DE69633842T2

DE69633842T2 - Phasensynchronisationssystem

Info

Publication number: DE69633842T2
Application number: DE69633842T
Authority: DE
Inventors: Atsushi Zushi-shi Imaoka; Masami Kamakura-shi Kihara
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1995-04-14
Filing date: 1996-04-12
Publication date: 2005-11-03
Anticipated expiration: 2016-04-13
Also published as: US5673133A; DE69633842D1; EP0738055A2; EP0738055B1; EP0738055A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Technisches Gebiet der Erfindung
Das Patent US-5 280 376-A befasst sich mit Phasendifferenzen eines Taktsignal, das zur Modulation und Demodulation eines Datensignals verwendet wird. Das ist ebenfalls der Zweck der UK-Patentanmeldung 2 246 677. Die DE-Patentanmeldung DE-36 32 047 A1 befasst sich mit einer Art und Weise des Verwendens einer optischen Faser, bei der ein Breitbandsignal digitaler Daten in einem optimierten Wellenlängenband der Faser lokalisiert ist, während Metadaten über die zu übertragenden Daten (header ...) in einem schmalen Band der Faser übertragen werden, das nicht optimiert ist.
Die Erfindung bezieht sich auf Phasensynchronisations-Systeme zum Synchronisieren der Phase zwischen Master-Vorrichtungen und Slave-Vorrichtungen, die mittels optischer Übertragungsleitungen in bidirektionalen Übertragungssystemen mit Wellenlängen-Multiplexen verbunden sind, und auf eine Vorrichtung zum Aufbauen derartiger Phasensynchronisationssysteme.
2. Hintergrund der Technik
Unter den herkömmlichen Verfahren zum Synchronisieren der Phase zwischen Master-Vorrichtungen und Slave-Vorrichtungen, die mittels optischer Übertragungsleitungen verbunden sind, ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine optische Kreisübertragungsleitung (turnaround optical transmission line) verwendet wird, um die Verzögerungszeit für ein optisches Signal zu messen, um eine Schaltung zwischen der Master-Vorrichtung und der Slave-Vorrichtung zu vervollständigen, um das Einwegverzögerungssignal gleich der Hälfte der gemessenen Verzögerungszeit zu machen, und bei dem die Phase basierend auf dieser Einwegverzögerungszeit korrigiert wird.
10 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Struktur eines herkömmlichen Phasensynchronisationssystems zeigt. In dem Diagramm sind ein Mastervorrichtungs-Sendeabschnitt 110 und ein Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 120 mittels der beiden optischen Übertragungsleitungen 101 und 102 verbunden.
Ein Bezugsphasensignal a, das durch einen Referenzoszillator 111 in dem Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 110 erzeugt wird, läuft durch die optische Übertragungsleitung 101, die die abgehende Leitung ist, und wird in den Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 120 eingegeben. Zu dieser Zeit ändert sich das Bezugsphasensignal a in das Phasensignal b aufgrund der Änderung in der Phase, die durch die Übertragungszeitverzögerung verursacht wird.
Das an den Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 120 gesendete Phasensignal b wird in einen Phasencontroller 121 eingegeben und ebenfalls zu dem Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 110 über die optische Übertragungsleitung 102 zurückgeführt, die die ankommende Leitung ist. Zu dieser Zeit ändert sich das Phasensignal b in das Phasensignal c aufgrund der Änderung in der Phase, die durch die Übertragungszeitverzögerung verursacht wird.
Das Phasensignal c, das zu den Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 110 zurückgeführt wird, wird in einen Phasenkomparator 112 eingegeben. Der Phasenkomparator 112 misst die Phasendifferenz ΔD zwischen dem Bezugsphasensignal a und dem Phasensignal c.
In diesem Fall kann die Phasendifferenz ΔD aus der folgenden Formel berechnet werden: ΔD = T1 + T2 (1)wobei sich T₁ auf die Verzögerungszeit in der abgehenden optischen Übertragungsleitung 101 und T₂ auf die Verzögerungszeit in der ankommenden optischen Übertragungsleitung 102 bezieht. Als Ergebnis kann die von dem Phasenkomparator 112 gemessene Einwegverzögerungszeit ΔT wie folgt berechnet werden: ΔT = ΔD/2 = T1 + (T2 – T1)/2 (2)
Obwohl die abgehende Übertragungsleitung 101 und die ankommende optische Übertragungsleitung 102 in diesem Fall in physikalisch unabhängigen optischen Faserkernen enthalten sind, sind sie häufig in dem gleichen optischen Faserkabel enthalten (das mehrere Fasern enthält). Daher sind ihre Längen ungefähr gleich: T1 = T2 und folglich: (T2 – T1)/2 = 0
Daher wird die Verzögerungszeit ΔT gehalten, so dass sie gleich der Verzögerungszeit T₁ ist, und diese wird an den Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 120 als Verzögerungsdaten e gesendet. Der Phasencontroller 121 des Slavevorrichtungs- Empfangsabschnitts 120 steuert die Phase des Phasensignals b basierend auf diesen Verzögerungsdaten e. Als Ergebnis können der Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 110 und der Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 120 phasensynchronisiert werden.
Außerdem gibt es als Verfahren zum Übertragen von bidirektionalen Signalen mit einer einzigen optischen Fasernkernleitung bidirektionale Kommunikationssysteme, die zwei optische Strahlen unterschiedlicher Wellenlängen verwenden. 11 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Struktur eines bidirektionalen Kommunikationssystems mit Wellenlängen-Multiplexen zeigt. In dem Diagramm sind zwei Kommunikationsvorrichtungen 210 und 220 durch eine einzige optische Übertragungsleitung 201 verbunden. Der optische Sender 211 der Kommunikationsvorrichtung 210 kommuniziert mit dem optischen Empfänger 221 der Kommunikationsvorrichtung 220 mittels eines optischen Signals der Wellenlänge λ₁. Außerdem kommuniziert der optischen Sender 222 der Kommunikationsvorrichtung 220 mit dem optischen Empfänger 212 der Kommunikationsvorrichtung 210 mittels eines optischen Signals der Wellenlänge λ₂ (≠ λ₁). Die optischen Signale der Wellenlängen λ₁ und λ₂ werden mittels der Wellenlängen-Multiplexer 213 und 223 kombiniert und getrennt. Bei dem in 11 gezeigten System sind effiziente Kommunikationen, die eine einzige optische Übertragungsleitung 201 verwenden, aufgrund der gleichzeitigen bidirektionalen Kommunikationen möglich.
Mit dem in 10 gezeigten herkömmlichen Phasensynchronisations-System weist jedoch die Formel (2) einen Fehler auf, der gleich der Hälfte der Differenz zwischen der Verzögerungszeit T₁ der abgehenden optischen Übertragungsleitung 101 und der Verzögerungszeit T₂ der ankommenden optischen Übertragungsleitung 102 ist, d. h. einen Fehler von (T₂ – T₁)/2.
Bei heutigen optischen Faserkommunikationen über Telefonnetzwerken werden optische Faserkabel mit einigen bis mehreren 100 optischen Faserkernleitungen verwendet, die in jedem Kabel enthalten sind. Aus diesem Grund ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass die abgehende optische Faserkernleitung und die ankommende optische Faserkernleitung in dem gleichen optischen Faserkabel enthalten sind.
Sogar wenn die abgehende Faserkernleitung und die ankommende Faserkernleitung in dem gleichen optischen Faserkabel enthalten sind, können jedoch häufig aufgrund von Unterschieden in den Positionen der Verbinder an den Endabschnitten des optischen Faserkabels oder der Positionen der Sender oder Empfänger in den Endvorrichtungen die abgehenden und ankommenden optischen Faserlängen unterschiedlich sein. Außerdem kann in langreichweitigen Kommunikationen, die durch mehrere Vorrichtungen, wie beispielsweise Relais-Vorrichtungen, laufen, der Unterschied in der Länge zwischen der abgehenden Leitung und der ankommenden Leitung sogar größer werden. Beispielsweise kann bei einer Übertragungsleitung von ungefähr 2000 km der Unterschied zwischen der abgehenden Verzögerungszeit und der ankommenden Verzögerungszeit etwa 100 ns betragen. Ein Verzögerungszeitunterschied einer derartigen Länge kann nicht ignoriert werden, wenn eine hochgenaue Phasensynchronisation ausgeführt wird. Dies stellt bei dem in 10 gezeigten Phasensynchronisationssystem ein Problem dar.
Bei dem in 11 gezeigten bidirektionalen Kommunikationssystem mit Wellenlängen-Multiplexen ist die Übertragungszeit der optischen Signale in den optischen Fasern wegen ihrer unterschiedlichen Wellenlängen aufgrund der chromatischen Dispersion in den optischen Fasern unterschiedlich. Beispielsweise kann sogar mit dispersionsverschobenen Fasern, die eingestellt wurden, so dass die chromatische Dispersion ungefähr Null bei einer Wellenlänge von 1,55 μm ist, eine chromatische Dispersion von 2,5 ps/nm·km in dem Wellenlängenband von 1,54 μm bis 1,56 μm erwartet werden. Mit diesem Pegel einer chromatischen Dispersion können Verzögerungszeitunterschiede von maximal 25 ns auftreten, wenn eine optische Übertragung über 1000 km mit zwei optischen Signalen mit Wellenlängen durchgeführt wird, die 10 nm getrennt sind. Ein derartiger Verzögerungszeitunterschied kann beim Durchführen hochgenauer Phasensynchronisation nicht ignoriert werden, so dass das bidirektionale Kommunikationssystem mit Wellenlängen-Multiplexen nicht einfach mit einem herkömmlichen Phasensynchronisationssystem kombiniert werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe bei einem bidirektionalen Kommunikationssystem mit Wellenlängen-Multiplexen ein Phasensynchronisationssystem anzubieten, das eine Hochgenauigkeits-Phasensynchronisation zwischen einer Master-Vorrichtung und einer Slavevorrichtung durchführt, ohne durch Wellenlängendispersion auf dem optischen Übertragungsleitungen beeinflusst zu sein.
Das Phasensynchronisationssystem der Erfindung weist eine Struktur auf, bei der die Phasendifferenz zwischen zwei optischen Signalen von unterschiedlichen Wellenlängen, die sich in der entgegengesetzten Richtung während bidirektionaler Kommunikationen mit Wellenlängen-Multiplexen ausbreiten, und die Phasendifferenz zwischen zwei optischen Signalen von unterschiedlichen Wellenlängen, die sich in der gleichen Richtung während bidirektionaler Kommunikationen mit Wellenlängen-Multiplexen ausbreiten, durch Umschalten dazwischen gemessen, und ihre Phasendifferenzdaten werden verglichen, um die Verzögerungszeit zwischen der Master-Vorrichtung und der Slave-Vorrichtung zu bestimmen.
Die Erfindung bietet ein Phasensynchronisationssystem mit einer Empfangsvorrichtung und eine Sendevorrichtung, die mittels einer optischen Faser verbunden sind. Die Empfangsvorrichtung umfasst einen optischen Multiplexer zum Empfangen von optischen Signalen von einer optischen Faser, die mit einer in einer Master- oder Slave-Vorrichtung bereitgestellten Sendevorrichtung verbunden ist und die die optischen Signale in optische Signale einer ersten Wellenlänge λ₁ und optische Signale einer zweiten Wellenlänge λ₂ trennt; einen ersten optischen Empfänger zum Trennen der ersten Phasensignale von den optischen Signalen der Wellenlänge λ₁; einen zweiten optischen Empfänger zum Trennen der zweiten Phasensignale von den optischen Signalen der Wellenlänge λ₂; einen Phasenkomparator zum Bestimmen einer Phasendifferenz zwischen den ersten Phasensignalen und den zweiten Phasensignalen durch Bestimmen einer Differenz zwischen einer ersten Verzögerungszeit für die optischen Signale der Wellenlänge λ₁, um von der Sendevorrichtung zu der betrachteten Vorrichtung zu laufen, und einer zweiten Verzögerungszeit für die optischen Signale der Wellenlänge λ₂, um von der Sendevorrichtung zu der betrachteten Vorrichtung zu laufen, und zum Ausgeben von zweiten Phasendifferenzdaten, die die Phasendifferenz angeben; einen optischen Sender zum Erzeugen von optischen Signalen der Wellenlänge λ₂, die durch die ersten Phasensignalen modulierten werden, und Senden der optischen Signale durch den optischen Multiplexer an die optische Faser; einen optischen Schalter zum Umschalten zwischen einem ersten Zustand, bei dem durch den optischen Sender erzeugte optische Signale der Wellenlänge λ₂ in den optischen Multiplexer eingegeben werden, und einen zweiten Zustand, bei dem durch den optischen Multiplexer getrennte optische Signale der Wellenlänge λ₂ in den zweiten optischen Empfänger eingegeben werden; einen Datentransferabschnitt zum Empfangen von Schaltersteuersignalen von der Sendevorrichtung zum Umschalten zwischen den Zuständen des optischen Schalters und ersten Phasendifferenzdaten, die die Summe der ersten Verzögerungszeit und der zweiten Verzögerungszeit angeben; einen Steuerabschnitt zum Steuern des Zustands des optischen Schalters basierend auf den von dem Transferabschnitt empfangenen Schaltersteuersignalen; einen Verzögerungszeitberechnungsabschnitt zum Bestimmen der ersten Verzögerungszeit durch Addieren der Werte der ersten Phasendifferenzdaten und der zweiten Phasendifferenzdaten und Teilen der sich ergebenden Summe durch 2; einen Phasensteuerabschnitt zum Erzeugen von Phasensignalen, die mit den durch die Sendevorrichtung erzeugten Bezugsphasensignalen synchronisiert sind, durch Einstellen der Phase der ersten Phasensignale basierend auf der durch den Verzögerungszeitberechnungsabschnitt bestimmten ersten Verzögerungszeit. Die Sendevorrichtung umfasst einen Referenzoszillator zum Erzeugen von Bezugsphasensignalen; einen ersten optischen Sender zum Erzeugen von optischen Signalen einer ersten Wellenlänge λ₁, die durch die von dem Referenzoszillator erzeugten Bezugssignale moduliert werden; einen zweiten optischen Sender zum Erzeugen von optischen Signalen einer zweiten Wellenlänge λ₂, die durch die von dem Referenzoszillator erzeugten Bezugssignale moduliert werden; einen optischen Multiplexer zum Kombinieren der optischen Signale der Wellenlänge λ₁, die durch den ersten optischen Sender erzeugt werden, und der optischen Signale der Wellenlänge λ₂, die durch den zweiten optischen Sender erzeugt werden, wobei die kombinierten optischen Signale an eine optische Faser gesendet werden, die mit einer Empfangsvorrichtung verbunden ist, die in einer Slave-Vorrichtung bereitgestellt ist, die die optischen Signale von der optischen Faser empfängt und die optischen Signale der Wellenlänge λ₂ von den empfangenen optischen Signalen trennt; einen optischen Empfänger zum Trennen von Phasensignalen von den optischen Signalen der Wellenlänge λ₂, die von dem optischen Multiplexer getrennt werden; einen Phasenkomparator zum Bestimmen einer Phasendifferenz zwischen den Bezugsphasensignalen und den getrennten Phasensignalen durch Bestimmen der Summe einer ersten Verzögerungszeit für die optischen Signale der Wellenlänge λ₁, um von der Sendevorrichtung an die Empfangsvorrichtung zu laufen, und einer zweiten Verzögerungszeit für die optischen Signale der Wellenlänge λ₁, um von der Empfangsvorrichtung zu der Sendevorrichtung zu laufen, und Ausgeben erster Phasendifferenzdaten, die die Phasendifferenz angeben; einen optischen Schalter zum Umschalten zwischen einem ersten Zustand, bei dem durch den optischen Multiplexer getrennte optische Signale der Wellenlänge λ₂ in dem optischen Empfänger eingegeben werden, und einem zweiten Zustand, bei dem durch den zweiten optischen Sender erzeugte optische Signale der Wellenlänge λ₂ in den optischen Multiplexer eingegeben werden; einen Steuerabschnitt zum Steuern des Zustands des optischen Schalters und zum Ausgeben von Schaltersteuersignalen, die den Steuerzustand angeben; und einen Datentransferabschnitt zum Aussenden der von dem Steuerabschnitt ausgegebenen Schaltersteuersignalen und der von dem Phasenkomparator ausgegebenen ersten Phasendifferenzdaten an die Empfangsvorrichtung.
Erfindungsgemäß werden in einem ersten Zustand Phasensignale zwischen der Master-Vorrichtung und der Slave- Vorrichtung durch Übertragen eines Bezugsphasensignals mittels eines optischen Signals der Wellenlänge λ₁ von der Master-Vorrichtung zu der Slave-Vorrichtung und Zurückführen eines Phasensignals mittels eines optischen Signals zur Wellenlänge λ₂ von der Slave-Vorrichtung zu der Master-Vorrichtung hin und her gesendet. Ein Phasenkomparator in der Master-Vorrichtung vergleicht die Phasen des Bezugsphasensignal und des zurückgeführten Phasensignals. Die auf diese Art und Weise erhaltene Phasendifferenz ist die Summe der der Wellenlänge λ₁ entsprechenden Verzögerungszeit und der der Wellenlänge λ₂ entsprechenden Verzögerungszeit in der optischen Übertragungsleitung.
Andererseits wird in einem zweiten Zustand ein Bezugsphasensignal von der Master-Vorrichtung zu der Slave-Vorrichtung mittels eines optischen Signals der Wellenlänge λ₁ und eines optischen Signals der Wellenlänge λ₂ übertragen. Der Phasenkomparator in der Slave-Vorrichtung vergleicht die Phase der in den optischen Signalen jeder Wellenlängen getrennten Phasensignale. Die in diesem Fall erhaltene Phasendifferenz ist die Differenz in der Verzögerungszeit zwischen der der Wellenlänge λ₁ entsprechenden Verzögerungszeit und der der Wellenlänge λ₂ entsprechenden Verzögerungszeit in den optischen Übertragungsleitungen.
Da zwei unbekannte Werte berechnet werden können, wenn ihre Summe und ihre Differenz bekannt sind, kann die in dem ersten Zustand bestimmte Summe und die in dem zweiten Zustand bestimmte Differenz verwendet werden, um eine genaue Messung der Verzögerungszeit für die Wellenlänge λ₁ und der Verzögerungszeit für die Wellenlänge λ₂ in optischen Übertragungsleitungen bereitzustellen.
Folglich kann die Verzögerungszeit für jede Wellenlänge sogar genau gemessen werden, wenn es Unterschiede in der Verzögerungszeit abhängig von den Wellenlängen in den optischen Übertragungsleitungen gibt (chromatische Dispersion), um im Stande zu sein, eine hochgenaue Phasensynchronisation zwischen der Master-Vorrichtung und der Slave-Vorrichtung durchzuführen. Wenn die Erfindung auf ein Bezugstaktverteilungsnetzwerk in einem digitalen Kommunikationsnetzwerk angewendet wird, dann kann die Taktverteilung außerdem ohne den Einfluss von Verzögerungszeiten aufgrund der Ausbreitung in den Taktverteilungs-Übertragungsleitungen durchgeführt werden, so dass die Genauigkeit in dem Bezugstakt-Verteilungsnetzwerk ohne weiteres beibehalten werden kann.
Außerdem erfordern herkömmliche Phasensynchronisationssysteme (sh. 10) zwei Übertragungsmedien, was ein Problem nicht nur hinsichtlich der Phasensynchronisationsgenauigkeit sondern ebenfalls hinsichtlich des Wirkungsgrads der Übertragungsmedien und der Wirtschaftlichkeit darstellt. Die Erfindung ist im Stande, hochgenaue Phasensynchronisationen mit nur einem einzigen Übertragungsmedium durchzuführen, so dass sie ebenfalls eine Verbesserung gegenüber herkömmlichen Phasensynchronisations-Systemen von dem Standpunkt der Wirtschaftlichkeit darstellt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Phasensynchronisationssystems gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
2A ist ein Diagramm, das den ersten Zustand eines Phasensynchronisationssystems gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
2B ist ein Diagramm, das den zweiten Zustand eines Phasensynchronisationssystems gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
3 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines weiteren Beispiels eines Phasensynchronisationssystems gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Phasensynchronisationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
5 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines weiteren Beispiels eines Phasensynchronisationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
6 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Phasensynchronisationssystems gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
7 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Phasensynchronisationssystems gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
8 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Phasensynchronisationssystems gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
9 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines weiteren Beispiels eines Phasensynchronisationssystems gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
10 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines herkömmlichen Phasensynchronisationssystems zeigt.
11 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines bidirektionalen Kommunikationssystems mit Wellenlängen-Multiplexen zeigt.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Hier werden nachstehend die Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
Erste Ausführungsform
1 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Phasensynchronisationssystems gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt. In dem Diagramm sind ein Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10 und ein Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 mittels einer optischen Faser 1 verbunden.
An dem Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10 gibt ein Referenzoszillator 11 ein Bezugsphasensignal a aus, das in optische Sender 12, 13 und einen Phasenkomparator 14 eingegeben wird. Der optische Sender 12 sendet ein optisches Signal der Wellenlänge 1,31 μm, das durch das Bezugsphasensignal a modifiziert wird, an die optische Faser 1 über einen optischen Multiplexer 15. Der optische Sender 13 sendet ein optisches Signal der Wellenlänge 1,55 μm, das durch das Bezugsphasensignal a modifiziert wird, an die optische Faser 1 über einen optischen Schalter 16 und dem optischen Multiplexer 15. Außerdem läuft ein von der optischen Faser eingegebenes optisches Signal der Wellenlänge 1,55 μm durch den optischen Multiplexer 15 und den optischen Schalter 16 und wird in einen optischen Empfänger 17 eingegeben. Der optische Empfänger 17 trennt ein Phasensignal b von dem eingegebenen optischen Signal der Wellenlänge 1,55 μm und gibt das Phasensignal b in den Phasenkomparator 14 ein. Eine Steuervorrichtung 18 erzeugt ein Schaltersteuersignal e zum Steuern des optischen Schalters 16 und gibt das Schaltersteuersignal e in eine Datentransfervorrichtung 19 ein. Die Datentransfervorrichtung 19 sendet das Schaltersteuersignal e und die von dem Phasenkomparator 14 ausgegebenen Phasendifferenzdaten f an den Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20.
Bei dem Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 wird das von der optischen Faser 1 eingegebene optische Signal der Wellenlänge 1,31 μm in einen optischen Empfänger 22 über einen optischen Multiplexer 21 eingegeben. Außerdem wird das von der optischen Faser 1 eingegebene optische Signal der Wellenlänge 1,55 μm in einen optischen Empfänger 24 über den optischen Multiplexer 21 und einen optischen Schalter 23 eingegeben. Der optische Empfänger 22 trennt ein Phasensignal c von dem optischen Signal der Wellenlänge 1,31 μm und liefert das Phasensignal c an einen Phasencontroller 25, einen Phasenkomparator 26 und einen optischen Sender 27. Der optische Sender 27 sendet ein optisches Signal der Wellenlänge 1,55 μm, das durch das Phasensignal c moduliert wurde, an die optische Faser 1 mittels des optischen Schalters 23 und des optischen Multiplexers 21. Der optische Sender 24 trennt ein Phasensignal d von dem optischen Signal der Wellenlänge 1,55 μm und liefert das Phasensignal d an den Phasenkomparator 26. Der Phasenkomparator 26 liefert Phasendifferenzdaten g, die die Phasendifferenz zwischen dem Phasensignal c und dem Phasensignal d angeben, an den Phasencontroller 25. Eine Datentransfervorrichtung 29 empfängt das Schaltersteuersignal e und die Phasendifferenzdaten f von der Datentransfervorrichtung 19 des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts 10, liefert dann das Schaltersteuersignal e an die Steuervorrichtung 28 und liefert die Phasendifferenzdaten f an den Phasencontroller 25. Die Steuervorrichtung 28 steuert den optischen Schalter 23 basierend auf dem Schaltersteuersignal e.
In diesem Fall können die optischen Multiplexer 15, 21 multiplexen und trennen die optischen Strahlen der Wellenlänge 1,31 μm und 1,55 μm. Beispielsweise können Multiplexer vom optischen Faserkoppler-Typ, Multiplexer vom Interferometer vom Mach-Zehnder-Typ oder optische Multiplexer mit Beugungsgittern als die optischen Multiplexer 15 und 21 verwendet werden.
Der Phasenkomparator 14 des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts 10 vergleicht die Phasen des Bezugsphasensignals a und des Phasensignals b, um Phasendifferenzdaten f zu erhalten, die an den Phasencontroller 25 des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitts 20 mittels der Datentransfervorrichtungen 19, 29 transferiert wird. Der Phasenkomparator 26 des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitts 20 vergleicht die Phasen des Phasensignals c und des Phasensignals d, um Phasendifferenzdaten g zu erhalten, die an den Phasencontroller 25 geliefert werden. Als Ergebnis stellt der Phasencontroller 25 des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitts 20 die Phase des Phasensignals b basierend auf den Phasendifferenzdaten f und g ein und erzeugt ein Phasensignal a' mit der gleichen Phase wie die des Bezugsphasensignals a des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts 10. Der Phasencontroller 25 kann ohne weiteres durch Kombinieren eines programmierbaren Zählers und eines phasenverriegelten Oszillators aufgebaut werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform können die optischen Übertragungsleitungen zwischen dem Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10 und dem Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 in die beiden Zustände, die in 2A und 2B gezeigt sind, durch gleichzeitiges Umschalten des optischen Schalters 16 des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts 10 und des optischen Schalters 23 des Slavevorrichtungs-Sendeabschnitts 20 gebracht werden.
Bei dem in 2A gezeigten ersten Zustand wird das Bezugsphasensignal a von dem Master-Vorrichtungs- Sendeabschnitt 10 zu dem Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 mit dem optischen Signal der Wellenlänge 1,31 μm transferiert, dann von dem Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 zu dem Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10 mit dem optischen Signal der Wellenlänge 1,55 μm zurückgeführt, woraufhin es das Phasensignal b wird. Die bei dem Phasenkomparator 14 des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts 10 in dem ersten Zustand gemessene Phasendifferenz Δ₁ kann wie folgt dargestellt werden: Δ1 = T1 + T2 wobei T₁ die Verzögerungszeit des optischen Strahls der Wellenlänge 1,31 μm ist, die bei dem Transfer von dem Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10 zu dem Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 entsteht, und T₂ die Verzögerungszeit des optischen Strahls der Wellenlänge 1,55 μm ist, die bei dem Transfer von dem Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 zu dem Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10 entsteht.
Außerdem wird in dem in 2B gezeigten zweiten Zustand das Bezugsphasensignal a gleichzeitig mit den optischen Strahlen der Wellenlängen 1,31 μm und 1,55 μm von dem Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10 zu dem Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 transferiert. Die Transferverzögerungszeit in der optischen Faser hängt nicht von der Ausbreitungsrichtung der optischen Strahlen der gleichen Wellenlänge ab, so dass die an dem Phasenkomparator 26 des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 im Zustand 2 gemessene Phasendifferenz Δ₂ wie folgt wird: Δ2 = T1 – T2
Wie oben erläutert, kann die Verzögerungszeit T₁ durch Messen beider Phasendifferenzen Δ₁ und Δ₂ durch Umschalten der optischen Schalter 16, 23, Eingeben der Phasendifferenzdaten f, die die Phasendifferenz Δ₁ angeben, und die Phasendifferenzdaten g, die die Phasendifferenz Δ₂ angeben, in den Phasencontroller 25 des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 und Durchführen der folgenden Operation genau bestimmt werden: T1 = (Δ1 + Δ2)/2
Der Phasencontroller 25 des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 stellt die Phase des Phasensignals c basierend auf der Verzögerungszeit T₁ ein und erzeugt ein Phasensignal a' mit der gleichen Phase wie das Bezugsphasensignal a des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts 10.
Mit der Struktur der vorliegenden Ausführungsform verursacht der Wellenlängenfehler zwischen dem optischen Sender 13 des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts 10 ausgegebene Strahl und dem von dem optischen Sender 27 des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 ausgegebenen Strahl Fehler in der Phasensynchronisation. Mit optischen Sendern, die Halbleiterlaser verwenden, kann jedoch die Genauigkeit der Wellenlängen-Übereinstimmung ohne weiteres auf weniger als 1 nm ohne die Verwendung irgendwelcher besonderen Wellenlängen-Übereinstimmungstechniken gehalten werden, indem die Temperatur, der elektrische Eingangsstrom und die Auswahl der Halbleiterlaser gesteuert wird. Daher ist der Phasenfehler aufgrund des Wellenlängenfehlers ausreichend kleiner als die Verzögerungszeitdifferenz zwischen dem optischen Strahl der Wellenlänge 1,31 μm und dem optischen Strahl der Wellenlänge 1,55 μm, so dass die Struktur der vorliegenden Ausführungsform eine Hochgenauigkeits-Phasensynchronisation erlaubt.
3 ist ein Blockdiagramm, das außerdem die Struktur eines weiteren Beispiels eines Phasensynchronisationssystems gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Der Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10 und der Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20, die in diesem Diagramm gezeigt sind, sind mit denen in 1 gezeigten identisch. Außerdem ist der in diesem Diagramm gezeigte Slavevorrichtungs-Übertragungs/Empfangsabschnitt 20 eine Kombination des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitts 20 und des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts 10 ohne den Referenzoszillator 11. Bei dem Slavevorrichtungs-Übertragungs/Empfangsabschnitt 40 wird das durch den Phasencontroller 45 bestimmte Phasensignal a' in die optischen Sender 50, 52 und den Phasenkomparator 53 als ein Bezugs-Synchronisationssignal a eingegeben. Obwohl nur ein einziger Slavevorrichtungs-Übertragungs/Empfangsabschnitt 40 in dem Phasensynchronisationssystem von 3 gezeigt ist, kann ein Phasensynchronisationssystem mit einer Mehrzahl von Slavevorrichtungs-Übertragungs/Empfangsabschnitten 40 aufgebaut werden, indem sie in mehreren Stufen verbunden werden.
Zweite Ausführungsform
4 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Phasensynchronisationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die vorliegende Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltersteuersignal e und die Phasendifferenzdaten f, die bei der ersten Ausführungsform erwähnt wurden, transferiert werden, indem sie auf das optische Signal der Wellenlänge 1,31 μm überlagert werden. Wenn der optische Sender 12' des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts 10' das von dem optischen Signal der Wellenlänge 1,31 μm modulierte Bezugsphasensignal a an die optische Faser 1 über den optischen Multiplexer 15 sendet, werden das Schaltersteuersignal e und die Phasendifferenzdaten f an die optische Faser 1 gesendet, indem sie auf das optische Signal der Wellenlänge 1,31 μm überlagert werden.
Dementsprechend weist der optische Empfänger 22' des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitts 20' eine Trennungsfunktion zum Extrahieren des Schaltersteuersignals e und der Phasendifferenzdaten f von dem optischen Signal der Wellenlänge 1,31 μm auf. Als Ergebnis können das Schaltersteuersignal e und die Phasendifferenzdaten f mittels der optischen Faser 1 transferiert werden, so dass die Datentransfervorrichtungen 19, 29 und die Transfererweiterungen zwischen den Datentransfervorrichtungen, wie bei der ersten Ausführungsform angegeben, unnötig sind.
Bei der vorliegenden Ausführungsform werden das Bezugsphasensignal und die Phasendifferenz auf das optische Signal überlagert und auf die folgende Art und Weise gesendet. Die bei Telekommunikationen normalerweise verwendeten optischen Signale weisen eine Rahmenstruktur mit einer konstanten Periode auf (beispielsweise eine Periode von 1,25 μs). Das Bezugsphasensignal und die Phasendifferenzdaten können mit einem derartigen optischen Signal übertragen werden, indem das Header-Bit des Rahmens der Bezugsphase gegeben wird und die Phasendifferenzdaten in den Datenbereich gebracht werden.
Noch bessere Ergebnisse können erhalten werden, wenn SDH-Signale (synchronous digital hierarchy signals) verwendet werden, was ein international akzeptiertes Standardformat für Kommunikationssignale ist. Das heißt, SDH-Signale weisen Bereiche (genannt section overhead) auf, die von dem Hauptsignalkanal unabhängig sind. Die Phasendifferenzdaten können in diese Bereiche befördert werden, so dass das Bezugsphasensignal und die Phasendifferenzdaten ohne Interferieren mit dem Hauptsignal übertragen werden können. Auf diese Art und Weise können das SDH-Hauptsignal und das Phasensynchronisationssignal gleichzeitig gesendet werden, was vom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit ein Vorteil ist.
5 ist ein Blockdiagramm, das die Strukturen eines weiteren Beispiels eines Phasensynchronisationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Der Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10' und der Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20', die in diesem Diagramm gezeigt sind, sind mit den in 4 gezeigten identisch. Außerdem ist der Slavevorrichtungs-Übertragungs/Empfangs-Abschnitt 40' eine Kombination des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitts 20' und des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts 10' ohne den Referenzoszillator 11. An dem Slavevorrichtungs-Übertragungs/Empfangsabschnitt 40' wird das durch den Phasencontroller 45 bestimmte Phasensignal a' in die optischen Sender 50', 52 und den Phasenkomparator 43 als ein Bezugsphasensignal a eingegeben. Obwohl das in 5 gezeigte Phasensynchronisationssystem nur einen einzigen Slavevorrichtungs-Übertragungs/Empfangsabschnitt 40' aufweist, kann ein Phasensynchronisationssystem mit einer Mehrzahl von Slave-Übertragungs/Empfangsabschnitten 40' aufgebaut werden, indem sie in mehreren Stufen verbunden werden.
Dritte Ausführungsform
6 ist ein Blockdiagram, das die Struktur eines Phasensynchronisationssystems gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Der Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10 und der Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20, die in diesem Diagramm gezeigt sind, sind mit denen in 1 identisch. Der Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10 ist mit einer Relais-Vorrichtung 30 mittels einer optischen Faser 1-1 verbunden, und die Relais-Vorrichtung 30 ist mit dem Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 mittels der optischen Faser 1-2 verbunden.
Bei der Relais-Vorrichtung 30 wird ein von der optischen Faser 1-1 eingegebenes optisches Signal der Wellenlänge 1,31 μm an die optische Faser 1-2 über den optischen Multiplexer 31-1, das optische Relais 32-1 und den optischen Multiplexer 31-2 gesendet. Außerdem wird ein optisches Signal der Wellenlänge 1,55 μm, das von der optischen Faser 1-1 eingegeben wurde, an die optische Faser 1-2 über den optischen Multiplexer 31-1, den optischen Schalter 33-1, das optische Relais 32-1, den optischen Schalter 33-2 und den optischen Multiplexer 31-2 gesendet. Außerdem wird ein von der optischen Faser 1-2 eingegebenes optisches Signal der Wellenlänge 1,55 μm an die optische Faser 1-1 über den optischen Multiplexer 31-2, den optischen Schalter 33-2, das optische Relais 32-3, den optischen Schalter 33-1 und den optischen Multiplexer 31-1 gesendet. Eine Datentransfervorrichtung 35 empfängt ein Schaltersteuersignal e und Phasendifferenzdaten f von der Datentransfervorrichtung 19 des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts 10, gibt das Schaltersteuersignal e in die Steuervorrichtung 34 ein und sendet das Schaltersteuersignal e und die Phasendifferenzdaten f an den Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20. Die Steuervorrichtung 34 schaltet gleichzeitig die optischen Schalter 33-1, 33-2 basierend auf dem Schaltersteuersignal e um.
Der Phasenkomparator 14 des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts 10 vergleicht die Phase zwischen dem Bezugsphasensignal a und dem Phasensignal b, um Phasendifferenzdaten f zu erhalten, die an den Phasencontroller 25 des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitts 20 mittels der Datentransfervorrichtung 19, 35 und 29 transferiert werden. Der Phasenkomparator 26 des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitts 20 vergleicht die Phase zwischen dem Phasensignal c und dem Phasensignal d, um Phasendifferenzdaten b zu erhalten, die an den Phasencontroller 25 geliefert werden. Als Ergebnis stellt der Phasencontroller 25 des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitts 20 die Phase des Phasensignals c basierend auf den Phasendifferenzdaten f und g ein und erzeugt ein Phasensignal a', das die gleiche Phase wie das Bezugsphasensignal a des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts 10 aufweist. Der Phasencontroller 25 kann ohne weiteres durch Kombinieren eines programmierbaren Zählers mit einem phasenverriegelten Oszillator gebildet werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann die optische Übertragungsleitung zwischen dem Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10 und dem Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt wie bei der ersten Ausführungsform in zwei unterschiedliche Zustände gebracht werden, indem der optische Schalter 16 des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts, die optischen Schalter 33-1, 33-2 der Relaisvorrichtung 30 und der optische Schalter 23 des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitts gleichzeitig umgeschaltet werden.
Im ersten Zustand wird das Bezugsphasensignal a von dem Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10 durch die Relais-Vorrichtung 30 zu dem Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 mit dem optischen Signal der Wellenlänge 1,31 μm transferiert, dann von dem Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 durch die Relaisvorrichtung 30 zu dem Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10 mit dem optischen Signal der Wellenlänge 1,55 μm zurückgeführt, woraufhin es das Phasensignal b wird. Die an dem Phasenkomparator 14 des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts 10 in dem ersten Zustand gemessenen Phasendifferenz Δ₁ kann wie folgt dargestellt werden: Δ1 = T1 + T2 wobei T₁ die Verzögerungszeit des optischen Strahls der Wellenlänge 1,31 μm ist, die bei dem Transfer von dem Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10 zu dem Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 entsteht, und T₂ die Verzögerungszeit des optischen Strahls der Wellenlänge 1,55 μm ist, die bei dem Transfer von dem Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 zu dem Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10 entsteht.
Dabei wird bei dem gezeigten zweiten Zustand das Bezugsphasensignal a gleichzeitig mit den optischen Strahlen der Wellenlängen 1,31 μm und 1,55 μm von dem Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10 durch die Relaisvorrichtung 30 zu dem Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 transferiert. Die Transferverzögerungszeit in der optischen Faser hängt nicht von der Ausbreitungsrichtung von optischen Strahlen der gleichen Wellenlängen ab, so dass die an den Phasenkomparator 26 des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitts 20 im Zustand 2 gemessene Phasendifferenz Δ₂ wie folgt wird: Δ2 = T1 – T2
Wie oben erläutert, kann die Verzögerungszeit T₁ durch Messen beider Phasendifferenzen Δ₁ und Δ₂ durch Umschalten der optischen Schalter 16, 33-1, 33-2 und 23, Eingeben der Phasendifferenzdaten f, die die Phasendifferenz Δ₁ angeben, und der Phasendifferenzdaten g, die die Phasendifferenz Δ₂ angeben, in den Phasencontroller 25 des Slavevorrichtungs- Empfangsabschnitts 20 und Durchführen der folgenden Operation genau bestimmt werden: T1 = (Δ1 + Δ2)/2
Der Phasencontroller 25 des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitts 20 stellt die Phase des Phasensignals c basierend auf der Verzögerungszeit T₁ ein und erzeugt ein Phasensignal a' mit der gleichen Phase wie das Bezugsphasensignal a des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts 10.
Obwohl ein Beispiel, bei dem der Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10 und der Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 mittels einer einzigen Relaisvorrichtung 30 verbunden sind, verwendet wurde, um die folgende Ausführungsform zu erläutert, ist es möglich, eine ähnliche Hochgenauigkeits-Phasensynchronisation, sogar wenn es zwei oder mehr Relaisvorrichtungen 30 gibt, aufgrund der Länge des Abstands zwischen dem Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10 und dem Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 zu erhalten.
Obwohl ein Beispiel, bei dem eine Relaisvorrichtung 30 in einem Phasensynchronisationssystem bereitgestellt wird, das einen Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10 und einen Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 umfasst, verwendet wurde, um die vorliegende Ausführungsform zu erläutern, kann außerdem eine Relais-Vorrichtung ebenfalls bei einem Phasensynchronisationssystem verwendet werden, das einen Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10, einen Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20 und einen Slavevorrichtungs-Übertragungs/Empfangsabschnitt 20 umfasst, wie in 3 gezeigt.
Vierte Ausführungsform
7 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Phasensynchronisationssystems gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Der Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10' und der Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20', die in dem Diagramm gezeigt sind, sind mit denen in 4 gezeigten identisch. Wenn der optische Sender 12' des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts 10' das Bezugsphasensignal a, das von dem optischen Signal der Wellenlänge 1,31 μm moduliert wird, an die optische Faser 1 über den optischen Multiplexer 15 sendet, werden das Schaltersteuersignal e und die Phasendifferenzdaten f an die optische Faser 1 gesendet, indem sie auf das optische Signal der Wellenlänge 1,31 μm überlagert werden.
Dementsprechend weist das optische Relais 32-1' der Relaisvorrichtung 30' eine Trennungsfunktion zum Extrahieren des Schaltersteuersignals e von dem optischen Signal der Wellenlänge 1,31 μm auf. Außerdem weist der optische Empfänger 22' des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitts 20' eine Trennungsfunktion zum Extrahieren des Schaltersteuersignals e und der Phasendifferenzdaten f von dem optischen Signal der Wellenlänge 1,31 μm auf. Als Ergebnis können das Schaltersteuersignal e und die Phasendifferenzdaten f mittels der optischen Fasern 1-1 und 1-2 transferiert werden, so dass die Datentransfervorrichtungen 19, 29, 35 und die Transferleitungen zwischen den Datentransfervorrichtungen, wie bei der dritten Ausführungsform angegeben, unnötig sind.
Obwohl ein Beispiel, bei dem eine Relaisvorrichtung 30' in einem Phasensynchronisationssystem bereitgestellt wird, das einen Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10' und einen Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20' umfasst, verwendet wurde, um die vorliegende Ausführungsform zu erläutern, kann eine Relaisvorrichtung ebenfalls bei einem Phasensynchronisationssystem verwendet werden, das einen Master- Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10', einen Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20' und einen Slavevorrichtungs-Übertragungs/Empfangsabschnitt 40' umfasst, wie in 5 gezeigt.
Außerdem können optische Strahlen von zwei unterschiedlichen Wellenlängen in dem 1,5 μm Band, wie beispielsweise 1,54 μm und 1,56 μm, bei jedem der oben beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden. In diesem Fall kann die nachstehend erläuterte Struktur der fünften Ausführungsform verwendet werden.
Fünfte Ausführungsform
8 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Phasensynchronisationssystems gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Ein Merkmal der vorliegenden Ausführungsform besteht darin, dass ein optischer Faserverstärker, der eine Erbiumdotierte Faser 36, eine Anregungslichtquelle 37 und einen optischen Koppler 38 zum Eingeben eines von der Anregungslichtquelle 37 emittierten Anregungsstrahl in die Erbium-dotierte Faser 36 umfasst, als eine Relaisvorrichtung 30'' verwendet wird, wie in 8 gezeigt. Optische Strahlen der Wellenlängen 1,54 μm und 1,56 μm, die durch die Erbiumdotierte Faser 36 verstärkt werden können, werden als die optischen Signale verwendet.
Ein optischer Sender 12' des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts 10' sendet optische Signale der Wellenlänge 1,54 μm, ein optischer Sender 13' des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts 10' sendet optische Signale der Wellenlänge 1,56 μm und ein optischer Empfänger 17 des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts 10' empfängt optische Signale der Wellenlänge 1,56 μm. Andererseits empfängt ein optischer Empfänger 22' des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitts 20' optische Signale der Wellenlänge 1,54 μm, ein optischer Empfänger 24 des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitts 20' empfängt optische Signale der Wellenlänge 1,56 μm und ein optischer Sender 27 des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitts 20' sendet optische Signale der Wellenlänge 1,56 μm. Die optischen Signale werden in der Relaisvorrichtung 30'' ohne Rücksicht auf die Ausbreitungsrichtung der optischen Signale der Wellenlänge 1,54 μm und 1,56 μm verstärkt, so dass es keine Notwendigkeit für optische Multiplexer oder optische Schalter in der Relaisvorrichtung 30'' gibt.
9 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines weiteren Beispiels eines Phasensynchronisationssystems gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung zeigt. Der Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitt 10', die Relaisvorrichtung 30'' und der Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitt 20', die in dem Diagramm gezeigt sind, sind mit denen in 8 gezeigten identisch. Außerdem ist der Slavevorrichtungs-Übertragungs/-Empfangsabschnitt 40' eine Kombination des Master-Vorrichtungs-Sendeabschnitts 10' und des Slavevorrichtungs-Empfangsabschnitts 20' ohne den Referenzoszillator 11. Bei dem Slavevorrichtungs-Übertragungs/Empfangsabschnitt 40' wird ein von dem Phasencontroller 45 bestimmtes Phasensignal a' in die optischen Sender 50', 52 und den Phasenkomparator 53 als ein Bezugssynchronisationssignal a eingegeben. Obwohl das in 9 gezeigte Phasensynchronisationssystem nur einen einzigen Slavevorrichtungs-Übertragungs/Empfangsabschnitt 40' aufweist, kann ein Phasensynchronisationssystem mit einer Mehrzahl von Slavevorrichtungs-Übertragungs/Empfangsabschnitten 40' aufgebaut werden, indem sie in mehreren Stufen verbunden werden.
Zusätzliche Erläuterung
Obwohl oben Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben wurde, braucht die detaillierte Struktur nicht auf diese besonderen Ausführungsformen beschränkt zu sein. Die Erfindung kann ebenfalls bei Systemen verwendet werden, die keine optischen Faser-Übertragungsleitungen und optischen Signale verwenden. Beispielsweise kann die Erfindung auf Systeme zum Durchführen von Phasensynchronisation mittels optischer Signale, die sich im freien Raum ausbreiten, oder auf Systeme, bei denen elektromagnetische Wellen durch die Ionosphäre gesendet werden, um Phasensynchronisation zwischen künstlichen Satelliten und erdgebundenem Gerät durchzuführen, angewendet werden.

Claims

Empfangsvorrichtung (17, 22, 22', 24, 42, 42', 44, 54) für ein Phasensynchronisationssystem, gekennzeichnet durch: einen optischen Multiplexer (21) zum Empfangen von optischen Signalen von einer optischen Faser (1), die mit einer Übertragungsvorrichtung (12, 12', 13, 27, 47, 50, 50', 52) verbunden ist und die die optischen Signale in optische Signale einer ersten Wellenlänge λ₁ und optische Signale einer zweiten Wellenlänge λ₂ trennt; einen ersten optischen Empfänger (22) zum Trennen der ersten Phasensignale (c) von den optischen Signalen der Wellenlänge λ₁; einen zweiten optischen Empfänger (24) zum Trennen der zweiten Phasensignale (a) von den optischen Signalen der Wellenlänge λ₂; einen Phasenkomparator (26) zum Bestimmen einer Phasendifferenz zwischen den ersten Phasensignalen (c) und den zweiten Phasensignalen (d) durch Bestimmen einer Differenz T₁ – T₂ zwischen einer ersten Verzögerungszeit T₁ für die optischen Signale der Wellenlänge λ₁, um von der Übertragungsvorrichtung zu der Empfangsvorrichtung zu laufen, und einer zweiten Verzögerungszeit T₂ für die optischen Signale der Wellenlänge λ₂, um von der Übertragungsvorrichtung zu der Empfangsvorrichtung zu laufen, und zum Ausgeben von zweiten Phasendifferenzdaten (g), die die Phasendifferenz angeben; einen optischen Transmitter (27) zum Erzeugen von optischen Signalen der Wellenlänge λ₂, die bei der ersten Phasensignalen (c) modulierten sind, und Senden der optischen Signale durch den optischen Multiplexer (21) an die optische Faser; einen optischen Schalter (23) zum Umschalten zwischen einem ersten Zustand, bei dem durch den optischen Sender (21) erzeugte optische Signale der Wellenlänge λ₂ in den optischen Multiplexer (21) eingegeben werden, und einen zweiten Zustand, bei dem durch den optischen Multiplexer (21) getrennte optische Signale der Wellenlänge λ₁ in den zweiten optischen Empfänger (24) eingegeben werden; einen Datentransferabschnitt (29) zum Empfangen von Schaltsteuersignalen (e) von der Übertragungsvorrichtung (10) zum Umschalten zwischen den Zuständen des optischen Schalters (23) und erster Phasendifferenzdaten, (11), die die Summe der ersten Verzögerungszeit und der zweiten Verzögerungszeit angeben; einen Steuerabschnitt (28) zum Steuern des Zustands des optischen Schalters (23) basierend auf den von dem Transferabschnitt (29) empfangenen Schaltsteuersignalen (e); einen Verzögerungszeitberechnungsabschnitt (25) zum Bestimmen der ersten Verzögerungszeit durch Addieren der Werte der ersten Phasendifferenzdaten (f) und der zweiten Phasendifferenzdaten (g) und Teilen der resultierenden Summe durch 2; einen Phasensteuerabschnitt (25) zum Erzeugen von Phasensignalen (a'), die mit den durch die Übertragungsvorrichtung erzeugten Bezugsphasensignalen (a) synchronisiert sind, durch Einstellen der Phase der ersten Phasensignale (c) basierend auf der durch den Verzögerungszeitberechnungsabschnitt bestimmten ersten Verzögerungszeit.
Übertragungsvorrichtung (10) für ein Phasensynchronisationssystem, gekennzeichnet durch: einen Bezugsoszillator (11) zum Erzeugen von Bezugsphasensignalen (a); einen ersten optischen Sender (12) zum Erzeugen von optischen Signalen einer ersten Wellenlänge λ₁, die von dem von dem Bezugsoszillator (11) erzeugten Bezugssignalen (a) moduliert werden; einen zweiten optischen Sender (13) zum Erzeugen von optischen Signalen einer zweiten Wellenlänge λ₂, die von den von dem Bezugsoszillator (11) erzeugten Bezugssignalen (a) moduliert werden; einen optischen Multiplexer (15) zum Kombinieren der optischen Signale der Wellenlänge λ₁, die durch den ersten optischen Sender (12) erzeugt werden, und der optischen Signale der Wellenlänge λ₂, die durch den zweiten optischen Sender (13) erzeugt werden, wobei die kombinierten optischen Signale an eine optische Faser (1) gesendet werden, die mit einer Empfangsvorrichtung (20) verbunden ist, die in einer Slave-Vorrichtung bereitgestellt ist, die die optischen Signale von der optischen Faser empfängt und die optischen Signale der Wellenlänge λ₂ von den empfangenen optischen Signalen trennt; einen optischen Empfänger (17) zum Trennen von Phasensignalen (b) und den optischen Signalen der Wellenlänge λ₂, die von dem optischen Multiplexer (15) getrennt werden; einen Phasenkomparator (14) zum Bestimmen einer Phasendifferenz zwischen den Bezugsphasensignalen (a) und den getrennten Phasensignalen (b) durch Bestimmen der Summe einer ersten Verzögerungszeit für die optischen Signale der Wellenlänge λ₁, um von der Übertragungsvorrichtung an die Empfangsvorrichtung zu laufen, und einer zweiten Verzögerungszeit für die optischen Signale der Wellenlänge λ₁, um von der Empfangsvorrichtung zu der Übertragungsvorrichtung zu laufen, und Ausgeben der ersten Phasendifferenzdaten (11), die die Phasendifferenz angeben; einen optischen Schalter (16) zum Umschalten zwischen einem ersten Zustand, bei dem durch den optischen Multiplexer (15) getrennte optische Signale der Wellenlänge λ₂ in dem optischen Empfänger (17) eingegeben werden, und einen zweiten Zustand, bei dem durch den zweiten optischen Sender (13) erzeugte optische Signale der Wellenlänge λ₂ in den optischen Multiplexer (15) eingegeben werden; einen Steuerabschnitt (18) zum Steuern des Zustands des optischen Schalters (16) und zum Ausgeben von Schaltsteuersignalen (11), die den Steuerzustand angeben; einen Datentransferabschnitt (19) zum Aussenden der von dem Steuerabschnitt (18) ausgegebenen Schaltsteuersignalen (e) und der von dem Phasenkomparator (14) ausgegebenen ersten Phasendifferenzdaten (11) an die Empfangsvorrichtung (20).
Übertragungsvorrichtung für ein Phasensynchronisationssystem gemäß Anspruch 2, bei der die durch den Bezugsoszillator (11) erzeugten Bezugsphasensignale Bezugsphasensignale von einer externen Quelle sind.
Empfangsvorrichtung für ein Phasensynchronisationssystem gemäß Anspruch 1, bei der der Datentransferabschnitt (19) die ersten Phasendifferenzdaten (11) und die zweiten Schaltsteuersignale (e), die auf die optischen Signale der Wellenlänge λ₁ überlagert wurden, von den optischen Signalen der Wellenlänge λ₁ trennt.
Übertragungsvorrichtung für ein Phasensynchronisationssystem gemäß Anspruch 2, bei der der Datentransferabschnitt (129) die ersten Phasendifferenzdaten (f) und die Schaltsteuersignale (e) auf die optischen Signale der Wellenlänge λ₁ überlagert.
Übertragungsvorrichtung für ein Phasensynchronisationssystem gemäß Anspruch 3, bei der der Datentransferabschnitt (29) die ersten Phasendifferenzdaten (f) und die zweiten Schaltsteuersignale (e) auf die optischen Signale der Wellenlänge λ₁ überlagert.
Übertragungs- und Empfangsvorrichtung (40, 40') für ein Phasensynchronisationssystem, gekennzeichnet durch eine Empfangsvorrichtung (4) und eine Übertragungsvorrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsvorrichtung (4) umfasst: einen optischen Multiplexer (41) zum Empfangen von optischen Signalen von einer mit der Übertragungsvorrichtung (10) verbundenen optischen Faser und zum Trennen der optischen Signale in ein optisches Signal einer ersten Wellenlänge λ₁ und ein optisches Signal einer zweiten Wellenlänge λ₂; einen ersten optischen Empfänger (42') zum Trennen der ersten Phasensignale von den optischen Signalen der Wellenlänge λ₁; einen zweiten optischen Empfänger (44) zum Trennen der zweiten Phasensignale von dem optischen Signalen der Wellenlänge λ₂; einen Phasenkomparator (46) zum Bestimmen einer Phasendifferenz zwischen den ersten Phasensignalen (c) und den zweiten Phasensignalen (d) durch Bestimmen einer Differenz T₁ – T₂ zwischen einer ersten Verzögerungszeit T₁, für die optischen Signale der Wellenlänge λ₁, um von der Übertragungsvorrichtung (10) zu der Empfangsvorrichtung (40) zu laufen, und einer zweiten Verzögerungszeit T₂ für die optischen Signale der Wellenlänge λ₂, um von der Übertragungsvorrichtung (10) zu der Empfangsvorrichtung (40) zu laufen, und Ausgeben der zweiten Phasendifferenzdaten (g), die die Phasendifferenz angeben; einen optischen Sender (47) zum Erzeugen von durch die ersten Phasensignale (c) modulierten optischen Signalen der Wellenlänge λ₂ und Senden der optischen Signale durch den optischen Multiplexer (41) an die optische Faser; einen optischen Schalter (43) zum Umschalten zwischen einem ersten Zustand, bei dem durch den optischen Sender (47) erzeugte optische Signale der Wellenlänge λ₂ in den optischen Multiplexer (41) eingegeben werden, und einen zweiten Zustand, bei dem durch den optischen Multiplexer (41) getrennte optische Signale der Wellenlänge λ₂ in den zweiten optischen Empfänger (44) eingegeben werden; einen Datentransferabschnitt (49) zum Empfangen von Schaltsteuersignalen (e) von der Übertragungsvorrichtung (c) zum Umschalten zwischen den Zuständen des optischen Schalters (41) und der ersten Phasendifferenzdaten (11), die die Summe der ersten Verzögerungszeit und der zweiten Verzögerungszeit angeben; einen Steuerabschnitt (48) zum Steuern des Zustands des optischen Schalters (43) basierend auf den durch den Datentransferabschnitt (49) empfangenen Schaltsteuersignalen (e); einen Verzögerungszeitberechnungsabschnitt (45) zum Bestimmen einer ersten Verzögerungszeit durch Addieren der Werte der ersten Phasendifferenzdaten (f) und der zweiten Phasendifferenzdaten (g) und Teilen der resultierenden Summe durch zwei; einen Phasensteuerabschnitt (45) zum Erzeugen von Phasensignalen (a'), die mit von der Übertragungsvorrichtung (10) erzeugten Bezugsphasensignalen (a) synchronisiert sind, durch Einstellen der Phasen der ersten Phasensignale (c) basierend auf der durch den Verzögerungszeitberechnungsabschnitt bestimmten ersten Verzögerungszeit; dadurch das die Übertragungsvorrichtung (10) umfasst: einen ersten optischen Sender (50) zum Erzeugen von optischen Signalen einer ersten Wellenlänge λ₁, die durch Bezugsphasensignalen von der Phasensteuerabschnitt (45) der Empfangsvorrichtung (40) moduliert werden; einen zweiten optischen Sender (52) zum Erzeugen von optischen Signalen einer zweiten Wellenlänge λ₂, die durch die Bezugssignale (a') von dem Phasensteuerabschnitt (45) der Empfangsvorrichtung moduliert werden; einen optischen Multiplexer (51) zum Kombinieren der durch den ersten optischen Sender (50) erzeugten optischen Signale der Wellenlänge λ₁ und der durch den zweiten optischen Sender (52) erzeugten optischen Signale der Wellenlänge λ₂, wobei die kombinierten optischen Signale an eine optische Faser gesendet werden, die mit der in einer Slave-Vorrichtung verbunden ist, die in der Empfangsvorrichtung (40) bereitgestelltet ist, die optische Signale von der optischen Faser empfängt, und Trennen der optischen Signale der Wellenlänge λ₂ von den empfangenen optischen Signalen; einen optischen Empfänger (54) zum Trennen von Phasensignalen (b) von dem durch den optischen Multiplexer (54) getrennten optischen Signalen der Wellenlänge λ₂; einen Phasenkomparator (53) zum Bestimmen einer Phasendifferenz zwischen dem Bezugssignalen (a') und den getrennten Phasensignalen (b) durch Bestimmen der Summe einer ersten Verzögerungszeit für die optischen Signale der Wellenlänge λ₁, um von der Übertragungsvorrichtung (10) zu der Empfangsvorrichtung (20) zu laufen, und einer zweiten Verzögerungszeit für die optischen Signale der Wellenlänge λ₂, um von der Empfangsvorrichtung (40) und der Übertragungsvorrichtung (10) zu laufen, und Ausgeben der ersten Phasendifferenzdaten (f) die die Phasendifferenz angeben; einen optischen Schalter (55) zum Umschalten zwischen einem ersten Zustand, bei dem von dem optischen Multiplexer (51) getrennte optische Signale der Wellenlänge λ₂ in dem optischen Empfänger (54) eingegeben werden, und einen zweiten Zustand, bei dem von dem zweiten optischen Bänder (57) erzeugte optische Signale der Wellenlänge λ₂ in den optischen Multiplexer (51) eingegeben werden; einen Steuerabschnitt (56) zum Steuern des Zustands des optischen Schalters (55) und Ausgeben von Schaltsteuersignalen (e), die den Steuerzustand angeben; einen Datentransferabschnitt (57) zum Aussenden an die Empfangsvorrichtung der von dem Steuerabschnitt (56) ausgegebenen Schaltsteuersignale (e), und der ersten Phasendifferenzdaten (11), die von dem Phasenkomparator (14) ausgegeben werden.
Übertragungs- und Empfangsvorrichtung für ein Phasensynchronisationssystem gemäß Anspruch 7, bei der der Datentransferabschnitt (49) die ersten Phasendifferenzdaten (11) und die Schaltsteuersignale (e), die auf die optischen Signale der Wellenlänge λ₁ überlagert wurden, von den optischen Signalen der Wellenlänge λ₁ trennt.
Phasensynchronisationssystem, bei dem eine Übertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 2 und eine Empfangsvorrichtung gemäß Anspruch 1 mittels optischer Fasern verbunden sind.
Phasensynchronisationssystem, bei dem eine Übertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 5 und eine Empfangsvorrichtung gemäß Anspruch 4 mittels optischer Fasern verbunden sind.
Phasensynchronisationssystem, bei dem eine Übertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, mindestens eine Übertragungs- und Empfangsvorrichtung gemäß Anspruch 7 und eine Empfangsvorrichtung gemäß Anspruch 1 seriell mittels optischer Fasern verbunden sind.
Phasensynchronisationssystem, bei dem eine Übertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, mindestens eine Übertragungs- und Empfangsvorrichtung gemäß Anspruch 8 und eine Empfangsvorrichtung gemäß Anspruch 4 seriell mittels optischer Fasern verbunden sind.
Phasensynchronisationssystem gemäß einem der Ansprüche 9 oder 11, wobei Relaisvorrichtungen zwischen den Vorrichtungen in dem System angeordnet sind, wobei jede der Relaisvorrichtungen umfasst: einen ersten optischen Multiplexer (31-1) zum Empfangen von optischen Signalen von einer optischen Faser, die mit einer in einer in einer Mastervorrichtung oder Slave-Vorrichtung bereitgestellten Übertragungsvorrichtung verbunden sind; ein erstes optisches Relais (32-1) zum Weiterleiten von optischen Signalen der Wellenlänge λ₁, die durch den ersten optischen Multiplexer (31-1) getrennt wurden; ein zweites optisches Relais (32-2) zum Weiterleiten von optischen Signalen der Wellenlänge λ₂, die durch den ersten optischen Multiplexer (31-1) getrennt wurden; einen zweiten optischen Multiplexer (31-2) zum Kombinieren der durch das erste optische Relais (32-1) weitergeleiteten optischen Signale der Wellenlänge λ₁ und der durch das zweite optische Relais (32-2) weitergeleiteten optischen Signale der Wellenlänge λ₁, wobei die kombinierten optischen Signale an eine optische Faser gesendet werden, die mit einer Empfangsvorrichtung verbunden ist, die in einer Slave-Vorrichtung bereitgestellt wird, die sich von der oben erwähnten Slave-Vorrichtung unterscheidet, Empfangen von optischen Signalen von der mit der Empfangsvorrichtung verbundenen optischen Faser und Trennen der optischen Signale der Wellenlänge λ₁ von den empfangenen optischen Signalen; ein drittes optisches Relais (32-3) zum Weiterleiten der optischen Signale der Wellenlänge λ₁, die durch den zweiten optischen Multiplexer (31-2) getrennt wurden; einen optischen Schalter (33-1, 33-2) zum Umschalten zwischen einem ersten Zustand, bei dem durch den zweiten optischen Multiplexer (31-2) getrennte optische Signale der Wellenlänge λ₂ in das dritte optische Relais (32-3) eingegeben werden und von dem dritten optischen Relais (32-3) weitergeleitete optische Signale der Wellenlänge λ₂ in den ersten optischen Multiplexer (31-1) eingegeben werden, und einem zweiten Zustand, bei dem durch den ersten optischen Multiplexer (31-1) getrennte optische Signale der Wellenlänge λ₂ in das zweite optische Relais (32-2) eingegeben werden und durch das zweite optische Relais (32-2) weitergeleitete optische Signale der Wellenlänge λ₂ in den zweiten optischen Multiplexer (31-2) eingegeben werden; einen Datentransferabschnitt (35) zum Empfangen der Schaltsteuersignale (1) und der ersten Phasendifferenzdaten (11) von der Übertragungsvorrichtung und Senden der Schaltsteuersignale (e) und der ersten Phasendifferenzdaten (11) an die Empfangsvorrichtung; einen Steuerabschnitt (34) zum Steuern des Zustands des optischen Schalters (33-1, 33-2) basierend auf dem von dem Datentransferabschnitt (35) empfangenen Schaltsteuersignalen (e).
Phasensynchronisationssystem gemäß einem der Ansprüche 10 oder 12, bei dem die Relaisvorrichtungen zwischen den Vorrichtungen innerhalb des Systems angeordnet sind, wobei jede der Relaisvorrichtungen umfasst: einen ersten optischen Multiplexer (31-1) zum Empfangen von optischen Signalen von einer optischen Faser, die mit einer in einer Master-Vorrichtung oder einer Slave-Vorrichtung bereitgestellten Übertragungsvorrichtung verbunden ist; ein erstes optisches Relais (32-1') zum Weiterleiten von optischen Signalen der Wellenlänge λ₁, die durch den ersten optischen Multiplexer (31-1) getrennt sind, und Trennen der Schaltsteuersignale (e) von den optischen Signalen der Wellenlänge λ₁; ein zweites optisches Relais (32-2) zum Weiterleiten von optischen Signalen der durch den ersten optischen Multiplexer (31-1) getrennten Signale der Wellenlänge λ₂; einen zweiten optischen Multiplexer (31-2) zum Kombinieren des ersten optischen Relais (32-1') weitergeleiteten optischen Signale der Wellenlänge λ₁ und der durch das zweite optische Relais (32-2) weitergeleiteten optischen Signale in der Wellenlänge λ₂, Senden der kombinierten optischen Signale an eine optische Faser, die mit einer Empfangsvorrichtung verbunden ist, die in einer Slave-Vorrichtung bereitgestellt wird, die sich von der oben erwähnten Slavevorrichtungen unterscheidet, Empfangen von optischen Signalen von der mit der Empfangsvorrichtung verbundenen optischen Faser und Trennen der optischen Signale der Wellenlänge λ₁ von den empfangenen optischen Signalen; ein drittes optisches Relais (32-3) zum Weiterleiten der durch den zweiten optischen Multiplexer (31-2) getrennten optischen Signale der Wellenlänge λ₂; einen optischen Schalter (33-1, 33-2) zum Umschalten zwischen einem ersten Zustand, bei dem durch den zweiten optischen Multiplexer (31-2) getrennte optische Signale der Wellenlänge λ₂ in das dritte optische Relais (32-3) eingegeben werden, und durch das dritte optische Relais (32-3) weitergeleitete optische Signal der Wellenlänge λ₂ in den ersten optischen Multiplexer (31-1) eingegeben werden, und einen zweiten Zustand, bei dem durch den ersten optischen Multiplexer (31-1) getrennte optische Signale der Wellenlänge λ₁ in das zweite optische Relais (32-2) eingegeben werden, und durch das zweite optische Relais (32-2) weitergeleitete optische Signale der Wellenlänge λ₂ in den zweiten optischen Multiplexer (31-2) eingegeben werden; einen Steuerabschnitt (34) zum Steuern des Zustands des optischen Schalters basierend auf dem durch das erste optische Relais (31-1') getrennten Schaltsteuersignalen (e).
Phasensynchronisationssystem gemäß einem der Ansprüche 10 oder 12, bei dem Relaisvorrichtungen zwischen den Vorrichtungen innerhalb des Systems angeordnet werden, wobei jede der Relaisvorrichtungen umfasst: optische Verstärkermittel (36) zum Empfang von optischen Signalen von einer optischen Faser, die mit einer in einer Master-Vorrichtung oder einer Slave-Vorrichtung bereitgestellten Übertragungsvorrichtung verbunden ist, Verstärken der empfangenen optischen Signale mittels Anregungslicht, Senden der optischen Signale an eine optische Faser, die mit Empfangsvorrichtung verbunden ist, die in einer in einer Slave-Vorrichtung bereitgestellt wird, die sich von der oben erwähnten Slave-Vorrichtung unterscheidet, Empfangen von optischen Signalen von der mit der Empfangsvorrichtung verbundenen optischen Faser, Verstärken der empfangenen optischen Signale mittels Anregungslicht zum Senden der verstärkten optischen Signale an eine mit der Übertragungsvorrichtung verbundene optische Faser; eine Anregungslichtquelle (37) zum Emittieren des Anregungslichts; Anregungslichteingabemittel (38) zum Eingeben des von der Anregungslichtquelle (37) emittierten Anregungslichts in das optische Verstärkermittel (36).