DE19828614A1 - Transmission method for optical data using optical waveguide - Google Patents

Transmission method for optical data using optical waveguide

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Abstract

The method includes the steps of dividing an electric (Sel) or optical data signal (Sopt) to be transmitted into several partial signals (Sel1 to Seln) with respectively smaller bandwidth. Each partial signal is converted into an optical partial signal (Sopt1 to Soptn) to be transmitted on an optical conductor, having respectively different central wavelength ( lambda 1 to lambda n), optical carrier frequency, and/or different orthogonal polarization.- DETAILED DESCRIPTION - The partial optical signal are transmitted on an optical conductor forming the transmission path (7), are respectively detected separately at the end of the transmission path, and are put together to the data signal to be transmitted. An INDEPENDENT CLAIM is provided for a receiver and a transmitter implementing the transmission method

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur optischen Datenübertragung über Lichtwellenleiter. The invention relates to a method and apparatus for optical data transmission via light waveguides.

Zur Datenübertragung über Lichtwellenleiter wird üblicherweise ein elektrisches Signal mittels eines optischen Sendeelements, beispielsweise einer Laserdiode, in ein optisches Signal mit einem Sendespektrum mit einer bestimmten Mittenwellenlänge und einer bestimmten optischen Bandbreite umgesetzt und in einen Lichtwellenleiter eingekoppelt. For data transfer via optical fibers is usually an electrical signal by an optical transmission element, for example a laser diode, converted into an optical signal having a transmission spectrum with a given center wavelength and a certain optical bandwidth and coupled into an optical waveguide. Am Ende der Übertragungsstrecke wird das Signal wieder optisch-elektrisch gewandelt und weiter verarbeitet. At the end of the transmission path, the signal is re-optical-electrical-converted and further processed. Ist eine Übertragung über die gewünschte Länge infolge der Bandbreiten- oder Dispersionsbegrenzung des Lichtwellenleiters nicht möglich, so werden in der Übertragungsstrecke üblicherweise Verstärker eingesetzt. Is a transmission over the required length because of the bandwidth limitation or dispersion of the optical waveguide is not possible, in the transmission path normally amplifiers are used. Hierbei kann es sich um üblicher Repeaterverstärker oder optische Verstärker, z. This may be to conventional repeater amplifier or optical amplifiers for. B. Faserverstärker, handeln. B. fiber amplifier act. Bei diesem Verfahren wird jedoch nur ein Bruchteil der Übertragungskapazität einen Lichtwellenleiters genutzt. This method, however, only a fraction of the transmission capacity is used an optical waveguide.

Zur besseren Ausnutzung der Übertragungskapazität eines Lichtwellenleiters ist es bekannt, mehrere elektrische Informationssignale im Wellenlängenmultiplex oder Polarisations-Multiplex über einen einzigen Lichtwellenleiter zu übertragen. For better utilization of the transmission capacity of an optical waveguide, it is known to transmit a plurality of electrical information signals in wavelength division multiplexed or polarization multiplexed over a single optical waveguide. Dabei werden die einzelnen elektrischen Signale jeweils in optische Informationssignale umgesetzt, wobei die optischen Sendeelemente, meist schmalbandige Laserdioden, jeweils optische Signale mit einem Sendespektrum mit jeweils unterschiedlicher Mittenwellenlänge bzw. optische Signale mit zueinander orthogonalen Polarisationsrichtungen erzeugen. Here, the individual electric signals are respectively converted into optical information signals, wherein producing the optical transmission elements, usually narrow band laser diode, respectively, optical signals having a transmission spectrum with each of a different center wavelength or optical signals with mutually orthogonal polarization directions. Diese optischen Signale werden dann mittels eines meist passiven Kopplers zu einem optischen Wellenlängenmultiplex-Signal zusammengefasst und auf einen einzigen Lichtwellenleiter übertragen. These optical signals are then combined by a mostly passive coupler to an optical wavelength division multiplexing signal, and transmitted on a single optical fiber. Am Ende der Übertragungsstrecke wird das Wellenlängenmultiplex-Signal wieder in die einzelnen optischen Signale aufgeteilt. At the end of the transmission path, the wavelength division multiplexed signal is divided again into individual optical signals. Diese werden zur weiteren Verarbeitung optisch-elektrisch umgesetzt. This optically-electrically converted for further processing. Durch die Multiplex-Übertragung ergibt sich eine optimale bzw. verbesserte Ausnutzung der Übertragungskapazität des Lichtwellenleiters. Due to the multiplex transmission an optimum or improved utilization of the transmission capacity of the optical waveguide is obtained.

Üblicherweise wird die Konzipierung des Übertragungssystems gleichzeitig mit der Planung der Übertragungsstrecke vorgenommen. Usually the design of the transmission system is performed simultaneously with the planning of the transmission path. Dies hat den Vorteil, dass Übertragungssystem und Übertragungsstrecke optimal auf den jeweils gegebenen Anwendungsfall abgestimmt werden können. This has the advantage that transmission system and transmission line can be optimally adapted to the respective given application. Die Übertragungsstrecke wird dabei so ausgelegt, dass die Gesamtdämpfung und insbesondere die gesamte Dispersion bzw. die optische Bandbreite in jedem optischen Kanal die Übertragung des betreffenden Signals ermöglicht. The transmission path is thereby designed so that the total attenuation, and particularly the total dispersion and the optical bandwidth in each optical channel enables the transmission of the signal concerned. Vor allem bei Multimode-Lichtwellenleitern spielt die Bandbreitenbegrenzung häufig eine größere Rolle als die Dämpfungsbegrenzung. Especially in multimode optical fibers, the bandwidth limitation often plays a bigger role than the attenuation limit. Erforderlichenfalls müssen dann in der Strecke Repeaterverstärker eingesetzt werden. If necessary, must then be inserted into the line repeater amplifiers. Dies ist jedoch mit einem relativ hohen Aufwand verbunden, da hierzu in der Strecke zusätzlich zum notwendigen schaltungstechnischen Aufwand meist aufwendige bauliche Maßnahmen erforderlich sind. This is associated with a relatively high expense since this most elaborate construction measures are in addition to the necessary circuit complexity required in the track.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur optischen Datenübertragung über Lichtwellenleiter bzw. hierzu geeignete Sende- und Empfangseinheiten zu schaffen, wobei mit verhältnismäßig geringem Aufwand die Übertragung eines Signals über eine bandbreitenbegrenzte bzw. dispersionsbegrenzte Strecke ermöglicht wird. The present invention, therefore, the object of a method for optical data transmission via optical fibers or suitable for this transmission and reception units is based is to provide, with the transmission of a signal over a bandwidth-limited or dispersion limited distance is made possible with relatively little effort.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 3 und 6. The invention solves this object with the features of claims 1 and 3 and 6. FIG.

Ausgangspunkt für die Erfindung ist beispielsweise der Fall, dass zu Beginn einer Übertragungsstrecke ein (elektrisches) Informationssignal vorliegt, welches infolge der Dispersionsbegrenzung bzw. Bandbreitenbegrenzung der vorliegenden Übertragungsstrecke bzw. der einzelnen Lichtwellenleiter der Übertragungsstrecke nicht mehr bzw. nicht mehr mit der gewünschten Qualität übertragen werden kann. The starting point for the invention is for example the case that at the beginning of a transmission path an (electrical) of information signal is present, which are not due to the dispersion limit or bandwidth limitation of the present transmission path or of the individual optical waveguide of the transmission path or not transmitted with the desired quality can. Vorzugsweise wird es sich bei dem Informationssignal um ein einheitliches Signal handeln, beispielsweise das Signal für einen Feinsehkanal, Sprachkanal oder dergleichen. it will be, for the information signal to a uniform signal is preferably, for example, the signal for a Feinsehkanal, voice channel or the like. Selbstverständlich kann es sich jedoch auch bereits um ein Informationssignal handeln, das mehrere Einzelinformationen beinhaltet, beispielsweise mehrere Fernseh- oder Sprachkanäle. Of course it can, however, also already be an information signal which includes several pieces of information, such as multiple television or voice channels. Ein derartiges zusammengefasstes Informationssignal wird meist als Zeitmultiplex-Signal vorliegen. Such pooled information signal is usually present as a time division multiplexed signal.

Die Erfindung geht nunmehr von der Erkenntnis aus, dass ein derartiges Informationssignal, welches nicht als einheitliches optisches Signal über die vorhandene Übertragungsstrecke übertragen werden kann, zunächst in mehrere Teilsignale aufgespalten wird, jedes Teilsignal in ein optisches Teilsignal umgesetzt und die optischen Teilsignale simultan auf der vorhandenen optischen Übertragungsstrecke übertragen werden. The invention now proceeds from the realization that such an information signal which can not be transmitted as a single optical signal from the existing transmission path, is first split into a plurality of signals converted each sub-signal to an optical signal element and the optical sub-signals simultaneously present on the optical transmission path to be transmitted. Die optischen Teilsignale weisen dabei ein Spektrum unterschiedlicher Mittenwellenlängen oder eine unterschiedliche optische Trägerfrequenz und/oder unterschiedliche orthogonale Polarisationsrichtungen auf. The optical sub-signals in this case have a spectrum of different center wavelengths, or a different optical carrier frequency and / or different orthogonal polarization directions.

Auf diese Weise können die optischen Teilsignale am Ende der Übertragungsstrecke in einer entsprechenden Empfangseinheit wieder in einzelne optische Teilsignale separiert und in elektrische Teilsignale umgesetzt werden. In this way, the optical sub-signals can be separated into individual optical sub-signals, and converted into electrical signals at the end part of the transmission path in a corresponding receiving unit again. Die elektrischen Teilsignale können dann wiederum zu dem ursprünglichen Informationssignal zusammengesetzt werden. The electrical sub-signals can then in turn be assembled into the original information signal.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass auch solche (elektrischen) Informationssignale über eine bereits vorhandene optische Übertragungsstrecke übertragbar sind, deren Bandbreite-Längenprodukt bei einer vorgegebenen Übertragungswellenlänge zu klein bzw. deren Dispersion bei einer vorgegebenen Übertragungswellenlänge zu groß wäre, um das Informationssignal überhaupt oder mit ausreichender Qualität unter Verwendung eines einzigen optischen Sendeelements (mit endlicher Breite des Sendespektrums) übertragen zu können. This has the advantage that such a (electric) Information signals can be transmitted over an existing optical transmission path whose bandwidth-length product is too small and the dispersion thereof would be too great at a predetermined transmission wavelength in a predetermined transmission wavelength to the information signal at all, or with sufficient quality to be transmitted using a single optical transmission element (finite width of the transmission spectrum). Anders als vorhandene Wellenlängenmultiplex-Übertragungssysteme, bei denen verschiedene einzelne elektrische Informationssignale in entsprechende optische Informationssignale umgewandelt und auf einer Übertragungsstrecke übertragen werden, geht die Erfindung den Weg, ein vorhandenes elektrisches Informationssignal zunächst in elektrische Teilsignale aufzutrennen, diese dann im Wellenlängenmultiplex bzw. Polarisations-Multiplex zu übertragen und anschließend wieder zu dem (einheitlichen) Informationssignal zusammenzufassen. Unlike existing wavelength division multiplexed transmission systems, in which several separate electrical information signals are converted into corresponding optical information signals and transmitted on a transmission link, the invention is the way, first to separate an existing electrical information signal into electrical sub-signals, this then in the wavelength division multiplexing and polarization division multiplexing to transmit, and then summarize back to the (single) information signal.

Dieses erfindungsgemäße Übertragungsverfahren bzw. die hierzu geeigneten Sende- und Empfangseinheiten eignen sich insbesondere zur Kapazitäterhöhung vorhandener Übertragungsstrecken, vor allem im Fall von Multimode- Lichtwellenleitern. This transmission method and the transmitting and receiving units suitable for this purpose are particularly suitable for increasing capacity of existing transmission lines, especially in the case of multimode optical fibers. Das zur Kapazitätserhöhung erzeugte elektrische Informationssignal mit höherer Bandbreite bzw. höherer Bitrate muss lediglich einer Sendeeinheit nach der Erfindung zugeführt werden und der optische Ausgang der Sendeeinheit mit der vorhandenen Übertragungsstrecke verbunden werden. The electrical signal generated information to the increase in capacity with a higher bandwidth and higher bit rate to be supplied to and the optical output of the transmitting unit are connected with the existing transmission path only one transmission unit according to the invention. Empfangsseitig muss der optische Ausgang der Übertragungsstrecke mit dem Eingang einer Empfangseinheit nach der Erfindung verbunden werden und am Ausgang der Empfangseinheit entsteht wiederum das übertragene Informationssignal mit höherer Bandbreite bzw. höherer Bitrate. At the receiving end of the optical output of the transmission path to the input of a receiving unit according to the invention has to be connected and at the output of the receiving unit in turn creates the information signal transmitted with a higher bandwidth and higher bit rate. Bauliche Eingriffe in die Übertragungsstrecke, wie das beim Einsatz von Repeaterverstärkern der Fall wäre, sind nicht erforderlich. Structural interventions in the transmission path, as would be the case when using a repeater amplifiers are not required.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird das in digitaler Form vorliegende Informationssignal nach einer vorbestimmten Verarbeitungsvorschrift in digitale Teilsignale zerlegt. According to one embodiment of the invention the present information signal in digital form is broken down after a predetermined processing regulation into digital component signals. Hierzu kann beispielsweise jedes n-te Bit oder jede n-te Gruppe von m Bit einem von n Teilsignalen zugeordnet werden. For this purpose, each n-th bit, or every n-th group can for example be assigned to one of m bits of an n partial signals. Die Bitdauer der Teilsignale kann in diesem Fall jeweils um den Faktor n größer gewählt werden als die Bitdauer des ursprünglichen digitalen Informationssignals. The bit duration of the partial signals can be selected n is greater than the bit period of the original digital information signal in this case by a factor.

Das Zusammenfassen der übertragenen und in elektrische Teilsignale umgesetzten optischen Teilsignale kann dann in umgekehrter Weise erfolgen. The combining of the transmitted and converted into electrical sub-signals optical partial signals can then take place in reverse manner. Hierzu werden in einer festgelegten Reihenfolge jeweils ein Bit oder eine Gruppe von m Bit eines der n Teilsignale nacheinander zu dem ursprünglichen digitalen Informationssignal zusammengefaßt. For this purpose, in a specified order one bit or a group of m bits of the n sub-signals are combined in sequence to the original digital information signal. Falls die Bitdauer der Teilsignale zur Übertragung über die optische Übertragungsstrecke erhöht wurde, muss diese selbstverständlich wieder um den entsprechenden Faktor reduziert werden, bevor ein Zusammenfassen zu dem elektrischen Informationssignal möglich ist. If the bit duration of the partial signals was increased for transmission over the optical transmission link, it must of course be reduced again by the corresponding factor before a merging with the electrical information signal is possible.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Further embodiments of the invention emerge from the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention is explained below with reference to an illustrated in the drawings embodiment.

Die einzige Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung eines Systems zur optischen Datenübertragung über einen einzigen Lichtwellenleiter nach der Erfindung. The single drawing is a schematic representation of a system for optical data transmission over a single optical waveguide according to the invention.

Das in der Figur dargestellte System zur optischen Datenübertragung umfasst eine Sendeeinheit 3 , deren Ausgang 5 mit einer Übertragungsstrecke 7 verbunden ist. The system shown in the figure for optical data transmission comprises a transmission unit 3, whose output 5 is connected to a transmission path. 7 Bei der Übertragungsstrecke handelt es sich um einen Lichtwellenleiter, der üblicherweise innerhalb eines verlegten Kabels vorgesehen ist. When the transmission path is an optical waveguide, which is usually provided within a laid cable. Des weiteren umfasst das System 1 zur optischen Datenübertragung eine Empfangseinheit 9 , deren optischer Eingang 11 mit dem Ende der Übertragungsstrecke 7 bzw. des betreffenden Lichtwellenleiters verbunden ist. Furthermore, the system 1 for optical data transmission comprises a receiving unit 9, the optical input 11 is connected to the end of the transmission line 7 and of the respective optical waveguide.

Dem elektrischen Eingang 13 der Sendeeinheit 3 wird ein elektrisches Informationssignal S el zugeführt. The electrical input 13 of the transmitting unit 3 is an electrical information signal S el is fed. Zur Aufspaltung des elektrischen Informationssignals S el in elektrische Teilsignale S el1 bis S eln umfasst die Sendeeinheit 3 eine Sende-Signalverarbeitungseinheit 15 . For splitting the electrical information signal S el into electrical sub-signals S to S el1 ELN the transmitting unit 3 comprises a transmitting-signal processing unit 15 °.

Bei dem elektrischen Informationssignal S el kann es sich beispielsweise um ein digitales Signal mit vorgegebener (hoher) Bitrate handeln, wobei die Sende- Signalverabeitungseinheit 15 aus dem am Eingang 13 anliegenden Informationssignal S el Teilsignale S el1 bis S eln erzeugt, die eine, vorzugsweise um den Faktor n niedrigere Bitrate aufweisen. In the electrical information signal S el it may be for example a digital signal with a predetermined (high) act bit rate, wherein the transmitting Signalverabeitungseinheit 15 generates ELN to S of the signal present at input 13 information signal S el partial signals S el1, the one, preferably at the factor n have lower bit rate. Hierzu kann die Sende- Signalverarbeitungseinheit 15 jeweils jedes n-te Bit oder jede n-te Gruppe von m Bit des ursprünglichen Informationssignals S el in einer vorbestimmten Reihenfolge den einzelnen Teilsignalen zuordnen. For this purpose, the transmission can assign each signal processing unit 15 of each n-th bit, or every n-th group of m bits of the original information signal S el in a predetermined order the individual partial signals.

Die Sende-Signalverarbeitungseinheit 15 führt jedes der von ihr erzeugten Teilsignale S el1 bis S eln einem optischen Sendeelement 17 1 bis 17 n zu. The transmit signal processing unit 15 executes each of the component signals produced by their S EL1 to S ELN an optical transmitting element 17 1 to 17 n to. Jedes der optischen Sendeelemente wandelt das betreffende elektrische Teilsignal S el1 bis S eln in ein optisches Teilsignal S opt1 bis S optn um. Each of the optical transmission elements converts the respective electrical signal element S to S el1 ELN into an optical signal element S to S opt1 OPTN order. Die einzelnen optischen Teilsignale werden mittels einer optischen Koppeleinheit 19 zu einem optischen Informationssignal S opt zusammengefasst, welches der Übertragungsstrecke 7 zugeführt ist. The individual component optical signals are combined by an optical coupling unit 19 into an optical information signal S opt, which is supplied to the transmission path. 7 Jedes der optischen Teilsignale S opt1 bis S optn weist ein Sendespektrum mit jeweils unterschiedlicher Mittenwellenlänge auf, wobei die Abstände zwischen benachbarten Mittenwellenlängen so gewählt ist, dass ein ausreichend geringes Nebensprechen entsteht. Each of the optical partial signals S to S opt1 OPTN has a transmission spectrum to each having a different center wavelength, wherein the distances between adjacent center wavelengths is selected so that a sufficiently low crosstalk arises. Die optischen Teilsignale können jedoch auch unterschiedliche, zueinander orthogonale Polarisationsrichtungen aufweisen, so dass eine Übertragung im Polarisations(Moden)-Multiplex möglich ist. However, the optical signal elements can also have different, mutually orthogonal polarization directions, so that a transmission in the polarization (modes) -Multiplex is possible. Hierzu wird man die Übertragungsstrecke 7 vorzugsweise in Form einer polarisationserhaltenden Einmodenfaser ausbilden. For this one will form the transmission line 7 preferably in the form of a polarization-maintaining single mode fiber. Damit können bei jeder Wellenlänge zwei optische Teilsignale mit zueinander orthogonalen Polarisationsrichtungen übertragen werden. Thus, two optical sub-signals can be transmitted with mutually orthogonal directions of polarization at each wavelength.

Das optische Informationssignal S opt wird in der Empfangseinheit 9 einer weiteren optischen Koppeleinheit 21 zugeführt. The optical information signal S opt is fed in the receiving unit 9 of a further optical coupling unit 21st Die optische Koppeleinheit 21 trennt das optische Informationssignal S opt wieder in die einzelnen optischen Teilsignale S opt1 bis S optn auf. The optical coupling unit 21 separates the optical information signal S opt back into the individual component optical signals S to S opt1 on OPTN. Diese empfangsseitigen optischen Teilsignale werden zur Vereinfachung ebenso bezeichnet wie die sendeseitigen optischen Teilsignale. This receiving side optical component signals, for convenience also referred to as the transmission side optical partial signals. Selbstverständlich sind die empfangsseitigen optischen Teilsignale jedoch mit der Übertragungscharakteristik der Übertragungsstrecke beaufschlagt. Of course, the receiving-side optical partial signals, however, are applied to the transmission characteristic of the transmission path.

Die optischen Koppeleinheiten 19 bzw. 21 können in üblicher Weise realisiert sein. The optical coupling units 19 and 21 may be implemented in a conventional manner. Im Fall der Koppeleinheit 19 kann beispielsweise ein einfacher, entsprechend breitbandiger n × 1 Koppler verwendet werden. In the case of the coupling unit 19 1 coupler can for example be used a simple, corresponding to broadband n ×. Auf der Empfangsseite muss die Koppeleinheit 21 zusätzlich zur ihrer Funktion einer Aufspaltung in verschiedene Signalwege eine Filterfunktion übernehmen, so dass am Ausgang der Koppeleinheit jeweils nur das betreffende gewünschte optische Teilsignal anliegt. On the receiving side, the coupling unit 21 has in addition to its function of splitting into various signal paths assume a filtering function such that at the output of the coupling unit in each case only applied to the respective desired optical signal part. Beispielsweise kann die optische Koppeleinheit 21 als Phased- Array ausgebildet sein. For example, the optical coupling unit may be formed 21 as a phased array. Ein derartiges Phased-Array muss entsprechend der gewünschten Topologie der Koppeleinheit 21 einen optischen Eingang und n optische Ausgänge aufweisen. Such a phased-array must have an optical input and n optical outputs corresponding to the desired topology of the coupling unit 21st Durch die Ausbildung als Phased-Array wird erreicht, dass zwischen dem gemeinsamen Eingang und jedem Ausgang eine Bandpass-Filtercharakteristik erzielbar ist. By forming as a phased array is achieved in that between the common input and each output of a band pass filter characteristic is obtainable.

Jeder optische Ausgang der optischen Koppeleinheit 21 ist mit einem optischen Empfangselement 23 1 bis 23 n verbunden, wobei die Empfangselemente die optischen Teilsignale S opt1 bis S optn in die elektrischen Teilsignale S el1 bis S eln umformen. Each optical output of the optical coupling unit 21 is connected to an optical receiving element 23 n 1 to 23, wherein the receiving elements, the optical sub-signals S to S opt1 OPTN in the electrical sub-signals S el1 ELN to transform S. Handelt es sich bei dem zu übertragenden Informationssignal um ein digitales Signal, so können die emfangsseitigen elektrischen Teilsignale S el1 bis S eln in Folge der möglichen vollständigen Wiederherstellung mit den empfangsseitigen elektrischen Teilsignalen S el1 bis S eln identisch sein. If it is in the information to be transmitted signal is a digital signal, the emfangsseitigen partial electric signals S to S el1 ELN in consequence of the possible complete restoration with the receiving-side partial electric signals S to S el1 ELN be identical.

Die Empfängseinheit 9 weist zur Regenerierung der elektrischen Teilsignale und für das Zusammenfassen der elektrischen Teilsignale S el1 bis S eln zu dem übertragenen elektrischen Informationssignal S el eine Empfangs- Signalverarbeitungseinheit 25 auf. The Empfängseinheit 9, for the regeneration of the electrical sub-signals, and for combining the partial electric signals S to S el1 ELN to the transmitted electrical information signal S el a receiving signal processing unit 25.

Für das vorstehend erläuterte Beispiel der Aufspaltung eines digital vorliegenden elektrischen Signals S el zu n digitalen elektrischen Teilsignalen S el1 bis S eln kann die Empfangs-Signalverarbeitungseinheit 25 das Zusammenführen der einzelnen elektrischen Teilsignale zu dem elektrischen Informationssignal S el so vornehmen, dass in derselben Reihenfolge, in der das Zerlegen des elektrischen Informationssignals in einzelne elektrische Teilsignale erfolgt ist, jeweils nacheinander in der richtigen Reihenfolge ein Bit oder eine Gruppe von m Bit eines der n Teilsignale S el1 bis S eln entnommen und in dieser Reihenfolge zu dem digitalen Informationssignal S el zusammengesetzt wird. Can ELN for the above-described example, the resolution of a digital present electrical signal S el to n digital electrical sub-signals S EL1 to S, the reception signal processing unit 25 perform the merging of the individual partial electric signals to the electric information signal S el so that, in the same order in the disassembly of the electrical information signal is carried out in single electrical sub-signals, each one after the other in the correct order a bit or a group of m bits of the n partial signals S is EL1 to S taken ELN and assembled in this order to the digital information signal S el ,

Die Bitdauer der Teilsignale kann dabei um den Faktor n größer sein als die Bitdauer des zu übertragenden Informationssignals. The bit duration of the partial signals can thereby be a factor n greater than the bit duration of the transmitted information signal. Wurde von der Sende- Signalverarbeitungseinheit 15 nach der Aufspaltung des Informationssignals in die einzelnen Teilsignale die Bitdauer zur Reduzierung der erforderlichen Bandbreite bei der Übertragung der einzelnen Teilsignale entsprechend vergrößert, so muss die Empfangs-Signalverarbeitungseinheit 25 selbständig vor einem Zusammenfassen der elektrischen Teilsignale zu dem gesamten Informationssignal die Bitdauer wieder um denselben Faktor reduzieren. If the bit period to reduce the bandwidth required in the transmission of the individual partial signals correspondingly increased by the transmission signal processing unit 15 after the split of the information signal in the individual sub-signals, the reception signal processing unit 25 must independently before combining the partial electric signals to the entire information signal reduce the bit time again by the same factor.

Claims (11)

1. Verfahren zur optischen Datenübertragung über Lichtwellenleiter 1. A method for optical data transmission via light waveguides
  • a) bei dem das zu übertragende elektrische (S el ) oder optische Informationssignal (S opt ) in mehrere Teilsignale (S el1 bis S eln ) mit jeweils geringerer Bandbreite zerlegt wird, a) in which the transmitted electrical (S el) or optical information signal (S opt) is in a plurality of partial signals (S to S el1 ELN) decomposed with a shorter bandwidth,
  • b) bei dem jedes Teilsignal (S el1 bis S eln ) in ein optisches Teilsignal (S opt1 bis S optn ) mit jeweils unterschiedlicher Mittenwellenlänge (λ 1 bis λ n ) oder optischer Trägerfrequenz und/oder unterschiedlicher orthogonaler Polarisation umgesetzt wird, b) wherein each component signal (S EL1 to S ELN) into an optical signal element (S opt1 to S OPTN) each having a different center wavelength (λ 1 to λ n) or optical carrier frequency and / or different orthogonal polarization is reacted
  • c) bei dem optischen Teilsignale (S opt1 bis S optn ) auf einer die Übertragungsstrecke ( 7 ) bildenden Lichtwellenleiter übertragen werden, und c) be transferred to opt1 S OPTN) on a transmission path (7) forming optical waveguides in the optical sub-signals (S, and
  • d) bei dem die optischen Teilsignale (S opt1 bis S optn ) am Ende der Übertragungsstrecke ( 7 ) jeweils wieder getrennt detektiert und zu dem zu übertragenden Informationssignal (S el ) zusammengesetzt werden. d) wherein the optical sub-signals (S to S opt1 OPTN) at the end of the transmission link (7) in each case again detected separately and assembled into the (information to be transmitted signal S el).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtwellenleiter ein Multimode-Lichtwellenleiter ist. 2. The method according to claim 1, characterized in that the optical waveguide is a multimode optical waveguide.
3. Sendeeinheit zur optischen Signalübertragung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 3. transmitting unit for optical signal transmission, in particular for implementing the method according to any one of the preceding claims,
  • a) mit einer Sende-Signalverarbeitungseinheit ( 15 ) zur Trennung eines zu übertragenden elektrischen Informationssignals (S el ) in mehrere elektrische Teilsignale (S el1 bis S eln ), a) (with a transmission signal processing unit 15) for separating a to be transmitted (electrical information signal S el) into several partial electric signals (S to S el1 ELN),
  • b) mit mehreren optischen Sendeelementen ( 17 1 bis 17 n ), welchen die elektrischen Teilsignale (S el1 bis S eln ) zugeführt sind und welche aus den elektrischen Teilsignalen (S opt1 bis S optn ) optische Teilsignale mit Sendespektren mit jeweils unterschiedlicher Mittenwellenlängen (λ 1 bis λ n ) oder Trägerwellenlängen und/oder unterschiedlicher orthogonaler Polarisation erzeugen, und b) a plurality of optical transmission elements (17 1 to 17 n) to which the electrical sub-signals (S EL1 to S ELN) are supplied and which (from the electrical sub-signals S opt1 to S OPTN) optical sub-signals with transmission spectra (each having a different center wavelengths λ 1 to generate λ s) or carrier wavelengths and / or different orthogonal polarization, and
  • c) mit einer Koppeleinheit ( 19 ), welche die optischen Teilsignale (S opt1 bis S optn ) auf einem optischen Informationssignal (S opt ) zusammenfasst und einem optischen Ausgang ( 5 ) zuführt. c) (with a coupling unit 19), which feeds the optical sub-signals (S to S opt1 OPTN) (on an optical information signal S opt summarizes) and an optical output (5).
4. Sendeeinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende- Signalverarbeitungseinheit ( 15 ) ein digitales Informationssignal nach einer vorbestimmten Verarbeitungsvorschrift in digitale Teilsignale (S el1 bis S eln ) zerlegt. 4. The transmitter unit according to claim 3, characterized in that the transmit signal processing unit (15) (to S ELN S el1) decomposes a digital information signal according to a predetermined processing regulation into digital component signals.
5. Sendeeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende- Signalverarbeitungseinheit ( 15 ) jedes n-te Bit oder jede n-te Gruppe von m Bit einem von n Teilsignalen (S el1 bis S eln ) zuordnet. 5. The transmitter unit according to claim 4, characterized in that the transmit signal processing unit (15) (to S ELN S el1) assigns each n-th bit, or every n-th group of m bits of an n partial signals.
6. Sendeeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bitdauer der Teilsignale (S el1 bis S eln ) um den Faktor n größer ist als die Bitdauer des digitalen Informationssignals (S el ). 6. The transmitter unit according to claim 5, characterized in that the bit duration of the partial signals (S to S el1 ELN) by a factor of n is larger than the bit period of the digital information signal (S el).
7. Empfangseinheit zur optischen Signalübertragung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, 7. receiving unit for optical signal transmission, in particular for implementing the method according to any one of claims 1 or 2,
  • a) mit einer Koppeleinheit ( 21 ), welche ein an einem optischen Eingang ( 11 ) anliegendes, im Wellenlängenmultiplex und/oder Polarisations- Multiplex übertragenes optisches Signal (S opt ) in die optischen Teilsignale (S opt1 bis S optn ) trennt, a) with a coupling unit (21), which fitting a (at an optical input 11), in the wavelength division multiplexing and / or polarization multiplexing transmitted optical signal (S opt) to S OPTN) separated into the optical sub-signals (S opt1,
  • b) mit mehreren optischen Empfangselementen ( 23 1 bis 23 n ), welchen die optischen Teilsignale (S opt1 bis S optn ) zugeführt sind und welche aus den optischen Teilsignalen elektrische Teilsignale (S el1 bis S eln ) erzeugen und b) a plurality of optical receiving elements (23 1 to 23 n), which the optical sub-signals (S are supplied to S opt1 OPTN) and which generate electrical signals from the optical part of sub-signals (S to S el1 ELN) and
  • c) mit einer Empfangs-Signalverarbeitungseinheit ( 25 ) zur Zusammenfassung der elektrischen Teilsignale (S el1 bis S eln ) zu einem elektrischen Informationssignals (S el ) nach einer vorbestimmten Vorschrift. c) with a reception signal processing unit (25) (to the summary of the electrical sub-signals S to S el1 ELN) to an electrical information signal (S el) according to a predetermined rule.
8. Empfangseinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangs-Signalverarbeitungseinheit ( 25 ) digitale Teilsignale (S el1 bis S eln ) nach einer vorbestimmten Verarbeitungsvorschrift zu einem digitalen Informationssignal (S el ) zusammenfasst. 8. receiving unit according to claim 7, characterized in that the reception signal processing unit (25) combines the partial digital signals (S to S el1 ELN) after a predetermined processing regulation into a digital information signal (S el).
9. Empfangseinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangs-Signalverarbeitungseinheit ( 25 ) entsprechend einer festgelegten Reihenfolge jeweils ein Bit oder eine Gruppe von in Bit eines von n Teilsignalen (S el1 bis S eln ) nacheinander zu einem digitalen Informationssignal (S el ) zusammenfasst. 9. receiver unit according to claim 8, characterized in that the reception signal processing unit (25) according to a specified order one bit or a group of (EL1 to S ELN S) sequentially to a digital information signal (in bits is one of n partial signals S el ) summarizes.
10. Empfangseinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bitdauer der Teilsignale (S el1 bis S eln ) um den Faktor n größer ist als die Bitdauer des digitalen Informationssignals (S el ). 10. receiving unit according to claim 9, characterized in that the bit duration of the partial signals (S to S el1 ELN) is by a factor of n larger than the bit period of the digital information signal (S el).
11. System zur optischen Datenübertragung, insbesondere nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, mit einer Sendeeinheit ( 3 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 6 und einer Empfangseinheit ( 9 ) nach einem der Ansprüche 7 bis 10. 11. System for optical data transmission, in particular by the method according to any one of claims 1 or 2, having a transmitting unit (3) according to one of claims 3 to 6 and a receiving unit (9) according to any one of claims 7 to 10 degrees.
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