DE10132584B4 - Verfahren und Anordnung zur Ermittlung und Trennung von Einzelkanaleffekten bei der optischen Übertragung eines Wellenlängen-Multiplex(-WDM)-Signals - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Ermittlung von Einzelkanaleffekten bei der optischen Übertragung eines Wellenlängen-Multiplex(-WDM)-Signals (S), dessen Kanäle (K_i) (i > 0) getrennt und in elektrische Signale (ES_i) konvertiert werden, dadurch gekennzeichnet,
daß als Einzelkanaleffekte Dispersion (GVD) oder/und Selbstphasenmodulation (SPM) oder/und Übersprechen (ICC) oder/und stimulierte Brillouin Streuung (SBS) bei der optischen Übertragung festgestellt werden,
daß aus wenigstens einem Kanal (K_i) ein Amplitudenhistogramm (AH_i) und ein Spektrumdiagramm (SD_i) des entsprechenden elektrischen Signals (ES_i) ermittelt werden,
und schließlich durch eine Analyse des Amplitudenhistogramms (AH_i) und des Spektrumdiagramms (SD_i) jeder der Einzelkanaleffekte (GVD/SPM, ICC, SBS) getrennt ermittelt wird.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Ermittlung und Trennung von Einzelkanaleffekten bei der optischen Übertragung eines Wellenlängen-Multiplex(-WDM)-Signals.
• Bei der Übertragung von WDM-Signalen durch optische Fasern treten nichtlineare Störungen auf. Einerseits äußern sich Mehrkanalwechselwirkungen als ein verstärktes Rauschen auf den Signalpegeln aller oder einiger Kanäle, -anderseits weisen Kanalsignale deterministische Verzerrungen durch Einzelkanaleffekte auf. Bei einem optischen Übertragungssystem müssen diese Störeffekte ermittelt und anschließend minimiert werden. Dafür sind Verfahren zur Messung der Qualitätseigenschaften eines übertragenen Signals beispielweise durch die Ermittlung des Q-Faktors oder der Bitfehlerrate oder der Anzahl der korrigierten Bits mittels eines Forward-Error-Correction(-FEC)-Moduls bekannt (s. "Optical Fiber Communications", IIIA , I.P. Kaminow, T.L. Koch, 1997, p. 316).
• Als Ursache für Wechselwirkungen zwischen den Kanälen, sogenannten Mehrkanalwechselwirkungen, sind bei der Übertragung von Wellenlängen-Multiplex-(WDM)-Signalen über optische Fasern zwei verschiedene Effekte für nichtlineare Störungen maßgeblich. Dies sind zum einen der Kerr-Effekt und zum anderem der nichtlineare Streuprozeß. Der Kerr-Effekt verursacht hauptsächlich Vierwellenmischung ("Four Wave Mixing" FWM) und/oder Kreuzphasenmodulation ("Cross Phase Modulation" XPM). Der nichtlineare Streuprozeß bewirkt stimulierte Raman-Streuung ("Stimulated Raman Scattering" SRS). Diese nichtlinearen Effekte sind in "Fiber-Optic Communication Systems", G.P. Agrawal, 2^nd Edition, 1997, pp. 323–328 ausführlich be schrieben. Diese Mehrkanalwechselwirkungen werden insbesondere bei "Dense-Wavelength-Division-Multiplex"-(DWDM)-Übertragung auftreten, weil dort die Kanalabstände noch geringer sind als bei WDM-Systemen. Für eine optimale Übertragung müssen diese Effekte gemessen und minimiert werden, damit der Q-Faktor einen möglichst hohen konstanten Wert für alle Kanäle aufweist. In der alten Patentanmeldung DE 10110270 C1 wird ein derartiges Verfahren zur Ermittlung und zur Unterscheidung von insbesondere durch Kerr-Effekte und Streuprozesse hervorgerufenen Mehrkanalwechselwirkungen bei der Übertragung eines WDM-Signals ausführlich beschrieben.
• Wie oben beschrieben liefert eine durch Amplitudenhistogramme stammende Qualitätsmessung keine ausreichende Hinweise zur Ermittlung und Unterscheidung von Einzelkanaleffekten, insbesondere durch Dispersion GVD (für „Group Velocity Dispersion"), Selbstphasenmodulation SPM (für „Self Phase Modulation"), Übersprechen ICC (für „intra channel crosstalk") und stimulierte Brillouin Streuung SBS (für „Stimulated Brillouin Scattering").
• Aus DE 199 05 814 A1 ist ein Verfahren zur Überwachung der Übertragungsqualität durch eine derartige Ermittlung von lediglich Amplitudenhistogrammen mit anschließendem neuronalem Netzwerk zur Bewertung der Amplitudenhistogramme bekannt. Störungseffekte wie Rauschen, Crosstalk oder Dispersion werden zuerst zum „Trainieren" des neuronalen Netzwerks bei dem Übertragungssystem mit Trainingsdatensätzen simuliert und nach dieser Netzwerk-Kalibrierung je nach Bitfehlerratenklassen wieder erkannt. Bei einer Änderung der Übertragungssystemeigenschaften sollte das neuronale Netzwerk neu trainiert bzw. konfiguriert werden. Schon festgestellte Mängel zur Ermittlung und Unterscheidung von Einzelkanaleffekten durch Ermittlung und Auswertung von lediglich Amplitudenhistogrammen sind unvermeidlich auch nicht beseitigt.
• Als Beispiel für diese Mängel sind in den 1 und 2 zwei Amplitudenhistogramme eines Kanals mit GVD- und/oder SPM-Effekten bzw. mit ICC-Effekt dargestellt. Dabei zeigen:
• 1: Amplitudenhistogramme bei unterschiedlicher Kanalleistung mit vollständiger Dispersionskompensation,
• 2: Amplitudenhistogramme bei unterschiedlichem Übersprechen innerhalb einer Wellenlänge.
• Das in 1 dargestellte Amplitudenhistogramm AH wurde bei unterschiedlichen Kanalleistungen 0, 6, 12, 15 dBm nach 50 km einer Standard-Single-Mode-Faser mit vollständiger Dispersionskompensation z. B. mittels einer dispersionkompensieren den(-DCF)-Faser erstellt. Dabei wurde ein synchrones Sampling eines binären Kanalsignals mittels einer variablen Abtastspannung U_S verwendet. Es zeigt sich, daß der Einzelkanaleffekt GVD durch die DCF-Faser vollständig kompensiert wird, so daß keine Signalverzerrungen eines Kanals festzustellen sind, sofern die Kanalleistung gering ist und somit SPM keinen Beitrag leistet. Bei hoher Kanalleistung entstehen dagegen aufgrund der verstärkt auftretenden SPM mehrere Maxima oder Sattelpunkte in der Amplitudenverteilung des Niveaus „1" eines Kanals. Dies kann als Kriterium verwendet werden, um eine nicht optimierte Dispersionskompensation zwischen GVD und SPM zu ermitteln.
• In 2 ist das Amplitudenhistogramm AH für einen Kanal, z. B. am Ausgang eines optischen ADD/DROP-Multiplexers, für verschiedene Pegelwerte des Übersprechen ICC (–10, –20 dB und ohne ICC) in einem Kanal dargestellt. Deutlich ist hier zu sehen, daß die das erhaltene Amplitudenhistogramm quasiidentisch zu dem in 1 ist.
• Beide Amplitudenhistogramme der 1 und 2 weichen von der bei optimaler Übertragung ohne GVD/SPM bzw. ohne ICC erhaltenen gaußförmigen Verteilung der „0"- und „1"-Kanalwerte, oder sogenannter Niveaus, in derselben Weise ab. Dies ermöglicht daher keine klare Trennung zwischen den auftretenden Einzelkanaleffekten GVD/SPM einerseits und ICC anderseits. Auf die ähnliche Wirkung dieser Einzelkanaleffekte bei dem Amplitudenhistogramm wurde auch bereits in „Histogramm method for performance monitoring of the optical channel", C.M. Meinert, Heinrich-Hertz-Institut für Nachrichtentechnik Berlin GmbH, p.121–122 hingewiesen.
• Des weiteren sind Verfahren bekannt, die eine Kompensation zwischen Dispersion GVD und Selbstphasenmodulation SPM gewährleisten. So ist beispielweise aus EP 0 963 066 A1 ein Verfahren und eine Anordnung zur Reduzierung von SPM und GVD bekannt. Darüber hinaus wird in der alten Anmeldung „Anord nung und Verfahren zur Optimierung der Signalqualität eines Restdispersion aufweisenden WDM-Signals in einem optischen Übertragungssytem", Anmeldedatum 26.06.01, der Anmelderin eine Methode zur Ermittlung und zur Kompensation von Dispersion GVD-, SPM- und XPM-Effekten für die Optimierung der Signalqualität eines übertragenen optischen WDM-Signals vorgeschlagen. In dieser früheren Anmeldung wird auf einer Methode zur Ermittlung und Trennung der Einzeleffekte GVD und SPM, jedoch keiner der weiteren Einzeleffekte ICC und SBS hingewiesen.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, auftretende Einzelkanaleffekte GVD, SPM, ICC und SBS, die bei der optischen Übertragung von Wellenlängen-Multiplex-Signalen auftreten, zu ermitteln und zu trennen.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren und eine Anordnung gemäß den Merkmalen der Ansprüche 1 und 6 gelöst.
• Zweckmäßige Weiterbildungen werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
• Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ermittlung und zur Trennung von Einzelkanaleffekten GVD, SPM, ICC und SBS bei der optischen Übertragung eines Wellenlängen-Multiplex(-WDM)-Signals, dessen Kanäle getrennt und in elektrische Signale konvertiert werden, basiert auf der Analyse des Amplitudenhistogramms und des Spektrumdiagramms für jedes elektrische Signal.
• Während die Signale eines Kanals für die Übertragung auf zwei Niveaus – (0) und (1) – binär kodiert sind, ist das entsprechend konvertiertes elektrisches Signal analog vorgesehen. Das Amplitudenhistogramm wird als Wahrscheinlichkeitsdichteverteilung der Amplituden des elektrischen Signals ermittelt, wobei die zwei Niveaus (0) und (1) als einzige Maxima im Amplitudenhistogramm bei optimaler Übertragung bzw. bei un terschiedlichen Rauschabständen eines Kanals vorgesehen sind. Die Einzelkanaleffekten Dispersion und Selbstphasenmodulation GVD/SPM, insbesondere bei hohen Kanalleistungen, oder das Übersprechen ICC werden durch mehr als zwei Maxima oder Sattelpunkte im Amplitudenhistogramm ermittelt.
• Das Spektrumdiagramm wird ebenfalls als Leistungsdichtespektrum des elektrischen Signals ermittelt, wobei mehrere Frequenzen von übertragenen Daten des elektrischen Signals über eine entsprechende Datenbandbreite im Spektrumdiagramm dargestellt werden. Insbesondere bei geringen Kanalleistungen wird der Einzelkanaleffekt Dispersion GVD durch wenigstens ein Minimum innerhalb und über der Datenbandbreite im Spektrumdiagramm ermittelt. Ebenso wird insbesondere bei hohen Kanalleistungen der Einzelkanaleffekt Selbstphasenmodulation SPM durch wenigstens ein Minimum innerhalb der Datenbandbreite im Spektrumdiagramm ermittelt. Die Effekte GVD und SPM können daher in vorteilhafter Weise ermittelt und kompensiert werden.
• Das Spektrumdiagramm bleibt bei Auftritt des Übersprechen ICC in Gegensatz zu GVD/SPM Einzelkanaleffekten unverändert. Daher kann der Einzelkanaleffekt ICC durch das Betrachten des bisher erhaltenen Amplitudenhistogramms in Verbindung mit dem entsprechenden Spektrumdiagramm ermittelt und von den anderen Einzelkanaleffekten GVD/SPM getrennt werden.
• Schließlich wird der Einzelkanaleffekt SBS (stimulierte Brillouin Streuung) durch eine Abschwächung der Kanäle im Bereich kleiner Frequenzen (unter ca. 100 MHz) im Spektrumdiagramm der erfindungsgemäßen Methode ermittelt. Dieser Effekt tritt für die bisher ermittelten Einzelkanaleffekten GVD, SPM und ICC nicht auf. Durch das Amplitudenhistogramm kann auch eine Qualitätsmessung der Übertragung durchgeführt werden, die einen Qualitätsparameter wie den Q-Faktor, die Bitfehlerrate oder die Augenöffnung eines Signals ausgibt. Für kleine Frequenzen der übertragenen Daten des elektrischen Signals sinkt die Leistungsdichte im elektrischen Spektrum. Durch diese Dämpfung des Trägers bei SBS sinkt auch die Signalqualität, d. h. beispielsweise der Q-Faktor nimmt ab.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen:
• 3: die erfindungsgemäße Anordnung,
• 4: das elektrische Spektrumdiagramm für unterschiedliche Pulsformen eines NRZ-Datensignals,
• 5: den elektrischen Spektrumanalysator,
• 6: die elektrischen Spektrumdiagramme für unterschiedliche Dispersionswerte bei linearer Ausbreitung,
• 7: die elektrischen Spektrumdiagramme mit vollständiger Dispersionskompensation bei unterschiedlichen Kanalleistungen,
• 8: die elektrischen Spektrumdiagramme bei unterschiedlichen Übersprechwerten ICC,
• 9: die Verschlechterung der Übertragungsqualität bei SBS.
• In 3 ist die erfindungsgemäße Anordung schematisch dargestellt. Dem Eingang der Anordnung wird wenigstens ein Anteil eines aus einer Übertragungsstrecke LWL ausgekoppelten WDM-Signals S als Eingangssignal IS zugeführt. Das Eingangssignal IS wird einem Demultiplexer DEMUX, beispielweise einem spektral abstimmbaren optischen Filter, zur Trennung seiner Kanäle K_i (i > 0) geführt. Wenigstens ein Kanal K_i wird weiterhin durch einen optischen-elektrischen Wandler OEW, z. B. eine Photodiode, in ein analoges elektrisches Signal ES_i konvertiert. Das elektrische Signal ES_i wird einerseits einem elektrischen Amplitudenverteiler EAS und anderseits einem elektrischen Spektrumanalysator ESA gefürht.
• Im elektrischen Amplitudenverteiler EAS wird durch synchrones Sampling ein Amplitudenhistogramm AH_i des elektrischen Signals ES_i erzeugt. Die 1 und 2 stellen solche Amplitudenhistogramme AH_i dar. Auf der Grundlage dieses Amplitudenhistogramms AH_i ist weiterhin eine Messung des Q-Faktors Q, der Bitfehlerrate BER oder der Augenöffnung von durch das elektrische Signal ES_i übertragenen Daten zur Abschätzung der Übertragungsqualität eines Kanals K_i durchzuführen. Andere Verfahren zur Qualitätsmessung der Kanalübertragung sind möglich, werden aber hier nicht weiter erwähnt.
• Mit dem Amplitudenhistogramm AH_i wird die Ermittlung der Einzelkanaleffekte GVD, SPM und ICC ermöglicht, jedoch die Trennung zwischen GVD/SPM- und ICC-Einzelkanaleffekte nicht realisierbar.
• Der elektrische Spektrumanalysator ESA liefert ein breitbandiges Spektrumdiagramm SD_i des elektrischen Signals ES_i mit binär kodierten und breitbandigen Daten DS_i. Im Spektrumdiagramm SD_i werden alle oder selektierte Frequenzen der Daten DS_i ermittelt und dargestellt. Die Daten DS_i sind üblicherweise auf zwei Niveaus „0" und „1" binär kodiert und in einer durch die sogenannte Trägerfrequenz begrenzten Datenbandbreite moduliert.
• 4 zeigt elektrische Spektrumdiagramme SD_i im Frequenzbereich F jeweils für zwei durch eine Simulation erzeugte unterschiedliche Pulsformen – mit Cosinus quadrierten Flanken in Leistung (durchgezogene Kurve) bzw. in Amplitude (punktierte Kurve) verformt – eines Non-Return-To-Zero(-NRZ)-Datensignals mit einer Datenrate von 10 Gbit/s. Die Daten DS_i werden als Pseudozufallsfolge (PRBS = 2³¹ – 1) für diese Simulation generiert, so daß eine Datenbandbreite bis ca. maximal 10 GHz (oder ca. 7 GHz in der Praxis) zur Datenübertragung verwendet wird. Die Pulsform hat einen starken Einfluß auf die Seitenlinien bei 10, 20 GHz und höheren Ordnungen der Trägerfrequenz, beeinflußt jedoch den Verlauf des Spektrums der Daten DS_i in der Datenbandbreite quasi nicht. Zur Ermittlung der Einzelkanaleffekte kann daher das komplette Spektrum außerhalb der Seitenlinien verwendet werden. Abweichungen von der erwarteten Form lassen Rückschlüsse auf Signalverzerrungen zu und werden ebenso durch kleine Fluktuationen der Sender nicht verursacht.
• Die 5 zeigt eine schematische Darstellung des elektrischen Spektrumanalysators ESA zur Analyse des elektrischen Signals ES_i. Es wird keine hochauflösende elektrische Spektrumanalyse geführt, wie sie üblicherweise in Laborgeräten durch einen Frequenzmischer erreicht wird. Bei der Erfindung werden elektrische Filter F₁,..., F_n, F_low, F_high verwendet, in die das elektrische Signals ES_i eingespeist wird. Leistungsdetektoren PD₁,..., PD_n, PD_low, PD_high sind den elektrischen Filtern F₁,..., F_n, F_low, F_high nachgeschaltet und geben einer Kontrolleinheit KE spektrale Komponenten des elektrischen Signal SE_i zur Erzeugung des Spektrumdiagramms SD_i ab. Dabei wird das elektrische Spektrum durch eine die Filter F₁, . . . F_n, F_low, F_high aufweisende Filterbank FB grob aufgelöst und ermittelt. Diese parallele Anordnung bietet eine große Geschwindigkeit und ein um ca. 10 dB verbessertes Signal-zu-Rausch Verhältnis im Vergleich zu einem Frequenzmischer. Diese Anordnung läßt sich außerdem in der in 3 dargestellten Anordnung einfach integrieren.
• 6 zeigt elektrische Spektrumdiagramme SD_i unterhalb und über der ersten Seitenlinie 10 GHz für unterschiedliche Dispersionswerte (0, 500, 1000, 1500 ps/nm) bei linearer Ausbreitung, d. h bei kleinen Kanalleistungen oder bei sogenannter Kleinsignalnäherung. Die Dispersion GVD und die Selbstphasenmodulation SPM äußern sich in einer Veränderung des empfangenen Spektrumdiagramms SD_i als elektrisches Leistungdichtespektrum gegenüber dem Ausgangsignal einer optischen Faser. Dieser Effekt läßt sich analytisch durch die Faserübertragungsfunktion beschreiben, insbesondere bei Kleinsignalnäherung. Dieser Effekt ist aus „Small Signal Analysis for Dispersive Optical Fiber Communication Systems", Jiammin Wang, Klaus Petermann, Journal of Lightwave Technilogy, Vol. 10, No. 1, January 1992, pp. 96–99 bekannt.
• Die in 6 dargestellten Kurven sind zur Verdeutlichung vertikal verschoben. Die Punktdarstellung entspricht der numerischen Simulation mit dem in 4 verwendeten elektrischen Signal ES_i und die durchgezogene Linie der analytischen Berechnung bei Kleinsignalnäherung. Durch Erhöhung der Dispersion GVD (0 bis 1500 ps/mm) bilden sich Minima, die zwischen der numerischen Simulation und der analytischen Berechung vollkommen übereinstimmen. Am Ort dieser Minima werden die den Daten DS_i entsprechenden Frequenzen schlechter bzw. gar nicht mehr übertragbar. Die Tiefe der Minima hängt von der Diskretisierung des elektrischen Signals ES_i bei der numerischen Simulation ab. Durch Vergleich zwischen der numerischen Simulation und der analytischen Berechung läßt sich somit bei kleinen Kanalleistungen die Dispersion GVD als akkumulierte Restdispersion im Kanal K_i direkt ablesen. Dies ist außerdem eine nutzbare Information für eine weitere Dispersionskompensation.
• In 7 sind die Spektrumdiagramme SD_i aus 6 dargestellt, aber bei steigenden bis hohen Kanalleistungen und bei vollständiger Dispersionskompensation. Für die dargestellte numerische Simulation für das Wechselspiel zwischen SPM-und GVD-Effekten anhand der analytischen Berechnung wurde eine entsprechende nichtlineare Erweiterung der Faserübertragungsfunktion vorgenommen. Die Kurven für unterschiedliche Kanalleistungen 0, 5, 13, 15, 18 dBm sind zur Verdeutlichung vertikal verschoben. Die zur Simulation verwendete optische Faser ist eine 100 km lang Standard-Single-Mode-Faser mit einer zusätzlichen 21,5 km langen dispersionkompensierenden Faser DCF. Für steigende Kanalleistungen wird das Spektrumdiagramm immer flacher und weist insbesondere bei hohen Kanalleistungen ein Minimum unter der ersten Seitenlinie 10 GHz auf, das die nutzbare Datenbandbreite reduziert. Oberhalb der Seitenlinien 10 GHz wird das Spektrumdiagramm auch flacher durch Zunahme der Kanalleistung.
• Somit werden Einzelkanaleffekte Dispersion GVD und Selbstphasenmodulation SPM bei kleinen und hohen Kanalleistungen durch Niveausauspaltung durch Auftritt von Minima oder Verformung des Spektrumdiagramms SD_i ermittelt. Eine Unterscheidung zwischen den beiden Einzelkanaleffekten GVD und SPM ist nicht notwendig, da die zwei Effekte entgegengesetzt wirken. Bei Auftritt dieser Effekte wird versucht, eine adäquate Balance zwischen beiden Effekten zur Verbesserung der Datenqualität in der gewünschten Datenbandbreite zu erzielen.
• 8 stellt elektrische Spektrumdiagramme für unterschiedliche Übersprechwerte ICC (no ICC, –20 dB, –8 dB) in einem Kanal K_i durch eine numerische Simulation dar. Die Kurven wurden zur Verdeutlichung vertikal verschoben. Es ist festzustellen, daß der Einzelkanaleffekt ICC das Spektrumdiagramm SD_i im Gegensatz zu GVD und SPM nicht ändert. In Kombination mit den vorigen Einflüssen auf das Amplitudenhistogramm AH_i, bei dem alle Einzelkanaleffekte GVD, SPM und ICC mit derselben Auswirkung ermittelt werden, liefert also das Spektrumhistogramm SD_i, bei dem das Übersprechen ICC in einem Kanal nicht ermittelt wird, ein Mittel zur Trennung des Übersprechens ICC von GVD- und SPM-Einzelkanaleffekten.
• 9 zeigt die Verschlechterung der Übertragungsqualität bei stimulierter Brillouin Streuung SBS. Als geeigneter Maßstab für die Ermittlung von SBS in einem Kanal wird die Schwankung des Q-Faktors, oder bekannt als sogenannter Q-Penalty Δ(20 log Q ), als Funktion der Dämpfung D des Trägers dargestellt. Der Q-Faktor kann direkt aus dem Amplituden histogramm AH_i ermittelt werden. Der Q-Penalty nimmt bei steigenden Dampfungen des Trägers durch SBS zu. Dies kann auch durch engere Augenöffnungen insbesondere für kleine Frequenzen der Daten DS_i unter ca. 100 MHz festgestellt werden. Deshalb wird das Spektrumdiagramm SD_i eine Abschwächung der niedrigsten Frequenzen bei dem Einzelkanaleffekt SBS aufweisen. Daher läßt sich der Einzelkanaleffekt SBS ermitteln und weiterhin von den anderen Enzeileffekten GVD, SPM und ICC trennen.
• Das erfindungsgemäße Verfahren kann an einem bereits installierten WDM-Übertragungssystem während des Betriebs oder während der Installation durchgeführt werden. Die Integration in ein DWDM-System und damit in dessen Regelkonzepte ist ebenfalls möglich. In zukünftigen Systemen bietet diese Erfindung eine Regelung von adaptiver Dispersions- oder PMD-kompensation an.

Claims (8)

1. Verfahren zur Ermittlung von Einzelkanaleffekten bei der optischen Übertragung eines Wellenlängen-Multiplex(-WDM)-Signals (S), dessen Kanäle (K_i) (i > 0) getrennt und in elektrische Signale (ES_i) konvertiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Einzelkanaleffekte Dispersion (GVD) oder/und Selbstphasenmodulation (SPM) oder/und Übersprechen (ICC) oder/und stimulierte Brillouin Streuung (SBS) bei der optischen Übertragung festgestellt werden, daß aus wenigstens einem Kanal (K_i) ein Amplitudenhistogramm (AH_i) und ein Spektrumdiagramm (SD_i) des entsprechenden elektrischen Signals (ES_i) ermittelt werden, und schließlich durch eine Analyse des Amplitudenhistogramms (AH_i) und des Spektrumdiagramms (SD_i) jeder der Einzelkanaleffekte (GVD/SPM, ICC, SBS) getrennt ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Datensignal (DS_i) des Kanals (K_i) binär kodiert auf zwei Niveaus (0) und (1) übertragen wird, daß die Datensignale (DS_i) durch Digital/Analog-Umwandlung in das elektrische Signal (ES_i) umgesetzt werden, daß das Amplitudenhistogramm (AH_i) als Wahrscheinlichkeitsdichteverteilung der Amplituden des elektrischen Signals (ES_i) ermittelt wird, wobei die zwei Niveaus (0) und (1) als einzige Maxima im Amplitudenhistogramm (AH_i) bei optimaler Übertragung oder bei unterschiedlichen Rauschabständen (OSNR) eines Kanals (K_i) vorgesehen sind, und daß Einzelkanaleffekten (GVD/SPM) oder (ICC) durch mehr als zwei Maxima oder Sattelpunkte im Amplitudenhistogramm (AH_i) bei hohen Kanalleistungen ermittelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spektrumdiagramm (SD_i) als Leistungsdichtespektrum des elektrischen Signals (ES_i) ermittelt wird, wobei breitbandige Frequenzen von übertragenen Datensignalen (DS_i) des elektrischen Signals (ES_i) innerhalb einer entsprechenden Datenbandbreite im Spektrumdiagramm (SD_i) dargestellt werden, daß insbesondere bei geringen Kanalleistungen der Einzelkanaleffekt Dispersion (GVD) und/oder, insbesondere bei hohen Kanalleistungen, der Einzelkanaleffekt Selbstphasenmodulation (SPM) durch wenigstens ein Minimum innerhalb der Datenbandbreite im Spektrumdiagramm (SD_i) ermittelt werden und daß das Spektrumdiagramm (SD_i) bei auftretendem Übersprechen (ICC) unverändert bleibt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spektrumdiagramm (SD_i) als Leistungsdichtespektrum des elektrischen Signals (ES_i) ermittelt wird, wobei breitbandige Frequenzen von übertragenen Datensignalen (DS_i) des elektrischen Signals (ES_i) innerhalb und oberhalb einer entsprechenden Datenbandbreite im Spektrumdiagramm (SD_i) dargestellt werden, daß insbesondere bei geringen Kanalleistungen der Einzelkanaleffekt (GVD) durch wenigstens ein Minimum innerhalb und oberhalb der Datenbandbreite im Spektrumdiagramm (SD_i) ermittelt wird, daß insbesondere bei hohen Kanalleistungen der Einzelkanaleffekt (SPM) durch wenigtens ein Minimum innerhalb der Datenbandbreite im Spektrumdiagramm (SD_i) ermittelt wird, und daß das Spektrumdiagramm (SD_i) bei auftretendem Übersprechen (ICC) unverändert bleibt.
5. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die stimulierte Brillouin Streuung (SBS) durch eine Abschwächung der Kanäle im Bereich kleiner Frequenzen unter ca. 100 MHz im Spektrumdiagramm (SD_i) ermittelt wird oder, daß aus dem Amplitudenhistogramm (AH_i) ein Qualitätsparameter (Q_i) für jeden Kanal (K_i) errechnet und als Q-Faktor (Q) ermittelt wird und daß die stimulierte Brillouin Streuung (SBS) durch ein zu hohes Q-Penalty des Q-FaktOrs (Q) ermittelt wird.
6. Anordnung zur Ermittlung von Einzelkanaleffekten bei der optischen Übertragung eines Wellenlängen-Multiplex(-WDM)-Signals (S), dessen Kanäle (K_i) (i > 0) durch einen Demultiplexer (DEMUX) getrennt und in einen elektrisch-optischen Wandler (EOW) zur Erzeugung elektrischer Signale (ES_i) eingespeist werden, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Signale (ES_i) zur Feststellung und Trennung von durch Dispersion (GVD) oder/und Selbstphasenmodulation (SPM) oder/und Übersprechen (ICC) oder/und stimulierte Brillouin Streuung (SBS) verursachten Einzelkanaleffekten bei der optischen Übertragung jeweils einem elektrischen Spektrumanalysator (ESA) und einem elektrischen Amplitudenverteiler (EAS) zugeführt sind.
7. Anordnung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (K_i) digital oder binär kodierten Datensignale (DS_i) aufweisen, daß die aus den Kanälen (K_i) stammenden elektrischen Signale (ES_i) analog vorgesehen sind und daß der elektrische Amplitudenverteiler (EAS) ein Modul (AM) zur Erzeugung eines Amplitudenhistogramms (AH_i) der elektrischen Signale (ES_i) aufweist.
8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Signal (ES_i) Datensignale (DS_i) aufweist, die innerhalb einer Datenbandbreite übertragen werden und daß der elektrische Spektrumanalysator (ESA) mehrere parallel geschaltete elektrische Filter (F_k) (k > 0) zur spektralen Trennung der Datensignale (DS_i) innerhalb der Bandbreite und zur spektralen Erfassung von Frequenzen oberhalb der Datenbandbreite aufweist und daß den elektrischen Filtern (F_k) ein Modul (SM) zur Erzeugung eines Spektrumdiagramms (SD_i) für jedes elektrische Signal (ES_i) nachgeschaltet ist.