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Verfahren zur Bestimmung des Optischen Signal-Rausch Abstands (OSNR) in WDM-Systemen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018150D
Original Publication Date: 2002-Feb-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 220K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. Richard Neuhauser: AUTHOR [+3]

Abstract

Die Übertragungskapazität optischer Übertragungs- systeme lässt sich für eine vorgegebene Glasfaser- strecke durch das Multiplexen von Kanälen bzw. Wellenlängen (WDM, Wavelength Division Mul- tiplexing) steigern. Ein wesentlicher Parameter für die Übertragungsqualität (d.h. für die erreichbare Bitfehlerrate) ist dabei der optische Signal-Rausch Abstand (OSNR) der einzelnen Übertragungskanäle am Empfänger.

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Verfahren zur Bestimmung des Op-tischen Signal-Rausch Abstands(OSNR) in WDM-Systemen

Information / Kommunikation

Idee: Dr. Richard Neuhauser, München;Dr. Harald Bock, München;Dr. Jörg-Peter Elbers, München

Die  Übertragungskapazität  optischer  Übertragungs-systeme lässt sich für eine vorgegebene Glasfaser-strecke  durch  das  Multiplexen von Kanälen bzw.Wellenlängen  (WDM,  Wavelength  Division Mul-tiplexing) steigern. Ein  wesentlicher  Parameter  fürdie  Übertragungsqualität  (d.h.  für  die  erreichbareBitfehlerrate)  ist  dabei  der optische Signal-RauschAbstand (OSNR) der einzelnen Übertragungskanäleam Empfänger.

Die  Messung  des  OSNR  der einzelnen Übertra-gungssysteme für Zwecke des Performance Monito-ring ist daher ein wichtiger Bestandteil zukünftigerSystemgenerationen.

Ziel der hier beschriebenen  Anordnung  ist  es,  einneuartiges Verfahren anzugeben, mit dem das OSNRvon Übertragungskanälen in  WDM  Systemen  be-stimmt werden kann.

Einen guten Überblick über Standard Messverfahrenzur Messung des OSNR gibt [D. Derickson (Ed.),„Fiber Optic Test and Measurement“, Prentice Hall,London (1998)].

•   Standard OSA-Messung:

•   Die  bisherige  Standardmethode beruht darauf,mit einem optischen Spektrumanalysator (OSA)das Signal zu erfassen und das Rauschen durchInterpolation von Rauschwerten beiderseits desSignalpeaks zu bestimmen.

•   Polarisation nulling:

•   Da das Signal im Allgemeinen linear polarisiertist, während das Rauschen unpolarisiert ist, kannman durch einen geeigneten Polarisator das Sig-nallicht  ausblenden  und  das Rauschen bei derSignalwellenlänge  messen.  Problematisch  fürdiese Messmethode ist in vielen Fällen die unzu-reichende Unterdrückung des Signals, die zu ei-ner verfälschten Messung des Rauschens führt.

•   Time-domain extinction:

•   Über einen schnellen Schalter wird das Signalausgeblendet.  Durch  die  Trägheit der Erbium-dotierten Faserverstärker EDFAs, die für das zumessende Rauschen  verantwortlich  sind,  kanndirekt nach Abschalten des Signals bei der Sig-nalwellenlänge das Rauschen gemessen werden.Diese Methode erfordert jedoch eine Unterbre-chung des laufenden Systems und ist deshalb fürein Monitoring des OSNR schlecht geeignet.

Die  Idee  besteht  darin, ein neuartiges Verfahrenanzugeben, mit dem das OSNR in Übertragungssys-temen mit Hilfe des elektrischen Spektrums ermitteltwerden kann. Dieses Verfahren basiert auf der Aus-wertung des Pegels bzw. Summenpegels des elektri-schen  Spektrums  vorzugsweise  in niederfrequentenSpektralbereichen, wobei die optischen Eingangspe-gel konstant gehalten werden.

Die  beschriebene  Idee  beruht  darauf,  einen be-stimmten Frequenzanteil des elektrischen Spektrumseines  Übertragungskanals  für  die  Bestimmung desOSNR  heranzuziehen.  Einen  Überblick  über  denEinsatz  der   elektrischen  Spektrumanalyse  in  opti-schen  Übertragungssystemen  gibt  [H.  Bock  et al.,"Electrical Spectrum Analysis -...