EP1568166A1 - Long-distance synchronous transmission method using optical fibre - Google Patents

Long-distance synchronous transmission method using optical fibre

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EP1568166A1
EP1568166A1 EP03780293A EP03780293A EP1568166A1 EP 1568166 A1 EP1568166 A1 EP 1568166A1 EP 03780293 A EP03780293 A EP 03780293A EP 03780293 A EP03780293 A EP 03780293A EP 1568166 A1 EP1568166 A1 EP 1568166A1
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EP
European Patent Office
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transmission
signal
optical
marker
optical fiber
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03780293A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jean-Luc Pamart
François-Xavier Ollivier
Jérôme ROBILLART
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Ekinops SA
Original Assignee
Ekinops SA
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Publication date
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    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/0016Arrangements for synchronising receiver with transmitter correction of synchronization errors
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    • H04L7/027Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information extracting the synchronising or clock signal from the received signal spectrum, e.g. by using a resonant or bandpass circuit
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    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/04Speed or phase control by synchronisation signals

Abstract

The invention relates to a method and a device for the transmission of data over an optical fibre comprising: (i) a step involving the wavelength multiplexing of signals originating from a plurality of monochrome transmitters, each presenting a specific wavelength; and a step involving the modulation, by the information to be transmitted, of a channel carrier. The invention is characterised in that the synchronisation of each of the aforementioned transmitters is controlled by a common clock. The invention also relates to a negative feedback circuit for a device used to transmit data over an optical fibre, which is characterised in that it generates a frequency marker in order to inject an interfering spectral signal from a transmitter. Said circuit comprises a means of detecting the output signal from a gate in order to act on a means that is used to phase lock the transmitter in order to obtain the desired spectral transformation for each marker.

Description

PROCEDE DE TRANSMISSION MOTUALISEE LONGUE DISTANCE PAR FIBRE OPTIQUE. LONG DISTANCE MOTORIZED TRANSMISSION PROCESS BY FIBER OPTIC.
La présente invention se rapporte au domaine des transmissions de signaux sur une ligne entre un émetteur et un récepteur.The present invention relates to the field of signal transmissions on a line between a transmitter and a receiver.
La présente invention se rapporte plus particulièrement à la transmission longue distance du signal sur une liaison comportant une succession de plusieurs tronçons de fibre optique d'environ 100 kilomètres.The present invention relates more particularly to the long distance transmission of the signal over a link comprising a succession of several sections of optical fiber of approximately 100 kilometers.
La transmission de signaux par fibres optiques sur des longues distances se heurte aux problèmes de l'atténuation et de la dispersion chromatique. Ainsi, un signal très monochromatique en début de ligne sera dispersé et n'aura plus assez de niveau en bout de ligne, pour être correctement reconstitué. Il en résulte donc une perte d' information .The transmission of signals by optical fibers over long distances faces the problems of attenuation and chromatic dispersion. Thus, a very monochromatic signal at the start of the line will be dispersed and will no longer have enough level at the end of the line, to be correctly reconstructed. This therefore results in a loss of information.
Les premières techniques utilisées afin de résoudre ce problème furent d'installer des stations de régénération du signal. Le signal est d'abord converti en un signal électronique, régénéré, et retransmis. Pour un seul canal d'émission et donc une seule longueur d'onde d'émission, ce système de régénération était très coûteux.The first techniques used to solve this problem were to install signal regeneration stations. The signal is first converted to an electronic signal, regenerated, and retransmitted. For a single emission channel and therefore a single emission wavelength, this regeneration system was very expensive.
Une autre solution connue est celle de l'amplification optique. La dispersion chromatique de la longueur d'onde est compensée par une fibre de dispersion opposée, et l'atténuation est compensée par un amplificateur optique. Cette solution nécessite des émetteurs et des récepteurs de haute performance et reste coûteuse en mono-canal. Par ailleurs, afin d'augmenter le nombre de signaux à transmettre sur la ligne, des solutions multi-canaux ont rapidement été nécessaires. Une pluralité d'émetteurs utilise des longueurs d'onde distinctes. Les données sont alors modulées aux signaux quasi-monochromatiques et la quantité d'information transmise est donc augmentée. Les signaux sont ensuite multiplexes avant transmission sur la ligne optique. L'amplification et la compensation optique sont alors réalisées simultanément sur le multiplex. Cette méthode possède le désavantage d'utiliser des émetteurs très coûteux pour chaque canal.Another known solution is that of optical amplification. The chromatic dispersion of the wavelength is compensated by an opposite dispersion fiber, and the attenuation is compensated by an optical amplifier. This solution requires high performance transmitters and receivers and remains expensive in single channel. Furthermore, in order to increase the number of signals to be transmitted on the line, multi-channel solutions were quickly necessary. A plurality of transmitters use separate wavelengths. The data is then modulated with quasi-monochromatic signals and the amount of information transmitted is therefore increased. The signals are then multiplexed before transmission over the optical line. Amplification and optical compensation are then carried out simultaneously on the multiplex. This method has the disadvantage of using very expensive transmitters for each channel.
Dans le domaine du multiplexage en longueur d'onde, ou DM pour ave-length Division Multiplexing, l'art antérieur connaît déjà par la demande de brevet EP 1 233 567 (ALCATEL) un dispositif et un procédé pour régénérer les données dans une transmission optique. Le flux de données entrant est d' abord dé-multiplexé grâce à un dé-multiplexeur en longueur d'onde. Des retards sont ensuite introduits de façon spécifique pour chaque canal, c'est-à-dire pour chaque longueur d'onde, les signaux retardés sont à nouveau multiplexes. Le dispositif comprend ensuite un modulateur modulé par une horloge haute fréquence, et un photodétecteur pour une adaptation optique automatique des lignes de retard. Ce procédé est une méthode de régénération de signal utilisant successivement un dé-multiplexage puis un multiplexage des signaux. Les retards introduits sont de type optique, grâce au photo-détecteur.In the field of wavelength multiplexing, or DM for ave-length Division Multiplexing, the prior art already knows by patent application EP 1 233 567 (ALCATEL) a device and a method for regenerating data in a transmission optical. The incoming data stream is first demultiplexed using a wavelength demultiplexer. Delays are then introduced specifically for each channel, that is to say for each wavelength, the delayed signals are again multiplexed. The device then comprises a modulator modulated by a high frequency clock, and a photodetector for automatic optical adaptation of the delay lines. This method is a signal regeneration method successively using demultiplexing and then multiplexing of the signals. The delays introduced are of the optical type, thanks to the photo-detector.
Il ne fournit pas de solution pour la transmission mutualisée des différents signaux issus d'une pluralité d' émetteurs . La présente invention entend remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé de mutualisation de la performance pour une transmission optique longue distance.It does not provide a solution for the shared transmission of different signals from a plurality of transmitters. The present invention intends to remedy the drawbacks of the prior art by proposing a method of pooling performance for long distance optical transmission.
Pour ce faire, la présente invention est du type décrit ci-dessus et elle est remarquable, dans son acception la plus large, en ce que elle fournit un procédé pour la transmission de données sur une fibre optique comportant une étape de multiplexage en longueur d' onde des signaux provenant d'une pluralité d'émetteurs monochromes présentant chacun une longueur d'onde propre et une étape de modulation par l'information à transmettre d'une porteuse réalisée par canal, caractérisé en ce que le cadencement de chacun desdits émetteurs est piloté par une horloge commune.To do this, the present invention is of the type described above and it is remarkable, in its broadest sense, in that it provides a method for the transmission of data over an optical fiber comprising a step of length multiplexing d wave of signals from a plurality of monochrome transmitters each having its own wavelength and a step of modulation by the information to be transmitted from a carrier produced per channel, characterized in that the timing of each of said transmitters is controlled by a common clock.
De préférence, le procédé comporte en outre une étape de mise en forme commune et simultanée à toutes les porteuses .Preferably, the method further comprises a step of shaping common and simultaneous to all the carriers.
Avantageusement, l'étape de mise en forme consiste à optimiser la forme du signal en fonction des caractéristiques de propagation des moyens de transport associés .Advantageously, the shaping step consists in optimizing the shape of the signal as a function of the propagation characteristics of the associated means of transport.
Avantageusement, l'étape de mise en forme consiste à optimiser les paramètres optiques du signal en fonction des caractéristiques de propagation des moyens de transport associés.Advantageously, the shaping step consists in optimizing the optical parameters of the signal as a function of the propagation characteristics of the associated means of transport.
Avantageusement, l'étape de mise en forme comporte une opération de stabilisation des paramètres temporels du flux de données. De préférence, le procédé comporte en outre une étape de synchronisation des ' trains émis par lesdits émetteurs monochromes .Advantageously, the shaping step includes an operation for stabilizing the time parameters of the data stream. Preferably, the method further comprises a step of synchronizing the 'trains emitted by said monochrome emitters.
Avantageusement, l'étape de mise en -forme comporte une opération d' alignement de la phase des signaux générés par lesdits émetteurs.Advantageously, the shaping step comprises an operation of aligning the phase of the signals generated by said transmitters.
Selon un mode de réalisation, l'opération d'alignement est asservie à des paramètres ambiants afin de compenser des variations temporelles de signaux.According to one embodiment, the alignment operation is slaved to ambient parameters in order to compensate for temporal variations of signals.
Selon un autre mode de réalisation l'opération d'alignement est asservie à des paramètres ambiants afin de compenser les différences et les variations entre les voies optiques .According to another embodiment, the alignment operation is subject to ambient parameters in order to compensate for the differences and variations between the optical channels.
Avantageusement, chaque élément du multiplex est signé avant l'étape de multiplexage par un marqueur fréquentiel appliqué sur la phase.Advantageously, each element of the multiplex is signed before the multiplexing step by a frequency marker applied to the phase.
De préférence, chaque élément du multiplex est signé par un marqueur fréquentiel appliqué sur l'amplitude.Preferably, each element of the multiplex is signed by a frequency marker applied to the amplitude.
Selon un premier mode de réalisation, ledit marqueur est constitué par un signal présentant un spectre prédéterminé .According to a first embodiment, said marker consists of a signal having a predetermined spectrum.
Selon un autre mode de réalisation, ledit marqueur est constitué par un signal présentant un spectre dont les caractéristiques sont fonctions des perturbations subies par le signal sur la voie correspondante. De préférence, les caractéristiques du marqueur sont déterminées pour perturber le signal marqué d'une manière telle que le marquage soit évanescent lors du passage dans la porte.According to another embodiment, said marker is constituted by a signal having a spectrum whose characteristics are a function of the disturbances undergone by the signal on the corresponding channel. Preferably, the characteristics of the marker are determined to disturb the signal marked in such a way that the marking is evanescent when passing through the door.
La présente invention se rapporte également à un équipement pour la transmission de données sur une fibre optique, comportant une pluralité d'émetteurs monochromes présentant chacun une longueur d'onde d'émission propre, et un multiplexeur caractérisé en ce qu'il comporte une horloge maître pilotant les horloges esclaves de chacun desdits émetteurs .The present invention also relates to equipment for the transmission of data over an optical fiber, comprising a plurality of monochrome transmitters each having its own emission wavelength, and a multiplexer characterized in that it comprises a clock master controlling the slave clocks of each of said transmitters.
Avantageusement, l'équipement comporte en outre une porte optique recevant le multiplex de porteuses optiques, ainsi qu'un signal de découpe produit par ladite horloge maître.Advantageously, the equipment further comprises an optical gate receiving the multiplex of optical carriers, as well as a cutting signal produced by said master clock.
De préférence, il comporte aussi des . circuits de marquage fréquentiel de chaque élément du multiplex.Preferably, it also includes. frequency marking circuits for each element of the multiplex.
Selon un mode de réalisation,, chacun desdits circuits de marquage fréquentiel applique le signal de marquage sur l'un des émetteurs.According to one embodiment, each of said frequency marking circuits applies the marking signal to one of the transmitters.
Selon un second mode de réalisation, chacun desdits circuits de marquage fréquentiel applique le signal de marquage sur les moyens de synchronisation de chaque voie.According to a second embodiment, each of said frequency marking circuits applies the marking signal to the synchronization means of each channel.
Avantageusement, la porte optique comporte des moyens de détection de chaque marqueur pour commander les caractéristiques de mise en forme et d'ajustement de la phase de la voie correspondante.Advantageously, the optical door includes means for detecting each marker to control the characteristics of shaping and adjusting the phase of the corresponding channel.
De préférence, la porte optique comporte des moyens d'analyse spectrale du marqueur pour l'ajustement de la phase de chaque voie.Preferably, the optical gate comprises means of spectral analysis of the marker for adjusting the phase of each channel.
La présente invention se rapporte également à un équipement pour la régénération de données sur une fibre optique des moyens de conversion opto-électronique, un démultiplexeur, et une horloge reliée à au moins un desdits convertisseurs .The present invention also relates to equipment for the regeneration of data on an optical fiber of the opto-electronic conversion means, a demultiplexer, and a clock connected to at least one of said converters.
La 'présente invention se rapporte en outre à un circuit de contre-réaction pour un équipement de transmission de données sur une fibre optique caractérisé en ce qu'il génère un marqueur fréquentiel pour injecter un signal spectral perturbateur d'un émetteur, et comporte un moyen de détection du signal de sortie d'une porte pour agir sur un moyen d'asservissement de la phase de l'émetteur pour obtenir la transformation spectrale désirée de chaque marqueur.The present invention further relates to a feedback circuit for data transmission equipment on an optical fiber characterized in that it generates a frequency marker for injecting a disturbing spectral signal from a transmitter, and comprises a means for detecting the output signal of a gate to act on a means for controlling the phase of the transmitter to obtain the desired spectral transformation of each marker.
On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description, faite ci-après à titre purement explicatif, d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux figures annexées :The invention will be better understood using the description, given below for purely explanatory purposes, of an embodiment of the invention, with reference to the appended figures:
La figure 1 représente un schéma de transmission sur ligne optique par un peigne de longueur d'onde selon l'art antérieur ; La figure 2 représente un schéma de transmission sur ligne optique par un peigne de longueur d' onde selon l'invention ;FIG. 1 represents a diagram of transmission over an optical line by a wavelength comb according to the prior art; FIG. 2 represents a diagram of transmission over an optical line by a wavelength comb according to the invention;
La figure 3 représente le schéma synoptique d'un équipement pour la transmission de données sur une fibre optique selon l' invention ;FIG. 3 represents the block diagram of an equipment for the transmission of data over an optical fiber according to the invention;
La figure 4 représente le cas d'un site de régénération selon l'invention.FIG. 4 represents the case of a regeneration site according to the invention.
La figure 5 représente la formation d'un signal de type RZ à partir du signal NRZ associé.FIG. 5 represents the formation of an RZ type signal from the associated NRZ signal.
Selon l'art antérieur, illustré figure 1, les n transpondeurs TX émettent selon des longueurs d' onde distinctes. Les signaux sont multiplexes par le multiplexeur M puis transmis sur la ligne optique longue distance (L) . Les n transpondeurs doivent être de haute performance pour permettre la transmission.According to the prior art, illustrated in FIG. 1, the n TX transponders transmit according to distinct wavelengths. The signals are multiplexed by the multiplexer M and then transmitted over the long distance optical line (L). The n transponders must be of high performance to allow transmission.
Selon l'invention, illustré figure 2, l'équipement de synchronisation associé à la boucle de contre-réaction permet d' obtenir une mutualisation des performances des transpondeurs. La qualité du signal est ainsi obtenue après passage par l'équipement de synchronisation selon l'invention, ce qui permet d'utiliser des transpondeurs de qualité moindre et donc de faible coût.According to the invention, illustrated in FIG. 2, the synchronization equipment associated with the feedback loop makes it possible to obtain a pooling of the performance of the transponders. The signal quality is thus obtained after passing through the synchronization equipment according to the invention, which makes it possible to use transponders of lower quality and therefore of low cost.
Selon l'invention, illustrée figure 3, l'équipement comporte les sous-ensembles fonctionnels suivants :According to the invention, illustrated in FIG. 3, the equipment comprises the following functional sub-assemblies:
Une partie d'émission comprenant une pluralité de transpondeurs (4) permettant la synchronisation des flux entrants sur le rythme local issu du bloc de synchronisation (2)A transmission part comprising a plurality of transponders (4) allowing the synchronization of the flows incoming on the local rhythm from the synchronization block (2)
Un multiplexeur (5) recevant en entrée les signaux provenant de chacun des transpondeurs et délivrant un signal multiplexeA multiplexer (5) receiving as input the signals from each of the transponders and delivering a multiplex signal
Une porte optique (1) assurant la mise en forme du signal multiplexeAn optical door (1) ensuring the shaping of the multiplex signal
Un circuit de synchronisation (2) pilotant l'horloge de la porte optique ainsi que les horloges locales (11) de chacun des transpondeursA synchronization circuit (2) controlling the clock of the optical door as well as the local clocks (11) of each of the transponders
Un circuit de traitement du signal (3) délivrant des signaux de perturbation agissant sur la phase des horloges des transpondeurs.A signal processing circuit (3) delivering disturbance signals acting on the phase of the clocks of the transponders.
La partie d'émission met en œuvre N transpondeurs monochromes. Chaque transpondeur délivre un signal optique coloré, présentant une longueur d'onde spécifique. La porteuse de chaque transpondeur est modulée par l'information à transmettre de façon connue. Chaque transpondeur comporte une horloge locale (11) . Cette horloge locale est une horloge esclave pilotée par l'horloge maître (6) du circuit de synchronisation (2) . L'équipement peut comprendre aussi éventuellement un moyen de génération d'un flux de données à transmettre. Un tel moyen obtient des données et une fréquence associée fournie par une horloge de période égale, selon l'application, à celle d'un élément de données binaire.The transmission part implements N monochrome transponders. Each transponder delivers a colored optical signal, having a specific wavelength. The carrier of each transponder is modulated by the information to be transmitted in a known manner. Each transponder has a local clock (11). This local clock is a slave clock controlled by the master clock (6) of the synchronization circuit (2). The equipment can also optionally include a means for generating a data stream to be transmitted. Such a means obtains data and an associated frequency supplied by a clock of period equal, depending on the application, to that of a binary data element.
Éventuellement, une étape de resynchronisation des trains de données entrants sur un débit synchrone de l'horloge commune est nécessaire. Ce procédé de justification est de type connu. De façon connue, le transpondeur selon l'invention comprend aussi un moyen de modulation d'une source optique par un signal provenant d'un générateur de données. Le signal est aussi amplifié afin d'être adapté électriquement aux composants. Dans le cadre de l'invention, les amplificateurs pourront être de faible coût.Optionally, a step of resynchronizing the incoming data streams on a synchronous rate of the common clock is necessary. This justification process is of known type. In known manner, the transponder according to the invention also comprises means for modulating an optical source by a signal from a data generator. The signal is also amplified in order to be adapted electrically to the components. In the context of the invention, the amplifiers may be of low cost.
Enfin, la source lumineuse dont on veut moduler l'amplitude peut éventuellement, dans le cas d'un système WDM, nécessiter l'utilisation d'un dispositif de contrôle de la longueur d' onde .Finally, the light source whose amplitude is to be modulated may possibly, in the case of a WDM system, require the use of a wavelength control device.
La pré-accentuation du niveau de chacun des affluents optiques de la porte peut être réalisé au moyen d'un dispositif d' amplification optique fixe ou réglable par exemple de technologie SOA (Semi-conducteur Optical Amplifier) , EDFA (Erbium Dopped Fiber Amplifier) , ou à fibre. L'amplification en sortie de porte optique permettant d' adapter le niveau optique en entrée de ligne peut être réalisée par les mêmes moyens qu'évoqués précédemment.The pre-emphasis of the level of each of the optical tributaries of the door can be achieved by means of a fixed or adjustable optical amplification device for example of SOA technology (Semiconductor Optical Amplifier), EDFA (Erbium Dopped Fiber Amplifier) , or fiber. Amplification at the optical door output allowing the optical level at the line input to be adapted can be carried out by the same means as mentioned above.
Le dispositif de modulation électro-optique peut être soit une modulation directe du laser source, ou bien une modulation de la lumière source au moyen d'un modulateur électro-optique du type LiN03 ou à électro-absorption. Les deux types de modulateur présente l'avantage d'être de faible coût.The electro-optical modulation device can be either a direct modulation of the source laser, or else a modulation of the source light by means of an electro-optical modulator of the LiN03 or electro-absorption type. The two types of modulator have the advantage of being low cost.
Le bloc de synchronisation (2) peut être soit autonome avec un oscillateur propre, soit relié à une référence externe. L'horloge résultant du choix de l'une de ces deux sources sert de pilote basse fréquence à la PLL haute fréquence qui procure le signal de découpe à la porte optique (1) . La boucle à verrouillage de phase (PLL) du bloc de synchronisation (2) fournit également le signal de synchronisation pour chacun des émetteurs (4) . Il réalise également l'ajustement de phase de chacune des voies pour compenser le vieillissement de la fibre optique, du démultiplexeur et de l'émetteur.The synchronization block (2) can either be autonomous with its own oscillator, or connected to an external reference. The clock resulting from the choice of one of these two sources serves as a low frequency driver for the high frequency PLL which provides the cutout signal at the door. optics (1). The phase locked loop (PLL) of the synchronization block (2) also provides the synchronization signal for each of the transmitters (4). It also performs the phase adjustment of each of the channels to compensate for the aging of the optical fiber, the demultiplexer and the transmitter.
Le bloc de traitement du signal (3) a pour fonction de créer des perturbateurs marqués pour chaque canal d'émission. Il permet également une analyse spectrale des marqueurs après transformation au travers de la porte optique (1) . Cette analyse se fait par transformée de Fourier rapide (FFT) et par filtrage numérique. Il réalise également l'asservissement des émetteurs par méthode PID (Proportional, Intégral, Derivative) , qui ajuste les points mesurés à un ensemble de points de consigne.The function of the signal processing block (3) is to create marked disturbers for each transmission channel. It also allows a spectral analysis of the markers after transformation through the optical gate (1). This analysis is done by fast Fourier transform (FFT) and by digital filtering. It also controls the transmitters using the PID (Proportional, Integral, Derivative) method, which adjusts the measured points to a set of set points.
Les perturbateurs sont appliqués sur les éléments de retard du bloc de synchronisation (θi, θ2, -, θn) . Ces perturbateurs sont des modifications spécifiques de la phase ou de l'amplitude des signaux en fonction du canal d'émission, ces perturbations étant appliqués au niveau des lignes de retard et non pas au niveau des transpondeurs, l'opération se fait à bas débit, réduisant ainsi les coûts de mise en œuvre. Ce sont, selon un mode de réalisation privilégié, des signaux présentant un spectre déterminé, un pour chaque canal à marquer. Ce spectre peut aussi dépendre des caractéristiques des perturbations subies par le signal sur chaque voie. Par ailleurs, après passage par la porte optique, ce marquage par perturbateurs ne doit pas modifier l'information. Ceux-ci sont donc filtrés au niveau de la porte optique. Les informations transmises du Digital Signal Processor DSP ou unité de traitement du signal (8) vers les lignes de retard (θi, θ2, ..., θn) comprennent le contrôle de phase résultant du PID et les différents perturbateurs issus de n convertisseurs numériques/analogiques distincts (7) . Les données sont reçues par le DSP après conversion optoélectronique par un convertisseur (10) et numérisation par un convertisseur analogique/numérique (9) .The disturbers are applied to the delay elements of the synchronization block (θi, θ 2 , -, θ n ). These disturbers are specific modifications of the phase or the amplitude of the signals as a function of the transmission channel, these disturbances being applied at the level of the delay lines and not at the level of the transponders, the operation is done at low speed. , thereby reducing implementation costs. These are, according to a preferred embodiment, signals having a determined spectrum, one for each channel to be marked. This spectrum can also depend on the characteristics of the disturbances undergone by the signal on each channel. Furthermore, after passing through the optical door, this marking by disturbers must not modify the information. These are therefore filtered at the optical door. The information transmitted from the Digital Signal Processor DSP or signal processing unit (8) to the delay lines (θi, θ 2 , ..., θ n ) include the phase control resulting from the PID and the various disturbers from n separate digital / analog converters (7). The data is received by the DSP after optoelectronic conversion by a converter (10) and digitization by an analog / digital converter (9).
Le bloc de traitement du signal (3) permet par ailleurs une analyse des signaux marqués afin d'ajuster les phases de chaque voie. Cette analyse est une analyse spectrale des marqueurs spécifiques et une détection de ces marqueurs dans le signal principal.The signal processing block (3) also allows an analysis of the marked signals in order to adjust the phases of each channel. This analysis is a spectral analysis of the specific markers and a detection of these markers in the main signal.
La porte optique (1) comporte un modulateur électrooptique, par exemple de type Mach-Zehnder. Le flux optique issu du transpondeur modulé par les données à transmettre est du type NRZ (Non Return to Zéro) . Le codage NRZ est un type de codage binaire où par exemple, le 0 est représenté par une tension de 0 Volts et le 1 par V Volts. Le format NRZ est très sensible aux bruits optiques et aux non linéarités, par opposition au codage symétrique RZ (Return to Zéro) , où le 0 est codé par 0 V et le 1 par une transition de V volts à 0 Volts. Le codage RZ est particulièrement adapté aux transmissions longue distance. Ce type de codage est aussi moins coûteux en équipement. La porte optique (1) réalise la conversion du codage de NRZ en RZ permettant une transmission robuste. L'utilisation d'un modulateur permettant une inversion de phase du signal optique, comme c'est le cas pour le Mach-Zehnder, autorise également la mise en œuvre du format CS-RZ (Carrier Suppression RZ) . Ce format, obtenu par l'application sur la porte optique d'une fréquence moitié de celle appliquée dans le cas de la modulation RZ ,présente les avantages de largeur spectrale du format NRZ et les avantages de la robustesse au bruit du format R .The optical door (1) comprises an electrooptical modulator, for example of the Mach-Zehnder type. The optical flux coming from the transponder modulated by the data to be transmitted is of the NRZ (Non Return to Zero) type. NRZ coding is a type of binary coding where, for example, 0 is represented by a voltage of 0 Volts and 1 by V Volts. The NRZ format is very sensitive to optical noise and non-linearities, as opposed to symmetrical RZ (Return to Zero) coding, where the 0 is coded by 0 V and the 1 by a transition from V volts to 0 Volts. RZ coding is particularly suitable for long distance transmissions. This type of coding is also less costly in equipment. The optical door (1) converts the coding from NRZ to RZ allowing robust transmission. The use of a modulator allowing a phase inversion of the optical signal, as is the case for the Mach-Zehnder, also authorizes the implementation of the CS-RZ (Carrier Suppression RZ) format. This format, obtained by the application on the optical gate with a frequency half that applied in the case of RZ modulation, has the advantages of spectral width of the NRZ format and the advantages of the noise robustness of the R format.
La figure 5 représente les différentes représentations des données pour la transmission. Dans ce cas," le signal RZ est obtenu en coupant la séquence NRZ au moins d'une horloge de période identique à celle de l'élément binaire du flux à moduler, à l'aide du modulateur externe.Figure 5 shows the different representations of the data for transmission. In this case, "the signal RZ is obtained by cutting the sequence NRZ at least from a clock of period identical to that of the binary element of the stream to be modulated, using the external modulator.
La porte optique (1) réalise par ailleurs une optimisation des paramètres optiques du signal reçu, en particulier sous forme d'une réduction du chirp du signal.The optical gate (1) also optimizes the optical parameters of the received signal, in particular in the form of a reduction in the chirp of the signal.
Enfin, La porte optique (1) réalise une opération de stabilisation des paramètres temporels du flux de données, en particulier sous forme d'une réduction de la gigue du signal modulant.Finally, the optical gate (1) performs an operation of stabilizing the temporal parameters of the data flow, in particular in the form of a reduction in the jitter of the modulating signal.
Ces deux opérations de stabilisation des paramètres temporels et d' optimisation des paramètres optiques améliorent considérablement la qualité de la transmission après passage par la porte optique.These two operations for stabilizing the time parameters and for optimizing the optical parameters considerably improve the quality of the transmission after passing through the optical gate.
Remarquons que l'invention peut aussi être utilisée à des fins de régénération de signal sur une ligne optique. Ceci se fait en ajoutant les éléments décrits ci-dessous comme sur la figure 4.Note that the invention can also be used for the purpose of signal regeneration on an optical line. This is done by adding the elements described below as in Figure 4.
Le plus haut degré de régénération, appelé régénération 3R, implique une remise en forme des impulsions dans le domaine de l'amplitude (régénération 2R pour Re- amplification et Re-shaping) et dans le domaine temporel (Re-timing) . Au niveau du site de régénération, un démultiplexeur permet de séparer les signaux à régénérer (après une perte de niveau ou une dispersion chromatique) . Les signaux passent par des convertisseurs optoélectroniques (O/E) . Les réalignements des signaux se font alors grâce à l'équipement selon l'invention décrit ci- dessus, l'horloge maître PLL étant alimentée par une nouvelle horloge de référence (13), définie par l'analyse de l'un des signaux.The highest degree of regeneration, called 3R regeneration, involves reshaping the pulses in the amplitude domain (2R regeneration for Re- amplification and Re-shaping) and in the time domain (Re-timing). At the regeneration site, a demultiplexer makes it possible to separate the signals to be regenerated (after a drop in level or a chromatic dispersion). The signals pass through optoelectronic (O / E) converters. The realignments of the signals are then made using the equipment according to the invention described above, the master clock PLL being supplied by a new reference clock (13), defined by the analysis of one of the signals.
Selon une variante de réalisation, plusieurs signaux sont analysés et l'horloge sera définie par le meilleur signal obtenu.According to an alternative embodiment, several signals are analyzed and the clock will be defined by the best signal obtained.
Les convertisseurs opto-électroniques sont alors reliés aux n transpondeurs et à l'équipement décrit sur la figure 3, comprenant la porte optique (1) , le bloc de synchronisation (2) et le bloc de traitement du signal (3) .The opto-electronic converters are then connected to the n transponders and to the equipment described in FIG. 3, comprising the optical door (1), the synchronization block (2) and the signal processing block (3).
Il convient de noter que les retards introduits par ce mode de régénération sont de type électrique à la suite de la conversion opto-électronique.It should be noted that the delays introduced by this regeneration mode are of the electrical type following the opto-electronic conversion.
L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet . The invention is described in the foregoing by way of example. It is understood that a person skilled in the art is able to carry out different variants of the invention without going beyond the scope of the patent.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Procédé pour la transmission de données sur une fibre optique comportant une étape de multiplexage en longueur d'onde des signaux provenant d'une pluralité d'émetteurs monochromes présentant chacun une longueur d'onde propre et une étape de modulation par l'information à transmettre d'une porteuse réalisée par canal, caractérisé en ce que le cadencement de chacun desdits émetteurs est piloté par une horloge commune.1 - Method for the transmission of data over an optical fiber comprising a wavelength multiplexing step of the signals coming from a plurality of monochrome transmitters each having their own wavelength and a step of modulation by information to be transmitted from a carrier produced by channel, characterized in that the timing of each of said transmitters is controlled by a common clock.
2 - Procédé pour la transmission de données selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape de mise en forme commune et simultanée à toutes les porteuses.2 - Method for the transmission of data according to claim 1, characterized in that it further comprises a step of common and simultaneous shaping to all carriers.
3 - Procédé pour la transmission de données selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape de mise en forme consiste à optimiser la forme du signal en fonction des caractéristiques de propagation des moyens de transport associés.3 - Method for the transmission of data according to claim 2, characterized in that the shaping step consists in optimizing the shape of the signal as a function of the propagation characteristics of the associated means of transport.
4 - Procédé pour la transmission de données selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape de mise en forme consiste à optimiser les paramètres optiques du signal en fonction des caractéristiques de propagation des moyens de transport associés.4 - Method for the transmission of data according to claim 2, characterized in that the shaping step consists in optimizing the optical parameters of the signal as a function of the propagation characteristics of the associated means of transport.
5 - Procédé pour la transmission de données selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape de mise en forme comporte une opération de stabilisation des paramètres temporels du flux de données. 6 - Procédé pour la transmission de données selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de synchronisation des trains émis par lesdits émetteurs monochromes .5 - A method for transmitting data according to claim 2, characterized in that the shaping step comprises an operation for stabilizing the time parameters of the data stream. 6 - Method for the transmission of data according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a step of synchronization of the trains transmitted by said monochrome transmitters.
7 - Procédé pour la transmission de données selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape de mise en forme comporte une opération d'alignement de la phase des signaux générés par lesdits émetteurs.7 - A method for transmitting data according to claim 1 or 2, characterized in that the shaping step comprises an operation of aligning the phase of the signals generated by said transmitters.
8 - Procédé pour la transmission de données selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite opération d' alignement est asservie à des paramètres ambiants afin de compenser des variations temporelles de signaux.8 - A method for transmitting data according to claim 7, characterized in that said alignment operation is controlled by ambient parameters in order to compensate for temporal variations of signals.
9 - Procédé pour la transmission de données selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite opération d' alignement est asservie à des paramètres ambiants afin de compenser les différences et les variations entre les voies optiques.9 - A method for transmitting data according to claim 7, characterized in that said alignment operation is controlled by ambient parameters in order to compensate for the differences and variations between the optical channels.
10 - Procédé pour la transmission de données selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément du multiplex est signé avant l'étape de multiplexage par un marqueur réquentiel appliqué sur la phase .10 - Method for the transmission of data according to claim 1, characterized in that each element of the multiplex is signed before the multiplexing step by a sequential marker applied to the phase.
11 - Procédé pour la transmission de données selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément du multiplex est signé par un marqueur fréquentiel appliqué sur l'amplitude. 12 - Procédé pour la transmission de données selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit marqueur est constitué par un signal présentant un spectre prédéterminé.11 - Method for the transmission of data according to claim 1, characterized in that each element of the multiplex is signed by a frequency marker applied to the amplitude. 12 - Method for the transmission of data according to claim 11, characterized in that said marker is constituted by a signal having a predetermined spectrum.
13 - Procédé pour la transmission de données selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit marqueur est constitué par un signal présentant un spectre dont les caractéristiques sont fonctions des perturbations subies par le signal sur la voie correspondante.13 - Method for the transmission of data according to claim 11, characterized in that said marker is constituted by a signal having a spectrum whose characteristics are a function of disturbances undergone by the signal on the corresponding channel.
14 - Procédé pour la transmission de données selon la revendication 11, caractérisé en ce que les caractéristiques du marqueur sont déterminées pour perturber le signal marqué d'une manière telle que le marquage soit évanescent lors du passage dans la porte.14 - Method for the transmission of data according to claim 11, characterized in that the characteristics of the marker are determined to disturb the signal marked in such a way that the marking is evanescent when passing through the door.
15 - Equipement pour la transmission de données sur une fibre optique, comportant une pluralité d'émetteurs monochromes présentant chacune une longueur d'onde d'émission propre, et un multiplexeur caractérisé en ce qu'il comporte une horloge maître pilotant les horloges esclaves de chacun desdits émetteurs.15 - Equipment for the transmission of data over an optical fiber, comprising a plurality of monochrome transmitters each having its own emission wavelength, and a multiplexer characterized in that it comprises a master clock controlling the slave clocks of each of said transmitters.
16 - Equipement pour la transmission de données sur une fibre optique selon la revendication 15, caractérisé en ce qu' il comporte en outre une porte optique recevant le multiplex de porteuses optiques, ainsi qu'un signal de découpe produit par ladite horloge maître.16 - Equipment for the transmission of data over an optical fiber according to claim 15, characterized in that it further comprises an optical gate receiving the multiplex of optical carriers, as well as a cutting signal produced by said master clock.
17 - Equipement pour la transmission de données sur une fibre optique selon la revendication 15, caractérisé en ce qu' il comporte des circuits de marquage fréquentiel de chaque élément du multiplex. 18 - Equipement pour la transmission de données sur une fibre optique selon la revendication 17, caractérisé en ce que chacun desdits circuits de marquage fréquentiel applique le signal de marquage sur l'un des émetteurs.17 - Equipment for the transmission of data over an optical fiber according to claim 15, characterized in that it comprises frequency marking circuits of each element of the multiplex. 18 - Equipment for the transmission of data over an optical fiber according to claim 17, characterized in that each of said frequency marking circuits applies the marking signal to one of the transmitters.
19 - Equipement pour la transmission de données sur une fibre optique selon la revendication 17, caractérisé en ce que chacun desdits circuits de marquage fréquentiel applique le signal de marquage sur les moyens de synchronisation de chaque voie.19 - Equipment for the transmission of data over an optical fiber according to claim 17, characterized in that each of said frequency marking circuits applies the marking signal to the synchronization means of each channel.
20 - Equipement pour la transmission de données sur une fibre optique selon l'une au moins des revendications 16 à 19, caractérisé en ce que la porte optique comporte des moyens de détection de chaque marqueur pour commander les caractéristiques de mise en forme et d'ajustement de la phase de la voie correspondante.20 - Equipment for the transmission of data over an optical fiber according to at least one of claims 16 to 19, characterized in that the optical door comprises means for detecting each marker to control the shaping and adjustment of the phase of the corresponding channel.
21 - Equipement pour la transmission de données sur une fibre optique selon l'une au moins des revendications 16 à 20, caractérisé en ce que la porte optique comporte des moyens d'analyse spectrale du marqueur pour l'ajustement de la phase de chaque voie.21 - Equipment for the transmission of data over an optical fiber according to at least one of claims 16 to 20, characterized in that the optical door comprises means of spectral analysis of the marker for adjusting the phase of each channel .
22 - Equipement pour la régénération de données sur une fibre optique selon l'une au moins des revendications 15 à 21, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de conversion opto-électronique, un dé- multiplexeur, et une horloge reliée à au moins un desdits convertisseurs.22 - Equipment for the regeneration of data on an optical fiber according to at least one of claims 15 to 21, characterized in that it comprises opto-electronic conversion means, a demultiplexer, and a clock connected to the minus one of said converters.
23 - Circuit de contre-réaction pour un équipement de transmission de données sur une fibre optique, caractérisé en ce qu'il génère un marqueur fréquentiel pour injecter un signal spectral perturbateur d'un émetteur, et comporte un moyen de détection du signal de sortie d'une porte pour agir sur un moyen d'asservissement de la phase de l'émetteur pour obtenir la transformation spectrale désirée de chaque marqueur. 23 - Feedback circuit for data transmission equipment on an optical fiber, characterized in that it generates a frequency marker to inject a disturbing spectral signal from a transmitter, and includes a means for detecting the output signal of a gate to act on a means for controlling the phase of the transmitter to obtain the desired spectral transformation of each marker.
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