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Kostengünstiges Verfahren zur optimalen Leistungsanpassung in WDM-Systemen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018437D
Original Publication Date: 2002-Jun-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 456K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. Lutz Rapp: AUTHOR [+2]

Abstract

Sowohl der Gewinn als auch die Rauschzahl opti- scher Verstärker weisen eine Wellenlängenabhän- gigkeit auf. Dennoch kann am Ende einer Übertra- gungsstrecke für alle Wellenlängenkanäle eines Wellenlängenmultiplexsystems eine identische Sig- nalqualität erzielt werden, indem man die einzelnen Signale mit unterschiedlichen Leistungen in die Stre- cke einkoppelt. Die einzustellenden Leistungsunter- schiede werden aus den am Streckenende gemesse- nen Signalrauschleistungsverhältnissen abgeleitet. Bei neueren Systemen, die über eine Vielzahl an Verstärkerabschnitten große Entfernungen überbrü- cken, ist eine Anpassung der Kanalleistungen aus- schließlich beim Sender nicht mehr ausreichend. Stattdessen müssen die Kanalleistungen auch inmit- ten der Strecke angepasst werden, wozu eine wel- lenlängenabhängige Dämpfung eingefügt wird.

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Information / Kommunikation

Kostengünstiges Verfahren zuroptimalen Leistungsanpassung inWDM-Systemen

Idee: Dr. Lutz Rapp, München;

Dr. Wolfgang Peisl, München

Sowohl der Gewinn als auch die Rauschzahl opti-scher� Verstärker� weisen� eine Wellenlängenabhän-gigkeit auf. Dennoch kann am Ende einer Übertra-gungsstrecke für alle Wellenlängenkanäle einesWellenlängenmultiplexsystems� eine� identische� Sig-nalqualität erzielt werden, indem man die einzelnenSignale mit unterschiedlichen Leistungen in die Stre-cke einkoppelt. Die einzustellenden Leistungsunter-schiede werden aus den am Streckenende gemesse-nen Signalrauschleistungsverhältnissen abgeleitet.

Bei� neueren� Systemen,� die� über� eine� Vielzahl anVerstärkerabschnitten� große� Entfernungen� überbrü-cken, ist eine Anpassung der Kanalleistungen aus-schließlich beim� Sender� nicht� mehr� ausreichend.Stattdessen müssen die Kanalleistungen auch inmit-ten der Strecke angepasst werden, wozu eine wel-lenlängenabhängige Dämpfung eingefügt wird.

Das� nachstehend� beschriebene Verfahren beziehtsich auf ein Verfahren, mit dessen Hilfe die Leistun-gen� optimal� eingestellt� werden können, ohne dasseine zusätzliche� Komponente� zur� Messungen� derSignalrauschleistungsverhältnisse� eingesetzt werdenmuss.

Abbildung 1 zeigt den typischen Aufbau einer Über-tragungsstrecke. Im� Folgenden� wird� das� Verfahrenfür den Fall beschrieben, dass nur eine Komponentezur Anpassung� der� Kanalleistungen� inmitten� derStrecke eingesetzt wird. Diese Komponente wird imFolgenden als „Channel Equalizer“ bezeichnet. DasVerfahren kann aber auf eine beliebige Anzahl ansolchen Komponenten erweitert werden.

Abb. 1:

vorgegebenbeispielsweise

Im Allgemeinen ergibt sich die beste Übertragungs-qualität� am� Empfänger,� wenn die Signalrauschlei-stungsverhältnisse abschnittsweise angeglichen wer-den. Dazu ist� es� allerdings� erforderlich,� dass� dasOSNR sowohl vor dem Channel Equalizer als aucham Ende der Obertragungsstrecke bekannt ist.

Messeinrichtungen, die eine Bestimmung des Signal-rauschleistungsverhältnisses� zulassen,� sind� jedochsehr teuer. Deshalb werden Verstärkerkarten in der

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Information / Kommunikation

Regel mit� Komponenten� ausgestattet,� die� nur� eineBestimmung der Signalleistungen erlauben. Es wirddavon� ausgegangen,� dass� die� Signalleistungen amEingang des Channel Equalizers bekannt sind.

Die Signalleistung am Eingang des Channel Equali-zers beträgt

Die beiden Gewinnwerte können aus den bekanntenKanalpegeln am� Streckeneingang� und� den� an� derStelle� des� Channel� Equalizers� sowie am Strecken-ausgang gemessenen Kanalleistungen berechnetwerden. Stellt man nun mindestens zwei verschiede-ne� Dämpfungsspektren )

(lf� � � ein,� so� können� die

beiden Größen� ASE

k

P

)(� und� ASE

)(� mit Hilfe derjeweils� am� Ende� der� Strecke� gemessenen ASE-Leistungsspektren� berechnet� werden.� Damit� ergibtsich das optische Signalrauschleistungsverhältnis(OSNR) am Eingang des Chan...