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Diese
Erfindung bezieht sich auf Empfänger zum
Regenerieren von binären
Datensignalen und insbesondere auf Empfänger, die eine Vorwärtsfehlerkorrektur-Information zur Überwachung
und zur Einstellung der Regeneration von binären Datensignalen verwenden.
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Es
ist gut bekannt, das ausgesandte Signale Beeinträchtigungen aufgrund von Faktoren,
wie zum Beispiel Störungen
und Rauschen, Zwischensymbol-Störungen
und Verzerrungen während
der Übertragung
erleiden, und dass das Ausmaß einer
derartigen Beeinträchtigung
in einem Augenschließ-Diagramm
dargestellt werden kann, das im Wesentlichen eine Darstellung der
Signalamplitude gegenüber
der Zeit ist. Für
ein binäres
Datensignal hat ein derartiges Diagramm ein einziges Auge, das in
einem Ausmaß,
das durch die Signalbeeinträchtigung
bestimmt ist, offen oder geschlossen ist. Für eine optimale Regeneration
des Signals ist es erwünscht,
das Signal bezüglich
einer Amplituden-Entscheidung oder eines Schwellenwert-Pegels und zu einer
Zeit abzutasten, die optimal in dem offenen Teil des Augenschließ-Diagramms
angeordnet ist.
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Die Übertragungsraten
von Daten in Kommunikationssystemen sind in den letzten Jahren dramatisch
angestiegen und dieser Anstieg setzt sich weiter fort. Zusätzlich setzt
sich die Vergrößerung der Länge um Lichtleitfaser-Verbindungsstrecken
in Netzwerken weiter fort. Beide diese Faktoren tragen zu einer
vergrößerten Signalbeeinträchtigung
bei, die kompensiert werden muss, wenn das ausgesandte Signal regeneriert
wird.
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Um
eine Fehlerdetektion zu unterstützen, haben
manche Normen, beispielsweise diejenigen, die sich auf die Synchron-Datenhierarchie
(SDH) beziehen, eine grundlegende Betriebsleistungs-Überwachung
durch Fehlerdetektions-Verfahren ermöglicht, wie zum Beispiel eine
Bit-verschachtelte Parität-8-(BIP-8),
bei der Paritäts-Prüfungen an Ein-Byte-Gruppen
ausgeführt
werden. Neuere Normen, die für
optische Netzwerke entwickelt wurden oder noch entwickelt werden
(beispielsweise ITU-T G.709) sehen Zusatzdaten vor, die umfangreiche Vorwärtsfehlerkorrektur-(FEC-)Daten
zur Verwendung bei der Regeneration von beeinträchtigten Signalen vorsehen.
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Es
wurden verschiedene Systeme vorgeschlagen, bei denen die Empfänger-Regenerations-Betriebsleistung überwacht
wird und die Ergebinsse in Optimierungs-Routinen in dem Bemühen verwendet
werden, die Bitfehlerrate (BER) in derartigen Systemen zu verringern.
Beispielsweise ist in dem
US-Patent
5,896,391 vom 20. April 1999 auf den Namen von Solheim
et al, das auf die Northern Telecom übertragen wurde, eine durch
eine Vorwärtsfehlerkorrektur
unterstützte
Empfänger-Optimierung
beschrieben. Diese Vorschläge
zielten jedoch auf die Überwachung
der Betriebsleistung auf der Grundlage der Größe der BER statt auf einer
Unterscheidung zwischen den Arten von Fehlern ab, die auftreten.
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Es
ist daher wünschenswert
einen Empfänger
mit Betriebsleistungs-Überwachungs- und Korrektur-Fähigkeiten
zu schaffen, bei der die Arten von Fehlern, die auftreten, berücksichtigt
werden.
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Die
WO99/12315 beschreibt eine
Schaltung zur weitestgehenden Verringerung von Bitfehlern, wobei
die korrekten Bits eines empfangenen Signals mit den ursprünglichen
Bits verglichen werden und der Vergleich zur Korrektur eines Entscheidungs-Kriteriums
verwendet wird.
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Gemäß einem
Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Daten-Regenerator gemäß Anspruch
1 geschaffen.
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Der
Daten-Regenerator der Erfindung vergleicht die Anzahl von korrigierten
logischen „1"- und „0"-Werten in einem
ankommenden Datensignal, und er kann den Entscheidungs-Pegel einstellen,
der hinsichtlich der ankommenden Signale ausgeführt wird, so dass das Verhältnis von
korrigierten logischen „1"- und „0"-Werten in Richtung
auf ein optimales Gleichgewicht tendiert. Durch Berücksichtigen
der Art von Fehlern, die korrigiert werden, anstatt lediglich der Anzahl
von Fehlern, ergibt die Erfindung eine verbesserte Optimierung der „Augen"-Parameter der Daten-Regenerationseinrichtung.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Regeneration
eines binären
Datensignals geschaffen, wie es im Anspruch 9 beansprucht ist.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Betriebsleistungs-Überwachungseinrichtung
geschaffen, wie sie im Anspruch 15 beansprucht ist.
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Die
Zusammenfassung der Erfindung nennt nicht notwendigerweise alle
die Merkmale, die für
die Definition der Erfindung wesentlich sind; die Erfindung kann
in einer Teilkombination der offenbarten Merkmale liegen.
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Weitere
Gesichtspunkte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann bei
einer Betrachtung der vorliegenden Beschreibung von speziellen Ausführungsformen
der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich,
in denen:
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1 ein
Blockschaltbild eines Daten-Regenerators gemäß Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung ist;
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2 ein
Beispiel eines Augenschließ-Diagramms
für ein
digitales Signal zeigt; und
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3a–3E Beispiele
von Rückführungssignalen
zeigen, die von einer Betriebsleistungs-Überwachungseinrichtung des
Daten-Regenerators erzeugt werden.
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Die
folgende Beschreibung ist eine Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
lediglich in Form eines Beispiels und ohne Beschränkung auf
die Kombination der Merkmale, die zur praktischen Durchführung der
Erfindung erforderlich sind.
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1 zeigt
ein Blockschaltbild eines Daten-Regenerators 100 gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung, die einen opto-/elektrischen Wandler 102,
eine Entschlüsselungs-Einrichtung 104,
einen Decodierer 106 und eine Betriebsleistungs-Überwachungseinrichtung 108 einschließt. Der
optoelektrische Wandler 102 ist zum Empfang eines optischen
Signals von einem Sender über einen
Lichtleitfaser-Pfad 110 angeschlossen, der optische Verstärker, optische
Filter, Dispersions-Kompensations-Module und andere aktive und passive
optische Verbindungseinrichtungen einschließen kann, wie sie zwischen
einem Sender und einem Empfänger
eingesetzt werden können.
Der optoelektrische Wandler 102 ist so konfiguriert, dass er
ein ankommendes optisches Signal in ein diskretes binäres elektrisches
Datensignal umwandelt, und in dieser Hinsicht schließt er einen
optoelektrischen Umsetzer 103 ein, der eine konventionelle
Verstärkung
und Umwandlung des ankommenden optischen Signals in ein elektrisches
Analog-Signal unter
Verwendung konventioneller Techniken ausführt. Der optoelektrische Wandler 102 schließt weiterhin
einen Analog-/Digital-Wandler 105 zur Abtastung und Umwandlung
des elektrischen Analog-Signals in ein digitales Datensignal ein.
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Ein
Beispiel eines Augenschluss-Diagramms, das Parameter zeigt, die
bei dem optoelektrischen Wandler 102 für die Regeneration von über den
optischen Pfad 110 empfangenen Daten verwendet werden,
ist in 2 gezeigt. Die vertikale Koordinate des Augenschließ-Diagramms
stellt die Amplitude des Dateneingangssignals dar, und die horizontale
Koordinate stellt die Zeit dar. V+ und V– sind
Spannungspegel, die dem niedrigsten inneren oberen Pegel und dem
höchsten
inneren unteren Pegel des Dateneingangssignals zugeordnet sind.
Der gewünschte
Betriebspunkt für
den Analog-/Digital-Wandler des optoelektrischen Wandlers hat die
Koordinaten Φopt und Vopt, worin Φopt eine optimale Abtast-Phase darstellt,
die eine annehmbare Phasenreserve zur Berücksichtigung von Phasen-Jitter ergibt, und
Vopt einen optimalen Entscheidungs-Pegel
für die
Entscheidung darstellt, ob der Pegel des ankommenden Signals eine
logische „1" oder „0" darstellt. Sowohl Φopt als auch Vopt hängen von
der Spezifikation der Übertragungs-Ausrüstung ab.
Wie dies weiter unten ausführlicher
erläutert
wird, wird gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Optimierung der Auswahl des Entscheidungs-Pegels
V und der Abtast-Phase Φ des
Analog-/Digital-Wandlers 105 des optoelektrischen Wandlers 102 auf
der Grundlage der Rückführung von
der Betriebsleistungs-Überwachungseinrichtung 108 bewirkt.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung wird das binäre
Roh-Datensignal, das von dem optoelektrischen Wandler 102 abgegeben
wird, einer Entschlüsselungs-Einrichtung 104 zugeführt, die
zur Umkehrung der Wirkung irgendeiner Verschlüsselung konfiguriert ist, die
an dem Datensignal vor seiner Übertragung über den
Lichtleitfaser-Pfad 110 ausgeführt worden sein kann. Wie dies
in der Technik bekannt ist, wird eine Verschlüsselung der abgehenden Datenrahmen
in vielen Fällen
unmittelbar vor der Übertragung
ausgeführt,
um einen geeigneten Takt-Zeitsteuer-Inhalt für die netzabwärts gelegenen Regeneratoren
sicherzustellen. Bei einer möglichen Ausführungsform
der Erfindung haben die Datensignale, die von dem Lichtleitfaser-Pfad 110 empfangen werden,
ein Format, das der IPU-T G.709-Norm entspricht, und die Entschlüsselungs-Einrichtung
ist so konfiguriert, dass sie Datensignale verarbeitet, die ein
derartiges Format haben. Das spezielle Datensignal-Format ist jedoch
für diese
Erfindung ohne Bedeutung.
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Das
entschlüsselte
digitale Datensignal wird einem Decodierer 106 zugeführt, in
dem der Vorwärtsfehlerkorrektur-Code,
der in die Daten durch eine Codierer an den Sender eingebettet wurde,
zur Feststellung von Fehlern in dem digitalen Datensignal und zur
Korrektur derartiger Fehler verwendet wird. Bei manchen Ausführungsformen
kann der Regenerator 100 eine Entschachtelungs-Einrichtung nach
der Entschlüsselungs-Einrichtung 104 einschließen, und
er kann eine Vielzahl von Decodierern 106 einschließen, die
jeweils ein eindeutiges entschachteltes Datensignal von der Entschachtelungs-Einrichtung
empfangen, um hieraus ein korrigiertes Datensignal zu erzeugen.
Der Decodierer 106 kann bei einer möglichen Ausführungsform
so konfiguriert sein, dass er eine Vorwärtsfehlerkorrektur in Übereistimmung
mit der ITU-T G.709-Norm ausführt, obwohl
die spezielle Ausführungsform
des Decoders 106 für
diese Erfindung ohne Bedeutung ist.
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Korrigierte
Daten von dem Decodierer 106 werden an einer Leitung 112 als
regenerierte Daten ausgegeben, die in idealer Weise mit den Daten übereinstimmen,
die ursprünglich
von dem an dem entgegengesetzten Ende des Lichtleitfaser-Pfades 110 angeordneten
Sender codiert und ausgesandt wurden.
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Das
korrigierte Datensignal von dem Decodierer 106 wird weiterhin
der Betriebsleistungs-Überwachungseinrichtung 108 zusammen
mit einem nicht-korrigierten
Datensignal (an der Leitung 114) zugeführt, dass keinerlei Fehlerkorrektur-Algorithmen
unterworfen wurde. Die Betriebsleistungs-Überwachungseinrichtung
ist so konfiguriert, dass sie die korrigierten und unkorrigierten
Datensignale vergleicht und auf der Grundlage von Unterschieden zwischen
diesen beiden Signalen an einer Ausgangsleitung 116 ein
Signal erzeugt, das die Anzahl von korrigierten logischen „Null"-Werten gegenüber der
Anzahl von korrigierten logischen „Eins"-Werten anzeigt.
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In
dieser Hinsicht schließt
die Betriebsleistungs-Überwachungseinrichtung 108 eine
erste Verschlüsselungs-Einrichtung 118 ein,
die das korrigierte Datensignal von dem Decodierer 106 empfängt und
eine Umkehrung der Betriebsweise ausführt, die von der Entschlüsselungs-Einrichtung 104 ausgeführt wird,
um das korrigierte Datensignal erneut zu verschlüsseln. Bei Ausführungsformen,
bei denen der Regenerator 100 eine Entschachtelungs-Einrichtung
und eine Anzahl von Decodierern einschließt, die jeweils einem entschachteltem
Datensignal zugeordnet sind, werden die korrigierten Datensignale von
jedem der Decodierer durch eine neue Verschachtelungs-Einrichtung
weitergeleitet, um ein verschachteltes korrigiertes Signal aufzubauen,
dass dann an die erste Verschlüsselungs-Einrichtung 118 geliefert
wird. Eine zweite Verschlüsselungs-Einrichtung 120 empfängt das
unkorrigierte Datensignal und führt
ebenfalls die Umkehrung der Operation aus, die von der Entschlüsselungs-Einrichtung 104 ausgeführt wurde,
um das nicht korrigierte Datensignal neu verschlüsseln. Auch hier wird bei Ausführungsformen,
bei denen der Regenerator 100 die Enschachtelungs-Einrichtung und eine
Anzahl von Decodierern einschließt, eine Neu-Verschachtelungs-Einrichtung
verwendet, um die entschachtelten und nicht korrigierten Datensignale
neu aufzubauen, und ein verschachteltes unkorrigiertes Datensignal
wird als Eingang der zweiten Verschlüsselungs-Einrichtung 120 zugeführt.
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Somit
ist das nicht-korrigierte verschlüsselte Signal, das von der
zweiten Verschlüsselungs-Einrichtung 120 ausgegeben
wird, eine Darstellung des digitalen Rohdaten-Signals, das von dem
optoelektrischen Wandler ausgegeben wird. Die Verarbeitung des nicht
korrigierten Signals so eng wie möglich parallel zu dem korrigierten
Signal, wie dies in 1 gezeigt ist, vereinfacht die
Synchronisations-Anforderungen
zwischen dem korrigierten und nicht korrigierten Signalen.
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Das
verschlüsselte
unkorrigierte digitale Datensignal und das verschlüsselte korrigierte
digitale Datensignal von den ersten und zweiten Verschlüsselungs-Einrichtungen 120 bzw. 118 werden
beide an einem Vergleicher 122 geliefert, in dem ein bitweiser
Vergleich zwischen den zwei Signalen für eine vorgegebene Rahmenlänge ausgeführt wird.
Immer dann, wenn eine Differenz zwischen den unkorrigierten und
korrigierten Signalen festgestellt wird, gibt der Vergleicher 122 ein
Signal an einer ersten Leitung 124 an einen Tastverhältnis-Generator 128 ab, wenn
das betreffende Bit von einer fehlerhaften logischen „Eins"- auf eine logische „Null" korrigiert wurde,
oder er gibt ein Signal an einer zweiten Leitung 126 an
einen Tastverhältnis-Generator 128 ab,
wenn das betreffende Bit von einer fehlerhaften logischen „Null" auf eine logische „Eins" korrigiert wurde.
Der Tastverhältnis-Generator 128 ist
so konfiguriert, dass er die Anzahl von fehlerhaften „Eins"- und „Null"-Werten zählt und
an der Rückführungsleitung 116 ein
Signal abgibt, das das Verhältnis
von „Eins"- und „Null"-Werten darstellt,
die von dem Decodierer 106 korrigiert wurden.
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In
einem Ausführungsbeispiel
ist der Daten-Regenerator 100 zur Verwendung in einem optischen
Transport-Netzwerk konfiguriert, bei dem die Informationssturkur,
die zum Transport von Daten-Einheiten verwendet wird, eine optische
Kanal-Transport-Einheit
(OTU) ist. Jede OTU schließt einen
Block von FEC-Codes zur Korrektur von bis zu 160 Fehlern in seiner
zugehörigen
Daten-Einheit ein, und die Daten-Regenerator-Taktgeschwindigkeit
ist derart, dass jeder Block von FEC-Code eine Länge von 255 Takt-Zyklen hat.
Das Rückführungssignal, das
von der Betriebsleistungs-Überwachungseinrichtung 108 abgegeben
wird, ist so konfiguriert, dass es eine Periode von 510 Takt-Zyklen
hat und somit zwei FEC-Blöcken entspricht.
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Die 3A–3E zeigen
Beispiel von Rückführungssignal-Schwingungsformen,
die von dem Tastverhältnis-Generator 128 erzeugt
werden. 3A zeigt eine Schwingungsform 200 mit
einem Tastverhältnis
von 50%, bei dem die Signal-Schwingungsform 200 für eine Hälfte (255
Zyklen) der Takt-Zyklen einen hohen Pegel aufweist, und einen niedrigen
Pegel für
die andere Hälfte
aufweist. Bei der dargestellten Ausführungsform zeigt ein derartiges
Signal an, dass entweder keine Fehler festgestellt wurden, oder
das die Anzahl von fehlerhaften logischen „Eins"- und „Null"-Werten gleich war.
Der Tastverhältnis-Generator
ist so konfiguriert, dass er die Anzahl von „hohen" Takt-Zyklen während der Ausgangs-Schwingungsform
in einem proportionalen Ausmaß über 255
Zyklen hinaus vergrößert, wenn die
fehlerhafte Anzahl von logischen „Eins"-Werten die fehlerhafte Anzahl von logischen „Null"-Werten übersteigt,
und die Anzahl von „hohen" Takt-Zyklen während der
Ausgangs-Schwingungsform um einen proportionalen Betrag unter 255
Zyklen verringert, wenn die fehlerhafte Anzahl von logischen „Eins"-Werten kleiner als
die fehlerhafte Anzahl von logischen „Null"-Werten ist. Bei der dargestellten Ausführungsform
beträgt
die maximale Abweichung von dem Mittelpunkt von 255 Takt-Zyklen
der Ausgangs-Schwingungsform plus oder minus 160 Zyklen.
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3B zeigt
ein Beispiel einer Rückführungssignal-Schwingungsform 202,
die an einer Leitung 116 in einem Fall abgegeben wird,
in dem 320 fehlerhafte logische „Eins"-Werte korrigiert wurden und keine logischen „Null"-Werte korrigiert
wurden. Der „hohe" Teil der Schwingungsform 202 wurde
um das Maximum von 160 Takt-Zyklen über den
Mittelpunkt bei 255 Takt-Zyklen für eine gesamte Dauer von 415
Takt-Zyklen für
den hohen Pegel verlängert, wie
dies durch die Linie 203 gezeigt ist. 3C zeigt ein
Beispiel einer Rückführungssignal-Schwingungsform 204,
die an der Leitung 116 in einem Fall abgegeben wird, wenn
320 fehlerhafte logische „Null"-Werte korrigiert
wurden und keine logischen „Eins"-Werte korrigiert
wurden. Der „hohe" Teil der Schwingungsform 204 wurde
um die maximale Anzahl von 160 Takt-Zyklen gegenüber dem Mittelpunkt bei 255
Takt-Zyklen auf eine gesamte Dauer von 95 Takt-Signalen für den hohen
Pegel verringert, wie dies durch die Linie 205 gezeigt
ist. 3D zeigt ein Beispiel einer Rückführungssignal-Schwingungsform für den Fall,
bei dem die Anzahl der fehlerhaften logischen „Eins"-Werte, die korrigiert wurden, die Anzahl von
fehlerhaften logischen „Null"-Werten, die korrigiert
wurden, um 65 übersteigt
(wenn beispielsweise die Anzahl der fehlerhaften „Eins"-Werte 85 ist und die
Anzahl der fehlerhaften „Null"-Werte 20 ist). Das Verhältnis dieser
Unsymmetrie wird durch die Verlängerung
des „hohen" Teils der Takt-Zyklen
der Schwingungsform 65 über
den Mittelpunkt bei 255 Takt-Zyklen hinaus dargestellt, so dass
dieser Teil insgesamt 320 Takt-Zyklen dauert, wie dies durch die
Linie 207 gezeigt ist. 3E zeigt
ein Beispiel einer Rückführungssignal-Schwingungsform 208 für den Fall,
bei dem die Anzahl von fehlerhaften logischen „Null"-Werten, die korrigiert wurden, die
Anzahl von fehlerhaften logischen „Eins"-Werten, die korrigiert wurden, um 128 übersteigt
(wenn beispielsweise die Anzahl der fehlerhaften „Eins"-Werte 15 ist und
die Anzahl der fehlerhaften „Null"-Werte 143 ist).
Das Verhältnis
dieser Unsymmetrie ist durch die Verkürzung des „hohen" Teils der Takt-Zyklen der Schwingungsform 128 gegenüber dem
Mittelpunkt bei 255 Takt-Zyklen dargestellt, so dass dieser Teil 125 Takt-Zyklen
andauert, wie dies durch die Linie 209 gezeigt ist. Es
ist selbstverständlich
zu erkennen, dass die Rückführungs-Schwingungsform
eine Anzahl von anderen Formaten als die verwenden könnte, die
vorstehend genannt wurden, um Information über das Verhältnis von
fehlerhaften Eins- und Null-Werten zu übermitteln. Unter anderen Dingen könnte die
Schwingungsform lediglich einem oder mehr als zwei Blöcken von
FEC-Code entsprechen, und es könnten
unterschiedliche Abweichungs-Grenzen und Zyklus-Längen in
Abhängigkeit
von der Fehlerkorrektur-Fähigkeit
des Korrektur-Codes verwendet werden, der bei einer bestimmten Implementierung
verwendet wird.
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Der
Tastverhältnis-Generator 128 gibt
eine Signal-Schwingungsform an der Rückführungsleitung 116 ab,
die das Verhältnis
von fehlerhaften logischen „Eins"-Werten und fehlerhaften
logischen „Null"-Werten in Datenblöcken darstellt,
die von dem optoelektrischen Wandler 102 abgegeben werden. Somit
wird dem optoelektrischen Wandler eine Anzeige der Art von Fehlern
geliefert die gemacht werden („Null"-Werte anstelle von „Eins"-Werten und umgekehrt).
Der optoelektrische Wandler 102 ist so konfiguriert, dass
er seine "Augen"-Parameter einstellt,
nämlich
den Entscheidungs-Pegel V, der von dem A/D-Wandler 105 verwendet
wird, um ein Gleichgewicht der Anzahl von fehlerhaften „Null"- Werten und „Eins"-Werten auf einen
optimalen Pegel zu bringen. Beispielsweise wird bei einer bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung die Entscheidungs-Spannung V so geändert, dass das Ausgangssignal
des Tastverhältnis-Generators 128 in Richtung
auf ein Tastverhältnis
von 50% verschoben ist, wie es in 3A gezeigt
ist. Bei manchen Ausführungsformen
kann das optimale Gleichgewicht zwischen korrigierten „Eins"- und „Null"-Werten etwas anderes
als ein glattes 1:1-Verhältnis
sein, wobei in diesem Fall die Augen-Parameter auf der Grundlage
des Rückführungssignals
eingestellt werden können,
um das optimale Gleichgewicht zu erreichen und aufrecht zu erhalten.
Bei manchen Ausführungsformen
kann das Rückführungssignal
an der Leitung 116 auch zur Einstellung der Abtast-Phase Φ sowie der
Entscheidungs-Spannung V des A/D-Wandlers 105 verwendet
werden, um das Gleichgewicht der Anzahl von fehlerhaften „Null"- und „Eines"-Werten auf einen
optimalen Pegel zu bringen.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform schließt der A/D-Wandler 105 die
passende Steuerlogik 107 zur Verarbeitung des Rückführungssignals von
der Betriebsleistungs-Überwachungseinrichtung und
zur Steuerung der Wandler-Parameter
in entsprechender Weise ein. Bei manchen Ausführungsformen könnte die
Steuerlogik zur Verarbeitung des Rückführungssignals jedoch teilweise
oder vollständig
außerhalb
des optoelektrischen Wandlers angeordnet sein. Bei einer Ausführungsform
schließt
die Steuerlogik 107 eine Abtasteinrichtung zum Abtasten des
Rückführungssignals
an der Leitung 116 mit einer höheren Taktgeschwindigkeit als
der ein, die zur Erzeugung des Rückführungssignals
verwendet wird, um dessen Tastverhältnis zu bestimmen, und das
Ausgangssignal der Abtasteinrichtung könnte zur Einstellung des Entscheidungs-Pegels
V des A/D-Wandlers 105 verwendet werden, um ein optisches
Gleichgewicht zwischen den fehlerhaften „Eins"- und „Null"-Werten zu erzielen. Bei einer alternativen
Ausführungsform
schließt
die Steuerlogik 107 eine Integrator-Schaltung ein, der
das Rückführungssignal
an der Leitung 116 zugeführt wird, und der Ausgang der
Integrator-Schaltung wird zur Steuerung des Entscheidungs-Pegels
V des A/D-Wandlers 105 verwendet.
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Zusätzlich zu
oder anstelle einer Tastverhältnis-Schwingungsform
könnte
die Betriebsleistungs-Überwachungseinrichtung
auch so konfiguriert sein, dass sie zusätzliche Betriebsleistungs-Information
auf der Grundlage der Ergebnisse abgibt, die von dem Vergleicher 122 abgegeben
werden. Beispielsweise kann der Tastverhältnis-Generator 128 Zählschaltungen
mit Registern zum Zählen
der Gesamtzahl von korrigierten Fehlern und außerdem die exakte Zählung von
korrigierten „Null"- und „Eins"-Werten aufweisen,
die in empfangenen Blöcken
auftreten, und diese Information an einer oder mehrerer Zähldaten-Leitungen 130 zu
Betriebsleistungs-Überwachungszwecken
und/oder zur Verwendung durch den optoelektrischen Wandler abgeben,
um dessen Entscheidungs-Spannung V und/oder Abtast-Phase Φ zu optimieren.
Aktuelle Zähldaten
können
unter anderen Dingen dazu verwendet werden, zwischen gleichen Zahlen
von korrigierten „Eins"- und „Null"-Werten und keinen Korrekturen zu unterscheiden
(die Situation, die in 4A gezeigt
ist).
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Die
Erzeugung von Information bezüglich des
Verhältnisses
von korrigierten „Eins"- und „Null"-Werten gemäß der vorliegenden Erfindung
ergibt ein sehr einfach implementiertes Verfahren, mit dessen Hilfe
die Regenerations-Betriebsleistung überwacht und optimiert werden
kann.
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Die
Optimierungs-Techniken der vorliegenden Erfindung könnten mit
anderen Optimierungs-Techniken verwendet werden, um die „Augen"-Parameter für die Datenerkennung
zu steuern. Beispielsweise könnte
Information über
die relative Anzahl von korrigierten „Eins"- und „Null"-Werten, die von der Betriebsleistungs-Überwachungseinrichtung
108 der
vorliegenden Erfindung abgegeben werden, dazu verwendet werden,
den Bit-Entscheidungs-Pegel V zu optimieren, und Information über die
Gesamt-BER könnte
zur Optimierung der Abtast-Phase Φ unter Verwendung von Techniken
verwendet werden, wie sie in dem
US-Patent
5,896,391 gezeigt sind, das am 20. April 1999 auf den Namen
von Solheim et al erteilt wurde.
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Zusammenfassend
ist festzustellen, das gemäß einem
Gesichtspunkt der Erfindung ein Daten-Regenerator zur Regeneration
eines Datensignals geschaffen wird, der einen Wandler zur Umwandlung
eines empfangenen Datensignals in ein binäres Datensignal in Abhängigkeit
von Umwandlungs-Parametern, eine Fehlerkorrektur-Einrichtung zur Korrektur von Fehlern
in dem binären
Datensignal auf der Grundlage von Fehlerkorrektur-Codes, die in
dem Binär-Datensignal
enthalten sind, um ein korrigiertes binäres Datensignal zu erzeugen,
und eine Betriebsleistungs-Überwachungseinrichtung zum
Vergleichen des korrigierten binären
Datensignals mit einer unkorrigierten Darstellung des binären Datensignals
einschließt,
um Information über
die relative Anzahl von logischen „1"- und logischen „0"-Werten zu bestimmen, die von der Fehlerkorrektur-Einrichtung
korrigiert wurden, und um ein Rückführungssignal
abzugeben, das die relative Anzahl darstellt, wobei der Wandler
zumindest einige der Umwandlungs-Parameter in Abhängigkeit
von dem Rückführungssignal
einstellt.
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Obwohl
die Erfindung in Verbindung mit bestimmten bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben wurde, soll sie nicht hierauf beschränkt sein. Vielmehr schließt die Erfindung
alle Ausführungsformen
ein, die in den Schutzumfang der folgenden Ansprüche fallen können.