JPH08340300A - 送受信サービス・チャンネルを提供する光通信方法 - Google Patents
送受信サービス・チャンネルを提供する光通信方法Info
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- JPH08340300A JPH08340300A JP8111851A JP11185196A JPH08340300A JP H08340300 A JPH08340300 A JP H08340300A JP 8111851 A JP8111851 A JP 8111851A JP 11185196 A JP11185196 A JP 11185196A JP H08340300 A JPH08340300 A JP H08340300A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/564—Power control
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/501—Structural aspects
- H04B10/503—Laser transmitters
- H04B10/504—Laser transmitters using direct modulation
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- Signal Processing (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】長距離光ファイバ通信システムにおいて、通信
チャンネルと著しく異なる波長のサービスチャンネルに
おける信号の減衰が大きく、サービス信号を充分低い誤
り率で受信することに問題が存在する。 【解決手段】送信局1と受信局4とを結ぶ光ファイバ3
の中間に接続される光増幅器8において、その上流側と
下流側にあるダイクロイック結合器9は異なる波長を持
ち同じファイバ上で多重化されている通信信号とサービ
ス信号を受け、これらを分けてファイバ9aと9bに、
それぞれ出力する。または、ファイバ9aと9bに別々
に入力される通信信号とサービス信号を単一のファイバ
に出力する。上流側ダイクロイック結合器に接続された
接続ユニット10から到来する電気信号を切換えスィッ
チ141を介して、適当に増幅されたサービス信号を受
信局または新たな光増幅器まで送出するため、下流側ダ
イクロイック結合器に接続された接続ユニットに送出す
る。
チャンネルと著しく異なる波長のサービスチャンネルに
おける信号の減衰が大きく、サービス信号を充分低い誤
り率で受信することに問題が存在する。 【解決手段】送信局1と受信局4とを結ぶ光ファイバ3
の中間に接続される光増幅器8において、その上流側と
下流側にあるダイクロイック結合器9は異なる波長を持
ち同じファイバ上で多重化されている通信信号とサービ
ス信号を受け、これらを分けてファイバ9aと9bに、
それぞれ出力する。または、ファイバ9aと9bに別々
に入力される通信信号とサービス信号を単一のファイバ
に出力する。上流側ダイクロイック結合器に接続された
接続ユニット10から到来する電気信号を切換えスィッ
チ141を介して、適当に増幅されたサービス信号を受
信局または新たな光増幅器まで送出するため、下流側ダ
イクロイック結合器に接続された接続ユニットに送出す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システムに
関する。特に、本発明は、前記サービス・チャンネルに
おける送/受信のためのデータ送信ユニットとデータ受
信ユニットとを含むサービス通信のための独立的チャン
ネルが提供される、光ファイバ送信回線を有する通信シ
ステムに関する。
関する。特に、本発明は、前記サービス・チャンネルに
おける送/受信のためのデータ送信ユニットとデータ受
信ユニットとを含むサービス通信のための独立的チャン
ネルが提供される、光ファイバ送信回線を有する通信シ
ステムに関する。
【0002】
【従来の技術】長距離通信用の信号伝送を可能にするた
めの光ファイバ通信システムは通常、通信信号のため意
図されユーザの自由に置かれたチャンネルに加えて、サ
ービス信号の伝送を可能にするための独立的チャンネル
をも提供する。
めの光ファイバ通信システムは通常、通信信号のため意
図されユーザの自由に置かれたチャンネルに加えて、サ
ービス信号の伝送を可能にするための独立的チャンネル
をも提供する。
【0003】このようなサービス信号は、様々な形式で
あり得、例えば、回線のある点で作業する保守要員と回
線自体の中間局または端末との間の中継器または増幅器
の如き回線上に配置された装置に対する指令信号または
制御信号、あるいは通信信号であり得る。
あり得、例えば、回線のある点で作業する保守要員と回
線自体の中間局または端末との間の中継器または増幅器
の如き回線上に配置された装置に対する指令信号または
制御信号、あるいは通信信号であり得る。
【0004】サービス信号に対しては、通常は通信チャ
ンネルの帯域と比較して限定された送信帯域が充分であ
る。サービス信号が単一のディジタル・チャンネルにお
いてコード化される場合に、例えば、300Kビット/
秒の総合伝送速度が充分と見做される。
ンネルの帯域と比較して限定された送信帯域が充分であ
る。サービス信号が単一のディジタル・チャンネルにお
いてコード化される場合に、例えば、300Kビット/
秒の総合伝送速度が充分と見做される。
【0005】光ファイバ通信システムにおいては、光フ
ァイバにおける信号減衰に対する救済は、必然的に信号
を周期的に増幅することによって提供される。伝送線に
沿って一定間隔で配置された光増幅器の使用が便利であ
ることを証明した。
ァイバにおける信号減衰に対する救済は、必然的に信号
を周期的に増幅することによって提供される。伝送線に
沿って一定間隔で配置された光増幅器の使用が便利であ
ることを証明した。
【0006】蛍光物質でドープされ光ポンピングに供さ
れた光ファイバから作ることができるこのような増幅器
は、信号を電気的形態に変換することなく信号を増幅す
ることができる。
れた光ファイバから作ることができるこのような増幅器
は、信号を電気的形態に変換することなく信号を増幅す
ることができる。
【0007】これらの伝送線においては、信号が増幅器
に更に近くで光形態で得られる故に、信号が公知の電子
装置によって伝送される光ファイバへ信号を挿入しまた
これから抽出することは不可能である。
に更に近くで光形態で得られる故に、信号が公知の電子
装置によって伝送される光ファイバへ信号を挿入しまた
これから抽出することは不可能である。
【0008】同じ出願人の名義の米国特許第5,11
3,459号は、回線に沿って光増幅器が任意に設けら
れた光通信システムについて記載しており、これにおい
てはサービス・チャンネルの挿入および抽出がダイクロ
イック結合器によって生じる。
3,459号は、回線に沿って光増幅器が任意に設けら
れた光通信システムについて記載しており、これにおい
てはサービス・チャンネルの挿入および抽出がダイクロ
イック結合器によって生じる。
【0009】このシステムには、それぞれ、回線から光
サービス信号を受信し、これら信号を電気信号へ変換し
て電子的に増幅し、増幅された電気信号を受信し、これ
ら信号をサービス・チャンネルの波長における光信号へ
変換してこれら信号を回線へ送出するためのダイクロイ
ック結合器に接続された受信および放出ユニットもまた
設けられる。
サービス信号を受信し、これら信号を電気信号へ変換し
て電子的に増幅し、増幅された電気信号を受信し、これ
ら信号をサービス・チャンネルの波長における光信号へ
変換してこれら信号を回線へ送出するためのダイクロイ
ック結合器に接続された受信および放出ユニットもまた
設けられる。
【0010】ダイクロイック結合器により信号間の分離
を行うために、サービス・チャンネルの波長が通信チャ
ンネルの波長と著しく異なって選択されてきた。更に、
サービス・チャンネルに対する減衰を最小限に抑えるた
め、この波長は、光ファイバにおける光のスペクトル減
衰カーブの最小値と実質的に一致しあるいはこれから小
さな隔たりに選定されてきた。
を行うために、サービス・チャンネルの波長が通信チャ
ンネルの波長と著しく異なって選択されてきた。更に、
サービス・チャンネルに対する減衰を最小限に抑えるた
め、この波長は、光ファイバにおける光のスペクトル減
衰カーブの最小値と実質的に一致しあるいはこれから小
さな隔たりに選定されてきた。
【0011】通信信号の波長が1500と1600nm
との間に実質的に含まれ(いわゆる、シリカを基材とす
る光ファイバに対する「第3のウインドウ」)、また約
1300nmにおける相対的減衰最小値の付近に置かれ
たシリカ基材の光ファイバに対してサービス・チャンネ
ル波長(service channel wavel
ength)がいわゆる「第2のウインドウ」に含まれ
る場合に、サービス信号(service signa
l)が受ける減衰は通信チャンネルに関する減衰よりは
るかに大きい。
との間に実質的に含まれ(いわゆる、シリカを基材とす
る光ファイバに対する「第3のウインドウ」)、また約
1300nmにおける相対的減衰最小値の付近に置かれ
たシリカ基材の光ファイバに対してサービス・チャンネ
ル波長(service channel wavel
ength)がいわゆる「第2のウインドウ」に含まれ
る場合に、サービス信号(service signa
l)が受ける減衰は通信チャンネルに関する減衰よりは
るかに大きい。
【0012】実際に、第2のウインドウ波長では、通常
使用されるシリカ・ガラス光ファイバに対する減衰係数
は、第3のウインドウ内の波長に対する約0.2dB/
kmの典型値に対して、典型的に0.37乃至0.41
dB/km間に含まれる値を持つ。
使用されるシリカ・ガラス光ファイバに対する減衰係数
は、第3のウインドウ内の波長に対する約0.2dB/
kmの典型値に対して、典型的に0.37乃至0.41
dB/km間に含まれる値を持つ。
【0013】2つの増幅器間、あるいは目的局の1つと
増幅器の1つの間に含まれる回線部分の長さは、更にこ
れら波長において得られる最大利得にリンクされる通信
チャンネルの波長における受入れ得る最大減衰によって
与えられる。
増幅器の1つの間に含まれる回線部分の長さは、更にこ
れら波長において得られる最大利得にリンクされる通信
チャンネルの波長における受入れ得る最大減衰によって
与えられる。
【0014】現在使用される光増幅器では、この最大利
得は約25乃至30dBである。
得は約25乃至30dBである。
【0015】従って、2つの増幅器間の部分に沿ったサ
ービス・チャンネルの波長における総合減衰値は、例え
ば50dBより高い値に達し得る。
ービス・チャンネルの波長における総合減衰値は、例え
ば50dBより高い値に達し得る。
【0016】サービス・チャンネルの伝送のため使用さ
れる放射を生じるために、半導体レーザが使用される。
第2のウインドウの波長における放出を行う半導体レー
ザは、約1mW(0dBm)の典型的な出力パワーを有
する。より大きな出力パワーを有するレーザは、そのコ
ストが高いために望ましくない。
れる放射を生じるために、半導体レーザが使用される。
第2のウインドウの波長における放出を行う半導体レー
ザは、約1mW(0dBm)の典型的な出力パワーを有
する。より大きな出力パワーを有するレーザは、そのコ
ストが高いために望ましくない。
【0017】伝送線に沿う受動型の光構成要素の時間お
よび経年変化におけるレーザ出力パワーの低減を勘定に
入れて、約8dBの受信機における更なるパワー低減が
予測され得る。
よび経年変化におけるレーザ出力パワーの低減を勘定に
入れて、約8dBの受信機における更なるパワー低減が
予測され得る。
【0018】従って、受信機に制限されたパワーが存在
する場合に、特に光通信線に沿ったサービス信号におい
てディジタル信号を伝送し、これら信号を充分に低い誤
り率で受信することに問題が存在する。
する場合に、特に光通信線に沿ったサービス信号におい
てディジタル信号を伝送し、これら信号を充分に低い誤
り率で受信することに問題が存在する。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明は、一特質におい
て、情報片(a piece of informat
ion)を運ぶ第1の電気信号を光通信局において受信
して、前記電気信号と対応する予め定めた波長のディジ
タル変調光信号を生成し、前記変調光信号を、前記波長
の予め定めた一元的減衰値を持つ光ファイバ回線へ送
り、前記光ファイバ回線から所与の光パワー・レベルに
伝送された前記変調光信号を光受信局で受信し、この信
号を電気的形態へ変換し、前記受信局で第2のディジタ
ル電気信号を生成するステップを含むディジタル光通信
方法において、変調光信号を生成する前記ステップが、
前記情報片と一義的に関連する基本的情報単位のシーケ
ンスにおいて前記第1の電気信号の前記情報片をコード
化することを含み、前記単位は第1の予め定めた周期的
時間レート(cyclic time rate)に従
って順次他の単位に追従し、第2のディジタル電気信号
を生成する前記ステップが、前記第1の周期的時間レー
トより高い第2の周期的時間レートを持つ電気信号を前
記変換信号において検出して前記第1の時間レート(t
ime rate)における電気信号の位相を検出信号
において認識することと、基本的情報単位の受信したシ
ーケンスを少なくとも1つの基準シーケンスと比較し
て、所与の条件における前記比較の結果の対応を検証す
ることにより、前記第1の時間レートにおける電気信号
の位相を検出された信号において認識することを含むこ
とを特徴とするディジタル光通信方法を含む。
て、情報片(a piece of informat
ion)を運ぶ第1の電気信号を光通信局において受信
して、前記電気信号と対応する予め定めた波長のディジ
タル変調光信号を生成し、前記変調光信号を、前記波長
の予め定めた一元的減衰値を持つ光ファイバ回線へ送
り、前記光ファイバ回線から所与の光パワー・レベルに
伝送された前記変調光信号を光受信局で受信し、この信
号を電気的形態へ変換し、前記受信局で第2のディジタ
ル電気信号を生成するステップを含むディジタル光通信
方法において、変調光信号を生成する前記ステップが、
前記情報片と一義的に関連する基本的情報単位のシーケ
ンスにおいて前記第1の電気信号の前記情報片をコード
化することを含み、前記単位は第1の予め定めた周期的
時間レート(cyclic time rate)に従
って順次他の単位に追従し、第2のディジタル電気信号
を生成する前記ステップが、前記第1の周期的時間レー
トより高い第2の周期的時間レートを持つ電気信号を前
記変換信号において検出して前記第1の時間レート(t
ime rate)における電気信号の位相を検出信号
において認識することと、基本的情報単位の受信したシ
ーケンスを少なくとも1つの基準シーケンスと比較し
て、所与の条件における前記比較の結果の対応を検証す
ることにより、前記第1の時間レートにおける電気信号
の位相を検出された信号において認識することを含むこ
とを特徴とするディジタル光通信方法を含む。
【0020】前記第2の時間レートは、前記第1の時間
レートの倍数であることが望ましい。
レートの倍数であることが望ましい。
【0021】望ましい変更例においては、変調された光
信号を生成する前記ステップは、基本的情報単位の前記
シーケンスから始めて予め定めた第1の時間レートに従
って順次他に追従して、前記第2の時間レートを持つ第
3のディジタル電気信号を生成することを含む。前記の
変調された光信号は、前記第3のディジタル電気信号に
よりコヒーレント光源の放出を変調することによって有
利に生成することができる。望ましくは、前記第3のデ
ィジタル電気信号は、前記第2の時間レートを持つキャ
リヤを位相変調することによって生成することができ
る。
信号を生成する前記ステップは、基本的情報単位の前記
シーケンスから始めて予め定めた第1の時間レートに従
って順次他に追従して、前記第2の時間レートを持つ第
3のディジタル電気信号を生成することを含む。前記の
変調された光信号は、前記第3のディジタル電気信号に
よりコヒーレント光源の放出を変調することによって有
利に生成することができる。望ましくは、前記第3のデ
ィジタル電気信号は、前記第2の時間レートを持つキャ
リヤを位相変調することによって生成することができ
る。
【0022】前記受信光信号を電気的形態へ変換する前
記ステップは、前記受信された光信号を検出し、該信号
を電気信号へ変換し、該電気信号を濾波して、該濾波さ
れた信号を増幅することを含むことが望ましい。
記ステップは、前記受信された光信号を検出し、該信号
を電気信号へ変換し、該電気信号を濾波して、該濾波さ
れた信号を増幅することを含むことが望ましい。
【0023】前記基準シーケンスが前記第1の時間レー
トを有することが望ましい。
トを有することが望ましい。
【0024】特定の実施例においては、検出された信号
において前記第1の時間レートにおける電気信号の位相
を認識する前記ステップは、前記第1の時間レートにお
けるランダム位相を持つタイミング信号を生成し、前記
第1の時間レートにおける前記タイミング信号の各周期
内で、前記タイミング信号の前縁部と同時でない前記第
2の時間レートを持つ前記電気信号の前縁部を決定し、
反対の符号をそれぞれ用いて、前記周期の第1および第
2の半部において決定された前縁部をカウントし、幾つ
かの連続的周期にわたる前記カウントの結果を加算し、
前記和を少なくとも1つの予め定めた値と比較し、前記
タイミング信号の位相を前記値の超過と同時に前記第1
の時間レートに調整することを含む。
において前記第1の時間レートにおける電気信号の位相
を認識する前記ステップは、前記第1の時間レートにお
けるランダム位相を持つタイミング信号を生成し、前記
第1の時間レートにおける前記タイミング信号の各周期
内で、前記タイミング信号の前縁部と同時でない前記第
2の時間レートを持つ前記電気信号の前縁部を決定し、
反対の符号をそれぞれ用いて、前記周期の第1および第
2の半部において決定された前縁部をカウントし、幾つ
かの連続的周期にわたる前記カウントの結果を加算し、
前記和を少なくとも1つの予め定めた値と比較し、前記
タイミング信号の位相を前記値の超過と同時に前記第1
の時間レートに調整することを含む。
【0025】第2の電気信号を生成する前記ステップ
は、前記第1の時間レートの各期間中に、検出された電
気信号の基本的情報単位のシーケンスにおける情報単位
を認識することを含むことが望ましい。
は、前記第1の時間レートの各期間中に、検出された電
気信号の基本的情報単位のシーケンスにおける情報単位
を認識することを含むことが望ましい。
【0026】特定の実施例においては、前記第1の電気
信号を受信する前記ステップは、前記第1の時間レート
より低い第3の時間レートを持つ予め定めた数の従属的
ディジタル電気信号を受信して、これら信号を多重化し
て前記第1の時間レートにおけるディジタル電気信号を
形成することを含む。
信号を受信する前記ステップは、前記第1の時間レート
より低い第3の時間レートを持つ予め定めた数の従属的
ディジタル電気信号を受信して、これら信号を多重化し
て前記第1の時間レートにおけるディジタル電気信号を
形成することを含む。
【0027】望ましくは、前記の特定実施例は、前記第
2のディジタル電気信号から始めて前記第3の時間レー
トにおける前記タイミング信号に基いて、前記第2のデ
ィジタル電気信号から前記第3の時間レートにおけるタ
イミング信号を抽出し、前記従属的電気信号と同数のデ
ィジタル電気信号を再構成するステップを含む。
2のディジタル電気信号から始めて前記第3の時間レー
トにおける前記タイミング信号に基いて、前記第2のデ
ィジタル電気信号から前記第3の時間レートにおけるタ
イミング信号を抽出し、前記従属的電気信号と同数のデ
ィジタル電気信号を再構成するステップを含む。
【0028】特定実施例において、前記予め定めた波長
は、1200nm乃至1400nm間に含まれる。
は、1200nm乃至1400nm間に含まれる。
【0029】特定実施例において、前記予め定めた一元
的減衰値は、0.37dB/km乃至0.41dB/k
m間に含まれる。
的減衰値は、0.37dB/km乃至0.41dB/k
m間に含まれる。
【0030】本発明は、第2の特質において、差の形態
において、入力ポートからの第1の時間レートにおける
1つのディジタル電気信号をコード化し、前記コード化
信号によって、第1の時間レートの倍数である第2の時
間レートにおけるキャリヤの位相を変調し、前記キャリ
ヤによって、予め定めた波長のレーザの放出を変調し、
レーザから放出された信号を光ファイバ回線の一端部へ
送り、前記光信号を前記光ファイバ回線の他端部で受信
し、前記光信号を電気信号へ変換することによって検出
し、前記電気信号を増幅し、前記第2の時間レートを中
心とする帯域外のスペクトル成分を除去するように、前
記増幅された電気信号を濾波し、前記濾波された信号を
ディジタル形態へ変換し、前記第2の時間レートにおけ
るタイミング信号を前記ディジタル化された信号と調時
された関係で生成し、前記第2の時間レートにおける前
記タイミング信号に基いて、前記信号をディジタル形態
でサンプリングし、前記サンプルされた信号の微分復調
を行い、前記第1の時間レートにおける再構成されたデ
ィジタル信号を生成し、前記再構成されたディジタル信
号を出力ポートへ送るステップを含むディジタル光通信
方法において、前記第1の時間レートにおける再構成さ
れたディジタル信号を生成する前記動作が、前記第1の
時間レートにおける、ランダム位相を持つタイミング信
号を生成し、前記第1の時間レートにおける前記タイミ
ング信号の各周期(each period)内で、前
記タイミング信号の前縁部と同時でない前記変調信号の
前縁部を決定し、反対の符号を用いて、前記周期の第1
および第2の半部において決定された前縁部をそれぞれ
カウントし、幾つかの連続的周期にわたり前記カウント
結果を加算し、前記和を少なくとも1つの予め定めた値
と比較し、前記値の超過と同時に、前記タイミング信号
の位相を前記第1の時間レートに調整するステップを含
むことを特徴とするディジタル光通信方法を含む。
において、入力ポートからの第1の時間レートにおける
1つのディジタル電気信号をコード化し、前記コード化
信号によって、第1の時間レートの倍数である第2の時
間レートにおけるキャリヤの位相を変調し、前記キャリ
ヤによって、予め定めた波長のレーザの放出を変調し、
レーザから放出された信号を光ファイバ回線の一端部へ
送り、前記光信号を前記光ファイバ回線の他端部で受信
し、前記光信号を電気信号へ変換することによって検出
し、前記電気信号を増幅し、前記第2の時間レートを中
心とする帯域外のスペクトル成分を除去するように、前
記増幅された電気信号を濾波し、前記濾波された信号を
ディジタル形態へ変換し、前記第2の時間レートにおけ
るタイミング信号を前記ディジタル化された信号と調時
された関係で生成し、前記第2の時間レートにおける前
記タイミング信号に基いて、前記信号をディジタル形態
でサンプリングし、前記サンプルされた信号の微分復調
を行い、前記第1の時間レートにおける再構成されたデ
ィジタル信号を生成し、前記再構成されたディジタル信
号を出力ポートへ送るステップを含むディジタル光通信
方法において、前記第1の時間レートにおける再構成さ
れたディジタル信号を生成する前記動作が、前記第1の
時間レートにおける、ランダム位相を持つタイミング信
号を生成し、前記第1の時間レートにおける前記タイミ
ング信号の各周期(each period)内で、前
記タイミング信号の前縁部と同時でない前記変調信号の
前縁部を決定し、反対の符号を用いて、前記周期の第1
および第2の半部において決定された前縁部をそれぞれ
カウントし、幾つかの連続的周期にわたり前記カウント
結果を加算し、前記和を少なくとも1つの予め定めた値
と比較し、前記値の超過と同時に、前記タイミング信号
の位相を前記第1の時間レートに調整するステップを含
むことを特徴とするディジタル光通信方法を含む。
【0031】本発明は、第3の特質において、第1の周
波数における第1の電気信号を受信して、前記第1の電
気信号と対応する、予め定めた波長を持つ変調された光
信号を生成するための光通信局と、前記変調された光信
号を受信し、そこで前記第1の周波数における第2の電
気信号を生成するための、前記光信号を電気的形態へ変
換する手段を含む光受信局と、前記光信号の伝送によっ
て、前記送信局と前記受信局とをつなぐ光ファイバ回線
とを含む光通信システムにおいて、前記送信局が、前記
第1の周波数より大きい第2の周波数における前記第1
の電気信号に対する変調手段を含み、前記受信局が、前
記光信号における第3の電気信号を生成するための予め
定めた感度の光検出器を含む検出回路と、復調回路とを
含み、該復調回路が、前記第3の電気信号の位相を認識
する認識回路と、前記第1の周波数における前記第2の
電気信号を生成するための、前記認識回路により制御さ
れる検出回路とを含み、ビット・エラー・レート(BE
R)が10-5より良く、前記受信局に入来する光信号の
パワーが、前記予め定めた感度より小さな予め定めた光
パワーより低いことを特徴とする光通信システムを含
む。
波数における第1の電気信号を受信して、前記第1の電
気信号と対応する、予め定めた波長を持つ変調された光
信号を生成するための光通信局と、前記変調された光信
号を受信し、そこで前記第1の周波数における第2の電
気信号を生成するための、前記光信号を電気的形態へ変
換する手段を含む光受信局と、前記光信号の伝送によっ
て、前記送信局と前記受信局とをつなぐ光ファイバ回線
とを含む光通信システムにおいて、前記送信局が、前記
第1の周波数より大きい第2の周波数における前記第1
の電気信号に対する変調手段を含み、前記受信局が、前
記光信号における第3の電気信号を生成するための予め
定めた感度の光検出器を含む検出回路と、復調回路とを
含み、該復調回路が、前記第3の電気信号の位相を認識
する認識回路と、前記第1の周波数における前記第2の
電気信号を生成するための、前記認識回路により制御さ
れる検出回路とを含み、ビット・エラー・レート(BE
R)が10-5より良く、前記受信局に入来する光信号の
パワーが、前記予め定めた感度より小さな予め定めた光
パワーより低いことを特徴とする光通信システムを含
む。
【0032】特定実施例において、前記予め定めた波長
が、1200乃至1400nm間に含まれる。
が、1200乃至1400nm間に含まれる。
【0033】望ましい解決法において、前記予め定めた
光パワーが前記予め定めた感度より少なくとも6dBm
低い。
光パワーが前記予め定めた感度より少なくとも6dBm
低い。
【0034】望ましい実施例において、前記第1の周波
数は200KHzより少ない。
数は200KHzより少ない。
【0035】前記第2の周波数は、前記第1の周波数の
倍数であることが望ましい。
倍数であることが望ましい。
【0036】本発明は、第4の特質において、少なくと
も1つの通信信号放出局と、1つの通信信号受信局と、
前記送信局と受信局とをつなぐ1つの光ファイバ回線
と、少なくとも1つの光増幅器と、それぞれ、光サービ
ス信号を回線の光ファイバへ受ける手段と、回線の光フ
ァイバから光サービス信号を抽出する手段とを含み、該
手段が、光サービス信号に対する少なくとも1つの放出
および(または)受信ユニットを含み、該ユニットが、
前記信号を光ファイバ回線から受信し、そして(また
は)これに対して放出するためのものであり、サービス
信号が、通信信号の波長とは著しく異なるサービス波長
を持つ光信号の形態でユニット自体に対して電気的に供
給されあるいはこれから抽出される通信信号または制御
信号からなり、前記ユニットが、光ファイバ回線の内部
で光サービス信号を結合し、そして(または)これから
前記信号を抽出するための回線に沿って接続された関連
する光結合器と関連させられ、少なくとも1つの光増幅
器と関連される光サービス信号を受けあるいは抽出する
少なくとも1つの手段を含む光通信システムにおいて、
前記光信号放出および(または)受信ユニットが、前記
通信信号または制御信号を受信し、前記通信信号または
制御信号を含み前記サービス波長を有する変調された光
信号を生成し、該光信号を関連する各光結合器へ送出す
るための光放出局と、関連する各光結合器から前記サー
ビス波長における光信号を受信し、ここで前記電気通信
信号または制御信号を生成するための光受信局とを含
み、該受信局が、前記受信された光信号を電気的形態へ
変換する手段を含み、前記光放出局が、前記通信信号ま
たは制御信号を含む第1の周波数における第1の電気信
号を生成する手段を含み、前記光受信局が、前記受信さ
れた光信号における第2の電気信号を生成するための光
検出器を含む検出回路と、復調回路とを含み、該復調回
路が、前記第2の電気信号における位相を認識する認識
回路と、放出および(または)受信ユニットへ供給され
る前記通信信号または制御信号を含む、前記第1の周波
数における第3の電気信号を生成するための、前記認識
回路により制御される決定回路と、前記第3の電気信号
から始めて、放出および(または)受信ユニットへ供給
される前記電気信号または制御信号を生成するための別
個の回路とを含む光通信システムを含む。
も1つの通信信号放出局と、1つの通信信号受信局と、
前記送信局と受信局とをつなぐ1つの光ファイバ回線
と、少なくとも1つの光増幅器と、それぞれ、光サービ
ス信号を回線の光ファイバへ受ける手段と、回線の光フ
ァイバから光サービス信号を抽出する手段とを含み、該
手段が、光サービス信号に対する少なくとも1つの放出
および(または)受信ユニットを含み、該ユニットが、
前記信号を光ファイバ回線から受信し、そして(また
は)これに対して放出するためのものであり、サービス
信号が、通信信号の波長とは著しく異なるサービス波長
を持つ光信号の形態でユニット自体に対して電気的に供
給されあるいはこれから抽出される通信信号または制御
信号からなり、前記ユニットが、光ファイバ回線の内部
で光サービス信号を結合し、そして(または)これから
前記信号を抽出するための回線に沿って接続された関連
する光結合器と関連させられ、少なくとも1つの光増幅
器と関連される光サービス信号を受けあるいは抽出する
少なくとも1つの手段を含む光通信システムにおいて、
前記光信号放出および(または)受信ユニットが、前記
通信信号または制御信号を受信し、前記通信信号または
制御信号を含み前記サービス波長を有する変調された光
信号を生成し、該光信号を関連する各光結合器へ送出す
るための光放出局と、関連する各光結合器から前記サー
ビス波長における光信号を受信し、ここで前記電気通信
信号または制御信号を生成するための光受信局とを含
み、該受信局が、前記受信された光信号を電気的形態へ
変換する手段を含み、前記光放出局が、前記通信信号ま
たは制御信号を含む第1の周波数における第1の電気信
号を生成する手段を含み、前記光受信局が、前記受信さ
れた光信号における第2の電気信号を生成するための光
検出器を含む検出回路と、復調回路とを含み、該復調回
路が、前記第2の電気信号における位相を認識する認識
回路と、放出および(または)受信ユニットへ供給され
る前記通信信号または制御信号を含む、前記第1の周波
数における第3の電気信号を生成するための、前記認識
回路により制御される決定回路と、前記第3の電気信号
から始めて、放出および(または)受信ユニットへ供給
される前記電気信号または制御信号を生成するための別
個の回路とを含む光通信システムを含む。
【0037】添付図面を参照して、更なる詳細が以降の
記述から明らかになるであろう。
記述から明らかになるであろう。
【0038】本発明による光ディジタル信号送信ユニッ
トについて、図1に関して次に記述することにする。
トについて、図1に関して次に記述することにする。
【0039】ブロック図において、全てが同じ周波数f
1であるディジタル形態の所与の数の電気信号に対する
入力インターフェースが、参照番号210によって示さ
れる。同図において、従属信号(tributary
signal)と呼ばれる3つのディジタル信号20
1、202、203が、それぞれインターフェース21
0を構成する同期回路207、208、208の入力に
示され、以降の記述においては、3つの従属信号が送ら
れる場合が参照される。しかし、この装置は、他のどん
な数の独立的な従属信号に対しても意図することがで
き、当業者は必要な適合を実施することが可能である。
1であるディジタル形態の所与の数の電気信号に対する
入力インターフェースが、参照番号210によって示さ
れる。同図において、従属信号(tributary
signal)と呼ばれる3つのディジタル信号20
1、202、203が、それぞれインターフェース21
0を構成する同期回路207、208、208の入力に
示され、以降の記述においては、3つの従属信号が送ら
れる場合が参照される。しかし、この装置は、他のどん
な数の独立的な従属信号に対しても意図することがで
き、当業者は必要な適合を実施することが可能である。
【0040】条件「0」と条件「1」と対応する電圧値
は、全ての従属信号に対して同じであり、かつ望ましく
は公知の規格の1つによって規定される値である。
は、全ての従属信号に対して同じであり、かつ望ましく
は公知の規格の1つによって規定される値である。
【0041】同期回路207、208、209は、従属
信号を同期させる機能を実施する。出力11、12、1
3はそれぞれ、端子14、15、16の各々における、
タイミング回路30から入来する入力周波数f1におけ
る方形波からなる共通のタイミング信号と前縁部が整合
状態にある如くに遅延される各入力信号を再生する。
信号を同期させる機能を実施する。出力11、12、1
3はそれぞれ、端子14、15、16の各々における、
タイミング回路30から入来する入力周波数f1におけ
る方形波からなる共通のタイミング信号と前縁部が整合
状態にある如くに遅延される各入力信号を再生する。
【0042】周波数f1におけるタイミング信号もま
た、従属信号201、202、203を生成するユニッ
トを共通の周波数で同期させるように、該ユニットに対
して送出される(204、205、206)。
た、従属信号201、202、203を生成するユニッ
トを共通の周波数で同期させるように、該ユニットに対
して送出される(204、205、206)。
【0043】同期回路207、208、209として、
例えば、逆方向のタイミングを信号に与えるバージョン
において、V11と呼ばれるOCITT規格またはRS
422と呼ばれるEIA規格に従うインターフェースの
如き市販される装置を使用することができる。
例えば、逆方向のタイミングを信号に与えるバージョン
において、V11と呼ばれるOCITT規格またはRS
422と呼ばれるEIA規格に従うインターフェースの
如き市販される装置を使用することができる。
【0044】入力インターフェース210からの同期さ
れたディジタル信号は、マルチプレクサ20の入力ポー
ト21、22、23へ送られる。
れたディジタル信号は、マルチプレクサ20の入力ポー
ト21、22、23へ送られる。
【0045】マルチプレクサ(multiplexe
r)によって、ある数のディジタル入力信号を受入れ
て、これら信号を、相互に信号が再び分離されることを
可能にするに充分な同期情報に加えて、入力信号に関す
る全ての情報を含む周波数f1の倍数である周波数f2の
集合信号(aggregate signal)として
識別される単一信号を形成するためこれら信号を組合わ
せることが可能であるディジタル回路が意図される。
r)によって、ある数のディジタル入力信号を受入れ
て、これら信号を、相互に信号が再び分離されることを
可能にするに充分な同期情報に加えて、入力信号に関す
る全ての情報を含む周波数f1の倍数である周波数f2の
集合信号(aggregate signal)として
識別される単一信号を形成するためこれら信号を組合わ
せることが可能であるディジタル回路が意図される。
【0046】本発明の装置における用いられるマルチプ
レクサ20は、タイミング回路30の端子32からの端
子24に対する入力方形波からなる同期信号の周波数で
ある周波数f2における集合信号を形成するため、フレ
ームと呼ばれる固定された一時的形態に従って、端子2
1、22、23からの入力信号を組合わせるように作ら
れる。
レクサ20は、タイミング回路30の端子32からの端
子24に対する入力方形波からなる同期信号の周波数で
ある周波数f2における集合信号を形成するため、フレ
ームと呼ばれる固定された一時的形態に従って、端子2
1、22、23からの入力信号を組合わせるように作ら
れる。
【0047】周波数f2は、下記関係を検証する如くに
選定される。即ち、f2=(n+m)2・f1但し、n
は、従属信号の数に対応するマルチプレクサ20に対す
る入力信号数、mは組合わされた信号に関してフレーム
に存在する同期の密度にリンクされたゼロより大きい整
数であるマルチプレクサは、n個の入力信号の各々をビ
ットの所与の数pのn個のワードへ一時的に分割して、
各ワードの各ビットを集合ワードと呼ばれるp・(n+
m)ビットのワードの所与の部分にコピーする。集合ワ
ードには、p個の同期ビットのm個のワードが挿入さ
れ、これは受信ステップにおいて、異なる従属信号と対
応するビットの位置を再構成するために必要である。集
合ワードは、次に周波数f2でマルチプレクサの出力端
子25へ逐次送られる。入力信号のワードを集合ワード
へ多重化するこのプロセスは周期的に反復されて、端子
25から周波数f2の集合ディジタル信号を得る。集合
ディジタル信号の1ビットの伝送に必要な時間、即ち周
波数f2の逆数は、記号間隔と呼ばれる。
選定される。即ち、f2=(n+m)2・f1但し、n
は、従属信号の数に対応するマルチプレクサ20に対す
る入力信号数、mは組合わされた信号に関してフレーム
に存在する同期の密度にリンクされたゼロより大きい整
数であるマルチプレクサは、n個の入力信号の各々をビ
ットの所与の数pのn個のワードへ一時的に分割して、
各ワードの各ビットを集合ワードと呼ばれるp・(n+
m)ビットのワードの所与の部分にコピーする。集合ワ
ードには、p個の同期ビットのm個のワードが挿入さ
れ、これは受信ステップにおいて、異なる従属信号と対
応するビットの位置を再構成するために必要である。集
合ワードは、次に周波数f2でマルチプレクサの出力端
子25へ逐次送られる。入力信号のワードを集合ワード
へ多重化するこのプロセスは周期的に反復されて、端子
25から周波数f2の集合ディジタル信号を得る。集合
ディジタル信号の1ビットの伝送に必要な時間、即ち周
波数f2の逆数は、記号間隔と呼ばれる。
【0048】出願人により作られた装置においては、n
=3である従属チャンネル(tributary ch
annel)が組合わされ、値m=1が選定された。次
に、f2=4・f1が選定された。各ワードのビット数
は、p=8に固定された。
=3である従属チャンネル(tributary ch
annel)が組合わされ、値m=1が選定された。次
に、f2=4・f1が選定された。各ワードのビット数
は、p=8に固定された。
【0049】以降の復号プロセスを簡素化する如く決定
された装置において用いられるフレームは、図2に示さ
れる。
された装置において用いられるフレームは、図2に示さ
れる。
【0050】前記フレームにおいては、3つの入力信号
のワードの対応するビットが、A0、、、A7、B
0、、、B7、C0、、、C7により示され、同期ワー
ドのビットは、S0、、、S7で示される。
のワードの対応するビットが、A0、、、A7、B
0、、、B7、C0、、、C7により示され、同期ワー
ドのビットは、S0、、、S7で示される。
【0051】前記フレームは、3以外で組合わされる信
号数の場合まで容易に拡張することができる。
号数の場合まで容易に拡張することができる。
【0052】マルチプレクサ20の端子25からの集合
出力信号は、これもタイミング回路30の端子33から
の周波数f2における同期入力信号を受取る差動コード
化回路36の端子37へ送られる。
出力信号は、これもタイミング回路30の端子33から
の周波数f2における同期入力信号を受取る差動コード
化回路36の端子37へ送られる。
【0053】集合信号から開始する差動コード化回路
(differential coding circ
uit)36は、集合信号の論理レベル「1」における
各ビットに対するその論理レベル(即ち、前のビットと
逆の論理レベルのビットを含む)を変更する同じ周波数
のコード化されたディジタル信号を生成し、集合信号の
各「0」に対して同じ論理レベル(即ち、前のビットと
同じ値のビットを含む)に止まる。このコード化された
信号は、回路36の端子39から到達する。
(differential coding circ
uit)36は、集合信号の論理レベル「1」における
各ビットに対するその論理レベル(即ち、前のビットと
逆の論理レベルのビットを含む)を変更する同じ周波数
のコード化されたディジタル信号を生成し、集合信号の
各「0」に対して同じ論理レベル(即ち、前のビットと
同じ値のビットを含む)に止まる。このコード化された
信号は、回路36の端子39から到達する。
【0054】差動コード化回路36は、Tタイプのフリ
ップフロップにより作ることができる。
ップフロップにより作ることができる。
【0055】タイミング回路30はまた、既に述べたタ
イミング信号に加えて、下記周波数における方形波から
なるタイミング信号を生成する。即ち、f3=q・f2但
し、qは2より大きいかこれに等しい整数である。望ま
しくは、q≧4。出願人により作られた装置において
は、qは16に等しく選定された。この信号は、端子3
4で得られる。
イミング信号に加えて、下記周波数における方形波から
なるタイミング信号を生成する。即ち、f3=q・f2但
し、qは2より大きいかこれに等しい整数である。望ま
しくは、q≧4。出願人により作られた装置において
は、qは16に等しく選定された。この信号は、端子3
4で得られる。
【0056】全てのタイミング信号は、発振器35によ
り生成される周波数2・f2における信号から始めてタ
イミング回路30で生成される。
り生成される周波数2・f2における信号から始めてタ
イミング回路30で生成される。
【0057】下記の公知の手法で作られる変調回路40
は、入力ポート41で、コード化回路36の端子39か
らのコード化信号を受取り、この回路により周波数f3
におけるタイミング信号の位相を変調して、入力ポート
42に入る。位相変調された信号は、変調回路40の端
子43から出される。
は、入力ポート41で、コード化回路36の端子39か
らのコード化信号を受取り、この回路により周波数f3
におけるタイミング信号の位相を変調して、入力ポート
42に入る。位相変調された信号は、変調回路40の端
子43から出される。
【0058】周波数f3と周波数f2間の比の値qは、変
調によって信号へ導入される冗長度を確立する。
調によって信号へ導入される冗長度を確立する。
【0059】位相変調された信号は、周波数f3の一連
の方形波部分と対応し、該部分の各々は方形波のq周期
(q period)を含み、各部分の位相は集合信号
の各ビット「1」で変化し、集合信号の各「0」では変
化しないままである。
の方形波部分と対応し、該部分の各々は方形波のq周期
(q period)を含み、各部分の位相は集合信号
の各ビット「1」で変化し、集合信号の各「0」では変
化しないままである。
【0060】現在DPSK(差分位相変換変調;Dif
ferential PhaseShift Keyi
ng)と呼ばれるこの変調手法は、伝統的なタイプの電
話回線で動作するモデムを介するディジタル信号の送信
のため、あるいは衛星を介して送信するためにこれまで
使用されている。
ferential PhaseShift Keyi
ng)と呼ばれるこの変調手法は、伝統的なタイプの電
話回線で動作するモデムを介するディジタル信号の送信
のため、あるいは衛星を介して送信するためにこれまで
使用されている。
【0061】マルチプレクサ20、差動コード化回路3
6および変調回路40は、単一のプログラム可能論理的
要素、例えば米国カルフォルニァ州San Jose、
Logic Drive 2100のXILINX社製
のモデルXC3030からなることができる。
6および変調回路40は、単一のプログラム可能論理的
要素、例えば米国カルフォルニァ州San Jose、
Logic Drive 2100のXILINX社製
のモデルXC3030からなることができる。
【0062】位相変調信号は、位相変調信号の論理レベ
ル「1」または「0」でレーザを放出条件または閾値未
満条件にするため必要な電流レベルを生成する、公知技
術に従って作られたパイロット回路45を介して、コヒ
ーレント光源46、例えば半導体レーザの放出強さを変
調するために用いられる。
ル「1」または「0」でレーザを放出条件または閾値未
満条件にするため必要な電流レベルを生成する、公知技
術に従って作られたパイロット回路45を介して、コヒ
ーレント光源46、例えば半導体レーザの放出強さを変
調するために用いられる。
【0063】レーザから放出された放射は、光ファイバ
49と結合される。
49と結合される。
【0064】コヒーレント光源46は、例えば、米国マ
サチューセッツ州Burlington、North
Avenue 37のLASERTRON社製のモデル
QLM−3S−86の如き、GaInAsPの約130
0nmの帯域における放出を有する半導体レーザからな
る。
サチューセッツ州Burlington、North
Avenue 37のLASERTRON社製のモデル
QLM−3S−86の如き、GaInAsPの約130
0nmの帯域における放出を有する半導体レーザからな
る。
【0065】レーザを冷却するためのペルチェ・セル、
温度測定のためのサーミスタおよび出力パワーを監視す
るためのフォトダイオードを含むこのモデルは、129
0乃至1330nm間に含まれる放出波長と、2.5n
Wの最大出力パワーとを特徴とする。
温度測定のためのサーミスタおよび出力パワーを監視す
るためのフォトダイオードを含むこのモデルは、129
0乃至1330nm間に含まれる放出波長と、2.5n
Wの最大出力パワーとを特徴とする。
【0066】光伝送ユニットはまた、レーザ46の出力
パワーの自動制御のための回路47とその温度の自動制
御のための装置48とを含み、この回路および装置は、
先に述べたモデルの場合などに、レーザ容器に集積され
るパワー・センサまたは温度センサを光学的に利用する
ことができる。
パワーの自動制御のための回路47とその温度の自動制
御のための装置48とを含み、この回路および装置は、
先に述べたモデルの場合などに、レーザ容器に集積され
るパワー・センサまたは温度センサを光学的に利用する
ことができる。
【0067】出願人により作られた装置において、パワ
ー制御回路47は、光ファイバ49によりレーザに接続
された光ファイバ回線および溶解ファイバ・ダイクロイ
ック結合器に沿って送られる光パワーが約0dBmとな
るように設定される。このレーザの温度は、回路48に
よって約25℃に保持されてきた。
ー制御回路47は、光ファイバ49によりレーザに接続
された光ファイバ回線および溶解ファイバ・ダイクロイ
ック結合器に沿って送られる光パワーが約0dBmとな
るように設定される。このレーザの温度は、回路48に
よって約25℃に保持されてきた。
【0068】開示された送信ユニットにより送信される
信号を受信し復号するための本発明によるディジタル信
号の受信のための光学的ユニットについては、図3およ
び図4に関して次に記述される。
信号を受信し復号するための本発明によるディジタル信
号の受信のための光学的ユニットについては、図3およ
び図4に関して次に記述される。
【0069】特に、図3に示されるのは、光信号の検
出、増幅およびその復調のための各部を含む光受信ユニ
ットの第1のセクションである。
出、増幅およびその復調のための各部を含む光受信ユニ
ットの第1のセクションである。
【0070】ブロック図において、参照番号60により
識別される光検出器は、フォトダイオード50と結合さ
れた光ファイバ59の入力において所与の波長の光信号
を検出し、この光信号を電気信号へ変換してこの電気信
号の最初の増幅を行うための、フォトダイオード50
と、このフォトダイオードと共に集積されることが望ま
しい前置増幅器51とからなる。
識別される光検出器は、フォトダイオード50と結合さ
れた光ファイバ59の入力において所与の波長の光信号
を検出し、この光信号を電気信号へ変換してこの電気信
号の最初の増幅を行うための、フォトダイオード50
と、このフォトダイオードと共に集積されることが望ま
しい前置増幅器51とからなる。
【0071】フォトダイオード50と前置増幅器51と
は、GaAsのFETを含むPIN−FET検出器、例
えば、既に述べたLASERTRONから入手可能なモ
デルQDFB010−001からなるものでよい。この
検出器は、前置増幅器として用いられるGaAsのFE
Tと共に共通基板上に集積されたPINタイプのフォト
ダイオードからなっている。
は、GaAsのFETを含むPIN−FET検出器、例
えば、既に述べたLASERTRONから入手可能なモ
デルQDFB010−001からなるものでよい。この
検出器は、前置増幅器として用いられるGaAsのFE
Tと共に共通基板上に集積されたPINタイプのフォト
ダイオードからなっている。
【0072】その公称感度は、市販の製品では更に劣っ
た値は排除されないが、−50dBmに達し得る。この
公称感度は、通信中誤ったビットを受取る確率が誤り率
即ちBERにより意図されるベースバンドにおける送信
の場合に、BERを10-9より低く保持するのに必要な
光入力パワーとして計算される。
た値は排除されないが、−50dBmに達し得る。この
公称感度は、通信中誤ったビットを受取る確率が誤り率
即ちBERにより意図されるベースバンドにおける送信
の場合に、BERを10-9より低く保持するのに必要な
光入力パワーとして計算される。
【0073】出願人は、集合ディジタル信号の低周波帯
域から周波数f3を略々中心とするキャリヤ帯域へ送信
を移す採用された変調手法のお陰で、かつ周波数f2の
倍数である周波数f3を選定することによる生じる冗長
性のお陰で、例えば、シリカのFET(市場で入手が難
しいが、そのノイズが比較的低いことが知られる)を含
む検出器の代わりに、GaAsのFET(受信ノイズが
周波数に対して逆の比率であり、従って、低周波におい
て高い)を含むPIN−FET検出器を当該装置に用い
ることが可能であることに注目した。キャリヤ帯域にお
いては、検出器のノイズは検出器の公称感度より低いパ
ワーを持つ光信号の検出を可能にするに充分なだけ低減
される。冗長性の故に、例え周波数f3におけるディジ
タル信号に対する残留ノイズが存在する場合でさえ、集
合ディジタル信号を周波数f2で再構成することがで
き、従って、例え検出器感度より低い受信時の光パワー
が存在する場合でも、BERが充分に低減された受信を
達成することができる。
域から周波数f3を略々中心とするキャリヤ帯域へ送信
を移す採用された変調手法のお陰で、かつ周波数f2の
倍数である周波数f3を選定することによる生じる冗長
性のお陰で、例えば、シリカのFET(市場で入手が難
しいが、そのノイズが比較的低いことが知られる)を含
む検出器の代わりに、GaAsのFET(受信ノイズが
周波数に対して逆の比率であり、従って、低周波におい
て高い)を含むPIN−FET検出器を当該装置に用い
ることが可能であることに注目した。キャリヤ帯域にお
いては、検出器のノイズは検出器の公称感度より低いパ
ワーを持つ光信号の検出を可能にするに充分なだけ低減
される。冗長性の故に、例え周波数f3におけるディジ
タル信号に対する残留ノイズが存在する場合でさえ、集
合ディジタル信号を周波数f2で再構成することがで
き、従って、例え検出器感度より低い受信時の光パワー
が存在する場合でも、BERが充分に低減された受信を
達成することができる。
【0074】最良の感度の検出器を使用する場合に、本
発明は、従って、より大きな減衰を持つ伝送線(例え
ば、より長い伝送線、あるいは異なる伝送波長の線)、
あるいはより低いパワーのレーザ光源の使用を可能にす
る。
発明は、従って、より大きな減衰を持つ伝送線(例え
ば、より長い伝送線、あるいは異なる伝送波長の線)、
あるいはより低いパワーのレーザ光源の使用を可能にす
る。
【0075】図3におけるブロック61は、増幅および
ディジタル形態への変換段を表わす。このブロックは、
帯域通過フィルタと、高利得増幅器と、閾値回路と、自
動利得制御回路とを含む。
ディジタル形態への変換段を表わす。このブロックは、
帯域通過フィルタと、高利得増幅器と、閾値回路と、自
動利得制御回路とを含む。
【0076】52により示されるのは、通過帯域が伝送
ユニットの周波数f3を中心としかつ伝送ユニットにお
いて与えられるキャリヤ変調帯域より広い、キャリヤ変
調帯域と異なる周波数におけるノイズを除去するための
帯域通過フィルタ52である。
ユニットの周波数f3を中心としかつ伝送ユニットにお
いて与えられるキャリヤ変調帯域より広い、キャリヤ変
調帯域と異なる周波数におけるノイズを除去するための
帯域通過フィルタ52である。
【0077】フィルタ52の通過帯域幅は、4・f2の
程度で選定することができる。
程度で選定することができる。
【0078】従って、自動利得制御回路55と関連する
高利得増幅器53は、ディジタル形態への変換のため充
分な電圧レベルで濾波された信号を増幅する。閾値回路
54は、この変換を行って、増幅された信号が予め定め
た閾値とこの閾値より低いレベル「0」とを越える毎
に、論理レベル「1」を生じる。
高利得増幅器53は、ディジタル形態への変換のため充
分な電圧レベルで濾波された信号を増幅する。閾値回路
54は、この変換を行って、増幅された信号が予め定め
た閾値とこの閾値より低いレベル「0」とを越える毎
に、論理レベル「1」を生じる。
【0079】帯域通過フィルタ52、高利得増幅器5
3、閾値回路54および自動利得制御回路55は、周知
のタイプのものであり、周囲の環境および付近に置かれ
た他の回路、特に送信ユニットと受信ユニットとが単一
の印刷回路上に作られて以下に述べる如き回線端子を形
成する場合における送信ユニットの諸回路からの電気的
ノイズの結合を回路内で避けるのに必要な対策を特に用
いることにより、公知の回路技術に従って作ることがで
きる。
3、閾値回路54および自動利得制御回路55は、周知
のタイプのものであり、周囲の環境および付近に置かれ
た他の回路、特に送信ユニットと受信ユニットとが単一
の印刷回路上に作られて以下に述べる如き回線端子を形
成する場合における送信ユニットの諸回路からの電気的
ノイズの結合を回路内で避けるのに必要な対策を特に用
いることにより、公知の回路技術に従って作ることがで
きる。
【0080】増幅器53に対して要求される利得は、用
いられる光検出器の利得と関連付けられる。先に述べた
モデルの検出器を用いる場合に、前置増幅器51、フィ
ルタ52および増幅器53の全体的利得は、100dB
に近いかあるいはこれより高くなければならない。増幅
されてディジタル形態に置かれる信号は、次に、図3の
ブロック図に62で示される復調段へ送られる。
いられる光検出器の利得と関連付けられる。先に述べた
モデルの検出器を用いる場合に、前置増幅器51、フィ
ルタ52および増幅器53の全体的利得は、100dB
に近いかあるいはこれより高くなければならない。増幅
されてディジタル形態に置かれる信号は、次に、図3の
ブロック図に62で示される復調段へ送られる。
【0081】この段は、タイミング再構成回路と、同期
回路と、差動位相復調のための回路とを含む。
回路と、差動位相復調のための回路とを含む。
【0082】タイミング再構成回路56は、周波数2・
f3における方形波からなるタイミング信号63を生
じ、この信号の位相は、増幅段61からのディジタル信
号位相に周期的にロックされる。
f3における方形波からなるタイミング信号63を生
じ、この信号の位相は、増幅段61からのディジタル信
号位相に周期的にロックされる。
【0083】タイミング再構成回路56として、フェー
ズ・ロック・ループ(PLLとして知られる)を用いる
ことができる。
ズ・ロック・ループ(PLLとして知られる)を用いる
ことができる。
【0084】前記増幅段からのディジタル信号は、サン
プリング回路57によってこのタイミング信号63と同
期するようにサンプルされる。
プリング回路57によってこのタイミング信号63と同
期するようにサンプルされる。
【0085】サンプリング回路57は、タイプDのフリ
ップフロップにより作ることができる。
ップフロップにより作ることができる。
【0086】58により示されるのは、入力において、
サンプリング回路57からディジタル形態のサンプルさ
れた信号と、タイミング再構成回路56からの周波数2
・f3におけるタイミング信号とを受取る差動位相復調
の回路である。回路58は、サンプルされた信号ビット
を順次処理し、これらビットを記号間隔だけ遅れたビッ
ト(即ち、2・qビット)のバージョンと比較し、ビッ
ト変動の場合に出力に論理信号「1」を与え、ビット不
変の場合に論理信号「0」を与える。差動位相復調回路
58からの出力信号は、受取られたディジタル信号64
として示される。
サンプリング回路57からディジタル形態のサンプルさ
れた信号と、タイミング再構成回路56からの周波数2
・f3におけるタイミング信号とを受取る差動位相復調
の回路である。回路58は、サンプルされた信号ビット
を順次処理し、これらビットを記号間隔だけ遅れたビッ
ト(即ち、2・qビット)のバージョンと比較し、ビッ
ト変動の場合に出力に論理信号「1」を与え、ビット不
変の場合に論理信号「0」を与える。差動位相復調回路
58からの出力信号は、受取られたディジタル信号64
として示される。
【0087】回路58は、遅延線として働く、タイミン
グ信号63により制御される、XOR関数のゲートであ
るシフト・レジスタにより作ることができる。このシフ
ト・レジスタは、2・qビット、即ち集合ディジタル信
号の記号間隔と対応するビット数を含む。サンプリング
回路57からのディジタル形態におけるサンプル信号
は、シフト・レジスタの入力ポートとゲートXORの入
力ポートの1つとに同時に送られる。このゲートは、記
号間隔だけ遅れた同じ信号のバージョンを持ちシフト・
レジスタの出力から入来する信号の比較を行う。ゲート
XORの2つの入力間の差の場合、即ち、記号間隔だけ
先行するビットに関して同期されたディジタル信号のビ
ットの1つの変動の場合には、ゲート出力に論理信号
「1」が存在するが、ゲートに入る信号間に類似が存在
する場合、即ち記号間隔の距離におかれたビットの論理
値に不変性が存在する場合には、論理信号「0」が存在
する。
グ信号63により制御される、XOR関数のゲートであ
るシフト・レジスタにより作ることができる。このシフ
ト・レジスタは、2・qビット、即ち集合ディジタル信
号の記号間隔と対応するビット数を含む。サンプリング
回路57からのディジタル形態におけるサンプル信号
は、シフト・レジスタの入力ポートとゲートXORの入
力ポートの1つとに同時に送られる。このゲートは、記
号間隔だけ遅れた同じ信号のバージョンを持ちシフト・
レジスタの出力から入来する信号の比較を行う。ゲート
XORの2つの入力間の差の場合、即ち、記号間隔だけ
先行するビットに関して同期されたディジタル信号のビ
ットの1つの変動の場合には、ゲート出力に論理信号
「1」が存在するが、ゲートに入る信号間に類似が存在
する場合、即ち記号間隔の距離におかれたビットの論理
値に不変性が存在する場合には、論理信号「0」が存在
する。
【0088】従って、ゲートXORは、送信ユニットに
おける差のコード化のため用いられる図の逆図(rec
iprocal diagram)に従って、1つの
「1」を各変動に対応させ、1つの「0」を各不変性に
対応させる。
おける差のコード化のため用いられる図の逆図(rec
iprocal diagram)に従って、1つの
「1」を各変動に対応させ、1つの「0」を各不変性に
対応させる。
【0089】送信/受信ユニットにおける集合ディジタ
ル信号の差動コード化/復号手法を用いることにより、
受信機の構造は、信号の絶対位相の再構成が行われて非
常に安定した位相を持つ局所発振器の存在が要求される
伝統的技術に比して非常に簡素化される。
ル信号の差動コード化/復号手法を用いることにより、
受信機の構造は、信号の絶対位相の再構成が行われて非
常に安定した位相を持つ局所発振器の存在が要求される
伝統的技術に比して非常に簡素化される。
【0090】図4には、本発明による光受信ユニットの
第2のセクションを表わすブロック図が示される。この
セクションは、ディジタル・フェーズ・ロック・ルー
プ、判断ループ、従属信号の多重化解除段、および出力
ユニットからなっている。
第2のセクションを表わすブロック図が示される。この
セクションは、ディジタル・フェーズ・ロック・ルー
プ、判断ループ、従属信号の多重化解除段、および出力
ユニットからなっている。
【0091】送信中にノイズが存在しなければ、受信ユ
ニットの第1のセクションの出力ポートにおいて受信さ
れるディジタル信号64は、送信ユニットに存在する集
合ディジタル信号を再現する周波数f2の信号でなけれ
ばならない。
ニットの第1のセクションの出力ポートにおいて受信さ
れるディジタル信号64は、送信ユニットに存在する集
合ディジタル信号を再現する周波数f2の信号でなけれ
ばならない。
【0092】受信機の入力ポートには、その代わりに、
特に伝送のため用いられる光ファイバ回線に沿った光信
号の高い減衰による高いノイズが存在し、これが検出器
入力における光信号パワーを前記検出器の公称感度より
低いレベルまで減じる。
特に伝送のため用いられる光ファイバ回線に沿った光信
号の高い減衰による高いノイズが存在し、これが検出器
入力における光信号パワーを前記検出器の公称感度より
低いレベルまで減じる。
【0093】ノイズにより、受信された信号64は、周
波数f2における集合信号と重なり合う周波数f3におけ
るスプリアス(spurious)信号を有する。
波数f2における集合信号と重なり合う周波数f3におけ
るスプリアス(spurious)信号を有する。
【0094】送信位相中は、集合信号が係数qによる、
即ち、集合信号のビットの伝送のためqビットを用いる
周波数倍数における変調によって冗長にされたため、出
願人は、受信したディジタル信号64が受信信号と重な
り合う最大値を持つ周波数f2におけるディジタル信号
を見出すように処理されるならば、集合ディジタル信号
を再構成することが可能であることに注目した。
即ち、集合信号のビットの伝送のためqビットを用いる
周波数倍数における変調によって冗長にされたため、出
願人は、受信したディジタル信号64が受信信号と重な
り合う最大値を持つ周波数f2におけるディジタル信号
を見出すように処理されるならば、集合ディジタル信号
を再構成することが可能であることに注目した。
【0095】特に、この処理が次の2つの位相で行うこ
とができることが判った。即ち、受信されたディジタル
信号と重なり合う最大を示す周波数f2におけるタイミ
ング信号の再構成、および再構成された記号間隔(即
ち、周波数f2における再構成されるタイミング信号の
周期)における、受信したディジタル信号64の2・q
ビットの論理値に基いて、前記間隔において最大回数存
在する論理値の決定、である。
とができることが判った。即ち、受信されたディジタル
信号と重なり合う最大を示す周波数f2におけるタイミ
ング信号の再構成、および再構成された記号間隔(即
ち、周波数f2における再構成されるタイミング信号の
周期)における、受信したディジタル信号64の2・q
ビットの論理値に基いて、前記間隔において最大回数存
在する論理値の決定、である。
【0096】このように再構成された前記論理値は、前
記間隔における集合ディジタル信号の最も近い論理値と
対応する。
記間隔における集合ディジタル信号の最も近い論理値と
対応する。
【0097】これら2つのステップを含むプロセスは、
逐次の電子回路において直接実施することができる。
逐次の電子回路において直接実施することができる。
【0098】受信されたディジタル信号と重なり合う最
大値を持つ周波数f2におけるタイミング信号の位相再
構成は、入力ポート71における周波数2・f3のタイ
ミング信号63と、入力ポート72における受信ディジ
タル信号64とを受信し、出力ポート73で得られる周
波数f2におけるタイミング信号74を生成するディジ
タル・フェーズ・ロック・ループ70によって得られ
る。
大値を持つ周波数f2におけるタイミング信号の位相再
構成は、入力ポート71における周波数2・f3のタイ
ミング信号63と、入力ポート72における受信ディジ
タル信号64とを受信し、出力ポート73で得られる周
波数f2におけるタイミング信号74を生成するディジ
タル・フェーズ・ロック・ループ70によって得られ
る。
【0099】前記フェーズ・ロック・ループ70は、図
5の図によれば、分周回路65と位相比較回路75とに
よって行うことができる。
5の図によれば、分周回路65と位相比較回路75とに
よって行うことができる。
【0100】分周回路65は、入力ポート171で周波
数2・f3のタイミング信号63を受取り、係数2・q
により周波数分割を行い、周波数f2におけるタイミン
グ信号74を出力173へ送る。位相比較回路75の入
力ポート174へ送られるタイミング信号74は、回路
75において、受信したディジタル信号64と比較され
る。この2つの信号の位相が最大の重なりを示さないな
らば、回路75は、タイミング信号74の位相をそれぞ
れ遅らせあるいは進めるために、出力175または17
6から信号分周器65の入力177または178へ送出
する。
数2・f3のタイミング信号63を受取り、係数2・q
により周波数分割を行い、周波数f2におけるタイミン
グ信号74を出力173へ送る。位相比較回路75の入
力ポート174へ送られるタイミング信号74は、回路
75において、受信したディジタル信号64と比較され
る。この2つの信号の位相が最大の重なりを示さないな
らば、回路75は、タイミング信号74の位相をそれぞ
れ遅らせあるいは進めるために、出力175または17
6から信号分周器65の入力177または178へ送出
する。
【0101】位相比較回路75は、加減算タイプのカウ
ンタを含む。このカウンタは受信したディジタル信号6
4の前縁部からカウント・パルスを受取る。入力端子1
74における周波数f2のタイミング信号74が論理レ
ベル「1」を呈するならば、カウンタは受信した信号6
4の各前縁部毎にカウントされた合計量を1単位だけ増
加し、反復的に、端子174へ入力された周波数f2に
おけるタイミング信号が論理レベル「0」を呈するなら
ば、カウンタは、受信した信号64の各前縁部毎にカウ
ントされた合計量を1単位だけ減少する。
ンタを含む。このカウンタは受信したディジタル信号6
4の前縁部からカウント・パルスを受取る。入力端子1
74における周波数f2のタイミング信号74が論理レ
ベル「1」を呈するならば、カウンタは受信した信号6
4の各前縁部毎にカウントされた合計量を1単位だけ増
加し、反復的に、端子174へ入力された周波数f2に
おけるタイミング信号が論理レベル「0」を呈するなら
ば、カウンタは、受信した信号64の各前縁部毎にカウ
ントされた合計量を1単位だけ減少する。
【0102】加減算カウンタのカウントは、受信した信
号64の前縁部がタイミング信号74の前縁部にある時
に不動作状態にされる。
号64の前縁部がタイミング信号74の前縁部にある時
に不動作状態にされる。
【0103】このように、方形波74の半サイクル毎
に、方形波74の論理レベルと異なる論理レベルのディ
ジタル信号64のビットが存在し、この2つの和の間の
差が作られる。統計的には、誤ったビットが時間的に均
等に分布されるはずである故に、この2つの和は同じに
なると期待される。従って、カウントされた和は、「ロ
ックされた」位相の場合に誤ったビットが存在してもゼ
ロから大きく発散することはなく、±qの閾値を越える
ことはない。対照的に、タイミング信号74の位相が受
信した信号64に割当てられたものと異なるならば、受
信信号64の前縁部は、もはやタイミング信号74の前
縁部にないのでカウントから外されず、加減算カウンタ
は、誤ったビット間で受信信号64の前縁部をカウント
し、かつタイミング信号74のある数の周期の後に、±
qの閾値は2つのカウント方向の一方において越えら
れ、閾値超過信号(threshold−exceed
ingsignal)が生成される。
に、方形波74の論理レベルと異なる論理レベルのディ
ジタル信号64のビットが存在し、この2つの和の間の
差が作られる。統計的には、誤ったビットが時間的に均
等に分布されるはずである故に、この2つの和は同じに
なると期待される。従って、カウントされた和は、「ロ
ックされた」位相の場合に誤ったビットが存在してもゼ
ロから大きく発散することはなく、±qの閾値を越える
ことはない。対照的に、タイミング信号74の位相が受
信した信号64に割当てられたものと異なるならば、受
信信号64の前縁部は、もはやタイミング信号74の前
縁部にないのでカウントから外されず、加減算カウンタ
は、誤ったビット間で受信信号64の前縁部をカウント
し、かつタイミング信号74のある数の周期の後に、±
qの閾値は2つのカウント方向の一方において越えら
れ、閾値超過信号(threshold−exceed
ingsignal)が生成される。
【0104】同時に、加減算カウンタがゼロにセットさ
れる。
れる。
【0105】閾値の超過が負のカウント方向に生じるな
らば、信号は電流75の出力ポート175から回路65
の入力ポート177へ送られ、この信号がタイミング信
号63の周期に対して分周回路65のカウントを不動作
状態(disable)にし、従って、タイミング信号
75の位相を同じ周期だけ遅延させる。
らば、信号は電流75の出力ポート175から回路65
の入力ポート177へ送られ、この信号がタイミング信
号63の周期に対して分周回路65のカウントを不動作
状態(disable)にし、従って、タイミング信号
75の位相を同じ周期だけ遅延させる。
【0106】閾値の超過が正のカウント方向に生じるな
らば、信号が回路75の出力ポート176から回路65
の入力ポート178へ送られ、この信号が、タイミング
信号63の1つの周期の間に分周回路65による2単位
のカウントを付勢し、従って、タイミング信号74の位
相を同じ周期だけ進める。
らば、信号が回路75の出力ポート176から回路65
の入力ポート178へ送られ、この信号が、タイミング
信号63の1つの周期の間に分周回路65による2単位
のカウントを付勢し、従って、タイミング信号74の位
相を同じ周期だけ進める。
【0107】従って、ある数の初期サイクルの後、受信
したディジタル信号64がノイズから免れなくとも、こ
のタイミング信号74が前記ディジタル信号の位相をロ
ックする。
したディジタル信号64がノイズから免れなくとも、こ
のタイミング信号74が前記ディジタル信号の位相をロ
ックする。
【0108】再構成された各記号間隔内の最大回数が存
在する論理値の決定は、図4における80で示される判
断回路によって行われる。この回路は、入力ポート81
で受信されたディジタル信号64を、入力ポート82で
周波数f2のタイミング信号74を、入力ポート83で
周波数2・f3のタイミング信号63を受信し、出力ポ
ート84で再構成された集合ディジタル信号(reco
nstructedaggregate digita
l signal)を送出する。
在する論理値の決定は、図4における80で示される判
断回路によって行われる。この回路は、入力ポート81
で受信されたディジタル信号64を、入力ポート82で
周波数f2のタイミング信号74を、入力ポート83で
周波数2・f3のタイミング信号63を受信し、出力ポ
ート84で再構成された集合ディジタル信号(reco
nstructedaggregate digita
l signal)を送出する。
【0109】回路80は、各記号間隔の初めに、即ち、
タイミング信号74の各前縁部においてゼロにセットさ
れるカウンタからなることができる。このカウンタは、
タイミング信号63の各周期において受信したディジタ
ル信号64における論理レベル「1」におけるビット発
生をカウントする。カウントが所与の記号間隔における
タイミング信号63の周期の半分と対応するq値を越え
るならば、出力ポート84から送出される再構成される
集合信号の論理値は、前記記号間隔に対して「1」にお
かれる。qのカウントの閾値を越えなければ、「0」の
論理値がこの記号間隔に対して再構成された集合信号へ
割当てられる。
タイミング信号74の各前縁部においてゼロにセットさ
れるカウンタからなることができる。このカウンタは、
タイミング信号63の各周期において受信したディジタ
ル信号64における論理レベル「1」におけるビット発
生をカウントする。カウントが所与の記号間隔における
タイミング信号63の周期の半分と対応するq値を越え
るならば、出力ポート84から送出される再構成される
集合信号の論理値は、前記記号間隔に対して「1」にお
かれる。qのカウントの閾値を越えなければ、「0」の
論理値がこの記号間隔に対して再構成された集合信号へ
割当てられる。
【0110】この手法により再構成された集合信号は、
送信ユニットに存在する集合ディジタル信号を最も再現
しそうな信号である。
送信ユニットに存在する集合ディジタル信号を最も再現
しそうな信号である。
【0111】公知手法により得られる従属信号90の多
重化段は、端子91へ入来する再構成された集合信号を
n個の従属信号へ分ける。この段は、再構成された集合
信号のデータ・フロー内に同期ワードを見出すことがで
きるフレーム同期回路と、フレーム構造に基く信号74
の分割と整合による、端子94に入来するタイミング信
号74から始まる従属チャンネルの各々に関する周波数
f1におけるタイミング信号の再構成のための再構成回
路と、フレーム構造内で種々の従属チャンネルと対応す
るビットを認識してこれらビットを出力ポートへ分ける
ことができるデマルチプレクサとを含む。
重化段は、端子91へ入来する再構成された集合信号を
n個の従属信号へ分ける。この段は、再構成された集合
信号のデータ・フロー内に同期ワードを見出すことがで
きるフレーム同期回路と、フレーム構造に基く信号74
の分割と整合による、端子94に入来するタイミング信
号74から始まる従属チャンネルの各々に関する周波数
f1におけるタイミング信号の再構成のための再構成回
路と、フレーム構造内で種々の従属チャンネルと対応す
るビットを認識してこれらビットを出力ポートへ分ける
ことができるデマルチプレクサとを含む。
【0112】フレーム同期回路は、有限状態マシンによ
って作ることができる。
って作ることができる。
【0113】タイミング信号再構成回路は、フレーム同
期回路により制御されるn除算器から形成することがで
きる。
期回路により制御されるn除算器から形成することがで
きる。
【0114】デマルチプレクサは、プログラム可能な論
理要素、例えば、既に述べたXILINXから入手可能
なモデルXC3030で作ることができる。
理要素、例えば、既に述べたXILINXから入手可能
なモデルXC3030で作ることができる。
【0115】従属ディジタル信号(n=3従属信号の場
合を示す図における93、94、95)および周波数f
1における各タイミング信号(96、97、98)から
の出力は、回路107、108、109からなるインタ
ーフェース100の入力ポート111、112、113
および114、115、116へそれぞれ送られる。
合を示す図における93、94、95)および周波数f
1における各タイミング信号(96、97、98)から
の出力は、回路107、108、109からなるインタ
ーフェース100の入力ポート111、112、113
および114、115、116へそれぞれ送られる。
【0116】回路107、108、109として、市場
で入手可能な装置は、例えば、両方向タイマーを信号に
提供するバージョンにおける既に述べた規格V11また
はRS 422に従って構成されるインターフェースの
如きを用いることができる。
で入手可能な装置は、例えば、両方向タイマーを信号に
提供するバージョンにおける既に述べた規格V11また
はRS 422に従って構成されるインターフェースの
如きを用いることができる。
【0117】インターフェース100からの出力は、従
属信号101、102、103および関連するタイミン
グ信号104、105、106を含む。
属信号101、102、103および関連するタイミン
グ信号104、105、106を含む。
【0118】記述したタイプの受信ユニットと送信ユニ
ットは、光伝送線に沿った受信局および送信局として使
用されるための回線端子を形成するように配置すること
ができる。この回線端子の図を再現する図6において、
図3および4図に関して述べた如く作られた本発明によ
る光受信ユニットの第1および第2のセクションは、1
20および130により示される。再構成された従属信
号(図に設けられた如くn=3の場合における101、
102、103)は、共に出力ポートと切換えスイッチ
(141、142、143)へ送られる。切換えスイッ
チを介して、送信ユニット150(図1に関して述べた
ように作られ、そのタイミング信号161、162がユ
ニット120、130からピックアップされる)に対す
る入力信号を、受信ユニットおよび一連の独立的な従属
信号201、202、203から入来する信号101、
102、103から選定することができる。このよう
に、外側から制御される「ステップ・オーバー」機能
は、データ・インターフェースが参照する規格ISO
2110により規定される「データ端子用意完了」に従
って行われ、これは光ファイバ59から受取る光信号の
光ファイバ49に対する中継器として、あるいは光ファ
イバ59からの光信号の受信機および局部的に生成され
るディジタル信号201、202、203の光ファイバ
49に対する送信機として動作するように、端子が制御
できることを意味する。
ットは、光伝送線に沿った受信局および送信局として使
用されるための回線端子を形成するように配置すること
ができる。この回線端子の図を再現する図6において、
図3および4図に関して述べた如く作られた本発明によ
る光受信ユニットの第1および第2のセクションは、1
20および130により示される。再構成された従属信
号(図に設けられた如くn=3の場合における101、
102、103)は、共に出力ポートと切換えスイッチ
(141、142、143)へ送られる。切換えスイッ
チを介して、送信ユニット150(図1に関して述べた
ように作られ、そのタイミング信号161、162がユ
ニット120、130からピックアップされる)に対す
る入力信号を、受信ユニットおよび一連の独立的な従属
信号201、202、203から入来する信号101、
102、103から選定することができる。このよう
に、外側から制御される「ステップ・オーバー」機能
は、データ・インターフェースが参照する規格ISO
2110により規定される「データ端子用意完了」に従
って行われ、これは光ファイバ59から受取る光信号の
光ファイバ49に対する中継器として、あるいは光ファ
イバ59からの光信号の受信機および局部的に生成され
るディジタル信号201、202、203の光ファイバ
49に対する送信機として動作するように、端子が制御
できることを意味する。
【0119】前記の回線端子は、高減衰光通信回線に沿
った光信号の増幅および再生のために使用することがで
きる。
った光信号の増幅および再生のために使用することがで
きる。
【0120】特に、この端子は、先に述べた米国特許第
5,113,459号に示される全体図によれば、光フ
ァイバ通信回線に沿うサービス信号の2方向性伝送のた
め使用することができる。
5,113,459号に示される全体図によれば、光フ
ァイバ通信回線に沿うサービス信号の2方向性伝送のた
め使用することができる。
【0121】本発明による光通信システムが図7に示さ
れる。前記システムにおいては、サービス信号の2方向
伝送が、通信チャンネルの伝送のため用いられる同じ光
ファイバ通信回線3に沿って、通信信号の波長と異なる
波長のチャンネル上に提供される。
れる。前記システムにおいては、サービス信号の2方向
伝送が、通信チャンネルの伝送のため用いられる同じ光
ファイバ通信回線3に沿って、通信信号の波長と異なる
波長のチャンネル上に提供される。
【0122】同図に示されるように、光学タイプの通信
回線は、一般に、送信される信号2が通常は電気信号の
形態で受信され回線を形成する光ファイバ3を介して光
形態で送出される光信号を放出するための1つの局1を
含む。
回線は、一般に、送信される信号2が通常は電気信号の
形態で受信され回線を形成する光ファイバ3を介して光
形態で送出される光信号を放出するための1つの局1を
含む。
【0123】放出局1から大きな距離(数百キロメート
ル)におけるファイバ3の反対端部では、ファイバに沿
って伝送される光信号を受信し、これら信号を別の性質
の信号、例えば電気信号へ変換し、かつこれら信号5を
図示しない使用装置へ送出するための受信局4がある。
ル)におけるファイバ3の反対端部では、ファイバに沿
って伝送される光信号を受信し、これら信号を別の性質
の信号、例えば電気信号へ変換し、かつこれら信号5を
図示しない使用装置へ送出するための受信局4がある。
【0124】図7に示されるように、例えば蛍光ドーパ
ントを持つ能動ファイバ形式の各光増幅器8において、
2つのダイクロイック結合器9が前記増幅器の上流側と
下流側に存在し、この結合器は共通の入力ポートで異な
る波長を持ち同じファイバ上で多重化される通信信号と
サービス信号を受取り、2つの出力ファイバ9aおよび
9b上の出力でそれぞれ1つの波長の通信信号と異なる
波長のサービス信号とを分けるためのものであり、また
単一の出力ファイバに対して、ファイバ9a、9bへ別
々に入力される通信信号とサービス信号を送出するため
のものである。
ントを持つ能動ファイバ形式の各光増幅器8において、
2つのダイクロイック結合器9が前記増幅器の上流側と
下流側に存在し、この結合器は共通の入力ポートで異な
る波長を持ち同じファイバ上で多重化される通信信号と
サービス信号を受取り、2つの出力ファイバ9aおよび
9b上の出力でそれぞれ1つの波長の通信信号と異なる
波長のサービス信号とを分けるためのものであり、また
単一の出力ファイバに対して、ファイバ9a、9bへ別
々に入力される通信信号とサービス信号を送出するため
のものである。
【0125】類似のダイクロイック結合器は、送信局1
と受信局4に存在する。
と受信局4に存在する。
【0126】望ましくは、サービス信号の波長が、通信
信号とは非常に異なるように選定され、このような条件
下でダイクロイック結合器は信号間の光学的分離を保証
する。
信号とは非常に異なるように選定され、このような条件
下でダイクロイック結合器は信号間の光学的分離を保証
する。
【0127】通信波長は通常、図6に略図的に示される
如くシリカ・ガラス・ファイバ内部の最小限度の光の減
衰で動作するために、「第3のウインドウ」と呼ばれる
領域における1500乃至1600nm間に含まれ、電
気通信のため要求される如く、このことは、増幅前に数
十または数百キロメートルの距離にわたって数百Mビッ
ト/秒程度の高速度でのデータ送信を可能にし、信号を
適正な最終的受信のため充分に高いレベルに保持する。
如くシリカ・ガラス・ファイバ内部の最小限度の光の減
衰で動作するために、「第3のウインドウ」と呼ばれる
領域における1500乃至1600nm間に含まれ、電
気通信のため要求される如く、このことは、増幅前に数
十または数百キロメートルの距離にわたって数百Mビッ
ト/秒程度の高速度でのデータ送信を可能にし、信号を
適正な最終的受信のため充分に高いレベルに保持する。
【0128】対照的に、サービス信号は、その特徴の故
に、数百Kビット/秒程度の低速度、特に300Kビッ
ト/秒より低い速度で送信することができ、本発明によ
れば、これらのサービス信号は、「第2のウインドウ」
と呼ばれるシリカ・ガラスにおける光の減衰カーブの2
時的な最小値における1300nmを中心とする範囲に
含まれる波長で生成されることが望ましい。この範囲の
幅は使用される光ファイバの特定の特徴に依存し、通常
の生産の回線ファイバに対する望ましい範囲は1200
乃至1400nmであり得る。
に、数百Kビット/秒程度の低速度、特に300Kビッ
ト/秒より低い速度で送信することができ、本発明によ
れば、これらのサービス信号は、「第2のウインドウ」
と呼ばれるシリカ・ガラスにおける光の減衰カーブの2
時的な最小値における1300nmを中心とする範囲に
含まれる波長で生成されることが望ましい。この範囲の
幅は使用される光ファイバの特定の特徴に依存し、通常
の生産の回線ファイバに対する望ましい範囲は1200
乃至1400nmであり得る。
【0129】各ダイクロイック結合器9は、サービス信
号を運ぶ各出力ファイバ9bと共に、各接続ユニット1
0に接続され、これを介して結合器からの光サービス信
号が受信されて対応する電気出力信号へ変換され、電気
入力信号はサービス波長の光信号へ変換され、回線に沿
って多重化されるようにファイバ9bの入口へ入れられ
る。このユニットは、図6に関して述べた形式の回線端
子から形成することができる。各光増幅器8における2
つの回線端子の使用は、光通信回線3に沿って2方向性
のサービス信号の伝送を可能にする。
号を運ぶ各出力ファイバ9bと共に、各接続ユニット1
0に接続され、これを介して結合器からの光サービス信
号が受信されて対応する電気出力信号へ変換され、電気
入力信号はサービス波長の光信号へ変換され、回線に沿
って多重化されるようにファイバ9bの入口へ入れられ
る。このユニットは、図6に関して述べた形式の回線端
子から形成することができる。各光増幅器8における2
つの回線端子の使用は、光通信回線3に沿って2方向性
のサービス信号の伝送を可能にする。
【0130】このように、ダイクロイック結合器9の回
線3から抽出される1300nmの光信号は、例えば、
図7において仮想線で示されるように光増幅器8の保守
要員または制御によるサービス電話通信(servic
e telephone commuication)
、あるいは他の指令または制御のための如き意図され
た用途のため用いることができる対応する電気信号へ変
換され、同様に、電気的制御信号またはサービス電話通
信を他の向け先に達するように回線のファイバ3へ投入
することができる。
線3から抽出される1300nmの光信号は、例えば、
図7において仮想線で示されるように光増幅器8の保守
要員または制御によるサービス電話通信(servic
e telephone commuication)
、あるいは他の指令または制御のための如き意図され
た用途のため用いることができる対応する電気信号へ変
換され、同様に、電気的制御信号またはサービス電話通
信を他の向け先に達するように回線のファイバ3へ投入
することができる。
【0131】サービス信号が信号放出場所から大きな距
離に配置された増幅器または終端局に幾つかの光増幅器
を持つファイバに沿って達することを可能にするため、
光回線増幅器8の上流側に配置されたダイクロイック結
合器9に接続された接続ユニット10から到来する電気
信号を、切換えスイッチ141を介して、以降の光ファ
イバ部分に沿って適当に増幅されたサービス信号を到達
局または新たな光増幅器まで送出するための光増幅器の
下流側の第2のダイクロイック結合器9に接続された接
続ユニット10の入力ポートへ送出することができる。
離に配置された増幅器または終端局に幾つかの光増幅器
を持つファイバに沿って達することを可能にするため、
光回線増幅器8の上流側に配置されたダイクロイック結
合器9に接続された接続ユニット10から到来する電気
信号を、切換えスイッチ141を介して、以降の光ファ
イバ部分に沿って適当に増幅されたサービス信号を到達
局または新たな光増幅器まで送出するための光増幅器の
下流側の第2のダイクロイック結合器9に接続された接
続ユニット10の入力ポートへ送出することができる。
【0132】このように、サービス信号は、回線の各光
増幅器における自立した方法で増幅され、従って、意図
された目的のため充分なレベルでその行き先に達する要
求された全距離をカバーすることができる。
増幅器における自立した方法で増幅され、従って、意図
された目的のため充分なレベルでその行き先に達する要
求された全距離をカバーすることができる。
【0133】実験 出願人は、図6に関して述べたと同じ形式の回線端子を
作って実験したが、この実験は送信ユニットと受信ユニ
ットが、望ましいものとして前に指摘された構成要素お
よびパラメータ値を用いて、タイミング信号の周波数に
対して下記の値を有するこれまでの記述に従って作られ
た。即ち、 f1=64KHz f2=256KHz f3=4096KHz この装置を実験に供するため、高減衰の光ファイバ回線
に沿う諸条件をシミュレートする光接続が用いられた。
この接続は図8に示される。
作って実験したが、この実験は送信ユニットと受信ユニ
ットが、望ましいものとして前に指摘された構成要素お
よびパラメータ値を用いて、タイミング信号の周波数に
対して下記の値を有するこれまでの記述に従って作られ
た。即ち、 f1=64KHz f2=256KHz f3=4096KHz この装置を実験に供するため、高減衰の光ファイバ回線
に沿う諸条件をシミュレートする光接続が用いられた。
この接続は図8に示される。
【0134】本発明による2つの回線端子は、200お
よび300により示され、これら端子は各送信ユニット
(250、350)と、切換えスイッチ(240、34
0)と、第1のセクション(220、320)および第
2のセクション(230、330)からなる受信ユニッ
トとを含んでいる。
よび300により示され、これら端子は各送信ユニット
(250、350)と、切換えスイッチ(240、34
0)と、第1のセクション(220、320)および第
2のセクション(230、330)からなる受信ユニッ
トとを含んでいる。
【0135】送信ユニット250へ入力される64Kビ
ット/秒の周波数のディジタル・テスト信号を生成し、
受信機220〜230からのデータを分析し、BERを
測定するため、データ発生器/アナライザ151、即
ち、日本国東京都港区5−10−27のANRITSU
社製のモデルMD6420Aが使用された。
ット/秒の周波数のディジタル・テスト信号を生成し、
受信機220〜230からのデータを分析し、BERを
測定するため、データ発生器/アナライザ151、即
ち、日本国東京都港区5−10−27のANRITSU
社製のモデルMD6420Aが使用された。
【0136】送信ユニット250により生成される約1
300nmの波長における光信号が、単一モード光ファ
イバ152に沿って回線端子300の受信ユニット32
0へ送られた。前記のANRITSUの可変光減衰器1
53が光ファイバ152に沿って配置された。
300nmの波長における光信号が、単一モード光ファ
イバ152に沿って回線端子300の受信ユニット32
0へ送られた。前記のANRITSUの可変光減衰器1
53が光ファイバ152に沿って配置された。
【0137】端子300は、送信ユニット350の入力
ポートをユニット330の出力ポートに接続する中継器
モードで構成された。
ポートをユニット330の出力ポートに接続する中継器
モードで構成された。
【0138】送信ユニット350により生成される光信
号が、共に既に述べたものと類似する単一モード光ファ
イバ152および可変減衰器152によって回線端子2
00の受信ユニットへ送られた。
号が、共に既に述べたものと類似する単一モード光ファ
イバ152および可変減衰器152によって回線端子2
00の受信ユニットへ送られた。
【0139】2つの経路における伝送条件の対称性を保
証するため、2つの可変減衰器の調整が同じ減衰係数を
生じるように常に行われた。
証するため、2つの可変減衰器の調整が同じ減衰係数を
生じるように常に行われた。
【0140】受信ユニット220の増幅器出力に存在す
るアナログ信号が、イタリア国ミラノ、via Lam
pedusa 13のTEKTRONIX S.p.
A.から入手可能なオシロスコープ、モデルTDS32
0によって検出された。
るアナログ信号が、イタリア国ミラノ、via Lam
pedusa 13のTEKTRONIX S.p.
A.から入手可能なオシロスコープ、モデルTDS32
0によって検出された。
【0141】図9は、受信された光パワーが−50dB
mであるように可変光心房153が調整された場合にお
いて測定された目の図を示す。
mであるように可変光心房153が調整された場合にお
いて測定された目の図を示す。
【0142】目の図は開いた状態で示され、光伝送品質
を示す。この品質を確認において、14時間の観察の期
間中伝送誤りは検出されなかった。
を示す。この品質を確認において、14時間の観察の期
間中伝送誤りは検出されなかった。
【0143】伝送テストは、光パワーが−1dBmのス
テップで−56dBm乃至−61dBmの値をとるよう
に、可変減衰器の調整を変化させることにより行われ
た。受信機で検出された目の図が、図10a乃至図10
fに再現される。
テップで−56dBm乃至−61dBmの値をとるよう
に、可変減衰器の調整を変化させることにより行われ
た。受信機で検出された目の図が、図10a乃至図10
fに再現される。
【0144】受信機における光パワーが−56dBmで
ある場合に、受像機における−61dBmの光パワーに
対して完全に閉じるまで、目の図が充分に開いて光パワ
ーの低減に従って徐々に閉じることを調べることが可能
である。
ある場合に、受像機における−61dBmの光パワーに
対して完全に閉じるまで、目の図が充分に開いて光パワ
ーの低減に従って徐々に閉じることを調べることが可能
である。
【0145】同時に、各光パワーに対するBER値が測
定された。
定された。
【0146】図11は、x軸上の受信機における光パワ
ーに従ってBER値がy軸の対数目盛りで再現されるこ
れらの測定の結果から生じるグラフを示している。
ーに従ってBER値がy軸の対数目盛りで再現されるこ
れらの測定の結果から生じるグラフを示している。
【0147】−60dBmより大きい受信機における光
パワーに対してBERが10-5より低いことを調べるこ
とが可能である。10-5の値は、電話通信回線に対する
典型的なBER値であり(例えば、M.Schwart
zの文献「電気通信網:プロトコル、モデリングおよび
分析(Telecommunication netw
orks:protocols,modeling a
nd analysis)」(Addison−Wes
ley、1987年)の特に134ページ参照)、従っ
て、これは、例えば、法律AまたはMu(CCITT)
によるPCMタイプのコーディングによる第2のタイプ
のサービス通信の伝送に対し、あるいは、例えば、ディ
ジタル・コーディング・プロトコルHDLC(高レベル
・データ・リンク制御)によるデータ伝送に対して充分
な値である。更に、10-9のBERが検出器の公称感度
より低い僅かに−56dBmの受信機における光パワー
に対して生じることを調べることが可能である。
パワーに対してBERが10-5より低いことを調べるこ
とが可能である。10-5の値は、電話通信回線に対する
典型的なBER値であり(例えば、M.Schwart
zの文献「電気通信網:プロトコル、モデリングおよび
分析(Telecommunication netw
orks:protocols,modeling a
nd analysis)」(Addison−Wes
ley、1987年)の特に134ページ参照)、従っ
て、これは、例えば、法律AまたはMu(CCITT)
によるPCMタイプのコーディングによる第2のタイプ
のサービス通信の伝送に対し、あるいは、例えば、ディ
ジタル・コーディング・プロトコルHDLC(高レベル
・データ・リンク制御)によるデータ伝送に対して充分
な値である。更に、10-9のBERが検出器の公称感度
より低い僅かに−56dBmの受信機における光パワー
に対して生じることを調べることが可能である。
【図1】本発明による光通信ユニットを示す図である。
【図2】本発明の装置において使用されるフレームの図
である。
である。
【図3】本発明による光受信ユニットの第1のセクショ
ンの図である。
ンの図である。
【図4】本発明による光受信ユニットの第2のセクショ
ンの図である。
ンの図である。
【図5】図4の装置において使用されたフェーズ・ロッ
ク・ループの図である。
ク・ループの図である。
【図6】本発明による回線端子の図である。
【図7】本発明による光通信システムの図である。
【図8】実験中に用いられた形態の図である。
【図9】実験中に受信された光信号に関する目の図であ
る。
る。
【図10】図10A乃至図10Fは、受信機における異
なる光パワーに対する実験中に受信された光信号に関す
る目の図である。
なる光パワーに対する実験中に受信された光信号に関す
る目の図である。
【図11】受信機における光パワーに応じるBERの図
である。
である。
49 光ファイバ 59 光ファイバ 63 タイミング信号 64 ディジタル信号 120 第1のセクション 130 第2のセクション 150 送信ユニット 161 タイミング信号 162 タイミング信号
Claims (20)
- 【請求項1】 光送信局で1つの情報片を搬送する第1
の電気信号を受信し、該電気信号と対応する予め定めた
波長でディジタル変調光信号を生成し、 前記変調光信号を、前記波長における予め定めた一元的
減衰値を持つ光ファイバ回線へ供給し、 前記光ファイバ回線から所与の光パワー・レベルに送信
された前記変調光信号を受信局で受信し、該光信号を電
気的形態へ変換し、該受信局で第2のディジタル電気信
号を生成するステップを含むディジタル光通信方法にお
いて、 変調光信号を生成する前記ステップが、前記情報片と一
義的に関連する基本的情報単位のシーケンスにおける前
記第1の電気信号の前記情報片をコード化することを含
み、前記単位が、第1の予め定めた周期的時間レートに
従って順次他に追従し、 第2のディジタル電気信号を生成する前記ステップは、
前記変換された信号において、前記第1の周期的時間レ
ートより高い第2の周期的時間レートを持つ電気信号を
検出することと、基本的情報単位の受信したシーケンス
を少なくとも1つの基準シーケンスと比較して、所与の
条件における前記比較の結果の一致を検証することによ
り、前記第1の時間レートにおける電気信号の位相を検
出された信号において認識することとを含むことを特徴
とするディジタル光通信方法。 - 【請求項2】 前記第2の時間レートが前記第1の時間
レートの倍数であることを特徴とする請求の範囲第1項
記載のディジタル光通信方法。 - 【請求項3】 変換された光信号を生成する前記ステッ
プが、基本的情報単位の前記シーケンスから始めて、予
め定めた第1の時間レートに従って順次他に追従して前
記第2の時間レートを持つ第3のディジタル電気信号を
生成することを含むことを特徴とする請求の範囲第1項
に記載のディジタル光通信方法。 - 【請求項4】 変調された光信号を生成する前記ステッ
プが、前記第3のディジタル電気信号によりコヒーレン
ト光源の放出を変調することを含むことを特徴とする請
求の範囲第3項に記載のディジタル光通信方法。 - 【請求項5】 第3のディジタル電気信号を生成する前
記ステップが、前記第2の時間レートを持つ搬送波を位
相変調することを含むことを特徴とする請求の範囲第3
項に記載のディジタル光通信方法。 - 【請求項6】 前記受信した光信号を電気的形態へ変換
する前記ステップが、前記受信された光信号を検出し、
該光信号を電気的信号へ変換し、該電気信号を濾波して
該濾波信号を増幅することを含むことを特徴とする請求
の範囲第1項に記載のディジタル光通信方法。 - 【請求項7】 前記基準シーケンスが前記第1の時間レ
ートを有することを特徴とする請求の範囲第1項に記載
のディジタル光通信方法。 - 【請求項8】 検出された信号において前記第1の時間
レートにおける電気信号の位相を認識する前記ステップ
が、 前記第1の時間レートにおけるランダム位相を持つタイ
ミング信号を生成し、 前記第1の時間レートにおける前記タイミング信号の各
周期内で、前記第2の時間レートを持ち、前記タイミン
グ信号の前縁部と同時でない前記第2の時間レートを持
つ前記電気信号の前縁部を決定し、 反対の符号をそれぞれ用いて前記周期の第1および第2
の半部で決定される前縁部をカウントし、 幾つかの連続的な周期にわたる前記カウントの結果を加
算し、 前記和を少なくとも1つの予め定めた値と比較し、 前記タイミング信号の位相を前記値を越える時前記第1
の時間レートに調整することを含むことを特徴とする請
求の範囲第7項に記載のディジタル光通信方法。 - 【請求項9】 第2の電気信号を生成する前記ステップ
が、前記第1の時間レートの各周期毎に、前記検出され
た電気信号の基本的情報単位のシーケンスにおける情報
単位を認識することを含むことを特徴とする請求の範囲
第1項に記載のディジタル光通信方法。 - 【請求項10】 前記第1の電気信号を受信する前記ス
テップが、前記第1の時間レートより低い第3の時間レ
ートを持つ予め定めた数の従属的なディジタル電気信号
を受信して、該電気信号を前記第1の時間レートにおけ
るディジタル電気信号を形成するように乗じることを含
むことを特徴とする請求の範囲第1項に記載のディジタ
ル光通信方法。 - 【請求項11】 前記第3の時間レートでタイミング信
号を前記第2のディジタル電気信号から抽出して、前記
第2のディジタル電気信号から始めて前記第3の時間レ
ートにおける前記タイミング信号に基いて、前記従属電
気信号と同数のディジタル電気信号を再構成するステッ
プを含むことを特徴とする請求の範囲第10項に記載の
ディジタル光通信方法。 - 【請求項12】 前記予め定めた波長が1200nmと
1400nmとの間に含まれることを特徴とする請求の
範囲第1項に記載のディジタル光通信方法。 - 【請求項13】 前記予め定めた一元的減衰値が0.3
7dB/Kmと0.41dB/Kmとの間に含まれるこ
とを特徴とする請求の範囲第1項に記載のディジタル光
通信方法。 - 【請求項14】 入力ポートからの第1の時間レートに
おける1つのディジタル電気信号を差の形態でコード化
し、 前記コード化された信号により、搬送波の位相を前記第
1の時間レートの倍数である第2の時間レートで変調
し、 前記搬送波により、予め定めた波長でレーザの放射を変
調し、 レーザから放射された信号を光ファイバ回線の一端部へ
送り、 前記光信号を前記光ファイバ回線の他端部で受信し、 前記他端部を電気信号へ変換することにより検出し、 前記電気信号を増幅し、 前記第2の時間レートを中心とする帯域外のスペクトル
成分を除去するように、前記増幅された電気信号を濾波
し、 前記濾波された信号をディジタル形態へ変換し、 タイミング信号を前記ディジタル化された信号と時間的
に関連して、前記第2の時間レートで生成し、 前記タイミング信号に基くディジタル形態の前記信号を
前記第2の時間レートでサンプリングし、 前記サンプルされた信号の微分復調を行い、 再構成されたディジタル信号を前記第1の時間レートで
生成し、 前記再構成されたディジタル信号を出力ポートへ送るス
テップを含むディジタル光通信方法において、 再構成されたディジタル信号を前記第1の時間レートで
生成する前記動作が、下記ステップ、即ち、 前記第1の時間レートで、かつランダム位相を持つタイ
ミング信号を生成し、 前記第1の時間レートにおける前記タイミング信号の各
周期内で、前記タイミング信号の前縁部と同時でない前
記復調された信号の前縁部を決定し、 反対の符号をそれぞれ用いて、前記周期の第1および第
2の半部で決定された前縁部をカウントし、 前記カウントの結果を幾つかの連続する周期にわたり加
算し、 前記和を少なくとも1つの予め定めた値と比較し、 前記値を越えるとき、前記タイミング信号の位相を前記
第1の時間レートへ調整するステップを含むことを特徴
とするディジタル光通信方法。 - 【請求項15】 第1の周波数における第1の電気信号
を受信して、前記第1の電気信号と対応し、予め定めた
波長を有する変調された光信号を生成するための光送信
局と、 前記変調された光信号を受信して、前記第1の周波数に
おける第2の電気信号を生成するための、前記光信号を
電気的形態へ変換する手段を含む光受信局と、 前記光信号の送信により、前記送信局と前記受信局とを
結合する光ファイバ回線とを含む光通信システムにおい
て、 前記送信局が、前記第1の周波数より大きい第2の周波
数における前記第1の電気信号に対する変調手段を含
み、 前記受信局が、 前記光信号における第3の電気信号を生成するための、
予め定めた感度の光検出器を含む検出回路と、 復調回路とを含み、前記復調回路が、 前記第3の電気信号の位相を認識する認識回路と、 前記第1の周波数における前記第2の電気信号を生成す
るための、前記認識回路により制御される決定回路とを
含み、 ビット・エラー・レート(BER)が10-5より良く、
前記受信局に入来する光信号のパワーが、前記予め定め
た感度より小さな予め定めた光パワーよりも低いことを
特徴とする光通信システム。 - 【請求項16】 前記予め定めた波長が1200nmと
1400nmとの間に含まれることを特徴とする請求の
範囲第15項に記載の光通信システム。 - 【請求項17】 前記予め定めた光パワーが前記予め定
めた感度より少なくとも6dBm低いことを特徴とする
請求の範囲第15項に記載の光通信システム。 - 【請求項18】 前記第1の周波数が200KHzより
少なくないことを特徴とする請求の範囲第15項に記載
の光通信システム。 - 【請求項19】 前記第2の周波数が前記第1の周波数
の倍数であることを特徴とする請求の範囲第15項に記
載の光通信システム。 - 【請求項20】 少なくとも1つの通信信号放出局と、
1つの通信信号受信局と、、該送信および受信局をつな
ぐ1つの光ファイバ回線と、少なくとも1つの光増幅器
と、光サービス信号を受ける手段と、前記光ファイバ回
線の光ファイバに対しおよびこれから光サービス信号を
それぞれ抽出する手段とを含み、該手段が光サービス信
号に対する少なくとも1つの放出および(または)受信
ユニットを含み、該ユニットは、光回線から受信し、そ
して(または)該回線へ向けて放出するためのものであ
り、サービス信号は、通信信号の波長とは著しく異なる
サービス波長を持つ光信号の形態で、前記ユニット自体
へ電気的に供給されあるいはこれから抽出される通信信
号または制御信号からなっており、前記ユニットは、前
記光ファイバ回線の内部で光サービス信号を結合し、そ
して(または)該回線から前記信号を抽出するための、
回線に沿って接続された関連する光結合器と関連させら
れ、光サービス信号の受信あるいは抽出のための少なく
とも1つの手段が、少なくとも1つの光増幅器と関連さ
せられる光通信システムにおいて、前記光信号放出およ
び(または)受信ユニットが、 前記通信信号または制御信号を受信し、該通信信号また
は制御信号を含み、かつ前記サービス波長を有する変調
された光信号を生成し、かつ前記光信号を各々関連する
光結合器へ送出するための光放出局と、 前記サービス波長における光信号を各々関連する光結合
器から受信して、前記通信信号または制御信号を生成す
るための光受信局とを含み、該局は、前記受信した光信
号を電気的形態へ変換する手段を含み、 前記光放出局が、 前記通信信号または制御信号を含む第1の周波数におけ
る第1の電気信号を生成する装置を含み、 前記光受信局が、 前記受信された光信号における第2の電気信号を生成す
るための光検出器を検出回路と、 復調回路とを含み、該復調回路が、 前記第2の電気信号における位相を認識する認識回路
と、 放出および(または)受信ユニットへ供給される前記通
信信号または制御信号を含む、前記第1の周波数におけ
る第3の電気信号を生成するための、前記認識回路によ
り制御される決定回路と、 前記第3の電気信号から始めて、放出および(または)
受信ユニットへ供給される前記電気通信信号または制御
信号を生成するための別個の回路とを含む光通信システ
ム。
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