DE69531848T2

DE69531848T2 - Optischer Multiplexer mit Einfügen und Ausblenden von Kanälen

Info

Publication number: DE69531848T2
Application number: DE69531848T
Authority: DE
Inventors: Herve Fevrier; Philippe Perrier; Luc Berthelon
Original assignee: Alcatel SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1994-06-07
Filing date: 1995-06-01
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2015-06-02
Also published as: US5612805A; FR2720883B1; CA2151106A1; AU2052495A; JPH10508437A; WO1995034147A1; ATE251363T1; EP0687085B1; EP0687085A1; DE69531848D1; CN1129503A; AU698474B2; CN1077371C; FR2720883A1

Description

Die Erfindung betrifft einen spektralen Multiplexer mit Einfügung und Ausblendung, zum Extrahieren eines sogenannten extrahierten Multiplex und zum Einfügen eines sogenannten einzufügenden Multiplex an einem optischen Multiplex mit einer Mehrzahl von spektral gemultiplexten optischen Trägern. Jeder optische Träger ist mit einem modulierenden Signal moduliert, das sich aus einer zeitlichen Multiplexierung einer Mehrzahl von Kanälen ergeben kann. Ein solcher Multiplexer ist insbesondere in optischen Übertragungsnetzen nach der synchronen digitalen Hierarchie (SDH) einsetzbar.
Der Artikel „Arrayed-Waveguide Grating Add-Drop Multiplexer with Loop Back Optical Path" Electronic Letters 25. November 1993, Band 29, Nr. 24, Seite 2133 beschreibt einen spektralen Multiplexer mit Einfügung und Ausblendung, der eine als Wellenleitergitter (Arrayed-Waveguide Grating) bezeichnete Komponente umfasst, die funktionsmäßig einem spektralen Demultiplexer mit einem Eingang und N Ausgängen zum Trennen von N optischen Trägern mit jeweils N verschiedenen Wellenlängen und einem spektralen Multiplexer mit N Eingängen und einem Ausgang zum spektralen Multiplexen von N optischen Trägern mit N verschiedenen Wellenlängen, die jeweils den vorherigen gleichen, äquivalent ist.
1 zeigt das Übersichtsschema des mit Hilfe dieser Komponente realisierten spektralen Multiplexers mit Einfügung und Ausblendung. Ein eintreffender Multiplex ME ist an den Eingang des Demultiplexers DS1 angelegt. Ein ausgehender Multiplex MS ist durch den Ausgang eines Multiplexers MS1 geliefert. Die N Ausgänge des Demultiplexers DS1 sind mit N optischen Fasersegmenten verbunden, wobei das Ende von jedem von diesen mit einem Verbinder C1, ... bzw. CN versehen ist. Die N Eingänge des Multiplexers MS1 sind jeweils mit N optischen Fasersegmenten verbunden, wobei das Ende von jedem von diesen mit einem Verbinder C'1, ... bzw. C'N versehen ist.
Diese Verbinder stellen ein Mittel dar, um manuell unter den N Ausgängen des Demultiplexers DS1 S Ausgänge auszuwählen und an den Multiplexer MS1 P in den ausgehenden Multiplex MS einzufügende optische Träger zu liefern. Die einzufügenden Träger haben jeweils P verschiedene Wellenlängen, die unter den S Wellenlängen ausgewählt sind, die den S ausgewählten Ausgängen entsprechen, wobei die Zahl P der einzufügenden Träger höchstens gleich der Zahl S ist. Indem beispielsweise die Verbinder Ci und C'i manuell abgezweigt werden, ist es möglich, einen Träger mit der Wellenlänge λ_i zu extrahieren, der von dem Verbinder Ci geliefert wird, und einen anderen Träger der Wellenlänge λ_i, der mit anderen Daten moduliert ist, einzufügen, indem er an dem Verbinder C'i angelegt wird.
Um die Träger zu übertragen, die nicht extrahiert werden, genügt es, den entsprechenden Verbinder verbunden zu lassen. Wenn z. B. der Träger mit der Wellenlänge λ₁ nicht extrahiert worden ist, genügt es, die entsprechenden Verbinder C1 und C'1 verbunden zu lassen.
Diese bekannte Vorrichtung hat den Vorteil, sehr einfach zu sein, doch hat sie einen schwerwiegenden Nachteil: die Wellenlängen des ausgehenden Multiplex MS, die den S ausgewählten Ausgängen entsprechenden Wellenlängen, die Wellenlängen der einzufügenden Träger und die Wellenlängen des eintreffenden Multiplex ME sind nicht unabhängig. Es gilt nämlich:

– Die nicht extrahierten Träger behalten jeweils ihre Wellenlängen.
– Die eingefügten Träger haben zwangsläufig Wellenlängen, die mit den den S ausgewählten Ausgängen entsprechenden identisch sind, weil es das Funktionsprinzip eines Wel 1enleitergitters erfordert, für jeden der Eingänge dieses Gitters eine vorgegebene Wellenlänge zu verwenden.

Dieser Nachteil ist besonders störend im Fall der Realisierung eines Fernmeldenetzes mit hoher Rate, das aus optischen Faserabschnitten aufgebaut ist, zwischen denen Multiplexer mit Einfügung und Ausblendung eingefügt sind. Der Schutz eines solchen Netzes gegen Leitungs- oder Multiplexerstörungen und die Anpassung des Netzes an Veränderungen des Verkehrs machen es erforderlich, das Netz schnell rekonfigurieren zu können. Die Rekonfigurierungsmöglichkeiten sind sehr eingeschränkt, weil es nicht möglich ist, die Wellenlängen an die modulierenden Signale umzuverteilen, um die Leitweglenkung dieser Signale zu verändern, da die Leitweglenkung abhängig von der Trägerwellenlänge jedes Signals ist.
Andererseits erlaubt es dieser bekannte Multiplexer nicht, die gleichen Daten an mehrere Empfänger in einem Netz zu verbreiten, da er es nicht zulässt, einen Träger gleichzeitig zu dem ausgehenden Multiplex und dem extrahierten Multiplex zu übertragen. Außerdem ermöglicht er keine Rückschaltung des einzufügenden Multiplex in den extrahierten Multiplex für eine oder mehrere Träger des einzufügenden Multiplex.
Das Dokument Proceedings IEEE Conference on Computer Communication, INFOCOM'93, Band 1, 28. März 1993, San Francisco (US), Seiten 578 bis 585, Kuon-Chun Lee et al. „Routing and Switching in a Wavelength Convertible Optical Network" beschreibt einen optischen spektralen Multiplexer mit Einfügung und Ausblendung, der es erlaubt, ein Signal aus einem eintreffenden Multiplex zu extrahieren und ein Signal in einen ausgehenden Multiplex einzufügen, welcher umfasst:

– eine Demultiplexerstufe zum spektralen Demultiplexen von N Trägern im eintreffenden Multiplex,
– eine Stufe mit N Wellenlängenwandlern und einem optischen Kombinierer zum spektralen Multiplexen von N Trägern und so zum Bilden eines ausgehenden Multiplex,
– und eine blockierungsfreie (N + 1) × (N + 1)-Vermittlungsmatrix, von der N Eingänge jeweils mit den N Ausgängen der Demultiplexerstufe verbunden sind und ein (N + 1)-ter Eingang das einzufügende Signal empfängt; N Ausgänge jeweils mit den N Wellenlängenwandlern verbunden sind und ein (N + 1)-ter Ausgang das extrahierte Signal liefert.

Der Demultiplexer ist ein herkömmlicher Demultiplexer, d. h. ein Demultiplexer, bei dem jeder Ausgang einer definitiv festgelegten Wellenlänge entspricht. Infolgedessen legen die Wellenlängen der Träger des eintreffenden Multiplex jeweils fest, welche Eingänge der Matrix diese Träger empfangen. Um die Wellenlänge eines im Eingangsmultiplex oder über den Eingang des einzufügenden Signals eintreffenden Trägers frei ändern zu können, ist es notwendig, dass dieser Träger an jeden beliebigen der N Wellenlängenwandler übertragen werden kann. Es ist daher erforderlich, dass die Matrix den Zugang zu einem beliebigen der N Wellenlängenwandler ermöglicht. Dies ist der Grund dafür, dass die Vorrichtung über eine blockierungsfreie (N + 1) × (N + 1)-Vermittlungsmatrix verfügt, die es erlaubt, einen beliebigen ihrer Eingänge mit einem beliebigen ihrer Ausgänge zu verbinden.
Das Dokument betrachtet nur einen einzigen einzufügenden Träger. Wenn man bis zu N Träger einfügen und bis zu N Träger extrahieren können will, ist eine optische 2N × 2N-Vermittlungsmatrix erforderlich.
Das Dokument Transactions of the Institute of Electronics and Communication Engineers of Japan, Section E, Band e74, Nr. 1, 1. Januar 1991, Tokyo JP, Seiten 84 bis 91, Minoru Aryiama et al. „Photonic Switching System" beschreibt eine relativ einfach zu realisierende optische Vermittlungsmatrix. Für N Ein gänge und N Ausgänge umfasst sie: eine Stufe mit N Wellenlängenwandlern, einen passiven Koppler mit N Eingängen, die mit den Wellenlängenwandlern verbunden sind, und eine Stufe mit N abstimmbaren Filtern, die jeweils mit N Ausgängen des Kopplers verbunden sind. Die N Wandler verwenden N verschiedene Wellenlängen. Im Allgemeinen will man den gleichen Satz von Wellenlängen im eintreffenden Multiplex und im ausgehenden Multiplex verwenden können. Dies ist mit der in dem zweiten Dokument beschriebenen Matrix nicht möglich, da man in den passiven Koppler nicht 2N Träger einspeisen kann, wenn man am Ausgang nur einen Satz von N Wellenlängen haben will, die mit den im eintreffenden Multiplex verwendeten identisch sind. Es müssen zwangsläufig 2N unterschiedliche Wellenlängen verwendet werden, d. h. ein neuer Satz von Wellenlängen für die N einzufügenden Träger.
Ziel der Erfindung ist, einen einfach zu realisierenden Multiplexer mit Einfügung und Ausblendung vorzuschlagen.
Gegenstand der Erfindung ist ein optischer spektraler Multiplexer mit Einfügung und Ausblendung zum Ausblenden bzw. Extrahieren eines extrahierten oder ausgeblendeten Multiplex aus einem eintreffenden Multiplex und zum Einfügen eines einzufügenden Multiplex in einen ausgehenden Multiplex, mit:

– ersten Mitteln zum spektralen Demultiplexen, die in der Lage sind, N Träger in dem eintreffenden Multiplex zu trennen, wobei dieser eintreffende Multiplex maximal N Träger aufweist;
– zweiten Mitteln zum spektralen Demultiplexen, die in der Lage sind, N Träger in dem einzufügenden Multiplex zu trennen, wobei dieser einzufügende Multiplex maximal N Träger aufweist;
– Mitteln zum spektralen Multiplexen, die in der Lage sind, N Träger zu multiplexen und so einen ausgehenden Multiplex zu bilden, mit:
– N Wellenlängenwandlern;
– einem optischen Kombinierer mit N Eingängen, die jeweils mit den Ausgängen von N Wellenlängenwandlern verbunden sind;
– Kopplungsmitteln zum Koppeln der Mittel zum Demultiplexen mit den Mitteln zum Multiplexen, welche Mittel zum Auswählen und Liefern an die Mittel zum Multiplexen von T ausgewählten Trägern unter den von den ersten Mitteln zum Demultiplexen gedemultiplexten Trägern, wobei die Zahl T variabel und maximal gleich N ist; und von I unter den von den zweiten Mitteln zum Demultiplexen gedemultiplexten Trägern ausgewählten Trägern, wobei die Zahl I variabel und maximal gleich N ist, umfassen; dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Mittel zum Demultiplexen und die Kopplungsmittel umfassen:
– einen optischen Verteiler, der den eintreffenden Multiplex empfängt und ihn an wenigstens N Ausgängen wiedergibt;
– eine erste Anordnung von N abstimmbaren Filtern, die jeweils an N Ausgänge des Verteilers gekoppelt sind, um in dem eintreffenden Multiplex die T übertragenen Träger auszuwählen, wobei die Zahl T variabel und maximal gleich N ist;
– eine zweite Anordnung von N abstimmbaren Filtern, zum Auswählen der I einzufügenden Träger unter den den einzufügenden Multiplex bildenden Trägern;
– N elementare Kopplungsvorrichtungen, wobei jede Vorrichtung umfasst:
– wenigstens einen ersten Ausgang, der mit einem Eingang eines Wellenlängenwandlers verbunden ist,
– einen ersten Eingang, der mit einem Ausgang der ersten Anordnung von N abstimmbaren Filtern verbunden ist,
– einen zweiten Eingang, der mit einem Ausgang der zweiten Anordnung von N abstimmbaren Filtern verbunden ist;

Einer besonderen Ausgestaltung zufolge umfasst jede der N elementaren Kopplungsvorrichtungen einen optischen Schalter mit zwei Eingängen und zwei Ausgängen, wobei ein erster Ausgang mit einem Eingang der Wandlermittel verbunden ist und ein zweiter Ausgang mit einem extrahierten Multiplex verbunden ist; und der optische Schalter ist steuerbar, um jeden seiner zwei Eingänge alternativ mit dem ersten und mit dem zweiten Ausgang zu verbinden.
Einer anderen besonderen Ausgestaltung zufolge umfasst jede der N elementaren Kopplungsvorrichtungen einen passiven Koppler mit zwei an einen Ausgang gekoppelten Eingängen, wobei dieser Ausgang mit einem Eingang der Wandlermittel verbunden ist.
Die Erfindung ist besser verständlich und andere Merkmale werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung und der sie begleitenden Figuren:
1 zeigt das Funktionsschema des oben beschriebenen bekannten Multiplexers;
2 zeigt das Funktionsschema eines erfindungsgemäßen Multiplexers;
3, 4 und 5 stellen jeweils Übersichtsschemata von drei Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Multiplexers dar;
6 zeigt das Funktionsschema eines Ringnetzes, das Multiplexer mit Einfügung und Ausblendung umfasst;
7 zeigt das Übersichtsschema von zu einem erfindungsgemäßen Multiplexer zum Absichern eines Ringnetzes wie in 6 gezeigt hinzuzufügenden Mitteln und veranschaulicht die Rekonfigurationsprozedur dieses Rings im Fall einer Störung einer Verbindung.
Wie in 2 dargestellt, umfasst die Funktionsstruktur des erfindungsgemäßen Multiplexers:

– Steuermittel MC, die Befehle zum Konfigurieren des Multiplexers durch ein herkömmliches Signalisierungsverfahren empfangen;
– Mittel DS2 zum spektralen Demultiplexen eines sogenannten eintreffenden optischen Multiplex ME, wobei diese Mittel N Ausgänge umfassen, die jeweils die N den eintreffenden Multiplex ME bildenden Träger liefern, wobei diese Träger jeweils unterschiedliche Wellenlängen λ₁, ..., λ_N haben;
– Schaltmittel SO, die von den Steuermitteln MC gesteuert sind und N jeweils mit den N Ausgängen der Mittel DS2 verbundene Eingänge und N Ausgänge aufweisen, wobei jeder Ausgang nur mit einem einzigen Eingang verbunden ist;
– Auswahlmittel S1, die durch die Steuermittel MC gesteuert sind und zu N Schaltern mit jeweils einem Eingang a und zwei Ausgängen b und c äquivalent sind, wobei jeder Eingang a jeweils mit einem Ausgang der Schaltmittel SO verbunden ist; wobei diese Mittel S1 E sogenannte extrahierte Träger und T sogenannte übertragene Träger unter den N von dem Demultiplexer DS2 übertragenen und von den Schaltmitteln SO übertragenen Trägern auswählen, wobei E und T jeweils maximal gleich N sein können;
– N optische Verbindungen LS₁, ..., LS_N, die jeweils mit den N Ausgängen c der Mittel S1 verbunden sind und einen extrahierten Multiplex MT bilden, wobei diese Verbindungen die E extrahierten Träger befördern, wobei diese jeweils ihre unter λ₁, ..., λ_N zu findenden Wellenlängen beibehalten;
– N optische Verbindungen LS₁, ..., LS_N, die jeweils einen sogenannten einzufügenden Träger empfangen können, wobei diese einzufügenden Träger einen einzufügenden Multiplex MI bilden und beliebige Wellenlängen, mit λ''₁, ..., λ''_N bezeichnet, haben;
– Schaltmittel S4, die durch die Steuermittel MC gesteuert sind und N jeweils mit den N optischen Verbindungen LE₁, ..., LE_N verbundene Eingänge und N Ausgänge umfassen, wobei diese Schaltmittel S4 eine optische Verbindung zwischen bestimmten ihrer Eingänge und bestimmten ihrer Ausgänge herstellen, wobei jeder Ausgang nur mit einem einzigen Eingang verbunden ist, aber jeder Eingang mit mehreren Ausgängen verbunden werden kann; wobei diese Schaltmittel S4 es insbesondere ermöglichen, I sogenannte einzufügende Träger unter den auf den Verbindungen LE₁, ..., LE_N des einzufügenden Multiplex MI empfangenen N Trägern auszuwählen;
– Kopplungsmittel S2, die N durch die Steuermittel C gesteuerten Kopplungsvorrichtungen äquivalent sind und jeweils zwei Eingänge d und e und einen Ausgang f haben, wobei jeder Eingang d mit einem Ausgang b der Mittel S1 und jeder Eingang e jeweils mit einem der Ausgänge der Schaltmittel S4 verbunden ist und der Ausgang f jeder Kopplungsvorrichtung entweder einen übertragenen Träger oder einen einzufügenden Träger liefert;
– Wandlermittel CL, die N Eingänge und N Ausgänge umfassen, wobei diese Mittel CL es erlauben, die jeweiligen Wellenlängen von N Trägern auf N festgelegte Wellenlängen λ'₁, ..., λ'_N abzuändern, wobei die erhaltene Wellenlänge ausschließlich eine Funktion des Eingangs ist, an dem der Träger angelegt wird, wobei die N Eingänge jeweils mit den N Ausgängen f der Kopplungsmittel S2 verbunden sind, die N Ausgänge der Mittel CL in der Lage sind, jeweils N Träger mit unterschiedlichen Wellenlängen λ'₁, ..., λ'_N zu liefern; wobei die tatsächlich gelieferten Träger sind: T neue Träger, die jeweils mit den Signalen moduliert sind, die die T übertragenen Träger modulieren, und I neue Träger, die jeweils mit den Signalen moduliert sind, die die I einzufügenden Träger modulieren;
– Mittel MS2 mit N Eingängen, die jeweils mit den N Ausgängen der Mittel CL verbunden sind, um N Träger, die durch die Mittel CL geliefert werden, spektral zu multiplexen und so einen ausgehenden Multiplex MS zu bilden;
– Schaltmittel R, die N Schaltern äquivalent sind und es erlauben, jeweils die Verbindungen LE₁, ..., LE_N des einzufügenden Multiplex MI auf die Verbindungen LS₁, ..., LS_N des extrahierten Multiplex MT unter der Steuerung der Steuermittel MC zurückzuführen, wobei jede Verbindung unabhängig von den anderen zurückgeführt werden kann.

Jeder Schalter der Mittel S1 ist durch die Steuermittel MC gesteuert, um einen an den Eingang a angelegten Träger entweder zum Ausgang b oder zum Ausgang c oder zu den Ausgängen b und c gleichzeitig zu übertragen. Ein Träger des Multiplex ME kann also ausgewählt werden, um:

– ein extrahierter Träger zu sein;
– ein übertragener Träger zu sein;
– beides gleichzeitig zu sein.

Die Schaltmittel SO wirken mit den Wandlermitteln CL zusammen, um eine der festgelegten Wellenlängen λ'₁, ..., λ'_N jedem Signal zuzuweisen, das die übertragenen Träger moduliert. Die Schaltmittel S4 sollten mit den Wandlermitteln CL zusammen, um eine der festgelegten Wellenlängen λ'₁, ..., λ'_N jedem der von den einzufügenden Trägern getragenen modulierenden Signale zuzuweisen. Jede Wellenlänge λ'_j, die unter den Wellenlängen λ'₁, ..., λ'_N ausgewählt ist, wird entweder mit einer unter den Wellenlängen λ'₁, ..., λ'_N ausgewählten Wellenlänge λ_i oder mit einer unter den Wellenlängen λ''₁, ..., λ''_N ausgewählten Wellenlänge λ''_k in Beziehung gesetzt. So kann das modulierende Signal jedes Trägers des ausgehenden Multiplex MS unter allen die Träger des eintreffenden Multiplex ME modulierenden Signalen oder unter allen die Träger des einzufügenden Multiplex MI modulierenden Signalen ausgewählt werden.
Die Mittel S2 sind von den Steuermitteln MC gesteuert, um entweder einen von den Mitteln S1 übertragenen Träger oder einen von den Mitteln S4 übertragenen Träger zu übertragen. Es besteht also Unabhängigkeit zwischen der Auswahl der Wellenlän gen λ''₁, ..., λ''_N der einzufügenden Träger und der Auswahl der Wellenlängen λ_i, ..., λ_N der eintreffenden Träger.
3 zeigt das Übersichtsschema eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Multiplexers. Dieses Ausführungsbeispiel umfasst:

– Steuermittel MC1, die Konfigurationsanweisungen des Multiplexers über ein herkömmliches Signalisierungsverfahren empfangen;
– einen optischen Verteiler D1 mit einem Eingang, der den eintreffenden Multiplex ME empfängt, und N Ausgängen;
– N abstimmbare optische Filter F₁ ^T, ..., F_N ^T mit jeweils einem mit einem der Ausgänge des Verteilers D1 verbundenen Eingang und einem mit den Steuermitteln MC1 über nicht dargestellte Verbindungen verbundenen Steuereingang;
– N optische Schalter SW₁, ..., SW_N, von denen jeder zwei Eingänge g und h und zwei Ausgänge k und j hat, wobei jeder Eingang g jeweils mit dem Ausgang eines der Filter F₁ ^T, ..., F_N ^T verbunden ist, und die einen Steuereingang haben, der mit den Steuermitteln MC1 über nicht dargestellte Verbindungen verbunden ist;
– N Regeneratoren, bestehend jeweils aus einem optischen Empfänger und einem optischen Sender RX₁ ^T-TX₁ ^T, ..., RX_N ^T-TX_N ^T; wobei jeder Empfänger einen mit einem Ausgang k eines der Schalter SW₁, ..., SW_N verbundenen Ausgang und einen mit einem Eingang des entsprechenden optischen Senders verbundenen Ausgang hat;
– einen optischen Kombinierer C1 mit N Eingängen, die jeweils mit einem Ausgang eines der optischen Sender TX₁ ^T ..., TX_N ^T verbunden sind, und der einen Ausgang hat, der den ausgehenden Multiplex MS liefert;
– N optische Sender TX₁ ^I, ..., TX_N ^I, von denen jeder einen elektrischen Eingang, der in der Lage ist, ein modulierendes Signal zu empfangen, und einen Ausgang hat, der jeweils einen Träger der Wellenlänge λ''₁, ..., λ''_N liefert, wobei die Gesamtheit dieser N Träger einen einzufügenden Multiplex MI bilden kann;
– einen Kombinierer-Verteiler CD1 mit N jeweils mit den N Ausgängen der Sender TX₁ ^I, ..., TX_N ^I verbundenen Eingängen und N Ausgängen;
– N abstimmbare Filter F₁ ^I, ..., F_N ^I, die jeweils einen mit einem Ausgang des Kombinierer-Verteilers CD1 verbundenen Eingang, einen mit den Steuermitteln MC1 über eine nicht dargestellte Verbindung verbundenen Steuereingang und einen jeweils mit einem Eingang h eines der optischen Schalter SW₁, ..., SW_N verbundenen Ausgang aufweisen;
– N optische Empfänger RX₁ ^E, ..., RX_N ^E, die jeweils einen jeweils mit einem Ausgang j eines der optischen Schalter SW₁, ..., SW_N verbundenen Eingang haben, wobei dieser Ausgang j in der Lage ist, einen der optischen Träger zu liefern, die den extrahierten Multiplex MT bilden, und die jeweils einen elektrischen Ausgang haben, der ein Signal liefert, welches das den von dem Eingang dieses Empfängers empfangenen optischen Träger modulierende Signal ist.

Jedes der abstimmbaren Filter F₁ ^T, ..., F_N ^T ist abstimmbar auf eine der Wellenlängen λ₁, ..., λ_N der Träger, die den eintreffenden Multiplex ME bilden. Jedes der abstimmbaren Filter F₁ ^I, ..., F_N ^I ist abstimmbar auf eine der Wellenlängen λ''₁, ..., λ''_N der Träger, die den einzufügenden Multiplex MI bilden. Die Sender TX₁ ^I, ..., TX_N ^I senden jeweils Wellenlängen λ''₁, ..., λ''_N, die festgelegt sind und von den Wellenlängen λ₁, ..., λ_N und λ'₁, ..., λ'_N verschieden sein können. Die Sender TX₁ ^T, ..., TX_N ^T senden Wellenlängen λ'₁, ..., λ'_N, die festgelegt sind und unabhängig von den Wellenlängen λ₁, ..., λ_N und λ''₁, ..., λ''_N sind.
Jeder der optischen Schalter SW₁, ..., SW_N ist steuerbar, um die folgenden Verbindungen zu etablieren:

– g–k und h–j für die Übertragung eines Trägers vom eintreffenden Multiplex ME zum ausgehenden Multiplex MS;
– oder g–k und g–j sowie h–k und h–j für die Übertragung zum ausgehenden Multiplex MS und die gleichzeitige Extraktion eines gleichen Trägers zum extrahierten Multiplex MT; wobei die Filter F₁ ^I, ..., F_N ^I dann so gesteuert sind, dass sie auf eine sogenannte Ruhewellenlänge abgestimmt sind, die von λ''₁, ..., λ''_N verschieden ist, um kein optisches Signal an den Eingang h anzulegen;
– oder g–j und h–k für die Extraktion eines Trägers vom eintreffenden Multiplex ME zum extrahierten Multiplex MT und die gleichzeitige Einfügung eines anderen, einzufügenden Multiplexträgers in den ausgehenden Multiplex MS.

Die optischen Schalter SW₁, ..., SW_N können gebildet sein durch Schalter vom Typ PISW 15P, hergestellt von der Firma Crystal Technology (USA) oder vom Typ PGS2010/5SS, hergestellt von der Firma Ericson (Schweden).
Andere Typen von optischen Schaltern können selbstverständlich auch verwendet werden, insbesondere Schalter, bei denen die ausgehend von den Eingängen g und h hergestellten optischen Verbindungen unabhängig sind.
Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel sind die Mittel DS2 zum Demultiplexen der Träger des eintreffenden Multiplex ME durch den Verteiler D1 und die N abstimmbaren Filter F₁ ^T, ..., F_N ^T gebildet. Die Schaltmittel S4 zum Zuweisen einer ausgewählten Wellenlänge aus den Wellenlängen von λ'₁, ..., λ'_N zu jedem der von dem einzufügenden Multiplex MI getragenen modulierenden Signale sind gebildet durch den Kombinierer-Verteiler CD1 und die N abstimmbaren Filter F₁ ^I, ..., F_N ^I.
Die Schaltmittel SO zum Zuweisen einer unter den Wellenlängen von λ'₁, ..., λ'_N ausgewählten Wellenlänge zu jedem der die übertragenen Träger modulierenden Signale sind gebildet durch die abstimmbaren Filter F₁ ^T, ..., F_N ^T, da sie den Regenerator RX₁ ^T, ..., oder RX_N ^T auswählen, der die Wellenlänge jedes übertragenen Trägers konvertieren wird. Außerdem wählen diese Filter die Verbindung LS₁, ..., oder LS_N, über die jeder extrahierte Träger herauskommen wird.
Die Auswahlmittel S1 zum Auswählen von T übertragenen Trägern und E extrahierten Trägern aus den N Trägern des eintreffenden Multiplex ME sind gebildet durch die optischen Schalter SW₁, ..., SW_N. Letztere bilden ferner die Schalter R, die es erlauben, die Verbindungen LE₁, ..., LE_N des einzufügenden Multiplex MI selektiv auf die Verbindungen LS₁, ..., LS_N des extrahierten Multiplex MT zurückzuführen. Außerdem bilden sie auch die Kopplungsmittel S2. Es handelt sich um aktive Kopplungsmittel, da sie durch die Steuermittel MC1 gesteuert sind, um die übertragenen Träger und die einzufügenden Träger zu den Wandlermitteln CL zu befördern. Letztere sind in diesem ersten Ausführungsbeispiel durch die N Regeneratoren RX₁ ^T-TX₁ ^T, ..., RX_N ^T-TX_N ^T gebildet, die für die übertragenen Träger und die eingefügten Träger gemeinsam sind.
Betrachten wir z. B. den Fall, wo das den Träger mit der Wellenlänge λ_N im eintreffenden Multiplex ME modulierende Signal einen neuen Träger mit einer Wellenlänge λ'₁ im ausgehenden Multiplex MS modulieren soll. Die Wellenlänge λ'₁ wird in diesem Beispiel von dem Sender TX₁ ^T geliefert. Die Steuermittel MC1 steuern das Filter F₁ ^T, um die Wellenlänge λ_N auszuwählen, und schließlich steuern sie den Schalter SW₁, um die Verbindung g–k herzustellen, um den Träger mit der Wellenlänge λ_N an den Empfänger RX₁ ^T zu übertragen. Wenn außerdem das Signal, das den Träger mit der Wellenlänge λ_N moduliert, extrahiert werden muss, um es dem extrahierten Multiplex MT zuzuführen, etablieren die Steuermittel MC1 ferner die Verbindung g–j. Die Daten sind dann in diesem Beispiel auf dem Ausgang des Empfängers RX₁ ^E verfügbar.
Betrachten wir nun den Fall, wo das einen Träger mit der Wellenlänge λ''_i auf der Verbindung LE_i im einzufügenden Multiplex MI modulierende Signal in den ausgehenden Multiplex MS auf einem optischen Träger, z. B. mit der Wellenlänge λ'_m, eingefügt werden soll. Die Wellenlänge λ'_m wird von einem Sender TX_m ^T gesendet. Infolgedessen steuern die Steuermittel MC1 einen Schalter SW_m, um eine Verbindung h–k herzustellen, und sie steuern ein Filter F_m ^I, dessen Ausgang mit dem Eingang h des Schalters SW_m verbunden ist, um ihn auf die Wellenlänge λ''_i des einzufügenden Trägers abzustimmen. Die Auswahl der Wellenlänge λ'_m hängt von den Verfügbarkeiten unter den Wellenlängen λ'₁, ..., λ'_N ab. Die Anzahl I von eingefügten Trägern in dem ausgehenden Multiplex MS ist immer kleiner oder gleich der Zahl N–T. Die Zahl T kann größer als N–E sein, weil bestimmte Träger gleichzeitig übertragen und extrahiert werden können.
Die Schalter SW₁, ..., SW_N erlauben ferner, eine Rückführung eines beliebigen Trägers des einzufügenden Multiplex MI zu einem beliebigen Träger des extrahierten Multiplex MT durchzuführen. Nehmen wir an, dass die Rückführung auf einer gegebenen Verbindung durchgeführt werden soll. Die Auswahl dieser Verbindung legt die Auswahl eines Schalters unter SW₁, ..., SW_N fest. Es müssen dann zwei Fälle unterschieden werden, je nachdem, ob der Schalter ferner einen übertragenen Träger oder einen einzufügenden Träger befördern muss.
Wenn der Schalter SW₁ die Verbindung g–k herstellt, etabliert er ferner systematisch die Verbindung h–j. Um eine beliebige Verbindung LE_P des einzufügenden Multiplex MI beispielsweise auf die Verbindung LS₁ des extrahierten Multiplex MT rückzuführen, stimmen die Steuermittel MC1 das Filter F₁ ^I, dessen Ausgang mit dem Eingang h des Schalters SW₁ verbunden ist, auf die Wellenlänge λ''_p ab. In dem Fall hingegen, wo die Rückführung nicht gewünscht ist, müssen sie es auf eine sogenannte Ruhewellenlänge abstimmen, die von λ''₁, ..., λ''_N verschieden ist.
Wenn der Schalter SW1 die Verbindung h-k etabliert, um beispielsweise einen an die Verbindung LE₁ angelegten Träger einzufügen, kann er ferner gleichzeitig eine Verbindung h–j etablieren, um die Verbindung LE₁ auf die Verbindung LS₁ rückzuführen. In diesem Fall ist die Auswahl der Verbindung LS des extrahierten Multiplex nicht frei, sondern mit der Auswahl der neuen Wellenlänge verknüpft, die dem den einzufügenden Träger modulierendem Signal zugewiesen ist.
Um jede Kollision zwischen einem einen übertragenden Träger modulierenden Signal und einem einen einzufügenden Träger modulierenden Signal zu vermeiden, steuern die Steuermittel MC1 die Filter F₁ ^T, ..., F_N ^T, F₁ ^I, ..., F_N ^I und die Schalter SW₁, ..., SW_N so, dass die Übertragung von zwei Trägern gleichzeitig zu einem gleichen Regenerator RX₁ ^T-TX₁ ^T, ..., RX_N ^T-TX_N ^T oder zu einem gleichen Empfänger RX₁ ^E, ..., RX_N ^E verhindert wird.
4 zeigt das Übersichtsschema eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Multiplexers. Der eintreffende Multiplex ME ist an einen optischen Verteiler D2 angelegt, der 2N Ausgänge hat. Die mit 1 bis N nummerierten Ausgänge sind jeweils mit den Eingängen von N abstimmbaren Filtern F₁ ^T', ..., F_N ^T' verbunden, während die mit N + 1 bis 2N nummerierten Ausgänge jeweils mit den Eingängen von N zusätzlichen abstimmbaren Filtern F₁ ^E, ..., F_N ^E verbunden sind. Die Ausgänge dieser letzteren liefern den extrahierten Multiplex MT. Diese Filter sind durch von Steuermitteln MC2 gelieferte Signale gesteuert.
Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Demultiplexiermittel DS2 gebildet durch den Verteiler D2 und N abstimmbare Filter F₁ ^T', ..., F_N ^T' zum Auswählen von T übertragenen Trägern und N abstimmbare Filter F₁ ^E, ..., F_N ^E zum Auswählen von E extrahierten Trägern. Die Schaltmittel S0 sind durch diese gleichen Filter F₁ ^T', ..., F_N ^T' und F₁ ^E, ..., F_N ^E gebildet.
Die Auswahlmittel S1 sind gebildet durch die N abstimmbaren Filter F₁ ^E, ..., F_N ^E zum Auswählen von E extrahierten Trägern und die N abstimmbaren Filter F₁ ^T', ..., F_N ^T' zum Auswählen von T an den ausgehenden Multiplex MS übertragenen Trägern. Wie im ersten Ausführungsbeispiel etablieren die Filter F₁ ^T', ..., F_N ^T' eine Entsprechung zwischen den unter λ_i, ..., λ_N ausgewählten Wellenlängen von T übertragenen Trägern und den unter λ'₁, ..., λ'_N ausgewählten Wellenlängen der T neuen Träger und erlauben es, diese Entsprechung zu rekonfigurieren.
Die Kopplungsmittel S2 sind gebildet durch die abstimmbaren Filter F₁ ^T', ..., F_N ^T' und F₁ ^I', ..., F_N ^I' und N passive Koppler CP₁, ..., CP_N.
Die optischen Schalter SW₁, ..., SW_N sind weggelassen und durch N passive Koppler CP₁, ..., CP_N mit jeweils zwei Eingängen und einem Ausgang ersetzt:

– ein Eingang ist mit einem Ausgang eines der abstimmbaren Filter F₁ ^T', ..., F_N ^T' verbunden;
– der andere Eingang ist mit einem Ausgang eines der abstimmbaren Filter F₁ ^I', ..., F_N ^I' verbunden, die die gleichen Funktionen wie die Filter F₁ ^I, ..., F_N ^I in dem ersten Ausführungsbeispiel haben;
– und der Ausgang ist mit einem Eingang eines der Empfänger RX₁ ^T', ..., RX_N ^T' verbunden, die die gleichen Funktionen wie die Empfänger RX₁ ^T, ..., RX_N ^T des ersten Ausführungsbeispiels haben.

Die Schaltmittel S4 sind gebildet durch den Kombinierer CD2 und die abstimmbaren Filter F₁ ¹', ..., F_N ^I'.
Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel gibt es keine Schaltmittel R, die es ermöglichen, die Verbindungen LE₁, ..., LE_N des einzufügenden Multiplex MI selektiv auf die Verbindungen LS₁, ..., LS_N des extrahierten Multiplex MT rückzuführen.
Die anderen Komponenten dieses zweiten Ausführungsbeispiels sind analog zu denen des zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels.
Die Steuermittel MC2 stimmen E Filter unter den Filtern F₁ ^E, ..., F_N ^E auf die E Wellenlängen der zu extrahierenden Träger ab. Die Auswahl eines Filters zum Extrahieren eines gegebenen Trägers ist abhängig von der Verbindung LS des extrahierten Multiplex MT, zu der das diesen Träger modulierende Signal geleitet werden soll. Die Steuermittel MC2 stimmen ferner T Filter unter den Filtern F₁ ^T', ..., F_N ^T' jeweils auf die T Wellenlängen der Träger ab, deren modulierende Signale zu dem ausgehenden Multiplex MS geleitet werden sollen.
Es ist durchaus möglich, einen gleichen Träger zum gleichzeitigen Extrahieren und Übertragen auszuwählen. Die nicht verwendeten Filter unter den Filtern F₁ ^T', ..., F_N ^T' sind auf eine sogenannte Ruhewellenlänge abgestimmt, die sich von allen Wellenlängen λ_i, ..., λ_N des eintreffenden Multiplex ME unter scheidet. Die Steuermittel MC stimmen ferner I Filter unter den Filtern F₁ ^I', ..., F_N ^I' auf I unter den Wellenlängen λ'' ..., λ''_N des einzufügenden Multiplex MI ausgewählte Wellenlängen ab, damit diese Filter I Träger übertragen, deren modulierende Signale in den ausgehenden Multiplex MS eingefügt werden sollen. Die nicht verwendeten Filter unter den Filtern F₁ ^I', ..., F_N ^I' sind auf eine Ruhewellenlänge abgestimmt, die von λ''₁ ..., λ''_N verschieden ist.
Um jegliche Kollision zwischen einem einen übertragenen Träger modulierenden Signal und einem einen einzufügenden Träger modulierenden Signal zu vermeiden, steuern die Steuermittel MC2 die Filter F₁ ^T', ..., F_N ^T' und F₁ ^I', ..., F_N ^I' so, dass die Übertragung von zwei Trägern gleichzeitig zu einem gleichen Regenerator RX₁ ^T'-TX₁ ^T', ..., RX_N ^T'-TX_N ^T' verhindert wird.
Betrachten wir als Beispiel die Extraktion des einen Träger mit der Wellenlänge λ₁ modulierenden Signals aus dem eingehenden Multiplex ME zu der Verbindung LS₄ des extrahierten Multiplex MT und die Einfügung des einen Träger der Wellenlänge λ''₂ modulierenden Signals des einzufügenden Multiplex MI auf einem Träger der Wellenlänge λ'₅ in dem ausgehenden Multiplex MS. Die Steuermittel MC2 stimmen das Filter F₄ ^E auf die Wellenlänge λ₁ des zu extrahierenden Trägers ab. Sie stimmen das Filter F₅ ^I' auf die Wellenlänge λ₂'' ab. Der passive Koppler CP5 befördert den Träger der Wellenlänge λ₂'' zum Regenerator RX₅ ^T'-TX₅ ^T' , der auf der Wellenlänge λ'5 sendet .
5 zeigt das Übersichtsschema eines dritten Ausführungsbeispiels. Dieses unterscheidet sich vom zweiten Ausführungsbeispiel nur dadurch, dass die Kopplungsmittel S2 und die Wandlermittel CL anders realisiert sind. Die anderen Mittel sind analog zu denjenigen des zweiten Ausführungsbeispiels. Dieses dritte Ausführungsbeispiel weist keine Mittel R zum se lektiven Rückführen der Verbindungen LE₁, ..., LE_N auf die Verbindungen LS₁, ..., LS_N auf.
Die passiven Koppler CP₁, ..., CP_N sind fortgelassen und durch direkte Verbindungen zwischen den Ausgängen von N abstimmbaren Filtern F₁ ^T'', ..., F_N ^T'', die T übertragene Träger auswählen, und den Eingängen von N Regeneratoren RX₁ ^T''-TX₁ ^T'', ..., RX_N ^T''-TX_N ^T'' ersetzt. Das Einfügen von Trägern wird mit Hilfe eines Kombinierers C3 vorgenommen, der anstelle des Kombinierers C2, der nur N Eingänge aufwies, 2N Eingänge aufweist. Die mit 1 bis N nummerierten Eingänge des Kombinierers C3 sind jeweils mit den Ausgängen der N Regeneratoren RX₁ ^T''-TX₁ ^T'' ..., RX_N ^T''-TX_N ^T'' verbunden, und die mit N + 1 bis 2N nummerierten Eingänge sind jeweils mit den Ausgängen von N zusätzlichen Regeneratoren RX₁ ^I-TX₁ ^I, ..., RX_N ^I-TX_N ^I verbunden. Jeder dieser zusätzlichen Regeneratoren umfasst einen Eingang, der jeweils mit dem Ausgang eines abstimmbaren Filters F₁ ^N'', ..., F_N ^I'' verbunden ist, das die gleichen Funktionen wie die Filter F₁ ^I', ..., F_N ^I' im zweiten Ausführungsbeispiel erfüllt. Die Schaltmittel S2 bestehen also in diesem Beispiel aus den abstimmbaren Filtern F₁ ^I'', ..., F_N ^I'' und F₁ ^I'', ..., F_N ^T''.
Steuermittel MC2' erfüllen die gleichen Funktionen wie die Steuermittel MC2 im zweiten Ausführungsbeispiel. Um jegliche Kollision zwischen einem einen übertragenden Träger modulierenden Signal und einem einen einzufügenden Träger modulierenden Signal zu vermeiden, steuern die Steuermittel MC2 diese Filter, wobei sie die Auswahl eines Trägers durch ein Filter F_i ^I'' sperren, wenn das Filter F_i ^T'' bereits einen Träger auswählt, und umgekehrt.
Die Sender TX₁ ^I, ..., TX_N ^I sind auf die Wellenlängen λ'₁, ..., λ'_N abgestimmt, wie auch die Sender TX₁ ^T'', ..., TX_N ^T''. Anstat bestimmte Filter F₁ ^T'', ..., F_N ^T'' bzw. F₁ ^I'', ..., F_N ^I'' auf eine Ruhewellenlänge abzustimmen, ist es möglich, die entsprechen den Regeneratoren RX₁ ^T''-TX₁ ^T'', ..., RX_N ^T''-TX_N ^T''; RX₁ ^I-TX₁ ^I, ..., RX_N ^I-TX_N ^I auszuschalten.
Die Erfindung ist nicht auf den Fall beschränkt, wo die Zahl der eintreffenden Verbindungen und die Zahl der ausgehenden Verbindung gleich N ist. In bestimmten Anwendungen kann die eine oder andere dieser Zahlen oder können beide Zahlen kleiner als N sein.
Andererseits können die Wellenlängenwandlermittel durch Wandler vom optisch-optischen Typ anstatt durch Regeneratoren gebildet sein.
Die Tatsache, dass die Filter F₁ ^T, ..., F_N ^T und die entsprechenden Filter in den anderen Ausführungsbeispielen abstimmbar sind, hat den Vorteil, dass dies einen Schutz des Multiplexers gegen eine Störung einer der Komponenten dieses Multiplexers ermöglicht. Die Steuermittel können dann eine interne Umlenkung im Multiplexer vornehmen, um zu vermeiden, dass einer der Träger über die gestörte Komponente verläuft. Natürlich ist die Übertragungskapazität des Multiplexers dann auf N – 1 Träger reduziert, doch gibt es keinen Informationsverlust, so lange die zu übertragende Datenlast nicht größer als die Transportkapazität der N – 1 übrig bleibenden Träger ist.
Eine einfache Abwandlung der drei oben beschriebenen Ausführungsbeispiele erlaubt es, ein Netz gegen eine Störung eines Multiplexers zu schützen. Es genügt, ein optisches Gatter vorzusehen, das als Abzweigung in Bezug auf den Multiplexer angeordnet ist, wobei dieses Gatter sperrt, wenn der Multiplexer normal arbeitet, und durchlässig ist, wenn der Multiplexer gestört ist. Dieses Gatter kann den eintreffenden Multiplex ME zum ausgehenden Multiplex MS kurz schließen oder in einer anderen Ausgestaltung einen zusätzlichen Ausgang des Eingangsverteilers D1, D2 bzw. D''2 und einen zusätzlichen Eingang des Ausgangskombinierers C1, C2 bzw. C3 verbinden.
Um ein Netz gegen eine Leitungsstörung zu schützen, ist es bekannt, diesem Netz die Form eines Doppelrings zu geben.
6 zeigt dieses bekannte Verfahren zum Schutz gegen eine Störung einer Übertragungsleitung. In diesem Beispiel sind vier Multiplexer mit Einfügung und Extraktion (Ausblendung) A, B, C, D durch einen sogenannten normalen Ring AN1, AN2, AN3, AN4 und einen sogenannten Schutzring AS1, AS2, AS3, AS4 zu einem Netz verbunden. In diesem Beispiel sind die Segmente AN2 und AS2 durch eine Panne oder einen beliebigen Unfall unterbrochen. Die Daten, die normalerweise auf dem Ring AN1, AN2, AN3, AN4 zirkulierten, zirkulieren nun auf einem rückgeleiteten Ring, der durch die Segmente AN1, AS1, AS4, AS3, AN3, AN4 gebildet ist, mit Hilfe von zwei Rückführungen, die jeweils in dem Multiplexer D und dem Multiplexer C vorgenommen sind, wobei diese zwei Multiplexer die Segmente AN2 und AS2 umgeben, wo sich die Leitungsunterbrechung befindet. Der Dienst wird so nach einer kurzen zum Etablieren dieser Rückführungen notwendigen Unterbrechung aufrechterhalten.
7 stellt einen Teil des Übersichtsschemas der Multiplexer D und C dar, um die zusätzlichen Komponenten zu zeigen, die zum Realisieren der Rückführungen verwendet werden. Die zwei Ringe umfassen gegebenenfalls Verstärker, die nicht dargestellt sind.
Der Multiplexer D umfasst:

– einen optischen Teiler D4 mit einem mit dem Segment AN1 des normalen Rings verbundenen Eingang;
– einen Kombinierer C4 mit einem mit dem Segment AN2 des normalen Rings verbundenen Ausgang, wobei dieses Segment in diesem Beispiel unterbrochen ist;
– einen optischen Schalter I1 mit drei Zugängen a, b, c und einem Steuereingang, der mit den Steuermitteln des Multi plexers D verbunden ist, wobei diese Steuermittel nicht dargestellt sind;
– einen optischen Schalter I2 mit drei Zugängen d, e, f und einem Steuereingang, der mit den nicht dargestellten Steuermitteln des Multiplexers D verbunden ist.

Die durch die Kombinierer und Verteiler verursachten Verluste sind am normalen Ring unverändert. Die Bilanz der Verbindung ist daher auf dem normalen Ring unverändert. Der erfindungsgemäße Multiplexer hat also den Vorteil, dass er mit diesen bekannten Schutzverfahren völlig kompatibel ist.
Der Schalter I1 verhält sich wie ein Umschalter, der die Herstellung einer optischen Verbindung ermöglicht: entweder a–c oder b–c. Genauso verhält sich der Schalter I2 wie ein Umschalter, der die Herstellung einer optischen Verbindung d–e oder d–f erlaubt. Der Zugang a ist mit einem Eingang des Teilers D4 verbunden. Der Zugang b ist mit dem Segment AS1 des Schutzrings verbunden. Der Zugang c ist mit dem Zugang d des Schalters I2 verbunden. Der Zugang e ist mit einem Ausgang des Kombinierers C4 verbunden. Der Zugang f ist mit dem Segment AS2 des Schutzrings verbunden.
Der Multiplexer C umfasst funktionsgleiche Komponenten: einen Teiler D5, einen Kombininierer C5 und zwei optische Schalter I3 und I4. Der Zugang b des Schalters I3 ist mit dem unterbrochenen Segment AS2 verbunden. Der Zugang f des Schalters I4 ist mit dem Segment AS3 verbunden. Ein Eingang des Teilers D5 ist mit dem unterbrochenen Segment AN2 verbunden. Ein Ausgang des Kombinierers C5 ist mit dem Segment AN3 verbunden.
Wenn es keine Störung der Übertragungsleitung gibt, stellen der optische Schalter I1 und alle funktionsgleichen Schalter die Verbindung b-c her; der optische Schalter I2 und alle funktionsgleichen Schalter stellen die Verbindung d-f her. Die Segmente AS1, AS2, AS3, AS4 bilden einen geschlossenen Ring, auf dem keine Daten zirkulieren. Die Segmente A1, A2, A3, A4 bilden einen geschlossenen Ring, auf dem die Daten zirkulieren.
Im Fall einer Störung der Leitung zwischen den Multiplexern D und C, wie in 7 dargestellt, steuern die Steuermittel des Multiplexers D den Schalter I1, um die Verbindung b–c aufrechtzuerhalten, und sie steuern den Schalter I2, um die Verbindung d–e anstelle von d–f herzustellen. So wird der ausgehende Multiplex des Kombinierers C4, der nicht mehr auf dem Segment AN2 befördert werden kann, über die Schalter I1 und I2 auf das Segment AS1 umgeleitet.
Symmetrisch dazu steuern die Steuermittel des Multiplexers C den Schalter I3, um die Verbindung a–c anstelle von b–c herzustellen, und den Schalter I4, um die Verbindung d–f aufrechtzuerhalten.

Claims

Optischer spektraler Multiplexer mit Einfügung und Ausblendung von Kanälen, zum Extrahieren eines extrahierten Multiplex (MT) aus einem eintreffenden Multiplex (ME) und zum Einfügen eines einzufügenden Multiplex (MI) in einen ausgehenden Multiplex (MS). mit: – ersten Mitteln zum spektralen Demultiplexen (D1, F₁ ^T, ..., F_N ^T; D2, F_N ^T, ..., F_N ^T), die in der Lage sind, N Träger in dem eintreffenden Multiplex (ME) zu trennen, wobei dieser eintreffende Multiplex maximal N Träger aufweist: – zweite Mittel zum spektralen Demultiplexen (CD1, F₁ ^I, ..., F_N ^I; CD2, F₁ ^T, ..., F_N ^T), die in der Lage sind, N Träger in dem einzufügenden Multiplex (MI) zu trennen, wobei dieser einzufügende Multiplex maximal N Träger aufweist; – Mittel zum spektralen Multiplexen, die in der Lage sind, N Träger zu multiplexen und so einen ausgehenden Multiplex (MS) zu bilden, mit: – N Wellenlängenwandlern (RX₁ ^T–TX₁ ^T, ...; RX₁ ^T'–TX₁ ^T', ...), – einem optischen Kombinierer (C1; C2) mit N Eingängen, die jeweils mit den Ausgängen von N Wellenlängenwandlern verbunden sind; – Kopplungsmitteln zum Koppeln der Mittel zum Demultiplexen mit den Mitteln zum Multiplexen, welche Mittel zum Auswählen und Liefern an die Mittel zum Multiplexen von T ausgewählten Trägern unter den von den ersten Mitteln zum Demultiplexen gedemultiplexten Trägern, wobei die Zahl T variabel und maximal gleich N ist; und von I unter den von den zweiten Mitteln zum Demultiplexen gedemultiplexten Trägern ausgewählten Trägern, wobei die Zahl I variabel und maximal gleich N ist, umfassen; dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Mittel zum Demultiplexen und die Kopplungsmittel umfassen: – einen optischen Verteiler (D1; D2), der den eintreffenden Multiplex (ME) empfängt und ihn an wenigstens N Ausgängen wiedergibt; – eine erste Anordnung von N abstimmbaren Filtern (F₁ ^T, ...., F_N ^T; F_N ^T', .... F_N ^T'), die jeweils an N Ausgänge des Verteilers (D1; D2) gekoppelt sind, um in dem eintreffenden Multiplex die T übertragenen Träger auszuwählen, wobei die Zahl T variabel und maximal gleich N ist; – eine zweite Anordnung von N abstimmbaren Filtern (F₁ ^I, ..., F_N ^I; F₁ ^I, F₁ ^I', .... F_N ^I'), zum Auswählen der I einzufügenden Träger unter den den einzufügenden Multiplex (MI) bildenden Trägern; – N elementare Kopplungsvorrichtungen (SW₁, ..., SW_N; CP₁, ..., CP_N), wobei jede Vorrichtung umfasst: – wenigstens einen ersten Ausgang, der mit einem Eingang eines Wellenlängenwandlers (RX₁ ^T–TX₁ ^T, ...; RX₁ ^T'–TX₁ ^T', ...) verbunden ist, – einen ersten Eingang, der mit einem Ausgang der ersten Anordnung von N abstimmbaren Filtern (F₁ ^T, ..., F_N ^T; F₁ ^T', ..., F_N ^T') verbunden ist, – einen zweiten Eingang, der mit einem Ausgang der zweiten Anordnung von N abstimmbaren Filtern (F₁ ^I, ..., F_N ^I; F₁ ^I', ..., F_N ^I') verbunden ist: und dass jede elementare Kopplungsvorrichtung (SW₁, ...,SW_N; CP₁, ..., CP_N) oder das Filter, mit dem sie verbunden ist, steuerbar ist, um die Übertragung von zwei Trägern gleichzeitig zu einem gleichen Wellenlängenwandler (RX₁ ^T–TX₁ ^T, ...;RX₁ ^T'-TX₁ ^T', ...) zu sperren.
Multiplexer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der N elementaren Kopplungsvorrichtungen einen optischen Schalter (SW₁, ..., SW_N) mit zwei Eingängen und zwei Ausgängen umfasst, wobei ein ersten Ausgang (k) mit einem Eingang der Wellenlängenwandler (RX₁ ^T–TX₁ ^T, ...) verbunden ist und ein zweiter Ausgang (j) mit dem extrahierten Multiplex (MT) verbunden ist; und dass jede elementare Kopplungsvorrichtung (SW₁, ..., SW_N) steuerbar ist, um jeden ihrer zwei Eingänge alternativ mit dem ersten und mit dem zweiten Ausgang zu verbinden.
Multiplexer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der N elementaren Kopplungsvorrichtungen einen passiven Koppler (CP₁, ..., CP_N) mit zwei an einen Ausgang gekoppelten Eingängen hat, wobei dieser Ausgang mit einem Eingang der Wellenlängenwandler (RX₁ ^T'-TX₁ ^T', ...) verbunden ist.
Multiplexer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Verteiler (D2') N zusätzliche Ausgänge umfasst; und dass die ersten Mittel zum Demultiplexen ferner eine Anordnung von N zusätzlichen abstimmbaren Filtern (F₁ ^E, ..., F_N ^E) umfasst, die jeweils an die N zusätzlichen Ausgänge des Verteilers (D2') angeschlossen und mit dem extrahierten Multiplex (MT) verbunden sind.