JP2009260882A - Decoding device and in-house equipment in optical communication system - Google Patents

Decoding device and in-house equipment in optical communication system Download PDF

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JP2009260882A JP2008110231A JP2008110231A JP2009260882A JP 2009260882 A JP2009260882 A JP 2009260882A JP 2008110231 A JP2008110231 A JP 2008110231A JP 2008110231 A JP2008110231 A JP 2008110231A JP 2009260882 A JP2009260882 A JP 2009260882A
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Fumio Omichi
文雄 大道
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce power consumption by partially or entirely stopping function of error correction code decoding processing at a receiving side when a bit error rate of a transmission line is small. <P>SOLUTION: A decoding device mounted in a receiving device includes a plurality of FEC decoding parts 32 which perform error correction of respective frames with error correction code, the frames being input to the receiving device and arranged in a parallel state each other; and a FEC decoding controller 34 which switches setting of valid/invalid of the error correction processing for each of the FEC decoding parts 32 based on a bit error rate estimate of the transmission line. The FEC decoding parts 32 performs error correcting operation when receiving indication of the valid from the FEC decoding controller 34, and stops error correcting operation when receiving indication of the invalid. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、受信機に搭載され、誤り訂正符号(FEC)付きフレームを復号する場合に用いる復号化装置に関するものである。   The present invention relates to a decoding apparatus mounted on a receiver and used when decoding a frame with an error correction code (FEC).

局側装置OLT(Optical Line Terminal:光加入者線端局装置)と、複数の宅側装置ONU(Optical Network Unit:光加入者線終端装置)との間を、光データ通信ネットワークを使って双方向通信するシステムが知られている。   Using the optical data communication network between the station side equipment OLT (Optical Line Terminal: optical subscriber line terminal equipment) and a plurality of home side equipment ONU (Optical Network Unit: optical subscriber line termination equipment) Systems that communicate in the direction are known.

特に、局側装置OLTと各宅側装置ONUとの間を、それぞれ1本の光ファイバで放射状に結ぶ(Single Star)ネットワーク構成が実用化されている。このネットワーク構成では、システム及び機器構成は簡単になるが、1つの宅側装置ONUが一本の光ファイバを占有し、宅側装置ONU数がN局あれば、局側装置OLTから直接接続される光ファイバがN本必要となり、システムの低価格化を図るのが困難である。   In particular, a single star network configuration in which the station-side device OLT and each home-side device ONU are connected radially with a single optical fiber has been put into practical use. This network configuration simplifies the system and equipment configuration, but if one home-side device ONU occupies one optical fiber and there are N home-side device ONUs, it is directly connected from the station-side device OLT. N optical fibers are required, and it is difficult to reduce the cost of the system.

そこで、局側装置OLTから引かれる1本の光ファイバを、複数の宅側装置ONUで共有するPON(Passive Optical Network)通信システムが実用化されている。PON光通信システムは、FTTH(Fiber To The Home)やFTTB(Fiber To The Building)などのFTTxに適用されてきた低価格の光加入者用アクセス方式の1つである。   Therefore, a PON (Passive Optical Network) communication system in which one optical fiber drawn from the station side device OLT is shared by a plurality of home side devices ONU has been put into practical use. The PON optical communication system is one of low-cost access methods for optical subscribers that have been applied to FTTx such as FTTH (Fiber To The Home) and FTTB (Fiber To The Building).

PON光通信システムでは、特に外部からの電源供給を必要とせず入力された信号から受動的(Passive)に信号を分岐・多重する受動型光分岐器(光カプラ)を介して、一つの局側装置OLTと複数の宅側装置ONUが光伝送路で接続される。局側装置OLTとN局の宅側装置ONUとは、光ファイバSMF及び光カプラOCを介して接続された1対Nの伝送を基本としている。これにより、1つの局側装置OLTに対して、多くの宅側装置ONUを割り当てることができ、全体的な設備コストを抑えることができる。   In the PON optical communication system, one station side is passed through a passive optical branching device (optical coupler) that splits and multiplexes the signal passively from the input signal without the need for external power supply. The device OLT and a plurality of home-side devices ONU are connected by an optical transmission line. The station-side apparatus OLT and the N-station home-side apparatus ONU are based on 1-to-N transmission connected via an optical fiber SMF and an optical coupler OC. Thereby, many home side apparatuses ONU can be allocated with respect to one station side apparatus OLT, and the whole installation cost can be held down.

光通信システムでは、局側装置OLTと宅側装置ONUとの間で伝送される光信号は、誤り訂正用のパリティが含まれるFEC(Forward Error Collection)フレームによって構成されている。   In the optical communication system, an optical signal transmitted between the station side device OLT and the home side device ONU is configured by an FEC (Forward Error Collection) frame including a parity for error correction.

局側装置OLT及び宅側装置ONUは、それぞれ受信された光信号に含まれる誤り訂正用のパリティを用いて、FECフレーム単位で、当該FECフレームのデータの誤り訂正・復号を行っている。
特開2007-104571号公報
Each of the station side device OLT and the home side device ONU performs error correction / decoding of the data of the FEC frame in units of FEC frames using the error correction parity included in the received optical signal.
JP 2007-104571 A

局側装置OLTと宅側装置ONUとの間の伝送距離が短い場合や、光カプラによる分岐数が少ない場合など、受信光パワーが最小光受信感度に対して十分余裕があり、誤り訂正符号を使わなくても十分システムの要求仕様(ビット誤り率10-12以下など)が満たされることがある。 When the transmission distance between the station side device OLT and the home side device ONU is short, or when the number of branches by the optical coupler is small, the received optical power has a sufficient margin for the minimum optical reception sensitivity, and the error correction code is Even if it is not used, the required specifications of the system (bit error rate 10 -12 or less, etc.) may be satisfied.

伝送路でのビット誤り率がシステムの要求仕様に対して非常に低いにも関わらず、受信側で常にFECデコード処理を行うことは受信機の消費電力の無駄遣いとなる。   Even though the bit error rate on the transmission line is very low with respect to the required specifications of the system, it is a waste of the power consumption of the receiver to always perform the FEC decoding process on the receiving side.

そこで本発明は、ビット誤り率が小さくなっているときにFECデコード処理の機能を一部又は全部停止させることによって、消費電力を下げることができる復号化装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a decoding apparatus that can reduce power consumption by partially or completely stopping the function of FEC decoding processing when the bit error rate is small.

本発明の復号化装置は、受信機に搭載され、前記受信機に入力され互いに並列状態に配列される誤り訂正符号付きフレームをそれぞれ誤り訂正する複数のFECデコード部と、伝送路のビット誤り率推定値に基づき、前記FECデコード部のそれぞれに対して誤り訂正処理の有効/無効の設定切り替えを行うFECデコード制御部とを有し、前記各FECデコード部は、前記FECデコード制御部から前記有効の指示を受けたときに誤り訂正の動作を行い、前記無効の指示を受けたときに誤り訂正の動作を止めるものである。   A decoding apparatus according to the present invention includes a plurality of FEC decoding units that are mounted on a receiver and that perform error correction on frames with error correction codes that are input to the receiver and arranged in parallel with each other, and a bit error rate of a transmission path And an FEC decode control unit that performs setting switching of validity / invalidity of error correction processing for each of the FEC decode units based on the estimated value, and each FEC decode unit receives the valid from the FEC decode control unit. The error correction operation is performed when the instruction is received, and the error correction operation is stopped when the invalid instruction is received.

この構成では、複数のFECデコード部が、並列状態(パラレル)に配列される誤り訂正符号付きフレームをそれぞれ誤り訂正することにより、誤り訂正の速度を向上させている。伝送路のビット誤り率推定値から、FECデコーダによる誤り訂正処理が必要かどうか判断し、その判断結果に基づいて前記FECデコード部のそれぞれに対して誤り訂正処理の有効/無効の設定切り替えを行う。この結果、各FECデコード部は、前記FECデコード制御部から前記無効の指示を受けたときに誤り訂正の動作を止めるので、復号化装置の消費電力を下げることができる。   In this configuration, the error correction speed is improved by error-correcting frames with error correction codes arranged in parallel (parallel) by a plurality of FEC decoding units. Based on the estimated bit error rate of the transmission path, it is determined whether an error correction process by the FEC decoder is necessary, and based on the determination result, setting of error correction processing is enabled / disabled for each of the FEC decoding units. . As a result, each FEC decoding unit stops the error correction operation when receiving the invalid instruction from the FEC decoding control unit, so that the power consumption of the decoding apparatus can be reduced.

特に、10Gbpsクラスの高速伝送速度に対して誤り訂正を用いる場合、ディジタル回路での処理性能の制限により、複数のFECエンコーダー、FECデコーダで並列処理を行う実装例が採用されることが多いが、本発明は、このような場合に特に有効である。   In particular, when error correction is used for a high-speed transmission rate of 10 Gbps class, an implementation example in which parallel processing is performed by a plurality of FEC encoders and FEC decoders is often employed due to processing performance limitations in digital circuits. The present invention is particularly effective in such a case.

前記各FECデコード部は、入力される誤り訂正符号付きフレームに対して誤り訂正処理を行う誤り訂正回路と、前記フレームを前記誤り訂正回路の動作に見合った所定時間保持するデータ保持回路とを有し、前記無効の指示を受けたときは前記誤り訂正回路の動作を止め、前記データ保持回路で所定時間保持した前記フレームを当該FECデコード部から出力することが好ましい構成となる。この構成であれば、各FECデコード部は、誤り訂正回路を無効とすることで消費電力を下げるとともに、データ保持回路は動作させ遅延時間を確保した上で、フレームを当該FECデコード部から出力することができる。なおデータ保持回路の消費電力は、通常、誤り訂正回路に比べて低いものである。   Each FEC decoding unit has an error correction circuit that performs error correction processing on an input error correction code-added frame and a data holding circuit that holds the frame for a predetermined time corresponding to the operation of the error correction circuit. When the invalid instruction is received, the operation of the error correction circuit is stopped, and the frame held for a predetermined time by the data holding circuit is output from the FEC decoding unit. With this configuration, each FEC decoding unit reduces power consumption by disabling the error correction circuit and operates the data holding circuit to ensure a delay time, and then outputs a frame from the FEC decoding unit. be able to. The power consumption of the data holding circuit is usually lower than that of the error correction circuit.

前記各FECデコード部は、誤り位置・大きさ計算回路を更に有し、前記無効の指示を受けたときに、前記誤り位置・大きさ計算回路の動作を止めるものであってもよい。位置・大きさ計算回路も、誤り訂正をしない場合動作させる必要はないので、これを無効とすることで消費電力を下げることができる。なおデータ保持回路の消費電力は、通常、位置・大きさ計算回路に比べて低いものである。   Each of the FEC decoding units may further include an error position / size calculation circuit and stop the operation of the error position / size calculation circuit when receiving the invalid instruction. Since the position / size calculation circuit does not need to be operated without error correction, the power consumption can be reduced by disabling this. Note that the power consumption of the data holding circuit is usually lower than that of the position / size calculation circuit.

本発明の復号化装置は、前記誤り位置・大きさ計算回路から、誤り訂正符号付きフレームに対する誤り訂正シンボルの誤り数の情報を受けて伝送路のビット誤り率を推定するビット誤り率推定部をさらに有することも可能である。この構成であれば、前記誤り位置・大きさ計算回路によって、誤り訂正符号付きフレーム内のシンボルエラー数の計算ができるので、これを用いて、伝送路のビット誤り率を推定することができる。   The decoding apparatus according to the present invention includes a bit error rate estimator that receives information on the number of errors of an error correction symbol for a frame with an error correction code from the error position / size calculation circuit and estimates a bit error rate of a transmission path. It is also possible to have more. With this configuration, the error position / size calculation circuit can calculate the number of symbol errors in a frame with an error correction code, and this can be used to estimate the bit error rate of the transmission path.

本発明の復号化装置は、前記FECデコード部がn個(nは2以上の整数)あり、前記FECデコード制御部は、前記ビット誤り率推定部のビット誤り率推定結果に基づき、ビット誤り率が基準値以下であれば、n−m個(mは1以上n未満の整数)の前記FECデコード部のそれぞれに対して誤り訂正処理の無効の指示を行うものであっても良い。n−m個(mは1以上n未満の整数)の前記FECデコード部のそれぞれに対して誤り訂正処理の無効の指示を行うので、有効の指示を受けているFECデコード部が必ず存在している。したがって、前記FECデコード制御部は、誤り訂正処理の有効の指示を受けているFECデコード部のビット誤り率推定部から伝送路のビット誤り率推定値を取得することができる。   The decoding apparatus according to the present invention includes n FEC decoding units (n is an integer equal to or greater than 2), and the FEC decoding control unit determines a bit error rate based on a bit error rate estimation result of the bit error rate estimation unit. May be instructed to invalidate the error correction processing to each of the NM (m is an integer of 1 to less than n) FEC decoding units. Since the instruction to invalidate the error correction processing is issued to each of the n−m (m is an integer of 1 to less than n) FEC decode units, there is always an FEC decode unit that has received a valid instruction. Yes. Therefore, the FEC decoding control unit can acquire the bit error rate estimation value of the transmission path from the bit error rate estimation unit of the FEC decoding unit that has received an instruction to enable error correction processing.

また、前記FECデコード制御部は、復号化装置の外部から、誤り訂正符号付きフレームに対する伝送路のビット誤り率推定値を取得するものであり、前記FECデコード部がn個(nは2以上の整数)あり、前記FECデコード制御部は、前記ビット誤り率推定部のビット誤り率推定結果に基づき、ビット誤り率が基準値以下であれば、n個の前記FECデコード部のそれぞれに対して誤り訂正処理の無効の指示を行うものであってもよい。復号化装置の外部から伝送路のビット誤り率推定値を取得することができれば、ビット誤り率が基準値以下になっても、一部のFECデコード部を生かしておく必要はない。よって、復号化装置の消費電力を、最低限まで下げることができる。   The FEC decoding control unit obtains a bit error rate estimation value of a transmission path for a frame with an error correction code from the outside of a decoding device, and the number of FEC decoding units is n (n is 2 or more). Integer), and the FEC decode control unit determines an error for each of the n FEC decode units based on the bit error rate estimation result of the bit error rate estimation unit if the bit error rate is equal to or less than a reference value. An instruction to invalidate the correction process may be given. If the estimated bit error rate of the transmission path can be acquired from the outside of the decoding device, even if the bit error rate becomes equal to or less than the reference value, it is not necessary to make use of some FEC decoding units. Therefore, the power consumption of the decoding device can be reduced to the minimum.

また、本発明の光通信システムの宅内装置は、PON光通信システムに用いられ、伝送路のビット誤り率を推定する誤り率推定手段と、前記局側装置から受信した互いに並列状態に配置される誤り訂正符号つきフレームをそれぞれ誤り訂正する複数のFECデコード部と、前記伝送路のビット誤り率推定値に基づき、前記FECデコード部のそれぞれに対して誤り訂正処理の有効/無効の設定切り替えを行うFECデコード制御部とを有し、前記各FECデコード部は、前記FECデコード制御部から前記有効の指示を受けたときに誤り訂正の動作を行い、前記無効の指示を受けたときに誤り訂正の動作を止めるものであり、前記FECデコード制御部は、当該宅内装置の立ち上がり時には前記有効の指示を行うものであり、前記誤り率推定手段は、当該宅内装置の稼働中に、伝送路のビット誤り推定を行って前記FECデコード制御部に有効/無効の設定切り替えを行わせることを繰り返すことを特徴とする。   Further, the in-home apparatus of the optical communication system of the present invention is used in the PON optical communication system, and is arranged in parallel with each other, with error rate estimating means for estimating the bit error rate of the transmission path and the station side apparatus receiving from each other. Based on a plurality of FEC decoding units that respectively correct errors in frames with error correction codes and the bit error rate estimation value of the transmission path, the setting of enabling / disabling error correction processing is performed for each of the FEC decoding units. Each FEC decode unit performs an error correction operation when receiving the valid instruction from the FEC decode control unit and performs error correction when receiving the invalid instruction. The FEC decode control unit is configured to give the valid instruction when the in-home device starts up, and the error rate estimation Stage, the during operation of the in-home apparatus, and repeating that causes the setting switching enable / disable the FEC decoding control unit performs bit error estimation of the transmission path.

この宅内装置によれば、局側装置から宅側装置までの光ファイバの距離によって受信する光のレベルが異なり、局側装置の近くに設置されるか遠くに設置されるか判らなくとも、立ち上げ時には確実に誤り訂正を行って受信することができる。また、稼動時には伝送路のビット誤り率に余裕があれば、FECデコード回路の動作を止めて省電力を図ることができる。   According to this in-home device, the level of light received varies depending on the distance of the optical fiber from the station-side device to the home-side device, and it does not know whether it is installed near or far from the station-side device. When it is raised, error correction can be performed with certainty. Further, if there is a margin in the bit error rate of the transmission line during operation, the operation of the FEC decoding circuit can be stopped to save power.

以上のように本発明によれば、受信側で伝送路のビット誤り率を推定し、ビット誤り率が通信システムの要求条件よりも小さくなっているときに一部又は全部のFECデコード部の復号機能を停止させることによって、受信機の消費電力を抑えることができる。   As described above, according to the present invention, the bit error rate of the transmission path is estimated on the receiving side, and decoding of a part or all of the FEC decoding units is performed when the bit error rate is smaller than the requirement of the communication system. By stopping the function, the power consumption of the receiver can be suppressed.

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、PON光通信システムの構成例を示す概略図である。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a PON optical communication system.

PON光通信システムは、局舎に備えられる局側装置OLTと複数の加入者に備えられる宅側装置ONUとが、光ファイバSMF及び光カプラOCを介して接続されている。   In the PON optical communication system, a station side device OLT provided in a station building and a home side device ONU provided in a plurality of subscribers are connected via an optical fiber SMF and an optical coupler OC.

宅側装置ONUは、加入者宅内に設置されるパーソナルコンピュータなどの光ネットワークサービスを享受するための端末を接続するネットワークインタフェースを備えている。   The home-side apparatus ONU includes a network interface for connecting a terminal for enjoying an optical network service such as a personal computer installed in the subscriber's home.

光カプラOCは、特に外部からの電源供給を必要とせず入力された信号から受動的に信号を分岐・多重するスターカプラで構成されている。   The optical coupler OC is composed of a star coupler that passively branches and multiplexes a signal from an input signal without requiring an external power supply.

局側装置OLT及び光カプラOC、光カプラOC及び宅側装置ONUに接続されている光ファイバは、それぞれ1本の光ファイバSMFからなるシングルモードファイバを用いている。つまり、1台の局側装置OLTは、1本の幹線光ファイバSMFを通して1台の光カプラOCに接続されている。そして、1台の光カプラOCは、M台の第2の光カプラOC(Mは、この例では4の数)と光ファイバSMFで接続している。そして、第2の光カプラOCは、L台(Lは、この例では8以下の数)の宅側装置ONUと、支線光ファイバSMFで接続されている。よって、1局の局側装置OLTが送受する信号は、2段の光カプラOCによって、最大32台の宅側装置ONUに分配される。なお、光カプラOCや宅側装置ONUの台数は例示であるにすぎない。   The optical fibers connected to the station-side device OLT, the optical coupler OC, the optical coupler OC, and the home-side device ONU are single mode fibers each composed of one optical fiber SMF. That is, one station side device OLT is connected to one optical coupler OC through one trunk optical fiber SMF. One optical coupler OC is connected to M second optical couplers OC (M is a number of 4 in this example) by an optical fiber SMF. The second optical coupler OC is connected to L units (L is a number of 8 or less in this example) of the home-side devices ONU by branch optical fibers SMF. Therefore, a signal transmitted / received by one station-side device OLT is distributed to a maximum of 32 home-side devices ONU by a two-stage optical coupler OC. Note that the numbers of the optical couplers OC and the home-side devices ONU are merely examples.

本発明の実施形態の通信システムは、前記PON光通信システムに、10ギガビットイーサネット(10 Gigabit Ethernet)(イーサネット(Ethernet)は、登録商標である)の技術を取り込み、10.3125Gbpsのベースバンド速度で光ファイバのアクセス区間通信を実現する10GE−PON(Gigabit Ethernet-Passive Optical Network)方式を採用している。   The communication system of the embodiment of the present invention incorporates the technology of 10 Gigabit Ethernet (Ethernet is a registered trademark) into the PON optical communication system, and is optical at a baseband speed of 10.3125 Gbps. The 10GE-PON (Gigabit Ethernet-Passive Optical Network) system that realizes fiber access section communication is adopted.

前記10GE−PON方式に従えば、局側装置OLT及び宅側装置ONUの相互の通信は、可変長なフレームを単位として行われる。   According to the 10GE-PON system, the communication between the station side device OLT and the home side device ONU is performed in units of variable length frames.

まず、上位のネットワークから局側装置OLTに入ってくる下りフレームは、局側装置OLTにおいて所定のブリッジ処理が行われ、中継されるべき論理リンクが特定される。そして、局側装置OLTを通して、光信号として光ファイバSMFに送信される。光ファイバSMFに送信させた光信号は、光カプラOCで分岐され、光カプラOCにつながる宅側装置ONUに送信されるが、当該論理リンクを構成する宅側装置ONUのみが所定の下りフレームを取り込み、フレームを宅内ネットワークインタフェースに中継する。   First, a downlink frame that enters the station side apparatus OLT from the higher level network is subjected to a predetermined bridge process in the station side apparatus OLT, and a logical link to be relayed is specified. Then, it is transmitted to the optical fiber SMF as an optical signal through the station side device OLT. The optical signal transmitted to the optical fiber SMF is branched by the optical coupler OC and transmitted to the home device ONU connected to the optical coupler OC. However, only the home device ONU constituting the logical link transmits a predetermined downlink frame. Capture and relay frame to home network interface.

一方、上り光信号には、それぞれの宅側装置ONUからの上りフレームが含まれている。上り光信号は、それぞれの宅側装置ONUからの光信号どうしが互いに時間的に競合しないように送信される必要がある。そのために、局側装置OLTは、各宅側装置ONUに対して上り光信号を送信してもよい期間ウインドウ(以下、単にウインドウという)を割り当て、制御フレームとして通知する。ウインドウを割り当てられた宅側装置ONUは、その割り当てられたウインドウに上り光信号を送信する。この上り光信号を「バースト光信号」という。バースト光信号は、各宅側装置ONUから送信され、10.3125Gbpsのベースバンド信号で発光状態を変化させた、有限時間の光信号列である。   On the other hand, the upstream optical signal includes an upstream frame from each home-side apparatus ONU. The upstream optical signal needs to be transmitted so that the optical signals from the respective home devices ONU do not compete with each other in time. For this purpose, the station side device OLT allocates a window (hereinafter simply referred to as a window) during which an upstream optical signal may be transmitted to each home side device ONU, and notifies it as a control frame. The home apparatus ONU to which the window is assigned transmits an upstream optical signal to the assigned window. This upstream optical signal is referred to as a “burst optical signal”. The burst optical signal is a finite-time optical signal sequence which is transmitted from each home-side apparatus ONU and whose light emission state is changed by a 10.3125 Gbps baseband signal.

したがって、各宅側装置ONU間の上り光信号の競合は回避される。各宅側装置ONUは、あるウインドウが与えられたとき、そのウインドウに収まる限りフレームを連続して送信してよい。   Therefore, the competition of the upstream optical signal between each home-side apparatus ONU is avoided. Each home-side apparatus ONU, when given a certain window, may transmit frames continuously as long as it fits in that window.

そして、局側装置OLTは、各宅側装置ONUからの一連のフレーム信号を含んだバースト光信号を受信することができる。   The station apparatus OLT can receive a burst optical signal including a series of frame signals from each home apparatus ONU.

なお、局側装置OLTと宅側装置ONUが受信する光信号波形や光信号強度は、例えば、局側装置OLTと宅側装置ONUの発光素子の特性や、光ファイバSMFの長さなどの、光伝送路の特性によって異なる。そこで、局側装置OLTと宅側装置ONUは、受信光信号に所定の処理を行った後、復元した有意なフレーム列をネットワークに送信する。   The optical signal waveform and the optical signal intensity received by the station side device OLT and the home side device ONU are, for example, the characteristics of the light emitting elements of the station side device OLT and the home side device ONU, the length of the optical fiber SMF, It depends on the characteristics of the optical transmission line. Therefore, the station side device OLT and the home side device ONU perform predetermined processing on the received optical signal, and then transmit the restored significant frame sequence to the network.

図2は、下り光信号のフォーマットを示す図である。この光信号は、連続したFECフレームにより構成される。FECフレームは、送りたい一定長のFEC情報にFEC用のパリティデータが付加された誤り訂正符号付きフレームによって構成されるものである。このFECフレームは、誤り訂正符号の符号化処理、復号化処理の一単位となる。   FIG. 2 is a diagram illustrating a format of a downstream optical signal. This optical signal is composed of continuous FEC frames. The FEC frame is composed of a frame with an error correction code in which parity data for FEC is added to FEC information of a certain length to be sent. The FEC frame is a unit of error correction code encoding processing and decoding processing.

図3は、FECフレームの構造を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating the structure of the FEC frame.

FECフレームは、FEC情報部と、FECパリティ部とから構成されており、FEC情報部にはスクランブルされたデータが格納され、FECパリティ部にはFEC情報部から計算した誤り訂正用のパリティデータが格納される。FEC情報部、FECパリティ部に含まれるデータの単位を「ブロック」という。本発明の実施形態では、データの伝送に64B/66B符号を用いているので、「66Bブロック」と言う。66Bブロックは66ビットからなり、その中の64ビットは送信データであり、2ビットは同期をとるための同期ヘッダSHとなる。   The FEC frame is composed of an FEC information part and an FEC parity part, scrambled data is stored in the FEC information part, and parity data for error correction calculated from the FEC information part is stored in the FEC parity part. Stored. A unit of data included in the FEC information part and the FEC parity part is referred to as a “block”. In the embodiment of the present invention, the 64B / 66B code is used for data transmission, and hence it is referred to as a “66B block”. The 66B block consists of 66 bits, of which 64 bits are transmission data, and 2 bits are a synchronization header SH for synchronization.

FEC情報部の同期ヘッダSHは、符号”01”若しくは”10”で構成され、FECパリティ部の同期ヘッダSHは、符号”11”若しくは”00”で構成される。これらの同期ヘッダのパターンの一致場所を探すことにより、FECフレームの同期をとる。   The synchronization header SH of the FEC information part is composed of a code “01” or “10”, and the synchronization header SH of the FEC parity part is composed of a code “11” or “00”. The FEC frame is synchronized by searching for a location where these synchronization header patterns match.

FEC情報部には、64B/66B変換部12(図4参照)から送られてくる66Bブロックが複数個格納される。FECパリティ部は、パケットデータを格納する複数の66Bブロックから構成され、これもFEC情報部と同様、同期ヘッダSH(SH)が2ビット付加された構成になる。   The FEC information section stores a plurality of 66B blocks sent from the 64B / 66B conversion section 12 (see FIG. 4). The FEC parity part is composed of a plurality of 66B blocks for storing packet data, and this also has a structure in which two bits of the synchronization header SH (SH) are added, like the FEC information part.

ここでパケット、アイドルの概念について説明する。パケットとは、光信号に入っているデータの一単位のことである。1つのパケットの長さは、64バイトから1522バイトと可変長になっている。複数のパケットを送る場合、パケットとパケットの間にアイドルが入っている。このアイドルは、最小8バイトとなっている。   Here, the concept of packet and idle will be described. A packet is a unit of data contained in an optical signal. The length of one packet is variable from 64 bytes to 1522 bytes. When sending multiple packets, there is an idle between the packets. This idle has a minimum of 8 bytes.

一方、前記FECフレームは、パケットとアイドルから構成されるバイト列を、一定バイトごとに(リードソロモン255:239であれば、239バイトごと)区切ったものである。すなわち、FECフレームは、パケットの始まりとか終わりとかを意識することなく、送信データ列を一定長ごとに、ぶつ切りにしたフレームである。   On the other hand, the FEC frame is obtained by dividing a byte sequence composed of a packet and an idle into fixed bytes (every 239 bytes if Reed-Solomon 255: 239). In other words, the FEC frame is a frame in which the transmission data string is cut into pieces at fixed lengths without being aware of the beginning or end of the packet.

図4は、64B/66B符号を使った、本発明の局側装置OLTから宅側装置ONUへのPON光通信システムにおける、局側装置OLTの光送信部の内部構成と宅側装置ONUの光受信部の内部構成とを簡略化して表したブロック図である。宅側装置ONUは1台のみ描いている。   FIG. 4 shows the internal configuration of the optical transmission unit of the station side apparatus OLT and the light of the house side apparatus ONU in the PON optical communication system using the 64B / 66B code from the station side apparatus OLT to the house side device ONU of the present invention. It is the block diagram which simplified and represented the internal structure of the receiving part. Only one home device ONU is depicted.

局側装置OLTの光送信部は、上位レイヤー(MAC層)の64ビット単位のデータを扱うMAC送信部11と、MAC送信部11から64ビット単位のデータを受ける64B/66B変換部12とを備える。64B/66B変換部12は、64ビット単位のデータごとに、2ビットの同期ヘッダSH(SH)を付けて66ビットに変換し(前述したとおり、これをブロックという)、スクランブラ部13に送る。スクランブラ部13は、64ビットのデータの部分に対してスクランブルを掛ける。そしてこのスクランブラ部13から、スクランブルされた64ビットのデータと2ビットの同期ヘッダSHとがFEC符号部14に送られる。これらの64ビットのデータと同期ヘッダSHとで、前記FEC情報部(図3)を構成する。FEC符号部14はFECパリティを計算し、FEC情報部に前記FECパリティ部(図3)を付加して、FECフレームを生成し、電気・光変換部15(E/O変換)へ送る。電気・光変換部15では、電気信号を光信号に変換し光ファイバへ送出する。   The optical transmission unit of the station side apparatus OLT includes a MAC transmission unit 11 that handles 64-bit unit data of the upper layer (MAC layer), and a 64B / 66B conversion unit 12 that receives 64-bit unit data from the MAC transmission unit 11. Prepare. The 64B / 66B conversion unit 12 attaches a 2-bit synchronization header SH (SH) to each 64-bit data, converts it to 66 bits (as described above, this is called a block), and sends it to the scrambler unit 13. . The scrambler unit 13 scrambles the 64-bit data portion. The scrambler unit 13 then sends scrambled 64-bit data and a 2-bit synchronization header SH to the FEC encoding unit 14. These 64-bit data and the synchronization header SH constitute the FEC information section (FIG. 3). The FEC encoding unit 14 calculates the FEC parity, adds the FEC parity unit (FIG. 3) to the FEC information unit, generates an FEC frame, and sends it to the electrical / optical conversion unit 15 (E / O conversion). The electrical / optical converter 15 converts an electrical signal into an optical signal and sends it to an optical fiber.

この光ファイバの伝送路上で、光の減衰やノイズの印加により、電気信号にビット誤りが発生することがある。   Bit errors may occur in electrical signals due to attenuation of light or application of noise on this optical fiber transmission line.

宅側装置ONUの光受信部は、光ファイバから入ってきた光信号(ビット誤りを含む可能性がある)を光・電気変換部21(O/E変換)によって電気信号に変換し、FEC復号部22に送る。   The optical receiving unit of the home-side apparatus ONU converts an optical signal (which may include a bit error) from an optical fiber into an electric signal by an optical / electrical conversion unit 21 (O / E conversion), and performs FEC decoding. Send to part 22.

FEC復号部22では、FECフレームのFEC情報部とパリティ部の同期ヘッダSHを検出してFECフレームの同期をとる処理を行う。同期をとった後は、FECフレームごとに、FECパリティを用いて受信データの誤り訂正処理を行う。誤り訂正処理の内容は、誤り位置(複数のシンボルどの位置に誤りがあるか)、大きさ(訂正値)の計算と、誤ったシンボルの訂正処理である。誤り訂正された受信データは、デスクランブラ部23でデスクランブルされる。その後、66B/64B変換部24で、64B/66Bのデコード処理が行われ、2ビットの同期ヘッダSHが取り除かれ、MAC受信部25を経由し、イーサネットフレームとして、端末装置へ中継処理される。   The FEC decoding unit 22 detects the FEC information part of the FEC frame and the synchronization header SH of the parity part and performs processing for synchronizing the FEC frame. After synchronization, the received data is subjected to error correction using the FEC parity for each FEC frame. The contents of the error correction processing are calculation of an error position (in which position of a plurality of symbols there is an error), size (correction value), and correction processing of an erroneous symbol. The error-corrected received data is descrambled by the descrambler unit 23. Thereafter, the 66B / 64B conversion unit 24 performs 64B / 66B decoding processing, removes the 2-bit synchronization header SH, and relays the data to the terminal device via the MAC reception unit 25 as an Ethernet frame.

図5は、宅側装置ONUのFEC復号部22の内部構成の一例を示すブロック図である。   FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of the FEC decoding unit 22 of the home-side apparatus ONU.

FEC復号部22は、光・電気変換部21からシリアルな状態でつながって入力されるFECフレームを1つ1つのFECフレームごとに切り分けるスイッチ回路31と、互いに並列に接続され、FECフレームを誤り訂正する複数のFECデコード部32とを有する。スイッチ回路31の接点数はFECデコード部32の数と合致している。例えばFECデコード部32が8個用意されているなら、スイッチ回路31の接点数も“8”である。これにより、シリアルな状態でつながって供給されるFECフレームを、1個ずつFECデコード部32に供給し、並列処理を行う。複数のFECデコード部32で並列処理を行うことで、1つのFECデコード部32の誤り訂正の処理能力が1.25Gbpsであれば、8個のFECデコード部32で10Gbpsの誤り訂正処理を実現することができる。   The FEC decoding unit 22 is connected in parallel to a switch circuit 31 that cuts FEC frames connected serially from the optical / electrical conversion unit 21 into individual FEC frames, and corrects the error of the FEC frames. And a plurality of FEC decoding units 32. The number of contacts of the switch circuit 31 matches the number of FEC decoding units 32. For example, if eight FEC decoding units 32 are prepared, the number of contacts of the switch circuit 31 is “8”. As a result, the FEC frames connected and supplied in a serial state are supplied one by one to the FEC decoding unit 32, and parallel processing is performed. By performing parallel processing with a plurality of FEC decoding units 32, if the processing capability of error correction of one FEC decoding unit 32 is 1.25 Gbps, error correction processing of 10 Gbps is realized with eight FEC decoding units 32 Can do.

FEC復号部22は、ビット誤り率推定部33と、FECデコード制御部34とをさらに有する。   The FEC decoding unit 22 further includes a bit error rate estimation unit 33 and an FEC decoding control unit 34.

ビット誤り率推定部33は、各FECデコード部32から、FECフレームに対する誤り訂正シンボルの誤り数の情報(各FECデコード部32は、前述した誤り訂正処理を実施することでFECフレーム内のシンボルエラー数の計算が可能である。)を受けて、伝送路のビット誤り率を推定する。そしてこのビット誤り率推定値を、FECデコード制御部34に提供する。   The bit error rate estimator 33 receives information on the number of error correction symbol errors for the FEC frame from each FEC decoder 32 (each FEC decoder 32 performs symbol error in the FEC frame by performing the error correction process described above. In response, the bit error rate of the transmission path is estimated. The estimated bit error rate is provided to the FEC decode control unit 34.

FECデコード制御部34は、ビット誤り率推定部33による伝送路のビット誤り率推定結果に基づき、各FECデコード部32に対して、誤り訂正処理の有効/無効の設定切り替え信号を出力する。   The FEC decoding control unit 34 outputs a setting switching signal for enabling / disabling error correction processing to each FEC decoding unit 32 based on the bit error rate estimation result of the transmission path by the bit error rate estimating unit 33.

各FECデコード部32は、誤り訂正処理の有効/無効の設定切り替え信号を受けると、もしその信号が「有効」の指示であれば、誤り訂正処理を行い、その信号が「無効」の指示であれば、誤り訂正処理を行わない。   Each FEC decoding unit 32, upon receiving the error correction processing valid / invalid setting switching signal, performs error correction processing if the signal indicates “valid”, and the signal indicates “invalid”. If there is, error correction processing is not performed.

図6は、FECデコード部32の内部構成の一例を示すブロック図である。FECデコード部32は、誤り位置・大きさ計算回路32aと、誤り訂正回路32bと、データ保持回路32cとを有する。   FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of the FEC decoding unit 32. The FEC decoding unit 32 includes an error position / size calculation circuit 32a, an error correction circuit 32b, and a data holding circuit 32c.

誤り位置・大きさ計算回路32aは、FECフレームの受信データと受信パリティデータとに基づき、FECフレーム内でのシンボルエラーの位置とその大きさを計算する。例えばリードソロモン符号RS(255,239)の場合であれば、8個までのシンボルエラーの位置とその誤りの大きさが計算可能である。誤り訂正回路32bでは、シンボル誤り位置に該当する受信データに対して、誤り大きさ分の訂正を行うことで、受信したデータの誤り訂正を行う。データ保持回路32cは、誤り位置・大きさの計算時間(通常1フレーム以内の時間である)にわたって受信データを保持するための回路である。データ保持回路32cは誤り位置・大きさの計算の終了時刻に合わせて、誤り訂正回路32bに受信データを送り、誤り訂正回路32bは、誤り位置が示す受信データが来れば、誤り大きさ分の訂正を行う。   The error position / size calculation circuit 32a calculates the position and size of the symbol error in the FEC frame based on the received data and the received parity data of the FEC frame. For example, in the case of the Reed-Solomon code RS (255, 239), the position of up to 8 symbol errors and the size of the error can be calculated. The error correction circuit 32b corrects the received data by correcting the received data corresponding to the symbol error position by an error size. The data holding circuit 32c is a circuit for holding received data over an error position / size calculation time (usually within one frame). The data holding circuit 32c sends the received data to the error correction circuit 32b in accordance with the end time of the calculation of the error position / size, and the error correction circuit 32b receives the received data indicated by the error position when the received data indicates the error size. Make corrections.

FECデコード部32は、FECデコード制御部34からの誤り訂正処理の有効/無効の設定切り替え信号を受けて、誤り訂正処理が「無効」に設定された場合には、誤り位置・大きさ計算回路32a、誤り訂正回路32bの動作を止め、データ保持回路32cによる一定時間の遅延処理のみ実施させる。この場合、受信したデータがそのままデスクランブラ部23へ転送されることになる。   The FEC decoding unit 32 receives the error correction processing valid / invalid setting switching signal from the FEC decoding control unit 34, and when the error correction processing is set to "invalid", the error position / size calculation circuit The operation of the error correction circuit 32b is stopped, and only a delay process for a predetermined time by the data holding circuit 32c is performed. In this case, the received data is transferred to the descrambler unit 23 as it is.

誤り位置・大きさ計算回路32aと誤り訂正回路32bの動作を止めるには、これらの回路のクロック端子に供給されるクロックパルス信号の供給を停止すればよい。またはこれらの回路のリセット端子にリセット信号を供給すればよい。   In order to stop the operation of the error position / size calculation circuit 32a and the error correction circuit 32b, the supply of the clock pulse signal supplied to the clock terminals of these circuits may be stopped. Alternatively, a reset signal may be supplied to the reset terminal of these circuits.

なお、FECデコード部32での誤り訂正処理を無効にした場合でも、データ保持回路32cで所定時間保持したFECフレームをFECデコード部32から出力するので、各FECフレームの配列・順序・遅延は保持され、遅延変動に弱いMPCP(Multi-Point Control Protocol)などのリンク状態を保持することができる。   Even when the error correction processing in the FEC decoding unit 32 is invalidated, the FEC frame held for a predetermined time in the data holding circuit 32c is output from the FEC decoding unit 32, so the arrangement, order, and delay of each FEC frame are held. Thus, it is possible to maintain a link state such as MPCP (Multi-Point Control Protocol) that is vulnerable to delay variation.

以下、このFEC復号部22が行う、誤り訂正処理の有効/無効の設定切り替えに応じて、全部のFECデコード部32の誤り訂正処理を有効にするか、一部のFECデコード部32の誤り訂正処理を無効にするか、全部のFECデコード部32の誤り訂正処理を無効にするかを決める処理の流れを、フローチャート(図7)を用いて説明する。   Hereinafter, the error correction processing of all the FEC decoding units 32 is enabled or the error correction of a part of the FEC decoding units 32 is performed in accordance with the setting of error correction processing validity / invalidity performed by the FEC decoding unit 22. A flow of processing for determining whether to invalidate processing or to invalidate error correction processing of all FEC decoding units 32 will be described with reference to a flowchart (FIG. 7).

宅側装置ONUの電源立ち上がり後、FECデコード制御部34は、まず全部のFECデコード部32の誤り訂正処理を有効にする(フルデコード・モード;ステップS1)。最初フルデコード・モードにするのは、局側装置から宅側装置までの距離が宅側装置によって異なり得るPON光通信システムの場合、局側装置から宅側装置までの光ファイバの距離によって受信する光のレベルが異なり、局側装置の近くに設置されるか遠くに設置されるか判らなくとも、立ち上げ時には確実に誤り訂正を行って受信することができるからである。そしてビット誤り率推定部33からビット誤り率推定値を取り込み、ビット誤り率を確認し(ステップS2)、そのビット誤り率をシステム要求条件である基準値(例えば10-12)と比較する(ステップS3)。 After the power-on of the home device ONU, the FEC decode control unit 34 first enables error correction processing of all the FEC decode units 32 (full decode mode; step S1). In the case of a PON optical communication system in which the distance from the station side device to the home side device can be different depending on the home side device, the full decode mode is first received according to the distance of the optical fiber from the station side device to the home side device. This is because the light level is different, and even if it is not installed near the station side device or whether it is installed far away, it can be received with correct error correction at startup. Then, the bit error rate estimation value is fetched from the bit error rate estimation unit 33, the bit error rate is confirmed (step S2), and the bit error rate is compared with a reference value (for example, 10 -12 ) which is a system requirement condition (step 12 ). S3).

ステップS3で、伝送路のビット誤り推定値が基準値よりも高い(エラーが多い)と判断した場合には、フルデコード・モードにし(ステップS1)、全てのFECデコード部32の誤り訂正処理を有効とする。   If it is determined in step S3 that the bit error estimated value of the transmission line is higher than the reference value (there are many errors), the full decoding mode is set (step S1), and error correction processing of all the FEC decoding units 32 is performed. Valid.

ビット誤り推定値が基準値以下と判断した場合には、FEC復号部22を省電力モードに設定する(ステップS4)。この省電力モードでは、一部のFECデコード部32に誤り訂正処理の無効の設定信号を送り、その誤り訂正処理を無効とする。すなわち、無効とされたFECデコード部32は誤り訂正処理の無効の設定信号を受けて、誤り位置・大きさ計算回路32a、誤り訂正回路32bの動作を止める。誤り訂正処理の無効の設定信号を受けない、有効の設定信号を受けたFECデコード部32は、誤り訂正処理を行う。複数台あるFECデコード部32のうち、有効の設定信号を受けるFECデコード部32の数は、全FECデコード部32の一部とする。   When it is determined that the bit error estimated value is equal to or less than the reference value, the FEC decoding unit 22 is set to the power saving mode (step S4). In this power saving mode, an error correction processing invalidity setting signal is sent to some FEC decoding units 32 to invalidate the error correction processing. That is, the invalidated FEC decoding unit 32 receives the error correction processing invalidation setting signal and stops the operation of the error position / size calculation circuit 32a and the error correction circuit 32b. The FEC decoding unit 32 that has received an effective setting signal that does not receive an invalid setting signal for error correction processing performs error correction processing. Of the plurality of FEC decoding units 32, the number of FEC decoding units 32 that receive valid setting signals is a part of all the FEC decoding units 32.

このように一部のFECデコード部32の誤り訂正処理を有効にしておくのは、全部のFECデコード部の誤り訂正処理を停止させると伝送路でのシンボルエラー数を計算できないため、伝送路のビット誤り率が推定できなくなるからである(ただし全部のFECデコード部32の誤り訂正処理を無効にする実施例については後述する)。   The reason why the error correction processing of some FEC decoding units 32 is made valid in this way is that if the error correction processing of all the FEC decoding units is stopped, the number of symbol errors in the transmission channel cannot be calculated. This is because the bit error rate cannot be estimated (however, an embodiment in which error correction processing of all FEC decoding units 32 is invalidated will be described later).

そこで、この稼動しているFECデコード部32によって、ビット誤り率確認処理(ステップS4→S2)を行う。   Therefore, the bit error rate confirmation process (step S4 → S2) is performed by the operating FEC decoding unit 32.

一部のFECデコード部32が稼動している場合、ビット誤り率確認処理(ステップS2)の具体例を挙げると次のようになる。   When some of the FEC decoding units 32 are operating, a specific example of the bit error rate confirmation process (step S2) is as follows.

例えば8つのFECデコード部32の構成を採用し、伝送速度が10Gbpsで、システムのビット誤り率要求仕様が10-12の場合、例えば1台のFECデコード部32のみ誤り訂正処理が有効な状態であるとする。ビット誤り率推定部33は、(1012/1010 )× 8 = 約800秒の間、当該稼働しているFECデコード部32でシンボルエラーが検出されなければ、伝送路のビット誤り率は10-12以下であると推定する。もし、800秒の間にシンボルエラーが1つでも検出されれば、伝送路のビット誤り率は10-12より大きいと推定する。 For example, when the configuration of eight FEC decoding units 32 is adopted, the transmission rate is 10 Gbps, and the bit error rate requirement specification of the system is 10 −12 , for example, only one FEC decoding unit 32 is in a state where error correction processing is effective. Suppose there is. The bit error rate estimator 33 determines that the bit error rate of the transmission path is 10 if no symbol error is detected by the operating FEC decoder 32 for (10 12/10 10 ) × 8 = approximately 800 seconds. -12 or less. If even one symbol error is detected within 800 seconds, it is estimated that the bit error rate of the transmission path is greater than 10 −12 .

誤り訂正処理をしているFECデコード部32が複数(例えばm台)あれば、それらの複数のFECデコード部32で、(1012/1010 )×(8/m) = 約800/m秒の間、当該稼働しているFECデコード部32でシンボルエラーが検出されなければ、伝送路のビット誤り率は10-12以下であると推定する。 If FEC decoding unit 32 that the error correction processing multiple (e.g., m stand), in their multiple FEC decoding section 32, (10 12/10 10 ) × (8 / m) = about 800 / m sec If no symbol error is detected by the operating FEC decoding unit 32, the bit error rate of the transmission path is estimated to be 10 −12 or less.

一般に、スイッチ回路31の接点数すなわちFECデコード部32の設置台数をn、そのうち誤り訂正処理をしているFECデコード部の台数をmとすると、時間:{n/(m×伝送速度×システムのビット誤り率要求仕様)}にわたって、当該稼働しているFECデコード部32でシンボルエラーが検出されなければ、伝送路のビット誤り率は、当該システムのビット誤り率要求(基準値)以下であると推定する。   In general, when the number of contacts of the switch circuit 31, that is, the number of FEC decoding units 32 installed is n and the number of FEC decoding units performing error correction processing is m, time: {n / (m × transmission speed × system If no symbol error is detected by the operating FEC decoding unit 32 over the bit error rate requirement specification)}, the bit error rate of the transmission path is equal to or less than the bit error rate requirement (reference value) of the system. presume.

次に、ビット誤り推定値が基準値以下の場合、全部のFECデコード部32の誤り訂正処理を無効にする処理の流れを説明する。   Next, a flow of processing for invalidating error correction processing of all the FEC decoding units 32 when the bit error estimated value is equal to or less than the reference value will be described.

全てのFECデコード部32の誤り訂正処理を無効とする場合、FECデコード部32から伝送路のビット誤り率の情報を得ることはできない。そこでこの場合FEC復号部22は外部からビット誤り率推定値を取得しなければならない。例えば、伝送路符号の復号を行う66B/64B変換部24で得られるブロック誤り数、又はMAC受信部25で得られるイーサネットパケットのFCSエラーの個数のデータを取得し、ビット誤り率推定値を推定する。この推定値に基づいて、伝送路のビット誤り率が基準値より悪化した場合には、全てのFECデコード部32の誤り訂正処理を有効とする。   When the error correction processing of all the FEC decoding units 32 is invalidated, the information on the bit error rate of the transmission path cannot be obtained from the FEC decoding unit 32. Therefore, in this case, the FEC decoding unit 22 must obtain the bit error rate estimation value from the outside. For example, the block error number obtained by the 66B / 64B conversion unit 24 that decodes the transmission line code or the data of the number of FCS errors of the Ethernet packet obtained by the MAC reception unit 25 is acquired, and the bit error rate estimation value is estimated. To do. Based on this estimated value, when the bit error rate of the transmission path is worse than the reference value, error correction processing of all the FEC decoding units 32 is validated.

以上のように、通信速度の高速化に伴い宅内装置において複数のFECデコード部32が設置されている状態では、すべてのFECデコード部32の誤り訂正処理を有効にすると消費電力が大きくなるので、ビット誤り率確認処理(ステップS2)を一定時間間隔で繰り返し、伝送路のビット誤り率がシステム要求以下と判断した場合には、一部又は全部の誤り訂正処理を停止させることで、宅側装置ONUの消費電力を低減させることができる。   As described above, in a state where a plurality of FEC decoding units 32 are installed in a home device as the communication speed increases, if error correction processing of all the FEC decoding units 32 is enabled, power consumption increases. The bit error rate confirmation process (step S2) is repeated at regular time intervals, and when it is determined that the bit error rate of the transmission path is equal to or less than the system request, a part or all of the error correction process is stopped, thereby The power consumption of ONU can be reduced.

以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention.

制御局装置OLTと複数の端末装置ONUとの間を、光カプラを介して光ファイバで接続したPON光通信システムの構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the PON optical communication system which connected between the control station apparatus OLT and several terminal device ONU with the optical fiber via the optical coupler. 局側装置OLTから宅側装置ONUへ伝送される光信号のフレーム構成図である。It is a frame block diagram of the optical signal transmitted from the station side apparatus OLT to the home side apparatus ONU. 1つのFECフレームの内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of one FEC frame. 局側装置OLTから宅側装置ONUへのPON光通信システムの構成を表したブロック図である。It is the block diagram showing the structure of the PON optical communication system from the station side apparatus OLT to the house side apparatus ONU. 宅側装置ONUのFEC復号部22の内部構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of an internal structure of the FEC decoding part 22 of the home side apparatus ONU. FECデコード部32の内部構成の一例を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of an FEC decoding unit 32. FIG. デコーダ制御部の状態遷移を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the state transition of a decoder control part.

符号の説明Explanation of symbols

11 MAC送信部
12 64B/66B変換部
13 スクランブラ部
14 FEC符号部
15 電気・光変換部
21 光・電気変換部
22 FEC復号部
23 デスクランブラ部
24 66B/64B変換部
25 MAC受信部
31 スイッチ回路
32 FECデコード部
32a 誤り位置・大きさ計算回路
32b 誤り訂正回路
32c データ保持回路
33 ビット誤り率推定部
34 FECデコード制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 MAC transmission part 12 64B / 66B conversion part 13 Scrambler part 14 FEC encoding part 15 Electrical / optical conversion part 21 Optical / electrical conversion part 22 FEC decoding part 23 Descrambler part 24 66B / 64B conversion part 25 MAC reception part 31 Switch Circuit 32 FEC decoding unit 32a Error position / size calculation circuit 32b Error correction circuit 32c Data holding circuit 33 Bit error rate estimation unit 34 FEC decoding control unit

Claims (7)

受信機に搭載される復号化装置であって、
前記受信機に入力され互いに並列状態に配列される誤り訂正符号付きフレームをそれぞれ誤り訂正する複数のFECデコード部と、
伝送路のビット誤り率推定値に基づき、前記FECデコード部のそれぞれに対して誤り訂正処理の有効/無効の設定切り替えを行うFECデコード制御部とを有し、
前記各FECデコード部は、前記FECデコード制御部から前記有効の指示を受けたときに誤り訂正の動作を行い、前記無効の指示を受けたときに誤り訂正の動作を止めることを特徴とする復号化装置。
A decoding device mounted on a receiver,
A plurality of FEC decoding units that respectively perform error correction on frames with error correction codes that are input to the receiver and arranged in parallel with each other;
An FEC decode control unit that performs setting switching of validity / invalidity of error correction processing for each of the FEC decode units based on the estimated bit error rate of the transmission path,
Each of the FEC decoding units performs an error correction operation when receiving the valid instruction from the FEC decode control unit, and stops the error correction operation when receiving the invalid instruction Device.
前記各FECデコード部は、入力される誤り訂正符号付きフレームに対して誤り訂正処理を行う誤り訂正回路と、前記フレームを前記誤り訂正回路の動作に見合った所定時間保持するデータ保持回路とを有し、
前記無効の指示を受けたときは前記誤り訂正回路の動作を止め、前記データ保持回路で所定時間保持した前記フレームを当該FECデコード部から出力する、請求項1記載の復号化装置。
Each FEC decoding unit has an error correction circuit that performs error correction processing on an input error correction code-added frame and a data holding circuit that holds the frame for a predetermined time corresponding to the operation of the error correction circuit. And
2. The decoding device according to claim 1, wherein when the invalidation instruction is received, the operation of the error correction circuit is stopped and the frame held by the data holding circuit for a predetermined time is output from the FEC decoding unit.
前記各FECデコード部は、誤り位置・大きさ計算回路をさらに有し、前記無効の指示を受けたときに、前記誤り位置・大きさ計算回路の動作を止める、請求項2記載の復号化装置。   3. The decoding device according to claim 2, wherein each FEC decoding unit further includes an error position / size calculation circuit, and stops the operation of the error position / size calculation circuit when receiving the invalid instruction. . 前記誤り位置・大きさ計算回路から誤り訂正符号付きフレームに対する誤り訂正シンボルの誤り数の情報を受けて、伝送路のビット誤り率を推定するビット誤り率推定部をさらに有する請求項3記載の復号化装置。   4. The decoding according to claim 3, further comprising a bit error rate estimator that receives information on the number of errors of an error correction symbol for a frame with an error correction code from the error position / size calculation circuit and estimates a bit error rate of a transmission path. Device. 前記FECデコード部がn個(nは2以上の整数)あり、
前記FECデコード制御部は、前記ビット誤り率推定部のビット誤り率推定結果に基づき、ビット誤り率が基準値以下であれば、n−m個(mは1以上n未満の整数)の前記FECデコード部のそれぞれに対して誤り訂正処理の無効の指示を行う請求項4記載の復号化装置。
There are n FEC decoding units (n is an integer of 2 or more),
If the bit error rate is less than or equal to a reference value based on the bit error rate estimation result of the bit error rate estimator, the FEC decode control unit is nm (m is an integer between 1 and less than n) FECs. The decoding device according to claim 4, wherein an instruction to invalidate the error correction processing is given to each of the decoding units.
前記FECデコード制御部は、復号化装置の外部から、誤り訂正符号付きフレームに対する伝送路のビット誤り率推定値を取得するものであり、
前記FECデコード部がn個(nは2以上の整数)あり、
前記FECデコード制御部は、前記ビット誤り率推定部のビット誤り率推定結果に基づき、ビット誤り率が基準値以下であれば、n個の前記FECデコード部のそれぞれに対して誤り訂正処理の無効の指示を行う請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の復号化装置。
The FEC decoding control unit obtains a bit error rate estimation value of a transmission path for a frame with an error correction code from outside the decoding device,
There are n FEC decoding units (n is an integer of 2 or more),
If the bit error rate is equal to or less than a reference value based on the bit error rate estimation result of the bit error rate estimation unit, the FEC decode control unit disables error correction processing for each of the n FEC decode units. The decoding device according to any one of claims 1 to 3, wherein the instruction is performed.
局側装置から宅側装置までの距離が宅側装置によって異なり得るPON光通信システムに用いる宅内装置であって、
伝送路のビット誤り率を推定する誤り率推定手段と、
前記局側装置から受信した互いに並列状態に配置される誤り訂正符号つきフレームをそれぞれ誤り訂正する複数のFECデコード部と、
前記伝送路のビット誤り率推定値に基づき、前記FECデコード部のそれぞれに対して誤り訂正処理の有効/無効の設定切り替えを行うFECデコード制御部とを有し、
前記各FECデコード部は、前記FECデコード制御部から前記有効の指示を受けたときに誤り訂正の動作を行い、前記無効の指示を受けたときに誤り訂正の動作を止めるものであり、
前記FECデコード制御部は、当該宅内装置の立ち上がり時には前記有効の指示を行うものであり、
前記誤り率推定手段は、当該宅内装置の稼働中に、伝送路のビット誤り推定を行って前記FECデコード制御部に有効/無効の設定切り替えを行わせることを繰り返すことを特徴とする宅内装置。
A home device used in a PON optical communication system in which the distance from the station side device to the home side device can vary depending on the home side device,
An error rate estimating means for estimating a bit error rate of a transmission line;
A plurality of FEC decoding units that respectively perform error correction on frames with error correction codes arranged in parallel with each other received from the station side device;
An FEC decode control unit configured to perform setting switching of validity / invalidity of error correction processing for each of the FEC decode units based on the estimated bit error rate of the transmission path,
Each FEC decoding unit performs an error correction operation when receiving the valid instruction from the FEC decode control unit, and stops the error correction operation when receiving the invalid instruction,
The FEC decode control unit is configured to instruct the validity at the time of startup of the home device,
The home device is characterized in that the error rate estimation means repeatedly performs bit error estimation of a transmission path and causes the FEC decode control unit to switch between valid / invalid setting while the home device is in operation.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012231337A (en) * 2011-04-26 2012-11-22 Fujitsu Telecom Networks Ltd Optical packet exchanging system
KR101355982B1 (en) 2012-07-05 2014-01-29 한국과학기술원 Encoding, decoding, and multi-stage decoding circuits and methods for concatenated bch code, error correct circuit of flash memory device using the same, and flash memory device using the same
US9204210B2 (en) 2010-06-09 2015-12-01 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Data relay apparatus and function control method therefor
WO2016125485A1 (en) * 2015-02-03 2016-08-11 日本電気株式会社 Signal processing device and signal processing method
JP2019009606A (en) * 2017-06-23 2019-01-17 日本放送協会 Optical transmitter and optical receiver
WO2023189886A1 (en) * 2022-03-31 2023-10-05 ソニーグループ株式会社 Information processing device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9204210B2 (en) 2010-06-09 2015-12-01 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Data relay apparatus and function control method therefor
JP2012231337A (en) * 2011-04-26 2012-11-22 Fujitsu Telecom Networks Ltd Optical packet exchanging system
KR101355982B1 (en) 2012-07-05 2014-01-29 한국과학기술원 Encoding, decoding, and multi-stage decoding circuits and methods for concatenated bch code, error correct circuit of flash memory device using the same, and flash memory device using the same
WO2016125485A1 (en) * 2015-02-03 2016-08-11 日本電気株式会社 Signal processing device and signal processing method
JPWO2016125485A1 (en) * 2015-02-03 2017-11-24 日本電気株式会社 Signal processing apparatus and signal processing method
JP2019009606A (en) * 2017-06-23 2019-01-17 日本放送協会 Optical transmitter and optical receiver
WO2023189886A1 (en) * 2022-03-31 2023-10-05 ソニーグループ株式会社 Information processing device

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