1 Digitale Amplitudenmodulationen: AMI, DB, CSRZ
1.3 Kombinierte Sende-Empfangsgeräte (Transceiver) für optische Modulationen

Ein Sende-Empfangsgerät (Transceiver) ist ein Gerät, das aus einem Sender und einem Empfänger besteht, die elektronische Kreise und/oder ein gemeinsames Gehäuse teilen. Transceiver arbeiten als Sender, wenn sie das Signal, das ins Übertragungsmedium (z. B. Lichtwellenleiter) gebracht wird, modulieren - codieren. Sie arbeiten auch als Empfänger, wenn sie Daten von der anderen Seite empfangen, demodulieren und decodieren.

Bei einer Übertragung in beiden Richtungen (z. B. Duplexübertragung) werden von Transceivern Daten sowohl gesendet als auch empfangen (z. B. abwechselnd oder gleichzeitig im Duplex).

Als Quelle der Symbole in optischen Netzen kann der sendende Teil einen Laser verwenden; der empfangende Teil hat eine Photodiode, die das optische Signal auf ein elektrisches transformiert. Das elektrische Signal wird weiter verarbeitet z. B. durch einen digitalen Signalprozessor (DSP).

Kombinierte Sende-Empfangsgeräte (Transceiver) für CSRZ-Modulation

Die Phase jedes weiteren binären Symbols wird um π verschoben. Man verwendet den Mach-Zehnder Modulator (MZM) zur Erzeugung von Symbolen, die gleiche Form und verschobene Phase besitzen. Dieses Signal hat die gleiche Geschwindigkeit wie das Informationssignal.

Das Informationssignal in der Form von elektronischen Pulsen wird in den Modulator gesendet und die auf der Basis des „kontrollierenden“ Signals im Modulator hergestellten Pulse mit einer abwechselnden Phase werden gesendet oder unterdrückt. Das resultierende Signal ist dann das Ergebnis dieser zwei Signale.

  • Der NRZ-Sender verwendet einen Laser im kontinuierlichen Betrieb mit einer externen Modulation durch Mach-Zehnder Modulator. (Ein kontinuierlicher Betrieb besteht in der Emission eines stetigen elektromagnetischen Feldes. Im Unterschied dazu wird im Pulsbetrieb der Laser nur in gewissen Zeitintervallen aktiv.) Man muss Parameter einstellen, wie zum Beispiel die Bitrate, die Laserfrequenz, die Halbwertsbreite (engl. full width at half maximum, FWHM), die Ausgangsleistung des Lasers, sowie den vom Modulator verursachter Verlust.
  • Im Unterschied zu NRZ wird bei RZ ein Kosinus-Format im elektrischen Generator (engl. raised cosine) verwendet. Es handelt sich um einen Filter, der zur Formung von Pulsen in digitalen Modulationen eingesetzt wird. Der Teil des Frequenzspektrums, der nicht Null beträgt, ist die Kosinusfunktion, die sich über der horizontalen Achse befindet.
  • Bei CSRZ wird das optische NRZ-Signal mit einem anderen MZM nachfolgend moduliert, der vom sinusförmigen Signal mit der Frequenz gesteuert wird und die Hälfte der Bitrate beträgt.
  • Jede zwei benachbarte Bits sind in der Phase um π zwecks Unterdrückung des Trägers bei dem generierten modulierten CSRZ-Signal verschoben.
  • Für NRZ, RZ und CSRZ wird ein komplexer Modulator mit einem Photodetektor, einem elektrischen Verstärker und einem Filter angewendet.