DE3151209C2 - Verfahren zur Steuerung der optoelektronischen Koppelpunkte eines Vermittlungssystems - Google Patents

Description

— in integrierter Technik auf einem Substrat (KF), "> z.B. aus GaAs oder LiNbO* hergestellte Lichtschalter ß^bilden, welche

— zum Schalten der optischen Signale (os) elektrisch ansteuerbare Elektroden enthalten und '⁵

— dazu mit den Elektroden mittels eines elektrischen Feldes auf die in integrierter Technik auf dem Substrat (KF) hergestellten Lichtleitungen (L) einwirken,

20

insbesondere für ein Fernsprech-Vermittlungssystem,dadurch gekennzeichnet,daß die Polarität des Feldes von wenigstens einem Teil der Elektroden von Zeit zu Zeit, z. B. nach 100 ms, für die Dauer (tx) einer Pause (p) z. B. von 10 ms, ²^ umgekehrt wird, und daß

die Polarität des Feldes zumindest bei allen, auf demselben Substrat fKf? hergestellten Koppelpunkten (S) eines durchgeschaJteten Verbindungsweges, ausgelöst durch einen eine Zeitmarkierung bildenden und dem optischen Signal (os) aufmodulierten Umpolungsbefehl (vb) zumindest angenähert gleichzeitig umgekehrt wird.

2. Verfahren nacx; Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Energie (z. B. 1 %) des optischen Signals (os) aus dem durchgeschalteten Verbindungsweg (mittels RK) ausgekoppelt wird, daß die übertragenen modulierbaren optischen Signale (os) normalerweise keine speziellen markanten Folgen von Digits, ζ. B. von lauter 1 -Bits oder O-Bits, enthalten, daß

cine solche Folge (vb)von aus dem Verbindungsweg ausgekoppelten Digits den Umpolungsbefehl (vb) darstellt, welcher die Umkehrung der Polarität der Felder der Elektroden, zumindest auf dem betreffenden Substrat (KF) längs des betreffenden Verbindungsweges, für die Dauer (tx)der Pause fp,) auslöst, und daß

die Pause (p) jeweils die übertragenen, mit Teilnehmerinformationen (inf) modulierten, optischen Signale in Blöcke, von bevorzugt jeweils gleicher Dauer (500 ms), unterteilt.

3. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Teilnehmerinformationen modulierte optische Signal (inf) nach dem HDB3-Code moduliert ist. daß

der Umpolungsbefehl als Folge von identischen Digits (vb) unmittelbar vor Beginn der Pause (p) übertragen wird,

die ausgekoppelte Folge (vb) in einem Detektor (Det) mit den Ausgangssignalen eines synchron betriebenen Oszillators verglichen wird, das Vergleichsergebnis in einem Zähler des Detektors (Def^gezählt wird, und

ein einen Schwellwert übersteigendes Zählergebnis einen Feldgenerator (Co)zum Wechsel der Polarität des Feldes, also zur Lieferung des Feldes umgekehrter Polarität, veranlaßt, aber ein den Schwellwert nicht erreichendes Zählergebnis den Feldgenerator (Co) zur Fortsetzung der Lieferung des Feldes bisheriger Polarität veranlaßt

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der oder die, die Elektroden mit den Feldern beliefernden) Feldgenerator(en) Co, synchronisiert durch den Umpolungsbefehl, sowohl während der Pause (p) als auch während der Übertragung, jeweils in einem Speicher gespeicherte entsprechende digitale Wörter mittels eines Digital-Analogwandlers in entsprechende analoge, den Elektroden zugeleitete elektrische Steuerspannungen bzw. Potentiale, welche jeweils die richtig gepolten Felder mit richtiger Stärke erzeugen, umwandelt bzw. umwandeln.

5. Verfahren nach Patentanspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß

die Kennlinie des Wandlers und/oder das betreffende jeweils erzeugende digitale Wort, während der Übertragung eines Blockes der mit Teilnehmerinformationen modulierten optischen Signale (inf), kontinuierlich oder weitgehend kontinuierlich, verändert wird.

6. Verfahm-n nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

mittels mindestens eines Kopplers bzw. Lichtempfängers, der an einen nicht durchgeschalteten Zweig des durchgeschalteten Verbindungsweges angekoppelt ist, die Stärke der an sich unerwünschten Ankoppelung dieses Zweiges an den Verbindungsweg gemessen wird, und daß

diese gemessene Stärke der Ankopplung die Kennlinie des Wandlers und/oder das betreffende jeweils erzeugende digitale Wort ändert.

7. Verfahren nach Patentanspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß

die gespeicherten digitalen Wörter, die während der Übertragung (inf) umgewandelt werden, abweichen von den gespeicherten digitalen Wörtern, die während der Pause (W umgewandelt werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest während eines Teils der Pause (p) ebenfalls optische Signale (inf, os) über dieselben Verbindungswege, die während der Übertragung (Os^durchgeschaltet sind, übertragen werden.

Die Erfindung betrifft ein spezielles optoelektronisches Verfahren, nämlich das im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebene spezielle Verfahren zur Steuerung der optoelektronischen Koppelpunkte eines Vermittlungssystems. Ein solches Verfahren geht z. B. aus den nicht vorveröffentlichten Schriften

(1) DE-OS3I47 109,

(2) DE-OS 31 38 979,

(3) DE-OS 31 38 980

hervor, sowie aus den vorveröffentlichten Schriften

(4) Electronics Letter·; 10(21. Febr. 1974) Nr. 4, 4! bis 43.

(5) Electronics Letters 12 (28. Okt 1976) Nr. 22,575 bis 577.

Daneben ist eine Vielzahl von Literatur über Lichtschalter und deren Steuerungen, die z. B. Transistören bzw. Dioden auf dem ersten oder auf einem zweiten Substrat enthalten, bekannt, vgL zum Beispiel

(6) Electronics Letters 12 (2. Sept !977) Nr. 18, 459/460, ίο

(7) AppL Phys. Lett 25 (15. Okt 1974) Nr. 8,458 bis 460,

(8) AppL Phys. Lett 25 (15. Nov. 1974) Nr. 10,561/562,

(9) AppL Phys. Lett. 27 (15. August 1975) Nr. 4, 202 bis 205,

(10) AppLPhys.Lett27(l.Septl975)Nr.5,289bis291, is

(11) AppL Phys. Lett28(l. Mai 1976) Nr.9,503 bis506,

(12) AppL Phys. Lett 31 (15. Aug. 19?7) Nr. 4,266/267,

(13) IEEE J. of Quant El. QE-12 (Juli 1976) Nr. 7,396 bis 401, sowie

(14) Integr. Optics, Salt-Lake City Utah (IZ bis 14. Jan. 1976)MA4-lbisMA4-3.

Eine Vielzahl solcher, auf einem bzw. auf nv-hreren Substraten angebrachter Lichtschalter kann also als Koppelpunkte eines Koppelfeldes mit rein optischen Zwischenleitungen in einem Fernsprech-Vermittlungssystem dienen, worauf insbesondere bereits in den obengenannten Schriften (1) bis (5) hingewiesen ist.

Solche optoelektronischen Lichtschalter können in äquivalenter Weise häufig 2 χ 2-Schalter in Koppelfeldem für rein elektrische Signale ersetzen, nämlich Schalter, die für sich vorbekannt sind, z. B. durch

(15) US 36 38 193,

(16) US 35 93 295,

(17) DE-OS 19 22 891

(18) DE-AS 20 36 128,

(19) DE-AS 20 36 176 und

(20) BELL-System Techn. J, Mai-Juni 1968, 813 bis 822. to

Solche optoelektronischen Lichtschalter haben den oft störenden, schon durch (5) bekannten Nachteil, daß die Steuerspannung bzw. die Steuerpotentiale der Steuerspanniing zwar häufig präzis eingestellt sein müssen, um einen optimalen Betrieb zu erhalten, daß aber gemäß (5) eine rasche Alterung dvs Lichtschalters eintritt, die eine ständige Polaritätsumkehr des Feldes der Elektroden nach jeweils z. B. 500 ms, oder eine, jedenfalls weitgehend kontinuierliche Änderung der Potentiale der Elektrode zur Beseitigung bzw. Kompensation dieser Alterung erfordert. Wird nämlich die Steuerspannung nicht genügend präzis eingestellt, dann ist entweder die Nebensprechdämpfung zwischen verschiedenen Lichtleitern des Lichtschalters und evtl. des ganzen ersten Substrats ungünstig, oder sonstige Durchgangsdämpfungen innerhalb der Lichtleitungen sind ungünstig.

Besonders für die Verwendung solcher Lichtschalter als Koppelpunkte eines (Fernsprech-)Vermittlungssystems mit rein optischen Zwischenleitungen müssen hohe Anforderungen an die Nebensprechdämpfung einerseits und an die Durchgangsdämpfung andererseits der Lichtleitungen gestellt werden. Außerdem ist eine ständig zunehmende kontinuierliche Änderung der Potentiale der Elektroden im Dauerbetrieb der Koppelpunkte des Vennittlungssystems zu aufwendig und zu unzuverlässig, da in e'ncm solchen Vermittlungssystem klare, standig einfach zu reproduzierende Betriebsverhältnisse herrschen müssen, alleine schon wegen der engen, vom Systembesitzer geforderten, einzuhaltenden Toleranzen.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, die Unterbrechungen des Verbindungsweges beim Schalten und beim Kompensieren der Alterung möglichst klein machen zu können.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch die im Patentanspruch 1 genannten Maßnahmen, also -vor allem durch eine geschickte Synchronisation der Polaritätsumkehr möglichst aller Koppelpunkte, die einen Verbindungsweg durchschalten.

Der Betrag der Steuerspannung zwischen den Elektroden der betreffenden Koppelpunkte kann dabei während der »Pause« anders, z. B. höher, gewählt werden als der Betrag der Steuerspannung zwischen diesen Elektroden während der Übertragung der optischen Signale in den Verbindungsweg durchschaltenden Zustand. Je kürzer die Pause im Vergleich zur Übertragungsdauer ist um so höher mi!^p der Betrag der Steuerspannung während der Pause im Vergleich zum Betrag der Steuerspannung während der Übertragung sein. Während der Polaritätsumkehr kann der betreffende Verbindungsweg unterbrochen sein oder in einem undefinierbaren Zustand mit kleiner Nebensprechdämpfung sein, wenngleich, durch eine entsprechende Wahl jener Beträge der Steuerspannungen während der »Pause« mit Polaritätsumkehr, auch wieder derselbe Verbindungsweg durchgeschaltet sein kann, wie während der »Übertragung«. Wählt man die Steuerspannungen und das Verhältnis der Dauern für die »Übertragung« und für die »Pause« jeweils geschickt aus, dann ist auch während der »Pause« derselbe Verbindungsweg wie während der Übertragung durchgeschaltet wodurch auch während der »Pause«, in der die betreffenden Felder umgepolt sind, eine zusätzliche, nebensprecharme Übertragung über denselben Verbindungsweg möglich wird. Die »Pause« kann aber dann auch z. B. ausschließlich für die Übertragung von Wähltönen, Wählimpulsen, Gebührenzählimpulsen und sonstip:n Daten zur Steuerung und Überwachung des Vermittlungssystems benutzt werden.

Die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen gestatten zusätzliche Vorteile, nämlich die Maßnahmen gemäß Patentanspruch

2, die Synchronisation der Polaritätsumkehrungen bei allen Koppelpunkten der Veroindungswege sicherzustellen, selbst wenn sie auf eine Vielzahl von Substraten verteilt sind und selbst wenn eine Vielzahl getrennt arbeitender Feldgeneratoren die Felder an den jeweils betreffenden Elektroden erzeugen;

3, diese Synchronisation mit besonders wenig Hardware-Aufwand bei der Steuerung der Fe'dgeneratoren zu ermöglichen:

4, eine besonders präzise rasche einfache Belieferung der Elektroden der verschiedenen Koppelpunkte mit den betreffenden Potentialen, deren optimale Höhe von Koppelpunkt zu Koppelpunkt wegen Herstellungstoleranzen jeweils verschieden groß ist, zu ermöglichen;

5, eine noch präzisere Kompensation bzw. Beseitigung der Alterung der Koppelpunkte zu ermöglichen;

6, diese Kompensation weiter zu verbessern;

7, die Dauer der Pause anders als die Dauer der

Übertragung zu wählen sowie

8, auch die »Pause« zur nebensprecharmen Übertragung von mit Informationen modulierten Signalen auszunutzen.

Die Erfindung wird anhand der in den beiden Figuren schematisch gezeigten Beispiele weiter erläutert, wobei Figur

1 Folgen von Blöcken von modulierten optischen Signalen, und

2 einen Ausschnitt aus einem Koppelfeld eines Vermittlungssystems

zeigen.

Die Fig. 2 zeigt also in Verbindung mit Fig. 1 ein Beispiel einer Anordnung für ein Verfahren zur Steuerung der optoelektronischen Koppelpunkte 5 eines Vermittlungssystems, das rein optische Signale os überiiägi, t. B. zwischen einer Vieizaiii von eingangsseitig und ausgangsseitig angebrachten Glasfasern LL Die zwischen den Koppelpunkten 5 liegenden Zwischenleitungen L und die an den KoppelfeldauOenanschlüssen angebrachten Zuleitungen LL stellen hier jeweils nicht elektrische, sondern optische Signale leitende Lichtleitungen dar. Die Koppclpunktc S liegen jeweils in integrierter Technik auf einem Substrat KFoder verteilt auf mehreren solchen Substraten KF, die z. B. aus GaAs oder LiNbOj bestehen können.

Die Koppelpunkte S werden durch Lichtschalter gebildet, welche zum Schalten der optischen Signale os elektrisch ansteuerbare Elektroden enthalten und welche dazu mit den Elektroden mittels eines elektrischen Feldes auf die in integrierter Technik auf dem Substrat KF hergestellten Lichtleitungen L einwirken, indem das betreffende elektrische Feld die Lichtgeschwindigkeit in der betreffenden Lichtleitung L beeinflußt ijnrf damit (Jen Schaltzustand dieses Lichtschalters S beeinflußt.

Länger andauernde Unterbrechungen von durchgeschalteten Verbindungswegen können dadurch vermieden werden, und störende gegenseitige Beeinflussungen der Lichtschalter untereinander können, wegen Minimierbarkeit der Potentiale zwischen verschiedenen Lichtschaltern während der eigentlichen Durchschaltung des Verbindungsweges, dadurch verringert werden, daß die Polarität des Feldes von wenigstens einem Teil der Eelektroden von Zeit zu Zeit, z. B. nach jeweils 100 ms oder erst nach 500 ms, für eine Dauer tx einer Pause ρ umgekehrt wird, und daß die Polarität des Feldes zumindest bei allen auf demselben Substrat KF hergestellten Koppelpunkten Seines durchgeschalteten Verbindungsweges, zumindest angenähert, durch einen mit den optischen Signalen os übertragenen optischen Umpolungsbefehf vb, synchronisiert und damit umgekehrt wird. Der betreffende Umpolungsbefehl vb kann auch die Synchronisation der Umpolung bei nicht nur einem einzigen, sondern sogar bei einer Vielzahl solcher Verbindungswege bewirken. Die Unterbrechung des Verbindungsweges während dieser völligen oder zumindest weitgehenden Beseitigung der Alterung ist entsprechend synchronisiert und daher relativ kurz andauernd. Da alle Lichtschalter S gleichzeitig gegen die Alterung behandelt werden, sind die Potentialdifferenzen zwischen benachbarten Lichtschaltern S jeweils gering und damit ihre gegenseitigen Beeinflussungen gering, indem man räumlich benachbarte Verbindungswege bzw. möglichst alle Verbindungswege synchron umpolt. Der optisch übertragene Umpolungsbefeh gestattet dabei, trotz evtl. großer Entfernungen mi langen Glasfaserstrecken LL zwischen verschiedener Telefonämtern bzw. Vermittlungssystemen, eine Syn ·> chronisation der Umpolungen in allen Vermittlungssy stemen zu erreichen, selbst wenn jedes dieser Systems zur Wegesuche für sich durch einen eigenen Rechnet gesteuert wird.
Man kann einen Teil is der Energie, z. B. 1%, de;

ίο optischen Signals os aus dem durchgeschalteter Verbindungsweg (z. B. mittels eines entsprechend gesteuerten, als Richtungskoppler betriebenen Licht auskopplers RK) auskoppeln, um den die Synchronisation der Polaritätsumkehrungen steuernden Uinpolungsbefehl vb aus den übertragenen optischen Signalen os auszukoppeln. Dus. vgl. Fig. 1, optische Signal os enthält bevorzugt normalerweise keine längeren markanten speziellen Folgen vb von Digits, z. B. nicht lauter 1 - Bits oder nicht lauter O-Bits oder z.B. nichi

λι lauter iOOOOOOi-Bytes. Eine solche längere, l. B. 300 ns dauernde spezielle Folge vb von trotzdem aus dem Verbindungsweg ausgekoppelten, in einem Detektor Det identifizierten Digits stellt dann den Umpolungsbefehl vb für die Umkehrung der Polarität der Felder der

2S Elektroden dar, zumindest für die Lichtschalter S aul dem betreffenden Substrat KF längs des betreffenden durchgeschalteten Verbindungsweges. Während einer Pause ρ nach diesem Umpolungsbefehl vb, vgl. Fig. 1, also zwischen zwei Übertragungen der mit Teilnehmer-

jo informationen inf modulierten optischen Signale os, wird also die Polarität der elektrischen Felder an den betreffenden Elektroden durch eine entsprechende Umsteuerung des Feldgeneraiors bzw. Potentialgenerators Co umgekehrt, was bei vernünftiger Größe der von

Jj diesem Generator Co gelieferten Potentiale ei die Alterung der betreffenden Lichtschalter ganz oder weitgehend beseitigt. Die Pause ρ teilt daher jeweils die übertragenen, mit Teilnehrnerinforrnationen //?/modulierten optischen Signale os in Blöcke, z. B. angenähert

•40 gleicher Dauer, gem. Fig. 1 beispielsweise von jeweils 500 ms Dauer.

Je nach Art jenes Umpolungsbefehls vb, insbesondere nach Art jener Folge vb, sind zur Identifizierung des Umpolungsbefehls vb im Detektor Det verschiedene Verfahren anwendbar. Besonders aufwandsarm ist ein Verfahren, bei dem das mit Teilnehmerinformationen inf modulierte, z. B. mit Bitraten von 200 MHz übertragene, optische Signal os nach dem HDB3-Code moduliert ist, und bei dem die Folge vb von, dann bevorzugt identischen. Digits (die dann also aus lauter O-Bits oder aus lauter 1-Bits bestehen kann) unmittelbar vor Beginn der Pause ρ übertragen wird. Die ausgekoppelte optische Folge vb kann dann nämlich in dem optisch-elektrischen Wandler Opt/El in eine elektrische Folge vb umgewandelt und in dem Detektor Det mit den Ausgangssignalen eines synchron betriebenen Oszillators, mittels einer Koinzidenzen und Digitmuster prüfenden Logikschaltung, verglichen werden. Dieser Vergleich ist besonders leicht möglich, wenn einerseits die Folge vb lauter identische Digits, z. B. lauter 1-Bits, enthält und wenn dieser Oszillator spätestens bei Beginn dieser Folge vb mit dem Zeittakt der Digits dieser Folge vb zwangssynchronisiert wurde. Die Vergleichsergebnisse, also die Ausgangssignale der

Logikschäitung, können in einem Zähler des Detektors Det gezählt werden — wobei ein Zählergebnis, das einen der Länge der Folge vb entsprechenden Grenzwert übersteigt, den Potentialgenerator, also den

das Potential ei für die Felder liefernden »Feldgenerator« Co, /um Wechsel der Polarität des leides, also zur Lieferung des Feldes umgekehrter Polarität, veranlaßt: wobei aber ein diesen Grenzwert nicht erreichendes Zählergebnis den Feldgenerator Co zur Fortsetzung der Lieferung des Feldes bzw. des entsprechenden Potentials c/mit bisheriger Polarität veranlaßt; und wobei ein VergUichsergebnis, das dem Fehlen eines Digits im Zugi· der gezählten Folge entspricht, sofort den Zähler auf Null zurückstellt, also anzeigt, daß noch nicht die Folge vb\m Detektor Dei angekommen ist.

Die Dauer t.x der Pause ρ kann also gleich oder anders, insbesondere kürzer, als die Dauer der in F i g. 1 als ca. 500 ms angenommenen Übertragung von Informationen /n/sein. Je kurzer die Pause ρ ist, um so höher muß der Betrag der Steuerspannungen c/an den Elektroden der Lichtschalter 5 sein, um deren Alterung rückgängig zu machen. Aber auch Polaritätsumkehrungen der Felder mit z. B. jeweils 500 ms der einen und dann jeweils 500 ms der anderen Polarität, aber etwa gleichen Betrages, wie durch (5) vorgeschlagen, sind bei der Erfindung anwendbar. Die Erfindung gestattet also, je nach Bedarf der Dauer der Übertragungen inl'und der Dauer der Pause ρ verschiedenartigste Betriebsweisen.

Eine Weiterbildung der Erfindung löst die zusätzliche Aufgabe, trotz der Unterschiede der Größe der optimalen Steuerpolentiale bzw. Steuerspannungen ei für die Lichtschalter S während der Übertragung intund während der Pause p, im Betrieb individuell sehr präzise eingestellte Steuerpotentiale ei zur Steuerung des jeweils betreffenden Lichtschalters S in für technische Anwendungen sehr zweckmäßiger Weise zur Verfügung zu stellen. Diese Weiterbildung gestattet überdies die Ausschußquote zumindest bei der Herstellung der Lichtschalter 5 — wenn nicht auch bei der Herstellung des, nämlich auf demselben Substrat anbringbaren, Feldgenerators Co, evtl. auch des Detektors Det und optisch-elektrischen Wandlers Ορί/ΕΙ — dadurch stark zu reduzieren, daß diese Weiterbildung eine spezielle Größe ei innerhalb eines weiteren Toleranzbereiches verschiedenster Steuerspannungsgrößen ei jeweils präzise, schntll und leicht reproduzierbar zur Verfugung stellt. Durch die Verringerung der Ausschußquote bietet diese Weiterbildung zusätzlich also eine wirtschaftlich besonders günstige Chance zur Herstellung solcher Lichtschalter S und ihrer Steueranordnung Co/Det/ Opt/EL, insbesondere für den intensiven Einsatz derselben in Koppelfeldern von Fernsprech-Vermittlungssystemen.

Diese Weiterbildung löst diese Aufgabe gemäß der Lehre der nicht vorveröffentlichten Schrift (1), indem der oder die, die Elektroden mit den Feldern beliefernde(n) Feldgenerator(en) Co, in einem Speicher gespeicherte, digitale Wörter mittels eines Digital-Analogwandlers in analoge, den Elektroden zugeleitete elektrische Potentiale ei, weiche die Felder erzeugen, umwandelt Insbesondere kann dazu gemäß der Schrift (1) im Feldgenerator Co ein hinsichtlich seiner analogen Ausgangsspannung ei gegen Gleichspannungsversorgungs-Schwankungen stabilisierter D/A-Wandler in integrierter Technik angebracht sein, wobei die Analogausgangsseite des Wandlers mit mindestens einer Elektrode des soeben gesteuerten Lichtschalters S leitend verbunden ist und wobei die Digitaleingangsseite dieses Wandlers zur Steuerung des Lichtschalters S mit einem mindestens einen Speicher enthaltenden Byte-Generator, welcher im Betrieb die aus Digits gebildete Wörter liefert, verbunden ist Der Detektor

Del steuert diesen Speicher so, daß dieser, synchronisiert von den Umpolungsbefehlen vb, der Polarität entsprechende Wörter liefert. Gemäß (I) kann man sogar mit einem einzigen solchen Feldgenerator Cüber in Zeitmultiplexweise betriebene Schalter eine Vielzahl von Lichtschaltern S steuern, wobei dann jeder Lichtschalter 5sogar eine andere, für ihn allein typische Steuerspannung ei zugeleitet erhält. Alle diese in (I) angegebenen Maßnahmen sind auch bei der Erfindung anwendbar.

Noch präziser wird die jeweils optimale Größe der Steuerspannung bzw. des Steuerpotentials ei geliefert, wenn man die Alterung des betreffenden gesteuerten Lichtschalters 5 während der Dauer eines einzigen Blockes inf von optischen Signalen (im in F i g. 1 gezeigten Beispiel beträgt diese Dauer 500 ms) berücksichtigt, indem man die während dieser Dauer eintretende leichte Änderung der optimalen Größe des Potentials ei berücksichtigt. Bei diesem Verfahren wird also das gelieferte Potential ei während der Dauer des Blockes, entsprechend der Änderung der optimalen Größe, verändert. Dazu kann z. B. die Kennlinie des D/A-Wandlers und/oder das betreffende, das analoge Potential ei jeweils erzeugende, diesem D/A-Wandler zugeleitete digitale Wort, während der Übertragung des Blockes inf der mit Teilnehmerinformationen modulierten optischen Signale, kontinuierlich oder in kleinen Sprüngen und damit de facto kontinuierlich, verändert werden. Zum Beispiel kann das betreffende Wort, das dem analogen Wert α entspricht, dadurch weitgehend kontinuierlich vergrößert oder verkleinert werden, indem das Wort, z. B. mittels eines Addierers oder Subtrahierers, an seinen niedrigstwertigen Stellen jeweils nach und nach während der Dauer des Blockes /«/verändert wird.

Eine besonders priizise Steuerspannung ei kann dadurch vom D/A-Wandler geliefert werden, wenn während der Übertragung eines informationsbiockes, vgl. inf in Fig. 1, zu allen oder zu einzelnen verschiedenen Zeitpunkien, jeweils die Dämpfung der Lichtschalter S in deren nichtdurchlässiger, sperrender Übertragungsrichtung laufend gemessen wird und das Meßergebnis zur Regelung, d.h. Veränderung, der Steuerspannung ei ausgenutzt wird. Diese Messung ist z. B. möglich, wenn mittels mindestens eines Kopplers bzw. optischen Empfängers, der in einer nicht zum Verbindungsweg durcigeschaltetcn Abzweigung des durchgeschalteten Verbindungswegs eingefügt ist, die Stärke der an sich unerwünschten Ankopplung dieser Abzweigung an den Verbindungsweg gemessen wird, und wenn diese gemesi.ene Stärke der Ankopplung zur Veränderung der Kennlinie des Wandlers und/oder des betreffenden jeweils erzeugenden digitalen tVortes ausgenutzt wird. Der optische Empfänger kann dabei unmittelbar an eine dem jeweiligen betreffenden Lichtschalter S nahe Zwrechenleitung L des Koppelfeldes oder auch an die zugehörende Koppelfeldausgangs-Ieitung LL angekoppelt sein. Das Meßergebnis kann bevorzugt einen Steuerrechner des Koppelfeldes veranlassen, systematise die Kennlinie des D/A-Wandlers und/oder das jeweils steuernde digitale Wort nach oben und unten zu verändern, bis das jeweilige Optimum des Betrages der Steuerspannung ei gefunden ist Für diese Messung können auch dafür in spezielle Zeitkanäle des Infonnationsblockes inf eingefügte, standardisierte Meß-Lichtblitze ausgenutzt werden, wodurch die Messung noch genauer wird, nämlich völlig unabhängig von der Zahl der bestehenden Verbindun-

gen, die über den Verbindungsweg durchgeschaltet sind, und völlig unabhängig von der analogen Amplitude der in den Verbindungen übertragenen Informationen, sowie de facto unabhängig vom zur Übertragung verwendeten Code.

In entsprechender Weise kann auch während der Pause ρ durch zugehörende digitale Wörter und durch kontinuierliche Veränderung dieser Wörter und/oder der Kennlinie auch eine hohe Stabilität des Schaltzustandes der Lichtschalter 5 während der Pause ρ erreicht werden.

Eine Veränderung der Kennlinie des D/A-Wandlers entspricht einer Veränderung der Zuordnung der digitalen Wörter zu den analogen Ausgangssignalen ei des D/A-Wandlers. Häufig ist es hardwaremäßig einfacher bzw. zuverlässiger und präziser, die digitalen Wörter selbst zu verändern; — insbesondere numerisch mit einem, z. B. dem Übertragungsdauer/Pausendauer-Verhältnis entsprechenden, Faktor zu multiplizieren, >«..«*- D^lmlfll um mir· rinn, A>η I Ikdrlrqmini* tlaimrnHpn «.Ulli lSt-l.3pit„l UtII UUJ »J\.lll Wl*. ^WJ <· κ_&μ··£, j.w««.. ..*--·· Wort das die Pause steuernde Wort zu erzeugen.

Bei bestimmten, von dem verwendeten Lichtschaltertyp abhängigen Steuerspannungen ei während — zumindest eines Teils — der Pause ρ kann an sich derselbe Verbindungsweg auch während dieser Pause p, wieder mit optimalen Dämpfungswerten, in im Prinzip gleicher Weise zu einer zusätzlichen Übertragung eines zusätzlichen Informationsblockes inf ausgenutzt werden. Geeignete Beträge für die Steuerspannungen ei gehen z. B. aus (11) und (13) hervor. Während des Restes der Pause kann ohne Durchschaltung der Rest der Alterung der Lichtschalter beseitigt werden.

Zusammenfassend ist also festzustellen, daß sich die Erfindung einschließlich ihrer Weiterbildungen für Vermittlungssysteme mit durchgehend optischen Signalen eignet, bei denen die Vermittlungsfunktionen von Substraten mit Matrizen aus Lichtschaltern übernommen werden.

Integrierte Lichtschalter auf der Basis des elektrooptischen Effekts zeigen Alterungserscheinungen, nämlich eine Drift, insbesondere aufgrund einer Ladungsträgererzeugung bzw. -wanderung im Substrat-Kristall. Durch periodisches Umpolen der Steuerspannung bzw. durch deren Polaritätsumkehr ist dieser Effekt vermeidbar. Während der Umpolung wird aber der Informationsfluß auf dem Verbindungsweg unterbrochen. Es ist daher bevorzugt ein Übertragungsverfahren anzuwenden, das eine Anpassung des Übertragungsverfahrens an die periodische Umpolung ohne wesentlichen Verlust von Informationen gestattet, das ferner eine Pulsverformung bei PCM-modulierten Informationen zu vermeiden gestattet, da optische Regeneratoren derzeit problematisch sind, und bei dem außerdem die Übertragungs-Bitrate der fortschreitenden Entwicklung leicht anpaßbar ist. Dies ist bei der Erfindung gegeben.

Die Steuerung der Lichtschalter kann relativ einfach mit im wesentlichen Rechteckpotentialen einer Frequenz />2 Hz erfolgen. Je nach Lichtschalterprinzip liegt an einer oder an einigen der Elektroden eines Lichtschalters jeweils abwechselnd positives bzw. negatives Potential an, während an dessen restlichen Elektroden z. B. fest Massepotential liegt oder z. B.

Rschteckpotentiale entgegengesetzter Polarität liegen. Insbesondere können auch die Potentiale der Elektroden in für sich bekannter Weise jeweils bei oft nahezu gleichem Betrag der Steuerspannung vertauscht werden, um den Verbindungsweg durchzuschallen. In allen Fällen wird die Richtung des Feldes der Elektroden regelmäßig mittels eines optischen Umpolungsbefehls umgepolt, um die Alterung zu beseitigen. Diese Umpolung kann bevorzugt wie folgt gesteuert werden:

ίο In den optischen Informationsstrom wird, z. B. alle 0,5 Sekunden, ein markantes Umpolungsbefehlsbit oder eine Vielzahl davon als Folge eingeblendet. Sein Erscheinen veranlaßt die Steuerung, die Potentiale umzupolen. Das Umpolungsbefehlsbit durchläuft die

is gesamte optische Übertragungsstrecke. Damit wird die Umpolung der Felder auf der gesamten Übertragungsstrecke synchronisierbar, unabhängig von der jeweil' gen Länge des optischen Verbindungsweges.

Der optische Sender der Strecke sendet im Anschluß an das Umpolungsbcfchlsbit eine kurze Zeitspanne, oben Pause genannt, z. B. keine Information. Diese Pause dient dann nur zum Umpolen der Felder. In der Pause können aber ebenfalls Übertragungen erreicht werden. Diese Pause kann, zusammen mit den übertragenen Informationen und den Signalisierungen wie Wählsignalen, in einer Überrahmenstruktur des Vermittlungssystems eingeordnet sein.

Es kann für die Information auf der gesamten Strecke ein Code verwendet werden, der normalerweise keine

jo längeren»0«-oder»l«-Digit-Folgenbeinhaltet,z. B.der HDB3-Code. Hingegen bilden die Umpolungsbefehl-Bitfolgen dann z. B. eine ununterbrochene Folge von »0«- oder »!«-Digits. Dadurch ist eine einfache Identifizierung derselben in einem Detektor möglich.

Vor oder in dem Koppelfeld wird, z. B. mittels eines Richtkopplers, ein Teil der ankommenden Leistung der optischen Signale ausgeblendet und nach der optoelektrischen Wandlung im Steuerteil der Vermittlung verarbeitet. Dieses Steuerteil veranlaßt nämlich, daß bei Ankunft des Umpolungsbefehlsbits bzw. einer Folge davon, gleichzeitig die Polaritäten der Felder an allen Lichtschaltern des betreffenden Verbindungsweges getauscht werden. Dies ist bei rechnergesteuerten Vermittlungssystemen auch mit Hilfe des im Rechner abgespeicherten Verbindungswegeplans möglich, indem dann der Rechner die Funktionen des Detektors und sogar des Feldgenerators mit übernehmen kann.

Zur Vermeidung von Verlusten von Teilnehmerinformationen während der Pause und/oder während der Übertragung der dem optischen Signal aufmodulierten Umpolungsbefehlsbits können die Teilnehmerinformationen vor der Übertragung auch zeitlich entsprechend komprimiert und nach der Übertragung wieder zeitlich gedehnt werden, z. B. mit einem Verfahren, das dem in den

(21) DE-PS 12 45 438,

(22) DE-PS 12 79 768 oder

(23) DE-OS 29 02 897

genannten Übertragungsverfahren ahnlich oder gleich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Steuerung der optoelektronischen Koppelpunkte (S) eines Vermittlungssystems mit rein optische Signale (os) übertragenden, Lichtleitungen darstellenden Zwischenleitungen (L), wobei diese Koppelpunkte (S)