DE69316167T2

DE69316167T2 - Optisches Übertragungssystem, insbesondere für ein Videokommunikationskabelnetzwerk

Info

Publication number: DE69316167T2
Application number: DE69316167T
Authority: DE
Inventors: Yves Cretin; Mohamed Hajj
Original assignee: Alcatel Alsthom Compagnie Generale dElectricite
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1992-11-17
Filing date: 1993-11-15
Publication date: 1998-04-16
Anticipated expiration: 2013-11-16
Also published as: CA2103178A1; EP0598651A1; JPH06244799A; ES2110583T3; AU5040193A; EP0598651B1; DE69316167D1; JP3445818B2; US5657143A; CA2103178C; ATE162030T1; FR2698225A1; FR2698225B1; AU662252B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Übertragung von Informationen auf einer optischen Verbindung.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein System zur Übertragung analoger oder digitaler Informationen auf einer optischen Verbindung, bei dem - insbesondere wegen der Verwendung von Mitteln zur optischen Verstärkung beim Senden - eine starke optische Sendeleistung in die Verbindung einzukoppeln ist.
Die vorliegende Erfindung ist somit insbesondere auf Übertragungsnetze des Punkt-zu-Mehrpunkt-Typs wie zum Beispiel die Bildkommunikationskabelnetze anwendbar, die eine Übertragung von Fernsehprogrammen von einer sogenannten Zentralstation zu einer Gruppe sogenannter Gegenstationen ermöglicht.
Die Einkopplung einer starken optischen Sendeleistung in eine Lichtwellenleiterverbindung verursacht ein technisches Problem, das mit dem Brillouin-Effekt zusammenhängt und das darin besteht, daß, wenn diese optische Leistung eine bestimmte Schwelle erreicht, die sogenannte Brillouin- Schwelle, die von den Eigenschaften der Faser und der Länge der Verbindung abhängt, bei der Einkopplung dieser optischen Leistung ins Innere dieser Faser Reflexionen auftreten, die eine Verschlechterung der Übertragungsqualität im Innern des betrachteten Übertragungssystems mit sich bringen, die sich im Auftreten von zusätzlichen Dämpfungen, Verzerrungen und Störungen bei den übertragenen Signalen äußert.
Das Dokument EP-A-0 504 834 beschreibt ein System zur Übertragung auf einer optischen Verbindung, das Mittel zur Modulation der Intensität eines optischen Trägers durch zu übertragende Daten umfaßt und außerdem Mittel umfaßt, um die Frequenz des optischen Trägers derart zu modulieren, daß die mit dem Brillouin-Effekt zusammenhängenden Erscheinungen der Verschlechterung der Übertragungsqualität vermieden oder begrenzt werden.
Das Dokument Journal of Lightwave Technology, Bd. 7, Nr. 1, Januar 1989, New York, US, Seite 171-174, E. LICHTMAN et al. : "Stimulated Brilbuin scattering Excited by a Modulated Pump Wave in single mode fibers" lehrt, daß der Brillouin-Effekt minimiert wird, wenn der Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers 100% beträgt.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, Mittel vorzuschlagen, um den Modulationsgrad der Intensität des modulierten Trägers derart zu modifizieren, daß die mit dem Brillouin-Effekt zusammenhängenden Erscheinungen der Verschlechterung der Übertragungsqualität verringert werden.
Die vorliegende Erfindung hat ein System zur Übertragung auf einer optischen Verbindung durch Modulation eines optischen Trägers zum Gegenstand, umfassend Mittel zur Erhöhung des Modulationsgrades der Intensität des optischen Trägers, wenn mit dem Brillouin-Effekt zusammenhängende Erscheinungen der Verschlechterung der Übertragungsqualität auftreten, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erhöhung des Modulationsgrades der Intensität des optischen Trägers sogenannte Erkennungsmittel zur Erkennung eines Abfalls des Modulationsgrades der Intensität des optischen Trägers sowie Mittel zur Erhöhung dieses Modulationsgrades der Intensität in Antwort auf eine solche Erkennung umfassen.
Weitere Gegenstände und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen ersichtlich, die als Beispiele für die oben angegebene Anwendung auf Bildkommunikationskabelnetze gegeben werden, wobei die Beschreibung in Verbindung mit den hier beigefügten Zeichnungen erfolgt, wobei:
- Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Übertragungssystem darstellt,
- Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Übertragungssystem darstellt,
- Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Übertragungssystem darstellt,
- Figur 4 ein viertes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Übertragungssystem darstellt.
Bei dem betrachteten Beispiel für eine Anwendung auf ein Bildkommunikationskabelnetz wird der optische Träger durch ein Modulationssignal in der Intensität moduliert, das selbst ein Frequenzmultiplex ist, das eine Mehrzahl von sogenannten Nutzträgern umfaßt, die jeweils durch verschiedene gleichzeitig über dieses Netz zu übertragende Femsehsignale moduliert werden (im vorliegenden Fall gemäß einer sogenannten Amplitudenmodulation mit Restseitenband) Bei diesem Anwendungsbeispiel umfaßt ein Übertragungssystem zwischen der Zentralstation und einer Gegenstation des betrachteten Netzes, wie in Figur 1 dargestellt:
- eine sogenannte Sendeendeinrichtung 1, die sich in der Zentralstation befindet,
- eine Lichtwellenleiterverbindung 2,
- eine sogenannte Empfangsendeinrichtung 3, die sich in der betrachteten Gegenstation befindet.
Die Sendeendeinrichtung 1 empfängt ein einfallendes Frequenzmultiplex MF, das eine Mehrzahl von Nutzträgern in einer Zahl n umfaßt, wobei n ganzzahlig und kleiner oder gleich N ist (wobei N die maximale Zahl von über das betrachtete Netz übertragbaren Nutzträgern bezeichnet)
Die Sendeendeinrichtung 1 umfaßt ein Mittel zur elektrooptischen Wandlung 4, das das einfallende Frequenzmultiplex MF empfängt, nachdem letzteres auf eine Weise, die nachstehend noch beschrieben wird, verarbeitet worden ist, und das ein optisches Signal liefert, welches aus einem durch das so verarbeitete Frequenzmultiplex modulierten optischen Träger besteht, und einen optischen Verstärker 5, der das von dem Mittel zur elektrooptischen Wandlung 4 ausgesendete optische Signal empfängt und das optische Signal liefert, welches in das Innere der Lichtleitfaser 2 einzukoppeln ist.
Die Empfangsendeinrichtung 3 umfaßt ein Mittel zur optoelektronischen Wandlung 6, dessen Eingang mit der optischen Verbindung 2 gekoppelt ist und das ein elektrisches Signal wiederherstellt, welches dem genannten Frequenzmultiplex entspricht, einen Verstärker 7 mit einstellbarer Verstärkung, um eine eventuelle Unzulänglichkeit der Verstärkung des optischen Sendeverstärkers 5 hinsichtlich der Länge der optischen Verbindung 2, welche die Zentralstation dieses Netzes mit der betrachteten Gegenstation dieses Netzes verbindet, auszugleichen, und Verarbeitungsmittel 8, um aus dem so empfangenen Multiplex ein bestimmtes, von der betrachteten Gegenstation ausgewahltes Fernsehsignal 5 zu gewinnen.
Aufgrund der Verwendung des optischen Verstärkers 5 beim Senden ist die in die Faser 2 einzukoppelnde optische Leistung relativ stark, wobei in diesem Fall, je nach der Lage dieser optischen Leistung in bezug auf die sogenannte Schwellenleistung des Brillouin-Effekts, die oben angesprochenen Erscheinungen der Verschlechterung der Übertragungsqualität auf diesem Netz auftreten können.
Wie die Anmelderin beobachtet hat, treten diese Erscheinungen bei dieser Anwendung auf, wenn die Zahl der Nutzträger des einfallenden Frequenzmultiplexes ungenügend ist, insbesondere bei der Inbetriebnahme des Netzes (wo diese Nutzträger schrittweise eingeführt werden) oder aufgrund einer vorübergehenden Verringerung der Zahl der über dieses Netz ausgestrahlten Fernsehprogramme (insbesondere nachts).
Die Anmelderin hat außerdem beobachtet, daß diese Erscheinungen verschwinden, wenn die Zahl n der Nutzträger einen bestimmten Grenzwert no erreicht oder überschreitet oder wenn, allgemeiner ausgedrückt, der Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers einen bestimmten Grenzwert erreicht oder überschreitet.
Gemäß der Erfindung wird daher, wie obenstehend angesprochen, eine vorhergehende Verarbeitung des einfallenden Frequenzmultiplexes durchgeführt, wobei diese vorhergehende Verarbeitung bei Feststellung des Zustandes n < no oder jedes anderen gleichbedeutenden Zustandes zum Einsatz kommt und zum Beispiel in einer Hinzufügung eines oder mehrerer Hilfsträger zu diesem Multiplex oder in einer Verstärkung dieses Multiplexes bestehen kann, wobei das angestrebte Resultat in allen Fällen eine Erhöhung des Modulationsgrades der Intensität des optischen Trägers ist.
Die Sendeendeinrichtung 1 umfaßt zu diesem Zweck in dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel 1:
- Mittel zur Erkennung, ob die Zahl n der Nutzträger des einfallenden Frequenzmultiplexes kleiner als der vorbestimmte Grenzwert no ist,
- Mittel, um den Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers in Antwort auf eine solche Erkennung derart zu erhöhen, daß die mit dem Brillouin-Effekt zusammenhängenden Erscheinungen der Verschlechterung der Übertragungsqualität vermieden oder gegebenenfalls bloß begrenzt werden.
Die Mittel zur Erkennung, ob die Zahl n der Nutzträger des einfallenden Frequenzmultiplexes kleiner als der vorbestimmte Grenzwert no ist, umfassen zum Beispiel ein Element 9, das allgemein als Abtaster bezeichnet wird und das Zählen der Zahl n der Nutzträger des einfallenden Multiplexes gestattet, und einen Komparator 10, der einen Vergleich dieses Werts n mit dem Grenzwert no gestattet.
Beispielsweise und entsprechend der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform bildet dieser Komparator einen integrierenden Bestandteil eines Mikroprozessors, der wie der Abtaster 9 in einem solchen Bildkommunikationskabelnetz bereits vorhanden ist, um Aufgaben der Verwaltung dieses Netzes durchzuführen. Im vorliegenden Fall wird dieser Mikroprozessor dazu fähig sein, einen mit C bezeichneten speziellen Steuerbefehl zu liefern, der aktiv ist, wenn der Wert n als kleiner als der Wert no erkannt wird.
Die Mittel zur Erhöhung des Modulationsgrades der Intensität des optischen Trägers in Antwort auf eine solche Erkennung kännen zum Beispiel einen Verstärker 11 mit einstellbarer Verstärkung umfassen, der das einfallende Multiplex empfängt und dessen Verstärkung durch den Steuerbefehl C gesteuert wird.
Die Mittel zur Erhöhung des Modulationsgrades der Intensität des optischen Trägers in Antwort auf eine solche Erkennung können gemäß einem anderen Beispiel Mittel zur Hinzufügung eines oder mehrerer Hilfsträger zum einfallenden Multiplex umfassen, wobei diese Mittel im vorliegenden Fall bei dem in Figur 1 dargestellten Beispiel einen Hilfsträgergenerator 12 und einen Multiplexer 13 umfassen, der einerseits das einfallende Multiplex und andererseits den Hilfsträger empfängt.
Die Mittel zur Erhöhung des Modulationsgrades der Intensität des optischen Trägers in Antwort auf eine solche Erkennung können auch in Kombination einen Verstärker mit einstellbarer Verstärkung wie 11, einen Hilfsträgergenerator wie 12 und einen Multiplexer wie 13 umfassen.
Um diese verschiedenen Möglichkeiten zur Verwirklichung dieser Mittel zur Erhöhung des Modulationsgrades der Intensität des optischen Trägers anzudeuten, wurde in Figur 1 die Steuerung der Verstärkung des Verstärkers 11 durch den Steuerbefehl C gestrichelt dargestellt, wobei der Verstärker 11 selbst in allen Fällen vorhanden sein kann, um eine automatische Regelung der Verstärkung zu gewährleisten, um eventuelle Pegelschwankungen des einfallenden Multiplexes auszugleichen.
Es ist jedoch zu bemerken, daß die Verwirklichung der Mittel zur Erhöhung des Modulationsgrades der Intensität des optischen Trägers durch Hinzufügung eines oder mehrerer Hilfsträger zum einfallenden Multiplex statt durch Verstärkung dieses Multiplexes zum Vorteil haben kann, daß man sich freimacht von eventuellen Problemen der Nichtlineantät des Verstärkers, der diese Verstärkung des einfallenden Multiplexes durchführt.
Außerdem ist zu bemerken, daß der oder die Hilfsträger vorteilhafterweise so bestimmt sein werden, daß dieser oder diese Hilfsträger sowie die Intermodulationsprodukte dieses oder dieser Hilfsträger und der Nutzträger aus den Frequenzkanälen fallen, die von der Gesamtheit der über das betrachtete Netz übertragbaren modulierten Nutzträger besetzt sind.
Die Sendeendausrüstung 1' des in Figur 2 dargestellten Übertragungssystems umfaßt zur Feststellung, ob der Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist:
- Mittel 14 zur Entnahme eines vorzugsweise geringen Teils der am Ausgang des optischen Verstärkers 5 verfügbaren optischen Leistung,
- Mittel 15 zur optoelektronischen Wandlung, welche die so durch die Mittel 14 entnommene optische Leistung empfangen,
- Mittel 16 zur Messung einer Kenngröße (wie des Mittelwerts, des Effektivwerts oder des Spitzenwerts) des von den Mitteln 15 zur optoelektronischen Wandlung erzeugten elektrischen Signals,
- einen Komparator 17, um den von den Meßmitteln 16 gemessenen Wert mit einem vorbestimmten Grenzwert zu vergleichen.
Wie für Figur 1 angegeben, kann der Komparator 17 einen integrierenden Bestandteil eines Mikroprozessors bilden, der in der Sendeendeinrichtung des betrachteten Netzes verwendet wird, wobei dieser Mikroprozessor dann fähig ist, einen ebenfalls mit C bezeichneten speziellen Steuerbefehl zu liefern, der aktiv ist, wenn der gemessene Wert als kleiner als der vorbestimmte Wert erkannt wird, und dazu dient, den Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers derart zu erhöhen, daß die mit dem Brillouin-Effekt zusammenhängenden Erscheinungen der Verschlechterung der Übertragungsqualität vermieden oder gegebenenfalls bloß begrenzt werden.
Die anderen Elemente der Sendeendeinrichtung 1' des in Figur 2 dargestellten Übertragungssystems entsprechen denen der Sendeendeinrichtung 1 des in Figur 1 dargestellten Übertragungssystems und tragen im vorliegenden Fall dieselben Bezugszeichen, nämlich 4 für ein Mittel zur elektrooptischen Wandlung, 5 für einen optischen Verstärker, 11 für einen Verstärker mit einstellbarer Verstärkung, 12 für einen Hilfsträgergenerator und 13 für einen Multiplexer, wobei die Elemente 11 und 12 außerdem wie in Figur 1 durch den Steuerbefehl C gesteuert werden.
Das in Figur 2 dargestellte Übertragungssystem umfaßt außerdem eine optische Verbindung und eine Empfangsendeinrichtung, die denen 2 und 3 des in Figur 1 dargestellten Übertragungssystems entsprechen und im vorliegenden Fall dieselben Bezugszeichen tragen, wobei die Empfangsendeinrichtung 3 ihrerseits Elemente enthält, die denen der Empfangsendeinrichtung von Figur 1 entsprechen und im vorliegenden Fall dieselben Bezugszeichen tragen, nämlich 6 für ein Mittel zur optoelektronischen Wandlung, 7 für einen Verstärker mit einstellbarer Verstärkung und 8 für Verarbeitungsmittel.
Die Empfangsendeinrichtung 3' des in Figur 3 dargestellten Übertragungssystems umfaßt zur Feststellung, ob der Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist:
- Mittel 18 zur Messung einer Kenngröße (wie des Mittelwerts, des Effektivwerts oder des Spitzenwerts) des von dem Mittel zur optoelektronischen Wandlung 6 erzeugten elektrischen Signals,
- einen Komparator 19, um den von den Meßmitteln 18 gemessenen Wert mit einem vorbestimmten Grenzwert zu vergleichen.
Der Komparator 19 kann ebenfalls einen integrierenden Bestandteil eines Mikroprozessors bilden, der in der betrachteten Empfangsendeinrichtung des Netzes bereits vorhanden ist, um Aufgaben der Verwaltung dieses Netzes durchzuführen.
Bei der hier betrachteten Anwendung auf ein Netz mit Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragung wird dieser Mikroprozessor dazu fähig sein, eine mit "i" bezeichnete spezielle Information zu liefern, die anzeigt, ob der gemessene Wert als kleiner als der vorbestimmte Wert erkannt wurde.
Die von dem Komparator 19 kommende Information "i" wird durch einen sogenannten Rückkanal, der zum Beispiel aus derselben optischen Verbindung 2 bestehen kann (wenn diese Verbindung bidirektional ist) oder aus einer gesonderten optischen oder nicht optischen Verbindung, die dann zum Beispiel das Schaltnetz benutzen kann, zur Sendeendeinrichtung 1" geleitet.
Bei der hier betrachteten Anwendung auf ein Netz mit punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragung werden die verschiedenen Informationen "i", welche die verschiedenen Empfangsendeinrichtungen dieses Netzes betreffen und insgesamt mit 1 bezeichnet sind, in der Sendeendeinrichtung durch ein Mittel 20 zur Analyse dieser verschiedenen Informationen empfangen, um zu bestimmen, ob mindestens eine von ihnen anzeigt, daß bei der entsprechenden Empfangsendeinrichtung der gemessene Wert als kleiner als der vorbestimmte Wert erkannt wurde, wobei in diesem Fall das Analysemittel 20 einen aktiven Steuerbefehl liefert, der ebenfalls mit C bezeichnet ist und dazu dient, den Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers derart zu erhöhen, daß die mit dem Brillouin-Effekt zusammenhängenden Erscheinungen der Verschlechterung der Übertragungsqualität vermieden oder gegebenenfalls bloß begrenzt werden.
Das Analysemittel 20 kann wie der Komparator 17 der Sendeendeinrichtung 1' von Figur 2 einen integrierenden Bestandteil eines Mikroprozessors bilden, der in dieser Sendeendeinrichtung bereits vorhanden ist, um Aufgaben der Verwaltung des betrachteten Netzes durchzuführen.
Die anderen Elemente der Empfangsendeinrichtung des Übertragungssystems von Figur 3 entsprechen jenen der Empfangsendeinrichtung des in Figur 1 und 2 dargestellten Übertragungssystems und tragen im vorliegenden Fall diesel ben Bezugszeichen, nämlich 6 für ein Mittel zur optoelektronischen Wandlung, 7 für einen Verstärker mit einstellbarer Verstärkung und 8 für Verarbeitungsmittel.
Das in Figur 3 dargestellte Übertragungssystem umfaßt außerdem eine optische Verbindung, die derjenigen 2 des in Figur 1 dargestellten Übertragungssystems entspricht, und eine Sendeendeinrichtung 1", die ihrerseits Elemente enthält, die denen der Sendeendeinrichtung 1 von Figur 1 entsprechen und im vorliegenden Fall dieselben Bezugszeichen tragen, nämlich 4 für ein Mittel zur elektrooptischen Wandlung, 5 für einen optischen Verstärker, 11 für einen Verstärker mit einstellbarer Verstärkung, 12 für einen Hilfsträgergenerator und 13 für einen Multiplexer, wobei die Elemente 11 und 12 außerdem durch den Steuerbefehl C gesteuert werden.
Die genannten vorbestimmten Werte der Zahl der Nutzträger des den optischen Träger modulierenden Multiplexes, der Kenngröße des dieses Multiplex darstellenden Signals (sende- oder empfangsseitig gemessen) oder allgemeiner des Modulationsgrades der Intensität des optischen Trägers werden zum Beispiel experimentell bestimmt, indem man den betrachteten Parameter verändert, jedesmal das Spektrum des empfangenen Signals beobachtet und den speziellen Wert dieses Parameters notiert, bei dem dieses empfangene Signal am wenigsten beeinträchtigt ist.
Bei einer maximalen Nutzträgerzahl N in der Größenordnung von 30 bis 40 und bei einem Modulationsgrad der Inten sität des optischen Trägers (bei dieser Anwendung gewöhnlich pro Träger des diesen optischen Träger modulierenden Multiplexes ausgedrückt) von etwa 5%, wird zum Beispiel die Zahl no für eine optische Verbindung, die für die von der Sendeendeinrichtung am weitesten entfernte Empfangsendeinrichtung eine Länge in der Größenordnung von 15 km erreichen kann, etwa 8 bis 10 betragen können.
Zudem wird der Verstärker mit einstellbarer Verstärkung 7 der Empfangsendeinrichtung vorteilhafterweise dazu dienen, bei Auftreten von erfindungsgemäß bewirkten Änderungen des Modulationsgrades der Intensität des optischen Trägers eine empfangsseitige automatische Regelung der Verstärkung durchzuführen.
Ein erfindungsgemäßes Übertragungssystem umfaßt außerdem vorteilhafterweise Mittel, um erforderlichenfalls den Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers zu verringern, nachdem dieser gemäß der vorstehend gegebenen Beschreibung erhöht worden ist.
Wenn die Zahl der Nutzträger des einfallenden Frequenzmultiplexes (wieder) ausreichend wird, so daß die mit dem Brillouin-Effekt zusammenhängenden Erscheinungen der Verschlechterung der Übertragungsqualität nicht mehr auftreten, ist nämlich beispielsweise bei der hier betrachteten Anwendung auf ein Netz mit Punkt-zu-Mehrpunkt- Übertragung eine Verstärkung des Modulationssignals des optischen Trägers oder ein Hinzufügung eines oder mehrerer Hilfsträger nicht mehr gerechtfertigt und läuft im Gegenteil sogar Gefahr, eine neuerliche Verschlechterung der Übertragungsqualität hervorzurufen, und zwar durch Auftreten von Intermodulationsprodukten, die auf eine Übermodulation des optischen Trägers und auf eine Nichtlinearität der Elemente wie des Verstärkers 11, des elektrooptischen Wandlers 4 und des optischen Verstärkers 5 zurückzuführen sind.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel können die genannten Mittel, um erforderlichenfalls den Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers zu verringern, nachdem dieser erhöht worden ist, dieselbe Ausführungsform aufweisen wie die Mittel, welche dazu dienen, erforderlichenfalls diesen Modulationsgrad der Intensität zu erhöhen, wie sie in Verbindung mit dieser Figur 1 beschrieben wurden, jedoch mit einer umgekehrten Wirkungsweise, da nämlich, wenn die (von dem Abtaster 9 gezählte) Zahl der Nutzträger des einfallenden Multiplexes als größer als der vorbestimmte Grenzwert no erkannt wird (wobei die Erkennung von dem Komparator 10 geleistet wird), der Steuerbefehl 0 aktiv wird, um eine Verringerung der Verstärkung des Verstärkers 11 und/oder eine Hilfsträgerunterdrückung mittels der Elemente 12 und 13 zu bewirken.
Was das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel betrifft, so hat sich in der Praxis gezeigt, daß die von den Meßmitteln 16 kommende Information, die, wie gezeigt wurde, dafür benutzt werden kann, zu erkennen, ob die Zahl n der Nutzträger des einfallenden Frequenzmultiplexes kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert no ist, nicht dafür benutzt werden, zu erkennen, ob die Zahl n größer als no ist, da nämlich der von den Meßmitteln 16 gemessene Wert im wesentlichen konstant bleibt, wenn n einen Wert, der no entspricht, übersteigt.
Um festzustellen, ob es einen Grund gibt, eine Verringerung des Modulationsgrades der Intensität des optischen Trägers vorzunehmen, nachdem eine Erhöhung dieses letzteren vorgenommen wurde, kann man in diesem Fall zum Beispiel je nach Fall die Amplitude des von dem Generator 12 erzeugten Hilfsträgers und/oder die Verstärkung des Verstärkers 11 schrittweise verringern, wobei man jedesmal prüft, ob die am Ausgang des Komparators 17 erhaltene Information weiterhin anzeigt, daß der von den Meßmitteln 16 gemessene Wert größer ist als der betrachtete vorbestimmte Grenzwert (wobei gilt, daß im gegenteiligen Fall dieser Vorgang der schrittweisen Verringerung abgebrochen wird), und dies bis zur völligen Auslöschung des Hilfsträgers und/oder bis zu einer Verringerung der Verstärkung des Verstärkers 11, die deren vorherigen Anstieg vollständig ausgleicht.
So können im Fall von Figur 2 die Mittel, um erforderlichenfalls den Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers zu verringern, im wesentlichen dieselbe Ausführungsform aufweisen wie die oben beschriebenen Mittel, welche dazu dienen, erforderlichenfalls diesen Modulationsgrad der Intensität zu erhöhen, unter der Voraussetzung, daß der Komparator 17 tatsächlich und nicht mehr fakultativ durch einen Mikroprozessor ersetzt wird, der außerdem dazu fähig ist, die oben beschriebene Sequenz der schrittweisen Verringerung der Amplitude des von dem Generator 12 erzeugten Hilfsträgers und/oder der Verstärkung des Verstärkers 11 durchzuführen.
Was das in Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel betrifft, so können die Mittel, um erforderlichenfalls den Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers zu verringern, nachdem dieser erhöht worden ist, denjenigen entsprechen, die oben für das Ausführungsbeispiel von Figur 2 beschrieben worden sind, abgesehen davon, daß das Analysemittel 20 dann tatsächlich und nicht mehr fakultativ durch einen Mikroprozessor ersetzt wird, der außerdem dazu fähig ist, die Sequenz der schrittweisen Verringerung der Amplitude des von dem Generator 12 erzeugten Hilfsträgers und/oder der Verstärkung des Verstärkers 11 durchzuführen, wobei dieser Mikroprozessor bei jedem Schritt dieser Sequenz der schrittweisen Verringerung die Gesamtheit der von den verschiedenen Empfangsendeinrichtungen des betrachteten Netzes kommenden Informationen "i" berücksichtigt und die Sequenz der schrittweisen Verringerung dann bis zu ihrem Ende durchgeführt wird, sofern die Gesamtheit dieser Informationen "i" dies erlaubt, oder abgebrochen wird, wenn mindestens eine einzige dieser Informationen "i" dies erfordert.
Es wird nun in Verbindung mit Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Mittel beschrieben, die dazu dienen, erforderlichenfalls den Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers zu verringern, nachdem dieser letztere erhöht worden ist, und zwar als Beispiel für den Fall eines Übertragungssystems von der in Figur 2 dargestellten Art.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel von Figur 4 wird festgestellt, ob es einen Grund gibt, den Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers zu verringern, nachdem dieser letztere erhöht worden ist, indem durch ein Meßmittel 21 eine Kenngröße des Signals gemessen wird, welches am Ausgang eines Filtermittels 22 erhalten wird, das die Auswahl einer bestimmten Intermodulationslinie in dem Spektrum des am Ausgang des Mittels zur optoelektronischen Wandlung 15 erhaltenen Signals ermöglicht.
Wenn das Ergebnis dieser Messung größer als ein zulässiger Grenzwert wird, was durch einen Komparator (oder einen Mikroprozessor) 17' festgestellt wird, der außerdem die Funktionen des Komparators 17 erfüllt, dann liefert dieser Komparator (oder dieser Mikroprozessor) einen aktiven Steuerbefehl (in dem Fall, wo dieser Steuerbefehl zwei gegensätzliche Zustände annehmen kann, ebenfalls mit C bezeichnet), um mittels der Elemente 11 und/oder 12, 13 eine derartige Verringerung des Modulationsgrades der Intensität des optischen Trägers herbeizuführen, daß das Ergebnis der Messung wieder kleiner als der zulässige Grenzwert wird.
Das in Figur 4 dargestellte Übertragungssystem umfaßt außer den so beschriebenen Elementen 17', 21 und 22 weitere Elemente, die denjenigen entsprechen, die für das in Figur 2 dargestellte Übertragungssystem bereits beschrieben worden sind, und im vorliegenden Fall dieselben Bezugszeichen tragen, nämlich 4, 5, 6, 7, 8, 11, 12, 13, 15, 16.
Zum Beispiel kann man als Intermodulationslinie anstelle einer Kombination von zwei Nutzträgern (die nämlich im Falle einer Unterbrechung der auf diesen Trägern übertragenen Fernsehprogramme verschwinden können) vorzugsweise eine Kombination wie f1p + f2p oder f1p - f2p zweier sogenannter Pilotfrequenzen f1p und f2p wählen, die ständig auf diesem Netz übertragen werden. Diese Pilotfrequenzen, die beispielsweise mittels des Multiplexers 13 eingeführt werden, werden gewöhnlich von den Verstärkern mit einstellbarer Verstärkung wie 7 vorzugsweise anstelle des von den modulierten Nutzträgern gebildeten Frequenzmultiplexes verwendet, um die automatische Regelung der Verstärkung durchzuführen, von der weiter oben die Rede gewesen ist, da diese nicht modulierten Pilotfrequenzen einen unveränderlichen Pegel besitzen, während der Pegel des von den modulierten Nutzträgern gebildeten Frequenzmultiplexes ständig in Abhängigkeit von den übertragenen Informationen schwankt.
Diese Pilotfrequenzen werden gewöhnlich eine diesseits des Nutzbandes, das von dem von der Gesamtheit der modulierten Nutzträger gebildeten Frequenzmultiplex besetzt ist, die andere jenseits dieses Nutzbandes gewählt, um die automatische Regelung der Verstärkung über das gesamte Nutzband durchzuführen.
Falls eine einzige Pilotfrequenz, zum Beispiel f1p, vorgesehen wäre, würde man sich zum Beispiel für eine Harmonische dieser Pilotfrequenz, zum Beispiel die Harmonische 2, 2f1p, interessieren, um festzustellen, ob es einen Grund gibt, den Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers zu verringern, nachdem dieser letztere erhöht worden ist.
Falls keine Pilotfrequenz vorgesehen wäre, würde man sich zum Beispiel für eine Intermodulationslinie interessieren, die aus der Überlagerung von Nutzträgern resultiert, und vorzugsweise aus einer hohen Zahl derartiger Überlagerungen, um soweit wie möglich das Verschwinden dieser Intermodulationslinie im Falle des Verschwindens von Nutzträgern, das mit einer Unterbrechung der auf diesen Trägern übertragenen Programme zusammenhängt, zu vermeiden.
Obwohl die vorliegende Erfindung insbesondere im Rahmen ihrer Anwendung auf Bildkommunikationskabelnetze beschrieben worden ist, ist diese Erfindung nicht auf eine solche Anwendung begrenzt. So könnten je nach der ins Auge gefaßten Art der Anwendung, sofern keine gegenteiligen Vorschriften bestehen, weitere Lösungen in Betracht gezogen werden, um den Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers zu erhöhen, wie zum Beispiel in dem Fall, wo das Modulationssignal des optischen Trägers selbst ein amplitudenmoduliertes Signal ist, eine Erhöhung des Modulationsgrades der Intensität dieses Modulationssignals.
Desgleichen ließe sich die Erfindung ebensogut im Falle eines Modulationssignals des optischen Trägers anwenden, das keinen Veränderungen unterworfen ist, die vorübergehend zu einem Absinken des Modulationsgrades der Intensität dieses optischen Trägers führen können, sondern das ständig derart ist, daß dieser Modulationsgrad der Intensität ungenügend ist, um eine Vermeidung oder Begrenzung der mit dem Brillouin-Effekt zusammenhängenden Erscheinungen der Verschlechterung der Übertragungsqualität zu ermöglichen.
Darüber hinaus ist die Erfindung ebenfalls auf ein Übertragungssystem anwendbar, bei dem der durch das Trägersignal für die zu übertragenden Signale modulierte optische Träger nicht in der Intensität, sondern in der Frequenz oder Phase moduliert wird, wobei diese Art der Modulation auch als Modulation mit konstanter Hüllkurve oder mit konstanter optischer Intensität bezeichnet wird.
Unter den gleichen Bedingungen, wie sie vorstehend für den Fall einer Intensitätsmodulation beschriebenen sind, das heißt in dem Fall, wo der Brillouin-Effekt die Qualität der empfangenen Signale verschlechtert, wird dann zusätzlich zu der genannten Frequenz- oder Phasenmodulation eine Intensitätsmodulation angewendet und der hieraus resultierende Modulationsgrad der Intensität gegebenenfalls erhöht, um die Brillouin-Schwelle zurückzudrücken.
Das Signal, das den optischen Träger in der Intensität moduliert, kann dann beliebig sein (zum Beispiel ein Signal mit einer Frequenz, die außerhalb des Spektrums des Trägersignals für die zu übertragenden Informationen liegt).
Um diese verschiedenen Anwendungsfälle zusammenzufas sen, kann man sagen, daß der Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers gemäß der Erfindung erhöht wird, wenn dies erforderlich ist, gegebenenfalls ausgehend von dem Wert Null, wenn der optische Träger durch das Trägersignal für die zu übertragenden Informationen durch eine andere Modulation als die Intensitätsmodulation moduliert wird.

Claims

1. System zur Übertragung auf einer optischen Verbindung durch Modulation eines optischen Trägers, insbesondere für ein Bildkommunikationskabelnetz, umfassend Mittel (9, 10, 11, 12, 13 - 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 - 11, 12, 13, 18, 19, 20) zur Erhöhung des Modulationsgrades der Intensität des optischen Trägers, wenn mit dem Brillouin-Effekt zusammenhängende Erscheinungen der Verschlechterung der Übertragungsqualität auftreten, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erhöhung des Modulationsgrades der Intensität des optischen Trägers sogenannte Erkennungsmittel (9, 10 - 15, 16, 17 - 18, 19) zur Erkennung eines Absinkens des Modulationsgrades der Intensität des optischen Trägers und Mittel zur Erhöhung dieses Modulationsgrades der Intensität in Antwort auf eine solche Erkennung umfassen.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungsmittel (9, 10 - 15, 16, 17 - 18, 19) Mittel sind, um festzustellen, ob der Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert wird, bis zu dem der Brillouin-Effekt auftritt.

3. System nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erhöhung des Modulationsgrades der Intensität des optischen Trägers Mittel (11) zur Verstärkung des Modulationssignals des optischen Trägers umfassen.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Modulationssignal des optischen Trägers selbst ein Frequenzmultiplex (MF) ist, das eine Mehrzahl von sogenannten Nutzträgern umfaßt, die jeweils durch verschiedene Trägersignale für verschiedene, gleichzeitig über dieses System zu übertragende Informationen moduliert werden, wobei die Mittel zur Erhöhung des Modulationsgrades der Intensität des optischen Trägers Mittel (12, 13) zur Hinzufügung eines oder mehrerer sogenannter Hilfsträger zum Multiplex umfassen.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Hilfsträger so bestimmt sind, daß der oder die Hilfsträger sowie die Intermodulationsprodukte dieses oder dieser Hilfsträger und der Nutzträger aus den Frequenzkanälen herausfallen, die von der Gesamtheit der über das betrachtete Netz übertragbaren modulierten Nutzträger besetzt sind.

6. System nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungsmittel Mittel (16, 18) zur Messung einer Kenngröße des Modulationssignals des optischen Trägers und Mittel (17, 19) umfassen, um das Ergebnis dieser Messung mit einem vorbestimmten Grenzwert zu vergleichen, bis zu dem der Brillouin-Effekt auftritt.

7. System nach Anspruch 6, das empfangsseitig ein Mittel zur optoelektronischen Wandlung (6) umfaßt, das ein Signal wiederherstellt, welches dem Modulationssignal des optischen Trägers entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmittel (18) an dem durch das Mittel zur optoelektronischen Wandlung wiederhergestellten Signal wirken.

8. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmittel (16) an dem Modulationssignal des optischen Trägers wirken, das durch ein Mittel zur optoelektronischen Wandlung (15) wiederhergestellt wird, welches sendeseitig vorgesehen ist und seinerseits an dem optischen Signal wirkt, das durch ein Mittel (14) zur Entnahme eines Teils der optischen Sendeleistung entnommen wird.

9. System nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Modulationssignal des optischen Trägers ein Frequenzmultiplex (MF) ist, das eine Mehrzahl von sogenannten Nutzträgern umfaßt, die jeweils durch verschiedene Trägersignale für verschiedene, gleichzeitig über dieses System zu übertragende Informationen moduliert werden, und die Erkennungsmittel Mittel (9) zur Zählung der Zahl der Nutzträger dieses Multiplexes und Mittel (10) umfassen, um das Ergebnis dieser Zählung mit einem vorbestimmten Grenzwert zu vergleichen, bis zu dem der Brillouin-Effekt auftritt.

10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es Mittel (9, 10, 11, 12, 13 - 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 - 11, 12, 13, 18, 19, 20 - 11, 12, 13, 14, 15, 17, 21, 22) umfaßt, um den Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers zu verringern, nachdem dieser erhöht worden ist.

11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Modulationssignal des optischen Trägers ein Frequenzmultiplex (MF) ist, das eine Mehrzahl von sogenannten Nutzträgern umfaßt, die jeweils durch verschiedene Trägersignale für verschiedene, gleichzeitig über dieses System zu übertragende Informationen moduliert werden, und die Mittel, um den Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers zu verringern, nachdem dieser erhöht worden ist, Mittel (9) zur Zählung der Zahl der Nutzträger dieses Multiplexes, Mittel zum Vergleich (10) des Ergebnisses dieser Zählung mit einem vorbestimmten Grenzwert, bis zu dem der Brillouin-Effekt auftritt, und Mittel (11, 12, 13) umfassen, um den Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers zu verringern, wenn die Vergleichsmittel erkennen, daß das Ergebnis der Zählung größer als der vorbestimmte Wert wird.

12. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, um den Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers zu verringern, nachdem dieser erhöht worden ist, Mittel (16) zur Messung einer Kenngröße des Modulationssignals dieses optischen Trägers, Mittel (17) zum Vergleich des Ergebnisses dieser Messung mit einem vorbestimmten Grenzwert, bis zu dem der Brillouin-Effekt auftritt, und Mittel (11, 12, 13) umfassen, um den Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers schrittweise zu verringern und um jedesmal festzustellen, ob die Vergleichsmittel das Ergebnis dieser Messung tatsächlich als größer als dieser vorbestimmte Grenzwert erkennen, wobei in diesem Fall die schrittweise Verringerung bis zu ihrem Ende fortgesetzt wird, wobei diese schrittweise Verringerung im umgekehrten Fall abgebrochen wird.

13. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, um den Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers zu verringern, nachdem dieser erhöht worden ist, Mittel (21) zur Messung einer Kenngröße des Signals, das einer Intermodulationslinie oder einer durch ein Filtermittel (22) in dem Spektrum des Modulationssignals des optischen Trägers ausgewählten Harmonischen entspricht, Mittel (17'), um festzustellen, ob das Ergebnis dieser Messung größer als ein zulässiger Grenzwert wird, und Mittel (11, 12, 13) umfassen, um den Modulationsgrad der Intensität des optischen Trägers zu verringern, wenn das Ergebnis dieser Messung größer als der zulässige Grenzwert wird.