DE10248059A1 - Optical add/drop multiplexer has controlled group switch unit for connecting group multiplex signal of channel multiplexer unit to one or other optical group wavelength multiplexer/demultiplexer unit - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen optischen Add/Drop-Multiplexer zur Realisierung eines optischen Wellenlängenmultiplex-Kommunikationsringnetzes sowie eine Ringstruktur unter Verwendung eines derartigen optischen Add/Drop-Multiplexers.The invention relates to an optical Add / drop multiplexer for implementing an optical wavelength division multiplex communication ring network and a ring structure using such an optical Add / drop multiplexer.
Die Übertragungsbandbreite moderner Telekommunikationsnetze wächst heute dramatisch an. Service Provider bieten Daten- und Sprachdienste für immer mehr Kunden auf Basis der selben – typischerweise punkt-zu-punkt- oder ringförmigen – Netzinfrastruktur an. Mit steigender Anzahl von Teilnehmern und steigender Netzauslastung wächst auch die Anforderung an die Sicherheit des Netzes. Speziell innerhalb des dicht besiedelten Stadtbereichs ist die Ausfallwahrscheinlichkeit für Glasfaserrouten sehr hoch. Während Fehler in Übertragungsgeräten vergleichsweise schnell behoben werden können, liegen die Ausfallzeiten von Glasfaserkabeln oft im Bereich von mehreren Tagen.The transmission bandwidth more modern Telecommunications networks are growing dramatically today. Service providers offer data and voice services forever more customers based on the same - typically point-to-point or ring-shaped - network infrastructure on. With an increasing number of participants and increasing network utilization grows also the security requirements of the network. Especially inside of the densely populated urban area is the probability of failure for fiber optic routes very high. While Comparatively errors in transmission devices can be fixed quickly The downtimes of fiber optic cables are often in the range of several days.
Die SDH Technik bietet als zur Zeit etablierte Standard-Übertragungstechnik aller überregionalen Service Provider bestimmte Protektionsmechanismen, die in der Lage sind, einzelne SDH Services auf alternative Wege umzuschalten. Generell ist die Übertragungskapazität der SDH Technik durch die heute realisierbaren Datenraten limitiert. Dazu kommt, dass von Kunden zunehmend Datendienste auf Basis SDH-fremder Applikationen nachgefragt werden. DWDM Technik bietet hier eine Lösungsperspektive.The SDH technology currently offers established standard transmission technology all national Service providers have certain protection mechanisms that are capable are to switch individual SDH services to alternative ways. As a general rule is the transmission capacity of the SDH Technology limited by the data rates that can be implemented today. To comes that customers increasingly use data services based on non-SDH Applications are in demand. DWDM Technik offers one here Solution perspective.
In einem DWDM Netz werden durch optisches Multiplexen von Wellenlängen virtuelle Übertragungskanäle erzeugt. Jeder dieser Wellenlängenkanäle kann einen oder mehrere SDH Dienste aber auch andere Applikationen wie zum Beispiel IP, Video oder SAN Applikationen übertragen. Ein DWDM-basiertes Netz zeichnet sich damit im Vergleich zu einem reinen SDH Netz durch erhöhte Kapazität und Applikations-Transparenz aus. Da ein DWDM Netz in der Regel nicht auf die Protektionsmechanismen der SDH Technik zugreifen kann, ist es notwendig, zusammen mit der DWDM Technik auch neue Protektionsmechanismen einzuführen.In a DWDM network, optical Multiplexing wavelengths generated virtual transmission channels. Each of these wavelength channels can one or more SDH services but also other applications such as for example IP, video or SAN applications. A DWDM based Network is characterized in comparison to a pure SDH network increased capacity and application transparency. Because a DWDM network usually cannot access the protection mechanisms of SDH technology together with the DWDM technology, new protection mechanisms are also necessary introduce.
Da DWDM Technik heute auf der protokoll-transparenten Übertragung durch sogenannte Transponder- oder Kanalkarten basiert, stehen für DWDM Protektionsmechanismen prinzipiell ausschließlich Umschaltkriterien zur Verfügung, die Parameter des optischen Layers benutzen. Typische Schaltkriterien sind "Loss Of Light" (LOL) bzw. "Loss Of Clock" (LOC). D.h., Lichtpegel bzw. Lichtmodulation an einem zu definierenden Port des Systems sind verschwunden. Als Folge wird der Datenverkehr, der zu diesem Port korrespondiert, auf einen Ersatzweg umgeschaltet.Because DWDM technology today on protocol-transparent transmission based on so-called transponder or channel cards stand for DWDM protection mechanisms principally exclusively Switchover criteria available, use the parameters of the optical layer. Typical switching criteria are "Loss Of Light" (LOL) and "Loss Of Clock" (LOC). That is, light level or light modulation at a port of the system to be defined have disappeared. As a result, the traffic that goes to this Port corresponds, switched to an alternative route.
Jedes Protection-Konzept muss grundsätzlich drei wichtige Kriterien erfüllen, um erfolgreich eingesetzt werden zu können:
- – Um Sprachdienste mit ausreichender Qualität übertragen zu können, müssen Schaltzeiten im Störfall ausreichend klein sein, beispielsweise kleiner als 50 ms. Standard-Betriebssysteme können derart schnelle Signalverarbeitung nicht gewährleisten und scheiden daher für eine Steuerung der Protection-Schaltung aus.
- – Es muss zu jeder Zeit gewährleistet sein, dass die „Protection" Trasse zur Übertragung bereit ist. Außerdem muss nach erfolgter Protection Schaltung detektierbar sein, wann die „Working" Trasse wieder hergestellt ist. Diese Randbedingung erfordert eine permanente Beleuchtung beider Trassen entweder mit Nutzsignalen oder mit einem Pilotsignal.
- – Aus Sicherheitsgründen muss die aus einem offenen Port emittierbare Leistung beschränkt werden. In der Praxis soll in der Regel die Laserklasse 1 erfüllt werden. Die maximal zulässige Lichtleistung beträgt hierfür bei einer Wellenlänge von 1550 nm etwa 10 mW. Ein DWDM System mit seinen zahlreichen Wellenlängen verarbeitet auf der Line Seite in der Regel höhere Lichtpegel. Um den noch Laserklasse 1 zu wahren, muss gewährleistet sei, dass keine offenen Ports vorhanden sind. Auch eine verletzte Fasertrasse gilt als offener Port. Fällt eine Trasse aus, muss daher der Protection Mechanismus den Verkehr auf dieser Trasse aktiv ausschalten. Die Forderung nach Laserklasse 1 tauglichem Gerät verlangt also, dass der Protection Mechanismus aktiv in Senderichtung schaltet. Die Forderung nach Laserklasse 1 ist dabei nicht zwingend, vereinfacht aber den Betrieb des Systems erheblich.
- - In order to be able to transmit voice services with sufficient quality, switching times in the event of a fault must be sufficiently short, for example less than 50 ms. Standard operating systems cannot guarantee such fast signal processing and are therefore ruled out for controlling the protection circuit.
- - It must be guaranteed at all times that the "protection" route is ready for transmission. In addition, after the protection circuit has been completed, it must be possible to detect when the "working" route is restored. This boundary condition requires permanent lighting of both routes either with useful signals or with a pilot signal.
- - For security reasons, the power that can be emitted from an open port must be limited. In practice, laser class 1 should generally be met. The maximum permissible light output for this is about 10 mW at a wavelength of 1550 nm. A DWDM system with its numerous wavelengths generally processes higher light levels on the line side. In order to maintain laser class 1, it must be ensured that there are no open ports. An injured fiber route is also considered an open port. If a route fails, the protection mechanism must therefore actively switch off the traffic on this route. The requirement for a laser class 1 device requires that the protection mechanism actively switches in the direction of transmission. The requirement for laser class 1 is not mandatory, but it simplifies the operation of the system considerably.
Typischerweise werden in einem DWDM System Kanäle zu Gruppen zusammengefasst. Dem entsprechend gibt es in der Regel zwei Filterstufen: eine Gruppen- und eine Kanalfilterstufe. Eine Gruppe umfasst typischerweise vier oder acht Kanäle. Die Applikationen werden schließlich auf wellenlängenspezifischen Kanalkarten terminiert. Hier erfolgt eine optisch elektrische bzw. elektisch/optische Konversion der Signale.Typically, in a DWDM System channels grouped together. Accordingly, there are usually two filter stages: a group and a channel filter stage. A Group typically includes four or eight channels. The applications are finally on wavelength-specific Channel cards terminated. Here is an optically electrical or electrical / optical conversion of the signals.
Folgende Protection-Verfahren sind
heute für
DWDM-Systeme am weitesten verbreitet:
Im Fall eines Punkt-zu-Punkt-Line-Protection-Systems
ist lediglich die Faserinfrastruktur redundant ausgelegt. Ein optischer
Schalter schaltet im Fall eines Faserfehlers auf den Ersatzweg um.
Filter, Kanalkarten sowie der Schalter selbst sind ungeschützt. Dieses
Verfahren zeichnet sich durch niedrige Gerätekosten aus. Ein Schutz der
Faserinfrastruktur ist vor allem deshalb sinnvoll, weil hier die
Reparaturzeiten typischerweise besonders lang sind. Die Forderung
nach einem Laserklasse 1 – tauglichen
Schema verlangt das Schalten in Senderichtung. Um gleichzeitig die
Protection-Trasse überwachen
zu können,
ist ein zusätzlicher
sogenannter Pilotlaser nötig,
der den Datensignalen überlagert
ist und permanent beide Trassen beleuchtet. Typische optische Schalter
für Punkt-zu-Punkt-Line-Protection,
die die drei oben genannten Forderungen erfüllen, arbeiten daher mit Pilotlasern.The following protection methods are most common for DWDM systems today:
In the case of a point-to-point line protection system, only the fiber infrastructure is designed redundantly. An optical switch switches to the alternative route in the event of a fiber fault. Filters, channel cards and the switch itself are not protected. This process is characterized by low equipment costs. Protection of the fiber infrastructure makes sense above all because the repair times are typically special here are long. The requirement for a laser class 1-compatible scheme requires switching in the direction of transmission. In order to be able to monitor the protection route at the same time, an additional so-called pilot laser is required, which is superimposed on the data signals and permanently illuminates both routes. Typical optical switches for point-to-point line protection that meet the three requirements mentioned above therefore work with pilot lasers.
Bei einem Punkt-zu-Punkt-Path-Protection-pro-Wellenlänge-System sind Faserinfrastruktur, Filter und Kanalkarten redundant. Die Ersatzschaltung erfolgt auf der Ebene einzelner Wellenlängenpfade durch Kommunikation zwischen zwei Kanalkarten. Da es keinen Schalter im Signalpfad gibt, gibt es auch keinen sog. „Single Point Of Failure". Das Verfahren gewährleistet extrem hohe Netzverfügbarkeiten bei sehr hohen Gerätekosten.With a point-to-point path protection per wavelength system fiber infrastructure, filters and channel cards are redundant. The equivalent circuit takes place at the level of individual wavelength paths through communication between two channel cards. Since there is no switch in the signal path, there is also no single Point of Failure ". The procedure ensures extremely high network availability with very high equipment costs.
DWDM Ringnetze werden heute in der
Regel als bi-direktionale Zweifaserringe (Optical Bidirectional Line
Switched Ring – O-BLSR)
mit Path Protection realisiert.
Die durch die Add/Drop-Multiplexer
Der Protection Mechanismus der Path
Protection passiert auf Ebene der Kanalkarten. Wenn eine Kanalkarte
der WEST Seite LOS oder LOC detektiert, schaltet sie auf eine Ersatzkarte
der OST Seite um. Das Umschalten erfolgt durch direkte Kommunikation
zwischen zwei Karten ohne Umweg über
ein Betriebssystem und ist daher schneller als die üblicherweise
geforderten 50 ms. Verlust eines Line-seitigen Empfangssignals (LOS
des Remote Rx) führt
außerdem
zum sofortigen Abschalten des Line-seitigen Senders (Remote Tx)
und gewährleistet
so Laserklasse
Der Nachteil eines derartigen Systems
liegt in den hohen Kosten für
das redundante Vorsehen der Kanalfilter
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen optischen Add/Drop-Multiplexer zur Realisierung eines optischen Wellenlängenmultiplex-Kommunikationsringnetzes sowie eine Ringstruktur unter Verwendung eines derartigen optischen Add/Drop-Multiplexers zu schaffen, wobei mit möglichst geringem Aufwand eine ausreichende Betriebssicherheit für das Kommunikationsringnetz gewährleistet wird.Based on this state of the art the invention has for its object an optical add / drop multiplexer for the realization of an optical wavelength division multiplex communication ring network and a ring structure using such an optical To create add / drop multiplexers, with the least possible effort sufficient operational security for the communication ring network guaranteed becomes.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 9.The invention solves this problem with the features of claims 1 or 9.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass durch das Schalten von Gruppen von Wellenlängenkanälen (Ring Group Switching, RGS) auf dem optischen Layer gegenüber der vollen Path Protection eine drastische Reduzierung des Hardware-Aufwands erreicht wird. Es lässt sich zeigen, dass für übliche Ringnetze im Metro-Bereich auch mit einer derartigen Struktur eine ausreichende Netzverfügbarkeit erreichbar ist.The invention is based on knowledge from that by switching groups of wavelength channels (ring Group switching, RGS) on the optical layer opposite the full path protection achieved a drastic reduction in hardware expenditure becomes. It leaves show that for usual ring networks A sufficient structure in the metro area, even with such a structure network availability is achievable.
Das optische Konzept des Ring Group Switching (RGS) basiert auf einer Verlagerung des Schaltmechanismus hinter die erste DWDM Filterstufe. Die Schaltgranularität passt damit ideal mit der Architektur von typischen DWDM Ringen zusammen, da standardmäßig Verkehrsbeziehungen mit kompletten Gruppen assoziiert werden. Ein sogenannter Gruppenschalter (Group Switch, GS) leitet den Datenverkehr einer einzelnen Gruppe in die OST(WEST) Richtung. Im Fall des Verlustes der OST(WEST)-Trasse wird auf WEST(OST) Richtung umgeschaltet.The optical concept of the Ring Group Switching (RGS) is based on a shifting of the switching mechanism behind the first DWDM filter stage. The switching granularity thus fits perfectly with the architecture of typical DWDM rings, since by default traffic relationships are associated with complete groups. A so-called group switch (GS) directs the data traffic of a single group in the OST (WEST) direction. In the event of loss of the OST (WEST) route, WEST (OST) Switched direction.
Vorzugsweise werden lediglich solche Gruppen eines Knotens geschaltet, die für Add/Drop vorgesehen sind. Alle Gruppen, die einen Knoten lediglich passieren (Pass Through), werden nicht geschaltet und weiterhin von OST(WEST) nach WEST(OST) verbunden. Während bei Path Protection im Fall des Verlustes einer Trasse sämtliche Kanäle individuell schalten, ist bei RGS nur ein Schaltvorgang pro Add/Drop-Multiplexer und Add/Drop Gruppen notwendig.Only such are preferred Groups of a node that are intended for add / drop. All groups that just pass through a node (pass through) are not switched and continue from OST (WEST) to WEST (OST) connected. While Path Protection in the event of the loss of a route channels Switch individually at RGS is only one switching process per add / drop multiplexer and add / drop Groups necessary.
Nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Add/Drop-Multiplexer wenigstens eine Transceivereinheit für einen Managementkanal (Optical Supervisory Channel, OSC) auf, welcher zur Übertragung von Managementinformationen innerhalb der Ringstruktur dient. Die Übertragung der Managementinformationen kann entweder unmittelbar zwischen den Add/Drop-Multiplexern erfolgen oder über eine Netzwerkmanagement-Steuereinheit. Damit können an jeden Add/Drop-Multiplexer die für das Bewirken der Schaltvorgänge mittels der wenigstens einen Gruppenschaltereinheit erforderlichen Informationen übermittelt werden. Dabei kann dem betreffenden Add/Drop-Multiplexer entweder direkt mitgeteilt werden, welcher Schaltvorgang auszuführen ist, oder lediglich die erforderliche Information über den Zustand der Übertragungswege, wobei die Steuereinheit des Add/Drop-Multiplexers die nötigen Schaltvorgänge selbst ermittelt und ausführt.According to the preferred embodiment According to the invention, the add / drop multiplexer has at least one transceiver unit for one Management channel (Optical Supervisory Channel, OSC) on which for transmission management information within the ring structure. The transfer management information can either be immediately between the Add / drop multiplexers take place or via a network management control unit. So that can to each add / drop multiplexer by means of which the switching operations are effected the information required for at least one group switch unit is transmitted. The relevant add / drop multiplexer can either directly be communicated which switching operation is to be carried out, or only the required information about the state of the transmission paths, wherein the control unit of the add / drop multiplexer itself the necessary switching operations determined and executes.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit jedes Add/Drop-Multiplexers mittels des Managementkanals und Internet-Protokoll (IP) mit den Steuereinheiten aller anderen Add/Drop-Multiplexer und/oder der Netzwerkmanagement-Steuereinheit verbunden.According to one embodiment of the invention the control unit of each add / drop multiplexer using the management channel and internet protocol (IP) with the Control units of all other add / drop multiplexers and / or the Network management control unit connected.
Nach der bevorzugten Ausführungsform trägt die Steuereinheit die Information über die Funktionsfähigkeit der ostseitigen und westseitigen Übertragungsstrecke in zwei Bit eines Link-Vektors ein und überträgt den Link-Vektor an die übrigen Add/Drop-Multiplexer und/oder die Netzwerkmanagement-Steuereinheit. Die Vorgänge des Schreibens/Lesens des Linkvektors und des Ermittelns der erforderlichen Schaltvorgänge aus dem Linkvektor und den dem Knoten bzw. Add/Drop-Multiplexer bekannten Verkehrsbeziehungen innerhalb des Ringnetzes erfolgen in der Steuereinheit vorzugsweise unmittelbar, d.h. ohne den Einfluss eines Betriebssystems.According to the preferred embodiment carries the Control unit the information on the functionality the east and west transmission line in two Bit of a link vector and transmits the link vector to the rest Add / drop multiplexer and / or the network management control unit. The operations of the Writing / reading the link vector and determining the required ones switching operations from the link vector and the node or add / drop multiplexer known traffic relationships within the ring network in the control unit preferably immediately, i.e. without the influence an operating system.
Erfindungsgemäß erfolgt der Lese- oder Schreibvorgang des Link-Vektors vorzugsweise zwischen der Schicht 3 und der MAC Schicht 2, wobei die Steuereinheit den Linkvektor in einen proprietären Rahmen zwischen zwei MAC Rahmen einträgt. Hierdurch kann auf einfache Weise die geforderte kurze Reaktionszeit bzw. Umschaltzeit nach dem Auftreten einer Störung gewährleistet werden.According to the reading or writing process takes place of the link vector preferably between layer 3 and the MAC Layer 2, the control unit placing the link vector in a proprietary framework between two MAC frames. This allows the required short response time in a simple manner or switchover time after a malfunction has occurred.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further embodiments of the invention result from the subclaims.
Die Erfindung wird nachfolgend an der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention will follow of the figures shown in the drawing. The drawing shows:
Der Add/Drop-Multiplexer
Jeder Link zwischen zwei Knoten wird also in jeder Richtung durch das optische Überwachungskanalsignal der betreffenden Transceiverkarte beaufschlagt, so dass der jeweils benachbarte Knoten anhand des Signals des Überwachungskanals feststellen kann, ob der Link funktionsfähig ist oder nicht. Wie bereits erläutert, kann dies durch das Detektieren des „Loss of Light" (LOL) oder „Loss of Clock" (LOC) erfolgen.Every link between two nodes is So in every direction by the optical monitoring channel signal concerned transceiver card so that the respective Detect neighboring nodes using the monitoring channel signal can whether the link is functional is or not. As already explained can do this by detecting the "Loss of Light" (LOL) or "Loss of Clock "(LOC).
An den Gruppen-Multiplexsignalports
Das empfangene Gruppen-Multiplexsignal
wird von der Gruppenschaltereinheit
In umgekehrter Weise werden die jeweils
von den Kanalkarten WCM1 bis WCM4 gesendeten optischen Signale von
der Kanalfiltereinheit zu einem optischen Gruppen-Multiplexsignal zusammengefasst
und der Gruppenschalteinheit
Die Filtereinheiten
Das logische Konzept der Verwendung von Gruppenschaltereinheiten basiert auf der optischen Umschaltung individueller Verkehrsbeziehungen eines optischen Ringnetzes. Jede Verkehrbeziehung hat dabei ein eigenes – von der Wegeführung im Ring abhängiges – Schaltkriterium. Im Folgenden sollen diese Schaltkriterien sowie der Einfluss von Umschaltungen auf die Verkehrsführung im Ring generisch definiert werden. Die Anzahl der Ringknoten N kann dabei prinzipiell von 2 bis beliebig hoch skalieren. In der Praxis ist N nicht größer als die Anzahl der zur Verfügung stehenden Wellenlängengruppen.The logical concept of use of group switch units is based on optical switching individual traffic relationships of an optical ring network. each Traffic relationship has its own - from the route in Ring dependent - switching criterion. In the following, these switching criteria and the influence of Switching to traffic routing defined generically in the ring. The number of ring nodes N can in principle scale from 2 to any height. In the Practice is not greater than N the number of available standing wavelength groups.
Zur Beschreibung der Schaltzustände und Verkehrsbeziehungen werden die folgenden drei Größen eingeführt: Link-Vektor L, Switch-Matrix S, Traffic-Matrix T.To describe the switching states and Traffic relations the following three sizes are introduced: link vector L, switch matrix S, traffic matrix T.
Ein Ring mit N Knoten besitzt N Lichtwellenleiterbschnitte
bzw. Links zwischen den Knoten. Jeder Link kann entweder unterbrechunbgsfrei
(„up") oder unterbrochen
(„down") sein. Der N-dimensionale
Link-Vektor charakterisiert den Zustand der Menge aller Links eines
Ringes. Jedes Element des Link Vektors kann den Wert Null für „down" oder den Wert Eins
für „up" einnehmen. Der Zustand L = [0;1;1;1] bedeutet z.B.,
dass die direkte Verbindung zwischen Knoten
Physikalisch wird der Link-Vektor über den Überwachungskanal
transportiert, der in
Der Überwachungskanal spannt typischerweise
mittels Ethernet ein IP-Netz zwischen den Netzknoten auf, das die
Netzwerkmanagementeinheiten NEMI aller Knoten miteinander verbindet.
Dadurch wird ein zentrales Management des gesamten Netzes von einem „Gateway"-Knoten aus möglich (selbstverständlich kann das
zentrale Management auch von einer separaten, mit den Knoten verbundenen
Steuereinheit durchgeführt werden).
Der Lese- bzw. Schreibvorgang des Link-Vektors findet nicht auf
IP Layer
Die Switch-Matrix S beschreibt und
steuert den Zustand aller Gruppenschaltereinheiten im Ring. Die Switch-Matrix
ist vom Rang (N × N).
Die Basis der Switch-Matrix wird von den OST- bzw. WEST-Terminals
der Netzknoten aufgespannt. D.h. eine Gruppenschaltereinheit, die
eine Verkehrbeziehung zwischen den Knoten
Die Information über die zu schaltende Verkehrsbeziehung
wird von der Netzwerkmanagementeinheit NEMI geliefert und ist Teil
der Konfigurationsdaten des Managements. Durch eine direkte Verbindung
zum Überwachungskanalmoldul
OSCM-RGS wird der Link-Vektor mit einer fest definierten hohen Zeitauflösung übermittelt.
Aus dem Link-Vektor wird in der Gruppenschaltereinheit
Während die Verbindung zur Netzwerkmanagementeinheit NEMI in der Regel über einen systeminternen Bus und das systeminterne Management-Betriebssystem aufge baut wird, ist die Verbindung zum OSCM-RGS fest verdrahtet und macht nicht den langsamen Umweg über ein Betriebssystem.While the connection to the network management unit NEMI is usually via a intrinsic bus and the intrinsic management operating system is established, the connection to the OSCM-RGS is hard-wired and does not take the slow detour through an operating system.
Die Traffic-Matrix T beschreibt den
gesamten Verkehr im Ring. Sie hat die gleiche Basis wie die Switch-Matrix.
Jeder Eintrag in der Verkehrsmatrix, der von Null verschieden ist,
bedeutet, dass – je
nach Lage des Eintrags in der Matrix – zwischen zwei Knoten Datenverkehr
ausgetauscht wird. Die Verkehrsmatrix wird zunächst vom Management System
konfiguriert, d.h. alle Elemente werden in einem ersten Schritt – entsprechend
der vorgegebenen Netzwerkkonfiguration – beschrieben:
Jedes Element enthält dabei Informationen über die für die korrespondierende Verkehrsbeziehung belegte Wellenlängengruppe sowie die genaue Belegung der einzelnen Wellenlängenkanäle mit Applikationen. Solange alle Links eines Ringes unterbrechungsfrei sind (links sind „up"), kann jeder Knoten über zwei unabhängige Routen erreicht werden: entweder von Osten oder von Westen. Die Verkehrsmatrix ist also nicht eindeutig. Erst der Zustand der Switch-Matrix gibt eine eindeutige Verkehrsführung im Ring vor. In einem zweiten Schritt werden also die Elemente der Traffic-Matrix mit denen der Switch-Matrix multipliziert: Each element contains information about the wavelength group occupied for the corresponding traffic relationship and the exact assignment of the individual wavelength channels with applications. As long as all links of a ring are uninterrupted (links are "up"), each node can be reached via two independent routes: either from the east or from the west. The traffic matrix is therefore not unique. Only the state of the switch matrix provides clear traffic guidance in a ring. In a second step, the elements of the traffic matrix are multiplied by those of the switch matrix:
Es sind also stets zwei logische Schritte, die die Verkehrsmatrix definieren: Im ersten Schritt erfolgt das Laden der logischen Verkehrsbeziehungen und im zweiten Schritt der Abgleich mit den physikalischen Schalter-Stellungen.So there are always two logical ones Steps that define the traffic matrix: This is done in the first step Load the logical traffic relations and in the second step the Alignment with the physical switch positions.
Mittels des Überwachungskanals wird der Link-Vektor an sämtliche Knoten des Ringes transportiert. Im Überwachungskanalmodul OSCM-RGS wird der Link-Vektor von den MAC Frames isoliert und es werden zwei Bits überschrieben, um den Zustand der Links westlich und östlich des Knotens zu aktualisieren. Der so aktualisierte Link-Vektor wird an die Gruppenschaltereinheit weitergegeben. In der Gruppenschaltereinheit wird der Link-Vektor in ein Schaltbit übersetzt. Wenn ein Störfall im Ring auftritt, entscheidet die Gruppenschaltereinheit, ob für die korrespondierende Wellenlängengruppe eine Umschaltung vom OST- zum WEST-Terminal bzw. umgekehrt erfolgen muss. Der optische Schalter der Gruppenschaltereinheit schaltet dabei Sende- und Empfangrichtung parallel. Die Netzwerkmanagementeinheit NEMI liefert dabei einerseits Konfigurationsdaten an das Überwachungskanalmodul OSCM-RGS bzw. die Gruppenschaltereinheit RGS und gleicht andererseits die Traffic-Matrix mit der Switch-Matrix ab. Während Link-Vektor und Switch-Matrix den Verkehr im Ring direkt beeinflussen, ist die Traffic-Matrix ohne Einfluss auf den Verkehr und dient lediglich der Darstellung aller Datenströme im Ring.The link vector is transported to all nodes of the ring by means of the monitoring channel. In the monitoring channel module OSCM-RGS, the link vector is isolated from the MAC frames and two bits are overwritten in order to update the state of the links to the west and east of the node. The link vector thus updated is passed on to the group switch unit. The link vector is translated into a switching bit in the group switch unit. If a malfunction occurs in the ring, the group scarf decides unit, whether the corresponding wavelength group must be switched from the OST to the WEST terminal or vice versa. The optical switch of the group switch unit switches the transmission and reception direction in parallel. The network management unit NEMI on the one hand supplies configuration data to the monitoring channel module OSCM-RGS or the group switch unit RGS and on the other hand compares the traffic matrix with the switch matrix. While the link vector and switch matrix directly influence the traffic in the ring, the traffic matrix has no influence on the traffic and is only used to display all data streams in the ring.
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