[发明专利]异步光通信系统

说明书

本发明是关于一种以异步方式操作的光时分复用宽带多种业务的通信系统，该系统能够形成整体的光通信网络。在该网络中通信信号是以光的方式进行传输与交换的，而没有被传输信号的任何中间变换。

ATM（异步传输方式）和STM（同步传输方式）的信息传输技术是众所周知的，并且现存的BISDN（宽带综合业务数字网）经常采用这两种技术中的一种。

当采用STM技术时，对于由一条或多条时分总线构成的电路的呼叫期间，该通信发送器和接收器是相连接的，从而构成了通常具有一个帧结构的一系列连续的时分复用循环。各时分交换中心通过呼叫期间存贮在每个交换中心的交换控制装置中的控制数据，按照一种循环处理方法利用一个电路对各种复用的信息进行必要的空分和时分的交换。要被传输的信息在源中被格式化成随后要在分配给该呼叫的时分总线上传输的固定格式样值。

已经有人对多种同步时分交换装置进行过描述，特别是利用延迟线在时间上重新安排各种信号的“可控传输器”时分交换装置。1970年11月22日的法国专利描述了这种类型的交换装置并且指出延迟线可以通过光纤来实现。一种实验性的光传输的时分交换机已由ATT及Bell实验室制造出来并且由R.A.Thomson与P.P.Giordano以标题为“Experimental    Photonic    Time-Slot    Intechanger    Using    Optical    Fikersas    Re-Entrant    Delay    Line    Memories”的文章形式发表在光通信会议论文集（OFCC02/86）中。这种交换机利用了光纤和电可控方向耦合器。

ATM技术组合了并适合于时分复用传输与分组传输两种技术：通信的发送器和接收器在呼叫期间由一个分配给一条物理通路的虚拟的电路进行连接，从而构成了一系列时分复用线路和交换中心。各时分复用源是以统计学的方式从一个信息源库进行分配的，对于每一个源讲没有具体的总线分配给各个线路。一个源或一个接收器可以同时涉及多个对于不同目的地的呼叫。

在源中要被传输的信息要被格式化为固定的格式化的单元，每个单元中包含识别信息与路由信息;该单元在时分复用线路上是根据非专用传输信道的可利用性非周期性地发送并且没有帧结构。

因此，该单元的交换类似于包含有空分交换及在时间上重新安排的时分交 换。然而，当复用方式是一种统计学的方式时，各个源的时间上的重新安排是利用统计学自己来实现的，并且从而是类似于排队来管理的。为了交换一个单元必须首先分析其识别与路由的信息。

ATM交换系统已经有人予以描述了，例如1982年11月29日的法国专利2538976，该专利涉及了一个同步固是长度分组交换系统。这些公知系统利用光传输装置去联接各个用户和互联各个交换中心，以及利用电子装置去交换信号。因此，在传输装置和交换装置的边界上要进行光-电的和电-光的信号的交换，并且在交换装置中为查询路由信息这些信号还要被解调。这些变换和分析装置不但使系统的结构复杂了，而且损害系统的可靠性，同时还增加了系统的成本。

基于光谱复用的新通信技术是公知的：光发送器和接收器连接到一个光源的传输媒体上，该媒体将由每个发送器产生的能量在各个接收器之间均匀的分配。发送器和接收器能够调谐到多个光频率上，每个光频率为一个通信方向构成一条传输信道。存在三种主要操作方式：

-每个发送器永久性地锁定到一个分配的频率上，呼叫是通过将通信接收器调谐到上述频率建立的，或

-每个接收器永久性地锁定到一个分配的频率上，呼叫是通过将通信发送器调谐到上述频率所建立的，或

-当建立一次呼叫时给该呼叫分配一个频率，而后通信的发送器与接收器都调谐到上述频率。

这种类型的频域交换系统在下列专利中已有过描述：

-在1983年4月20日公开的EP77292，其中包含了一个以单模光纤作为传输装置的通信网，用作在频域光载波的复用光总线;

-1985年8月29日的FR2586874，其中包含了一个光纤的电信装置;和

-1986年1月28日的FR2593654，其中包含一个相干光子电信装置。

这些系统并没有以谱分-时分方式操作。在最好的情况下，用于传送该呼叫的各个光频率对于该次呼期间是可以动用的。

多业务操作，即从而可以从同一个终端建立对不同目的地的多个呼叫，只要各个终端每个都装备多个发送与接收装置就是可能的。建立每次呼叫动用一个或两个光频率。