WO1997017780A2 - Optical frequency multiplexing system - Google Patents

Optical frequency multiplexing system Download PDF

Info

Publication number
WO1997017780A2
WO1997017780A2 PCT/DE1996/002168 DE9602168W WO9717780A2 WO 1997017780 A2 WO1997017780 A2 WO 1997017780A2 DE 9602168 W DE9602168 W DE 9602168W WO 9717780 A2 WO9717780 A2 WO 9717780A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
channel
spacing
frequency
intermediate frequency
alternative
Prior art date
Application number
PCT/DE1996/002168
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO1997017780A3 (en
Inventor
Thomas Hermes
Jürgen SANITER
Original Assignee
HEINRICH-HERTZ-INSTITUT FüR NACHRICHTENTECHNIK BERLIN GMBH
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 HEINRICH-HERTZ-INSTITUT FüR NACHRICHTENTECHNIK BERLIN GMBH filed Critical HEINRICH-HERTZ-INSTITUT FüR NACHRICHTENTECHNIK BERLIN GMBH
Publication of WO1997017780A2 publication Critical patent/WO1997017780A2/en
Publication of WO1997017780A3 publication Critical patent/WO1997017780A3/en

Links

Classifications

    • 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
    • H04B10/60Receivers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0224Irregular wavelength spacing, e.g. to accommodate interference to all wavelengths

Abstract

Optical frequency multiplexing systems with heterodyne receivers have channel occupation patterns in which the positions of adjacent channels are predetermined. When the frequency spacing between adjacent channels is constant (d = IF + fb, cf. figure 5), the limited available bandwidth is not optimally used. In order to reduce channel spacing, and so increase the number of channels up to their double, alternatively different channel spacings d1 and d2 are defined between every two adjacent channels (cf. figures 1 to 4). The marginal conditions that need to be met are in any case met to such an extent that no unacceptable degradation of the transmission quality is caused.

Description

Bezeichnung description
Optisches FrequenzmultiplexsystemOptical frequency division multiplex system
Beschreibungdescription
Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Frequenzmultiplexsystem, in dem jede Empfangsstation einen mit einem Lokaloszillator ausgerüsteten Heterodynempfänger aufweist, für dessen Abstimmung zwischen zwei benachbarten Kanälen eines vorgegebenen Kanalbelegungsschemas zwei ungleiche, jedoch für alle Empfangsstationen jeweils konstante Frequenzabstände gelten, nämlich einerseits der Abstand der Zwischenfrequenz IF gegenüber dem jeweilig zu empfangenden Kanal und andererseits der Mindestfrequenzabstand fb gegenüber dem nicht zu empfangenden Nachbarkanal, der größer ist als die Zwischenfrequenz IF.The invention relates to an optical frequency division multiplex system in which each receiving station has a heterodyne receiver equipped with a local oscillator, for the tuning of which between two adjacent channels of a given channel assignment scheme, two unequal frequency intervals, which are constant for all receiving stations, apply, namely the distance of the intermediate frequency IF compared to the respective channel to be received and, on the other hand, the minimum frequency spacing f b compared to the neighboring channel not to be received, which is greater than the intermediate frequency IF.
Verteil- und Kommunikationssysteme, die optische Wellenlängen- bzw. Frequenzmultiplextechniken einsetzen, weisen zwar eine hohe Übertragungskapazität auf, die jedoch z.B. durch die Bandbreite optischer Verstärker begrenzt ist. In konventionellen optischen Systemen mit OFDM (optical frequency division multiplexing) gelten Kanalbelegungsschemata mit einem konstanten Abstand zwischen benachbarten Kanälen.Distribution and communication systems that use optical wavelength or frequency division multiplexing techniques do have a high transmission capacity, but they are e.g. is limited by the bandwidth of optical amplifiers. In conventional optical systems with OFDM (optical frequency division multiplexing), channel assignment schemes apply with a constant distance between adjacent channels.
Der Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, ist dem Aufsatz „High- Performance Dens FDM Coherent Optical Network" von B. Glance et al. (IEEE Journal on selected areas in Communications, Vol. 8, No. 6, Aug. 1990, pp 1043- 1047) zu entnehmen. Hierbei unterliegt der Kanalabstand benachbarter Kanäle folgender Randbedingung. Zum Empfang eines Kanals wird der Lokallaser des Heterodynempfängers im Abstand der Zwischenfrequenz (IF intermediate frequency) zu dem zu empfangenden Kanal abgestimmt. Hierfür wird zumeist auf die Frequenz abgestimmt, die höher liegt als die Nennfrequenz des zu empfangenden Kanals. Der nächstmögliche zu empfangende Kanal mit höherer Nennfrequenz liegt dann in einem Mindestfrequenzabstand fb von der Frequenz des Lokallasers, so daß der Empfang nicht durch den Nachbarkanal gestört wird. Damit ergibt sich beim Stand der Technik als engstmöglicher Kanalabstand die Summe aus Zwischenfrequenz IF und Mindestfrequenzabstand fb.The prior art from which the invention is based is the article "High-Performance Dens FDM Coherent Optical Network" by B. Glance et al. (IEEE Journal on selected areas in Communications, Vol. 8, No. 6, Aug. 1990, pp 1043-1047) The channel spacing of adjacent channels is subject to the following boundary condition: To receive a channel, the local laser of the heterodyne receiver is tuned at the spacing of the intermediate frequency (IF intermediate frequency) from the channel to be received The next possible channel to be received with a higher nominal frequency is then at a minimum frequency distance f b from the frequency of the local laser, so that reception is not disturbed by the adjacent channel technology as the narrowest possible channel spacing, the sum of the intermediate frequency IF and the minimum frequency spacing f b .
ERSATZBLAπ (REGEL 26) Für eine bidirektionale Punkt-zu-Punkt-Verbindung ist aus dem Aufsatz „Coherent 565 Mbit/s DPSK Bidirectional Transmission Experiment with Local Transceiver Lasers" von G. Heydt et al. (Tagungsbericht ThA21 -7 der „15th European Confernce on Optical Communication" (ECOC '89) 10. bis 14. Sept. 1989, Gothenburg SE, Seiten 417- 420) ein Experimentalaufbau bekannt, bei dem der Lokallaser auch die senderseitig zu modulierende Frequenz liefert. Hierbei sind beide Kanäle, der von einer Teilnehmerstation auszusendende sowie der von ihr zu empfangende Kanal, im gegenseitigen Abstand der Zwischenfrequenz IF vorgesehen. Ein derartiges System kann wegen der zuvor genannten Randbedingungen für OFDM-Systeme mit hoher Kanalzahl nicht ohne weiteres eingesetzt werden.REPLACEMENT BLAπ (RULE 26) For a bidirectional point-to-point connection, the article "Coherent 565 Mbit / s DPSK Bidirectional Transmission Experiment with Local Transceiver Lasers" by G. Heydt et al. (Conference report ThA21 -7 of the "15th European Confernce on Optical Communication" (ECOC '89) 10th to 14th September 1989, Gothenburg SE, pages 417-420) an experimental setup is known in which the local laser also supplies the frequency to be modulated on the transmitter side. In this case, both channels, the channel to be transmitted by a subscriber station and the channel to be received by it, are provided at a mutual spacing of the intermediate frequency IF. Such a system cannot readily be used for OFDM systems with a high number of channels because of the aforementioned boundary conditions.
Das technische Problem, das der Erfindung zugrundeliegt, besteht darin, die Anzahl der Kanäle bei OFDM-Systemen zu erhöhen, ohne die zu erfüllenden Randbedingungen in einer Weise zu verletzen, die zu einer unakzeptablen Verschlechterung der Übertragungsqualität führen könnte.The technical problem on which the invention is based is to increase the number of channels in OFDM systems without violating the boundary conditions to be met in a manner which could lead to an unacceptable deterioration in the transmission quality.
Für ein optisches Frequenzmultiplexsystem der eingangs genannten Art sieht die erfindungsgemaße Lösung vor, daß zur Abstimmbarkeit des Lokaloszillators zugrundezulegende alternative Kanalbelegungsschemata zwischen jeweils zwei benachbarten Kanälen abwechselnd unterschiedliche, konstante Kanalabstände d1 und d2 aufweisen, wobei der Kanalabstand d1 kleiner als der Kanalabstand d2 ist und außerdem gilt :For an optical frequency division multiplex system of the type mentioned in the introduction, the solution according to the invention provides that alternative channel assignment schemes to be used to tune the local oscillator alternately have different, constant channel spacings d 1 and d 2 between two adjacent channels, the channel spacing d 1 being smaller than the channel spacing d 2 is and also applies:
Alternative 1 :der Kanalabstand d-, liegt im Bereich der Differenz zwischen Mindestfrequenzabstand fb und Zwischenfrequenz IF und demAlternative 1: the channel spacing d- is in the range of the difference between the minimum frequency spacing f b and the intermediate frequency IF and the
Mindestfrequenzabstand fb, der Kanalabstand d2 entspricht der Summe aus der Zwischenfrequenz IF und dem Mindestfrequenzabstand fb, oder Alternative 2: der Kanalabstand d, ist gleich der Zwischenfrequenz IF; der Kanalabstand d2 ist gleich dem Mindestfrequenzabstand fb .Minimum frequency spacing f b , the channel spacing d 2 corresponds to the sum of the intermediate frequency IF and the minimum frequency spacing f b , or alternative 2: the channel spacing d is equal to the intermediate frequency IF; the channel spacing d 2 is equal to the minimum frequency spacing f b .
Derartige Kanalbelegungsschemata erzielen eine Verringerung der Kanalabstände zumindestens zwischen jeweils zwei benachbarten Kanäle und erlauben somit eine Erhöhung der Kanalanzahl innerhalb der zu Verfügung stehenden Übertragungsbandbreite bis hin zu einer Verdoppelung. Dies läßt sich anhand der nachfolgenden Gleichungen verdeutlichen :Such channel assignment schemes achieve a reduction in the channel spacing at least between two adjacent channels and thus allow an increase in the number of channels within the available transmission bandwidth up to a doubling. This can be illustrated using the following equations:
ERSATZBUTT (REGEL 26) Für den Stand der Technik gilt Kanalabstand d = IF + LREPLACEMENT BUTT (RULE 26) For the prior art, channel spacing d = IF + L applies
Erfindung, Alternative 1 Kanalabstaπd (dOm« = fb - IF
Figure imgf000005_0001
Invention, alternative 1 Kanalabstaπd (dOm « = f b - IF
Figure imgf000005_0001
Kanalabstand d2 = IF + fh Channel spacing d 2 = IF + f h
Es gilt allgemein für den mittleren Kanalabstand dm = (d, + d2)/2.It generally applies to the mean channel spacing d m = (d, + d 2 ) / 2.
Daraus ergibt sich ein mittlerer maximaler Kanalabstand (dm) max = fb + IF/2 ein mittlerer minimaler Kanalabstand (dm) min = fb.This results in an average maximum channel distance (d m ) max = f b + IF / 2 an average minimum channel distance (d m ) min = f b .
Erfindung, Alternative 2 : Kanalabstand d, = IFInvention, alternative 2: channel spacing d, = IF
Kanalabstand d2 = fb Channel spacing d 2 = f b
Daraus ergibt sich ein mittlerer Kanalabstand dm = (IF + fb)/2This results in an average channel spacing d m = (IF + f b ) / 2
Die Anzahl der Kanäle innerhalb der Verfügung stehenden Bandbreite ist umgekehrt proportional zum mittleren Kanalabstand.The number of channels within the available bandwidth is inversely proportional to the average channel spacing.
Bei beiden Alternativen kann selbstverständlich jeder gewünschte Kanal durch Abstimmen des Lokaloszillators empfangen werden. Eventuell auftretende Überlagerungsterme sind um Größenordnungen kleiner als das Nutzsignal. Altenfalls wird bei einer großen Anzahl belegter benachbarter Kanäle der Einsatz eines Empfängertyps erforderlich, der im Gegentakt arbeitet und damit störende Signale unterdrücken kann.With both alternatives, of course, any desired channel can be received by tuning the local oscillator. Any superposition terms that may occur are orders of magnitude smaller than the useful signal. In the old case, if a large number of adjacent channels are occupied, it is necessary to use a receiver type that works in push-pull mode and can thus suppress interfering signals.
Grundsätzlich können die Kanalbelegungsschemata gemäß der Erfindung für unidirektionalen sowie für bidirektionalen Betrieb zugrunde gelegt werden. Im bidirektionalen Betrieb nach Alternative 1 benötigt jede Teilnehmerstation jeweils getrennte abstimmbare Laser für den Sendebetrieb und den Empfangsbetrieb.In principle, the channel assignment schemes according to the invention can be used for unidirectional as well as for bidirectional operation. In bidirectional operation according to alternative 1, each subscriber station requires separate tunable lasers for the transmit mode and the receive mode.
Bei einer besonders bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung nach Alternative 2 ist jede Empfangsstation für Duplexverkehr ausgelegt und mit einerIn a particularly preferred embodiment of the invention according to alternative 2, each receiving station is designed for duplex traffic and with one
Anordnung eines gemeinsamen Lasers für Lokaloszillator und Sendelaser ausgrϋstet. Insoweit entspricht diese Ausbildung dem oben bereits erwähnten Stand der Technik, verbessert jedoch auch diesen, da nunmehr auch mehrere Punkt-zu-Punkt- Verbindungen innerhalb eines OFDM-Systems realisierbar sind.Arrangement of a common laser for local oscillator and transmitter laser. In this respect, this training corresponds to that already mentioned above State of the art, however, also improves this, since now several point-to-point connections can also be implemented within an OFDM system.
Im unidirektionalen Betrieb nach Alternative 2 kann ein weiteres unerwünschtes Signal aus der Überlagerung des Signals in einem empfangenen Kanal mit dem Signal des Lokallasers entstehen, da beide Signale nominal die gleiche Nennfrequenz haben. In diesem Falle ist bei der Auslegung des Bandpasses der Mikrowellenschaltung dafür Sorge zu tragen, daß dieses Signal nicht stört. Wegen der zuvor genannten Direktterme als Störfaktor ist eine solche Mikrowellenschaltung ohnehin vorzusehen und erforderlichenfalls zu optimieren.In unidirectional operation according to alternative 2, another undesired signal can arise from the superimposition of the signal in a received channel with the signal from the local laser, since both signals nominally have the same nominal frequency. In this case, care must be taken when designing the bandpass of the microwave circuit that this signal does not interfere. Because of the aforementioned direct terms as a disturbing factor, such a microwave circuit must be provided in any case and optimized if necessary.
Im Gegensatz dazu kann im Duplexverkehr durch eine feste Zuordnung von Sende- und Empfangskanalpaaren im gegenseitigen Abstand der Zwischenfrequenz IF von vorneherein verhindert werden, daß die zuletzt genannten unerwünschten Signale überhaupt wirksam werden. Hierzu eignen sich zum Beispiel Zirkulatoren oder Isolatoren an den Ein- und Auskoppelstellen der Signale.In contrast, in duplex traffic, a fixed assignment of transmit and receive channel pairs at a mutual spacing of the intermediate frequency IF can prevent the undesired signals mentioned at all from becoming effective at all. Circulators or isolators at the coupling and decoupling points of the signals are suitable for this, for example.
Die Erfindung und ihre bevorzugten Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen dabei im einzelnen:The invention and its preferred embodiments are explained in more detail below with reference to the figures. The following show in detail:
Figuren 1 - 5 Ausschnitte von Kanalbelegungsschemata für OFDM-Figures 1 - 5 sections of channel assignment schemes for OFDM
Systeme, Figur 6 ein Blockschaltbild einer Sender-Empfänger-Einheit eines OFDM-Systems mit mehreren Kanälen undSystems, Figure 6 is a block diagram of a transmitter-receiver unit of an OFDM system with multiple channels and
Figur 7 ein Blockschaltbild eines OFDM-LAN mit Stemkoppler.FIG. 7 shows a block diagram of an OFDM-LAN with a star coupler.
Zum besseren Verständnis wird zunächst das Kaπalbelegungsschema gemäß der Figur 5 erläutert, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Über der Frequenz sind jeweils im gleichen Abstand durch Nadelspitzen die Plätze angedeutet, an denen sich die optischen Frequenzmultiplexsignale befinden können. Die Abstände d zwischen benachbarten Kanalplätzen sind konstant. Zum Empfang eines Kanals wird der Lokaloszillator LO auf eine Frequenz abgestimmt, die im Abstand der Zwischenfrequenz IF von dem zu empfangenden Kanal liegt. Zu dieser Position der Frequenz des Lokaloszillators LO liegt auf der entgegengesetzten Seite in einem Mindestfrequenzabstand fb derjenige nächstgeiegene Nachbarkanal, der von dem Lokallaser LO nichtFor a better understanding, the channel assignment scheme according to FIG. 5, as is known from the prior art, is first explained. The locations at which the optical frequency multiplex signals can be located are indicated at the same distance by needle tips above the frequency. The distances d between adjacent sewer sites are constant. To receive a channel, the local oscillator LO is tuned to a frequency that is at a distance from the intermediate frequency IF from the channel to be received. At this position of the frequency of the local oscillator LO, on the opposite side, at a minimum frequency distance f b, is the closest adjacent channel that is not from the local laser LO
ERSATZBLAπ (REGEL 26) erfaßt wird. Der Mindestabstand zweier benachbarter Kanäle in dem Kanalbelegungsschema aus dem Stand der Technik entspricht damit der Summe aus der Zwischenfrequenz IF und dem Mindestfrequenzabstand fb.REPLACEMENT BLAπ (RULE 26) is detected. The minimum distance between two adjacent channels in the channel assignment scheme from the prior art thus corresponds to the sum of the intermediate frequency IF and the minimum frequency distance f b .
Die Figuren 1 bis 4 zeigen Kanalbelegungsschemata, wie sie die Erfindung vorsieht. Gemäß Figur 1 weisen jeweils benachbarte Kanäle abwechselnd unterschiedliche Kanalabstände auf. Der Kanalabstand d2 entspricht dem Kanalabstand d gemäß Figur 5, der Kanalabstand (d-,)--,,, ist jedoch um die Zwischenfrequenz IF kleiner als d2 und entspricht im dargestellten Beispiel dem Mindestfrequenzabstand fb. Damit verringert sich also in diesem Kanalbelegungsschema jeder zweite Kanalabstand um den Wert der Zwischenfrequenz IF, d.h. daß gegenüber dem Stand der Technik gemäß Figur 5 der mittlere Kanalabstand (dm)max in der zur Verfügung stehenden Bandbreite um IF/2 verringert ist.Figures 1 to 4 show channel assignment schemes as provided by the invention. According to FIG. 1, adjacent channels have alternately different channel spacings. The channel spacing d 2 corresponds to the channel spacing d according to FIG. 5, but the channel spacing (d -,) - ,,, is smaller than d 2 by the intermediate frequency IF and corresponds to the minimum frequency spacing f b in the example shown. Thus, in this channel assignment scheme, every second channel spacing is reduced by the value of the intermediate frequency IF, ie, compared to the prior art according to FIG. 5, the average channel spacing (d m ) max is reduced by IF / 2 in the available bandwidth.
Gemäß Figur 2 ist im Vergleich zu Figur 1 der Kanalabstand d2 der gleiche. Der Kanalabstand d, hat jedoch seinen minimalen Wert angenommen, der der Differenz zwischen Mindestfrequenzabstand fb und Zwischenfrequenz IF entspricht. Bei diesem Kanalabstand (d^)mln findet gerade noch keine Störung des Empfangs durch einen nahe benachbarten, nicht zu empfangenden Kanal statt. Der mittlere Kanalabstand (dm)mJn entspricht hier minimal dem Mindestfrequenzabstand fbl d.h., daß gegenüber dem Stand der Technik gemäß Figur 5 der mittlere Kanalabstand (dm)mjf, in der zur Verfügung stehenden Bandbreite um die Zwischenfrequenz IF verringert ist.According to FIG. 2, the channel spacing d 2 is the same as in FIG. 1. The channel spacing d, however, has assumed its minimum value, which corresponds to the difference between the minimum frequency spacing f b and the intermediate frequency IF. At this channel spacing (d ^) mln there is just no interference with the reception by a nearby, not to be received channel. The average channel spacing (d m ) mJn here corresponds minimally to the minimum frequency spacing f bl, ie that, compared to the prior art according to FIG. 5, the mean channel spacing (d m ) mjf is reduced in the available bandwidth by the intermediate frequency IF.
Gemäß Figuren 3 und 4 ist der Kanalabstand d2 im Vergleich zu dem gemäß Figuren 1 und 2 um den Wert der Zwischenfrequenz IF verringert und entspricht nur noch dem Mindestfrequenzabstand fb. Weiterhin entspricht der Kanalabstand d1 der Zwischenfrequenz IF.According to FIGS. 3 and 4, the channel spacing d 2 is reduced in comparison to that according to FIGS. 1 and 2 by the value of the intermediate frequency IF and only corresponds to the minimum frequency spacing f b . Furthermore, the channel spacing d 1 corresponds to the intermediate frequency IF.
Dieses Kanalbelegungsschema hat das wesentliche Merkmal, daß ein zu sendender Kanal nominal auf derselben Frequenz wie ein zu empfangender Kanal positionierbar ist, wenn dafür gesorgt wird, daß sich zwei derartige Kanäle nicht gegenseitig stören. Dies ist auf jeden Fall bei bidirektionalem Betrieb möglich, der diese beiden Kanäle für die Hin- und Rückkanäie zwischen zwei Teilnehmerstationen einer Punkt-zu-Punkt- Verbindung vorschreibt.This channel assignment scheme has the essential feature that a channel to be transmitted can be nominally positioned on the same frequency as a channel to be received if it is ensured that two such channels do not interfere with one another. This is possible in any case with bidirectional operation, which prescribes these two channels for the outgoing and return channels between two subscriber stations of a point-to-point connection.
ERSATZBLAπ (REGEL 26) Der mittlere Kanalabstand dm entspricht hier nun der Hälfte der Summe aus der Zwischenfrequenz IF und dem Mindestfrequenzabstand fb und damit, im Vergleich zum Stand der Technik gemäß Figur 5, nur noch der Hälfte des dort erforderlichen Kanalabstandes d.REPLACEMENT BLAπ (RULE 26) The average channel spacing d m now corresponds to half the sum of the intermediate frequency IF and the minimum frequency spacing f b and thus, compared to the prior art according to FIG. 5, only half of the channel spacing d required there.
Das in Figur 6 gezeigte Blockschaltbild eines Transceivers zeigt eine Sonderform, die nach dem an sich bekannten Prinzip des „Laser-Sharing" aufgebaut ist. Der Lokalloszillator LO liefert über einen 3dB-Koppler sowohl die für einen Heterodynempfänger erforderliche Lokaloszillatorfrequenz als auch die Frequenz, die mit den auszusendenden Daten zu modulieren ist. Der Heterodynempfänger ist in Figur 6 mit DEMOD, der Modulator des Sendeteils mit MOD bezeichnet.The block diagram of a transceiver shown in FIG. 6 shows a special form which is constructed according to the principle of "laser sharing" known per se. The local oscillator LO delivers both the local oscillator frequency required for a heterodyne receiver and the frequency, via a 3dB coupler The heterodyne receiver is labeled DEMOD in FIG. 6, the modulator of the transmitter part is labeled MOD.
Bei einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung eines OFDM-Systems mit mehreren Kanälen bzw. Kanalpaaren unterscheidet sich der Transceiver der Partner- Empfangsstation lediglich dadurch, daß deren Lokaloszillator LO eine andere Frequenz liefert. Im Zusammenhang mit den Figuren 3 und 4 ergibt sich dazu jedoch, daß sich die Frequenzen der Lokaloszillatoren LO der beiden Partnerstationen um die Zwischeπfrequenz IF unterscheiden. Sendet (vergleiche Figur 3) die eine Partnerstation mit der Frequenz ihres Lokaloszillators LO auf der in Figur 3 durch einen aufrechten Pfeil dargestellten Position, empfängt sie den Kanal, der um die Zwischenfrequenz IF gegenüber der Frequenz des Lokaloszillators LO höher liegt. Dementsprechend sendet die andere Partnerstation auf der Frequenz, die die in Figur 4 durch einen aufrechten Pfeil gekennzeichnete Position einnimmt, und empfängt denjenigen Kanal, der um die Zwischenfrequenz IF unterhalb der Frequenz des Lokaioszillators LO liegt. Diese Betriebsweise stellt Duplexverkehr dar.In the case of a point-to-point connection of an OFDM system with several channels or channel pairs, the transceiver of the partner receiving station differs only in that its local oscillator LO delivers a different frequency. In connection with FIGS. 3 and 4, however, this means that the frequencies of the local oscillators LO of the two partner stations differ by the intermediate frequency IF. If a partner station sends (compare FIG. 3) with the frequency of its local oscillator LO in the position shown by an upright arrow in FIG. 3, it receives the channel which is higher by the intermediate frequency IF than the frequency of the local oscillator LO. Accordingly, the other partner station transmits at the frequency that the position indicated by an upright arrow in FIG. 4 and receives the channel that is below the frequency of the local oscillator LO by the intermediate frequency IF. This mode of operation represents duplex traffic.
Entgegen der Darstellung in Figur 6 mit zwei getrennten Lichtleitern für die zu empfangenden und zu sendenden Signale kann auch ein gemeinsamer Lichtleiter mit optischen Koppelvorrichtungen vorgesehen sein, die zu empfangende Signale auskoppeln und zu sendende Signale in diesen einkoppeln.Contrary to the illustration in FIG. 6 with two separate light guides for the signals to be received and transmitted, a common light guide with optical coupling devices can also be provided, which couple out signals to be received and couple signals to be transmitted into them.
In lokalen optischen Netzen LAN (local area network) sind die angeschlossenen Transceiver über einen Sternkoppler miteinander wahlfrei verbindbar. Die Figur 7 zeigt hierfür ein Beispiel für Transceiver 1 n gemäß Figur 6 mit einemIn local optical networks LAN (local area network), the connected transceivers can be freely connected to one another via a star coupler. FIG. 7 shows an example of transceivers 1 n according to FIG. 6 with a
ERSATZBUπ (REGEL 26) „n x n"-Sternkoppler (STAR COUPLER). Derartige Ausführungsformen sind bekannt (vergleiche: „Transparent, All-Optical Interconnection of Two Independent Experimental OFDM-LAN's via One Central Node" von F.-J. Westphal et al (IEEE Photonics Letters, Vol. 7, No. 1 , Jan. 1995, Seiten 95 bis 97) und „Transmissive Star Coupler based Experimental Dense WDM-LAN's interconnected via a Central Node" von F.-J. Westphal et al (1995 Digest of the LEOS Summer Topical Meetings, 7. bis 11. Aug. 1995, Keystone, Colorado, US; MD1 , Seiten 20 und 21).ERSATZBUπ (RULE 26) "Nxn" star couplers (STAR COUPLER). Such embodiments are known (compare: "Transparent, All-Optical Interconnection of Two Independent Experimental OFDM-LAN's via One Central Node" by F.-J. Westphal et al (IEEE Photonics Letters, Vol. 7, No. 1, Jan. 1995, pages 95 to 97) and "Transmissive Star Coupler based Experimental Dense WDM-LAN's interconnected via a Central Node" by F.-J. Westphal et al (1995 Digest of the LEOS Summer Topical Meetings, Aug. 7-11, 1995, Keystone, Colorado, US; MD1, pages 20 and 21).
Bezüglich der Modulierbarkeit der OFDM-Kanäle sind die Frequenzlagen der Lokallaser LO für den Empfang in den Figuren 1 und 2 durch ausgezogene bzw. gestrichelt dargestellte senkrechte Pfeile angedeutet. In diesen Positionen ist es bei Amplitudenmodulation (ASK: amplitude shift keying) gleichgültig, ob die Frequenzdiffereπz des Lokallasers LO zur Signalfrequenz positiv oder negativ ist, solange der Betrag gleich der Zwischenfrequenz IF ist. Bei der Anwendung frequenzmodulierter Signale (FSK: frequency shift keying) ist prinzipiell entweder auf der Sende- oder auf der Empfangsseite sicherzustellen, daß jeweils nicht negierte Signale empfangen werden. Bei FSK-Signalen bestimmt das Vorzeichen der Zwischenfrequenz IF, ob bei digitalen Signalen ein empfangener Puls eine Null oder eine Eins definiert. Finden die Kanalbelegungsschemata in reinen Signalverteilungssysteme ihren Einsatz, ist zweckmäßigerweise die Sendeseite derjenige Ort, der eine erforderliche Negierung der Signale vornimmt. Bei einem Kommunikationssystem mit Punkt-zu-Punkt-Verbindungen kann jeweils derjenige Sendelaser denjenigen Kanal negiert modulieren, dem im Empfangsmodus eine Position des Lokallasers mit einem nominalen Nennwert unterhalb dem dieses Kanals zugeordnet wird.With regard to the modulability of the OFDM channels, the frequency positions of the local laser LO for reception are indicated in FIGS. 1 and 2 by vertical arrows shown in solid lines or dashed lines. In these positions, it is irrelevant for amplitude modulation (ASK: amplitude shift keying) whether the frequency difference of the local laser LO to the signal frequency is positive or negative, as long as the amount is equal to the intermediate frequency IF. When using frequency-modulated signals (FSK: frequency shift keying), it must in principle be ensured either on the transmitting side or on the receiving side that non-negated signals are received in each case. In the case of FSK signals, the sign of the intermediate frequency IF determines whether a received pulse defines a zero or a one in the case of digital signals. If the channel assignment schemes are used in pure signal distribution systems, the transmission side is expediently the place which carries out the necessary negation of the signals. In a communication system with point-to-point connections, that transmitter laser can modulate that channel to which a position of the local laser with a nominal nominal value below that channel is assigned in the receive mode.
ERSATZBUπ (REGEL 26) ERSATZBUπ (RULE 26)

Claims

Patentansprüche claims
1. Optisches Frequenzmultiplexsystem, in dem jede Empfangsstation einen mit einem Lokaloszillator ausgerüsteten Heterodynempfänger aufweist, für dessen Abstimmung zwischen zwei benachbarten Kanälen eines vorgegebenen Kanalbelegungsschemas zwei ungleiche, jedoch für alle Empfangsstationen jeweils konstante Frequenzabstände gelten, nämlich einerseits der Abstand der Zwischenfrequenz IF gegenüber dem jeweilig zu empfangenden Kanal und andererseits der Mindestfrequenzabstand fb gegenüber dem nicht zu empfangenden Nachbarkanal, der größer ist als die Zwischenfrequenz IF, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstimmbarkeit des Lokaloszillators (LO) zugrundezulegende alternative Kanalbelegungsschemata zwischen jeweils zwei benachbarten Kanälen abwechselnd unterschiedliche, konstante Kanalabstände d-, und d2 aufweisen, wobei der Kanalabstand d, kleiner als der Kanalabstand d2 ist und außerdem gilt : Alternative 1 :der Kanalabstand d, liegt im Bereich der Differenz zwischen1.Optical frequency division multiplex system in which each receiving station has a heterodyne receiver equipped with a local oscillator, for the tuning of which between two adjacent channels of a predetermined channel assignment scheme, two unequal but constant frequency spacings apply to all receiving stations, namely on the one hand the distance between the intermediate frequency IF and the respective one receiving channel and, on the other hand, the minimum frequency spacing f b compared to the non-receiving adjacent channel, which is greater than the intermediate frequency IF, characterized in that alternative channel assignment schemes to be used to tune the local oscillator (LO) alternately different, constant channel spacings d- between two adjacent channels, and d 2 , the channel spacing d being smaller than the channel spacing d 2 and the following also applies: alternative 1: the channel spacing d lies in the range of the difference between
Mindestfrequenzabstand fb und Zwischenfrequenz IF und demMinimum frequency spacing f b and intermediate frequency IF and the
Mindestfrequenzabstand fb, der Kanalabstand d2 entspricht der Summe aus derMinimum frequency spacing f b , the channel spacing d 2 corresponds to the sum of the
Zwischenfrequenz IF und dem Mindestfrequenzabstand fbl oderIntermediate frequency IF and the minimum frequency spacing f bl or
Alternative 2:der Kanalabstand d, ist gleich der Zwischenfrequenz IF; der Kanalabstand d2 ist gleich dem Mindestfrequenzabstand fb .Alternative 2: the channel spacing d is equal to the intermediate frequency IF; the channel spacing d 2 is equal to the minimum frequency spacing f b .
ERSATZBUTΪ (REÜLL 'S) REPLACEMENT BUTΪ (REÜLL 'S)
2. Optisches Frequenzmultiplexsystem nach Anspruch 1 , Alternative 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Empfangsstation für Duplexverkehr ausgelegt und mit einer Anordnung eines gemeinsamen Lasers für Lokaloszillator (LO) und Sendelaser ausgerüstet ist. 2. Optical frequency division multiplex system according to claim 1, alternative 2, characterized in that each receiving station is designed for duplex traffic and is equipped with an arrangement of a common laser for local oscillator (LO) and transmission laser.
PCT/DE1996/002168 1995-11-06 1996-11-06 Optical frequency multiplexing system WO1997017780A2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995143044 DE19543044A1 (en) 1995-11-06 1995-11-06 Optical frequency division multiplex system
DE19543044.1 1995-11-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO1997017780A2 true WO1997017780A2 (en) 1997-05-15
WO1997017780A3 WO1997017780A3 (en) 1997-06-26

Family

ID=7777803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1996/002168 WO1997017780A2 (en) 1995-11-06 1996-11-06 Optical frequency multiplexing system

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19543044A1 (en)
WO (1) WO1997017780A2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5305134A (en) * 1989-08-30 1994-04-19 Hitachi, Ltd. Optical frequency division multiplexing transmitter and optical frequency division multiplexing transmission apparatus
US5390043A (en) * 1991-02-12 1995-02-14 Gte Laboratories Incorporated Compressed channel spacing for optical heterodyne communication systems

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5305134A (en) * 1989-08-30 1994-04-19 Hitachi, Ltd. Optical frequency division multiplexing transmitter and optical frequency division multiplexing transmission apparatus
US5390043A (en) * 1991-02-12 1995-02-14 Gte Laboratories Incorporated Compressed channel spacing for optical heterodyne communication systems

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, Bd. 23, Nr. 7, Juli 1987, Seiten 1205-1210, XP000616790 SHIBATA N ET AL: "PHASE-MISMATCH DEPENDENCE OF EFFICIENCY OF WAVE GENERATION THROUGH FOUR-WAVE MIXING IN A SINGLE-MODE OPTICAL FIBER" *
IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS, Bd. E78-B, Nr. 9, 1.September 1995, Seiten 1278-1286, XP000540860 M OKAN TANRIKULU ET AL: "THE IMPACT OF CROSSTALK AND PHASE NOISE IN MULTICHANNEL COHERENT OPTICAL ASK SYSTEMS" *
NTZ NACHRICHTENTECHNISCHE ZEITSCHRIFT, Bd. 47, Nr. 6, 1.Juni 1994, Seiten 418-422, XP000460147 SANITER J ET AL: "EIN OPTISCH TRANSPARENTES LOKALE NETZ MIT OFDM UND ENGEM KANALABSTAND" *

Also Published As

Publication number Publication date
DE19543044A1 (en) 1997-05-07
WO1997017780A3 (en) 1997-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0461380B1 (en) Data transmission radio system, particularly cellular radio system
EP0077292B1 (en) Communication network using monomode fibres as transmission means of optical channels multiplexed in lightcarrier frequency domain
EP0499065B1 (en) Optical transmission system for the subscriber connection area with optical amplifiers
DE2844776C2 (en) Transmitter system for a communication system with moving participants
DE60125517T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR NESTING OPTICAL ONE-SIDED BAND MODULATION
CH671658A5 (en)
DE3913520A1 (en) OPTICAL CABLE TELEVISION TRANSMISSION SYSTEM
EP0380945A2 (en) Optical broad-band communication transmission system, especially in the subscriber access area
EP0618688B1 (en) Data transmission radio system between at least one mobile station and n fixed base stations along a way
EP0349766A2 (en) Optical information transmission system, especially in the subscriber connection field
DE69533348T2 (en) Control the wavelength in a WDM system
DE2628906B1 (en) RADIO FIELD IN A DIRECT RADIO LINK
WO1997017780A2 (en) Optical frequency multiplexing system
DE19726120A1 (en) Method for data transmission on a common medium
EP0717514A2 (en) Optical transmission device for an optical telecommunication system in combination with a radio system
DE4227990C2 (en) Radio transmission method using a fixed base station and a large number of independent fixed base stations
DE69532854T2 (en) DEVICE FOR TELECOMMUNICATIONS SYSTEMS
DE1963422C3 (en) Branching or synthesizing device for multi-frequency telecommunications systems
DE19847410A1 (en) Optical unidirectional ring network
DE19538755A1 (en) Monitoring and / or control device and method
EP0899897B1 (en) Method for adjusting the carrier frequency of a user station in a point to multipoint transmission system
EP0928076B1 (en) Hybrid transmission system having a fallback solution for connections with high availability requirements
DE60031775T2 (en) Transmitting and receiving device for base stations
EP1104643B1 (en) Changing a faulty radio channel
DE4328341A1 (en) TDM/FDM radio system

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): CA JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

AK Designated states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): CA JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase in:

Ref country code: JP

Ref document number: 97517758

Format of ref document f/p: F

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase in:

Ref country code: CA