JPH066307A - 光増幅器型中継器を備えた光リンクを介してデジタル情報を伝送するシステム - Google Patents

光増幅器型中継器を備えた光リンクを介してデジタル情報を伝送するシステム

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Publication number
JPH066307A
JPH066307A JP5038990A JP3899093A JPH066307A JP H066307 A JPH066307 A JP H066307A JP 5038990 A JP5038990 A JP 5038990A JP 3899093 A JP3899093 A JP 3899093A JP H066307 A JPH066307 A JP H066307A
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JP
Japan
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optical
error correction
link
digital information
error rate
Prior art date
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Pending
Application number
JP5038990A
Other languages
English (en)
Inventor
Morin Stephane
ステフアン・モラン
Ollivier Francois-Xavier
フランソワ−グザビエ・オリビエ
Pamart Jean-Luc
ジヤン−リユツク・パマール
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel CIT SA
Original Assignee
Alcatel CIT SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Alcatel CIT SA filed Critical Alcatel CIT SA
Publication of JPH066307A publication Critical patent/JPH066307A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29Repeaters
    • H04B10/291Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • H04B10/293Signal power control
    • H04B10/2933Signal power control considering the whole optical path

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】光増幅器型中継器を備えた光リンクを介してデ
ジタル情報を伝送するシステムの受信誤り率を改善す
る。 【構成】送端置1と、受端装置2と、1つもしくは複数
の光増幅器型中継器3とを含んでおり、前記送端装置1
が誤り訂正符号化手段4を含み且つ前記受端装置2が誤
り訂正復号手段9を含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光リンクを介する特に
長距離のデジタル情報伝送に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、特に長距離の情報伝送に
使用されるリンクには、該リンクでの伝送に起因して情
報伝搬信号に与えられる減衰を補償するために、前記信
号を増幅する中間装置が等間隔で具備される。
【0003】例えば、電気リンクを介してアナログ情報
を伝送する場合には、電子増幅器からなる中継器(re
peteur)と称する中間装置を使用することが知ら
れている。
【0004】また、電気リンクを介してデジタル情報を
伝送する場合には、前記信号の増幅だけでなく、デジタ
ルという情報の性質に鑑みて、情報のできるだけ中実な
再生も行う再生器と称する中間装置を使用することが知
られている。
【0005】光リンクを介してデジタル情報を伝送する
場合には、光ファイバを介して伝送された光信号の光電
変換後に得られる信号を処理するための再生装置を使用
することが知られている。
【0006】しかしながら、光信号を直接増幅するよう
に構成された光増幅器、例えばドープした光ファイバを
用いる増幅器又は半導体光増幅器等が出現して以来、こ
の種の増幅器を中間装置又は中継器として使用すること
が可能となった。
【0007】これらの増幅器は、電気増幅器であれ光増
幅器であれ、入ってくる信号を増幅する一方で雑音源と
もなるため、増幅器型中継器を備えたリンクからなるア
センブリのエネルギ収支を考慮する必要がある。この観
点から見ると、光増幅器型中継器を備えた光リンクは、
電子増幅器を備えた電気リンクと同様の挙動を示す。し
かるに、電子増幅器型中継器を備えた電気リンクを介す
るアナログ情報伝送のために作られた理論によれば、中
継器が互いに同じであり、等間隔で具備されており、且
つ各々がそれに先行するライン部分によってもたらされ
る減衰を確実に補償すると仮定した場合、即ち、単位利
得ステップ(pas a gainunitaire)
を仮定した場合(1ステップは1つの中継器と該中継器
に先行するライン部分とで構成されているものと定義さ
れる)には、当該リンクの受端の信号対雑音比と、当該
リンクの特性パラメータを含む当該システムの特定の特
性パラメータ、例えばステップの数及びこれらステップ
の長さとの間に関係が存在する(ステップ数の増加及び
ステップ長の増加は、その他の条件が同じであれば、前
記信号対雑音比を減少させるように作用する)。
【0008】また、デジタル情報伝送に関する理論によ
れば、受信誤り率、即ち、情報の再生のために何等かの
システムで受信時に実行される決定動作の後の無効ビッ
トの数と受信されたビットの総数との比は、少なくとも
雑音のガウス分布(Gaussian distrib
ution of the noise、bruita
statistique gausienne)を仮
定した場合には、前記決定動作の前の信号対雑音比と関
係がある。
【0009】従って、光増幅器型中継器を備えた光リン
クを介してデジタル情報を伝送するシステムの場合に
は、前述のような仮定の下では、前記決定動作を実行す
るエレメントの上流に位置する受端装置のエレメントに
起因する雑音分(contribution de b
ruit)を考慮すれば、受信誤り率と、当該リンクの
特性パラメータを含む当該システムの特定の特性パラメ
ータ、例えばステップの数及びこれらステップの長さと
の間に特別な関係が存在する(ステップ数の増加及びス
テップ長の増加は他の条件が同じであれば誤り率を増加
させるように作用する)。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光増
幅器型中継器を備えた光リンクを介してデジタル情報を
伝送するシステムにおいて、該システムの所定のレーテ
ィング(rating、dimensionnemen
t)で、即ち前記特性パラメータの所定の値の下で、受
信誤り率を、前記パラメータ値の下で前記関係によって
得られるであろう誤り率と比べて改善すると共に、課せ
られた受信誤り率で、該システムがグレードの低いレー
ティング(downgraded rating、di
mensionnement degrade)、即ち
前記関係によって前述の課せられた誤り率より大きい誤
り率をもたらすレーティングを有することを可能にする
ことにある。
【0011】このようなレーティングのグレードの低下
は例えば、前記リンクの長さを、前記関係に関与する別
の特性パラメータの値が同じである場合に前記関係によ
って前述の課せられた誤り率に対応する長さよりも長く
するために、ステップ数を増加することから、あるいは
中継器の数を、前記関係に関与する別の特性パラメータ
の値が同じである場合に前記関係によって前述の課せら
れた誤り率に対応する公称数よりも少なくするために、
ステップの長さを増大することから、及び/又はこれら
2つの効果を同時にもたらすことから引き起こされる。
【0012】
【課題を解決するための手段】従って本発明は、光リン
クを介してデジタル情報を伝送するシステムであって、
送端装置と、受端装置と、1つもしくは複数の光増幅器
型中継器とを含んでおり、主な特徴として、前記送端装
置が誤り訂正符号化手段を含み且つ前記受端装置が誤り
訂正復号手段を含んでいるシステムを提供する。
【0013】
【実施例】本発明の他の目的及び特徴は、添付図面に基
づく以下の非限定的実施例の説明で明らかにされよう。
【0014】図1に示す光伝送システムは、送端装置1
と、受端装置2と、1つ又は複数の光増幅器型中継器と
を含んでいる。この図には、前記中継器を符号3で1つ
だけ示した。
【0015】送端装置1は、伝送すべきデジタル情報I
Eを受け取る誤り訂正符号化手段4を含んでいる。
【0016】誤り訂正符号化手段4は、B.C.H.
(Bose Chaudhuri−Hocquengh
em)もしくはReed−Solomonと称する線形
ブロックコードを使用するか、又は複数の互いに同じも
しくは異なる前記コードを連接したものを使用する。こ
れらのコードは文献に記述されている。
【0017】送端装置1は更に、誤り訂正符号化手段か
らの情報IECを受け取って、光信号SEを光リンク6
を介して送出する光送信器5も備えている。光送信器5
は主に電子光変換器(transducteur el
ectro−optique)を含み、場合によって
は、伝送すべきデジタル情報(この場合は誤り訂正符号
化手段から送られる)を光リンクでの伝送に適した形態
にするための手段も含む。
【0018】中継器3は、例えばドープしたファイバを
用いる光増幅器又は半導体光増幅器であってもよい。
【0019】受端装置2は、信号対雑音比を大きくする
ために、光増幅器によって発生した光雑音を除去する光
フィルタ7を含んでいる。
【0020】前記光フィルタから送出された光信号SR
は光受信器8に送られ、この光受信器がデジタル情報I
RCを送出する。この情報は、誤り訂正符号化手段4に
関して選択されたコードに従って作動する誤り訂正復号
手段9に送られる。光受信器8は主に光電子変換器(t
ransducteur optoelectroni
que)と決定手段とを含んでおり、場合によっては、
光リンクでの伝送に適したデジタル情報の形態を元の形
態に戻す手段も含む。
【0021】前述のように、電子増幅器型中継器を備え
たリンクを介するアナログ情報伝送システムに関して作
成された理論から、前記リンクの受端の信号対雑音比
は、前述の仮定の下では、システムの送信レベルで複数
の項を順次差し引くことによる対数の形態で表されると
結論される。前記項は、ラインの一区間当たりの減衰量
を表す項、中継器一つ当たりの導入された雑音レベルを
表す項、中継器数の関数である項、より正確には対数関
数を介する項(例えば“Systemes deTel
ecommunications−Bases de
transmissionf−P.G.FONTOLL
IET−Collection Technique
et Scientifique des Telec
ommunications−DUNOD参照)、並び
に、ここでは光ファイバからなる伝送媒体で発生する非
線形効果が無視できないものであるという理由で、ライ
ンの一区間当たりの前記非線形効果の関数である項であ
る。
【0022】また、デジタル情報伝送システムに関する
理論から、受信誤り率εは、前述の仮定の下では、ガウ
ス積分余関数(fonction de Gauss
integrale complementaire)
を介して決定前の信号対雑音比に関係付けられると結論
される(例えば前出の参考文献参照)。
【0023】この実施例では、決定前の信号対雑音比が
リンクの受端の信号対雑音比と異なる。これは、決定前
の信号対雑音比が、前記決定操作の前に介在する光受信
器のエレメントに関して、前記光受信器に固有の雑音分
をも含むからである。
【0024】図1のシステムの場合には更に、受信誤り
率ε’が前述の誤り率εに対して下記の方程式
【0025】
【数1】
【0026】で示される関係を有する。前記式中、n及
びtは使用される誤り訂正コードを決定するパラメータ
であり、nはコードモードの長さを表し、tはコードワ
ード当たりの訂正可能誤り数を表す(例えば、“Cod
e correcteursTheorie et A
pplications”A.Poli,L.Hugu
et,MASSON−Logique mathema
tiques informatique参照)。
【0027】このようにして本発明は、前述のように、
課せられた誤り率ε’で、システムのグレードの低いレ
ーティング、即ちε’より大きい誤り率εをもたらすレ
ーティングを許容する。
【0028】レーティングのグレードの低下の具体例と
しては、ステップ数の増加、ステップの長さの増加、中
継器当たりの導入される雑音レベルの増加、伝送媒体を
特徴付ける線形減衰の増加、リンクの送端(もしくは受
端)の信号レベルを低下させる光送信器の性能の低下、
決定前の信号対雑音比を低下させる光受信器の性能の低
下、例えば光電子変換器の感度の低下、伝送媒体におけ
る非線形効果の増加、並びにこれらの効果のうちの幾つ
かを同時もたらすことが挙げられる。
【0029】本発明は更に、システムの所定のレーティ
ング、機能マージンを、システムが満たさなければなら
ない最低限の性能と比べて改善させる。このマージン
は、例えば構成要素の老朽化又は環境条件(温度、電磁
気等)の変化によって生じるシステムの最適機能点の変
動又は低下を吸収する。
【0030】図2のグラフは、誤り訂正復号前の受信誤
り率(ε)及び誤り訂正復号後の受信誤り率(ε’)
を、所与の長さのリンク上の種々の単位利得ステップの
長さ(この場合は長い方から短い方に向かって順に符号
p1、p2、p3、p4、p5で示されている5つの長
さ)について、受信レベルr(単位dBm)の関数とし
て示す曲線グラフである。
【0031】誤り訂正復号前の誤り率に対応する曲線は
点線で示し、誤り訂正復号後の誤り率に対応する曲線は
実線で示した。いずれの場合も、誤り率は、ステップの
長さが同じであれば受信レベルが高い時に減少し、受信
レベルが同じであればステップの長さが短い時に減少し
ている。
【0032】また、受信レベル及びステップのさ長が同
じであれば、誤り訂正復号後の誤り率εは、使用されて
いる誤り訂正コードの訂正能力の範囲内で誤り訂正復号
前の誤り率ε’より小さいことが観察される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の伝送システムの概要を示すブロック図
である。
【図2】本発明の実施例として、誤り訂正復号前及び誤
り訂正復号後の受信誤り率を、種々の単位利得ステップ
の長さについて、受信レベルの関数として示す曲線グラ
フである。
【符号の説明】
1 送端装置 2 受端装置、 3 中継器、 4 誤り訂正符号化手段、 6 光リンク、 9 誤り訂正復号手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヤン−リユツク・パマール フランス国、22450・ラ・ロシユ・デリア ン、ケール・オーデン・カンペルバン(番 地なし)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光リンクを介してデジタル情報を伝送す
    るシステムであって、送端装置と、受端装置と、1つも
    しくは複数の光増幅器型中継器とを含んでおり、前記送
    端装置が誤り訂正符号化手段を含み且つ前記受端装置が
    誤り訂正復号手段を含んでいることを特徴とする光リン
    クを介してデジタル情報を伝送するシステム。
  2. 【請求項2】 前記誤り訂正符号化手段及び誤り訂正復
    号手段が、前記誤り訂正復号手段の出力に課せられてい
    る受信誤り率について、システムがグレードの低いレー
    ティング、即ち、前記復号手段の入力の誤り率をシステ
    ムの特性パラメータに結び付ける関係により前記課せら
    れた誤り率より大きい誤り率をもたらすレーティングを
    有することを可能にするために使用されることを特徴と
    する請求項1に記載のシステム。
  3. 【請求項3】 前記グレードの低いレーティングが、前
    記リンクの単位利得ステップの数を増加することからな
    ることを特徴とする請求項2に記載のシステム。
  4. 【請求項4】 前記グレードの低いレーティングが、前
    記リンクの単位利得ステップの長さを増加することから
    なることを特徴とする請求項2に記載のシステム。
  5. 【請求項5】 前記誤り訂正符号化手段及び誤り訂正復
    号手段が、システムの所与のレーティングで、機能マー
    ジンを、システムが満たさなければならない最低限の性
    能に比べて改善するために使用されることを特徴とする
    請求項1に記載のシステム。
JP5038990A 1992-02-28 1993-02-26 光増幅器型中継器を備えた光リンクを介してデジタル情報を伝送するシステム Pending JPH066307A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9202416 1992-02-28
FR9202416A FR2688109B1 (fr) 1992-02-28 1992-02-28 Systeme de transmission d'informations numeriques sur une liaison optique a repeteurs a amplificateurs optiques.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH066307A true JPH066307A (ja) 1994-01-14

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ID=9427205

Family Applications (1)

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JP5038990A Pending JPH066307A (ja) 1992-02-28 1993-02-26 光増幅器型中継器を備えた光リンクを介してデジタル情報を伝送するシステム

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0558400A1 (ja)
JP (1) JPH066307A (ja)
AU (1) AU665802B2 (ja)
CA (1) CA2090292A1 (ja)
FR (1) FR2688109B1 (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
AU665802B2 (en) 1996-01-18
AU3372993A (en) 1993-09-02
FR2688109B1 (fr) 1994-12-30
EP0558400A1 (fr) 1993-09-01
FR2688109A1 (fr) 1993-09-03
CA2090292A1 (fr) 1993-08-29

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