DE19837408C1 - Verfahren zur Trägerrückgewinnung in einem optischen PSK-Homodyn-Empfänger - Google Patents
Verfahren zur Trägerrückgewinnung in einem optischen PSK-Homodyn-EmpfängerInfo
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Abstract
Zur Trägerrückgewinnung in einem PSK-modulierte optische Signale eines optischen Senders nach einer Übertragung empfangenden optischen PSK-Homodyn-Empfänger wird eine Lokaloszillator-Schwingung erzeugt, die mit dem empfangenen optischen PSK-modulierten Signal zur Bildung eines im Basisband liegenden Detektionssignals gemischt und unter Verwendung eines Phasenfehlersignals mit dem Trägersignal des empfangenen optischen Signals phasensynchronisiert wird. Das Phasenfehlersignal wird aus periodischen Schwankungen eines im Sender erzeugten Modulationshubs des optischen PSK-Signals zurückgewonnen, indem bei vorhandenem Phasenfehler die durch die nichtlineare Eigenschaft des optischen PSK-Modulations- und Demodulationsvorgangs entstandenen Asymmetrien in der Einhüllenden des Detektionssignals und die daraus abgeleiteten Signale ausgewertet werden. Im Empfänger wird dann nur eine Demodulation der Inphase-Signalkomponente vorgenommen.
Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Trägerrückgewinnung
in einem PSK(Phase Shift Keying)-modulierte optische Signale
eines optischen Senders nach einer Übertragung empfangenden
optischen PSK-Homodyn-Empfänger nach dem Oberbegriff des An
spruchs 1.
In einem solchen optischen PSK-Homodyn-Empfänger ist ein phasenmoduliertes
Signal mit der Schwingung eines Lokaloszillators zu überlagern
und so direkt ins Basisband herunterzumischen. Die Phasenlage
des Lokaloszillators muß dazu mit der Referenzphase der Emp
fangslichtwelle übereinstimmen. Dies macht eine Phasenrege
lung zwingend erforderlich. Hierzu ist aus dem empfangenen
Signal ein geeignetes Fehlersignal zu gewinnen. Die hierfür
in der optischen Nachrichtentechnik bisher verfügbaren Ver
fahren weisen dabei gravierende Nachteile auf.
Eine Phasenregelung im homodynen Überlagerungsempfänger ist
auch deshalb zwingend erforderlich, weil andernfalls Fre
quenzdrift und Phasenrauschen der verwendeten Laser eine
sinnvolle Detektion unmöglich machen würden. Für diese Pha
senregelung stehen diverse im folgenden kurz dargestellte
Verfahren zur Verfügung, die jedoch mit gewissen Nachteilen
behaftet sind.
Ein weit verbreitetes Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs
ist das sogenannte Costas Loop Verfahren, bekannt
aus z. B. Leeb, "Coherent Optical Space Communications", in
"Advanced Methods for Satellite and Deep Space Communicati
ons", Lecture Notes in Control and Information Sciences 182,
Springer 1992, dessen Funktionsweise anhand von Fig. 1 ver
deutlicht wird. Die ankommende Welle wird in Inphase-(I) und
Quadraturkomponente (Q) demoduliert; die Nutzanteile der bei
den Zweige werden miteinander multipliziert und somit der
Einfluß der Datenfolge eliminiert. So wird ein vom Phasenfeh
ler abhängiges Signal proportional sin(Δϕ) erhalten, das als
Führungsgröße für eine Regelung dienen kann.
Nachteilig für den Einsatz des Costas Loop Verfahrens in ei
nem optischen Überlagerungssystem ist die Notwendigkeit einer
Demodulation der Q-Komponente. Die Empfangslichtwelle muß da
zu in zwei Zweige aufgeteilt werden. Damit kann das optimale
Signal-Rausch-Verhältnis (S/N) nicht erreicht werden. Ein
weiteres Problem ergibt sich aus der benötigten Phasenver
schiebung der Lokaloszillatorwelle um 90° oder π/2. Entspre
chende Hybride sind nur schwierig und sehr verlustbehaftet
realisierbar.
Das Problem des 90°-Hybrids kann mit dem Syncbit-Verfahren
umgangen werden (DE 41 10 138 C1 und M. Wittig "Large-
Capacity Multimedia Satellite Systems", IEEE Communications
Magazine, Juli 1997, S. 44 bis 49; siehe Fig. 2a und 2b). Hier
wird für einen bestimmten Prozentsatz einer Bitdauer am Ende
jedes Bits oder regelmäßig am Ende eines Blocks von Bits die
Phasenlage des Sendelasers oder des Lokaloszillators um 90°
gedreht. Somit kann, obwohl nur die I-Komponente demoduliert
wird, anstelle eines Datenbits eine Phasenfehlerinformation
proportional sin(Δϕ) durch Abtastung gewonnen werden. (Siehe
Fig. 2b) Die Phasendrehung wird zumeist sendeseitig reali
siert, da hier ohnehin ein Phasenmodulator vorhanden ist.
Nachteilig bei dem Syncbit-Verfahren ist die Bandbreitener
weiterung, die durch das Einfügen der sogenannten Syncbits in
den Datenstrom eintritt und zu einem schlechteren Signal-
Rausch-Verhältnis führt, sowie die Tatsache, daß beim Neuauf
bau einer Verbindung die Detektion der Syncbits bereits einen
Datentakt benötigt, bevor überhaupt die Phase richtig akqui
riert wurde. Zudem ist die erforderliche Taktratenumsetzung
bei hochratigen Systemen schwer zu realisieren.
Wie in Fig. 3a und 3b dargestellt, ist als weitere Möglichkeit
das Restträger- oder Pilottonverfahren zu nennen (siehe hier
zu W. Leeb an der vorstehend angegebenen Fundstelle). Hier
wird der Modulationshub m geringfügig vermindert. Dadurch
wird konstant ein gewisser Trägeranteil mitübertragen, aller
dings wird dadurch auch die Augenöffnung geringer. Gewonnen
werden kann die Phasenfehlerinformation im Empfänger durch
einfache Tiefpaßfilterung. Dies macht freilich eine Gleich
strom-Kopplung notwendig, womit dieses Verfahren in prakti
schen Realisierungen von hochratigen Systemen kaum zur Anwen
dung kommen kann.
Ohne Gleichstrom-Kopplung kommt dagegen eine Variante des
Restträgerverfahrens, das sogenannte "Switched Residual Car
rier"-Verfahren, aus. (Siehe W. Glatt, M. Schreiblehner, Ch.
Haider and W. Leeb: "Optical Homodyne system using a switched
residual carrier for phase synchronisation", Electronics Let
ters, Vol 32, Nr. 15, 1996.) Dieses Verfahren beruht darauf,
daß die Polarität des Restträgers nach einer halben Bitdauer
umgeschaltet wird. Für hochratige Realisierungen entstehen
allerdings auch hier technologische Probleme. Eine Bandbrei
tenerweiterung durch das schnelle Umschalten, eine Reduzie
rung der Augenöffnung auch bei idealer Synchronisation und
eine zwangsweise nicht ideale Filterung im nicht-linearen Sy
stem beim Auftreten von Phasenfehlern führen zu Verlusten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren für
optische PSK Homodynempfänger zu schaffen, welches die Gewin
nung eines Phasenfehlersignals erlaubt, ohne daß
die verlustbehaftete Aufteilung des Empfangslichts wie im Co
stas-Loop Empfänger notwendig ist,
zusätzliche teuere und verlustbehaftete optische Komponenten,
wie das optische 90°-Hybrid im Costas Loop Empfänger benötigt
werden,
eine Bandbreitenerweiterung und zusätzliche hochratige Digi
tallogik mit Ratenumsetzung, wie im Syncbitverfahren sowie
eine zusätzliche breitbandige Analogelektronik wie im
"Switched Residual Carrier"-Verfahren erforderlich wären.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Verfahren
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale in
dessen kennzeichnendem Teil gelöst. Vorteilhafte Weiterbil
dungen sind Gegenstand der auf den Anspruch 1 mittelbar oder
unmittelbar rückbezogenen Ansprüche.
Vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß nur
die Inphase-Komponente demoduliert wird, und damit die Kom
plexität, Verluste und Kosten des optischen Teils des Empfän
gers minimiert werden.
Ferner ist der zusätzlich notwendige Anteil der Elektronik
einfach auszuführen und es muß nur mit im Verhältnis zur Da
tenrate geringen Bandbreiten gearbeitet werden. Auch benötigt
das erfindungsgemäße Verfahren zur Messung des Phasenfehlers
kein mit dem Datentakt synchrones Signal, was bei einem neuen
Verbindungsaufbau während der Frequenzakquisition sehr vor
teilhaft ist.
Obendrein ist der Nutzdatenkanal völlig transparent; d. h. das
Datensignal wird ohne Veränderung und Hinzufügen zusätzlicher
Daten vom Eingang eines Senders bis zum Ausgang eines Empfän
gers übertragen. Dadurch kann das System auch sehr leicht an
verschiedene Übertragungsraten angepaßt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet somit eine sehr einfa
che Möglichkeit, gleichzeitig mit den Nutzdaten einen zusätz
lichen niedrigratigen Datenkanal zu übertragen, welcher im
Empfänger kombiniert mit der Phasenfehlerinformation zurück
gewonnen wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh
rungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen
im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisiertes Blockschaltbild eines Costas-
Loop-Empfängers;
Fig. 2a und 2b Phasenlagen von Datenbits und Syncbits, und
zwar in Fig. 2a ohne einen Phasenfehler und in
Fig. 2b mit einem Phasenfehler;
Fig. 3a und 3b Darstellungen von Phasenlagen im Restträger-
oder Pilotton-Verfahren;
Fig. 4a und 4b Darstellungen der Phasenlage bei einem Verfah
ren mit moduliertem Restträger, und zwar in Fig. 4a
bei einem Datensignal mit aufmodulierten kleinen
Hüllkurvenschwankungen und in Fig. 4b bei Auftreten
eines Phasenfehlers;
Fig. 5 Darstellung von Ausschnitten aus modulierten Daten
signalen bei Phasenfehlern von -0,2 rad bis +0,2 rad;
Fig. 6 eine Loop-S-Kurve für ein Fehlersignal δerr bei Aus
wertung der Einhüllenden bei der Frequenz fm;
Fig. 7 eine der Kurvendarstellung in Fig. 6 entsprechende
Loop-S-Kurve für das Fehlersignal δerr bei Auswer
tung der Einhüllenden bei der zweifachen Frequenz
2fm;
Fig. 8 in Form eines Blockschaltbilds eine Ausführung ei
ner Sendeanordnung zur Modulation des Phasenhubs;
Fig. 9 in Form eines Blockschaltbilds eine Ausführungsform
einer Empfangsanordnung, und
Fig. 10 in Form eines Blockschaltbilds eine weitere Ausfüh
rungsform einer Schaltungsanordnung mit einer kom
binierten Subkanal- und Phasenfehlersignal-Auswer
tung.
Wie Fig. 4a und 4b zu entnehmen ist, wird der Phasenhub m in
der Darstellung
nicht konstant eingestellt, sondern er wird periodisch oder
auch zufällig zwischen zwei Werten m ≦ 1 variiert. Dabei wird
der maximale Wert mmax zweckmäßigerweise auf 1 eingestellt,
die Wahl des minimalen Werts mmin stellt einen Kompromiß zwi
schen Leistungsverlust für die Datendetektion und gutem Feh
lersignal für die Phasenregelung dar.
Zunächst wird die periodische Variation des Modulationsindex
betrachtet. Durch die Demodulation des empfangenen Lichts mit
einem frequenz- und phasensynchronisierten Lokallaser ergibt
sich ein Datensignal mit aufmodulierten kleinen Hüllkurven
schwankungen (Siehe Bereich A in Fig. 4a).
Die Grundfrequenz der Hüllkurvenschwankungen entspricht wie
der der Frequenz des periodisch variierten Modulationshubs.
Tritt nun ein Phasenfehler auf, ergibt sich für die empfange
ne Lichtwelle das Phasendiagramm nach Fig. 4b. Das detektierte
Datensignal entspricht wieder der Projektion auf die Inphase-
Achse.
Aufgrund der nichtlinearen Abbildung im Demodulationsvorgang
ergeben sich nun in der Hüllkurve des detektierten Signals
gut sichtbare Asymmetrien. Die 'obere' (positive) Hüllkurve
des Datensignals enthält in diesem Beispiel eine deutlich ge
ringere Amplitude der Grundwelle (C) vom zeitvarianten Modu
lationshub als die 'untere' (negative) Hüllkurve (B). Bei ei
nem negativen Phasenfehler dreht sich der Effekt entsprechend
um.
Dieser Effekt ist in Fig. 5 ergänzend anhand verschiedener Au
schnitte des zeitlichen Verlaufs des Datensignals gezeigt.
Die Differenz der Amplituden der oberen und unteren Einhül
lenden bzw. die Differenz der Leistung dieser beiden Grund
wellen enthält eine Information über den Phasenfehler, welche
für eine konventionelle Regelung verwendet werden kann. Für
eine Auswertung dieser Information sind im Empfänger ledig
lich zwei separate Hüllkurvendetektoren für die 'obere' und
'untere' Einhüllende sowie zwei sehr schmalbandige Bandpaß
filter und entsprechende Amplituden- oder Leistungsdetektoren
notwendig.
Analytische Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens:
Eine einfache Realisierungsvariante des erfindungsgemäßen Ver
fahrens ist die sinusförmige Veränderung des Modulationshubs
m(t) mit
m(t) = (1 - ε) + ε . sin(2πfmt).
Im verallgemeinerten Fall muß nur ein periodischer Anteil bei
einer bestimmten Frequenz fm enthalten sein, welcher jedoch
unabhängig von der Datenrate bei einer frei wählbaren und re
lativ niedrigen Frequenz liegen kann.
Wie vorstehend ausgeführt, wird die informationstragende Pha
se bei BPSK Modulation nun mit
beschrieben. Die Phase des Empfangslichts im kohärenten Homo
dynempfänger mit variablem Modulationshub lautet dann mit Be
rücksichtigung eines Phasenfehlers Δϕerr:
wobei das normierte Datensignal a(t) entsprechend der Daten
folge zwischen den Zuständen +1 und -1 umschaltet. Die Demo
dulation des Inphaseanteils im Empfänger entspricht in der
Darstellung von Fig. 4 einer Cosinus-Bildung der Phase ϕE(t).
Die 'obere' (positive) Einhüllende r1(t) des Datensignals wird
durch Einsetzen von a(t) = -1 und mit Berücksichtigung von
erhalten zu:
Die negative Einhüllende ergibt sich mit a(t) = 1 entsprechend
zu
Durch trigonometrische Umformung ergibt sich:
Die Anwendung der Reihenentwicklungen
mit Hilfe der Besselfunktionen Jn der Ordnung n ergibt
und
Die Anteile bei der Frequenz fm, welche in r1(t) und r2(t) ent
halten sind ergeben sich zu
und
Ein Fehlersignal δerr in Abhängigkeit vom Phasenfehler Δϕerr
läßt sich nun durch Auswertung der Amplitudendifferenz
oder auch durch Auswertung der entsprechenden Differenz in
der Leistung gewinnen.
Das Fehlersignal δerr in Abhängigkeit vom Phasenfehler Δϕerr
die sogenannte Loop-S-Kurve, ist in Fig. 6 gezeigt. Der
freie Parameter ε wurde hier zu 0.1 gewählt.
Wie oben gezeigt, sind in den Einhüllenden auch Signale bei
Mehrfachen der Frequenz fm enthalten, welche zur Fehlersi
gnalgewinnung ausgewertet werden können. Die durch Auswertung
der Einhüllenden der Frequenzanteile beim Zweifachen der Fre
quenz fm entstandene Loop-S-Kennlinie ist in Fig. 7 wiederge
geben.
Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein
Beispiel mit sinusförmiger Modulation des Phasenhubs anhand
von Blockschaltbildern einer Sendeanordnung in Fig. 8 und ei
ner Empfangsanordnung in Fig. 9 wiedergegeben.
In der Sendeanordnung der Fig. 8 ist einem Laser 10 ein elek
tro-optischer Phasenmodulator 11 nachgeschaltet. Die Modula
tion des Phasenhubs kann in der Sendeanordnung durch einen
analogen Multiplizierer bzw., wie in Fig. 8 dargestellt,
durch einen schnell regelbaren Verstärker 12 durchgeführt
werden. Die sinusförmige Modulation m(t) des Phasenhubs ist
dann
m(t) = (1 - ε) + ε sin(2πfmt),
wobei mit ε der Modulationsgrad des Restträgers bezeichnet
ist.
In der Empfangsanordnung wird das empfangene Signal über ei
nen additiven optischen Mischer 13, Photodioden 14 sowie ei
nen Frontend-Verstärker 15 geleitet, dem ein Empfangsfilter
in Form eines Detektionsfilters 16 nachgeordnet ist.
In der Empfangsanordnung der Fig. 9 können die Hüllkurven
schwankungen des Datensignals nach dem Empfangsfilter 16 aber
auch schon nach dem bandbegrenzenden Frontend-Verstärker 15,
was in Fig. 9 durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist,
mittels zweier einfacher Einweggleichrichter 17a und 17b aus
gewertet werden. Durch eine anschließende sehr schmalbandige
Bandpaßfilterung in Filtern 18a bzw. 18b um die bekannte Mit
tenfrequenz fm wird die gesuchte Schwingung extrahiert und
das Rauschen unterdrückt. Hierbei können sehr schmalbandige
Schwingkreise hoher Güte verwendet werden. Die anschließende
Auswertung der Amplituden kann mit im Aufbau einfachen Ampli
tuden- oder Leistungsdetektoren 19a und 19b durchgeführt wer
den.
Anschließend wird durch Subtraktion der Ausgangssignale der
beiden Amplituden- oder Leistungsdetektoren 19a und 19b in
einem Subtrahierglied 20 der Phasenfehler gewonnen. Das Pha
senfehlersignal wird über ein konventionelles PLL-
Schleifenfilter 21 dem lokalen Laser (LO) 22 zugeführt, wel
ches die Ansteuerung des Lasers (LO) übernimmt. Mit dem Aus
gangssignal des lokalen Lasers 22 wird der additive optische
Mischer 13 beaufschlagt.
Anstatt der vorstehend ausführlich beschriebenen periodischen
Modulation des Phasenhubs kann bei dem erfindungsgemäßen Ver
fahren auch eine nicht-periodische Modulation angewendet wer
den. Eine derartige nicht-periodische Modulation kann dazu
dienen, einen niedrigratigen Sub-Kanal zu übertragen.
Ein Sub-Kanal ist in den beschriebenen Systemen oft er
wünscht, um niedrigratige Signalisierungs- und Betriebsdaten
zwischen den optischen Terminals auszutauschen. Die Datenrate
im Sub-Kanal kann in weiten Bereichen frei gewählt werden.
Die Datenrate sollte groß genug sein, um zu verhindern, daß
eine automatische Verstärkungsregelung im Empfänger die er
zeugten Amplitudenschwankungen ausregelt. Die Datenrate soll
te allerdings auch nicht zu groß gewählt werden, um eine
kleine Übertragungsbandbreite, und dadurch ein gutes Signal-
Rauschverhältnis im Sub-Kanal zu erreichen.
Eine bevorzugte Ausführungsvariante mit integriertem Sub-
Kanal wird nachstehend beschrieben:
In einer Sendeanordnung wird der Modulationshub m(t) mit dem
Sub-Datenkanalsignal asub(t) moduliert:
m(t) = (1 - ε) + ε . asub(t),
wobei das Sub-Datenkanalsignal entsprechend
die Signalwerte +1 oder -1 annimmt. Hierbei sind mit ak,sub das
Datensymbol mit einem Wert +1 oder -1 im k-ten Intervall des
Subkanals, und mit g(t - kTsub) die üblicherweise rechteckförmi
ge Grundimpulsform mit der Symboldauer Tsub bezeichnet. Die
Modulation von m(t) kann analog der anhand von Fig. 8 be
schriebenen Realisierung durchgeführt werden.
Eine Extraktion des Phasenfehlersignals und des Subkanal-
Datensignals wird in einer in Fig. 10 dargestellten Empfangs
anordnung durchgeführt. Die Empfangsanordnung in Fig. 10 un
terscheidet sich von der in Fig. 9 dargestellten Schaltungsan
ordnung dadurch, daß anstelle der schmalbandigen Filter 18a
und 18b zur Detektion der Kennfrequenz nunmehr jeweils im
pulsangepaßte Detektionsfilter in Form von Tiefpässen
(Matched Filter) 23a und 23b für den Subkanal verwendet wer
den.
Hierbei ergibt sich das Phasenfehlersignal wieder aus der
Differenz des Betrags der Amplituden die an den Ausgängen der
zwei Tiefpässen 23a und 23b anliegen. Das Subkanal-Datensignal
wird durch eine Summierung der beiden an den Ausgängen der
zwei Tiefpässen 23a und 23b anliegenden Signale in einem Sum
mierglied 24 erhalten.
Ein in dieser Weise realisierter Subkanal ist völlig transpa
rent und kann durch weitere externe Maßnahmen mit Hilfe be
kannter Verfahren, beispielsweise durch Fehlerkorrektur zu
sätzlich geschützt werden.
Claims (8)
1. Verfahren zur Trägerrückgewinnung in einem PSK(Phase Shift
Keying)-modulierte optische Signale eines optischen Senders
nach einer Übertragung empfangenden optischen PSK-Homodyn-
Empfänger, in dem eine Lokaloszillator-Schwingung erzeugt
wird, die mit dem empfangenen optischen PSK-modulierten Si
gnal zur Bildung eines im Basisband liegenden Detektions
signals gemischt wird und die unter Verwendung eines Phasen
fehlersignals mit dem Trägersignal des empfangenen optischen
Signals phasensynchronisiert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß das Phasenfehlersignal durch periodische Veränderung ei
nes im Sender erzeugten Modulationshubs des optischen PSK-Si
gnals erzeugt wird, indem, bei vorhandenem Phasenfehler, die
durch die nichtlineare Eigenschaft des optischen PSK-Modula
tions- und Demodulationsvorgangs entstandenen Asymmetrien in
der Einhüllenden des Detektionssignals und die daraus abge
leiteten Signale ausgewertet werden und hierbei im Empfänger
nur eine Demodulation der Inphase-Signalkomponente vorgenom
men wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver
änderung des Modulationshubs im Sender mit einer frei wählbaren
Kennfrequenz fm, die kleiner als die Bitrate des Informations
signals ist, vorgenommen wird, und daß der Modulationshub maxi
mal ±π/2 (bzw. ±90°) beträgt und im Minimum auf einen etwas ge
ringeren Wert, also auf ±(π/2) - δ, eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Detektion der asymmetrischen Einhüllenden über zwei Einweg
gleichrichterzweige, der eine (17a) für die positive Einhül
lende und der andere (17b) für die negative Einhüllende, vorge
nommen wird, und daß die Amplituden oder Leistungen der in bei
den Einweggleichrichterzweigen gebildeten Schwingungen mit der
bekannten Kennfrequenz fm inkohärent mittels sehr schmal
bandiger Bandfilter (18a, 18b) und Amplituden- oder Leistungs
detektoren (19a, 19b) detektiert werden und zur Fehlersignalge
winnung in einem Subtrahierglied (20) voneinander subtrahiert
werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Detektion der asymmetrischen Einhüllenden über zwei Ein
weggleichrichterzweige, der eine (17a) für die positive Einhül
lende und der andere (17b) für die negative Einhüllende, vorge
nommen wird, und daß die Amplituden oder Leistungen der in bei
den Einweggleichrichterzweigen enthaltenen Grundschwingung mit
der bekannten Kennfrequenz fm kohärent unter Anwendung der her
kömmlichen Phase-Lock-Loop-Technik und kohärenter Demodulation
detektiert und zur Fehlersignalgewinnung voneinander subtra
hiert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch eine
entsprechende Empfänger-Hüllkurvenauswertung der durch die Bes
selreihenentwicklung bei senderseitiger sinusförmiger Modulati
on des Modulationshubs entstandenen Frequenzanteile bei Mehrfa
chen der Kennfrequenz fm in den entstehenden positiven und ne
gativen Hüllkurvensignalen.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn
zeichnet durch die periodische Veränderung des Modulationshubs
mit variabler oder umschaltbarer Amplitude, so daß das System
zur Übertragung durch Vergrößerung des Modulationshubs am Be
ginn einer Übertragungsverbindung die Frequenz- und Phasen
akquisition vereinfacht und nach erfolgter Akquisition und be
stehender Übertragungsverbindung durch Verkleinerung des Modu
lationshubs für den Informationsdatenempfang empfindlicher ge
macht werden kann.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Veränderung des Modulationshubs im Sender
mit einem zufälligen niedrigratigen Datensignal erzwungen wird,
um einen Subkanal zu übertragen, und der Modulationshub maximal
±π/2 (bzw. ±90°) beträgt und im Minimum auf einen etwas niedri
geren Wert, nämlich auf ±(π/2 - δ) eingestellt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichent, daß die
Detektion der asymmetrischen Einhüllenden mittels zweier Ein
weggleichrichter (17a, 17b) für die positive und negative Ein
hüllende durchgeführt wird, und die Amplituden des in den bei
den Einweggleichrichterzweigen enthaltenen Signals jeweils mit
tels an die Datenrate des Subkanals angepaßten Tiefpässen (23a,
23b) detektiert werden und zur kombinierten Fehlersignalgewin
nung und Subkanal-Datensignalgewinnung additiv in einem Addier
glied (24) und subtraktiv in einem Subtrahierglied (25) ausge
wertet werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998137408 DE19837408C1 (de) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | Verfahren zur Trägerrückgewinnung in einem optischen PSK-Homodyn-Empfänger |
Applications Claiming Priority (1)
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DE (1) | DE19837408C1 (de) |
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- 1998-08-18 DE DE1998137408 patent/DE19837408C1/de not_active Expired - Fee Related
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CN115225246B (zh) * | 2022-07-11 | 2023-12-01 | 北京邮电大学 | 相位调制双向时间同步装置、方法和系统 |
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