JPH06112932A

JPH06112932A - 参照信号並列伝送方式

Info

Publication number: JPH06112932A
Application number: JP4262361A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Obara; 仁小原; Yoshiyuki Hamazumi; 義之浜住; Mitsuhiro Tejima; 光啓手島
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 1994-04-22

Abstract

(57)【要約】【目的】振幅変動抑圧とブロック同期確立とを実現
し、伝送効率の高い参照信号並列伝送方式を提供するこ
と。【構成】データ信号２１と、このデータ信号２１の振
幅値に関連した参照信号２２とを波長多重して伝送し、
データ信号２１の先頭にガード時間を有する付加ビット
２３を付加し、その振幅を参照信号２２のレベルに設定
する。これにより、データ信号２１の前後、またはその
一方にガード時間を設定する必要があるが、必要な同期
パターン長が小さくてよいため、全体としての伝送効率
の劣化は小さくて済み、また、同期信号が、情報ブロッ
クの先頭位置で抽出され、同期位置で一意に指定される
ので、疑似同期が発生しなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブロック状のデータ
を、時分割多重して伝送するシステムに用いて好適な参
照信号並列伝送方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】はじめに、ブロック状のデータ（以下で
は簡単のため固定長のブロックとする）を送信する複数
の送信部があり、それらの出力は１つの受信部に伝送さ
れる系を仮定する。この系はスロット毎の同期がとれて
おり、各送信部は、そのスロット内の任意の位相でデー
タを送出できるが、１スロットには１つの送信部のみデ
ータを送出可能であり、そのデータはスロット内で送出
が終了するものとする。このような系では受信部に到着
するデータの振幅と位相とは、その経路が異なるために
ばらついているので、受信部では振幅の安定化と情報ブ
ロック同期を情報ブロック毎に確立する必要がある。従
来、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access ：時分
割多元接続）方式などでは情報ブロックの先頭にプリア
ンブル情報を付加し、これによりタイミングおよび振幅
情報を抽出する方法が知られている。

【０００３】一方、光インタコネクション回路や光スイ
ッチ回路などにおいても前述したような系が存在し、上
記方法が同じように適用できるが、光スイッチ回路のよ
うに伝送距離が短く、ファイバを伝送媒体とする場合は
波長多重が容易であり、波長分散の影響が小さいことを
利用して、次の技術が従来提案されている。すなわち、
振幅変動に対しては、送信データを２つの波長に差動モ
ードで変調する方式が知られている。この方式による動
作例を図４に示す。この図において、１０は送信すべき
データを示す。１１、１２の各々は、データ１０を差動
モードで変調し、波長λ１、λ２を有する送信データで
ある。送信データ１１、１２は、それぞれ波長多重され
た状態で同一の経路を伝送するので、光デバイスの損失
の変動があった場合、同等の振幅変動が印加される。し
たがって、受信側で送信データ１１、１２のレベルを受
信し、その差分をとれば、その振幅変動分はキャンセル
される。データは元々、差動モードで伝送されるため正
しく復元される。

【０００４】また、情報ブロック同期については、情報
ブロックの先頭に特定のパターンを付加し、そのパター
ンの検出によりブロック同期を確立する方法やブロック
同期信号を波長多重する方法が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術では振幅の安定化と情報ブロック同期とが個別に実
現されていたために、受信部の回路が複雑化し、回路規
模が大きくなる欠点があった。特に、高速のデータを送
信する場合、高速の受信回路が２倍必要になるため、経
済的でないという欠点があった。また、同期パターンを
付加する場合、疑似同期を避けるためパターン長を大き
くする必要があり、伝送効率が低下する欠点があった。

【０００６】本発明は、上述した問題に鑑みてなされた
もので、振幅変動抑圧とブロック同期確立とを統一的な
手段で実現するとともに、高速データを伝送する場合に
も低速の受信回路を適用でき、伝送効率の高い参照信号
並列伝送方式を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明にあっては、前記送信データ
信号の振幅値に関連した参照信号とを波長多重して伝送
し、前記送信データ信号の先頭にガード時間を有する同
期ビットを付加し、その同期ビットの振幅を前記参照信
号のレベルに設定することを特徴としている。また、請
求項２に記載の発明にあっては、送信データ信号と、前
記送信データ信号の振幅値に関連した参照信号とを波長
多重して伝送し、前記送信データ信号の先頭にガード時
間を有する同期ビットを付加し、前記参照信号における
同期ビット位置の信号レベルを同期ビットの振幅に設定
することを特徴としている。請求項３に記載の発明にあ
っては、請求項１または２に記載の発明において、前記
送信データ信号と前記参照信号とを、それぞれ独立して
伝送することを特徴としている。

【０００８】

【作用】請求項１に記載の発明にあっては、送信データ
信号における同期ビットの振幅と参照信号のレベルとの
一致を検出することによって、同期が確立される。ま
た、送信データ信号と参照信号とは振幅変動に対して
は、どちらも差動動作となるので、その影響はキャンセ
ルされる。さらに、参照信号は直流動作となるので、そ
の受信回路に要求される帯域は小さくて済む。そして、
送信データ信号に同期ビットを付加するだけなので、伝
送効率は高く保たれる。

【０００９】請求項２に記載の発明にあっては、送信デ
ータ信号における同期ビットの振幅と参照信号のレベル
との一致を検出することによって、同期が確立され、ま
た、送信データ信号と参照信号とは振幅変動に対して
は、どちらも差動動作となるので、その影響はキャンセ
ルされる。送信データ信号に同期ビットを付加するだけ
なので、伝送効率は高く保たれる。請求項３に記載の発
明にあっては、送信データ信号と同期ビットとは各々独
立して伝送される。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明による各実施例
について説明する。図１は第１の実施例による動作例を
示す波形図である。この図において、送信すべきデータ
１０は図４と同一なものであり、２０はその情報ブロッ
クの先頭である。２１は波長λ１に多重されて送信され
るデータ信号、２３はデータ信号２１の一部であって、
このデータ信号の先頭に付加されたブロック同期のため
の同期ビットである。２２は波長λ２に多重された参照
信号であり、そのレベルは、この実施例ではスレッショ
ールド値を示している。同期ビット２３の信号レベル
は、スレッショールド値に等しい。２４は受信側で生成
されたブロック同期信号である。データの変調方式は振
幅、位相、周波数などが考えられるが、ここでは２値
（「０」および「１」）の振幅変調を例にとり説明す
る。

【００１１】図１に示す波形を送信する送信部（図示省
略）は、まず情報ブロックの先頭位置を示すＳビット
（Ｓは正の整数）の同期信号をスレッショールド値で送
出し、その後、従来と同様に送信データを送出する。送
信部は、波長λ１に多重されたデータ信号２１の他に、
点線で示す参照信号２２（スレッショールド値）を波長
λ２に多重して送出する。参照信号２２は、データ信号
２１より時間的に先行してその送出が開始され、データ
信号２１の送出終了後にその送出が完了するものであ
る。

【００１２】次に、本実施例における受信部の回路構成
例を図２に示す。３０は波長λ１とλ２とが波長多重さ
れた入力信号、３１は波長の多重分離回路、３２，３３
はそれぞれ多重分離された波長λ１，λ２の光信号、３
４，３５はそれぞれ光−電気変換回路である。３８は識
別回路、３９は引算回路、３ａは比較回路、３ｂはデー
タ出力、３ｃは同期信号出力である。

【００１３】このような構成において、入力信号３０
は、多重分離回路３１によって、波長λ１，λ２の光信
号３２，３３に分離され、さらに、それぞれ光−電気変
換回路３４、３５によって受信データ３６、スレッショ
ールド信号３７の電気信号に変換される。このときの受
信データ３６は、送信部によって送出されたデータ信号
２１であり、また、スレッショールド信号３７は、同じ
く送出された参照信号２２である。受信データ３６（デ
ータ信号２１）は、そのスレッショールド値が信号３７
（参照信号２２）で与えられるので、識別回路３８によ
りデータの「０」あるいは「１」が判定され、これによ
り、データ出力３ｂが得られる。

【００１４】一方、受信データ３６およびスレッショー
ルド信号３７は、引算回路３９によって引算処理され、
そのレベルが「０」となる時間が比較回路３ａによって
検出される。図２におけるデータ信号２１（受信データ
３６）、参照信号２２（スレッショールド信号３７）の
各信号波形をみてもわかるように、データ信号２１のレ
ベルがスレッショールド信号のレベルに等しくなるの
は、同期ビット位置以外には存在しないので、比較回路
３ａの出力３ｃはブロック同期信号２４（図１参照）と
なる。

【００１５】また、図２に示す受信部の入力信号３０
は、送信部では波長λ１、λ２が同期して波長多重さ
れ、同一の経路を通過してくる。異なる送信部より信号
を受信する場合は、その経路の違いにより振幅と位相と
が情報ブロック毎にずれる。しかし、振幅変動に対して
は波長λ１とλ２とは相似的な変動であるため、図２に
示す受信部によって識別すれば、その影響をキャンセル
することができる。

【００１６】本実施例と従来の技術を比較すると、振幅
変動に対してはどちらも差動動作となるため、その効果
は同等であるが、本実施例は以下の理由により、受信回
路のコストを低減させることが可能である。すなわち、
従来の技術では、光−電気変換回路にはどちらも高速の
データを受信する必要があるのに対し、本実施例では、
光−電気変換回路３５の受信信号は直流信号であるた
め、必要となる帯域が小さくて済む。ただし、光−電気
変換回路に帯域が小さいものを適用すると、その立ち上
がり時間が大きくなるので、データ信号２１の前後、ま
たはその一方にガード時間を設定する必要がある。これ
は、オーバヘッドの増加の原因となるが、本実施例では
必要な同期パターン長が小さくてよいため、全体として
の伝送効率の劣化は小さくて済む。

【００１７】加えて、情報ブロックの位相変動に対して
は、以下の理由により本実施例が優れる。すなわち、同
期パターンを付加する従来の技術では、情報データの中
に同期パターンと同一のパターンが存在する可能性があ
るため、疑似同期発生確立を小さくするためには同期パ
ターンを長くする必要がある。これはオーバヘッドの増
大の原因となり、伝送効率の低下を招く。これに対し、
本実施例では、情報ブロック毎の位相変動に対しては、
前述した図２における受信部の動作説明のように、同期
位置が情報ブロックの先頭で一意に指定されるので、疑
似同期発生確立を極めて小さくすることができる。しか
も、本発明では同期パターンは原理的に１ビットで良
い。

【００１８】上述した実施例では、データ信号２１と並
列に伝送する参照信号２２のレベルを一定（スレッショ
ールド値）とし、同期ビットの振幅を変化させたものを
示したが、並列に伝送される参照信号レベルは送信デー
タの振幅に関連する情報を含んでいれば良い。そこで、
本発明の第２の実施例について説明する。図３は、この
実施例による動作例を示す波形図である。この図におい
て、送信すべきデータ１０、情報ブロックの先頭２０、
同期ビット２３およびブロック同期信号２４は図１に示
すものと同一である。

【００１９】４０は波長λ１に多重され、送信されるデ
ータ信号であるが、データ信号２１とは波形が異なる。
また、４１は波長λ２に多重された参照信号であるが、
参照信号２２とは波形が異なる。この実施例は、同期ビ
ット４３の振幅を送信データの信号レベルと同一とし、
その代わりに参照信号４１の同期ビット位置の信号レベ
ルを、同期ビット４３の振幅に合わせた例である。参照
信号４１の信号レベルは、同期ビット位置以外では、図
１と同様にスレッショールド値に設定される。この実施
例による方式では、第１の実施例と同様に差動的な受信
回路を構成することで振幅変動の影響が抑圧でき、同期
ビット位置以外では受信同期ビットは発生しないため、
位相変動にも対応できる。

【００２０】なお、図３では、参照信号４１のレベル
が、同期ビット位置とデータ位置とで異なるレベルと
し、同期ビットを１ビットとしたが、同期ビット数を増
やすとともに参照信号４１のレベル全体を同期ビット位
置のレベルとする方式としても良い。この場合は、従来
の技術と同様に、送信データ内にも同期ビットのパター
ンと同じパターンが発生する可能性があるため、受信側
で同期保護の処理が必要となる。また、同期位置を検出
したら、参照信号４１のレベルを受信回路の内部で１／
２に設定する（スレッショールド値に設定する）などの
処理が必要である。なお、図３に対応する受信回路は、
図２に示した構成と同様の原理で容易に設計可能であ
る。

【００２１】また、各実施例の説明では、送信データと
参照信号レベルとを波長多重により伝送する例を示した
が、減衰量、遅延量にあまり差がない場合にはそれ等を
個別の線などで伝送することも可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上で説明した本発明によれば、従来方
式と同様に信号伝送経路の違いに起因する振幅変動が抑
圧でき、位相変動がある場合の同期位置の検出が可能で
ある他に、次に述べる効果がある。同期検出における誤同期確率を低減できる。同期パターン長が小さく、伝送効率が高い。高速の受信回路が１つでよく、受信回路を経済的に
構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の実施例の動作例を示す波形
図である。

【図２】同実施例における受信部の構成例を示す回路図
である。

【図３】本発明による第２の実施例の動作例を示す波形
図である。

【図４】従来の、差動モードで変調する方式の動作例を
示す波形図である。

【符号の説明】

２１……データ信号、２２……参照信号、２３……同期
ビット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送信データ信号と、前記送信データ信号
の振幅値に関連した参照信号とを波長多重して伝送し、前記送信データ信号の先頭にガード時間を有する同期ビ
ットを付加し、その同期ビットの振幅を前記参照信号の
レベルに設定することを特徴とする参照信号並列伝送方
式。
【請求項２】送信データ信号と、前記送信データ信号
の振幅値に関連した参照信号とを波長多重して伝送し、前記送信データ信号の先頭にガード時間を有する同期ビ
ットを付加し、前記参照信号における同期ビット位置の
信号レベルを同期ビットの振幅に設定することを特徴と
する参照信号並列伝送方式。
【請求項３】前記送信データ信号と前記参照信号と
を、それぞれ独立して伝送することを特徴とする請求項
１または２に記載の参照信号並列伝送方式。