DE10031943B4

DE10031943B4 - Bitraten-unabhängiger optischer Empfänger und Verfahren dafür

Info

Publication number: DE10031943B4
Application number: DE10031943A
Authority: DE
Inventors: Kwang-Jin Yongin Yang; Jun-Ho Songnam Koh; Gil-Yong Yongin Park; Bong-Sin Songnam Kwark
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1999-08-05
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2007-03-08
Anticipated expiration: 2020-07-01
Also published as: JP2001053814A; GB0017812D0; FR2797369B1; GB2354919B; KR20010016939A; CN1149758C; JP3437532B2; US7076177B1; GB2354919A; KR100303315B1; DE10031943A1; CN1283903A; FR2797369A1

Abstract

Bitraten-unabhängiger optische Empfänger, der enthält:
einen optoelektrischen Wandler (10) zum Umwandeln eines optischen Eingangssignals in ein elektrisches Signal;
eine Bitratenidentifizierungseinheit (50) zum Zuführen des von dem optoelektrischen Wandler (10) abgegebenen elektrischen Signals und einem Signal, das bezüglich des Eingangssignals um eine vorbestimmte Zeit verzögert ist, an ein EXOR-Gatter und zum Erkennen der Bitrate aus dem Ausgangssignal des EXOR-Gatters;
einen Bezugstaktgenerator (60) zum Erzeugen eines Bezugstaktsignals entsprechend der erkannten Bitrate; und
einem Takt- und Datenwiederherstellungsschaltkreis (70) zum Wiederherstellen eines Taktsignals und von Daten aus dem Eingangssignal entsprechend dem Bezugstaktsignal,
wobei die Bitratenidentifizierungseinheit (50) enthält: einen Identifizierungssignalgenerator (40a) zum Verzögern des Eingangssignals, zum abschnittsweisen Vergleichen des verzögerten Signals mit dem ursprünglichen Eingangssignal und zum Erzeugen eines Erkennungssignals und eine Bitratenermittlungseinheit (40b) zum Filtern des Erkennungssignals mittels Tiefpassfilter (40) und zum Bestimmen der Bitrate mittels Auswertung des sich ergebenden Spannungspegels, wobei der Pegel der sich ergebenden Spannung und...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen optischen Empfänger für die Umwandlung eines eingegebenen optischen Signals in ein elektrisches Signal für die Wiederherstellung von Daten und auf ein Verfahren dafür in einem optischen Übertragungssystem.
Eine Menge von Protokollen sind verfügbar für ein optisches Übertragungssystem, wie etwa Protokolle für FDDI (Fiber Distributed Data Interface), ESCON (Enterprise Systems CONnectivity), fiber channel (Faserkanal), gigabit Ethernet, und ATM (Asynchronous Transfer Mode, Asynchroner Übertragungsmode). Verschiedene Bitraten werden für die Protokolle verwendet, einschließlich 125 Mbps, 155 Mbps, 200 Mbps, 622 Mbps, 1062 Mbps, 1,25 Gbps und 2,5 Gbps.
Aus den Protokollen und Bitraten wählt ein optisches Übertragungssystem ein geeignetes Protokoll/eine geeignete Bitrate aus. Da die Bitrate eines optischen Signals in dem optischen Übertragungssystem eingestellt ist, wird ein optischer Empfänger in einer Relaisstation oder einer Endstation mit der Bitrate betrieben, die dem gewählten Protokoll entspricht.
1 ist ein schematisches Blockdiagramm eines konventionellen optischen Empfängers. Mit Bezug auf 1 enthält der konventionelle optische Empfänger einen optoelektrischen (O/E) Wandler 10, einen Verstärker (AMP) 20 für die Verstärkung eines von dem O/E 10 abgegebenen elektrischen Signals, einen Taktgenerator 40 für die Erzeugung eines Bezugstaktsignals entsprechend der Bitrate eines eingegebenen optischen Signals und einen Takt- und Datenwiederherstellungs-(CDR-)Schaltkreis 30 für die Wiederherstellung eines Taktsignals und eines Datensignals aus einem verstärkten Signal, das vom AMP 20 übergeben wurde.
Ein optisches Signal wird in den O/E 10 mit einer Bitrate eingegeben, die entsprechend einen einzelnen, in einem korrespondierenden Übertragungssystem verwendeten Protokoll eingestellt ist. Deshalb empfängt der Empfänger ein optisches Signal mit genau einer Bitrate. Der CDR 30 empfängt ein Taktsignal mit einer einzigen vorbestimmten Frequenz entsprechend der Bitrate von dem Taktgenerator 40 und stellt das Daten- und das Taktsignal aus dem eingegebenen Signal auf Basis des einzigen Bezugstaktsignals durch erneute Formung, Regenerierung und Taktung wieder her.
Kürzlich wurden optische Kommunikationssysteme von einem Zeitmultiplex (TDM, Time Division Multiplexing) bis zu einem Wellenlängenmultiplex (WDM, Wavelength Division Multiplexing) entwickelt. Das WDM-Schema multiplext eine Vielzahl von Kanälen unterschiedlicher Wellenlänge und verbreitet die gemultiplexten optischen Signale auf einer einzigen optische Faser. Dementsprechend wurden Forschungen durchgeführt zum Multiplexen optischer Signale in unterschiedlichen Kanälen mit unterschiedlichen Protokollen und Bitraten auf genau einer Faser der optischen Übertragungsleitung. Aufgrund eines verstärkten Bedarfs nach optischen Übertragungssystemen und einem Zuwachs des Datenverkehrs speziell in Ballungsgebieten, sollte ein WDM-System zur Verwendung in Ballungsgebieten flexibel genug sein, um verschiedene Formate, wie FDDI, ESCON, Fiber channel, gigabit Ethernet und ATM aufzunehmen, die hauptsächlich Datenverkehr behandeln, wie auch jene für SDH/SONET (Synchronous Digital Hierarchy/Synchronous Optical NETwork), die von der Sprachkommunikation abstammen.
In diesem Kontext ist ein so genanntes protokollfreies System entwickelt worden, um optische Signale mit unterschiedlichen Bitraten aufzunehmen. Deshalb werden optische Signale allein durch Neubildung der Wellenform, d.h. erneute Formung und Regeneration, und ohne Wiederherstellung eines Taktsignals wiederhergestellt. Das sich daraus ergebende Rauschen und Zittern, das sich beim Durchwandern des optischen Signals durch Knoten vergrößert, vermindert die Übertragungsqualität. Insbesondere begrenzt ein Empfänger oder Transponder, der sich auf die Wiederformungs- und Regenerationsfunktion beschränkt, die Übertragungsentfernung aufgrund der verminderten Übertragungsqualität, wenn verschiedene Protokolle/Bitraten in einem optischen Netzwerk verwendet werden.
Die DE 195 41 808 A1 beschreibt eine Taktrückgewinnungsschaltung mit einem D-Flipflop, das eingehende Datenbits zeitlich regeneriert und von Signalen eines Oszillatorenkreises gesteuert ist, sowie mit nichtlinearer Vorverarbeitung durch ein Exklusiv-Oder-Gatter, das außer von den zu regenerierenden Datenbits von Impulsen gesteuert wird, die mit den Datenbits identisch, jedoch gegenüber diesen um eine halbe Bitdauer verzögert sind. Zur Einsparung eines Laufzeitgliedes werden die Impulse einem Ausgang des D-Flipflops entnommen.

Die DE 43 08 418 A1 beschreibt ein Verfahren zur Erkennung der Bitrate eines seriellen Datenstroms einer Datenendeinrichtung, dessen Steuerbefehle mit einheitlichen binären Zeichen beginnen, wobei der serielle Datenstrom in eine digitale Verzögerungsstufe geleitet wird, während der Zeit, in der der Datenstrom die Verzögerungsstufe durchläuft, die Dauer der ersten Bits mit dem Wert "0" (Startfolge) ausgemessen wird, und die aus die ser Messung errechnete Bitrate in einen integrierten Baustein zur seriellen Datenübertragung einprogrammiert wird.

Die GB 2176 376 beschreibt eine Schaltungsanordnung zur Wiedergewinnung eines Taktsignals aus einem Strom binärpegeliger digitaler Datensignale, mit einem Impulsgenerator, der zum Empfang eines Stroms der Digitalsignale angeschlossen ist, um ein Impulssignal zu erzeugen, das mindestens einige Pegelübergänge im Datensignal repräsentiert, und mit einer Wiedergewinnungsschaltung, die zum Empfang des Impulssignals angeschlossen ist, um am Ausgang der Schaltungsanordnung das Taktsignal zu erzeugen. Die Wiedergewinnungsschaltung weist einen Mikrowellen oder Hohlraumresonator auf, der mit einem Impulsgenerator und mit einem Resonator eine Eingangskoppeleinrichtung gekoppelt ist, um als Antwort auf ein Impulssignal jeweils ein Resonanzschwingungsfeld im Resonator hervorzurufen; dass mit dem Resonator eine Ausgangskoppeleinrichtung gekoppelt ist, die auf das Resonanzschwingungsfeld anspricht, um das Taktsignal erscheinen zu lassen.

Die US 4,361,897 beschreibt eine Schaltungsanordnung zur empfangsseitigen Taktrückgewinnung bei digitaler taktgebundener Nachrichtenübertragung, wobei in einem Empfänger ein digitales Nachrichtensignal empfangen wird. Das digitale Signal wird durch einen Digital-Konverter eingangsseitig umgewandelt, wobei parallel dazu das digitale Signal einem Exklusiv-ODER-Gatter mit zwei Eingängen und einem Verzögerungselement in der Zuleitung zugeführt wird. Aus einem mit dem Ausgang des Exklusiv-ODER-Gatters verbundenen Digitalzähler, der von einem quarzstabilisierten Oszillator mit einer Frequenz vom Vielfachen der gewünschten Taktfrequenz angesteuert wird, wird dessen Ausgang mit dem Digital-Konverter verbunden.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bitraten-unabhängigen optischen Empfänger für die Aufnahme optischer Signale mit unterschiedlichen Bitraten und ein Verfahren dafür vorzusehen.

Diese Aufgabe ist durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen sind durch die abhängigen Patentansprüche definiert.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Bitraten-unabhängigen optischen Emp fänger für die Wiederherstellung von Daten- und Taktsignalen aus optischen Signalen mit unterschiedlichen Bitraten und ein Verfahren dafür vorzusehen.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Bitraten-unabhängigen optischen Empfänger und ein Verfahren dafür vorzusehen, wodurch die Übertragungsqualität und die Übertragungsentfernung vergrößern werden kann.

Diese und andere Ziele können erreicht werden durch das Vorsehen eines Bitratenunabhängigen optischen Empfängers. In dem Bitraten-unabhängigen optischen Empfänger wandelt ein optoelektrischer Wandler ein eingegebenes optisches Signal in ein elektrisches Signal um, eine Bitratenidentifizierungseinheit führt das von dem optoelektrischen Wandler empfangene elektrische Signal und das um eine vorbestimmte Zeit verzögerte Eingangssignal einem EXOR-Gatter zu und erkennt eine Bitrate aus dem Ausgangssignal des EXOR-Gatters, ein Bezugstaktgenerator erzeugt ein Bezugstaktsignal entsprechend der erkannten Bitrate, und ein Takt- und Datenwiederherstellungsschalt kreis stellt ein Taktsignal und ein Datensignal aus dem Eingangssignal entsprechend dem Bezugstaktsignal wieder her.

Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegende Erfindung werden aus der folgenden, detaillierten Beschreibung offensichtlicher werden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird, in denen:
1 ein schematisches Blockdiagramm eines konventionellen optischen Empfängers ist;
2 ein Blockdiagramm eines optischen Empfängers nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
3 ein Blockdiagramm einer in 2 gezeigten Bitratenidentifizierungseinheit ist;
4A und 4B beispielhafte, von Funktionsblöcken ausgegebene Wellenformen sind für die Beschreibung des Betriebs der in 3 gezeigten Bitratenidentifizierungseinheit; und
5 ein Diagramm ist, das die Beziehung zwischen der Bitrate eines optischen Signals und dem Ausgangsgleichspannungspegel eines in 3 gezeigten Filters zeigt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun im Folgenden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden wohlbekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht im Detail beschrieben, da sie die Erfindung im überflüssigen Detail verschleiern würden.
Ein optischer Empfänger nach der vorliegenden Erfindung empfängt ein optisches Signal mit unterschiedlichen Bitraten von entfernten optischen Übertragungssystemen und erkennt die Bitraten der empfangenen optischen Signale. Er stellt auch die empfangenen Signale wieder her durch erneute Taktung unter Verwendung von Taktsignalen, die aus den empfangenen optischen Signalen extrahiert werden und die dieselbe Bitrate wie die Eingabedaten haben.
2 ist ein Blockdiagramm eines optischen Empfängers nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der optische Empfänger ist ein protokollfreier Empfänger, der unabhängig von der Bitrate ist, und der mit einem optischen Signal betrieben werden kann, das mit einer beliebigen Bitrate empfangen wird. Mit Bezug auf 2 enthält der optische Empfänger einen O/E 10 zum Wandeln eines mit beliebiger Bitrate empfangenen optischen Signals in ein elektrisches Signal, den AMP 20 zum Verstärken des von dem O/E 10 abgegebenen elektrischen Signals, eine Bitratenidentifizierungseinheit 50 für die Identifizierung der Bitrate aus dem empfangenen Signal, einen Bezugstaktgenerator 60 für die Erzeugung eines Bezugstaktsignals entsprechend der identifizierten Bitrate und ein CDR 70 für die Wiederherstellung eines Taktsignals und Datensignals aus dem verstärkten, von dem AMP 20 übernommenen Signal mittels des von dem Bezugstaktgenerator 60 erzeugten Bezugstaktsignals.
Ein optisches Signal wird mit einer gewissen Bitrate in einem gewissen Protokoll dem Eingang des O/E 10 zugeführt. Das Eingangssignal wird durch den O/E 10 in ein elektrisches Signal gewandelt und seine Bitrate wird durch die Bitratenidentifizierungseinheit 50 identifiziert. Der Bezugstaktgenerator 60 enthält im Unterschied zu konventionellen Bezugstaktgeneratoren eine Vielzahl von Oszillatoren für die Erzeugung von Taktsignalen mit unterschiedlichen Frequenzen. Dieser Bezugstaktgenerator 60 betreibt die internen Oszillatoren wahlweise, um ein Bezugstaktsignal mit einer erkannten Bitrate zu erzeugen. Der CDR 70 ist ein programmierbarer Schaltkreis, der sich dadurch von einem konventionellen CDR unterscheidet, für die erneute Formung, Regeneration und Taktung eines Eingangssignals entsprechend dem von dem Bezugstaktgenerator 60 empfangenen Bezugstaktsignal.
Die Bitratenidentifizierungseinheit 50 identifiziert die Bitrate eines Eingangssignals aus einem Signal, das bezüglich des Eingangssignals um eine vorbestimmte Zeit verzögert ist, und einem Spannungspegel, der produziert wird, wenn das Eingangssignal und das verzögerte Eingangssignal einem EXOR-Gatter zugeführt und das Ausgangssignal des EXOR-Gatters dann mit einem Tiefpaß gefiltert wird. Siehe die koreanische Anmeldung Nr. 1999-1264 mit dem Titel "Method and apparatus for Identification of transmission rate" wegen Details der Bitratenidentifizierungseinheit 50. Die Struktur und der Betrieb der Bitratenidentifizierungseinheit 50 wird mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen im Detail beschrieben.
3 ist ein Blockdiagramm der in 2 gezeigten Bitratenidentifizierungseinheit und 4A und 4B zeigen die von den Funktionsblöcken ausgegebenen Signale für die Beschreibung des Betriebs der in 3 gezeigten Bitratenidentifizierungseinheit. Mit Bezug auf 3, 4A und 4B enthält die Bitratenidentifizierungseinheit 50 einen Identifizierungssignalgenerator 40a für die Verzögerung des Eingangssignals um einen langen Zeitabschnitt, den Vergleich des ursprünglichen Signals mit dem verzögerten Signal Zeitabschnitt für Zeitabschnitt und die Erzeu gung eines Erkennungssignals, und eine Bitratenermittlungseinheit 40b für die Bestimmung der Bitrate des empfangenen Signals aus dem Spannungspegel, der durch Tiefpaßfiltern des Identifizierungssignals erhalten wird.
Der Identifizierungssignalgenerator 40a enthält einen Puffer 41 für die Duplizierung einen Eingangssignals in zwei Signale, die gleich dem Eingangssignal sind, eine Verzögerung 42 für die Verzögerung eines der Pufferausgangssignale um eine vorbestimmte Zeit und einen Operator 43 für die EXOR-Operation des verzögerten Signals und des ursprünglichen Signals und für die Erzeugung eines Bitratenidentifizierungssignals.
In dem so aufgebauten Bitratenidentifizierungssignalgenerator 40a erzeugt die Verzögerung 42 ein Signal (b), das von dem Eingangssignal (a) um eine vorbestimmte Zeit D verzögert ist, für die Eingabe des Signals (a) mit der Pulsperiode 2T. Hier ist D z.B. T/2. Der Operator 43 erzeugt ein Erkennungssignal (c) durch Verarbeiten des Eingangssignals (a) und des verzögerten Signals (b) mittels eines EXOR-Gatters. Das Erkennungssignal (c) hat eine Vielzahl von Pulsen mit hochpegeligen Abschnitten, die zu denselben Intervallen wie D vorgelegt werden.
Dazu veranschaulicht 4B ein Eingangssignal (a') mit einer bezüglich des in 4A gezeigten Eingangssignals (a) unterschiedlichen Bitrate. In 4B ist die Bitrate des Eingangssignals (a') ein Viertel der Bitrate des in 4A gezeigten Eingangssignals, d.h. das Eingangssignal (a') hat eine Pulsperiode T', die viermal größer ist als T. Die Verzögerung 42 erzeugt ein Signal (b'), das bezüglich des Eingangssignals (a') um D = T/2, nämlich T'/8 verzögert ist. Der Operator 43 führt eine EXOR-Operation auf dem Eingangssignal (a') und dem verzögerten Signal (b') durch und erzeugt ein Erkennungssignal (c'). Das Erkennungssignal (c') hat eine Vielzahl von Pulsen mit hochpegeligen Abschnitten, die zu denselben Intervallen wie D vorgelegt werden.
Wenn beim Vergleich zwischen 4A und 4B die Erkennungssignale unter Verwendung der für denselben Zeitabschnitt empfangenen Eingangssignale erzeugt werden, sind die Pulse des Erkennungssignals (c) einige Male häufiger als die Pulse des Erkennungssignals (c'). D.h., die Pulsanzahlen der Erkennungssignale sind unterschiedlich aufgrund der unterschiedlichen Bitraten der Eingangssignale, und der Unterschied zwischen den Pulsanzahlen ist proportional zu dem Unterschied zwischen den Bitraten.
Deshalb kann die Bitrate durch Überprüfen der Anzahl der Pulse eines für eine vorbestimmte zeit erzeugten Erkennungssignals erkannt werden. Jedoch ist ein Schaltkreis, der direkt die Pulse des Erkennungssignals zählen kann, um die Bitrate des Eingangssignals zu erkennen, schwierig zu konfigurieren, da die gegenwärtigen optischen Übertragungssysteme eine maximale Bitrate in Gbps-Einheiten verwenden.
Um diese Begrenzung zu überwinden, filtert die Bitratenermittlungseinheit 40b das Erkennungssignal mit einem Tiefpaß und erkennt die Bitrate aus dem sich ergebenden Spannungspegel.
Zu 3 zurückkehrend enthält die Bitratenermittlungseinheit 40b ein Filter 44 für das Tiefpaßfiltern eines von dem Operator 43 des Identifizierungssignalgenerators 40a empfangenen Erkennungssignals, einen Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) 45 für die Umwandlung eines von dem Filter 44 empfangenen analogen Signals in ein digitales Signal und eine Bestimmungseinheit 46 für die Bestimmung der Bitrate aus der Ausgabe des ADC 45.
5 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der optischen Signalbitrate und dem Ausgangspegel des in 3 gezeigten Filters 44 zeigt. In 5 werden die Spannungspegel eines in dem Tiefpaßfilter 44 gefilterten Erkennungssignals hinsichtlich der Bitraten von 100 Mbps bis 2,5 Gbps gezeigt. Da der Spannungspegel, wie in 5 gezeigt, linear mit der Bitrate anwächst, kann die Bitrate aus dem Spannungspegel bestimmt werden.
Durch Verwendung der Bitratenidentifizierungseinheit 50, des Bezugstaktgenerators 60 und des CDR 70 kann der optische Empfänger der vorliegenden Erfindung eine Bitrate eines optischen Signals aus der von einem optischen Übertragungssystem empfangenen Bitrate erkennen.
Wie oben beschrieben, erkennt der Bitraten-unabhängige optische Empfänger der vorliegenden Erfindung die Bitrate eines mit der Bitrate empfangenen optischen Signals bei der Wiederherstellung des Eingangssignals. Deshalb kann er optische Signale mit unterschiedlichen Bitraten aufnehmen und das Daten- und Taktsignal aus dem eingegebenen optischen Signal wiederherstellen, wodurch die Übertragungsqualität und die Übertragungsentfernung vergrößert wird.
Ferner kann der optische Empfänger sich an die Bitrate anpassend betrieben werden. Besonders dann, wenn der optische Empfänger in WDM-Übertragungssystemen zusammen mit anderen, mit unterschiedlichen Bitraten betriebene Vorrichtungen angewendet wird, entsteht kein Bedarf für das Wechseln einer Kanalkarte in dem optischen Empfänger, selbst dann nicht, wenn die den Vorrichtungen zugewiesenen Wellenlängen oder eine Systemstruktur gewechselt werden sollte.
Während die vorliegende Erfindung beschrieben wurde mit Bezug auf gewisse bevorzugte Ausführungsformen, ist von den in der Technik Bewanderten zu erkennen, dass verschiedene Änderungen in Form und Detail gemacht werden können, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie durch die angefügten Ansprüche definiert wird.

Claims

Bitraten-unabhängiger optische Empfänger, der enthält: einen optoelektrischen Wandler (10) zum Umwandeln eines optischen Eingangssignals in ein elektrisches Signal; eine Bitratenidentifizierungseinheit (50) zum Zuführen des von dem optoelektrischen Wandler (10) abgegebenen elektrischen Signals und einem Signal, das bezüglich des Eingangssignals um eine vorbestimmte Zeit verzögert ist, an ein EXOR-Gatter und zum Erkennen der Bitrate aus dem Ausgangssignal des EXOR-Gatters; einen Bezugstaktgenerator (60) zum Erzeugen eines Bezugstaktsignals entsprechend der erkannten Bitrate; und einem Takt- und Datenwiederherstellungsschaltkreis (70) zum Wiederherstellen eines Taktsignals und von Daten aus dem Eingangssignal entsprechend dem Bezugstaktsignal, wobei die Bitratenidentifizierungseinheit (50) enthält: einen Identifizierungssignalgenerator (40a) zum Verzögern des Eingangssignals, zum abschnittsweisen Vergleichen des verzögerten Signals mit dem ursprünglichen Eingangssignal und zum Erzeugen eines Erkennungssignals und eine Bitratenermittlungseinheit (40b) zum Filtern des Erkennungssignals mittels Tiefpassfilter (40) und zum Bestimmen der Bitrate mittels Auswertung des sich ergebenden Spannungspegels, wobei der Pegel der sich ergebenden Spannung und die Bitrate des optischen Eingangssignals in einem proportionalen Verhältnis zueinander stehen.
Bitraten-unabhängiger optische Empfänger nach Anspruch 1, wobei der Bezugstaktgenerator (60) eine Vielzahl von Oszillatoren zum Erzeugen von Taktsignalen unterschiedlicher Frequenzen enthält und zum wahlweisen Betreiben der Oszillatoren, um dasselbe Bezugstaktsignal wie die durch die Bitratenidentifizierungseinheit (50) erkannte Bitrate zu erzeugen.
Bitraten-unabhängiger optische Empfänger, der enthält: einen optoelektrischen Wandler (10) zum Umwandeln eines optischen Eingangssignals in ein elektrisches Signal; eine Bitratenidentifizierungseinheit (50) mit einem Identifizierungssignalgenerator (40a) zum Verzögern des Eingangssignals, zum abschnittsweisen Vergleichen des verzögerten Signals mit dem ursprünglichen Eingangssignal und zum Erzeugen eines Erkennungssignals mittel Durchführung einer EXOR-Operation über dem elektrischen Eingangssignal und dem verzögerten elektrischen Eingangssignal, und mit einer Bitratenermittlungseinheit (40b) zum Tiefpassfiltern des Erkennungssignals und zum Bestimmen der Bitrate mittels Auswertung des sich ergebenden Spannungspegels, wobei der Pegel der sich ergebenden Spannung und die Bitrate des optischen Eingangssignals in einem proportionalen Verhältnis zueinander stehen; einen Bezugstaktgenerator (60) mit einer Vielzahl von Oszillatoren zum Erzeugen von Taktsignalen unterschiedlicher Frequenzen für den wahlweisen Betrieb der Oszillatoren, um dasselbe Bezugstaktsignal wie die durch die Bitratenidentifizierungseinheit (50) erkannte Bitrate zu erzeugen; und einem Takt- und Datenwiederherstellungsschaltkreis (70) zum Wiederherstellen eines Taktsignals und von Daten aus dem Eingangssignal entsprechend dem Be zugstaktsignal.
Bitraten-unabhängiger optische Empfänger nach Anspruch 3, wobei der Identifizierungssignalgenerator (40a) der Bitratenidentifizierungseinheit (50) enthält: einen Puffer (41) zum Aufteilen des Eingangssignals in zwei Signale, die gleich dem Eingangssignal sind, eine Verzögerung (42) zum Verzögern eines der Pufferausgangssignale, und einen Operator (43) zum Durchführen einer EXOR-Operation über dem von der Verzögerung (42) empfangenen, verzögerten Signal und dem ursprünglichen Signal und zum Ausgeben des Bitratenerkennungssignals.
Bitraten-unabhängiger optische Empfänger nach Anspruch 3, wobei die Bitratenermittlungseinheit (40b) der Bitratenidentifizierungseinheit (50) enthält: ein Filter (44) zum Tiefpassfiltern des von dem Operator (43) empfangenen Erkennungssignals, einen Analog-zu-Digital-Wandler (45) zum Umwandeln eines von dem Fil ter (44) empfangenen analogen Signals in ein Digitalsignal und eine Bestimmungseinheit (46) zum Bestimmen der Bitrate aus dem von dem Analog-zu-Digital-Wandler (45) empfangenen Digitalsignal.
Verfahren für den Bitraten-unabhängigen Empfang eines optischen Signals, und das Verfahren enthält die Schritte: Durchführen einer EXOR-Operation über einem Eingangssignal und einem bezüglich des Eingangssignals um eine vorbestimmte Zeit verzögerten Signals und Bestimmen der Bitrate des Eingangssignals aus dem Ausgangssignals des EXOR-Gatters mittels Durchführung einer Tiefpassfilterung des Ausgangssignals des EXOR-Gatters und Bestimmung der Bitrate durch Auswertung eines Pegels einer resultierenden Spannung, wobei der Pegel der sich ergebenden Spannung und die Bitrate des optischen Eingangssignals in einem proportionalen Verhältnis zueinander stehen; Erzeugen, durch einen Bezugstaktgenerator (60), eines Bezugstaktsignals entsprechend der bestimmten Bitrate mittels einem ausgewählten Betrieb von Oszillatoren, die sich in dem Bezugstaktgenerator befinden; und Wiederherstellen eines Taktsignals, auf das sich das erzeugte Bezugstaktsignal bezieht und der Daten aus dem Eingangssignal mittels des Bezugstaktsignals.