DE4342792A1 - Überwachung optischer Breitband-Anschlußleitungen bis zu einer passiven Schnittstelle - Google Patents
Überwachung optischer Breitband-Anschlußleitungen bis zu einer passiven SchnittstelleInfo
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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 UB-
Schnittstelle, die optische Leitung mit einer sogenannten
Network Termination (NT1) abgeschlossen ist.
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 TB-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 UB-Schnittstelle) als auch auf der
Teilnehmerseite (an der TB-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.
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.
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
TB-Schnittstelle, sondern die UB-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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 Breitband-Anschlußleitung, insbe
sondere Teilnehmeranschlußleitung;
dieses Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß von der LWL-Anschlußeinheit her zusammen mit dem über die optische Breitband-Anschlußleitung in Downstream- Richtung zu übertragenden Informationssignal auch ein rechteckförmiges Pseudo-Noise-Zufallssignal übertragen wird, daß von der passiven Schnittstelle her ein kleiner Teil des von der Anschlußeinheit her übertragenen opti schen Downstream-Signals in Upstream-Richtung zurück zur Anschlußeinheit geführt wird, wo es in dem dort vorgesehen den optischen Empfänger gemeinsam mit ggf. an sonstigen Reflexionsstellen der optischen Breitband-Anschlußleitung reflektierte Anteilen des optischen Downstream-Signals und dem über die optische Breitband-Anschlußleitung empfange nen optischen Upstream-Signal in ein elektrisches Signal gewandelt wird,
und daß dieses elektrische Signal sowie das ursprüng liche, entsprechend der Signallaufzeit auf der Breitband- Anschlußleitung zeitlich verzögerte, rechteckförmige Pseudo-Noise-Zufallssignal einem einen Multiplikator mit nachfolgendem Integrator aufweisenden Signalkorrela tor zugeführt wird, dessen Ausgangssignal auf das zeit gerechte Auftreten des von der passiven Schnittstelle her empfangenen rechteckförmigen Pseudo-Noise-Zufalls signal-Anteils überwacht wird.
dieses Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß von der LWL-Anschlußeinheit her zusammen mit dem über die optische Breitband-Anschlußleitung in Downstream- Richtung zu übertragenden Informationssignal auch ein rechteckförmiges Pseudo-Noise-Zufallssignal übertragen wird, daß von der passiven Schnittstelle her ein kleiner Teil des von der Anschlußeinheit her übertragenen opti schen Downstream-Signals in Upstream-Richtung zurück zur Anschlußeinheit geführt wird, wo es in dem dort vorgesehen den optischen Empfänger gemeinsam mit ggf. an sonstigen Reflexionsstellen der optischen Breitband-Anschlußleitung reflektierte Anteilen des optischen Downstream-Signals und dem über die optische Breitband-Anschlußleitung empfange nen optischen Upstream-Signal in ein elektrisches Signal gewandelt wird,
und daß dieses elektrische Signal sowie das ursprüng liche, entsprechend der Signallaufzeit auf der Breitband- Anschlußleitung zeitlich verzögerte, rechteckförmige Pseudo-Noise-Zufallssignal einem einen Multiplikator mit nachfolgendem Integrator aufweisenden Signalkorrela tor zugeführt wird, dessen Ausgangssignal auf das zeit gerechte Auftreten des von der passiven Schnittstelle her empfangenen rechteckförmigen Pseudo-Noise-Zufalls signal-Anteils überwacht wird.
Die Erfindung ermöglicht vorteilhafterweise eine ein
fache und sichere Überwachung einer optischen Breitband-
Anschlußleitung zwischen einer vermittlungsseitigen An
schlußeinheit und einer definierten passiven optischen
Schnittstelle, die den Verantwortungsbereichs des Netz
betreibers begrenzen mag; die vermittlungsseitige An
schlußeinheit kann dabei auch von der eigentlichen Ver
mittlungsstelle abgesetzt sein, und ebenso muß auch die
passive optische Schnittstelle nicht unmittelbar vor einer
Teilnehmerstelle vorgesehen sein.
Zur Übertragung des rechteckförmigen Pseudo-Noise-Zufalls
signals kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der
Vorstrom einer in der LWL-Anschlußeinheit als optischer
Sender vorgesehenen Laserdiode mit dem rechteckförmigen
Pseudo-Noise-Zufallssignal amplitudenmoduliert werden.
Alternativ dazu ist es auch möglich, daß in der LWL-An
schlußeinheit dem elektrischen Steuersignal des dort vor
gesehenen optischen Senders das rechteckförmige Pseudo-
Noise-Zufallssignal additiv überlagert wird.
Um etwaige unzulässige Störpegel innerhalb der Nutzband
breite des optischen Signals zu vermeiden, ist es schließ
lich in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch
möglich, daß in der LWL-Anschlußeinheit dem elektrischen
Ansteuersignal des dort vorgesehenen optischen Senders ein
außerhalb des vom zu übertragenden Informationssignal be
legten Frequenzbereichs liegendes, mit dem rechteckförmi
gen Pseudo-Noise-Zufallssignal moduliertes Pilottonsignal
zugefügt wird; empfängerseitig muß dann vor der Korre
lation die geträgerte Pseudo-Noise-Rechtecksignalfolge
demoduliert werden.
Die Zeitverzögerung kann in weiterer Ausgestaltung der
Erfindung vorteilhaft in der Weise realisiert werden, daß
die sendeseitig benötigte Pseudo-Noise-Rechtecksignalfolge
und die dem Korrelator zuzuführende zeitlich verzögerte
Pseudo-Noise-Rechtecksignalfolge von zwei getrennten
Pseudo-Noise-Generatoren mit entsprechend unterschiedli
chen Startwerten (Voreinstellung der Schieberegisterket
ten) erzeugt werden.
Weitere Besonderheiten der Erfindung werden aus der nach
folgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen ersichtlich.
Dabei verdeutlicht
Fig. 1 die Überwachung einer optischen Breitband-Anschluß
leitung mit nur einer optischen Faser, und
Fig. 2 die Überwachung einer optischen Breitband-Anschluß
leitung mit zwei getrennten optischen Fasern für
die beiden Übertragungsrichtungen;
Fig. 3 gibt ein Beispiel für eine Korrelationskurve.
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 nur
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 Teilneh
mer-Anschlußeinheit LT und einer Teilnehmerstelle TSt er
streckt, möge von der Vermittlungsstelle her bis zu einer
passiven optischen Schnittstelle PNT1 hin zu überwachen
sein.
Zu diesem Zweck ist im Ausführungsbeispiel zunächst ein
mal, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist, die passive
Schnittstelle PNT1 mit einer optischen Steckverbindung
realisiert, bei der die optische Stirnfläche des vermitt
lungsseitig angeordneten Steckverbindungsteils mit einer
reflektierenden Schicht r versehen sein möge.
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 Rück
wärtsrichtung zurück zur Anschlußeinheit LT geführt. Dies
geschieht im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 in der Weise,
daß an der passiven Schnittstelle PNT1 ein Teil des von
der Anschlußeinheit LT her übertragenen Lichts reflek
tiert wird. Das zur Anschlußeinheit LT rückgeführte opti
sche Signal wird dort im optischen Empfänger e o gemeinsam
mit dem vom Teilnehmer TSt her empfangenen optischen Si
gnal in ein elektrisches Signal gewandelt.
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 diese 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
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.
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 Pilot
tonsignal enthaltende optische Signal teilweise reflek
tiert wird.
In Fig. 2 ist schematisch in einem zum Verständnis der
Erfindung erforderlichen Umfang ein Ausführungsbeispiel
eines bidirektionalen LWL-Telekommunikationssystems mit
einer (vorzugsweise Monomode-)LWL-Anschlußleitung OAL dar
gestellt, die für jede Übertragungsrichtung eine gesonder
te optische Faser aufweist, wobei die optischen Signale
der beiden Übertragungsrichtungen auf derselben Wellen
länge oder auf unterschiedlichen Wellenlängen übertragen
werden können. Diese optische Anschlußleitung OAL, die
sich im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wiederum zwischen
einer vermittlungsseitigen Teilnehmer-Anschlußeinheit LT
und einer Teilnehmerstelle TSt erstreckt, möge wiederum
von der Vermittlungsseite her bis zu einer passiven opti
schen Schnittstelle PNT1 hin zu überwachen sein. Hierzu
wird dem über die LWL-Anschlußleitung OAL zu übertragenden
Informationssignal wiederum ein sinusförmiges Pilotton
signal hinzuaddiert.
An der passiven Schnittstelle PNT1 wird wiederum ein klei
ner Teil des von der Anschlußeinheit LT her zum Teilnehmer
TSt hin übertragenen optischen Signals abgezweigt und in
Rückrichtung zurück zur Anschlußeinheit LT geführt. In
Fig. 2 ist dazu angedeutet, daß an der der Anschlußeinheit
LT zugewandten Seite der passiven optischen Schnittstelle
PNT1 Verzweiger V in Form von passiven optischen Kopplern
vorgesehen sind, zwischen denen ein optischer Rückkopp
lungsweg R verläuft.
Die Ein- bzw. Auskopplung der optischen Signale kann dabei
mittels unsymmetrischer passiver optischer Koppler vor
sich gehen.
Über den Rückkopplungsweg R gelangt ein kleiner Teil des
von der Teilnehmer-Anschlußeinheit LT her zum Teilnehmer TSt
hin übertragenen, optischen Signals zurück in Richtung zur
Teilnehmer-Anschlußeinheit LT, wo es in dem dort vorgese
henen optischen Empfänger e o gemeinsam mit dem vom Teil
nehmer TSt her empfangenen optischen Signal in ein elek
trisches Signal gewandelt wird.
In Fig. 1 ist angedeutet, daß der als optischer Sender
vorgesehene Laserdiode eine Modulationsschaltung M für
das zu übertragende Informationssignal und eine Arbeits
punktregelschaltung A zugehörig sind. Derartige Schaltun
gen sind grundsätzlich (z. B. aus DE-A1-41 25 075) bekannt
und bedürfen keiner näheren Erläuterungen.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 basiert das erfin
dungsgemäße Verfahren auf der Korrelation einer von einem
Generator G erzeugten rechteckförmigen PN-Folge (binäre
Pseudo-Noise-Zufallsfolge) mit dem reflektierten Anteil
eines optischen Signals, dessen Mittelwert mittels des
Laservorstroms iBias mit der gleichen PN-Folge moduliert
wurde.
Der Vorstrom iBias der LT-seitigen Laserdiode (Line
Termination auf der Netzseite) wird mit der Zufallsfolge
eines PN-Generators und mit kleinem Hub (z. B. 10%) ampli
tudenmoduliert. Dieses optische Signal wird an unter
schiedlichen Reflexionsstellen einschließlich der defi
nierten Reflexion an der passiven optischen Schnittstelle
teilweise reflektiert.
Möglich sind verschiedene optische Realisierungen der
Schnittstelle, wie z. B.
1-Faser-Wellenlängenmultiplex mit 1,5 µ/1,3 µ,
1-Faser-Wellenlängenmultiplex mit 2 Wellenlängen 1,3 µ+ und 1,3µ- und
2-Faser-Lösung;
möglich ist auch, das Datensignal in einer Richtung im Basisband und in der anderen in modulierter Form zu über tragen. Das Prinzip kann unabhängig von der verwendeten optischen Konfiguration und der Datenübertragungsart ein gesetzt werden. Lediglich die Dämpfungs- und Reflexions parameter unterscheiden sich. Aus diesem Grund ist auch die optische Schaltung in Fig. 1 nur als Prinzipschalt bild zu verstehen.
1-Faser-Wellenlängenmultiplex mit 1,5 µ/1,3 µ,
1-Faser-Wellenlängenmultiplex mit 2 Wellenlängen 1,3 µ+ und 1,3µ- und
2-Faser-Lösung;
möglich ist auch, das Datensignal in einer Richtung im Basisband und in der anderen in modulierter Form zu über tragen. Das Prinzip kann unabhängig von der verwendeten optischen Konfiguration und der Datenübertragungsart ein gesetzt werden. Lediglich die Dämpfungs- und Reflexions parameter unterscheiden sich. Aus diesem Grund ist auch die optische Schaltung in Fig. 1 nur als Prinzipschalt bild zu verstehen.
Das empfangene optische Signal enthält das Teilnehmerda
tensignal, reflektierte Anteile des LT-Datensignals,
reflektierte Anteile des PN-Amplitudensignals sowie
Störungen (z. B. Rauschen) der Empfänger-Eingangsstufen,
wobei die Pegel von der optischen Konfiguration und der
Datenübertragungsart abhängen. Das verstärkte, aber noch
nicht regenerierte Signal wird mit der um τ verzögerten
PN-Folge multipliziert und anschließend integriert. Durch
diese Integration werden Störterme ausgefiltert. Das er
reichbare Signal-Störverhältnis des integrierten Signals
hängt von den Parametern der optischen Signalanteile, aber
auch wesentlich von der Integrationszeit ab.
Das Ergebnis des Integrators zeigt den Reflexionsanteil
mit einer optischen Signallaufzeit im Bereich von τ an.
Es kann A/D-gewandelt und im nachfolgenden Mikroprozessor
weiterverarbeitet werden. Der Mikroprozessor übernimmt
weiterhin die Einstellung von τ, um alle Reflexionsan
teile auf den einzelnen Streckenabschnitten zu bestimmen.
Die Ortsauflösung wächst hierbei linear mit der Taktrate,
mit der der Laservorstrom amplitudenmoduliert wird. Die
maximal überwachbare Streckenlänge wird durch die zeitli
che Länge der PN-Periode bestimmt. Die in Fig. 3 darge
stellte Korrelationskurve gilt für eine Taktrate von 100
kHz und eine PN-Folge 2⁵-1. Unter Berücksichtigung der
doppelten Laufzeit des reflektierten Signals auf Grund der
Hin- und Rückrichtung ergeben sich damit eine Ortsauflö
sung < ±1 km und eine maximale Strecke von 31 km.
Sollte eine Amplitudenmodulation des Laservorstroms tech
nisch nicht realisierbar sein, so kann auch ein entspre
chendes PN-Amplitudensignal dem elektrischen Datensignal
additiv überlagert werden, wie dies auch in Fig. 2 ange
deutet ist. Dieses Gesamtsignal moduliert dann die opti
sche Ausgangsleistung des Lasers.
Sollte die Amplitudenmodulation des Laservorstroms bzw.
die additive Signalüberlagerung zu unzulässigen Störpegeln
innerhalb der Nutzbandbreite des optischen Signals führen,
so kann auch ein zusätzlicher Pilotton außerhalb dieser
Brandbreite, moduliert mit der binären Zufallsfolge, über
tragen werden. Im Empfängerteil muß dann vor der Korre
lation die geträgerte PN-Folge demoduliert werden.
Die Zeitverzögerung τ kann vorteilhaft so realisiert
werden, daß die PN-Folgen für den Vorstrommodulator A und
den Korrelator von zwei getrennten PN-Generatoren (G,G
in Fig. 2) erzeugt werden, deren Startwerte (d. h. die
Vorbelegung der Schieberegisterketten) vom µP vorgegeben
werden. Die Wahl dieser Startwerte bestimmt die zeitliche
Verzögerung der Korrelatorfolge gegenüber der Modulator
folge.
Zur Auswertung der Korrelationskurve im µP in Abhängig
keit von τ kann ein Einmeßverfahren verwendet werden, wie
dies im Prinzip z. B. aus DE-A1-43 28 484 und DE-A1-43 28 486
bekannt ist. Im Normalbetrieb werden dann nur noch die
Abweichungen der Korrelationswerte von den im Hochlauf ge
messenen Sollwerten bestimmt und bewertet.
Die Erfindung ist nicht daran gebunden, daß bei einer
Vermittlungsstelle jeweils teilnehmerindividuelle LWL-
Anschlußeinheiten (LT in Fig. 1 und Fig. 2) jeweils mit
einer daran angeschlossenen, teilnehmerindividuellen op
tischen Anschlußleitung (OAL in Fig. 1 und Fig. 2) vor
gesehen sind; die Erfindung kann vielmehr auch in einem
passiven optischen Netz Anwendung finden, in welchem eine
Mehrzahl von Teilnehmern oder, allgemein gesagt, von de
zentralen Telekommunikationseinrichtungen jeweils über
eine eigene optische Anschlußleitung mit einem optischen
Verzweiger verbunden sind, der direkt oder über wenigstens
einen weiteren optischen Verzweiger mit einer gemeinsamen
vermittlungsseitigen LWL-Anschlußeinheit über einen Licht
wellenleiter-Bus verbunden ist.
Von der Vermittlungsseite her gesehen vor den Verzweigun
gen kann dabei eine passive optische Schnittstelle PNT1
vorgesehen sein, mit deren Hilfe eine Überwachung der
optischen Übertragungsstrecke von der Vermittlungsseite
her zumindest bis zu dieser Schnittstelle möglich wird.
Die zu Fig. 1 (bzw. bei zweifaseriger Ausführung Fig. 2)
gemachten Ausführungen gelten in entsprechender Weise.
Claims (4)
1. Verfahren zur Überwachung des zwischen einer LWL-
Anschlußeinheit, insbesondere der vermittlungsseitigen
Teilnehmer-Anschlußeinheit (LT), und einer definierten
passiven optischen Schnittstelle (PNT1) liegenden Teils
einer optischen Breitband-Anschlußleitung, insbesondere
-Teilnehmeranschlußleitung (OAL),
dadurch gekennzeichnet,
daß von der LWL-Anschlußeinheit (LT) her zusammen mit dem über die optische Breitband-Anschlußleitung (OAL) in Downstream-Richtung zu übertragenden Informationssignal auch ein rechteckförmiges Pseudo-Noise-Zufallssignal über tragen wird,
daß von der passiven Schnittstelle (PNT1) her ein kleiner Teil des von der Anschlußeinheit (LT) her übertragenen optischen Downstream-Signals in Upstream-Richtung zurück zur Anschlußeinheit (LT) geführt wird, wo es in dem dort vorgesehenen optischen Empfänger gemeinsam mit ggf. an sonstigen Reflexionsstellen der optischen Breitband- Anschlußleitung reflektierte Anteilen des optischen Downstream-Signals und dem über die optische Breitband- Anschlußleitung (OAL) empfangenen optischen Upstream- Signal in ein elektrisches Signal gewandelt wird,
und daß dieses elektrische Signal sowie das ursprüng liche, entsprechend der Signallaufzeit auf der Breitband- Anschlußleitung (OAL) zeitlich verzögerte, rechteckförmi ge Pseudo-Noise-Zufallssignal einem einen Multiplikator (X) mit nachfolgendem Integrator (I) aufweisenden Signal korrelator zugeführt wird, dessen Ausgangssignal auf das zeitgerechte Auftreten des von der passiven Schnittstelle (PNT1) her empfangenen rechteckförmigen Pseudo-Noise- Zufallssignal-Anteil überwacht wird.
dadurch gekennzeichnet,
daß von der LWL-Anschlußeinheit (LT) her zusammen mit dem über die optische Breitband-Anschlußleitung (OAL) in Downstream-Richtung zu übertragenden Informationssignal auch ein rechteckförmiges Pseudo-Noise-Zufallssignal über tragen wird,
daß von der passiven Schnittstelle (PNT1) her ein kleiner Teil des von der Anschlußeinheit (LT) her übertragenen optischen Downstream-Signals in Upstream-Richtung zurück zur Anschlußeinheit (LT) geführt wird, wo es in dem dort vorgesehenen optischen Empfänger gemeinsam mit ggf. an sonstigen Reflexionsstellen der optischen Breitband- Anschlußleitung reflektierte Anteilen des optischen Downstream-Signals und dem über die optische Breitband- Anschlußleitung (OAL) empfangenen optischen Upstream- Signal in ein elektrisches Signal gewandelt wird,
und daß dieses elektrische Signal sowie das ursprüng liche, entsprechend der Signallaufzeit auf der Breitband- Anschlußleitung (OAL) zeitlich verzögerte, rechteckförmi ge Pseudo-Noise-Zufallssignal einem einen Multiplikator (X) mit nachfolgendem Integrator (I) aufweisenden Signal korrelator zugeführt wird, dessen Ausgangssignal auf das zeitgerechte Auftreten des von der passiven Schnittstelle (PNT1) her empfangenen rechteckförmigen Pseudo-Noise- Zufallssignal-Anteil überwacht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der LWL-Anschlußeinheit (LT) der Vorstrom der dort
als optischer Sender vorgesehenen Laserdiode mit dem
rechteckförmigen Pseudo-Noise-Zufallssignal amplituden
moduliert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der LWL-Anschlußeinheit (LT) dem elektrischen An
steuersignal des dort vorgesehenen optischen Senders (e/o)
das rechteckförmige Pseudo-Noise-Zufallssignal additiv
überlagert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der LWL-Anschlußeinheit (LT) dem Ansteuersignal des dort vorgesehen optischen Senders ein außerhalb des vom in Upstream-Richtung zu übertragenden Informationssignal be legten Frequenzbereichs liegendes, mit dem rechteckförmi gen Pseudo-Noise-Zufallssignal moduliertes Pilottonsignal hinzugefügt wird und
daß empfängerseitig die reflexionsbedingt empfangene geträ gerte Pseudo-Noise-Rechtecksignalfolge vor der Korrelation wieder demoduliert wird.
dadurch gekennzeichnet,
daß in der LWL-Anschlußeinheit (LT) dem Ansteuersignal des dort vorgesehen optischen Senders ein außerhalb des vom in Upstream-Richtung zu übertragenden Informationssignal be legten Frequenzbereichs liegendes, mit dem rechteckförmi gen Pseudo-Noise-Zufallssignal moduliertes Pilottonsignal hinzugefügt wird und
daß empfängerseitig die reflexionsbedingt empfangene geträ gerte Pseudo-Noise-Rechtecksignalfolge vor der Korrelation wieder demoduliert wird.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934342792 DE4342792A1 (de) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Überwachung optischer Breitband-Anschlußleitungen bis zu einer passiven Schnittstelle |
CA 2178952 CA2178952A1 (en) | 1993-12-15 | 1994-12-01 | Surveillance of optical broad-band connection lines up to a passive interface |
EP95902036A EP0734622A1 (de) | 1993-12-15 | 1994-12-01 | Überwachung optischer breitband-anschlussleitungen bis zu einer passiven schnittstelle |
PCT/DE1994/001424 WO1995017053A1 (de) | 1993-12-15 | 1994-12-01 | Überwachung optischer breitband-anschlussleitungen bis zu einer passiven schnittstelle |
RU96114955A RU2115245C1 (ru) | 1993-12-15 | 1994-12-01 | Способ контроля оптических широкополосных соединительных линий вплоть до пассивного стыка |
JP7516447A JPH09506748A (ja) | 1993-12-15 | 1994-12-01 | パッシブインターフェースまでの広帯域サービス用の光ケーブルの監視法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934342792 DE4342792A1 (de) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Überwachung optischer Breitband-Anschlußleitungen bis zu einer passiven Schnittstelle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4342792A1 true DE4342792A1 (de) | 1995-06-22 |
Family
ID=6505094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934342792 Withdrawn DE4342792A1 (de) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Überwachung optischer Breitband-Anschlußleitungen bis zu einer passiven Schnittstelle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4342792A1 (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4109683A1 (de) * | 1991-03-23 | 1992-09-24 | Standard Elektrik Lorenz Ag | System fuer optische signaluebertragung, insbesondere optisches kabelfernsehsystem, mit ueberwachungs- und dienstkanaleinrichtung |
DE4220410C1 (de) * | 1992-06-19 | 1993-11-25 | Siemens Ag | Verfahren zum Bestimmen eines Fehlers auf einer elektrischen Übertragungsleitung |
-
1993
- 1993-12-15 DE DE19934342792 patent/DE4342792A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4109683A1 (de) * | 1991-03-23 | 1992-09-24 | Standard Elektrik Lorenz Ag | System fuer optische signaluebertragung, insbesondere optisches kabelfernsehsystem, mit ueberwachungs- und dienstkanaleinrichtung |
DE4220410C1 (de) * | 1992-06-19 | 1993-11-25 | Siemens Ag | Verfahren zum Bestimmen eines Fehlers auf einer elektrischen Übertragungsleitung |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ANT Nachrichtentechnische Berichte H. 3, Dez. 1986 S. 73-78: Hettich A., Rückstreumeß- gerät OMB * |
Gräber, Köhler, Pooch: Richtfunktechnik, Fach- verlag Schiele und Schön GmbH, Berlin 1974 SBN 3 794902270, S. 333-335 insb. S. 335, zweiter Absatz von obern (in 11.4.3) * |
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