[發明專利]使用擴頻法的光纖通信

無效

• 申請號: 98809750.8
• 申請日: 1998-07-30
• 公開（公告）號: CN1272989A
• 公開（公告）日: 2000-11-08
• 發明（設計）人: J·P·維伯;P·格拉尼斯特蘭德
• 申請（專利權）人: 艾利森電話股份有限公司
• 主分類號: H04B10/12
• 分類號: H04B10/12;H04J13/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 陳霽,李亞非

本發明涉及一種在光纖網中使用擴頻法的方法，并特別涉及一種使用擴頻法的光纖網。

在使用時分多址(TDMA)的局域網(LANs)中遇到的一個問題是：當在同一網絡中的用戶量大到幾百個的時候，必須提高比特率以向所有用戶提供足夠的帶寬。這就必須在網絡中的任何地方都使用以相當高的速率運行的電子電路，即使是網絡中單個節點或終端所使用的實際帶寬非常小。

緩解此問題的一個辦法是在光纖網中使用波分復用(WDM)，但由于這樣通常意味著必須采用可調激光器、可調濾波器和波長穩定，所以費用會很高。已經提出的另一個解決辦法是在光學領域(optical?domain)中使用某種形式的擴頻技術，見J.光波技術Vol.11，No.5/6，May/June1993，pp.854-864中M.E?Marhic的“相干光CDMA網絡”，授予J.Foucard的題為“Système?de?transmission?multiaccès?integral?simultanésur?ligne?de?transmission?par?fibres?optiques”的公開的歐洲專利申請0?027?413，它對應于美國專利4,335,463，授予G.J.Foschini和G.Vannucci的題為“光波通信系統”的公開的歐洲專利申請0?240124，授予P.Chua等人的題為“用于通信網絡的光學協議”的美國專利5,519,526。這也稱作碼分多址(CDMA)。這里有幾個與所提出的解決辦法有關的問題。正如在引用的Marhic的論文和引用的美國專利中公開的解決辦法一樣，它們通常要求使用短脈沖和/或專用裝置以進行光譜編碼和解碼。這些都不是標準元件，因而會很貴。在引用的歐洲專利申請0?240?124中提出的另一個解決辦法仍然需要可調濾波器以鎖定發射激光器的波長。

大多數現有的詳細描述光纖通信中使用CDMA或擴頻技術的文章和專利使用的是光譜的擴展。這通常意味著解擴也要光學地進行。考慮到元件的因素，這是非常困難且昂貴的。然而，在引用的歐洲專利申請0?027413中公開了一種在電學領域(electrical?domain)中進行擴展的系統，但其中信號在基帶保存，不需要任何副載波和/或控制信道。

在引用的歐洲專利申請0?240?124中，擴展就這樣在光學領域中進行，而且盡管在發射機中沒有波長控制，但在接收機中需要掃描可調濾波器以鎖定輸入信號并建立連接。

在引用的美國專利5,519,526中使用了光信號的光譜編碼，它需要使用非常短的脈沖(以獲得足夠的光譜寬度)和一個可重新組合的相板(a?reconfigurable?phase?plate)(用于光譜編碼)。這在實際中不是容易或便宜的。

日本專利申請JP?5/268658公開了一種用于在使用CDMA的移動電話網中的交換臺和多個基站之間進行傳輸的系統。來自交換臺的電RF信號轉換成光的形式并且在光纖上發送到基站的天線。

在公開的英國專利申請GB?2?125?253中公開了一種使用碼分多址擴頻技術的數據通信系統。信息調制到準隨機比特流上。所使用的調制技術還稱作偽噪聲調制，而且在發射機側，調制的RF載波在調制器中經過不規則倒相。該倒相由來自碼發生器的信號控制，其中該發生器特別為每個目的地(destination)產生偽隨機比特序列。調制數據疊加到這個比特序列上。最終的波形應用到平衡調制器，它對于一個0比特保留未變化的RF載波而對于一個1比特產生倒相。該平衡調制器是一個可饋給光纜的線性激勵器(liner?driver)。

本發明的一個目的是提供一種經光纖網傳送電數字信號的方法，其中該光纖網采用的CDMA允許使用標準的且基本上不很貴的裝配元件，如可調激光器或濾波器。

本發明的另一個目的是提供一種光纖網，它適合于作為LAN而采用，并且能夠通過使用標準的且基本上不很貴的裝配元件來實施。

本發明的另一個目的是提供一種光纖網，其中用于建立連接的數據信道易于實施。

本發明的另一個目的是提供一種光纖網，它能夠以允許較小或較大容量的靈活方式而構建。

這樣，可在諸如LAN的光纖傳輸中使用諸如CDMA的擴頻調制，其中該調制是在轉換成光信號之前的射頻上進行的，而不是直接在光頻進行擴展。TDMA調制的控制信道被使用并且使用一個或多個CDMA調制或類似調制的數據信道。