DE4206802A1 - Optische Übertragungsverbindung mit Intrusionserfassung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft optische Transmissionsverbindungen mit Intrusionserfassung, die dazu bestimmt sind, die Ver­ traulichkeit der übertragenen Informationen zu schützen.

Um zu vermeiden, daß die auf einer Verbindung übertragenen Informationen in der einen oder anderen Weise abgefangen werden, ist es notwendig, jeden Versuch einer Intrusion an dieser Verbindung zu erfassen.

Im Fall einer Übertragungsverbindung mit optischen Fasern hat man schon in Betracht gezogen, eine solche Intrusionserfassung sicherzustellen, indem man dem die beschützenden Informationen transportierenden optischen Signal ein anderes optisches Signal einer unterschiedlichen Wellenlänge und von einem genau definierten Niveau überlagert, und indem man das Niveau dieses anderen mit dem ersten übertragenen Signal überwacht. Eine Abschwächung dieses anderen Signals über einen gegebenen Schwellenwert hinaus kann signifikativ für einen Intrusionsversuch sein. Interpretiert wurde dies als solcher; hierdurch wird somit der Stillstand der Informationsübertragung auf der Verbindung gesteuert.

Eine optische Transmissionsverbindung mit Intrusionserfassung der vorgenannten Art erfordert komplexe Endgeräte, um dieses andere optische Signal dem optischen Informationssignal an einem der Enden jedes der Fasern zu überlagern, es vom Infor­ mationssignal am anderen Ende jedes der Fasern zu trennen und sein Niveau zu messen.

Diese Art der Intrusionserfassung hat im übrigen den Nachteil relativ verzögernd in dem Sinne einzutreten, daß die Intrusion erst erfaßt wird, wenn effektiv bereits reeller Zugang zu den Fasern der optischen Übertragungsverbindung stattgefunden hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beheben, indem eine versuchte Intrusion detektiert wird, bevor die optischen Informationsübertragungssignale abgefangen werden können, und sei es für einen kurzen Augenblick, und indem klar vereinfacht aufgebaute Mittel verglichen mit den Endgeräten der oben angegebenen bekannten Lösung zur Verfügung gestellt werden.

Nach der Erfindung zeichnet sich eine optische Übertragungs­ verbindung mit Intrusionserfassung mit optischen Fasern, soge­ nannten Informationsübertragungsfasern, welche die gegen Intrusionen geschützte optische Verbindung definiert und Mitteln zur Intrusionserfassung mit sendenden und/oder empfangen­ den Endgeräten für ein optisches Intrusionsüberwachungssignal in Zuordnung zu dieser Verbindung dadurch aus, daß diese Intrusionserfassungsmittel darüberhinaus andere optische sogenannte Überwachungsfasern umfassen, die auf einer ersten genuteten sogenannten Innenhülle aufgebracht sind, welche diese Übertragungsfasern umschließt und selbst von einer zweiten Schutzhülle, der sogenannten Außenhülle für die ein Kabel bildende Gesamtheit umschlossen ist und welche bezuglich einander an zwei Enden dieses Kabels wenigstens durch diese empfangenden/sendenden Endgeräte durchgeschleift sind.

Die optische Übertragungsverbindung mit Intrusionserfassung nach der Erfindung weist im übrigen wenigstens eine der folgen­ den Besonderheiten auf:

• - Die Überwachungsfasern sind direkt bezüglich einander an ein erstes Ende des Kabels für einen Teil hiervon und an ein zweites Ende des Kabels für den anderen Teil von diesen durch­ geschleift sowie durch sendende/empfangende Endgeräte an ihren anderen Enden,
• - die Übertragungsfasern sind auf einer zentralen genuteten Leiste aufgebracht, die durch diese innere genutete Hülle umschlossen ist,
• - die Nuten der genuteten mittigen Leiste und die dieser ge­ nuteten Innenhülle sind spiralförmig und sind von gekreuzter Richtung,
• - die mittige genutete Leiste ist zylindrisch und auf einem mittigen Träger gelagert, der vorzugsweise durch nicht­ metallische Elemente verstärkt ist,
• - dieses Kabel ist frei von jedem metallischen Element,
• - die Intrusionserfassungsmittel umfassen im übrigen die Nuten dieser genuteten Innenhülle, welche unter Druck eines inerten und trockenen Gases gesetzt ist und welche an Druckvariationsdetektoren gekoppelt sind.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung soll nun mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert werden.

Nach dieser einzigen Figur sieht man, daß die optische Über­ tragungsverbindung mit Intrusionserfassung nach der Erfindung gebildet wird durch ein optisches im Schnitt dargestelltes Kabel 1 sowie Endgeräte 2 zur Intrusionserfassung und Über­ wachung mit wenigstens einem Empfänger/Sender 2 an jedem der Enden des Kabels 1.

Das optische Kabel 1 umfaßt selbst optische Fasern 3, die die gegen Intrusionen geschützte optische Übertragungsverbindung definiert. Diese optischen Fasern 3 sind im inneren Teil des Kabels 1 angeordnet. Im folgenden werden sie Übertragungsfasern genannt. Das Kabel 1 umfaßt im übrigen andere optische Fasern 4, die mit den Sendern/Empfängern wie zwei zu den Intrusionser­ fassungseinrichtungen an der optischen Übertragungsverbindung gehören. Diese anderen optischen Fasern 4 sind auf der Außenseite des Kabels 1 angeordnet und umschließen die Über­ tragungsfasern 3. Sie werden im folgenden Überwachungsfasern genannt.

Die Übertragungsfasern 3 sind auf einer mittigen S- oder SZ- förmig genuteten Leiste 5 gelagert. Diese Leiste ist zylindrisch und auf einem mittigen Träger 6 gelagert. Die Übertragungsfasern 3 sind in Nuten 7 der mittigen Leiste 5 angeordnet. Die Nuten 7 sind vorzugsweise mit Dichtungsmaterial gefüllt, beispielsweise einem Dichtungsgelee oder einem in Anwesenheit von Wasser sich blähenden Material, das das gleiche Bezugszeichen 7 wie die es enthaltenden Nuten hat.

Die mittige Leiste 5 und der mittige Träger 6 sind nicht­ metallisch. Sie bestehen aus Kunststoffmaterial, vorzugsweise mit der mechanischen Verstärkung dienenden Fasern im Kunststoff für den mittigen Träger eingegossen. Diese Verstärkungsfasern sind Fasern aus Polyaramide, beispielsweise. Die mittige Leiste besteht aus einem in der Wärme härtbaren oder vernetzbaren Material.

Eine Gürtelausbildung 8 oder eine Bandumwicklung, welche Verstärkungsfasern umfassen können, schützt die Übertragungs­ fasern 3 und sichert deren Halt in den Nuten 7 der mittigen Leiste 5. Eine Z oder SZ-förmig genutete Hülle 10 umschließt die mittige Leiste 5 und den Gürtel 8 und schützt die Über­ tragungsfasern 3. Sie nimmt die Überwachungsfasern 4 in ihren Nuten 11 auf. Vorzugsweise sind die Nuten 11 ebenfalls mit Dichtungsmaterial wie die Nuten 7 der mittigen Leiste 5 gefüllt; ein Gürtel 12 oder eine Bandumwicklung, welche Verstärkungs­ fasern umfassen können, schützt und hält die Überwachungsfasern 4 in ihren Nuten 11 wie dies für die Übertragungsfasern 3 der Fall ist.

Diese genutete Hülle 10 wird Innenhülle genannt. Eine Außen­ hülle 15 umschließt sie und schützt die Überwachungsfasern 4 und die Gesamtheit des Kabels 1.

Die Nuten 7 der mittigen genuteten Leiste 5 sowie die Nuten 11 der Innenhülle 10 sind von gekreuzter Richtung, d. h. daß sie sich bei Abwesenheit der zwischen ihnen existierenden radialen Versetzung schneiden würden.

Die genutete Innenhülle 10 und die Außenhülle 15 bestehen aus Harz, beispielsweise Polyethylen. Wenigstens die Außenhülle 15 kann im übrigen feuerfest ausgerüstet sein.

Die Übertragungsfasern 3 und die Überwachungsfasern 4 können von an sich bekannter Art sein. Vorzugsweise sind die Über­ tragungsfasern selbst antiintrusionsfähig gemacht und sind dann in einer sogenannten führenden Hülle gelagert, um jede eventuelle Intrusion bis zu ihnen zu verzögern.

Die optischen Überwachungsfasern 4 sind bezüglich einander über wenigstens einen Sender/Empfänger durchgeschleift wie bei­ spielsweise den Sender/Empfänger 2 an jedem der beiden Enden des Kabels. Sie sichern so die Ausgabe eines Überwachungs­ signals von jedem Ende des Kabels auf einem ersten Teil von ihnen in einer Richtung längs des Kabels und auf dem anderen oder zweiten Teil von ihnen in der anderen Richtung und ermög­ lichen das Erfassen des optischen Überwachungssignals, das an einem und am anderen der beiden Enden des Kabels empfangen wird. Ein einziger Sender/Empfänger 2 ist aus Vereinfachungsgründen dargestellt; er ist gekoppelt an zwei der Fasern 4 gezeigt, um ein Überwachungssignal zu senden und gekoppelt an zwei andere der Fasern 4 zum Empfang und zum Erfassen eines Überwachungs­ signals.

Das Empfangsgerat jedes Senders/Empfängers umfaßt einen Dämpfungsdetektor für das Signal das es empfängt und steuert den Stillstand bzw. die Unterbrechung jeder Transmission auf der optischen Verbindung, die für die Gesamtheit der Über­ tragungsfasern definiert wurde, sobald eine übermäßige Dämpfung oder Abschwächung, welche signifikativ für einen Intrusions­ versuch ist, erfaßt wird.

Wenn auch vorteilhaft wenigstens ein Sender/Empfänger für die Verschleifung der Fasern an jedem der beiden Enden des Kabels vorgesehen wird, vorzugsweise für eine relativ lange optische Verbindung, so können doch als Variante die Überwachungsfasern für den ersten Teil dieser Fasern direkt miteinander an einem der Enden des Kabels gekoppelt und am anderen Ende über wenigstens einen Sender/Empfänger durchgeschleift sein und für den zweiten Teil direkt bezüglich einander am anderen Ende des Kabels und über wenigstens einen Sender/Empfänger am gegenüberliegenden Ende, insbesondere für eine relativ kurze Verbindung geschleift sein.

Im übrigen kann man unabhängig von dieser Dämpfungserfassung des optischen Signals in den Überwachungsfasern 4 im übrigen zusätzliche Intrusionserfassungsmittel durch Erfassung der Druckveränderung im Kabel, das unter Inertgasdruck, insbesondere mittels trockener Luft oder Stickstoff gesetzt wurde, vorsehen. Unter diesen Bedingungen werden die Nuten 11 der Innenhülle 4 für dieses Unterdrucksetzen des Kabels 1 verwendet und deren Enden an eine der Druckgasquellen und an einen oder mehrere Druckdetektoren, die in der Figur nicht dargestellt sind, angeschlossen, vorzugsweise einen Detektor für einen Teil der Nuten an einem Ende des Kabels und einen anderen Detektor für das andere Ende der Nuten am anderen Ende des Kabels. Wird eine anormale Druckveränderung in der einen oder anderen der Nuten 11 erfaßt, so wird sie als Intrusionsversuch interpretiert und löst die Unterbrechung jeder Übertragung auf der Verbindung aus.

Das Kabel 1 ermöglicht im übrigen jede Erfassung eines Intrusionsversuchs, bevor die Übertragungsfasern 3 tatsächlich erreicht sind. Aufgrund des Fehlens metallischer Teile im Kabel 1 ist dieses nicht-erfassbar als Übertragungskabel gemacht, was an sich eine Schutzmaßnahme gegen Intrusionsvorgänge in als solche detektierbare Kabel darstellt.

Für eine Lokalisierung eines Intrusionsversuches an der Verbindung können die Sende-/Empfangsendgeräte wie 2 aus einem Reflektometer bestehen oder einem solchen zugeordnet sein, welcher hinsichtlich Amplitude und Breite kalibrierte Meß­ impulse über ein Ende der Überwachungsfasern 4 überträgt und über das gleiche Ende das Streuungssignal empfängt.

Die Erfindung wurde mit Bezug auf die dargestellte Ausführungs­ form erläutert. Selbstverständlich sind Detailmodifikationen im Rahmen der Erfindung ohne weiteres möglich.

So ist es insbesondere möglich, daß die Übertragungsfasern 3 nicht mehr auf der genuteten mittigen Leiste angebracht werden können sondern unter Kunststoffrohr, wobei dieses direkt durch die genutete Außenhülle gebildet sein kann.

Claims (13)

1. Optische Übertragungsverbindung mit Intrusionserfassung mit optischen Fasern (3), sogenannten Informationsübertragungs­ fasern, welche die optische gegen Intrusionen geschützte Verbindung definiert und Mittel zur Intrusionserfassung mit Sende-/Empfängerendgeräten eines optischen Intrusionsüber­ wachungssignals in Zuordnung zu dieser Verbindung, dadurch gekennzeichnet, daß diese Intrusionserfassungsmittel im übrigen andere optische Fasern, sogenannte Überwachungs­ fasern (4) umfassen, welche auf einer ersten genuteten Hülle (1), der sogenannten Innenhülle angebracht sind, welche diese Übertragungsfasern (3) umschließen und die selbst von einer zweiten Schutzhülle (15) der sogenannten Außenhülle für die das Kabel (1) bildende Anordnung umschlossen ist und welche bezuglich einander an beiden Enden dieses Kabels wenigstens über diese Sende-/Empfängerendgeräte durchge­ schleift sind.

2. Optische Übertragungsverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Überwachungsfasern (4) für einen ersten Teil von ihnen direkt bezüglich einander an ein erstes Ende des Kabels (1) und über wenigstens eines der Sende-/ Empfängerendgeräte (2) an das zweite Ende des Kabels ge­ schleift sind und für einen zweiten Teil hiervon direkt bezüglich einander an dieses zweite Ende des Kabels und über wenigstens ein anderes dieser Sende-/Empfangsendgeräte an das erste Ende dieses Kabels geschleift sind.

3. Optische Übertragungsverbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese Übertragungsfasern (3) auf einer mittigen genuteten Leiste (5), die durch diese genutete Innenhülle (10) umschlossen ist, gelagert sind.

4. Optische Übertragungsverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (7) der mittigen genuteten Leiste (5) und die (11) dieser genuteten Innenleiste (10) spiralförmig und von gekreuzter Richtung auf der mittigen genuteten Leiste und dieser genuteten Innenhülle jeweils sind.

5. Optische Übertragungsverbindung nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mittige genutete Leiste (5) zylindrisch ist und auf einem mittigen Träger (6) angebracht ist.

6. Optische Übertragungsverbindung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (7, 11) der mittigen genuteten Leiste (5) und die genutete Innenhülle (10) mit Dichtungsmaterial gefüllt sind.

7. Optische Übertragungsverbindung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schutzgürtel (8, 12) für den Halt der Übertragungsfasern und/oder der Überwachungs­ fasern (4) in ihren jeweiligen Nuten (7, 11) sorgt.

8. Optische Übertragungsverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese Gürtelausbildung (8, 12) und/oder dieser mittige Träger (6) nicht-metallische, Verstärkungsele­ mente umfassen.

9. Optische Übertragungsverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieser mittige Träger (6) aus einem in der Wärme härtbaren oder vernetzbaren Material besteht.

10. Optische Übertragungsverbindung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß diese mittige genutete Leiste (5) nicht-metallisch ist.

11. Optische Übertragungsverbindung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Außenhülle (15) feuerfest ausgebildet ist.

12. Optische Übertragungsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß diese Intrusionser­ fassungsmittel im übrigen die Nuten (11) dieser genuteten Innenhülle (10) umfassen, die unter dem Druck eines inerten und trockenen Gases, mit Druckvariationsdetektoren gekoppelt sind, die zu diesen Intrusionserfassungsmitteln gehören.

13. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß diese Sende-/Empfangsgeräte gebildet sind oder zugeordnet sind zu Reflektometern zur Intrusions­ lokalisierung durch Rückstreuung bzw. Retrodiffusion.