CN1018882B - 异步光通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种宽带多业务的光通信系统，在系统中信号仅利用光装置端对端地传输与交换，而不要求连续多次地光—电和电—光变换或者上述信号的调制与解调。本发明还提供了一种多业务的光通信系统，该系统的一个终端能够通过同一个光发送器和/或同一个光接收器同时建立起多个具有不同目的地或源的呼叫。本发明的系统的光波长或频率的使用是最佳化的，就终端的连接讲增加了该系统的容量。

Description

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。

从ATM系统已然了解到，利用频域复用的光通信系统仅仅是似乎可能，而不是特别地适合于多业务操作。

最后，由Bell    Cammuni    Cation    Reseach的M.S.Goodman等人在英国布赖 顿召开的光通信会议上发表的标题为“Demonstration    of    Fast    Wanelength    Tuning    Fora    High    Performance    Packet    Switeh”（Conferenceson    Optical    Communication.11-15/09/88-Brighton    UK    Pages255-258，IEE）一文中描述了利用取代电子的空分交换的波长交换光电装置去执行在具有N条光输入线和N条光输出线的高速分组交换机的输入缓冲存贮器（FIFO）和输出缓冲存贮器（Elastic    Buffer弹性缓冲存贮器）之间的交换功能。

在这个快速分组交换机中：

·N个输入缓冲存贮器和N个输出缓冲存贮器是电子存贮器;

·前者是每个都以电气方式通过输入装置连接到一个光输入线的接收器和通过输出装置连接到一个波长可调的激光器;

·后者是每个都以电气方式通过输入装置连接到一个调谐到一个特定光波长的光-电接收器和通过一个输出装置连接到光输出线路的发送器;

·N个可调谐的激光器，每个都连接到缓冲存贮器的一个输入端，和N个已调谐波长的光-电接收器，每个连接到缓冲存贮器的一个输出端，上述各接收器以光的方式连接到一个N×N源光星形耦合器;

·一个分组数据通过将连接到输入缓冲存贮器的输出端的激光器调谐到一个连接到作为分组传输期间的目的地的输出缓冲存贮器的输入端上的已调谐的光电接收器使在输入缓冲存贮器和输出缓冲存贮器之间转移。

在这个快速分组交换机中：

-将要传输的信号在交换操作期间经历各种变换，其中包括光-电和电

-光变换（光信号的解调制和再调制），电信号的去串行操作和串行操作;

-分组信息的选路要求利用包含在该分组信息本身中的路由信息和因此解调载波信号;

-包括发送器、分配器和接收器的光通信系统被限制在一个有限的范围之内;和

-交换装置的容量由于许多能够被鉴别的波长，每个波长分配给一个接收器而被限制。

本发明的一个目的是提供一种宽带多业务的光通信系统，在系统中信号仅利用光装置端对端地传输与交换，而不要求连续多次地光-电和电-光变换或者上述信号的调制与解调。

本发明的另一个目的是提供一种多业务的光通信系统，该系统的一个终端能 够通过同一个光发送器和/或同一个光接收器同时建立起多个具有不同目的地或源的呼叫。

本发明的再一个目的是提供一种多业务的光通信系统，该系统的光波长或频率的使用是最佳化的，就终端的连接讲增加了该系统的容量。

本发明的又一个目的是一种异步时分复用光通信系统，该系统对所传输的信息不要求进行任何分析，除非是由未对光通信信号进行解调或变换的光和光-电装置单独直接提供的。

本发明还有一个目的是利用通过光信号控制的光和光-电装置去分和时分交换载有信息的光信号。

本发明包括一个异步时分复用光通信系统，该系统包括：一个交换网络，q个通过最多q条光用户接收器线路连接到该交换网络的用户接收器电路，P个用户发送器电路，每个发送器电路通过用户光发送器线路连接到该交换网络，上述用户发送器电路和用户接收器电路被分配在：X个每个具有一个用户发送器电路和一个用户接收器电路的远端通信终端，Y个发送终端，每个具有一个用户发送器电路，Z个接收终端，每个具有一个用户接收器电路;

其中每个用户接收器电路包括：

·至少一个光控制接收器，该接收器从第一群的光频率中的第一组光频率中调谐一个光频率;

·一个光传输接收器，该接收器可以调谐到上述第一群光频率中的第二组光频率中的任何光频率;

·用于上述光传输接收器的光频率调谐装置;

·和用来暂时同步所接收信息的装置;

每个用户发送器电路包括：

·能够调谐到上述第二组光频率的任何光频率上的光传输送发器;

·用于上述光发送器的光频率调谐装置;

·和用于将要传送的信息的暂时同步和相位对准的装置;

该交换网络包括：

·一个光谱分-时分交换网络

·一个控制处理器单元;

·和一个时钟单元

该谱分-时分交换网络以光的方式连接到光发送器线路和光接收器线路;

该控制处理器单元包括：

·至少一个控制发送器电路，该电路具有一个调谐到上述第一组光频率的一个光频率上的光控发送器;

·至少一个信令发送器，该发送器具有一个能够调谐到上述第二组光频率中的任何频率上的光传输发送器;

·至少一个控制接收器电路和至少一个信令接收器，每个具有至少一个调谐到上述第一组光频率中的一个光频率的光控制接收器和一个能够调谐到上述第二组光频率中的任何频率的光传送接收器;

上述控制处理单元是通过以下线路连接到谱分-时分交换网络：

·一条控制总线;

·至少一条光控制发送器线路，每条上述线路是以光的方式连接到一个控制发送器电路的光控制发送器;

·至少一条光控制接收器线，每条上述线是以光的方式连接到一个控制接收器电路的光控制和传输接收器;

·和至少一条光信令发送器线，每条上述线是以光的方式连接到一个信令发送器的光发送器;

·至少一条光信令接收器线，每条上述线是以光的方式连接到一个信令接收器的光控制和传输接收器;

以及该时钟单元是通过第一同步线连接到谱分-时分交换网络和通过第二同步线连接到控制处理单元。

在第一实施例中，该谱分-时分交换机包括：

·一个以光的方式连接到用户光发送器线和光信令发送器线上的光线路扫描器，上述各光发送器线的每条都载有一个传送的谱分-时分复用信号，这些信号包含有各个时隙，每个时隙传送一个光信息的样值;

一个光命令分配器;·一个控制电路，它以光的方式连接：

··光线路扫描器，这一连接是通过一条传送一个输出标号的复用信号的第一光线路进行的，该复用信号包含有与发送器线路数目一样多的时隙;

··光命令分配器，是通过一条传送控制标号复用信号的第二光线路连接的，该复用信号的时隙数目等于上述输出标号复用信号的时隙数，控制标号复用信号的每一时隙与上述输出标号复用信号相同层号的时隙暂时同相位并传送一个命令;

··同步发生器是通过第一同步线连接的;

和通过一条控制总线连接到控制处理器;

·n个可控传输的光时分交换单元，每个单元以光的方式连接到光线路扫描器的输出端和连接到光命令分配器的输出端;

·一个以光的方式连接到时分交换单元的输出端和连接到光控制发送器线的光分配器，该分配器具有一些输出端，每个输出端都以光的方式连接到一条光纤的输入端;

·S个光波长滤波器，每个都以光的方式与一条光通信用户接收器线路、信令接收器线路、控制接收器线路的输出端相连;

·一个连接到控制总线的输入端和连接到每个光波长滤波器的控制输入端的滤波器控制电路。

在第二个实施例中，该谱分-时分交换机包括：

·一个以光的方式连接到各光通信用户发送器线路和连接到光信令发送器线路的线路扫描器，上述各光发送器线路的每条线路上都载有发送的谱分-时分复用信号，该信号包含有各个时隙，每个时隙都载有一个光信息的样值;

·一个光命令分配器;

·一个以光的方式通过载有输出标号复用信号的第一光线路连接到光线路扫描器，该复用信号包含有与发送器线路的数目一样多的时隙数;和通过载有控制标号复用信号的第二光线路连接到光命令分配器，该复用信号与上述输出标号复用信号的时隙数目一样多;每个控制标号复用信号的时隙是与上述输出标号复用信号的相同层号时隙同相位和载有一个命令;和通过第一同步线连接到时钟单元;并且还通过命令总线连接到控制处理单元;

·可控传输的光时分复用交换单元具有：

··n个延迟单元输入电路，每个电路以光的方式连接到线路扫描器的一个输出端和连接到光命令分配器的一个输出端;

··和一个延迟单元输出电路以光的方式将其输入端连接到各输入电路;

·一个以光的方式连接到延迟单元输出电路的输出端和连接到各光控制发送器线路的光分配器和该分配器具有各个输出端，每个输出端以光的方式连接到一个光滤波器的输入端;

·S个光波长滤波器，每个滤波器以光的方式将其输出端连接到各光通信用户接收器线路、信令接收机线路、控制接收机线路中的一条线路上;

·一个滤波器控制电路，通过其输入端连接到控制总线和通过其输出端连接到每个光滤波器的控制输入端。

根据本发明的另外的特征：

每个具有与发送器线路相同序号的控制标号复用信号的时隙传送一个以第二组光频率中的一个光频率的光信号组成的命令，其中每个光频率表示对由上述发送器线路的时隙传送的信息提供一个适合于时分交换单元的实时的传输延迟;上述光频率是由控制电路确定的;

根据控制标号复用信号的时隙的层号，通过控制标号复用信号的上述时隙传送的命令，由光命令分配器提供给每一时分交换单元。

按照本发明的通信系统利用了各种复用：

-控制发送器帧结构复用CEM，其中：

·来自第一组Fa₁的光载波频率用作各终端的光频域编码系统的一个参考频率，

·为了各终端的暂时的同步，帧编码用作时间参考，和

·其他时隙用作发送终端的控制信息，

-控制接收器的复用CRM，它响应于控制操作期间从各终端来的信息，利用来自第二组载波Fa₂的一个光载波传送各个光样值时没有帧结构，

-信令发送器谱分-时分复用SEM和信令接收器复用SRM是用来在各终端与交换网络控制处理单元之间交换信令，

-多个用户发送器的谱分-时分复用信号UEM和多个用户接收器时分复用信号URM;复用信号SEM;SRM;UEM和URM传送各个光样值，每种复用信号都具有来自第二组光载波Fa₂中的一个光载波频率。

为了控制目的该通信系统利用了：

-输出标号复用OLM，和

-控制标号复用CLM;复用OLM和CLM是帧结构的时分复用，其帧周期等于通信复用的一个时隙的持续期和每帧的时隙数目至少等于连接到谱分-时分交换网络SSTSN的线UEL和SEL的总数。

各种复用载有的各个光样值具有一个持续期T和以中心部分的形式载有所传送的信息，其他任何一边的边缘部分不载有信息，后者这些边部分构成了交换窗口。

这三部分的相对持续期是这样的，即它不须要为了避免损害所传送的信息事先交换以实现各样值相对于该交换装置的本地时钟的精确对准。

所传输的信息可以是数字信号，也可以是模拟信号：在前者的情况下，信号是在一些单元中被格式化，每个单元含有多个八位二进制数组（字节）和在后一种情况下，信号被暂时地细分为一些样值。

每个信号单元或样值是通过在光频率上编码的光样值来传输的，这些光频率表示信号的目的地，对于交换网络的交换装置而言它构成了交换的参考，对于各终端的接收装置而言构成了选择的参考点。控制电路CC包括多个时分交换单元TSU命令发生器，每个都可以响应各复用信号CRM、SRM和URM中的一个管理时隙，为所有的要交换到与这些复用信号原来的方向无关的光样值产生时分交换单元TSU的各种命令。

发生器的数目至少等于用于该系统的多路复用CRM、SRM和URM的数目，等于第二组光频率Fa₂的光频率f₂的数目和最多等于在光谱中可以鉴别的光频率的数目。

下面，将结合附图对本发明的优选实施例进行更为详细的但是非限制性的，作为例子的方式的描述。

图1A是表示根据本发明的通信系统的一个实施例的示意图。

-图1B是表示根据本发明的通信系统的这一实施例的谱分-时分交换网络的第一个实施例的示意图。

-图2到图5是构成谱分-时分交换网络的第一个实施例的各种电路的示意图，上述电路如下：

·图2A-输入线路扫描器电路;

·图2B-时分交换单元命令分配器电路;

·图3-组合该输入线路扫描器和时分交换单元命令分配器的电路;

·图3B-另一种组合输入线路扫描器和时分交换单元命令分配器电路;

·图4-是表示在图2A和2B中的分别为输入线路扫描器和时分交换单元命令分配器电路产生命令的电路;

·图4B-是表示在图3A或3B中的为组合扫描器和分配器的电路产生命令的电路;

·图4C-是时分交换单元的控制标号复用发生器;

·图4D-是频谱分离器的一个实施例;

·图4E-是时分交换单元的命令发生器电路;

·图5A-是时分交换单元;

·图5B-是时分交换单元的交叉点;

·图5C-是时分交换单元所利用的K×1耦合器的不同的实施例;

·图5D-是时分交换单元利用的K2×1耦合器的不同实施例。

-图6是表示一个通信终端的示意图。

-图7是表示谱分-时分交换网络的第二个实施例的示意图。

-图8A至9B是表示构成用这第二实施例中的多个时分交换单元的各种电路的示意图，这些电路如下：

·图8A-延迟单元的输入电路;

·图8B-不同的延迟单元的输入电路;

·图9A-光多输入端延迟线OMIDL;

·图9B-光多输入端延迟电路。

-图10A和10B表示第一种模式的时分复用交换单元的构成的一种相应的变形。

-图11A和11B表示第二种模式的时分复用交换单元的构成的一种相应的变形。

图1A表示根据本发明的使用至少一个变换网络SN的通信系统的优选的实施例，该交换网络连接有：

·P个用户发送器电路UE（UE₁到UE_P）每个具有一个连接到终端的上述光通信用户发送器线路上的光传输发送器，用于调谐上述光发送器的光频率的装置，传送信息源装置和信息时间同步和相位对准装置，每个电路都由光通信用户发送器线路UEL（UEL₁到UEL_P）连接起来;

·q个用户接收器电路UR（UR1到URq），每个具有一个光传输接收器和至少一个连接到上述光通信用户接收器线路上的光控制接收器，用于调谐上述光传输接收器的光频率的装置，时间同步装置和所接收的信息的处理装置，每个电路都通过光通信用户接收器线路URL（URL₁到URL_q）连接起来;

可能还包括一个或多个广播服务器，例如以便进行声像广播，每个服务器通过一条光广播线路BL进行连接。

上述用户发送器电路UE和用户接收器电路UR是以下述方式分配的：

··X个通信终端，每个具有一个用户发送器电路UE和一个用户接收器电路UR，每个终端都通过一条光通信用户发送器线路UEL和一条光通信用户接收器线路URL进行连接，

··Y个发送终端，每个都具有一个用户发送器电路UE，每个终端都通过光通信用户发送器线路UEL进行连接，

··Z个接收终端，每个都具有一个用户接收器电路UR，每个终端都通过一条光通信用户接收器线路URL进行连接。

发送器和接收器的p和q数目是这样的。

P＝X+Y    q＝X+Z

一些广播服务器BS和/或一些发送终端在服务中心中可以进行编组。一般接收终端是安装在用户事务所或数据收集服务中心。通信终端是安装在用户事务所，或在连接到交换网络SN的交换网上和在能通过交换网对各终端进行交互式访问的服务中心，以便管理操作和有可能由用户管理一些业务。

除上述发送器电路和接收器电路外，每个通信终端还包括下列的各种其他功能的装置：

·同步时钟信号发生器，

·光频率基准单元，和

·管理其他各种功能单元的控制处理器单元。

在公用服务中心中编组的发送和/或接收终端和在用户事务所中的接收终端是由安装在服务中心的或在用户事务所中的上述通信终端的其他功能单元管理的。

连接同一通信终端的光用户发送器和接收器线路UEL和URL各由一条光纤支持的，或利用在一端装备的带有光隔离装置的光定向耦合器来分裂/组合两个传输方向的光的共用光纤来支持的。

一条光纤仅支持一个光发送器线路UEL。

一条光纤能够支持几个光通信用户接收器线路URL，在这种情况下远离交换网络的光纤的一端安装一个诸如光星形耦合器的光分配器装置。

连接同一服务中心的几个服务器BS的光广播线路BL各由一光纤支持，或通过设在服务中心的一个光耦合器组合公用服务中心连接光纤支持的。

该交换网络SN包括：

一个谱分-时分交换网络SSTSN，它具有：

·容量分别为n和m的两组输入端：

··第一组n个输入端I₁到I_n，其中P个输入端是以光的方式每个都连接到一条光通信用户发送器线路UEL并且其中剩余的n-p个输入端中至少一个（例 如是I_n）连接到一条光信令发送器线路SEL;

··m个第二组输入端中的m1个输入端（例如输入端I_b）分别连接到一条支持一个或多个分别连接到一个广播服务点BS的广播线路BL的光纤上，至少m2＝（m-m1）个剩余的输入端中的一个（例如是输入端I_c）连接到光控制发送器线路CEL上;

·一组S个相同的光输出端包括：

··q个输出端（Q₁到Q_q）每个一般情况下连接到一个用户光接收器线路URL上;

··至少一个输出端（例如是输出端O_n）连接到光信令接收器线路SRL上;

··至少一个输出端（例如输出端O_c）连接到一个光控制接收器线路CRL上;

·一个连接到同步线路H1上的同步端口;

·一个连接到控制总线SB上的控制端口;

-一个控制处理器单元CPU，该单元具有：

··至少一个包含有一个连接到一条光控制发送器线路CEL的光控制发送器的控制发送器电路CE;

·至少一个控制接收器电路CR，它包括一个光传输接收器和至少一个光控制接收器连接到一条光控制接收器线路CRL上;

·至少一个信令发送器SE，它包括一个连接到一条光信令发送器线路路SEL的光信令发送器;

·至少一个信令接收器电路SR，它包括一个信令接收器和至少一个信令接收器连接到一条光信令接收器线路SRL上;

-时钟单元CKU连接到：

·通过同步线H1到交换网络SSTSN;

·通过同步线H2到控制处理单元CPU。

该控制处理单元连接到：

·通过上述光控制和信令发送器和接收器线路（CEL、CRL;SEL、SRL）以及通过控制总线CB到交换网络SSTSN;

·通过同步线H2到时钟单元CKU。

如果一条光纤支持若干条用户光接收器线URL，则该光纤连接到该交换网络SSTSN的单个输出端O_j。

每个光控制发送器调谐到包括光频率f₁的第一组光频率Fa₁的一个光频率上，而该光频率Fa₁是属于包括根据本发明的系统的纤有光传输频率的第一群的光频率，根据其序号，每个光控制接收器调谐到上述第一组光频的一个光频率上。

上述光发送器和接收器能调谐到不同于第一组光频率Fa₁的包括F2光频率的F2a光频率群中的第二组光频率Fa₂的任何光频率上。

广播服务器BS的每一条广播线路BL在该服务器BS中连接到至少一个广播光发送器，用户接收器电路如果适合的话可以包括一个或多个光广播接收器。

上述光广播发送器和接收器能调谐到第三组光频率Fa₃的任何光频率上，该第三组光频率不同于第一组和第二组光频率，它是来自包括光频率f₃的Fa光频率群中的一组光频率。

在本发明的另一实施例中，每个用户接收器UR，它包括至少一个能调谐到形成第一光频率群Fa的三线光频率Fa₁、Fa₂、Fa₃中的任何光频率上的光接收器。上述第一群光频率Fa包括根据本发明的系统的所有光传输频率，因此包括了分别包含F₁、F₂、F₃不同光频率的三组光频率Fa₁、Fa₂和Fa₃。

在第一群光频率Fa中光频的数目Fa等于每组光频率数目的和：

fa＝f₁+f₂+f₃

为了描述的方便使用了“频率”一词，它表示以一个光频率为中心的一段窄带光频率，它可以利用光滤波器装置或者通过已知的外差式光接收器这样的光-电滤波器装置来鉴别。

上述第一群光频率Fa中的光频率的数目等于通过上述那些装置能够鉴别的最大光频率数目fmax。

fa≤famax＝fmax

每个光发送器在与它相连的线路上发送一个时分复用的信号。每个光接收器在与它相连的线路上至少接收一个时分复用信号。除了CEM复用在下文将要描述外，这些时分复用信号包括一系列无帧结构的持续期为T的相同的时隙。为了方便下面描述中假设，一系列相同的时隙中的每个时隙能利用与该通信系统的时钟有关的一个时间基准Ti来识别。

CEM复用是有帧结构的复用，在这种复用中帧包含有C个时隙和具有CT周期。

每帧的第一个时隙传送一个帧开始识别码，这是在时分交换现有技术中所已 知的。其他时隙是相同的，并因此相同于其他复用的时隙。

每个时隙Ti传送一个体现要传送的信息的持续期为T的光样值。每个样值的光载波频率的特点是它的功能上或物理的目的地：该样值是取决于它的物理的或功能上的目的地由发送电路在光频率处编码。

要传送的信息可以是数字信号或是模拟信号：在前一种情况下信号是被格式化为一些单元，每个单元含有许多比特（例如36或53）;在后一种情况下信号是被取样的。每个信号单元或样值由一种在标明信号特征的光频率处编码的光样值来传送。一个样值的光载波频率为交换网络的路由装置提供了一个交换基准并为终端的接收装置提供一个选择基准。

在本发明的优选实施例中，每个持续期为T的光样值包含一个中心部分，该部分含有在前的所传送的信息，以使随后的不含有信息的部分，这些部分形成了交换的窗口。这三部分的相对持续期是这样的，即在转换之前从防止损害所传送的信息的观点考虑不需要将样值准确地对准交换装置的本地时钟。

当所有的光样值在一种复用信号中具有相同的光载波频率，则这种复用在下文中称之为时分复用。当连续的光样值在一种复用中具有不同的光载波频率，则这种复用在下文中称之为谱分-时分复用。

每个控制发送器CE在控制发送器线路CEL上发送一个控制发送器复用信号CEM。无论通信系统的运行方式如何，该CEM复用信号都具有一个帧结构。所有这些信号由交换网络SSTSN有次序地分配到CRL、SRL和URL每个线路并由连接到上述线路的接收电路中的各上述光控制接收器接收。每个时分复用信号CEM有一个光载波频率，该频率是来自Fa₁组的光频率f₁中的一个光频率，该频率标明在一组CEM复用信号中该复用信号的序号。组Fa₁的光频率的功能上的特点是控制功能。

每个信令发送器电路SE在信令发送器线路SEL上发送一个信令发送器复用信号SEM。每个用户发送器电路UE在用户发送器线路UEL上发送一个用户发送器复用信号UEM。复用信号SEM和UEM根据其目的地在来自光频率组Fa₂的f₂光载波频率中的一个光频率上传送一系列的光样值。Fa₂光频率组的各光频率功能上的特点是交换功能，包括信令功能。

每个控制接收器线路CRL传送一个控制接收器复用信号CRM。每个信令接收器线路传送信令接收器复用信号SRM。每个有效的用户接收器线路URL传送用户接收器复用信号URM。

时分复用信号CRM、SRM和URM分别在一个光载波频率上，该频率是来自光频率组Fa₂的f₂光频率中的一个光频率。对于交换装置而言这个光频率表示在一组复用信号CRM、SRM和URM中的序号和因此表示对于一个通信系统的空间的目的地，其时间不必要是恒定的，这正如在该通信系统是如何工作的描述中所解释的那样。

时分复用信号CRM、SRM和URM是以光的方式由交换网络SSTSN在线路CRL、SRL和URL上发送的并由连接到上述线路的接收器电路的各接收器以光的方式接收的。

每个广播线路BL至少传送一个广播复用信号RCM;每个广播复用信号是在一个光载波频率上传送的，该频率是光频率组Fa₃中的光频率f₂中的一个光频率。这个光频率表示在一组广播复用信号BCM中的该广播复用信号的序号。对于交换网络的路由装置和终端的接收电路而言，这个光频率是该广播复用信号BCM的选择参数。

光频率组Fa₃的各个光频率功能上的特点是广播功能。该广播复用信号BCM可能以有选择的方式由交换网络SSTSN分配到用户接收器线路URL并被连接到这些线路的接收器电路的光广播接收器接收。

在本发明的最经常的应用中，一个有效的用户接收器线路URL上传送一个用户接收器复用信号URM，所有的控制发送器复用信号CEM和可利用的所有广播复用信号BCM，每个控制接收器线CRL传送控制接收器复用信号CRM和控制发送器复用信号CEM，每个信令接收器线路SRL传送信令接收器复用信号SRM和控制发送器复用信号CEM。

在根据本发明的交换网络，交换网络SSTSN：

-根据信令和用户发送器谱分-时分复用信号SEM和UEM的光载波频率Fa₂i分配它们的每一个样值给具有载波频率Ea₂i的控制、信令或用户接收器时分复用信号CRM、SRM或URM;

-给每一个控制和信令线路CRL和SRL分配控制发送器复用信号CEM并且除了用户接收器复用信号URN外，给每一个用户线路URL分配一个控制发送器复用信号CEM和有可能有选择地分配广播复用信号BCM。

如果fmax表示能够从光谱上鉴别的光频率的最大数目，假设该交换网络仅为通信终端服务并且只使用各种类型的CRL、CEL、SEL和SRL线路中的一条线路，则该假设可以由下述等式表示：

Y＝Z＝O;P＝q＝X

f1＝1;f₃＝0;f₂＝fmax-1

从而可以连接到该交换网络节点上的通信终端的最多数目Xmax为：

Xmax＝fmax-3

发送器谱分-时分复用（SEM、UEM）最大数目Emax为：

Emax＝fmax-2

由交换网络SSTSN管理的接收器复用CRM、SRM、URM的最大数目Rmax为：

Rmax＝fmax-1

图1B表示根据本发明的谱分-时分交换系统的交换网络SSTSN的结构，在图中：

-I₁到I_n，I_b和I_c表示光输入端，

-O₁到O_q，O_n和O_c表示光输出端，

-H₁和CB分别表示该交换网络SSTSN的同步线和控制总线，和

-LS表示光输入线扫描器电路，该电路扫描承载送发送器谱分-时分复用信号UEM和SEM的各输入线。电路LS是以光的方式连接的。

·由LS的输入端210.1到210.n分别连接到输入端I₁到I_n，

·由LS的输出端211.1到211.n分别连接到光时分复用交换单元TSU的输入端501，和

·由Ls的控制输入和输出端201和202以及其输出端

203分别连接到控制电路CC的输出端402和输入端403、410。

线路扫描器LS同时对来自交换网络SSTSN的输入端I₁到I_n的用户和信令发送器复用信号UEM和SEM和存在于其输入端210.1到210.n上的一组合成光样值取样，以周期性地输出标号谱分-时分复用信号OLM，该信号是在输出端203上得到的，并将在其输入端接收到的光样值转移到其输出端211.1到211.n。

-输出标号多路复用信号OLM具有每个都与输入端210.1到210.n中的一个输入端相联系的n个信道的有效负荷（可用容量）和因此是与交换网络SSTSN的输入端I₁到I_n中的一个输入端相联系的。它的周期时间等于与输入端I₁到I_n相连的线路上复用多路的时隙的持续期T。光信号的频谱特点是其载频相同于存在于输入端I₁到I_n的各光样值，该光信号是从上述输入端产生的，因此代表了上述 各光样植的目的地。每个光信号具有一个来自第二组光频率Fa₂的光载波频率。-控制电路CC是该交换网络SSTSN的控制电路，它以光的方式连接到：

··通过其端口402、403和410连接到如上文所述的线路扫描器LS;

··通过其输出端404和411以及其输入端405分别连接到命令分配器CD的控制输入端301和303以及输出端302，

··通过其端口401连接到同步线H1，和

··通过其端口406连接到控制总线CB。

控制电路CC以光的方式分析在其输入端410接收器输出标号复用信号OLM，根据对于存在于交换网络SSTSN的输入端I₁到I_n上的各个样值的目的地线的可用性，为时分交换单元TSU产生一些命令，由输出标号复用信号OLM的光谱特性指定命令，并通过来自输出端411的周期性控制标号谱分-时分复用信号CLM传送这些命令到命令分配器CD，控制标号复用信号CLM与输出标号复用信号OLM相同的有效负荷（可用信道数n）和相同的周期时间。

控制标号复用CLM的每个时隙，在忽略了计算时间情况下同步到输出标号复用OLM的相同序号的时隙和为相同层号的时分交换单元TSU传送连续的命令。

各个命令是以光信号的形式产生和传输的，每个光信号具有一个光载波频率，该频率是第二群光频率Fb的光频率fb中的一个光频率，这些命令控制时分交换单元TSU，该第二群光频率独立于第一群光频率Fa，它们可以处在相同的频谱区域。

第二群光频率Fb的每个光频率Fb表示在交换网络SSTSN中加到要插入到一个空闲时隙或要插入目的地接收时分复用信号分配的时隙的一个传送的谱分时分复用信号的入射样值的时间偏移的特定值，换句话说是通过时分交换单元TSU的样值的时间值。

在表示在图5A、5C或5D中的时分交换单元TSU的实施例中，其中各样值利用多个输出延迟线，每个延迟线的输出端连到一个交叉点上的方法来重新安排时间，每个光频率Fd是在一组相同的时分交换单元TSU的各光交叉点的一个光交叉点的地址和对于上述光交叉点的命令的地址。

-CD是光命令分配器电路，该分配器分配命令到TSU₁至TSUN的各时分交换单元。这些命令是由控制标号复用多路CLM传送在输入端303接收的光信号。命令分配器CD通过其控制端和输出端301和301以及输入端303以光的方 式分别连接到控制电路CC的端口404、405和411，并且通过共输出端311.1至311.n以光的方式连接到时分交换单元TSU的控制输入端502。命令分配器CD根据它们在复用帧中的层序编排在输出端311.1到311.n中每个由控制标号复用信号CLM传送的命令的路由，在连续的控制标号复用信号CLM的各帧中相同层序命令的序列构成了相同层序时分交换单元TSU的控制标号多路复用。

-TSU1到TSUn是n个“可控传输”光时分交换单元，每个连接到：

·通过输入端501连接到线路扫描器LS的相同层序输出端的一组输出端211.1到211.n，

·通过控制输入端502连接到命令分配器CD的一组相同层序输出端的311.1到311.n，和

·如果时分交换单元是如图5A所示类型的，通过输出端51.1到51.K的每一个;或者如果时分交换单元是如图5C或5D所示类型的，通过输出端51，连接到光分配器OD的一个输入端。

每个时分交换单元TSU在其输入端501接收用户或信令发送器的时分复用信号UEM或SEM，和在共控制输入端502接收控制标号复用信号CLM，其中每个命令涉及同时传送来的复用信号的光样值，和根据所接收的命令对输入的时分复用信号的连续的光样值执行在时间上的重新安排。

-OD是光分配器，它具有：

·（m+（n·K））个输入端，连接到交换网络SSTSN的输入端的第二组m个输入端的和连接到n个时分交换单元TSU中的每个单元的K个输出端，如果后者是如图5A所示的类型的，或

·如果时分交换单元TSU是如图5C或5D所示类型的，则它具（m+n）个输入端，和

·S个输出端，每个输出端连接到如图1B所示的由滤波器WF₁到WFq、WFn和WFc组成的一组S个滤波器WF中的一个光波长滤波器输入端。

该光分配器OD光谱复用所有出现在其各输入端的光信号和将所有的输入样值光谱复用地传送到其输出端。这种类型的光分配器的一个实施例在已召开的法国专利申请2625815中已作了描述，其中包括一个NXN光分配器。

-S个光波长滤波器WF，每个滤波器具有以光的方式连接到光分配器OD的一个输出端的输入端，一个以光的方式连接到交换网络SSTSN的一个输出端Oi的输出端和一个连接到滤波器控制电路FCC的输出端的控制输出端，电路 FCC具有其连接到控制总线CB上的输入端，通过总线CB电路FCC接收来自交换网络的控制处理单元CPU的命令，以便控制这些滤波器的特性。滤波器WF对第一群光频率Fa₁中的各个光频率是透明的，它们并能调谐到第二群光频率Fa₂中光频率f2的各个频率上，其光频率表示包括连接到该滤波器的输出端的光通信用户、控制或信令接收器线路URL、CRL和SRL等组成的目的地。该滤波器WF能够调谐到第三群光频中的一个或多个光频率上。

在本发明的另外一个实施例中，每个滤波器可以这样进行调谐，以便：

·对光频率群Fa1和Fa2的一个或多个分群的光频率是透明的，并有可能对光频群Fa3的一个或多个光频率是透明的，每个光频率分群中至少包括一个光频率，和

·对已调谐的光频率分群以外的光频率进行阻塞。

在本发明的另外一个实施例中，光滤波波器WF对三个光频率群Fa1、Fa2、Fa3的光频率一样是透明的，它们的滤波器功能是对那些不在这三群光频率中的任何光频率进行阻塞来限制的。

一组光波长滤波器WF构成了一个空分分配装置，确定每个接收器线路的唯一相关路由通过对复用的空间分配进行的限制，从而保证了通信的方便性。

下面描述构成了本发明的最简单的形式的实施例;由源产生的各光样值在两个光能级之间被调制，其中较低的光能级能使图4C的电路工作，该电路识别光载波的频率。

图2A是图1A中的输入线路扫描器电路LS的实施例的示意图，它包括：

-第一控制装置，它具有共输入端201和其连接到控制电路CC的输出端202，和

-光选择器，共

·输入端210.1到210.n中的每一个连接到交换网络SSTSN的输入端I₁到I_n中的一个，

·输出端211.1到211.n中的每一个连接到一个时分交换单元TSU的输入端，和

·输出端203连接到控制电路CC。

上述第一控制装置是由n个每个具有一个输入端和第一与第二输出端的光耦合器221.1到221.n以及n-1个每个具一个输入端和一个输出端的相同的光延迟线222.1等组合而成的，这种组合是以这样的方式进行的，即除最后一个外每个 耦合器的第一输出端连接到一个延迟线的输入端，延迟线的输出端连接到下一个耦合器的输入端，第一耦合器221.1的输入端和最后一个耦合器221.n的输出端分别连接到上述第一控制装置的输入端201和输出端202，和每个耦合器221.1到221.n的第二输出端连接到光选择器的一个控制输入端，如果可能的话是通过一个光放大器223.1再连接到光选择器的控制输入端。

上述光选择器是由一组n个每个具有第一、第二输入端、一个输出端、一个控制输入端的光开关224.1到224.n和一组n个每个具有一个输入端、第一、第二输出端的光耦合器226.1到226.n以及一组n个每个具有一个输入端、一个输出端的相同的延迟线227.1到227.n组合而成的。

在这种组合中：

·光开关224.1等是以一个的输出端连到下一个的第一输入端的方式串联连接的，开关224.1的输出端是连接到该光选择器的输出端203，

·每个光开关224.1等的第二输入端连接到相同序号的耦合器226.1等的第二输出端，有可能的话通过一个光放大器225.1等连到226.1等的第二输出端，

·光开的控制输入端形成光选择器的控制输入端和每个输入端连接到上述第一控制装置的相同层号光耦合器221.1等的第二输出端，

·每个光耦合器226.1等的输入端连接到延迟线227.1等的输入端，227.1等的输出端连接到线路扫描器的相同层号输出端211.1等。

图2B是表示分配各命令到时分交换单元TSU的命令分配器CD的一个实施例的示意图。上述命令分配器包括：

-第二控制装置，其输入端301和输出端302连接到控制电路CC，和

-分配线路，其输入端303连接到控制电路CC和其每一个输出端311.1到311.n连接到一个时分交换单元TSU的控制输入端。

上述第二控制装置包括一组n个带有一个输入端和两个输出端的耦合器321.1到321.n和n-1个相同的延迟线322.1等，与前面描述的输入线路扫描器LS中的第一控制装置是相同的。

上述分配线路包括：

·n个每个具有一个输入端、第一第二输出端和一个控制输入端的光开关324.1到324.n，

·n个具有显示滞后特性的光放大器325.1到325.n，所谓滞后特性是对于从高光能级到低光能级和从低光能级到高光能级的瞬变中具有不同的门限值，

·n个每个具有不同长度表示该延迟线的层号的延迟线326.1到326.n。

在上述分配线路中：

··n个光开关，这些光开关是以一个的第一输出端连到下一个的输入端的方式串联连接的，开关324.1的输入端是连接到该分配线路的输入端303，

··每个n个光开关的第二输出端经由n个光放大器中的一个连接到n个延迟线中一个的输入端，和

··n个延迟线的每个输出端连接到对配线路的311.1到311.n的输出端中的一个输出端;光开324.1等的控制输入端的每一个连接到上述第二控制装置的相同层号耦合器321.1等的第二输出端，可能的话通过一个放大器325.1等连接到上述耦合器的第二输出端。

光放大器325.1等是以例如类似单稳态方式工作的光电子放大器装置。

图3A和3B分别表示线路扫描器LS和命令分配器CD的一个实施例，其中如图2A和2B所示的上述第一和第二控制装置组合为一个单独的第三控制装置。

在如图3A所示的第一个实施例中，上述第三控制装置由如前所述的n个耦合器221.1到221.n和n个耦合器321.1到321.n，以及n个第一延迟线231.1到231.n和n-1个第二延迟线331.1等串联组合而构成的，其一般原理如下所述：

·耦合器221.1的第一输出端连到延迟线231.1的输入端，延迟线的输出端连到耦合器231.1的输入端，该耦合器的第一输出端连到延迟线331.1的输入端，该延迟线的输出端连到耦合器221i+1的输入端。

·第一个耦合器221.1的输入端和最后的耦合器321.n的第一输出端分别连接到上述第三控制装置的输入端201和输出端202。

由一对延迟线诸如延迟线231.1和331.1所产生的延迟等于图2A或2B的电路中的延迟线222.1和322.1所产生的延迟。

如果将图3A的电路用于本发明的最佳实施例中，则导至上述第三控制装置的n-1个延迟线331.1等失去延迟。在这种应用情况下，这些n-1个延迟线被省略并由从耦合器321.i的第一输出端到耦合器221.i+1的输入端的一条直通连线代替，延迟线231.1等的延迟量等于图2A或2B电路的延迟线222.1或322.1产生的延迟量。这个线路扫描器LS和命令分配器CD的实施例表示在图3B中。

实现图3A和3B的选择器和分配线路的其他电路方案与参照图2A和2B的描述是相同的。

除非另外指出，下面的描述中图3A和3B总称之为图3，因为它们表示相同功能的电路结构。

图4A和4C的组合以及图4B和4C的组合分别表示出控制电路CC：

·当线路扫描器LS和命令分配器CD是如图2A和2B所示时，和

·当它们是如图3（3A或3B）所示时。

在两种情况下，该控制电路CC由一个命令发生器（图4A或4B）和一个控制标号复用发生器（图4C）组成。

图4A和4B分别表示在上面定义的第一和第二种情况下产生控制电路命令的电路。上述控制电路与外部各装置的连接情况如下所述：

·光输入端401以光的方式连接到交换网络SSTSN的同步线路H₁，而线路H₁以光的方式连接到时钟单元CKU。

·电输入端406连接到命令总线CB，总线CB连接到交换网络的控制处理器单元CPU。

·光输出端402和光输入端403（图4A或4B）分别连接到控制装置（图2A或3）的光输入端201和光输出端202。

·光输出端404和光输入端405（图4A）分别以光的方式连接到控制装置（图2B）的输入端301和输出端302。

在图4A中，光脉冲发生器421产生一个校准过持续期的光脉冲，和具有其连接到该电路的输入端401的输入端，和连接到光耦合器422的输入端的输出端，耦合器422在其两个输出端之间将光能量相等地分为两部分，耦合器的第一输出端连到光开关423.1的第一输入端，第二输出端连到延迟线424的输入端，延迟线424的输出端连到光开关423.2的第一输入端，开关423.1和423.2每个都具有两个输入端和两个输出端，并且由经连接到输入端406的控制总线CB进行电气控制。

光开关423.1的第二输出端连到延迟线425.1的输入端，延迟线的输出端连到该电路的输出端402，和光开423.1的第二输入端连到延迟线426.1的输出端，如果合适的话通过一个光校准放大器427.1延迟线的输入端连到该电路的输入端403。

同样，光开关423.2的第二输出端连到延迟线425.2的输入端，延迟线的输出端连到该电路的输出端404和光开关423.2的第二输入端连到延迟线426.2的输出端，如果合适的话通过一个光校准放大器427.2，延迟线的输入端连到该电 路的输入端405。

延迟线425.1、425.2、426.1和426.2是光可变延迟线和光校准放大器427.1和427.2例如可以是利用带有延迟触发的单稳态相同方式操作的一种光电子装置。

图4B所示电路采用与上面相同的光脉冲发生器421，其输出直接与光交换器423的第一输出端相连接，光交换器423在电路上通过线406受到控制。光交换器423的第二输出端与延迟线425的输入相连接，延迟线425的输出连接该电路的输出402光交换器423的第二输入端，如果适当经过光校准器放大器427则与延迟线的输出相连接，延迟线426的输入连接着电路的输入端403。

延迟线425和426是光学可调延迟线。光学校准器放大器427是，例如，一个光电子器件，其工作方式与带有延迟触发的单稳相同。

图4C所示为控制标号复用发生器，它产生载有对时分交换单元的命令的控制标号复用CLM。该发生器按如下方式与电路以外的器件相连接：

光输入410和光输出411分别连接线扫描器的输出203（图2A或3）和命令分配器的输入303（图2B或3）。

电器端口490连接控制总线CB，控制总线CB连接交换网的控制处理器CPU。

接收输出信号OLM的光输入端410，如适当经一光学放大器43，则连接到一个光谱多路分离器44的输入端440，光谱信号分离器44具有从441.1到441.f的f个输出，每个输出都光学地连接一个单独的时分交换单元TSU光命令发生器4S.f等。

45.1至45.f的f个发生器中的每一个都：在其输入端450.f等光学地连接光谱多路信号分离器44的输出441.f 等中的一个，并且在其输出端451.f苯连接一个光耦合器46的输入450.f苯，光耦合器46具有从460.1到460.f的f个输入和一个输出461，

在一个多路端口453.f等电气连接一个监控器49的49.1至49.f的f个端口中的一个端口49f等，同时

在端口452.f等电路连接一个控制频率同步电路48的f个输出481.f等中的一个。

所述电路本身在其光输入端480光学地连接光耦合器47的第二输出。光耦合器47具有一个输入和两个输出，其输入又光学地连接到光耦合器46的输出端461，其第一输出连接到光学可调延迟线42的输入端，光学可调延迟线42的输出连接控制标号多路传输发生器的输出端411。

所述光谱复用信号分离器44其类型是采用衍射光栅的那种，这已为本领域的人们所熟悉;或者是带有可调滤波器的那种，这种的一个实施例在下面给出。

图4D所示为根据图4C的一个光谱复用信号分离器的实施例。

该多路信号分离器的光输入端440连接一个无源分配器442，无源分配器442根据收到的光波产生从443。1到443.f的f个输出信道，这些信道的每一个都与可调滤波器444.1等光学连接。如果适当经过一个光放大器446.1等，可调滤波器444.1等与对应信道的多路信号分离器的光输出441.1等相连接。

从444.1到444.f的每个可调滤波器都包含一个半导体放大装置，这些装置由对应可调滤波器444.1等的有关调节电路 进行电路控制，这样可以把放大器的极窄的增益曲线集中到标称光滤波频率。

通过把滤波器444.1至444.f中的每一个调节成光频组F的f个光频之一，无源分配器442与可调滤波器444.1至444.f的组合，对于采用了出现在元源分配器442输入端的f个频率的任何光谱或光谱时分复用来说，起到一个光谱复用信号分离器的作用。

在根据本发明的电路中，调节光频的滤波器组F至少包括前面所确定的光频组Fa2的f2个频率。因此，无源分配器442的输出数f，同时作为图4D中滤波器444的数量以及图4C中的发生器45.1至45.f的个数，最少等于f2，最多等于fmax，它是光谱中可分辨的最大光谱数。

图4E详细表述了图4C的一个命令发生器45.f的电路。它产生时分交换单元TSU命令。如果适当通过光放大器1，其光输入与带有一个输入两个输出的光耦合器2相接。耦合器2：

其第一输出连接一个光开关3的第一输入，光开关3具有两个输入端和两个可由电路控制的输出端，或者说这是一个类似图5B那种光学可控的光交叉点，它的控制输入电路连接到一个输口4534以及

其第二输出连接一个光延迟线5，光延迟线5的输出一个探测器7的光输入端。

光交换器3的输出光学连接到可调光源4的光激励输入端4a，可调光源4的输出4b光学连接发生器的输出451，而其调控输入4C电路连接到电路6的输出端，用于产生一个调节光源4的电信 号。

电路6的一个第一控制输入连接一个计数器8的输出，其第二控制输入连接发生器的输入452。计数器8的第一输入与探测器7电路连接，同时还连接端口4531，而其第二输入连接端口4532第三输入连接端口4533。所述的这些端口以及与开关3的控制输入连接的端口4534，构成图4C中的与监控器49相接的多个端口453.f等。

光源4可以调节成图1B的说明中所定义的第二群光频Fb的fb个光频率中的任一光频Fb_j，fb最多等于最大光频率数fmax。最大光频率数fmax是指，例如，由图5B所示的滤波器OF所能分辨出的光谱中的频率数。

图5A所示为一个时分开关单元TSU的实施例，其中：

输入501和控制输入502分别如已说明的那样先学地连接线扫描器LS的一个输出和命令分配器CD的一个同序号输出，以及

从51.1至51.k个输出各自光接具有（m+（n    k））个输入和S个输出的光分配器OD的一个输入。

时分交换单元包括：

-一个带有多个端口的第一光延迟线，它由54.1至54.（k-1）的k-府个相同的光延迟线与53.1至53.k的k个相同的光耦合器的串联组合构成。这里的k个光耦合器中的每一个都带有一个输入端和第一、第二输出端。它把到达其输入端的光能的一部分发送到其第二输出并把所剩光能发送到其第一输出。所述的组合是这样的：

·时分交换单元的输入501光接耦合器5301的输入，同时

·耦合器53.1至53.（k-1）中的每一个都以其第一输出连接延迟线54.1至54.（k-1）之一的输入，而各延迟线的输出又连接排在下一级的耦合器53.i的输入，最后的延迟线54.（k-1）的输出接最后的耦合器54.k的输入，在此电路中并未使用最后一个耦合器的第一输出端。

-一个带有多个端口的全部光的第二延迟线，它是由k个相同的、设计上与53.1一样的光耦合器56.1至56.k，以及k-1个相同的、与延迟线54.1的规格一样的延迟线57.1至57.（k-1）的串联组合构成的。其组合方式与上面所述的耦合器5延迟线53.i和54.i的组合方式完合相同。控制输入502光接耦合器56.1的输入。

-k个图5B所示的那种光控的光交叉点55.1至55.k这些光交叉点的每一个都调节到在关于图4E的说明中定义的所述第二光频组Fb中的一个频率，并按光频率的增加或减少的方向进行调节;各点的输入光接具有多端口的第一延迟线上同级耦合器的第二输出;其输出连接一组输出51.1至51.k中的同级输出;其控制输入连接具有多端口的第二延迟线上同级耦合器的第二输出。

图5B所示是关于如上所述的在时分交换单元TSU中的交叉点55.1等的实施例，它包括：

-一个半导体光放大器OA，其光输入与光输出分别光接交叉点的光输入SI和光输出SO。

-一个光电子探测器，其输出电路连接光放大器OA的控制输入，其光输入连接一个光滤波器OF的光输出，以及

-一个光滤波器OF，它可调节成光频组Fb的任一光频率， 其光输入端连接交叉点的光控输入SC。

在交叉点的输入端SC上的频率为Fbj的任一光信号都通过滤波器OF并激发探测器DD，探测器D在其输出端送出一个电信号，这个电信号激发光放大器OA，光放大器OA在其输出端产生一个对于出现在其输入端SI的光信号的放大波形，并且只要存在频率为Fbj的光信号就始终保持这一状态。

图5C和5D各表示具有一个单一输出51的时分交换单元TSU的一个实施例。除了图5A所示的电路设置，图5C的电路还包括一个光耦合器58，它具有各自连接着55.1至55.k的k个交叉点中的一个交叉点的输出端的k个输入端和一个与时分交换单元TSU的输出51相连接的输出端。图5D的电路使用了k个光耦合器58.1至58.k，每一个耦合器具有第一和第二输入以及一个输出。这些耦合器通过将i级耦合器的输出连接到i+1级耦合器的输入而将它们串联组合，耦合器58.1的第一输入未与连接。耦合器58.k的输出连接时分交换单元TSU的输出51。每个耦合器的第二输入连接交叉点55.1至55.k的同级交叉点输出。

如果交换网SSSN使用了图5C或5D所示的时分交换单元TSU，则交换网SSTSN中使用的光分配器OD就有n+m个输入和S个输出。

图6是一个通讯终端的简图，它包括：

-一个用户接收器电路61，其光输入端6100连接一个与交换网SN相接的光纤601。从而支持用来进行控制发送器复用信号CEM以及用户接收器复用信号URM的光学传递的用户接收器线URL，

-一个用户发射机电路62，其光输出6200连接一个与交换网相接通的光纤602，从而支持用来进行传将用户发送器复用信号UEM的用户发送器线UEL，

-光频参考装置63，它带有一个输入端，连接用户接收器电路61的输出6104;一个第一输出，它连接用户接收器电路61的一个输入6103并同时连接用户发送器电路62的一个输入6203。以及一个第二输出，

-控制装置64，它带有一个输入，连接用户接收器电路61的一个输出6105;一个第一输出，它连接用户接收器电路61的一个输入6102并同时连接用户发送器电路62的一个输入6202;以及一个第二输出，

-一个同步时钟发生器65，它带有一个输入，与用户接收器电路61的一个输出6105连接;一个第一输出，与用户接收器电路61的一个输入6101连接并同时与用户发送器电路62的一个输入6201连接;以及一个第二输出，

-所述频率参考装置63，控制装置64和同步时钟信号发生器65的所述第二输出，如果需要可连接与电路61相同的其它用户接收器电路的各输入6103、6102、6101并构成接收终端及/或连接与电路62相同的其它用户发送器电路的输入6203、6202、6201并构成发送终端。

用户接收器电路61包括：

·一个光控接收器611，它调节到光频率组F_a1的一个光频率并接收所述控制发送器复用信号CEM。

·一个光传输接收器612，它可以调节成第二个光频组F_a2 的任意一个光频率并接收所述用户接收器复用信号URM，

·一个装置613，它用来调节光传输接收器612的频率，

·时间同步装置614，用于接收信息元。以及

·装置615，用来处理接收的信息。

光接收器611的光输入端连接用户接收器电路的输入6100其第一输出向输出端6104发送一个光频参考信号，其第二输出把从控制发送器复用信号CEM接收到的信息发送给用户接收电路的输出6105。

光传输接收机612的光输入端连接用户接收器电路的光输入端6100，其控制输入端连接频率调节装置613的一个输出，其输出向时间同步装置614发送从用户接收器复用信号URM处接收到的信息。时间同步装置614的输出连接处理装置615的一个输入。

频率调节装置613、时间同步装置614及处理装置615的各控制输入连接用户接收器电路61的输入端6102，时间同步装装614和处理装置615的同步输入端还进一步连接到用户接收波电路的输入6101上，频率调节装置613的频率参考输入连接用户接收器电路的输入6103。

用户发送器62包括：

·一个光传输发送器621，它可以调节成第二光频率组F_a2中的任一光频率，

·装置622，用于调节光传输发送器的频率，

·时间同步装置624，用于准备发出的信息元，

·准备发出信息元的源装置625，以及

·相位校准装置623。

光传输发送器621的光输出连接到用户发送器电路的光输出端6200，其控制输入端连接频率调节装置622的一个输出端。其信号输入端连接时间同步装置624的一个输出，从而在用户发送器复用UEM中光学传递要传输的信息元。

时间同步装置624的一个输入端连接源装置625的一个输出，其一个同步输入端连接相位校准装置623的一个第一输出，相位校准装置623的第二个输出连接频率调节装置622的一个同步输入。

频率调节装置622、相位校准装置623及源装置625的各控制输入端都连接用户发送器电路62的输入6202，相位校准装置623和源装置625的各同步输入端进一步连接到用户发送器电路的输入6201，频率调节装置622的一个频率参考输入端连接用户发送器电路的输入6203。

根据以下说明将更好地理解本发明：

·根据本发明的通讯系统在ATM模式下总的工作原理说明，ATM模式是本发明所选用的模式，以及

·根据本发明的交换网SSTSN的总的工作原理说明。

为了简化对系统总体工作原理的说明，那些日常用于通讯系统并因此已为人所熟知的在本发明的一般性论述中用到的配置和过程在这里不做详细说明。同时，假设根据本发明的通讯系统有如下构成：

·控制处理器单元CPU（图1）通过各单线连接交换网SSTSN，各单线分别是CEL型、SEL型、CRL型、SRL型的，它们各自载有一个复用CEM或SEM或CRM或SRM，以 及

·与交换网SN连接的终端是通讯终端，其每一个都包括：

··一个用户发送器电路UE;在用户发送器线UEL上使用一个可调光传输发送器发出一个用户发送器谱分-时分复用信号UEM。

··一个用户接收器电路UR;在用户接收机线URL上接收控制发射机多路传输CEM和一个用户接收机多路传输URM，接收电路UR包括一个光接收机和一个光传输接收机，以及

··各种其它功能性单元;包括所述光发送器和光接收器的光频调节单元、一个同步时钟信号发生器、用于用户发射机电路的一个时间同步单元和一个相位校准单元，以及监控其它各种功能单元的控制处理器单元。

参考前面的说明，我们已经知道：

-控制发送器复用CEM具有一种帧结构：

·每一时隙具有期间T，

·帧包括C个时隙，

·帧周期是C.T，

·正如在时分交换技术中所熟知的那样，每帧的第一个时隙带有一个标志帧开始的码，

·其它时隙都相同，并由控制处理器单元CPU用来向终端传递控制消息;

-复用CRM、SEM、SRM、UEM和URM被组织在一个相同的持续时间为T的时隙序列中;

-相同的时隙以分成三部分的持续时间T的样值形式传递准备发送 的信息，这三部分中，只有第二部分带有发送的信息，第一和第三部分构成交换窗口，以避免要求在交换网SSTSN的局部计时系统中进行切换的样值具有最佳的相位校准。

-传送的信息如果属于数字式的。则在基元中进行格式化，每个基元由一个光样值携带;

-除了类似控制发送器复用CEM这样的广播复用是全部按表征控制功能的频率进行光编码的之外，光样值均按一个表征它们的目的地的光频率进行编码传输的。

-交换网SSTSN

·在每一条控制、信令和用户接收器线CRL、SRL和URL上广播控制发送器复用信号CEM

·根据表征其它目的地光载频率切换信令和用户发送器谱分-时分复用SEM与UEM的光样值，最初根据输出称号复用信号时隙的利用率进行时分切换，然后。通过光谱复用、广播以及对具有同样的载频的光样值进行光谱滤波做出的选择来进行空间分隔交换，

·在控制、信令或用户接收器线CRL、SRL或URL上，在控制、信令或用户接收器的时分多路传输CRM或SRM或URM的时隙中传送交换的样值;

-控制发送器复用信号CEM在各接收器线上传播并被控制、信令或用户接收器电路CR、SR、UR的光控接收器所接收、在控制、信令或用户线CRL或SRL或URL上传输的控制、信命或用户复用信号CRM、SRM或URM分别被控制、信令或用户接收器电路CR或SR或UR的光传输接收机所光学接收。

当系统启动时：

-用户发送器电路CE的光发射器和控制、信令以及用户的接收电路CR、SR和UR的光控接收器均被调节到光频率F_a1.1，所有滤波器WF均被设置成对该光频透明，以及

-控制信令接收器电路CR和SR的光传输接收器以及与控制、信令接收器线CRL和SRL相连接的滤波器WF分别被调节到频率F_a2.1和FⅡ2.2。

当这些条件具备时。通过后面将予说明的配置：

·把终端时钟信号发生器按交换网的时钟单元CKU进行同步设置，同时

·终端有了一个频率参考，它使传输发生器和接收器的光频率调节装置工作;这时终端可以由交换网的控制处理器单元CPU进行初始化。

现在将说明本发明的系统的时间同步、频率调节以及终端初始化的安排。在交换网SN中，时钟单元CKU在线H2上始终发送一个以周期T划分帧的时钟信号。这些时钟信号被控制处理器单元CPU用来对控制发送器复用信号CEM进行格式化，控制发送器复用信号CEM通过用户发送器电路CE的光发送器在控制发送器线CEL上以光频率F_a1.1传输并通过交换网SSTSN的光分配器OD进行广播，在所有接器线上，特别是与交换网SSTSN相连接的用户连接器线CRL，滤波器WF对频率F_a1.1是透明的。

调节到光频率F_a1.1的每一个接收器电路的控制接收器不断地收到控制发送器复用信号CEM。由控制发送器复用传号CEM的第一个时隙携带的帧起始分辨码由终端中的时钟信号发生器进行处理，以完成与交换网SN的时钟单元CKU的主时钟的同步工作，这 里所用的方法在时分开关系统技术中是人们所熟知的。

每个局部时钟信号发生器向终端的发送器和接收器电路的同步装置发送一个时隙同步信号。控制发射机多路传输CEM的光频率F_a1.1被终端的频率调节装置用来作一个参考频率，从而把发送器与接收器电路的光传输发送器和接收器调节到光频率组F_a2的频率上去。

当系统启动时，以及每次终端启动时，都要由控制处理器CPU来完成每个被启动的终端的被始化过程，控制处理器CPU：

·为被初始化的终端的用户接收器电路UR分配一个频率F_a2.i

·利用滤波器控制电路FCC，使交换网SSTSN中与被初始化终端的用户接收器线相连接的滤波器WF设置在所述频率F_a2.i上。

·通过整个发射机复用通道CEM准备开始向终端传送一个初始化信息，该信息包括：

··终端标识，

··一个指明初始化函数的代码，

··控制和信令接收器复用通道CRM和SRM的光载频的基准频率Fa2.1和Fa2.2，

··暂时分配给终端用户接收器电路UR的光频率Fa2.i的基准。

当收到初始化信息时，初始化的终端控制处理器单元调整光频率Fa2.i并调整发送器电路同步电路的相位对准装置。相位对准装置使从本地时钟信早发生器接收到的时隙时钟的相位移动，以便由相移时隙时钟计时的用户发送器复用通道UEM的时隙与交换网络SSTSN的时隙时钟同步地到达交换网络的交换网络SSTSN的输入端。由于前面所述光样本的组成，相位对准不必很精确。在校准之前，交换网络SSTSN输入端的时隙相移至少等于控制发射机复用通道CEM的光脉冲在用户接收器线URL上的传播时间与用户发射机复用通道UEM的光样本在用户发送器线UEL上的传播时间之和。

相位对准装置种用下列操作进行对准：

·将相移值写入发送器电路同步电路的相位调整装置，

·在与来自相位对准装置的相移时钟同步的用户发送器复用通道UEM的一个时隙中发射一个光脉冲形式的相位对准代码，所述光样本由光发送器在光频率Fa2.i处编码，

·该脉冲被交换网络SSTSN转换并在用户接收器复用通道URM的第一个可用时隙中以频率Fa2.i被发射。

·用户接收机电路收到被转换的代码并进行检查。

随着相移值的增加，重复这一系列操作直到收到的代码正确为止（如果脉冲的相位在交换网络SSTSN的输入端处不正确，转换过程就将收到的代码降级）。产生第一个正确佳输的相移值由终端控制处理单元存贮，此过程通过增加相移值而不断继续直到产生不正确的佳输。这一新的相移值被存贮，而后终端控制处理器单元置于两个存贮相移值的平均值。这时终端就可运行了。

完成调整之后，终端在某用户发送器复用通道UEM发送一信息表明相位对准已进行完毕并且已由光样本承载，光脉冲在控制接收器复用通道CRM的频率Fa2.1处被编码。在交换网络SSTSN中转换之后，这些脉冲在控制接收器复用通道上传送并被控制处理单元CPU接收。

一旦收到“相位对准已完成”的代码，控制处理单元CPu发送一个在Fa2.i处编码的控制信息终端。此信息在信令发送器线SEL上信令发送器复用通道SEM中传送，而后由交换网络SSTSN转换到终端的用户接收器复用通道URM中。终端响应控制处理单元CPu而在其用户发送器复用通道中发送一个包括所收到的在Fa2.2频率处用光学方法编码的控制代码的信息，Fa2.2为信令接收器复用通道SRM的频率。此信息由交换网络SSTSN转换到信令接收器线SRL的信令接收器复用通道SRM中并由控制处理器单元CPu接收。

收到此信息并检查返回的接收码之后，控制处理单元CPu：

·在控制发送器复用通道CEM中发送一个在频率Fa1.1处编码的信息，以使终端处于备用状态（终端收到此命令后立即使其接收器 电路的光传输接收机停止工作，并在用户发送器复用通道中以Fa2.1频率（控制接收机复用通道CRM的频率）发送一个信息表示已收到此命令，而后进入备用状态，在此状态中利用被调到Fa1.1频率的其接收器电路的光控制接收机连续监视控制发送器多路通道），

·从终端收到该信息后，立即发出Fa2.i频率。

需要向另一个终端发出呼叫的处于备用状态终端在其用户发送器复用通道UEM中以Fa2.1频率（被指定为控制接收器复用通道访问频率）为控制处理器单元CPu发送一个包括其自身身份及接收频率分配请求的信息。一旦收到此信息，控制处理器单元CPu分配一频率Fa2.j给终端，提供至终端用户接收机线URL通道的滤波器WF调到此频率，并在控制发送器复用通道CEM中以信息的形式发送所分配的频率Fa2.j给终端。终端在其整个工作过程中保持此频率Fa2.j。

在工作过程结束时，终端在其用户发送器复用通道UEM中以Fa2.1的频率（被指定为控制接收器复用通道CRM的纺问频率）向控制处理器CPu发送一个工作结束信息，该信息包括其标识以及要给出的频率的基准Fa2.j，并且进入备用状态。收到此信息时，控制处理器单元CPu使与终端的用户接收器线URL相连的滤波器WF停止工作并发出频率Fa2.j。

任何希望建立呼叫的有效终端都在信令接收机多路通道SRM中发送一个包括其自身身份及被呼叫终端身份的呼叫请求信息给控制处理器单元CPu。如果被呼终端不工作，控制处理器单元CPu给其分配一个自由接收频率Fa2.k，将与此终端的用户接收机线 URL相连的滤波器WF调至此频率，并在控制发送器复用通道CEM中给被呼终端传送一个起动信息，该信息包括被呼终端的身份起动指令和所分配的频率Fa2.k的基准。被呼终端在检测此信息并将自身置于适当模式后，给控制处理器单元CPu发送一个在Fa2.1频率处用光学方法编码的回执信息，该信息被交换网络SSTSN转换到控制接收器线CRL上的控制接收器复用通道CRM中，并被控制处理器单元CPu接收。

而后，控制处理器单元CPu在信令发送器线SEL上的信令发射机多路通道中以信息的形式向呼叫终端发送分配给被呼终端的频率Fa2.k的基准，该信息以呼叫方频率Faj）编码，并由交换网络SSTSN在Fa2.j的频率处转换到被呼终端的用户接收机线URL上的用户接收器复用通道URM中。

如果在呼叫请求时被呼终端有效，控制处理器单元CPu作出收到请求的响应，在信令发射机多路通道SEM中发送已分配给被呼终端的频率Fa2.k的基准。收到被呼终端的频率基准Fa2.k时，呼叫终端能向被呼终端发送一个在Fa2.k频率处编码的呼叫请求信息，该信息包括其自身的接收频率Fa2.j的标识。如果被呼终端不回答，呼叫终端重复此过程。

一个终端可同时与多个不同的终端联系。例如，一个分配有频率Fa2.j的终端j和分配有频率Fa2.b的终端b以及分配有频率Fa2.w的终端w通信。与（j/v）和（j/w）呼叫有关的信息单元在终端j的发送电路输入端被多路复用并在用户发送器线UEL.j上的用户发送器复用通道UEM.j中由发送器电路的光发送器以光样本的形式发射，光样本分别在表示其标识特征的频率 Fa2.v或Fa2.w处编码。

在交换网络SSTSN中，由发送器复用通道UEM.j来的在Fa2.v处编码的光样本和在Fa2.w处编码的光样本首先由同以时分交换单元TSu.j按时间重新排列，因此每个脉冲都在输出标号复用通道的第一个空时隙中，对单者说输出标号复用通道是用户接收器复用通道URM.V，对后者说是用户接收器复用通道URM.W;前者在命令发生器45.1到45.j中的45.v的控制下按时间重新排列，后者在命令发生器组中的45.w的控制下按时间重新排列（图4C）。

从时分交换单元TSu.j的输出和随后的光分配器OP的分配，这些脉冲由滤波器WF.V和WF.W进行光谱选择，并分别在用户接收器线URL.V上的用户接收器复用通道上和用户接收器线URL.W上的用户接收机复用通道上传输至终端V和W。在这些终端处，这些样本被调到其光载频上的接收器电路的光传送接收器接收。

同（V/j）呼叫有关的信息单元按统计规律与具有不同标识的其它信息单元之多路复用，这些单元被终端V的发送电路的光样本的形式（在终端j的频率Fa2.j处编码）在用户发送器线UEL.v上的用户发送器复用通道UEM.v中传送。

同样，与（W/j）呼叫有关的并按统计规律与具有不同标识的其它信息单元多路复用的信息单元同时被终端w的发送器电路的光样本的形式（在终端j的频率Fa2.j处编码）在用户发送器线UEL.W上的用户发送器复用通道UEM.W中传送。

在交换网络SSTSN中，来自用户发送器复用通道UEM.V 的频率Fa2.j处编码的光样本由时分交换单元TSU.V和TSu.W在命令发生器组45.1到45.f（图4c）中的同一命令发生器45.j的控制下按时间连续重新排列。各样本在第一时隙中被安排在目的地用户接收器复用通道uRM.j中，第一时隙在产生交换命令时是空的。从时分交换单元TSu输出，并经光分配器OP分配之后，这些样本被滤波器WF.J按光谱选择并在用户接收器线uRL.j上的用户接收器复用通道中被传送至终端j。在此终端，他们被调到频率Fa2.j的接收器电路的光传输接收器连续接收。

显然，由不同终端传输的单元各包括一个识别有关呼叫的代码以使他们能在接收器电路的输出端得到处理，正如异步通信技术中所公知的那样。

呼叫由控制处理器单元CPu记帐。为了实现此项功能，控制处理单元CPu具有建立呼叫时获得的通信终端的基准值和测量光样本通过量获得的数据。所述测量是由图4c中的电路49利用由一计数信号起动的通过量计数器完成的，这将在后面描述交换网络SSTSN的运行时加以说明。所述数据包括：

·源基准和目的地基准，他们由电路49从输出标号复用通道OLM的计数信号基准和发生器45.i的基准中分别导出，发生器45.i提供计数信号，被分配监测由这两个基准所限定的呼叫的通过量计数器的输出状态。

下面详细说明交换网络SSTSN的工作。

时隙由相位调整装置在发送端进行相位对准，这已进行过描述。各种发送器谱分时分复用通道（UEM，SEM）的并存时隙通过交 换网络SSTSN的In相互同相地到达输入端I1，并与开关网络SN的时钟单元CKU的本地时钟同相（图1A）。

每个时隙带有一个具有表明其目的地的脉冲。因此，他们在与输入In等直接连接的输入线扫描器（图3）的输入210.1～210.n处同相。

Ti和T分别为时基和发送器复用通道的一个时隙的持续时间，n是线扫描器的输入端的数量。在每个时隙间隙Ti的开始，图4B中控制电路的校准的光脉冲发生器421形成一个持续时间为t₂T/（n+2）的光扫描脉冲，发生器421由一个在输入401处收到的，通过来自线H1的来自时钟单元CKu的光时钟脉冲启动。此扫描脉冲被传送到输出402并被延迟线425延迟一段时间t。在图3B电路的输入端201处收到的扫描脉冲通过所述第三器件传播，由延迟线231.1～231.n的各延迟线延迟t，并连续起动所述光选择器的光开关224.1～224.n。这些开关连续传送一“光地址信号”至输出端203，使其满足延迟时间t。此地址信号由各开关224.1等在其输入端有信号时采集，所述信号是由相关耦合器226.1等在时间Ti期间在光选择器的输入210.1等处从发送器复用通道的光脉冲中的能量部分的形式取样的，如果合适，此能量部分被放大器225.1等放大并校准。

在时间Ti期间被传输到输出203的n个连续地址信号形成参照图1B所述的输出标号复用通道OLM的一帧的无用部分，此帧包括（n+2）个时隙，其中第一个和最后一个时隙用于复用通道的相位对准。

同一帧的n个地址信号中的一个的等级标志着地址信号源的发送 器复用通道的光信号目的地。

这n个地址信号中各信号的光载频Fa2i标志着地址信号起源的发送器复用通道的光信号的目的地。

通过图4c电路的输入410和放大器43的输出标号复用通道的各帧的n个地址信号依次被光谱信号分离器44分析，光谱信号分离器44根据它们的光载频Fazi将它们引入命令发生器45.f之一，每个命令发生器负责管理控制复用通道CRM，信令复用通道SRM和用户接收器复用通道uRM之一的时隙，并负责为时分交换单元TSu产生命令，使所有的光样本能被引入这些复用通道，而不管它们来自何处。

在命令发生器45.f等中，其结构如图4E所示，光地址信号被：

·加到输入端450

·光放大器1放大，

·光开关3按时间校准，开关3由图4C中的监示器49发出的具有周期t的时钟脉冲通过线4534起动，此时钟信号使一个接一个的光地址信号间的暂志得到抑制。其能量的一部分被耦合器2取样，并沿延迟线5传送，而时钟信号到达光源的输入端4a。

光源4可调到第二组光频率Fb的任何一个光频率fb上。它由调谐信号发生器6设定以便在由计数器8的输出端的信息所指定的频率Fbj处发射。

指定频率Fbj标明要引入准备转换的光样本传播中的实际延迟。（输入4a处的光地址信号由此光样本中获得），以使其能插入终点接收器复用通道的第一个空时隙并使交叉点在时分交换单元 TSu（图5A，5B或5C）中激励，TSu处理光样本。

图4E中的光源4在其输入端4a收到光地址信号后，在此地址信号的整个持续时间中，或在一个至少等于t的时期中，发送一个光信号在光频率Fbj处控制有关的时分交换单元TSu。

在此发送结束时，由通过延迟线5的能量部分激励的检测器7发送一个光脉冲，此光脉冲将计数器8输出端的信息值增加一个单位。借助于计时发生器6，计数量8输出端的新信息将光源4置于新的频率Fbj+1进行发射，因而下一个要转换的光样本可以被延时，这样它可被输出标号复用通道的新第一空时隙所装载。

检测器7的输出脉冲由线4531传输到图4C的电路49，该电路将此脉冲用于监测不同终端通过量的一个连续管制过程的前后关系中，并且用作增量通过量计数器的一个计数信号，增量通过量计数器的状态被周期地传送到控制处理器单元CPu，CPu利用它们对呼叫收费。

如果目的地线饱和或如果时分交换单元TSu的交换能力被超过，（特征为计数器8溢出），在线4533上发送一个信号给电路49，该信号暂时使：

·发生器不工作，方法是通过线4534将光开关3置于关断位置，以便防止已在时分交换单元TSu中转换的光样本被改写，

·计数器8的单位值的任何增加停止，方法是通过一个在线4533上传输的停止命令。

在相应于输出标号复用通道OLM的一个新帧的时间周期Ti+1的开始，由图4C中的电路49传送给命令发生器45.f等的各计数器8的输端4532的一个脉冲将计数器8的值减少一个 单位，以便将它们复位于实际延时值，以进行时分交换单元TSu中命令的后续连接，除非计数器处于最大值，此时，计数器值不变。

如果在时间间隔Ti的末端，计数器8的值Fbj+1不同于最小值F60，则在时间间隔Ti+1的开始，计数器被置于Fbj;如果计数器的值为最小值Fbo，就保持该值Fbo。

当交换网络SsTsN被初始化时，电路49利用线4533将计数器8置于初始状态（Fbo），它的其它功能已在前面说明过。

通过调谐发生器6，计数器8输出端的新信息将光源置于要发射的新频率Fbj+1，这样，下一个要转换的光样本被延时，以便由输出样号复用通道的新的第一可用时隙所承载。

在每个时间间隔Ti，由图4C的不同的发生器45.f等传送的命令被耦合器46和可变延迟线42转换至输出端411，在此，它们连续出现并构成控制标号复用通道CLM的一帖的有效部分，如同输出标号复用通道OLM一样，它包括n+2个通道，第一和最后一个通道用于复用通道的相位对准，其它n个用于承载任何命令。

调整可变延迟线42，使控制标号复用通道CLM的通道相对于输出标号复用通道OLM的同级通道偏差t＝T/（n+2）。

如果d是前述运行持续时间，在此时间中在同3B的第三控制器件的耦合器221.1的第2输出端产生扫描脉冲时和由耦合器221.1的输出控制的开关224.1建立立的地此信号中所获得的命令出现在延迟线24的输出端时之间，产生一个命令，则将延迟线调整到延迟值t-d。

如果需要同3A电路而不是同3B电路，延迟线42被设置成不产生延时，同3A的延迟线231.1和331.1等分别加一个延 时d和t-d。

如果上面限定的d大于持续时间t，就不需要同3A或3B所示电路。该电路由一个结合同2A和2B电路形成的电路所代替，同2A和2B所示电路由同4A所示电路而不是同4B所示电路控制，在这种情况下，同4A的延迟线424的延时值等于d，延迟线42（同4C）不引入延时。

控制标号复用通道CLN由同4C的控制标号复用通道发生器的输出411传送到同3B的分配线的输入303，并沿此传播。

随着扫描脉冲在所述第三控制器件中传播（前面已说明），开关324.1～324.n被耦合器321.1～321.n的输出端信号连续起动后，它们转换到与其第三输出端相连的迟滞特性放大器325.1等，控制标号复用通道CLM的时隙所带的命令与它们的控制脉冲并存。

在光载频Fbj处接收一个大约为t的持续时间命令的这些放大器325.1等在输出端产生一个相同频率Fbj的光信号，它具有等于T的持续时间，此信号而后被延迟线326.1等延迟（n+1-r）·t，其中r是一组n个延迟线326.1～326.n中的有关延迟线的号。

利用这个过程，在发送器复用通道的时隙周期Ti中产生的命令在时间Ti+1同相输出，每个命令在分配线的输出端311.1～311.n中的一个输出。

来自各发射机光谱分-时分复用通道（uEM，SEM）的光样本在Ti时刻同样到达输入线扫描器210.1～210.n的输入端并在延迟线277.1等中延迟一个时间T。因此，它们在时间 Ti+1同相输出，各光样本在输入线扫描器211.1～211.n的输出端的一个输出，并与将它们转换到时分交换单元TSu的命令同步。

因此，分别同相地向时分交换单元TSur的输入端501和控制输入端502提供光样本和相关命令，TSur与线扫描器LS的输出端211.r和命令分配器CD的输出端311.r相连。

在此时分交换单元TSur（是一个如图5所示的时分交换单元TSu）中，它们分别在时分交换单元TSu的第一和第二多端口延迟线中同相传播，被它们所通过的延迟线54.1～57.1中的每一个延迟时间T。

在第一延迟线中，53.1等每个耦合器对通过它的光样本的能量取一些样，并供给到55.1等的交叉然的输入端，连接到它的信号，除了能量的水平之外，与入射的光样本是相同的，特别是具有相同的光频Fa2i。

在第二延迟线中，56.1等每个耦合器对通过它的命令的批量采一些样值，并送到55.1等交叉墨的控制输入端，连接到它的信号具有与入射命令相同的光频Fbi和相同的持续时间。

在命令通过耦合器56j的Tj时刻，通过上述的方法（图5A）采样信号让交叉墨55.j操作调结到控制频率Fbj。从而将从此时出现在该交叉点输入端的光样获取的信号放大并被输到交叉光的输出端，在那里它重产生入射光样本，并构成交换的光样值。

该交换的光样值从输出端51.j（图5A）或51，通过耦合器58（图5C），或通过58.j到58.K一系列的耦合器（图5D），的输到光分配器OD的输入端（图1B）。

在任何时刻Tj，具有在同一时分交换单元TSu中的输的2同光输频率的多个光样值，可被同时交换，因而可以同时出现在交换开的输出端。

然而，由于产生前述的时分交换单元TSU的命令的过程，在任何时刻下Ti，在所有的时分交换单元TSU之中，只有一个样本可被交换，即带有给定光载频Fari的。因此，在Tj时刻达到分配器输入端的所有光样本具有不同的光谱，所以可在不出现使所载信息变危险的情况下进行频谱多路化。

在每个Tj时刻，光分配器OD对来自时分交换单元TSU输出端的所有交换光样本进行光谱多路化，来自光频组Far的一个不同光频上的每一个，和来自端口IC和Ib的光信号，依据端口的种类每个具有一个来自光频组Faj或Fai的各自光载频;并且对它的每个输出分配一个由所有光样本和出现在它输入端的信号构成的频谱复用通路，将每个入射信号或样本的能量在所有的输出端之间等分。

S个光波长滤波器WF，如波长滤波器WF1，每个连接到分配器的一个输出端，对Fai组光频是透明的，可能调谐到光频Faj的一个或多个频率，且每一个调谐到频率组Far的一个具体光频上，或来自光频组Far的一个光频带上。正如参考图1B所描述的和对整个操作的描述，选择入射光谱复用通路，只放大具有它们调谐到其上的载频的光样本和信号，并传送到它们的输出端，从而传送到与它们的输出进行光学方式连接的交换网络SSTSN的输出端，比如对于滤波器WF1的01输出端，一个频谱多路只包含被选择频谱的信号和样本，它们的时间序到，形成了时分多路CEM，BCM和URM或CRM或SRM，每个具有一个来自传输光频组Fa的光频 Fa1，Fa3和Fa2的一个各自的光载频率。

上述包括对交换网络SSTSN的第一实施分案的描，包括几个受控传播光时分交换单元TSU，每个与一输入线相连，每个包括：第一和第二多端口延迟线，在其中要交换的样本和各个交换命令，同步地传输多个光控交叉点的每个通过将输入连接到所述第延迟线的输出，将控制经连接到所述第二延迟线的输出来进行连接，交叉墨的输出连接到交换网络的输出。这些时分交换单元TSU是属输出受控型的。

这类交换设备的工作虽多人满意，但有经济上的问题：多个传播装置;

要求每一输入线一个交换开关。

下面参考图η-11来描述不存在上述缺点的交换网络SSTSN的第二实施方案。

图7是表示图1A的交换网络SSTSN的第二实施方案的简图，在交换网络SSTSN的这个第二实施方案中，用多个光时分交换单元MTSU代替了第一实施方案的受控被输光时分交换单元TSUI-TSUn，其它结构与第一实施方案中的相同：

光输入端I1-In，Ib和Ic;

光输出端01-0q，On和Oc;

交换网络SSTSN的同步线H1和控制总线CB;

光输入线扫描器LS;

控制电路CC;

光命令分配器CD;

光分配器OD;

光滤波器WF1-WFS;

对于滤波器WF1-WFS的滤波器控制电路FCC。

该交换网络SSTSN的多级时分交换单元MTSU具有：

n个输入端501.1-501.n，其每个光学方式连接到光输入线扫描器电路LS的输出端211.1-211.n;

n个控制输入端502.1-502.n，其每个以光学方式连接到光命令分配器CD的输出端311.1-311.n;

一些光输出端L51，其每个以光学方式连接到光分配器OD的输入端。

所述的多个时分交换单元MTSU包括：

n个延迟单元输入电路DUIC.1-DUIC.n，其每个具有一个光输入端，通过输入端501.1-501.n中的一个以光学方式连接到光线扫描器LS的一输出端;还有一个光控输入端，通过控制输入端502.1-502.n的一个以光学方式连接到光命令分配器CD的一输出端;

延迟单元输出电路DUOC，它的输入端以光学方式连接到延迟单元输入电路DUIC.1-DUIC.n，并且它的每个输出连接到光分配器OD

图8A是一个表示延迟单元输入电路DUIC的一实施方案的略图，其中有：

正如已经描述的那样，光输入端70.1和光控制输入端70.2分别以光学方式连接到线扫描器LS和命令分配器CD的输出端;

K个光输出端71.1-71.K，以光学方式连接到在各种装 置中（下面将结合图10A-图11B进行描述）的延迟单元输出电路DUOC的输入端。

延迟单元输入电路DUIC包括：

由K个光耦合器73.1-73.K串联组合形成的光分配器，所述耦合器每个具有一个输入端，第一和第二输出端，通过将一个的输入端连接到下一个的单一输出端将这些耦合器串联，只有最后一个耦合器73.K例外，它的输入端连接到输入电路的输入端70.1;

K个光控的光交叉点74.1-74.K，每个交叉点74.i具有一输入端连接到同列光耦合器73.i的第二输出端，有一输出端连接到输入电路的同列输出端71.i和光控制输入端;

光谱解调分路器72具有：一光输入端连接到输入电路的控制输入端70.2;K个输出端721.1-721.K，每个连接到同列交叉点74.i的光控制输入端。

图8B是一个表示延迟单元输入电路DUIC的一实施方案的略图，其中包括：一个光分配器;K个光控制的光交叉点74.1-74.4;和一个光谱解调分路器72，此中光分配器是由光耦合器75构成的，它有一输入端750连接到输入电路的输入端70.1，有K个输出端751.1-751.K连接到同列交叉墨74.i的输入端，其它所有部件与上面结合图8A描述的相同。

图9A是表示在延迟单元输出电路DUOC中所用的多级光输入延迟线，CMIDL的略图。该多级光输入延迟线具有：K个光输入端80.1-80.K;一个光输出端，连接到光分配器OD的输入。该多级光输入延迟线是由K-1个相同的光延迟线83.1-83，（K-1），K-1个光耦合器82。1-82。（K-1）、 和一个具有一输入和一输出的宽州光放大器84构成的。每个光耦合器82.i具有一个第一输入端，通过延迟线83.i连接到下一个光耦合器的输出端。只有第一耦合器82.1例外，它的输出端连接到光放大器84的输入端，光放大器84的输出连接到光输出81。每个耦合器82.i具有一个第二输入端连接到同列的输入端80.i。

图9B是表示在延迟单元输出电路DUOC中所用的多个光输入延迟电路OMIDC的略图。该多个光输入延迟电路具有：K个光输出端81.1-81.k，每个光学连接到分配器OD的一个输入端端;K个输入端86.1-86.K。它是由K个光延迟线85.1-85。K和K个宽州光放大器84.1-84.K构成的。每个放器具有一个输入和一个输出。每个光延迟线85.i具有：一个输入端连接到电路OMIDC的同行输入端86.i一个输出端连接到同往光放大器84.i的输入端，光放大器的输出连接到电路OMIDC的同行输出端81.i。每个延迟线85.i造成一个延迟，其值依赖于它的排序。

图10A和10B每个表示组织由n个延迟单光输入电路DUIC.1-PUIC.n和一个延迟单元输出电路DUOC组成的多时分交换单元MTSU的第一种形式的变形，在组织延迟单元输出电路DUOC的第一种形式中，包括n个时隙交换装置，每个与输入电路DUOC.i相连。这些是：

在图10A电路中：如图9A所示类型的几个多级光输入延迟线OMIDL.1-OMIDL.n;

在图10B电路中：如图9B所示类型的几个多级光输入延迟电 路OMIDC.i与一延迟单元输入电路DUIC.i相连，所述输入电路的输出端71.1-71.K被以光学方式连接到与之相连的延迟线OMIOL.i（图10A）的同行输入端80.1-80.K，或连接到与之相连的延迟电路OMIDC.i的同行输入端86.1-86.K。

图11A和11B每个表示组织多时分交换单元MTSU的第二种形式的一个变形。它们包括n个延迟单元输入电路DUIC.1-DUIC.n和一个延迟单元输出电路DUOC。在组织延迟单元输出电路DUOC的该第二种形式中包括：

K个光合并器9.1-9.K，每个具有n个光输入端90.1-90.n和一个输出91，将每个合并器在它的输入以光学方式连接到每个延迟单元输入电路DUIC.1-DUIC.n，将合并器9.i的输入90.j连接到延迟单元输入电路DUIC.j的输出端71.i;

一个单独的时隙交换单元，这些是：

在图11A电路中：如图3A中所示种类的单个的多级光输入延迟线OMIDL，它的每个输入端80.1-80.K连接到处于同行的光合并器9.i的输出端91;或

在图11B电路中：如图8B中所示种类的单一的光多输入延迟电路OMIDC，它的每个输入端86.1-86.K连接到位于同行的光合并器9.1的输出端91。

下面的一些墨，对于交换网络SSTSN的第二种实施方案都是同等的，必须牢记：

每个用户和信令发送机线UEL和SEL，在持续时间为T的时 隙中载运了一个光样本，它构成了传送的信息，它的光频Fa2.i表征了目的线;

在给定的时隙期间Ti，线扫描器电路LS，通过用户和信令发送机线UEL和SEL，通过对出现在它的输入端I₁-In的时隙进行采样，产生一个输出有记多路复用OLM;

输出有记多路复用OLM的帧具有与输入那些时隙同样的持续时间，有用负荷（可用的信道数目）至少等于发送机线的数目;

控制电路CC，根据在线上的负载产生命令，用于交换来自输出有记多路OLM的信号的光样本;

所述命令每个都是由第二组光频Fb中的光频Fbi上的光信号构成的，在第二组光频Fb中，每个光频都表征，加在光时分交换单元中的对被交换样本的一个实时传输延迟，还表征在时分交换样本的一个实时传输延迟，还表征在时分交换单元中的一光控交叉点的地址;

将所述命令多路化到一控制有记多路复用CLM上，它的帧与输出有记多路复用OLM的帧是一样的，并且它的每个时隙与发送机线相连，它在时间Ti载运着，与时间分隔Ti中发送机线的时隙里载运的样本有关的交换命令;

在时间Ti+1，线扫描器LS通过发送机线将时间Ti时出现在它的输入端的样本发送到它的输出211.1-211.n，同时光分配器将用于交换这些样本的命令发送到它的每个输出端311.1-311.n，所述的样本和命令具有同样的持续时间。

现在将描述，图7中所示的交换网络SSTSN的第二实施方案的操作：

延迟单元输入电路OUIC.i在它的输入端501.i接收被交换的样本，在其输入端502.i接收用于交换所述样本的命令（以后假设被交换的样本和命令各自具有光载频Fa2.i和Fbj）;

将该样本送到光分配器装置的输入端（图8A）光分配器将代表它的信号分配到每个光控交叉点74.1-74.K的输入端;

将该命令送到光谱解调分路器的输入端70.2光谱解调分路器将它定线到与它的光频率Fbj适应的输出端，从此输出端在命令的持续时间T中将它被送到交叉点74.j的控制输入端。交叉墨74.j被激励，使它的输入端上的样本信号从它的输入端传输到输出端71.j;

从这个输出端，经合并器9.j（图11A），样本达到了光多级输延迟线OMIPL的输入端80.j在此中（图9），它被光延迟线中的耦合器82.j传送。它的传输被它通过的每个光延迟线延迟了时间T;

在时间Ti+j，由光放大器84放大的样本达到了输出端81，然后在光分配器OD中传输，将它分配给它的所有输出端，在那里它被滤波器WFi选择和放大，调谐到它的光载频Fa2.i上，然后传送到目的线。

因为它仅仅通过光装置传送和交换通信信号，所以根据本发明的通信系统可以消除已知的非同步时分交换系统中的光传输装置与交换装置之间的电-光和光-电变换器设备。这代表了在资源方面的节省和通信网络结构上的简化，结果不但简化了操作，而且增进了整个系统的可靠性。

当系统工作在ATM方式时，多公务终端的发送和接收源可减少为一个单一的发送机和一个单一的接收机，不需要改变终端的容量就可处理对不同目的地的多个同时呼叫，这与已知的光频域系统是不同的。

因为它动态地管理光频，只把它们分源到激活的终端，它使终端连接的数目比频谱可以识别的光频的数目大，可以连接的终端的数目依赖于其通话的特征，而不是仅仅依赖于可识别的光频的数目。

因为它传送信息是以根据目的地的光频编码的光样本的形式，样本的光频对于光装置产生交换命令是足够的，不需要对光样本进行任何操作，只是采集一些光能。这代表了在控制设备中的资源的节省，它不再需要像已知的ATM系统那样采用一种装置去解调，分析和调制被传送的信息;与这些已知的系统相比，它简化了交换装置的操作;而且它改善了信息传送的安全性，因为对被传送的信息不进行任何操作。

因为该系统是以光样本的形式传送信息，当它们通过传输和交换装置时，不经受任何处理，只是进行光放大，在延迟中传送，频谱多路化和频谱滤波，所这些已知的过程都不会使信号变坏。

它对于被传送的信息（可以是数量信息或者模拟信号）的性能是不敏感的;

它可同时处理两类信息，在它们之间不安特殊的识别;

从而它增宽了多公务系统的潜在的应用领域。

因为它只应用光技术来实现交换装置，由于它所用资源的简单性，整个交换设备（包括它的控制部分）完全由时钟信号和直接从被交换样本获得的光信号来控制，该系统对ATM交换的复杂问题提供 了一个独创的经济的解决方案。

由于容易构成这种网络，节省了资源，对信息信号的传输提供了完全性等，使得在宽州多公务通信网络中，与现有技术相比，本发明的系统具有很大的进步。

当然，不能把本发明局限于所描述的实施方案，这些只是作为例子，对某些装置的修改或用等效的装置来代替都不会脱离本发明的范围。

Claims (33)

1、一种异步时分多路复用光通信系统，该系统包括：一个交换网络(SN)，通过最多q根光用户接收器线(uRL1至uRLq)与上述交换网络相连的8个用户接收器电路(uR2至uRq)，p个每一个均通过一根光用户发送器线(uEL1至uELp)与上述的交换网络相连的用户发送器电路(uE1-uEp)；上述的用户发送器电路和用户接收器电路分配在X个每个具有一个用户发送器电路和一个用户接收器电路的发送终端和Z个每个具有一个用户接收器电路的接收终端之间

其特征在于每个用户接收器电路包括：

至少一个调谐在第一群光频(Fa)中的第一组光频(Fa1)中的一个光频(Fa1i上的光控制接收器；

一个光传输接收器，该接收器可以调谐在上述的第一群光频(Fa)中的第二组光频(Fa2)中的任何光频上；

用于上述光传输接收器的光频调谐装置；以及

用于使接收到的信息瞬时同步的装置；

每个用户发送器电路包括：

一个可以调谐在上述的第二组光频(Fa2)中的任何光频上的光传输发送器；

用于上述的光发送器的光频调谐装置；

使待发送的信息实现瞬时同步和相位对准的装置；

上述的交换网络(SN)包括：

一个谱分一时分交换网络(SSTSN)；

一个控制处理器单元(CPu)；以及

一个时钟单元；

上述的谱分一时分交换网络(SSTSN)以光的方式与上述的光发送器线和光接收器线相连；

上述的控制处理器单元(CPu)包括：

至少一个具有一个调谐在上述第一组光频(Fa1)中的一个光频(Fa1i)上的光控制发送器的控制发送器电路(CE)；

至少一个具有一个可以调谐在上述的第二组光频(Fa2)中的任何光频上的光传输发送器的通信发送器(SE)；

至少一个控制接收器电路(CR)和至少一个每个具有至少一个调谐在上述的第一组光频(Pa1)中的一个光频(Fair)上的光控制接收器的通信接收器(SR)，和一个可以调谐在上述的第二组光频(Fa2)中的任何光频上的光传输接收器；

上述的控制处理器单元(CPU)通过下列装置与上述的谱分一时分交换网络(SSTSN)连接：

一根控制巨线(CB)，

至少一根每根通过光学手段与一个控制发送器电路(CE)的光控发送器相连的光控制发送器线(CEL)；

至少一根每根通过光学手段与一个控制接收器电路(CR)的光控制传输接收器相连的光控制接收器线(CRL)；

至少一根每根通过光学手段与一个信令发送器(SE)的光发送器相连的光信令发送器线(SEL)；

至少一根每根通过光学手段与一个信令接收器(SR)的光控制和传输接收器相连的光信令接收器线(SRL)；

上述的时钟单元(CKU)通过第一同步线(H1)与谱分时分交换网络(SSTSN)相连，通过第二同步线(H2)与控制处理器单元(CPU)相连。

2、根据权利要求1的光通信系统，其特征在于：

每个控制发送器电路（CE）在其发送器控制线（CEL）上发出一个控制发送器的多路复用信号（CEM），该多路复用信号通过谱分-时分交换网络（SSTSN）分别分配到每条光控制到接收器线（CRL），信令接收器线（SRL）和用户接收线（URL）;

每个控制发送器多路复用信号（CEM）都具有一个选自上述的第一群光频（Fa）中的第一组光频（Fa1）的光载频;

上述的控制处理器单（CPU）为每个有效控制接收器（CR）的传输接收器，信令接收器（SR）和用户接收器电路（UR）动态地从上述的第一群光频（Fa）中的第二组光频（Fa2）中分配一个光频;每个用户发送器电路（UE）信令发送器（SE）均通过以一系列光脉冲形式传送的信息相互通信，上述信息是以分配给上述有效传输接收器的光频予以编码的;上述的光样值被每个用户发送器电路（UE）在用户发送器复用信号（UEM）中发送至其用户发送器线（UEL）上，同时被每个信令发送器（SE）在信令发送器复用信号（SEM）中发送到其通信发送器（SEL）;

每个发送的谱分-时分复用信号（UEM，SEM）包括一个不分帧的宽度（T）相同的连续的时隙，每个时隙都传送一个具有一个表征着目的地传输接收器的光频的光样值;

每个光样值均被谱分-时分交换网络（SSTSN）按照其光载频以光的方式进行时分交换;然后再以光的方式送至一根上述的接收光连线上，在该连线上再由上述接收线的接收时分复用信号中的第一个空时隙传输;

每个接收时分复用信号（CRM，SRM，URM）都包括一系列宽度（T）相同的相同时隙，每个时隙传送着一个光样值，同一接收时分复用信号中的所有光样值都具有相同的光频。

3、根据权利要求1的光通信系统，其特征在于：还包括至少一个广播服务器（BS），每个服务器至少通过与一个光广播发送器相连的一根光广播线（BL）与谱分-时分交换网络（SSTSN）进行光学连接;

用户接收器电路（UR）具有至少一个光广播接收器，上述的用户器电路的光广播接收器与把该终端和交换网络（SSTSN）相连的用户接收线（URL）进行光连接;

上述的光广播发送器和光广播接收器可以调谐在上述的第一群光频（Fa）中的第三组光频（Fa3）中的任何光频上;

每个广播发送器被分配至少一个上述第三组光频（Fa3）中的光频，每个广播发送器在分配的频率上发出的信息由谱分-时分交换网络SSTSN）广播到每根用户接收器线（URL）上，每个广播接收器通过调谐在分配给出信息的广播发送机的光频率接收上述信息。

4、根据权利要求1的光传输系统，其特征在于上述的谱分-时分交换网络（SSTSN）包括：

一个与用户光发送器线（UEL1至UELP）和光信令发送器线（SEL）具有光学连接的光线路扫描器（LS），上述的光发送器线（UEL，SEL）中的每一个均传送一个发射的谱分-时分复用信，上述信号包含多个每个都传送一个光信息样值的时隙;

一个光命令分配器（CD）;

一个控制电路（CC），该电路通过光学手段连接至：

上述的光线路扫描器（LS），并且是通过一根传送包含着

与发送器线一样多的时隙的输出标记复用信号（OLM）的第一光线路连接的，

上述的光命令分配器（CP），并且是通过一根传送具有与上述的输出标记复用信号数目相同的时隙的控制标记复用信号（CLM），上述控制标记复用信号中的每个时隙与上述的输出标记复用信号中同一层号的时隙瞬时同相位，并且传送一个命令;

同步发生器（CKU），并且是通过第一同步线（H1）实现的;

还通过控制总线（CB）与控制处理单元（CPU）相连;

n个受控传输光时分交换单元（TSU1-TSUn），其中的每一个均与上述的光线路扫描器（LS）的一个输出端和光命令分配器（CD）的一个输出端进行光学连接;

一个光分配器（OD），它与上述的时分交换单元（TSU）的输出端和光控制发送器线（CEL）相连，其每一个输出端与一个光滤波器（WF1至WFS）的输入端进行光连接;

S个光波长滤波器（WF1至WFS），其中每一个与一个光用户接收器线（URL1至URLq）信令接收线（SRL），和控制接收线（CRL）的输出端进行变连接;

一个滤波器控制电路（FCC），它与控制总线（CB）的输入端和每个光波长滤波器（WF1至WFS）的控制输入端进行连接。

5、根据权利要求4的光通信系统，其特征在于：

上述的输出标记复用信号（OLM）是通过对与线扫描器（LS）的输入端同时地存在于每个发送器线（UEL和SEL）上的时隙进输行取样而获得的;

与发送器线具有相同层号的控制标记复用信号（CLM）中的每个时隙都传输一个命令，该命令包括一个具有第二群光频（Fb）中的一个光频的光信号（Fbi），上进的第二群光频（Fb）中的一个光频表示对于由上述发送的线路的时隙所传送信息施加到时分交换网络上的一个实时传输延迟，上述的光频（Fbi）由控制电路（CC）确定;

上述的光命令分配器（CD）把上述的控制标记复用信号中的上述的时隙所传送的命令根据该控制标记复用信号（CLM）中的时隙层号馈送至每个时分交换单元（TSU）。

6、根据权利要求4的光通信系统，其特征在于上述的光分配器（CD）的输出端与上述的广播服务器（BS）的输入端通过光广播线（BL）实现光连接。

7、根据权利要求4的光通信系统，其特征在于：

上述的光线路扫描器（LS）包括一个光选择器和第一控制装置;

上述的光选择器包括：

·n个串联的光开关（224.1至224.n），每个开关具有第一和第二输入端，一个输出端和一个控制输入端;

·n个光耦合器（226.1至226.n），每个具有一个输入端和第一、第二输出端;以及

·n个完全相同的光延迟线（227.1至227.n）

上述的光开关通过前面一个的输出端与向面一个的第一输入端相连的方式串联连接，最后一个光开关的输出端通过上述的第一光连线与控制电路（CC）实现光连接;

每个光开关（224.i）的第二输入端与同样层号的光耦合器（226.i）的第二载出端相连;

每个光耦合器（226.i）的输入端与上述的光线路扫描器（LS）的输入端相连，其第一输出端与一个光延迟线（227.i）的输入端相连，上述延迟线的输出端与受控传输时分交换单元（TSU.i）进行光连接;

上述的第一控制装置包括n个光控制耦合器（221.1至221.n）和n-1个光控制延迟线（221.1至221.n-1）其中每一个光控制耦合器均包括：一个输入端，第一和第二输出端;

除最后一个外，每个光控耦合的（221.i）连接到光控延迟线（222.1）的输入端;上述延迟线而输出端连到下一个光控制耦合器的输入端

第一光控制耦合器的载入端与最后一个光控制耦合器的第一输出端以光的方式连到控制电路（CC）;以及

每个光控制耦合器（221.i）的第二载出端与上述的光选择器中具有相同层号的光开关（224.i）的控制输入端具有光连接。

8、根据权利要求7的光通信系统，其特征在于每个光开关（224.i）的第二输入端通过一个光放大器（225.i）与具有相同层号的光耦合器（226.i）的第二输出端相连;每个光控制耦合器（221.i）的第二输出端通过一个光放大器225.1与光选择器中具有相同层号的光开关（224.i）的控制输入端进光连接。

9、根据权利要求4的光通信系统，其特征在于：上述的光命令分配器（CD）包括一个第二控制装置和一个分配线;

上述的第二控制装置包括n个光控制耦合器（321.1至321.n）和n-1个光控制延迟线（322.1至322.n-1）;每个光控制耦合器具有一个输入端和第一、第二二个输出端;

除最后一个之外每个光控制耦合器（321.i）的第一输出端与一根光控制延迟线（322.i）的输入端相连;上述光控制延迟线（322.i）的输出端与下一个光耦合器的输入端相连;

第一个光控制耦合器的输入端和最后一个光控制耦合器的第一输入端与控制电路（CC）相连;

上述的分配线包括：n个每个都具有一个输入端，第一和第二输出端的光开关（324.1至324.n），n个具有滞后特性的光放大器（325.1至325.n）和n个每个都具有不同的表征延迟迟的层号的光延迟线（326.1至326.n）;

上述的光开关通过一个开关的第一输入端与后面一个的输入端相连的方式串联连接;第一个光开关的输入端通过上述的第二光连线与上述的控制电路（CC）具有光连接;

每个光开关（324.i）的第二输出端通过具有滞迟特性的光放大器（325.i）与一根光延迟线（326.i）的输入端相连;上述的光延迟线（326.i）在其输出端处与受控传输时分交换单元的输出端（TSu.i）相连;以及

第二控制装置的每个光控制耦合器（321.i）的第二输出端与上述分配线的具有相同层号的光开关（324.i）的控制输入端相连。

10、根据权利要求9的光通信系统，其特征在于上述的第二控制装置的每个光控制耦合器（321.i）的第二输出端通过光放大器（325.i）与分配线中层号相同的光开关（324.i）的控制输入端相连。

11、根据权利要求4的光通信系统，其特征在于：

上述的光线路扫描器（LS）和光命令分配器（CD）具有公共的第三控制装置;

上述的光线路扫描器包括一个光选择器，该光选择器具有：

n个每个具有第一和第二输入端，一个输出端和一个控制输入端的光选择器开关（224.1至224.n），

n个每个具有一个输入端和第一、第二输出端的光选择器耦合器（226.1至226.n）;以及

n个完全相同的光选择器延迟线（227.1至227.n）;

上述的光选择器开关通过一个开关的输出端与下一个开关的第一输入端相连的方式串联连接，最后一个光选择器开关的输出端通过上述的第一光连接线与控制电路（CC）进行光连接;

每个光选择器开关（224.i）的第二输入端连接至相同层的光选择器耦合器（226.i）的第二输出端;

每个光选择器耦合器（226.i）的输入端与上述的光线路扫描器（LS）的一个输入端相连，其第一输出端与一个光选择器延迟线（227.i）的输入端相连;上述的延迟线的输出与一个受控传输光时分交换单元（TSu.i）相连;

上述的分配线包括：

n个每个都具有一个输入端，第一和第二输出端和一个控制输入端的光分配器开关（324.1至324.n）;

n个具有滞后特性的光放大器（325.1至325.n）和n个每个具有不同长度的表征分配线的层号i的光分配延迟线（326.1至326.n）;

光分配器开关通过一个开关的第一输出端与下一个开关的输入端相连的方式串联连接，第一个光分配器开关的输入端通过上述的第二光连接线与控制电路（CC）实现光连接;

每个光分配器开关（324.i）的第二输出端通过一个具有滞后特性的光放大器（325.i）连接至一个光分配延迟线（326.i）的输入端;上述光延迟线的输出端与一个受控传输时分交换单元（TSu.i）进行光连接;

上述的第三控制装置包括：

n个光选择器控制耦合器（221.1至221.n），

n个光分配器控制耦合器（321.1至321.n），

n个第一光延迟线（231.1至231.n），和

n-1个第二光延迟线（331.1至331.n-1）;

每个光选择器控制耦合器和每个光分配器控制耦合器都具有一个输入端和第一、第二输出端;

光选择器控制耦合器（221.i）的第一输出端与一个与光分配器控制耦合器（321.i）的输入端相连的上述的第一光延迟线（231.i）相连;上述的耦合器的第一输出端除了其第一输入端与控制电路（CC）进行光连接的最后一个之外，都通过一根第二光延迟线（331.i）与下一个光选择器控制耦合器的输入端相连;第一个光选择器控制耦合器的输入端与上述的控制电路进行光连接;

每个光选择器控制耦合器（221.i）的第二输出端与相同层号的光选择器开关（224.i）的控制输入端连接;

每个光分配器控制耦合器（321.i）的第二输出端与相同层号的光分配器开关（324.i）的控制输入端相连接。

12、根据权利要求4的光通信系统，其特征在于：

上述的光线路扫描器（LS）和光命令分配器（CD）具有一个公关的第四控制装置;

上述的光线路扫描器电路包括一个光选择器，该光选择器具有：

n个串联连接的、每个都具有第一、第二输入端、一个输出端和一个控制输入端的光选择器开关（224.1至224.n）;

n个每个均具有一个输入端的第一、第二输出端的选择器耦合器（226.1至226.n）;和

n根完全相同的光选择器延迟线（227.1至227.n）;

光选择器开关通过一个开关的输出端与下一个开关的第一输入端相连的方式串联连接，最后一个光选择器开关的输出端通过上述的第一光连线与控制电路（CD）实现光连接;

每个光选择器开关（224.i）的第二输入端与相同层号的光选择器耦合器（226.i）的第二输入端相连;

每个光选择器耦合器（226.i）的输入端与光线路扫描器（LS）的一个输入端进行光学连接;其第一输出端与一根光选择器延延迟线（227.i）的输入端相连;上述延迟线的输出与一个受控传输时分交换单元（TSu.i）进行光连接;

上述的分配线包括：

n个每个都具有一个输入端、第一和第二个输出端和一个控制输入端的光分配器开关（324.1至324.n）;

n个具有滞后特性的光放大器（325.1至325.n）和n个每个都具有不同的表征光分配器延迟线的层号i的长度的光分配器延迟线（326.1至326.n）;

光分配器开关通过一个开关的第一输出端与下一开关的输入端相连的方式串联;第一个光分配器开关的输入端通过上述的第二光连接与控制电路（CC）进行光连接;

每个光分配器开关（324.i）的第二输出端通过一个具有滞后特性的光放大器（325.i）连接至一根光分配器延迟线（326.i）的输入端;上述的延迟线的输出端与一个受控传输时分交换网络（TSu.i）具有光连接;

上述的第四控制装置包括：

n个光选择器控制耦合器（321.1至321.n），

n个光分配器控制耦合器（321.1至321.n），

n个光控制延迟线（231.1至231.n），

每个光选择器控制耦合器与每个光分配器控制耦合器都具有一个输入端和第一、第二二个输出端;

光选择器控制耦合器（221.i）的第一输出端通过一根光控延迟线（231.i）与一个光分配器控制耦合器（321.i）的输入端相连，上述的光分配器控制耦合器（321.i）的第一输出端除了最后一个的第一输出端与控制电路（CC）具有光连接之外，均与下一光选择器控制耦合器的输入端相连，第一个光选择器控制耦合器的输入端与上述的控制电路进行光连接;

每个光选择器控制耦合器（221.i）的第二输出端与相同层号的光选择器开关（224.i）的控制输入端相连;

每个光分配器控制耦合器（321.i）的第二输出端与相同层号的光分配器开关（324.i）的控制输入端相连。

13、根据权利要求11或12的光通信系统，其特征在于：每个光选择器开关（224.i）的第二输入端通过一个光放大器（225.i）与相同层号的光选择器（226.i）第二输出端相连;每个光选择器控制耦合器（221.i）的第二输出端通过一个光放大器（223.i）连接至相同层号的光选择器开关（224.i）的控制输入端;每个光分配器控制耦合器（321.i）的第二输出端通过一个光放大器（323.i）连接至一个相同层号的光分配器开关（324.i）的控制输入端。

14、根据权利要求5的光通信系统，其特征在于控制电路（CC）包括：

一个命令发生器，它与线路扫描器（LS），通过第一同步线（H1）与时钟单元（CKu）以及通过控制总线（CB）与控制处理器单元（CPu）进行光连接;以及

一个控制标记复用信号发生器，它通过第一根线与连线扫描器（LS）、通过第二根连线与命令分配器（CD）、通过控制总线（CB）与控制处理单元进行光连接。

15、根据权利要求14的光通信系统，其特征在于上述的命令发生器包括一个光校准脉冲发生器（421），它具有：一个与第1同步线（H1）进行光连接的输入端和一个与光耦合器（422）的输入端相连的输出端;上述的耦合器的第一输出端与一个第一光开关（423.i）的第一输入端相连，其第二输出端通过第一光延迟线（424）与一个第二光开关（423.2）的第一输入端相连;

每个都有一个与控制总线（CB）相连的控制输入端的第一和第二光开关，

上述的第一光开关（423.1）具有一个通过一个第二光延迟线（426.1）与线路扫描器（LS）进行光连接的第二输入端和一个通过一个第三光延迟线（425.1）与线路扫描器（LS）进行光连接的输出端;

上述的第二光开关（423.2）具有一个通过一个第四光延迟线（426.2）与命令分配器（CD）相连的第二输入端和一个通过一根第五光延迟线（425.2）与命令分配器（CD）相连的输出端。

16、根据权利要求14的光通信系统，其特征在于上述的命令发生器包括一个光校准脉冲发生器（421），该发生器在其输入端与第一同步线（H1）进行光连接，在其输出端与一个光开关（423）的第一输入端相连;上述的开关具有：一个通过一个光延迟线（426）与线路扫描器（LS）相连的第二输入端，一个通过另一个光延迟线（425）与线路扫描器（LS）进行光连接的输出端和一个与上述控制总线（CB）相连的控制输入端。

17、根据权利要求14的光通信系统，其特征在于：上述的控制标记复用信号发生器包括：

一个谱信号分离器（44），它有一个输入端通过第一连线和f个输出端与线路扫描器（LS）实现光连接;

f个命令发生器（45.1至45.f）;

一个具有f个输出端和一个与控制总线（CB）相连的输入端的管理器（49）;

一个具有一个输入端和f个输出端的同步电路（48）;

一个具有f个输入端和一个与一个输出光耦合器（47）的输入端相连的输出端的光耦合器（46），上述的光耦合器具有：通过一根延迟线（42）与上述的第二连线相连的第一输入端和与同步电路（48）的输入端进行光连接的第二输出端;

每个发生器（45.i）具有：一个与上述的谱信号分离器（44）的输出端进行光连接的第一输入端，一个与管理器（49）的输出端相连的第二输入端，一个与同步电路（48）的输出端相连的第三输入端，和一个与光耦合器（46）的输入端相连的输出端;每个发生器（45.i）把光命令发送到受控传输时分交换单元（TSu）;每个命令被在上述的第二连线上以上述第二群光频（Fb）中的一个光频（Rbi）发送;上述的光频表征着在被该命令寻址的时分交换单元（TSu）中的传输时间。

18、根据权利要求17的光通信系统，其特征在于：每个发生器（45.i）包括：一个具有与该发生器的第一输入端（450）相连的一个输入端和第一、第二输出端的光耦合器（2），一个其输入端与上述耦合器的第一输出端相连的光开关（3），具有一个与上述光开关的输出端相连的激励输入端（4a）和一个构成上述的发生器的输出端（451.i）的输出端（4b）的光源（4），输入端通过一根光延迟线（5）与光耦合器（2）的第二输出端相连的光检测器（7），输出端与一个调谐信号发生器（6）的第一输入端相连的计数器8，上述调谐信号发生器（6）的输出端与构成上述发生器的第三输入端（452）的一个控制输入端相连，上述的计数器（8）具有：一个与光检测器（7）的输出端和第一端口（4531）相连的第一输入端，一与第二端口（4532）相连的第二输入端，一个与第三端口（4533）相连的第三输入端;上述的光开关（3）有一个控制输入端与第四端口（4534）相连;上述的第一、第二、第三和第四端口构成了与管理器（49）相连的上述发生器的第二输入端。

19、根据权利要求17的光通信系统，其特征在于：上述的谱信号分离器（44）包括一个无源分配器（42）和f个每一个均和一个调谐电路（445.i）相应对应的可调谐光滤波器（444.i）上述的无源分配器的一个输入端与线路扫描器（LS）和f个输出端进行光连接，上述的f个输出端中的每一个均与一个其输出端与一个发生器（45.i）进行光连接的可调谐光滤波器进行光连接。

20、根据权利要求4的光通信系统，其特征在于：每个受控传输光时分交换网络（TSu）包括相同的第一、第二多输入端光延迟和k个光控光交叉（55.1至55.k），并且每一个均具有第一和第二输入端和一个输出端;

上述的每根光多输入端延迟线包括具有k-1个相同的光延迟线（54.1至54.（k-1）;57.1至57.（k-1））的串联的k个相同的光耦合器（53.1至53.k;56.1至56.k）;每个光耦合器的第一输出端除了最后一个的第一输出端未使用之外均通过一个光延迟线连接至下一个光耦合器的输入端;

上述的第一多输入端延迟线的第一光耦合器（53.1）的输入端与上述的线路扫描器（LS）的输出端进行光连接，并从该线路扫描器（LS）接受到与上述线路扫描器电路的输入端进行光连接的发送器线的时隙;

上述的第二多输入端延迟线中的第一光耦合器（56.1）的输入端与上述的命令分配器（CD）的输出端进行光连接，并从上述输出端为一根发射器线的每个时隙接收一个光信号形式的命令，上述的光信号具有一个第二群（Fb）光频中的一个光频（Fbi），上述的光频表征在上述第一延迟线中的传输时间;

上述的第一多输入端延迟线中的每个光耦合器的第二输出端与一个光交叉点的第一输入端相连;

第二多输入端延迟线中的每个光耦合器的第二输入端与一个光交叉点的第二输入端相连，上述的第二输入端为上述光交叉点的控制输入端，每个光交叉点由一个光信号所传输的命令所控制，上述光信号具有一个对应于上述光交叉点的工作光频;

每个光交叉点的输出端构成上述时分交换单元（TSu）的光输出端。

21、根据权利要求20的光通信系统，其特征在于一个光交叉点的每个输出端均与上述光分配器（OD）的一个输入端进行连接。

22、根据权利要求20的光通信系统，其特征在于k个光交叉点的输出端与具有k个输入端的光耦合器（58）的输入端相连接，上述的输出端与上述光分配器（OD）的一个输入端进行光连接。

23、根据权利要求20的光通信系统，其特征在于：每个时分交换单元（TSu）也包括每个均具有第一、第二输入端和一个输出端的k个输出光耦合器（58.1至58.k）;

上述的输出光耦合器通过一个耦合器的输出端与下一个的第二输入端相连的方式串联连接，只有最后一个输出光耦合器的输出光耦合器的输出端与上述光分配器（OD）和第二输入端未使用的第一输出光耦合器的一个输入端进行光连接;

每个输出光耦合器的第一输入端与一个光交叉点的输出端相连。

24、根据权利要求20的光通信系统，其特征在于每个光叉点（55.i）包括：

一个具有一个输入端、一个输出端和一个控制输入端的光放大器（OA），

一个具有一个与上述的控制输入端相连的输出端和一个输入端的光电检测器，

一个可调谐光滤波器（OF），其光输入端构成了上述的光交叉点的第二输入端，其输出端与上述光电检测器的输入端相连，光放大器（OA）的输入端和输出端构成上述光交叉点的光第一输入端和光第一输出端。

25、根据权利要求1的光通信系统，其特征在于：上述谱分-时分交换网络（SSTSN）包括：

一个与光用户发送器线（uEL1至uELp）和光信令发送器线（SEL）进行光连接的线路扫描器（LS），上述的光发射器线（uEL，SEL）中每一根均传送着一个发送的谱分-时分复用信号，该信号包括多个每个均传送一个光信息样值的时隙，

·一个光命令分配器;

·一个通过第一光线路与光线路扫描器（LS）进行光连接的控制电路（CC），上述的第一光连线传送一个输出标记复用信号（OLM），该信号包括与发送器线一样多的时隙;上述控制电路（CC）还通过第二光线路与光命令分配器（CD）进行光连接，上述的第二光边线传输一个控制标记复用信号（CLM），该信号具有与上述的输出标记复用信号一样多的时隙，上述控制标记复用信号中的每个时隙与上述的控制标记复用信号中相同层号的时隙相同并且传送一个命令;上述控制电路（CD）还通过第一同步线（H1）与时钟单元（CKu）相连;还通过命令总线（CB）与控制处理器单元（CPu）相连接;

·受控传输光复用时分交换单元（MTSu）包括：

··n个每个与线路扫描器（LS）的输出端和光命令分配器（CD）的输出端进行光连接的延迟单元输入电路

（DuIC.1至DuIC.n）;

··其输入端与上述输入电路（DuIC.1至DuIC.n）

进行光连接的延迟单元输出电路（DuOC）;

一个与上述的延迟单元输出电路（DuOC）的输出端和光控制发送器线（CEL）进行光连接的光分配器（OD），其输出端中每一个与一个光滤波器（WF1至WFS）的输入端进行光连接;

·s个光波长滤波器（WF1至WFs），每个在其输出端与一根光用户接收器线（uRL1至uRLq）、信令接收器线（SRL）和控制接收器线（CRL）进行光学连接;

·一个滤波器控制电路（FCC），该电路通过其输入端与控制总线（CB）相连，通过其输出端与每一光波长滤波器（WF1至WFS）的控制输入端相连。

26、根据权利要求25的光通信系统，其特征在于：上述的输出标记复用信号（OLM）是通过对与线路扫描器（LS）的输入端同时呈现在每根发送器线（UEL和SEL）上的时隙进行取样而获得的，

上述控制标记复用信号（CLM）与传送一个包含一个具有第二群光频（Fb）中的一个光频（Fbi）的光信号的命令的发送器线具有相同的层号，每个光频表征着在多路时分交换单元（MTSu）中加在上述发送器线的时隙所传输的信息上的实时传输延迟;上述的光频由控制电路（CC）所决定;

上述的光分配器（CD）根据控制标记复用信号（CLM）中的时隙层号把控制标记复用信号中的上述时隙所传送的命令送至各个延迟电路输入电路（CUIC）。

27、根据权利要求25的光通信系统，其特征为：每个延迟单元输入电路（DUIC.1至DUIC.n）包括：一个光分配器，k个具有光连接的光交叉点（74.1至74.k）和一个谱信号分离器（72）;上述的光分配器有一个与连线路扫描器（LS）的一个输出端相连的输入端和k个输出端;

每个光交叉点（74.i）具有：一个与上述光分配器的相同层号的输出端相连的输入端，一个与上述的延迟单元输出电路（DUOC）的输入端相连的输出端和一个控制输入端;

上述的谱信号分离器（72）具有一个与上述的分配器（CD）的输出端相连的输入端（70.2）和与k个光交叉点的控制输入端相连的k个输出端（721.1至721.k）。

28、根据权利要求27的光通信系统，其特征在于：上述的光分配器包括k个串联连接的光耦合器（73.1至73.k），每个光耦合器具有一个输入端和第一、第二输出端，每个耦合器的第二输出端与一个交叉点的输入端相连，上述的耦合器通过一个耦合器的输入端与下一个的第一输出端相连，只有最后一个耦合器（73.k）的输入端与上述连线路扫描器（LS）的输出端相连的方式互相串联。

29、根据权利要求27的光通信系统，其特征在于上述的光分配器包括一个光耦合器（75），该耦合器具有与上述线路扫描器（LS）的输出端相连的一个输入端（750）和k个每个与一个交叉点的输入端相连的输出端（751.1至751.k）。

30、根据权利要求27的光通信系统，其特征在于：延迟单元输出电路（DUOC）包括n个光多输入端延迟线;

每个光多输入端延迟线与一个输入电路相对应，包括具有k-1个相同的延迟线（83.1至83。（k-1））的串联的k-1个相同的光耦合器（82.1至82。（k-1））和一个具有一个输入端和一个输出端的光放大器（84），每个光耦合器（82.i）的每一输入端通过一个延迟线（83.i）与下一光耦合器的输出端相连接，只有最后一个耦合器（82.（K-1））的第一输入端通过一个延迟线（83.（k-1））与一个交叉点的输出相连以仅第一个耦合器（83.1）的输出端与上述的光放大器（84）的输入端相连，上述光放大器（84）的输出端与上述的光分配器（OD）的输入端相连;

每个耦合器具有一个与一个交叉点的输出端相连的第二输入端。

31、根据权利要求27的光通信系统，其特征在于：上述的延迟单元输出电路（DUOC）包括一个多输入端延迟和k个具有n个输出端的光组合器（91.1至91.k）;

上述的光多输入端延迟线包括具有k-1个相同的延迟线（83.1至83.（k-1））的串联的k-1个相同的光耦合器（82.1至82.（k-1））和一个光放大器（84）;每个光耦合器（83.i）具有一个通过一根延迟线（83.i）与下一个光耦合器的输出端相连接的第一输入端，只有最后一个耦合器（82.（k-1））的第一输入端通过一根线（83.（k-1））与最后一个光组合器（91.k）的输出端相连以及第一个耦合器（83.1）的输出端与光放大器（84）的输入端相连，上述光放大器（84）的输出端与光分配器（OD）的输入端相连接;

每个耦合器具有一个与相同层号的光组合器的输出端相连接的第输入端;

每个光组合器（91.i）的输入端与每个延迟单元输入电路（DuIC.1至DuIC.n）中相同层号的交叉点的输出端相连。

32、根据权利要求27的光通信系统，其特征在于：上述的延迟单元输出电路（DuOC）包括n个光多输入端延迟电路;

每个光多输入端延迟电路与一个输入电路相对应，包括k个每个施加一个其值取决于其层号的延迟的分离的光延迟线（85.1至85.k）和k个每个都具有一个输入端和一个输出端的光放大器（84.1至84.k）;每个光延迟线（85.i）具有一个与一个交叉点的输出端相连的输入端和一个与一个光放大器（84.i）的输入端相连的输出端;上述的光放大器（84.i）的输出端与上述的光分配器（OD）的输入端相连。

33、根据权利要求27的光通信系统，其特征在于：上述的延迟单元输出电路（DuOC）包括一个光多输入端延迟电路和k个每个具有n个输入端和一个输出端的光组合器（91.1至91.k）;上上述的光多路输入延迟电路包括k个每个施加一个其值取决于其层号的延时的光延迟线（85.1）至85.k）和k个每个均具有一个输入端和一个输出端的光放大器（84.1至84.k）;每个光延迟线（85.i）具有一个与相同层号的光组合器（91.i）相连的输入端和一个与一个光放大器（84.i）的输入端相连的输出端，上述光放大器（84.i）的输出端与上述光分配器（OD）的输入端相连。

每个光组合器（91.i）在其输入端与每个延迟单元输入电路（DuIC.1至DuSC。n）的相同层号的交叉点的输出端相连。

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