DE10102144C2 - Optische Breitbandübertragungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine optische Breitband­ übertragungsvorrichtung für eine hochratige Datenübertragung, insbesondere auch von Multimedia-Inhalten, von einem Versor­ gungsknoten zu einem Benutzerknoten.

Aus D. Kettler et al.: "Driving Fiber to the Home" in IEEE Communications Magazine, November 2000, Seiten 106 bis 110, und in Okada K. et al.: "Fiber Optic Subscriber Systems" in IEEE LTS, November 1992, Seiten 6 bis 11, ist offenbart, für die Datenübertragung auf der letzten Meile optische Fasern zu verwenden.

Aus T. Engst et al.: "Bidirektionale Multimediadatenübertra­ gung mit Wellenlängenmultiplex über polymeroptische Fasern" in telekom praxis 7/98, Seiten 19 bis 22, ist die Verwendung von Kunststofffasern bei bidirektionaler Multimediadatenüber­ tragung mit Wellenlängenmultiplex bekannt.

Nach dem Stand der Technik werden digitale Datenströme bei­ spielsweise mittels sogenannter ATM-Protokolle (ATM = Asyn­ chroner Transfer Modus) zu einem Benutzer übertragen. Der zu­ nehmende Bedarf, neben Sprachdaten auch Multimedia-Inhalt ei­ nem Benutzer zu übermitteln, erfordert Übertragungsmedien ho­ her Bandbreite. Zahlreiche Verfahren und Vorrichtungen auf der Basis einer Übertragung von Datenströmen über Kupfer- o­ der Glasfiber-Leitungen, sowie mittels komplizierter Proto­ kolle sind in der Literatur beschrieben. Demgegenüber ist ein Ethernet-Protokoll ein sehr einfaches Protokoll, um Multime­ dia-Datenströme zu übertragen, wenn eine ausreichende Band­ breite in der physikalischen Ebene, d. h. in Form eines geeig­ neten Übertragungsmediums, bereitgestellt wird.

Hierbei ist es wünschenswert, insbesondere den letzten Teil der Übertragungsstrecke ("die letzte Meile") mittels eines Ethernet-Protokolls und unter Verwendung von Einzeldrahtlei­ tungen, Drahtbündeln oder verdrillten Doppeldrahtleitungen, die geschirmt oder ungeschirmt ausgelegt sein können, zu ü­ bertragen. Herkömmliche Ethernet-Datenübertragungen beruhen auf Punkt-zu-Mehrfachpunkt- und Punkt-zu-Punkt-Datenüber­ tragungen. Eine Hinzunahme von Sprach-Übertragungsfähigkeiten wird bisher prinzipiell auf zwei unterschiedliche Arten durchgeführt:

• a) Hinzufügen einer spezifischen Einrichtung zum Ethernet, um herkömmlichen ISDN-(Integrated Services Digital Net­ work)Telefonieeinrichtungen und POTS-Telefonieeinrichtungen zu ermöglichen. Üblicherweise wird dieses Prinzip als LAN- (Local Area Network) Telefon bezeichnet; und
• b) Zuordnen bestimmter Frequenzbänder auf einer Kupferlei­ tung für Sprachdaten.

Die Punkt (b) betreffenden Vorrichtungen und Verfahren sind in dem US-Patent No. 6,088,368, beschrieben und unter der Be­ zeichnung 10BaseS bekannt. Das 10BaseS-Verfahren stellt eine Übertragungsrate von 10 Mbs (Megabit pro Sekunde) über eine maximale Länge von 1200 m bereit. Weitere existierende Ver­ fahren sind in der ersten Spalte der nachfolgenden Tabelle bezeichnet, wobei ihre Eigenschaften wie Übertragungsrate, Kabeltyp, maximale Länge und Verbindungseinrichtung jeweils in den Spalten 2 bis 5 bezeichnet sind.

Tabelle

Einfache, d. h. einmal ausgeführte, ungeschirmte verdrillte Doppeldrahtleitungen (UTP = Unshielded Twisted Pair) sind allgemein bekannt und werden für einen Anschluss eines Endge­ räts eines Benutzers weitverbreitet verwendet. Wie aus der obenstehenden Tabelle zu ersehen ist, beträgt die Übertra­ gungsrate hierbei jedoch nicht mehr als 10 Mbs. Diese nach dem 10BaseS-Verfahren bereitgestellte Übertragungsrate von 10 Mbs, die in herkömmlichen Vorrichtungen eingesetzt wird, ist jedoch bei weitem nicht ausreichend, um gleichzeitig einen MPEG-2 Videodatenstrom, einen Sprachdatenstrom und einen ak­ zeptablen Gebrauchsdatenstrom zu übertragen. Höhere Übertra­ gungsbandbreiten würden es zulassen, daß Telekommunikations­ einrichtungen auf der Basis von Einzelquellen Videodaten, Sprachdaten und Gebrauchsdatenströme für beispielsweise Wohn­ gebiete, insbesondere Mehrfach-Wohneinheiten oder Büroeinhei­ ten bereitstellen, so lange die Leitungslängen ausreichend sind, d. h. typischerweise mindestens 500 bis 1000 m.

Weiterhin werden in bekannter Weise optische Fasern und opti­ sche Komponenten in der optischen Übertragungstechnik einge­ setzt. Der Einsatz von optischen Glasfasern in Bereichen der Sensorik, und insbesondere in der optischen Nachrichtentech­ nik zur Übertragung von Datenströmen ist aus "Wolfgang Blu­ dau, Lichtwellenleiter in Sensorik und optischer Nachrichten­ technik, Springer Verlag, ISBN 3-540-63848-2 (1998)" bekannt. Die Lichtwellenführung bildet hierbei das Grundkonzept der optischen Übertragungstechnik, wobei insbesondere auf den Un­ terschied zwischen Stufenindex- und Gradientenindex- Glasfasern hinzuweisen ist.

Als Substratmaterialien, d. h. als Materialien, die als Aus­ gangsbasis für die Herstellung von Lichtwellenleitern (opti­ schen Fasern oder kurz: Fasern) dienen, werden in der Sprin­ ger-Publikation auf Seite 33 Halbleitermaterialien, Glas, Po­ lymere und Litiumniobat genannt. Ebenso wird der Unterschied zwischen der strahlenoptischen Lichtausbreitung in einer op­ tischen Faser, die mit einem Stufenindexprofil und mit einem Parabelprofil versehen sind, auf Seite 45 verdeutlicht ( Abb. 3.7 der Offenbarung).

Herkömmliche optische Empfänger und Sender sind beispielswei­ se in der Publikation "Optics, Optoelectronics and Photonics- Engineering Principals and Applications, von Allan Billings, Prentice Hall, ISBN 0-13-709115-X (1993)" beschrieben.

Ein Verfahren Datenströme mit einer Bandbreite von 100 Mbs zu übertragen, wird als 100BaseS bezeichnet und ist in der oben angegebenen Tabelle in der achten Zeile zu finden. Wie aus der Tabelle ersichtlich, be­ nötigt die Vorrichtung und das Verfahren des "100BaseS" vier ungeschirmte verdrillte Doppeldrahtleitungen, die üblicherweise in Zielgebieten, die im wesentlichen zu vernetzende Wohngebiete bzw. MDUs (Mehrfach-Wohneinheiten "Multi Dwelling Units") umfassen, nicht zu finden sind.

Darüber hinaus weisen die Vorrichtung und das Verfahren des "100BaseS" den Nachteil auf, daß die erreichbaren Leitungslängen nicht ausreichen.

Fig. 5 zeigt eine bekannte Vorrichtung zur Übertragung von Datenströmen zwischen einem Versorgungsknoten 104 und einem Benutzerknoten 105 über eine elektrische Übertragungsleitung 501, wobei eine erste Verbindungseinrichtung 106 zur Verbin­ dung des Versorgungsknotens 104 mit einer ersten Knotenver­ bindung 112 eingesetzt wird, und eine zweite Verbindungsein­ richtung 107 zur Verbindung des Benutzerknotens 105 mittels einer zweiten Knotenverbindung 113 eingesetzt wird.

Diese herkömmlichen Vorrichtungen zur Übertragung von Daten­ strömen über die elektrische Übertragungsleitung 501, die beispielsweise einen der in obenstehender Tabelle gezeigten Kabeltypen einsetzen, weisen u. a. den Nachteil auf, daß nur geringe Datenströme übertragen werden können.

Ein weiterer Nachteil von Übertragungseinrichtungen nach dem Stand der Technik besteht darin, daß nur geringe Entfernungen überbrückt werden können, die für einen Einsatz beispielswei­ se in Mehrfach-Wohngebieten (MDUs) nicht geeignet sind.

Noch ein weiterer Nachteil von Übertragungseinrichtungen nach dem Stand der Technik besteht darin, daß bevorzugte Übertra­ gungsprotokolle, wie z. B. 100BaseT-Fast-Ethernet-Protokolle nicht einsetzbar sind, da Bandbreiten herkömmlicher Übertra­ gungseinrichtungen, d. h. der physikalischen Schicht bzw. des Übertragungsmediums ("physical layer") nicht ausreichend sind.

Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Daten­ ströme mit einer hohen Bandbreite von einem oder mehreren Versorgungsknoten zu einem oder mehreren Benutzerknoten zu ermöglichen und dabei ausreichende Übertragungsweglängen zu überbrücken, um Mehrfach-Wohneinheiten (MDUs) bzw. Büroein­ heiten mit Datenströmen versorgen zu können.

Gelöst werden die obigen Aufgaben durch eine optische Breit­ bandübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1 und ein Vertei­ lungsverfahren für Datenströme nach Anspruch 12.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des An­ spruchs 1 und das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 12 weisen den Vorteil auf, daß Datenströme mit einer hohen Da­ tenrate übertragen werden können.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß ein effi­ zientes Übertragungsmedium verwendet werden kann, ohne daß auf komplexe Übertragungsstrukturen oder -medien zurückge­ griffen werden muß.

Kern der Erfindung ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur breitbandigen Übertragung von Datenströmen mittels eines ef­ fizienten Übertragungsmediums.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfin­ dung weist ein Diodensendermodul eine erste optische Sender­ diode und eine zweite optische Senderdiode auf, so daß eine Datenstromübertragung bei unterschiedlichen optischen Wellen­ längen bereitgestellt ist.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vor­ liegenden Erfindung weist die erfindungsgemäße Übertragungseinrichtung elektrische und optische Komponenten auf, die be­ fähigt sind, Datenströme bei einer Übertragungsrate von 100 Mbs (Megabit pro Sekunde) zu übertragen.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vor­ liegenden Erfindung weist ein Lasersendermodul eine Lasersen­ dereinheit auf, die über eine Einkopplungseinheit mit einer optischen Faser verbunden ist, um eine oder mehrere Wellen­ längen für eine Datenstromübertragung bereitzustellen, wobei große Übertragungslängen erreicht werden können.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vor­ liegenden Erfindung ist eine Gebäudeausrüstung mit einer LAN(Local Area Network)-Schalteinrichtung bzw. LAN-Switch versehen, die es ermöglicht, einen Datenstrom von einer Rou­ ter-Einrichtung zu ersten und zweiten LAN-Modemeinrichtungen zu übertragen.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vor­ liegenden Erfindung ist eine bidirektionale Übertragung von Datenströmen bereitgestellt.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vor­ liegenden Erfindung ist die optische Faser zur Übertragung von Datenströmen eine einzige optische Plastikfaser (POF).

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vor­ liegenden Erfindung ist die optische Faser zur Übertragung von Datenströmen eine Stufenindex-Faser.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vor­ liegenden Erfindung ist die optische Faser zur Übertragung von Datenströmen eine Gradientenindex-Faser.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er­ läutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Übertragung von Datenströmen mittels einer optischen Faser zwischen einem ersten optischen Sendeempfänger und einem zweiten opti­ schen Sendeempfänger gemäß eines Ausführungsbei­ spiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Diodensendermoduls zur Übertragung von an einem in Fig. 1 gezeigten Versorgungsknoten ankommenden Datenströmen mittels einer ersten optischen Senderdiode und einer zwei­ ten optischen Senderdiode gemäß eines Ausführungs­ beispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ein Lasersendermodul, das eine Lasersendereinheit und eine Einkopplungseinheit enthält, zur Übertra­ gung von Datenströmen gemäß eines Ausführungsbei­ spiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 schematisch eine Darstellung einer Gebäudeausrüs­ tung, die veranschaulicht, wie Datenströme von ei­ ner Router-Einrichtung über eine LAN- Schalteinrichtung ersten und zweiten LAN- Modemeinrichtung bzw. zugeführt werden; und

Fig. 5 eine herkömmliche Vorrichtung zur Übertragung von Datenströmen.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Übertragung von Datenströ­ men mittels einer optischen Faser 101 zwischen einem ersten optischen Sendeempfänger 102 und einem zweiten optischen Sen­ deempfänger 103 gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorlie­ genden Erfindung.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung weist als zentrales Ele­ ment eine optische Faser 101 auf, die einen ersten optischen Sendeempfänger bzw. Transceiver 102 mit einem zweiten opti­ schen Sendeempfänger 103 verbindet. Mit dieser Vorrichtung können Datenströme zwischen einem Versorgungsknoten 104 und einem Benutzerknoten 105 mit wesentlich höherer Bandbreite übertragen werden, als dies mit einem drahtgebundenen Über­ tragungsmedium nach dem Stand der Technik möglich ist. Hier­ bei beträgt die Übertragungsrate nach dem Verfahren typi­ scherweise 100 Mbs, während nach dem Stand der Technik mit einer elektrischen Übertragungsleitung maximal 10 Mbs bei ei­ ner gleichen Übertragungslänge (500 bis 1000 m) bereitge­ stellt werden. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird der erste Versorgungsknoten 104 mit einer ersten Verbindungseinrichtung 106 über eine erste Knotenverbindung 112, die als elektrische Verbindung (Steckerverbindung) ausgebildet ist, verbunden. Der Ausgang der ersten Verbindungseinrichtung 106 ist über eine erste Leitungsverbindung (elektrisch) mit einer ersten Verarbeitungsschaltung 110 verbunden, wobei die erste Lei­ tungsverbindung 108 nur zum Anschluß der ersten Verbindungs­ einrichtung 106 dient und daher in der Leitungslänge entspre­ chend kurz ausgelegt ist. Die erste Verarbeitungsschaltung 110 verarbeitet das über die erste Leitungsverbindung 108 zu­ geführte Signal, d. h. den Datenstrom, und führt das verarbei­ tete Signal dem ersten optischen Sendeempfänger 102 zu. Der erste optische Sendeempfänger 102 ist an die optische Faser 101 gekoppelt, derart, daß Datenströme sowohl zu der opti­ schen Faser 101 gesendet werden können, wie auch Datenströme von der optischen Faser 101 empfangen werden können, d. h., eine bidirektionale Betriebsweise ist bereitgestellt. Ausfüh­ rungsbeispiele zum Senden von optischen Datenströmen auf die optischer Faser 101 sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 gegeben.

Ein zweiter optischer Sendeempfänger 103 ist mit einem zwei­ ten Ende der optischen Faser 101 verbunden. In ähnlicher Wei­ se wie in dem ersten optischen Sendeempfänger 102 werden die Datenströme in den zweiten optischen Sendeempfänger 102 von einem optischen Datenstrom in einen elektrischen Datenstrom oder umgekehrt konvertiert. Ein Ausgangssignal des zweiten optischen Sendeempfängers 103 wird einer zweiten Verarbei­ tungsschaltung 111 zugeführt, die einen verarbeiteten Daten­ strom als elektrisches Signal über eine zweite Leitungsver­ bindung 109 einer zweiten Verbindungseinrichtung 107 zuführt. Die zweite Verbindungseinrichtung 107 ist mit dem Benutzer­ knoten 105 über eine zweite Knotenverbindung 113 verbunden, von welchem die Datenströme weiterverteilt werden, wie unter Bezugnahme auf Fig. 4 untenstehend an Hand eines Ausführungs­ beispiels erklärt werden wird.

Es sei darauf hingewiesen, daß nach dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in der opti­ schen Breitbandübertragungsvorrichtung die erste Verbindungs­ einrichtung 106, die erste Leitungsverbindung 108, die erste Verarbeitungsschaltung 110 und der erste optische Sendeemp­ fänger 102 in einem ersten gemeinsamen Steckergehäuse bereit­ gestellt werden können, um eine Kompatibilität mit vorhande­ nen Verbindungseinrichtungen nach dem Stand der Technik zu einem Versorgungsknoten 104 sicherzustellen.

Weiterhin können in dem oben beschriebenen Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung in der optischen Breitband­ übertragungsvorrichtung die zweite Verbindungseinrichtung 107, die zweite Leitungsverbindung 109, die zweite Verarbei­ tungsschaltung 111 und der zweite optische Sendeempfänger 103 in einem ersten gemeinsamen Steckergehäuse bereitgestellt werden, um eine Kompatibilität mit vorhandenen Verbindungs­ einrichtungen nach dem Stand der Technik zu einem Benutzer­ knoten 105 sicherzustellen.

Fig. 2 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel eines Dioden­ sendermoduls 206 zur Übertragung von an einem in Fig. 1 ge­ zeigten Versorgungsknoten 104 ankommenden Datenströmen mit­ tels einer ersten optischen Senderdiode 201 und einer zweiten optischen Senderdiode 202 gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

In der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung besteht ein Diodensen­ dermodul 206 aus einer ersten optischen Senderdiode 201 und einer zweiten optischen Senderdiode 202, die Strahlungen un­ terschiedlicher Wellenlängen, beispielsweise im roten und im grünen Spektralbereich, aussenden. Die optische Strahlung der von der ersten optischen Senderdiode 201 und die optische Strahlung der zweiten optischen Senderdiode 202 wird jeweils einem ersten optischen Faserzweig 203 bzw. einem zweiten op­ tischen Faserzweig 204 zugeführt. Die beiden optischen Faser­ zweige 203 und 204 werden in einer Faserverzweigungseinrich­ tung 205 zusammengeführt und sind mit der optischen Faser 101 optisch verbunden. Mit der in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigten Vorrichtung nach Fig. 2 ist es möglich, Datenströme auf unterschiedlichen Trägern, hier unterschiedliche Wellenlängen, zu übertragen.

Es sei darauf hingewiesen, daß das in Fig. 2 gezeigte Dioden­ sendermodul 206 auf der Empfangsseite als Diodenempfängermo­ dul ausgebildet ist, wobei die ersten und zweiten optischen Senderdioden 201 bzw. 202 durch erste und zweite optische Empfängerdioden zu ersetzen sind.

Weiterhin können die ersten und zweiten optischen Sendeemp­ fänger 102 bzw. 103 aus jeweils einer Kombination eines Dio­ densendermoduls 206 mit einem Diodenempfängermodul gebildet werden, wobei die ersten und zweiten Verarbeitungsschaltungen 110 bzw. 11 entsprechend modifiziert sind.

Fig. 3 zeigt ein Lasersendermodul 303, das eine Lasersen­ dereinheit 301 und eine Einkopplungseinheit 302 enthält, zur Übertragung von Datenströmen gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung besteht ein Lasersendermodul 303 aus einer Lasersendereinheit 301 und einer Einkopplungseinheit 302. Die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung weist im Unterschied zu der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung den Vorteil auf, daß mittels der Lasersendereinheit 301 eine oder mehrere Wellenlängen mit ho­ her spektraler Leistungsdichte emittiert werden können, so daß einerseits große Übertragungslängen über die optische Fa­ ser 101 überbrückt werden können und andererseits Datenströme auf einem oder mehreren Trägern entsprechend der einen oder mehreren Wellenlängen übertragen werden können.

Das in Fig. 3 gezeigte Lasersendermodul 303 kann hierbei an­ stelle des in Fig. 2 gezeigte Diodensendermoduls 206 einge­ setzt werden, wobei wiederum, wie unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 erläutert, ein entsprechendes Laserempfängermodul zum Empfangen der jeweiligen Datenströme bereitgestellt wer­ den muß.

Fig. 4 zeigt schematisch eine Darstellung einer Gebäudeaus­ rüstung 401, die veranschaulicht, wie Datenströme von einer Router-Einrichtung 402 über eine LAN-Schalteinrichtung 403 ersten und zweiten LAN-Modemeinrichtungen 404 bzw. 405 zuge­ führt werden.

In dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist durch die gestrichelte Linie eine Gebäudeausrüstung 401 dargestellt. Die Gebäudeausrüstung 401 beinhaltet eine LAN (Local Area Network)-Schalteinrichtung 403, die Datenströme an eine erste LAN-Modemeinrichtung 404 und eine zweite LAN-Modemeinrichtung 405 weiterleitet. An der LAN-Schalteinrichtung 403 können Vi­ deodaten. 406 zugeführt werden. Die Gebäudeausrüstung 401 ist mit einer Router-Einrichtung 402 verbunden, wobei nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Gebäude­ ausrüstung für beispielsweise Mehrfach-Wohneinheiten (MDUs) oder Büroeinheiten bereitgestellt wird.

Die vorliegenden Ausführungsformen der Erfindung stellen so­ mit eine Vorrichtung und ein Verfahren zum kostengünstigen Übertragen von Datenströmen mit einer hohen Bitrate zwischen einem Versorgungsknoten 104 und einem Benutzerknoten 105 be­ reit.

Insbesondere kann die optische Faser 101 als eine optische Plastikfaser (POF, "Plastic Optical Fiber") ausgelegt sein, wodurch eine weitere Kostenreduktion ermöglicht wird. Dies ermöglicht einen Verzicht auf die Faserverzweigungseinrich­ tung 205, beide Signale einkoppelbar bzw. eines aus- und ei­ nes einkoppelbar sind.

Die Verbindung zwischen dem ersten optischen Sendeempfänger 102 und dem zweiten optischen Sendeempfänger 103 weist eine Übertragungslänge vom typischerweise 500 bis 1000 m auf, so daß ein optischer Zugang zu einer Gebäudeausrüstung mittels kostengünstiger optischer Plastikfasern aufgebaut werden kann.

Die optischen Sendeempfänger sind ebenfalls kostengünstig herstellbar, da keine großen Übertragungslängen überbrückt werden müssen. Hierbei werden eine erste LAN-Modemeinrichtung über eine erste Zwischenzugriffseinrichtung 407 und die zwei­ te LAN-Modemeinrichtung 405 über eine zweite Zwischen­ zugriffseinrichtung 408 jeweils mit der LAN-Schalteinrichtung 403 verbunden.

Eine zunehmende Gebäudevernetzung, insbesondere in Mehrfach- Wohneinheiten und Büroeinheit oder Geschäftsräumen, eine Ge­ bäudeautomatisierung und Fortschritte in einer Gebäudesystem­ technik lassen es erwarten, daß die erfindungsgemäße Vorrich­ tung und das erfindungsgemäße Verfahren zunehmendes Anwen­ dungspotential finden werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzug­ ter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizier­ bar.

Bezugszeichenliste

101

Optische Faser

102

erster optischer Sendeempfänger

103

zweiter optischer Sendeempfänger

104

Versorgungsknoten

105

Benutzerknoten

106

Erste Verbindungseinrichtung

107

Zweite Verbindungseinrichtung

108

Erste Leitungsverbindung

109

Zweite Leitungsverbindung

110

Erste Verarbeitungsschaltung

111

Zweite Verarbeitungsschaltung

112

Erste Knotenverbindung

113

Zweite Knotenverbindung

201

Erste optische Senderdiode

202

Zweite optische Senderdiode

203

Erster optischer Faserzweig

204

Zweiter optischer Faserzweig

205

Faserverzweigungseinrichtung

206

Diodensendermodul

301

Lasersendereinheit

302

Einkopplungseinheit

303

Lasersendermodul

401

Gebäudeausrüstung

402

Router-Einrichtung

403

LAN-Schalteinrichtung

404

Erste LAN-Modemeinrichtung

405

Zweite LAN-Modemeinrichtung

406

Videodaten

407

Erste Zwischenzugriffseinrichtung

408

Zweite Zwischenzugriffseinrichtung

501

Elektrische Übertragungsleitung
MDU Mehrfach-Wohneinheit (Multi Dwelling Unit)
POF Optische Plastikfaser (Plastic Optical Fiber
UTP Ungeschirmte verdrillte Drahtleitung (Unshielded Twisted Pair)

Claims (14)

1. Optische Breitbandübertragungsvorrichtung zur breitban­ digen Übertragung von Datenströmen zwischen einem Versor­ gungsknoten (104) und einem Benutzerknoten (105) mit:
einer optischen Faser (101) zur breitbandigen Übertragung von Datenströmen zwischen dem Versorgungsknoten (104) und dem Benutzerknoten (105);
einem ersten optischen Sendeempfänger (102), der mit dem Versorgungsknoten (104) und mit einer ersten Seite der op­ tischen Faser (101) verbunden ist;
einem zweiten optischen Sendeempfänger (103), der mit dem Benutzerknoten (105) und mit einer zweiten Seite der opti­ schen Faser (101) verbunden ist;
wobei der erste und zweite optische Sendeempfänger (102, 103) dazu ausgelegt sind, Datenströme auf unterschiedlichen optischen Trägerwellenlängen über die optische Faser (101) zu senden bzw. zu empfangen.

2. Optische Breitbandübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Faser (101) ei­ ne optische Plastikfaser ist.

3. Optische Breitbandübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungsknoten (104) über eine erste Knotenverbindung (112) mit einer ersten Verbindungseinrichtung (106) verbunden ist, welche über eine erste Leitungsverbindung (108) mit einer ersten Verarbeitungsschaltung (110) des ersten opti­ schen Sendeempfängers (102) verbunden ist.

4. Optische Breitbandübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Benut­ zerknoten (105) über eine zweite Knotenverbindung (113) mit einer zweiten Verbindungseinrichtung (107) verbunden ist, welche über eine zweite Leitungsverbindung (109) mit einer zweiten Verarbeitungsschaltung (111) des zweiten optischen Sendeempfängers (103) verbunden ist.

5. Optische Breitbandübertragungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verbindungsein­ richtung (106), die erste Leitungsverbindung (108), die er­ ste Verarbeitungsschaltung (110) und der erste optische Sendeempfänger (102) in einem ersten gemeinsamen Steckerge­ häuse untergebracht sind.

6. Optische Breitbandübertragungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verbindungsein­ richtung (107), die zweite Leitungsverbindung (109), die zweite Verarbeitungsschaltung (111) und der zweite optische Sendeempfänger (103) in einem ersten gemeinsamen Steckerge­ häuse untergebracht sind.

7. Optische Breitbandübertragungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder zweite optische Sendeempfänger (102, 103) ein Diodensendermodul (206) mit einer ersten optischen Sen­ derdiode (201) und einer zweiten optischen Senderdiode (202) aufweist.

8. Optische Breitbandübertragungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder zweite optische Sendeempfänger (102, 103) ein Diodenempfängermodul (206) mit einer ersten optischen Empfängerdiode (201) und einer zweiten optischen Empfänger­ diode (202) aufweist.

9. Optische Breitbandübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder zweite optische Sendeempfänger (102, 103) ein La­ sersendermodul (303) mit einer Lasersendereinheit (301) aufweist, die über eine Einkopplungseinheit (302) mit der optischen Faser (101) verbunden ist.

10. Optische Breitbandübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder zweite optische Sendeempfänger (102, 103) ein Laserempfängermodul (303) mit einer Laserempfän­ gereinheit (301) aufweist, die über eine Einkopplungsein­ heit (302) mit der optischen Faser (101) verbunden ist.

11. Optische Breitbandübertragungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen und optischen Komponenten dazu ausgelegt sind, Datenströme bei einer Übertragungsrate von 100 Mbs (Megabit pro Sekunde) übertragen.

12. Optische Breitbandübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Da­ tenströme von dem Benutzerknoten (105) an eine Gebäudeaus­ rüstung (401) mit einer LAN (Local Area Network)-Schalt­ einrichtung (403) verteilbar sind, die es ermöglicht, einen Datenstrom von einer Router-Einrichtung (402) zu einer er­ sten und zweiten LAN-Modemeinrichtung (404, 405) zu über­ tragen.

13. Optische Breitbandübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die op­ tische Faser (101) zur Übertragung von Datenströmen als ei­ ne Stufenindex-Faser oder als eine Gradientenindex-Faser ausgeführt ist.

14. Optische Breitbandübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Da­ tenströme bidirektional übertragbar sind.