EP1371155A2 - Optisches netzwerk mit verteilter signalregeneration - Google Patents

Optisches netzwerk mit verteilter signalregeneration

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Publication number
EP1371155A2
EP1371155A2 EP02721979A EP02721979A EP1371155A2 EP 1371155 A2 EP1371155 A2 EP 1371155A2 EP 02721979 A EP02721979 A EP 02721979A EP 02721979 A EP02721979 A EP 02721979A EP 1371155 A2 EP1371155 A2 EP 1371155A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
signal
signals
optical signals
signal regeneration
regeneration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02721979A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg-Peter ELBERS
Christoph Glingener
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.)
Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1371155A2 publication Critical patent/EP1371155A2/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Withdrawn legal-status Critical Current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
    • H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/079—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using measurements of the data signal
    • H04B10/0795—Performance monitoring; Measurement of transmission parameters
    • H04B10/07953—Monitoring or measuring OSNR, BER or Q
    • 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
    • H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/079—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using measurements of the data signal
    • H04B10/0793—Network aspects, e.g. central monitoring of transmission parameters
    • 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
    • H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/079—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using measurements of the data signal
    • H04B10/0797—Monitoring line amplifier or line repeater equipment

Definitions

  • the invention relates to a device for the regeneration of optical signals according to the preamble of claim 1, an optical communication network with at least a first and a second such device, and a method for the regeneration of optical signals according to the preamble of claim 13.
  • WDM wavelength division multiplex
  • Optical regenerators for example so-called 3R regenerators, are used to compensate for the interference effects.
  • a 3R regenerator (reamplyfying, retiming, reshaping)
  • a received optical binary signal is amplified, restored in terms of clock and form, and then passed on.
  • the received optical signal is first fed to an opto-electrical converter.
  • the electrical signal provided by the transducer is amplified and filtered, and then passed on to a scanner. This decides whether a logical "one" or a logical "zero" has been received and delivers a corresponding signal to a signal shaper.
  • a 3R regenerator is described in "telcom report", 10th year, March 1987, special, multiplex and line equipment, pages 109 to 114.
  • 3R regenerators Due to the opto-electrical and electro-optical conversion required with 3R regenerators, their manufacturing costs are relatively high. This is particularly disadvantageous when network nodes with large numbers of ports (large number of coupled optical fibers and large number of multiplexed wavelengths) are used, since a number of 3R regenerators corresponding to the number of ports is then used. In addition, 3R regenerators take up a relatively large amount of space.
  • the object of the invention is to provide a new type of device for the regeneration of optical signals, a new type of optical communication network, and a new type of method for the regeneration of optical signals.
  • a device for regenerating optical signals is provided with one or more devices which can regenerate several different optical signals received by the device, the device having a device for determining the quality of the received optical signals , and wherein the signal regeneration devices only regenerate those signals for which a poor signal quality was determined by the quality determination device.
  • Each signal regeneration device is preferably designed in such a way that it can regenerate a specific number of the optical signals received by the device at a specific time (e.g. one optical signal each).
  • the number of signal regeneration devices is smaller than the number of signals received by the device. This is possible because, on average, only a part of the received signals is of such poor quality that regeneration is necessary.
  • the reduced number of signal regeneration devices leads to a reduction in the manufacturing costs and the dimensions of the regeneration device.
  • Figure 1 is a schematic diagram of a 3R regenerator that works at variable wavelengths
  • Figure 2 is a schematic diagram of a 3R regenerator operating at a fixed wavelength
  • Figure 3 is a schematic representation of an optical communication network according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of an optical communication network according to a further exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 5a shows a schematic illustration of a device for the regeneration of optical signals which is used in the message network according to FIG. 3;
  • FIG. 5b shows a schematic illustration of a further device for the regeneration of optical signals, which is used in the message network according to FIG. 3;
  • Figure 6 is a schematic representation of a device for the regeneration of optical signals, which is used in the message network according to Figure 4.
  • a first 3R regenerator la used in a first exemplary embodiment of the present invention and operating at variable wavelengths has an optical input 4, an optical filter 2, an electro-optical converter 3, a signal processing device 5, a modulator 6, and a laser diode 7, and an optical output 8.
  • a pulsed optical signal DC1 transmitted via an optical waveguide is fed to the input 4 of the 3R regenerator la and is then input into the optical filter 2. This only allows signal components whose wavelengths are within a certain wavelength range to pass.
  • the transmission wavelength range of the optical filter 2 can be variably adjusted via a first control signal S1 supplied by a control device 9 shown in FIG. 5a.
  • the signal output by the optical filter 2 is fed to the opto-electrical converter 3, and is converted by the latter into an electrical signal, which is input into the signal processing device 5.
  • the electrical signal is first amplified and then sampled, so that it can be decided whether a logical "one" or one logical "zero" was received.
  • the signal processing device 5 then outputs a control signal to the modulator 6 at times determined by a clock regenerator (not shown).
  • this allows a laser beam generated by the laser diode 7 to pass, so that a pulsed optical output signal DC1 r ⁇ g, which is amplified in relation to the optical input signal DC1 and is restored in terms of clock and shape, is emitted at the output 8.
  • the laser beam generated by the laser diode 7 has a wavelength which can be variably adjusted via a second control signal S2 supplied by the control device 9.
  • a first signal regeneration device 10a used in the first exemplary embodiment of the invention has, in addition to the first 3R regenerator la shown in FIG. 1, a second 3R regenerator 1b and a third 3R regenerator 1c.
  • the second and third 3R regenerators 1b, 1c are constructed identically to the ⁇ first 3R regenerator la described above.
  • the first signal regeneration device 10a comprises a signal supply device 11, the control device 9 already mentioned above, and a signal quality determination device 12.
  • the first signal regeneration device 10a is part of an optical message network 13 shown in FIG. 3. This has - in addition to the first
  • Signal regeneration device 10a - a second signal regeneration device 10b, a third signal regeneration device 10c, a fourth signal regeneration device 10d, further signal regeneration devices, not shown here, and a multiplicity of network nodes 14a, 14b.
  • the single ones Network nodes 14a, 14b are connected to one another with the interposition of signal regeneration devices 10a, 10b, 10c, 10d via optical fiber bundles 15a, 15b, 15c, 15d.
  • a first optical fiber bundle 15a runs from a first network node 14a to the first signal regeneration device 10a, from where a second optical fiber bundle 15b runs to the second signal regeneration device 10b. This is connected to a second network node 14b via a third optical fiber bundle 15c.
  • each optical fiber bundle 15a, 15b, 15c, 15d has several (here: three) optical fibers 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f.
  • each optical waveguide 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f several (here: four) different, pulsed optical signals are transmitted by means of wavelength division multiplexing.
  • a first one transmits
  • the four signals DA1, DA2, DA3, DA4 of the first optical waveguide 16a, and the first and the second signal DBl, DB2 of the second optical waveguide 16b are forwarded directly to a fourth and fifth optical waveguide 16d, 16e, and from there in the direction of the second signal regeneration device 10b and the second network node 14b, without regeneration taking place by the signal regeneration device 10a ,
  • the second and the third signals DB3, DB4 of the second optical fiber 16b, and the four signals DC1, DC2, DC3, DC4 of the third optical fiber 16c ie a second subset of the above signals DA1, DA2, DA3, DA4, DB1, DB2 , DB3, DB4, DC1, DC2, DC3, DC4)
  • the signal quality determination device 12 selects up to three signals (here: the two signals DB4, DC1) which are to be regenerated by the signal regeneration device 10a. For example, the three signals with the worst quality are selected, or e.g. all signals whose quality falls below a predetermined target value.
  • the Signalqualittarseinric device 12 then sends a signal selection signal Q to the control device 9 to tell it which signals DB4, DCl are to be regenerated.
  • All of the signals DB3, DB4, DC1, DC2, DC3, DC4 received by the signal quality determination device 12 are forwarded to the signal supply device 11. This is communicated via a signal R by the control device 9, which signal (here: the signal DC1) from the first 3R regenerator la, which signal (here: the signal DB4) from the second 3R regenerator 1b, and which signal (here : no signal) to be regenerated by the third 3R regenerator lc.
  • the signal supply device 11 forwards the signals DC1, DB4 to be regenerated to the corresponding 3R regenerators la, lb.
  • the signal DB3 directly to the optical fiber 16e
  • Optical fibers 16f switched through, from where they in Direction of the second signal regeneration device 10b and the second network node 14b are forwarded.
  • the control device 9 transmits to the first 3R regenerator la the wavelength of the signal DC1 to be regenerated by it.
  • the second control signal S2 is used to determine which wavelength the regenerated signal DCl reg output by the first 3R regenerator la should have. This wavelength can correspond to the wavelength of the signal DC1 to be regenerated, but can alternatively also differ from this.
  • Control device 9 also sent to the second and third 3R regenerators 1b, 1c. In this way it is determined which wavelength the signal DB4 to be regenerated by the respective 3R regenerator 1b, lc and the signal DB4 reg regenerated by the respective 3R regenerator 1b, lc should have.
  • the signal DC1 or DB4 input into the respective 3R regenerator la, lc, lc is regenerated 3R, and the regenerated output signal DCl generated by the respective 3R regenerator la, lb, lc reg , DB4 reg entered into the signal feeder 11.
  • All signals DA1, DA2, DA3, DA4, DB1, DB2, DB3, DB4 reg , DClreg-, DC2, DC3, DC4 are then forwarded to the second signal regeneration device 10b via the corresponding optical fibers 16d, 16e, 16f.
  • this is constructed similarly to the first signal regeneration device 10b, and has one fourth 3R regenerator la a fifth 3R regenerator lb 1 *, a sixth 3R regenerator lc one
  • Signal supply device 11, a control device 9 and a signal quality determination device 12 ⁇ are identical to the fourth, fifth and sixth 3R regenerators la, lb lc ⁇ are identical to the first 3R regenerator la described above in connection with FIG.
  • the four signals DCl r ec r DC2, DC3, DC4 of the sixth optical waveguide 16f and the third and fourth signal DB3, DB4 reg of the fifth optical fiber 16e - without the need for regeneration by the signal regeneration device 10b takes place - directly to a seventh and eighth optical fibers 16g, 16h of the third optical fiber bundle, and forwarded from there in the direction of the second network node 14b.
  • the first and second signals DB1, DB2 of the fifth optical waveguide 16e, and the four signals DA1, DA2, DA3, DA4 of the fourth optical waveguide 16d are fed to the signal quality determination device 12 ⁇ .
  • This is constructed in the same way as the signal quality determination device 12 described in connection with FIG. 5a. It has a conventional Q monitor (not shown) which determines the quality of the signals DA1, DA2, DA3, DA4, DB1, DB2. Depending on the determined signal quality, the signal quality determination device 12 'selects up to three signals (here: the three signals DA4, DB1, DB2) which are to be regenerated by the signal regeneration device 10b. The signal quality determination device 12 ⁇ then sends a signal selection signal Q ⁇ to the control device 9 in order to inform the control device 9 which signals DA4, DB1, DB2 are to be regenerated.
  • All of the signals DA1, DA2, DA3, DA4, DB1, DB2 received by the signal quality determination device 12 are forwarded to the signal supply device 11. This is communicated by the control device 9 via a signal R, which signal (here: the signal DA4) from the fourth 3R regenerator la which signal (here: the signal DB1) from the fifth 3R regenerator 1b, and which signal (here: the signal DB2) is to be regenerated by the sixth 3R regenerator lc ⁇ .
  • the signal supply device 11 ⁇ forwards the signals DA4, DB1, DB2 to be regenerated to the corresponding 3R regenerators la lb ⁇ , lO.
  • the signals DA1, DA2, DA3 are directly switched through to the optical waveguide 16g, and from there are forwarded in the direction of the second network node 14b.
  • the control device 9 X is constructed in the same way as the control device 9 described above in connection with FIGS. 1 and 5a. It delivers a control signal pair Sl ⁇ , S2 ⁇ or S3 S4 x or S5 ⁇ , S6 to the fourth, fifth or sixth 3R regenerator la ', lb', lc ⁇ in order to determine which wavelength the 3R- Regenerator la lb lc to be regenerated signal DA4, DBl, DB2, as well as the signal DA4 reg , DBl reg / DB2 reg regenerated by the respective 3R regenerator la lb ', lc ⁇ .
  • the signal DA4, DB1, DB2 3R regenerated into the respective 3R regenerator la ⁇ , lb 10 is regenerated, and the regenerated output signal DA4 reg generated by the respective 3R regenerator la lb lc ⁇ is regenerated.
  • 3R regenerators are used which, in contrast to the 3R regenerators la, lb, lc, la lb, lO shown in FIG. 1 or FIGS. 5a, 5b, have no optical filter.
  • the function of an optical filter installed in a 3R regenerator is then taken over by optical filters which are provided in a signal feed device which otherwise corresponds to the signal feed devices 11, 11 explained in connection with FIGS. 5a and 5b.
  • FIGS. 2, 4 and 6 A further exemplary embodiment of the present invention is described below with reference to FIGS. 2, 4 and 6.
  • a 3R regenerator la used here operating at a first, fixed wavelength ⁇ l, has an optical input 40, an optical filter 2 V, an electro-optical converter 3 , ⁇ , a
  • Signal processing device 5 ⁇ a modulator 6 ⁇ , a laser diode 7 , y , and an optical output 8 X on.
  • a pulsed optical signal DD4 transmitted via an optical waveguide is fed to the input 4 ⁇ of the 3R regenerator la ⁇ and then input into the optical filter 2 , x . This only allows signal components whose wavelengths lie within a certain, fixed wavelength range to pass.
  • the signal output from the optical filter 2 ⁇ X is fed to the opto-electrical converter 3 y , and is converted by the latter into an electrical signal, which is input into the signal processing device 5 ⁇ .
  • the electrical signal is first amplified and then sampled, so that it can be decided whether a logical "one" or a logical "zero" has been received. Thereupon a control signal is output by the signal processing device 5 ⁇ ⁇ at times determined by a clock regenerator (not shown) to the modulator 6.
  • this allows a laser beam of fixed wavelength generated by the laser diode 7 ⁇ to pass, so that a pulsed optical output signal DD4 reg , which is amplified in relation to the optical input signal DD4 and is restored in terms of clock and form, is emitted at the output 8 ⁇ ⁇ .
  • the laser beam generated by the laser diode 7 ⁇ ⁇ has a wavelength that corresponds to the wavelength ⁇ l of the input signal DD4.
  • the laser beam generated by the laser diode 7 ⁇ > can also have a different wavelength from the wavelength of the input signal DD4.
  • Signal regeneration device 10a ⁇ in addition to the 3R regenerator la , v shown in FIG. 2 , a further 3R regenerator lb ' ⁇ , which operates at a second, fixed wavelength ⁇ 2.
  • This is identical to the 3R regenerator la X ⁇ described in connection with FIG. 2, except that its optical filter corresponding to the optical filter 2 > only allows signal components with the above-mentioned second, fixed wavelength ⁇ 2 to pass, and that corresponding to the laser diode 7 ⁇ ⁇ Laser diode generates a laser beam with a wavelength that corresponds to the second, fixed wavelength ⁇ 2.
  • the first signal regeneration device 10a ⁇ comprises one
  • Signal supply device HO a control device 9 ⁇ X , and a signal quality determination device 12 '.
  • the first signal regeneration device 10a , ⁇ is part of an optical message network 130 shown in FIG.
  • this has a second signal regeneration device 10b ⁇ , a third signal regeneration device 10c ⁇ , further signal regeneration devices not shown here, and a multiplicity of network nodes 14a ⁇ , 14b ⁇ 14c ⁇ .
  • the individual network nodes 14a ⁇ 14b ⁇ are connected to one another via fiber optic bundles each consisting of a plurality of optical fibers.
  • the signal regeneration devices 10a, 10b ⁇ , 10c ⁇ are arranged directly at the network nodes 14a ⁇ or are each part of a network node 14a O
  • each network node 14a ⁇ receives several (here: eight) different, wavelength-multiplexed, pulsed optical signals DD1, DD2, DD3, DD4, DE1, DE2, DE3, DE4 via the optical fiber bundles connected to it.
  • the signals DD4 and DE4 are at the above-mentioned first, fixed wavelength ⁇ 1, the signals DD3 and DE3 at the above-mentioned second, fixed wavelength ⁇ 2, the signals DD2 and DE2 at a third, fixed wavelength ⁇ 3, and the signals DD1 and DE1 a fourth, fixed wavelength ⁇ 4.
  • the four signals DD1, DD2, DE1, DE2 (ie a first subset of the above signals DD1, DD2, DD3, DD4, DE1, DE2, DE3, DE4) - without regeneration by the signal regeneration device 10a ⁇ - go directly in the direction Corresponding further network nodes 14a 14 , 14b * x , 14c ⁇ forwarded.
  • the four signals DD3, DD4, DE3, DE4 (ie a second subset of the above signals DD1, DD2, DD3, DD4, DEl, DE2, DE3, DE4) of the signal quality determination device 12 ⁇ ⁇ supplied.
  • Signal regeneration device 10a ⁇ to be regenerated (here: the signal DD4 as a signal with the wavelength ⁇ l, and the signal DE3 as a signal with the wavelength ⁇ 2).
  • the signal quality determination device 12 ⁇ * then sends a signal selection signal Q ⁇ to the control device 9 X in order to inform it of the signals DD4, DE3 selected for regeneration.
  • All of the signals DD3, DD4, DE3, DE4 received by the signal quality determination device 12 are forwarded to the signal supply device 11 , ⁇ .
  • This is communicated by the control device 9 ⁇ via a signal R ⁇ , which signal (here: the signal DD4) is regenerated by the 3R regenerator la > ⁇ , and which signal (here: the signal DE3) is regenerated by the further 3R regenerator lb ⁇ shall be.
  • the signal supply device 11 outputs those to be regenerated
  • the signals DD3, DE4 are forwarded directly in the direction of the corresponding further network nodes 14aO 14b 14c '.
  • the signal DD4 or DE3 3R-regenerated which is input into the respective 3R regenerator la ⁇ , lb ⁇ , and the regenerated output signal generated by the respective 3R regenerator la ⁇ , lb ⁇ is regenerated DD4 reg , DE3 reg entered into the signal feed device 11 ⁇ .
  • This directs the regenerated signals DD4 reg, DE3 re g ⁇ together with the remaining signals DDI, DD2, DD3, DEl, DE2, DE4 14c ⁇ ⁇ in the direction of the network nodes 14a 14b on.
  • first signal regeneration device 10a corresponding signal regeneration devices 10b ⁇ , 10c ⁇ , whose 3R regenerators, however, operate at different, fixed wavelengths, as the 3R regenerators la ⁇ , ⁇ X lb of the first signal regeneration device 10a ⁇ (eg in the above-mentioned third and fourth fixed wavelength ⁇ 3, ⁇ 4). Therefore, for example, the signal DD2 or the signal DE2, and the signal DD1 or the signal DE1 can be regenerated in accordance with the 3R regeneration as described above in the signal regeneration devices 10b ⁇ .
  • each signal regeneration device 10a ⁇ , 10b ⁇ , 10c ⁇ has only a few 3R regenerators la > ⁇ , lb ⁇ ⁇ , the manufacturing costs of the signal regeneration devices 10a ⁇ , 10b ⁇ 10c ⁇ are relatively low.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (10a) zur Regeneration optischer Signale,mit einer oder mehreren Einrichtungen (1a, 1b, 1c), die mehrere verschiedene von der Vorrichtung (10a) empfangene optische Signale (DB3, DB4, DC1, DC2, DC3, DC4) regenerieren können, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung (12) zur Ermittlung der Qualität der empfangenen optischen Signale (DB3, DB4, DC1, DC2, DC3, DC4) aufweist, und wobei die Signalregenerationseinrichtungen (1a, 1b, 1c) nur diejenigen Signale (DC1, DB4) regenerieren, für die von der Qualitätsermittlungseinrichtung (12) eine schlechte Signalqualitität ermittelt wurde.

Description

Beschreibung
Optisches Netzwerk mit verteilter Signalregeneration
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regeneration optischer Signale gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, ein optisches Nachrichtenübertragungsnetzwerk mit mindestens einer ersten und einer zweiten derartigen Vorrichtung, sowie ein Verfahren zur Regeneration optischer Signale gemäß Oberbegriff des Anspruchs 13.
In optischen Nachrichtennetzwerken werden von einem Sender in einen Lichtwellenleiter eingespeiste WDM-Binärsignale ("WDM" = wavelength division multiplex bzw. Wellenlängen-Multiplex) über einen oder mehrere Netzknoten an einen Empfänger übertragen. Hierbei akkumulieren sich die durch Rauschen, Übersprechen, Laufzeitunterschiede, etc. verursachten Störungen. Dies gilt insbesondere für große optische Netzwerke mit vielen Netzknoten und langen Lichtwellenleiterstrecken.
Zum Ausgleich der Störeffekte werden optische Regeneratoren, z.B. sog. 3R-Regeneratoren verwendet. In einem 3R-Regenerator (Reamplyfying, Retiming, Reshaping) wird ein empfangenes optisches Binärsignal verstärkt, takt- und formmäßig wiederhergestellt, und dann weitergeleitet. Beispielsweise wird hierzu das empfangene optische Signal zunächst einem opto—elektrischen Wandler zugeführt. Das vom Wandler gelieferte elektrische Signal wird verstärkt und gefiltert, und dann an eine Abtasteinrichtung weitergeleitet. Diese entscheidet, ob eine logische "Eins" oder eine logische "Null" empfangen wurde, und liefert ein entsprechendes Signal an einen Signalformer. Dieser steuert zu von einem Taktregenerator bestimmten Zeitpunkten einen elektro- optischen Wandler an, so dass sichergestellt ist, dass ein vom Wandler ausgegebenes optisches Signal richtig getaktet ist. Ein Beispiel für einen 3R-Regenerator ist in "telcom report", 10. Jahrgang, März 1987, Spezial, Multiplex- und Leitungseinrichtungen, Seiten 109 bis 114 beschrieben.
Aufgrund der bei 3R-Regeneratoren erforderlichen opto- elektrischen und elektro-optischen Wandlung sind deren Herstellkosten relativ hoch. Dies ist insbesondere dann von Nachteil, wenn Netzknoten mit großen Portzahlen (große Anzahl angekoppelter Lichtwellenleiter und große Anzahl gemultiplexter Wellenlängen) verwendet werden, da dann eine der Portzahl entsprechende Anzahl an 3R-Regeneratoren verwendet wird. Hinzu kommt, dass 3R-Regeneratoren relativ viel Platz beanspruchen.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine neuartige Vorrichtung zur Regeneration optischer Signale, ein neuartiges optisches Nachrichtenübertragungsnetzwerk, sowie ein neuartiges Verfahren zur Regeneration optischer Signale zur Verfügung zu stellen.
Sie erreicht dieses und weitere Ziele dadurch, dass eine Vorrichtung zur Regeneration optischer Signale bereitgestellt wird, mit einer oder mehreren Einrichtungen, die mehrere verschiedene von der Vorrichtung empfangene optische Signale regenerieren können, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung zur Ermittlung der Qualität der empfangenen optischen Signale aufweist, und wobei die Signalregenerationseinrichtungen nur diejenigen Signale regenerieren, für die von der Qualitätsermittlungseinrichtung eine schlechte Signalqualtität ermittelt wurde.
Des weiteren erreicht die Erfindung das o.g. und weitere Ziele durch ein Verfahren gemäß Anspruch 13, sowie durch ein optisches Nachrichtenübertragungsnetzwerk gemäß Anspruch 15. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bevorzugt ist jede Signalregenerationseinrichtung so ausgestaltet, dass sie zu einer bestimmten Zeit eine bestimmte Anzahl der von der Vorrichtung empfangenen optischen Signale regenerieren kann (z.B. jeweils ein optisches Signal) . Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Anzahl an Signalregenerationseinrichtungen kleiner als die Anzahl der von der Vorrichtung empfangenen Signale. Dies ist möglich, weil im statistischen Mittel nur ein Teil der empfangenen Signale eine so schlechte Qualität aufweist, dass eine Regeneration notwendig ist.
Die verringerte Anzahl an Signalregenerationseinrichtungen führt zu einer Verringerung der Herstellkosten und der Abmessungen der Regenerationsvorrichtung.
Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele und der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Figur 1 ein Prinzipschaltbild eines 3R-Regenerators, der bei variablen Wellenlängen arbeitet;
Figur 2 ein Prinzipschaltbild eines 3R-Regenerators, der bei einer festen Wellenlänge arbeitet;
Figur 3 eine schematische Darstellung eines optischen Nachrichtennetzwerks gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Figur 4 eine schematische Darstellung eines optischen Nachrichtennetzwerks gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Figur 5a eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Regeneration optischer Signale, die bei dem Nachrichtennetzwerk gemäß Figur 3 verwendet wird;
Figur 5b eine schematische Darstellung einer weiteren Vorrichtung zur Regeneration optischer Signale, die bei dem Nachrichtennetzwerk gemäß Figur 3 verwendet wird; und
Figur 6 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Regeneration optischer Signale, die bei dem Nachrichtennetzwerk gemäß Figur 4 verwendet wird.
Gemäß Figur 1 weist ein bei einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendeter erster, bei variablen Wellenlängen arbeitender 3R-Regenerator la einen optischen Eingang 4, ein optisches Filter 2, einen elektro-optischen Wandler 3, eine Signalverarbeitungseinrichtung 5, einen Modulator 6, eine Laserdiode 7, und einen optischen Ausgang 8 auf.
Ein über einen Lichtwellenleiter übertragenes, gepulstes optisches Signal DC1 wird dem Eingang 4 des 3R-Regenerators la zugeführt, und dann in das optische Filter 2 eingegeben. Dieses lässt nur Signalanteile, deren Wellenlängen innerhalb eines bestimmten Wellenlängenbereichs liegen, passieren. Der Durchlaß-Wellenlängenbereich des optischen Filters 2 ist über ein von einer in Figur 5a gezeigten Steuereinrichtung 9 zugeführtes erstes Steuersignal Sl variabel einstellbar.
Wieder bezogen auf Figur 1 wird das vom optischen Filter 2 ausgegebene Signal dem opto-elektrischen Wandler 3 zugeführt, und von diesem in ein elektrisches Signal umgesetzt, welches in die Signalverarbeitungseinrichtung 5 eingegeben wird. In der Signalverarbeitungseinrichtung 5 wird das elektrische Signal zunächst verstärkt, und dann abgetastet, so dass entschieden werden kann, ob eine logische "Eins" oder eine logische "Null" empfangen wurde. Daraufhin wird von der Signalverarbeitungseinrichtung 5 zu von einem Taktregenerator (nicht dargestellt) bestimmten Zeiten ein Steuersignal an den Modulator 6 ausgegeben. Dieser lässt entsprechend dem Steuersignal einen von der Laserdiode 7 erzeugten Laserstrahl passieren, so dass am Ausgang 8 ein gegenüber dem optischen Eingabesignal DC1 verstärktes, sowie takt- und formmäßig wiederhergestelltes, gepulstes optisches Ausgabesignal DClrβg ausgesendet wird.
Der von der Laserdiode 7 erzeugte Laserstrahl weist eine Wellenlänge auf, die über ein von der Steuereinrichtung 9 zugeführtes zweites Steuersignal S2 variabel einstellbar ist.
Wie in Figur 5a dargestellt ist, weist eine bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendete erste Signalregenerationsvorrichtung 10a neben dem in Figur 1 dargestellten, ersten 3R-Regenerator la einen zweiten 3R- Regenerator lb, sowie einen dritten 3R-Regenerator lc auf. Der zweite und der dritte 3R-Regenerator lb, lc sind identisch wie der oben beschriebene^ erste 3R-Regenerator la aufgebaut .
Des weiteren umfasst die erste Signalregenerationsvorrichtung 10a eine Signalzuführeinrichtung 11, die bereits oben erwähnte Steuereinrichtung 9, und eine Signalqualitätsermittlungseinrichtung 12.
Die erste Signalregenerationsvorrichtung 10a ist Teil eines in Figur 3 dargestellten optischen Nachrichtennetzwerks 13. Dieses weist - neben der ersten
Signalregenerationsvorrichtung 10a - eine zweite Signalregenerationsvorrichtung 10b, eine dritte Signalregenerationsvorrichtung 10c, eine vierte Signalregenerationsvorrichtung lOd, weitere, hier nicht gezeigte Signalregenerationsvorrichtungen, sowie eine Vielzahl von Netzknoten 14a, 14b auf. Die einzelnen Netzknoten 14a, 14b sind untereinander unter Zwischenschaltung der Signalregenerationsvorrichtungen 10a, 10b, 10c, lOd über Lichtwellenleiterbündel 15a, 15b, 15c, 15d verbunde .
Beispielsweise verläuft ein erstes Lichtwellenleiterbündel 15a von einem ersten Netzknoten 14a zur ersten Signalregenerationsvorrichtung 10a, von wo aus ein zweites Lichtwellenleiterbündel 15b zur zweiten Signalregenerationsvorrichtung 10b verläuft. Diese ist über ein drittes Lichtwellenleiterbündel 15c an einen zweiten Netzknoten 14b angebunden.
Wieder bezogen auf Figur 5a weist jedes Lichtwellenleiterbündel 15a, 15b, 15c, 15d mehrere (hier: drei) Lichtwellenleiter 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f auf. In jedem Lichtwellenleiter 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f werden jeweils mittels wellenlängenmultiplex mehrere (hier: vier) verschiedene, gepulste optische Signale übertragen. Beim hier dargestellten Ausführungsbeispiel überträgt ein erster
Lichtwellenleiter" 16a vier gemultiplexte Signale DAl, DA2, DA3, DA4, ein zweiter Lichtwellenleiter 16b vier weitere, gemultiplexte Signale DBl, DB2, DB3, DB4, und ein dritter Lichtwellenleiter 16c vier gemultiplexte Signale DC1, DC2, DC3, DC4.
Die vier Signale DAl, DA2, DA3, DA4 des ersten Lichtwellenleiters 16a, sowie das erste und das zweite Signal DBl, DB2 des zweiten Lichtwellenleiters 16b (d.h. eine erste Teilmenge der o.g. Signale DAl, DA2, DA3, DA4, DBl, DB2, DB3, DB4, DC1, DC2, DC3, DC4) werden - ohne dass eine Regeneration durch die Signalregenerationsvorrichtung 10a erfolgt - direkt an einen vierten und fünften Lichtwellenleiter 16d, 16e, und von dort aus in Richtung der zweiten Signalregenerationsvorrichtung 10b und des zweiten Netzknotens 14b weitergeleitet. Demgegenüber werden das zweite und das dritte Signal DB3, DB4 des zweiten Lichtwellenleiters 16b, sowie die vier Signale DC1, DC2, DC3, DC4 des dritten Lichtwellenleiters 16c (d.h. eine zweite Teilmenge der o.g. Signale DAl, DA2, DA3, DA4, DBl, DB2, DB3, DB4, DC1, DC2, DC3, DC4) der
Signalqualitätsermittlungseinrichtung 12 zugeführt.
Diese enthält einen herkömmlichen Q-Monitor (nicht dargestellt), der die jeweilige Qualität der einzelnen Signale DB3, DB4, DCl, DC2, DC3, DC4 ermittelt. In
Abhängigkeit von der ermittelten Signalqualität werden von der Signalqualitätsermittlungseinrichtung 12 bis zu drei Signale (hier: die zwei Signale DB4, DCl) ausgewählt, die von der Signalregenerationsvorrichtung 10a regeneriert werden sollen. Beispielsweise werden jeweils die drei Signale mit der schlechtesten Qualität ausgewählt, oder z.B. alle Signale, deren Qualität einen vorbestimmten Sollwert unterschreitet. Die Signalqualitätsermittlungseinric tung 12 sendet dann ein Signalauswahlsignal Q an die Steuereinrichtung 9, um dieser mitzuteilen, welche Signale DB4, DCl regeneriert werden sollen.
Sämtliche der von der Signalqualitätsermittlungseinrichtung 12 empfangenen Signale DB3, DB4, DCl, DC2, DC3, DC4 werden zur Signalzuführeinrichtung 11 weitergeleitet. Dieser wird über ein Signal R von der Steuereinrichtung 9 mitgeteilt, welches Signal (hier: das Signal DCl) von dem ersten 3R- Regenerator la, welches Signal (hier: das Signal DB4) vom zweiten 3R-Regenerator lb, und welches Signal (hier: kein Signal) vom dritten 3R-Regenerator lc regeneriert werden soll. Die Signalzuführeinrichtung 11 leitet die zu regenerierenden Signale DCl, DB4 an die entsprechenden 3R- Regeneratoren la, lb weiter. Demgegenüber werden - ohne Regeneration - das Signal DB3 direkt an den Lichtwellenleiter 16e, und die Signale DC2, DC3, DC4 direkt an den
Lichtwellenleiter 16f durchgeschaltet, von wo aus sie in Richtung der zweiten Signalregenerationsvorrichtung 10b und des zweiten Netzknotens 14b weitergeleitet werden.
Mit Hilfe des oben im Zusammenhang mit Figur 1 erläuterten ersten Steuersignals Sl übermittelt die Steuereinrichtung 9 dem ersten 3R-Regenerator la die Wellenlänge des von ihm zu regenerierenden Signals DCl. Das zweite Steuersignal S2 dient dazu, festzulegen, welche Wellenlänge das vom ersten 3R- Regenerator la ausgegebene, regenerierte Signal DClreg aufweisen soll. Diese Wellenlänge kann der Wellenlänge des zu regenerierenden Signals DCl entsprechen, kann aber alternativ auch von dieser verschieden sein.
Entsprechende Steuersignale S3, S4 bzw. S5, S6 wie das erste und zweite Steuersignal Sl, S2 werden von der
Steuereinrichtung 9 auch an den zweiten und den dritten 3R- Regenerator lb, lc gesendet. Auf diese Weise wird festgelegt, welche Wellenlänge das vom jeweiligen 3R-Regenerator lb, lc zu regenerierenden Signal DB4, sowie das vom jeweiligen 3R- Regenerator lb, lc regenerierte Signal DB4reg aufweisen soll.
Entsprechend der oben im Zusammenhang mit Figur 1 erläuterten Vorgehensweise wird das in den jeweiligen 3R-Regenerator la, lc, lc eingegebene Signal DCl bzw. DB4 3R-regeneriert, und das vom jeweiligen 3R-Regenerator la, lb, lc erzeugte, regenerierte Ausgabesignal DClreg, DB4reg in die Signalzuführeinrichtung 11 eingegeben. Diese leitet das regenerierte Signal DB4reg an den Lichtwellenleiter 16e, und das regenerierte Signale DClreg an den Lichtwellenleiter 16f weiter.
Sämtliche Signale DAl, DA2, DA3, DA4, DBl, DB2, DB3, DB4reg, DClreg-, DC2, DC3, DC4 werden dann über die entsprechenden Lichtwellenleiter 16d, 16e, 16f an die zweite Signalregenerationsvorrichtung 10b weitergeleitet. Diese ist gemäß Figur 5b ähnlich wie die erste Signalregenerationsvorrichtung 10b aufgebaut, und weist einen vierten 3R-Regenerator la einen fünften 3R-Regenerator lb1*, einen sechsten 3R-Regenerator lc eine
Signalzuführeinrichtung 11 , eine Steuereinrichtung 9 und eine Signalqualitätsermittlungseinrichtung 12 λ auf. Der vierte, fünfte und sechste 3R-Regenerator la , lb lcΛ sind identisch wie der oben im Zusammenhang mit Figur 1 beschriebene erste 3R-Regenerator la aufgebaut.
Gemäß Figur 5b werden die vier Signale DClregr DC2, DC3, DC4 des sechsten Lichtwellenleiters 16f, sowie das dritte und das vierte Signal DB3, DB4reg des fünften Lichtwellenleiters 16e - ohne dass eine Regeneration durch die Signalregenerationsvorrichtung 10b erfolgt - direkt an einen siebten und achten Lichtwellenleiter 16g, 16h des dritten Lichtwellenleiterbündels, und von dort aus in Richtung des zweiten Netzknotens 14b weitergeleitet.
Demgegenüber werden das erste und das zweite Signal DBl, DB2 des fünften Lichtwellenleiters 16e, sowie die vier Signale DAl, DA2, DA3, DA4 des vierten Lichtwellenleiters 16d der Signalqualitätsermittlungseinrichtung 12 λ zugeführt.
Diese ist entsprechend wie die im Zusammenhang mit Figur 5a beschriebene Signalqualitätsermittlungseinrichtung 12 aufgebaut. Sie weist einen herkömmlichen Q-Monitor (nicht dargestellt) auf, der die Qualität der Signale DAl, DA2, DA3, DA4, DBl, DB2 ermittelt. In Abhängigkeit von der ermittelten Signalqualität werden von der Signalqualitätsermittlungseinrichtung 12 ' bis zu drei Signale (hier: die drei Signale DA4, DBl, DB2) ausgewählt, die von der Signalregenerationsvorrichtung 10b regeneriert werden sollen. Die Signalqualitätsermittlungseinrichtung 12 Λ sendet dann ein Signalauswahlsignal Qλ an die Steuereinrichtung 9 um dieser mitzuteilen, welche Signale DA4, DBl, DB2 regeneriert werden sollen. Sämtliche der von der Signalqualitätser ittlungseinrichtung 12 empfangenen Signale DAl, DA2, DA3, DA4, DBl, DB2 werden an die Signalzuführeinrichtung 11 weitergeleitet. Dieser wird über ein Signal R von der Steuereinrichtung 9 mitgeteilt, welches Signal (hier: das Signal DA4) von dem vierten 3R-Regenerator la welches Signal (hier: das Signal DBl) vom fünften 3R-Regenerator lb , und welches Signal (hier: das Signal DB2) vom sechsten 3R-Regenerator lcΛ regeneriert werden soll. Die Signalzuführeinrichtung 11 λ leitet die zu regenerierenden Signale DA4, DBl, DB2 an die entsprechenden 3R-Regeneratoren la lbΛ, lO weiter. Demgegenüber werden - ohne Regeneration - die Signale DAl, DA2, DA3 direkt an den Lichtwellenleiter 16g durchgeschaltet, und von dort aus in Richtung des zweiten Netzknotens 14b weitergeleitet.
Die Steuereinrichtung 9X ist entsprechend wie die oben im Zusammenhang mit Figur 1 und 5a beschriebene Steuereinrichtung 9 aufgebaut. Sie liefert an den vierten, fünften bzw. sechsten 3R-Regenerator la', lb ' , lcλ jeweils ein Steuersignalpaar Slλ, S2 Λ bzw. S3 S4 x bzw. S5Λ, S6 um festzulegen, welche Wellenlänge das vom jeweiligen 3R- Regenerator la lb lc zu regenerierenden Signal DA4, DBl, DB2, sowie das vom jeweiligen 3R-Regenerator la lb ' , lcΛ regenerierte Signal DA4reg, DBlreg/ DB2reg aufweisen soll.
Wie oben im Zusammenhang mit Figur 1 erläutert wird das in den jeweiligen 3R-Regenerator la Λ , lb 10 eingegebene Signal DA4, DBl, DB2 3R-regeneriert, und das vom jeweiligen 3R-Regenerator la lb lcΛ erzeugte, regenerierte Ausgabesignal DA4reg, DBlregv DB2reg in die Signalzuführeinrichtung 11 eingegeben. Diese leitet das regenerierte Signal DA4reg an den Lichtwellenleiter 16g, und die regenerierten Signale DBlreg, DB2reg an den Lichtwellenleiter 16h weiter, von wo aus die Signale DA4reg, DBlreg, DB2reg - entsprechend wie die übrigen Signale DAl, DA2, DA3, DB3, DB4reg, DClreg, DC2, DC3, DC4 - in Richtung des zweiten Netzknotens 14b weitergeleitet werden.
Bei einem alternativen, hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel werden 3R-Regeneratoren verwendet, die im Gegensatz zu den in Figur 1 bzw. Figur 5a, 5b dargestellten 3R-Regeneratoren la, lb, lc, la lb , lO kein optisches Filter aufweisen. Die Funktion eines in einen 3R-Regenerator eingebauten optischen Filters wird dann von optischen Filtern übernommen, die in einer Signalzuführeinrichtung vorgesehen sind, die im übrigen den im Zusammenhang mit Figur 5a und 5b erläuterten Signalzuführeinrichtungen 11, 11 entspricht.
Im folgenden wird anhand der Figuren 2, 4 und 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Gemäß Figur 2 weist ein hierbei verwendeter, bei einer ersten, festen Wellenlänge λl arbeitender 3R-Regenerator la einen optischen Eingang 40 ein optisches Filter 2V einen elektro-optischen Wandler 3,λ, eine
Signalverarbeitungseinrichtung 5λ , einen Modulator 6 Λ, eine Laserdiode 7,y, und einen optischen Ausgang 8X auf.
Ein über einen Lichtwellenleiter übertragenes, gepulstes optisches Signal DD4 wird dem Eingang 4Λ des 3R-Regenerators laλ zugeführt, und dann in das optische Filter 2,x eingegeben. Dieses lässt nur Signalanteile, deren Wellenlängen innerhalb eines bestimmten, festen Wellenlängenbereichs liegen, passieren.
Das vo optischen Filter 2ΛX ausgegebene Signal wird dem opto-elektrischen Wandler 3 y zugeführt, und von diesem in ein elektrisches Signal umgesetzt, welches in die Signalverarbeitungseinrichtung 5λ eingegeben wird. In der Signalverarbeitungseinrichtung 5 Λ wird das elektrische Signal zunächst verstärkt, und dann abgetastet, so dass entschieden werden kann, ob eine logische "Eins" oder eine logische "Null" empfangen wurde. Daraufhin wird von der Signalverarbeitungseinrichtung 5 Λ λ zu von einem Taktregenerator (nicht dargestellt) bestimmten Zeiten ein Steuersignal an den Modulator 6 ausgegeben. Dieser lässt entsprechend dem Steuersignal einen von der Laserdiode 7 λ erzeugten Laserstrahl fester Wellenlänge passieren, so dass am Ausgang 8 Λ λ ein gegenüber dem optischen Eingabesignal DD4 verstärktes, sowie takt- und formmäßig wiederhergestelltes, gepulstes optisches Ausgabesignal DD4reg ausgesendet wird.
Der von der Laserdiode 7 Λ λ erzeugte Laserstrahl weist eine Wellenlänge auf, die der Wellenlänge λl des Eingabesignals DD4 entspricht. Bei alternativen, hier nicht gezeigten Ausführungsbeispielen kann der von der Laserdiode 7Λ> erzeugte Laserstrahl auch eine von der Wellenlänge des Eingabesignals DD4 unterschiedliche Wellenlänge haben.
Wie in Figur 6 dargestellt ist, weist eine bei dem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendete erste
Signalregenerationsvorrichtung 10a Λ neben dem in Figur 2 dargestellten 3R-Regenerator la ,v einen weiteren 3R- Regenerator lb ' Λ auf, der bei einer zweiten, festen Wellenlänge λ2 arbeitet. Dieser ist identisch wie der im Zusammenhang mit Figur 2 beschriebene 3R-Regenerator laXλ aufgebaut, außer dass sein dem optischen Filter 2 > entsprechendes optisches Filter nur Signalanteile mit der o.g. zweiten, festen Wellenlänge λ2 passieren läßt, und seine der Laserdiode 7 λ Λ entsprechende Laserdiode einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge erzeugt, die der zweiten, festen Wellenlänge λ2 entspricht.
Des weiteren umfasst die erste Signalregenerationsvorrichtung 10a Λ entsprechend wie die in den Figuren 5a und 5b gezeigten Signalregenerationsvorrichtungen 10a, 10b eine
Signalzuführeinrichtung HO eine Steuereinrichtung 9λX, und eine Signalqualitätsermittlungseinrichtung 12 ' auf. Die erste Signalregenerationsvorrichtung 10a,Λ ist Teil eines in Figur 4 dargestellten optischen Nachrichtennetzwerks 13 O
Dieses weist - neben der in Figur 6 dargestellten ersten Signalregenerationsvorrichtung 10a,Λ - eine zweite Signalregenerationsvorrichtung 10b Λλ, eine dritte Signalregenerationsvorrichtung 10cΛλ, weitere, hier nicht gezeigte Signalregenerationsvorrichtungen, sowie eine Vielzahl von Netzknoten 14aλ , 14b λ 14c Λ auf. Die einzelnen Netzknoten 14a \ 14b λΛ sind untereinander über jeweils aus mehreren Lichtwellenleitern bestehende Lichtwellenleiterbündel verbunden. Die Signalregenerationsvorrichtungen 10a , 10b λ, 10c Λλ sind im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung direkt bei den Netzknoten 14a λΛ angeordnet bzw. sind jeweils Teil eines Netzknotens 14a O
Wieder bezogen auf Figur 6 empfängt jeder Netzknoten 14a λ über die an ihn angeschlossenen Lichtwellenleiterbündel mehrere (hier: acht) verschiedene, wellenlängengemultiplexte, gepulste optische Signale DDl, DD2, DD3, DD4, DEl, DE2, DE3, DE4. Dabei liegen die Signale DD4 und DE4 bei der o.g. ersten, festen Wellenlänge λl, die Signale DD3 und DE3 bei der o.g. zweiten, festen Wellenlänge λ2, die Signale DD2 und DE2 bei einer dritten, festen Wellenlänge λ3, und die Signale DDl und DEl bei einer vierten, festen Wellenlänge λ4.
Die vier Signale DDl, DD2, DEl, DE2 (d.h. eine erste Teilmenge der o.g. Signale DDl, DD2, DD3, DD4, DEl, DE2, DE3, DE4) werden - ohne dass eine Regeneration durch die Signalregenerationsvorrichtung 10a Λ erfolgt - direkt in Richtung entsprechender weiterer Netzknoten 14a Λ, 14b* x, 14c λλ weitergeleitet.
Demgegenüber werden die vier Signale DD3, DD4, DE3, DE4 (d.h. eine zweite Teilmenge der o.g. Signale DDl, DD2, DD3, DD4, DEl, DE2, DE3, DE4) der Signalqualitätsermittlungseinrichtung 12 λ Λ zugeführt.
Diese enthält einen herkömmlichen Q-Monitor (nicht dargestellt), der die Qualität der Signale DD3, DD4, DE3, DE4 ermittelt. Für jede Signalwellenlänge gesondert wird jeweils das Signal mit der schlechtesten Qualität als dasjenige Signal ausgewählt, welches von der
Signalregenerationsvorrichtung 10a,Λ regeneriert werden soll (hier: das Signal DD4 als Signal mit der Wellenlänge λl, und das Signal DE3 als Signal mit der Wellenlänge λ2) .
Die Signalqualitätsermittlungseinrichtung 12 Λ * sendet dann ein Signalauswahlsignal Q λ an die Steuereinrichtung 9X , um dieser die zur Regeneration ausgewählten Signale DD4, DE3 mitzuteilen.
Sämtliche der von der Signalqualitätsermittlungseinrichtung 12 empfangenen Signale DD3, DD4, DE3, DE4 werden zur Signalzuführeinrichtung 11 ,Λ weitergeleitet. Dieser wird über ein Signal Rλ von der Steuereinrichtung 9 Λ mitgeteilt, welches Signal (hier: das Signal DD4) von dem 3R-Regenerator la>Λ, und welches Signal (hier: das Signal DE3) vom weiteren 3R-Regenerator lb Λ regeneriert werden soll. Die Signalzuführeinrichtung 11 gibt die zu regenerierenden
Signale DD4, DE3 in die entsprechenden 3R-Regeneratoren la,λ, lbλ ein. Demgegenüber werden - ohne Regeneration - die Signale DD3, DE4 direkt in Richtung der entsprechenden weiteren Netzknoten 14aO 14b 14c ' weitergeleitet.
Entsprechend der oben im Zusammenhang mit Figur 2 erläuterten Vorgehensweise wird das in den jeweiligen 3R-Regenerator laΛλ, lbΛλ eingegebene Signal DD4 bzw. DE3 3R-regeneriert, ' und das vom jeweiligen 3R-Regenerator laλλ, lb Λ erzeugte, regenerierte Ausgabesignal DD4reg, DE3reg in die Signalzuführeinrichtung 11 Λ eingegeben. Diese leitet die regenerierten Signale DD4reg, DE3reg ~ zusammen mit den übrigen Signalen DDl, DD2, DD3, DEl, DE2, DE4 in Richtung der Netzknoten 14a 14bλλ, 14c Λ weiter. Diese weisen der o.g. ersten Signalregenerationsvorrichtung 10a Λ entsprechende Signalregenerationsvorrichtungen 10bΛ , 10c λ auf, deren 3R-Regeneratoren jedoch bei anderen, festen Wellenlängen arbeiten, als die 3R-Regeneratoren la Λ, lbΛX der ersten Signalregenerationsvorrichtung 10a Λ (z.B. bei der o.g. dritten und vierten festen Wellenlänge λ3, λ4) . Deshalb können z.B. in der Signalregenerationsvorrichtungen 10b λ das Signal DD2 oder das Signal DE2, und das Signal DDl oder das Signal DEl entsprechend wie oben beschrieben 3R-Regeneriert werden.
Da jede Signalregenerationsvorrichtung 10a λλ, 10b λλ, 10c Λ nur wenige 3R-Regeneratoren la>λ, lb λ Λ aufweist, sind die Herstellkosten der Signalregenerationsvorrichtungen 10a Λ, 10b Λ 10c ^ relativ niedrig.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (10a) zur Regeneration optischer Signale, mit einer oder mehreren Einrichtungen (la, lb, lc) , die mehrere verschiedene von der Vorrichtung (10a) empfangene optische Signale (DB3, DB4, DCl, DC2, DC3, DC4) regenerieren können, dadurch ge ennzeich et, dass die Vorrichtung eine Einrichtung (12) zur Ermittlung der Qualität der empfangenen optischen Signale (DB3, DB4, DCl, DC2, DC3, DC4) aufweist, und dass die
Signalregenerationseinrichtungen (la, lb, lc) nur diejenigen Signale (DCl, DB4) regenerieren, für die von der Qualitätsermittlungseinrichtung (12) eine schlechte Signalqualitität ermittelt wurde.
2. Vorrichtung (10a) nach Anspruch 1, bei welcher die Anzahl an Signalregenerationseinrichtungen (la, lb, lc) kleiner ist als die Anzahl der von der Vorrichtung empfangenen optischen Signale (DB3, DB4, DCl, DC2, DC3, DC4) .
3. Vorrichtung (10a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Signalregenerationseinrichtungen
(la, lb, lc) 3R-Regeneratoren sind.
4. Vorrichtung (10a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher jede der
Signalregenerationseinrichtungen (la, lb, lc) ein ihr zugeführtes Signal (DCl, DB4) verstärkt und/oder takt- und/oder formmäßig wiederherstellt.
5. Vorrichtung (10a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die empfangenen optischen Signale
(DB3, DB4, DCl, DC2, DC3, DC4) unterschiedliche Wellenlängen aufweisen, und jede der Signalregenerationseinrichtungen (la, lb, lc) so eingerichtet ist, dass sie nur Signale (DB3, DB4, DCl, DC2, DC3, DC4) mit vorabbestimmter, fester Wellenlänge regenerieren kann.
6. Vorrichtung (10a) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher die empfangenen optischen Signale (DB3, DB4, DCl,
DC2, DC3, DC4) unterschiedliche Wellenlängen aufweisen, und jede der Signalregenerationseinrichtungen (la, lb, lc) variabel auf eine bestimmte Wellenlänge einstellbar ist, so dass sie Signale (DB3, DB4, DCl, DC2, DC3, DC4) unterschiedlicher Wellenlänge regenerieren kann.
7. Vorrichtung (10a) nach Anspruch 6, welche außerdem eine Steuereinrichtung (9) aufweist, welche an die jeweilige Signalregenerationseinrichtung (la, lb, lc) die Wellenlänge desjenigen Signals (DCl, DB4) übermittelt, welches von der jeweiligen Signalregenerationseinrichtung (la, lb, lc) regeneriert werden soll.
8. Vorrichtung (10a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Signalregenerationseinrichtungen (la, lb, lc) so eingerichtet sind, dass sie als Wellenlängenkonverter verwendet werden können.
9. Vorrichtung (10a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Signalregenerationseinrichtungen (la, lb, lc) nur diejenigen Signale (DCl, DB4) regenerieren, deren Signalqualität unter einem vorbestimmten Sollwert liegt.
10. Vorrichtung (10a) nach einem der Ansprüche 1 - 8, bei welcher die Signalregenerationseinrichtungen (la, lb, lc) jeweils eine vorbestimmte Anzahl von Signalen (DCl, DB4) regenerieren, die die schlechteste Signalqualität aufweisen.
11. Vorrichtung (10a) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, bei welcher die Signalregenerationseinrichtungen (la, lb, lc) auf verschiedene Signaldatenraten einstellbar sind.
12. Vorrichtung (10a) nach einem Ansprüche 1 - 10, bei welcher die Signalregenerationseinrichtungen (la, lb, lc) so eingerichtet sind, dass sie bei einer vorbestimmten, festen Signaldatenrate arbeiten.
13. Verfahren zur Regeneration optischer Signale, welches die Schritte umfasst:
Empfangen mehrerer, verschiedener optischer Signale (DB3, DB4, DCl, DC2, DC3, DC4), dadurch gekennzeichnet, dass die Qualität der empfangenen optischen Signale (DB3, DB4, DCl, DC2, DC3, DC4) ermittelt wird, und nur diejenigen Signale (DCl, DB4) regeneriert werden, die eine schlechte Signalqualitität aufweisen.
14. Verfahren nach Anspruch 13, welches außerdem die Schritte umfasst:
Bereitstellen mehrerer Signalregenerationseinrichtungen (la, lb, lc) , die jeweils eines der empfangenen optischen Signale
(DB3, DB4, DCl, DC2, DC3, DC4) regenerieren können, wobei die Anzahl an Signalregenerationseinrichtungen (la, lb, lc) kleiner ist als die Anzahl empfangener optischer Signale
(DB3, DB4, DCl, DC2, DC3, DC4) .
15. Optisches Nachrichtenübertragungsnetzwerk mit mindestens einer ersten und einer zweiten Vorrichtung (10a, 10b) zur Regeneration optischer Signale gemäß einem der Ansprüche 1 - 12, wobei die erste Vorrichtung (10a) mehrere, verschiedene optische Signale (DAl, DA2, DA3, DA4, DBl, DB2, DB3, DB4, DCl, DC2, DC3, DC4) empfängt, verarbeitet, und an die zweite Vorrichtung (10b) weiterleitet, und wobei die Signalregenerationseinrichtungen (la, lb, lc) der ersten
Vorrichtung (10a) so eingerichtet sind, dass sie eine erste Teilmenge der empfangenen Signale (DB3, DB4, DCl, DC2, DC3, DC4) regenerieren, und die Signalregenerationseinrichtungen (la, lb, lc) der zweiten Vorrichtung (10a) so eingerichtet sind, dass sie eine zweite Teilmenge der Signale (DAl, DA2, DA3, DA4, DBl, DB2) regenerieren, die von der ersten Teilmenge verschieden ist.
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