FR2568431A1 - Device for monitoring the operation of a fibre optic link and receiver comprising such a device - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF DE CONTROLE DU FONCTIONNEMENT
D'UNE LIAISON A FIBRE OPTIQUE ET RECEPTEUR
COMPORTANT UN TEL DISPOSITIF
La présente invention a pour objet un dispositif de contrôle du fonctionnement d'une liaison utilisant une ou plusieurs fibres optiques et assurant la transmission d'informations. Elle a également pour objet un récepteur incluant un tel dispositif.OPERATION CONTROL DEVICE
OF A FIBER OPTIC AND RECEIVER LINK
COMPRISING SUCH A DEVICE
The present invention relates to a device for controlling the operation of a link using one or more optical fibers and ensuring the transmission of information. It also relates to a receiver including such a device.
Le problème que se propose de résoudre la présente invention est celui en général de la surveillance du fonctionnement d'une transmission par fibres optiques, surveillance permettant notamment d'assurer la sécurité de la transmission. En effet, outre la surveillance des défectuosités accidentelles ou de l'évolution du matériel dans le temps (vieillissement, variation de température, etc ...), il se pose un problème de surveillance et de protection de la liaison contre les prélèvements pirates d'information. De fait, les fibres optiques permettent d'assurer des liaisons discrètes et peu sensibles aux parasites électromagnétiques et, donc, sont préférentiellement choisies lorsqu'on souhaite transmettre des informations importantes et confidentielles.Mais, ainsi qu'il est connu, il est relativement facile de prélever l'information se propageant dans une fibre, par exemple en mettant en contact le coeur d'une fibre optique formant coupleur avec le coeur préalablement dénudé de la fibre optique assurant la liaison. Le problème de la surveillance de la transmission se pose donc avec une activité particulière dans un tel cas. The problem which the present invention proposes to solve is that in general of monitoring the operation of a transmission by optical fibers, monitoring which in particular ensures the security of the transmission. Indeed, in addition to monitoring accidental faults or the evolution of the equipment over time (aging, temperature variation, etc.), there is a problem of monitoring and protecting the link against pirate direct debits. 'information. In fact, optical fibers make it possible to ensure discrete connections and not very sensitive to electromagnetic parasites and, therefore, are preferentially chosen when it is desired to transmit important and confidential information. But, as is known, it is relatively easy take the information propagating in a fiber, for example by contacting the core of an optical fiber forming a coupler with the previously stripped core of the optical fiber providing the connection. The problem of monitoring transmission therefore arises with particular activity in such a case.
- La présente invention a pour objet un dispositif de contrôle du fonctionnement d'une liaison à fibre optique dans lequel on réalise le prélèvement périodique de l'amplitude du signal reçu et on compare cette amplitude à une ou plusieurs valeurs précédentes. La détection d'une variation rapide, supérieure à un certain seuil prédéfini, constitue une indication de perturbation du fonctionnement de la liaison. - The present invention relates to a device for controlling the operation of a fiber optic link in which the periodic sampling of the amplitude of the received signal is carried out and this amplitude is compared to one or more previous values. The detection of a rapid variation, greater than a certain predefined threshold, constitutes an indication of disturbance of the operation of the link.
Plus précisément, le dispositif selon l'invention de contrôle du fonctionnement d'une liaison à fibres optiques comporte:
- des moyens de prélèvement périodique de l'amplitude du signal reçu après transmission sur la liaison;
- des moyens de mémorisation d'au-moins une des valeurs de l'amplitude précédemment prélevées;
- des moyens de comparaison de l'amplitude prélevée à l'amplitude mémorisée, fournissant un signal de perturbation du fonctionnement lorsque la différence est supérieure à un seuil prédéfini.More specifically, the device according to the invention for controlling the operation of a fiber optic link comprises:
means of periodic sampling of the amplitude of the signal received after transmission on the link;
- means for memorizing at least one of the amplitude values previously taken;
means for comparing the amplitude sampled with the amplitude memorized, providing a signal for disturbance of the operation when the difference is greater than a predefined threshold.
L'invention a également pour objet un récepteur pour une liaison à fibre optique, incluant un tel dispositif. The invention also relates to a receiver for a fiber optic link, including such a device.
D'autres objets, particularités et résultats de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée par les dessins annexés qui représentent:
- la figure 1, un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention;
- la figure 2, un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention
- la figure 3a, un troisième mode de réalisation du dispositif selon l'invention, et la figure 3b, un diagramme s'y rapportant.Other objects, features and results of the invention will emerge from the following description, given by way of nonlimiting example and illustrated by the appended drawings which represent:
- Figure 1, a first embodiment of the device according to the invention;
- Figure 2, a second embodiment of the device according to the invention
- Figure 3a, a third embodiment of the device according to the invention, and Figure 3b, a diagram relating thereto.
Sur ces différentes figures, les mêmes références se rapportent aux mêmes éléments. In these different figures, the same references relate to the same elements.
Sur la figure 1, on a donc représenté l'extrémité d'une fibre optique 10 transmettant des signaux lumineux à destination d'un élément photorécepteur 11, tel qu'une photodiode de type PIN. Le photorécepteur 11 transforme les signaux lumineux en signaux électriques à destination d'un circuit amplificateur 1 dont le gain, dans ce mode de réalisation, est commandable (flèche 12). Le signal, repéré R1, fourni par l'amplificateur 1 est dirigé vers un circuit 2 de mise en forme des signaux à amplitude constante ; son signal de sortie constitue le signal de sortie (S) du récepteur. In Figure 1, there is therefore shown the end of an optical fiber 10 transmitting light signals to a photoreceptor element 11, such as a PIN type photodiode. The photoreceptor 11 transforms the light signals into electrical signals intended for an amplifier circuit 1, the gain of which, in this embodiment, is controllable (arrow 12). The signal, marked R1, supplied by the amplifier 1 is directed to a circuit 2 for shaping the signals at constant amplitude; its output signal constitutes the output signal (S) of the receiver.
Le signal R1 issu de l'amplificateur 1 est dirigé par ailleurs vers un circuit 3 de commande automatique de gain, qui produit un signal N proportionnel au signal R et intégré dans le temps pour représenter le niveau moyen de ce signal. Le signal N est fourni à l'amplificateur 1 (commande 12) pour en assurer la commande du gain. The signal R1 from the amplifier 1 is also directed to a circuit 3 for automatic gain control, which produces a signal N proportional to the signal R and integrated over time to represent the average level of this signal. Signal N is supplied to amplifier 1 (control 12) to control gain.
Le signal N est par ailleurs dirigé vers un circuit 4 de conversion analogique-numérique, fournissant un signal numérique représentant un échantillon du signal N. Cet échantillon est dirige vers un circuit numérique 5 de comparaison, dont la fonction est de comparer cette valeur reçue du circuit 4 avec la ou les valeurs précédentes du niveau du signal reçu, ces valeurs précédentes étant mémorisées dans un circuit 6. Lorsque la comparaison révèle une variation du niveau supérieur à un seuil prédéfini, un signal est envoyé à un dispositif d'alarme 7, réalisée sous forme sonore ou lumineuse ou encore sous la forme d'un message affiché à l'attention d'un opérateur. L'échantillon fourni par l'élément 4 est donc transmis à la mémoire 6 soit directement, soit par l'intermédiaire de l'élément S, comme représenté sur la figure 1. The signal N is also directed to an analog-digital conversion circuit 4, providing a digital signal representing a sample of the signal N. This sample is directed to a digital comparison circuit 5, the function of which is to compare this value received from the circuit 4 with the previous value (s) of the level of the received signal, these previous values being stored in a circuit 6. When the comparison reveals a variation in the level above a predefined threshold, a signal is sent to an alarm device 7, performed in sound or light form or in the form of a message displayed for the attention of an operator. The sample supplied by element 4 is therefore transmitted to memory 6 either directly or via element S, as shown in FIG. 1.
Il apparaît ainsi que l'amplitude du signal reçu (N) est prélevée et numérisée périodiquement, puis mémorisée. La comparaison de chacun des échantillons d'amplitude ainsi obtenu avec le ou les échantillons précédents permet de détecter une perturbation dans le fonctionnement de la liaison : en effet, I'amplitude varie dans le temps, mais lentement, et une variation brusque est signe de perturbation, accidentelle ou provoquée. It thus appears that the amplitude of the received signal (N) is sampled and digitized periodically, then stored. The comparison of each of the amplitude samples thus obtained with the preceding sample or samples makes it possible to detect a disturbance in the functioning of the link: in fact, the amplitude varies over time, but slowly, and an abrupt variation is a sign of disturbance, accidental or caused.
La fixation du seuil d'alerte et/ou de la fréquence d'échantillonnage, qui permettent de caractériser une telle perturbation, se fait en fonction des caractéristiques de la liaison considérée. C'est ainsi que la fixation du seuil d'alerte dépend notamment de la longueur de la liaison (distance entre émetteur et récepteur), du type de fibre utilisé et du nombre de connecteurs. En ce qui concerne la fréquence d'échantillonnage, elle est fonction du type de signaux transmis ; à titre d'exemple, sit la période des signaux transmis est inférieur ou égal à la microseconde, la durée de l'intégration du signal R (réalisée dans l'élément 3) est de l'ordre de la microseconde et la fréquence d'échantillonnage de l'ordre de la seconde. The setting of the alert threshold and / or the sampling frequency, which make it possible to characterize such a disturbance, is done according to the characteristics of the link considered. Thus, the setting of the alert threshold depends in particular on the length of the link (distance between transmitter and receiver), the type of fiber used and the number of connectors. As regards the sampling frequency, it depends on the type of signals transmitted; for example, if the period of the transmitted signals is less than or equal to the microsecond, the duration of the integration of the signal R (performed in element 3) is of the order of the microsecond and the frequency of second order sampling.
Le circuit de comparaison 5 peut être réalisé par exemple à l'aide d'un microprocesseur, le circuit 6 étant la mémoire associée à ce microprocesseur. Cette réalisation peut permettre des comparaisons avec plusieurs valeurs précédentes du niveau du signal, éventuellement avec des poids différents, ce qui permet d'améliorer la détection des perturbations en tenant compte de variations lentes prévisibles du niveau du signal. The comparison circuit 5 can be produced for example using a microprocessor, the circuit 6 being the memory associated with this microprocessor. This embodiment can allow comparisons with several previous values of the signal level, possibly with different weights, which makes it possible to improve the detection of disturbances by taking account of foreseeable slow variations in the signal level.
La figure 2 représente un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention, dans lequel les amplificateurs utilisés ne comportent pas de commande automatique de gain. FIG. 2 represents a second embodiment of the device according to the invention, in which the amplifiers used do not include automatic gain control.
Sur cette figure, on retrouve la fibre optique 10 se terminant sur le photodétecteur 11, connecté maintenant à un circuit d'amplification 9 à gain constant. Le signal R2 fourni par l'amplificateur 9 est dirigé vers le circuit de mise en forme 2, qui amplifie ce signal avec une limitation d'amplitude de façon à ce que, à sa sortie, le signal S obtenu ait une amplitude constante. Par ailleurs le signal R2 est fourni à un circuit 8 qui l'intégre pour en donner une valeur moyenne dans le temps, qui constitue le signal N. Ce signal N est comme précédemment envoyé successivement au convertisseur analogique-numérique 4 puis au circuit de comparaison 5 qui, le cas échéant, fournit un signal au circuit d'alarme 7. In this figure, we find the optical fiber 10 terminating on the photodetector 11, now connected to an amplification circuit 9 with constant gain. The signal R2 supplied by the amplifier 9 is directed to the shaping circuit 2, which amplifies this signal with an amplitude limitation so that, at its output, the signal S obtained has a constant amplitude. Furthermore, the signal R2 is supplied to a circuit 8 which integrates it to give a mean value over time, which constitutes the signal N. This signal N is as previously sent successively to the analog-digital converter 4 then to the comparison circuit 5 which, if necessary, provides a signal to the alarm circuit 7.
La figure 3a représente un troisième mode de réalisation du dispositif selon l'invention. FIG. 3a represents a third embodiment of the device according to the invention.
Sur cette figure, on retrouve la fibre optique 10 et le photorécepteur 1 1 alimentant une chaîne de réception (éléments 1, 2 et 3) par exemple identique à celle de la figure 1 et produisant à la fois le signal S et le signal N. In this figure, we find the optical fiber 10 and the photoreceptor 1 1 supplying a reception chain (elements 1, 2 and 3) for example identical to that of FIG. 1 and producing both the signal S and the signal N.
Dans ce mode de réalisation, le signal N est fourni à un circuit 9 échantillonneur-bloqueur qui reçoit par ailleurs un signal de commande C, dont l'évolution dans le temps est donnée par la figure 3b. Le signal C est un signal périodique dont la période se décompose en deux phases repérées respectivement T1 et T2. Durant la phase T2, dont la durée est très courte par rapport à la phase T1, l'échantillonneur-bloqueur 9 met en mémoire un échantillon du signal N, repéré M, et le transmet à un circuit de comparaison à seuil 12. La durée de phase T2 correspond au temps d'intégration du signal, intégration réalisée dans les modes de réalisation précédents par les éléments 3 ou 8. A la fin de la phase T2, le circuit 9 se bloque et sa sortie est maintenue pendant toute la phase T1, dite de blocage, au niveau (M) qu'elle avait en fin de phase T2.La durée de la phase T2 correspond à la période d'échantillonnage des modes de réalisation précédents. Le comparateur 12 reçoit par ailleurs directement le signal N et il compare ainsi en permanence le niveau actuel du signal N avec le niveau M préalablement échantillonné par le circuit 9. En outre, le seuil du comparateur 12 est réglé pour correspondre à la plus forte variation prévisible pendant la durée (T1) du blocage. Lorsque la variation du signal N par rapport au signal M est supérieure au seuil du comparateur, celuici fournit un signal au dispositif d'alarme 7. In this embodiment, the signal N is supplied to a sample and hold circuit 9 which also receives a control signal C, the evolution of which over time is given in FIG. 3b. Signal C is a periodic signal, the period of which breaks down into two phases marked T1 and T2 respectively. During phase T2, the duration of which is very short compared to phase T1, the sampler-blocker 9 stores a sample of the signal N, marked M, and transmits it to a threshold comparison circuit 12. The duration phase T2 corresponds to the signal integration time, integration carried out in the previous embodiments by elements 3 or 8. At the end of phase T2, circuit 9 is blocked and its output is maintained throughout the phase T1 , called blocking, at level (M) that it had at the end of phase T2. The duration of phase T2 corresponds to the sampling period of the previous embodiments. The comparator 12 also directly receives the signal N and thus it permanently compares the current level of the signal N with the level M previously sampled by the circuit 9. In addition, the threshold of the comparator 12 is adjusted to correspond to the greatest variation foreseeable during the blocking period (T1). When the variation of the signal N with respect to the signal M is greater than the comparator threshold, the latter supplies a signal to the alarm device 7.
Il est à noter que, dans ce mode de réalisation, la partie de la chaîne de réception fournissant le signal N, c'est-à-dire englobant les éléments 1, 2 et 3, peut sans difficulté être remplacée par la partie 9, 2, 8, de la chaise de réception de la figure 2. It should be noted that, in this embodiment, the part of the reception chain supplying the signal N, that is to say including the elements 1, 2 and 3, can easily be replaced by part 9, 2, 8, of the reception chair of FIG. 2.
Il est à remarquer que le mode de réalisation de la figure 3 est plus simple que les modes de réalisation précédents mais qu'également, ses performances sont moindres. It should be noted that the embodiment of Figure 3 is simpler than the previous embodiments but that also, its performance is lower.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8411970A FR2568431A1 (en) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | Device for monitoring the operation of a fibre optic link and receiver comprising such a device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8411970A FR2568431A1 (en) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | Device for monitoring the operation of a fibre optic link and receiver comprising such a device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| FR2568431A1 true FR2568431A1 (en) | 1986-01-31 |
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ID=9306572
Family Applications (1)
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| FR8411970A Withdrawn FR2568431A1 (en) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | Device for monitoring the operation of a fibre optic link and receiver comprising such a device |
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- 1984-07-27 FR FR8411970A patent/FR2568431A1/en not_active Withdrawn
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