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CN1252194A - 附加数据信号和有用数据信号经过光学连接的传输方法 - Google Patents

附加数据信号和有用数据信号经过光学连接的传输方法 Download PDF

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Abstract

在光学网络(10)中附加数据信号(ZDS)如有用数据信号(DS)那样在同一个频道中被传输,在此网络中附加数据信号(ZDS)被转换为编码序列(CF,CF)和这些具有很小幅值的编码序列被重叠在有用数据信号(DS)上。在接收方附加数据信号(ZDS)通过互相关被重新得到。

Description

附加数据信号和有用数据信号 经过光学连接的传输方法
在具有非永久性连接的通讯网中每个连接均配备了一个标志，以便可以确认，是否由于在交换站上的故障出现故障连接。这种检查特别是在半永久性连接时是要求的，如它们通过交叉连接器(网络节点)例如在同步的数字层SDH中被建立的。这些标志必须也在透明的全光学网络中被传输，在这些网络上对在信号的传输帧上随着传输的附加信息的存取是不可能的，这些附加信息在存在的网络上携带着连接标志，例如来源标志。
一种解决的方法在于标志的传输是在一个单独的附加频道上，这个附加频道在所有的网络单元上与监控连接是平行进行的。这种方法的缺点是，不能完全避免，由于在一个网络单元上的，例如交叉连接器上的故障，使传输标志的附加频道与有用信号分开或错误地被分配。但是因此故障连接的可靠的识别是不再可能的。故障连接也可能被伪装起来。
问题因而在于，在光学连接时要求有用数据信号和附加数据信号的可靠分配。
此任务是通过在权利要求1中叙述的方法解决的。
从而，不仅有用数据而且附加数据在同一个频道中被传输，分配始终是被保证的。在同一个频道中传输因而是可能的，首先将附加数据信号转换成编码序列，然后以小幅值的被重叠在有用数据信号上。
使用一个被转换为一个较高频带的编码信号可能是优异的，因为从而避免了极低频率的频谱部分。在纤维加强的低频域中的问题在一个被载频的附加信号上被避免了。
在任何情况下有用数据信号通过附加数据信号的重叠只会导致一个很小的干扰距离的变坏，附加数据信号的作用如同频道噪声的一个很小的提高。即使在总的由于传输决定的坏的信-噪-比时附加数据信号也还是可以被检测的。如果多个前后顺序的编码序列被分配给附加数据信号的每个比特，可检测性被进一步改善。
优异的是，如果附加数据信号是一个二进制信号，因为这个二进制信号具有最大的噪声距离和两个逻辑状态可作为逆变的编码序列传输。
也是合适的，如果传输只是在有用数据信号的1状态下进行的，如果这个有用数据信号是作为键控调制被传输的。这个在电路方面比较简单。
本方法原则上可以在所有的调制方式，例如在相位调制时，被使用。
特别适合的是在光学传输系统中用作标志以及地址的传输的本方法。附加数据信号可以不介入到有用数据信号而被检测，这样一个连接的正确性始终可以被检测。一个一定的标志，也就是说一个一定的1，0-序列可以不间断地重复地被传输，从而检测时间变为最小。然而在具有其它附加数据的时分复用运行时的传输也是可能的。此外本方法当然也可以被使用于传输任意的附加信号。
本发明现在用两个实施例进一步地被描述。
它们表示
附图1传输一个附加数据信号的一个电路原理图，
附图2具有被使用的编码序列和有用数据信号的一个时间曲线图和
附图3按照附图1的装置的一个变型。
附图1电路原理图表示了一个发送装置SE，它经过一个光学网络10与一个接收装置EE相连接。经过一个数据输入口1一个有用数据信号DS，它也可以是由多个数字数据信号组成的，被输入给一个加法器3，一个编码的附加数据信号CDS被输入给加法器的第二个输入口。两个编码序列CF和 CF从属于二进制编码的附加数据信号CDS的两个逻辑状态，两个编码序列以显著较小的幅值(大约是有用数据信号幅值的0.1至0.01)被重叠在有用数据信号DS上。这样产生的组合信号SU在一个电子光学转换器中转换以后经过一个光学网络10被传输。
由一个编码序列生成器6生成编码序列CF。编码序列由多个所谓的码片CHIP(逻辑状态)组合而成，它们各自具有比有用数据信号的单个比特显著地较长的一个周期(例如10-至100倍)。多个这样的码片构成编码序列CF(见附图2a)。例如在二进制的附加数据时这个编码序列被从属于逻辑1，而逻辑0是由逆变的编码序列 CF代表的(见附图2b)。原则上多个前后顺序的编码序列从属于附加数据的一个比特。这是，如码片的长度，一个与传输条件和附加数据信号的相对幅值有关的。编码序列CF应该具有一种尽可能是脉冲形状的自相关函数，以便在接收器上借助于互相关使可靠的检测成为可能。
具有频率fchip的码片节拍从一个第一个频率生成器5中生成或从一个存在的节拍中推导出来。附加数据信号的比特节拍从码片频率中通过一个第一个频率分配器7被推导出来和被输入给一个标志生成器8。
由这个标志生成器生成的标志相当于例如一个地址，它作为附加数据信号ZDS经过一个“同”门电路9决定编码序列(在每个逻辑1时不变或在每个逻辑0时换极性)。
还要补充的是，代替标志KE甚至一个外部的附加信号ZS可以被传输，它代替标志被输入给同门电路9。这也可以包括关于被传输的有用数据信号的方式的信息，例如ATM。当然两个信号或多个信号在时分复用运行中的传输也是可能的。
代替标志也可以传输任意的附加数据ZS，它们经过一个附加数据输入口2可以被馈入。这也可以在时分复用运行中进行。
在接收器EE中被接收的光学信号在一个光学电子转换器11中重新被转换为(如果人们在传输路段上可以不考虑干扰时)原来的组合信号SU。这个组合信号相当于一个容易受噪声干扰的有用数据信号DS和被作为这样的有用数据信号在数据输出口12上被输出，以便被进一步处理。
从组合信号中通过一个低通滤波器13将附加数据信号分开，它的比特却是由编码序列CF和 CF组成的。一个相关器14将编码序列与由第二个编码序列发生器16生成的编码序列相比较，它与在发送方生成的编码序列是一致的并且具有同一的码片频率，它是一个第二个频率发生器17生成的。从相关器输出的信号通过一个整流器21(或一个相应的电路)按数值大小被计算和经过一个閾值判定器22被输入给一个控制器23，此控制器经过一个运行时间环节15(或编码序列发生器16的一个相应的控制器)提供编码序列的，和一个第二个频率分配器18的同步，频率分配器控制一个附加数据-/标志检测器19。閾值可以在已振状态下对应于最大或最小的相关值。
代替调节回路的相关器可以构成为移位寄存器，其被存储的信息与编码序列CF和 CF相比较。通过比较决定，是否两个编码序列中的一个已经被接收。
附加数据-/标志检测器19对相关器输出的信息进行分析和或者将信息转换为附加信息ZS或分析出一个比较长的比特序列，以便在接收一个一定的标志时在输出口20输出一个确认信号KEE。
还要补充的是，标志也可以借助于不同的编码序列被构成。也可以代替单个比特将比特组合转换为不同的编码序列，例如将四比特对00，01，10和11转换为四个编码序列，这些编码序列被与有用数据信号重叠。
附图3表示在很大程度上与附图1相对应的一个装置，然而在装置中由附加数据信号生成的编码序列CF， CF附加地在一个混频器25中借助于具有频率fsub的一个副载波频率被转换为具有传输技术优点的一个所希望的频带。
然后接收装置必须具有一个相应的滤波装置，带通滤波器26，和用于附加数据信号解调的一个检测器27。
在这个方法中是可能的，在不同的附加频带上传输不同的附加数据信号。

Claims (12)

1.附加数据信号(ZDS)和一种有用数据信号(DS)在光学网络上传输的方法，其特征在于，
在发送方附加数据信号(ZDS)被转换为一个由编码序列(CF，CF)组成的编码的附加数据信号(CDF)，
每个编码序列(CF， CF)是由多个码片(CHIP)组成的，它具有比有用数据信号(DS)的比特频率低的码片频率(fchip)，
编码的附加数据信号(CDS)，它具有比有用数据信号(DS)小的幅值，被重叠在有用数据信号(DS)上，和
这样构成的组合信号(SU)被传输，
在接收方将编码的附加数据信号(CDS)与有用数据信号(CD)分开，
编码的附加数据信号(CDS)与有效的编码序列(CF， CF)进行比较，和
进行反转换为附加数据信号(ZDS)，它被分析或被输出。
2.按照权利要求1的方法，
其特征在于，
在发送方编码的附加数据信号(CDS)被转换为一个较高的频带和在接收方编码的附加数据信号(CDS)被反转换为附加数据信号(ZDS)和
在接收方编码的附加数据信号(CDS)由组合信号(SU)中被滤出来和通过解调反转换为基带。
3.按照上述权利要求之一的方法，
其特征在于，
二进制信号作为附加数据信号(ZDS)被传输，一个由多个码片(CHIP)组成的第一编码序列(CF)被从属于信号的一个逻辑状态，例如逻辑1，和一个对此逆变的编码序列( CF)被从属于另一逻辑状态。
4.按照上述权利要求之一的方法，
其特征在于，
多个前后顺序的编码序列(CF， CF)从属于附加数据信号(ZDS)的一个比特。
5.按照上述权利要求之一的方法，
其特征在于，
有用数据信号(DS)是作为接通-断开-键控(Tastung)被传输的，和附加数据信号(ZDS)以小很多的幅值被重叠在有用数据信号(DS)上。
6.按照权利要求5的方法，
其特征在于，
重叠只是在一个“接通”-键控的有用数据信号(DS)上进行的。
7.按照上述权利要求之一的方法，
其特征在于，
一个由多个比特组成的标志(KE)作为附加数据信号被传输。
8.按照上述权利要求之一的方法，
其特征在于，
不同的编码序列作为不同的标志被传输。
9.按照权利要求7或8的方法，
其特征在于，
标志(KE)包括关于信源和/或信宿和/或有用数据信号(DS)的方式的信息。
10.按照权利要求1至6之一的方法，
其特征在于，
一个外部的附加信号(ZS)作为附加数据信号(ZDS)被传输。
11.按照权利要求7或8和权利要求9的方法，
其特征在于，
标志(KE)和外部的附加信号(ZS)用时分复用方法被传输。
12.按照上述权利要求之一的方法，
其特征在于，
多个附加数据信号(ZDS)用频分复用方法与有用数据信号(DS)在同一个频道中被传输。
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