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Daempfungsarmes Stellglied zur Kompensation von Pegeltransienten durch stimulierte Raman-Streuung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000028618D
Published in the IP.com Journal: Volume 4 Issue 6 (2004-06-25)
Included in the Prior Art Database: 2004-Jun-25
Document File: 4 page(s) / 66K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Das rasante Wachstum des Internets bewirkt ein rasches Ansteigen des Datenverkehrsaufkommens. Fuer die Betreiber hat sich der Wellenlaengen-Multiplexbetrieb (Wavelength Division Multiplexing, WDM) als geeignete Technologie erwiesen, um die entsprechende Uebertragungskapazitaet bereitstellen zu koennen. Bislang werden WDM-Systeme zumeist noch als rein statische Punkt-zu-Punkt-Systeme betrieben, d.h. sie uebertragen ueber einen laengeren Zeitraum den gesamten Datenstrom von Punkt „A“ nach Punkt „B“. Zur Steigerung der Flexibilitaet wuenschen sich die Betreiber optische Netze, die sie dynamisch an eine Aenderung des Verkehrsaufkommens anpassen koennen. Die bevorzugte Loesung besteht in einem transparenten Netz aus vermaschten WDM-Strecken. In den Knotenpunkten befinden sich beispielsweise Filteranordnungen, die das Heraustrennen und Hinzufuegen einzelner Kanaele bei unterschiedlichen Wellenlaengen erlauben (Optical Add-Drop Multiplexer, OADM).

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Daempfungsarmes Stellglied zur Kompensation von Pegeltransienten durch stimulierte Raman-Streuung

Idee: Dr. Peter Krummrich, DE-Muenchen

Das rasante Wachstum des Internets bewirkt ein rasches Ansteigen des Datenverkehrsaufkommens. Fuer die Betreiber hat sich der Wellenlaengen-Multiplexbetrieb (Wavelength Division Multiplexing, WDM) als geeignete Technologie erwiesen, um die entsprechende Uebertragungskapazitaet bereitstellen zu koennen. Bislang werden WDM-Systeme zumeist noch als rein statische Punkt-zu- Punkt-Systeme betrieben, d.h. sie uebertragen ueber einen laengeren Zeitraum den gesamten Datenstrom von Punkt "A" nach Punkt "B".

Zur Steigerung der Flexibilitaet wuenschen sich die Betreiber optische Netze, die sie dynamisch an eine Aenderung des Verkehrsaufkommens anpassen koennen. Die bevorzugte Loesung besteht in einem transparenten Netz aus vermaschten WDM-Strecken. In den Knotenpunkten befinden sich beispielsweise Filteranordnungen, die das Heraustrennen und Hinzufuegen einzelner Kanaele bei unterschiedlichen Wellenlaengen erlauben (Optical Add-Drop Multiplexer, OADM).

Eine wesentliche Anforderung an zukuenftige dynamische Netze ist die fehlerfreie Uebertragung verbleibender Kanaele, wenn sich die Anzahl aktiver Kanaele aendert. Eine Aenderung der Kanalzahl kann entweder gewollt auftreten - bei einer Umkonfiguration von Uebertragungswegen - oder ungewollt im Fehlerfall. Ein haeufiger Fehlerfall ist das Zertrennen der Uebertragungsfaser, beispielsweise durch Bauarbeiten. In bisherigen reinen Punkt-zu-Punkt-Verbindungen fielen dadurch alle Kanaele der Strecke aus, und der gesamte Verkehr musste auf eine Ersatzstrecke umgeschaltet werden. In Systemen mit OADMs kann ein Faserbruch vor einem OADM dazu fuehren, dass im Systemabschnitt hinter dem OADM viele Kanaele wegfallen, aber ein paar lokal im OADM hinzugefuegte Kanaele weiter stoerungsfrei uebertragen werden muessen (siehe Abb. 1).

Durch die Aenderung der Anzahl aktiver Kanaele aendert sich die Summenleistung in der Uebertragungsfaser und damit der Grad der Verkippung der Kanalpegelverteilung durch stimulierte Raman-Streuung (SRS). Eine schnelle Gewinnregelung der optischen Verstaerker, zumeist EDFAs (Erbium Doped Fiber Amplifier), wandelt eine Aenderung der Summen-Eingangsleistung in eine proportionale Aenderung der Summen-Ausgangsleistung um. Ohne eine Aenderung der Verkippung der Kanalpegelverteilung haelt die Gewinnregelung die Kanalleistung der verbleibenden Kanaele konstant. Aendert sich die Kanalpegelverteilung durch eine Zu- oder Abnahme der SRS, dann ueberlagern sich die Beitraege von Streckenabschnitt zu Streckenabschnitt, da die Gewinnregelung der EDFAs einer Verkippung nicht gegenwirken kann.

Die Ueberlagerung der Beitraege vieler Streckenabschnitte kann zu erheblichen Pegelschwankungen der verbleibenden Kanaele am Ende der Uebertragungsstrecke fuehren. Diese Pegelschwankungen durch eine Veraenderung der SRS-Verkippung (SRS-Transienten) koennen eine fehlerfreie...