一種光纖通信系統的編碼方法

2023-04-30 15:02:31 1

專利名稱：一種光纖通信系統的編碼方法
技術領域：
本發明涉及一種光纖通信系統的編碼方法，更具體地說是涉及一種採用mBnB，pBnB(m，n，p，q均為正整數)線路碼綜合傳送通信主信號，分路信號和輔助信號的光纖通信系統的編碼方法。
現有的光纖通信系統中，解決傳送通信信號和分路信號的方法主要有，1、在主幹線路上利用原有明線作為區間通信用，2、在光纜內增設光纖芯線專供區間通信網，形成同纜空間復用，3、在主幹線中繼器上採用復用設備進行分路，構成時分復用。在發達國家，由於區間通信話務量多，技術力量和資金力量雄厚，多採用上述方法2，3解決區間通信問題。在我國，長途通信業務收費是在主幹線的兩個端站進行，沿途中繼站只負責維護中繼設備和線路，卻不能從主幹線中受益。而且我國有的區間通信話務量相對較少，技術資金力量薄弱，沒有能力增加光纖線路或用複雜的數字復用設備解決區間通信問題。在我國，選擇光纖通信系統中的線路碼或編碼方法，不僅僅是某條光纜幹路，某個地區的局部問題，而涉及到整個通信網的網絡規劃和體制標準。(「光纖數字傳輸系統的線路編碼」《電信技術》1986、5)。
本發明的第一個目的是提供一種光纖通信系統中主信號和區間信號的編碼方法。
本發明的第二個目的是提供一種光纖通信系統中輔助信號調製主信號或輔助信號調製主信號和區間信號進行傳輸的編碼方法。
本發明所提出的方法，將光纖通信系統中的通信主信號編碼成5B6B碼，將需要在中途分路的區間信號編碼成4B6B碼，把5B6B碼按照主信號和區間信號的加權速率比進行分組，依照一定的規則，在各組5B6B碼之間扦入區間信號4B6B碼，形成新的5B6B+4B6B編碼信號，在光纖幹路上傳輸。由於在數字光纖通信系統尤其是高速率長距離系統中，往往要在傳輸主幹信號的同時，還要傳輸監測、公務和倒換等各種輔助信號，以保證系統的正常運行。本發明所提供的方法，對主幹信號傳輸採用5B6B+4B6B編碼方式對輔助信號的傳送提出了兩種方案。一種是利用4B6B碼同時傳輸區間通信信號和輔助信號，另一種是4B6B碼只傳輸區間通信信號，輔助信號採取對5B6B+4B6B主幹信號進行調製的方法傳送，或僅對主信號5B6B碼進行調製的方法傳送。從而實現通信主信號，分路區間信號和輔助信號的傳輸。
在本發明所提出的方法中，區間通信信號進行4B6B編碼扦入到主信號的5B6B碼中，輔助信號採用對5B6B或5B6B+4B6B調製方式傳輸，形成5B6B+4B6B的時分復用方法實現主信號、區間信號、輔助信號在光纖幹路上的共同傳輸。因為4B6B碼同5B6B碼一樣具有分組碼的特點，而且4B6B編碼具有單一性，即只具有一種模式，每個碼字都由3個「0」或3個「1」組成，故其本身直流成份恆定變換也很簡單。4B6B碼的扦入使線路傳輸碼5B6B+4B6B更為均衡，功率譜分布更佳。因此主幹線的傳輸線路碼5B6B+4B6B不但具有5B6B碼的優點，而且還具有傳輸區間通信容量大的優點。利用4B6B傳輸需分路的區間通信信號，可以在光纖幹路中繼器上直接分離和扦入信息，在中繼器站上下話路解決區間通信問題，節省大量的技術和資金力量，是我國目前條件下所可採取的理想的方案。
表1是5B6B碼的兩種編碼模式表2是4B6B碼的編碼表表15B6B編碼表5B6B(模式1)6B(模式2)00000110010110010000011100111000010001011011010001000011100011100011001001101011001000010110010110010100110100110100110001111001110001110100010101110100001001101001101001
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表24B6B編碼表4B6B0000110010000110001100101001010011100110010010100101011010100110101100011100111010001100011001010011101001010110110101101100011001110101101011100111001111001101
下面詳細說明本發明所提供的方法和最好方式。
5B6B碼和4B6B碼都屬於mBnB分組碼，這類線路編碼規則是將輸入的簡單二進位碼流按m比特為單元進行分組，每組m比特二進位碼組成一個「字」，稱作輸入碼字，然後將每組輸入碼字在同樣長的時隙內變成幾比特的一組碼流輸出，每組n比特二進位碼組成一個「字」，稱作輸出碼字，m，n均為正整數，n＞m，即引入一定的冗餘度，故可滿足系統對線路碼的要求。附

圖1和附圖2分別示出了5B6B和4B6B的一種編碼表。
比較5B6B編碼表和4B6B編碼表可知，4B6B的輸出碼字全部含在5B6B碼輸入碼字的均等碼字中。因而將4B6B碼的輸出碼字插入到主信號碼流5B6B碼的輸出碼字中，不但不會改變5B6B碼模式轉換規律及其傳輸特性，反而還使總的傳輸線路碼字5B6B+4B6B碼更為均衡，即均等碼出現的概率增大，使得定時提取容易，功率譜分布更好。本發明所提供的方法使主幹線的傳輸線路碼不但保持了5B6B碼的特點，而且插入的4B6B碼字可以用傳輸區間通信信號。
5B6B+4B6B碼的結構如下式所示，A11…A1kB1A21…A2kB2A31…A(i-1)kBi-1Ai1…AikBiA(i-1)1…式中Ai1…Aik為主信號經5B6B編碼後的K個6B碼字，B1…Bi為區間通信信號經4B6B編碼後的6B碼字，i，k為大於等於1的正整數。在式中所示的5B6B+4B6B碼結構中，每K個5B6B碼之間插入一個4B6B碼，或者說，將5B6B碼按K個碼字分組，在每組之後插入一個4B6B碼字。
在5B6B碼字中插入4B6B碼字的插入比例依主信號編碼後的速率和區間通信信號編碼後的速率之比決定，即插入比率K由下式決定，
取整[ (5B6B碼速率)/(4B6B碼速率) ]，若取整［］結果為偶數K={取整[ (5B6B碼速率)/(4B6B碼速率) ]-1，若取整［］結果為奇數意即每K個5B6B碼後插入1個4B6B碼，即形成5B6B+4B6B碼。例如，在三次群速率為34Mbit/s光纖數字傳輸系統中插入基群速率為2Mbit/S，其插入比例為K＝[ (34×6×5)/(2×6×4) ]-1＝13-1＝12.
即每12個三次群5B6B碼字後插入一個基群4B6B碼字，形成新的傳輸數據編碼5B6B+4B6B。
本發明所提出的方法，用區間通信信號編成4B6B碼插入主信號5B6B碼中，即可解決傳輸輔助信號，又可解決區間通信。在系統採用5B6B+4B6B碼的情況下，傳輸輔助信號有兩種方法，一種是4B6B碼同時傳輸區間通信信號和輔助信號，另一種是4B6B碼只傳區間通信信號，輔助信號採用對上述5B6B碼信號或5B6B+4B6B碼信號進行調製的方法傳輸。作為一個實施例，下面說明輔助信號對5B6B+4B6B碼信號進行脈衝調幅之後傳輸的方法。
傳輸輔助信號，本發明提出的方法對輔助信號進行數字調製後再進行對5B6B+4B6B碼脈衝調幅。本發明採用移頻鍵控(FSK)或移相鍵控(PSK)等方法將輔助信號進行數字調製後再進行對5B6B+4B6B碼脈衝調幅。這種輔助信號調幅主幹信號用的數據機簡單易行，光發送機只需作少許變動。
權利要求
1.一種光纖通信系統的編碼方法，其特徵是所述編碼方法由下述內容組成，a、將通信主信號編碼成5B6B碼，b、將分路區間通信信號編碼成4B6B碼，c、將5B6B碼按插入比率K的公式取整[ (5B6B碼速率)/(4B6B碼速率) ]，若取整結果為偶數K={取整[ (5B6B碼速率)/(4B6B碼速率) ]-1，若取整結果為奇數分組，d、每K個5B6B碼的6B碼字組組尾插入一個4B6B碼的6B碼字。
2.按權利要求1的一種光纖通信系統的編碼方法，其特徵是所述編碼方法還包括，e、輔助信號採用移頻鍵控或移相鍵控的方法進行數字調製後再對所述5B6B+4B6B碼脈衝進行調幅。
全文摘要
一種光纖通信系統的編碼方法，採用mBnB，pBqB線路碼綜合傳送通信信號，分路區間通信信號和輔助信號，將編碼成4B6B碼的分路區間通信按插入比率K插入編碼成5B6B碼的通信主信號中，形成5B6B+4B6B碼。輔助信號採用被數字調製後再對5B6B+4B6B碼調幅的方法傳送。採用這種方法，不需要增加新的光纜和複雜的復用設備，可以節省大量的技術力量和資金，特別適合於發展中國家的光纖通信系統應用。
文檔編號H04B10/12GK1040469SQ8910473
公開日1990年3月14日 申請日期1989年7月22日 優先權日1989年7月22日
發明者錢宗珏, 蘇德昌, 陳敦清, 陶永章, 閻宏舉, 壽國礎, 孫雲 申請人:郵電部北京儀表研究所