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Dokumentenidentifikation DE602005000188T2 06.09.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001612971
Titel Verfahren und Vorrichtung zur optischen Signalübertragung
Anmelder Lucent Technologies Inc., Murray Hill, N.J., US
Erfinder Gill, Douglas M., South Orange, NJ 07079, US;
Liu, Xiang, Marlboro, NJ 07746, US
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 602005000188
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 21.06.2005
EP-Aktenzeichen 052538196
EP-Offenlegungsdatum 04.01.2006
EP date of grant 18.10.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.09.2007
IPC-Hauptklasse H04B 10/155(2006.01)A, F, I, 20060123, B, H, EP
IPC-Nebenklasse H04B 10/18(2006.01)A, L, I, 20060123, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Querverweis auf verwandte Anmeldung

Diese Patentanmeldung betrifft die ebenfalls anhängigen Patentanmeldungen mit den Titeln „Apparatus And Method For Duobinary Transmission" (dt. „Vorrichtung und Verfahren zur duobinären Übertragung) und „Duobinary Transmission System and Method" (dt. „Duobinäres Übertragungssystem und -verfahren"), die am 31. Januar 2003 eingereicht wurden.

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen die optische Übertragung und spezieller Verfahren und Vorrichtungen zum Erzeugen und Übertragen optischer Signale.

Allgemeiner Stand der Technik

Das duobinäre Format ist ein allgemein bekanntes Modulationsformat bei der Lichtwellenleiterkommunikation. Optische duobinäre Signale weisen in der Regel im Vergleich zu herkömmlichen binären Signalen die zwei- bis dreifache Toleranz für chromatische Dispersion sowie eine hohe Toleranz für nichtlineare Einbußen auf. Die größere Toleranz der duobinären Übertragung für chromatische Dispersion kann in optischen Übertragungssystemen wesentliche Kosteneinsparungen bewirken, da die Notwendigkeit von Dispersionskompensationsmodulen (DCMs) entfällt.

Ein Verfahren, um die Übertragung optischer duobinärer Signale zu realisieren, besteht darin, durch Filtern eines differenzkodierten, binären NRZ-Datenstroms mit einem elektrischen Tiefpassfilter ein dreistufiges Modulatortreibersignal zu erzeugen. Das gefilterte Treibersignal steuert einen Modulator an, damit dieser die duobinären Signale zur Übertragung über eine Übertragungsstrecke an einen Empfänger erzeugt. Dieses Verfahren wird in der Regel als elektrisch tiefpassgefilterter (LPF-)Duobinäransatz bezeichnet. Ein Beispiel für ein optisches Übertragungssystem zum Übertragen elektrisch tiefpassgefilterter duobinärer Signale wird in 1 gezeigt. Der in 1 gezeigte Differenzkodierer wird benutzt, um die Daten vor der Tiefpassfilterung dergestalt vorzukodieren, dass das erzeugte optische duobinäre Signal (nach der Digitalisierung am Empfänger) identisch zu den ursprünglichen Daten ist.

Bei duobinären Übertragenssystemen handelt es sich um – insbesondere in Großstadtanwendungen – potentiell kostengünstige kommerzielle Lichtwellenleiter-Transportlösungen. Allerdings können duobinäre Signale bei Übertragungsstrecken mit geringer chromatischer Dispersion (z.B. Strecken mit Kompensation der chromatischen Dispersion oder Strecken, die vergleichsweise kurze Distanzen überbrücken) oder bei Back-to-Back-Übertragung gegenüber herkömmlichen binären Signalen hinsichtlich des OSNR (engl. „optical signal to noise ratio", dt. „optischer Rauschabstand") 2 bis 4 dB einbüßen.

Kurzdarstellung der Erfindung

Ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden in den unabhängigen Ansprüchen dargelegt, an welche der Leser nun verwiesen wird. Bevorzugte Merkmale werden in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist mit der Erkenntnis verbunden, dass herkömmliche duobinäre Signale (im Folgenden auch als duobinäre Signale bezeichnet) im Vergleich zu herkömmlichen binären Signalen eine höhere Toleranz für ASE-Rauschen (engl. „amplified spontaneous emission", dt. „spontane verstärkte Emission") aufweisen, wenn die Übertragungsstrecke eine chromatische Dispersion über einer identifizierbaren Dispersionsschwelle aufweist, während ein Inversdatensignal im Vergleich zu duobinären Signalen eine höhere Toleranz für ASE-Rauschen aufweist, wenn die Übertragungsstrecke eine chromatische Dispersion unter der Dispersionsschwelle aufweist. Im Speziellen erbringen duobinäre Signale schlechte Leistungen, wenn die chromatische Dispersion einer Übertragungsstrecke niedrig ist oder auf der Übertragungsstrecke keine chromatische Dispersion vorliegt. In solchen Fällen kann die erfindungsgemäße Übertragung von Inversdatensignalen dazu benutzt werden, eine hohe Toleranz für ASE-Rauschen zu schaffen. Der Begriff „Inversdatensignal" bezieht sich hier auf ein Signal mit einem zu dem Intensitätsprofil eines entsprechenden duobinären Signals komplementären Intensitätsprofil, jedoch ohne die beim Ausbilden des duobinären Signals eingesetzte Phasenmodulation, so dass die von dem Inversdatensignal geführten Daten das Inverse des Dateninhalts des duobinären Signals sind. Es sei angemerkt, dass „invers" im herkömmlichen Sinne benutzt wird, so dass das Inverse einer 1 eine 0 und entsprechend das Inverse einer 0 eine 1 ist.

Unter einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass durch Übertragen von Inversdatensignalen anstelle von duobinären Signalen, wenn die chromatische Dispersion einer Übertragungsstrecke unter einem Dispersionsschwellwert liegt, die Übertragungsgüte hinsichtlich Beeinträchtigungen durch Taktjitter in den Treibersignalen, Polarisationsmodendispersion (PMD) und nichtlinearer Effekte wesentlich verbessert wird.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden Vorrichtungen und Verfahren geschaffen, um abhängig von der chromatischen Dispersion einer Übertragungsstrecke adaptiv entweder ein duobinäres Signal oder ein Inversdatensignal zu erzeugen, um die Güte der Übertragung über die Übertragungsstrecke zu optimieren.

Bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Umschalten zwischen der Erzeugung duobinärer Signale und der Erzeugung von Inversdatensignalen dadurch gelöst, dass das Bias eines zum Erzeugen der Signale benutzten Modulators gesteuert wird. Bei einer alternativen Ausführungsform wird das Umschalten zwischen der Übertragung eines duobinären Signals und eines Inversdatensignals dadurch gelöst, dass ein optischer 1×2-Schalter benutzt wird, um zwischen der Übertragung solcher Signale aus komplementären Ausgangsanschlüssen eines Dualausgangsmodulators umzuschalten.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

1 ist eine schematische Darstellung eines elektrisch tiefpassgefilterten duobinären Senders und einer Übertragungsstrecke nach Stand der Technik,

2 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung zum Übertragen von optischen Signalen gemäß der Erfindung,

3 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zum Übertragen von optischen Signalen gemäß der Erfindung,

4a) bis f) zeigen Augendiagramme aus einer Simulation, welche die Güte von NRZ-Signalübertragung (engl. „non-return-to-zero", dt. „ohne Rückkehr zu null"), duobinärer Signalübertragung und Inversdatensignalübertragung bei 0 km und 40 km vergleicht,

5a) bis c) zeigen Augendiagramme aus einem Experiment, welches die Güte von duobinärer Signalübertragung und Inversdatensignalübertragung über 0 km und von Inversdatensignalübertragung nach 40 km vergleicht,

6a) bis d) zeigen Augendiagramme aus einer Simulation, welche die Toleranz für Polarisationsmodendispersion von duobinärer Signalübertragung und von Inversdatensignalübertragung vergleicht,

7a) bis c) zeigen Augendiagramme aus einer Simulation, welche die Toleranz für Nichtlinearitäten von NRZ-Signalübertragung, duobinärer Signalübertragung und von Inversdatensignalübertragung vergleicht.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in 2 gezeigt wird, wird eine Vorrichtung 200 zum Übertragen optischer Signale geschaffen. Die Vorrichtung 200 weist einen Sender 210 und eine Biassteuervorrichtung 260 auf.

Der Sender 210 weist bevorzugt einen Vorkodierer 215, einen Verstärker 217 und einen Modulator 220 auf. Der Vorkodierer 215 umfasst bevorzugt einen Differenzkodierer und wird benutzt, um ein Datensignal 201 in ein differenzkodiertes Treibersignal 216 umzuwandeln. Das Treibersignal 216 wird benutzt, um den Modulator 220 anzusteuern, damit dieser ein optisches Signal 225 zur Übertragung über eine Übertragungsstrecke erzeugt.

Bei dem Modulator 220 handelt es sich bevorzugt um einen Mach-Zehnder-Modulator, der dazu ausgelegt ist, die Daten aus dem Treibersignal 216 auf Licht aus einer optischen Quelle aufzukodieren, um das optische Signal 225 zu erzeugen.

Bei dem Verstärker 217 handelt es sich bevorzugt um einen HF-Verstärker, der bereitgestellt ist, um vor dem Ansteuern des Modulators 220 das Treibersignal 216 zu verstärken. Der Verstärker 217 wird nur benötigt, wenn die Ausgangsleistung des Vorkodierers 215 nicht ausreicht, um den Modulator 220 anzusteuern. Der Verstärker 217 kann aus der Architektur des Senders 210 ganz weggelassen werden, wenn die Leistung des aus dem Vorkodierer 215 ausgegebenen Treibersignals 216 ausreicht, um den Modulator 220 anzusteuern.

In den Sender 210 kann ein Tiefpassfilter (nicht gezeigt) aufgenommen werden, der eine Tiefpassfilterung des Treibersignals 216 bereitstellt, um tiefpassgefilterte duobinäre Signale und Inversdatensignale zu erzeugen. Alternativ hierzu kann der Modulator 220 dergestalt ausgewählt werden, dass der Modulator 220 den Frequenzgang des Senders 210 einschränkt und die Tiefpassfilterung zum Erzeugen optischer duobinärer Signale und Inversdatensignale bereitstellt.

An den Sender 210 ist eine Biassteuervorrichtung 260 gekoppelt, um das Bias des Modulators 220 zu steuern. Die Biassteuervorrichtung 260 weist bevorzugt eine Steuereinheit 265 und eine Biassteuerung 267 auf. Die Steuereinheit 265 empfängt Informationen von einem Netzwerkgerät (z.B. einem Netzwerkcontroller), wie beispielsweise Informationen hinsichtlich der Datenrate des Senders, der Übertragungsstrecke und/oder der chromatischen Dispersion der Übertragungsstrecke, auf welcher das optische Signal 225 übertragen werden soll. (Chromatische Dispersion einer Übertragungsstrecke bezieht sich hier auf die in einer Übertragungsstrecke zwischen einem Sender und einem Empfänger akkumulierte chromatische Dispersion.) Die Steuereinheit 265 benutzt die Informationen von dem Netzwerkgerät, um zu entscheiden, ob das Bias des Modulators 220 dergestalt zu variieren ist, dass ein duobinäres Signal oder ein Inversdatensignal erzeugt wird. Basierend auf dieser Entscheidung erzeugt die Steuereinheit 265 daraufhin ein Steuersignal 266 zum Steuern der Biassteuerung 267.

Die Biassteuerung 267 ist an die Steuereinheit 265 und den Modulator 220 gekoppelt, um das Bias des Modulators 220 auf der Basis des Steuersignals 266 zu steuern. Im Speziellen empfängt die Biassteuerung 267 von der Steuereinheit 265 das Steuersignal 266 und erzeugt eine Biasspannung 280, die an einen Arm des Modulators 220 angelegt wird, um über einen elektrooptischen Effekt den optischen Phasenunterschied zwischen den beiden in den Armen des Modulators 220 laufenden Wellen einzustellen. Dies erlaubt das Umschalten des erzeugten optischen Signals 225, das von dem Modulator 220 ausgegeben wird, zwischen einem duobinären Signal und einem Inversdatensignal. Im Speziellen wird der Biaszustand zum Erzeugen eines duobinären Signals erreicht, indem eine Biasspannung 280 angelegt wird, die den Modulator 220 auf null vorspannt. Der Biaszustand zum Erzeugen eines Inversdatensignals wird erreicht, indem eine Biasspannung 280 angelegt wird, die den Modulator 220 auf Spitze vorspannt. Die Biasspannungen für die Null- und Spitzenbiaszustände unterscheiden sich um V&Pgr;.

Bevorzugt empfängt die Biassteuerung 267 außerdem von einem Detektor 295, welcher die Leistung des erzeugten optischen Signals 225 detektiert, ein Leistungsüberwachungssignal 290. Die Biassteuerung 267 kann dann das Biasspannungssignal 280 variieren, um auf der Basis von Rückmeldungen aus dem Leistungsüberwachungssignal 290 einen erwünschten Biaszustand (d.h. Null- oder Spitzenbias) des Modulators 220 aufrechtzuerhalten.

Der Fachmann versteht, dass die Biassteuerung 267 einen geeigneten Biassteuerungsalgorithmus benutzen wird, um den erwünschten Biaszustand aufrechtzuerhalten.

Es versteht sich für den Fachmann, dass diverse Anordnungen benutzt werden können, um die Erfindung in die Praxis umzusetzen, wie beispielsweise Anordnungen, bei denen die Biassteuerung 267 im Sender 210 integriert ist, oder Anordnungen, bei denen die Biassteuerung 267 und der Detektor 295 im Modulator 220 integriert sind, etc.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die in 3 gezeigt wird, wird eine Vorrichtung zum Übertragen optischer Signale 300 über eine Übertragungsstrecke geschaffen. Die Vorrichtung 300 weist einen Sender 310 und eine Steuereinheit 360 auf. Der Sender 310 weist bevorzugt einen Vorkodierer 315, einen Verstärker 317, einen Modulator 320 und einen optischen Schalter 375 auf. Der Vorkodierer 315 umfasst bevorzugt einen Differenzkodierer und wird benutzt, um ein Datensignal 301 in ein differenzkodiertes Treibersignal 316 umzuwandeln. Das Treibersignal 316 wird benutzt, um den Modulator 320 anzusteuern.

Bei dem Modulator 320 handelt es sich bevorzugt um einen Mach-Zehnder-Modulator mit zwei Ausgängen, der dazu angeordnet ist, die Daten aus dem Treibersignal 316 auf Licht aus einer optischen Quelle aufzukodieren und zwei komplementäre Ausgänge zu generieren: 1. ein duobinäres Signal 325 an einem Datenausgangsanschluss 326 und 2. ein Inversdatensignal 335 an einem Inversdatenausgangsanschluss 336.

Der optische Schalter 375 ist an den Datenausgangsanschluss 326 und den Inversdatenausgangsanschluss 336 des Modulators 320 gekoppelt und weist einen Ausgangsanschluss 376 auf. Die Steuereinheit 360 steuert den optischen Schalter 375, damit dieser zwischen der Übertragung des duobinären Signals 325 und der Übertragung des Inversdatensignals 335 durch den Ausgangsanschluss 376 des optischen Schalters 375 auf die Übertragungsstrecke umschaltet.

Die Steuereinheit 360 steuert den Betrieb des optischen Schalters 375 auf der Basis von Informationen, die sie von einem Netzwerkgerät (z.B. einem Netzwerkcontroller) empfängt, wie beispielsweise Informationen hinsichtlich der Datenrate des Senders, der Übertragungsstrecke und/oder der chromatischen Dispersion der Übertragungsstrecke, auf welcher entweder das duobinäre Signal 325oder das Inversdatensignal 335 übertragen werden soll. Im Speziellen entscheidet die Steuereinheit 360 auf der Basis der von dem Netzwerkgerät empfangenen Informationen, ob das duobinäre Signal 325 oder das Inversdatensignal 335 über die Übertragungsstrecke übertragen werden soll, um die Übertragungsgüte wesentlich zu verbessern.

Bei dem Verstärker 317 handelt es sich bevorzugt um einen HF-Verstärker, der bereitgestellt ist, um das Treibersignal 316 vor dem Ansteuern des Modulators 320 zu verstärken. Der Verstärker 317 wird nur benötigt, wenn die Ausgangsleistung des Vorkodierers 315 nicht ausreicht, um den Modulator 320 anzusteuern. Der Verstärker 317 kann aus der Architektur des Senders 310 ganz weggelassen werden, wenn die Leistung des aus dem Vorkodierer 315 ausgegebenen Treibersignals 316 ausreicht, um den Modulator 320 anzusteuern.

In den Sender 310 kann ein Tiefpassfilter (nicht gezeigt) aufgenommen werden, der eine Tiefpassfilterung des Treibersignals 316 bereitstellt, um tiefpassgefilterte duobinäre Signale und Inversdatensignale zu erzeugen. Alternativ hierzu kann der Modulator 320 dergestalt ausgewählt werden, dass der Modulator 320 den Frequenzgang des Senders 310 einschränkt und die Tiefpassfilterung zum Erzeugen optischer Signale bereitstellt.

4a) bis f) zeigen Augendiagramme aus einer Simulation, die durchgeführt wurde, um die Güte von NRZ-Signalübertragung (engl. „non-return-to-zero", dt. „ohne Rückkehr zu null"), duobinärer Signalübertragung und Inversdatensignalübertragung bei 0 km und 40 km zu vergleichen. Die Simulation modellierte eine Vorrichtung zur optischen Übertragung bei 10 GBit/s, welche gemäß einer Ausführungsform der Erfindung einen Mach-Zehnder-Modulator aufweist. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung allgemein auf optische Übertragungsvorrichtungen zur Übertragung bei unterschiedlichen Bitraten (z.B. 40 GBit/s) angewendet werden kann, indem die Bandbreite des Modulators im Sender und die Bandbreite des Tiefpassfilters proportional skaliert werden (die Bandbreite des Tiefpassfilters beträgt bevorzugt ungefähr R der Bitrate).

Es wird wieder auf 4a) bis f) Bezug genommen. Der Fachmann versteht, dass in ASE-rauschbeschränkten Fällen ein Inversdatensignal bei keiner oder niedriger chromatischer Dispersion genau so weit oder weiter ausgedehnte Augenöffnungen in der Nähe des O-Pegels aufweist als NRZ-Signale oder duobinäre Signale.

Bei 0 km (d.h., bei Back-to-Back-Übertragung oder Übertragung über eine dispersionsfreie Strecke (D=0) beträgt der für eine Bitfehlerrate von 1E-3 benötigte OSNR ~10 dB für NRZ-Signale, ~13 dB für ein duobinäres (nicht invertiertes) Signal und ~10 dB für Inversdatensignale.

Für die Übertragung über einen 40 km langen Standard-Einmoden-Lichtwellenleiter (SSMF, engl. „standard single mode fiber") (entsprechend einem Wert der chromatischen Dispersion (D) von ~680 ps/nm) beträgt der für eine Bitfehlerrate von 1E-3 benötigte OSNR 12,5 dB für NRZ-Signale, ~12 dB für ein duobinäres (nicht invertiertes) Signal und ~12 dB für Inversdatensignale. Somit lässt sich die Übertragungsgüte um bis zu ungefähr 3 dB verbessern, indem Inversdatensignale benutzt werden, wenn die chromatische Dispersion einer Übertragungsstrecke niedrig ist (d.h., unterhalb eines Dispersionsschwellwerts von ungefähr 700 ps/nm liegt).

Die Entscheidung hinsichtlich des Umschaltes zwischen der Übertragung eines duobinären Signals und eines Inversdatensignals lässt sich somit treffen, indem die Dispersion der Übertragungsstrecke Dlink mit einem Dispersionsschwellwert

verglichen wird, wobei BR die Bitrate des Signals ist. Wenn Dlink > Dth, so wird das duobinäre Signal zur Übertragung ausgewählt; andernfalls wird das Inversdatensignal ausgewählt.

Wie obenstehend erörtert wurde, hat sich außerdem herausgestellt, dass durch Auswählen entweder des duobinären Signals oder des Inversdatensignals (auf der Basis der chromatischen Dispersion der Übertragungsstrecke) eine höhere Toleranz für Taktjitter im Treibersignal, PMD, optische Schmalbandfilterung und nichtlineare Einbußen wie beispielsweise Selbstphasenmodulation (SPM) und Kreuzphasenmodulation (XPM) erreicht werden kann. Ein Grund für die verbesserte Toleranz besteht darin, dass die duobinären Signale und die Inversdatensignale (jeweils über bzw. unter der Dispersionsschwelle) einen weiter ausgedehnten O-Pegel aufweisen und daher besser gegen Intersymbolinterferenz geschützt sind.

5a) bis c) zeigen Augendiagramme aus einem Experiment, das durchgeführt wurde, um die Güte von duobinärer Signalübertragung und Inversdatensignalübertragung über 0 km und von Inversdatensignalübertragung nach 40 km, wo signifikanter Taktjitter des Modulatortreibersignals vorliegt, zu vergleichen. Wie der Fachmann verstehen kann, weist das Inversdatensignal (nach Übertragung durch einen SSMF von 0 km und 40 km Länge bei 10 GBit/s) eine weiter ausgedehnte Augenöffnung (am Entscheidungspegel, der nahe am O-Pegel liegt) und daher eine bessere Güte als das duobinäre Signal auf.

6a) bis d) zeigen Augendiagramme aus einer weiteren Simulation, die durchgeführt wurde, um die Toleranz für Polarisationsmodendispersion von duobinärer Signalübertragung und von Inversdatensignalübertragung mit einer chromatischen Dispersion von null und differentiellen Gruppenlaufzeiten (DGDs) von 0 ps und 40 ps zu vergleichen. Bei der Simulation stellte sich heraus, dass die OSNR-Einbußen für die Inversdatensignalübertragung mit einer DGD von 40 ps in einem System mit 10,7 GBit/s weniger als ungefähr 1,5 dB betragen, was mehr als 1 dB weniger ist als für die duobinäre Signalübertragung. Somit weist das Inversdatensignal eine bessere Toleranz für PMD auf, wenn die Übertragung über Übertragungsstrecken ohne chromatische Dispersion erfolgt. Der Fachmann versteht, dass bei Übertragungsstrecken mit höherer chromatischer Dispersion (d.h. Dlink > Dth) die Toleranz für PMD der duobinären Signale besser ist als die der Inversdatensignale.

7a) bis c) zeigen Augendiagramme aus einer Simulation, die durchgeführt wurde, um die Toleranz für Nichtlinearitäten von NRZ-Signalübertragung, duobinärer Signalübertragung und von Inversdatensignalübertragung über eine Fernübertragungsstrecke (d.h. 2000 km) zu vergleichen, die eine niedrige chromatische Dispersion, aber ausgeprägte nichtlineare Effekte, wie beispielsweise SPM und XPM, aufweist. Der Fachmann erkennt aus 7a) bis c), dass die Inversdatensignalübertragung aufgrund ihres weiter ausgedehnten O-Pegels im Vergleich sowohl zur NRZ-Signalübertragung als auch zur duobinären Signalübertragung eine bessere Toleranz für Nichtlinearitäten aufweist.

Die vorliegende Erfindung kann unter Verwendung von Sendevorrichtungen und anderen Komponenten, umfassend diskrete Komponenten oder integrierte Module (z.B. Sender mit Laser-/Modulator-Modulen, Duobinärtreiber-/Modulator-Modulen, Laser-/Duobinärtreiber-/Modulator-Modulen und dergleichen), implementiert werden.

Zwar wurde diese Erfindung anhand veranschaulichender Ausführungsformen beschrieben, doch soll diese Beschreibung nicht in einem begrenzenden Sinne gedeutet werden. Verschiedene Modifikationen der beschriebenen sowie anderer Ausführungsformen der Erfindung, die dem Fachmann auf dem Gebiet, das die Erfindung betrifft, offensichtlich sind, sind als von dem Schutzumfang der Erfindung, welcher in den folgenden Ansprüchen ausgedrückt wird, abgedeckt anzusehen.


Anspruch[de]
Verfahren zum Übertragen optischer Signale über eine Übertragungsstrecke, wobei eine Auswahl zwischen dem Übertragen von duobinären Signalen oder dem Übertragen inverser Datensignale je nach der chromatischen Dispersion der Übertragungsstrecke durchgeführt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

Übertragen (i) duobinären Signale, wenn die chromatische Dispersion der Übertragungsstrecke über einem vorbestimmten Dispersionsschwellwert liegt; und (ii) Inversdatensignale, wenn die chromatische Dispersion der Übertragungsstrecke unter dem vorbestimmten Dispersionsschwellwert liegt;

wobei sich Inversdatensignal auf ein Signal mit einem komplementären Intensitätsprofil zu dem eines vorgeschriebene Daten führenden duobinären Signals bezieht, aber ohne die Phasenmodulation des duobinären Signals, wobei die von dem Inversdatensignal geführten Daten das inverse der von dem duobinären Signal geführten vorgeschriebenen Daten sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Disersionsschwellwert Dth etwa
beträgt, wobei BR die Bitrate der übertragenen optischen Signale ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Übertragens weiterhin die folgenden Schritte umfaßt:

Ansteuern eines Dualausgangsmodulators zum Erzeugen duobinären Signale an einem ersten Ausgangsport und von Inversdatensignalen an einem zweiten Ausgangsport und

Steuern eines an den Modulator gekoppelten optischen Schalters auf der Basis der chromatischen Dispersion der Übertragungsstrecke zum Umschalten zwischen dem Übertragen der duobinären Signale von dem ersten Ausgangsport über die Übertragungsstrecke und Übertragen der Inversdatensignale von dem zweiten Ausgangsport über die Übertragungsstrecke.
Vorrichtung zum Übertragen optischer Signale über eine Übertragungsstrecke, wobei die Vorrichtung dafür ausgelegt ist, zwischen dem Übertragen duobinärer Signale oder dem Übertragen von Inversdatensignalen je nach der chromatischen Dispersion der Übertragungsstrecke auszuwählen, wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt:

Mittel [210, 260] zum Übertragen optischer duobinärer Signale, wenn die chromatische Dispersion der Übertragungsstrecke über einem vorbestimmten Dispersionsschwellwert liegt, und zum Übertragen von Inversdatensignalen, wenn die chromatische Dispersion der Übertragungsstrecke unter dem vorbestimmten Dispersionsschwellwert liegt;

wobei sich Inversdatensignal auf ein Signal mit einem komplementären Intensitätsprofil zu dem eines vorgeschriebene Daten führenden duobinären Signals bezieht, aber ohne die Phasenmodulation des duobinären Signals, wobei die von dem Inversdatensignal geführten Daten das inverse der von dem duobinären Signal geführten vorgeschriebenen Daten sind.
Vorrichtung zum Übertragen optischer Signale über eine Übertragungsstrecke nach Anspruch 4, wobei das Mittel zum Übertragen weiterhin umfaßt:

einen Modulator [220] zum Erzeugen optischer Signale und

eine Biassteuervorrichtung [260] zum Steuern des Bias des Modulators auf der Basis der chromatischen Dispersion der Übertragungsstrecke zum Variieren der Wellenform der erzeugten optischen Signale.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Biassteuervorrichtung folgendes umfaßt:

eine Steuereinheit [265] zum Erzeugen eines Biassteuersignals auf der Basis der chromatischen Dispersion der Übertragungsstrecke und

eine an die Steuereinheit und den Modulator gekoppelte Biassteuerung [267] zum Steuern des Bias des Modulators zum Variieren zwischen 0 und einem Spitzenbias auf der Basis des Steuersignals von der Steuereinheit.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Biassteuerung weiterhin an einen Detektor [295] gekoppelt ist zum Detektieren der Leistung der erzeugten optischen Signale und Erzeugen eines Leistungsüberwachungssignals und wobei die Biassteuerung den Bias des Modulators auf der Basis des Steuersignals und des Leistungsüberwachungssignals variiert, um einen Biaszustand des Modulators aufrechtzuerhalten. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Wellenform des erzeugten optischen Signals zwischen einer duobinären Signalwellenform und einer Inversdatensignalwellenform variiert wird.






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