JPH11122205A - 符号変換機能を備えた2値信号多重装置及び符号変換機能を備えた2値信号分離装置 - Google Patents

符号変換機能を備えた2値信号多重装置及び符号変換機能を備えた2値信号分離装置

Info

Publication number
JPH11122205A
JPH11122205A JP9279996A JP27999697A JPH11122205A JP H11122205 A JPH11122205 A JP H11122205A JP 9279996 A JP9279996 A JP 9279996A JP 27999697 A JP27999697 A JP 27999697A JP H11122205 A JPH11122205 A JP H11122205A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exclusive
circuit
terminal means
delay
circuits
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9279996A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3011235B2 (ja
Inventor
Kiyoshi Fukuchi
清 福知
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP9279996A priority Critical patent/JP3011235B2/ja
Publication of JPH11122205A publication Critical patent/JPH11122205A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3011235B2 publication Critical patent/JP3011235B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 デュオバイナリ変調方式を用いる通信システ
ムにおいて、時分割多重する前の低速信号の段階で符号
化を行うことにより、排他論理和回路の動作速度や遅延
素子の長さや精度に制限されない符号化機能を備えた多
重装置の提供。 【解決手段】 N個の排他論理和回路1の第1の入力に
はN個のデータ信号が入力される。第2番目から第N番
目の排他論理和回路1の第2の入力にはそれぞれ第1番
目から第N−1番目の前記排他論理和の出力が分岐され
て入力される。第1番目の排他論理和1の第2の入力に
は、第N番目の排他論理和1の出力を1ビット遅延器2
により入力信号を1ビット分の遅延を与えた後に入力す
る。N個の排他論理和回路1の出力はビット多重を行う
多重回路3により多重される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、時分割多重を用い
る通信システムに関し、特にデュオバイナリ変調および
復調のための符号化機能を備えた多重および分離装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近、高速光ファイバ通信システムにお
いて、伝送路となる光ファイバの波長分散の影響を受け
にくい通信方式として、光デュオバイナリ変調と直接検
波受信を組み合わせたシステムが特開平8−13968
1号公報に開示されている。このシステムを図7を用い
て説明する。
【0003】図7において、2値の入力データ信号10
は、デュオバイナリ符号化回路11で3値デュオバイナ
リ信号に変換される。デュオバイナリ符号化回路11で
は、まず排他論理和回路(EX-OR) 1と1ビット遅延器
(即ち、1タイムスロット遅延器)2で構成されるプリ
コーダ12によって符号変換が行われ、その後もう一つ
の1ビット遅延器2と加算器(ADD) 13で構成される2
値3値変換回路14で3値デュオバイナリ信号を生成す
る。
【0004】3値のデュオバイナリ信号は変調部37に
おいて第1及び第2の信号に分岐される。分岐された第
1の信号は、振幅調整回路15、バイアス調整回路16
を通って光変調器17の第1の端子に印加される。分岐
された第2の信号は、反転回路(INV) 18、もう一つの
振幅調整回路15を通って光変調器17の第2の端子に
印加される。光変調器17はマッハツェンダ型光強度変
調器で、2つの光導波路に前記第1および第2の信号を
印加してレーザダイオード(光源)19からの光を変調
し、光デュオバイナリ信号を生成する。
【0005】この際、上述の2つの信号の振幅を光変調
器17の半波長電圧として印加し、バイアスを調整して
デュオバイナリ信号の3レベル(3値信号の“0”、3
値信号の“1”、及び3値信号の“2”)21、22、
及び23を変調器の透過特性24に対して図8のように
割りあてる。この結果、電気信号の3レベルが光の3状
態に割りあてられて、変調光のスペクトルが狭窄化す
る。
【0006】受信器では、変調光の強度、すなわち図8
の2つのレベル(検出信号の“0”及び検出信号の
“1”)25及び26を検出して電気信号に変換する。
【0007】この伝送方式では、3値光デュオバイナリ
信号を強度のみで検出するため、送受信器間で符号系列
が変化する。この変化を補正するために、送信器または
受信器で符号変換が必要である。
【0008】図9は、光デュオバイナリ送信器と直接検
波受信器を備えるシステムにおいて符号変換のためのプ
リコーダ12を送信器側に配置するシステムを示したも
のである。なお、以下の全ての式中の・は、式記述の便
宜上、排他論理和(EX-OR) 演算子を示すものとする。
【0009】図9において、入力信号a(i) はプリコー
ダ12により次式に示す信号b(i)に変換される。
【0010】b(i) =a(i) ・b(i-1) (1) ここで、式中のiは信号のタイムスロット番号を示して
いる。
【0011】このb(i) を2値3値変換回路14に通す
と、次式に示すデュオバイナリ信号c(i) に変換され
る。
【0012】 c(i) =b(i) +b(i-1) =a(i) ・b(i-1) +b(i-1) (2) ここで、以下の全ての式中のINV [ ]は、式記述の便
宜上、論理反転演算を表すものとする。
【0013】c(i) を光変調器と直接検波器で構成され
る光伝送部30に通すと、次式に示す出力信号d(i) が
得られる。
【0014】 d(i) =INV [|c(i) −1|] =INV [|a(i) ・b(i-1) +b(i-1) −1|] (3) ここで、式中の||は絶対値演算を表す。ここで、図1
0に示す表より、 INV [A+B−1]=A・B (A・B)・B=A であるので、式(3)は次のように変換され、受信器で
正しい符号が得られることがわかる。
【0015】 d(i) ={a(i) ・b(i-1) }・b(i-1) =a(i) (3′) また、図11のように、プリコーダ12を受信器に備え
ても正しく符号を伝送することができる。この構成で
は、入力信号a(i) に対して出力信号e(i) が次式で与
えられる。
【0016】 e(i) =d(i) ・e(i-1) =INV [|a(i) +a(i-1) −1|]・e(i-1) ={a(i) ・a(i-1) }・e(i-1) (3′) ここで、A=B・CであればA・C=Bであることを用
いると、(4)式は次式のように変換される。
【0017】 e(i) ・e(i-1) =a(i) ・a(i-1) (4′) (4′)式より、e(i) とa(i) が同信号であり、正し
く信号を受信できることがわかる。
【0018】ところで、高速の光ファイバ通信では、低
速信号を時分割多重して高速信号を生成してから光を用
いて伝送し、受信器において時分割分離を行って低速信
号を再生する。このようなシステムに光デュオバイナリ
方式を適用する場合、従来は図9の送信器においてデー
タ多重後にプリコーダ12により符号変換を行うか、ま
たは図11の受信器においてデプリコーダ12による符
号変換後に分離を行う。
【0019】即ち、図9のように送信器側にプリコーダ
12をおく場合、プリコーダ12の前段でN個の低速信
号sk (i) をビットごとに多重して次式に示す高速信号
a(i)を得る。
【0020】a(N×i+k)=sk (i) (5) ここで、kは低速信号識別用の添え字である。この後
に、プリコーダ12により符号変換して次式に示す信号
b′(i) を得る。
【0021】 b′(N×i+k)=a(N×i+k)・b′(N×i+k-1) =sk (i) ・b′(N×i+k-1) (6) 一方、図11のように受信器側にプリコーダ12をおく
場合、信号d(i) をプリコーダ12により符号化して信
号e(i) を生成した後に、信号e(i) に対して時分割分
離を行い、次式に示す出力低速信号uk (i) を得る。
【0022】 uk (i) =e(N×i+k) =d(N×i+k)・e(N×i+k-1) =d(N×i+1)・uN (i-1) ,d(N×i+k)・uk-1 (i) (k=2,… ,N) (7)
【0023】
【発明が解決しようとする課題】デュオバイナリ変調方
式において、伝送すぺき信号のビットレートが増大する
と、符号化器や復号化器に用いられる排他論理和回路に
極めて高速な動作が要求される。しかし、排他論理和回
路の動作速度は現在のところ10Gb/s程度が限界で
あり、これ以上高速なデータの処理は難しい。
【0024】さらに、符号化器や復号化器では1ビット
長分の遅延回路が必要であるが、通常これには伝送線路
が用いられる。しかし、ビットレートが増大すると、遅
延時間を短くするために素子長が短くなり、さらに素子
長の精度も厳しくなるため、実現が困難になる。
【0025】すなわち、信号符号化回路に用いる素子の
特性がシステムの伝送速度の高速化を妨げるという問題
がある。
【0026】それ故、本発明の課題は、時分割多重する
前の低速信号の段階で符号化を行うことにより、排他論
理和回路の動作速度や遅延素子の長さや精度に制限され
ない符号化機能を備えた多重装置を提供することにあ
る。
【0027】本発明のもう一つの課題は、時分割分離後
の信号に対して符号化を行うことにより、排他論理和回
路の動作速度や遅延素子の長さや精度に制限されない符
号化機能を備えた分離装置を提供することにある。
【0028】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様によ
れば、互に等しいビットレートを有する第1及び第2の
2値信号を供給される、符号変換機能を備えた2値信号
多重装置であって、各々が第1及び第2の入力端子手段
と一つの出力端子手段とを有する第1及び第2の排他論
理和回路と、一つ多重回路と、前記2値信号の1ビット
分遅延する遅延器とを有し、前記第1及び前記第2の排
他論理和回路の前記第1の入力端子手段は、前記第1及
び前記第2の2値信号をそれぞれ供給され、前記第2の
排他論理和回路の前記第2の入力端子手段は、前記第1
の排他論理和回路の前記出力端子手段に接続され、前記
第1の排他論理和回路の前記第2の入力端子手段は、前
記1ビット遅延器を介して前記第2の排他論理和回路の
前記出力端子手段に接続され、前記多重回路は、前記第
1及び前記第2の排他論理和回路の前記出力端子手段に
接続され、前記第1及び前記第2の排他論理和回路の出
力信号をビットごとに時分割多重するものであることを
特徴とする符号変換機能を備えた2値信号多重装置が得
られる。
【0029】本発明の第2の態様によれば、互に等しい
ビットレートを有する第1、第2、…、及び第N(Nは
3以上の整数)の2値信号を供給される、符号変換機能
を備えた2値信号多重装置であって、各々が第1及び第
2の入力端子手段と一つの出力端子手段とを有する第
1、第2、…、及び第Nの排他論理和回路と、一つ多重
回路と、前記2値信号の1ビット分遅延する遅延器とを
有し、前記第1、前記第2、…、及び前記第Nの排他論
理和回路の前記第1の入力端子手段は、前記第1、前記
第2、…、及び前記第Nの2値信号をそれぞれ供給さ
れ、前記第2、…、及び前記第Nの排他論理和回路の内
の第n(nは2及びN(両方を含む)の間で可変であ
る)の排他論理和回路の前記第2の入力端子手段は、第
(n−1)の排他論理和回路の前記出力端子手段に接続
され、前記第1の排他論理和回路の前記第2の入力端子
手段は、前記1ビット遅延器を介して前記第Nの排他論
理和回路の前記出力端子手段に接続され、前記多重回路
は、前記第1、前記第2、…、及び前記第Nの排他論理
和回路の前記出力端子手段に接続され、前記第1、前記
第2、…、及び前記第Nの排他論理和回路の出力信号を
ビットごとに時分割多重するものであることを特徴とす
る符号変換機能を備えた2値信号多重装置が得られる。
【0030】本発明の第3の態様によれば、入力2値信
号を互に等しいビットレートを有する第1及び第2の2
値信号に時分割分離する一つの分離回路と、各々が第1
及び第2の入力端子手段と一つの出力端子手段とを有す
る第1及び第2の排他論理和回路と、前記2値信号の1
ビット分遅延する遅延器とを有し、前記第1及び前記第
2の排他論理和回路の前記第1の入力端子手段は、前記
第1及び前記第2の2値信号をそれぞれ供給され、前記
第2の排他論理和回路の前記第2の入力端子手段は、前
記第1の排他論理和回路の前記出力端子手段に接続さ
れ、前記第1の排他論理和回路の前記第2の入力端子手
段は、前記1ビット遅延器を介して前記第2の排他論理
和回路の前記出力端子手段に接続され、前記第1及び前
記第2の排他論理和回路の前記出力端子手段の出力信号
を装置出力信号として出力することを特徴とする符号変
換機能を備えた2値信号分離装置が得られる。
【0031】本発明の第4の態様によれば、入力2値信
号を互に等しいビットレートを有する第1、第2、…、
及び第N(Nは3以上の整数)の2値信号に時分割分離
する一つの分離回路と、各々が第1及び第2の入力端子
手段と一つの出力端子手段とを有する第1、第2、…、
及び第Nの排他論理和回路と、前記2値信号の1ビット
分遅延する遅延器とを有し、前記第1、前記第2、…、
及び前記第Nの排他論理和回路の前記第1の入力端子手
段は、前記第1、前記第2、…、及び前記第Nの2値信
号をそれぞれ供給され、前記第2、…、及び前記第Nの
排他論理和回路の内の第n(nは2及びN(両方を含
む)の間で可変である)の排他論理和回路の前記第2の
入力端子手段は、第(n−1)の排他論理和回路の前記
出力端子手段に接続され、前記第1の排他論理和回路の
前記第2の入力端子手段は、前記1ビット遅延器を介し
て前記第Nの排他論理和回路の前記出力端子手段に接続
され、前記第1、前記第2、…、及び前記第Nの排他論
理和回路の前記出力端子手段の出力信号を装置出力信号
として出力することを特徴とする符号変換機能を備えた
2値信号分離装置が得られる。
【0032】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施例について図面
を参照して説明する。
【0033】図1は本発明の第1の実施例による符号化
機能を備えた2値信号多重装置を示している。本2値信
号多重装置は同様の参照符号で示された同様の部分を含
む。本構成で得られる信号が式(6)で与えられる信号
と等しいことを示す。図1において、信号s1 (i) 〜s
N (i) をN個の排他論理和回路1に供給すると、排他論
理和回路1の出力信号t1 (i) 〜tN (i) は次式で与え
られる。
【0034】 t1 (i) =s1 (i) ・tN (i-1) ,tk (i) =sk (i) ・tk-1 (i) (k= 2,…,N) (8) これらt1 (i) 〜tN (i) を時分割多重器3によって多
重して得られる信号b''(i) は、次式で与えられる。
【0035】 b''(N×i+1)=t1 (i) =s1 (i) ・tN (i-1) =s1 (i) ・b''(N×(i-1)+N) =s1 (i) ・b''(N×i), b''(N×i+k)=tk (i) =sk (i) ・tk-1 (i) =sk (i) ・b''(N×i+k-1) (k=2,…,N) (9) (6)式と(9)式より、b′(i) とb''(i) が同一信
号となっており、本発明が正しく作用することがわか
る。
【0036】図2に本発明の第2の実施例による符号化
機能を備えた2値信号分離装置を示している。本2値信
号分離装置は同様の参照符号で示された同様の部分を含
む。本構成で得られる信号が従来技術で得られる式
(7)のuk (i) と等しいことを示す。図2において、
入力信号d(i) を時分割分離器4によって時分割分離し
て得られるN個の低速信号vk (i) は次式で与えられ
る。
【0037】vk (i) =d(N×i+k) (10) vk (i) をN個の排他論理和回路1に供給すると、排他
論理和回路1の出力信号u´k (i) は次式で与えられ
る。
【0038】 u´1 (i) =v1 (i) ・u´N (i-1) =d(N×i+1)・u´N (i-1) , u´k (i) =vk (i) ・u´k-1 (i) =d(N×i+k)・u´k-1 (i) (k=2 ,…,N) (11) (7)式と(11)式より、uk (i) とu´k (i) が同
一信号となっており、本発明が正しく作用することがわ
かる。
【0039】図3は本発明の第3の実施例による符号化
機能を備えた2値信号多重装置を、送信器に備える伝送
速度20Gbpsの光デュオバイナリ送受信システムを
示している。2つの10Gbps信号31はそれぞれ第
1および第2の排他論理和回路34の第1の入力端子に
入力する。排他論理和回路34の各々には、10Gbp
sの信号を処理可能なGaAs−IC(NEC社製I
C、NLG4103)を用いた。第1の排他論理和回路
34の出力は分岐され、一方は2:1多重回路35の第
1の入力端子へ、もう一方は第2の排他論理和回路34
の第2の入力端子へと入力される。また、第2の排他論
理和回路34の出力も分岐され、一方は2:1多重回路
35の第2の入力端子へ、もう一方は1ビット遅延器3
3を通った後に第1の排他論理和回路34の第2の入力
端子へと入力される。1ビット遅延器33の遅延量は1
00p(ピコ)sである。
【0040】2:1多重回路35はこの20Gbps信
号を、2値3値変換回路に相当する帯域5GHzのロー
パスフィルタ36によってデュオバイナリ信号に変換す
る。このデュオバイナリ信号を光変調器37に入力し
て、レーザダイオード38からの波長1.55ミクロン
の光を変調する。光変調器37は、図7の光変調器37
とおなじく、ニオブ酸リチウムを用いたマッハツェンダ
変調器17、反転回路18、振幅調整回路15、バイア
ス調整回路16で構成し、3値信号を図8に示す光の3
状態に割り当てた。変調された光は、直接検波光受信器
39によって、光の発光時を信号“0”、消光時を信号
“1”として検出する。検出信号は、1:2分離回路4
0により2つの10Gbps信号41及び42に分離、
再生する。
【0041】1対2のデータ分離回路40もSiGe−
HBTを用いたICであり、20Gbps信号を処理す
る能力を有するものである。
【0042】本実施例の構成によって光デュオバイナリ
信号を生成した結果、光送信部出力における光スペクト
ル幅10GHzが得られ、光デュオバイナリ信号となっ
ていることが確認された。ここで、疑似ランダム符号を
用いて1:2分離回路40の出力信号41及び42の符
号誤り率をそれぞれ測定したところ、誤りなく符号伝送
が行われていることが確認された。
【0043】以上より、本発明がデュオバイナリ光伝送
用の符号化回路として正しく動作することがわかった。
ところで、以上の説明では、光検出器において発光時を
“0”、消光時を“1”と検出すると限っている。これ
に対して、論理割りあてを逆とした受信器を用いるとき
には、排他論理和回路34の各々の第1の入力、第2の
入力、及び出力のいずれか1つを論理反転すればよい。
これを説明する。
【0044】光受信器の論理割りあてが発光時を
“1”、消光時を“0”である揚合、検出信号41及び
42の論理が反転する。従って、排他論理和回路34の
第1の入力端子の前に論理反転回路を設けてあらかじめ
入力信号31及び32を反転しておけば、受信器出力で
正しい符号が得られる。
【0045】又、排他論理和演算子はINV [A]・B=
A・INV [B]という特性を持つ。従って、図3の排他
論理和回路34の第2の入力を反転すれば、第1の入力
を反転したのと同じ効果が得られ、正しい符号が得られ
る。
【0046】また、排他論理和回路34の出力を反転す
ると、第2の入力を反転した場合の出力を反転した信号
が2:1多重回路35に入力する。この結果、多重後の
信号も論理反転して,2値3値変換回路に相当するロー
パスフィルタ36に入力される。すると、2値3値変換
回路の出力において、反転前の“0”が“2”に、反転
前の“2”が“0”となり、“1”はかわらない。しか
し、図8よりわかるように、“0”と“2”の入れ替わ
りは光検出後の符号を変えない。従って、排他論理和回
路34の出力を反転することは、第2の入力を反転する
ことと等価になり、正しい符号が得られる。
【0047】本実施例において、光受信器の検出論理を
逆転させ、さらにGaAs−ICの第2の出力が論理反
転出力であったのでそれを用いて送信器を構成して特性
を観測したところ、送受信器間での符号誤りなく正しく
伝送されたことが確認された。
【0048】ところで、本発明で3つ以上の多信号を符
号化多重する場合、排他論理和回路の入出力間での信号
伝搬遅延のため、図1の下側に接続された排他論理和回
路1で論理動作のタイミングがずれて正しい動作が得ら
れなくなるおそれがある。
【0049】図4はこの伝搬遅延を補償するために遅延
回路を加えた本発明の第4の実施例による符号変換機能
を備えた多重装置を示している。この多重装置では、第
2番目から第N番目までの入力信号sk (i) に対して、
排他論理和回路53に入力する前に遅延回路51によっ
て遅延を与える。k番目の排他論理和回路53の第2の
入力には(k−1)個の排他論理和回路53を通った後
の信号が入力されるので、(k−1)Dの遅延を与える
ことで信号の位相を合わせる。Dは排他論理和回路53
の入出力間の伝搬遅延である。N番目の排他論理和回路
53の出力と第1の排他論理和回路53の第2の入力の
間にある1ビット遅延器50の遅延量は(T−ND)
(Tは1タイムスロッ卜長)とし、回路の伝搬遅延を考
慮して1ビット遅延を与える。さらに、第1番目から第
N−1番目までの排他論理和回路53の出力にも遅延回
路52を備え、k番目の遅延回路の遅延量を(N−k)
Dとすることによって、N:1多重回路へのN個の信号
入力の位相をそろえることができ、この結果正しくデー
タ多重がなされた。
【0050】図5は本発明の第5の実施例による符号変
換機能を備えた分離装置を光受信器に備えた光デュオバ
イナリ送受信システムを示している。本実施例も図3と
同様伝送速度20Gbpsの光デュオバイナリ送受信シ
ステムであるが、受信器側に符号変換機能を備えた分離
装置を設ける。2つの1OGbps信号31は2:1多
重回路35に入力され多重される。多重後の20Gbp
s信号を、2値3値変換回路に相当する帯域5GHzの
ローパスフィルタ36によってデュオバイナリ信号に変
換した後で光変調器37に印加し、レーザダイオード3
8からの波長1.55ミクロンの光を変調する。変調光
を、直接検波光受信器39によって発光時を“0”、消
光時を“1”として検出したのち、1:2分離回路40
により2つの10Gbps信号に分離、再生する。
【0051】この2つの信号を、第1および第2の排他
論理和回路34の第1の入力端子にそれぞれ入力する。
第1の排他論理和回路34の出力は分岐され、一方は第
2の排他論理和回路34の第2の入力端子へと入力さ
れ、他方は第1のデータ41として出力される。また、
第2の排他論理和回路34の出力も分岐され、一方は1
ッビト遅延器33を通った後に第1の排他論理和回路3
4の第2の入力端子へと入力され、他方は第2のデータ
42として出力される。1ビット遅延器33の遅延量は
100p(ピコ)sである。
【0052】本実施例の構成によっても、光送信部出力
における光スペクトル幅10GHzの光デュオバイナリ
信号を確認し、また疑似ランダム符号を用いて符号誤り
率を測定した結果2つの信号とも正しく伝送されたこと
を確認した。本実施例においても、発光時を“1”、消
光時を“0”として検出する光受信器を用いる場合に
は、2つの排他論理和回路34の各々の第1の入力の前
または第2の入力の前または出力の後のいずれか1カ所
において論理反転を行えばよい。
【0053】図6は、本発明の第6の実施例による符号
変換機能を備えた分離装置を示している。この実施例は
3つ以上の多信号を扱う符号変換機能を有する分離装置
であり、排他論理和回路53の入力部の遅延回路51を
設けることにより排他論理和回路53での2信号の位相
あわせを、また出力部の遅延回路52を設けることによ
りN個の出力信号の位相そろえを行う。
【0054】1:N分離回路55によりN個に分離され
たデータの第2から第N番目までのデータに対して、遅
延回路51により(k−1)Dの遅延を与えてから排他
論理和回路53に入力する。k番目の排他論理和回路5
3の出力には、(N−k)Dの遅延を与える遅延回路5
2を接続して、出力信号uk (i) の位相を合わせる。ま
た、N番目の排他論理和回路53の出力と第1の排他論
理和回路53の第2の入力間に接続される1ビット遅延
器50の遅延量は(T−ND)(Tは1タイムスロッ卜
長)として1ビット遅延を与える。これによって、排他
論理和回路53ので演算時の位相ずれの問題がなく、位
相のそろったデータを出力する分離装置が構成された。
【0055】上述の図3及び図5の実施例では、入カデ
ータ数を2としたがこれに限るものではなく3つ以上の
データを多重分離する構成とすることができることは容
易に理解される。また、データ速度を10Gbpsとし
たが、システムの回路が動作する範囲内で速度はこれに
限られるものではない。
【0056】さらに、すぺての処理は電気信号で行われ
るとしたが、電気に限らずすぺて光信号として処理す
る、もしくは電気光インタフェースを併用して電気信号
と光信号処理の組み合わせで実現してもよい。
【0057】各回路構成素子については、実施の一例と
してあげたものであり、これらに限られるものではな
い。たとえば、排他論理和演算をGaAs以外の、たと
えばSiを用いたIC、機械スイッチ、デジタルシグナ
ルプロセッサやプログラマブルロジックデバイス、コン
ピュータのCPUを用いたソフトウェア演算、さらには
光−光スイッチや光干渉計など光を用いた回路など、排
他論理和動作をするものであればなんでもよい。また、
遅延回路としては、通常伝送線路であるマイクロストリ
ップ線路やコプレーナ線路などを用いるが、同軸線路、
導波管、光ファイバ、光空間伝搬など、ある程度の信号
波形を保ちつつ所定の遅延を与えられればよい。多重回
路としてあげたSiGe−ICは一例であり、ほかにG
aAsやSiを用いたIC、機械スイッチ、光合波器を
用いた光多重化器でも実現できることは容易に想像され
る。分離回路についても同様であり、2値の多重データ
を分離できればよく、機械スイッチ、電気一光スイッチ
や光一光スイッチ、光の非線形ループミラーなどを用い
ることができる。
【0058】また、本発明は光デュオバイナリ信号の伝
送時に用いると限定して説明してきたが、適用範囲はこ
れに限定されるものではなく、復調後での符号の変化の
仕方が同じであればそのまま適用できる。たとえば、デ
ュオバイナリ信号をそのまま光の3つの強度レペルに割
り当て伝送、検波したのちに、検出電気信号を中心値で
折り返す非線形研処理を行って信号を再生する伝送方式
や、DPSK変調光を遅延検波する場合などが当てはま
る。
【0059】
【発明の効果】本発明により、排他論理和回路の動作速
度や遅延素子の長さや精度に制限されない符号化機能を
備えた2値信号多重装置及び2値信号分離装置を実現す
ることができた。また、排他論理和の伝搬遅延時間まで
考慮した遅延補償を行うことにより、安定した動作を得
ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例による符号変換機能を備
えた多重装置のブロック図である。
【図2】本発明の第2の実施例による符号変換機能を備
えた分離装置のブロック図である。
【図3】本発明の第3の実施例による符号変換機能を備
えた多重装置を光送信器に備えたシステムのブロック図
である。
【図4】本発明の第4の実施例による符号変換機能を備
えた多重装置のブロック図である。
【図5】本発明の第5の実施例による符号変換機能を備
えた分離装置を光受信器に備えたシステムのブロック図
である。
【図6】本発明の第6の実施例による符号変換機能を備
えた分離装置のブロック図である。
【図7】従来の光デュオバイナリの送信器のブロック図
である。
【図8】光デュオバイナリ変調の符号割りあてを説明す
るための図である。
【図9】送信器側に符号化器(プリコーダ)を備える光
デュオバイナリ伝送システムを示すブロック図である。
【図10】光デュオバイナリで用いる論理演算を示す論
理表である。
【図11】受信器側に符号化器(プリコーダ)を備える
光デュオバイナリ伝送システムを示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 排他論理和回路 2 1ビット遅延器 3 時分割多重器 4 時分割分離器 10 入カデータ信号 11 デュオバイナリ符号化回路 12 プリコーダ 13 加算器 14 2値3値変換回路 15 振幅調整回路 16 バイアス調整回路 17 光変調器 18 反転回路 19 レーザダイオード 30 光伝送部 33 1ビット遅延器 34 排他論理和回路 35 2:1多重回路 36 ローパスフィルタ 37 光変調器 38 レーザダイオード 39 光受信器 40 1:2分離回路 50 1ビット遅延器 51 (入力位相合わせ用)遅延回路 52 (出力位相合わせ用)遅延回路 53 排他論理和回路 54 N:1多重回路 55 1:N分離回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年10月14日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項10
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項11
【補正方法】変更
【補正内容】

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互に等しいビットレートを有する第1及
    び第2の2値信号を供給される、符号変換機能を備えた
    2値信号多重装置であって、 各々が第1及び第2の入力端子手段と一つの出力端子手
    段とを有する第1及び第2の排他論理和回路(34)
    と、 一つ多重回路(35)と、 前記2値信号の1ビット分遅延する遅延器(33)とを
    有し、 前記第1及び前記第2の排他論理和回路の前記第1の入
    力端子手段は、前記第1及び前記第2の2値信号をそれ
    ぞれ供給され、 前記第2の排他論理和回路の前記第2の入力端子手段
    は、前記第1の排他論理和回路の前記出力端子手段に接
    続され、 前記第1の排他論理和回路の前記第2の入力端子手段
    は、前記1ビット遅延器を介して前記第2の排他論理和
    回路の前記出力端子手段に接続され、 前記多重回路は、前記第1及び前記第2の排他論理和回
    路の前記出力端子手段に接続され、前記第1及び前記第
    2の排他論理和回路の出力信号をビットごとに時分割多
    重するものであることを特徴とする符号変換機能を備え
    た2値信号多重装置。
  2. 【請求項2】 前記第1及び前記第2の排他論理和回路
    の各々の前記第1の入力端子手段は、論理反転回路を備
    えたことを特徴とする請求項1に記載の符号変換機能を
    備えた2値信号多重装置。
  3. 【請求項3】 前記第1及び前記第2の排他論理和回路
    の各々の前記第2の入力端子手段は、論理反転回路を備
    えたことを特徴とする請求項1に記載の符号変換機能を
    備えた2値信号多重装置。
  4. 【請求項4】 互に等しいビットレートを有する第1、
    第2、…、及び第N(Nは3以上の整数)の2値信号を
    供給される、符号変換機能を備えた2値信号多重装置で
    あって、 各々が第1及び第2の入力端子手段と一つの出力端子手
    段とを有する第1、第2、…、及び第Nの排他論理和回
    路(1、53)と、 一つ多重回路(3)と、 前記2値信号の1ビット分遅延する遅延器(2、50)
    とを有し、 前記第1、前記第2、…、及び前記第Nの排他論理和回
    路の前記第1の入力端子手段は、前記第1、前記第2、
    …、及び前記第Nの2値信号をそれぞれ供給され、 前記第2、…、及び前記第Nの排他論理和回路の内の第
    n(nは2及びN(両方を含む)の間で可変である)の
    排他論理和回路の前記第2の入力端子手段は、第(n−
    1)の排他論理和回路の前記出力端子手段に接続され、 前記第1の排他論理和回路の前記第2の入力端子手段
    は、前記1ビット遅延器を介して前記第Nの排他論理和
    回路の前記出力端子手段に接続され、 前記多重回路は、前記第1、前記第2、…、及び前記第
    Nの排他論理和回路の前記出力端子手段に接続され、前
    記第1、前記第2、…、及び前記第Nの排他論理和回路
    の出力信号をビットごとに時分割多重するものであるこ
    とを特徴とする符号変換機能を備えた2値信号多重装
    置。
  5. 【請求項5】 前記第1、前記第2、…、及び前記第N
    の排他論理和回路の各々の前記第1の入力端子手段は、
    論理反転回路を備えたことを特徴とする請求項4に記載
    の符号変換機能を備えた2値信号多重装置。
  6. 【請求項6】 前記第1、前記第2、…、及び前記第N
    の排他論理和回路の各々の前記第2の入力端子手段は、
    論理反転回路を備えたことを特徴とする請求項4に記載
    の符号変換機能を備えた2値信号多重装置。
  7. 【請求項7】 前記第2、…、及び前記第Nの排他論理
    和回路の前記第1の入力端子手段は、それぞれ入力遅延
    回路(51)を備え、 前記第Nの排他論理和回路を除いた全ての排他論理和回
    路の前記出力端子手段は、それぞれ出力遅延回路(5
    2)を備え、 前記入力遅延回路及び前記出力遅延回路は前記排他論理
    和回路の入出力間での伝搬遅延を補償すべく決定された
    遅延量を有することを特徴とする請求項4に記載の符号
    変換機能を備えた2値信号多重装置。
  8. 【請求項8】 前記遅延器(50)は、前記伝搬遅延を
    考慮に入れて1ビット遅延を与えるべく決定された遅延
    量を有することを特徴とする請求項7に記載の符号変換
    機能を備えた2値信号多重装置。
  9. 【請求項9】 入力2値信号を互に等しいビットレート
    を有する第1及び第2の2値信号に時分割分離する一つ
    の分離回路(40)と、 各々が第1及び第2の入力端子手段と一つの出力端子手
    段とを有する第1及び第2の排他論理和回路(34)
    と、 前記2値信号の1ビット分遅延する遅延器(33)とを
    有し、 前記第1及び前記第2の排他論理和回路の前記第1の入
    力端子手段は、前記第1及び前記第2の2値信号をそれ
    ぞれ供給され、 前記第2の排他論理和回路の前記第2の入力端子手段
    は、前記第1の排他論理和回路の前記出力端子手段に接
    続され、 前記第1の排他論理和回路の前記第2の入力端子手段
    は、前記1ビット遅延器を介して前記第2の排他論理和
    回路の前記出力端子手段に接続され、 前記第1及び前記第2の排他論理和回路の前記出力端子
    手段の出力信号を装置出力信号として出力することを特
    徴とする符号変換機能を備えた2値信号分離装置。
  10. 【請求項10】 前記第1及び前記第2の排他論理和回
    路の各々の前記第1の入力端子手段は、論理反転回路を
    備えたことを特徴とする請求項9に記載の符号変換機能
    を備えた2値信号多重装置。
  11. 【請求項11】 前記第1及び前記第2の排他論理和回
    路の各々の前記第2の入力端子手段は、論理反転回路を
    備えたことを特徴とする請求項9に記載の符号変換機能
    を備えた2値信号多重装置。
  12. 【請求項12】 入力2値信号を互に等しいビットレー
    トを有する第1、第2、…、及び第N(Nは3以上の整
    数)の2値信号に時分割分離する一つの分離回路(4、
    55)と、 各々が第1及び第2の入力端子手段と一つの出力端子手
    段とを有する第1、第2、…、及び第Nの排他論理和回
    路(1、53)と、 前記2値信号の1ビット分遅延する遅延器(2、50)
    とを有し、 前記第1、前記第2、…、及び前記第Nの排他論理和回
    路の前記第1の入力端子手段は、前記第1、前記第2、
    …、及び前記第Nの2値信号をそれぞれ供給され、 前記第2、…、及び前記第Nの排他論理和回路の内の第
    n(nは2及びN(両方を含む)の間で可変である)の
    排他論理和回路の前記第2の入力端子手段は、第(n−
    1)の排他論理和回路の前記出力端子手段に接続され、 前記第1の排他論理和回路の前記第2の入力端子手段
    は、前記1ビット遅延器を介して前記第Nの排他論理和
    回路の前記出力端子手段に接続され、 前記第1、前記第2、…、及び前記第Nの排他論理和回
    路の前記出力端子手段の出力信号を装置出力信号として
    出力することを特徴とする符号変換機能を備えた2値信
    号分離装置。
  13. 【請求項13】 前記第1、前記第2、…、及び前記第
    Nの排他論理和回路の各々の前記第1の入力端子手段
    は、論理反転回路を備えたことを特徴とする請求項12
    に記載の符号変換機能を備えた2値信号分離装置。
  14. 【請求項14】 前記第1、前記第2、…、及び前記第
    Nの排他論理和回路の各々の前記第2の入力端子手段
    は、論理反転回路を備えたことを特徴とする請求項12
    に記載の符号変換機能を備えた2値信号分離装置。
  15. 【請求項15】 前記第2、…、及び前記第Nの排他論
    理和回路の前記第1の入力端子手段は、それぞれ入力遅
    延回路(51)を備え、 前記第Nの排他論理和回路を除いた全ての排他論理和回
    路の前記出力端子手段は、それぞれ出力遅延回路(5
    2)を備え、 前記入力遅延回路及び前記出力遅延回路は前記排他論理
    和回路の入出力間での伝搬遅延を補償すべく決定された
    遅延量を有することを特徴とする請求項12に記載の符
    号変換機能を備えた2値信号分離装置。
  16. 【請求項16】 前記遅延器(50)は、前記伝搬遅延
    を考慮に入れて1ビット遅延を与えるべく決定された遅
    延量を有することを特徴とする請求項15に記載の符号
    変換機能を備えた2値信号分離装置。
JP9279996A 1997-10-14 1997-10-14 符号変換機能を備えた2値信号多重装置及び符号変換機能を備えた2値信号分離装置 Expired - Fee Related JP3011235B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9279996A JP3011235B2 (ja) 1997-10-14 1997-10-14 符号変換機能を備えた2値信号多重装置及び符号変換機能を備えた2値信号分離装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9279996A JP3011235B2 (ja) 1997-10-14 1997-10-14 符号変換機能を備えた2値信号多重装置及び符号変換機能を備えた2値信号分離装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11122205A true JPH11122205A (ja) 1999-04-30
JP3011235B2 JP3011235B2 (ja) 2000-02-21

Family

ID=17618861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9279996A Expired - Fee Related JP3011235B2 (ja) 1997-10-14 1997-10-14 符号変換機能を備えた2値信号多重装置及び符号変換機能を備えた2値信号分離装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3011235B2 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1005201A2 (en) * 1998-11-25 2000-05-31 Fujitsu Limited Code conversion for optical, duobinary transmission
WO2002078279A1 (fr) * 2001-03-15 2002-10-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Multiplexeur
EP1265409A1 (de) * 2001-06-05 2002-12-11 Alcatel Entscheiderschaltung mit multiplexierten XOR-Schaltungen
US6934308B1 (en) 1999-02-03 2005-08-23 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Precoding circuit and precoding-mulitplexing circuit for realizing very high transmission rate in optical fiber communication
WO2006076158A1 (en) * 2005-01-10 2006-07-20 Northrop Grumman Corporation Encoder with parallel input
WO2007001090A1 (ja) * 2005-06-28 2007-01-04 Nec Corporation Dpsk変復調方法、これを用いた光通信装置および光通信システム
JP2007067904A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Mitsubishi Electric Corp パラレルプリコーダ回路
US7193539B2 (en) 2003-09-25 2007-03-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Precoder and optical duo-binary transmission apparatus using the same
JP2007074167A (ja) * 2005-09-05 2007-03-22 Mitsubishi Electric Corp パラレルプリコーダ回路
WO2012077155A1 (ja) * 2010-12-06 2012-06-14 三菱電機株式会社 並列差動符号化回路

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1005201A3 (en) * 1998-11-25 2003-09-17 Fujitsu Limited Code conversion for optical, duobinary transmission
EP1005201A2 (en) * 1998-11-25 2000-05-31 Fujitsu Limited Code conversion for optical, duobinary transmission
US6934308B1 (en) 1999-02-03 2005-08-23 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Precoding circuit and precoding-mulitplexing circuit for realizing very high transmission rate in optical fiber communication
WO2002078279A1 (fr) * 2001-03-15 2002-10-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Multiplexeur
US7340182B2 (en) 2001-03-15 2008-03-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Multiplexer
EP1265409A1 (de) * 2001-06-05 2002-12-11 Alcatel Entscheiderschaltung mit multiplexierten XOR-Schaltungen
US7193539B2 (en) 2003-09-25 2007-03-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Precoder and optical duo-binary transmission apparatus using the same
WO2006076158A1 (en) * 2005-01-10 2006-07-20 Northrop Grumman Corporation Encoder with parallel input
WO2007001090A1 (ja) * 2005-06-28 2007-01-04 Nec Corporation Dpsk変復調方法、これを用いた光通信装置および光通信システム
JP4793765B2 (ja) * 2005-06-28 2011-10-12 日本電気株式会社 Dpsk変復調方法、これを用いた光通信装置および光通信システム
US8639114B2 (en) 2005-06-28 2014-01-28 Nec Corporation DPSK modulation-demodulation method, and optical communication device and optical communication system using the same
JP2007067904A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Mitsubishi Electric Corp パラレルプリコーダ回路
US7398450B2 (en) 2005-08-31 2008-07-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Parallel precoder circuit
JP4675721B2 (ja) * 2005-08-31 2011-04-27 三菱電機株式会社 パラレルプリコーダ回路
JP2007074167A (ja) * 2005-09-05 2007-03-22 Mitsubishi Electric Corp パラレルプリコーダ回路
JP4597820B2 (ja) * 2005-09-05 2010-12-15 三菱電機株式会社 パラレルプリコーダ回路
WO2012077155A1 (ja) * 2010-12-06 2012-06-14 三菱電機株式会社 並列差動符号化回路
CN103229474A (zh) * 2010-12-06 2013-07-31 三菱电机株式会社 并行差分编码电路
JP5279959B2 (ja) * 2010-12-06 2013-09-04 三菱電機株式会社 並列差動符号化回路
US8717205B2 (en) 2010-12-06 2014-05-06 Mitsubishi Electric Corporation Parallel differential encoding circuits

Also Published As

Publication number Publication date
JP3011235B2 (ja) 2000-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3268994B2 (ja) デジタルデータの光学的伝送方法
JP3094950B2 (ja) 光送信装置及び光送信方法
JP4194751B2 (ja) 光学的送信システム及び方法
JP3027944B2 (ja) 光デュオバイナリ信号光の生成方法および光送信装置
US7555061B2 (en) Optical communication device
US7327961B2 (en) Differential encoder for an optical DQPSK modulator
US7340182B2 (en) Multiplexer
US6934308B1 (en) Precoding circuit and precoding-mulitplexing circuit for realizing very high transmission rate in optical fiber communication
US6384954B1 (en) Optical modulator
JP3011235B2 (ja) 符号変換機能を備えた2値信号多重装置及び符号変換機能を備えた2値信号分離装置
EP1716648B1 (en) System for generating optical return-to-zero signals with alternating bi-phase shift and frequency chirp
US7349636B2 (en) Optical phase and intensity modulation with improved transmitters
US6522438B1 (en) High-speed optical duobinary modulation scheme
US7133622B2 (en) Return-to-zero (RZ) optical data modulator
US20060215709A1 (en) Code conversion circuit
EP1749357B1 (en) Method and apparatus for producing high extinction ratio data modulation formats
JP3447664B2 (ja) 光送信器および光送信器制御方法
JP3487217B2 (ja) 光送信器及びそれを用いた光伝送装置
US8750723B2 (en) Generation of a full-rate optical duobinary signal using half-rate electrical binary signals
WO2003098297A1 (en) Multiphase optical pulse generator
EP1515461B1 (en) Duobinary optical transmitter
JP2002236271A (ja) 光時分割多重装置
JP3953934B2 (ja) 符号変換回路、及び光送信回路
EP2659602A1 (en) An optical duobinary modulated signal generator
JP2001027745A (ja) 光送信装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19991110

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071210

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081210

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091210

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091210

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101210

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101210

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111210

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111210

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121210

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121210

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131210

Year of fee payment: 14

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees