JP2000059340A - スペクトルコ―ド化デ―タ伝送システムで使われる受信機とその方法 - Google Patents
スペクトルコ―ド化デ―タ伝送システムで使われる受信機とその方法Info
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- JP2000059340A JP2000059340A JP11206169A JP20616999A JP2000059340A JP 2000059340 A JP2000059340 A JP 2000059340A JP 11206169 A JP11206169 A JP 11206169A JP 20616999 A JP20616999 A JP 20616999A JP 2000059340 A JP2000059340 A JP 2000059340A
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- 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
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/67—Optical arrangements in the receiver
- H04B10/671—Optical arrangements in the receiver for controlling the input optical signal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 受信されるべきでないチャネルのサイドツー
サイドクロストークの必要な抑制を達成できるスペクト
ルコード化データの受信機とその方法を提供する。 【解決手段】 光信号が、復号され電気信号に変換され
増幅され、この光信号が、第一周波数で光学フィルタの
同期変調により変調され、変調された信号が、感光検知
器で第二周波数の電気信号に変換され、この電気信号が
検知器で変換されベースバンドに戻される。
サイドクロストークの必要な抑制を達成できるスペクト
ルコード化データの受信機とその方法を提供する。 【解決手段】 光信号が、復号され電気信号に変換され
増幅され、この光信号が、第一周波数で光学フィルタの
同期変調により変調され、変調された信号が、感光検知
器で第二周波数の電気信号に変換され、この電気信号が
検知器で変換されベースバンドに戻される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、独立請求項に記載
のスペクトルコード化データ伝送システムで使われる受
信機とその方法に関する。
のスペクトルコード化データ伝送システムで使われる受
信機とその方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】例えばドイツ特許出願
ＤＥ １９７２３１０３．９などの従来技術から、スペ
クトルコード化を使った伝送方法が知られている。その
ような伝送ネットワークは、光伝送回線と光スプリッタ
から構成されるが、必要とあれば光増幅器も加えられ
る。そしてそのような伝送ネットワークは、コード化さ
れ多重化された光信号の送信に使われる。各送信機は、
信号が光伝送ネットワークに送られる前に、送信される
信号をコード化するコーダを含む。コード化は、光学的
に、つまり光学フィルタを使った周波数のコード化によ
って実行される。特定の送信機からデータを受信しよう
とする各受信機は、この特定の送信機のエンコーダに同
期されるデコーダが含まねばならない。最も単純な例で
は、光信号が透過できる周波数帯と光信号を遮蔽する周
波数帯は、コーダとデコーダで同じである。この方法
は、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）という用語で知られ
ている。このシステムで使われている送信機は、例え
ば、その広域発光スペクトルが光学フィルタを透過する
発光ダイオードでよい。光学フィルタは、例えば広域ス
ペクトルを周波数偏移コームアセンブリ（ｆｒｅｑｕｅ
ｎｃｙ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｍｂａｓｓｅ
ｍｂｌｙ）に変換するファブリ・ペローフィルタでよ
い。
ＤＥ １９７２３１０３．９などの従来技術から、スペ
クトルコード化を使った伝送方法が知られている。その
ような伝送ネットワークは、光伝送回線と光スプリッタ
から構成されるが、必要とあれば光増幅器も加えられ
る。そしてそのような伝送ネットワークは、コード化さ
れ多重化された光信号の送信に使われる。各送信機は、
信号が光伝送ネットワークに送られる前に、送信される
信号をコード化するコーダを含む。コード化は、光学的
に、つまり光学フィルタを使った周波数のコード化によ
って実行される。特定の送信機からデータを受信しよう
とする各受信機は、この特定の送信機のエンコーダに同
期されるデコーダが含まねばならない。最も単純な例で
は、光信号が透過できる周波数帯と光信号を遮蔽する周
波数帯は、コーダとデコーダで同じである。この方法
は、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）という用語で知られ
ている。このシステムで使われている送信機は、例え
ば、その広域発光スペクトルが光学フィルタを透過する
発光ダイオードでよい。光学フィルタは、例えば広域ス
ペクトルを周波数偏移コームアセンブリ（ｆｒｅｑｕｅ
ｎｃｙ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｍｂａｓｓｅ
ｍｂｌｙ）に変換するファブリ・ペローフィルタでよ
い。
【０００３】受信側に関しては、例えばドイツ特許出願
ＤＥ １９７２３１０３．９が、差動受信機を開示して
いる。そのような受信機は、送信機のコーダと、それが
受信しようとする、又は受信することが承認された光信
号とに同期されたデコーダを含む。特に、光伝送の複数
の送信機が同時に作動することにより、送信機からの光
信号の受信機内のサイドツーサイドクロストークにつな
がる。このため検知されるべき信号は、他の送信機から
の光信号の一部も含み、これは干渉ととられる。従来技
術によると、こうした干渉を、差動受信機内での補償に
よって抑制する方法が開示されている。このような２つ
の信号分岐の補償をもつ受信機は、例えばドイツ特許出
願ＤＥ １９７４８７５６．４に開示されている。この
特許出願で開示されている周波数をコード化する光学式
ＣＤＭＡシステム用の光差動受信機では、電気変調帯域
内、例えば毎秒ｎ×１５５メガビットのシステムには１
０８メガヘルツで、全周波数で０．１ｄＢ未満で１０ｐ
ｓ未満の信号の振幅と位相のシフトに関しては、受信機
の２つのアームの同期を補償することが必要になる。こ
れにより例えば、１０−９より小さいビット誤り率を達
成することが可能になる。しかしながら、このような光
差動増幅器に求められる必要条件は、ネットワークで同
時に使われる送信機の数が増えるにつれて厳しいものに
なる。このため、ネットワークに９以上の送信機を接続
することは、ますます困難になってきている。こうし
て、多数の送信機のために、差動受信機を使うという案
を放棄せねばならなくなる。それにもかかわらず、本発
明による受信機は、受信されるべきでないチャンネルの
サイドツーサイドクロストークの必要な抑制を達成する
のに使用することができる。
ＤＥ １９７２３１０３．９が、差動受信機を開示して
いる。そのような受信機は、送信機のコーダと、それが
受信しようとする、又は受信することが承認された光信
号とに同期されたデコーダを含む。特に、光伝送の複数
の送信機が同時に作動することにより、送信機からの光
信号の受信機内のサイドツーサイドクロストークにつな
がる。このため検知されるべき信号は、他の送信機から
の光信号の一部も含み、これは干渉ととられる。従来技
術によると、こうした干渉を、差動受信機内での補償に
よって抑制する方法が開示されている。このような２つ
の信号分岐の補償をもつ受信機は、例えばドイツ特許出
願ＤＥ １９７４８７５６．４に開示されている。この
特許出願で開示されている周波数をコード化する光学式
ＣＤＭＡシステム用の光差動受信機では、電気変調帯域
内、例えば毎秒ｎ×１５５メガビットのシステムには１
０８メガヘルツで、全周波数で０．１ｄＢ未満で１０ｐ
ｓ未満の信号の振幅と位相のシフトに関しては、受信機
の２つのアームの同期を補償することが必要になる。こ
れにより例えば、１０−９より小さいビット誤り率を達
成することが可能になる。しかしながら、このような光
差動増幅器に求められる必要条件は、ネットワークで同
時に使われる送信機の数が増えるにつれて厳しいものに
なる。このため、ネットワークに９以上の送信機を接続
することは、ますます困難になってきている。こうし
て、多数の送信機のために、差動受信機を使うという案
を放棄せねばならなくなる。それにもかかわらず、本発
明による受信機は、受信されるべきでないチャンネルの
サイドツーサイドクロストークの必要な抑制を達成する
のに使用することができる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の特徴を
有する本発明による受信機は、従来技術による同様の装
置に比べ利点があり、多数の送信機を伝送システム内で
作動させることができる。クロストークに対する感度
は、光信号の変調によって大幅に取り除かれる。
有する本発明による受信機は、従来技術による同様の装
置に比べ利点があり、多数の送信機を伝送システム内で
作動させることができる。クロストークに対する感度
は、光信号の変調によって大幅に取り除かれる。
【０００５】独立請求項に記載の受信機への有利な改善
と改良は、従属請求項に記載の特徴によって可能にな
る。
と改良は、従属請求項に記載の特徴によって可能にな
る。
【０００６】受信機内で他のチャンネルのサイドツーサ
イドクロストークをかなり抑制することが、光学フィル
タのフィルタの特徴である変調によって補償されれば、
有利である。光学フィルタの変調は、高周波で有利に実
行され、変調された信号はマイクロ波検知器で評価され
る。
イドクロストークをかなり抑制することが、光学フィル
タのフィルタの特徴である変調によって補償されれば、
有利である。光学フィルタの変調は、高周波で有利に実
行され、変調された信号はマイクロ波検知器で評価され
る。
【０００７】有利な一実施形態では、光検知器はマッハ
・ツェンダーフィルタである。別の実施形態では、光検
知器としてファブリ・ペローフィルタを用いている。光
学フィルタは、直接マイクロ波発生器に接続されている
ことが有利である。こうして変調周波数は、データ伝送
のビット伝送速度の周波数よりも常に高くなる。
・ツェンダーフィルタである。別の実施形態では、光検
知器としてファブリ・ペローフィルタを用いている。光
学フィルタは、直接マイクロ波発生器に接続されている
ことが有利である。こうして変調周波数は、データ伝送
のビット伝送速度の周波数よりも常に高くなる。
【０００８】本発明の一実施形態を添付の図面に示し、
次により詳しく説明する。
次により詳しく説明する。
【０００９】
【発明の実施の形態】信号入力（１）が光学フィルタ
（３）に接続され、これがマイクロ波発振器（７）に接
続される。光学フィルタ（３）の光出力が光検知器
（４）の入力に接続され、光検知器（４）の出力が増幅
器（５）に接続される。増幅器の出力信号が、マイクロ
波検知器（６）に伝送され、ここで電気出力データ
（２）が再度利用可能となる。図２は、光学フィルタ
（３）の同期曲線を詳細に示している。Ｘ軸に沿って曲
線で表されているのは、受信機のフィルタの正規化され
た逆ＦＳＲ（Ｆｒｅｅ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｒａｎｇ
ｅ、重ならないスペクトル範囲）であり、Ｙ軸は光学フ
ィルタ（３）の光出力パワーをあらわす。マイクロ波発
振器（７）によって、光学フィルタ（３）の周波数ｆ０
における重ならないスペクトル範囲（ＦＳＲ）は、例え
ば１０−５のようにほんのわずかに変調される。こうし
て光学フィルタ（３）の変調は、例えば光学位相変調器
によって実行される。こうして変調周波数ｆ０は必ず、
検出されるデータのビット伝送速度ｆｄａｔａよりも高
くなる。シフトは、少なくとも光学フィルタ（３）の同
期曲線の少なくとも一つの最大値と少なくとも一つの最
小値とを通過するのに十分なほど大きい。フォトダイオ
ード（５）への出力信号は、この後、周波数ｆ１＞ｆ０
で増幅変調されるが、これによって高次高調波からの寄
与が無視される。ｆ１の正確な値はＦＳＲ変調のシフト
に依存し、ＦＳＲ変調を使って設定することもできる。
ｆ１での周波数副搬送波は、データ信号とともにまだ変
調されており、２×Δｆの帯域が中心周波数ｆ１周辺に
ある狭帯域増幅器が、電気増幅のために必要となる。例
えば、Δｆ＝０．７×ｆｄａｔａは、増幅器の帯域とし
て十分である。副搬送波信号をベースバンドに再度変換
するには、例えばマイクロ波検知器が使われる。受信機
のチャンネル間のクロストークという形で受信される抑
制されるべき送信機は、何ら寄与しない。なぜならば、
それにとっては、対応する同期曲線は不変であり、すな
わち光学フィルタ（３）の重ならないスペクトル範囲の
正確な調整に依存せず、このためフォトダイオードでマ
イクロ波信号を発生しないからである。
（３）に接続され、これがマイクロ波発振器（７）に接
続される。光学フィルタ（３）の光出力が光検知器
（４）の入力に接続され、光検知器（４）の出力が増幅
器（５）に接続される。増幅器の出力信号が、マイクロ
波検知器（６）に伝送され、ここで電気出力データ
（２）が再度利用可能となる。図２は、光学フィルタ
（３）の同期曲線を詳細に示している。Ｘ軸に沿って曲
線で表されているのは、受信機のフィルタの正規化され
た逆ＦＳＲ（Ｆｒｅｅ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｒａｎｇ
ｅ、重ならないスペクトル範囲）であり、Ｙ軸は光学フ
ィルタ（３）の光出力パワーをあらわす。マイクロ波発
振器（７）によって、光学フィルタ（３）の周波数ｆ０
における重ならないスペクトル範囲（ＦＳＲ）は、例え
ば１０−５のようにほんのわずかに変調される。こうし
て光学フィルタ（３）の変調は、例えば光学位相変調器
によって実行される。こうして変調周波数ｆ０は必ず、
検出されるデータのビット伝送速度ｆｄａｔａよりも高
くなる。シフトは、少なくとも光学フィルタ（３）の同
期曲線の少なくとも一つの最大値と少なくとも一つの最
小値とを通過するのに十分なほど大きい。フォトダイオ
ード（５）への出力信号は、この後、周波数ｆ１＞ｆ０
で増幅変調されるが、これによって高次高調波からの寄
与が無視される。ｆ１の正確な値はＦＳＲ変調のシフト
に依存し、ＦＳＲ変調を使って設定することもできる。
ｆ１での周波数副搬送波は、データ信号とともにまだ変
調されており、２×Δｆの帯域が中心周波数ｆ１周辺に
ある狭帯域増幅器が、電気増幅のために必要となる。例
えば、Δｆ＝０．７×ｆｄａｔａは、増幅器の帯域とし
て十分である。副搬送波信号をベースバンドに再度変換
するには、例えばマイクロ波検知器が使われる。受信機
のチャンネル間のクロストークという形で受信される抑
制されるべき送信機は、何ら寄与しない。なぜならば、
それにとっては、対応する同期曲線は不変であり、すな
わち光学フィルタ（３）の重ならないスペクトル範囲の
正確な調整に依存せず、このためフォトダイオードでマ
イクロ波信号を発生しないからである。
【００１０】これと同じ利点は、送信側の光信号に影響
を与えることで達成され得、これによって、転送された
周波数偏移コームアセンブリがジッタに依存する。これ
により、ドイツ特許出願ＤＥ １９８２２６１６．０に
記載の通り、光伝送信号に影響を与え、受信機側でマイ
クロ波検知器を使って電気信号を評価することができ
る。これにより、送信機側で周波数偏移コームアセンブ
リの搬送周波数を変調することで、または送信機フィル
タのＦＳＲを変調することで、ジッタを作成できるよう
になる。
を与えることで達成され得、これによって、転送された
周波数偏移コームアセンブリがジッタに依存する。これ
により、ドイツ特許出願ＤＥ １９８２２６１６．０に
記載の通り、光伝送信号に影響を与え、受信機側でマイ
クロ波検知器を使って電気信号を評価することができ
る。これにより、送信機側で周波数偏移コームアセンブ
リの搬送周波数を変調することで、または送信機フィル
タのＦＳＲを変調することで、ジッタを作成できるよう
になる。
【００１１】これと同じ利点は、光学フィルタのＦＳＲ
の代わりに、送信機側で受信スペクトルをシフトするこ
とでも達成され得る。課された光学ジッタを有する全て
の変形形態が、ビット伝送速度ｆｄａｔａよりも高い周
波数ｆ０で実現されねばならない。コヒーレントヘテロ
ダインにより評価をすることもできるが、マイクロ波検
知器として、包絡線検知器が受信機側で使用できる。
の代わりに、送信機側で受信スペクトルをシフトするこ
とでも達成され得る。課された光学ジッタを有する全て
の変形形態が、ビット伝送速度ｆｄａｔａよりも高い周
波数ｆ０で実現されねばならない。コヒーレントヘテロ
ダインにより評価をすることもできるが、マイクロ波検
知器として、包絡線検知器が受信機側で使用できる。
【図１】本発明による受信機の回路構成図である。
【図２】光学フィルタの同期曲線の詳細図である。
１ 信号入力 ２ 電気出力データ ３ 光学フィルタ ４ 光検知器 ５ 増幅器 ６ マイクロ波検知器 ７ マイクロ波発振器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/18 10/28 10/26 10/14 10/04 10/06 // Ｈ０４Ｊ 13/00
Claims (10)
- 【請求項１】 スペクトルコード化データ伝送システム
で使われ、周期性光学フィルタ（３）と感光検知器
（４）と電気信号増幅器（５）とを有する受信機であっ
て、周波数偏移コームアセンブリの搬送周波数に印加さ
れたジッタ、または周波数偏移コームアセンブリの周波
数間隔のジッタによって、送信機側又は受信機側で変調
された入力信号が評価されることが可能であることを特
徴とする受信機。 - 【請求項２】 スペクトルコード化データ伝送システム
で使われ、周期性光学フィルタ（３）と感光検知器
（４）と電気信号増幅器（５）とを有する受信機であっ
て、少なくとも一つの光学フィルタ（３）のフィルタ特
性が、周波数ｆ０で変調され得ることと、感光検知器
（４）によって得られた電気信号が、マイクロ波検知器
（６）に加えられることとを特徴とする受信機。 - 【請求項３】 光学フィルタがマッハ・ツェンダーフィ
ルタであることを特徴とする請求項１または２に記載の
受信機。 - 【請求項４】 光学フィルタがファブリ・ペローフィル
タであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一
項に記載の受信機。 - 【請求項５】 光学フィルタ（３）がマイクロ波発生器
（７）に接続されていることを特徴とする請求項１から
４のいずれか一項に記載の受信機。 - 【請求項６】 変調周波数が、データ伝送のビット伝送
速度の周波数より高いことを特徴とする請求項１から５
のいずれか一項に記載の受信機。 - 【請求項７】 変調シフトが、光学フィルタの同期曲線
の最大値と最小値を通過するのに、少なくとも十分なほ
ど大きいことを特徴とする請求項１から６のいずれか一
項に記載の受信機。 - 【請求項８】 光信号が復号され電気信号に変換され増
幅される、スペクトルコード化光信号をＣＤＭＡ伝送シ
ステムで受信する方法であって、光信号が、第一周波数
で光デコーダの同期変調によって変調され、変調された
信号が、感光検知器で第二周波数の電気信号に変換さ
れ、この電気信号が、検知器で変換されベースバンドへ
戻されることを特徴とする方法。 - 【請求項９】 光信号が復号され電気信号に変換され増
幅される、スペクトルコード化光信号をＣＤＭＡ伝送シ
ステムで受信する方法であって、光信号が、送信機での
変調によって変調され、変調された信号が、感光検知器
で第二周波数の電気信号に変換され、この電気信号が、
検知器で変換されベースバンドへ戻されることを特徴と
する方法。 - 【請求項１０】 変換されベースバンドへ戻される前
に、電気信号が電気的に増幅されることを特徴とする請
求項８に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19833549.0 | 1998-07-25 | ||
| DE19833549A DE19833549A1 (de) | 1998-07-25 | 1998-07-25 | Empfänger für den Einsatz in einem Übertragungssystem für spektral kodierte Daten sowie ein Verfahren |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000059340A true JP2000059340A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=7875318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11206169A Pending JP2000059340A (ja) | 1998-07-25 | 1999-07-21 | スペクトルコ―ド化デ―タ伝送システムで使われる受信機とその方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6594056B1 (ja) |
| EP (1) | EP0977383A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000059340A (ja) |
| CA (1) | CA2278445A1 (ja) |
| DE (1) | DE19833549A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1286488A1 (de) | 2001-08-20 | 2003-02-26 | Alcatel | Optischer Kodekonverter |
| KR100827147B1 (ko) * | 2001-10-19 | 2008-05-02 | 삼성전자주식회사 | 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 고속 데이터의효율적 재전송 및 복호화를 위한 송,수신장치 및 방법 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4131792A (en) * | 1978-01-24 | 1978-12-26 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Fabry-Perot diplexer |
| DE3416493A1 (de) * | 1984-05-04 | 1985-11-07 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Optische empfangseinrichtung |
| US4703474A (en) * | 1986-02-28 | 1987-10-27 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Spread spectrum code-division-multiple-access (SS-CDMA) lightwave communication system |
| JP3070610B2 (ja) * | 1989-07-28 | 2000-07-31 | 株式会社日立製作所 | 光チューニング方法及び光チューニング装置並びに光周波数多重伝送装置 |
| JPH0385834A (ja) * | 1989-08-30 | 1991-04-11 | Hitachi Ltd | 光周波数多重送信装置、及び、光周波数多重伝送装置 |
| US5105295A (en) * | 1990-01-03 | 1992-04-14 | Gte Laboratories Incorporated | Four level FSK optical signal transmission with optical decoding and direct detection |
| US5159481A (en) * | 1990-09-14 | 1992-10-27 | Bell Communications Research, Inc. | Polarization scrambler for polarization-sensitive optical devices |
| EP0489444B1 (en) * | 1990-12-06 | 1999-04-07 | Nec Corporation | Method for transmission and receipt of coherent light signals |
| JP3226067B2 (ja) * | 1992-10-03 | 2001-11-05 | キヤノン株式会社 | 光通信方法及び光通信システム |
| US5373389A (en) * | 1992-10-27 | 1994-12-13 | General Instrument Corporation | Method for linearizing an unbalanced Mach Zehnder optical frequency discriminator |
| DE4326522A1 (de) * | 1993-08-06 | 1995-02-09 | Siemens Ag | Programmierbares optisches Filter und optische Schaltanordnung |
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