DE69533274T2

DE69533274T2 - Optisches Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystem

Info

Publication number: DE69533274T2
Application number: DE69533274T
Authority: DE
Inventors: Noriki Yokosuka-shi Miki; Kiyomi Zushi-shi Kumozaki
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1994-08-12
Filing date: 1995-08-10
Publication date: 2005-08-18
Anticipated expiration: 2015-08-11
Also published as: DE69533274D1; US5646758A; EP1445881A3; EP0696860B1; EP1445881A2; EP0696860A3; EP0696860A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystem.
2. Stand der Technik
Studien von verschiedenen optischen Teilnehmersystemen zur Realisierung von FTTH (Faser bis zum Teilnehmer) werden momentan in jedem Land durchgeführt.
Bei einem der Systeme zur Realisierung von FTTH werden Studien und Entwicklungen eines passiven doppelsternförmigen (PDS) optischen Teilnehmersystems durchgeführt. Bei dem optischen PDS-Teilnehmersystem ist ein optischer Sternkoppler, welcher ein passives optisches Gerät ist, an Verzweigungspunkten auf optischen Übertragungsleitungen angeordnet. Dann wird eine bidirektionale Zeitmultiplex-Kommunikation zwischen einer Einrichtung in einer Zentrale und mehr als einer Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers ausgeführt. Bei diesem System wird die bidirektionale Zeitmultiplex-Kommunikation im Allgemeinen auf einer einzelnen optischen Faser realisiert, indem optische Signale von einer Einrichtung in einer Zentrale auf mehr als eine Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers abwärts und optische Signale von diesen Einrichtungen in Räumlichkeiten von Teilnehmern zu der Einrichtung in einer Zentrale im Zeitbereich mit TCM (Zeitkompressions-Multiplex) aufwärts gemultiplext werden. Außerdem wird als ein Multiplexverfahren von optischem Signalen zu mehr als einer Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers ein TDMA (Zeitvielfachzugriff)-Verfahren, welches diese Signale in den Zeitbereich multiplext, verwendet.
Bei einer optischen Übertragungsleitung tritt eine Reflexion bei Teilen, wie z. B. optischen Verbindern usw., welche eine Übertragungsleitung umfasst, auf. Eine optische Reflexion, welche durch eine Reflexion auftritt, kehrt zu einem Übertragungsanschluss nach einer Zeit zurück, welche einer Verzögerungszeit von dem Übertragungsanschluss, von welchem das optische Signal ausgesendet wurde, bis zu dem Reflexionspunkt und wieder zurück, wobei es bei dem Übertragungsanschluss empfangen wird, entspricht.
Bei einer bidirektionalen Übertragung auf einer einzelnen optischen Faser durch das TCM-TDMR-Verfahren treten die folgenden Probleme auf Grund dieser optischen Reflexion auf und die Empfangseigenschaft verschlechtert sich durch diese Probleme.
(Problem 1) Konvergenz mit der optischen Reflexion eines ACG- (automatische Verstärkungssteuerung) Verstärkers
Im Allgemeinen ist eine optische Empfangsschaltung eines optischen Übertragungssystems mit einem automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker ausgestattet, um eine Ausgangsamplitude auf einem geeigneten Niveau bzw. Pegel zu halten, indem ein Maß einer Verstärkung entsprechend dem Eingangsniveau von empfangenen optischen Signalen gesteuert wird. Unabhängig davon, ob das empfangene Licht eine optische Reflexion ist, steuert der automatische Verstärkungssteuerungsverstärker ein Maß einer Verstärkung entsprechend dem Eingangsniveau des empfangenen Lichtsignals/optischen Signals. Deswegen kann, wenn die Leistung einer optischen Reflexion hoch ist und wenn die Verstärkung verwendet wird, welche entsprechend dieser optischen Reflexion gesteuert ist, das Signal, welches ursprünglich empfangen werden sollte und der optischen Reflexion folgt, nicht ausreichend verstärkt werden. Wenn zum Beispiel der elektrische Amplitudenwert einer optischen Reflexion nach einer Umwandlung der optischen Reflexion in ein elektrisches Signal größer als ein zweifaches des elektrischen Amplitudenwertes des empfangenen optischen Signals, welches der optischen Reflexion folgt, ist, tritt ein Problem auf, dass ein Signal, welches ursprünglich "1" war, fälschlicherweise als das Signal "0" auftritt.
(Problem 2) Die Fehlsynchronisierung der optischen Reflexion
Wenn ein Bitmuster, welches mit einem Rahmenmuster eines regulären empfangenen optischen Signals identisch ist, in einer optischen Reflexion existiert, muss die Rahmensynchronisation fälschlicherweise durch die optische Reflexion vorgenommen werden und das reguläre empfangene optische Signal, welches der optischen Reflexion folgt, kann deshalb nicht geeignet empfangen werden.
Es wird angenommen, dass eine der Lösungen für die vorab erwähnte Fehlkonvergenz des automatischen Verstärkungssteuerungsverstärkers ist, dass eine Sperrzeit zwischen gesendeten und empfangenen optischen Signalen ausreichend länger gesetzt wird als die Zeitkonstante einer Verstärkungssteuerung des automatischen Verstärkungssteuerungsverstärkers. Auf diese Weise ist es möglich, dass die Verstärkung des automatischen Verstärkungssteuerungsverstärkers während der Sperrzeit konvergiert, nachdem die optische Reflexion durchgelaufen ist. Die Zeitkonstante der Verstärkungssteuerung wird jedoch verglichen mit der Zeitdauer eines 1-Bitsignals ausreichend lang gesetzt, um zu verhindern, dass die Verstärkung durch einen Einfluss durch Rauschen und/oder durch einen "0"-, "1"-Mustereffekt der empfangenen Signale verändert wird. Deshalb ist es notwendig, die Länge der Sperrzeit sehr lang zu setzen, damit die Länge der Sperrzeit ausreichend länger als die Zeitkonstante der Verstärkungssteuerung gesetzt ist. Demzufolge verändert sich der Zeitbereich zum Senden und Empfangen von optischen Signalen und eine Übertragungseffizienz nimmt ab.
Außerdem ist die vorab erwähnte Sperrzeit eine konstante Zeit, welche vorhanden ist, um eine Wartezeit zu gewährleisten, welche notwendig ist, um den Betriebszustand zwischen Senden und Empfangen umzuschalten. Diese Sperrzeit wird entsprechend sowohl bei der Einrichtung in der Zentrale als auch bei der Einrichtung in Räumlichkeiten des Teilnehmers gesetzt. Während dieser Sperrzeit werden keine optischen Signale von der Einrichtung übertragen. Das heißt, der Ausgangspegel von jeder Einrichtung während der Sperrzeit ist kontinuierlich "0".
Andererseits ist eine andere Maßnahme, um die Fehlsynchronisation bezüglich der optischen Reflexion zu verhindern, die Rahmenmusterlänge ausreichend lang zu machen. Diese Maßnahme kann die Wahrscheinlichkeit einer Existenz eines Bitmusters, welches identisch mit einem Rahmenmuster eines regulären empfangenen optischen Signals ist, in der optischen Reflexion herabsetzen. Es gibt jedoch dabei ein Problem, dass die Übertragungseffizienz in diesem Fall auch abnimmt.
Ein optisches Fasersystem, welches auf einer passiven Doppelstern- (PDS) Architektur basiert, ist aus dem Dokument "Fiber-Optic Subscriber System Based on Passive Optical Network Architecture", Kitazawa et al. Hitachi review, Vol. 43, Nr. 2, 1. April 1994, Seiten 53–58 bekannt.
Ein digitales Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystem, welches das Problem eines Aufbaus einer Rahmensynchronisation behandelt, ist in der Patentschrift US-A-4637016 offenbart.
Die folgenden Referenzen stellen Beispiele des Standes der Technik bei automatischen Verstärkungssteuerungsverstärkern, welche bei den Teilnehmersystemen verwendet werden, dar. Jedoch gibt es einige Probleme bei den in diesen Referenzen beschriebenen herkömmlichen Techniken. Die optische Reflexion, deren Auftreten nicht gesteuert werden kann, wird nicht betrachtet und sogar wenn vorausgesetzt ist, dass sie betrachtet wird, ist der Aufbau kompliziert oder die Übertragungseffizienz ist verschlechtert worden.
Referenz 1) bezüglich des Standes der Technik: Fumio Mano und andere, "A study of fast-response AGC circuit for passive double star (PDS) optical subscriber systems", the Electronic Information Communication Society, Treffen, 1991, B-602.
Referenz 2) bezüglich des Standes der Technik: japanische Patentveröffentlichung, erste Veröffentlichung, Sho 57-136831, "Receiving AGC Control Method".
Referenz 3) bezüglich des Standes der Technik: japanische Patentveröffentlichung, erste Veröffentlichung, Hei 1-137752, "Receiving Circuit".
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die vorab beschriebenen Probleme gemacht worden. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystem bereitzustellen, welches den Einfluss einer optischen Reflexion durch einen einfachen Aufbau, ohne die Übertragungseffizienz zu vermindern, verringern kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Zeitmultiplex-Punkt-Zu-Multipunkt-Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystem, welches eine bidirektionale 1:n-Zeitmultiplexübertragung zwischen einer Einrichtung in einer Zentrale und n (n ist eine natürliche Zahl) Gruppen von Einrichtungen in Räumlichkeiten von Teilnehmern bereitstellt, welche untereinander durch einzelne optische Fasern verbunden sind.
Jede Einrichtung umfasst das Folgende:
ein Empfangsmittel zum Empfang eines optischen Signals, ein Entscheidungsmittel zum Entscheiden, ob das empfangene Signal, welches von dem Empfangsmittel ausgegeben wurde, ein reguläres Signal ist oder nicht, und ein Initialisierungsmittel zum Initialisieren des Betriebszustandes des Empfangsmittels, wenn durch das Entscheidungsmittel bestimmt wird, dass ein empfangenes Signal kein reguläres Signal ist.
Beim Betrieb gemäß des vorab stehenden Aufbaus initialisiert das Initialisierungsmittel, nachdem bei dem Entscheidungsmittel entschieden wurde, ob das empfangene Signal ein reguläres Signal ist oder nicht, den Betriebszustand des Empfangsmittels für den Fall, dass es sich basierend auf dem Ergebnis der Entscheidung um kein reguläres Signal handelt. Deswegen kann, auch wenn eine Reflexion in einer optischen Übertragungsleitung existiert, der Betriebszustand des Empfangsmittels, welcher aufgrund einer optischen Reflexion irregulär geworden ist, innerhalb einer minimalen Zeit zu einem normalen Betrieb initialisiert werden.
Demzufolge kann eine optische Zeitkompressions-Multiplex-Übertragung mit einer guten Effizienz realisiert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen, worin bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anschaulich dargestellt sind, ersichtlich.
Dabei gilt bezüglich der Zeichnungen:
1 ist ein Blockdiagramm, welches ein Beispiel eines Aufbaus eines optischen Punkt-Zu-Multipunkt-Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystems einschließlich eines Sternkopp lers darstellt, das bei der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann.
2 ist ein Blockdiagramm, welches einen Aufbau eines optischen Punkt-Zu-Multipunkt-Zeitmultiplex-Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystems darstellt, das eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist.
3 ist ein Sende- und Empfangsdiagramm des Punkt-Zu-Multipunkt-Zeitmultiplex-Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystem, welches in 2 dargestellt ist.
4 ist ein anderes Sende- und Empfangsdiagramm eines von 3 unterschiedlichen Zustands bei dem Punkt-Zu-Multipunkt-Zeitmultiplex-Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystem, welches in 2 dargestellt ist.
5 ist ein Zustandsübergangsdiagramm, welches einen Zustandsübergang bei dem Verfahren einer Rahmensynchronisation bei der Ausführungsform, welche in 2 dargestellt ist, darstellt.
6 ist eine schematische Darstellung, welches ein Beispiel eines Aufbaus eines Übertragungsrahmens darstellt, welcher für das Punkt-Zu-Multipunkt-Zeitmultiplex-Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystem verwendet werden kann, das in 2 dargestellt ist.
7 ist ein Blockdiagramm, welches ein Beispiel eines inneren Aufbaus der Rücksetzschaltung 300 für die Zeitextrakti ons- und Rahmensynchronisationsschaltung darstellt, welche in 2 dargestellt ist.
8 ist ein Blockdiagramm, welches ein anderes Beispiel eines Aufbaus der Rücksetzschaltung 300 für die Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung darstellt, welche in 2 dargestellt ist.
9 ist ein Blockdiagramm, welches das andere Beispiel des Aufbaus der Rücksetzschaltung 300 für die Zeitextraktions- und Rahmensynchronisations-Schaltung darstellt, welche in 2 dargestellt ist.
10 ist ein Blockdiagramm, welches einen Aufbau des optischen Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystems gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform darstellt.
11 ist eine schematische Darstellung, welche ein Beispiel eines Aufbaus des automatischen Verstärkungssteuerungsverstärkers 102, welcher in 2 dargestellt ist, darstellt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
1 ist ein Blockdiagramm, welches ein Beispiel eines Aufbaus eines Übertragungssystems gemäß eines optischen Punkt-zu-Multipunkt-Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystems darstellt, auf das die vorliegende Erfindung angewendet werden kann. Bei dem optischen Punkt-zu-Multipunkt-Übertragungssystem, welches in dieser Fig. dargestellt ist, werden optische Signale, welche von einer Einrichtung in ei ner Zentrale abwärts transportiert werden, bei einem optischen Sternkoppler 3 durch die Übertragungsleitung 4, welche aus einer optischen Faser, optischen Verbindungen usw. besteht, verzweigt und zu mehr als einer Einrichtung in Räumlichkeiten von Teilnehmern 2-1, 2-2, ..., 2-n in einer Sammelform durch die Übertragungsleitungen 4, 4, 4 ..., welche aus optischen Verbindern usw. bestehen, übertragen. Zusätzlich sind die vorab beschriebenen optischen Signale, welche von der Einrichtung in einer Zentrale 1 abwärts übertragen werden, optische Zeitmultiplex-Signale, welche bei jedem Senden eines optischen Signals zu mehr als einem Teilnehmer in einen Zeitbereich gemultiplext werden. Dann wählt jede Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers 2-1, 2-2, ..., 2-n ein optisches Signal für diese eigene Einrichtung von diesen abwärts gerichteten optischen Signalen aus, d. h. von den zu mehr als einem Teilnehmer gesendeten optischen Zeitmultiplex-Signalen, bzw. empfängt es.
Auf der anderen Seite überträgt bei der Übertragung aufwärts zu der Einrichtung in der Zentrale jede Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers 2-1, 2-2, ..., 2-n (n ist eine natürliche Zahl) ein aufwärts gerichtetes optisches Signal in einem Zeitbereich, welcher jeder Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers zugeordnet ist. Diese aufwärts gerichteten optischen Signale von mehr als einer Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers 2-1, 2-2, ..., 2-n verbinden sich bei dem optischen Sternkoppler und werden von der Einrichtung in einer Zentrale 1 empfangen. Bei 1 ist A der Eingangs-/Ausgangsanschluss der Einrichtung in einer Zentrale und B1, B2, ..., Bn sind Eingangs-/Ausgangsanschlüsse bei je der Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers 2-1, 2-2, ..., 2-n.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 2 eine bevorzugte Ausführungsform des inneren Aufbaus der Einrichtung in einer Zentrale 1 und jeder Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers 2-1, 2-2, ..., 2-n, welche in 1 dargestellt sind, erläutert. Da es möglich ist, den inneren Aufbau jeder Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmer 2-1, 2-2, ..., 2-n identisch zu erstellen, wird ein innerer Aufbau einer Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers 2-n in dieser Fig. als ein repräsentatives Beispiel dargestellt. Außerdem werden identische Bezugszeichen für jede Komponente, deren Grundaufbau identisch ist, sowohl bei der Einrichtung in einer Zentrale 1 als auch bei der Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers 2-n verwendet.
Die Einrichtung in der in 2 dargestellten Zentrale 1 umfasst die folgenden Schaltungen und Vorrichtungen:
eine Taktschaltung 108, welche ein Taktsignal erzeugt;
einen Schalter 101, welcher zwischen Empfangen und Senden gemäß dem Takt von der Taktschaltung 108 schaltet;
eine AGC-(automatische Verstärkungssteuerung) Verstärkerschaltung 102, welche ein empfangenes optisches Signal, welches von dem Schalter 101 ausgegeben wird, in ein elektrisches Signal wandelt und es verstärkt während sie ein Grad der Verstärkung einstellt, um ihren Ausgangsamplitudenwert auf einem geeigneten Wert zu halten, und das verstärkte emp fangene Signal ausgibt (zusätzlich kann der automatische Verstärkungssteuerungsverstärker 102 derart modifiziert sein, dass er ein empfangenes optisches Signal verstärkt, bevor es in ein elektrisches Signal gewandelt wird, während er die Verstärkung einstellt und danach das verstärkte optische Signal in ein elektrisches Signal wandelt.);
eine Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung 107, welche eine Zeitextraktion und Rahmensynchronisation basierend auf dem Ausgangssignal des automatischen Verstärkungssteuerungsverstärkers 102 vornimmt;
eine Entscheidungsschaltung 104, welche "0"/"1" des empfangenen Signals basierend auf dem Ausgang des automatischen Verstärkungssteuerungsverstärkers 102 unterscheidet;
eine Empfangspufferschaltung 106, welche Burstdaten, welche von der Entscheidungsschaltung 104 ausgegeben werden, einmal speichert und die Daten mit einer ursprünglichen Datengeschwindigkeit ausgibt;
eine Übertragungspufferschaltung 105, um optische Signale als Burstdaten gemäß den Takten von der Taktschaltung 108 auszugeben, nachdem ankommende Übertragungsdaten von einem Eingangsanschluss gespeichert und in optische Signale gewandelt worden sind;
den vorab beschriebenen Schalter 101, welcher den Sende-/Empfangsmodus basierend auf den Takten von der Taktschaltung 108 schaltet;
eine Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker, welche die Verstärkung des automatischen Verstärkungssteuerungsverstärkers 102 basierend auf dem Ausgang von der Entscheidungsschaltung 104 zurücksetzt; und
eine Rücksetzschaltung 300 für die Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung, welche die Synchronisierungsbedingung der Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung 107 abhängig von dem Ausgang der Entscheidungsschaltung 104 zurücksetzt.
Im Übrigen liegen mehrere Signalleitungen neben jedem der Blöcke in dem vorab beschriebenen Aufbau, welche aber nicht dargestellt sind, und Ausgänge der Taktschaltung 108, der Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung 107 usw. werden durch sie zu jedem der Blöcke übertragen.
Auf der anderen Seite umfasst die Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmern 2-n den Schalter 101, den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker 102, die Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung 103, die Entscheidungsschaltung 104, die Empfangspufferschaltung 106, die Übertragungspufferschaltung 105, die Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker und die Rücksetzschaltung 300 für die Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung ungefähr in derselben Art wie die Einrichtung in einer Zentrale 1.
Die Hauptunterschiede zwischen der Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers 2-n und der Einrichtung bei einer Zentrale 1 sind, dass eine Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers 2-n keine Taktschaltung 108 enthält, dass der Schalter 101 der Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers 2-n gemäß dem Ausgang der Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung 103 geschaltet wird, und dass die Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung 103 in der Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers 2-n mit einer Funktion ausgestattet ist, welche zum Extrahieren eines Signals für die Einrichtung des Teilnehmers von den Signalen für alle Einrichtungen in Räumlichkeiten von Teilnehmern zusätzlich notwendig ist. Dann führen die Einrichtung in einer Zentrale 1 und die Einrichtung in Räumlichkeiten des Teilnehmers 2-n eine optische Zeitkompressions-Multiplex-Übertragung aus während sie durch die optischen Übertragungsleitungen 4, 4, 4 ... und den optischen Sternkoppler 3 miteinander verbunden sind und schalten den entsprechenden Schalter 101 abwechselnd sowohl gemäß den Empfangs- und Sendemodi. Die charakteristischsten Abschnitte der vorliegenden Erfindung bei dem vorab beschriebenen Aufbau sind insbesondere die Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker und die Rücksetzschaltung 300 für die Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung, welche für die Einrichtung in einer Zentrale 1 bzw. für die Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers 2-n vorhanden sind. Diese Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker ist eine Schaltung, welche vorhanden ist, um zu verhindern, dass der automatische Verstärkungssteuerungsverstärker mit der optischen Reflexion konvergiert. Die Rücksetzschaltung 300 für die Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung ist eine Schaltung, welche vorhanden ist, um eine Fehlsynchronisation mit der optischen Reflexion zu verhindern. Außerdem können diese Schaltungen unabhängig arbeiten. Deshalb können diese Schaltungen sowohl in der Einrichtung in einer Zentrale 1 als auch in der Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers 2-n, wie es in 2 dargestellt ist, eingerichtet sein, oder sie können in einer oder der anderen Einrichtung eingerichtet sein.
Die Hauptfunktion des optischen Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystems, welches in 2 dargestellt ist, wird hier erläutert, bevor die Details der Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker und die Rücksetzschaltung 300 für die Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung erläutert werden.
3 ist ein Zeitdiagramm, welches ein Beispiel des Sende- und Empfangsbetriebs eines optischen Punkt-zu-Multipunkt-Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystems darstellt, welches mit Bezug auf 1 und 2 erläutert worden ist. Zusätzlich ist 3 eine Darstellung unter der Voraussetzung, dass es einen Reflexionspunkt R1 zwischen der Einrichtung in einer Zentrale 1 und dem optischen Sternkoppler 3 gibt, was in 1 dargestellt ist. Diese Fig. stellt auch die zeitliche Veränderung der optischen Signale bei dem Eingangs-/Ausgangsanschluss A der Einrichtung in einer Zentrale 1 und den Eingangs-/Ausgangsanschlüssen B1, ..., Bn bei jeder Einrichtung in Räumlichkeiten von Teilnehmern 2-1, ..., 2-n dar. Indem Senden und Empfangen sich zu jeder Burstwiederholungsperiodeneinheit bei dem System, welches in 1 dargestellt ist, abwechseln, werden Signale zwischen der Einrichtung in einer Zentrale 1 und jeder Einrichtung in Räumlichkeiten von Teilnehmern 2-1, 2-2, ..., 2-n ausgetauscht. Opti sche Signale, welche zu jeder Einrichtung in Räumlichkeiten von Teilnehmern 2-1, 2-2, ..., 2-n gesendet werden, werden übertragen, indem optische Signale zu jeder Burstwiederholungsperiode von der Einrichtung in der Zentrale 1 abwärts gesendet werden. In diesem Fall werden optische Signale, welche zu jeder Einrichtung in Räumlichkeiten von Teilnehmern 2-1, 2-2, ..., 2-n gesendet werden, durch ein Zeitmultiplexverfahren in diesen abwärts gesendeten optischen Signalrahmen "a" (Eingangs-/Ausgangsanschluss A) gemultiplext. Diese abwärts gesendeten optischen Signale werden als abwärts empfangene optische Signale bei jeder Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers (Eingangs-/Ausgangsanschluss B1, ..., Bn) empfangen. Dann sucht jede Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers ein Signal für jede Einrichtung aus einer Mehrzahl von Signalen in den abwärts empfangenen optischen Signalen aus.
Auf der anderen Seite überträgt in der Aufwärtsrichtung jede Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmern aufwärts zu sendende optische Signale b1, b2, ..., bn in dem Zeitbereich, welcher entsprechend für jede Einrichtung (Eingangs-/Ausgangsanschluss B1, ..., Bn) zugeteilt ist. Dann werden diese aufwärts gesendeten optischen Signale b1, b2, ..., bn in einem aufwärts empfangenen optischen Signalrahmen b durch die Einrichtung in der Zentrale 1 (Eingangs-/Ausgangsanschluss A) empfangen. Jede Übertragungszeit der aufwärts gesendeten optischen Signale b1, b2 ..., bn wird durch eine Steuerung der Einrichtung in der Zentrale 1 jeder Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmern zugewiesen, so dass sich die aufwärts gerichteten optischen Signale jeder Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers nicht untereinander beein flussen. Auch eine Sperrzeit T_G wird entsprechend sowohl beim Wechseln vom Senden zum Empfangen als auch beim Wechseln vom Empfangen zum Senden bei der Einrichtung in der Zentrale 1 und jeder Einrichtung des Teilnehmers festgelegt. Das heißt, dass in diesem Fall bei der Einrichtung bei der Zentrale 1 der Schalter 101 zu einem Zeitpunkt t_A2, welcher die Periode T_G nach einem Zeitpunkt t_A1 liegt, von der Sendeseite zu der Empfangsseite geschaltet wird, wenn eine Übertragung des Rahmens "a" der abwärts gesendeten optischen Signale abgeschlossen ist, und wobei es in diesem Zustand möglich ist, Signale zu empfangen. Dann wird zu einem Zeitpunkt t_A7, welcher die Periode T_G nach dem Zeitpunkt t_A6 liegt, der Schalter 101 wieder geschaltet, wenn ein Empfang des gesendeten optischen Signals bn, welches an dem Ende des Rahmens b der aufwärts empfangenen optischen Signale platziert ist, abgeschlossen ist, wobei der Zustand zum Sendezustand zurückkehrt, in welchem es möglich ist, Signale zu senden.
Auf der anderen Seite wird in jeder Einrichtung in Räumlichkeiten von Teilnehmern 2-1, ..., 2-n jeder Schalter 101 von der Empfangsseite zu der Sendeseite geschaltet, nachdem die Periode T_G (zum Zeitpunkt t_B12, ..., t_Bn2) von dem hintersten Teil (zum Zeitpunkt t_B11, ..., t_Bn1) des Rahmens "a" der abwärts empfangenen optischen Signale vergangen ist, und wobei der Betriebszustand entsprechend ein Sendezustand wird. Dann wird das Wechseln der Gegenrichtung von dem Zustand zum Senden zu dem anderen Zustand zum Empfangen entsprechend nach der Periode TG von der entsprechenden Abschlusszeit eines Sendens von einem der gesendeten optischen Signale b1, ..., bn des Teilnehmers bei jeder Einrichtung in Räumlichkeiten von Teilnehmern 2-1, ..., 2-n ausgeführt. Deswegen hängt ein Schalten des Schalters 101 von der Sendeseite zu der Empfangsseite bei jeder Einrichtung in Räumlichkeiten von Teilnehmern 2-1, ..., 2-n von der zugeordneten Position jedes gesendeten optischen Signals in dem Rahmen b der aufwärts gesendeten optischen Signale ab. Zum Beispiel wird ein Schalten, bei dem ganz vorn eingeordneten b1 (bei dem Eingangs-/Ausgangsanschluss B1) zu einem Zeitpunkt t_B14, welcher die Periode T_G nach einem Zeitpunkt t_B13 liegt, ausgeführt, wenn ein Senden des gesendeten optischen Signals b1 abgeschlossen ist. Zum Beispiel wird ein Schalten bei dem ganz hinten eingeordneten Teil bn (bei dem Eingangs-/Ausgangsanschluss Bn) zu einem Zeitpunkt t_Bn4, welcher die Periode T_G nach dem Zeitpunkt t_Bn3 liegt, ausgeführt, wenn ein Senden des gesendeten optischen Signals bn abgeschlossen ist.
Im Folgenden wird die optische Reflexion, welche bei dem Reflexionspunkt R1 auftritt, erläutert. Ein nach unten gesendeter optischer Signalrahmen "a", welcher von der Einrichtung in der Zentrale 1 gesendet worden ist, wird bei dem Reflexionspunkt R1 reflektiert und kehrt zu der Einrichtung in der Zentrale 1 als eine optische Reflexion a' zurück. Während der Periode, welche der Verzögerungszeit zwischen dem Eingangs-/Ausgangsanschluss A und dem Reflexionspunkt R1 hin und zurück gleich ist, nach einem Zeitpunkt t_A1, wenn der letzte Teil des nach unten gesendeten optischen Signalrahmens "a" von dem Eingangs-/Ausgangsanschluss A gesendet wurde, wird die optische Reflexion a' kontinuierlich bei der Zentrale 1 (während einer Zeit t_A1–t_A3) beobachtet.
Auf der anderen Seite wird die optische Reflexion b1', b2', ..., bn' bei jedem Eingangs-/Ausgangsanschluss B1, ..., Bn jeder Einrichtung in Räumlichkeiten von Teilnehmern 2-1, ..., 2-n, welche den entsprechend aufwärts gesendeten optischen Signalen b1, b2, ..., bn von einer Einrichtung des Teilnehmers oder einer Einrichtung eines anderen Teilnehmers entspricht, in der Zeit, welche der Verzögerungszeit zwischen jedem Eingangs-/Ausgangsanschluss B1, B2, ..., Bn und dem Reflexionspunkt R1 hin und zurück entspricht, beobachtet.
Im Folgenden werden die Details der Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker erläutert.
Die Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker, welcher in 2 dargestellt ist, verfolgt das Ausgangsignal der Entscheidungsschaltung 104. Dann gibt sie ein Rücksetzsignal an den automatische Verstärkungssteuerungsverstärker 102 für den Fall aus, wenn die Dauer eines kontinuierlichen "0"-Pegels der Ausgangsignale von der Entscheidungsschaltung 104 gleich oder größer als ein vorbestimmtes Zeitintervall ist. Zum Beispiel kann diese Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker einfach durch einige Logikschaltungen realisiert sein, welche kontinuierlich "0"-Pegelsignale zählen. Das vorab beschriebene vorbestimmte Zeitintervall, welches als ein Standard für die Entscheidung der Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker verwendet wird, ob ein Rücksetzsignal ausgegeben wird, kann optional eingestellt werden. Jedoch ist es wünschenswert, dass Zeitintervall exakt oder ungefähr gleich der Sperrzeit T_G zu setzen. Außerdem setzt der automatische Verstärkungssteuerungsverstärker 102 eine Verstärkung auf den maximalen Wert, wenn dieses Rücksetzsignal eingegeben wird.
Im Folgenden wird mit Bezug auf 3 erläutert, wie die Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker arbeitet.
Wie vorab mit Bezug auf 3 erläutert wurde, wechselt der Betriebszustand der Einrichtung in der Zentrale 1 zu dem Zeitpunkt t_A2 von dem Sendezustand zu dem Empfangszustand, wenn die Sperrzeit T_G seit dem Aussenden des Senderahmens "a" verstrichen ist. In dem in 3 dargestellten Fall existiert die optische Reflexion a' des Senderahmens "a", welche durch den Reflexionspunkt R1 auf der Übertragungsleitung 4 verursacht wurde, bei dem Eingangs-/Ausgangsanschluss A der Einrichtung in der Zentrale 1 zu dem Zeitpunkt t_A2. Deshalb wird die Verstärkung des AGC-Verstärkers 102, welcher diese optische Reflexionen a' empfängt, automatisch basierend auf dem Niveau der optischen Reflexion a' eingestellt und die Verstärkung niedrig gehalten. Danach verschwindet die optische Reflexion a' zu dem Zeitpunkt t_A3 und das Ausgangsignal der Entscheidungsschaltung 104 wird "0". Da die Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker das Ausgangsignal der Entscheidungsschaltung 104 zu der Zeit verfolgt, wenn die Dauer der Bedingung kontinuierlicher "0"-Pegel ungefähr gleich der Sperrzeit TG (zu dem Zeitpunkt t_A4) wird, gibt sie das erste Rücksetzsignal aus. Der automatische Verstärkungssteuerungsverstärker 102 wird gezwungen, sich durch dieses Rücksetzsignal rücksetzen zu lassen und die Verstärkung wird auf den maximalen Wert eingestellt. Da der automatische Verstärkungssteuerungsverstärker 102 die Eingangssignale mit der maximalen Verstärkung verstärkt, kann, sogar wenn das Signal am Anfang des folgenden Empfangsrahmens b, welcher von jeder Einrichtung in Räumlichkeiten von Teilnehmern 2-1, 2-2, ..., 2-n gesendet wird und bis auf ein niedriges Niveau gedämpft ist, das Signal normalerweise ohne einen Fehler bei einer Erfassung empfangen werden. Außerdem wird das Rücksetzsignal, welches von der Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker erzeugt wird, wiederholt jedes Mal erzeugt, wenn die Dauer eines kontinuierlichen "0"-Pegels ungefähr eine weitere Sperrzeit TG andauert. Bei dem Beispiel, welches in 3 dargestellt ist, wird ein Rücksetzsignal wieder zu einem Zeitpunkt t_A5 erzeugt, wenn die Sperrzeit T_G seit dem Zeitpunkt t_A4 verstrichen ist, als das erste Rücksetzsignal erzeugt wurde. Im Übrigen wird immer, wenn die Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker in den Betriebszustand gesetzt ist, wenn das kontinuierliche "0"-Signal, welches länger als die Sperrzeit T_G ist, in dem Rahmen b des Empfangsignals, d. h. dem aufwärts empfangenen optischen Signal, enthalten ist, der automatische Verstärkungssteuerungsverstärker 102 fehlerhaft durch ein reguläres Signal zurückgesetzt. Um dies zu verhindern, sollte, nachdem eine Rahmensynchronisation vorgenommen wurde, die Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker derart eingestellt sein, dass sie nicht während des Empfangs eines Rahmenbereiches arbeitet. Die Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker ist derart eingestellt, das s. es immer möglich ist, in dem Zustand des Überprüfens bei der Rahmensynchronisation zu arbeiten, wobei die Synchronisation des empfangenen Rahmens b nicht vorgenommen wird. Das heißt, sie kann eingestellt sein, um ihre Arbeit bei dem hintersten Teil des Senderahmens, nachdem eine Synchronisation vorgenommen ist, zu beginnen und die Arbeit bei dem Beginn des empfangenen Rahmens zu stoppen.
Auf der anderen Seite arbeitet die Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker in jeder Einrichtung in Räumlichkeiten von Teilnehmern 2-1, 2-2, ..., 2-n hauptsächlich genauso wie bei dem Fall der vorab beschriebenen Einrichtung in der Zentrale 1. Zum Beispiel wird, bei der Einrichtung bei dem Teilnehmer 2-1 der Schalter 101 zu einem Zeitpunkt t_B14, nachdem die Sperrzeit T_G seit dem Zeitpunkt t_B13 verstrichen ist, wenn sie ein Senden des zu sendenden optischen Signals b1 in dem aufwärts gesendeten optischen Signalrahmen b abgeschlossen hat, geschaltet. Da in diesem Fall der automatische Verstärkungssteuerungsverstärker 102 zum Zeitpunkt t_B14 in den Arbeitszustand gesetzt wird, in welchem es möglich ist, Signale zu empfangen, wird danach die Verstärkung des automatischen Verstärkungssteuerungsverstärkers 102 gemäß den gesendeten optischen Signalen oder der optischen Reflexion b1', b2', ..., bn' gesteuert, welche durch eine Einrichtung eines Teilnehmers verursacht wird oder von einer anderen Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers herrührt, die auf der Übertragungsleitung 4 übertragen werden. Dann gibt die Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker bei der Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers 2-1 ein Rücksetzsignal zu dem Zeitpunkt t_B16, nachdem die Sperrzeit T_G seit dem Zeitpunkt t_B15 verstrichen ist, aus, wenn die optische Reflexion bn' nicht bei dem Eingangs-/Ausgangsanschluss B1 beobachtet wird. Daher wird die Verstärkung des automatischen Verstärkungssteuerungsverstärkers 102 auf das Maximum zurückgesetzt, und der Beginn des abwärts empfangenen optischen Signals in der folgenden Burstwiederholungsperiode wird mit einer geeigneten Verstärkung empfangen. Zusätzlich wird zum Beispiel bei der Einrichtung in Räumlichkeiten des Teilnehmers 2-n der Schalter 101 zu dem Zeitpunkt t_Bn4, nachdem die Sperrzeit T_G seit dem Zeitpunkt t_Bn3 verstrichen ist, geschaltet, wenn das Senden des gesendeten optischen Signals bn in dem aufwärts gesendeten optischen Signalrahmen b abgeschlossen worden ist. Da sich in diesem Fall der automatische Verstärkungssteuerungsverstärker 102 in dem Zustand befindet, in welchem er Signale zu dem Zeitpunkt t_Bn4 empfangen kann, wird danach die Verstärkung des automatischen Verstärkungssteuerungsverstärkers 102 gemäß den gesendeten optischen Signalen und der optischen Reflexion von einer Einrichtung eines Teilnehmers und einer anderen Einrichtung in Räumlichkeiten der Teilnehmer auf der Übertragungsleitung 4 gesteuert. Dann gibt die Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker der Einrichtung in Räumlichkeiten des Teilnehmers 2-n zu dem Zeitpunkt t_Bn6, nachdem die Sperrzeit T_G seit dem Zeitpunkt t_Bn5 verstrichen ist, ein Rücksetzsignal aus, wenn die optische Reflexion bn', welche dem gesendeten optischen Signal bn von derselben Einrichtung entspricht, nicht bei dem Eingangs-/Ausgangsanschluss Bn beobachtet worden war. Deshalb wird zu dieser Zeit die Verstärkung des automatischen Verstärkungssteuerungsverstärkers 102 auf den maximalen Wert zurückgesetzt, und der Beginn des abwärts empfangenen optischen Signals der folgenden Burstwiederholungsperiode wird mit einer geeigneten Verstärkung empfangen. Obwohl der Zeitpunkt, zu welchem die Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker ein Rücksetzsignal ausgibt, sich abhängig von der zugewiesenen Position des gesendeten optischen Signals in der Einrichtung in Räumlichkeiten des Teilnehmers 2-1 unterscheidet, sollte es keinen Unterschied bei der Lösung des Problems der Fehlkonvergenz der Verstärkung des automatischen Verstärkungssteuerungsverstärkers 102 bezüglich der optischen Reflexion geben, bevor die folgende Burstwiederholungsperiode beginnt. Im Übrigen werden, wenn eine optische Reflexion eines Rahmens über eine lange Periode nicht empfangen ist, da die Periode mit dem kontinuierlichen "0"-Pegel auch lang wird, mehrere Rücksetzsignale wiederholt mit dem Zyklus von T_G (zu Zeitpunkten t_B17, t_Bn7) ausgegeben, bis das nächste optische Empfangssignal empfangen wird.
Als nächstes wird mit Bezug auf 4 erläutert, wie die Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker arbeitet, wenn es einen anderen Reflexionspunkt R2 zwischen dem optischen Sternkoppler und der Einrichtung in Räumlichkeiten des Teilnehmers 2-2 gibt, welcher in 1 dargestellt ist.
In diesem Fall sollte es jedoch möglich sein, eine Reflexion an dem Reflexionspunkt R1, welcher in 1 dargestellt ist, zu ignorieren. In diesem Zustand ist die Verzögerungszeit bei der Einrichtung in der Zentrale 1 von dem Eingangs-/Ausgangsanschluss A zu dem Reflexionspunkt R2 hin und zurück länger als bei dem in 3 dargestellten Fall und die Dauer der optischen Reflexion der abwärts gesendeten optischen Signale ist lang. Deswegen wird in einigen Fällen die Periode der kontinuierlichen "0" bis zum Beginn der aufwärts empfangenen optischen Signale, nachdem die optische Reflexion verschwunden ist, kurz, wie es in 4 dargestellt ist, und die Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungs steuerungsverstärker könnte manchmal kein Rücksetzsignal erzeugen. In diesem Fall ist jedoch die Dämpfung der optischen Reflexion, welche zwischen dem Eingangs-/Ausgangsanschluss A und dem Reflexionspunkt R2 auftritt, groß wie auch die Dauer lang ist, da ein optischer Sternkoppler in dem Pfad der optischen Reflexion enthalten ist. Da das Signalniveau der optischen Reflexion ausreichend geringer ist als das aufwärts empfangene optische Signal und der automatische Verstärkungssteuerungsverstärker 102 dem aufwärts empfangenen optischen Signal ohne Verzögerung folgen kann, auch wenn er mit der optischen Reflexion konvergiert hat, kann der Einfluss der optischen Reflexion auf den automatische Verstärkungssteuerungsverstärker 102 ignoriert werden.
Auf der anderen Seite ist die Leistung der optischen Reflexion, welche dem gesendeten optischen Signal von einer der Einrichtungen der Teilnehmer entspricht, welche bei dem Reflexionspunkt R2 auftritt, an dem Eingangs-/Ausgangsanschluss B2 der Einrichtung in Räumlichkeiten des Teilnehmers 2-2 groß. Jedoch gibt die Rücksetzschaltung 200 der Einrichtung in Räumlichkeiten des Teilnehmers 2-2 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker zumindest einmal vor dem Beginn der folgenden Burstwiederholungsperiode nach dem Empfang dieser optischen Reflexion ein Rücksetzsignal zu dem automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker 102 aus. Deshalb übt die Fehlkonvergenz des automatischen Verstärkungssteuerungsverstärkers 102 bezüglich der optischen Reflexion niemals einen schädlichen Einfluss auf den Empfang von abwärts empfangenen optischen Signalen in der folgenden Burstwiederholungsperiode aus.
Im übrigen können verschiedene gut bekannte Schaltungen als der vorab beschriebene automatische Verstärkungssteuerungsverstärker 102 verwendet werden, welcher in der Lage ist, durch die Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker zurück gesetzt zu werden; im Folgenden wird mit Bezug auf 11 ein Aufbaubeispiel des automatischen Verstärkungssteuerungsverstärkers, dessen Verstärkung zurückgesetzt werden kann, erläutert. Der in dieser Fig. dargestellte automatische Verstärkungssteuerungsverstärker 102 besteht aus einem Operationsverstärker, einem festgelegten Widerstand als negativem Rückkopplungswiderstand, einem FET als Eingangswiderstand, einem Kondensator, einer Diode, einer Gleichspannungsversorgung und einem Transistor, welcher mit dem Kondensator usw. verbunden ist. Da das Gate dieses FET mit dem Kondensator verbunden ist, sind das Laden und Entladen der elektrischen Ladung dieses Kondensators entsprechend dem Signal an dem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers gesteuert. Der Transistor, welcher mit dem Kondensator verbunden ist, ist vorhanden, um die elektrische Ladung dieses Kondensators zu entladen und arbeitet entsprechend des Rücksitzsignals von der Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker. Indem die elektrische Ladung, mit welcher der Kondensator geladen wird, mit einem rückgekoppelten Verfahren gemäß dem Ausgang des Operationsverstärkers durch solch einen Aufbau gesteuert wird, wird der Widerstandwert zwischen Drain und Source des FET verändert, um die Verstärkung des Operationsverstärkers einzustellen, und die Amplitude des Ausgangsignals kann auf einem feststehenden Wert gehalten werden. Der Widerstandwert des FET wird eingestellt, indem die elektrische Ladung des Kondensators entladen wird und die Verstärkung des Operati onsverstärkers sofort, nachdem ein Rücksetzsignal von der Rücksetzschaltung 200 für den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker zu dem automatische Verstärkungssteuerungsverstärker 102 gesendet wird, auf einen gegebenen Maximalwert eingestellt wird. Wenn ein Aufbau wie in diesem Beispiel verwendet wird, ist es möglich, den automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker herzustellen, welcher auf die maximale Verstärkung zurückgesetzt werden kann, indem nur einige einfache Schaltungsteile hinzugefügt werden.
Als nächstes werden die Details der Rücksetzschaltung 300 für die Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung erläutert. Wie vorab angemerkt ist, wird in dem Zeitbereich des Senderahmens jeder Schalter 101 in jeder Einrichtung zu der Sendeseite in der Einrichtung in der Zentrale 1 und bei jeder Einrichtung in Räumlichkeiten von Teilnehmern 2-1, 2-2, ..., 2-n geschaltet, was in 1 und 2 dargestellt ist. Deshalb wird ein optisches Signal von einer Einrichtung eines Teilnehmers niemals direkt zu jedem automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker 102 eingegeben. Jedoch wird, nachdem der Senderahmen ausgesendet ist, jeder Schalter 101 entsprechend auf die Empfangseite geschaltet und jede Einrichtung wechselt entsprechend, um in einem Zustand zu sein, in welchem es möglich ist, Signale zu empfangen. Wenn in diesem Zustand eine optische Reflexion empfangen wird, steuert ein automatischer Verstärkungssteuerungsverstärker 102 seine Verstärkung gemäß des Amplitudenwertes der optischen Reflexion und hält eine Ausgangsamplitude auf einem geeigneten Niveau. Dann arbeitet die Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung 107 oder 103, um eine Synchronisation gemäß der Ausgabe dieses automatischen Verstärkungssteuerungsverstär kers 102 in der Einrichtung in der Zentrale 1 oder in jeder Einrichtung in Räumlichkeiten von Teilnehmern 2-1, 2-2, ..., 2-n vorzunehmen. Wenn ein Bitmuster, welches mit dem Rahmenmuster des regulären optischen Empfangssignals identisch ist, zu diesem Zeitpunkt in der optischen Reflexion existiert, kann das Rahmenmuster des regulär optischen Empfangssignals, welches folgt, nicht erfasst werden, da die Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung 107 oder 103 die Rahmensynchronisation gemäß der optischen Reflexion vorgenommen hat. Auch in diesem Fall ist es schwierig, einen Abstand von jeder Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers zu der Einrichtung in der Zentrale und/oder der Reflexionsposition in der Übertragungsleitung vorher zu schätzen. Deshalb ist es nicht einfach, einige Einschränkungen bezüglich des Zeitverhaltens der Rahmensynchronisation vorher festzulegen, um einen Einfluss einer optischen Reflexion zu verhindern und nur einen regulären Empfangsrahmen zu empfangen. Wenn ein Bitmuster, welches mit dem Rahmenmuster der regulären optischen empfangenen Signale identisch ist, in der optischen Reflexion existiert, wird eine Wahrscheinlichkeit über die Anzahl von Bits in dem Rahmenmuster bestimmt. Zum Beispiel gibt es eine Möglichkeit, dass eine Synchronisation für die optische Reflexion unkorrekt aufgebaut ist, mit einer Wahrscheinlichkeit von 1/2⁸ bei einer gegebenen optionalen empfangenen Bitreihe von 8 Bit, wenn das Rahmenmuster 8 Bit umfasst. Sogar wenn die Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung 107 oder 103 eine Synchronisation des Rahmenmusters in einer optischen Reflexion, welches nicht regulär ist, vornahm, arbeitet die Rücksetzschaltung 300 jedoch erfindungsgemäß derart, da sie für die Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung die Ausgabe der Entscheidungsschaltung 104 verfolgt und bestimmt, ob das empfangene Signal ein reguläres Signal ist oder nicht, dass, wenn entschieden wird, dass das empfangene Signal kein reguläres Signal ist, die Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung 103 zurückgesetzt wird. Deshalb kann die Wahrscheinlichkeit, dass das Rahmenmuster der folgenden regulären optischen Empfangssignale nicht erfasst werden kann, klein gehalten werden.
Im Folgenden wird mit Bezug auf 5 die Übergangsbedingung des optischen Punkt-zu-Multipunkt-Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystems, welches in 2 dargestellt ist, während des Verfahrens der Rahmensynchronisation erläutert. Der Übergang kommt zu dem Zustand des Prüfens bei der Rahmensynchronisation, wenn ein Rahmenmuster im Rahmensuchzustand (im Zustand einer Fehlsynchronisation) erfasst wird, wie es in dieser Fig. dargestellt ist. Für den Fall dass ein Rahmenmuster bei einer erwarteten Rahmenmusterposition des folgenden Rahmens bei dem Zustand des Prüfens bei der Rahmensynchronisation nicht erfasst wird oder für den Fall dass ein Rahmenmuster als ein nicht regulärer empfangener Rahmen bestimmt wird, anstelle dass ein Rahmenmuster erfasst wird, setzt die Rücksetzschaltung 300 für die Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung die Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung 103 zurück und kehrt zu dem Rahmensuchzustand zurück. Außerdem kommt der Übergang in den synchronen Zustand, wenn Rahmenmuster mit einer festgelegten konstanten Anzahl kontinuierlich bei der Rahmenmusterposition des folgenden Rahmens in dem Zustand des Prüfens bei der Rahmensynchronisation erfasst werden.
6 ist eine schematische Darstellung, welche ein Beispiel eines gesendeten Rahmens darstellt, welcher bei dem optischen Punkt-zu-Multipunkt-Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystem, welches in 2 dargestellt ist, verwendet wird. Der gesendete Rahmen, welcher in dieser Fig. dargestellt ist, umfasst ein zur Rahmensynchronisation verwendetes Rahmenmuster-Bit Fr, ein Overhead-Bit Oh, um Wartungsinformation zu übertragen, Sendedaten (Daten), welche aus Kommunikationssignalen bestehen, und ein CRC- (zyklische Redundanzüberprüfung) Prüf-Bit zur Fehlererfassung. Bei dieser Ausführungsform werden das Overhead-Bit Oh oder das Prüf-Bit CRC zur zyklischen Redundanzüberprüfung, welche in 6 dargestellt sind, als Ergänzungsinformation für die Rahmensynchronisation bei dem Verfahren der Rahmensynchronisation verwendet.
7 ist ein Blockdiagramm, welches ein Konfigurationsbeispiel der Rücksetzschaltung 300, welche in 2 dargestellt ist, darstellt, wenn sie das Overhead-Bit Oh, welches in 6 dargestellt ist, als die Ergänzungsinformation für die Rahmensynchronisation verwendet. Das empfangene Signal von der Entscheidungsschaltung 104, welche in 2 dargestellt ist, wird einer Overhead-Bit-Trennschaltung 301, welche in 7 dargestellt ist, zugeführt, und dann wird das Overhead-Bit Oh von dem empfangenen Signal getrennt. Dann überprüft die Bitmusterübereinstimmungserfassungsschaltung 302 eine Übereinstimmung zwischen dem Overhead-Bit Oh und einem vorbestimmten Bitmuster und für den Fall, dass ein Unterschied erfasst wird, sendet sie einen Rücksetzpuls zu der Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung 103 aus. Bei dem Verfahren der Rahmensynchronisation wird, da einige feststehende Bitmuster im Allgemeinen als das Overhead-Bit Oh ausgesendet werden, das Bitmuster bei der Musterübereinstimmungserfassungsschaltung 302 vorab eingestellt. Sogar wenn ein Bitmuster, welches mit dem Rahmenmuster-Bit Fr des gesendeten Rahmenmusters identisch ist, in der optischen Reflexion existiert, ist die Wahrscheinlichkeit, dass das folgende Bitmuster in der optischen Reflexion mit dem festgelegten Bitmuster des regulären Overhead-Bit Oh übereinstimmt, äußerst gering. Deshalb erfasst gemäß dem Aufbau, welcher in dieser Fig. dargestellt ist, die Rücksetzschaltung 300, sogar wenn ein Bitmuster, welches mit dem Rahmenmuster-Bit Fr identisch ist, in der optischen Reflexion erfasst wird, in den meisten Fällen, dass das Bitmuster, welches dem Rahmenmuster-Bit Fr folgt, nicht identisch mit dem regulären Overhead-Bit Oh ist. Deshalb wird ein Rücksetz-Puls, zu der Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung 103 ausgesendet. Wenn ein Rücksetzpuls empfangen wird, verlässt die Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung 103 den Rahmensynchronismuszustand und beginnt mit einem Verfahren zur Synchronisation bei dem folgenden empfangenen Signal.
Entsprechend der Konfiguration der 7 wird auf diese Weise sogar wenn ein Bitmuster, welches identisch mit dem Bitmuster-Bit Fr ist, in der optischen Reflexion existiert, die Wahrscheinlichkeit, kontinuierlich unkorrekte empfangene Daten zu empfangen, wie wenn fortlaufend eine Fehlsynchronisation bezüglich dieses Bitmusters erfolgt, gering gehalten, und es ist möglich, die Übertragungseffizienz zu verbessern. Diese Konfiguration kann auch einen Zeitverlust auf Grund der Fehlsynchronisation verringern, da die Rücksetzschaltung 300 bestimmt, ob das Rahmenmuster-Bit Fr basierend auf dem O verhead-Bit Oh, welches dem Rahmenmuster-Bit Fr folgt, regulär ist oder nicht, und wobei ein regulärer Synchronismus mit dem nächsten Rahmenmuster-Bit Fr ohne Verzögerung hergestellt werden kann. Sogar wenn die Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung 103 oder 107 ein Bitmuster in der optischen Reflexion erfasst, welches mit dem regulären Rahmenmuster-Bit Fr identisch ist, wird die Synchronisierung niemals in diesem Zustand fortgesetzt, da sie sich mit dem Bitmuster gemäß der vorab beschriebenen Ausführungsform in der vorab beschriebenen Weise synchronisiert. Deshalb kann nur das ursprünglich empfangene Signal, welches dem Rahmenmuster-Bit Fr und dem Overhead-Bit Oh entsprechend einem regulären gesendeten Rahmen folgt, mit der höheren Wahrscheinlichkeit normal empfangen werden.
8 ist ein Blockdiagramm, welches ein Konfigurationsbeispiel der Rücksetzschaltung 300 darstellt, wenn dass CRC-Prüf-Bit CRC verwendet wird, welches in 6 als eine Ergänzungsinformation für die Rahmensynchronisation dargestellt ist. Ein von der Entscheidungsschaltung 104 empfangenes Signal wird einer CRC-Fehlererfassungsschaltung 303 zugeführt. Die CRC-Fehlererfassungsschaltung 303 sendet einen Rücksetzpuls zu der Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung 103 aus, wenn ein CRC-Fehler erfasst wird. Sogar wenn ein Bitmuster, welches mit dem Rahmenmuster Fr identisch ist, in der optischen Reflexion existiert, wird, da die Wahrscheinlichkeit, dass das entsprechende CRC-Prüf-Bit existiert, sehr gering ist, als ein Ergebnis der Fehlererfassung in den meisten Fällen bestimmt, dass ein Fehler vorliegt, und die Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung 103 wird durch einen Rücksetzpuls zurückgesetzt. Deshalb ist es möglich, sicherer fortgesetzte Fehlsynchronismuszustände zu vermeiden. Es ist auch möglich, dass die Rücksetzschaltung 300 sowohl das Overhead-Bit Oh als auch das CRC-Prüf-Bit CRC verwendet.
9 stellt ein solches Beispiel dar. Wie in dieser Fig. dargestellt ist, wird ein Rücksetzpuls zu der Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung 103 gemäß einem logischen Oder des Rücksetzpuls-Aussende-Zustands, wenn das Overhead-Bit Oh verwendet wird, und des anderen, wenn das CRC-Prüf-Bit CRC verwendet wird, gebildet, welche entsprechend vorab beschrieben sind. Deshalb kann in diesem Fall die Wahrscheinlichkeit einer Fehlsynchronisation weiter reduziert werden, als wenn entweder das Overhead-Bit Oh oder das CRC-Prüf-Bit CRC getrennt verwendet werden.
Des Weiteren ist ein anderes Verfahren möglich, wobei bestimmte Sendedaten als Ergänzungsinformation für die Rahmensynchronisation verwendet werden. Bei einem typischen Verfahren der Rahmensynchronisation vor einem Kommunikationsbeginn werden im Allgemeinen einige feststehende Muster, z. B. alles "0", alles "1", usw. als Sendedaten gesendet. Die Erfassung von solchen Bitmustern und das Rücksetzen der Zeitextraktions- und Rahmensynchronisationsschaltung 103 werden im Fall einer Erfassung eines Unterschieds ausgeführt, wobei die Wahrscheinlichkeit, dass das folgende ursprüngliche empfangene Signal empfangen wird, hoch ist, um eine Fehlsynchronisation, wie in dem Fall der Verwendung des Overhead-Bit Oh oder des CRC-Prüf-Bit CRC zu vermeiden. In diesem Fall ist es nicht immer notwendig, alle Sendedaten zu verwenden, sondern nur einen Teil der Sendedaten zu verwenden. Es ist auch mög lich, das Verfahren der Verwendung von Sendedaten als Ergänzungsinformation für die Rahmensynchronisation mit beiden oder entweder mit dem Verfahren der Verwendung des Overhead-Bit Oh oder dem Verfahren der Verwendung des CRC-Prüf-Bit CRC zu kombinieren, wie in der Konfiguration in dem Beispiel in 9.
Im Folgenden wird eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform mit Bezug auf 10 erläutert. 10 ist ein schematisches Blockdiagramm eines optischen Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystems einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform, wobei identische Bezugszeichen für die Teile verwendet werden, welche denjenigen in 2 entsprechen, und wobei eine Erläuterung dieser Teile, welche vorab beschrieben worden sind, unterlassen wird. Das System, welches in 10 dargestellt ist, umfasst eine Einrichtung in einer Zentrale 1a und eine Einrichtung in Räumlichkeiten eines Teilnehmers 2a–n. Ein wesentlicher Unterschied zwischen dem System in 10 und demjenigen der 2 ist, dass eine ATC-(automatische Schwellenwertsteuerung) Entscheidungsschaltung 109 in jeder Einrichtung in 10 an Stelle des automatischen Verstärkungssteuerungsverstärkers 102 und der Entscheidungsschaltung 104 in 2 vorhanden ist. Die ATC-Entscheidungsschaltung 109, ist eine Schaltung, welche das Niveau von empfangenen Signalen bestimmt während sie automatisch den Schwellenwert, welcher ein Entscheidungswert ist, auf einen geeigneten Wert einstellt. Diese ATC-Entscheidungsschaltung 109 umfasst eine Schaltung, welche das empfangene optische Signal, welches über eine Übertragungsleitung 4 gesendet wird, in ein elektrisches Signal wandelt, eine Schaltung, welche das Signal, welches in das elektri sches Signal gewandelt wurde, in Binärdaten wandelt, indem sie es mit einem feststehenden Schwellenwert, d. h. mit dem Entscheidungswert, vergleicht, eine Schaltung, welche diesen Schwellenwert gemäß der Amplitude des elektrischen Signals einstellt, usw. Wenn die ATC-Entscheidungsschaltung 109 durch das Rücksetzsignal, welches von der Rücksetzschaltung 400 für die ATC-Entscheidungsschaltung ausgegeben wird, zurückgesetzt wird, setzt sie außerdem den Entscheidungswert auf das Minimum zurück.

Claims

Optisches Zeitmultiplex-Punkt-zu-Multipunkt-Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystem, welches eine bidirektionale Zeitmultiplexübertragung von 1:n bereitstellt, wobei n eine natürliche Zahl ist, zwischen einer Einrichtung in einer Zentrale (1) und n Gruppen von Einrichtungen in Räumlichkeiten von Teilnehmern (2-1 bis 2-n), welche miteinander durch einzelne optische Fasern (4) kommunizieren, wobei die Einrichtung in der Zentrale und die n Gruppen von Einrichtungen in den Räumlichkeiten der Teilnehmer ein Empfangsmittel (104, 102, 109) zum Empfangen eines optischen Signals umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Einrichtungen in der Zentrale und der n Gruppen von Einrichtungen beim Teilnehmer umfasst: ein Entscheidungsmittel (200, 400), welches derart ausgestaltet ist, dass es entscheidet, dass – wenn ein empfangenes optisches Signal während einer vorbestimmten Zeitperiode auf dem binären Wert "0" verbleibt – das empfangene optische Signal kein Signal ist, welches in einer Periode, während welcher keine optische Reflexion vorhanden ist, empfangen werden soll; und ein Initialisierungsmittel (200, 400) zum Initialisieren der Verstärkung des Empfangsmittels auf ein Maximum oder zum Initialisieren des Schwellenwertes des Empfangsmittels, welcher für die Umwandlung des empfangenen optischen Signals in Binärdaten verwendet wird, auf ein Minimum, wenn das Entscheidungsmittel bestimmt, dass das empfangene optische Signal kein Signal ist, welches in einer Periode, während welcher keine optische Reflexion vorhanden ist, empfangen werden soll.
Optisches Zeitmultiplex-Punkt-zu-Multipunkt-Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystem nach Anspruch 1, wobei: das Empfangsmittel einen automatischen Verstärkungssteuerungsverstärker (102) zum Einstellen seiner eigenen Verstärkung entsprechend eines Eingangspegels des empfangenen optischen Signals und zum Aufrechterhalten der Amplitude eines auf einem festgelegten Pegel auszugebenden Signals umfasst; und das Initialisierungsmittel derart ausgestaltet ist, dass es die Verstärkung des automatischen Verstärkungssteuerungsverstärkers (102) auf ein Maximum initialisiert, wenn das Entscheidungsmittel bestimmt, dass das empfangene optische Signal kein Signal ist, welches während einer Periode, während welcher keine optische Reflexion vorhanden ist, empfangen werden soll.
Optisches Zeitmultiplex-Punkt-zu-Multipunkt-Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystem nach Anspruch 1, wobei: das Empfangsmittel eine automatische Schwellenwertsteuerungsentscheidungsschaltung (109) umfasst, um das empfangene optische Signal basierend auf einem festen Schwellenwert in Binärdaten zu wandeln; und das Initialisierungsmittel derart ausgestaltet ist, dass es den Schwellenwert der automatischen Schwellenwertsteuerungsentscheidungsschaltung (109) auf ein Minimalwert initialisiert, wenn das Entscheidungsmittel bestimmt, dass das empfangene optische Signal kein Signal ist, welches in einer Periode, während welcher keine optische Reflexion vorhanden ist, empfangen werden soll.
Optisches Zeitmultiplex-Punkt-zu-Multipunkt-Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei: die vorbestimmte Zeitperiode eine Länge aufweist, welche einer Sperrzeit (T_G) zwischen einem gesendeten Rahmen und einem empfangenen Rahmen entspricht.
Optisches Zeitmultiplex-Punkt-zu-Multipunkt-Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, wobei: das Empfangsmittel eine Rahmensynchronisationsschaltung (103, 107) umfasst, um ein Rahmenmuster zu erfassen und um eine Rahmensynchronisation einzurichten; das Entscheidungsmittel derart ausgestaltet ist, dass es bestimmt, dass das empfangene optische Signal, welches von dem Empfangsmittel ausgegeben worden ist, kein Signal ist, welches in einer Periode, während welcher keine optische Reflexion vorhanden ist, empfangen werden soll, wenn ein vorbestimmtes Signal nach dem Rahmenmuster, welches durch die Rahmensynchronisationsschaltung erfasst worden ist, kein Signal ist, welches in einer Periode, während welcher keine optische Reflexion vorhanden ist, empfangen werden soll; und das Initialisierungsmittel derart ausgestaltet ist, dass es den Rahmensynchronisationszustand der Rahmensynchronisationsschaltung (103, 107) des Empfangsmittels initialisiert, wenn das Entscheidungsmittel bestimmt, dass das empfangene optische Signal kein Signal ist, welches in einer Periode, während welcher keine optische Reflexion vorhanden ist, empfangen werden soll.
Optisches Zeitmultiplex-Punkt-zu-Multipunkt-Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystem nach Anspruch 5, wobei: das Entscheidungsmittel derart ausgestaltet ist, dass es bestimmt, dass ein empfangenes optisches Signal kein Signal ist, welches in einer Periode, während welcher keine optische Reflexion vorhanden ist, empfangen werden soll, wenn es einen Bitfehler (303) einer zyklischen Redundanzprüfung für das empfangene optische Signal erfasst.
Optisches Zeitmultiplex-Punkt-zu-Multipunkt-Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystem nach Anspruch 5, wobei: das Entscheidungsmittel derart ausgestaltet ist, dass es bestimmt, dass ein empfangenes optisches Signal kein Signal ist, welches in einer Periode, während welcher keine optische Reflexion vorhanden ist, empfangen werden soll, wenn ein vorbestimmtes festgelegtes Bitmuster (301, 302) nicht erfasst worden ist, welches in dem empfangenen optischen Signal enthalten sein soll.
Optisches Zeitmultiplex-Punkt-zu-Multipunkt-Zeitkompressions-Multiplex-Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 2, 3, 4, 6 oder 7, wobei: das Initialisierungsmittel derart ausgestaltet ist, dass es nur während einer Periode von dem letzten Teil eines gesendeten Rahmens bis zu dem Beginn eines empfangenen Rahmens arbeitet.