DE19736695A1

DE19736695A1 - Method and arrangement for transmitting an optical data signal modulated with an additional signal via non-transparent functional units

Info

Publication number: DE19736695A1
Application number: DE1997136695
Authority: DE
Inventors: Fritz Joerg Dipl Ing Dauth
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1997-08-22
Filing date: 1997-08-22
Publication date: 1999-03-18
Also published as: AU9528998A; WO1999010996A1

Abstract

A data signal (DS) is modulated with an additional signal (ZSB, ZSG) by amplitude modulation. Said additional signal is not transmitted in the non-transparent functional units (FE). The additional signal is therefore retrieved by demodulation, then regenerated, modulated with the data signal (DS) to be processed and emitted as optical output signal.

Description

Für viele Anwendungszwecke erforderlich ist es, zusätzlich zum Datensignal Steuer- und Überwachungssignale über die selben Wege zu übertragen. Dies erfolgt durch Zusatzmodula tion des Hauptträgers, wie es beispielsweise in der Offenle gungsschrift DE 31 37 497 A1 beschrieben ist.For many applications it is necessary to add to the data signal control and monitoring signals via the to transmit the same ways. This is done using additional modules tion of the main carrier, as it is for example in the Offenle supply document DE 31 37 497 A1 is described.

Wegen fehlender Standardisierung bei der plesiochronen digi talen Hierarchie (PDH) werden die unterschiedlichsten Ver fahren angewendet.Due to the lack of standardization for the plesiochronous digi tal hierarchy (PDH) are the most varied Ver driving applied.

Bei modernen Übertragungsnetzen werden Funktionseinheiten verwendet, die für diese Zusatzsignale nicht mehr transparent sind. Dies können beispielsweise optische Transponder sein, die die jeweils verwendete Wellenlänge umsetzen und bei der Regeneration des Übertragungssignals durch Begrenzerschaltun gen die Zusatzmodulation entfernen.Functional units are used in modern transmission networks used that are no longer transparent for these additional signals are. These can be optical transponders, for example, which implement the wavelength used in each case and at Regeneration of the transmission signal by limiter circuit remove the additional modulation.

Aus telcom report 10 (1987) Spezial, S. 107 bis 112, insbe sondere Fig. 4, ist die separate Regeneration eines Service signals für eine bestimmte Modulationsart bekannt.From telcom report 10 (1987) Spezial, pp. 107 to 112, in particular Fig. 4, the separate regeneration of a service signal for a certain type of modulation is known.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das die Übertragung von unterschiedlichen Zusatzsignalen über nichttransparente Funktionseinheiten ermöglicht und die Zu satzsignale regeneriert. Außerdem ist eine geeignete Anord nung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.The object of the invention is to provide a method which the transmission of different additional signals via enables non-transparent functional units and the Zu record signals regenerated. It is also a suitable arrangement to specify the implementation of the procedure.

Die Hauptaufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. In einem unabhängigen Anspruch wird eine geeignete Anordnung angegeben. The main task is accomplished by a method according to claim 1 solved. In an independent claim, a suitable one Order specified.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen An sprüchen angegeben.Advantageous further developments are in the dependent An sayings.

Die Erfindung ermöglicht das Durchschleifen der Zusatzsignale durch die Funktionseinheiten. Hierbei wird das Zusatzsignal durch Verstärkung regeneriert. Der besondere Vorteil ist, daß das Verfahren bei den unterschiedlichsten Modulationsarten des Datensignals arbeitet.The invention enables the additional signals to be looped through through the functional units. Here the additional signal regenerated by reinforcement. The particular advantage is that the procedure for the most diverse types of modulation of the data signal works.

Im allgemeinen ist es zweckmäßig, auf einen Hilfsträger auf modulierte - sogenannte geträgerte - Zusatzsignale zu über tragen, da die Zusatzsignale im Basisband ein für die Verar beitung ungünstiges Frequenzspektrum aufweisen können. Das Verfahren kann ohne Änderungen bei unterschiedlichsten Modu lationsarten des Hilfsträgers verwendet werden. Voraussetzung ist lediglich, daß das Datensignal in allen Fällen mit dem Zusatzsignal amplitudenmoduliert wird.In general, it is advisable to use an auxiliary carrier modulated - so-called carried - additional signals wear, because the additional signals in the baseband for the processors Processing unfavorable frequency spectrum can have. The The process can be carried out without changes in the most varied of mod lation types of the subcarrier can be used. requirement is only that the data signal with the Additional signal is amplitude modulated.

Das Verfahren wird anhand von Ausführungsbeispielen näher er läutert.The method is explained in more detail using exemplary embodiments purifies.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1: ein Prinzipschaltbild zur Regeneration eines Zu satzsignals und Fig. 1: a schematic diagram for the regeneration of a set signal and

Fig. 2: ein Prinzipschaltbild zur Regeneration mit einem direkt moduliertem Laser. Fig. 2: a basic circuit diagram for regeneration with a directly modulated laser.

Das Verfahren wird anhand Fig. 1 näher erläutert, die einen sogenannten Transponder enthält, der ein empfangenes op tisches Signals mit einer Wellenlänge in ein Ausgangssignal mit einer anderen Wellenlänge umsetzt.The method is explained in more detail with reference to Fig. 1, which contains a so-called transponder, which converts a received optical signal with one wavelength into an output signal with a different wavelength.

Am Eingang 1 der Schaltungsanordnung liegt das empfangene op tische Signal ES an. Dieses besteht aus einem Datensignal DS, das einer Wellenlänge λ1 aufmoduliert ist. Außerdem ist das Empfangssignal mit einem geträgerten Zusatzsignal ZSG mit einem sehr geringen Modulationsindex amplitudenmoduliert.The received op lies at input 1 of the circuit arrangement table signal ES on. This consists of a data signal DS, that is modulated onto a wavelength λ1. Besides, that is Receive signal with a supported additional signal ZSG with amplitude modulated with a very low modulation index.

Zunächst wird das empfangene optische Signal durch einen op toelektrischen Wandler OEW in ein elektrisches Empfangssignal ESe umgewandelt, das einer Funktionseinheit FE zugeführt wird. Zur Regeneration des Datensignals enthält die Funk tionseinheit einen ersten Verstärker V1 (selbstverständlich kann auch noch eine Taktregeneration vorgesehen sein oder eine Verarbeitung der Daten stattfinden). Das elektrische Empfangssignal wird amplitudenbegrenzt, wodurch das Zusatz signal verlorengeht, und nur das Datensignal DS wird - über einen elektrischen Modulator EMOD - einem optischen Modulator OMOD zugeführt und hier einer zweiten von einem Laser LA er zeugten Wellenlänge λ2 aufmoduliert wird.First, the received optical signal by an op toelectric converter OEW into an electrical received signal ESe converted that fed to a functional unit FE becomes. The radio contains for the regeneration of the data signal tion unit a first amplifier V1 (of course clock regeneration can also be provided or processing of the data take place). The electrical Received signal is limited in amplitude, which makes the addition signal is lost, and only the data signal DS is - over an electrical modulator EMOD - an optical modulator OMOD fed and here a second by a laser LA er witnessed wavelength λ2 is modulated.

Auch wenn als Funktionseinheit FE nur ein amplitudenbegren zender Regenerator eingesetzt wird, bei dem dann natürlich Ausgangssignal und Eingangssignal dieselbe Wellenlänge auf weisen, kann dieselbe Anordnung verwendet werden.Even if the functional unit FE is only an amplitude limiter zender regenerator is used, which then of course Output signal and input signal on the same wavelength point, the same arrangement can be used.

Das elektrische Empfangssignal ESe wird zur Rückgewinnung des Zusatzsignals einem Demodulator DEM zugeführt, der das geträ gerte Zusatzsignal ZSG separiert, das über ein erstes Filter F1 zur Regeneration einem zweiten Verstärker V2 zugeführt wird, dessen Ausgangspegel durch eine Verstärkungsregelung AGC konstant gehalten wird. Der zweite Verstärker kann mit einem Pegeleinsteller ausgerüstet sein, bzw. ihm kann ein Dämpfungsglied DG nachgeschaltet sein, um den gewünschten Pe gel des Zusatzsignales einzustellen.The electrical reception signal ESe is used to recover the Supplementary signal supplied to a demodulator DEM, which is the drink The additional signal ZSG is separated using a first filter F1 fed to a second amplifier V2 for regeneration whose output level is controlled by a gain control AGC is kept constant. The second amplifier can with be equipped with a level adjuster, or it can be a Attenuator DG may be connected downstream to the desired Pe gel of the additional signal.

Das regenerierte Zusatzsignal ZSGR wird - wie das Datensignal DS - dem elektrischen Modulator EMOD zugeführt, um ein modu liertes Datensignal zu erzeugen, mit dem der optische Modula tor gesteuert wird, der das Ausgangssignal AS erzeugt. Das Zusatzsignal ist dem Datensignal entsprechend dem Empfangs signal wieder aufmoduliert ist. The regenerated additional signal ZSGR becomes - like the data signal DS - the electrical modulator EMOD fed to a mod generate generated data signal with which the optical module Tor is controlled, which generates the output signal AS. The Additional signal is the data signal corresponding to the reception signal is modulated again.

Das Datensignal kann hierbei beliebig moduliert sein. Auch der Hilfsträger des Zusatzsignals kann beliebig modu liert sein. Wesentlich für eine universelle Einsetzbarkeit der Anordnung ist lediglich Voraussetzung, daß das Zusatz signal stets durch Amplitudenmodulation dem Datensignal auf geprägt ist.The data signal can be modulated as desired. The subcarrier of the additional signal can also be modu be. Essential for universal applicability the arrangement is only a requirement that the addition signal always by amplitude modulation on the data signal is shaped.

Im einfachsten Fall wird der Laser direkt vom Zusatzsignal moduliert wird, während für die Modulation des Datensignals Intensitätsmodulation (on-off (ein-aus), ASK) verwendet wird. Das Zusatzsignal wird dem Datensignals aufmoduliert, dessen Amplitude hierdurch nur um wenige Prozent reduziert oder ver größert wird.In the simplest case, the laser is directly from the additional signal is modulated while modulating the data signal Intensity modulation (on-off (on-off), ASK) is used. The additional signal is modulated onto the data signal whose As a result, the amplitude is reduced or reduced by only a few percent is enlarged.

Die Schaltung eignet sich sowohl für geträgerte als auch für ungeträgerte Basisband-Zusatzsignale ZSB. Durch Austauschen oder Umschalten des Filters F1 kann die Anordnung an unter schiedlichen Zusatzsignalen angepaßt werden.The circuit is suitable for both supported and unsupported baseband additional signals ZSB. By exchanging or switching the filter F1 can change the arrangement to below different additional signals can be adapted.

In Fig. 2 wird das elektronische Eingangssignal ESe wieder einem Demodulator DEM zugeführt, der für das Zusatzsignal ZSB im Basisband - also die unmittelbare binäre Zusatzinformation - wiedergewinnt, das wie in der vorstehend beschriebenen An ordnung über ein zweites - vorteilhafterweise auf die ge ringere Frequenz des Zusatzsignals abgestimmtes - Filter F2 einem Verstärker V2 zur Regeneration zugeführt wird. Das re generierte Basisband-Zusatzsignal ZSBR wird in diesem Aus führungsbeispiel zur direkten Modulation des Lasers ver wendet, während das Datensignal den (externen) optischen Mo dulator steuert.In Fig. 2, the electronic input signal ESe is again fed to a demodulator DEM, which for the additional signal ZSB in baseband - that is, the immediate binary additional information - which, as in the above-described arrangement on a second - advantageously to the lower frequency of the ge Additional signal matched - filter F2 is fed to an amplifier V2 for regeneration. The regenerated baseband additional signal ZSBR is used in this exemplary embodiment for direct modulation of the laser, while the data signal controls the (external) optical modulator.

Der für den Fachmann wird hier die wirtschaftlichste und zweckmäßigste Modulationsmethode auswählen.The one for the expert will be the most economical and Select the most appropriate modulation method.

Claims

1. Method for transmitting optical data signals (DS) amplitude-modulated with additional signals (ZSG, ZSB) via non-transparent functional units (FE),
characterized by
that the data signal (DS) modulated with additional signals (ZSG, ZSB) is converted into an electrical reception signal (ESe), that the data signal (DS) contained in the electrical reception signal (ESe) is further processed in the functional unit (FE),
that the additional signal (ZSG, ZSB) is recovered from the electrical received signal (ESe) by demodulation,
that the additional signal (ZSG, ZSB) is regenerated and
that the regenerated additional signal (ZSGR, ZSBR) modulates the data signal (DS) output at the output of the functional unit (FE) and is output as an optical output signal (AS).

2. The method according to claim 1,
characterized,
that a subcarrier-modulated additional signal (ZSG) is used and
that the auxiliary carrier-modulated additional signal (ZSG) is recovered by demodulation.

3. The method according to claim 1 or claim 2, characterized, that a baseband additional signal (ZSB) is used and that by demodulation the baseband additional signal (ZSB) is recovered.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized, that the data signal emitted by the functional unit (FE) (DS) first modulated with the additional signal (ZSBR, ZSGR) and then fed to an optical modulator (OMOD) becomes.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the level of the regenerated additional signal (ZSBR, ZSGR) is adjustable.

6. The method according to claim 5, characterized, that as an auxiliary carrier-modulated additional signal (ZSG) an ampli tud, frequency or phase modulated additional signal det.

7. Arrangement to claim 1,
characterized,
that an optoelectric converter (OEW), a functional unit (FE) for processing the data signal (DS) and an optical modulator (OMOD) are connected in series,
that a second series circuit of a demodulator (DEM), a filter (F1, F2) and an amplifier (V2) is connected to the output of the optoelectric converter (OEW), via whose output the modulation of the data signal is controlled.

8. Arrangement according to claim 7, characterized, that the demodulator (MOD, DMOD) for the recovery of a ge carried additional signal (ZSG) and a baseband addition signals (ZSB) is provided.

9. Arrangement according to claim 7 or 8, characterized, that a level adjuster (PE) is provided.

10. Arrangement according to one of claims 7 or 9, characterized, that the optical modulator (OMOD) another electrical Modulator (EMOD) is connected upstream, the data signal (DS) and fed the regenerated additional signal (ZSBR, ZSGR) become.