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Steuerung von WDM-Kanaelen in optischen Systemen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000023751D
Original Publication Date: 2004-Apr-25
Included in the Prior Art Database: 2004-Apr-25
Document File: 3 page(s) / 100K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

In optischen Netzen ist die Anzahl der vorhandenen WDM- (Wavelength Division Multiplexing) Kanaele insbesondere bei so genannten Metro-Core-Netzen stark begrenzt (meist 32 oder 40 Kanaele). Deshalb gewinnt eine optimierte Verbindungsstruktur der einzelnen Netzknoten untereinander stark an Bedeutung. Idealerweise ist jeder Netzwerkknoten mit jedem anderen verknuepft. In einem optischen Ringnetzwerk gibt es hierfuer verschiedene Verfahren (Vollvermaschung, Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, Hub-Architektur). Bei der Vollvermaschung ergibt sich das Problem, dass eine sehr hohe Anzahl von Kanaelen benoetigt wird, waehrend bei Punkt-zu-Punkt-Verbindungen jeder Knoten mit einem Transponder ausgestattet sein muss, was wiederum die Systemkosten in die Hoehe treibt. Bei der Hub-Loesung schliesslich, wo ein zentraler Knoten (Hub-Knoten) die untergeordneten Knoten (Sub-Knoten) miteinander verbindet, unterscheiden sich aufgrund der verschiedenen Anforderungen die Hub- und Sub-Knotenarchitekturen erheblich voneinander, weshalb die vermehrte Entwicklungsarbeit die Herstellungskosten erhoeht. Deshalb wird eine Clusterung von Netzknoten innerhalb des Ringnetzwerkes vorgeschlagen, um den Datenstrom zwischen den Netzknoten verschiedener Cluster zu buendeln und so die Uebertragung effizienter zu gestalten. Als Cluster wird dabei eine logische Zusammenschaltung von Netzknoten bezeichnet. In Abbildung 1 ist beispielhaft eine Ringtopologie mit 9 Netzknoten, die zu drei Clustern mit je drei Netzknoten zusammengefasst sind, dargestellt. Ein Netzknoten in jedem Cluster fungiert als Empfaenger fuer Daten von anderen Clustern bzw. als Transmitter zu den anderen Netzknoten innerhalb desselben Clusters. Ein zweiter Netzknoten im Cluster dient zur Versendung von Daten zu anderen Clustern. Die unterschiedlichen Funktionalitaeten dieser beiden Netzknoten koennen auch in einem Netzknoten vereinigt werden. An den Sende- und Empfangsknoten wird dabei eine begrenzte Anzahl von Wellenlaengenkonvertern benoetigt. Diese stehen in modernen Ring-WDM-Systemen jedoch ohnehin zur Verfuegung, da an jedem Knoten so genannte Aggregatoren (z.B. MSPP [Multi Service Provisioning Platform], MSI [Multi Service Integrator], etc.) implementiert sind.

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S

Steuerung von WDM-Kanaelen in optischen Systemen

Idea: Dr. Marc-Steffen Wrage, DE-Muenchen; Dr. Wolfgang Fischler, DE-Muenchen; Dr. Gernot Goeger, DE-Muenchen

In optischen Netzen ist die Anzahl der vorhandenen WDM- (Wavelength Division Multiplexing) Kanaele insbesondere bei so genannten Metro-Core-Netzen stark begrenzt (meist 32 oder 40 Kanaele). Deshalb gewinnt eine optimierte Verbindungsstruktur der einzelnen Netzknoten untereinander stark an Bedeutung. Idealerweise ist jeder Netzwerkknoten mit jedem anderen verknuepft. In einem optischen Ringnetzwerk gibt es hierfuer verschiedene Verfahren (Vollvermaschung, Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, Hub-Architektur). Bei der Vollvermaschung ergibt sich das Problem, dass eine sehr hohe Anzahl von Kanaelen benoetigt wird, waehrend bei Punkt-zu- Punkt-Verbindungen jeder Knoten mit einem Transponder ausgestattet sein muss, was wiederum die Systemkosten in die Hoehe treibt. Bei der Hub-Loesung schliesslich, wo ein zentraler Knoten (Hub- Knoten) die untergeordneten Knoten (Sub-Knoten) miteinander verbindet, unterscheiden sich aufgrund der verschiedenen Anforderungen die Hub- und Sub-Knotenarchitekturen erheblich voneinander, weshalb die vermehrte Entwicklungsarbeit die Herstellungskosten erhoeht.

Deshalb wird eine Clusterung von Netzknoten innerhalb des Ringnetzwerkes vorgeschlagen, um den Datenstrom zwischen den Netzknoten verschiedener Cluster zu buendeln und so die Uebertragung effizienter zu gestalten. Als Cluster wird dabei eine logische Zusammenschaltung von Netzknoten bezeichnet. In Abbildung 1 ist beispielhaft eine Ringtopologie mit 9 Netzknoten, die zu drei Clustern mit je drei Netzknoten zusammengefasst sind, dargestellt. Ein Netzknoten in jedem Cluster fungiert als Empfaenger fuer Daten von anderen Clustern bzw. als Transmitter zu den anderen Netzknoten innerhalb desselben Clusters. Ein zweiter Netzknoten im Cluster dient zur Versendung von Daten zu anderen Clustern. Die unterschiedlichen Funktionalitaeten dieser beiden Netzknoten koennen auch in einem Netzknoten vereinigt werden. An den Sende- und Empfangsknoten wird dabei eine begrenzte Anzahl von Wellenlaengenkonvertern benoetigt. Diese stehen in modernen Ring-WDM-Systemen jedoch ohnehin zur Verfuegung, da an jedem Knoten so genannte Aggregatoren (z.B. MSPP [Multi Service Provisioning Platform], MSI [Multi Service Integrator], etc.) implementiert sind.

Daten, die von einem Knoten des Clusters an einen Knoten eines anderen Clusters gesendet werden sollen, werden zunaechst an den Sendeknoten geschickt und von diesem an den Empfangsknoten des Zielclusters weitergeleitet. Der Empfangsknoten des Zielclusters seinerseits schickt die einkommenden Daten weiter an den eigentlichen Zielknoten innerhalb des Zielclusters. Die Entscheidung, ob und wohin ein Signal weitergeleitet werden soll, wird von einer uebergeordneten Netzschicht getroffen. Dieses kann in einem dem optischen Knoten angeschlossenen SDH- (Synchronous Digital Hierarchy) Router...