усилитель имеет один вход и один выход. Каждая оптическая линия задержки 85.i имеет один вход, соединенный с входом того же ряда 86.i схемы OMIDC, и один выход, соединенный с входом оптического усилителя того же ряда 84.i, выход которого соединен с выходом того же ряда 81.i схемы OMIDC. Каждая линия задержки 85.i выполняет одну задержку, величина которой зависит от ее ряда.
На каждой из фиг. 22 и 23 показан один вариант первого способа организации оптических средств временного переключения с распространением MTSU, состоящими из n входных схем DDUIC.1 DUIC.n и одного выходного устройства DUOC. В этом первом способе организации выходное устройство DUOC состоит из n средств временной перегруппировки, каждое из которых соединено с одной входной схемой DUIC.i, которыми являются:
в схеме по фиг. 22: n оптических линий задержки со множеством входов OMIDL. 1 OMIDL.n типа линий, показанных на фиг. 20;
и в схеме по фиг. 23: n оптических схем задержки со множеством входов OMIDC.1 OMIDC.n типа схем, показанных на фиг. 21.
На этих фигурах каждая оптическая линия задержки со множеством входов OMIDL. 1 или каждая оптическая схема задержки со множеством входов OMIDC.i соединяется с одной входной схемой DUIC.i, причем выходы 71.1 71.к указанной входной схемы оптически соединены с входом того же ряда 80.1 80.к подсоединенной линии задержки OMIDL.i (фиг. 22) или с входом того же ряда 86.1 86. к подсоединенной схемы задержки OMIDC.i (фиг. 23).
На каждой из фиг. 24 и 25 показан один вариант второго способа организации оптических средств временного переключения с распространением MTSU. Они состоят из n входных схем DUIC.1 DUIC.n и одного выходного устройства DUOC. В этом втором способе организации, выходное устройство DUOC содержит:
к оптических объединителей 9.1 9.к, каждый из которых имеет n оптических входов 90.1 90.n и один выход 91, причем каждый объединитель оптически соединен на входе с каждой из входных схем DUIC.1 DUIC.n, вход 90.j одного объединителя 9.i соединен с выходом 71.i одной входной схемы DUIC.j;
и единое средство временной перегруппировки, которым является:
в схеме по фиг. 24 единственная оптическая линия задержки с множеством входов OMIDL типа линии, показанной на фиг. 5, каждый из входов которой 80.1
80.к соединен с выходом 91 оптического объединителя 9.i того же ряда;
или в схеме по фиг. 25 единственная оптическая схема задержки с множеством входов OMIDC типа схемы, показанной на фиг. 6, каждый из входов которой 86.1 86.к соединен с выходом оптического объединителя 9.i того же ряда.
Следует напомнить следующие моменты, также относящиеся ко второму способу выполнения устройства SSTSN.
Каждая передающая связь UEL и SEL передает в каналы с длительностью Т одно оптическое дискретное значение, составляющее переданное сообщение, оптическая частота которого Fa2.i характеризует одну связь-получатель.
В один момент канала Ti схема развертки LS выполняет одно уплотнение назначения OLM путем выборки каналов, имеющихся на ее входах 11 1n посредством передающих связей UEL и SEL.
Кадр уплотнения OLM имеет ту же длительность Т, что и входные каналы, а число полезных каналов по меньшей мере равно числу передающих связей.
На основании сигналов уплотнения OLM и в зависимости от загрузки связей-получателей схема управления СС разрабатывает управляющие команды переключения оптических дискретных значений.
Каждая из указанных управляющих команд образована одним оптическим сигналом на одной оптической частоте Fbi второго набора оптических частот Fb, каждая оптическая частота которого характеризует одну задержку распространения в реальном времени, которой должно подвергаться в оптических средствах временного переключения коммутируемое дискретное значение, а также характеризует адрес одной точки соединения с оптическим управлением в средствах переключения.
Указанные управляющие команды уплотняются в одно уплотнение управляющих команд CLM, кадр которого идентичен кадру уплотнения и каждый канал которого соединяется с одной передающей связью и направляет в Ti одну команду переключения, относящуюся к дискретному значению, переданному в канал передающей связи в течение времени Ti.
Во время Ti + 1 схема развертки LS передает на свои выходы 211.1 - 211.n дискретные значения, направленные в Ti на ее входы передающими связями, а оптический распределитель CD передает на каждый из своих выходов 311.1 - 311.n управляющие команды переключения этих дискретных значений, причем указанные дискретные значения и управляющие команды имеют одну и ту же длительность Т.
Во втором способе выполнения устройства SSTSN, показанном на фиг. 17, работа заключается в следующем.
Входная схема DUIC.i принимает на своем входе 501.i одно коммутируемое дискретное значение, а на своем входе 502.i управляющую команду переключения указанного дискретного значения; после этого, предполагается, что переключаемое дискрет-значение и управляющую команду соответственно несут оптическая частота Fa2.i и оптическая частота Fbj.
Дискретное значение появляется (фиг. 18) на входе 70.1 оптического устройства распространения, которое распределяет из него репрезентативный сигнал на вход каждой из точек соединения с оптическим управлением 74.1 - 74.к.
Управляющая команда появляется на входе 70.2 спектрального демультиплексора, который направляет ее в зависимости от ее оптической частоты Fbj на выход 721. j, который передает ее на управляющий вход точки соединения 74 в течение длительности Т управляющей команды. Точка соединения 74.j является активной и, таким образом, дискретизированный сигнал, имеющийся на ее входе, распространяется от ее входа до выхода 71.j.
Таким образом, посредством объединителя 9.j (фиг. 24) дискретное значение достигает входа 80.j оптической линии задержки с множеством входов OMIDL, в которой (фиг. 20, 21) оно переносится посредством элемента связи 82.j по линии оптической задержки. Оно распространяется с задержкой с длительностью Т по каждой элементарной оптической линии задержки.
В момент Ti + 1 дискретное значение, усиленное оптическим усилителем 84, появляется на выходе 81, затем распространяется в диффузоре, который распространяет его по всем своим выходам, где оно отбирается и усиливается фильтром WFi, настроенным на его несущую оптическую частоту Fa2.i, затем передается на связь-получатель.
Система связи, согласно изобретению, вследствие того, что она передает и коммутирует сигналы связи только оптическими средствами, исключает использование электрооптических и оптико-электрических устройств преобразования между средствами оптической передачи и средствами коммутации, существующих в известных, в настоящее время, асинхронных временных системах. Таким образом, она позволяет экономить средства, упрощать конструкцию сетей связи и, следовательно, упрощать режим работы и повышать общую надежность.
Вследствие того, что она работает в асинхронном временном режиме ATM, она позволяет сократить средства передачи и приема многофункциональных терминалов до одного передатчика и до одного приемника связи, не снижая способности терминала к передаче множества сообщений, различных по месту их назначения, чего не происходит в известных, в настоящее время, оптических частотных системах.
Вследствие того, что она динамично управляет частотами, выделяя их только работающим терминалам, она позволяет соединять число терминалов, превышающее число различимых в спектре частот, причем число соединяемых терминалов зависит от характеристик потока и не зависит только от числа различимых частот.
Так как она передает информацию в виде оптических дискретных значений, закодированных на оптической частоте в зависимости от места назначения, причем указанные оптические частоты дискретных значений достаточны для разработки, оптическими средствами, команд переключения без каких-либо других операций с оптическими дискретными значениями кроме отбора оптической энергии, она позволяет экономить средства в устройствах управления, в которых нет необходимости в использовании средств демодуляции, анализа и модуляции переданной информации, имеющихся в известных системах ATM; по сравнению с элементами этих известных систем она упрощает работу средств переключения и повышает надежность передачи сигналов, так как не производится никаких операций с переданной информацией.
Так как она передает информацию в виде оптических дискретных значений, которые при прохождении через средства передачи и переключения не подвергаются никаким другим обработкам, кроме оптических усилений, распространения по линиям задержки, спектрального уплотнения и спектральной фильтрации, известные как обработки, не искажающие сигналы,
она является, следовательно, нечувствительной к типу переданной информации независимо от того, является эта информация цифровой или является аналоговым сигналом;
следовательно, она может обрабатывать оба типа информации одновременно и без особой дискриминации;
и, следовательно, она расширяет возможную область применения многофункциональных систем.
Вследствие использования только оптической технологии для выполнения средств переключения и по причине простоты использующихся средств и механизмов, причем все устройство переключения, включая его управление, выполненное под контролем единственного тактового сигнала и оптических сигналов, непосредственно полученных от коммутируемых дискретных значений, она предлагает оригинальное и экономичное техническое решение сложных проблем переключения в режиме АТМ.
Таким образом, система, согласно изобретению, вносит реальный прогресс по сравнению с предшествующим уровнем техники, для оборудования многофункциональных сетей связи с широкой полосой, в плане предоставляемого изобретением облегчения организации указанных сетей, предполагаемой экономии средств и обеспечиваемой надежности передачи информационных сигналов.
Разумеется, изобретение абсолютно не ограничивается описанными и показанными способами выполнения, которые приведены только в качестве примеров; в частности, не выходя за рамки изобретения, можно модифицировать некоторые схемы или заменять некоторые средства эквивалентными средствами.
Система асинхронной временной оптической связи имеет один центр (SN), передающие терминальные схемы (UE), приемные терминальные схемы (UR) и служебные устройства распространения (BS), соединенные оптическими связями (UEL; URL; BL) с центром. Центр состоит из спектровременного оптического устройства переключения (SSTSN), средства управления (CPU) и генератора сигналов синхронизации (CKU). Устройство переключения (SSTSN) оптически соединяется с передающими терминальными схемами, с приемными терминальными схемами, со служебными устройствами распространения и с передающими схемами конфигурации (CE), передачи сигнализации (SE), приема конфигурации (CR) и приема сигнализации (SR) средства управления. Генератор сигналов синхронизации соединяется посредством первой связи (H1) с устройством переключения и посредством второй связи (H2) со средством управления (CPU), соединенным посредством одной управляющей связи (CB) с устройством переключения (SSTSN). В системе одновременно используются первый набор оптических частот передачи (Fa) и второй набор оптических частот управления (Fb) для переключения. 23 з.п. ф-лы, 25 ил.
первой группы оптических частот 
первого набора оптических частот Fa и оптического приемника информационных данных, настроенного на оптическую частоту второй группы оптических частот 
при этом входы оптического приемника информационных данных и оптического приемника данных сигнализации объединены и являются входом приемного блока, выходы оптического приемника данных сигнализации являются соответственно опорным выходом и выходом принимаемой информации, а выход оптического приемника информационных данных соединен с входом блока временной синхронизации принятой информации, а вход настройки оптического приемника информационных данных соединен с выходом блока перестройки частоты, а передающий блок выполнен в виде оптического передатчика, настроенного на любую оптическую частоту второй группы оптических частот 
сигнальный вход которого соединен с выходом блока временной синхронизации временного кадрирования передаваемой информации, а вход настройки соединен с выходом блока перестройки частоты, при этом центр связи выполнен в виде оптического спектрально-временного блока переключения, выходы которого являются выходами центра связи, а входы являются входами центра связи, блока управления, соединенного по цепям управления передачи и приема данных и передачи и приема сигнализации с оптическим спектрально-временным блоком переключения, генератора сигналов синхронизации, соединенного с входами синхронизации блока управления, и оптического спектрально-временного блока переключения, при этом блок управления включает в себя передатчик данных информации, выполненный в виде оптического передатчика, настроенного на оптическую частоту 
первой группы оптических частот 
выход которого является выходом блока управления и передатчика данных сигнализации, выполненный в виде оптического передатчика, настроенного на оптическую частоту второй группы оптических частот F2a приемника, выполненного в виде оптических приемников, настроенных на оптическую частоту 
первой группы оптических частот 
и оптических приемников информационных данных, настроенных на оптическую частоту второй группы оптических частот 
при этом входы оптического приемника информационных данных и оптического приемника данных сигнализации являются соответствующими входами блока управления.
первого набора оптических частот Fa, причем по меньшей мере одна оптическая частота третьей группы оптических частот 
выделена для каждого передатчика информационных данных для передачи на выделенной частоте сообщения, переданного с оптического спектрально-временного блока переключения по каждому из каналов связи, а каждый приемник информационных данных выполнен с возможностью настройки на выделенную для передатчика информационных данных частоту при приеме упомянутого сообщения и последующей его передачи.
| FR, патент, 2119152, кл | |||
| Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды | 1921 |
|
SU4A1 |
