WO1994028647A1 - Anordnung zum überwachen einer lichtwellenleiter-übertragungsstrecke - Google Patents

Anordnung zum überwachen einer lichtwellenleiter-übertragungsstrecke Download PDF

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Roland Himmler
Friedrich-Christian Tischer
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Ant Nachrichtentechnik Gmbh
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    • H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/077—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using a supervisory or additional signal
    • H—ELECTRICITY
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    • H04B—TRANSMISSION
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Definitions

  • the present invention relates to an arrangement for monitoring an optical fiber transmission link with the features of the preamble of claim 1.
  • the pulse length of the test pulses and their intervals are dimensioned such that the power transmitted is low when integrated over time, and so there is no danger to the human eye when repairing the transmission link. Regulations in this regard are set out in CCITT recommendation G.958.
  • the light intensity in the L L transmission path can be increased considerably.
  • the pulse length of the test pulses cannot be chosen to be arbitrarily short because of the transient response when the laser transmitter is switched on, so that the monitoring method from DE 39 42 817 AI can no longer be used here.
  • the invention has for its object to provide an arrangement of the type mentioned, even at very high Transmission power can be used without posing a health risk to the human eye when repairing the L L transmission path. This object is achieved by the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention emerge from the subclaims.
  • the timing of the test pulses (pulse length, time interval) can be retained.
  • the drawing shows a first and second transmitter S1, S2, a first and second receiver E1, E2 and an optical fiber (LWL) transmission link with two optical fibers LWL1 and LWL2.
  • Optical fiber LWL1 connects the transmitter S1 to the receiver E2 and optical fiber LWL2 connects the transmitter S2 to the receiver El for the transmission of optical signals.
  • the optical fibers LWL1 and LWL2 are operated by the transmitters S1 and S2 with high optical powers, such as are achieved, for example, by laser diodes with downstream optical fiber amplifiers.
  • the signal transmission from the transmitter S1 to the receiver E2 fails.
  • the arrangement for monitoring the optical fiber transmission link then switches off the transmitter S2, since no more optical signals are registered in the receiver E2. Since now no more optical signals are received in receiver El the transmitter S1 is also switched off by the arrangement.
  • the fiber optic transmission link can now be repaired without endangering the human eye.
  • the transmitters S1 and S2 are caused by the arrangement to send optical test pulses, e.g. by timer. These test pulses are sent approximately once per minute from the start of the fault, the pulse length is approximately two seconds.
  • Your level will e.g. reduced by reducing the modulation current of a laser diode to such an extent that the powers that occur are no longer dangerous when integrated over time over pulse and pause times. Although this level is generally no longer sufficient for data transmission, it is only necessary to prove the test pulses.
  • a sensitive detector with low response speed and bandwidth must be used in addition to the broadband receiver, since the test pulses can lie at the detection limit due to the attenuation in the optical waveguide, especially in long-distance transmission.
  • the LWL transmission link automatically starts up again and sends data signals. This is brought about by the interconnection of the receivers E1 and E2 and the transmitters S1 and S2: If a test pulse arrives in a receiver (E1, E2), this causes the latter associated transmitter (Sl, S2), also send a test pulse. Now that the fault has been remedied, the test pulses arrive at both receivers El, E2 and both transmitters go into operation. The exact functioning of the automatic commissioning is described in DE 39 42 817 AI.
  • Each intermediate regenerator is capable of sending and detecting test pulses.
  • the arrangement switches off the transmitter in the opposite direction and causes it to send test pulses. Once the fault has been remedied, the transmitter of the section of the route concerned is put back into operation.
  • a transmitter of this fiber optic transmission link can e.g. a laser diode with an optical fiber amplifier as a post-amplifier or a laser with high optical output power.

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Abstract

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung zum Überwachen und automatischen Wiederanschalten einer Lichtwellenleiter-Übertragungsstrecke anzugeben, die auch bei sehr hohen optischen Sendeleistungen verwendet werden kann, ohne eine Gefährdung von Personen bei einer Reparatur der Übertragungsstrecke darzustellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem die verwendeten Prüfimpulse in ihrem Pegel auf ein ungefährliches Niveau abgesenkt werden. Zum Nachweis der Prüfimpulse müssen auf der Empfängerseite hochempfindliche Detektoren verwendet werden. Anwendungen z.B. bei der Weitverkehrsübertragung mit optischen Faserverstärkern als Nachverstärker.

Description

Beschreibung
Anordnung zum Überwachen einer Lichtwellenleiter- Übertragungsstrecke
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Überwachen einer Lichtwellenleiter-Übertragungsstrecke mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Eine Anordnung dieser Art ist bekannt aus der DE 39 42 817 AI. Diese verwendet bei einer Unterbrechung der Lichtwellenleiter-(L L)-Übertragungsstrecke Prüfimpulse mit kurzer Zeitdauer, die in periodischen Abständen gesendet werden.
Die Pulslänge der Prüfimpulse und ihre Abstände sind so bemessen, daß bei zeitlicher Integration die gesendete Leistung niedrig ist und so bei der Reparatur der Übertragungsstrecke keine Gefährdung für das menschliche Auge auftreten kann. Vorschriften diesbezüglich sind in der CCITT-Empfehlung G.958 ausgeführt.
Durch die Verwendung von neuartigen optischen Faserverstärkern kann die Lichtintensität in der L L- Übertragungsstrecke erheblich erhöht werden. Die Pulslänge der Prüfimpulse kann aber nicht beliebig kurz gewählt werden wegen des Einschwingvorgangs beim Einschalten des Lasersenderε, so daß das Überwachungsverfahren aus der DE 39 42 817 AI hier nicht mehr angewendet werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die auch bei sehr hohen Sendeleistungen verwendet werden kann, ohne eine gesundheitliche Gefährdung des menschlichen Auges bei einer Reparatur der L L-Übertragungsstrecke darzustellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung kann die automatische Wiederinbetriebnahme einer Übertragungsstrecke nach der Behebung einer Störung, z.B. einer Unterbrechung, auch bei hohen optischen Sendeleistungen bewirkt werden. Die Zeitfestlegungen der Prüfimpulse (Pulslänge, Zeitabstand) können dabei beibehalten werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der schematischen Zeichnung dargestellt und wird im folgenden erläutert.
Die Zeichnung zeigt einen ersten und zweiten Sender Sl, S2, einen ersten und zweiten Empfänger El, E2 und eine Lichtwellenleiter(LWL)-Übertragungsstrecke mit zwei Lichtwellenleitern LWL1 und LWL2. Lichtwellenleiter LWL1 verbindet den Sender Sl mit dem Empfänger E2 und Lichtwellenleiter LWL2 verbindet den Sender S2 mit dem Empfänger El zur Übertragung von optischen Signalen. Die Lichtwellenleiter LWL1 und LWL2 werden durch die Sender Sl und S2 mit hohen optischen Leistungen betrieben, wie sie beispielsweise von Laserdioden mit nachgeschalteten optischen Faserverstärkern erreicht werden.
Durch eine Störung U, z.B. eine Unterbrechung, fällt jetzt die Signalübertragung vom Sender Sl zum Empfänger E2 aus. Die Anordnung zum Überwachen der LWL-Übertragungsstrecke schaltet daraufhin den Sender S2 ab, da keine optischen Signale mehr im Empfänger E2 registriert werden. Da jetzt in Empfänger El auch keine optischen Signale mehr empfangen werden, wird der Sender Sl ebenfalls von der Anordnung abgeschaltet. Die LWL-Übertragungsstrecke kann jetzt ohne eine Gefährdung für das menschliche Auge repariert werden.
Zur automatischen Wiederinbetriebnahme der LWL- Übertragungsstrecke nach der Behebung der Störung U werden die Sender Sl und S2 von der Anordnung veranlaßt, optische Prüfimpulse zu senden, z.B. durch Zeitgeber. Diese Prüfimpulse werden vom Beginn der Störung an etwa einmal pro Minute gesendet, die Pulslänge beträgt ca. zwei Sekunden.
Ihr Pegel wird z.B. durch die Verringerung des Modulationsstroms einer Laserdiode soweit abgesenkt, daß die Leistungen, die dabei auftreten, bei zeitlicher Integration über Puls- und Pausenzeit nicht mehr gefährlich sind. Dieser Pegel reicht zwar im allgemeinen nicht mehr aus zu einer Datenübertragung, erforderlich ist aber allein der Nachweis der Prüfimpulse.
Um die Prüfimpulse auf der Empfängerseite zu detektieren, muß zusätzlich zu dem breitbandigen Empfänger ein empfindlicher Detektor mit geringer Ansprechgeschwindigkeit und Bandbreite verwendet werden, da aufgrund der Dämpfung im Lichtwellenleiter, insbesondere bei Weitverkehrsübertragung, die Prüfpulse an der Nachweisgrenze liegen können. Verwendet werden können z.B. ein integrierender Signaldetektor oder ein Signaldetektor mit vorgeschaltetem schmalbandigern Filter.
Ist die Störung U behoben und sind beide Lichtwellenleiter LWL1 und LWL2 intakt, geht die LWL-Übertragungsstrecke automatisch wieder in Betrieb und sendet Datensignale. Dies wird bewirkt durch die Zusammenschaltung der Empfänger El und E2 und der Sender Sl und S2: Trifft in einen Empfänger (El, E2) ein Prüfimpuls ein, so veranlaßt dieser den zugehörigen Sender (Sl, S2), ebenfalls einen Prüfimpuls zu senden. Da jetzt die Störung behoben ist, treffen die Prüfimpulse bei beiden Empfängern El, E2 ein und beide Sender gehen in Betrieb. Die genaue Funktionsweise der automatischen Inbetriebnahme ist in der DE 39 42 817 AI beschrieben.
Besitzt die LWL-Übertragungsstrecke Zwischenregeneratoren, so kann die Anordnung entsprechend erweitert werden: Jeder Zwischenregenerator ist befähigt, Prüfimpulse zu senden und zu detektieren. Bei einer Störung schaltet die Anordnung den Sender der jeweiligen Gegenrichtung ab und veranlaßt diesen, Prüfimpulse zu senden. Ist die Störung behoben, so geht der Sender des betroffenen Streckenabschnittes wieder in Betrieb.
Ein Sender dieser LWL-Übertragungsstrecke kann z.B. eine Laserdiode mit einem optischen Faserverstärker als Nachverstärker sein oder ein Laser mit hoher optischer Ausgangsleistung.

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung zum Überwachen einer Lichtwellenleiter- Übertragungsstrecke, bei der ein Sender während einer Störung der Übertragungsstrecke optische Prüfimpulse in die Übertragungsstrecke einspeist, welche Prüfimpulse ein Empfänger nach Behebung der Störung detektiert und dann dem Sender signalisiert, daß die Störung beseitigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfimpulse in ihrem Pegel soweit reduziert sind, daß ihre optische Leistung keine Gefährdung darstellt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger einen Signaldetektor mit vorgeschaltetem schmalbandigen Filter aufweist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger einen integrierenden Signaldetektor aufweist.
PCT/DE1994/000583 1993-05-28 1994-05-20 Anordnung zum überwachen einer lichtwellenleiter-übertragungsstrecke WO1994028647A1 (de)

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