DE10055477A1

DE10055477A1 - Betrieb mit einem Verstärker pro Band für optische Übertragungssysteme mit bidirektional abwechselnder Kanalbelegung

Info

Publication number: DE10055477A1
Application number: DE10055477A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Johlen
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2000-11-09
Filing date: 2000-11-09
Publication date: 2002-05-29
Also published as: US20020093708A1

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren und eine Vorrichtung zur frequenzbandabhängigen Aufteilung und Beeinflussung von Datensignalen eines WDM-Systems, wodurch eine vorübergehende Gleichrichtung und anschließende folgerichtige Trennung in die gegenläufigen Ausbreitungsrichtungen von an sich gegenläufigen Datensignalen durch Ausnutzung einer bidirektional abwechselnden Kanalbelegung erreicht wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur frequenzbandabhängigen Aufteilung und frequenzbandabhängigen Beeinflussung von Datensignalen eines WDM-Systems mit einer Vielzahl an bidirektional abwechselnd propagierenden Kanälen mit mindestens einem Frequenzband zwischen einer ersten und einer zweiten Seite.

Bei der optischen Nachrichtenübertragung in Glasfasern lassen sich mehrere Kanäle bei verschiedenen Wellenlängen parallel übermitteln. Diese Methode der Datenübertragung wird als WDM (wavelength division multiplexing) bezeichnet. Die dazu nutz bare Bandbreite ist im wesentlichen durch die Bandbreite der verfügbaren Faserverstärker vorgegeben. Derzeitig handelt es sich dabei vorwiegend um C- und L-Band Erbium-dotierte Faser verstärker (EDFA). Zur Erhöhung der auf einer Faser übertrag baren Datenrate bei gegebener Kanaldatenrate soll der Kanal abstand verringert werden. Bei der Verringerung des Kanalab standes kommt es aufgrund von Nichtlinearitäten in der Glas faser zu zunehmend stärkeren Wechselwirkungen zwischen den Kanälen, welche die Reichweite der Datenübertragung begren zen.

WDM-Systeme lassen sich in uni- und bidirektionale Systeme aufteilen. Dabei breiten sich in einem unidirektionalen Sys tem alle Kanäle in einer Faser kodirektional aus, während in einem bidirektionalen System Kanalgruppen in einer Faser kontrapropagieren. Als Spezialfall breiten sich dabei benach barte Kanäle jeweils kontradirektional zueinander aus. Diese Betriebsart wird hier mit "bidirektional abwechselnd" (bidi rectional interleaved) bezeichnet. Bezüglich Nichtlinearitä ten ist hierbei der effektive Kanalabstand doppelt so groß wie der physikalische Kanalabstand. Hierdurch verringern sich die nichtlinearen Störungen. Die Betriebsart mit bidirektio nal abwechselnder Kanalbelegung bietet also diesbezüglich Vorteile.

Bei dieser Betriebsart mit bidirektional abwechselnder Kanal belegung ist es bislang notwendig, einen Verstärker pro Rich tung pro Band zu benutzen. Im Falle von Erbium-dotierten Fa serverstärkern (EDFA) sind also 2 C-Band Verstärker und 2 L- Band Verstärker notwendig. Wird lediglich mit einem Frequenz band gearbeitet, so ist für jede Richtung ein Verstärker, al so insgesamt 2 Verstärker, notwendig.

Da die Zahl der Verstärker oder allgemein die Zahl der ge richtet wirkenden Beeinflussungselemente der Datensignale ei nen wesentlichen Kostenfaktor bei der Realisierung einer Da tenübertragungsstrecke darstellt, ist es Aufgabe der Erfin dung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu finden, durch die eine Reduktion der Anzahl der Beeinflussungselemente gegen über dem Stand der Technik bewirkt wird.

Diese Aufgabe wird durch die beiden unabhängigen Patentan sprüche gelöst.

Der Erfinder hat erkannt, daß es möglich ist, durch geschick te Ausnutzung der Kanalbelegung eines WDM-Systems und ent sprechende systematische und richtungsabhängige Aufteilung der Datensignale auf die einzelnen Kanäle, zum Beispiel durch bidirektional abwechselnde Kanalbelegung, die Anzahl der not wendigen, richtungsorientierten Beeinflussungselemente, zum Beispiel EDFA oder DCF, zu halbieren. Dabei werden die von zwei Seiten kommenden Signale zwischenzeitlich in eine Aus breitungsrichtung ausgerichtet, mindestens einem Beeinflus sungselement zugeführt und anschließend die Datensignale ent sprechend den Kanälen entsprechend ihrer Belegung wieder in die beiden unterschiedlichen, ursprünglichen Ausbreitungs richtungen weitergeleitet.

Vorteile dieser Erfindung sind die Reduktion der Zahl der Be einflussungselemente, z. B. der Verstärker. Dadurch wird eine wesentliche Verringerung des Platzbedarfes erreicht, was sich besonders vorteilhaft an den Zwischenverstärkerstandorten entlang einer Datenübertragungsstrecke auswirkt. Es ergibt sich also der gleiche Platzbedarf wie bei unidirektionalem beziehungsweise bidirektionalem C/L-Band Betrieb bei besseren Leistungsmerkmalen. Außerdem verringert sich die Verstärker typenvielfalt, da die gleichen Verstärker wie bei unidirekti onalem/bidirektionalem C/L-Band Betrieb eingesetzt werden können.

Grundlage für die zentrale Idee der Erfindung ist die Ausnut zung aller Ein/Ausgänge (Ports) eines Interleavers (4 Ports, vorwiegend werden nur 3 Ports benutzt), die es erlaubt, ge genläufige Kanäle eines Bandes im gleichen Durchlaufsinn durch einen optischen Verstärker zu leiten. Solche Interlea ver sind allgemein bekannt. Das Funktionsprinzip ist bei spielsweise in "Ultra-low loss, temperature-intensive 16- channel 100-GHz dense wavelength division multiplexers based cascaded all-fiber unbalanced Mach-Zehnder structure", Chi hung Huang, et al., Conference on Optical Fiber Communicati on, OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D. C.), 1999, Paper TuH2, pp. 79-81. beschrieben. Der Offenbarungsgehalt dieser Schrift, bezüglich der Funktionsweise eines Interleavers, wird hiermit vollinhaltlich in diese Anmeldung übernommen.

Weiter bietet diese Erfindung die Möglichkeit, bidirektional abwechselnde Kanalbelegung ohne Bandfilter zu realisieren. Das ist für 40 Gb/s Datenraten wichtig, da Bandfilter Übertra gungsprobleme bei diesen Datenraten haben können, die das 40 Gb/s Signal nachhaltig beeinträchtigen können.

Entsprechend diesen oben geschilderten Erfindungsgedanken schlagen die Erfinder ein Verfahren zur frequenzbandabhängi gen Aufteilung und frequenzbandabhängigen Beeinflussung von Datensignalen eines WDM-Systems mit einer Vielzahl an bidi rektional abwechselnd propagierenden Kanälen mit mindestens einem Frequenzband zwischen einer ersten und einer zweiten Seite vor, welches alle Datensignale der Kanäle eines be stimmten Frequenzbandes von der ersten und zweiten Seite kom mend in gleicher Richtung durch einen einzigen jedem Fre quenzband zugeordneten Zweig (I oder/und II)) mit mindestens einem Beeinflussungsmittel leitet, wobei anschließend alle Datensignale entsprechend ihrer ursprünglichen Ausbreitungs richtung zwischen der ersten und zweiten Seite weitergeführt werden.

Durch dieses Verfahren reduziert sich die Anzahl der benötig ten Beeinflussungsmittel auf die Hälfte der im Stand der Technik benötigten Beeinflussungsmittel.

Die Beeinflussungsmittel können beispielsweise dazu dienen, die Intensität der Datensignale zu verstärken und/oder die Dispersion eines Frequenzbandes zu kompensieren.

Erfindungsgemäß kann die Aufteilung der Datensignale mit Hil fe mindestens eines Interleavers mit mindestens vier Ein/Ausgängen erfolgen.

Werden die eingehenden Datensignale auf zwei Frequenzbändern übertragen, gibt der Interleaver benachbarte Kanäle eines Frequenzbandes am gleichen Ausgang aus, wobei die zu den Be einflussungsmitteln geführten Datensignale frequenzbandabhän gig auf zwei Zweige aufgeteilt und anschließend an den Durch gang durch die Beeinflussungsmittel wieder zusammengeführt werden.

Die Aufteilung der Datensignale auf die Zweige (I, II) kann mit Hilfe von Bandfiltern oder, wenn die beiden Bänder nach dem Interleaver kontradirektional zueinander durchlaufen wer den, mit Hilfe von Zirkulatoren erfolgen. Im Falle von Zirku latoren trennt der Interleaver die Bänder vor den Beeinflus sungsmitteln in zwei Richtungen und führt sie nach den Beein flussungsmitteln wieder zusammen.

Weiterhin kann die Zusammenführung anschließend an den Durch gang durch die Beeinflussungsmittel mit Hilfe von Bandfiltern ausgeführt werden, wobei es egal ist, ob die Kanäle in den Bändern zueinander kodirektional oder kontradirektional lau fen.

Für die Zusammenführung der Datensignale anschließend an den Durchgang durch die Beeinflussungsmittel können auch Koppler verwendet werden, allerdings tritt hierdurch ein starker Leistungsverlust auf.

Als Beispiel für ein erstes und zweites Frequenzband kann das C- und L-Band dienen. Allerdings ist zu bemerken, daß unter dem Begriff Frequenzband in dieser Erfindung alle sich nicht überlappenden Frequenzintervalle zu verstehen sind.

Entsprechend dem Erfindungsgedanken schlägt der Erfinder ne ben dem Verfahren auch vor, eine optische Datenübertragungs strecke mit einer Vorrichtung zur frequenzbandabhängigen Auf teilung und frequenzbandabhängigen Beeinflussung von Daten signalen eines WDM-Systems mit einer Vielzahl an bidirektio nal abwechselnd propagierenden Kanälen mit mindestens einem Frequenzband zwischen einer ersten und einer zweiten Seite, wobei je Frequenzband mindestens ein Zweig mit mindestens ei nem Beeinflussungsmittel vorgesehen ist, dahingehend zu verbessern, daß mindestens ein Interleaver, vorzugsweise ge nau ein Interleaver, und je Frequenzband genau ein Zweig mit mindestens einem Beeinflussungsmittel vorgesehen ist.

Das mindestens eine Beeinflussungsmittel kann ein, vorzugs weise mehrstufiger, Verstärker sein, der gegebenenfalls eine mit seltenen Erden, vorzugsweise mit Erbium, dotierte, Licht leitfaser (EDFA) enthält. Außerdem kann ein Beeinflussungs mittel ein dispersionskompensierendes Mittel, vorzugsweise eine dispersionskompensierende Faser (DCF), enthalten.

Entsprechend dem Erfindungsgedanken, können mindestens zwei Frequenzbänder, vorzugsweise ein L-Band und ein C-Band, für die Übertragung der Datensignale vorgesehen sein.

Eine besondere Ausführung der optischen Datenübertragungs strecke kann darin liegen, daß je Frequenzband ein Interlea ver vorgesehen ist, wobei vor dem mindestens einen Interlea ver ein Mittel zur frequenzbandabhängige Aufteilung der Da tensignale, vorzugsweise mindestens ein Bandfilter, vorgese hen ist und die Interleaver zur Ausrichtung der Kanäle vor und nach dem je einen Beeinflussungsmittel je Frequenzband dient.

Andererseits kann die optische Datenübertragungsstrecke auch vorsehen, daß für zwei Frequenzbänder genau ein Interleaver vorhanden ist, wobei nach dem Interleaver ein Mittel zur fre quenzbandabhängige Aufteilung der Datensignale, vorzugsweise mindestens ein Zirkulator oder Bandfilter, angeordnet ist und wobei der Interleaver auch zur Ausrichtung der Kanäle dient.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteran sprüchen und der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungs beispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen und Anwendungsfällen nä her beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:

Fig. 1 Schematischer Aufbau eines Interleavers;

Fig. 2a Skizze eines Inline-Verstärkers für C und L Band bei bidirektional gegenläufigem Betrieb mit Band filter;

Fig. 2b Ausbreitungsrichtung der Kanäle im C und L-Band für bidirektional gegenläufige Betriebsart gemäß Fig. 2a;

Fig. 3 Bidirektional abwechselnder Betrieb, Verstärker gegenläufig betrieben mit Zirkulator.

Fig. 4a Bidirektional gegenläufiger Betrieb, Verstärker werden gleichsinnig durchlaufen;

Fig. 4b Wellenlängenplan zur Fig. 4a;

Fig. 5 Inlineverstärker für bidirektional abwechselnde Kanalbelegung mit getrennten Interleavern für C- und L-Band;

Fig. 6 Terminalaufbau für bidirektional abwechselnde Ka nalbelegung, Verstärker werden gegenläufig durch laufen;

Fig. 7 Terminal auf bau für bidirektional abwechselnde Ka nalbelegung mit gegenläufig betriebenen Verstär kern wobei die Bandfilter durch Zirkulatoren er setzt sind;

Fig. 8 Erfindungsgemäßer Aufbau eines DCF Moduls (disper sion compensating fiber) mit Dispersionskompensa tion pro Band individuell für die in diesem Band nach links und rechts laufenden ("bar"/"cross" o der "gerade"/"ungerade") Kanäle;

Fig. 9 Bidirektional abwechselnder Betrieb für nur ein Frequenzband;

Fig. 10 Tabelle 1 mit Kanalbelegung für Fig. 2b und Tabelle 2 mit Kanalbelegung für Fig. 4b;

Fig. 11 Stand der Technik einer Verstärkerzwischenstation für bidirektional abwechselnde Kanalbelegung mit je 2 Verstärkern pro Band.

Zum Verständnis der Erfindung wird im Folgenden zunächst die grundsätzliche Funktionsweise eines sogenannten Interleavers erklärt. Die Fig. 1 zeigt einen solchen 1 : 2 Interleaver 17, der im folgenden Text nur noch als Interleaver bezeichnet wird, in einer schematischen Darstellung. Es handelt sich da bei um eine Komponente, die einen im Wellenlängenraum äqui distanten Kanalkamm (durchgezählt von 1 bis n, bzw. abwech selnd "cross" und "bar") in zwei Untergruppen, aus geraden und ungeraden Kanälen, aufteilen kann und umgekehrt.

Ein Kanal am Eingang 3 tritt, abhängig von seiner Wellenlän ge, entweder "bar" am Ausgang 5 oder "cross" am Ausgang 6 aus. Entsprechend tritt auch ein Kanal am Eingang 4, abhängig von seiner Wellenlänge, entweder "bar" am Ausgang 5 oder "cross" am Ausgang 6 aus. Abkürzend wird von "bar-" (Symbol: Kreis mit Punkt in der Mitte) oder "cross"-Kanälen bezie hungsweise "states" (Symbol: Kreis mit Kreuz in der Mitte) gesprochen. Auf einer äquidistanten Wellenlängenskala sind die Kanäle abwechselnd "bar"- und "cross"-Kanäle. Vorausset zung für dieses oben dargestellte Verhalten ist allerdings die Einhaltung der vorgegebenen Konvention bei der Belegung der Kanäle. Des weiteren ist zu bemerken, daß der Interleaver nicht nur in der hier gezeigten Richtung von links nach rechts arbeitet, sondern auch in der Gegenrichtung funktio niert.

Bei einer Verwendung dieses Interleavers 17 in einer bidirek tional abwechselnd belegten Datenübertragungsstrecke können nun die folgenden Fälle je Durchlaufrichtung unterschieden werden:

Durchlaufrichtung von links nach rechts

Eingang eines geraden "bar state" Kanals auf Port 3 führt zu Port 5;

Eingang eines ungeraden "cross state" Kanals auf Port 3 führt zu Port 6;

Eingang eines geraden "bar state" Kanals auf Port 4 führt zu Port 6;

Eingang eines ungeraden "cross state" Kanals auf Port 4 führt zu Port 5.

Durchlaufrichtung von rechts nach links

Eingang eines geraden "bar state" Kanals auf Port 5 führt zu Port 3;

Eingang eines ungeraden "cross state" Kanals auf Port 5 führt zu Port 4;

Eingang eines geraden "bar state" Kanals auf Port 6 führt zu Port 4;

Eingang eines ungeraden "cross state" Kanals auf Port 6 führt zu Port 3.

Aufgrund dieser Verteilung der ein- und ausgehenden Kanäle läßt sich also eine Art "Gleichrichtung" der Kanäle erzeugen, die dann in "gleichgerichtetem" Zustand einem nur gerichtet wirkenden Beeinflussungselement zugeführt werden und nach dem Durchlauf durch das Beeinflussungselement wieder aufgespalten und so wieder in der ursprünglichen Ausbreitungsrichtung in die Datenübertragungsstrecke eingespeist werden.

Ein Ausführungsbeispiel für diese Art der vorübergehenden "Gleichrichtung" ist in der Fig. 2a gezeigt, die den prinzi piellen Aufbau eines Inline-Verstärkersystems für eine Daten übertragungsstrecke mit bidirektional abwechselnder Kanalbe legung und zwei Frequenzbändern zeigt.

Die Fig. 2a zeigt schematisch eine optische Datenübertra gungsstrecke zwischen einer ersten Seite 1 und einer zweiten Seite 2 mit einem zwischengeschalteten Interleaver 17 mit vier Ein/Ausgängen (Ports) 3-6. Die beiden Ports 3 und 4 ver binden die Seiten 1 und 2 der Datenübertragungsstrecke, wäh rend die Ports 5 und 6 zu jeweils einem Bandfilter 22, 23 führen. Die eingehenden Datensignale des C-Bandes werden über den Bandfilter 22 zum mehrstufigen Verstärker 18 geleitet, während die Datensignale des L-Bandes über den Bandfilter 23 in entgegengesetzter Richtung zum mehrstufigen Verstärker 19 geleitet werden. Jeder mehrstufige Verstärker weist zwei EDFA Blöcke 18.1, 18.3 und 19.1, 19.3 mit dazwischen angeordneten dispersionskompensierenden Fasern (DCF) 18.2 und 19.2 auf. Rücklauf ende Lichtsignale werden über Isolatoren 24, 25 unterdrückt. Nach ihrem gegenläufigen und separaten Durchgang durch die Verstärker 18, 19 werden die Datensignale wieder über die Bandfilter 23 und 22 zu den Ports 6 und 5 des Inter leavers 17 geführt. Hier erfolgt wieder die Aufteilung der einzelnen Kanäle derart, daß ihre ursprüngliche Ausbreitungs richtung erhalten bleibt. Die Abbildungen zeigen die Bandfil ter nur exemplarisch transmittierend im C-Band und reflektie rend im L-Band. Es sind auch andere Konfigurationen möglich, bei denen die Bandfilter zum Beispiel einmal transmittierend und einmal reflektierend arbeiten.

Der Durchlaufsinn der Kanäle durch die Faser ist in Fig. 2b gezeigt. Abwechselnd gehen die geraden und ungeraden Kanäle im "cross" oder "bar" Zustand durch den Interleaver. Der obe re Teil der Kanäle zählt zum C-Band, während der untere Teil der Kanäle im L-Band liegt. Sowohl im C-Band als auch im L- Band breiten sich benachbarte Kanäle gegenläufig aus. Darge stellt ist die Aufteilung der Kanäle in der Tabelle 1 in Fig. 10.

Zu beachten ist hier, daß nur die beiden Nachbarkanäle von C- und L-Band gleichgerichtet sind. Ziel dieser Anordnung der Kanäle ist es, alle Kanäle des C- und alle Kanäle des L- Bandes für sich im jeweils gleichen Durchlaufsinn durch den Verstärker des jeweiligen Bandes zu leiten. Es ist dabei vor teilhaft, wenn die Verstärker zwar für sich gleichsinnig aber relativ zueinander gegenläufig durchlaufen werden.

Die im C-Band von links einlaufenden "bar"-Kanäle gehen über Port 3 nach Port 5 und die von rechts einlaufenden "cross"- Kanäle gehen über Port 4 ebenfalls nach Port 5. Damit ist er reicht, daß nunmehr alle C-Band Kanäle in die gleiche Rich tung laufen. Das nachfolgende Bandfilter (kann auch durch rechtsdrehenden Zirkulator ersetzt werden) läßt die C-Band Kanäle gerade hindurchtreten (Port 7 auf Port 8). Danach durchlaufen die C-Band Kanäle den zugehörigen Verstärker und den nachgeschalteten Isolator. Durch das Bandfilter gehen die C-Band Kanäle wieder gerade hindurch. Danach gehen die "cross"-Kanäle von Port 6 nach Port 3 über den Interleaver und die "bar"-Kanäle von Port 6 nach Port 4. Nun setzen die verstärkten Kanäle ihre Ausbreitung in der ursprünglichen Richtung weiter fort.

Für das L-Band treten alle Kanäle über Port 6 aus dem Inter leaver heraus. Über Port 12 des Bandpaßfilters gelangen sie in den L-Band Verstärker. Danach gehen sie über Port 15 auf Port 9 und von da über Port 7 an Port 5.

Die Fig. 3 zeigt einen ähnlichen Aufbau wie in der Fig. 2a, jedoch sind hier die Bandfilter, die bei Datenraten von 40 Gb/s problematisch sein können, durch Zirkulatoren 22 und 23 ersetzt.

Wird die Richtungszuordnung aus Tabelle 2 der Fig. 10 ge wählt, erhält man einen gleichsinnigen Durchlaufsinn der Da tensignale durch die Verstärker 18 und 19, wie es in der Fig. 4a gezeigt ist. Diese Ausführung ist allerdings nur mit Bandfiltern und nicht mit Zirkulatoren möglich. Die zugehöri ge Richtungsaufteilung der Kanäle ist in der Fig. 4b ge zeigt.

Beide Fälle lassen sich beliebig wählen. Dazu sind lediglich ein Kanal oder mehrere Kanäle auszulassen, und dann der Durchlauf sinn geeignet zu wählen. In der Praxis stellt dies keine Beschränkung dar, da ohnehin zwischen C- und L-Band Kanäle freigelassen werden, um mit Bandfiltern arbeiten zu kön nen.

Für den Fall, daß die Bandbreite der verwendeten Interleaver jeweils nur eine Band, z. B. das C- und L-Band, abdeckt, läßt sich durch den Einsatz von je einem Interleaver pro Band ein entsprechendes Ergebnis der Kanalausrichtung erzielen, wie es in der Fig. 5 dargestellt ist. Diese Figur zeigt, wie der Betrieb für bidirektional abwechselnde Kanalbelegung mit ei nem Interleaver für das C-Band und einem Interleaver für das L-Band aufgebaut werden kann. Hierfür ist es lediglich not wendig die beiden Bandfilter aus der Fig. 2a vor die Inter leaver 17 zu schalten, wodurch jedem Interleaver 17 das ent sprechende Frequenzband zugeführt werden kann. Der Interlea ver sorgt dann je Frequenzband für die Gleichrichtung der eingehenden Datensignale und Führung durch die Verstärker 18 und 19. Auch in dieser Ausführung der Erfindung wird gegen über dem Stand der Technik eine Halbierung der notwendigen Verstärker erreicht.

In den Fig. 2a, 3, 4 und 5 sind jeweils Zwischenverstärker (Inline-Verstärker) in einer Datenübertragungsstrecke ge zeigt, jedoch ist es auch möglich, die erfindungsgemäße An ordnung in einer Terminalkonfiguration, also zu Beginn einer Datenübertragungsstrecke, zu verwenden. Zwei Beispiele mit Bandfilter und Zirkulatoren sind in den Fig. 6 und 7 dar gestellt. Der Aufbau entspricht den Fig. 2a und 3, jedoch ist die erste Seite 1 jeweils als Terminal mit einem Multi plexer TxMUX, einem Demultiplexer RxDEMUX und einem Zirkula tor dargestellt.

Erfindungsgemäß ist es auch möglich, anstelle der Verstärker 18 und 19 ein beliebiges richtungsorientiertes Beeinflussungselement einzusetzen. So zeigt die Fig. 8 eine beispiel hafte Ausführung mit zwei dispersionskompensierenden Fasern (DCF).

Eine besonders einfache Anwendung des oben dargestellten Ver fahrens ist in der Fig. 9 gezeigt, die den Einsatz des In terleavers 17 zur Einsparung eines Verstärkers in einer bidi rektionalen Datenübertragungsstrecke mit nur einem Frequenz band zeigt. Da lediglich ein einziges Frequenzband genutzt wird und daher nur ein einziger Verstärker 18 notwendig wird, kann auf die Bandfilter oder Zirkulatoren verzichtet werden.

In der Fig. 11 ist nochmals, zum besseren Verständnis des Unterschiedes zwischen dem Stand der Technik, der herkömmli che Aufbau eines Zwischenverstärkers in einer bidirektionalen Datenübertragungsstrecke gezeigt. Ohne die Verwendung der er findungsgemäße Interleaver ist es hier notwendig je Ausbrei tungrichtung und je Frequenzband einen Verstärker, also ins gesamt vier Zweige I-IV, auszubilden und vier Verstärker ein zusetzen.

Insgesamt wird also ein Verfahren und eine Vorrichtung zur frequenzbandabhängigen Aufteilung und Beeinflussung von Da tensignalen eines WDM-Systems vorgestellt, das eine vorüber gehende Gleichrichtung und anschließende folgerichtige Tren nung in die gegenläufigen Ausbreitungsrichtungen von an sich gegenläufigen Datensignalen durch Ausnutzung einer bidirekti onal abwechselnden Kanalbelegung ermöglicht.

Claims

1. Verfahren zur frequenzbandabhängigen Aufteilung und fre quenzbandabhängigen Beeinflussung von Datensignalen ei nes WDM-Systems mit einer Vielzahl an bidirektional ab wechselnd propagierenden Kanälen mit mindestens einem Frequenzband zwischen einer ersten (1) und einer zweiten Seite (2), dadurch gekennzeichnet, daß alle Datensig nale der Kanäle eines bestimmten Frequenzbandes von der ersten (1) und zweiten Seite (2) kommend in gleicher Richtung durch einen einzigen dem Frequenzband zugeord neten Zweig (I oder/und II)) mit mindestens einem Beein flussungsmittel (18, 19; 20, 21) geleitet werden, wobei anschließend alle Datensignale entsprechend ihrer ur sprünglichen Ausbreitungsrichtung nach der ersten (1) und zweiten Seite (2) weitergeführt werden.

2. Verfahren gemäß dem vorstehenden Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Beeinflussungsmit tel (18, 19) die Intensität der Datensignale eines Fre quenzbandes verstärkt.

3. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Beein flussungsmittel (20, 21) die Dispersion eines Frequenz bandes kompensiert.

4. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufteilung der Da tensignale mit Hilfe mindestens eines Interleavers (17) mit je mindestens vier Ein/Ausgängen (3-6) erfolgt.

5. Verfahren gemäß dem vorstehenden Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eingehenden Datensignale auf zwei Frequenzbändern übertragen werden und der Interlea ver (17) benachbarte Kanäle eines Frequenzbandes abwech selnd an unterschiedliche Ausgänge (3-6) ausgibt, wobei die zu den Beeinflussungsmitteln (18, 19) geführten Da tensignale frequenzbandabhängig auf zwei Zweige (I o der/und II) aufgeteilt und anschließend an den Durchgang durch die Beeinflussungsmittel (18, 19) zusammengeführt werden.

6. Verfahren gemäß dem vorstehenden Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufteilung der Datensignale auf die Zweige (I, II) mit Hilfe von Bandfiltern (22, 23) erfolgt.

7. Verfahren gemäß dem vorstehenden Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufteilung der Datensignale die zu den Beeinflussungsmitteln geführt werden mit Hil fe von Zirkulatoren (22, 23) erfolgt.

8. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenführung anschließend an den Durchgang durch die Beeinflussungs mittel mit Hilfe von Bandfiltern (22, 23) und/oder In terleavern ausgeführt wird.

9. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenführung anschließend an den Durchgang durch die Beeinflussungs mittel mit Hilfe von Kopplern ausgeführt wird.

10. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes und zweites Frequenzband das C- und L-Band verwendet werden.

11. Optische Datenübertragungsstrecke mit einer Vorrichtung zur frequenzbandabhängigen Aufteilung und frequenzband abhängigen Beeinflussung von Datensignalen eines WDM- Systems mit einer Vielzahl an bidirektional abwechselnd propagierenden Kanälen mit mindestens einem Frequenzband zwischen einer ersten (1) und einer zweiten Seite (2), wobei je Frequenzband mindestens ein Zweig (I, II) mit mindestens einem Beeinflussungsmittel (18, 19; 20, 21) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindes tens ein Interleaver (17), vorzugsweise genau ein Inter leaver (17), und je Frequenzband genau ein Zweig (I, II) mit mindestens einem Beeinflussungsmittel (18, 19; 20, 21) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung gemäß dem vorstehenden Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Beeinflussungsmit tel ein, vorzugsweise mehrstufiger, Verstärker (18, 19) ist.

13. Vorrichtung gemäß dem der vorstehenden Anspruch 12, da durch gekennzeichnet, daß der Verstärker (18, 19) mindestens eine mit seltenen Erden, vorzugsweise mit Er bium, dotierte, Lichtleitfaser (EDFA) enthält.

14. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Beeinflussungsmittel ein dispersionskompensierendes Mit tel, vorzugsweise eine dispersionskompensierende Faser (DCF) (20, 21), ist.

15. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Frequenzbänder vorgesehen sind.

16. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß je Frequenzband ein Interleaver (17) vorgesehen ist, wobei vor dem min destens einen Interleaver (17) ein Mittel zur frequenz bandabhängigen Aufteilung (22, 23) der Datensignale, vorzugsweise mindestens ein Bandfilter, vorgesehen ist und die Interleaver (17) zur Ausrichtung der Kanäle vor und nach dem je einen Beeinflussungsmittel (18, 19; 20, 21) je Frequenzband dient.

17. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß für zwei Fre quenzbänder genau ein Interleaver (17) vorgesehen ist, wobei nach dem Interleaver (17) ein Mittel (22, 23) zur frequenzbandabhängige Aufteilung der Datensignale, vor zugsweise mindestens ein Zirkulator oder Bandfilter, vorgesehen ist und wobei der Interleaver (17) auch zur Ausrichtung der Kanäle dient.