JPH071882B2 - 伝送路の小容量ディジタルチャネル及び大容量ディジタルチャネルの結合及び分離方法及び装置 - Google Patents

伝送路の小容量ディジタルチャネル及び大容量ディジタルチャネルの結合及び分離方法及び装置

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JPH071882B2
JPH071882B2 JP1111942A JP11194289A JPH071882B2 JP H071882 B2 JPH071882 B2 JP H071882B2 JP 1111942 A JP1111942 A JP 1111942A JP 11194289 A JP11194289 A JP 11194289A JP H071882 B2 JPH071882 B2 JP H071882B2
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  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インライン伝送信号の振幅の過変調又は重畳
により伝送路の小容量ディジタルチャネル及び大容量デ
ィジタルチャネルを連結及び分離する技術分野に係る。
ディジタル伝送路にサービスチャネルを付加するため
に、振幅の過変調又は重畳率は、インライン送信パワー
の大部分が大容量ディジタルチャネルに割り当てられる
状態が維持され、且つ十分小さい値を保ちながら、大容
量ディジタルチャネル及び小容量ディジタルチャネルの
誤り率に同一の性能が得られるように選択する必要があ
る。
既知の伝送路の大部分において大容量ディジタルチャネ
ルの信号は、クロックの再生及びインライン誤り率の検
出を助け、更に直流成分を除去して低周波数成分を減衰
させる特性を有する応答伝送コード(例えばコード5B6
B、12B1P1C等)によりコード化されるので、小容量ディ
ジタルチャネルの信号を妨害しない。単なる低域通過
波により過変調又は重畳率を低下させることにより、小
容量チャネルを分離することができる。
光ファイバーによる伝送路のような最近の非常に大容量
の伝送路では、伝送量を更に増加させるためには大容量
ディジタルチャネルの伝送コード化を放棄さぜるを得な
い。しかしながら、このようなコードを使用しないと、
大容量ディジタルチャネルの信号は小容量ディジタルチ
ャネルの信号を著しく妨害する低周波数成分を有するこ
とになるので、振幅の過変調又は重畳率、従って小容量
ディジタルチャネルに充てられる送信パワー部分を増加
することにより、このような低周波数成分の伝送を可能
にする必要がある。
本発明の目的は、送信パワーの大部分を非常に低い過変
調又は重畳率で、伝送路上で小容量ディジタルチャネル
及び非常に大容量のディジタルチャネルを結合及び分離
できるようにすることである。
本発明の目的は、伝送路の小容量ディジタルチャネル及
び大容量ディジタルチャネルを結合及び分離する方法を
提供することであり、該方法において小容量ディジタル
チャネルの信号は振幅の過変調又は重畳により伝送信号
中の大容量ディジタルチャネルの信号に重畳され、大容
量ディジタルチャネル信号は、伝送信号の振幅の瞬間値
を大容量ディジタルチャネルの信号の成分の最小有効振
幅の約2分の1のレベルと比較することにより伝送信号
から再生され、小容量ディジタルチャネルの信号は、複
合伝送信号S(t)及び大容量ディジタルチャネルの再
生信号の低域通過波後に大容量ディジタルチャネルの
再生信号を該複合信号から減算することにより複合伝送
信号から抽出される。
本発明の別の目的は、このような方法を実施するための
装置を提供することである。
本発明の他の特徴及び利点は、添付図面に関する以下の
具体例の記載から明らかになるであろう。
第1図は送信器10及び受信器20を示しており、該送信器
及び受信器は送信器10の入力11及び12に加えられた小容
量ディジタルチャネルの信号S1(t)及び大容量ディジ
タルチャネルの信号S2(t)を受信器20の別個の出力21
及び22まで伝送するように光ファイバー伝送路30により
相互に連結されている。
送信器10は、0及び1の2つのレベルを有する2進電気
信号として小容量及び大容量ディジタルチャネルの信号
S1(t)及びS2(t)を受け取り、 S(t)=(1+αS1(t))S2(t) の形状の過変調複合電気信号S(t)、又は S(t)=S2(t)+αS1(t) (上記式中、αは振幅の過変調又は重畳率である)の形
状の重畳電気信号S(t)を既知の方法で発生する変調
器13を入力側に備えている。変調器13に続いて配置され
た光送信器14は、光ファイバー線路30中でレーザーダイ
オード又は電界発光により発生される光強度を変化させ
るために複合電気信号S(t)を利用する。
受信器20は光ファイバー30により伝送される光強度の変
化として複合信号S(t)を受け取り、入力側の前置増
幅光検出器23により、この信号を電気信号に変換する。
受信器は光検出器23に続き、大容量ディジタルチャネル
の信号S2(t)を出力22上に発生する第1の再生器24
と、低域通過波器31を介して光検出器23の出力に接続
された正の入力及び低域通過波器33を介して第1の再
生器24の出力に接続された負の入力を有するアナログ減
算器25と、減算器25に続いて配置され且つ小容量ディジ
タルチャネルの信号S1(t)を出力21上に発生する第2
の再生器27とを備えている。
第1の再生器24の前には、大容量ディジタルチャネルの
信号対雑音比を最適化する通過帯域、例えば該チャネル
の信号のボー周波数の0.7倍の大きさの通過帯域を有す
る低域通過波器(図示せず)を用いることができる。
該波器は、光検出器23により発生される複合信号S
(t)の瞬間振幅を大容量ディジタルチャネルの信号に
対応する成分の最小有効振幅の約2分の1のレベルに比
較することにより、大容量ディジタルチャネルの信号S2
(t)を再生する。該波器は更に、出力22で得られる
信号S2(t)を、複合信号S(t)の中間遷移位置で位
相固定された発振器により再生された大容量のディジタ
ルチャネルのクロックに再同期させることができる。
アナログ減算器25は低域通過波器31により波された
複合信号S(t)のヒール部、即ち大容量ディジタルチ
ャネルの信号S2(t)のみに起因し且つ小容量ディジタ
ルチャネルの信号S(t)の検出を妨害する成分を除去
する。
低域通過波器31及び33の通過帯域は、小容量ディジタ
ルチャネルの通過帯域に適応するように設定され、その
大きさは例えば該チャネルの信号のボー周波数の約0.7
倍である。一方、最適な信号対雑音比を有する信号を減
算器25の出力で得るためには、複合信号の小容量ディジ
タルチャネル付近の成分を有するほぼ同一の信号をこの
減算器の入力に有することが必要である。これは、同様
に複合信号の小容量ディジタルチャネル付近の成分を有
する減算すべき2つの信号は信号の経路が異なるため、
スペクトル挙動が同一ではないが、このスペクトル挙動
を補償できるようにやや異なる特徴を波器31及び33に
与えることにより可能になる。即ち、大容量ディジタル
チャネルの信号S2(t)の再生信号は光検出器23の出力
に現れる大容量ディジタルチャネルの成分よりも著しく
強いスペクトルを非常に低い周波数の側に有するので、
スペクトルのこの差を補償するために、波器33の低域
遮断周波数を波器31の周波数(ゼロ又はゼロ以外の非
常に低い値)よりも高いゼロ以外の値にすることが好ま
しく、一方、2つの波器の高域遮断周波数は同一と
し、有利には小容量ディジタルチャネルの信号のボー周
波数の0.7倍とする。波器33の位相及び減衰量の調節
により、減算すべき2つの信号の遅れ及び振幅を調整す
ることも可能である。
第2の再生器27は、減算器25により発生される信号S1
(t)の瞬間振幅を平均振幅の約2分の1のレベルと比
較することにより、出力21で得られる小容量ディジタル
チャネルの信号S1(t)を再生する。該再生器は更に、
出力21で得られる信号S1(t)を、減算器25により発生
される信号の中間遷移位置に位相が固定された発振器に
より再生される小容量ディジタルチャネルのクロックに
再同期化する。
複合伝送信号S(t)中に大容量ディジタルチャネルの
信号S2(t)が存在することにより生じる雑音の大部分
が除去され、SN比が向上するので、過変調又は重畳率及
び小容量ディジタルチャネルに割り当てられる送信パワ
ーを大幅に減少させることが可能となる。即ち、小容量
ディジタルチャネルで誤り率が同一のとき、アナログ減
算器25の存在により例えば単に小容量と大容量の比が8
×10-4で過変調率を22%から3.5%にすることができ
る。同じ場合、小容量ディジタルチャネルによる大容量
ディジタルチャネルのノイズとしての寄生成分は1dbか
ら0.15db未満に減少する。
減算すべき2つの信号に適応した波を行うことにより
別の利点も得られる。実際に、波器33及び31の出力に
おいて信号は小容量ディジタルチャネルの信号の周波数
帯域であり、従って、低速の回路によりこれらの2つの
信号を減算することができる。
第2図は第1図の装置の変形を示しており、同一の構成
要素は同一の参照符号を示した。この変形例は、小容量
ディジタルチャネルの信号S1(t)の抽出及び再生回路
を設けた点において、受信器20′のみが第1図の構成と
異なる。これらの回路は、小容量ディジタルチャネルの
信号S1(t)を出力21上に発生し、低域通過波器31を
介して光検出器23の出力に接続された正の入力と、加算
器32及び低域通過波器33を介して第1の再生器24の出
力に接続された負の入力とを有する高利得差動増幅器か
ら形成される比較器34から構成される。
比較器34は、小容量ディジタルチャネルの信号S1(t)
の抽出と、再同期前に該信号を2進形態にる第1の再生
段階とを同時に実施する。このために、該比較器は小容
量ディジタルチャネルの周波数帯域のみが存在するよう
に予め波された複合伝送信号S(t)から、同様に小
容量ディジタルチャネルの周波数帯域のみが存在するよ
うに波され且つ決定閾値レベルを加えられた大容量デ
ィジタルチャネルの再生信号S2(t)を減算する。
加算器32は、大容量ディジタルチャネルの再生信号S2
(t)の低周波数成分に決定閾値レベルを加算し、従っ
て、比較器34により計算される信号S(t)及びS2
(t)の差の低周波数成分からこの閾値レベルを減算す
ることが可能な抵抗加算器である。
第3図は振幅の過変調の場合に光ファイバー30上をイン
ライン送信される複合信号S(t)の形状を示す。この
複合信号は3つのレベル、即ち小容量及び大容量ディジ
タルチャネルの信号S1(t)及びS2(t)の論理状態が
同時に0であるような低レベルa、大容量ディジタルチ
ャネルの信号S2(t)の論理状態が1であり且つ小容量
ディジタルチャネルの信号S1(t)の論理状態が0であ
るような中間レベルb、及び大容量ディジタルチャネル
の信号S2(t)の論理状態が1であり且つ小容量ディジ
タルチャネルの信号S1(t)の論理状態が1であるよう
な高レベルcを有する矩形信号である。過変調率αは
比: に対応する。レベルa及びbの間の中間の高さに引いた
点線dは第1の再生器24により使用される比較レベルで
ある。
第4図は、振幅の重畳の場合に光ファイバー30上をイン
ライン送信される複合信号S(t)の形状を示す。この
複合信号は4つのレベル、即ち小容量及び大容量ディジ
タルチャネルの信号S1(t)及びS2(t)の論理状態が
同時に0であるような最低レベルa′、大容量ディジタ
ルチャネルの信号S2(t)の論理状態が0であり且つ小
容量ディジタルチャネルの信号S1(t)の論理状態が1
である中間低レベルe′、大容量ディジタルチャネルの
信号S2(t)の論理状態が1であり且つ小容量ディジタ
ルチャネルの信号S1(t)の論理状態が0であるような
中間高b′、並びに小容量及び大容量ディジタルチャネ
ルの信号S1(t)及びS2(t)の論理状態が同時に1で
あるような最高レベルc′を有する矩形信号である。レ
ベルe′及びb′の中間の高さに引いた点線d′は第1
の再生器24により使用される比較レベルである。
上述の如く、本発明は、複合伝送信号からフィルタによ
り抽出した小容量信号から大容量信号に含まれる低周波
成分を差し引くことで、抽出した小容量信号のSN比を改
善するので、従来のように小容量信号に割り当てる電力
を増大させることなく、大容量及び小容量信号を共に低
誤り率で伝送することが可能になる。
本発明の範囲内で所定の構成を変形してもよいし、ま
た、所定の手段を同等の手段にを置き換えてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は光フィバーによる伝送路の小容量ディジタルチ
ャネル及び大容量ディジタルチャネルを結合及び分離す
る本発明の装置の概略説明図、第2図は第1図の装置の
変形例の概略説明図、第3図は小容量ディジタルチャネ
ルの信号により大容量ディジタルチャネルの信号の振幅
を過変調することにより得られる複合伝送信号の形状を
時間の関数として示す説明図、第4図は大容量及び小容
量ディジタルチャネルの振幅の重畳により得られる複合
伝送信号の形状を時間の関数として示す説明図である。 10……送信機、13……変調器、14……光送信器、20……
受信器、23……光検出器、24,27……再生器、25……減
算器、30……光ファイバー、31,33……低域通過波
器、32……加算器、34……差動増幅器。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】伝送路上で小容量ディジタルチャネル及び
    大容量ディジタルチャネルの結合及び分離方法であっ
    て、小容量ディジタルチャネルの信号S1(t)が振幅の
    過変調又は重畳により複合伝送信号S(t)中の大容量
    ディジタルチャネルの信号S2(t)に付加され、大容量
    ディジタルチャネルの信号S2(t)が複合伝送信号S
    (t)の振幅の瞬間値を大容量ディジタルチャネルの信
    号S2(t)の成分の最小有効振幅の約2分の1のレベル
    (d,d′)と比較することにより該複合伝送信号S
    (t)から再生され、小容量ディジタルチャネルの信号
    S1(t)が、複合伝送信号S(t)及び大容量ディジタ
    ルチャネルの再生信号S2(t)の低域通過波後に大容
    量ディジタルチャネルの再生信号S2(t)を複合信号か
    ら減算することにより複合伝送信号S(t)から抽出さ
    れることを特徴とするディジタルチャネルの結合及び分
    離方法。
  2. 【請求項2】大容量ディジタルチャネルの再生信号の低
    域通過波が、複合伝送信号の低域通過波における遮
    断周波数よりも高いゼロ以外の遮断周波数で行われるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】波された2つの信号の位相及び相対的減
    衰量を調節することを特徴とする請求項1又は2に記載
    の方法。
  4. 【請求項4】小容量ディジタルチャネルの信号S1(t)
    が、複合伝送信号S(t)から抽出後に複合伝送信号の
    振幅の瞬間値を平均振幅の約2分の1のレベルと比較す
    ることにより再生されることを特徴とする請求項1から
    3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 【請求項5】大容量ディジタルチャネルの信号S2(t)
    に小容量のディジタルチャネルの信号S1(t)の振幅を
    過変調又は重畳し、複合伝送信号S(t)を発生する手
    段を送信側に備えており、複合伝送信号S(t)の振幅
    の瞬間値を大容量ディジタルチャネルの信号S2(t)に
    起因するこの複合信号S(t)中の成分の最小有効振幅
    の約2分の1のレベルと比較することにより、複合伝送
    信号S(t)から大容量ディジタルチャネルの信号S2
    (t)を再生する手段を受信側に備える、請求項1から
    4のいずれか一項に記載の方法を実施するための装置で
    あって、複合信号S(t)に作用する第1の低域通過
    波手段、大容量ディジタルチャネルの再生信号S2(t)
    に作用する第2の低域通過波手段、及び第1の低域通
    過波手段により供給される信号から第2の低域通過
    波手段により供給される信号を減算するための手段を更
    に受信側に備えていることを特徴とするディジタルチャ
    ネルの結合及び分離装置。
  6. 【請求項6】振幅の瞬間値を平均振幅の約2分の1のレ
    ベルと比較することにより、小容量ディジタルチャネル
    の信号S1(t)を構成して得られる差の信号を再生する
    ための手段を更に備えていることを特徴とする請求項5
    に記載の装置。
  7. 【請求項7】該減算及び再生手段が、第1の低域通過
    波手段の出力に接続された正の入力及び第2の低域通過
    波手段の出力に接続された負の入力を有する差動増幅
    器と、第2の低域通過波手段の出力と差動増幅器の負
    の入力との間に挿入され、第2の低域通過波手段によ
    り発生される信号に再生閾値の連続レベルを加える加算
    器とを備えていることを特徴とする請求項6に記載の装
    置。
  8. 【請求項8】該加算器が抵抗加算器であることを特徴と
    する請求項7に記載の装置。
JP1111942A 1988-04-29 1989-04-28 伝送路の小容量ディジタルチャネル及び大容量ディジタルチャネルの結合及び分離方法及び装置 Expired - Fee Related JPH071882B2 (ja)

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