DE4214375A1 - Optisches teilnehmeranschlussnetz mit wellenlaengenmultiplex und mehrdeutigem optischen multiplexer/demultiplexer - Google Patents
Optisches teilnehmeranschlussnetz mit wellenlaengenmultiplex und mehrdeutigem optischen multiplexer/demultiplexerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein optisches Teilnehmeranschlußnetz
entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Aus der Zeit
schrift ntz, Band 44 (1991), Heft 4, Seiten 262-268, ist
ein optisches Teilnehmeranschlußnetz bekannt, bei dem an
eine Vermittlungseinrichtung eine Zentraleinheit angeschlos
sen ist, die unter anderem eine elektro-optische Wandlung
vornimmt und das erzeugte optische Signal über ein passives
optisches Netzwerk mit Glasfaserkabeln und Kabelverzweigern
bis zu Teilnehmerstellen führt, die für einen oder für meh
rere Teilnehmer die optoelektronische Wandlung vornehmen.
Das passive optische Netz wird in diesem Fall in beiden
Richtungen verwendet, es ist natürlich auch möglich, für
beide Übertragungsrichtungen getrennte optische Verbin
dungen vorzusehen. Für die wirtschaftliche Doppelausnut
zung einer Glasfaser für beide Übertragungsrichtungen ist
als Multiplexverfahren für interaktive Dienste, also ins
besondere für die Telefonsignalübertragung, das Zeitmulti
plexverfahren vorgesehen. Hierbei werden die in digitaler
Form vorliegenden Informationen für alle Teilnehmer in einen
gemeinsamen Rahmen zusammengefaßt und im Zeitmultiplex zu
jeder Teilnehmerstelle gesendet, in der die für die ange
schlossenen Teilnehmer bestimmten lnformationen ausgeson
dert, aufbereitet und als Analogsignale den Teilnehmern zu
geleitet werden. In Richtung vom Teilnehmer zur Vermittlung
ist die lnformationsübermittlung aufgrund der räumlich ver
teilten Anordnung der Teilnehmer schwieriger, da mehrere
Teilnehmer gleichzeitig auf das Übertragungsmedium zugrei
fen, so daß bei diesem Stand der Technik das aus der Satel
litentechnik bekannte Zeitmultiplexverfahren mit Vielfach
zugriff vorgesehen ist.
Aus der Veröffentlichung der British Telecom Research
Laboratories von A. M. Hill "An Experimental Broadband And
Telephony Passive Optical Network" ist ein weiteres opti
sches Teilnehmeranschlußnetz bekannt, bei dem anstelle ei
nes Zeitmultiplexsystems Wellenlängenmultiplex vorgesehen
ist. Dadurch ist zwar eine hohe und codeunabhängige und
damit sehr zukunftssichere Übertragungskapazität gewährleis
tet, es sind aber entweder aufwendige Filteranordnungen bzw.
ein entsprechend abgestimmter optischer Empfänger erforder
lich oder es sind in einzelnen, in Übertragungsrichtung vor
den Teilnehmerstellen angeordneten vorgezogenen Verzweigungs
punkten optische Demultiplexer einzuordnen. Eine wesentliche
Einsparung ergibt sich insbesondere dann, wenn derartige Mul
tiplexer für eine gewisse Anzahl von Teilnehmern gemeinsam
vorgesehen sind. Da aber von diesen Demultiplexern zu den
Teilnehmern getrennte Glasfasern sowohl für die Hin- als
auch für die Rückrichtung vorgesehen sein müssen, ergibt
sich ein vergleichsweise hoher Aufwand an Glasfasern mit
entsprechenden Spleißen, Kupplungen und eventuell teilneh
merseitigen Filtern, auch der optische Demultiplexer ist
durch die große Zahl an Anschlüssen sehr aufwendig.
Mehrdeutige optische Multiplexer und Demultiplexer sind so
wohl in Form von Fabry-Perot-lnterferometern aus der DE-A-1-
39 29 480 als auch in Form von kombinierten Vielfach-Mach-
Zehnder-Interferometern aus IEEE Journal on Selected Areas
in Communications Vol. 8, No. 6 vom August 1990, Seiten
1120 bis 1127 bekannt, die Mehrdeutigkeit bezieht sich
dabei auf Wiederholungen im Durchlaßbereich in bestimmten
Frequenzabständen, es können auch optische Gitter benutzt
werden, die in höherer Ordnung betrieben werden.
Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, bei einem
optischen Teilnehmeranschlußnetz mit Wellenlängenmultiplex,
also auch einem optischen Mehrfach-Sternnetz mit mehreren
Verzweigungspunkten, den Aufwand zu verringern.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das
eingangs erwähnte optische Teilnehmeranschlußnetz durch
die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merk
male weitergebildet ist.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, unabhängig von
der Art der zu übertragenden elektrischen Signale zu sein,
so daß zur Erhöhung der Übertragungskapazität zusätzlich
auch Zeitmultiplex- oder Codemultiplexverfahren angewendet
werden können. Zweckmäßige Ausbildungen des erfindungsge
mäßen optischen Teilnehmeranschlußnetzes sind in den Patent
ansprüchen 2 bis 7 näher beschrieben.
Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeich
nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert
werden.
Dabei zeigt
Fig. 1 das Systembild für ein erstes erfindungsge
mäßes Teilnehmeranschlußnetz,
Fig. 2 das im optischen Teilnehmeranschlußnetz
nach Fig. 1 vorgesehene Frequenzschema und
Fig. 3 das Systembild für ein weiteres erfindungsge
mäßes Teilnehmeranschlußnetz.
In der Anordnung nach Fig. 1 ist die mit der Ortsvermitt
lung für die einzelnen Teilnehmer verbundene Zentraleinheit
CU enthalten, die den einzelnen Teilnehmern entsprechende
und an die Ortsvermittlung angeschlossene elektrische Ein
gänge E1 . . . En aufweist. Jeder dieser Eingänge ist mit
einem zugeordneten elektro-optischen Wandler S1 . . . Sn ver
bunden, an deren Ausgängen ein dem elektrischen Eingangssi
gnal entsprechendes optisches Ausgangssignal mit der Wellen
länge L1 L2 . . . Ln ansteht, das an einen zugeordneten Ein
gang eines ersten kombinierten Multiplexer-Demultiplexers
MD1 abgegeben wird, bei dem es sich um einen üblichen Wel
lenlängenmultiplexer handelt. Es kann gegebenenfalls auch
ein optischer Wellenlängenmultiplexer mit Linsensystem und
reflektierendem Beugungsgitter Verwendung finden, wie er
beispielsweise in der DE 32 39 336 A1 beschrieben ist.
Die zusammengefaßten optischen Signale werden vom Ausgang
AE0 des ersten optischen Multiplexers MD1 an das angeschlos
sene passive optische Netzwerk abgegeben, das in der Figur
durch den Lichtwellenleiter LWL, einem zusätzlichen opti
schen Verzweiger ZVZ sowie durch den zweiten optischen Mul
tiplexer/ Demultiplexer MD2 dargestellt ist. Dieser zweite
optische Multiplexer/Demultiplexer MD2 enthält einen mehr
deutigen optischen Multiplexer in Form eines Fabry-Perot-
Interferometer oder eines kombinierten Vielfach-Mach-Zehn
der-Interferometer, wie es beispielsweise in dem erwähnten
IEEE Journal and Selected Areas in Communications, Vol. 8,
Nr.6, August 1990 in den Fig. 8 und 10 dargestellt ist.
Die Demultiplexer-Ausgänge des zweiten Multiplexer/Demulti
plexers MD2 sind über Lichtwellenleiter F1 . . . Fn wahlweise
direkt oder über Teilnehmerverzweiger mit optischen Teilneh
meranschlüssen TS1 . . . TSn verbunden, an die jeweils ein op
tisches Signal mit einer bestimmten Wellenlänge L1 . . . Ln
abgegeben wird. Bei zusätzlicher Verwendung von Zeitmulti
plexübertragung mit Vielfachzugriff (TDMA) sind mit den De
multiplexer-Ausgängen des zweiten optischen Multiplexers/De
multiplexer MD2 zugeordnete Eingänge von Teilnehmerverzwei
gern TVZ verbunden, die das optische Signal einer Wellenlän
ge gleichzeitig an mehrere optische Teilnehmeranschlußstel
len abgeben. Jeder der Teilnehmeranschlüsse TS1 . . . TSn ent
hält ein vergleichsweise einfaches Wellenlängenmultiplex
filter WDM1 . . . WDMn, das beim Ausführungsbeispiel als
Interferenzfilter ausgeführt ist und zur Trennung des Em
pfangssignals des jeweiligen Teilnehmers T1 . . . Tn von des
sem Sendesignal dient. Den einzelnen Wellenlängenmultiplex
filtern WDM1 . . . WDMn sind jeweils ein optischer Empfänger
R1 . . . Rn bzw. ein optischer Sender T1 . . . Tn nachgeschal
tet, in denen die elektro-optische bzw. die opto-elektri
sche Wandlung der Teilnehmersignale vorgenommen wird.
Das vom jeweiligen Teilnehmer erzeugte elektrische Signal
gelangt vom optischen Sender T1 . . . Tn der jeweiligen op
tischen Teilnehmeranschlüsse über die vorgeschalteten Wel
lenlängenmultiplexfilter auf den den optischen Teilnehmer
anschluß mit dem zweiten optischen Multiplexer/Demultiplexer
MD2 verbindenden Lichtwellenleiter F1 . . . Fn, der für jeden
optischen Teilnehmeranschluß und auch - falls vorgesehen -
für jeden optischen Teilnehmerverzweiger TVZ nur einmal vor
gesehen ist, also für beide Übertragungsrichtungen gemeinsam
verwendet wird. Vom zweiten Multiplexer/Demultiplexer MD2
werden die Sendesignale der einzelnen Teilnehmeranschlüsse
kombiniert und über den angeschlossenen Lichtwellenleiter
LWL bzw. zusätzliche Verzweiger an den kombinierten Ausgangs-
Eingangsanschluß AE0 des ersten Multiplexer/Demultiplexers
MD1 abgegeben. Vom ersten Multiplexer/Demultiplexer werden
die empfangenen optischen Teilnehmersignale entsprechend auf
geteilt an vorgesehenen Ausgangsanschlüssen an zugeordnete
opto-elektrische Wandler E1 . . . En abgegeben, die ein ent
sprechendes elektrisches Ausgangssignal erzeugen, das an den
zugeordneten elektrischen Ausgangsanschlüssen A1 . . . An zur
Weitergabe bzw. an eine Vermittlungseinrichtung bereitsteht.
Die Verwendung von Wellenlängenmultiplex auf den Verbindungs
leitungen zwischen zweitem Multiplexer/Demultiplexer MD2
und optischen Teilnehmeranschlußstellen TS1 . . . TSn ist
nicht ohne weiteres möglich, sondern setzt eine entsprechen
de Dimensionierung dieses zweiten Multipexer/Demultiplexers
und eine davon abhängige Wahl der zur Übertragung verwende
ten Wellenlängen L1 . . . Ln, Ln+1 . . . L2n voraus.
Zur Erläuterung der folgenden Ausführungen dient die Fig.
2, in der das Frequenzschema des Teilnehmeranschlußnetzes
nach Fig. 1 dargestellt ist, dabei ist die optische Fre
quenz mit OF und deren Amplitude mit OA bezeichnet. Aus
der Fig. 2 ist ersichtlich, daß der betrachtete optische
Multiplexer/Demultiplexer eine Reihe von Übertragungsbän
dern aufweist, die üblicherweise als Ordnungen bezeichnet
werden und in der Fig. 2 mit i-1, i, i+1, i+2 bezeichnet
sind. Die Mehrzahl der Ordnungen macht deutlich, daß es
sich um einen mehrdeutigen optischen Multiplexer handelt,
die Breite des Durchlaßbereichs jeder Ordnung wird auch
als "Freier Spektralbereich" (FSR) bezeichnet.
Entsprechend der Erfindung sind alle optischen Träger für
den Hinkanal zum Teilnehmeranschluß, in der Fig. 1 also
die Träger mit den Wellenlängen L1 . . . Ln, zu einer Gruppe
zusammengefaßt und ebenfalls die optischen Träger für die
Rückrichtung, die in der Fig. 1 mit Ln+1 . . . L2n bezeich
net sind. Die optischen Trägergruppen befinden sich nun be
züglich des durchlaufenen Multiplexers/Demultiplexers in
verschiedenen Ordnungen im Spektralbereich dieses Multiple
xers. Außerdem befinden sich die beiden, einem Teilnehmer
anschluß zugeordneten Träger für die Hin- und die Rückrich
tung an den gleichen Stellen im jeweiligen freien Spektral
bereich, aber in einer anderen Ordnung, so wie dies in der
Fig. 2 für die beiden Trägergruppen L1, Ln+1 des ersten
optischen Teilnehmeranschlusses TS1 dargestellt ist.
Es ergibt sich aus diesen Bemessungsregeln, daß bei einer
nennenswerten Zahl optischer Kanäle und damit optischer Trä
ger und einem nicht zu engen Kanalabstand von beispielsweise
2 nm die Wellenlängen für die Hin- und Rückrichtung eines
optischen Teilnehmeranschlusses soweit auseinander liegen,
daß die Trennung mit handelsüblichen Interferenzfiltern
beim Teilnehmer möglich ist. Der Kanalabstand kann dabei
durch die Wahl weiter auseinanderliegender Ordnungen ver
größert werden.
Bei zusätzlicher Verwendung von Zeitmultiplexübertragung
sind ein optischer Träger für die Hin- und ein optischer
Träger für die Rückrichtung jeweils der Gruppe optischer
Teilnehmeranschlüsse zugeordnet, die über einen gemeinsamen
Teilnehmerverzweiger mit dem zweiten optischen Multiplexer/
Demultiplexer MD2 verbunden sind. Die einzelnen optischen
Teilnehmeranschlüsse enthalten dann zusätzliche elektrische
Multiplex/Demultiplexeinrichtungen und Synchronisieranord
nungen.
In der Fig. 3 sind optische Multiplexer/Demultiplexer
nicht nur auf der Teilnehmerseite sondern auch auf der
Amtsseite in der Zentraleinheit eingesetzt. In der Fig. 3
enthält die Zentraleinheit CU einen dritten Multiplexer/
Demultiplexer MD3, der gleich dem der weiterhin auf der
Teilnehmerseite verwendeten zweite Multiplexer/Demultiple
xer MD2 aufgebaut ist, also die gleichen freien Spektral
bereiche und die gleichen Ordnungen aufweist. Damit kann
die im Hinblick auf den zweiten Multiplexer/Demultiplexer
MD2 gewählte Lage der optischen Träger auch in der Zentral
einheit CU beibehalten werden. ln der Zentraleinheit wird
die optisch-elektrische und die elektro-optische Wandlung
in Amtsanschlüssen A1 . . . An vorgenommen, die in ihrem
Aufbau weitgehend den Teilnehmeranschlüssen TS1 . . . TSn
entsprechen, wobei gegebenenfalls die in den Teilnehmer
anschlüssen vorgesehenen Filter entfallen können.
Die durchgehende Verwendung von mehrdeutigen optischen
Multiplexer/Demultiplexern erlaubt wesentliche Einsparun
gen bei der optischen Verkabelung der Teilnehmeranschlüsse
und auch einen deutlich geringeren Aufwand in der Zentral
einheit CU, die sich dort vor allem in dem geringerem Auf
wand für die optische Steckerverbindungen ausdrückt.
Claims (7)
1. Optisches Teilnehmeranschlußnetz mit Wellenlängenmulti
plex und mehrdeutigem optischem Multiplexer/Demultiplexer
mit wenigstens einer mit einer Vermittlungseinrichtung ver
bundenen Zentraleinheit, wenigstens einem sich von der Zen
traleinheit in Richtung zu den Teilnehmeranschlüssen verzwei
genden passiven optischen Netzwerk mit teilnehmernahen opti
schen Verzweigungspunkten und einer Mehrzahl an letztere an
geschlossenen Teilnehmeranschlüssen, wobei sowohl für die
Teilnehmeranschlüsse untereinander als auch für Hin- und
Rückkanal eines Teilnehmeranschlusses optische Träger unter
schiedlicher Wellenlänge vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die Zusammenfassung und/oder Aufteilung der zu übertragenden Signale mehrdeutige optische Multiplexer/ Demultiplexer vorgesehen sind, die im Multiplexbetrieb n optische Eingänge und einen optischen Ausgang und im De multiplexbetrieb einen optischen Eingang und n optische Ausgänge aufweisen,
daß alle optischen Träger für die eine Übertragungsrichtung einerseits und alle optischen Träger für die andere Über tragungsrichtung andererseits jeweils zu einer Gruppe zu sammengefaßt sind,
daß sich diese beide Gruppen optischer Träger im Hinblick auf den jeweiligen mehrdeutigen optischen Multiplexer/Demul tiplexer in verschiedenen Ordnungen von dessem Frequenzbe reich befinden und
daß für den einzelnen Teilnehmeranschluß unterschiedliche optische Träger für die beiden Übertragungsrichtungen vorge sehen sind, die an der gleichen Stelle im jeweiligen freien Spektralbereich des vorgesehenen mehrdeutigen optischen Mul tiplexer/Demultiplexers liegen.
dadurch gekennzeichnet,
daß für die Zusammenfassung und/oder Aufteilung der zu übertragenden Signale mehrdeutige optische Multiplexer/ Demultiplexer vorgesehen sind, die im Multiplexbetrieb n optische Eingänge und einen optischen Ausgang und im De multiplexbetrieb einen optischen Eingang und n optische Ausgänge aufweisen,
daß alle optischen Träger für die eine Übertragungsrichtung einerseits und alle optischen Träger für die andere Über tragungsrichtung andererseits jeweils zu einer Gruppe zu sammengefaßt sind,
daß sich diese beide Gruppen optischer Träger im Hinblick auf den jeweiligen mehrdeutigen optischen Multiplexer/Demul tiplexer in verschiedenen Ordnungen von dessem Frequenzbe reich befinden und
daß für den einzelnen Teilnehmeranschluß unterschiedliche optische Träger für die beiden Übertragungsrichtungen vorge sehen sind, die an der gleichen Stelle im jeweiligen freien Spektralbereich des vorgesehenen mehrdeutigen optischen Mul tiplexer/Demultiplexers liegen.
2. Optisches Teilnehmeranschlußnetz nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mehrdeutigen optischen Multiplexer/Demultiplexer
in der Zentraleinheit enthalten sind.
3. Optisches Teilnehmeranschlußnetz nach Patentansprüchen
1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mehrdeutigen optische Multiplexer/Demultiplexer
in unmittelbarer Verbindung mit den Teilnehmeranschlüssen
angeordnet sind.
4. Optisches Teilnehmeranschlußnetz nach Patentanspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mehrdeutigen optischen Multiplexer/Demultiplexer
wahlweise direkt oder über optische Verzweigungspunkte mit
den Teilnehmeranschlüssen verbunden sind.
5. Optisches Teilnehmeranschlußnetz nach einem oder
mehreren der Patentansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß als mehrdeutiger optischer Multiplexer/Demultiplexer
Fabry-Perot-Interferometer vorgesehen sind.
6. Optisches Teilnehmeranschlußnetz nach einem oder
mehreren der Patentansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß als mehrdeutige optische Multiplexer/Demultiplexer
kombinierte Vielfach-Mach-Zehnder-Interferometer vorge
sehen sind.
7. Optisches Teilnehmeranschlußnetz nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als mehrdeutige optische Multiplexer/Demultiplexer
Gitterfilter vorgesehen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19924214375 DE4214375C2 (de) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | Optisches Teilnehmeranschlußnetz mit Wellenlängenmultiplex und mehrdeutigem optischen Multiplexer/Demultiplexer |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19924214375 DE4214375C2 (de) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | Optisches Teilnehmeranschlußnetz mit Wellenlängenmultiplex und mehrdeutigem optischen Multiplexer/Demultiplexer |
Publications (2)
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DE4214375A1 true DE4214375A1 (de) | 1993-11-04 |
DE4214375C2 DE4214375C2 (de) | 1996-12-05 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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