-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine duobinäre optische Übertragungsvorrichtung und
auf ein entsprechendes Betriebsverfahren.
-
Typischerweise überträgt ein optisches Übertragungssystem
des dichten Wellenlängenmultiplex
(Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM)) ein optisches Signal
unter Verwendung einer einzigen optischen Faser auf eine solche
Weise, dass es die Übertragungseffizienz
erhöht.
Das optische Signal besteht aus einer Vielzahl von Kanälen mit
unterschiedlichen Wellenlängen.
Zusätzlich
wurde das optische DWDM-Übertragungssystem
weit verbreitet verwendet für
ein Superhochgeschwindigkeits-Internet-Netzwerk,
das eine schnell ansteigende Datenübertragungsmenge besitzt, weil
es optische Signale übermittelt
ohne Berücksichtigung
einer Übertragungsrate.
Ein solches neuerdings entwickeltes System passt sowohl schnell
ansteigenden Datenverkehr als auch Übertragungsanforderungen für Hochgeschwindigkeitsdaten
von mehr als 40 Gbps an.
-
Ein
konventionelles optisches Verfahren der Intensitätsmodulation unter Verwendung
eines zustandskodierten (NRZ)-Verfahrens besitzt jedoch eine Anzahl
von Beschränkungen.
Zum Beispiel tritt eine Begrenzung bei der Anhebung der Tranfermenge
auf, weil eine abrupte Interferenz und Verzerrung zwischen Kanälen bei
einer vorgegebenen Zone mit einem geringeren Kanalintervall als
50 GHz auftritt. Ferner verursachen die Gleichstrom-Frequenzkomponenten
eines konventionellen binären
NRZ-Übertragungssignal
und Hochfrequenzkomponenten, die bei einem Modulationsverfahren
streuen nichtlineare Resonanzen und Streuungen, während sie
in einem optischen Fasermedium geleitet werden. Als Folge ist die Übertragungsentfernung
bei einer Hochgeschwindigkeits-Übertragungsrate über 10 Gbps
begrenzt.
-
In
jüngster
Vergangenheit wurde eine optische duobinäre Technik intensiv erforscht
als eine neue optische Übertragungstechnik
zur Umgehung der Übertragungsentfernungsbegrenzung,
die durch chromatische Streuung verursacht wird. Die optische duobinäre Technik
besitzt einen Vorteil dahingehend, dass sie die Breite des Transmissionsspekt rums
viel stärker
reduziert als ein gewöhnliches
binäres Übertragungsverfahren.
Die Übertragungsentfernung
bei einem Dispersionsbegrenzungssystem ist umgekehrt proportional
zu dem Quadrat der Übertragungsspektrumsbandbreite.
Wenn zum Beispiel die Übertragungsspektrumsbandbreite
um die Hälfte
reduziert wird, steigt die Übertragungsentfernung
um das vierfache.
-
Ebenso
wird die Trägerwellenfrequenz
in einem duobinären Übertragungsspektrum
so unterdrückt,
dass Begrenzungen bei der optischen Ausgabeleistung, die durch den
Brillouin-Effekt verursacht werden, der in einer optischen Faser
stimuliert wird; reduziert werden.
-
1 ist
ein beispielhaftes Blockdiagramm eines konventionellen duobinären optischen Übertragungssystems.
-
Bezogen
auf 1 schließt
ein konventionelles duobinäres
optisches Übertragungssystem
einen Vorkodierer 10 zur Kodierung eines Zweipegel-Datensignals
zu einem digitalen Signal, Tiefpassfilter (LPFs) 20 und 21,
Treiberverstärker 30 und 31 und
einen optischen Intensitäts-Modulator 40 (MZ MOD)
vom Typ Mach-Zehnder-Interferometer und eine Laserquelle 50 zur
Erzeugung einer Trägerwelle ein.
Das von dem duobinären
optischen Übertragungssystem übertragene
Zweipegel-Datensignal wird an einen differentiellen Vorkodierer 10 angelegt und
dann in dem differentiellen Vorkodierer 10 kodiert. Das
kodierte Zweipegel-Datensignal von dem Vorkodierer 10 wird
an die LPFs 20 und 21 angelegt und die LPFs 20 und 21 konvertieren
es jeweils zu einem Dreipegel-Signal.
Die Dreipegel-Signale der LPFs 20 und 21 werden
durch die Treiberverstärker 30 und 31 jeweils
verstärkt.
Die verstärkten
Dreipegel-Signale fungieren als das Treibersignal des MZ MOD 40.
Die Trägerwelle,
die von der Laserquelle 50 erzeugt wird moduliert ihre
eigene optische Intensität in Übereinstimmung
mit dem Treibersignal des MZ MOD 40 und wird damit als
ein optisches duobinäres Signal
erzeugt.
-
2 ist
ein Blockdiagramm eines Vorkodierers 10 des konventionellen
duobinären
optischen Übertragungssystems,
das in 1 gezeigt ist.
-
Der
konventionelle Vorkodierer schließt ein EXKLUSIV-ODER-Gatter 11 und
ein 1-Bit-Verzögerungsglied 12 zur
Verzögerung
eines Ausgabesignals des EXKLUSIV-ODER- Gatters 11 gerade um ein Datenbit
und zur Rückführung des
zeitverzögerten
Ausgabesignals an das EXKLUSIV-ODER-Gatter 11 ein.
-
Das
vorher erwähnte
konventionelle duobinäre
optische Übertragungssystem
jedoch besitzt einen Nachteil diesbezüglich, dass das EXKLUSIV-ODER-Gatter,
wenn man ein Hochgeschwindigkeitsdatensignal verwendet unvermeidlich
eine unerwünschte
Zeitverzögerung über zumindest
ein Datenbit erzeugt. Dies wiederum verursacht Schwierigkeiten bezüglich der
Herstellung eines solchen Vorkodierers. Ebenso wird das konventionelle
duobinäre optische Übertragungssystem
beeinflusst durch eine pseudostatistische Bitfolge (PRBS) bei der
Erzeugung des Dreipegel-Datensignals unter Verwendung von elektrischen
LPFs. Somit erzeugt man eine ernste Verschlechterung der Signalübertragungseigenschaften
sowie eine Länge
der PRBS graduell zunimmt und man verursacht damit Schwierigkeiten
bei dem Systemimplementierungsprozess.
-
US-A2-5.892.858
schlägt
eine duobinäre
optische Übertragungsvorrichtung
vor, die umfasst: eine D-Flip-Flop-Vorrichtung, die ein Zweipegel-Datensignal
empfängt
und ein binäres
Schaltsignal erzeugt; ein erstes UND-Gatter, das eine UND-Operation
bezüglich
des binären
Schaltsignals und des Zweipegel-Datensignals ausführt; ein
zweites UND-Gatter,
das eine UND-Operation bezüglich
des Komplements des binären
Schaltsignals und des Zweipegel-Datensignal ausführt; einen Summierer, der die
Ausgabesignale sowohl von dem ersten als auch dem zweiten UND-Gatter
empfängt
und ein Dreipegel-Signal
erzeugt; eine Lichtquelle, die einen optischen Träger mit
einer kontinuierlichen Welle erzeugt; und einen optischen Modulator
des Interferometertyps, der den optischen Träger mit einer kontinuierlichen
Welle mit einem duobinär
kodierten differentiellen Treibersignal moduliert.
-
Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine duobinäre optische Übertragungsvorrichtung
zu liefern, die nicht durch eine PRBS beeinflusst wird. Zusätzlich liefert
die vorliegende Erfindung eine duobinäre optische Übertragungsvorrichtung,
die keinen Vorkodierer des Rückkopplungstyps
und elektrische LPFs verwendet, und ebenfalls sehr resistent gegenüber Wellenlängenteilungseigenschaften
ist. Ferner liefert die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Funktionsverfahren.
-
Dieses
Ziel wird erreicht durch den Hauptgegenstand der unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte
Ausführungen
sind in den abhängigen
Patentansprüchen
definiert.
-
In Übereinstimmung
mit einer beispielhaften Ausführung
der vorliegenden Erfindung wird eine duobinäre optische Übertragungsvorrichtung
mit einem optischen Modulator geliefert. Der optische Modulator
erzeugt ein moduliertes optisches Signal, das durch eine Modulation
einer optischen Trägerwelle hergestellt
wird. Der optische Modulator enthält ein T-Flip-Flop, ein UND-Gatter,
ein Verzögerungsglied, ein
Dämpfungsglied,
einen Leistungskombinator, einen Signalgenerator als Modulatortreiber
und eine Lichtquelle. Das T-Flip-Flop empfängt ein Zweipegel-Datensignal
und erzeugt ein gekipptes Ausgabesignal an jeder steigenden Flanke
des Zweipegel-Datensignals. Das UND-Gatter empfängt das Zweipegel-Datensignal
und das Ausgabesignal des T-Flip-Flops und führt eine UND-Operation bezüglich der
empfangenen Signale durch. Das Verzögerungsglied empfängt ein
invertiertes Signal des Zweipegel-Datensignals und verzögert das
invertierte Zweipegel-Datensignal um eine vorgegebene Zeitspanne. Das
Dämpfungsglied
reduziert die Intensität
des Ausgabesignals des Verzögerungsglieds
um die Hälfte. Der
Leistungskombinator empfängt
das Ausgabesignal des UND-Gatters und ein Ausgabesignal des Dämpfungsglieds
und erzeugt ein Dreipegel-Signal, indem er sie addiert. Der Signalgenerator
als Modulatortreiber erzeugt ein Modulatortreibersignal beim Empfang
des Dreipegel-Signals. Die Lichtquelle erzeugt eine optische Trägerwelle.
Der optischen Modulator des Interferometertyps moduliert die Trägerwelle
zu einem optischen Zweipegel-Signal entsprechend dem Modulatortreibersignal.
-
Bevorzugt
können
das T-Flip-Flop und das UND-Gatter jede ungerade (oder gerade) 1-Gruppe von dem eingegebenen
Zweipegel-Datensignal auf eine solche Weise trennen, dass sich in
die ungerade (oder gerade) 1-Gruppe auf einem hohen Pegel befindet,
die gerade (oder ungerade) 1-Gruppe auf einem niedrigen Pegel befindet
und ein Signal "0" auf einem mittleren
Pegel liegt.
-
Mehr
bevorzugt kann die 1-Gruppe des getrennten Datensignals Signale
mit einer Phasendifferenz von 180 Grad (π) dazwischen einschließen.
-
In Übereinstimmung
mit einer anderen beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung wird
eine duobinäre
optische Übertragungsvorrichtung
mit einem optischen Modulator geliefert. Der optische Modulator
erzeugt ein moduliertes optisches Signal, das durch eine Modulation
einer optischen Trägerwelle
hergestellt wird. Der optische Modulator enthält ein T-Flip-Flop, ein UND-Gatter,
ein Verzögerungsglied,
einen Addierer, einen Signalgenerator als Modulatortreiber und eine
Lichtquelle. Das T-Flip-Flop empfängt ein Zweipegel-Datensignal
und erzeugt ein gekipptes Ausgabesignal an jeder steigenden Flanke
des Zweipegel-Datensignals. Das UND-Gatter empfängt das Zweipegel-Datensignal und
ein Ausgabesignal des T-Flip-Flops und führt eine UND-Operation bezüglich der
empfangenen Signale durch. Das Verzögerungsglied empfängt das invertierte
Signal des Zweipegel-Datensignals und verzögert das invertierte Zweipegel-Datensignal
um eine vorgegebene Zeitspanne. Der Addierer empfängt das
Ausgabesignal des UND-Gatters und ein Ausgabesignal des Verzögerungsglieds
und erzeugt ein Dreipegel-Signal, indem er sie addiert. Der Signalgenerator
als Modulatortreiber erzeugt ein Modulatortreibersignal beim Empfang
des Dreipegel-Signals. Die Lichtquelle erzeugt eine optische Trägerwelle.
Der optischen Modulator des Interferometertyps moduliert die Trägerwelle
zu einem optischen Zweipegel-Signal entsprechend dem Modulatortreibersignal.
-
Bevorzugt
können
das T-Flip-Flop und das UND-Gatter jede ungerade (oder gerade) 1-Gruppe von dem eingegebenen
Zweipegel-Datensignal auf eine solche Weise trennen, dass sich in
die ungerade (oder gerade) 1-Gruppe auf einem hohen Pegel befindet,
die gerade (oder ungerade) 1-Gruppe auf einem niedrigen Pegel befindet
und ein Signal "0" auf einem mittleren
Pegel liegt.
-
Mehr
bevorzugt kann die 1-Gruppe des getrennten Datensignals Signale
mit einer Phasendifferenz von 180 Grad (π) dazwischen einschließen.
-
Die
vorliegende Erfindung wird leichter anhand der folgenden detaillierten
Beschreibung verstanden werden, die im Zusammenhang mit den beiliegenden
Zeichnungen dargelegt wird, bei welchen:
-
1 ein
Blockdiagramm eines konventionellen duobinären optischen Übertragungssystems ist;
-
2 ein
Blockdiagramm eines Vorkodierers des in 1 gezeigten
konventionellen duobinären
optischen Übertragungssystems
ist;
-
3 ein
Blockdiagramm einer duobinären optischen Übertragungsvorrichtung
in Übereinstimmung
mit einer bevorzugten Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist;
-
4 eine
Ansicht ist, die Signalwellenformen an Knoten A∼F darstellt, die in 3 gezeigt sind;
-
5 ein
Blockdiagramm eines duobinären optischen Übertragungssystems
in Übereinstimmung mit
einer anderen bevorzugten Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist;
-
6a ein
detailliertes Schaltdiagramm eines Addieres ist, der in 5 gezeigt
ist;
-
6b eine
logische Wahrheitstabelle ist, die mit Eingabesignalen des Addierers
verbunden ist, der in 6a gezeigt ist strich.
-
7 eine
Ansicht ist, die Signalwellenformen an Knoten A∼C und G∼I darstellt, die in 5 gezeigt
sind; und
-
8 eine
Ansicht ist, die eine duobinäre
optische Signalmodulationsprozedur bei einem optischen Intensitäts-Modulator
(MZ MOD) vom Typ Mach-Zehnder-Interferometer darstellt.
-
Bei
der folgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung werden, vielmehr
zu Zwecken der Erläuterung
statt zur Begrenzung, spezielle Details wie eine spezielle Architektur,
Schnittstellen, Techniken etc. dargelegt, um ein völliges Verständnis der vorliegenden
Erfindung zu liefern. Es wird jedoch den Fachleuten offensichtlich
sein, dass die vorliegende Erfindung bei anderen Ausführungen,
welche von diesen speziellen Details abweichen ausgeführt werden
kann. Darüber
hinaus wird man erkennen, dass bestimmte Gesichtspunkte der Figuren
zu Erläuterungszwecken
vereinfacht sind und dass die gesamte Systemumgebung für die Erfindung
viele bekannte Funktionen und Anordnungen umfasst, die nicht alle hier
gezeigt werden müssen.
In den Zeichnungen werden gleiche oder ähnliche Elemente durch die gleichen
Referenzzahlzeichen bezeichnet, auch wenn sie in verschiedenen Zeichnungen
dargestellt sind.
-
3 ist
ein Blockdiagramm eines duobinären
optischen Übertragungssystems
in Übereinstimmung
mit einer bevorzugten Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Das duobinäre optische Übertragungssystem
enthält
konventionell: (1) einen Treiber 360, (2) einen optischen
Intensitäts-Modulator
(MZ MOD) vom Typ Mach-Zehnder-Interferometer 370 und (3)
eine Laserquelle 380 zum Erzeugen einer Trägerwelle.
Anders jedoch als konventionelle duobinäre optische Übertragungssysteme
verwendet das duobinäre
optische Übertragungssystem
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung keinen Vorkodierer, der eine Rückkopplungsschleife
verwendet und keinen elektrischen LPF. Statt dessen verwendet die
vorliegende Erfindung einen einzigen Kipp-Flip-Flop (T.FF) 310,
ein Verzögerungsglied 320,
ein UND-Gatter 330, ein Dämpfungsglied 340 und
einen Leistungskombinator 350.
-
4 ist
ein Ablaufdiagramm von Ausgabesignalen an Knoten A∼F, die in 3 gezeigt
sind. Operationen und Signalflüsse
des duobinären
optischen Übertragungssystems
werden im Folgenden mit Bezug auf 3∼4 beschrieben.
-
Ein
zu übertragendes
Zweipegel-Datensignal A wird an das T.FF 310 angelegt.
Ein invertiertes Zweipegel-Datensignal Ā (ein invertiertes Signal
des Signals A) wird an ein Verzögerungsglied 320 angelegt.
Ein gekipptes Signal B wird bei jeder steigenden Flanke des Datensignals
A durch das T.FF 310 erzeugt. Das Datensignal A und das
Ausgabesignal B des T.FF 310 werden an das UND-Gatter 330 angelegt
und dann erzeugt das UND-Gatter 330 ein Signal C. Das T.FF 310 und
das UND-Gatter 330 sind eingerichtet um eine Gruppe von "1" von dem Datensignal zu trennen. Das
heißt,
das T.FF 310 und das UND-Gatter 330 trennen eine
ungerade (oder gerade) 1-Gruppe von dem Datensignal auf eine solche Weise,
dass sich die ungerade (oder gerade) 1-Gruppe auf einem hohen Pegel
befindet, die gerade (oder ungerade) 1-Gruppe auf einem niedrigen
Pegel befindet und ein Signal "0" auf einem mittleren
Pegel liegt.
-
Das
invertierte Datensignal A wird durch das Verzögerungsglied 320 um
eine gegebene Zeitspanne verzögert
und an ein Dämpfungsglied 340 angelegt.
Das Dämpfungsglied
erzeugt ein Signal D zur Reduzierung der Intensität des Ausgabesignals
des Verzöge rungsglieds 320 um
die Hälfte
und gibt das Signal D an einen Leistungskombinator 350 aus.
In diesem Fall ist das Verzögerungsglied 320 eingerichtet
es zu ermöglichen,
dass das Ausgabesignal D des Dämpfungsglieds 340 und
das Ausgabesignal C des UND-Gatters 330 in
Phase bei dem Leistungskombinator 350 ausgerichtet werden
unter Berücksichtigung
eines Selbstverzögerungswerts
des T.FF 310 und des Einflusses des UND-Gatters 330.
-
Bezogen
wiederum auf 3 werden das Ausgabesignal C
des UND-Gatters 330 und das Ausgabesignal D des Dämpfungsglieds 340 durch
den Leistungskombinator 350 auf eine solche Weise addiert,
dass das ursprüngliche
Zweipegel-Signal in ein Dreipegel-Signal bei dem Leistungskombinator 350 umgewandelt
werden. Das Dreipegel-Signal wird an den Treiberverstärker 360 angelegt.
Dann gibt der Treiberverstärker 360 es
an den MZ MOD 370 als ein Treibersignal auf eine solche
Weise aus, dass eine Trägerwelle,
die von der Laserquelle 380 empfangen wird bei dem MZ MOD 370 zu
einem optischen Zweipegel-Signal moduliert wird. In diesem Fall,
bei dem der Treiberverstärker 360 ein
einziges Ausgabesignal erzeugt, ist dieses einzige Ausgabesignal
als ein Treibersignal für
einen einarmigen MZ-Modulator mit einer einzelnen Elektrode eingerichtet.
In dem Fall, bei dem der Treiberverstärker 360 ein erstes
Ausgabesignal und ein zweites Ausgabesignal, welches ein invertiertes
Signal des ersten Ausgabesignals ist erzeugt, sind das erste und
zweite Ausgabesignal als Treibersignale für einen doppelarmigen MZ-Modulator
mit einer zweifachen Elektrode eingerichtet.
-
5 ist
ein Blockdiagramm eines duobinären
optischen Übertragungssystems
in Übereinstimmung
mit einer anderen bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Das duobinäre
optische Übertragungssystem
enthält
konventionell: (1) einen Kipp-Flip-Flop (T.FF) 510, (2) ein Verzögerungsglied 520,
(3) ein UND-Gatter 530, (4) einen Treiberverstärker 550,
(5) einen optischen Intensitäts-Modulator
(MZ MOD) vom Typ Mach-Zehnder-Interferometer 560 und
(6) eine Laserquelle 570. Anders jedoch als ein konventionelles
duobinäres
optisches Übertragungssystem
verwendet das duobinäre
optische Übertragungssystem
in Übereinstimmung
mit der anderen bevorzugten Ausführung
der vorliegenden Erfindung kein invertiertes Datensignal/Q und ein Dämpfungsglied
zur Reduzierung der Intensität
des invertierten Datensignals/Q. Statt dessen verwendet die vorliegende
Erfindung einen Addierer 540 statt eines Leistungskombinators,
wie er in 3 gezeigt ist.
-
6a ist
ein detailliertes Schaltdiagramm des in 5 gezeigten
Addierers. 6b ist eine logische Wahrheitstabelle,
die mit Eingabesignalen des in 6a gezeigten
Addierers verknüpft
ist.
-
Bezogen
auf 6a bezeichnet ein erstes Eingabesignal in1 ein
in 5 gezeigtes Referenzzeichen "+" und
ein zweites Eingabesignal in2 bezeichnet ein in 5 gezeigtes
Referenzzeichen "–". Das erste Eingabesignal
in1 wird durch einen Inverter logisch invertiert und wird in die
Basis des ersten Transistors Q1 eingegeben. Das zweite Eingabesignal
in2 wird in die Basis des zweiten Transistors Q2 eingegeben. Der
erste und zweite Transistor Q1 und Q2 verknüpfen jeweils ihre eigenen Emitter/Strom-Quellen 62 und 63.
Eine Stromgröße der Stromquelle 62,
die mit dem Emitter des ersten Transistors Q1 verbunden ist, ist
doppelt so hoch ist wie die der anderen Stromquelle 63,
die mit dem Emitter des zweiten Transistors Q2 verbunden ist. Ein
Kollektor von jedem Transistor ist mit dem Lastwiderstand R verbunden.
Einer der Stromwerte 0, i und 2i kann an den Lastwiderstand R angelegt
werden in den Übereinstimmung
mit einem AN- oder
AUS-Zustand von jedem Transistor. Als Folge werden die Ausgangsspannungen
des Addieres die Signale "0", "iR" und "2iR".
-
Bezogen
auf 6a wird, wenn ein Eingabesignal "1" an jeden Transistor angelegt wird jeder Transistor
ausgeschaltet, so dass kein Strom daran angelegt ist. Wenn ein Eingabesignal "0" an jeden Transistor angelegt wird,
wird jeder Transistor eingeschaltet, so dass ein Strom von jeder
Stromquelle daran angelegt ist. In dem Fall, bei dem das erste und zweite
Eingabesignal sich jeweils auf einem logischen Pegel "1" befinden, werden sie durch einen Inverter
auf einen logischen Pegel "0 " invertiert und der
logische Pegel "0" wird an den ersten
Transistor Q1 und der logische Pegel "1" wird
an den zweiten Transistor Q2 angelegt. Deshalb wird nur der erste Transistor
Q1 eingeschaltet, so dass ein Strom 2i auf den Lastwiderstand R
angelegt wird und eine Ausgabespannung des Addierers wird ein Signal
2iR. In dem Fall, bei dem das erste und zweite Eingabesignal sich
jeweils auf einem logischen Pegel "0" befinden,
wird nur der zweite Transistor Q2 angeschaltet, so dass ein Strom
i an den Lastwiderstand R angelegt wird und eine Ausgabespannung
des Addierers wird ein Signal iR.
-
6b ist
eine logische Wahrheitsstabelle verbunden mit den Eingabesignalen
in1 und in2 des in 6a gezeigten Addierers. In dem
Fall, bei dem ein Ausgabesignal des Addierers 540 ein wechselstromgekoppeltes
Signal ist, kann ein Signal 2iR als ein logischer Pegel "+1" dargestellt werden,
ein Signal iR kann als ein logischer Pegel "0" dargestellt werden
und ein Signal 0 kann als ein logische Pegel "–1" dargestellt werden.
Es gibt keinen Fall, bei dem sich das erste Eingabesignal in1 auf
einem logischen Pegel "1" und das zweite Eingabesignal
in2 sich auf einem logischen Pegel "0" bei
dem in 5 gezeigten Addierer 540 befindet.
-
7 ist
eine Ansicht, die Signalwellenfonnen bei Knoten A∼C und G∼I, die in 5 gezeigt sind
darstellt. Operationen und Signalflüsse des duobinären optischen Übertragungssystems
werden im Folgenden mit Bezug auf 5 und 7 beschrieben.
-
Die
Operationen bei den Knoten A∼C
sind ähnlich
denen aus 3, so dass die in 7 gezeigten
Signalwellenformen A∼C ähnlich denen
aus 5 sind. Ein Ausgabesignal C eines UND-Gatters 530 und
ein Ausgabesignal G eines Verzögerungsglied 520 werden
an einen Addierer 540 so angelegt, dass der Addierer 540 ein
Dreipegel-Signal H erzeugt. Das Dreipegel-Signal H wird durch einen
Treiberverstärker 550 verstärkt und
das verstärkte
Dreipegel-Signal H wird auf den MZ MOD 560 als ein Treibersignal
angelegt. In diesem Fall ist auf die gleiche Weise wie bei 3,
wo der Treiberverstärker 550 ein
einziges Ausgabesignal erzeugt dieses einzige Ausgabesignal als
ein Treibersignal für
einen einarmigen MZ-Modulator mit einer einzelnen Elektrode eingerichtet.
In dem Fall, bei dem der Treiberverstärker 550 ein erstes
Ausgabesignal und ein zweites Ausgabesignal, welches ein invertiertes
Signal des ersten Ausgabesignals ist erzeugt, sind das erste und zweite
Ausgabesignal als Treibersignale für einen doppelarmigen MZ-Modulator
mit einer zweifachen Elektrode eingerichtet.
-
8 ist
eine Ansicht, welche ein duobinäres
optisches Signalmodulationsverfahren bei einem optischen Intensitäts-Modulator
(MZ MOD) vom Typ Mach-Zehnder-Interferometer
darstellt. Ein Dreipegel-Signal E (gezeigt in 3)
oder ein Dreipegel-Signal
H (wiederum gezeigt in 3) werden jeweils an einen MZ
MOD angelegt, so dass der MZ MOD ein duobinäres optisches Signal F mit
einer Phasendifferenz von 180 Grad (π) erzeugt. In diesem Fall ist eine
Vorspannung des MZ MODs an einem Nullpunkt der Kennlinie eines MZ
MODs positioniert.
-
Wie
aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist verwendet, ein duobinäres optisches Übertragungssystem
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung die gekreuzten Phaseneigenschaften eines
duobinären
Signals ohne Verwendung eines Vorkodierers des Rückkopplungstyps und eines elektrischen
LPFs und wird deshalb nicht durch PRBS beeinflusst. Ebenfalls ist
das duobinäre
optische Übertragungssystem
sehr widerstandsfähig
gegenüber
Wellenlängenteilungseigenschaften
und erhöht damit
die Übertragungsentfernung
und verbessert die Übertragungsrate.