DE60304033T2 - Übertragungssystem - Google Patents

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DE60304033T2
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    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems

Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein Übertragungssystem zum Übertragen von Daten im Digitalformat und insbesondere, jedoch nicht exklusiv, auf ein Übertragungssystem zum Übertragen von Signalen über eine lange Entfernung, beispielsweise dichte Wellenlängen-Teilungs-Multiplexsysteme (DWDM-Systeme = dense wavelength division multiplexing systems) für lange Strecken, wie beispielsweise diejenigen, die bei Unterwassersystemen verwendet werden. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf Langstrecken-Überlandsysteme, wie beispielsweise kontinentale terrestrische Systeme.
  • Ein Wellenlängen-Teilungs-Multiplexsystem (WDM-System = wavelength division multiplexing system) umfasst eine Mehrzahl von Sendern und Empfängern zum Übertragen von Daten bei unterschiedlichen Wellenlängen oder Kanälen durch das System, und im Allgemeinen eine Mehrzahl von Inline-Verstärkern, die an voneinander beabstandeten Intervallen entlang des Systems zum Verstärkern der Leistung von Licht positioniert sind, die durch das System übertragen wird. Die Verstärker sind typischerweise mit seltenen Erden dotierte Verstärker, und ein Teil des Systems zwischen einem Sender und einem Empfänger ist als ein Link bekannt.
  • Im Allgemeinen werden derartige WDM-Systeme durch Gerätelieferanten und Betreiber installiert, die Telekommunikations-Dienste Kunden anbieten, die die Systeme von den Gerätelieferanten kaufen.
  • Um die Alterung der Inline-Verstärker und anderer Komponenten zu berücksichtigen und bei Kabelreparaturen zugezogene Verluste auszugleichen, bauten die Betreiber einen großen Gesamtspielraum für den optischen Signal-Rausch-Abstand (OSNR-Abstand = optical signal to noise ratio) in das System am Anfang ein. Dies verringert die tatsächliche Kapazität des Links um bis zu das Vierfache.
  • Außerdem ist bekannt, dass, wenn Daten über ein Übertragungssystem übertragen werden, Fehler in die Daten aufgrund von Rauschen in dem System eingeführt werden können. Je länger die Entfernung ist, über die die Daten übertragen werden, desto wahrscheinlicher ist es, dass mehr Fehler in die Daten eingeführt werden.
  • Betreiber befördern im Allgemeinen eine Mischung von Verkehrsklassen durch WDM-Leitungssysteme. Diese unterschiedlichen Verkehrsklassen beziehen sich auf unterschiedliche Dienstgütevereinbarungen (DGV). Der einträglichste Verkehr wird hier als Verkehr der Klasse A bezeichnet und umfasst beispielsweise Daten von Banken und anderen Institutionen, die im Stande sein müssen, vollständige Sicherheit und Integrität der durch das System übertragenen Daten zu gewährleisten. Derartiger Verkehr wird häufig auf einer vollständig geschützten Grundlage bereitgestellt, um Ausfälle zu minimieren, die auftreten können, wenn das System Instandsetzung benötigt.
  • Die niedrigste Klasse wird hier als Verkehr der Klasse B bezeichnet und kann beispielsweise Daten von Privatpersonen umfassen, die Zugriff auf das Internet erfordern. Der Verkehr der Klasse B erzielt den geringsten Ertrag und wird häufig auf einer Best-Efforts-Basis bereitgestellt. Im Allgemeinen wird das Volumen des Verkehrs der Klasse A bedeutend niedriger als der Verkehr mit niedrigerem Tarif (Klasse B) sein.
  • Es ist bekannt, dass mit seltenen Erden dotierte Verstärker unterschiedliche Leistungskapazitäten bei unterschiedlichen Wellenlängen aufweisen. In den letzten Jahren ist es jedoch mit dem Aufkommen von Filtertechniken, wie beispielsweise Bragg-Gitter, möglich, die Leistungskapazitätskurve von mit selten Erden dotierten Verstärkern abzuflachen, sodass die Verstärkung für jede separate Wellenlänge mehr oder weniger gleich ist. Trotz dieser Abflachung weisen lange Systeme immer noch ein bemerkenswertes Fehlen von Verstärkungsabflachung auf, und es ist daher notwendig, bestimmte Kanäle vorzubetonen, um sicherzustellen, dass jeder Kanal nominell dem anderen Kanal äquivalent ist. Die Vorbetonung wird erreicht, indem mehr Leistung in die schlechteren Kanäle als in die besseren Kanäle gegeben wird. Dies bedeutet, dass beim Empfänger alle Kanäle gleich erscheinen.
  • Bei älteren Übertragungssystemen, bei denen der Vollkommenheitsgrad der Verstärkungsabflachung niedriger ist, ist mehr Aufmerksamkeit auf Vorbetonung erforderlich, um bedeutende Niveaus von Nichtabflachung zu überwinden.
  • Wenn ein WDM-Link eingerichtet wird, ist es notwendig, ein Leistungsbudget für den Link zu berechnen. Dies ist im Allgemeinen ein kooperativer Prozess, der zwischen dem Gerätelieferanten und dem Betreiber stattfindet. Wenn das Leistungsbudget ausgearbeitet wird, wird ein Alterungsspielraum von mehreren dB bestimmt, um Kabelreparaturen und System/Komponentenalterung auszugleichen. Schaden an dem System kann entweder dauerhaft sein oder durch Reparaturen oder dauerhafte Verschlechterung in entweder dem Übertragungsmedium oder den optischen Inline-Elementen, wie beispielsweise den Sendern, Empfängern und Verstärkern, verursacht werden. Alternativ kann der Schaden vorübergehend sein. PDM (Polarisation Mode Dispersion) ist ein bedeutender vorübergehender Vorgang, der insbesondere bei hohen Übertragungsraten, wie beispielsweise 10 GBit/s und 40 GBit/s, schädlich ist.
  • Der Alterungsspielraum wird in das System am Anfang hineinentwickelt. Diese Übung beinhaltet normalerweise die Erzeugung eines Leistungsbudgets für einen bestimmten Link, Durchführen einer Schätzung, wie sich die verschiedenen Elemente über die Lebensdauer des Systems verschlechtern werden, und Einbauen dieses in das Link-Leistungsbudget. Aufgrund der Tatsache, dass sich Übertragungstechnologien kontinuierlich entwickeln, ist es schwierig, eine Schätzung dieser Alterungselemente durchzuführen. Es ist daher üblich, eine sehr konservative Position einzunehmen, und es ist nicht unüblich, einen Alterungsspielraum von typischerweise >5 dB an den bedeutendsten Links in dem System, wie beispielsweise Langstrecken-Unterwasser-Links, einzubauen. Dieser Alterungsspielraum kann daher als 5 dB oder mehr des Wertes der verlorenen Leistungskapazität über die gesamte Lebensdauer des Systems betrachtet werden.
  • Die europäische Patentanmeldung Nr. EP 0 828 357 offenbart ein Steuersystem für ein optisches Element, wie beispielsweise einen optischen Verstärker, in einem optischen Übertragungssystem. Das Steuersystem umfasst Mittel zum Bestimmen der übertragenen optischen Signalleistung in jedem einer Mehrzahl von unterschiedlichen optischen Wellenlängen-Bändern, Mittel zum Bestimmen, welche der Leistungen am nächsten zu einer Schwelle ist, und Mittel zum Steuern einer Ausgangsleistung des Elements oder zum Steuern eines Parameters, der die Schwelle beeinflusst, auf der Grundlage der Leistung, die am nächsten zu der Schwelle ist.
  • Die europäische Patentanmeldung Nr. 1 191 728 offenbart ein Verfahren zum Entzerren von Kanalqualitätsunterschieden in einem WDM-System, das N Sender, N Empfänger und N Kanäle aufweist, wobei die folgenden Schritte durchgeführt werden:
    getrenntes Messen in jedem Fall einer Bitfehlerrate von jedem einzelnen der N Kanäle in jedem der N Empfänger, wobei diese in jedem Fall bei unterschiedlichen Entscheidungsschwellen, die von dem optimalen Wert abweichen, in N ersten Entscheidungsschaltungen gemessen werden; Bestimmen der Bitfehlerrate bei dem optimalen Betriebspunkt durch Extrapolieren der gemessenen Bitfehlerraten für jeden einzelnen der N Kanäle; Bestimmen eines Q-Werts für jeden der N Kanäle aus den jeweiligen zugeordneten extrapolierten Bitfehlerraten; Kalibrieren der N Sender über eine Steuervorrichtung durch Anheben der Niveaus der Kanäle, die eine hohe Bitfehlerrate aufweisen, und Absenken der Niveaus der Kanäle, die eine niedrige Bitfehlerrate aufweisen, bei dem Verhältnis des jeweiligen Q-Werts des Kanals, wobei das Gesamtniveau aller N Kanäle in den N Sendern konstant gehalten wird; und Wiederholen der Schritte, bis alle N Q-Werte der N Kanäle in den N Empfängern gleich sind.
  • Das US-Patent Nr. US 6 219 162 offenbart ein Verfahren zum Entzerren der Kanäle eines WDM-Links, das das Identifizieren eines Fehlerschwellenniveaus BERFail für die für jedes Signal S(j) in Übereinstimmung mit der Kanalrate definierten BER und das Bestimmen der Dämpfung A(j) von beispielsweise der Leistung P(j) jedes über den WDM-Link übertragenen Signals S(j) umfasst. Die Senderleistungen werden unter Berücksichtigung der für alle Kanäle bestimmten Dämpfungen eingestellt. Die Dämpfung A(j) für den Kanal (j) wird bestimmt, indem zuerst die Leistung P(j) aller Signale S(j) auf ein Maximum PMax eingestellt wird, die Leistung P(j) des Kanals (j) gedämpft wird, bis die BER die Schwellenwert-BERFail erreicht, die Leistung entsprechend der BERFail für diesen Kanal gemessen und der Unterschied zwischen der PMax und P(j)Fail berechnet wird. Die Senderleistungen werden dann gemäß der Beziehung P (j) = Pmax-η[A(j)-Amin) eingestellt, wobei η gleich 0,8 für ein System mit 3 – 4 Kanälen ist. Das Verfahren kann für Mehrkanalsysteme mit Zwischenknoten, bei denen Kanäle hinzugefügt und weggelassen werden, verwendet werden.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Wellenlängen-Teilungs-Multiplexsystem bereitgestellt, wobei das System umfasst:
    eine Mehrzahl von Kanälen bei unterschiedlichen Wellenlängen, wobei jeder Kanal einen Sender, einen Empfänger und einen oder mehrere Verstärker umfasst;
    wobei das System ferner für jeden der Mehrzahl von Kanälen einen Codierer zum Codieren der Daten mit einer Codierung und einen Decodierer zum Decodieren von übertragenen Daten umfasst;
    ein Überwachungsmittel, um rohe nicht-korrigierte Bitfehler auf jedem Kanal direkt oder indirekt zu überwachen;
    dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungssystem ferner umfasst:
    ein Priorisierungsmittel zum Priorisieren jedes Kanals gemäß den auf diesem Kanal beförderten Daten; und
    ein Leistungseinstellmittel zum Verändern der Leistung auf einem Kanal als Reaktion auf die Bitfehlerrate dieses Kanals und zum Verringern der Leistung auf einem Kanal, der Daten niedriger Priorität befördert.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren für Datenverkehr-Management über ein Wellenlängen-Teilungs-Multiplexsystem mit einer Mehrzahl von Kanälen bei unterschiedlichen Wellenlängen bereitgestellt, wobei das Verfahren durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:
    Zuteilen einer Priorität an zu übertragende Daten;
    Lenken von Daten zu einem vorbestimmten Kanal in dem Übertragungssystem gemäß der Priorität der Daten;
    Codieren der Daten vor der Übertragung mit einem Codierer und Decodieren der Daten nach der Übertragung mit einem Decodierer;
    direktes oder indirektes Überwachen von rohen nicht-korrigierten Bitfehlern auf jedem Kanal;
    Einstellen der Leistung zu jedem Kanal als Reaktion auf die überwachte Bitfehlerrate des Kanals mit Verringern von Leistung zu einem Kanal, wenn er Daten niedriger Priorität befördert.
  • Vorzugsweise umfasst das System einen FEC-Codierer und FEC-Decodierer.
  • Vorteilhafterweise umfasst das Überwachungsmittel eine FEC-Fehlererfassungsschaltung.
  • Alternativ umfasst das Überwachungsmittel eine weiche Multiniveau-Entscheidungsschaltung.
  • Das Überwachungsmittel kann entweder eine FEC-Fehlererfassungsschaltung oder eine weiche Multiniveau-Entscheidungsschaltung oder beide umfassen.
  • Es ist bekannt, einen Fehlererfassungs- oder -korrektur-Code, insbesondere die FEC-Codierung (Forward Error Correction coding) zu verwenden, um Fehler in den Daten zu verringern oder zu beseitigen. Die Verwendung derartiger Codes verbraucht verfügbare Bandbreite in dem Kanal, die ansonsten zum Übertragen von Daten verwendet werden könnte.
  • Bei der Erfindung werden adaptive Techniken verwendet, um die Verschlechterung des Dienstes im Fall einer sich verschlechternden Signalqualität zu vermeiden. Im Fall einer sich verschlechternden Signalqualität ist es bedeutsam, einen bedeutenden Spielraum zwischen dem Punkt, bei dem die Verschlechterung erfassbar ist, und dem Punkt, wo die Anpassung wesentlich ist, um eine unannehmbare Verschlechterung des Dienstes zu vermeiden, aufzuweisen. Es gibt mehrere bekannte Techniken zum Erfassen der Verschlechterung, während die gelieferte Bitfehlerrate immer noch sehr niedrig ist.
  • Bei Systemen, die FEC verwenden, ist die Erfassung von rohen Fehlern im Allgemeinen automatisch innerhalb des Systems, sodass, wann immer das System einen oder mehrere Fehler korrigiert, diese identifiziert und gezählt werden können. Dies bedeutet, dass für eine allmähliche Verschlechterung rohe Fehler weit vor dem Einsetzen gelieferter Fehler (nach der Fehlerkorrektur) erfasst werden können. Typischerweise stellt dies einen Spielraum von mehreren Größenordnungen zwischen der ersten Erfassung und dem Punkt des unannehmbaren Anstiegs der gelieferten Bitfehlerrate bereit. Es sollte jedoch daran erinnert werden, dass eine Größenordnung in der rohen Fehlerrate einen Bruchteil einer dB beim Rauschabstand entsprechen kann; dies bedeutet, dass es notwendig ist, sicherzustellen, dass der Betrag des Spielraums so groß wie möglich ist.
  • Mit einer oder mehreren gegebenen Informationssequenzen (in digitaler Form) ist bekannt, die FEC auf die folgende Art und Weise anzuwenden: die Quelleninformation, die als eine Reihe von digitalen Informationswörtern verstanden werden kann, wird in ein Code-Wort codiert, wobei dieses länger als das entsprechende Informationswort durch die Hinzufügung von Codier-Overheads wird. Dieses wird über einen Kommunikationskanal mit der möglichen Einspeisung von Fehlern mit der Rohbitfehlerrate (rohe BER = raw bit error rate) übertragen. Nach der Decodierung wird eine Schätzung des ursprünglichen Code-Worts mit dem Potential wiederhergestellt, dass das Informationsquellenwort und die wiederhergestellte Schätzung identisch (fehlerfrei) sind oder sonst eine bedeutende niedrigere Fehlerrate als die rohe BER aufweisen werden. Dies wird auf Kosten des Erforderns einer größeren Bandbreite wegen des Codier-Overheads erreicht, und diese erhöht ihrerseits die Bandbreite, die System-Penalties befördert. Der Codier-Overhead kann getrennt und auf einem zweiten Kanal übertragen werden, oder es ist möglich, das Code-Wort auf andere weisen zu partitionieren und die beiden Teile des Code-Wortes erneut auf getrennten Kanälen zu befördern. In jedem der beiden Fälle werden die empfangenen Sequenzen vor dem Decodieren erneut vereinigt.
  • Bei Systemen, bei denen FEC nicht verwendet wird, ist es möglich, die Fehlererfassungs-Codierung mit einem viel niedrigeren Overhead anzuwenden, als für Fehlerkorrektur erforderlich ist. In derartigen Situationen besteht jedoch eine einfachere Lösung darin, ein Paritätsbit zu jedem Block hinzuzufügen, weil der Block lang sein kann, um den Overhead zu minimieren, und die Fehlererfassung ziemlich einfach ausgeführt werden kann. Obwohl isolierte Fehler erfasst werden können, ist es schwierig, einen ausreichenden Spielraum zwischen der ersten Fehlererfassung und dem Einsetzen von unannehmbaren Fehlerraten zu erreichen. Ohne FEC kann eine Bitfehlerrate von 10–12 erforderlich sein, und daher ist eine Erfassung mit einem Niveau von 10–15 oder weniger wünschenswert. Bei einer Bitfehlerrate von 10 Gb/s würde dies jedoch einer Rate von Eins je Tag entsprechen. Die Zeitskala für Systemänderungen könnte viel kürzer als dies sein. Daher kann sogar mit einer perfekten Fehlererfassung die Messung von sehr niedrigen Fehlerraten langsam sein.
  • Eine alternative Nicht-FEC-Lösung, die die Messung von niedrigen Fehlerraten erheblich beschleunigt, besteht darin, eine Multiniveau-(oder weiche)Erfassung zu verwenden. Bei einer weichen Multiniveau-Entscheidungsschaltung wird ein Takt bereitgestellt, um reguläre Entscheidungsfälle zu markieren, und in jedem Moment wird eine Entscheidung zwischen einer „1", die typischerweise der Signalspannung entspricht, die größer als die vorbestimmte Schwelle ist, und einer „0", die einer Spannung entspricht, die geringer als die Schwelle ist, durchgeführt. Eine Multiniveau-Entscheidungsschaltung kann zusätzliche Information bereitstellen, um zwischen klaren Entscheidungen (z.B. entspricht „1" beispielsweise 1 V über der Schwelle) und marginalen Entscheidungen (z.B. entspricht „1?" einem Signal über der Schwelle, das jedoch geringer als 1 V ist). Das Aufkommen gelegentlicher Ergebnisse von „1?" oder „0?" wird eine Angabe des Verringerns von Spielräumen vor einem bedeutenden Anstieg in tatsächlichen Fehlern geben. Ein Beispiel dieses Prinzips wird in 7 und 8 gezeigt.
  • Wenn FEC benutzt wird, ist eine Multiniveau-Erfassung erneut anwendbar und vorteilhaft. Der Spielraum zwischen der ersten Erfassung und unannehmbaren gelieferten Fehlerraten wird durch einen Zweistufen-Effekt verbreitert. wenn sich das Signal allmählich verschlechtert, besteht die erste Angabe durch das Auftreten gelegentlicher Entscheidungen von „1?" oder „0?", während die rohe Bitfehlerrate noch extrem niedrig ist. Dann kann mit weiterer Signalverschlechterung das Einsetzen einer bedeutenden rohen Bitfehlerrate ohne eine bedeutende gelieferte Bitfehlerrate – d.h. Verschlechterung des Dienstes – noch toleriert werden. Ein zusätzlicher Vorteil des Benutzens einer Multiniveau-Erfassung in der Anwesenheit von FEC besteht darin, dass das Codier-System aus der zusätzlichen Information beim Unterscheiden zwischen „1" und „1?" Vorteil ziehen kann, um die Codier-Verstärkung zu erhöhen.
  • Obwohl eine Vierniveau-Erfassung mittels Darstellung beschrieben wurde, kann jede Anzahl verwendet werden.
  • Es ist vorteilhaft eine Multiniveau-Technik (wie beispielsweise die gerade dargestellte) zusammen mit einem direkten Maß der rohen BER über Fehlererfassung anzuwenden. Mit einem allmählichen Einsetzen der Kanalverschlechterung würde ein erfassbarer Anteil von „1?" oder „0?" Signalen empfangen werden, während die rohe BER selbst noch so niedrig ist, so dass sie in einem brauchbaren Zeitrahmen nicht erfassbar ist. In diesem Regime ist es möglich, eine Schätzung der darunter liegenden rohen BER aus einer Kenntnis der Wahrscheinlichkeitsverteilungen der empfangenen Signale durchzuführen. Mit der Verschlechterung ist wahrscheinlich, dass ein großer Anteil der empfangenen Signale in den „1?" oder „0?" Bändern ist, und in diesem Regime wird die rohe BER genauer aus der Fehlererfassung geschätzt. Es gibt einen weiteren Anwendungsbereich für die Kanalbeeinträchtigung, bevor die rohe BER einen Niveau erreicht, bei der die wirksame Fehlerkorrektur zusammenbricht und eine unannehmbare gelieferte BER erreicht wird. Diese beiden Regime bieten zusammen einen wirksamen Abstand zwischen dem anfänglichen Einsetzen einer rohen BER und dem Einsetzen von gelieferten Bitfehlern.
  • Zusätzlich zu den obigen Techniken, die auf die Erfassungsstufe eines empfangenen Signals Anwendung finden, können frühe Warnungen des direkt bevorstehenden Einsetzens von Fehlern von einem Bereich von „Gesundheitsprüfungen" bei jedem Teil des Übertragungssystems kommen, wie beispielsweise Überwachen des Laserbetriebspunktes und von Verstärkungsspielräumen des optischen Verstärkers. Diese „Gesundheitsprüfungen" könnten möglicherweise verwendet werden, um das Risiko einer bevorstehenden Beeinträchtigung vorherzusehen. Das Übertragungssystem könnte dann diese Information vorteilhaft anwenden, um die wirksamste Form einer Antwort, falls und wenn die BER-Schwellen erreicht sind, unter Berücksichtigung aktueller Verkehrsprioritäten zu erstellen.
  • Es ist bekannt, ein Übertragungssystem zu entwickeln, sodass die Übertragungskanäle eine maximale annehmbare rohe BER (BERmax) aufweisen werden, sodass mit dem Betrieb der FEC die End-zu-End-Leistung voreingestellte Qualitätskriterien erfüllen wird. Komplexe Systeme, wie beispielsweise transozeanische optische Fasersysteme, werden unvermeidbarer Weise viele variable Bestandteile umfassen, und im Verlauf der Entwicklung des Systems, um diese mit minimalen Risiko, Ziele nicht zu erreichen, zuzulassen, wird es typischerweise einen erheblichen Spielraum zwischen der tatsächlichen Leistung und der minimalen Leistung geben. Beispielsweise wird die rohe BER typischerweise einige Größenordnungen unter der BER sein, die durch die FEC korrigiert werden kann. Außerdem wird diese Toleranz typischerweise aufgrund vieler Variablen, wie beispielsweise optischen Polarisationseffekten, wie beispielsweise PMD (Polarisation Mode Dispersion), PDL (Polarisation Dependent Loss) und PDG (Polarisation Dispersion Gain (PDG), Temperaturvariation, Schwund und Alterung, variabel sein.
  • Weil ein erfindungsgemäßes Übertragungssystem im Stande ist, auf eine ansteigende rohe BER zu reagieren, ist es im Stande, Leistung in Kanälen zu verringern, die Verkehr mit niedrigerer Priorität befördern, wenn die rohe BER die maximal erlaubte rohe BER (BERmax) überschreitet. Aufgrund der Fähigkeit, eine ansteigende rohe BER zu überwachen und dann auf diese zu reagieren, ist das erfindungsgemäße Übertragungssystem im Stande, in einem Spielraum zu arbeiten, unter dem herkömmliche Systeme arbeiten mussten, da herkömmliche Systeme nicht im Stande sind, eine zunehmende rohe BER zu bewältigen. Mit der Erfindung ist es daher möglich, mehr Verkehr auf dem Übertragungssystem zu befördern, da Verkehr mit niedrigerer Priorität nach Bedarf weggelassen wird, um die rohe BER in annehmbaren Grenzen zu halten.
  • Ferner ist es mit der Erfindung möglich, sich auf die ändernde Qualität der Übertragung auf zwei oder mehreren Kanälen anzupassen, um die Verkehrsmenge zu maximieren, die befördert werden kann. Im Fall einer Verschlechterung unter Auslegungszielen ist es möglich, den Verlust des Dienstes zu minimieren. Umgekehrt ist es möglich, die ansonsten unbenutzten Toleranzspielräume durch Übertragen von mehr Verkehr nutzbar zu machen. Es ist ersichtlich, dass beim Maximieren der Verkehrsmenge Vorsicht geboten ist, um die Qualität der Übertragung nicht nachteilig zu beeinflussen.
  • Wenn die Bitfehlerrate auf einem bestimmten Kanal zunimmt, ist es möglich, diese BER durch Erhöhung der Leistung auf einem Kanal zu verringern. Es wird jedoch nicht möglich sein, die Leistung an einem System kontinuierlich zu erhöhen, da dies zu tun bedeuten würde, das Leistungsbudget zu überschreiten.
  • Weil die Natur der auf derartigen Systemen beförderten Daten im Allgemeinen zwischen Verkehr der Klasse A und Verkehr der Klasse B, wie oben beschrieben, aufgeteilt werden kann, ist es möglich, auf dem System übertragene Daten zu priorisieren.
  • Falls notwendig, ist es daher möglich, Verkehr von einem Kanal zu entfernen, der Verkehr mit niedriger Priorität (B) befördert, um die Bitfehlerrate des Verkehrs mit hoher Priorität zu verringern, da ein niedriges Verkehrsniveau zu einer niedrigeren Bitfehlerrate führt. Diese Verbesserung kann bewirkt werden, indem der Kanal stillgelegt und Leistung, die von diesem Kanal verwendet wurde, zu einem Kanal transferiert wird, der Daten hoher Priorität (A) befördert, ohne das Leistungsbudget des Systems zu überschreiten. Alternativ kann der Kanal, der Verkehr (B) befördert, offengehalten werden, und die durch Entfernen von Verkehr freigelegte Kapazität kann auf eine neu optimierte FEC-Konfiguration angewendet werden, indem sie beispielsweise zusätzliche FEC-Overheads von einem oder mehreren Kanälen mit hoher Priorität befördert, wie in unserer gleichzeitig anhängigen UK-Patentanmeldung Nr. 0208560.3 beschrieben ist, deren Inhalt hier durch Bezug aufgenommen ist und von der diese Anmeldung Priorität beansprucht.
  • Mit der Erfindung ist es daher möglich sicherzustellen, dass Kanälen, die den Verkehr der Klasse A befördern, ausreichende Leistung zugeteilt wird, um sicherzustellen, dass die annehmbare Bitfehlerrate nicht überschritten wird. Da die Menge des Verkehrs A fast immer sehr viel niedriger als die Menge des anderen Verkehrs ist, sollte es immer möglich sein, die Leistung auf diese Art und weise zu verwalten. Außerdem werden die Kanäle, die Daten hoher Priorität befördern, positiv mit Vorbetonung vorbelastet. Dies gewährleistet, dass, wenn sich ein System plötzlich verschlechtert, die Kanäle in einem physikalischen Sinne überleben werden.
  • Ein bedeutendes Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die Erfassungseinrichtung der FEC-Funktion verwendet werden kann, um die Beziehung zwischen Kanälen der Klasse A und dem restlichen Verkehr über eine lange Zeitspanne beizubehalten und die untere Klasse von Kanälen im Fall einer starken Überschreitung an der Leitung oder einer dauerhaften Stufenänderung proaktiv abzuschalten. Unter derartigen Umständen können die Kanäle dauerhaft abgeschaltet werden.
  • Vorzugsweise verringert das Leistungseinstellmittel Leistung zu Kanälen, die Daten niedriger Priorität befördern, sodass dementsprechend ein Kanal, der Daten niedriger Priorität befördert, abgeschaltet wird.
  • Dies hat die Wirkung, Verkehr und Leistung zu dem System zu verringern.
  • Alternativ kann das Leistungseinstellmittel die Leistung zu dem System erhöhen. Dies kann insbesondere angebracht sein, wenn das System mit einer Leistung läuft, die viel geringer als die ihr verfügbare maximale Leistung ist. Die maximal verfügbare Leistung wird durch das Leistungsbudget des Systems bestimmt.
  • Vorteilhafterweise umfasst das System ferner einen Controller zum Steuern des Leistungseinstellmittels.
  • Vorteilhafterweise werden die durch das Übertragungssystem beförderten Daten mit FEC-Codierung codiert.
  • Vorzugsweise umfasst das System ferner ein Mittel zum Vorbetonen eines Kanals vor der Übertragung von Daten.
  • Die Erfindung wird nun ferner lediglich beispielhaft mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Übertragungssystems gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung;
  • 2a ein Ausgangsleistungsspektrum für ein beliebiges Vierkanal-DWDM-System;
  • 2b ein Ausgangsleistungsspektrum für ein beliebiges Vierkanal-DWDM-System nach sagen wir 2000 km ohne Vorbetonung;
  • 2c ein Ausgangsleistungsspektrum für die beliebigen Vierkanäle nach sagen wir 2000 km mit Vorbetonung;
  • 2d ein Ausgangsleistungsspektrum für das Vierkanal-DWDM-System von 1, die zusätzliche Kanäle, die aufgrund der Ausschöpfung des erfindungsgemäßen Spielraums verfügbar sind, und mit Vorbetonung des besten Kanals zeigt;
  • 3 eine Darstellung eines Steueralgorithmus zum Einstellen der Leistung bei dem Übertragungssystem von 1 nach Entfernen von Verkehr mit niedriger Priorität;
  • 4, 5 und 6 graphische Darstellungen, die zeigen, wie die rohe BER mit der Erfindung gesteuert werden kann; und
  • 7 und 8 graphische Darstellungen einer Vierniveau-Entscheidungsschaltung.
  • In den Figuren wird ein erfindungsgemäßes Übertragungssystem im Allgemeinen durch die Bezugsziffer 10 gekennzeichnet (1). Das Übertragungssystem umfasst eine Mehrzahl von Sendern (T) 12 und eine Mehrzahl von Empfängern (R) 14. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung gibt es vier Sender und vier Empfänger, um vier Kanäle zu definieren, entlang denen Daten übertragen werden können. Es ist jedoch ersichtlich, dass die Erfindung auf Übertragungssysteme mit irgendeiner Anzahl von Kanälen und daher auf irgendeine Anzahl von Sendern und Empfängern anwendbar ist. Das System 10 umfasst ferner Inline-Verstärker 16, einen Multiplexer 18 und einen Demultiplexer 20.
  • In 2a bis 2c wird nun das Leistungsausgangsspektrum für ein beliebiges Vierkanal-DWDM-System gezeigt. Die Figuren zeigen, wie die Vorbetonung dazu führt, dass alle Kanäle nominell äquivalent sind. Wie in 2c gezeigt ist, erscheinen Kanäle 1 bis 4 (dargestellt durch Bezugsziffern 201, 202, 203 bzw. 204) dem Empfänger gleich zu sein.
  • Bei älteren Systemen, bei denen der Vollkommenheitsgrad der Verstärkungsabflachung geringer ist, wird mehr Aufmerksamkeit für die Vorbetonung erforderlich sein, um bedeutende Grade von Nicht-Abflachung zu überwinden.
  • In 2d wird das Ausgangsspektrum für das Vierkanal-DWDM-System von 1 nach sagen wir 2000 km gezeigt. Bei diesem System existieren zusätzliche Kanäle aufgrund der Ausnutzung aller verfügbarer Spielräume, beispielsweise Alterung, Reparatur, etc.. Das System umfasst nun 8 Kanäle 201 bis 208. Das System beinhaltet Biasvorbetonung auf dem Kanal, der den Verkehr der Klasse A führen wird, was in diesem Fall der Kanal 202 ist. Alle anderen Kanäle sind nominell gleich.
  • Am Anfang wird ein Leistungsbudget für das System 10 berechnet, und daher wird eine Maximalleistung Pmax berechnet. Alternativ kann Pmax empirisch während der Systeminbetriebnahme ausgearbeitet werden. Zu jeder Zeit während der Übertragung wird das System mit einer bestimmten Leistung, die als Pused bekannt ist, wobei Pmax >/Pused ist, arbeiten.
  • In das System zur Übertragung eintretende Daten werden mit einem FEC-Codierer codiert und dann nach der Übertragung mit einem FEC-Decodierer decodiert.
  • Wenn FEC-Codierung verwendet wird, ist es möglich, Fehler in jedem der Kanäle zu erfassen.
  • Für jeden Kanal wird eine annehmbare maximale Bitfehlerrate BERmax berechnet. Ein Controller 22, der einen Steueralgorithmus 24 beinhaltet, reagiert auf die an jedem Kanal gemessene BER und stellt die Ausgangsleistungs-Einstellung gemäß der gemessenen BER ein. Anfangs gibt ein Betreiber in den Controller Einzelheiten von Ziel-Bitfehlerraten ein.
  • Wenn Daten in das Übertragungssystem 10 eintreten, werden sie gemäß ihrer Priorität kategorisiert. Beispielsweise können die Daten mit höherer Priorität für Verkehr der Klasse A und niedrigerer Priorität für Verkehr der Klasse B kategorisiert werden. Die Daten können jedoch ferner in eine beliebige Anzahl von unterschiedlichen Prioritätsniveaus dementsprechend unterteilt werden.
  • Das System wird eingerichtet, sodass Daten hoher Priorität auf bestimmte bekannte Kanäle gelenkt werden. Der Betreiber wird Einzelheiten der Kanaleigenschaften in den Controller 22 eingeben.
  • Wenn die BER auf einem bestimmten Kanal ansteigt, kann die Ausgangsleistung des Senders auf diesem Kanal erhöht werden, um dadurch die BER zu verringern. Die kombinierte Ausgabe aller Sender in dem System Pused muss jedoch kleiner oder gleich Pmax sein, die gemäß dem Leistungsbudget die maximale verfügbare Leistung ist.
  • 4, 5 und 6 zeigen, wie sich die Kanalbeeinträchtigung oder die rohe BER mit der Zeit verändern können und wie ein erfindungsgemäßes System die Niveaus der rohen BER verwalten kann. In jeder dieser drei Figuren wird Zeit entlang der X-Achse ausgedrückt und die Kanalbeeinträchtigung hinsichtlich der rohen BER auf einer Notationsskala auf der Y-Achse gezeigt. Typischerweise wird die rohe BER auf einer Dezibel-Skala gemessen. In den Figuren wird die Variation in der Zeit zwecks Klarheit übertrieben.
  • Jede der 4, 5 und 6 zeigt das hypothetische Niveau der Kanalbeeinträchtigung, die durch ein erfindungsgemäßes System toleriert werden kann, verglichen mit einem Niveau der Kanalbeeinträchtigung, die bei einem bekannten Übertragungssystem toleriert werden kann.
  • In 4 wird die Kurve, die Kanalbeeinträchtigung in einem erfindungsgemäßen Übertragungssystem darstellt, durch die Bezugsziffer 42 gekennzeichnet, und die Kurve, die ein maximales Niveau der Kanalbeeinträchtigung angibt, die bei einem herkömmlichen Übertragungssystem verfügbar ist, durch die Bezugsziffer 40 angegeben.
  • Bei herkömmlichen Übertragungssystemen gibt es eine herkömmliche Schwelle 34, für die ein System ausgestaltet ist, so dass es unter dieser arbeitet. Dies bedeutet, dass ein System ausgestaltet ist, sodass unter normalen Umständen die Kanalbeeinträchtigung diese herkömmliche Schwelle 34 nicht überschreiten wird. Sollten jedoch Umstände diktieren, dass die Kanalbeeinträchtigung, beispielsweise aufgrund von Alterung des Systems, über dieses Niveau ansteigt, wird das System immer noch arbeiten, da ein breiter Alterungsspielraum in die Ausgestaltung des bekannten Systems eingebaut wurde.
  • Typischerweise ist die herkömmliche Schwelle 34 mehrere dB unter der harten Schwelle 30. In der Praxis kann die herkömmliche Schwelle 34 nicht hinsichtlich einer gemessenen BER sondern hinsichtlich des Einstellens des Rauschabstands mehrere dB niedriger als das Minimum für eine annehmbare BER eingestellt werden.
  • Im Gegensatz dazu ist ein erfindungsgemäßes Übertragungssystem im Stande, diesen Spielraum zu nutzen. Ein künstliche Schwelle, die als eine weiche Schwelle 32 bekannt ist, wird verwendet, wenn das annehmbare Niveau der Kanalbeeinträchtigung berechnet wird, die das Übertragungssystem tolerieren kann. Der Unterschied zwischen der weichen Schwelle 32 und der herkömmlichen Schwelle 34 wird durch die Linie 38 angegeben und ist als der Spielraum bekannt.
  • Eine dritte Schwelle, die harte Schwelle 30, wird ebenfalls gekennzeichnet. Bei einem erfindungsgemäßen Übertragungssystem ist es für die Kanalbeeinträchtigung unannehmbar, über das Niveau der harten Schwelle anzusteigen.
  • Wenn das Niveau der Kanalbeeinträchtigung über die weiche Schwelle 32 ansteigt, dann kann es für das System nicht möglich sein, sämtlichen Verkehr zu befördern, der übertragen wird. Somit gibt es eine Zeitspanne, die durch die Line 44 angegeben wird, wenn das erfindungsgemäße Übertragungssystem auf das höhere Kanalbeeinträchtigungs-Niveau reagieren muss, wie ausführlicher hier nachstehend beschrieben wird.
  • In 5 sind die beiden Kurven 40, 42 erneut dargestellt. 5 veranschaulicht, wie ein erfindungsgemäßes Übertragungssystem auf ein Niveau einer rohen BER über der weichen Schwelle 32 reagieren kann.
  • Sobald die Kanalbeeinträchtigung über die weiche Schwelle, beispielsweise auf Punkt 50, ansteigt, kann die Leistung zu einem bestimmten Kanal, der Daten niedriger Priorität befördert, verringert oder sogar vollständig abgeschaltet werden. Dies führt dazu, dass der Verkehr, der durch diesen Kanal befördert wurde, verringert oder sogar vollständig eliminiert wird. Die Verringerung im Verkehr, der durch das Übertragungssystem befördert wird, führt zu einer Verringerung in der Kanalbeeinträchtigung, die die rohe BER unter das Niveau der weichen Schwelle bringt. Außerdem kann die Leistung, die auf dem bestimmten Kanal verwendet wurde, anderen Kanälen zugeteilt werden, womit die Leistung auf diesen Kanälen erhöht wird. Dies führt seinerseits zu einer Verringerung in der Kanalbeeinträchtigung.
  • Bei der in 4, 5 und 6 dargestellten Situation steigt jedoch die Kanalbeeinträchtigung weiter an, sodass sie erneut die weiche Schwelle 32 am Punkt 52 überschreitet. An diesem Punkt erfasst das erfindungsgemäße Übertragungssystem erneut, dass die rohe BER unannehmbar hoch ist, und verringert erneut die Leistung von einem anderen Kanal, vorzugsweise einem, der ebenfalls Daten niedriger Priorität befördert. Dies verringert das durch das System übertragene Verkehrsniveau weiter und erhöht die Leistung zu den verbleibenden Kanälen. Diese Maßnahme verringert die Kanalbeeinträchtigung auf unter das Niveau der weichen Schwelle 32.
  • Bei der in 4, 5 und 6 dargestellten Situation beginnt die Kanalbeeinträchtigung, obwohl sie geringfügig von diesem Punkt ansteigt, zu einem Punkt 56 abzunehmen, der eine weitere Schwelle 54, die als BERmin bekannt ist, erreicht. Sobald die Kanalbeeinträchtigung die BERmin-Schwelle 54 erreicht hat, erfasst der Algorithmus, dass diese Schwelle erreicht wurde, und führt erneut einiges von dem Verkehr ein, der zuvor weggelassen wurde. Folglich wird das Niveau der Kanalbeeinträchtigung auf Punkt 58 angehoben. Der Punkt 58 ist immer noch unter dem Niveau der weichen Schwelle 32, und die Kanalbeeinträchtigung fällt aufgrund vorherrschender Bedingungen weiter auf Punkt 60 ab. Wenn diese erneut die BERmin-Schwelle 54 trifft, erhöht das System den Verkehr auf dem anderen der Kanäle, auf dem Verkehr weggelassen wurde. Folglich steigt das Niveau der Kanalbeeinträchtigung auf den Punkt 62 an. An diesem Punkt wurde sämtlicher weggelassener Verkehr erneut in das System eingeführt, und das Übertragungssystem kann wie gewohnt fortfahren.
  • Die Kurve 64 zeigt das Niveau des Verkehrs, der durch das System zu irgendeiner gegebenen Zeit befördert wird.
  • In 6 wird nun die Kurve 42 erneut dargestellt. In diesem Fall erhöht, wenn die Kanalbeeinträchtigung über die weiche Schwelle 32 zu dem Punkt 68 ansteigt, das System die Leistung zu einem bestimmten Kanal mit der Wirkung, dass die Kanalbeeinträchtigung unter das Niveau der weichen Schwelle zu Punkt 70 verringert wird. Bei der dargestellten Situation steigt jedoch die Kanalbeeinträchtigung weiter zu dem Punkt 72 an, der erneut über dem Niveau der weichen Schwelle 32 ist. Bei dem dargestellten Beispiel hat das System nun seine maximal verfügbare Leistung (Pmax) erreicht, und es ist daher für das System notwendig, Leistung in einem bestimmten Kanal zu verringern, um die Kanalbeeinträchtigung auf das Niveau 74 zu verringern. Schließlich trifft das Niveau der Kanalbeeinträchtigung die BERmin-Schwelle 54 am Punkt 82, wobei an diesem Punkt die Leistung zu dem Kanal erhöht werden kann, auf dem sie verringert wurde, um weggelassenen Verkehr wiederherzustellen. Dies hat die Wirkung des Erhöhens der Kanalbeeinträchtigung auf den durch die Bezugsziffer 76 gekennzeichneten Punkt. Eine weitere Verringerung in der Kanalbeeinträchtigung zu Punkt 78, der erneut bei der BERmin-Schwelle 54 ist, ermöglicht dem System, die Systemleistung zu verringern, wobei die Kanalbeeinträchtigung auf Punkt 80 erhöht wird, der immer noch unter dem Niveau der weichen Schwelle 32 ist. An diesem Punkt hat das Übertragungssystem allen weggelassen Verkehr wiedergewonnen und ist zu seinem ursprünglichen Leistungsniveau zurückgekehrt.
  • Wie mit Bezug auf 3 und 4 bis 6 ersichtlich ist, wird die Bitfehlerrate für jeden Kanal durch das erfindungsgemäße Übertragungssystem überwacht. Wenn die BER auf einem bestimmten Kanal größer als die BERmax und Pused kleiner als Pmax ist, dann wird die Leistung des Senders auf diesem Kanal erhöht und Pused erneut berechnet. Wenn Pused größer als oder gleich Pmax ist, dann bestimmt der Controller, ob dieser Kanal ein Prioritätskanal ist. Wenn er ein Prioritätskanal ist, dann wird die Senderleistung auf einem Kanal niedrigerer Priorität verringert und Pused erneut berechnet. Wenn der Kanal andererseits kein Prioritätskanal ist, dann wird der Betreiber benachrichtigt und Verkehr kann von einem Kanal niedrigerer Priorität weggelassen werden. Der Kanal könnte geschlossen sein, womit ermöglicht wird, dass Leistung auf den anderen Kanälen erhöht werden kann, oder er kann angepasst sein, zusätzlichen FEC-Overhead zu befördern, was zu einer erhöhten BER von einem oder mehreren der verbleibenden Kanäle führt. In jedem der beiden Fälle wird das Ablaufdiagramm bestimmen, ob diese Änderung ausreichend war, um die BER auf unter BERmax wiederherzustellen oder nicht. Es ist ebenfalls möglich, dass herausgefunden wird, dass die BER unter der auf BERmin eingestellten Schwelle, mit anderen Worten weit unter BERmax ist. In diesem Fall gibt es Spielraum, um die Leistung des Senders zu verringern, Pused neu zu berechnen, und es ist möglich, zuvor entfernten Verkehr wiederherzustellen. Dies wird ebenfalls in dem Ablaufdiagramm angegeben.
  • Die rohe BER oder die Kanalbeeinträchtigung kann ebenfalls mit einer weichen Vierniveau-Entscheidungsschaltung der in 7 und 8 dargestellten Art gesteuert werden. Bei einer Vierniveau--Entscheidungsschaltung wird ein Takt bereitgestellt, um reguläre Entscheidungsfälle 100 zu markieren. Bei jedem Moment 100 wird eine Entscheidung zwischen einer 1, die typischerweise einer Signalspannung entspricht, die größer als die vorbestimmte Schwelle ist, und einer 0, die einer Spannung entspricht, die kleiner als eine Schwelle ist, getroffen. Bei der in 6 und 7 dargestellten Vierniveau--Entscheidungsschaltung kann weitere Information bereitgestellt werden, um zwischen klaren Entscheidungen, z.B. jenen, bei denen eine „1" 1 Volt über der Schwelle entspricht, und einer marginalen Entscheidung, beispielsweise wenn „1?" einem Signal über der Schwelle entspricht, jedoch kleiner als 1 Volt ist, zu unterscheiden. Der Beginn gelegentlicher Ergebnisse von „1?" oder „0?" wird eine Angabe sich verringernder Spielräume vor einem bedeutenden Anstieg in tatsächlichen Fehlern geben.
  • Bei der vorliegenden Situation gibt eine derartige weiche Vierniveau-Entscheidungsschaltung dem Algorithmusbildenden Teil der Erfindung zusätzliche Information, verglichen mit Information, die von harten Entscheidungsschaltungen erhalten wird, und bietet die Möglichkeit, Fehler viel früher zu korrigieren. Die Anordnung der weichen Entscheidungsschaltung könnte durch verschiedene Verfahren implementiert sein. Es ist mit einer derartigen Schaltung möglich, die Anzahl von „definitiven" und „wahrscheinlichen" Ereignisse zu akkumulieren und eine Leistungszahl der Leitungsgüte zu berechnen. Diese könnte verwendet werden, um den Betrag des Spielraums anzugeben, den ein bestimmtes System aufweist, bevor das Übertragungssystem ausfallen würde. Ein Vorteil des Verwendens einer derartigen Anordnung einer weichen Entscheidungsschaltung besteht darin, dass sie sich nicht auf die FEC-Schaltungsanordnung stützt. Außerdem kann sie bei viel niedrigeren Rauschabständen als die FEC-Schaltungsanordnung arbeiten.

Claims (12)

  1. Wellenlängen-Teilungs-Multiplexsystem (10), wobei das System umfasst: eine Mehrzahl von Kanälen (201; 202; 203; 204) bei unterschiedlichen Wellenlängen, wobei jeder Kanal einen Sender (12), einen Empfänger (14) und einen oder mehrere Verstärker (16) umfasst; wobei das System ferner für jeden der Mehrzahl von Kanälen einen Codierer zum Codieren der Daten mit einer Codierung und einen Decodierer zum Decodieren von übertragenen Daten umfasst; ein Überwachungsmittel (122), um rohe nicht-korrigierte Bitfehler auf jedem Kanal direkt oder indirekt zu überwachen; dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungssystem ferner umfasst: ein Priorisierungsmittel zum Priorisieren jedes Kanals gemäß den auf diesem Kanal beförderten Daten; und ein Leistungseinstellmittel (122) zum Verändern der Leistung auf einem Kanal als Reaktion auf die Bitfehlerrate dieses Kanals und zum Verringern der Leistung auf einem Kanal, der Daten niedriger Priorität befördert.
  2. Übertragungssystem (10) gemäß Anspruch 1, bei dem jeder Codierer ein FEC-Codierer ist.
  3. Übertragungssystem (10) gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem das Überwachungsmittel eine FEC-Fehlererfassungschaltung umfasst.
  4. Übertragungssystem (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Überwachungsmittel eine mehrstufige weiche Entscheidungsschaltung (soft decision circuit) umfasst.
  5. Übertragungssystem (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mit einem Controller (22) zum Steuern des Leistungseinstellmittels.
  6. Übertragungssystem (10) gemäß Anspruch 5, bei dem der Controller einen Steueralgorithmus umfasst.
  7. Übertragungssystem (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Leistungseinstellmittel ferner angepasst ist, um zusätzlich einen Kanal abzuschalten, der Daten niedriger Priorität befördert.
  8. Übertragungssystem (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mit einem Mittel zum Vorbetonen eines Kanals vor der Übertragung von Daten.
  9. Verfahren für Datenverkehr-Management über ein Wellenlängen-Teilungs-Multiplexsystem (10) mit einer Mehrzahl von Kanälen (201; 202; 203; 204) bei unterschiedlichen Wellenlängen, wobei das Verfahren durch folgende Schritte gekennzeichnet ist: Zuteilen einer Priorität an zu übertragende Daten; Lenken von Daten zu einem vorbestimmten Kanal in dem Übertragungssystem gemäß der Priorität der Daten; Codieren der Daten vor der Übertragung mit einem Codierer und Decodieren der Daten nach der Übertragung mit einem Decodierer; direktes oder indirektes Überwachen von rohen nicht-korrigierten Bitfehlern auf jedem Kanal; Einstellen der Leistung zu einem Kanal als Reaktion auf die überwachte Bitfehlerrate des Kanals durch Verringern von Leistung zu einem Kanal, wenn er Daten niedriger Priorität befördert.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 9, bei dem die Daten mit FEC-Codierung codiert sind.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 9 oder Anspruch 10, ferner mit einem ersten Schritt des Berechnens des Leistungsbudgets des Systems.
  12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, ferner mit einem Schritt eines Neuberechnens der verwendeten Leistung, wann immer Leistung zu einem Kanal eingestellt wird.
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US (3) US8971171B2 (de)
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DE (2) DE60302881T2 (de)
WO (2) WO2003088542A1 (de)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003088542A1 (en) * 2002-04-12 2003-10-23 Azea Networks Limited Transmission system
DE102005060256A1 (de) 2005-12-16 2007-06-21 Deutsche Telekom Ag Verfahren und Vorrichtung zur kanalangepassten Signalübertragung in optischen Netzen
US20070195905A1 (en) * 2006-02-21 2007-08-23 Adc Telecommunications, Inc. Forward error correction in wideband digital RF transport systems
JP5277528B2 (ja) * 2006-10-11 2013-08-28 日本電気株式会社 監視システム、光伝送装置、光伝送システム及び監視レベル設定方法
US8718476B2 (en) * 2008-02-27 2014-05-06 Xtera Communications, Inc. Tunable optical discriminator
US8406637B2 (en) 2008-05-27 2013-03-26 Xtera Communications, Inc. Automatic pre-emphasis
US8233551B2 (en) 2008-07-07 2012-07-31 Intel Corporation Adjustable transmitter power for high speed links with constant bit error rate
EP2251999B1 (de) * 2009-05-13 2013-08-28 ADVA Optical Networking SE Datenübertragungsverfahren und Netzwerk zur Übertragung eines digitalen optischen Signals über optische Übertragungsstrecken und -netzwerke
CN103095370B (zh) 2011-11-03 2016-05-18 华为技术有限公司 波分复用光网络扩容调测的方法及控制器
US10020912B2 (en) * 2013-03-13 2018-07-10 Sans R&D, Llc Method and a system for a receiver design in bandwidth constrained communication systems
FR3006834B1 (fr) * 2013-06-07 2015-06-19 Thales Sa Procede et dispositif de transmission optique a debit utile adaptatif
US8989595B2 (en) * 2013-06-19 2015-03-24 Fujitsu Limited Mitigation of optical signal to noise ratio degradation arising from polarization dependent loss
JP6201471B2 (ja) * 2013-07-12 2017-09-27 富士通株式会社 光伝送システム、管理装置及び信号調整方法
US9331780B1 (en) * 2014-05-11 2016-05-03 Google Inc. Systems and methods for adaptive energy utilization of optical interconnection networks
US10070206B2 (en) * 2014-12-30 2018-09-04 Infinera Corporation Reduction of wavelength selective switch (WSS) filter-based impairment using differentiated channel modulation formats
US10411829B2 (en) * 2015-08-17 2019-09-10 Facebook, Inc. Apparatus for free-space optical communications at high data rates
EP3422603B1 (de) * 2017-06-29 2021-08-18 Nokia Solutions and Networks Oy Optische überwachungsvorrichtung und optisches überwachungsverfahren
US10873393B2 (en) 2019-04-18 2020-12-22 Microsoft Technology Licensing, Llc Receiver training for throughput increases in optical communications
US10897315B2 (en) 2019-04-18 2021-01-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Power-based decoding of data received over an optical communication path
US10892847B2 (en) 2019-04-18 2021-01-12 Microsoft Technology Licensing, Llc Blind detection model optimization
US11018776B2 (en) 2019-04-18 2021-05-25 Microsoft Technology Licensing, Llc Power-based decoding of data received over an optical communication path
US10742326B1 (en) 2019-04-18 2020-08-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Power-based encoding of data to be transmitted over an optical communication path
US10862591B1 (en) 2019-04-18 2020-12-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Unequal decision regions for throughput increases for optical communications
US10742325B1 (en) 2019-04-18 2020-08-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Power-based encoding of data to be transmitted over an optical communication path
US10911152B2 (en) 2019-04-18 2021-02-02 Microsoft Technology Licensing, Llc Power-based decoding of data received over an optical communication path
US10998982B2 (en) 2019-04-18 2021-05-04 Microsoft Technology Licensing, Llc Transmitter for throughput increases for optical communications
US10873392B2 (en) 2019-04-18 2020-12-22 Microsoft Technology Licensing, Llc Throughput increases for optical communications
US10911155B2 (en) 2019-04-18 2021-02-02 Microsoft Technology Licensing, Llc System for throughput increases for optical communications
US10756817B1 (en) * 2019-04-18 2020-08-25 Microsoft Technology Licensing, Llc Power switching for systems implementing throughput improvements for optical communications
US10686530B1 (en) 2019-04-18 2020-06-16 Microsoft Technology Licensing, Llc Power-based encoding of data to be transmitted over an optical communication path
US10951342B2 (en) 2019-04-18 2021-03-16 Microsoft Technology Licensing, Llc Throughput increases for optical communications
US10938485B2 (en) 2019-04-18 2021-03-02 Microsoft Technology Licensing, Llc Error control coding with dynamic ranges
US10911141B1 (en) 2019-07-30 2021-02-02 Microsoft Technology Licensing, Llc Dynamically selecting a channel model for optical communications

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4438511A (en) * 1980-11-10 1984-03-20 Telebit Corporation Packetized ensemble modem
US5225922A (en) * 1991-11-21 1993-07-06 At&T Bell Laboratories Optical transmission system equalizer
US5546190A (en) * 1992-09-09 1996-08-13 Hill; Paul M. Carrier and clock recovery for lightwave systems
JP2715900B2 (ja) * 1994-03-30 1998-02-18 日本電気株式会社 並列データ伝送装置
US5519731A (en) * 1994-04-14 1996-05-21 Amati Communications Corporation ADSL compatible discrete multi-tone apparatus for mitigation of T1 noise
JP2845147B2 (ja) * 1994-12-26 1999-01-13 日本電気株式会社 位相変調暗号化伝送装置及びその送信装置、受信装置
US5960067A (en) * 1997-07-08 1999-09-28 Riceman; William K. Apparatus and method for parallel transmission of data over a telephone line
GB9618706D0 (en) * 1996-09-06 1996-10-16 Northern Telecom Ltd Optical element power control
EP0828357B1 (de) * 1996-09-06 2005-01-26 Nortel Networks Limited Leistungsregelung eines optischen Elements
GB2317074B (en) 1996-09-09 1998-10-28 I Co Global Communications Communications apparatus and method
DE19735101A1 (de) * 1997-08-13 1999-02-18 Krautkraemer Gmbh Prüfkopf für die Ultraschallprüfung nach dem Impuls-Echo-Verfahren
US6115157A (en) * 1997-12-24 2000-09-05 Nortel Networks Corporation Methods for equalizing WDM systems
US6269129B1 (en) * 1998-04-24 2001-07-31 Lsi Logic Corporation 64/256 quadrature amplitude modulation trellis coded modulation decoder
US6128330A (en) * 1998-11-24 2000-10-03 Linex Technology, Inc. Efficient shadow reduction antenna system for spread spectrum
US6516436B1 (en) * 1999-03-04 2003-02-04 Lucent Technologies Inc. Error control coding for transmission equipment protection
EP1043856A3 (de) 1999-04-05 2005-06-15 Hitachi, Ltd. Verfahren und Vorrichtung zur Realisierung eines Wellenlängenmultiplex-Kommunikationssystem
US6341023B1 (en) * 1999-07-23 2002-01-22 Tycom (Us) Inc. Multiple level modulation in a wavelength-division multiplexing (WDM) systems
US6433904B1 (en) * 1999-07-27 2002-08-13 Sycamore Networks, Inc. Method and apparatus for improving transmission performance over wavelength division multiplexed optical communication links using forward error correction coding
US7089485B2 (en) * 2000-02-03 2006-08-08 Agere Systems Inc. Simple link protocol providing low overhead coding for LAN serial and WDM solutions
AU2001234950A1 (en) * 2000-02-16 2001-08-27 Sycamore Networks, Inc. Method and apparatus for correcting data using a redundant path
US20020114034A1 (en) * 2000-05-22 2002-08-22 Winston Way Split wave method and apparatus for transmitting data in long-haul optical fiber systems
US6697441B1 (en) * 2000-06-06 2004-02-24 Ericsson Inc. Baseband processors and methods and systems for decoding a received signal having a transmitter or channel induced coupling between bits
US6826371B1 (en) * 2000-06-15 2004-11-30 Northrop Grumman Corporation Variable rate DPSK system architecture
DE10047342A1 (de) * 2000-09-25 2002-05-08 Siemens Ag Verfahren zum Ausgleich von Kanalqualitätsunterschieden in einem WDM-System
EP1191726A1 (de) * 2000-09-26 2002-03-27 Tellabs Denmark A/S Verfahren zur Übertragung von Datensymbolen in einem digitalen Fernübtragungsnetzwerk; ein digitales Fernübertragungsnetzwerk und Netzwerkelemente hierzu
IL141740A (en) * 2001-03-01 2005-12-18 Eci Telecom Ltd Method and system for handling optical signals
DE10113303B4 (de) * 2001-03-19 2004-01-29 Siemens Ag Verfahren zur Verbesserung und Vergleichmäßigung der Datenübertragungsqualität in einem WDM-System und WDM-System zur Durchführung des Verfahrens
US20030099014A1 (en) * 2001-04-26 2003-05-29 Egner Will A. System and method for optimized design of an optical network
US20020178417A1 (en) 2001-05-22 2002-11-28 Jacob John M. Communication channel optimization using forward error correction statistics
WO2003088542A1 (en) * 2002-04-12 2003-10-23 Azea Networks Limited Transmission system
US7529489B2 (en) * 2005-09-21 2009-05-05 Cisco Technology, Inc. Reconfigurable multiple port transponder
EP2043289A1 (de) * 2007-09-28 2009-04-01 Alcatel Lucent Verfahren und Kommunikationssystem zur Übertragung eines Datensignals über ein optisches Übertragungssystem

Also Published As

Publication number Publication date
US20090269068A1 (en) 2009-10-29
WO2003088542A1 (en) 2003-10-23
EP1495568B1 (de) 2006-03-15
EP1495607A1 (de) 2005-01-12
DE60304033D1 (de) 2006-05-11
AU2003222969A1 (en) 2003-10-27
US20050213966A1 (en) 2005-09-29
WO2003088607A1 (en) 2003-10-23
US7526205B2 (en) 2009-04-28
US20060050803A1 (en) 2006-03-09
ATE320681T1 (de) 2006-04-15
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