DE10113303A1 - Improving and homogenizing data transmission quality in wavelength multiplex system involves inhibiting signal level in at least one channel on detecting mutual non-linear influence - Google Patents
Improving and homogenizing data transmission quality in wavelength multiplex system involves inhibiting signal level in at least one channel on detecting mutual non-linear influenceInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung und Vergleichmäßigung der Datenübertragungsqualität in einem Wel lenlängenmultiplex-System (WDM-System) mit einer Vielzahl op tischer Datenübertragungskanäle unterschiedlicher Wellenlänge von einer Senderseite zu einer Empfängerseite durch Beein flussung des Signalpegels der Datenübertragungskanäle, wobei die Qualität der Datenübertragung oder eine damit korrelierte Größe der einzelnen Kanäle gemessen wird.The invention relates to a method for improvement and Uniformization of the data transmission quality in a world length multiplex system (WDM system) with a large number of op tical data transmission channels of different wavelengths from a sender side to a receiver side by leg flow of the signal level of the data transmission channels, wherein the quality of the data transmission or a correlation with it Size of each channel is measured.
Des weiteren betrifft die Erfindung ein WDM-System zur opti schen Datenübertragung zwischen einer Senderseite mit Multi plexer, einer Empfangsseite mit Demultiplexer und einer da zwischenliegenden Datenübertragungsstrecke, in der eine Viel zahl optischer Datenübertragungskanäle unterschiedlicher Wel lenlänge auf einer Faser mit mindestens einem einstellbaren zwischengeschalteten Gesamtverstärkungsglied übertragen wer den, wobei in ihrer Leistung regelbare Signalgeber je Kanal vor dem Multiplexer, Mittel zur Messung der Datenübertra gungsqualität oder einer damit korrelierten Größe der einzel nen Kanäle hinter einem Demultiplexer und eine Regelvorrich tung zur Leistungseinstellung der einzelnen Kanäle vorgesehen sind.Furthermore, the invention relates to a WDM system for opti data transfer between a transmitter side with Multi plexer, a reception side with demultiplexer and one there intermediate data transmission path in which a lot number of optical data transmission channels of different wel lenlength on a fiber with at least one adjustable Intermediate overall gain link who transmitted the, with adjustable signal transmitters per channel in front of the multiplexer, means for measuring the data transmission quality or a correlated size of the individual NEN channels behind a demultiplexer and a control device device for power adjustment of the individual channels are.
Wellenlängenmultiplex-Systeme (WDM-Systeme) zur optischen Ü bertragung von Daten auf einer Vielzahl von Kanälen mit un terschiedlicher Wellenlänge in einer Glasfaser sind allgemein bekannt. Naturgemäß ist man bemüht, die Datenleitungen solcher Systeme möglichst optimal auszunutzen und mit möglichst hoher Datenübertragungsrate zu beschicken, um einen effizien ten Datendurchsatz zu erreichen. Gleichzeitig steigen die Ka naldatenraten und die Kanalzahlen von Wellenlängenmultiplex- Systemen (WDM) aufgrund des immer größeren zu bewältigenden Datendurchsatzes an. Da außerdem immer längere Übertragungs strecken angestrebt werden, wächst auch die Zahl der Einflüs se auf die Signalqualität der Kanäle am Ende der Strecke deutlich an.Wavelength division multiplex systems (WDM systems) for optical transmission transmission of data on a variety of channels with un Different wavelengths in an optical fiber are common known. Naturally, efforts are made to ensure that the data lines To use systems as optimally as possible and with as much as possible high data transfer rate to ensure efficient to achieve the highest data throughput. At the same time, the Ka data rates and the channel numbers of wavelength division multiplex Systems (WDM) due to the ever increasing Data throughput. In addition, there is always longer transmission are striven for, the number of influences increases se on the signal quality of the channels at the end of the route clearly.
Probleme bei der optischen Datenübertragung in WDM(Wellen längenmultiplex)-Systemen bereitet die Wellenlängenabhän gigkeit einer Reihe von optischen Komponenten beziehungsweise deren Effekte auf die Datenkanäle. Diese führen im allgemei nen dazu, dass die Kanäle am Ende der Strecke unterschiedli che Pegel, Signal-zu-Rausch-Abstände und Verzerrungen aufwei sen. Da die maximal überbrückbare Streckenlänge eines WDM- Systems vom Kanal mit der schlechtesten Signalqualität be stimmt wird, bemüht man sich möglichst alle Kanäle so einzu stellen, dass sie eine gleich gute Übertragungsqualität oder gleich gute Bitfehlerraten aufweisen. Bei den hierfür bekann ten Verfahren und WDM-Systemen wird jeweils versucht, die Leistung der einzelnen Kanäle des Systems vor dem Multiplexer bei gleicher Gesamtleistung so zu regeln, dass eine möglichst gleichmäßig gute Übertragungsqualität auf allen Kanälen er reicht wird. Die Verstärker bleiben dabei in sich unverän dert, einzig die Eingangsleistungen in den ersten Verstärker werden bei gleicher Summenleistung verändert, d. h. die Kanäle mit schlechterer Signalqualität werden angehoben, die anderen abgesenkt. Mit zunehmender Ausreizung dieses Verfahrens und höher werdender Kanaldichte und Kanalleistungen zeigt sich jedoch, dass ein verbessertes Optimierungsverfahren und WDM- System notwendig sind.Problems with optical data transmission in WDM (waves length multiplex) systems prepares the wavelength dependencies ability of a number of optical components respectively their effects on the data channels. These generally lead cause the channels to differ at the end of the route level, signal-to-noise ratios and distortions sen. Since the maximum bridgeable route length of a WDM Systems from the channel with the worst signal quality is true, you try to include all channels as possible that they have an equally good transmission quality or have equally good bit error rates. In the case of this Each method and WDM system is tried, the Performance of the individual channels of the system in front of the multiplexer with the same overall performance to be regulated so that one is possible equally good transmission quality on all channels is enough. The amplifiers remain unchanged only the input powers in the first amplifier are changed with the same total output, d. H. the channels those with poorer signal quality are raised, the others lowered. With increasing use of this procedure and increasing channel density and channel outputs are evident however, that an improved optimization process and WDM System are necessary.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein WDM-System darzustellen, welches auch im Grenzbereich des ma ximal möglichen Signalpegels der Datenübertragungskanäle eine gleichmäßigere Verteilung der erreichten Datenübertragungs qualität ermöglicht.It is therefore an object of the invention, a method and a Represent WDM system, which also in the border area of the ma maximum possible signal level of the data transmission channels more even distribution of the data transmission achieved quality enables.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des ersten Verfahrensan spruches und des ersten Vorrichtungsanpruches gelöst.The task is addressed by the features of the first method and the first device claim resolved.
Die Erfinder haben erkannt, dass die Datenübertragungsquali tät und Bitfehlerrate in einem WDM-System mit größer werden der Signalstärke und abnehmendem Kanalabstand zunehmend durch nichtlineare Mehrkanaleffekte dahingehend negativ beeinflusst werden, dass im bekannten Regelverfahren zur Optimierung der Datenübertragungsqualität der gewünschte Effekt der Verbesse rung dieser Datenübertragungsqualität nicht erreicht wird und es sogar zu einer Verschlechterung der Übertragungsqualität für einzelne Kanälen kommen kann. Dieser Effekt ist nur dann zu vermeiden, wenn eine Limitierung durch nichtlineare Über tragungseffekte zwischen den Datenübertragungskanälen erkannt und im Falle eines Vorliegens dieses Effektes einer weiteren Erhöhung der Signalstärke mit dem Ziel einer Qualitätsverbes serung, die jedoch zu einer Verschlechterung führen würde, durch eine Reduktion der Signalstärke in den Kanälen entge gengesteuert wird.The inventors have recognized that the data transmission quality and bit error rate in a WDM system become larger the signal strength and decreasing channel spacing increasingly nonlinear multi-channel effects are negatively affected be that in the known control process to optimize the Data transmission quality the desired effect of improvement This data transmission quality is not achieved and there is even a deterioration in transmission quality can come for individual channels. This effect is only then to avoid if a limitation is caused by nonlinear over carrying effects between the data transmission channels detected and, if this effect is present, another Increase in signal strength with the aim of quality control improvement that would lead to deterioration, by reducing the signal strength in the channels is controlled.
Beispiele für die genannten nichtlinearen Mehrkanaleffekte sind Vierwellenmischung (FWM), Kreuzphasenmodulation (XPM), oder Stimulierte Raman Streuung (SRS). Die meisten dieser Ef fekte erzeugen charakteristische Merkmale in den übertragenen Signalen. So erzeugt beispielsweise die Kreuzphasenmodulation und die Vierwellenmischung eine charakteristische Wannenform der Kanalqualität über die Datenübertragungskanäle, wobei die randständigen Kanäle geringere Fehlerraten aufweisen als die zentraler gelegenen Kanäle. Es ist selbstverständlich, dass sich die Wannenform bei der Betrachtung einer reziproken Grö ße zur Kanalqualität, wie beispielsweise der Bitfehlerrate, horizontal spiegelt und Tonnen - mit Wölbung nach oben - an nimmt. Entscheidend ist der jeweils charakteristische Verlauf oder der signifikante Unterschied zwischen den, bezüglich der Frequenz, inneren und äußeren Datenübertragungskanälen.Examples of the above-mentioned non-linear multi-channel effects are four-wave mixing (FWM), cross-phase modulation (XPM), or Stimulated Raman Scattering (SRS). Most of these ef effects create characteristic features in the transmitted Signals. For example, cross-phase modulation produces and the four-wave mix has a characteristic tub shape the channel quality over the data transmission channels, the marginal channels have lower error rates than that more centrally located channels. It goes without saying that the tub shape when considering a reciprocal size channel quality, such as bit error rate, horizontally reflected and tons - with curvature upwards takes. The characteristic course is decisive or the significant difference between those regarding Frequency, inner and outer data transmission channels.
Entsprechend dieser Erkenntnis schlagen die Erfinder vor, das bekannte Verfahren zur Verbesserung der Datenübertragungsqua lität in einem Wellenlängenmultiplex-System (WDM-System) mit einer Vielzahl optischer Datenübertragungskanäle unterschied licher Wellenlänge von einer Senderseite zu einer Empfänger seite durch Beeinflussung des Signalpegels der Datenübertra gungskanäle, wobei die Qualität der Datenübertragung oder ei ne damit korrelierte Größe der einzelnen Kanäle gemessen wird, dahingehend zu verbessern, dass bei Erkennung einer ge genseitigen nichtlinearen Beeinflussung der Kanäle der Sig nalpegel mindestens eines Kanals vermindert wird.Based on this knowledge, the inventors propose that known methods for improving the data transmission qua lity in a wavelength division multiplex system (WDM system) a variety of optical data transmission channels Licher wavelength from a transmitter side to a receiver side by influencing the signal level of the data transfer supply channels, the quality of the data transmission or egg ne correlated size of the individual channels measured is to be improved so that when a ge mutual nonlinear influencing of the channels of the Sig level of at least one channel is reduced.
Im Sinne der Erfindung ist unter dem Signalpegel die Leistung des Lichtes in der Glasfaser zu verstehen, welche die eigent liche Datenübertragungsstrecke darstellt, wobei es sich je nach Ort der Betrachtung um den Eingangspegel oder den Pegel entlang der Strecke handelt, der den Einfluss von nichtlinea ren Effekten maßgeblich bestimmt.For the purposes of the invention, the power is below the signal level to understand the light in the fiber, which is the real Liche data transmission path represents, it depends according to the point of view around the input level or the level along the route that affects nonlinear their effects.
Durch das oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahren wird eine bessere und gleichmäßigere Verteilung der Datenübertra gungsqualität über die Datenkanäle erreicht, so dass sich letztendlich eine verbesserte und optimierte Ausnutzung der Datenkanäle einstellt. Through the inventive method described above a better and more even distribution of data transfers quality achieved via the data channels, so that ultimately an improved and optimized utilization of the Data channels.
Des weiteren ist darauf hinzuweisen, dass die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und seiner nachfolgend beschrie benen besonderen Ausgestaltungen im Normalfall anschließend an oder im Zusammenhang mit der bekannten und allgemein übli chen Preemphase, bei der eine Grundoptimierung der Datenüber tragungskanäle stattfindet, angewendet wird und als zusätzli che Verbesserung dient.It should also be noted that the application of the inventive method and its described below ben special configurations in the normal case afterwards on or in connection with the known and general übli Chen pre-phase, in which a basic optimization of the data channels takes place, is used and as an additional che improvement serves.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens kann darin be stehen, daß der Signalpegel aller Datenübertragungskanäle vermindert wird.An advantageous embodiment of the method can be stand that the signal level of all data transmission channels is reduced.
Die Verminderung der Signalpegel zumindest teilweise kann durch eine Reduktion der Verstärkung mindestens eines Ver stärkers zwischen Sender- und Empfangsseite, oder durch Be einflussung des Datenübertragungssignals durch Filter, oder durch Absenkung der Eingangspegel des Signals mittels opti scher Abschwächer erfolgen.The reduction in signal levels can at least partially by reducing the gain of at least one ver between transmitter and receiver side, or by Be influence of the data transmission signal by filters, or by lowering the input level of the signal using opti shear reducer.
Wie bereits erwähnt, kann die Erkennung der nichtlinearen Be einflussung, beispielsweise aufgrund des charakteristischen Verlaufs der Bitfehlerrate über die Datenübertragungskanäle, vorzugsweise durch die Wannenform im Falle einer Kreuzphasen modulation oder Vierwellenmischung, oder aufgrund einer ge messenen Verbesserung der Qualität der Datenübertragung nach versuchsweiser Reduktion des Signalpegels mindestens eines Kanals, vorzugsweise aller Kanäle, oder auch aufgrund des Auftretens zusätzlicher Frequenzkomponenten außerhalb der vorhandenen Datenkanalfrequenzen erfolgen.As already mentioned, the detection of the nonlinear Be influence, for example due to the characteristic Course of the bit error rate over the data transmission channels, preferably by the tub shape in the case of a cross phase modulation or four-wave mixing, or due to a ge measured improvement in the quality of data transmission experimentally reducing the signal level of at least one Channel, preferably all channels, or due to the Occurrence of additional frequency components outside the existing data channel frequencies take place.
Als Qualitätsmerkmal für die Datenübertragungsqualität kann beispielsweise die Güte Q des Signals, die Anzahl der korri gierten Bits in Systemen mit Forward Error Correction (FEC) (= Vorwärtsfehlerberichtigung), die Bitfehlerrate oder sonsti ge Parameter, die mit der Qualität des Datenübertragungssig nals korrelieren, verwendet werden. Zur Definition der Güte Q des Signals wird auf Neal S. Bergano et al., "Margin Measure ments in Optical Amplifier Systems, IEEE Photonics Technology Letters, Vol. 5, No. 3, March 1993, verwiesen. Der Begriff Forward Error Correction (FEC) ist vielfach und mit unter schiedlichen Berechnungsmethoden in der Patentliteratur be schrieben.For example, the quality Q of the signal, the number of corrected bits in systems with Forward Error Correction (FEC), the bit error rate or other parameters that correlate with the quality of the data transmission signal can be used as a quality feature for the data transmission quality become. For the definition of the quality Q of the signal, reference is made to Neal S. Bergano et al., "Margin Measurements in Optical Amplifier Systems, IEEE Photonics Technology Letters, Vol. 5, No. 3, March 1993. The term forward error correction ( FEC) is described in many ways and with different calculation methods in the patent literature.
Eine Analyse des elektrischen beziehungsweise optischen Sig nalspektrums und ein elektrisches Amplitudensampling können zusätzliche Informationen über limitierende Effekte liefern.An analysis of the electrical or optical sig nalspectrum and electrical amplitude sampling can provide additional information about limiting effects.
Entsprechend dem zugrundeliegenden Erfindungsgedanken schla gen die Erfinder auch vor, das bekannte WDM-System zur opti schen Datenübertragung zwischen einer Senderseite mit Multi plexer, einer Empfangsseite mit Demultiplexer und einer da zwischenliegenden Datenübertragungsstrecke, in der eine Viel zahl optischer Datenübertragungskanäle unterschiedlicher Wel lenlänge auf einer Faser mit mindestens einem einstellbarem zwischengeschalteten Gesamtverstärkungsglied übertragen wer den, wobei in ihrer Leistung regelbare Signalgeber je Kanal vor dem Multiplexer, Mittel zur Messung der Datenübertra gungsqualität oder eine damit korrelierte Größe der einzelnen Kanäle hinter einem Demultiplexer und eine Regelung zur Leis tungseinstellung der einzelnen Kanäle vorgesehen sind, dahin gehend zu verbessern, dass ein Regel-Modul zur Einstellung mindestens eines Mittels zur Beeinflussung des Signalpegels und Mittel zur Detektion nichtlinearer Mehrkanaleffekte vor gesehen sind, wobei das Regel-Modul derart ausgebildet ist, dass es bei der Detektion mindestens eines nichtlinearen Mehrkanaleffektes den Signalpegel mindestens eines Kanals re duziert.According to the underlying inventive idea schla The inventors also proposed to use the well-known WDM system for opti data transfer between a transmitter side with Multi plexer, a reception side with demultiplexer and one there intermediate data transmission path in which a lot number of optical data transmission channels of different wel lenlength on a fiber with at least one adjustable Intermediate overall gain link who transmitted the, with adjustable signal transmitters per channel in front of the multiplexer, means for measuring the data transmission quality or a correlated size of the individual Channels behind a demultiplexer and a control system for Leis tion setting of the individual channels are provided going to improve that a rule module for hiring at least one means for influencing the signal level and means for detecting non-linear multi-channel effects seen, the control module being designed such that there is at least one nonlinear detection Multi-channel effect the signal level of at least one channel right duced.
Als Mittel zur Beeinflussung des Signalpegels können entweder ein oder mehrere Gesamtverstärkungsglieder eingesetzt werden, so dass entsprechend alle oder ein großer Teil hiervon ange steuert werden kann. Zur Beeinflussung des Signalpegels kön nen allerdings auch Dämpfungsglieder für den Gesamtpegel oder Filter, mit denen die Frequenzen der einzelnen Kanäle gere gelt werden, eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein "Per Channel Power Equalizer" verwendet werden.As a means of influencing the signal level, either one or more overall reinforcement elements are used, so that all or a large part of it is accordingly can be controlled. To influence the signal level can however, attenuators for the overall level or Filters with which the frequencies of the individual channels are increased be used. For example, a "Per Channel Power Equalizer "can be used.
Eine besondere Ausführung des erfindungsgemäßen WDM-Systems kann darin bestehen, dass das Mittel zur Detektion nichtline arer Mehrkanaleffekte eine Vielzahl empfängerseitiger Quali tätssensoren für einzelne Datenübertragungskanäle, vorzugs weise alle Datenübertragungskanäle, vorzugsweise einen Bit fehlerratensensor, einen Prozessor und Programm-Mittel zur Detektion nichtlinearer Mehrkanaleffekte aufweist.A special embodiment of the WDM system according to the invention can be that the means for detection is not line arer multi-channel effects a variety of receiver-side qualifications sensors for individual data transmission channels, preferred as all data transmission channels, preferably one bit error rate sensor, a processor and program means for Detection of non-linear multi-channel effects.
Des weiteren kann das Programm-Mittel, zur Detektion nichtli nearer Mehrkanaleffekte, über mindestens ein Modul zur Be stimmung des Verlaufs der Datenübertragungsqualität über die Datenübertragungskanäle und zum Vergleich mit einer vorgege benen Verlaufsform, die auf eine nichtlineare Mehrkanalwech selwirkung deutet, verfügen.Furthermore, the program means for detection not nearer multi-channel effects, via at least one module for loading the course of the data transmission quality over the Data transmission channels and for comparison with a pre level course, which is based on a nonlinear multichannel change interaction means to dispose.
Alternativ oder additiv kann das Programm-Mittel zur Detekti on nichtlinearer Mehrkanaleffekte, auch mindestens ein Modul aufweisen, welches kurzfristig die Verstärkungsleistung in mindestens einem der Gesamtverstärkungsglieder absenkt und bei signifikanter Verbesserung der Datenübertragungsqualität auf eine nichtlineare Mehrkanalwechselwirkung schließt. As an alternative or in addition, the program means for detection on nonlinear multi-channel effects, including at least one module have, which in the short term the gain in lowers at least one of the overall reinforcing members and with significant improvement in data transmission quality suggests a nonlinear multichannel interaction.
Eine weitere Möglichkeit zur Detektion nichtlinearer Mehrka naleffekte, kann ein optischer Frequenzanalysator zur Detek tion von Nebenfrequenzen sein, wobei das Auftreten von Neben frequenzen auf eine nichtlineare Mehrkanalwechselwirkung hin weist.Another way to detect nonlinear Mehrka naleffekte, an optical frequency analyzer for Detek tion of secondary frequencies, the occurrence of secondary frequencies for a nonlinear multi-channel interaction has.
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungs beispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.Additional features and advantages of the invention result from the following description of preferred embodiment examples with reference to the drawings.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellen dar:The invention will now be described with reference to the drawings are explained. They represent:
Fig. 1: Qualität eines Datenübertragungskanals als Funktion des Signalpegels; Fig. 1: quality of a data transmission channel as a function of signal level;
Fig. 2: Verlauf der Qualität von acht Datenübertragungska nälen unterschiedlicher Frequenz beim Auftreten nichtlinearer Effekte; Fig. 2: course of the quality of eight data transfer channels of different frequencies when nonlinear effects occur;
Fig. 3: WDM-System mit erfindungsgemäßer Verstärkungsrege lung auf der Datenübertragungsstrecke; Fig. 3: WDM system with gain control development according to the invention on the data transmission link;
Fig. 4: WDM-System entsprechend Fig. 3, jedoch mit zusätz licher Regelung der eingangsseitigen Transmitter. Fig. 4: WDM system according to Fig. 3, but with additional Licher control of the input transmitter.
Die Fig. 1 zeigt das grundsätzliche Problem der nichtlinea ren Mehrkanaleffekte am Beispiel der Qualität eines Daten übertragungskanals als Funktion des Signalpegels P. Der Kur venverlauf zeigt zunächst ein kontinuierliches Ansteigen der Qualität der Datenübertragung mit zunehmendem Pegel. Beim Ü berschreiten der optimalen Leistung Popt erfährt die Qualität Q des betrachtenden Datenübertragungskanals mit steigender Signalleistung P eine drastische Verminderung, so daß die herkömmlichen Einstellmechanismen der Signalpegel nicht mehr funktionieren, da bei sich vermindernder Qualität regelmäßig versucht wird eine höhere Leistung zu erreichen, wobei jedoch der gegenteilige Effekt, nämlich eine Qualitätsverminderung, zustande kommt. Fig. 1 shows the basic problem of nonlinear ren multi-channel effects using the example of the quality of a data transmission channel as a function of the signal level P. The curve profile initially shows a continuous increase in the quality of the data transmission with increasing level. If the optimum power P opt is exceeded, the quality Q of the data transmission channel under consideration experiences a drastic reduction with increasing signal power P, so that the conventional signal level adjustment mechanisms no longer work, since with decreasing quality, attempts are regularly made to achieve higher performance, however the opposite effect, namely a reduction in quality, occurs.
Wird umgekehrt im Bereich dominierender nichtlinearer Effek te, also rechts von Popt, eine Reduktion der Signalleistung durchgeführt, so ergibt sich hieraus eine Verbesserung der Qualität des Datenübertragungskanals, woraus auf das Vorlie gen nichtlinearer Mehrkanaleffekte geschlossen werden kann.Conversely, if the signal power is reduced in the area of dominant nonlinear effects, i.e. to the right of P opt , this results in an improvement in the quality of the data transmission channel, from which the existence of nonlinear multichannel effects can be concluded.
Die Fig. 2 zeigt den Qualitätsverlauf von acht Datenübertra gungskanälen 1 bis 8, bei denen ein hoher Signalpegel vor liegt, der bereits zu nichtlinearen Mehrkanaleffekten geführt hat, so daß der charakteristische ballenförmige Verlauf der Qualität entsteht. Hierbei werden die mittleren Kanäle, also die Kanäle die beidseits von Nachbarfrequenzen umschlossen sind, stärker beeinflußt als die randständigen Kanäle, so daß der dargestellt charakteristische Verlauf entsteht, aus dem wiederum in erfindungsgemäßer Weise auf das Vorliegen nicht linearer Effekte geschlossen werden kann, woraufhin zur Ver besserung der Datenübertragungsqualität eine Reduktion des Signalpegels eingeleitet wird. Dieses Verhalten der, bezüg lich ihrer Frequenz, benachbarten Kanäle wird allgemein auch als Übersprechen bezeichnet. Fig. 2 shows the quality curve of eight data transmission channels 1 to 8 , at which there is a high signal level, which has already led to non-linear multi-channel effects, so that the characteristic ball-shaped curve of the quality arises. Here, the middle channels, that is, the channels which are enclosed on both sides by neighboring frequencies, are influenced more than the marginal channels, so that the characteristic curve shown arises, from which, in turn, the presence of non-linear effects can be concluded in the manner according to the invention, whereupon Ver improvement of the data transmission quality, a reduction in the signal level is initiated. This behavior of the neighboring channels with respect to their frequency is also generally referred to as crosstalk.
Die Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines WDM- Systems mit der Anzahl n der Datenübertragungskanäle entspre chend der Anzahl der n-Eingangstransmitter 10, welche die einzelnen Kanäle in einen Multiplexer 11 einspeisen, der die Datenübertragungskanäle bündelt und auf eine Glasfaserstrecke 24 weiterleitet. Im Verlauf der Glasfaserstrecke 24 befindet sich zunächst ein regelbarer Booster 12, der das gesamte Da tensignal verstärkt und in den Streckenabschnitt 13 einspeist. Nachfolgend sind schematisch weitere k-Streckenab schnitte dargestellt, die jeweils aus einem Zwischenverstär ker 14 und der eigentlichen Strecke 15 bestehen. Vor dem Ein tritt in den Demultiplexer 17 folgt nochmals ein Vorverstär ker 16, anschließend werden die Datenübertragungskanäle im Demultiplexer 17 aufgespalten und an n-Empfänger 18 weiterge leitet. Erfindungsgemäß sind anschließend n Messstellen 19 für die Signalqualität angeordnet, welche die einzelnen Da tenübertragungskanäle abgreifen und deren Qualität messen und hieraus ein Regelsignal über die Regelleitung 22, zur Rege lung 20 des Systems, weiterleiten. In der Regelung 20 befin det sich ein zusätzliches Regel-Modul 21, welches - wie be schrieben - das Vorliegen nichtlinearer Effekte bestimmt und entsprechend über die Steuerleitungen 23 einen Booster 12 o der mehrere Zwischenverstärker 14 in der Übertragungsstrecke beeinflusst, um im Falle eines Vorliegens eines nichtlinearen Mehrkanaleffektes den Signalpegel P zu reduzieren und damit eine Verbesserung der Datenübertragungsqualität zu erreichen. Fig. 3 shows a schematic representation of a WDM system with the number n of data transmission channels corresponding to the number of n input transmitters 10 , which feed the individual channels into a multiplexer 11 , which bundles the data transmission channels and forwards them onto a glass fiber link 24 . In the course of the fiber optic link 24 there is initially a controllable booster 12 which amplifies the entire data signal and feeds it into the link section 13 . In the following, further k-Linienab sections are shown schematically, each consisting of an intermediate amplifier 14 and the actual route 15 . Before the one enters the demultiplexer 17 , another preamplifier 16 follows, then the data transmission channels in the demultiplexer 17 are split and forwarded to the n-receiver 18 . According to the invention, n measuring points 19 are then arranged for the signal quality, which tap the individual data transmission channels and measure their quality and from this a control signal via the control line 22 to the control system 20 of the system. In the control unit 20 there is an additional control module 21 which, as described, determines the presence of nonlinear effects and correspondingly influences a booster 12 or the several intermediate amplifiers 14 in the transmission path via the control lines 23 , in order to be able to provide one in the event of a nonlinear multi-channel effect to reduce the signal level P and thus to achieve an improvement in the data transmission quality.
Alternativ zur Reduktion der Leistung einzelner oder mehrerer Verstärker besteht auch die Möglichkeit, im Anschluss an die Verstärker regelbare Dämpfungsglieder zu setzen, die eben falls zu einer Verminderung des Signalpegels und damit einer Reduktion der nichtlinearen Mehrkanaleffekte führen.As an alternative to reducing the performance of one or more There is also the option of following the amplifier Amplifiers to set adjustable attenuators that just if a reduction in the signal level and thus one Reduction of nonlinear multi-channel effects.
Die Fig. 4 zeigt ebenfalls einen schematischen Aufbau eines WDM-Systems gemäß Fig. 3, jedoch ist zusätzlich eine weitere Steuerleitung 25 vorgesehen, die eine Regelung der Ausgangs leistung der n-Transmitter 10 bewirken kann, so dass bereits am Eingang der Datenübertragungsstrecke die Signalpegel so gewählt werden können, dass nichtlineare Mehrkanaleffekte vermieden werden. Dies ist jedoch nur möglich für den Fall gewinngeregelter Verstärker, also wenn eine geringere Eingangsleistung in den Verstärker auch eine geringere Ausgangs leistung ergibt. Fig. 4 also shows a schematic structure of a WDM system according to FIG. 3, but in addition a further control line 25 is provided which can regulate the output power of the n-transmitter 10 , so that the signal level at the input of the data transmission path can be selected so that non-linear multi-channel effects are avoided. However, this is only possible in the case of gain-controlled amplifiers, that is, if a lower input power to the amplifier also results in a lower output power.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.It is understood that the above features of Invention not only in the specified combination, but also in other combinations or alone can be used without departing from the scope of the invention.
Insgesamt wird also durch die Erfindung erreicht, dass eine bessere Systemeffizient erzielt wird, indem durch das Vermei den von nichtlinearen Mehrkanalwechselwirkungen zwischen den einzelnen Datenübertragungskanälen die Qualität der einzelnen Kanäle vergleichmäßigt und dadurch eine verbesserte Auslas tung der gesamten Datenübertragungsstrecke möglich wird.Overall, the invention achieves that a better system efficiency is achieved by avoiding of nonlinear multichannel interactions between the individual data transmission channels the quality of each Channels evened out and thus an improved discharge device of the entire data transmission path is possible.
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