DE4328486A1

DE4328486A1 - Monitoring of single-fibre optical connection lines up to a passive interface

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Publication number: DE4328486A1
Application number: DE19934328486
Authority: DE
Inventors: Georg Dr Ing Fischer; Karl Heinz Dipl Ing Moehrmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1993-08-24
Filing date: 1993-08-24
Publication date: 1995-03-02

Abstract

For simpler evaluation of a monitoring signal generated by carriered pulses which is reflected at a passive optical interface of a single-fibre optical connection line connected to an optical waveguide connection unit, a preferably asymmetrical splitter inserted at the passive interface into the optical connection line is terminated initially in a markedly reflecting manner before the connection is commissioned, and the temporal position of a time window which eliminates these monitoring signal components is determined and stored in the optical waveguide connection unit for the unwanted monitoring signal components reflected overall at reflection points of the single-fibre optical connection line; only the reflected monitoring signal which is received in the respective time window is then evaluated during the operation of the single-fibre optical connection line in the optical waveguide connection unit. <IMAGE>

Description

Ein optischer B-ISDN-Teilnehmeranschluß wird gemäß CCITT üblicherweise so realisiert, daß am Ende desjenigen Teils der optischen Teilnehmeranschlußleitung, für welchen der Netzbetreiber zuständig ist, d. h. an der sogenannten U_B- Schnittstelle, die optische Leitung mit einer sogenannten Network Termination (NT1) abgeschlossen ist.According to CCITT, an optical B-ISDN subscriber line is usually implemented in such a way that at the end of that part of the optical subscriber line for which the network operator is responsible, ie at the so-called U _B interface, the optical line with a so-called network termination (NT1) is completed.

Dieser NT1-Leitungsabschluß umfaßt optoelektrische und elektrooptische Wandler, schließt den netzseitigen Teil der Anschlußleitung im Hinblick auf Operation, Admini stration and Maintenance (OAM) korrekt ab und stellt in Richtung zum Teilnehmer eine standardisierte bidirektio nale Breitband-Schnittstelle, die sogenannte T_B-Schnitt stelle, auch User-Network-Interface (UNI) genannt, zur Verfügung. Die Signale in den beiden Übertragungsrichtun gen weisen sowohl auf der Vermittlungsseite des Leitungs abschlusses NT1 (an der U_B-Schnittstelle) als auch auf der Teilnehmerseite (an der T_B-Schnittstelle) eine Brutto- Datenrate von jeweils 155,52 Mbit/s auf und bestehen ent weder aus einer Folge von byteweisen Rahmen gemäß der ersten Stufe STM1 (STM = Synchronous Transport Module) der sogenannten Synchronen Digitalen Hierarchie (SDH), in deren informationstragendem Teil sogenannte ATM-Zellen (max. 149,76 Mbit/s) mit je 53 Byte Länge übertragen wer den (ATM = Asynchronous Transfer Mode), oder aus einer reinen Folge von ATM-Zellen, wobei die für die Infor mationsübertragung nutzbare Zellendatenrate ebenfalls 149,76 Mbit/s beträgt. This NT1 line termination includes optoelectrical and electro-optical converters, closes the network-side part of the connecting line correctly with regard to operation, administration and maintenance (OAM) and provides a standardized bidirectional broadband interface, the so-called T _B cut, towards the subscriber provide, also called User Network Interface (UNI). The signals in the two transmission directions have a gross data rate of 155.52 Mbit / s each on the exchange side of the line termination NT1 (on the U _B interface) and on the subscriber side (on the T _B interface) and consist neither of a sequence of byte-wise frames according to the first stage STM1 (STM = Synchronous Transport Module) of the so-called synchronous digital hierarchy (SDH), in the information-carrying part of which are so-called ATM cells (max. 149.76 Mbit / s) each with a length of 53 bytes are transmitted (ATM = Asynchronous Transfer Mode), or from a pure sequence of ATM cells, the cell data rate that can be used for the information transfer also being 149.76 Mbit / s.

Da der NT1-Leitungsabschluß relativ komplex ist und Platz, elektrische Leistung sowie relativ teuere elektrooptische und optoelektrische Wandler benötigt, ggf. sogar eine Bat teriepufferung, um Störungen im EVU-Netz zu überbrücken, entstanden bei CCITT und ETSI Vorschläge, optische B-ISDN- Teilnehmeranschlüsse mit einer sog. "passiven NT1" zu rea lisieren, d. h. an der fernmelderechtlichen Schnittstelle zwischen Netzbetreiber und Nutzer, bis zu welcher der Netzbetreiber die Verantwortung für die einwandfreie Funk tion hat, im wesentlichen einfach einen optischen Stecker vorzusehen.Because the NT1 line termination is relatively complex and space, electrical power and relatively expensive electro-optical and optoelectrical converters, possibly even a bat series buffering to bridge faults in the utility grid, CCITT and ETSI came up with suggestions for optical B-ISDN Subscriber connections with a so-called "passive NT1" to rea lize, d. H. at the telecommunications law interface between network operator and user, up to which of the Network operators are responsible for the flawless radio tion has, essentially simply an optical connector to provide.

Eine ähnliche Situation existiert in den USA, wo - im Gegensatz zu den Verhältnissen in Europa und Japan sowie den einschlägigen ETSI- und CCITT-Empfehlungen - die Schnittstelle zwischen Netzbetreiber und Nutzer nicht die T_B-Schnittstelle, sondern die U_B-Schnittstelle ist; der NT1-Leitungsabschluß befindet sich somit zur Gänze im Besitz des angeschlossenen Teilnehmers. In den USA gibt es ähnliche Vorschläge wie für die "passive NT1", wobei davon ausgegangen wird, daß auf der Teilnehmerseite eine optische Busstruktur mit Anzapfungen (eine sog. "daisy chain") angeschlossen wird, welche die einfache Realisie rung von LANs (Local Area Networks) erlaubt.A similar situation exists in the USA, where - in contrast to the conditions in Europe and Japan and the relevant ETSI and CCITT recommendations - the interface between network operator and user is not the T _B interface, but the U _B interface; the NT1 line termination is therefore entirely in the possession of the connected subscriber. There are similar proposals in the USA as for the "passive NT1", whereby it is assumed that an optical bus structure with taps (a so-called "daisy chain") is connected on the subscriber side, which simplifies the implementation of LANs (local Area Networks) allowed.

In jedem Falle muß nun der Teilnehmerabschluß im Hinblick auf seine einwandfreie Funktion automatisch dauerüberwacht werden; in modernen Kommunikationsnetzen ist eine umfas sende, möglichst vollautomatische Dauerüberwachung eine unabdingbare Forderung der Netzbetreiber. Dies ist bei Anschlußkonfigurationen, welche einen echten NT1-Leitungs abschluß im Zuständigkeitsbereich des Netzbetreibers ent halten, relativ problemlos und umfassend möglich, da im sogenannten Overhead des B-ISDN-Signals (in dafür vorge sehenen Bytes im STM-1-Rahmen oder bei reiner Zellenüber tragung in dafür vorgesehenen OAM-Zellen) eine Fülle ein schlägiger OAM-Informationen in beiden Richtungen zwischen NT1-Leitungsabschluß und Vermittlung bzw. entsprechender netzseitiger Breitband-Teilnehmer-Anschlußeinheit konti nuierlich übertragen werden kann und da im NT1-Leitungs abschluß geeignete elektrische, optische oder zumindest logische Schleifen zwischen Hin- und Rückrichtung gebildet werden können.In any case, the subscriber completion must now be considered permanently monitored for its perfect function become; one is included in modern communication networks send a fully automatic continuous monitoring if possible indispensable requirement of the network operator. This is at Connection configurations, which are a real NT1 line conclusion in the area of responsibility of the network operator ent hold, relatively easily and comprehensively possible because in so-called overhead of the B-ISDN signal (in pre see bytes in the STM-1 frame or with pure cells filling in the designated OAM cells) relevant OAM information in both directions between NT1 line termination and switching or equivalent network-side broadband subscriber line unit cont can be transmitted and there in the NT1 line suitable electrical, optical or at least logical loops formed between the forward and backward directions can be.

Dagegen ist bei Zuständigkeit des Netzbetreibers nur für die optische Teilnehmeranschlußleitung eine automatische Dauerüberwachung dieser optischen Teilnehmeranschlußlei tung nicht ohne weiteres möglich, selbst wenn der Teil nehmer einen NT1-Leitungsabschluß besitzt, mit welchem der Netzbetreiber im Prinzip in der oben beschriebenen Weise kommunizieren könnte. Der Leitungsabschluß kann nämlich vom Teilnehmer beispielsweise abgeschaltet worden sein, und es ist dann für den Netzbetreiber nicht ohne weiteres möglich, festzustellen, ob eine Funktionsstörung in seinem eigenen Zuständigkeitsbereich liegt, etwa weil ein Bagger die optische Teilnehmeranschlußleitung beschädigt hat, oder ob der Fehler im Verantwortungsbereich des Teilneh mers liegt. Da andererseits der Teilnehmer in der Regel technisch gar nicht in der Lage ist, zu beurteilen, ob der in seinem Besitz befindliche Teil des Breitbandanschlusses oder der netzseitige Teil ausgefallen ist, kann es zu einer Fülle von - ggf. ungerechtfertigten - Beschwerden kommen, und der Netzbetreiber muß dann durch relativ auf wendige Maßnahmen feststellen, ob er für die Störung selbst verantwortlich ist und diese zu beseitigen hat, oder ob die Beseitigung der Störung dem Teilnehmer ob liegt.In contrast, the network operator is only responsible for the optical subscriber line an automatic Continuous monitoring of this optical subscriber line tion not easily possible, even if the part subscriber has an NT1 line termination with which the Network operators in principle in the manner described above could communicate. The line termination can namely have been switched off by the subscriber, for example, and then it is not easy for the network operator possible to determine if there is a malfunction in his own area of responsibility, for example because of an excavator has damaged the optical subscriber line, or whether the error is in the responsibility of the participant mers lies. On the other hand, the participant usually is technically not able to judge whether the part of the broadband connection in his possession or the network-side part has failed, it may be an abundance of - possibly unjustified - complaints come, and then the network operator must go through relatively Take action to determine whether he is responsible for the fault is responsible and has to eliminate them, or whether the elimination of the fault to the participant whether lies.

Es hat sich daher als wünschenswert erwiesen, automatisch überwachen zu können, ob Störungen bzw. Unterbrechungen auf optischen Teilnehmer-Anschlußleitungen im Verantwor tungsbereich des Netzbetreibers auftreten.It has therefore proven to be desirable, automatically to be able to monitor whether faults or interruptions on optical subscriber lines in the responsibility range of the network operator.

Hierzu ist bereits ein Verfahren zur Überwachung des zwi schen einer LWL-Anschlußeinheit, insbesondere der vermitt lungsseitigen Teilnehmer-Anschlußeinheit, und einer defi nierten passiven optischen Schnittstelle liegenden Teils einer optischen Breitband-Anschlußleitung, insbesondere -Teilnehmeranschlußleitung bekannt, demzufolge in der LWL-Anschlußeinheit dem elektrischen Ansteuersignal des dort vorgesehenen optischen Senders ein sinusförmiges Pilottonsignal niedrigerer Amplitude mit einer Frequenz, welche außerhalb des vom zu übertragenden Informations signal belegten spektralen Bereichs liegt, hinzuaddiert wird,
an der passiven Schnittstelle ein kleiner Teil des von der Anschlußeinheit her zum Teilnehmer hin übertragenen optischen Signals - ggf. durch mittels einer an der passi ven Schnittstelle vorgesehenen optischen Steckverbindung absichtlich hervorgerufene Reflexion - abgezweigt und in Rückrichtung zurück zur Anschlußeinheit geführt wird, wo es in dem in dem dort vorgesehenen optischen Empfänger gemeinsam mit dem vom Teilnehmer her empfangenen optischen Signal in ein elektrisches Signal gewandelt wird,
und das darin enthaltene Pilottonsignal mittels eines fre quenzselektiven Filters abgezweigt und in seiner Amplitude einer ein- oder mehrstufigen Schwellwertentscheidung unterworfen wird, deren Ergebnis ein Maß für die Qualität der optischen Anschlußleitung zwischen Anschlußeinheit und passiver Schnittstelle bildet;
dabei kann das zu übertragende Informationssignal der ei nen Übertragungsrichtung vor der Modulation des optischen Senders derart elektrisch geträgert werden, daß es in ei nen vom Basisband-Informationssignal der Gegenrichtung nicht belegten spektralen Bereich umgesetzt wird, und ein Pilottonsignal mit einer außerhalb der beiden Spektralbe reiche der Informationssignale liegenden Frequenz übertra gen werden.For this purpose, a method for monitoring the between a fiber optic connection unit, in particular the switching-side subscriber line unit, and a defi ned passive optical interface lying part of an optical broadband connection line, in particular subscriber line, is known, consequently in the fiber optic line unit electrical control signal of the optical transmitter provided there, a sinusoidal pilot tone signal of lower amplitude with a frequency which is outside the spectral range occupied by the information to be transmitted, is added,
at the passive interface, a small part of the optical signal transmitted from the connection unit to the subscriber - possibly by reflection deliberately caused by means of an optical plug connection provided on the passive interface - is branched off and led back in the direction back to the connection unit, where it is converted into an electrical signal in the optical receiver provided there together with the optical signal received by the subscriber,
and the pilot tone signal contained therein is branched off by means of a frequency-selective filter and its amplitude is subjected to a one- or multi-stage threshold decision, the result of which forms a measure of the quality of the optical connecting line between the connecting unit and the passive interface;
Here, the information signal to be transmitted of the egg NEN transmission direction before the modulation of the optical transmitter can be electrically carried such that it is converted into a spectral range not occupied by the baseband information signal of the opposite direction, and a pilot tone signal with a range outside of the two spectral ranges Information signals lying frequency are transmitted.

Wenn man sich zur Überwachung einer optischen Breitband- Anschlußleitung bis zu einer passiven Schnittstelle eine definierte Reflexion an dieser Schnittstelle zunutze macht, so kann die Auswertung des reflektierten Signals dadurch beeinträchtigt bzw. erschwert werden, daß die erwünschte Re flexion an der passiven Schnittstelle durch zusätzliche Reflexionen an anderen Stellen der zu überwachenden opti schen Anschlußleitung überdeckt werden, und die Erfindung zeigt nun einen Weg, durch solche zusätzlichen Reflexionen bedingte Beeinträchtigungen der Auswertung der erwünschten Reflexion zu begegnen.If you are going to monitor an optical broadband Connection line up to a passive interface makes use of defined reflection at this interface, this enables the evaluation of the reflected signal are impaired or made difficult that the desired Re flexion at the passive interface through additional Reflections at other points in the opti to be monitored rule connecting line are covered, and the invention now shows a way through such additional reflections conditional impairments of the evaluation of the desired Counter reflection.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung des zwischen einer LWL-Anschlußeinheit, insbesondere der ver mittlungsseitigen Teilnehmer-Anschlußeinheit, und einer definierten passiven optischen Schnittstelle liegenden Teils einer optischen Einfaser-Anschlußleitung, insbe sondere -Teilnehmeranschlußleitung, demzufolge in der LWL-Anschlußeinheit dem elektrischen Ansteuersignal des dort vorgesehenen optischen Senders ein Überwachungs signal, welches außerhalb des vom zu übertragenden Informa tionssignal belegten spektralen Bereichs liegt, hinzugefügt wird,
an der passiven Schnittstelle ein kleiner Teil des von der Anschlußeinheit her zum Teilnehmer hin übertragenen opti schen Signals abgezweigt und in Rückrichtung zurück zur An schlußeinheit geführt wird, wo es in dem in dem dort vor gesehenen optischen Empfänger ggf. gemeinsam mit dem vom Teilnehmer her empfangenen optischen Signal in ein elektri sches Signal gewandelt wird,
und das darin enthaltene reflektierte Überwachungssignal hinsichtlich seiner Reflexion an der passiven optischen Schnittstelle insbesondere in der Weise ausgewertet wird, daß es in seiner Amplitude einer ein- oder mehrstufigen Schwellwertentscheidung unterworfen wird, deren Ergebnis ein Maß für die Qualität der optischen Einfaser-Anschluß leitung zwischen Anschlußeinheit und passiver Schnittstelle bildet;
dieses Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß geträgerte Impulse als Überwachungssignal übertragen werden,
daß geträgerte Impulse als Überwachungssignal übertragen werden,
daß ein an der passiven Schnittstelle vorgesehener unsym metrischer optischer Verzweiger merklich reflektierend abgeschlossen wird,
daß in einem Einmeßvorgang nach Installation der optischen Anschlußleitung die zeitliche Lage eines Zeitfensters mit zeitlicher Koinzidenz mit der auf Grund der zumindest an genähert bekannten Entfernung der passiven Schnittstelle von der LWL-Anschlußeinheit und der ebenso bekannten Aus breitungsgeschwindigkeit auf der optischen Anschlußleitung bestimmten zeitlichen Lage des nach (Soll-)Reflexion an der passiven Schnittstelle in der LWL-Anschlußeinheit emp fangenen reflektierten Überwachungssignal-Anteils ermit telt und gespeichert wird, welches die an anderen Reflexi onsstellen der optischen Einfaser-Anschlußleitung reflek tierten Überwachungssignal-Anteile in der LWL-Anschluß einheit ausblendet, und
daß schließlich während des Betriebs der optischen Einfaser-Anschlußleitung in der LWL-Anschlußeinheit nur das während des jeweiligen Zeitfensters empfangene reflek tierte Überwachungssignal ausgewertet wird.The invention relates to a method for monitoring between a fiber optic connection unit, in particular the switching center-side subscriber connection unit, and a defined passive optical interface part of an optical single-fiber connection line, in particular special subscriber line, consequently in the fiber optic connection unit, the electrical control signal a monitoring signal, which lies outside the spectral range occupied by the information signal to be transmitted, is added to the optical transmitter provided there,
at the passive interface, a small part of the optical signal transmitted from the connection unit to the subscriber is branched off and is fed back in the direction back to the connection unit, where it may be received in the optical receiver seen there, together with that received by the subscriber optical signal is converted into an electrical signal,
and the reflected monitoring signal contained therein with regard to its reflection at the passive optical interface is evaluated in particular in such a way that its amplitude is subjected to a one- or multi-stage threshold decision, the result of which is a measure of the quality of the optical single-fiber connection line between the connection unit and passive interface;
According to the invention, this method is characterized in that carried pulses are transmitted as a monitoring signal,
that carried impulses are transmitted as a monitoring signal,
that an asymmetrical optical splitter provided at the passive interface is terminated in a noticeably reflective manner,
that in a calibration process after installation of the optical connection line, the temporal position of a time window with temporal coincidence with the due to the at least approximately known distance of the passive interface from the fiber optic connection unit and the likewise known speed of propagation from the optical connection line determines the temporal position after (Target) reflection at the passive interface in the fiber optic connection unit received and received monitoring signal portion is determined and stored, which fades out the monitoring signal portions reflected in other reflection locations of the optical single-fiber connecting line in the fiber optic connection unit, and
that finally, during the operation of the optical single-fiber connection line in the fiber optic connection unit, only the reflected monitoring signal received during the respective time window is evaluated.

Die Erfindung verbessert vorteilhafterweise erheblich die Auswertbarkeit des an der passiven Schnittstelle reflek tierten Überwachungssignals bzw. reduziert entsprechend die Anforderungen an die Signalamplitude des zu reflektie renden Überwachungssignals.The invention advantageously significantly improves the Evaluation of the reflec at the passive interface tied monitoring signal or reduced accordingly the requirements on the signal amplitude of the to reflect send monitoring signal.

Weitere Besonderheiten der Erfindung werden aus der nach folgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen ersichtlich. Dabei verdeutlichtFurther special features of the invention will become apparent from the following description can be seen from the drawings. Clarified

Fig. 1 die Überwachung einer teilnehmerindividuellen opti schen Einfaser-Anschlußleitung und Fig. 1, the monitoring of a subscriber-specific optical single-fiber connection line and

Fig. 2 die Überwachung einer sich verzweigenden optischen Einfaser-Anschlußleitung. Fig. 2, the monitoring of a branching optical single-fiber connection line.

In Fig. 1 ist schematisch in einem zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Umfange ein bidirektionales LWL(Lichtwellenleiter)-Telekommunikationssystem mit einer (vorzugsweise Monomode-)LWL-Anschlußleitung OAL mit einer optischen Faser für die Übertragung der optischen Signale beider Übertragungsrichtungen dargestellt; diese optische Anschlußleitung, die sich im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zwischen einer vermittlungsseitigen Teilnehmer-Anschluß einheit LT und einer Teilnehmerstelle TSt erstreckt, möge von der Vermittlungsseite her bis zu einer passiven opti schen Schnittstelle PNT1 hin zu überwachen sein.In Fig. 1 is schematically shown in a scope necessary for understanding the invention, a bidirectional fiber optic (optical fiber) telecommunication system with a (preferably monomode) fiber optic connection line OAL with an optical fiber for the transmission of the optical signals in both transmission directions; this optical connecting line, which extends in the exemplary embodiment according to FIG. 1 between a switching-side subscriber line unit LT and a subscriber station TSt, may be to be monitored from the switching side up to a passive optical interface PNT1.

Zu diesem Zweck wird im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 in der vermittlungsseitigen Teilnehmer-Anschlußeinheit LT dem elektrischen Ansteuersignal des dort vorgesehenen op tischen Senders e/o ein von einem Signalgenerator G abge gebenes Überwachungssignal in Form von mit einer Trägerfre quenz von z. B. 100 MHz geträgerten Impulsen von z. B. 100 ns Dauer, womit der von diesem Überwachungssignal belegte Fre quenzbereich außerhalb des vom zu übertragenden Informati onssignal belegten spektralen Bereichs liegen möge. Wie aus Fig. 1 ferner ersichtlich ist, kann das zu übertragen de Informationssignal der einen Übertragungsrichtung vor der Modulation des optischen Senders e/o elektrisch geträ gert sein, so daß es in einen vom Basisband-Informations signal der Gegenrichtung nicht belegten spektralen Bereich umgesetzt wird; im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird in dieser Weise das von der vermittlungsseitigen Anschlußein heit LT her zur Teilnehmerstelle TSt hin zu übertragende Informationssignal elektrisch geträgert. Das Überwachungs signal möge dann außerhalb der beiden Spektralbereiche der Informationssignale liegen.For this purpose, in the exemplary embodiment according to FIG. 1 in the exchange-side subscriber connection unit LT, the electrical control signal of the op transmitter e / o provided there is a monitoring signal given by a signal generator G in the form of a frequency with a carrier frequency of, for. B. 100 MHz carried pulses of z. B. 100 ns duration, so that the frequency range occupied by this monitoring signal may lie outside the spectral range occupied by the information signal to be transmitted. As can also be seen from FIG. 1, the information signal to be transmitted can be electrically transmitted in one transmission direction before the modulation of the optical transmitter e / o, so that it is converted into a spectral region not occupied by the baseband information signal of the opposite direction ; In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the information signal to be transmitted from the switching unit LT to the subscriber station TSt is electrically carried in this way. The monitoring signal may then lie outside the two spectral ranges of the information signals.

An der passiven Schnittstelle PNT1 wird ein kleiner Teil des von der Anschlußeinheit LT her zum Teilnehmer TSt hin übertragenen optischen Signals abgezweigt und in Rückwärts richtung zurück zur Anschlußeinheit LT geführt. Hierzu ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 an der passiven Schnitt stelle PNT1 ein unsymmetrischer Verzweiger V vorgesehen, mit dessen Hilfe ein Teil des von der LWL-Anschlußeinheit LT her übertragenen Lichts reflektiert wird. Das zur An schlußeinheit LT rückgeführte optische Signal wird dort im optischen Empfänger eo gemeinsam mit dem vom Teilnehmer TSt her empfangenen optischen Signal in ein elektrisches optisches Signal gewandelt; wie dies auch in Fig. 1 ange deutet ist, wird aus diesem elektrischen Signal das darin enthaltene Überwachungssignal mittels eines frequenzselek tiven Filters abgezweigt. Es kann dann, ohne daß dies in Fig. 1 noch im einzelnen dargestellt ist, in einem Schwell wertentscheider in seiner Amplitude einer ein- oder mehr stufigen Schwellwertentscheidung unterworfen werden; das Ergebnis dieser Schwellwertentscheidung bildet dann ein Maß für die Qualität der optischen Anschlußleitung OAL zwischen Anschlußeinheit LT und passiver Schnittstelle PNT1.At the passive interface PNT1, a small part of the optical signal transmitted from the connection unit LT to the subscriber TSt is branched off and led back to the connection unit LT in the reverse direction. For this purpose, in the exemplary embodiment according to FIG. 1, an asymmetrical splitter V is provided at the passive interface PNT1, with the aid of which part of the light transmitted from the fiber optic connection unit LT is reflected. The optical signal returned to the connection unit LT is converted there in the optical receiver eo together with the optical signal received by the subscriber TSt into an electrical optical signal; As is also indicated in FIG. 1, the monitoring signal contained therein is branched off from this electrical signal by means of a frequency-selective filter. It can then, without being shown in detail in FIG. 1, be subjected to a one or more step threshold decision in terms of its amplitude in a threshold value decider; the result of this threshold value decision then forms a measure of the quality of the optical connection line OAL between the connection unit LT and the passive interface PNT1.

Dabei sollte die Amplitude der an der passiven optischen Schnittstelle reflektierten Überwachungssignalkomponente aber deutlich größer sein als die Summenamplitude mögli cher sonstiger reflektierter Überwachungssignalanteile, welche von dem von der vermittlungsseitigen Anschlußein heit LT zum Teilnehmer TSt hin übertragenen optischen Si gnal an weiteren, an sich unerwünschten Reflexionsstellen auf der optischen Leitung hervorgerufen werden mögen.The amplitude of the passive optical Interface reflected heartbeat component but may be significantly larger than the sum amplitude other reflected monitoring signal components, which is from that of the exchange-side connection unit LT transmitted to the subscriber TSt optical Si gnal at other, in itself undesirable reflection points may be caused on the optical line.

Hierzu wird nun der an der passiven Schnittstelle (PNT1) vorgesehene unsymmetrische optische Verzweiger V, der z. B. 80% der Leistung des optischen Signals zwischen LWL-An schlußeinheit LT und Teilnehmerstelle TSt (bzw. umgekehrt) überträgt und 20% zum freien Ausgang r′ (bzw. r′′) hin ab zweigt, an seinem freien Ausgang r′ vor einer Inbetrieb nahme bzw. Wiederinbetriebnahme der optischen Einfaser- Anschlußleitung (OAL) merklich reflektierend abgeschlos sen. Dazu kann an den freien Ausgang r′ des Verzweigers V ein an seinem anderen Ende entsprechend beschichtetes bzw. verspiegeltes Faserstück angesteckt werden. Wenn dessen Reflexion z. B. 80% beträgt, so entspricht dies für das reflektierte Signal einer Dämpfung von 1 dB. Da das Signal zweimal den durch einen unsymmetrischen optischen Koppler gebildeten Verzweiger V durchläuft, ergibt sich im Bei spiel mit 0,2×0,2 = 4% eine weitere Dämpfung von 14 dB, so daß das reflektierte Überwachungssignal um 15 dB ge dämpft zum optoelektrischen Empfänger eo der LWL-An schlußeinheit zurück gelangt, und zwar überlagert von den an den sonstigen Reflexionsstellen der optischen Einfaser- Anschlußleitung OAL reflektierten Überwachungssignal- Anteilen. Die nach der optoelektrischen Wandlung heraus gefilterte Gesamtheit von reflektierten Überwachungssi gnal-Anteilen wird nun in einer Zeitfensterschaltung Z zugeführt, so daß die nicht am unsymmetrischen Verzwei ger V, sondern an den sonstigen Reflexionsstellen der optischen Einfaser-Anschlußleitung OAL reflektierten Überwachungssignal-Anteile ausgeblendet werden; es ver bleibt dann der am Verzweiger V reflektierte Überwachungs signalanteil, der schließlich selektiv hoch verstärkt und hinsichtlich seiner Amplitude ausgewertet werden kann. Um in der Zeitfensterschaltung die gewünschte Ausblendung zu bewirken, kann man im einzelnen in der nachstehend be schriebenen Weise vorgehen.For this purpose, the on the passive interface (PNT1) provided asymmetrical optical splitter V, the z. B. 80% of the power of the optical signal between LWL-An terminal unit LT and subscriber station TSt (or vice versa) transfers and 20% down to the free output r ′ (or r ′ ′) branches at its free output r 'before commissioning Start-up or recommissioning of the optical single-fiber Connection cable (OAL) noticeably reflective sen. For this purpose, the free output r 'of the branch V a correspondingly coated or mirrored fiber piece. If so Reflection z. B. is 80%, this corresponds to that reflected signal with an attenuation of 1 dB. Because the signal twice that by an unbalanced optical coupler formed branch V passes, results in the case play a further attenuation of 14 dB with 0.2 × 0.2 = 4%, so that the reflected monitoring signal ge by 15 dB attenuates to the optoelectric receiver eo the fiber optic An came back, overlaid by the at the other reflection points of the optical single-fiber Connection cable OAL reflected monitoring signal Shares. The one after the optoelectric conversion filtered set of reflected surveillance signals gnal shares is now in a time window circuit Z fed so that the unbalanced branch ger V, but at the other reflection points of the optical single-fiber connecting cable OAL reflected Monitoring signal portions are hidden; it ver then remains the monitoring reflected on the branch V portion of the signal, which ultimately selectively amplifies and can be evaluated with regard to its amplitude. Around the desired masking in the time slot circuit effect, can be in detail in the following be proceed in the manner described.

Nach Installation des Netzes kann eine einmalige Einmes sung stattfinden, wobei auf Grund der zumindest näherungs weise bekannten Entfernung der passiven Schnittstelle PNT1 von der Anschlußeinheit LT und der ebenso bekannten Aus breitungsgeschwindigkeit auf der optischen Faser die Soll- Reflexionsstelle über die Zeitlage des reflektierten Im pulses leicht identifiziert werden kann.After installing the network, a one-time solution take place, due to the at least approximate known removal of the passive interface PNT1 from the connection unit LT and the also known Aus speed of propagation on the optical fiber Point of reflection on the time position of the reflected Im pulses can be easily identified.

Mittels eines verschiebbaren Zeitfensters können alle sonstigen störenden Reflexionen, die an anderen Stellen der Leitung erzeugt werden, ausgeblendet werden, so daß nur die Soll-Reflexion übrigbleibt und amplitudenmäßig für die Streckenüberwachung ausgewertet werden kann. Die Erzeugung des Zeitfensters kann in an sich bekannter Weise geschehen, beispielsweise mit Hilfe einer Ketten schaltung mehrerer monostabiler Kippschaltungen: Eine erste Kippschaltung mit einstellbarer Dauer der Verzö gerung wird durch das periodisch auftretende impulsför mige Überwachungssignal getriggert und erzeugt einen ver zögerten Signalsprung an ihrem Ausgang. Dieser triggert eine zweite monostabile Kippschaltung, welche einen Impuls definierter Länge, hier als ′Zeitfenster′ bezeichnet, er zeugt. Durch Ändern der Zeitkonstante der ersten mono stabilen Kippschaltung kann das Zeitfenster zeitlich hin- und hergeschoben werden, insbesondere auch so, daß es das von der Soll-Reflexionsstelle herrührende Signal im emp fangenen reflektierten Überwachungssignal überdeckt. Der Zeitfenster-Impuls wird an den ersten Eingang eines UND-Gatters gelegt, an dessen zweitem Eingang das reflek tierte Überwachungssignal liegt. Nur innerhalb des Zeit fensters läßt das UND-Gatter das reflektierte Überwa chungssignal durch; außerhalb wird das Gatter gesperrt. Die von sonstigen Reflexionen an anderen Stellen der Lei tung stammenden reflektierten Überwachungssignal-Anteile werden hierdurch wirkungsvoll unterdrückt.By means of a sliding time window, everyone can other annoying reflections that occur in other places the line are generated, hidden so that only the target reflection remains and in terms of amplitude can be evaluated for route monitoring. The generation of the time window can be done in a manner known per se Happen wisely, for example with the help of chains switching of several monostable multivibrators: one first toggle switch with adjustable duration of the delay is caused by the periodically occurring impuls trigger signal and generates a ver hesitated signal jump at their output. This triggers a second monostable multivibrator, which has a pulse defined length, here referred to as 'time window', he testifies. By changing the time constant of the first mono stable toggle switch, the time window can and be pushed here, especially so that it is signal originating from the target reflection point in the emp caught reflected monitoring signal covered. The time window pulse is sent to the first input of a AND gate placed, at the second input of the reflec tated monitoring signal. Only within the time window, the AND gate leaves the reflected excess signal by; outside the gate is locked. That of other reflections in other places of the lei device originating reflected monitoring signal components are effectively suppressed.

Eine etwas andere Realisierung eines verschiebbaren Zeit fensters kann z. B. mittels getakteter Zähler erfolgen, welche bis zu einem einstellbaren Schwellwert hochzählen und dann rückgesetzt werden. Der Zählbeginn wird dabei wiederum durch das periodisch auftretende impulsförmige Überwachungssignal ausgelöst.A slightly different realization of a sliding time window can e.g. B. done by means of clocked counters, which count up to an adjustable threshold and then be reset. The counting starts again due to the periodic pulse-shaped Monitoring signal triggered.

Die Lage des Zeitfensters kann nach der einmaligen Ein messung über die elektrische Steuergröße für die Zeitkon stante der ersten monostabilen Kippschaltung - vorzugs weise in digitalisierter Form in einem EPROM - abgespei chert werden.The location of the time window can be after the one time measurement via the electrical control variable for the time con constant of the first monostable multivibrator - preferred in digitized form in an EPROM be saved.

Eine spätere Nachjustierung ist nicht erforderlich, da evt. später entstehende zusätzliche Reflexionen an anderen Stellen der Leitung durch das Zeitfenster mitausgeblendet werden.A subsequent readjustment is not necessary because additional reflections from others that may arise later The line is hidden by the time window become.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, demzufolge die opti sche Anschlußleitung OAL nur eine optische Faser aufweist, über die die optischen Signale beider Übertragungsrichtun gen übertragen werden, kann die Übertragung in beiden Richtungen im gleichen optischen Fenster vor sich gehen: Die Wellenlänge des vermittlungsseitigen Lasersenders e/o ist dabei mit z. B. 1,3 µ angenähert gleich der Wellenlänge des (in Fig. 1 nicht im einzelnen dargestellten) elektro optischen Wandlers der Teilnehmerstelle TSt; um gegensei tige Störungen der beiden elektrooptischen Wandler auch in keine Isolatoren enthaltenden kostenoptimierten Systemen und ein - ggf. zu unerwünschten Störungen sowohl des Nutz signals als auch des Pilottonsignals führendes - mögliches Heterodyning (Bildung von Mischprodukten der verschiedenen Signale auf Grund des nichtlinearen Verhaltens des opti schen Empfängers) zu vermeiden, dürfen die für die beiden Übertragungsrichtungen verwendeten Wellenlängen indessen nicht exakt oder nahezu exakt gleich sein. In Fig. 1 sind die Wellenlängen daher mit 1,3 µ+ und 1,3 µ- bezeichnet; statt eines bei 1,3 µ liegenden optischen Fensters kann aber auch ein beispielsweise bei 1,55 µ liegendes opti sches Fenster benutzt werden.In the embodiment according to FIG. 1, consequently the optical connection line OAL has only one optical fiber, via which the optical signals of both transmission directions are transmitted, the transmission can proceed in both directions in the same optical window: the wavelength of the switching-side laser transmitter e / o is with z. B. 1.3 μ approximately equal to the wavelength of the (not shown in FIG. 1 in detail) electro-optical converter of the subscriber station TSt; around mutual disturbances of the two electro-optical converters also in cost-optimized systems containing no isolators and a possible heterodyneing (possibly leading to undesired disturbances of the useful signal as well as the pilot tone signal) (formation of mixed products of the different signals due to the non-linear behavior of the optical rule Receiver), the wavelengths used for the two transmission directions must not be exactly or almost exactly the same. In Fig. 1, the wavelengths are therefore designated 1.3 µ + and 1.3 µ-; Instead of an optical window lying at 1.3 µ, an optical window lying at 1.55 µ, for example, can also be used.

Werden in Abweichung von den in Fig. 1 angedeuteten Ver hältnissen die optischen Signale der beiden Übertragungs richtungen in unterschiedlichen optischen Fenstern, bei spielsweise bei 1,3 µ in der einen Übertragungsrichtung und bei 1,55 µ in der anderen Übertragungsrichtung, über tragen, so kann die Reflexionsstelle an der passiven optischen Schnittstelle PNT1 auch wellenlängenselektiv ausgebildet sein, so daß im wesentlichen nur das in Richtung zum Teilnehmer TSt hin übertragene, das Über wachungssignal enthaltende optische Signal teilweise reflektiert wird.1, the optical signals of the two transmission directions in different optical windows, for example at 1.3 μ in one transmission direction and at 1.55 μ in the other transmission direction, are transmitted, so in deviation from the conditions indicated in FIG. 1 the reflection point on the passive optical interface PNT1 can also be designed to be wavelength-selective, so that essentially only the transmitted in the direction of the subscriber TSt, the monitoring signal containing optical signal is partially reflected.

Die Erfindung ist nicht daran gebunden, daß bei einer Ver mittlungsstelle jeweils teilnehmerindividuelle LWL-An schlußeinheiten (LT in Fig. 1) jeweils mit einer daran angeschlossenen, teilnehmerindividuellen optischen An schlußleitung (OAL in Fig. 1) vorgesehen sind; die Erfin dung kann vielmehr auch in einem passiven optischen Netz Anwendung finden, in welchem eine Mehrzahl von Teilnehmern oder, allgemein gesagt, von dezentralen Telekommunikati onseinrichtungen jeweils über eine eigene optische An schlußleitung mit einem optischen Verzweiger verbunden sind, der direkt oder über wenigstens einen weiteren opti schen Verzweiger mit einer gemeinsamen vermittlungsseiti gen LWL-Anschlußeinheit über einen Lichtwellenleiter-Bus verbunden ist. Ein derartiges passives optisches Netz ist in Fig. 2 skizziert. Mit einer gemeinsamen vermittlungs seitigen Anschlußeinheit LT sind hier über einen Lichtwel lenleiter-Bus OB und optische Verzweiger V1, V2, . . . opti sche Anschlußleitungen OAL1, OAL2, . . . , OALn verbunden, an die ihrerseits dezentrale Telekommunikationseinrichtungen angeschlossen sein mögen; in Fig. 2 ist dazu angedeutet, daß an die optische Anschlußleitung OALn eine Teilnehmer stelle TStn angeschlossen ist. Von der Vermittlungsseite her gesehen vor den Verzweigungen V1, V2, . . . ist nun eine passive optische Schnittstelle PNT1 vorgesehen, mit deren Hilfe eine Überwachung der optischen Übertragungsstrecke von der Vermittlungsseite her zumindest bis zu dieser Schnittstelle möglich wird. Die zu Fig. 1 gemachten Aus führungen gelten in entsprechender Weise auch für das in Fig. 2 skizzierte Telekommunikationssystem, so daß sich weitere Erläuterungen dazu erübrigen.The invention is not linked to the fact that at a switching center each subscriber-specific fiber optic connection units (LT in Fig. 1) are each provided with an attached subscriber-specific optical connection line (OAL in Fig. 1); the inven tion can rather also be used in a passive optical network, in which a plurality of subscribers or, generally speaking, decentralized telecommunication devices are each connected via a separate optical connection line to an optical splitter which is connected directly or via at least one further one optical branching rule is connected to a common fiber-optic connector unit on the median side via an optical fiber bus. Such a passive optical network is outlined in FIG. 2. With a common switching-side connection unit LT are here over a Lichtwel lenleiter bus OB and optical branching V1, V2,. . . optical connecting cables OAL1, OAL2,. . . , OALn, to which in turn decentralized telecommunications equipment may be connected; In Fig. 2 it is indicated that a subscriber station TStn is connected to the optical connection line OALn. Seen from the exchange side in front of the branches V1, V2,. . . A passive optical interface PNT1 is now provided, with the aid of which it is possible to monitor the optical transmission link from the switching side at least up to this interface. The executions made to FIG. 1 apply in a corresponding manner to the telecommunication system outlined in FIG. 2, so that further explanations for this are unnecessary.

Grundsätzlich ist auch eine bedingte Überwachung der ein zelnen hinter den Verzweigern V1, V2, . . . verlaufenden optischen Anschlußleitungen OAL1, OAL2, . . . , OALn dadurch möglich, daß dasselbe Verfahren von der jeweiligen dezen tralen Einrichtung . . . , TStn her durchgeführt wird. Dazu muß die dezentrale Einrichtung (TStn) auch ihrerseits mit Überwachungssignalgenerator, Empfangsfiltern und Zeitfen sterschaltung Z versehen sein, wie dies in Fig. 2 für die Teilnehmerstelle TStn dargestellt ist. Die obigen Erläute rungen zur LWL-Anschlußeinheit LT gelten dann in entspre chender Weise auch für die dezentrale Einrichtung TStn, ohne daß sie hier wiederholt werden müssen. Meldet die de zentrale Einrichtung (TStn) normalerweise die Funktions fähigkeit ihrer optischen Anschlußleitung (OALn) beispiels weise über einen ohnehin vorhandenen OAM-Kanal der vermitt lungsseitigen Anschlußeinheit LT, so zeigt ein Ausfall die ser Meldung an, daß (bei Nichtauftreten des zur vermitt lungsseitigen Anschlußeinheit LT reflektierten Überwa chungssignals) der zwischen Anschlußeinheit LT und passi ver optischer Schnittstelle PNT1 liegende optische Übertra gungsweg OB oder (bei Auftreten des zur vermittlungsseiti gen Anschlußeinheit LT reflektierten Überwachungssignals) die entsprechende teilnehmerindividuelle optische Anschluß leitung (OALn) hinter dem Verzweiger (V) gestört ist.In principle, a conditional monitoring of the individual behind the branch V1, V2,. . . extending optical connecting lines OAL1, OAL2,. . . , OALn possible in that the same procedure from the respective decentralized facility. . . , TStn ago is carried out. For this purpose, the decentralized device (TStn) must itself be provided with a monitoring signal generator, reception filters and Zeitfen star circuit Z, as shown in Fig. 2 for the subscriber station TStn. The above explanations for the fiber optic connection unit LT then apply accordingly to the decentralized device TStn without having to be repeated here. If the central device (TStn) normally reports the functionality of its optical connection line (OALn), for example via an already existing OAM channel to the switching-side connection unit LT, a failure of this message indicates that (if the switching to the switching side does not occur Connection unit LT reflected monitoring signal) the optical transmission path OB lying between connection unit LT and passive optical interface PNT1 or (when the monitoring signal reflected to the connection unit LT reflected on the switching side) the corresponding subscriber-specific optical connection line (OALn) behind the branching device (V) is disturbed is.

In gleicher Weise kann schließlich auch der teilnehmer seitige Teil der optischen Anschlußleitung OAL bei Punkt- zu-Punkt-Verbindungen nach Fig. 1 überwacht werden, ohne daß dies hier noch näher erläutert werden müßte.Finally, the part of the optical connection line OAL on the subscriber side can also be monitored in the same way for point-to-point connections according to FIG. 1, without this having to be explained in more detail here.

Claims

1. A method for monitoring the part of an optical single-fiber connection line, in particular the subscriber connection line (OAL) between a fiber optic connection unit, in particular the exchange-side subscriber line unit (LT), and a defined passive optical interface (PNT1), consequently in the fiber optic line Connection unit (LT) a monitoring signal is added to the electrical control signal of the optical transmitter (e / o) provided there,
at the passive interface (PNT1) a small part of the optical signal transmitted from the connection unit (LT) to the subscriber (TSt) is branched off and fed back to the connection unit (LT), where it is in the optical receiver provided there ( eo) possibly converted together with the received from the participant (TSt) optical signal into an electrical signal, and the reflected monitoring signal contained therein with regard to its reflection at the passive optical interface (PNT1) is evaluated in particular in such a way that it its amplitude is subjected to a one or more threshold decision, the result of which is a measure of the quality of the optical connecting line (OAL) between the connecting unit (LT) and the passive interface (PNT1),
characterized,
that carried impulses are transmitted as a monitoring signal,
that an asymmetrical optical junction (V) provided at the passive interface (PNT1) is terminated in a noticeably reflective manner,
that in a calibration process after installation of the optical connection line, the temporal position of a time window with temporal coincidence with that due to the at least approximately known distance of the passive interface (PNT1) from the fiber optic connection unit (LT) and the likewise known propagation speed on the optical connection line (OAL) determined temporal position of the reflected monitoring signal portion received after (target) reflection at the passive interface (PNT1) in the fiber optic connection unit (LT), which is the one at the other reflection points of the optical single-fiber connection line (OAL ) reflected monitoring signal portions in the fiber optic connection unit (LT), and
that finally, during the operation of the optical single-fiber connection line (OAL) in the fiber optic connection unit (LT), only the received monitoring signal received during the respective time window is evaluated.

2. The method according to claim 1, characterized, that when transmitting the optical signals of both transmissions directions in the same optical window carrying information signal of one direction of transmission before modulating the optical transmitter (e / o) such elek trisch is supported that it in a baseband information mation signal of the opposite direction not occupied spectral Area is implemented and that a monitoring signal with outside the two spectral ranges of the information signal lying frequency is transmitted.

3. The method according to claim 2, marked by the electrical support of the fiber optic connection unit (LT) forth to the participant (TSt) to be transmitted information mation signal.

4. Arrangement to carry out the method according to a of claims 1 to 3, characterized, that in a passive optical network in which a ver connection unit on the middle side via a fiber optic bus (OB) and passive ver realized with the aid of optical couplers branches (V1,...) with optical single-fiber connection lines gen (OAL) is connected, a passive optical interface le (PNT1) provided before these branches (V1,...) is.