DE19940818B4 - Verfahren zur Steuerung der Leistung von WDM-Einzelsignalen - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Steuerung der Leistung von jeweils einen optischen Übertragungskanal (D1...m) repräsentierenden WDM-Einzelsignalen (wd1...m), welche über zumindest einen steuerbaren, optischen Abschwächer (VOA) mit jeweils einer einstellbaren, kanalindividuellen Signalleistung an ein optisches Subsystem (SUB) herangeführt werden, bei dem durch den zumindest einen optischen Abschwächer (VOA) die WDM-Einzelsignale (wd1...m) jeweils mit einem kanalindividuellen, eine vorgegebene Amplitude und eine vorgegebene Frequenz aufweisenden Pilotsignal (ps1...m) moduliert werden, bei dem die WDM-Einzelsignale (wd1...m) zu einem WDM-Signal (owdm) gemultiplext werden, dadurch gekennzeichnet,
– daß innerhalb des optischen Subsystems (SUB) die im WDM-Signal (owdm) enthaltenen Pilotsignale (ps1...m) erfaßt werden und
– daß aus den erfaßten Pilotsignalen (ps1...m) die jeweiligen Subsystem-Signalleistungen der WDM-Einzelsignale (wd1...m) abgeleitet werden,
– daß durch den zumindest einen steuerbaren, optischen Abschwächer (VOA) die jeweiligen kanalindividuellen Signalleistungen der WDM-Einzelsignale (wd1...m) in Abhängigkeit von den jeweils ermittelten Subsystem-Signalleistungen modifiziert oder beibehalten werden.

Description

  • Verfahren zur Steuerung der Leistung von WDM-Einzelsignalen.
  • In optischen Übertragungssystemen wird durch Einsatz des Wellenlängenmultiplex-Übertragungsverfahrens – auch als WDM-Übertragungsverfahren bezeichnet – eine effektive Ausnutzung der durch das Übertragungsmedium "optische Glasfaser" bereitgestellten Übertragungsressourcen erreicht. Beim WDM-Übertragungsverfahren werden mehrere jeweils einen Übertragungskanal repräsentierende WDM-Einzelsignale zu einem WDM-Signal zusammengefaßt bzw. gemultiplext und über eine optische Glasfaser weitergeleitet. Aktuelle optische Übertragungssysteme wie beispielsweise WDM-Kommunikationsnetze bestehen aus optischen Sende- und Empfangseinheiten, Zwischenverstärkern – beispielsweise elektrischen Regeneratoren – und rein optischen Subsystemen.
  • Ein derartiges, in einem WDM-Kommunikationsnetz angeordnetes, optisches Subsystem umfaßt in der Regel einen optischen Multiplexer zum optischen Multiplexen von mehreren WDM-Einzelsignalen zu einem WDM-Signal, mehrere optische Verstärker – beispielsweise Erbium-Doped Fiber Amplifiers (EDFA) – zum optischen Verstärken des WDM-Signals, mehrere optische Glasfaserstrecken bzw. Lichtwellenleiter, sowie zumindest einen optischen Demultiplexer zum Demultiplexen des WDM-Signals in die entsprechenden WDM-Einzelsignale. Zusätzlich können optische Filter zur Entzerrung und Filterung von in das optische Subsystem eingespeisten WDM-Signalen sowie "Add/Drop"-Funktionen realisierende Filter – auch als "Add/Drop-Multiplexer" bezeichnet – in einem optischen Subsystem vorgesehen werden. Durch den Einsatz von Add/Drop-Multiplexern wird das Einbzw. Auskoppeln von einzelnen Wellenlängen bzw. von bestimmten WDM-Einzelsignalen aus bzw. in das WDM-Signal ermöglicht. Da nicht alle durch ein WDM-Signal bereitgestellten optischen Übertragungskanäle bzw. nicht alle WDM-Einzelsignale den gleichen Quell- und Zielort haben, sind in den optischen Subsystemen zusätzliche Add/Drop-Multiplexer angeordnet.
  • Zur Realisierung von optischen Vermittlungsfunktionen können zusätzliche optische Komponenten zur Realisierung einer Raumund Wellenlängenumsetzung der WDM-Einzelsignale in den optischen Subsystemen angeordnet sein. Derartige optische Komponenten zur Realisierung einer Kombination aus Raum-Vielfachund Frequenz-Vielfach- bzw. Wellenlängen-Vielfach-Vermittlung werden auch als "optische Cross-Connects" bezeichnet.
  • Durch die in optischen Subsystemen angeordneten optischen Verstärker werden die eingespeisten WDM-Einzelsignale unterschiedlich verstärkt, wobei bei Durchlaufen der WDM-Einzel-Signale durch das optische Subsystem das optische Signal-Rausch-Verhältnis jedes WDM-Einzelsignals unterschiedlich beeinflußt wird und somit die WDM-Einzelsignale am Ausgang des optischen Subsystems jeweils unterschiedliche Signal-Leistürtgspegel aufweisen. In aktuellen WDM-Kommunikationsnetzen existieren verschiedene Ansätze, die unterschiedliche Leistungspegel aufweisenden WDM-Einzelsignale zu verarbeiten.
  • Ein Lösungsansatz ist, keinerlei Einfluß auf die Leistungspegel der jeweiligen WDM-Einzelsignale zu nehmen. Daraus resultiert eine geringe Ausnutzung der durch das WDM-Kommunikationsnetz bereitgestellten Übertragungsressourcen, da das Gesamtsystem auf den ungünstigsten Übertragungskanal ausgelegt sein muß. Die maximale Übertragungsstrecke ist dadurch limitiert.
  • Als weiterer Lösungsansatz ist in US 5,513,029 beispielsweise ein Verfahren zur Überwachung der Übertragungsqualität – auch als Performance bezeichnet – eines optischen WDM-Übertragungssystems beschrieben, bei dem jeweils durch einen optischen Transmitter WDM-Einzelsignale jeweils mit einem tieffrequenten Pilotsignal mit bekannter Modulationstiefe moduliert werden. Zur Überwachung der Übertragungsqualität des WDM-Übertragungssystems werden die auf die WDM-Einzelsignale aufmodulierten, kanalindividuellen Pilotsignale erfaßt, das jeweilige Signal-Rausch-Verhältnis ermittelt und in Abhängigkeit der ermittelten Signal-Rausch-Verhältnisse die jeweiligen optischen Transmitter gesteuert. Durch das dynamische Erfassen der Signal-Rausch-Verhältnisse der über das optische Übertragungssystem geführten WDM-Einzelsignale kann flexibel auf Alterserscheinungen des WDM-Kommunikationssystems oder auf sonstige Störungen flexibel reagiert werden, wobei jedoch immer ein Zugriff auf die die jeweiligen WDM-Einzelsignale aussendenden Transmitter erforderlich ist. Nachteilig kann das beschriebene Verfahren selten in aktuellen WDM-Kommunikationssystemen eingesetzt werden, da diese häufig aus von verschiedenen Herstellen bezogenen Teilabschnitten bzw. Funktionseinheiten zusammengesetzt sind, von deren aufgrund fehlender, einheitlicher Schnittstellen kein Steuerzugriff auf die die WDM-Einzelsignale aussendenden, optischen Transmitter möglich ist. Als weiterer Nachteil kann das beschriebene Verfahren nicht in rein optischen Kommunikationsnetzen mit darin angeordneten Add/Drop-Mulitplexern oder optischen Cross-Connects eingesetzt werden, da durch diese genannten optischen Komponenten beispielsweise WDM-Einzelsignale in das optische Subsystem eingefügt oder herausgeführt werden, auf deren Quellen, bzw. optische Transmitter kein Steuerzugriff erfolgen kann.
  • In US 5 225 922 ist ein weiteres Verfahren zur Steuerung der Leistung von jeweils einen optischen Übertragungskanal repräsentierenden WDM-Einzelsignalen offenbart, bei dem sendeseitig die WDM-Einzelsignale mit Hilfe zusätzlicher optischer oder elektronischer Elemente mit jeweils einer einstellbaren, kanalindividuellen Signalleistung zu einem WDM-Signal gemultiplext und an ein optisches Subsystem herangeführt werden. Empfangsseitig werden die WDM-Einzelsignale erfaßt und einzelsignal-spezifische Meßgrößen ermittelt, aus denen ein Steuersignal zu sendeseitigen Regelung der kanalindividuellen Signalleistung abgeleitet wird.
  • Des Weiteren ist in der Druckschrift "Technik Report, Beiträge zum Stand der Technik", Seite 135-137, Siemens AG, Juli 1999 ein Verfahren zur Kanalpegel- und OSNR-Messung (optisches Signal zu Rausch Verhältnis) von WDM-Systemen mit Hilfe eines Pilotsignals beschrieben. Bei dem beschriebenen Verfahren ist an jedem Zugang zu einem optischen Subsystem – beispielsweise vor einem optischen Multiplexer oder vor einem Add/Drop-Multiplexer – ein variabler optischer Abschwächer vorgesehen, um eine kanalindividuelle Leistungseinstellung zu ermöglichen. Zusätzlich werden den über die optischen Abschwächer an das Subsystem herangeführten WDM-Einzelsignalen jeweils ein niederfrequentes Pilotsignal bzw. Pilotton mit bestimmter Frequenz und Modulationstiefe aufmoduliert. Die WDM-Einzelsignale werden durch den optischen Multiplexer miteinander überlagert. Ist an einem bestimmten Punkt der Übertragungsstrecke bzw. des optischen Subsystems eine OSNR-Messung erwünscht, wird ein Teil der optischen Leistung des WDM-Signals ausgekoppelt einem optischen Demultiplexer zugeführt. Durch den Demultiplexer werden die WDM-Einzelsignale räumlich getrennt und jeweils an eine Photodiode weitergeleitet. Die durch die Photodioden erzeugten, elektrischen Signale werden durch phasenempfindlichen Detektoren ausgewertet, wobei der jeweils zum Pilotsignal synchrone und nichtsynchrone Signalanteil erfaßt wird. Aus den erfaßten Signalanteilen kann der jeweilige OSNR-Wert bestimmt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine maximale Ausnutzung der durch rein optische Kommunikationsnetze, insbesondere durch WDM-Kommunikationsnetze bereitgestellten Übertragungsressourcen zu erreichen. Insbesondere soll bei rein optischen Kommunikationsnetzen, bzw. optischen Subsystemen mit darin angeordneten Add/Drop-Multiplexern oder optischen Cross-Connects eine dynamische und flexible Optimierung der Übertragungseigenschaften – beispielsweise Realisierung von maximalen Übertragungslängen der optischen, Signale erreicht werden. Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung der Leistung von jeweils einen optischen Übertragungskanal repräsentierenden WDM-Einzelsignalen werden diese über zumindest einen steuerbaren, optischen Abschwächer mit jeweils einer einstellbaren, kanalindividuellen Signalleistung an ein optisches Subsystem herangeführt. Durch den zumindest einen optischen Abschwächer werden die WDM-Einzelsignale jeweils mit einem kanalindividuellen, eine vorgegebene Amplitude und eine vorgegebene Frequenz aufweisenden Pilotsignal moduliert und anschließend die WDM-Einzelsignale zu einem WDM-Signal gemultiplext. Der wesentliche Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß innerhalb des optischen Subsystems die im WDM-Signal enthaltenen Pilotsignale erfaßt und aus den erfaßten Pilotsignalen die jeweiligen Subsystem-Signalleistungen der WDM-Einzelsignale abgeleitet werden. Durch den zumindest einen steuerbaren, optischen Abschwächer werden in Abhängigkeit von den jeweils ermittelten Subsystem-Signalleistungen der WDM-Einzelsignale die jeweiligen kanalindividuellen Signalleistungen der WDM-Einzelsignale modifiziert oder beibehalten.
  • Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß jedes ein oder mehrere WDM-Signale übermittelnde, optische Subsystem als abgeschlossene Einheit optimierbar ist, wobei für jedes in das optische Subsystem eingespeiste WDM-Einzelsignal eine kanalindividuelle Einstellung der Signalleistung möglich ist. Vorteilhaft können auch rein optische Kommunikationsnetze bzw. optische Subsysteme mit darin angeordneten Add/Drop-Multiplexern oder optischen Cross-Connects hinsichtlich der Übertragungseigenschaften optimiert werden, wobei kein aufwendiges Demultiplexen des WDM-Signals innerhalb des optischen Subsystems und kein Zugriff auf die die jeweiligen WDM-Einzelsignale aussendenden optischen Transmitter erforderlich ist.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.
  • Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand von fünf Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
  • 1 ein in einem WDM-Kommunikationssystem bzw. in einem WDM-Kommunikationsnetz angeordnetes, rein optisches Subsystem mit einem darin angeordneten Add/Drop-Multiplexer zum Ein- bzw. Auskoppeln bestimmter WDM-Einzelsignale in bzw. aus dem optischen Subsystem,
  • 2 eine Anordnung zur kanalindividuellen Einstellung der Signalleistung von an das optische Subsystem gem. 1 herangeführten WDM-Einzelsignalen mittels steuerbarer, optischer Abschwächer,
  • 3 eine beispielhafte Anordnung zur Detektierung von auf die WDM-Einzelsignale aufmodulierten, kanalindividuellen Pilotsignalen innerhalb des optischen Subsystems,
  • 4 das optische Subsystem nach 1 mit einem zusätzlich darin angeordneten optischen Cross-Connect, durch welchen eine Trägerfrequenz – bzw. Wellenlängen- und Raumlagen-Umsetzung der an das optische Subsystem herangeführten WDM-Einzelsignale realisiert wird, und
  • 5 eine beispielhafte Anordnung zur Überprüfung der Zuordnung von Übertragungskanälen zu den jeweiligen im Subsystem übermittelten WDM-Einzelsignalen.
  • In 1 ist in einem Blockschaltbild eine beispielhafte Ausgestaltung eines in einem WDM-Kommunikationsnetz angeordneten, optischen Subsystems SUB schematisch dargestellt. Das optische Subsystem SUB weist n optische Eingänge ES1...n auf, an welche jeweils ein WDM-Einzelsignal wd1...n herangeführt ist. Jedes WDM-Einzelsignal wd1...n weist eine individuelle Trägerfrequenz bzw. optische Wellenlänge λ1...n auf, wobei jedem WDM-Einzelsignal wd1...n, d.h. jeder Wellenlänge λ1...n ein individueller Übertragungskanal D1...n zur Informationsübermittlung zugeordnet ist.
  • Die n Eingänge ES1...n des optischen Subsystems SUB sind jeweils mit einem steuerbaren, optischen Abschwächers VOA – uch als "Variable Optical Attenuator" bezeichnet – verbunden, welche jeweils an einen Eingang eines optischen Multiplexers MUX angeschlossen sind. Durch den optischen Multiplexer MUX werden die n herangeführten WDM-Einzelsignale wdl...n zu einem optischen WDM-Signal owdm zusammengefaßt, bzw. gemultiplext. Das gemultiplexte WDM-Signal owdm wird über einen Ausgang AM des optischen Multiplexers MUX und über einen Lichtwellenleiter an einen Eingang EE eines ersten optischen Verstärkers EDFA1 – beispielsweise als "Erbium-Doped-Fiber-Amplifier" ausgestaltet – weitergeleitet. Der erste optische Verstärker EDFA1 ist über einen Ausgang AE und einen weiteren Lichtwellenleiter an einen ersten Eingang EE eines zweiten optischen Verstärkers EDFA2 angeschlossen. Der zweite optische Verstärker EDFA2 ist über einen weiteren Eingang EF und Ausgang AF und jeweils einer optischen Verbindungsleitung mit einem Add/Drop-Multiplexers ADM verbunden. Der Add/Drop-Multiplexer ADM ist über einen Eingang EM und über einen weiteren steuerbaren, optischen Abschwächers VOA an einen weiteren Eingang ESm des optischen Subsystems SUB geschaltet. Des Weiteren ist der Add/Drop-Multiplexer ADM über einen weiteren Ausgang AM an einen Ausgang ASm des optischen Subsystems SUB angeschlossen. An den m-ten Eingang ESm des optischen Subsystems SUB ist ein weiteres m-tes WDM-Einzelsignal wdm mit der Wellenlänge λ3 herangeführt, welchem ein m-ter Datenkanal Dm zugeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Add/Drop-Multiplexer ADM derart ausgestaltet, daß durch diesen das an den dritten Eingang ES3 des optischen Subsystems SUB herangeführte WDM-Einzelsignal wd3 über den Ausgang ASm aus dem optischen Subsystem SUB ausgekoppelt und gleichzeitig das an den m-ten Eingang ESm des optischen Subsystems SUB herangeführte m-te WDM-Einzelsignal wdm in das optische Subsystem SUB eingekoppelt, d.h. in das darin übermittelte WDM-Signal owdm eingefügt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß der in 1 dargestellte Add/Drop-Multiplexer ADM auch direkt an den Lichtwellenleiter – d.h. ohne Verbindung mit einem optischen Verstärker EDFA1,2 – innerhalb des optischen Subsystems SUB anschließbar ist.
  • Der zweite optische Verstärker EDFA2 ist über einen weiteren Ausgang EA und über einen weiteren Lichtwellenleiter an den Eingang ED eines optischen Demultiplexers DMUX geschaltet.
  • Durch den Demultiplexer DMUX wird eine optische Aufteilung des eingehenden WDM-Signals owdm in die entsprechenden WDM-Einzelsignale wd1...n,wdm realisiert, welche über n Ausgänge des Demultiplexers DMUX an entsprechende Ausgänge AS1...n des optischen Subsystems SUB weitergeleitet werden.
  • Wie bereits in der Beschreibungseinleitung erläutert, wird das am Ausgang AM des optischen Multiplexers MUX anliegende WDM-Signal owdm bzw. werden die an das optische Subsystem SUB herangeführten WDM-Einzelsignale wd1...n,wdm bei Durchlaufen des optischen Subsystems SUB, insbesondere durch die im optischen Subsystem SUB angeordneten, optischen Verstärker EDFA1,2 und optischen Filter ADM, verschiedenartig verstärkt, bzw. beeinträchtigt, so daß die an den Ausgängen AS1...n,ASm des optischen Subsystems SUB anliegenden WDM-Einzelsignale wd1...n,wdm unterschiedliche, optische Signal-Rausch-Verhältnisse aufweisen.
  • Zur Optimierung der Übertragungseigenschaften des in 1 dargestellten, optischen Subsystems SUB, z.B. zur Realisierung maximaler Übertragungslängen der an das optische Subsystem SUB herangeführten WDM-Einzelsignale wd1...n, wdm wird mit Hilfe der an den Eingängen ES1...m des optischen Subsystems SUB angeordneten, steuerbaren, optischen Abschwächer VOA eine kanalindividuelle Einstellung der Signalleistung der herangeführten WDM-Einzelsignale wd1...n, wdm durchgeführt. Jeder am Eingang ES1...m des optisches Subsystems SUB angeordnete, optische Abschwächer VOA weist zusätzliche Modulationsmittel auf, durch welche jedes jeweils an einen steuerbaren, optischen Abschwächer VOA herangeführte WDM-Einzelsignal wd1...n, wdm ein kanalindividuelles, niederfrequentes Pilotsignal ps1...m aufmoduliert wird.
  • Gemäß 2 sind die steuerbaren, optischen Abschwächer VOA jeweils über einen Steuereingang S mit regelbaren Signalgeneratoren G1...n zur Erzeugung der kanalindividuellen, jeweils eine kanalindividuelle Frequenz f1...n und Modulationstiefe aufweisenden Pilotsignalen ps1...n verbunden. Es sei angemerkt, daß in 2 nur die für die an den Multiplexer MUX herangeführten WDM-Einzelsignale wd1...n vorgesehenen Abschwächer VOA und Signalgeneratoren G1...n dargestellt sind. Für den mit dem Add/Drop-Multiplexer ADM verbunden optischen Abschwächer VOA gemäß 1 ist ebenfalls ein nicht dargestellter, ein entsprechendes Pilotsignal erzeugender Signalgenerator vorgesehen. Die generierten Pilotsignale ps1...n werden durch die steuerbaren, optischen Abschwächer VOA auf die entsprechenden WDM-Einzelsignale wd1...n,wdm aufmoduliert, wobei gleichzeitig durch die jeweilige Amplitude des erzeugten, kanalindividuellen Pilotsignals ps1...n die einzelnen optischen Abschwächer VOA gesteuert und damit die jeweiligen Signalleistungen der herangeführten WDM-Einzelsignale wd1...n,wdm reduziert oder beibehalten werden.
  • Die jeweilige Amplitude der durch die Signalgeneratoren G1...n erzeugten, kanalindividuellen Pilotsignale ps1...n, d.h. der damit gesteuerte Grad der Abschwächung der Signalleistungen der herangeführten WDM-Einzelsignale wd1...n,wdm wird durch eine erste, mit den Signalgeneratoren G1...n verbundene Auswerteeinrichtung ASW1 mit Hilfe von durch diese erzeugten Steuersignalen ss1...n gesteuert – durch strichlierte Linien verdeutlicht. Die erste Auswerteeinrichtung ASW1 ist über einen Steuereingang SE und Steuerausgang SA an einen dem optischen Subsystem SUB zugeordneten Kontrollkanal osc angeschlossen – auch als "Optischer Supervisory-Kanal" bezeichnet.
  • Durch das Aufmodulieren der kanalindividuellen Pilotsignale ps1...n,psm auf die an das optische Subsystem SUB herangeführten WDM-Einzelsignale wd1...n,wdm kann an jedem Punkt innerhalb des optischen Subsystems SUB eine Beurteilung der Signalleistungen der einzelnen WDM-Einzelsignale wd1...n,wdm erfolgen.
  • In 3 ist eine erfindungsgemäße Anordnung zur Ermittlung der kanalindividuellen Signalleistungen der innerhalb des op tischen Subsystems SUB geführten WDM-Einzelsignale wd1...n,wdm dargestellt. Hierzu wird an einer beliebigen Stelle innerhalb des optischen Subsystems SUB, beispielsweise vor dem Eingang ED des optischen Demultiplexers DMUX – siehe 1 -, mit Hilfe einer optischen Weiche bzw, eines optischen Abzweige TAP ein Teil der optischen Leistung des optischen WDM-Signals owdm ausgekoppelt, und das ausgekoppelte Teilsignal tos an eine Fotodiode PD weitergeleitet. Durch die Fotodiode PD wird das ausgekoppelte, optische Teilsignal tos in ein elektrisches Signal es umgewandelt, welches zur Ermittlung der kanalindividuellen Leistungsanteile der zu dem WDM-Signal owdm gemultiplexten WDM-Einzelsignale wd1...n,wdm an n phasenempfindliche Detektoren LIV1...n weitergeführt wird. Die n phasenempfindlichen Detektoren LIV1...n können z.B. als "Lock-In-Verstärker" ausgestaltet sein. Zur Ermittlung der kanalindividuellen Leistungsanteile der WDM-Einzelsignale wd1...n,wdm müssen durch die phasenempfindlichen Detektoren LIV1...n die im optischen WDM-Signal enthaltenen Pilotsignale psl...m detektiert werden. Dazu ist jeder phasenempfindliche Detektor LIV1...n an eine Referenzeinrichtung RE angeschlossen, durch welche n jeweils die zu erfassenden Frequenzen f1...n, fm der zu detektierenden Pilotsignale ps1...n,psm aufweisende Referenzsignale rs1...n erzeugt und jeweils an einen Referenzeingang R der phasenempfindlichen Detektoren LIV1...n weitergeleitet werden. Die Referenzeinrichtung RE ist über einen Steuereingang ES an den übergeordneten Kontrollkanal OSC angeschlossen und somit mit der ersten Auswerteeinrichtung ASW1 verbunden. Von der ersten Auswerteeinrichtung ASW1 werden Informationen über die auf die WDM-Einzelsignale wd1...n,wdm aufmodulierten Pilotsignale ps1...n, psm an die Referenzeinrichtung RE übermittelt.
  • Mit Hilfe der erzeugten Referenzfrequenzen f1...n,fm wird durch die phasenempfindlichen Detektoren LIV1...n jeweils derjenige Anteil des elektrischen Signalspektrums des jeweils herangeführten, elektrischen Signals es erfaßt, welcher phasenstarr mit der Frequenz des jeweils herangeführten Referenzsignals rs1...n, m (f1...n, m) synchron ist . In Abhängigkeit der jeweils herangeführten Referenzsignale rs1...n, m (f1...n, m) werden durch die n phasenempfindlichen Detektoren LIV1...n die im elektrischen Signal es enthaltenen Pilotsignale ps1...n,psm erfaßt und anschließend das Erfassungsergebnis an eine zweite mit den phasenempfindlichen Detektoren LIV1...n verbundene Auswerteeinrichtung ASE2 weitergeleitet. Durch in der zweiten Auswerteeinrichtung ASE2 angeordnete Auswertemittel – nicht dargestellt – werden die detektierten Pilotsignale ps1...n,psm ausgewertet. Beispielsweise wird die Amplitude der jeweils detektierten Pilotsignale ps1...n.psm bewertet und aus den jeweiligen Bewertungsergebnissen die jeweiligen kanalindividuellen Leistungsanteile der einzelnen an den Eingang ED des optischen Demultiplexers DMUX anliegenden WDM-Einzelsignale wd1...n,wdm abgeleitet. Alternativ kann in der zweiten Auswerteeinrichtung ASW2 aus den erfaßten Pilotsignalen ps1...n die jeweiligen optischen Signal-Rausch-Verhältnisse der WDM-Einzelsignale wd1...n,wdm abgeleitet werden. In Abhängigkeit der der abgeleiteten, kanalindividuellen Signalleistungen der am Eingang ED des optischen Demultiplexers DMUX anliegenden WDM-Einzelsignale wd1...n,wdm werden in der zweiten Auswerteeinrichtung ASE2 geeignete Steuerinformationen si zur Ansteuerung der an den Eingängen ES1...n,ESm des optischen Subsystems SUB angeordneten, optischen Abschwächer VOA gebildet und über einen Steuerausgang RS der zweiten Auswerteeinrichtung ASE2 an den Kontrollkanal OSC weitergeleitet. Die Steuerinformationen si werden beispielsweise in der mit den optischen Abschwächern VOA verbundenen ersten Auswerteeinrichtung ASE1 in entsprechende Steuersignale ss1...n zur Ansteuerung der jeweiligen optischen Rbschwächer VOA umgewandelt. Die Dimensionierung der Steuersignale ssl...n erfolgt dabei in der Art und Weise, daß am Ende der optischen der optischen Übertragungsstrecke die am Eingang ED des optischen Demultiplexers DMUX anliegenden WDM-Einzelsignale das gleiche optische Signal-Rausch-Verhältnis aufweisen.
  • In 4 ist das beschriebene, optische Subsystem SUB mit einem zusätzlich darin angeordneten, an die Ausgänge des optischen Demultiplexers DMUX angeschlossenen, optischen Cross-Connect OXC abgebildet. Mit Hilfe des optischen Cross-Connect OXC wird eine freie Raum- und Wellenlängen- bzw. Trägerfrequenz-Umsetzung der an das optische Subsystem herangeführten WDM-Einzelsignale wdm1...m realisiert. Zur Verdeutlichung der Raum- und Wellenlängenumsetzung sind in 4 nur noch die Wellenlängen λ1...n und die entsprechend zugeordneten Übertragungskanäle D1...n der jeweiligen WDM-Einzelsignale dargestellt.
  • Wie bereits erläutert sind mit Hilfe von in optischen Subsystemen angeordneten Filtereinheiten wie beispielsweise Add/Drop-Multiplexern oder optischen Cross-Connects die Zuordnung der Übertragungskanäle D1...n,Dm zu den einzelnen Wellenlängen λ1...n beliebig austauschbar. In 5 ist in einem. Blockschaltbild eine beispielhafte Anordnung zur Überprüfung der Zuordnung der Übertragungskanäle Dl...n,Dm zu den jeweiligen WDM-Einzelsingnalen wd1...n,wdm bzw. zu den jeweiligen kanalindividuellen Wellenlängen λ1...n dargestellt. Falls am Ende einer optischen Übertragungsstrecke Informationen über die Zuordnung eines Übertragungskanals D1...m zu einer bestimmten Wellenlänge λ1...n erforderlich sind – z.B. zur Kontrolle eines erfolgreichen Ein-/Auskoppelns von WDM-Einzelsignalen durch einen Add/Dropp-Multiplexer ADM oder einer erfolgreichen, durch einen optischen Cross-Connect OXC realisierten Wellenlängenumsetzung – kann dies direkt hinter einem optischen Demultiplexer DMUX oder vor einem optischen Multiplexer MUX gemäß 5 erfolgen. In diesem Ausführungsbeispiel wird beispielsweise mit Hilfe der in 5 dargestellten Anordnung das Funktionsweise des in 1 dargestellten Add/Drop-Multiplexers ADM überprüft. Dazu werden die an den Ausgängen des Demultiplexers DMUX anliegenden WDM-Einzelsignale wd1...wdm...wdn jeweils über einen optischen Abzweiger TAP1...n an den Eingang einer Photodiode PD1...n geführt. Die Photodioden PD1...n sind jeweils mit einem phasenempfindlichen Detektor LIV1...n bzw.
  • "Lock-In-Verstärker" verbunden, welche an eine Referenz/Auswerteeinrichtung RAE angeschlossen sind. Die Auswertevorrichtung ASW ist wiederum über den übergeordneten Kontrollkanal OSC mit der den steuerbaren, optischen Abschwächern VOA zugeordneten ersten Auswerteeinrichtung ASE1 verbunden. An die einzelnen phasenempfindlichen Detektoren LIV1...n wird jeweils ein durch die Referenz/Auswerteeinrichtung RAE erzeugtes Referenzsignal rs (f1...n) mit einer bestimmten Referenzfrequenz f1...n herangeführt. Die jeweiligen Referenzfrequenzen f1...n sind dabei an die Frequenzen der erwarteten, auf die WDM-Einzelsignale wd1...wdm...wdn aufmodulierten Pilotsignale ps1...n,psm angepaßt. Durch die phasenempfindlichen Detektoren LIV1...n werden die jeweils auf die WDM-Einzelsignale wd1...wdm...wdn aufmodulierten Pilotsignale ps1...n, psm detektiert, wobei jeweils der phasenstarr mit dem jeweils herangeführten Referenzsignal rs1...n(f1...n) synchronisierte Signalanteil des herangeführten, elektrischen Signalspektrums erfaßt wird. Nach Auswertung der übermittelten Signalanteile in der Referenz/Auswerteeinrichtung RAE werden die daraus gewonnenen Informationen über den übergeordneten Kontrollkanal OSC an eine übergeordnete Kontrolleinheit – nicht dargestellt – weitergeleitet.
  • Für die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind hinreichend schnell modulierbare optische Abschwächer VOR erforderlich. Hierzu können beispielsweise thermooptische, variable optische Abschwächer VOR verwendet werden, die Modulationsfrequenzen von beispielsweise einigen kHz zulassen.

Claims (5)

  1. Verfahren zur Steuerung der Leistung von jeweils einen optischen Übertragungskanal (D1...m) repräsentierenden WDM-Einzelsignalen (wd1...m), welche über zumindest einen steuerbaren, optischen Abschwächer (VOA) mit jeweils einer einstellbaren, kanalindividuellen Signalleistung an ein optisches Subsystem (SUB) herangeführt werden, bei dem durch den zumindest einen optischen Abschwächer (VOA) die WDM-Einzelsignale (wd1...m) jeweils mit einem kanalindividuellen, eine vorgegebene Amplitude und eine vorgegebene Frequenz aufweisenden Pilotsignal (ps1...m) moduliert werden, bei dem die WDM-Einzelsignale (wd1...m) zu einem WDM-Signal (owdm) gemultiplext werden, dadurch gekennzeichnet, – daß innerhalb des optischen Subsystems (SUB) die im WDM-Signal (owdm) enthaltenen Pilotsignale (ps1...m) erfaßt werden und – daß aus den erfaßten Pilotsignalen (ps1...m) die jeweiligen Subsystem-Signalleistungen der WDM-Einzelsignale (wd1...m) abgeleitet werden, – daß durch den zumindest einen steuerbaren, optischen Abschwächer (VOA) die jeweiligen kanalindividuellen Signalleistungen der WDM-Einzelsignale (wd1...m) in Abhängigkeit von den jeweils ermittelten Subsystem-Signalleistungen modifiziert oder beibehalten werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – daß aus den erfaßten Pilotsignalen (ps1...m) die optischen Signal-Rausch-Verhältnisse der WDM-Einzelssignale (wd1...m) abgeleitet werden, – daß in Abhängigkeit der abgeleiteten Signal-Rausch-Verhältnisse der WDM-Einzelssignale (wd1...m) der zumindest eine optische Abschwächer gesteuert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – daß die Amplitude der erfaßten kanalindividuellen Pilotsignale (ps1...m) ermittelt wird, und – daß in Abhängigkeit der ermittelten Amplituden der Pilotsignale (ps1...m) der zumindest eine optische Abschwächer gesteuert wird.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Subsystem zumindest einen optischen Multiplexer zum Multiplexen der WDM-Einzelsignale und/oder zumindest einen optischen Verstärker, und/oder zumindest einen optischen Demultiplexer umfaßt.
  5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – daß das optische Subsystem (SUB)Umsetzer-Mittel (ADM, OXC) zur Raumumsetzung und/oder zur Wellenlängenumsetzung oder Trägerfrequenzumsetzung der WDM-Einzelsignale (wd1...m) umfaßt, und – daß innerhalb des optischen Subsystems (SUB) die auf die umgesetzten WDM-Einzelsignale (wd1...m) aufmodulierten, kanalindividuellen Pilotsignale (ps1...m) erfaßt werden, – daß mit Hilfe des Erfassungsergebnisses die Zuordnung der Übertragungskanäle (D1...m) zu den WDM-Einzelsignalen (wd1...m) überprüft wird.
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