EP0734622A1 - Überwachung optischer breitband-anschlussleitungen bis zu einer passiven schnittstelle - Google Patents

Überwachung optischer breitband-anschlussleitungen bis zu einer passiven schnittstelle

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EP0734622A1
EP0734622A1 EP95902036A EP95902036A EP0734622A1 EP 0734622 A1 EP0734622 A1 EP 0734622A1 EP 95902036 A EP95902036 A EP 95902036A EP 95902036 A EP95902036 A EP 95902036A EP 0734622 A1 EP0734622 A1 EP 0734622A1
Authority
EP
European Patent Office
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signal
optical
pseudo
connection unit
interface
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP95902036A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frowin Derr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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Priority claimed from DE19944411376 external-priority patent/DE4411376A1/de
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0734622A1 publication Critical patent/EP0734622A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/071—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using a reflected signal, e.g. using optical time domain reflectometers [OTDR]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
    • G01M11/31—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter and a light receiver being disposed at the same side of a fibre or waveguide end-face, e.g. reflectometers
    • G01M11/3109—Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR
    • G01M11/3118—Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR using coded light-pulse sequences
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
    • G01M11/39—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides in which light is projected from both sides of the fiber or waveguide end-face

Definitions

  • 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 ß interface, the optical line with a Network Termination (NT1) has been completed (CCITT Rec. 1.432).
  • NT1 Network Termination
  • This NTI line termination includes optoelectric and electro-optical converters, correctly terminates the network-side part of the connection line with regard to operation, administration and maintenance (OA) and provides a standardized bidirectional broadband interface, the so-called Tg-, in the direction of the subscriber. Interface, also called user network interface (UNI), available.
  • OA administration and maintenance
  • Tg- bidirectional broadband interface
  • UNI user network interface
  • connection configurations which contain a real NTI line termination in the area of responsibility of the network operator, this is relatively problem-free and comprehensive, since in the so-called overhead of the B-ISDN signal (in the bytes provided in the STM-1 frame) or with pure cell transmission in the OAM cells provided for this purpose, a wealth of relevant OAM information can be continuously transmitted in both directions between the NTI line termination and the switch or the corresponding network-side broadband subscriber line unit, and there in the NT1- Suitable electrical, optical or at least logical loops between forward and backward direction can be formed at the line termination.
  • a method for monitoring the part of an optical broadband connection line, in particular the subscriber line, lying between an optical fiber connection unit, in particular the exchange-side subscriber line unit, and a defined passive optical interface is already known in the fiber optic connection unit, a sinusoidal pilot tone signal of lower amplitude with a frequency that lies outside the spectral range occupied by the information signal to be transmitted is added to the electrical control signal of the optical transmitter provided there, at the passive interface a small part of the the connection unit optical signal transmitted to the subscriber is branched off, if necessary by reflection deliberately caused by an optical plug connection provided at the passive interface, and is led back in the direction back to the connection unit, where it is provided in the connection unit ⁇ that optical receiver is converted into an electrical signal together with the optical signal received by the subscriber, and that the pilot tone signal contained therein is branched off by means of a frequency-selective filter and in its amplitude of a one- or multi-stage threshold value decision is thrown, the result of which is a measure of the quality of
  • the evaluation of the reflected signal can be impaired or made more difficult by the fact that the desired reflection at the passive interface are covered by additional reflections at other points on the optical connecting line to be monitored, and the invention now shows a way of reducing the conditions caused by such additional reflections. counter impairments in the evaluation of the desired reflection.
  • the invention relates to a method for monitoring the part of an optical broadband connection line, in particular the subscriber connection line, lying between an optical fiber connection unit, in particular the exchange-side subscriber connection unit, and a defined passive optical interface;
  • this method is characterized in that a binary pseudo-noise random signal is also transmitted from the fiber optic connection unit together with the information signal to be transmitted in the downstream direction via the optical broadband connection line, with a small portion from the passive interface of the optical downstream signal transmitted by the connection unit in the upstream direction is led back to the connection unit, where it is reflected in the optical receiver provided there, together with portions of the optical reflected at other reflection points on the optical broadband connection line
  • Downstream signal and the optical upstream signal received via the optical broadband connection line is converted into an electrical signal, and that this electrical signal and the original, but corresponding to the signal propagation time on the broadband connection line from the fiber optic connection unittowards the passive interface and back again time-delayed pseudo-noise binary signal is fed to a signal correlator having a multiplier with
  • the invention advantageously enables simple and secure monitoring of an optical broadband connection line between an exchange-side connection unit and a defined passive optical interface, which limit the network operator's range of words; the exchange-side connection unit can also be set apart from the actual exchange, and likewise the passive optical interface does not have to be provided directly in front of a subscriber location.
  • the bias current of a laser diode provided as an optical transmitter in the fiber optic connection unit can be amplitude-modulated with the binary pseudo-noise random signal.
  • the binary pseudo-noise random signal it is also possible for the binary pseudo-noise random signal to be additively superimposed on the electrical control signal of the optical transmitter provided there in the fiber optic connection unit.
  • the electrical control signal of the optical transmitter provided there has a frequency range occupied by the information signal to be transmitted horizontal pilot tone signal modulated with the binary pseudo-noise random signal is added;
  • the supported pseudo-noise binary signal sequence must then be demodulated on the receiver side before the correlation.
  • the time delay can advantageously be implemented in such a way that the pseudo-noise binary signal required on the transmitter side and the time-delayed pseudo-noise binary signal to be fed to the correlator are provided by two separate pseudo-noise Generators with correspondingly different start values (presetting shift register chains) are generated.
  • Clarified 1 shows the monitoring of an optical broadband connection line with only one optical fiber
  • FIG. 2 shows the monitoring of an optical broadband connection line with two separate optical fibers for the two transmission directions
  • FIG. 1 schematically shows, in a scope necessary for understanding the invention, a bidirectional fiber optic (light waveguide) telecommunication system with a (preferably monomode) fiber optic connecting line OAL with only one optical fiber for the transmission of the optical Signals of both transmission directions are shown; this optical connection line, which in the exemplary embodiment according to FIG. 1 extends between a subscriber line unit LT on the exchange side and a subscriber station TSt, may be to be monitored from the exchange point up to a passive optical interface PNT1.
  • the passive interface PNT1 is realized with an optical plug connection, in which the optical see end face of the connector part arranged on the switchboard may be provided with a reflective layer r.
  • a small part of the optical signal transmitted from the connection unit LT to the subscriber station TSt is branched off at the passive interface PNT1 and is led back to the connection unit LT in the reverse direction. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, this takes place in such a way that a part of the light transmitted from the connection unit LT is reflected at the passive interface PNT1.
  • the optical signal returned to the connection unit LT is converted there into an electrical signal in the optical receiver e ⁇ o (possibly together with the optical signal received from the subscriber station TSt).
  • the wavelength of the switching-side laser transmitter e / o is approximately 1.3 ⁇ , for example, approximately equal to the wavelength of the electro-optical converter (not shown in detail in FIG.
  • the wavelengths used for the two transmission directions must not be exactly or almost exactly the same.
  • the wavelengths are therefore designated 1.3 ⁇ - and 1.3 ⁇ +.
  • an optical window lying at 1.55 ⁇ for example, can also be used.
  • the optical signals of the two transmission directions are transmitted in different optical windows, for example at 1.3 ⁇ in one transmission direction and at 1.55 ⁇ in the other transmission direction, then the reflection point on the passive optical interface PNT1 can also be designed to be wavelength-selective, so that essentially only the optical signal transmitted in the direction of the subscriber station TSt and containing the pseudo-noise (PN) binary signal is partially reflected.
  • PN pseudo-noise
  • FIG. 2 schematically shows an embodiment of a bi-directional fiber optic telecommunication system with a (preferably monomode) fiber optic connection line OAL, which has a separate optical fiber for each direction of transmission, to the extent necessary for understanding the invention.
  • the optical signals of the two transmission directions can be transmitted on the same wavelength or on different wavelengths.
  • This optical connection line OAL which in the exemplary embodiment according to FIG. 2 in turn extends between an exchange-side subscriber line unit LT and a subscriber station TSt, may in turn be monitored from the exchange side up to a passive optical interface PNT1.
  • a PN binary signal is again added to the information signal to be transmitted via the fiber optic connection line OAL.
  • a small part of the optical signal transmitted from the connection unit LT to the subscriber TSt is in turn branched off at the passive interface PNT1 and is guided in the reverse direction back to the connection unit LT.
  • 2 indicates that on the side of the passive optical interface PNT1 facing the connection unit LT there are branching devices V in the form of passive optical couplers, between which an optical feedback path R runs.
  • the coupling or decoupling of the optical signals can take place by means of asymmetrical passive optical couplers.
  • the method according to the invention is based on the correlation of a pseudo-noise (PN) bit sequence generated by a generator G with the reflected portion of an optical signal, the mean value of which is the same by means of the laser bias current i ß ias " ⁇
  • the bias current i ß ias of the laser diode (line termination on the subscriber line side) is amplitude-modulated with the random sequence of the PN generator G with a small stroke of, for example, 10%.
  • the information signal to be transmitted in the downstream direction from the fiber optic connection unit LT via the optical broadband connection line OAL and on the other hand with its mean value modulated with the PN bit sequence is at all possible reflection points the optical broadband connection line OAL and thus also more or less strongly reflects the passive optical interface causing a defined (desired) reflection (eg with a degree of reflection of 10%).
  • the optical signal received by the connection unit LT in the upstream direction contains the TSt information signal originating from the subscriber station TSt, reflected portions of the LT information signal transmitted in the downstream direction, reflected portions of the PN binary signal and interference
  • This signal is now, if necessary amplified, but not yet (time) regenerated, with the PN sequence delayed by a delay period ⁇ , which corresponds to the signal propagation time from the connection unit LT to the passive interface PNTI and back again correlated, ie multiplied and then integrated over several PN sequences;
  • the amplitude of the output signal resulting from the correlation corresponds to the reflected signal components with an optical signal transit time lying in the range of the time delay ⁇ .
  • This correlation signal is finally monitored for the occurrence of the pseudo-noise binary signal reflected by the passive interface PNT1 in accordance with the signal transit time, which can be done by means of an amplitude threshold decision. Threshold value decisions are generally known, so that no further explanation is required for this. It should be particularly noted in this connection that the correlation signal can also be subjected to a not only one-stage, but multi-stage threshold value decision, the result of which additionally forms a measure of the quality of the optical connection line OAL between the fiber optic connection unit LT and the passive interface PNT1 .
  • the time delay ⁇ can advantageously be realized in that the PN sequences for the pre-current modulator A (in Fig.l) and for the correlator X, J (in Fig.l and Fig.2) from two separate PN generators (G, G in Fig. 2) formed with shift register chains, in which different Starting values in the form of a correspondingly different pre-assignment of their shift register chains are specified by a microprocessor ⁇ P.
  • the choice of these starting values determines the time delay ⁇ of the PN sequence fed to the correlator X, J (in FIGS. 1 and 2) compared to that to the modulator (A in FIG. 1; e / o in FIG. 2) PN sequence supplied.
  • the achievable signal-to-interference ratio of the integrated signal and thus of the correlator output signal depends on the parameters of the optical signal components, but essentially also on the integration time.
  • the correlator output signal (integration result) can be A / D converted and further processed in the subsequent microprocessor ⁇ P. If the group speed of the optical signal is known, the distance of the reflection location can be calculated.
  • the microprocessor ⁇ P can initially also take on the setting of various time delays ⁇ in one calibration process in order to determine all the reflection components on the individual sections of the route.
  • 3 shows schematically the course of the correlator output signal as a function of the time delay ⁇ .
  • the measuring points highlighted on the correlation curve have a stood, which corresponds to the length of a single bit of the PN sequence.
  • the correlation curve may be based on a clock rate of 100 kHz and a pseudo-noise bit sequence with a length of 2 5 -l bit (and thus a period of 310 ⁇ s); the group speed of the signal on the optical route may be 0.2 km / ⁇ s.
  • a return and return time or time delay ⁇ of 200 ⁇ s in the example corresponds to a distance of the reflection location of 20 km;
  • the passive interface PNT1 (in Fig.l and Fig.2) may be located at this distance in the example. Taking into account the double transit time of the signal towards the reflection location and back again, there is a spatial resolution ⁇ l ⁇ 1 km and a monitorable route length l max of a maximum of 31 km.
  • the monitoring of the part of the optical part between the fiber optic connection unit LT (in FIG. 1 and FIG. 2) and the defined passive optical interface PNT 1 (in FIG. 1 and FIG. 2) is then carried out Broadband connection line OAL (in Fig.l and Fig.2) is then selected a fixed time delay ⁇ of 200 ⁇ s in the example, in order to ensure the timely occurrence of the pseudo reflected by the passive interface PNTl (in Fig.l and Fig.2) 3 to monitor the noise binary signal on the basis of the occurrence of a correspondingly high correlator output signal amplitude A, as is shown in FIG.
  • the time delay ⁇ for normal operation is expediently chosen so that it at least is approximately equal to the signal transit time from the fiber optic connection unit LT to the passive optical interface PNT1 (in FIGS. 1 and 2) and back, because then the amplitude distance a to the direct current component ucs (undesired correlation signal) of the correlator output signal is particularly large.
  • This DC component is due on the one hand to the fact that the number of -1 signal elements in a PN sequence is not equal to the number of +1 signal elements, and on the other hand to the fact that in addition to that from the passive interface PNT1 (in FIG .l and Fig.2) originating from the reflection signal, other signals also reach the correlator input.
  • a corresponding PN amplitude signal can also be additively superimposed on the electrical information signal, as is also indicated in FIG. 2.
  • the overall signal then modulates the optical output power of the laser.
  • a pilot tone signal modulated with the pseudo-noise binary signal can also be added in the fiber optic connection unit LT to the control signal of the optical transmitter provided there whose frequency is outside of the upstream direction transmitting information signal occupied frequency range; In the receiver part, the PN binary signal sequence that is carried must then be demodulated again before the correlation.
  • the invention is not tied to the fact that, at a switching center, subscriber-specific fiber optic connection units (LT in FIG. 1 and FIG. 2) each have a subscriber-specific optical connection line (OAL in FIG. 1 and FIG 2) are provided; Rather, the invention can also be used in a passive optical network in which a plurality of subscribers or, generally speaking, decentralized telecommunication devices are each connected to an optical splitter via a separate optical connecting line, which is connected directly or is connected via at least one further optical splitter to a common switching-side fiber optic connection unit via an optical waveguide bus.
  • a passive optical interface PNT1 Seen from the switching side, in front of the branches, a passive optical interface PNT1 is provided, with the aid of which monitoring of the optical transmission path from the switching side is possible at least up to this interface; the statements made in relation to FIG. 1 (or in the case of a two-fiber version FIG. 2) apply in a corresponding manner.

Abstract

Von einer LWL-Anschlußeinheit aus wird zusammen mit dem Informationssignal ein Pseudo-Noise-Binärsignal übertragen, und an der passiven Schnittstelle wird ein kleiner Teil des optischen Signals abgezweigt und zur Anschlußeinheit zurückübertragen und dort gemeinsam mit dem von der Gegenseite her empfangenen optischen Signal dem optoelektrischen Wandler zugeführt; das elektrische Empfangssignal wird einer Korrelation mit dem ursprünglichen, inzwischen zeitlich verzögerten Pseudo-Noise-Binärsignal unterworfen, wonach die dabei erhaltene Korrelationssignalamplitude signallaufzeitgerecht das Auftreten bzw. Nichtauftreten des von der passiven Schnittstelle (PNT1) reflektierten Pseudo-Noise-Binärsignals anzeigt.

Description

Be s ehre ibung
Überwachung optischer Breitband-Anschlußleitungen bis zu ei- ner passiven Schnittstelle
Ein optischer B-ISDN-Teilnehmeranschluß wird gemäß CCITT üb¬ licherweise so realisiert, daß am Ende desjenigen Teils der optischen Teilnehmeranschlußleitung, für welchen der Netzbe- treiber zuständig ist, d.h. an der sogenannten Uß-Schnitt- stelle, die optische Leitung mit einer sogenannten Network Termination (NT1) abgeschlossen ist (CCITT Rec. 1.432).
Dieser NTl-Leitungsabschluß umfaßt optoelektrische und elektrooptische Wandler, schließt den netzseitigen Teil der Anschlußleitung im Hinblick auf Operation, Administra¬ tion and Maintenance (OA ) korrekt ab und stellt in Rich¬ tung zum Teilnehmer eine standardisierte bidirektionale Breitband-Schnittstelle, die sogenannte Tg-Schnittstelle, auch User-Network-Interface (UNI) genannt, zur Verfügung. Die Signale in den beiden Übertragungsrichtungen weisen sowohl auf der Vermittlungsseite des Leitungsabschlusses NT1 (an der Ug-Schnittstelle) als auch auf der Teilnehmer¬ seite (an der Tß-Schnittstelle) eine Brutto-Datenrate von jeweils 155,52 Mbit/s auf und bestehen entweder aus einer Folge von byteweisen Rahmen gemäß der ersten Stufe STM1 (STM = Synchronous Transport Module) der sogenannten Syn¬ chronen Digitalen Hierarchie (SDH) , in deren informations- tragendem Teil sogenannte ATM-Zellen (max. 149,76 Mbit/s) mit je 53 Byte Länge übertragen werden (ATM = Asynchronous Transfer Mode) , oder aus einer reinen Folge von ATM-Zel¬ len, wobei die für die Informationsübertragung nutzbare Zellendatenrate ebenfalls 149,76 Mbit/s beträgt.
Da der NTl-Leitungsabschluß relativ komplex ist und Platz, elektrische Leistung sowie relativ teuere elektrooptische und optoelektrische Wandler' benötigt, ggf. sogar eine Batterie- pufferung, um Störungen im EVU-Netz zu überbrücken, entstan¬ den bei CCITT und ETSI Vorschläge, optische B-ISDN-Teilneh¬ meranschlüsse mit einer sog. "passiven NT1" zu realisieren, d.h. an der fernmelderechtlichen Schnittstelle zwischen Netz- betreiber und Nutzer, bis zu welcher der Netzbetreiber die Verantwortung für die einwandfreie Funktion hat, im wesentli- chen einfach einen optischen Stecker vorzusehen (CCITT COM XVIII No. D.928, D.1119 und D.1144; ETSI NA5 No. TD90/96; ETSI TM3 No. (unnumeriert) ) .
Eine ähnliche Situation existiert in den USA, wo im Gegen¬ satz zu den Verhältnissen in Europa und Japan sowie den einschlägigen ETSI- und CCITT-Empfehlungen die Schnitt¬ stelle zwischen Netzbetreiber und Nutzer nicht die Tg- Schnittstelle, sondern die Ug-Schnittstelle ist; der NTl- Leitungsabschluß befindet sich somit zur Gänze im Besitz des angeschlossenen Teilnehmers. In den USA gibt es ähnli¬ che Vorschläge wie für die "passive NT1", wobei davon aus¬ gegangen wird, daß auf der Teilnehmerseite eine optische Busstruktur mit Anzapfungen (eine sog. "daisy chain") ange wird, welche die einfache Realisierung von LANs (Local Area Networks) erlaubt.
In jedem Falle muß nun der Teilnehmerabschluß im Hinblick auf seine einwandfreie Funktion automatisch dauerüberwacht wer¬ den; in modernen Kommunikationsnetzen ist eine umfassende, möglichst vollautomatische Dauerüberwachung eine unabdingbare Forderung der Netzbetreiber. Dies ist bei Anschlußkonfigura¬ tionen, welche einen echten NTl-Leitungsabschluß im Zustän- digkeitsbereich des Netzbetreibers enthalten, relativ pro¬ blemlos und umfassend möglich, da im sogenannten Overhead des B-ISDN-Signals (in dafür vorgesehenen Bytes im STM-1-Rahmen oder bei reiner Zellenübertragung in dafür vorgesehenen OAM- Zellen) eine Fülle einschlägiger OAM-Informationen in beiden Richtungen zwischen NTl-Leitungsabschluß und Vermittlung bzw. entsprechender netzseitiger Breitband-Teilnehmer-Anschlu߬ einheit kontinuierlich übertragen werden kann und da im NT1- Leitungsabschluß geeignete elektrische, optische oder zumin¬ dest logische Schleifen zwischen Hin- und Rückrichtung ge¬ bildet werden können.
Dagegen ist bei Zuständigkeit des Netzbetreibers nur für die optische Teilnehmeranschlußleitung eine automatische Dauer¬ überwachung dieser optischen Teilnehmeranschlußleitung nicht ohne weiteres möglich, selbst wenn der Teilnehmer einen NTl- Leitungsabschluß besitzt, mit welchem der Netzbetreiber im Prinzip in der oben beschriebenen Weise kommunizieren könnte. Der Leitungsabschluß kann nämlich vom Teilnehmer beispiels¬ weise abgeschaltet worden sein, und es ist dann für den Netz- betreiber nicht ohne weiteres möglich, festzustellen, ob eine Funktionsstörung in seinem eigenen Zuständigkeitsbereich liegt, etwa weil ein Bagger die optische Teilnehmeranschlu߬ leitung beschädigt hat, oder ob der Fehler im Verantwor¬ tungsbereich des Teilnehmers liegt. Da andererseits der Teil¬ nehmer 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 Be¬ schwerden kommen, und der Netzbetreiber muß dann durch rela¬ tiv aufwendige Maßnahmen feststellen, ob er für die Störung selbst verantwortlich ist und diese zu beseitigen hat, oder ob die Beseitigung der Störung dem Teilnehmer obliegt.
Es hat sich daher als wünschenswert erwiesen, automatisch überwachen zu können, ob Störungen bzw. Unterbrechungen auf optischen Teilnehmer-Anschlußleitungen im Verantwortungsbe- reich des Netzbetreibers auftreten.
Hierzu ist bereits ein Verfahren zur Überwachung des zwischen einer LWL-Anschlußeinheit, insbesondere der vermittlungssei- tigen Teilnehmer-Anschlußeinheit, und einer definierten pas- siven optischen Schnittstelle liegenden Teils einer optischen Breitband-Anschlußleitung, insbesondere -Teilnehmeranschlu߬ leitung bekannt, demzufolge in der LWL-Anschlußeinheit dem elektrischen Ansteuersignal des dort vorgesehenen optischen Senders ein sinusförmiges Pi¬ lottonsignal niedrigerer Amplitude mit einer Frequenz, welche außerhalb des vom zu übertragenden Informationssignal be- legten spektralen Bereichs liegt, hinzuaddiert wird, an der passiven Schnittstelle ein kleiner Teil des von der Anschlu߬ einheit her zum Teilnehmer hin übertragenen optischen Signals ggf. durch mittels einer an der passiven Schnittstelle vor¬ gesehenen optischen Steckverbindung absichtlich hervorgeru- fene Reflexion abgezweigt und in Rückrichtung zurück zur An¬ schlußeinheit geführt wird, wo es in dem in dem dort vorgese¬ henen optischen Empfänger gemeinsam mit dem vom Teilnehmer her empfangenen optischen Signal in ein elektrisches Signal gewandelt wird, und daß darin enthaltene Pilottonsignal mit- tels eines frequenzselektiven Filters abgezweigt und in sei¬ ner Amplitude einer ein- oder mehrstufigen Schwellwertent¬ scheidung unterworfen wird, deren Ergebnis ein Maß für die Qualität der optischen Anschlußleitung zwischen Anschlußein¬ heit und passiver Schnittstelle bildet; dabei kann das zu übertragende Informationssignal der einen Übertragungsrich¬ tung vor der Modulation des optischen Senders derart elek¬ trisch geträgert werden, daß es in einen vom Basisband-Infor¬ mationssignal der Gegenrichtung nicht belegten spektralen Be¬ reich umgesetzt wird, und ein Pilottonsignal mit einer außer- halb der beiden Spektralbereiche der Informationssignale lie¬ genden Frequenz übertragen werden (EP 93113290.6).
Wenn man sich zur Überwachung einer optischen Breitband-An¬ schlußleitung bis zu einer passiven Schnittstelle eine defi- nierte Reflexion an dieser Schnittstelle zunutze macht, so kann die Auswertung des reflektierten Signals dadurch beein¬ trächtigt bzw. erschwert werden, daß die erwünschte Reflexion an der passiven Schnittstelle durch zusätzliche Reflexionen an anderen Stellen der zu überwachenden optischen An- Schlußleitung überdeckt werden, und die Erfindung zeigt nun einen Weg, durch solche zusätzlichen Reflexionen bedingte Be- einträchtigungen der Auswertung der erwünschten Reflexion zu begegnen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung des zwi- sehen einer LWL-Anschlußeinheit, insbesondere der vermitt- lungsseitigen Teilnehmer-Anschlußeinheit, und einer defi¬ nierten passiven optischen Schnittstelle liegenden Teils ei¬ ner optischen Breitband-Anschlußleitung, insbesondere -Teil¬ nehmeranschlußleitung; 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 binäres Pseudo- Noise-Zufallssignal übertragen wird, daß von der passiven Schnittstelle her ein kleiner Anteil des von der Anschlußeinheit her übertragenen optischen Down- stream-Signals in Upstream-Richtung zurück zur Anschlußein¬ heit geführt wird, wo es in dem dort vorgesehenen optischen Empfänger gemeinsam mit ggf. an sonstigen Reflexionsstellen der optischen Breitband-Anschlußleitung reflektierten Antei¬ len des optischen Downstream-Signals und dem über die opti¬ sche Breitband-Anschlußleitung empfangenen optischen Up- stream-Signal in ein elektrisches Signal gewandelt wird, und daß dieses elektrische Signal sowie das ursprüngliche, jedoch entsprechend der Signallaufzeit auf der Breitband- Anschlußleitung von der LWL-Anschlußeinheit hin zur passiven Schnittstelle und wieder zurück zeitlich verzögerte Pseudo- Noise-Binärsignal einem einen Multiplikator mit nachfolgendem Integrator aufweisenden Signalkorrelator zugeführt wird, des- sen Ausgangssignal signallaufzeitgerecht auf das Auftreten des von der passiven Schnittstelle her reflektierten Pseudo- Noise-Binärsignal-Anteils überwacht wird.
Die Erfindung ermöglicht vorteilhafterweise eine einfache und sichere Überwachung einer optischen Breitband-Anschlußleitung zwischen einer vermittlungsseitigen Anschlußeinheit und einer definierten passiven optischen Schnittstelle, die den Verant- wortungsbereichs des Netzbetreibers begrenzen mag; die ver- mittlungsseitige Anschlußeinheit kann dabei auch von der ei¬ gentlichen Vermittlungsstelle abgesetzt sein, und ebenso muß auch die passive optische Schnittstelle nicht unmittelbar vor einer Teilnehmerstelle vorgesehen sein.
Zur Übertragung des binären Pseudo-Noise-Zufallssignals kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Vorstrom einer in der LWL-Anschlußeinheit als optischer Sender vorgesehenen La- serdiode mit dem binären Pseudo-Noise-Zufallssignal amplitu¬ denmoduliert werden. Alternativ dazu ist es auch möglich, daß in der LWL-Anschlußeinheit dem elektrischen Steuersignal des dort vorgesehenen optischen Senders das binäre Pseudo-Noise- Zufallssignal additiv überlagert wird. Um etwaige unzulässige Störpegel innerhalb der Nutzbandbreite des optischen Signals zu vermeiden, ist es schließlich in ei¬ ner 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 belegten Frequenzbereichs liegendes, mit dem binären Pseudo-Noise-Zufallssignal modu¬ liertes Pilottonsignal zugefügt wird; empfängerseitig muß dann vor der Korrelation die geträgerte Pseudo-Noise-Binärsi- gnalfolge demoduliert werden.
Die Zeitverzögerung kann in weiterer Ausgestaltung der Erfin¬ dung vorteilhaft in der Weise realisiert werden, daß das sen- deseitig benötigte Pseudo-Noise-Binärsignal und das dem Kor- relator zuzuführende zeitlich verzögerte Pseudo-Noise-Binär- signal von zwei getrennten Pseudo-Noise-Generatoren mit ent¬ sprechend unterschiedlichen Startwerten (Voreinstellung von Schieberegisterketten) erzeugt werden.
Weitere Besonderheiten der Erfindung werden aus der nachfol- genden Beschreibung anhand der Zeichnungen ersichtlich. Dabei verdeutlicht Fig. 1 die Überwachung einer optischen Breitband-Anschlu߬ leitung mit nur einer optischen Faser und Fig. 2 die Überwachung einer optischen Breitband-Anschlu߬ 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 Erfin¬ dung erforderlichen Umfange ein bidirektionales LWL- (Licht- Wellenleiter-)Telekommunikationssystem mit einer (vorzugswei¬ se Monomode-)LWL-Anschlußleitung OAL mit nur einer optischen Faser für die Übertragung der optischen Signale beider Über¬ tragungsrichtungen dargestellt; diese optische Anschlußlei¬ tung, die sich im Auεführungsbeispiel nach Fig. 1 zwischen einer vermittlungsseitigen Teilnehmer-Anschlußeinheit LT und einer Teilnehmerstelle TSt erstreckt, möge von der Vermitt¬ lungsstelle her bis zu einer passiven optischen Schnittstelle PNTl hin zu überwachen sein.
Generell sind an einer passiven optischen Schnittstelle, wie auch in den nachfolgenden Erläuterungen noch verdeutlicht werden wird, verschiedene Betriebsarten möglich wie z.B. 1-Faser-Wellenlängenmultiplex mit l,3μ+ und l,3μ-, 1-Faser-Wellenlängenmultiplex mit l,5μ und l,3μ, und 2-Faser-Betrieb; möglich ist auch eine Datensignalübertragung in der einen Richtung im Basisband und in der anderen Richtung in modu¬ lierter Form. Das Erfindungsprinzip kann unabhängig von der verwendeten op- tischen Konfiguration und der Datenübertragungsart angewendet werden. Lediglich die Dämpfungs- und Reflexionsparameter un¬ terscheiden sich. Aus diesem Grund ist auch die optische Schaltung in Fig. 1 nur als Prinzipschaltbild zu verstehen.
Im betrachteten Ausführungsbeispiel ist, wie dies auch in
Fig. 1 angedeutet ist, die passive Schnittstelle PNTl mit ei¬ ner optischen Steckverbindung realisiert, bei der die opti- sehe Stirnfläche des vermittlungsseitig angeordneten Steck¬ verbindungsteils mit einer reflektierenden Schicht r versehen sein möge.
An der passiven Schnittstelle PNTl wird ein kleiner Teil des von der Anschlußeinheit LT her zur Teilnehmerstelle TSt hin übertragenen optischen Signals abgezweigt und in Rückwärts- richtung zurück zur Anschlußeinheit LT geführt. Dies ge¬ schieht im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 in der Weise, daß an der passiven Schnittstelle PNTl ein Teil des von der An¬ schlußeinheit LT her übertragenen Lichts reflektiert wird. Das zur Anschlußeinheit LT rückgeführte optische Signal wird dort im optischen Empfänger e\o (ggf. gemeinsam mit dem von der Teilnehmerstelle TSt her empfangenen optischen Signal) in ein elektrisches Signal gewandelt.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, demzufolge die optische Anschlußleitung OAL nur eine optische Faser aufweist, über die die optischen Signale beider Übertragungsrichtungen über- tragen 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) elektrooptischen Wandlers der Teilnehmerstelle TSt; um gegenseitige Störungen der beiden elektrooptischen Wandler auch in keine Isolatoren enthalten¬ den kostenoptimierten Systemen und ein - ggf. zu unerwünsch¬ ten Störungen sowohl des Nutzsignals als auch des Pilottonsi¬ gnals führendes - mögliches Heterodyning (Bildung von Misch- produkten der verschiedenen Signale auf Grund des nichtlinea¬ ren Verhaltens des optischen Empfängers) zu vermeiden, dürfen die für die beiden Übertragungsrichtungen verwendeten Wel¬ lenlängen 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 Fen¬ sters kann aber auch ein beispielsweise bei 1,55 μ liegendes optisches Fenster benutzt werden. Werden in Abweichung von den in Fig. 1 angedeuteten Verhält¬ nissen die optischen Signale der beiden Übertragungsrichtun¬ gen in unterschiedlichen optischen Fenstern, beispielsweise bei 1,3 μ in der einen Übertragungsrichtung und bei 1,55 μ in der anderen Ubertragungsrichtung, übertragen, so kann die Re¬ flexionsstelle an der passiven optischen Schnittstelle PNTl auch wellenlängenselektiv ausgebildet sein, so daß im we¬ sentlichen nur das in Richtung zur Teilnehmerstelle TSt hin übertragene, das Pseudo-Noise- (PN-)Binärsignal enthaltende optische Signal teilweise reflektiert wird.
In Fig. 2 ist schematisch in einem zum Verständnis der Erfin¬ dung erforderlichen Umfang ein Ausführungsbeispiel eines bi- direktionalen LWL-Telekommunikationssystems mit einer (vor¬ zugsweise Monomode-)LWL-Anschlußleitung OAL dargestellt, die für jede Ubertragungsrichtung eine gesonderte optische Faser aufweist, wobei die optischen Signale der beiden Übertra- gungsrichtungen auf derselben Wellenlänge oder auf unter- schiedlichen Wellenlängen übertragen werden können. Diese op¬ tische 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 optischen Schnittstelle PNTl hin zu überwachen sein. Hierzu wird dem über die LWL-Anschlußleitung OAL zu übertragenden Informationssignal wiederum ein PN-Binärsignal hinzuaddiert. An der passiven Schnittstelle PNTl wird wiederum ein kleiner Teil des von der Anschlußeinheit LT her zum Teilnehmer TSt hin übertragenen optischen Signals abgezweigt und in Rück¬ richtung zurück zur Anschlußeinheit LT geführt. In Fig. 2 ist dazu angedeutet, daß an der der Anschlußeinheit LT zugewand¬ ten Seite der passiven optischen Schnittstelle PNTl Verzwei- ger V in Form von passiven optischen Kopplern vorgesehen sind, zwischen denen ein optischer Rückkopplungsweg R ver¬ läuft. 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 Tei1nehmer-Anschlußheit LT her zur Teilnehmerstelle TSt hin übertragenen optischen Signals zurück in Richtung zur Teilnehmer-Anschlußeinheit LT, wo es in dem dort Vorgesehenen optischen Empfänger e\o gemeinsam mit dem vom Teilnehmer TSt her empfangenen optischen Signal in ein elektrisches Signal gewandelt wird.
In Fig. 1 ist angedeutet, daß der als optischer Sender vorge¬ sehenen Laserdiode eine Modulationsschaltung M für das zu übertragende Informationssignal und eine Arbeitspunktregel- Schaltung A zugehörig sind. Derartige Schaltungen sind grund¬ sätzlich (z.B. aus DE-Al-4125075) bekannt und bedürfen hier keiner näheren Erläuterungen.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 basiert das erfindungsge- mäße Verfahren auf der Korrelation einer von einem Generator G erzeugten Pseudo-Noise- (PN-)Bitfolge mit dem reflektierten Anteil eines optischen Signals, dessen Mittelwert mittels des Laservorstroms ißias "^ der gleichen PN-Bitfolge moduliert wurde. Die PN-Bitfolge ist eine Pseudo-Zufallsfolge von Bi- närsignalelementen 0, 1 (oder -1, +1) , wie sie mit einer Pe¬ riode p = 2n-l mittels eines n-stufigen, linear rückgekop¬ pelten Schieberegisters erzeugt werden kann. Der Vorstrom ißias der LT(Line Termination auf der Teilnehmeranschlußnetz- seite) -seitigen Laserdiode wird mit der Zufallsfolge des PN- Generators G mit kleinem Hub von z.B. 10 % amplitudenmodu¬ liert.
Das zum einen mit dem von der LWL-Anschlußeinheit LT her über die optische Breitband-Anschlußleitung OAL in Downstream- Richtung zu übertragenden Informationssignal und zum anderen in seinem Mittelwert mit der PN-Bitfolge modulierte optische Downstream-Signal wird an allen etwaigen Reflexionsstellen der optischen Breitband-Anschlußleitung OAL und somit auch an der eine definierte (gewollte) Reflexion (z.B. mit einem Re¬ flexionsgrad von 10%) bewirkenden passiven optischen Schnitt¬ stelle mehr oder weniger stark reflektiert.
Das von der Anschlußeinheit LT in Upstream-Richtung empfan¬ gene optische Signal enthält das von der Teilnehmerstelle TSt herrührende TSt-Informationssignal, reflektierte Anteile des in Downstream-Richtung übertragenen LT-Informationssignals, reflektierte Anteile des PN-Binärsignals sowie Störungen
(z.B. Rauschen) der Empfänger-Eingangsstufen, wobei die Pegel von der optischen Konfiguration und der Datenübertragungsart abhängen. Dieses Signal wird nun, - ggf. verstärkt, aber noch nicht (zeit)regeneriert, - mit der um eine Verzögerungszeit- spanne τ, die der Signallaufzeit von der Anschlußeinheit LT aus zur passiven Schnittstelle PNTl hin und wieder zurück entspricht, verzögerten PN-Folge korreliert, d.h. multipli¬ ziert und anschließend über mehrere PN-Sequenzen hinweg in¬ tegriert; das aus der Korrelation resultierende Ausgangssi- gnal entspricht mit seiner Amplitude den reflektierten Si¬ gnalanteilen mit im Bereich der Zeitverzögerung τ liegender optischer Signallaufzeit. Dieses Korrelationssignal wird schließlich signallaufzeitgerecht auf das Auftreten des von der passiven Schnittstelle PNTl her reflektierten Pseudo- Noise-Binärsignals überwacht, was im Wege einer Amplituden- Schwellwertentscheidung vor sich gehen kann. Schwellwertent¬ scheidungen sind allgemein bekannt, so daß es hierzu keiner näheren Erläuterungen bedarf. Es sei in diesem Zusammenhang besonders bemerkt, daß das Korrelationssignal ggf. auch einer nicht nur einstufigen, sondern mehrstufigen Schwellwertent- Scheidung unterworfen werden kann, deren Ergebnis zusätzlich ein Maß für die Qualität der optischen Anschlußleitung OAL zwischen LWL-Anschlußeinheit LT und passiver Schnittstelle PNTl bildet.
Die Zeitverzögerung τ kann vorteilhaft dadurch realisiert werden, daß die PN-Folgen für den Vorstrommodulator A (in Fig.l) und für den Korrelator X,J (in Fig.l und Fig.2) von zwei getrennten, mit Schieberegisterketten gebildeten PN-Ge- neratoren (G,G in Fig. 2) erzeugt werden, bei denen unter¬ schiedliche Startwerte in Form einer entsprechend unter- schiedlichen Vorbelegung ihrer Schieberegisterketten von ei¬ nem Mikroprozessor μP her vorgegeben werden. Die Wahl dieser Startwerte bestimmt die zeitliche Verzögerung τ der dem Kor¬ relator X, J (in Fig.l und Fig.2) zugeführten PN-Folge gegen¬ über der dem Modulator (A in Fig.l; e/o in Fig.2) zugeführten PN-Folge.
Durch die der Multiplikation von reflektiertem Signal und zeitverzögertem Signal nachfolgende Integration werden Stör- terme ausgefiltert. Das erreichbare Signal-Stör-Verhältnis des integrierten Signals und damit des Korrelatorausgangssi- gnals hängt von den Parametern der optischen Signalanteile, wesentlich aber auch von der Integrationszeit ab. Das Korre- latorausgangssignal (Integrationsergebnis) kann A/D-gewandelt und im nachfolgenden Mikroprozessor μP weiterverarbeitet wer- den. Bei bekannter Gruppengeschwindigkeit des optischen Si¬ gnals kann die Entfernung des Reflexionsortes errechnet wer¬ den.
Der Mikroprozessor μP kann zunächst auch in einem Einmeßvor- gang die Einstellung verschiedener Zeitverzögerungen τ über¬ nehmen, um alle Reflexionsanteile auf den einzelnen Strecken¬ abschnitten zu bestimmen. Die Ortsauflösung Δl wächst hierbei linear mit der Taktrate an, mit der der Laservorstrom ampli¬ tudenmoduliert wird; sie beträgt Δl = c/2f, worin c die Grup- pengeschwindigkeit des optischen Signals ist und f die Takt¬ frequenz der Pseudo-Noise-Bitfolge. Die maximal überwachbare Streckenlänge lmaχ wird auch durch die zeitliche Länge der PN-Periode bestimmt; sie beträgt l ax = c-p/2f, worin p die Periode der PN-Bitfolge ist. Fig.3 zeigt schematisch den Verlauf des Korrelatorausgangssi- gnals in Abhängigkeit von der Zeitverzögerung τ. Die auf der Korrelationskurve hervorgehobenen Meßpunkte haben einen Ab- stand, der der Länge eines einzelnen Bits der PN-Folge ent¬ spricht. Die Korrelationskurve möge im Beispiel auf einer Taktrate von 100 kHz und einer Pseudo-Noise-Bitfolge mit ei¬ ner Länge von 25-l bit (und damit einer Periode von 310 μs) basieren; die Gruppengeschwindigkeit des Signals auf der op¬ tischen Strecke möge 0,2 km/μs betragen. Einer Hin- und Rück- laufzeit bzw. Zeitverzögerung τ von im Beispiel 200 μs ent¬ spricht eine Entfernung des Reflexionsortes von 20 km; in dieser Entfernung möge sich im Beispiel die passive Schnitt- stelle PNTl (in Fig.l und Fig.2) befinden. Unter Berücksich¬ tigung der doppelten Laufzeit des Signals hin zum Reflexi¬ onsort und wieder zurück ergeben sich eine Ortsauflösung Δl < ±1 km und eine überwachbare Streckenlänge lmax von maximal 31 km.
Für den auf den Einmeßvorgang folgenden Normalbetrieb wird dann die Überwachung des zwischen der LWL-Anschlußeinheit LT, (in Fig.l und Fig.2) und der definierten passiven optischen Schnittstelle PNTl (in Fig.l und Fig.2) liegenden Teils der optischen Breitband-Anschlußleitung OAL (in Fig.l und Fig.2) wird dann eine feste Zeitverzögerung τ von im Beispiel 200 μs gewählt, um das zeitgerechte Auftreten des von der passiven Schnittstelle PNTl (in Fig.l und Fig.2) her reflektierten Pseudo-Noise-Binärsignals an Hand des Auftretens einer ent- sprechend hohen Korrelatorausgangssignalamplitude A zu über¬ wachen, wie sie gemäß Fig.3 gerade bei einer Hin- und Rück¬ laufzeit bzw. Zeitverzögerung τ von im Beispiel 200 μs ent¬ sprechend einer Entfernung der reflektierenden passiven Schnittstelle PNTl (in Fig.l und Fig.2) von 20 km gegeben ist. Da sich im Falle einer Unterbrechung des optischen Über¬ tragungsweges die Refexionsverhältnisse ändern, braucht man nur noch Abweichungen der Korrelationssignalamplitude von dem beim Einmeßvorgang festgestellten Wert zu ermitteln und zu bewerten.
Wie man aus Fig.3 erkennt, wird die ZeitVerzögerung τ für den Normalbetrieb zweckmäßigerweise so gewählt, daß sie zumindest angenähert gleich der Signallaufzeit von der LWL-Anschlußein¬ heit LT bis zur passiven optischen Schnittstelle PNTl (in Fig.l und Fig.2) und zurück ist, weil dann der Amplitudenab¬ stand a zum Gleichstromanteil ucs (Unerwünschtes Korrelati- onsSignal) des Korrelatorausgangssignals besonders groß ist. Dieser Gleichstromanteil ist zum einen darauf zurückzuführen, daß in einer PN-Folge die Anzahl von -1-Signalelementen un¬ gleich der Anzahl von +1-Signalelementen ist, und zum anderen darauf, daß zusätzlich zu dem von der passiven Schnittstelle PNTl (in Fig.l und Fig.2) herrührenden Reflexionssignal auch noch andere Signale zum Korrelatoreingang gelangen.Es sei in diesem Zusammenhang bemerkt, daß in Fig.3 auch am linken und rechten Rand der Korrelationskurve erhöhte Korrelationssi¬ gnalamplituden angedeutet sind, die auf Reflexionen an einem etwaigen LT-seitigen Stecker zurückzuführen sein mögen. Für die Überwachung des Auftretens des von der passiven Schnitt¬ stelle PNTl reflektierten Pseudo-Noise-Binärsignals ist dies jedoch unbeachtlich, weil diese erhöhten Korrelationssi¬ gnalamplituden nur bei den aus Fig.3 ersichtlichen zugehöri- gen Zeitverzögerungen von etwa 0 oder 310 μs auftreten wür¬ den, nicht aber bei zweckmäßig gewählter ZeitVerzögerung von im Beispiel 200 μs.
Sollte eine Amplitudenmodulation des Laservorstroms technisch nicht realisierbar sein, so kann auch ein entsprechendes PN- Amplitudensignal dem elektrischen Informationssignal additiv überlagert werden, wie dies auch in Fig. 2 angedeutet ist. Das Gesamtsignal moduliert dann die optische Ausgangsleistung des Lasers.
Sollte eine Amplitudenmodulation des Laservorstroms bzw. eine additive Signalüberlagerung zu unzulässigen Störpegeln inner¬ halb der Nutzbandbreite des optischen Signals führen, so kann in der LWL-Anschlußeinheit LT dem Ansteuersignal des dort vorgesehen optischen Senders auch ein mit dem Pseudo-Noise- Binärsignal moduliertes Pilottonsignal hinzugefügt werden, dessen Frequenz außerhalb des vom in Upstream-Richtung zu übertragenden Informationssignal belegten Frequenzbereichs liegt; im Empfängerteil muß dann die geträgerte PN-Binärsi- gnalfolge vor der Korrelation wieder demoduliert werden.
Die Erfindung ist nicht daran gebunden, daß bei einer Ver¬ mittlungsstelle jeweils teilnehmerindividuelle LWL-Anschluß- einheiten (LT in Fig. 1 und Fig. 2) jeweils mit einer daran angeschlossenen, teilnehmerindividuellen optischen Anschlu߬ leitung (OAL in Fig. 1 und Fig. 2) vorgesehen sind; die Er- findung kann vielmehr auch in einem passiven optischen Netz Anwendung finden, in welchem eine Mehrzahl von Teilnehmern oder, allgemein gesagt, von dezentralen Telekommunikations¬ einrichtungen jeweils über eine eigene optische Anschlußlei¬ tung mit einem optischen Verzweiger verbunden sind, der di- rekt oder über wenigstens einen weiteren optischen Verzweiger mit einer gemeinsamen vermittlungsseitigen LWL-Anschlußein¬ heit über einen Lichtwellenleiter-Bus verbunden ist.
Von der Vermittlungsseite her gesehen vor den Verzweigungen wird dabei eine passive optische Schnittstelle PNTl vorgese¬ hen, mit deren Hilfe eine Überwachung der optischen Übertra- gungsstrecke von der Vermittlungsseite her zumindest bis zu dieser Schnittstelle möglich wird; die zu Fig. 1 (bzw. bei zweifaseriger Ausführung Fig. 2) gemachten Ausführungen gel- ten dabei in entsprechender Weise.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Überwachung des zwischen einer LWL-Anschlu߬ einheit, insbesondere der vermittlungsseitigen Teilnehmer-An- Schlußeinheit (LT) , und einer definierten passiven optischen Schnittstelle (PNTl) liegenden Teils einer optischen Breit- band-.Anschlußleitung, insbesondere -Teilnehmerans'chlußleitung (OAL) , dadurch gekennzeichnet, daß von der LWL-Anschlußeinheit (LT) her zusammen mit dem über die optische Breitband-Anschlußleitung (OAL) in Down- stream-Richtung zu übertragenden Informationssignal auch ein Pseudo-Noise-Binärsignal übertragen wird, daß von der passiven Schnittstelle (PNTl) her ein kleiner An- teil des von der Anschlußeinheit (LT) her übertragenen opti¬ schen Downstream-Signals in Upstream-Richtung zurück zur An¬ schlußeinheit (LT) geführt wird, wo es in dem dort vorgesehe¬ nen optischen Empfänger gemeinsam mit ggf. an sonstigen Re¬ flexionsstellen der optischen Breitband-Anschlußleitung re- flektierten Anteilen des optischen Downstream-Signals und dem über die optische Breitband-Anschlußleitung (OAL) empfangenen optischen Upstream-Signal in ein elektrisches Signal ge¬ wandelt wird, und daß dieses elektrische Signal sowie das ursprüngliche, aber entsprechend der Signallaufzeit von der Anschlußeinheit (LT) aus auf der Breitband-Anschlußleitung (OAL) zur passiven Schnittstelle (PNTl) hin und wieder zurück zeitlich verzö¬ gerte Pseudo-Noise-Binärsignal einem einen Multiplikator (X) mit nachfolgendem Integrator (J) aufweisenden Signalkorrela- tor zugeführt wird, dessen AusgangsSignalamplitude signal¬ laufzeitgerecht auf das Auftreten des von der passiven Schnittstelle (PNTl) her reflektierten Pseudo-Noise-Binär- signals 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 Pseudo- Noise-Binärsignal amplitudenmoduliert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in der LWL-Anschlußeinheit (LT) dem elektrischen Ansteu- ersignal des dort vorgesehenen optischen Senders (e/o) das Pseudo-Noise-Binärsignal additiv überlagert wird.
4. Verfahren nach Anspruch l, 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 beleg¬ ten Frequenzbereichs liegendes, mit dem Pseudo-Noise-Binär¬ signal moduliertes Pilottonsignal hinzugefügt wird und daß empfängerseitig die reflexionsbedingt empfangene geträgerte Pseudo-Noise-Binärsignalfolge vor der Korrelation wieder de¬ moduliert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die sendeseitig benötigte Pseudo-Noise-Binärsignal und das dem Korrelator zuzuführende zeitlich verzögerte Pseudo- Noise-Binärsignal von zwei getrennten Pseudo-Noise-Generato- ren mit entsprechend unterschiedlichen Startwerten erzeugt werden.
6 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrelationssignal einer Schwellwertentscheidung un- terworfen wird, deren Ergebnis das Auftreten bzw. Nichtauf- treten des von der passiven Schnittstelle (PNTl) her reflek¬ tierten Pseudo-Noise-Binärsignals anzeigt. 7 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß das Korrelationssignal einer mehrstufigen Schwellwertent¬ scheidung unterworfen wird, deren Ergebnis zusätzlich ein Maß für die Qualität der optischen Anschlußleitung (OAL) zwischen LWL-.Anschlußeinheit (LT) und passiver Schnittstelle (PNTl) bildet.
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