Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Leistungssteuerung
in einem optischen Wellenlängenmultiplex-(wavelength division multiplex –
WDM)-Kommunikationssystem. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein optisches WDM-Kommunikationssystem,
das nach dem Verfahren arbeitet.
Optische Kommunikationssysteme sind bekannt und umfassen eine Anzahl
räumlich verteilter Knoten, die mittels Lichtwellenleiter miteinander verbunden
sind, wobei die Wellenleiter zum Übertragen von Strahlung tragenden Informationen
zwischen den Knoten ausgestaltet sind. Derartige System wenden häufig Wellenlängenmultiplex-(WDM)-Techniken
an, so dass der sich zwischen den Knoten ausbreitende Kommunikationsverkehr auf
eine oder mehrere Strahlungskomponenten moduliert wird, die entsprechende, jeweils
unterschiedliche Wellenbereiche einnehmen. Die Wellenbereiche werde häufig
als Kanäle bezeichnet.
Beim Betrieb derartiger Systeme kann sich die Anzahl der verwendeten
Kanäle als WDM-Add/Drop-Multiplexer dynamisch ändern, und WDM-Cross-Connects
an den Knoten werden programmgesteuert derart rekonfiguriert, dass sie aktive Kanäle
hinzufügen oder entfernen. Dynamische Änderungen können auch aufgrund
von Kanalstörungen auftreten, die sich aufgrund gestörter oder beschädigter
optischer Elemente ergeben, beispielsweise während Wartungsprozeduren.
Die Systeme sind derart konzipiert, dass in aktiven Kanälen eine
jeweils ähnliche Strahlungsleistung, die sich entlang der Wellenleiter in den
Systemen ausbreitet, aufrechterhalten wird, so dass optische Vorrichtungen, wie
beispielsweise darin enthaltene gepumpte erbiumdotierte Faserverstärker (erbium
doped fibre amplifiers – EDFAs), keinen plötzlichen Eingangsleistungsschwankungen
oder einer in spezifischen Kanälen konzentrierten übermäßigen
Strahlung ausgesetzt sind. Da es sich bei EDFAs naturgemäß um nichtlineare
Vorrichtungen handelt, kann ein Disparität in relativen Kanalstrahlungsleistungen,
die derartigen EDFAs zugeführt wird, eine Anhebung von Unterschieden in der
Kanalstrahlungsleistung verursachen.
Es ist deshalb in bezug auf die Knoten der Systeme gängige Praxis,
Rückkopplungsschleifen einzusetzen, um die mit den Kanälen assoziierte
Strahlungsleistung zu überwachen und zu regeln, um sicherzustellen, dass diese
eine jeweils ähnliche Leistung aufweisen. Ferner ist es gängige Praxis,
dass bei der Abgabe von Strahlung von Knoten so viel Strahlungsleistung wie möglich
in die zugehörigen Wellenleiter emittiert wird, und dass an den Knoten, die
anschließend die emittierte Strahlung empfangen, eine Dämpfung angelegt
wird. Diese Verfahrensweise wird angepasst, um zu versuchen, in den Systemen ein
möglichst hohes Signal-Rausch-Verhältnis zu erhalten und somit deren Verkehrsleistung
zu verbessern. Zur Vereinfachung der Konstruktion ist es zusätzlich gängige
Praxis, an jedem Empfängerknoten ein Dämpfungsglied vorzusehen, um die
Leistung der empfangenen Strahlung, die dort einem optischen Detektor zugeführt
wird, zu regeln. Eine derartige Konstruktionsvereinfachung ermöglicht es dem
Dämpfungsglied, dem Detektor und einer zugehörigen Leistungssteuerungsrückkopplungsschleife,
gemeinsam am Empfängerknoten positioniert zu sein.
Für den Erfinder war es offensichtlich, dass die Menge der Strahlungsleistung,
die zur Zeit in herkömmlichen optischen Kommunikationssystemen emittiert wird,
ausreicht, um in Lichtwellenleitern, die Knoten miteinander verbinden, optische,
nichtlineare Effekte zu verursachen. In Weitverkehrslichtwellenleiterwegen mit einer
Länge von annähernd 100 km treten solche nichtlinearen Effekte überwiegend
in Bereichen der Wege auf, die der Strahlungseinkoppelung am nächsten liegen,
und zwar aufgrund der Dämpfung entlang der Welleinleiterwege, welche die Leistung
der Strahlung in Bereichen der Wege, die von der Strahlungseinkopplung entfernt
sind, reduzieren. Ferner können derartige nichtlineare Effekte zu einer Vierwegmischung,
einer Kreuzphasenmodulation und ähnlichen gegenseitigen Wechselwirkungen zwischen
den Strahlungskomponenten führen. In einigen Kommunikationssystemen, einschließlich
der Weitverkehrslichtwellenleiterwege mit einer Länge von annähernd 100
km ohne optische Zwischenverstärker, kann in diese emittierte Strahlung 100
mW oder mehr betragen. Für den Erfinder war es ferner offensichtlich, dass
die nichtlinearen Effekte selbst sich bandbreitenbeschränkend auf die Systeme
auswirken. Ferner kann sich die Wellenleiterzuverlässigkeit bei Überschreiten
der emittierten Strahlungsleistungspegel von 1 W in einem Lichtwellenleiter eines
Kommunikationssystems verschlechtern, da die Leistung ausreicht, um den Wellenleiter
im Falle eines in ihm auftretenden Defekts physisch zu beschädigen; es können
Stehwellenformen auftreten, welche umfangreiche Beschädigungen entlang der
Hauptelemente von Wellenleitern verursachen.
Für den Erfinder war es ferner offensichtlich, dass es in künftigen
optischen Hochleistungskommunikationssystemen wichtig ist, die Gesamtleistung der
zusammengesetzten WDM-Strahlung, die in optische Lichtwellenleiter der Systeme emittiert
wird, zu steuern. Dies ist eine Abweichung von der herkömmlichen Praxis, wonach
ein empfangener Leistungsüberschuss mittels Verwendung von Eingangsdämpfungsgliedern
gesteuert wird. Eine derartige Steuerung ist zur Verminderung von Wechselwirkungen
notwendig, die sich aus nichtlinearen optischen Phänomenen
der Wellenleiter ergeben, sowie um Probleme bei der Zuverlässigkeit zu umgehen,
die auftreten, wenn überschüssige Strahlungsleistung in die Wellenleiter
emittiert wird. Der Leistungsüberschuss kann die Wellenleiter im Falle eines
oder mehrerer in ihnen auftretenden Defekte ernsthaft schädigen, z.B. bei einer
Wellenleiterteilung oder einem in ihm lokalisierten Leistungsabsorptionspunkt.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
ein Verfahren zur Leistungssteuerung in einem optischen Wellenlängenmultiplex-(wavelength
division multiplex – WDM)-Kommunikationssystem angegeben, wobei das WDM-System
eine Vielzahl von Knoten umfasst, die durch eine optische Wellenleitungseinrichtung
zum Führen von Kommunikationsverkehr, der zwischen den Knoten eine Strahlung
trägt, zusammengekoppelt sind, wobei die Strahlung in eine Vielzahl von Kanälen
mit jeweils unterschiedlichen Wellenbändern wellenlängenmultiplexiert
ist, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: Regeln der Leistung des die Strahlung
tragenden Kommunikationsverkehrs am ersten Knoten durch Verwendung einer Leistungsregelungseinrichtung
zur Bereitstellung einer optischen Ausgangsstrahlung; Übertragen der optischen
Ausgangsstrahlung durch die Wellenleitungseinrichtung an einen zweiten Knoten des
Systems; Messen der Strahlungsleistung von an dem zweiten Knoten empfangener Strahlung
zur Erzeugung entsprechender leistungsangebender Daten; Erzeugen von Fehlerdaten
zum Regeln der an dem zweiten Knoten gemessenen optischen Ausgangsstrahlung auf
einen vorbestimmten Leistungspegel; und Steuern der an dem zweiten Knoten auf dem
vorbestimmten Pegel empfangenen Leistung durch Steuern der Leistung der optischen
Ausgangsstrahlung an dem ersten Knoten als Antwort auf die Fehlerdaten.
Durch das Steuern der Leistung der WDM-Strahlung, die von dem ersten
Knoten als Antwort auf die am zweiten Knoten empfangene gemessene Strahlungsleistung
übertragen wird, um die empfangene Strahlungsleistung auf einem vorbestimmten
Pegel zu halten, wird die Wahrscheinlichtkeit optischer nichtlinearer Effekte, die
in den Wellenleitungseinrichtungen auftreten, vermindert. Im Vergleich hierzu wird
gemäß den oben beschriebenen bekannten Verfahren die WDM-Strahlung mit
einer vorgegebenen Leistung übertragen, herkömmlich mit einer möglichst
hohen Leistung, um ein möglichst hohes Signal-Rausch-Verhältnis sicherzustellen,
und die Strahlung wird am Empfängerknoten durch Verwendung eines Dämpfungsgliedes
am Eingang des Empfängerknotens geregelt. Wird ein solches Verfahren auf Knoten
angewendet, die mittels Lichtwellenleiter kürzerer Längen miteinander
verbunden sind, so kann diese hohe Übertragungsleistung optische nichtlineare
Effekte verursachen. Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung, wonach
die Regelung der WDM-Strahlungsleistung am Übertragungsknoten stattfindet,
wird sichergestellt, dass nur so viel Leistung übertragen wird, die ausreicht,
um eine vorgewählte Leistung am Empfängerknoten sicherzustellen, so dass
die Wahrscheinlichkeit, dass nichtlineare optische Effekte auftreten, vermindert
wird.
Gemäß dem Verfahren ist es vorteilhaft, dass mindestens
einer der leistungsangebenden Daten und der Fehlerdaten an den ersten Knoten übermittelt
werden. Das Übermitteln derartiger Daten ermöglicht die Anordnung der
Steuereinrichtungen zum Erzeugen der Fehlerdaten am ersten oder zweiten Knoten.
In einer Form des Verfahrens sind die Steuereinrichtung und die Regeleinrichtung
gemeinsam am ersten Knoten angeordnet, und der zweite Knoten übermittelt die
leistungsangebenden Daten an den ersten Knoten.
Alternativ ist die Steuereinrichtung am zweiten Knoten angeordnet,
und die Fehlerdaten werden an den ersten Knoten übermittelt.
Das Verfahren umfasst vorzugsweise die Übermittlung dieser Daten
in einem WDM-Überwachungskanal. Die Verwendung des Überwachungskanals
umgeht die Notwendigkeit des Vorsehens alternativer Kommunikationspfade zum Übertragen
dieser Daten.
Das Verfahren umfasst in vorteilhafter Weise ferner das Bestimmen
der Anzahl von aktiven wellenlängenmultiplexierten Kanälen, die in dem
Kommunikationsverkehr vorliegen, der die Strahlung trägt. Ein Verfahren umfasst
in vorteilhafter Weise das Ändern des vorbestimmten Pegels als Antwort auf
die Anzahl aktiver Kanäle. Der vorbestimmte Pegel wird vorzugsweise als eine
lineare Funktion der Anzahl von aktiven Kanälen geändert, so dass im Betrieb
die Strahlungsleistung pro aktivem Kanal am zweiten Knoten im Wesentlichen konstant
aufrechterhalten wird.
In einem alternativen Verfahren wird der vorbestimmte Leistungspegel
in vorteilhafter Weise im Wesentlichen konstant aufrechterhalten, wenn einer oder
mehr Kanäle in der Ausgangsstrahlung als aktiv bestimmt werden. Eine derartige
am zweiten Knoten empfangene, im Wesentlichen konstante Strahlungsleistung stellt
sicher, dass Komponenten, wie erbiumdotierte Faserverstärker, sowohl im ersten
als auch zweiten Knoten mit einer nominell konstanten Leistung arbeiten.
Die Steuereinrichtung ist in vorteilhafter Weise zum Setzen der Regeleinrichtung
auf eine Dämpfung größer als –20 dB ausgestaltet, wenn keiner
der Kanäle als aktiv bestimmt wird. Diese Dämpfung reduziert
die Menge des optischen Rauschens, das in die Wellenleitungseinrichtungen eingekoppelt
wird.
Bei Anordnung der Steuereinrichtung im zweiten Knoten umfasst das
Verfahren vorzugsweise weiterhin das Übermitteln der Anzahl aktiver Kanäle
an den zweiten Knoten, vorzugsweise in einem Überwachungskanal, der den Kanälen
zugeordnet ist, die den Kommunikationsverkehr tragen.
In dem Verfahren ist es auch bevorzugt, dass die Regeleinrichtung
für die unabhängige Dämpfung von Strahlung jedes Kanals ausgestaltet
ist und dass das Verfahren das unabhängige Messen von Strahlungsleistung für
jeden an dem zweiten Knoten empfangenen Kanal sowie das Steuern der Dämpfung
jedes Kanals an dem ersten Knoten umfasst, um die in den als aktiv bestimmten Kanälen
vorliegende Strahlungsleistung im Wesentlichen zu entzerren. Eine derartige unabhängige
Steuerung der Kanäle erlaubt eine Kanaleinpegelung der am zweiten Knoten empfangenen
Strahlung, wodurch jegliche Differenzfrequenz-unabhängige Dämpfungsphänomene,
die in den Wellenleitungseinrichtungen auftreten können, korrigiert werden.
Zur Vereinfachung des Systems ist es gemäß Verfahren bevorzugt,
dass die Regeleinrichtung durch einen optischen Verstärker bereitgestellt wird,
dessen Vorwärtsverstärkung durch die Fehlerdaten steuerbar ist, die dem
Verstärker zugeführte optische Pumpleistung modulieren.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein optisches
Wellenlängenmultiplex-(wavelength division multiplex – WDM)-Kommunikationssystem
vorgesehen, umfassend eine Vielzahl von Knoten, die durch eine optische Wellenleitungseinrichtung
zum Führen von Kommunikationsverkehr, der zwischen den Knoten eine Strahlung
trägt, zusammengekoppelt sind, wobei die Strahlung in eine Vielzahl von Kanälen
mit jeweils unterschiedlichen Wellenbändern wellenlängenmultiplexiert
ist, das gekennzeichnet ist durch: eine Leistungsregelungseinrichtung zum Regeln
von Strahlungsleistung des die Strahlung tragenden Kommunikationsverkehrs am ersten
Knoten zur Erzeugung entsprechender Ausgangsstrahlung; eine Emissionseinrichtung
an dem ersten Knoten zum Emittieren der Ausgangsstrahlung in die Wellenleitungseinrichtung
zur Weiterleitung an einen zweiten Knoten des Systems; eine Strahlungsleistungsmesseinrichtung
zum Messen von Strahlungsleistung von an dem zweiten Knoten empfangener Strahlung
und zur Erzeugung entsprechender leistungsangebender Daten; sowie eine Steuereinrichtung
zum Erzeugen von Fehlerdaten zum Regeln der an dem zweiten Knoten gemessenen optischen
Ausgangsstrahlung auf einen vorbestimmten Pegel und Steuern der an dem zweiten Knoten
empfangenen Strahlungsleistung auf einen vorbestimmten Pegel durch Steuern der Leistung
der optischen Ausgangsstrahlung als Antwort auf die Fehlerdaten.
Das System umfasst vorzugsweise eine Einrichtung zum Übermitteln
mindestens einer der Fehlerdaten und der leistungsangebenden Daten an den ersten
Knoten. In einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung am ersten Knoten
angeordnet, und die leistungsangebenden Daten werden an den ersten Knoten übermittelt.
Alternativ kann die Steuereinrichtung am zweiten Knoten angeordnet sein, und die
Fehlerdaten werden an den ersten Knoten übermittelt. Die Einrichtung zum Übermitteln
dieser Daten umfasst in geeigneter Weise das Übermitteln dieser Daten in einem
WDM-Überwachungskanal. Die Verwendung des Überwachungskanals umgeht die
Notwendigkeit, alternative Kommunikationspfade zum Übertragen dieser Daten
an den ersten Knoten vorzusehen.
Der erste Knoten enthält in vorteilhafter Weise eine Überwachungseinrichtung
zum Bestimmen der Anzahl von aktiven wellenlängenmultiplexierten Kanälen,
die in dem Kommunikationsverkehr vorliegen, der die Strahlung trägt. In einer
Anordnung wird der vorbestimmte Pegel als Antwort auf die Anzahl aktiver Kanäle
geändert. Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass
sie den vorbestimmten Pegels im Wesentlichen als eine lineare Funktion der Anzahl
von aktiven Kanälen ändert, so dass im Betrieb die Strahlungsleistung
pro aktivem Kanal im Wesentlichen konstant bleibt. Ein solcher konstanter Pegel
der Strahlungsleistung pro aktivem Kanal stellt sicher, dass das Signal-Rausch-Verhältnis
jedes aktiven Kanals aufrechterhalten bleibt, wenn sich die Anzahl aktiver Kanäle
ändert.
Alternativ ist die Steuereinrichtung in vorteilhafter Weise ausgestaltet,
den vorbestimmten Leistungspegels am zweiten Knoten im Wesentlichen konstant zu
halten, wenn einer oder mehr Kanäle in der Ausgangsstrahlung als aktiv bestimmt
werden. Der im Wesentlichen konstante vorbestimmte Leistungspegel stellt sicher,
dass Vorrichtungen wie beispielsweise optische Verstärker in den Knoten mit
einer nominell konstanten Pumpleistung arbeiten können.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung zum Setzen der Regeleinrichtung
auf eine Dämpfung größer als –20 dB ausgestaltet, wenn keiner
der Kanäle als aktiv bestimmt ist. Diese Dämpfung reduziert optisches
Rauschen, das in die Wellenleitungseinrichtungen eingekoppelt wird, wenn keiner
der Kanäle aktiv ist, und vermindert somit das Bitfehlerratenvorkommen innerhalb
des Systems.
Bei Anordnung der Steuereinrichtung im zweiten Knoten,
umfasst das System in vorteilhafter Weise ferner eine Einrichtung zum Übermitteln
der Anzahl aktiver Kanäle an den zweiten Knoten, vorzugsweise in einem WDM-Überwachungskanal,
der den Kanälen zugeordnet ist, die den Kommunikationsverkehr tragen.
Zum Ausgleich von frequenzabhängigen optischen Dämpfungsphänomenen
in den Wellenleitungseinrichtungen, ist die Regeleinrichtung zur unabhängige
Regelung von Strahlungsleistung der jedem Kanal zugeordneten Strahlung ausgestaltet,
und die Überwachungseinrichtung ist zur Überwachung von Strahlungsleistung
jedes Kanals, die an dem zweiten Knoten empfangen wird, ausgestaltet, und die Steuereinrichtung
ist zur individuellen Anpassung der Strahlungsleistung jedes Kanals an dem ersten
Knoten ausgestaltet, um die Strahlungsleistung der als aktiv bestimmten Kanäle
im Wesentlichen jeweils zu entzerren. In vorteilhafter Weise werden die aktiven
Kanäle in der Strahlungsleistung auf innerhalb 6 dB jeweils entzerrt.
Im folgenden soll die Erfindung lediglich anhand von Beispielen mit
Bezugnahme auf die folgenden Diagramme erläutert werden. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform
der Erfindung, wobei die Ausführungsform zwei optische Kommunikationssystemknoten
umfasst, die jeweils über zugehörige optische Lichtwellenleiter miteinander
verbunden sind; und
2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung, wobei die Ausführungsform zwei optische Kommunikationssystemknoten
umfasst, die jeweils über zugehörige optische Lichtwellenleiter miteinander
verbunden sind.
In der 1 ist ein Teil eines optischen
Kommunikationssystems 10 umfassend jeweils einen ersten und zweiten Knoten
20, 40 gezeigt. Der erste Knoten 20 ist innerhalb einer
punktierten Linie 30 enthalten und der zweite Knoten 40 ist innerhalb
einer punktierten Linie 50 enthalten. Der erste Knoten 20 ist
mit dem zweiten Knoten 40 über einen Lichtwellenleiter 60
zum Übertragen von Kommunikationsverkehr vom ersten Knoten 20 an den
zweiten Knoten 40 verbunden. Der zweite Knoten 40 ist gleichermaßen
mit dem ersten Knoten 20 über einen Lichtwellenleiter 70
zum Übertragen von Kommunikationsverkehr vom zweiten Knoten 40 an
den ersten Knoten 20 verbunden. Die Knoten 20, 40 enthalten
identische Komponenten zum Kommunizieren miteinander.
Die Kommunikation zwischen den Knoten 20, 40 soll
im folgenden anhand einer allgemeinen Übersicht beschrieben werden.
Der erste Knoten 20 empfängt bis zu N optischer Eingangsstrahlungssignale
und multiplexiert diese, um eine erste zusammengesetzte Strahlung bereitzustellen.
Der erste Knoten 20 verstärkt daraufhin die erste zusammengesetzte
Strahlung und dämpft anschließend die resultierende verstärkte erste
zusammengesetzte Strahlung und fügt schließlich ein erstes Überwachungssignal
hinzu, um eine erste Ausgangsstrahlung zum Emittieren in den Wellenleiter
60 an den zweiten Knoten 40 bereitzustellen. Der erste Knoten
20 empfängt ebenfalls eine zweite Ausgangsstrahlung von dem zweiten
Knoten 40, extrahiert von dieser ein zweites Überwachungssignal, verstärkt
die zweite Ausgangsstrahlung und demultiplexiert dann die verstärkte zweite
Strahlung, um bis zu N optischer Ausgangssignale bereitzustellen. Der Knoten
20 verwendet das zweite Überwachungssignal zum Regeln der Dämpfung
der ersten zusammengesetzten Strahlung, um so am zweiten Knoten 40 einen
Leistungspegel erhalten durch die vorbestimmte erste Ausgangsstrahlung bereitzustellen.
Eine derartige Regelung berücksichtigt auch die im Wellenleiter 60
auftretende Dämpfung.
In umgekehrter Weise empfängt auch der zweite Knoten
40 empfängt bis zu N optischer Eingangsstrahlungssignale und multiplexiert
diese, um eine zweite zusammengesetzte Strahlung bereitzustellen. Der zweite Knoten
40 verstärkt daraufhin die zweite zusammengesetzte Strahlung und dämpft
anschließend die resultierende verstärkte zweite zusammengesetzte Strahlung
und fügt schließlich das zweite Überwachungssignal hinzu, um die
zweite Ausgangsstrahlung zum Emittieren in den Wellenleiter 70 an den ersten
Knoten 20 bereitzustellen. Der zweite Knoten 40 empfängt
ebenfalls die erste Ausgangsstrahlung von dem ersten Knoten 20, extrahiert
von dieser das erste Überwachungssignal, verstärkt die erste Ausgangsstrahlung
und demultiplexiert dann die verstärkte erste Ausgangsstrahlung, um bis zu
N optischer Ausgangssignale bereitzustellen. Der Knoten 40 verwendet das
erste Überwachungssignal zum Regeln der Dämpfung der zweiten zusammengesetzten
Strahlung, um so am ersten Knoten 20 eine Leistung erhalten durch die vorbestimmte
zweite Strahlung bereitzustellen. Eine derartige Regelung gleicht auch die entlang
des Wellenleiters 70 auftretende Dämpfung aus.
Der erste Knoten 20 überwacht die Leistung in der an
ihm empfangenen zweiten Ausgangsstrahlung, um das erste Überwachungssignal
zu erzeugen. In ähnlicher Weise überwacht der zweite Knoten
40 die Leistung in der an ihm empfangenen ersten Ausgangsstrahlung, um
das zweite Überwachungssignal zu erzeugen. Somit überwacht der erste Knoten
20 die zweite Ausgangsstrahlung, die er vom zweiten Knoten 40
empfängt, und stellt dem zweiten Knoten 40 eine Rückkopplung
bereit, damit dieser sein Dämpfungsglied so regeln kann, dass die zweite Strahlung
auf einem vorbestimmten Leistungspegel, wie von dem ersten Knoten 20 überwacht,
aufrechterhalten wird. In umgekehrter Weise überwacht auch der zweite Knoten
40 die erste Ausgangsstrahlung, die er von dem ersten Knoten
20 empfängt, und stellt dem ersten Knoten 20 eine Rückkopplung
bereit, damit dieser sein Dämpfungsglied so regeln kann, dass die erste Strahlung
ebenfalls auf einem vorbestimmten Leistungspegel, wie von dem zweiten Knoten
40 überwacht, aufrechterhalten wird. Als Konsequenz des Rege Ins der
Ausgangsstrahlung in den Knoten 20, 40 auf einen Leistungsbereich,
in dem optische nichtlineare Phänomene in den Wellenleitern 60,
70 im Wesentlichen umgangen werden, wird die Leistung des Systems
10 somit erhöht.
Einzelteile der Knoten 20, 40 sollen nunmehr ausführlich
beschrieben werden. Die Knoten 20, 40 sind auf identische Weise
konfiguriert und enthalten ähnliche Einzelteile. Aufgrund der Ähnlichkeit
sollen nur die Bauteile des ersten Knotens 20 erläutert werden. Einzelteile
des ersten Knotens 20 sind mit einer Kennzeichnung „a" gekennzeichnet,
während entsprechende Einzelteile des zweiten Knotens 40 mit einem
Kennzeichnung „b" gekennzeichnet sind.
Der erste Knoten 20 umfasst einen optischen Multiplexer
100a enthaltend N optische Eingangsports zum Empfangen von bis zu N Eingangsstrahlungssignalen.
Der Multiplexer 100a umfasst einen optischen Ausgangsport, der durch einen
erbiumdotierten Faserverstärker (EDFA) 110a und anschließend
durch ein Dämpfungsglied 120a zu einem ersten optischen Eingangsport
eines Kopplers 130a führt. Ein zweiter optischer Eingangsport des
Kopplers 130a ist mit einem optischen Ausgangsport einer Überwachungskanaldateneinfügeeinheit
140a verbunden. Ein optischer Ausgangsport des Kopplers 130a ist
mit dem Lichtwellenleiter 60 zum Koppeln der ersten Ausgangsstrahlung vom
Koppler 130a mit dem zweiten Knoten 40 verbunden. Die N Eingangsports
sind ebenfalls mit entsprechenden optischen Eingangsports einer Anordnung von Leistungsdetektoren
150a verbunden sein, deren elektrische Leistungsüberwachungsausgänge
zu einem Leistungsregler 160a führen. Ein elektrischer Ausgang des
Reglers 160a ist mit einem elektrischen Steuereingang des Dämpfungsgliedes
120a zum Steuern der von dem Dämpfungsglied 120a bereitgestellten
Dämpfung verbunden. Ein weiterer elektrischer Eingang zum Regler
160a ist mit einem elektrischen Ausgang einer Überwachungskanaldatenextraktionseinheit
170a verbunden, deren optischer Eingang mit einem ersten optischen Ausgangsport
eines Kopplers 180a verbunden ist. Ein zweiter optischer Ausgangsport des
Kopplers 180a ist über einen EDFA 190a mit einem optischen
Eingangsport eines optischen Demultiplexers 200a verbunden. Der Demultiplexer
200a enthält N optische Ausgangsports, an denen im Betrieb bis zu
N Strahlungssignale ausgegeben werden. Der zweite optische Ausgangsport des Kopplers
180a führt auch zu einem optischen Eingang eines Leistungsmonitors
210a. Der Leistungsmonitor 210a enthält einen elektrischen
Ausgang, der mit einem elektrischen Eingang der Dateneinfügeeinheit
140a verbunden ist. Ein optischer Eingangsport des Kopplers 180a
ist mit dem Lichtwellenleiter 70 gekoppelt.
Entlang der Lichtwellenleiter 60, 70 übertragene
Strahlung liegt in WDM-Form vor, bei der die N Strahlungssignale in jeweils unterschiedlichen
Wellenlängenbereichen enthalten sind, wobei jedes Signal einen seinem zugehörigen
Kanal entsprechenden Bereich von Wellenlängen einnehmen. Ferner enthält
die Strahlung in den Wellenleitern 60, 70 auch eine Strahlung,
die einem oder mehreren Überwachungskanälen entspricht, wobei die Überwachungskanäle
dazu verwendet werden, u.a. Überwachungsinformationen, Strahlungsleistungsdaten
zur Verwendung bei der Steuerung des Dämpfungsgliedes 120a zu übertragen.
Die Überwachungskanäle werden auf Wellenlängenbereiche gesetzt, die
sich von denen unterscheiden, die den N Strahlungssignalen zugeordnet sind. Die
Überwachungskanäle können, falls erforderlich, einen Wellenlängenbereich
entsprechend einem Kanal N + 1 einnehmen, nämlich indem sie monoton den zur
Übertragung des Kommunikationsverkehrs verwendeten Kanäle 1 bis N folgen.
Im folgenden soll die Wirkungsweise des ersten Knotens 20
ausführlich unter Bezugnahme auf die 1 beschrieben
werden. Der zweite Knoten 40 arbeitet in einer ähnlichen umgekehrten
Weise.
Der erste Knoten 20 empfängt vom Knoten 40
über den Lichtwellenleiter 70 eine Eingangsstrahlung. Die Strahlung
breitet sich zum Koppler 180a aus, wo sie in erste und zweite Komponenten
geteilt wird, wobei die erste Komponente zur Datenextraktionseinheit 170a
führt und die zweite Komponente mit dem Leistungsmonitor 210a gekoppelt
wird sowie auch mit dem Demultiplexer 200a über den EDFA
190a. Die am Demultiplexer 200a empfangene Strahlung wird gefiltert
und je nach Strahlungswellenlänge an jeweilige optische Ausgänge geleitet.
Der Leistungsmonitor 210a misst die Gesamtleistung im Strahlungsausgang
vom zweiten Port des Kopplers 180a, um entsprechende Leistungsdaten bereitzustellen,
welche er an die Dateneinfügeeinheit 140a weiterleitet. Die Einheit
140a fügt die Leistungsdaten in den Überwachungskanal ein, der
sich im Strahlungsausgang vom ersten Knoten 20 entlang des Lichtwellenleiters
60 zum zweiten Knoten 40 befindet. Der zweite Knoten
40 stellt dabei die am ersten Knoten 20 empfangene Gesamtstrahlungsleistung
fest, und sein Leistungsregler 160b vergleicht die Gesamtstrahlungsleistung
mit einem vorgegebenen Leistungspegel und fährt mit der Erzeugung eines Fehlersignals
fort, um sein Dämpfungsglied 120b
derart einzustellen, dass die am ersten Knoten 20 gemessene
Gesamtleistung auf den vorgegebenen Leistungspegel stabilisiert wird. Die erste
Strahlungskomponente vom Koppler 180a wird zur Datenextraktionseinheit
170a geführt, welche eine Überwachungsinformation aus dieser
extrahiert, die vom zweiten Knoten 40 zugeführt wurde und sich auf
die Gesamtleistung der dort von dem ersten Knoten 20 empfangenen Strahlung
bezieht, die vom Leistungsmonitor 210b gemessen wurde. Die Gesamtleistungsinformation
wird von der Extraktionseinheit 170a zum Leistungsregler 160a
geleitet, der auch die Strahlungsleistungsinformation von der Anordnung
150a empfängt. Die Leistungsinformation von der Anordnung
150a wird vom Leistungsregler 160a zum Setzen einer geeigneten
Dämpfung für das Dämpfungsglied 120a verwendet, z.B. je
nach der Anzahl optischer Eingänge des Multiplexers 100a, der die
Strahlung empfängt und somit aktiv ist. Der Leistungsregler 160a bildet
einen Teil einer Rückkopplungsschleife und erzeugt ein Fehlersignal zum Anpassen
der vom Dämpfungsglied 120a bereitgestellten Dämpfung, um die
an dem zweiten Knoten 40 empfangene Gesamtleistung der Strahlung auf einem
vorbestimmten Leistungspegel zu halten. In einem ersten Betriebszustand kann der
vorbestimmte Leistungspegel konstant gehalten werden, ungeachtet der Anzahl aktiver
Kanäle, vorausgesetzt, dass mindestens ein Kanal aktiv ist. Alternativ kann
in einem zweiten Betriebszustand der vorbestimmte Leistungspegel variabel gestaltet
werden, als eine Linearfunktion der Anzahl aktiver Eingänge zum Multiplexer
100a, um die Strahlungsleistung pro aktivem Kanal im Wesentlichen konstant
zu halten, z.B. innerhalb eines Fehlerspielraumes von 6 dB.
Es ist bevorzugt, dass bis zu N Eingangsstrahlungssignale, die an
den Knoten 20, 40 empfangen werden, vor Ihrer Eingabe in die Multiplexer
100a, 100b jeweils leitungsentzerrt werden. Eine derartige Entzerrung
ist notwendig, um die EDFAs 110a, 110b zu umgehen, welche die
Strahlung bestimmter Kanäle mit verhältnismäßig größerer
Leistungsfähigkeit verstärken. Falls erforderlich, können in den
Knoten 20, 40 optische Leistungseinpegelungseinheiten enthalten
und so konfiguriert sein, dass sie den Multiplexern 100a, 100b
vorgeschaltet sind.
In einer abgewandelten Version der Knoten 20, 40
können die EDFAs 110a, 110b so modifiziert sein, dass sie
eine variable Verstärkungsfunktion bereitstellen, wodurch die Notwendigkeit
umgangen wird, die Dämpfungsglieder 120a, 120b vorzusehen,
so dass dadurch die Knoten 20, 40 vereinfacht werden. Eine von
den EDFAs 110a, 110b bereitgestellte Verstärkung kann beispielsweise
von den Leistungsreglern 160a, 160b gesteuert werden, indem die
den EDFAs 110a, 110b zugeführte Pumpleistung angepasst wird.
Ferner können die EDFAs 190a
190b zur weiteren Vereinfachung der Knoten 20, 40 weggelassen
werden, vorausgesetzt, dass für die Demultiplexer 200a,
200b ausreichende Strahlungsleistung empfangen wird, um an deren optischen
Ausgangsports genügend Strahlungsleistung abzugeben.
Eine Leistungsregelungsrückkopplungsschleife, die teilweise vom
Leistungsregler 160a im Knoten 20 gebildet ist, ist so angeordnet,
dass sie eine relativ lange Zeitkonstante aufweist, z.B. größer als eine
Sekunde. Eine derartige relativ lange Zeitkonstante wird gewählt, um zu versuchen,
das Auftreten einer vorübergehenden Überreichweite in der Rückkopplungsschleife
zu vermeiden. Die meisten Änderungen in der Strahlungsleistung, die an den
Knoten 20, 40 voneinander erhalten wird, entstehen, anders als
beim vorsätzlichen Einfügen und Entfernen von Kanälen, als Resultat
von Änderungen der Umgebungstemperatur, die allmählich auftreten, z.B.
über eine Zeitdauer von Minuten. Somit wirken die Knoten 20,
40 ausgleichend bei sich variierenden Leistungsverlusten, die entlang der
Lichtwellenleiter 60, 70 auftreten, sowie bei Schwankungen in
der von den EDFAs 110a, 110b bereitgestellten optischen Verstärkung.
Wie oben beschrieben, arbeiten die Knoten 20, 40
in einem ersten Betriebszustand normalerweise dahingehend, dass sie die empfangene
Strahlungsleistung auf einer vorbestimmten Leistungsgrenze halten. Alternativ kann
in einem zweiten Betriebszustand der oben erwähnte vorbestimmte Pegel für
jeden der Knoten 20, 40 variabel gestaltet sein, je nach der Anzahl
aktiver Kanäle, die zwischen den Knoten 20, 40 übertragen
werden. Die Leistungsregler 160a, 160b sind in der Lage, die Anzahl
aktiver Kanäle aus einer Leistungsinformation zu bestimmen, die dort von den
Detektoranordnungen 150a bzw. 150b empfangen wird. Liegen keine
aktiven Eingänge vor, die die Eingangsstrahlung zu den Multiplexern
100a, 100b übertragen, so können ihre jeweiligen Leistungsregler
160a
160b so ausgestaltet sein, dass sie an ihren zugeordneten Dämpfungsgliedern
120a, 120b eine relativ hohe Dämpfung anlegen, z.B. in der
Größenordnung von –35 dB und mindestens größer als –20
dB, um so zu verhindern, dass die Dämpfungsglieder 120a,
120b auf eine Minimaldämpfung gesetzt werden und deshalb optisches
Rauschen in die Lichtwellenleiter 60, 70 einkoppeln. Der erste
Betriebszustand stellt sicher, dass die EDFAs 110a, 110b mit einer
nominell konstanten abgegebenen Leistung arbeiten. Der zweite Betriebszustand stellt
sicher, dass die Strahlung, die jedem WDM-Kanal zugeordnet ist, der durch die Lichtwellenleiter
60, 70 übertragen wird, eine nominell konstante Leistung
aufweist.
Die vorliegende Erfindung kann in gegenüber der in
1 gezeigten alternativen Ausführungsformen implementiert
werden. In 2 ist ein Teil eines mit 300 bezeichneten
Kommunikationssystems gezeigt, wobei der Teil 300 einen
ersten und zweiten Knoten umfasst. Der erste Knoten ist mit 310 bezeichnet
und ist innerhalb einer punktierten Linie 320 enthalten. Der zweite Knoten
ist mit 330 bezeichnet und ist innerhalb einer punktierten Linie
340 enthalten. Der erste Knoten 310 ist mit dem zweiten Knoten
330 über einen Lichtwellenleiter 350 zum Übertragen
von Kommunikationsverkehr vom ersten Knoten 310 an den zweiten Knoten
330 verbunden. Der zweite Knoten 330 ist gleichermaßen mit
dem ersten Knoten 310 über einen Lichtwellenleiter 360 verbunden.
Die in den Knoten 310, 330 enthaltenen Einzelteile
zur Verwendung bei der gegenseitigen Kommunikation entlang den Lichtwellenleitern
350, 360 sind identisch und ähnlich aufgebaut. Diese Teile
werden im folgenden beschrieben, wobei sich die Verwendung einer Kennzeichnung „a"
auf ein Bauteil im ersten Knoten 310 bezieht, während sich eine Kennzeichnung
„b" auf ein Bauteil im zweiten Knoten 330 bezieht.
Die Einzelteile und deren Zusammenschaltung soll nun für den
ersten Knoten 310 erläutert werden. Ähnliche Einzelteile sowie
die Zusammenschaltung beziehen sich auf den zweiten Knoten 330.
Der erste Knoten 310 enthält einen optischen Multiplexer
400a, umfassend N optische Eingangsports zum Empfangen von bis zu N Eingangsstrahlungssignalen
sowie einen optischen Ausgang, der über einen EDFA 410a mit einem
optischen Eingangsport eines optischen Dämpfungsgliedes 420a verbunden
ist. Ein optischer Ausgangsport des Dämpfungsgliedes 420a ist mit
einem ersten Eingangsport eines optischen Kopplers 430a gekoppelt. Der
Kopplers 430a umfasst einen zweiten Eingangsport, welcher mit einem optischen
Ausgangsport einer Dateneinfügeeinheit 440a gekoppelt ist. Neben ihrer
Verbindung mit dem Multiplexer 440a werden die N Eingangsports auch zu
einer optischen Detektoranordnung 450a geführt, wobei jeder Port seinen
entsprechenden Detektor in der Anordnung 450a hat. Elektrische Messausgänge
von der Anordnung 450a sind mit elektrischen Eingängen der Überwachungskanaleinfügeeinheit
440a gekoppelt.
Der erste Knoten 310 enthält ferner einen optische Demultiplexer
460a, umfassend N optische Ausgangsports sowie einen optischen Eingangsport,
der mit einem optischen Ausgangsport eines EDFA 470a gekoppelt ist. Der
EDFA 470a schließt einen optischen Eingangsport ein, welcher mit einem
ersten Ausgangsport eines mit 480a bezeichneten optischen Kopplers verbunden
ist. Ein zweiter Ausgangsport des Kopplers 480a ist mit einem optischen
Eingangsport eines Leistungsmonitors 490a gekoppelt. Ein Eingangsport des
Kopplers 480a ist mit einem ersten Ausgangsport eines optischen Kopplers
500a verbunden. Ein zweiter Ausgangsport des Kopplers 500a ist
mit einem optischen Eingangsport einer Datenextraktionseinheit 510a gekoppelt.
Schließlich ist ein Eingangsport des Kopplers 500a mit dem Lichtwellenleiter
360 verbunden.
Der erste Knoten 310 umfasst zusätzlich einen Leistungsregler
520a, der zum Empfangen von Leistungsüberwachungsausgangsdaten vom
Leistungsmonitor 490a sowie einem Signalpräsenzausgang von der Datenextraktionseinheit
510a verbunden ist. Ein elektrischer Ausgang vom Leistungsregler
520a ist mit einem elektrischen Eingang der Dateneinfügeeinheit
440a verbunden. Die Datenextraktionseinheit 510a enthält
schließlich einen ersten Signalpräsenzausgang, der mit einem elektrischen
Eingang des Leistungsreglers verbunden ist, und enthält ebenfalls einen zweiten
Ausgang, der mit einem Steuereingang des Dämpfungsgliedes 420a gekoppelt
ist.
Die Wirkungsweise der Knoten 310, 330 soll nun anhand
einer allgemeinen Übersicht erläutert werden.
Der erste Knoten 310 empfängt bis zu N optischer Strahlungssignale
am Multiplexer 400a und multiplexiert sie, um eine erste zusammengesetzte
Strahlung bereitzustellen, die anschließend vom EDFA 410a verstärkt
wird. Die verstärkte zusammengesetzte Strahlung wird an das Dämpfungsglied
420a ausgebreitet, der sie steuerbar dämpft, um eine entsprechende
erste Ausgangsstrahlung bereitzustellen, die durch den Koppler 430a an
den Lichtwellenleiter 350 geleitet wird. Die erste Ausgangsstrahlung breitet
sich an den zweiten Knoten 330 aus und wird an dessen Koppler
500b empfangen. Der Koppler 500b lenkt einen Teil der an ihm empfangenen
Strahlung an die Datenextraktionseinheit 510b um und einen weiteren Teil
über den Koppler 480b an den Leistungsmonitor 490b sowie
an den EDFA 470b. Der EDFA 470b verstärkt die an ihm vom
Koppler 480b empfangene Strahlung und gibt eine entsprechende verstärkte
Strahlung an den Demultiplexer 460b aus. Der Demultiplexer 460b
filtert die an ihm vom EDFA 470b empfangene Strahlung und trennt dabei
Strahlungskomponenten gemäß ihrer Wellenlänge an zugehörige
N optische Ausgänge heraus.
Die über den Lichtwellenleiter 350 am Knoten
330 empfangene Strahlung wird durch den Koppler 480b an den Leistungsmonitor
490b umgelenkt, der die an ihm empfangene Leistung misst und entsprechende
leistungsangebende Daten erzeugt. Die leistungsangebenden Daten werden anschließend
an den Leistungsregler 520b geleitet. Der Leistungsregler 520b
wirkt als Teil einer Rückkopplungsschleife zum Steuern der von dem Dämpfungsglied
420a bereitgestellten Dämpfung, um die vom Leistungsmonitor
490b gemessene Strahlungsleistung auf einen vorbestimmten
Pegel zu stabilisieren. Der Leistungsregler 520b gibt Fehlerdaten aus,
um die vom Dämpfungsglied 420a bereitgestellte Dämpfung anzupassen,
wobei die Fehlerdaten zur Überwachungskanaldateneinfügeeinheit
440b geleitet werden, die die Fehlerdaten in einen Überwachungskanal
einfügen, der der zweiten Ausgangsstrahlung zugeordnet ist, die vom zweiten
Knoten in den Lichtwellenleiter 360 emittiert wird. Die zweite Strahlung
breitet sich an den ersten Knoten 310 aus, und ein Teil der Strahlung wird
über den Koppler 500a mit der Überwachungskanaldateneinfügeeinheit
510a gekoppelt, welche die im Leistungsregler 520b erzeugten Fehlerdaten
isoliert und sie an den Steuereingang des Dämpfungsgliedes 420a leitet.
Die Detektoranordnung 450a überwacht die Strahlungsleistung
in den Strahlungssignalen, die in den Multiplexer 400a eingegeben werden,
und leitet entsprechende strahlungsleistungsangebende Daten an die Dateneinfügeeinheit
440a weiter, welche die leistungsanzeigenden Daten in einem geeigneten
digitalen Format auf die erste Ausgangsstrahlung abgibt, die sich zum zweiten Knoten
330 ausbreitet, z.B. über den Überwachungskanal. Die leistungsangebenden
Daten werden in den Knoten 310, 330 zur Bestimmen benutzt, welche
der N Eingänge zum Multiplexer 400a aktiv sind. Die leistungsangebenden
Daten werden am zweiten Knoten 330 von der Datenextraktionseinheit
510b abgerufen; die Daten werden an den Leistungsregler 520b zur
Verwendung in diesem für die Berechnung entsprechender Fehlerdaten übertragen,
um die durch das Dämpfungsglied 420a bereitzustellende Dämpfung
zu bestimmen, damit ein vorbestimmter Strahlungsleistungspegel wie vom Leistungsmonitor
490b überwacht erhalten werden kann.
In ähnlicher Weise wie bei den Knoten 20,
40 in einem ersten Betriebszustand kann der vorbestimmte Leistungspegel
von den Leistungsreglern 520a, 520b auf einem konstanten Pegel
gehalten werden, ungeachtet der Anzahl aktiver Eingänge zu den Multiplexern
400a, 400b. Alternativ kann in einem zweiten Betriebszustand der
vorbestimmte Leistungspegel als eine lineare Funktion der Anzahl aktiver Eingänge,
die von den Detektoranordnungen 450a, 450b bestimmt wurde, variiert
werden. Der erste Betriebszustand stellt sicher, dass die EDFAs 410a,
410b mit einer nominell konstanten Leistung arbeiten, während der
zweite Betriebszustand sicherstellt, dass die Strahlungsleistung pro WDM-Kanal,
der durch die Lichtwellenleiter 350, 360 übertragen wird,
nominell konstant ist. Sind keine der Eingangsports zu den Multiplexern
400a, 400b aktiv, so können deren zugehörige Leistungsregler
520b bzw. 520a ihre zugehörigen Dämpfungsglieder
420a, 420b derart setzen, dass ein relativ hohe Dämpfung
bereitgestellt wird, z.B. in der Größenordnung von –35 dB und mindestens
größer als –20 dB. Eine derart hohe Dämpfung verhindert, dass
die Dämpfungsglieder 420a, 420b, die ansonsten von ihren
Rückkopplungsschleifen gesetzt werden, eine minimale Dämpfung vorsehen,
was zu einem beträchtlichen optischen Rauschen führt, das in die Lichtwellenleiter
350, 360 eingekoppelt wird.
Ein solches optisches Rauschen kann beispielsweise zu einer Erhöhung
der Bitfehlerrate des Systemkommunikationsverkehrs führen.
Aus dem Vorgenannten geht hervor, dass sowohl in den Knoten
20, 40 als auch den Knoten 310, 330 eine Leistungssteuerung
durch Stabilisieren der empfangenen Strahlungsleistung mittels Rückkopplungsschleifen
und durch Weglassen von Eingangsdämpfungsgliedern erreicht wird, um sicherzustellen,
dass nur eine notwendige Menge von Strahlungsleistung an die Wellenleiter
60, 70, 350, 360 abgegeben wird, wodurch eine
Beschränkung auf die in den Wellenleitern auftretenden optischen Nichtlinearitäten
stattfindet. Es zeigt sich ein Schwellenpegel der Strahlungsleistung, unterhalb
welchem die Wirksamkeit des Systems aufgrund einer Verminderung der an die Wellenleiter
60, 70, 350, 360 abgegebenen Strahlungsleistung
nicht verbessert wird. Weitere Faktoren, z.B.
Polarisationsmodendispersion oder chromatische Dispersion, auf dem
Schwellenpegel beginnen damit, die Wirksamkeit des Systems zu dominieren. Im Vergleich
hierzu ist es gängige Praxis, so viel Leistung wie möglich in die Wellenleiter
zu emittieren, und dann überschüssige Leistung an Stellen des Strahlungsempfangs
abzuführen. Eine derartige Vorgehensweise führt zum Auftreten von größeren
Nichtlinearitäten der Lichtwellenleiter als notwendig.
Für den Fachmann ist es offensichtlich, dass Abwandlungen in
bezug auf die Knoten 20, 40, 310, 330 vorgenommen
werden können, ohne dabei vom Umgang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise
können ein oder mehrere Dämpfungsglieder 120a, 120b,
420a, 420b als ein Mehrkanaldämpfungsglied ausgeführt
sein, der eine unabhängige Dämpfungsanpassung für jeden WDM-Kanal
erlaubt, durch den sich die Strahlung ausbreitet. Diesbezüglich können
ein oder mehrere der Leistungsmonitore 210a, 210b, 490a,
490b derart abgewandelt sein, dass sie die Strahlungsleistung messen, die
in jedem WDM-Kanal, der an diesen empfangen wird, vorliegt. Eine derartige Abwandlung
ermöglicht es den in den Knoten 20, 40, 310,
330 vorgesehenen Rückkopplungsschleifen nicht nur, die optischen Nichtlinearitäten
in den Lichtwellenleitern 60, 70, 350, 360 zu
reduzieren, sondern auch eine Leistungseinpegelungsfunktion bereitzustellen. Die
Leistungseinpegelungsfunktion kann genutzt werden, um die in den aktiven Kanälen
vorliegende Leistung im Wesentlichen jeweils zu entzerren. Entzerrung wird definiert
als eine wechselseitige Leistungsdifferenz von jeweils weniger
als 6 dB zwischen den aktiven Kanälen. Eine derartige Leistungseinpegelung
umgeht das Auftreten einer Leistungsanhebung auf bestimmte, herausragendere Kanäle
in den EDFAs 190a, 190b, 470a, 470b. Ferner
kompensiert die Leistungseinpegelung jegliche wellenlängenabhängige Dämpfungseffekte,
die in den Lichtwellenleitern 60, 70, 350,
360 auftreten können
Hinsichtlich N, d.h. der Anzahl von Eingangsports zu den Multiplexern
100a, 100b, 400a, 400b und auch der Anzahl von
Ausgangsports der Demultiplexer 200a, 200b, 460a,
460b, liegt N vorzugsweise in einem Bereich von 8 bis 128, um die Knoten
20, 40, 310, 330 kompatibel mit künftigen
optischen Kommunikationssystemen zu gestalten.
Die Knoten 20, 40, 310, 330, können
einen Teil eines optischen Kommunikationssystems bilden, wobei die Knoten
20, 40, 310, 330 als Cross-Connects und Add/Drop-Multiplexer
wirken.