DE102005051292A1 - Add-Drop-Einrichtung für Wellenlängen-Multiplex-Signale - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen wellenlängenselektiven Schalter (WSS), dem ein WDM Signal zugeführt wird und der an mindestens einem seiner Ausgänge mindestens zwei Signale des WDM Signals abgeben kann. Dem wellenlängenselektiven Schalter (WSS) ist an mindestens einem Ausgang eine Serienschaltung aus mindestens zwei Splitfiltern (Split4, Split5) angeschaltet, die jeweils mindestens ein Signal der beiden abgegebenen Signale auskoppeln.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Add-Drop-Einrichtung für Wellenlängen-Multiplex-Signale, respektive WDM Signale, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Zur Übertragung von Daten werden zunehmend optische Netze eingesetzt. Diese übertragen mit optischen Signalen bzw. optischen Wellenlängen-Multiplex-Signalen, kurz WDM Signalen, derartige Daten bzw. Informationen. Ein WDM Signal besteht dabei aus mehreren optischen (Teil-) Signalen, die im wellenlängenmultiplex zu einem WDM Signal zusammengefasst werden. Ein optisches (Teil-) Signal überträgt dabei eine Reihe von Daten von einer Quelle zu einem Ziel. Die den optischen Signale zugeordneten Frequenz- bzw. Wellenlängenbereiche werden auch als Kanäle bezeichnet. D.h. in einem (optischen) Kanal wird ein optisches Signal bzw. (Teil-) Signal übertragen. Die Summe der durch die Kanäle übertragenen Signale bildet das WDM Signal.
  • Die optischen Netze bestehen aus verschiedenen Netzelementen, die durch Lichtwellenleiter miteinander verbunden sind. Solche Netzelemente sind beispielsweise Add-Drop-Einrichtungen bzw. Add-Drop-Multiplexer. Diese dienen einerseits dazu, aus einem optischen Wellenlängen-Multiplexsignal/WDM Signal ein (Teil-) Signal abzuzweigen respektive zu „dropen" („drop") und andererseits dazu, ein Signal bzw. Teilsignal in das WDM-Signal einzufügen respektive hinzuzufügen („add").
  • Ein Add-Drop-Multiplexer für optische Signale wird in der Patentschrift US 6,590,681 B1 vorgestellt.
  • Ein optisches Netzwerk bei dem Wellenlängen sowohl zur Verteilung als auch zur gezielten Durchschaltung verwendet werden ist in der Veröffentlichung US 2002/0067523 A1 beschrieben.
  • Ein Vergleich verschiedener Cross-Connect Architekturen für optische Pfade bzw. optische Netze wird im „Journal of Lightwave Technology" Vol. 14, No. 10, October 1996, diskutiert.
  • Ein optisches Übertragungsgerät, ein optisches Übertragungssystem und eine optische Terminalstation sind in der amerikanischen Patentanmeldung US 2002/0101633 A1 beschrieben.
  • Herzstück vieler Add-Drop-Einrichtungen für WDM Signale ist ein wellenlängenselektiver Schalter. Dieser ist derart schaltbar, dass die (Teil-) Signale eines an seinem Eingang zugeführten WDM Signals wahlweise an seinen Ausgängen/Anschlüssen abgebbar sind. D.h. ein oder mehrere (Teil-) Signale des WDM Signals werden je nach Schaltzustand an einem beliebigen Ausgang des Schalters abgegeben. In umgekehrter Arbeitsweise können so mehrere (Teil-) Signale zu einem WDM Signal zusammengefasst werden. Dabei werden die Anschlüsse als Eingänge verwendet.
  • Die wellenlängenselektiven Schalter sind derzeit noch relativ teuer und weisen nur eine begrenzte Anzahl von Anschlüssen (Ein- bzw. Ausgänge) auf.
    •
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Add-Drop-Einrichtung für WDM-Signale, die einen wellenlängenselektiven Schalter aufweist, zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Add-Drop-Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass an mindestens einem Ausgang eine Serienschaltung aus mindestes zwei Splitfiltern angeschaltet ist, die jeweils mindestens ein Signal der beiden abgegebenen Signale auskoppeln. Üblicherweise werden Signale bzw. Kanäle zu Gruppen bzw. Bändern gruppiert, so dass mehrere derartiger Bänder an einem Anschluss des wellenlängenselektiven Schalters ausgegeben werden und dann durch die Splitfilter in Gruppen bzw. Untergruppen oder einzeln abgegeben werden. Dies hat den Vorteil, dass die begrenzte Anzahl von Anschlüssen bzw. Ports des wellenlängenselektiven Schalters besser genutzt wird, d.h. auf einen Anschluss wird eine größere Anzahl von Kanälen ausgekoppelt, die dann durch die Serienschaltung von Splittfiltern aufgeteilt wird. So kann auch ein WDM Signal mit vielen Kanälen ökonomisch verarbeitet werden. Dadurch kann trotz begrenzter Anschluss-/Portzahl eine umfangreiche Add-/Drop-Funktion realisiert werden.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie im Ausführungsbeispiel angegeben.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden der Serienschaltung der Splitfilter Signale des spektral flachen Bereichs des Verstärkungsbandes des WDM Signals zugeführt. Dies hat den besonderen Vorteil, dass im spektral flachen Bereich des Verstärkungsbandes die Verstärkung höher ist als in den anderen Bereichen. Je höher die Verstärkung der somit zugeführten Signale ist, desto länger kann bei konstanter Dämpfung der Splitfilter die Serienschaltung bzw. Kette der Splitfilter sein. Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine optimale Ausnutzung des wellenlängenselektiven Schalters bei gleichzeitiger Minimierung des Verstärkungsaufwandes der aus bzw. eingekoppelten Signale respektive hinsichtlich einer Optimierung des Dämpfungsplanes erzielt wird.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben.
  • Es zeigt:
  • 1 eine erfindungsgemäße Add-Drop-Einrichtung.
  • 1 zeigt eine Add-Drop-Einrichtung respektive einen Add-Drop-Multiplexer für Wellenlängen-Multiplex-Signale respektive WDM Signale, aufweisend einen wellenlängenselektiven Schalter WSS. Ein eingangsseitiges WDM Signal WDM1 wird dem wellenlängenselektiven Schalter (WSS) zugeführt. Dieser zweigt daraus Signale ab/Drop und/oder fügt neue Signale ein/add und/oder leitet Signale durch. Der wellenlängenselektive Schalter weist eine Reihe von Anschlüssen bzw. Ports auf, im Beispiel sind es 10. Charakteristisch für einen wellenlängenselektiven Schalter ist, dass eine oder mehrere Kanäle bzw. Kanalfrequenzen an die verhältnismäßig geringe Zahl von verfügbaren Anschlüssen/Ports geschalten werden können. Jeder Kanal bzw. jedes Signal kann zu einem Anschluss/Port geschalten werden. An einen Teil dieser Anschlüsse sind Splitfilter Split1, Split2, Split3, angeschlossen. An diese sind jeweils wellenlängeselektive Multiplexer oder Demultiplexer angeschlossen, in Abhängigkeit davon, ob ein Signal abgezweigt oder hinzugefügt wird. Im Beispiel sind an Splitfilter 1 die Demultiplexer Demux1, Demux2, an Splitfilter Split 2 die Demultiplexer Demux3, Demux4 und an Splitfilter Split3 der Demultiplexer Demux 5 angeschlossen.
  • Erfindungsgemäß ist an mindestens einem Anschluss des wellenlängenselektiven Schalters WSS eine Serienschaltung aus mindestens zwei Splitfiltern angeschaltet. In 1 ist an Anschluss 6 eine Serienschaltung aus drei Splitfiltern Split4, Split 5, Split6 angeschaltet. Dabei ist wiederum an Splitfilter Split 4 ein Demultiplexer Demux6, an Splitfilter Split5 ein Demultiplexer Demux7 und an Splitfilter Split6 die Demultiplexer Demux8 und Demux9 angeschaltet.
  • Die Splitfilter können als Bandfilter ausgeführt sein, die jeweils ein Band, umfassend mindestens ein Signal/ein Kanal bzw. eine Anzahl von Kanälen, an einem ersten Ausgang abgeben und die verbleibenden Kanäle an einem zweiten Ausgang abgeben.
  • Erfindungsgemäß wird der Serienschaltung umfassend mehrere Split-/Bandfilter ein Kanalbereich mit relativ hohem Signalpegel zugeführt, verglichen mit den Signalpegeln der den anderen/einzelnen Splitfiltern zugeführten Kanäle. Hohe Pegel treten vorwiegend im spektral flachen Bereich des Ver stärkungsbandes auf. Je höher die relative Verstärkung für ein Subband ist, desto länger darf die Serienschaltung respektive Kette der Split- bzw. Bandfilter respektive Bandpässe sein, in dem sich der Splitfilter des gerade betrachteten Subbandes ist.
  • Die Splitfilter können auch als Interleaver, Splitter oder optischer Koppler realisiert sein.
  • Der wellenlängeselektive Schalter WSS kann als zwei oder drei dimensionaler wellenlängenselektiver Schalter ausgeführt sein.
  • Somit wird an einem Ausgang mit einer Serienschaltung mehrer Splitfilter eine große Anzahl von Signalen respektive Kanälen, Bändern oder Gruppen abgegeben, die dann durch die einzelnen Splitfilter untergruppenweise oder kanalweise aufgeteilt wird und die Untergruppen durch nachgeschaltete wellenlängenselektive Demultiplexer in einzelne Signale bzw. Kanäle aufgeteilt werden. In analoger Weise kann dies auch in der „Add" Richtung mittels Multiplexern durchgeführt werden.
    •

Claims (4)

  1. Add-Drop-Einrichtung für Wellenlängen-Multiplex-Signale, respektive WDM Signale, aufweisend einen wellenlängenselektiven Schalter (WSS), dem das WDM Signal zugeführt wird und der an mindestens einem seiner Ausgänge mindestens zwei Signale des WDM Signals abgeben kann, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Ausgang eine Serienschaltung aus mindestes zwei Splitfiltern (Split4, Split5) angeschaltet ist, die jeweils mindestens ein Signal der beiden abgegebenen Signale auskoppeln.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens ein Splitfilter der Serienschaltung ein wellenlängenselektiver Demultiplexer (DEMUX1) angeschaltet ist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Serienschaltung der Splitfilter (Split1, Split2) Signale des spektral flachen Bereichs des Verstärkungsbandes des WDM Signals zuführbar sind.
  4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wellenlängeselektiven Schalter als zwei oder drei dimensionale wellenlängenselektive Schalter ausgeführt sind.
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