双二进制编码器以及光双二进制传输设备制造技术

公开了一种使用光双二进制传输方法的光双二进制传输设备。该设备包括执行并行处理的编码器。双二进制编码器包括电平改变检测单元，用于检测在信道的第ｎ个输入，Ｎ个信道输入的数据输入信号的电平从０改变为１，或从１改变为０；判定单元，用于判定电平改变检测单元所检测到的电平改变的数目是奇数还是偶数；以及触发单元，用于当电平改变的数目是奇数时，触发判定单元的输出信号。编码器还包括中间信号产生单元，用于根据基于Ｎ个信道的预定信道的数据输入信号来确定是否移动其它信道的相位；以及相位划分单元，用于根据中间信号产生单元的输出信号和数据输入信号，将数据划分为具有无移动相位的第一数据组以及需要相位移动的第二数据组，并输出所划分的第一和第二数据组。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光双二进制传输设备，更具体地，涉及一种并行处理的双二进制编码器以及一种使用这种编码器的光双二进制传输设备。
技术介绍
通常，传统的密集波分多路复用(以下称为DWDM)光传输系统能够通过单个光纤传输具有不同波长的多个信道的光信号。DWDM系统能够传输光信号，而不考虑传输速度。由于这些特点，在超高速因特网中广泛地使用了这种DWDM系统。已知传统的系统使用DWDM技术，能够通过单个光纤传输上百个以上的信道。此外，正在进行研究，以开发通过单个光纤能够同时传输40Gbps的两百多个信道的系统，由此具有高于10Tbps的传输速度。但是，由于信道之间的严重干扰和失真限制了传输容量的扩大。这是因为当使用传统的不归零(NRZ)方法调制光强度时，信道距离小于50GHz，这是由于数据业务量的快速增长以及需要高于40Gbps的高速数据传输。当二进制NRZ传输信号在光纤介质中传播时，由于传统二进制NRZ传输信号的直流(DC)频率分量和高频分量扩展在调制期间引起了非线性和色散，因此将传输距离限制在高于10Gbps的高速传输中。光双二进制技术是能够克服由彩色色散引起的传输距离限制的光传输技术。双二进制传输的主要优点在于与普通的二进制传输相比，减少了传输谱。在色散限制系统中，传输距离与传输谱带宽的平方成反比。这意味着，当传输谱减少1/2时，传输距离增加四倍。由于在双二进制传输谱中抑制了载波频率，因此在光纤中可以缓和由激励的布里渊散射所引起的光功率输出的限制。图1是示出了传统光双二进制传输设备100的结构的框图。传统双二进制传输设备100包括多路复用器101、预编码器(precoder)102、低通滤波器103、调制器驱动放大器104、用于输出载波的激光源105以及Mach-Zehnder干涉计类型光强度调制器106。多路复用器101多路复用N个信道的数据输入信号并输出多路复用的信号。然后，预编码器102编码多路复用的信号。低通滤波器103将从预编码器102输出的2电平NRZ电信号转换为3电平电信号，并减小信号的带宽。调制器驱动放大器104放大3电平电信号，从而输出光调制器驱动信号。下面，将对具有上述结构的传统光双二进制传输设备的操作进行说明。再次参考图1，通过多路复用器101多路复用N个信道的输入信号，然后由预编码器102对多路复用的信号进行编码。将从预编码器102输出的2电平二进制信号输入到低通滤波器103，低通滤波器103具有与2电平二进制信号的时钟频率的大约1/4相对应的带宽。这种额外的带宽限制引起代码之间的干扰，由此将2电平二进制信号改变为3电平双二进制信号。然后，由调制器驱动放大器104放大3电平双二进制信号，并将其用作Mach-Zehnder干涉计类型光强度调制器106的驱动信号。根据Mach-Zehnder干涉计类型光强度调制器106的驱动信号，对从激光源105输出的载波进行相位及光强度调制，然后将其作为2电平光双二进制信号输出。图2是示出了当利用图1中的光双二进制传输设备传输具有数据序列11011000100110011101的信号时，输出光信号的模式及相移的图。在图2中，只要数据输入信号变为“0”，则数据输入信号的相位移位π。但是，根据现有技术，在通过电子低通滤波器产生3电平数据信号时，传输特性的退化按照取决于输入信号的模式的方式。此外，根据现有技术，由于多路复用器多路复用了n个输入光信号，然后由预编码器编码多路复用的数据，因此与多路复用之前的传输速度相比，数据传输速度增加了n倍。这意味着需要与数据传输速度相对应的高速预编码器。但是，在传统预编码器的情况下，具有包括异OR(以下称为XOR)门和时间延迟单元的结构，所述时间延迟单元用于将XOR门的输出信号延迟1个数据比特并反馈所延迟的信号。因此，在高速数据信号的情况下，由于时间延迟和XOR门运算速度的限制，很难实现高速的预编码器。此外，这种现有技术具有在每一个“0”出现相移的特性。注意，当连续“0”的数目是偶数时，在连续的“0”数据和与连续“0”相邻的至少一个“1”之间不存在相移。图3是示出了另一种传统光双二进制传输设备的结构的框图。图4是示出了当利用图3所示的光双二进制传输设备传输数据序列11011000100110011101时，在点①、②、③、④和⑤的输出信号的图。在图3中，传统的双二进制传输设备200包括多路复用器201、编码器202、耦合器或加法器203、调制器驱动放大器204、用于输出载波的激光源205以及Mach-Zehnder干涉计类型光强度调制器206。多路复用器201多路复用N个信道的数据输入信号并输出所多路复用的信号，然后，编码器202编码多路复用的信号，因此所多路复用的信号包括相位信息。耦合器203将已编码的信号转换为3电平电信号，调制器驱动放大器204放大3电平电信号，并输出光调制器驱动信号。根据传统的光双二进制传输设备200，低通滤波器和预编码器是不必要的。相反，为了使设备具有作为光双二进制信号的主要特性的相移，编码器202输出具有无移相的数据②以及需要相移的数据③。耦合器203将编码器202的输出信号②和③转换为3电平信号④，并使已转换的信号通过光强度调制器206，然后将其作为具有相移的光双二进制信号⑤输出。与图1所示的设备类似，由于图3中的光双二进制传输设备多路复用了N个信道的输入信号，然后编码多路复用的信号，因此设备需要高速编码器。但是，由于构成编码器的电子装置的操作速度限制，不能实现这种高速的预编码器。
技术实现思路
本专利技术的一方面涉及即使利用现有的低速电子部件也能够实现高速的双二进制编码器。本专利技术的另一方面涉及一种双二进制编码器，即使当输入数据信号的连续“0”的数目是偶数时，也能够通过使连续的“0”数据和与连续“0”相邻的至少一个“1”之间相移180°，来减小由于输入信号的数据模式引起的任何影响，或使其最小化。本专利技术的另一方面涉及一种光双二进制传输设备，与传统设备相比，该设备不容易受到波长色散的影响，并且不需要使用反馈类型的预编码器或电子低通滤波器。本专利技术的一个实施例针对一种双二进制编码器，所述编码器包括电平(level)改变检测单元，用于检测在信道的第n个输入，N个信道输入的数据输入信号的电平从0改变为1，或从1改变为0，以及判定单元，用于判定电平改变检测单元所检测到的电平改变的数目是奇数还是偶数。编码器还包括触发单元，用于当电平改变的数目是奇数时，触发判定单元的输出信号；中间信号产生单元，用于根据基于N个信道的预定信道的数据输入信号来确定是否移动其它信道的相位；以及相位划分单元，用于根据中间信号产生单元的输出信号和数据输入信号，将数据划分为具有无移动相位的第一数据组以及需要相位移动的第二数据组，并输出所划分的第一和第二数据组。本专利技术的另一个实施例针对一种光双二进制传输设备，包括编码器，用于通过并行处理，将N个数据输入信号划分为具有无移动相位的第一数据组以及需要相位移动的第二数据组，并输出所划分的第一和第二数据组；以及第一/第二多路复用器，用于分别多路复用具有无移动相位的第一数据组以及需要相位移动的第二数据组。所述设备还包括耦合器，用于耦合分别由第一/第二多路复用器所多路复用的信号，并输出3电平信号；光源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双二进制编码器，包括：电平改变检测单元，用于检测在信道的第ｎ个输入，输入的Ｎ个信道的数据输入信号的电平从０改变为１，或从１改变为０；判定单元，用于判定电平改变检测单元所检测到的电平改变的数目是奇数还是偶数；触发单 元，用于当电平改变的数目是奇数时，触发判定单元的输出信号；中间信号产生单元，用于根据基于Ｎ个信道的预定信道的数据输入信号来确定是否移位其它信道的相位；以及相位划分单元，用于根据所述中间信号产生单元的输出信号和数据输入信号，将 数据划分为具有无移位相位的第一数据组以及需要相位移位的第二数据组，并输出所划分的第一和第二数据组。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金晟基，李汉林，黄星泽，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]