JP2005005772A - 光通信方法と、光通信装置およびそれを用いた光通信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この光通信システムの局側装置1に含まれる光送受信回路10は、複数の通信端末5の各々の送信可能時間を示すスケジューリング送信データとリセット信号の活性化時間を示す信号とを生成する上りスケジューラ部14と、スケジューラ部14からの信号に基づいてガートタイム内にリセット信号を活性化レベルにするリセット発生回路17と、リセット信号が活性化レベルにされたことに応じて出力信号の0レベルのオフセット値が補償されるバースト光受信回路11とを備える。したがって、リセット信号を早く活性化レベルにしてバースト光信号の無効部分を小さくすることができる。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は光通信方法と、光通信装置およびそれを用いた光通信システムに関し、特に、複数の通信端末と1本の光ファイバを介して通信する光通信方法と、光通信装置およびそれを用いた光通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
PDS(Passive Double Star)方式の光通信システムでは、複数の加入者局のバースト光信号が時分割多重方式により局舎へ送信される。局舎のバースト光受信回路で受信されるバースト光信号の0レベルのオフセット値は、バースト光信号毎に異なる。したがって、バースト光受信回路では、バースト光信号毎にオフセット検出部をリセットして出力信号のオフセット値を検出し、そのオフセット値を補償する必要がある。
【0003】
従来のバースト光受信回路では、バースト光信号を電気信号に変換し、その電気信号を差動増幅して正相信号および逆相信号を生成し、正相信号に基づいてリセット信号を生成し、そのリセット信号に応答して逆相信号に基づいて出力信号のオフセット値を補償していた(たとえば特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−261482号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のバースト光受信回路では、バースト光信号に基づいてリセット信号を生成するための高速アナログ回路が必要となり、装置価格は高くなるという問題があった。
【0006】
また、バースト光信号が入力されてから出力信号のオフセットを補償するまでに所定の時間が必要となり、その時間だけバースト光信号が無効になり、伝送効率が低下するという問題があった。
【0007】
それゆえに、この発明の主たる目的は、低コストで伝送効率が高い光通信方法と、光通信装置およびそれを用いた光通信システムを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る光通信方法は、複数の通信端末と1本の光ファイバを介して通信する光通信方法であって、複数の通信端末の各々から特定の送信可能時間内にバースト光信号を光ファイバを介して受信し、受信したバースト光信号を電気信号に変換する光電変換回路を設け、複数の通信端末からバースト信号が送信されないガートタイム内においてリセット信号を活性化レベルにし、リセット信号が活性化レベルにされるごとにバースト光信号に応答して光電変換回路のオフセット値を補償することを特徴としている。
【0009】
好ましくは、さらに、複数の通信端末の各々に特定の送信可能時間を割当てるとともに、リセット信号を活性化レベルにする時間を設定し、設定した時間にリセット信号を活性化レベルにする。
【0010】
また好ましくは、バースト光信号の最後部にバースト終了シンボルを設け、各バースト終了シンボルに応答してリセット信号を活性化レベルにする。
【0011】
また、この発明に係る光通信装置は、複数の通信端末と1本の光ファイバを介して通信する光通信装置であって、複数の通信端末の各々から特定の送信可能時間内にバースト光信号を光ファイバを介して受信し、受信したバースト光信号を電気信号に変換する光電変換回路と、複数の通信端末からバースト信号が送信されないガートタイム内においてリセット信号を活性化レベルにするリセット発生回路と、リセット信号が活性化レベルにされるごとにバースト光信号に応答して光電変換回路のオフセット値を補償するオフセット補償回路とを備えたものである。
【0012】
好ましくは、さらに、複数の通信端末の各々に特定の送信可能時間を割当てるとともに、リセット信号を活性化レベルにする時間を設定するスケジューラ部を備え、リセット発生回路は、スケジューラ部によって設定された時間にリセット信号を活性化レベルにする。
【0013】
また好ましくは、バースト光信号の最後部にバースト終了シンボルが設けられ、リセット発生回路は、各バースト終了シンボルに応答してリセット信号を活性化レベルにする。
【0014】
また、この発明に係る光通信システムは、上記光通信装置と、複数の通信端末と、光ファイバとを備えたものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
[実施の形態1]
図1は、この発明の実施の形態1によるPDS方式の光通信システムの構成を示すブロック図である。図1において、この光通信システムでは、局側装置1は1本の光ファイバ2を介して光カプラ3に接続され、光カプラ3は複数の光ファイバ4を介して複数の通信端末5に接続される。通信端末5は加入者宅に配置され、各通信端末5にはパーソナルコンピュータのような端末6が接続される。
【0016】
局側装置1の出力信号は、光ファイバ2、光カプラ3および複数の光ファイバ4を介してすべての通信端末5に分配される。通信端末5から局側装置1への通信は、1本の光ファイバ2を複数の通信端末5で共用しているので、ある時刻において1台の通信端末5のみが送信可能となる。
【0017】
すなわち、複数の通信端末5が同時にパケットを送信し、光ファイバ2において複数のパケットが衝突すると、各パケットが不正データになってしまう。そこで局側装置1は、パケットが衝突しないように各通信端末5から局側装置1への送信時間を調停し、各通信端末5の送信可能時間を各通信端末5に通知する。
【0018】
ここで、各通信端末5の光送信強度のばらつきや、局側装置1および通信端末5間の伝送距離の違い、光カプラ3における分岐トポロジーなどにより、通信端末5から送信されて局側装置1に到達するバースト光信号の強度および0レベルのオフセット値は通信端末5毎に異なるので、局側装置1内の光受信回路ではバースト光信号毎に出力信号のオフセット値を検出し補償する必要がある。
【0019】
図2は、局側装置1内の光送受信回路10の構成を示すブロック図である。図2において、この光送受信回路10は、バースト光受信回路11、物理層受信回路12およびデータリンク層受信回路13を備える。バースト光受信回路11は、図3に示すように、光電変換回路21、オフセット検出回路22およびオフセット補償回路23を含む。光電変換回路21は、バースト光信号をアナログ電気信号に変換する。オフセット検出回路22は、リセット信号がパルス的に活性化レベルの「H」レベルにされたことに応じてリセットされ、光電変換回路21から出力されるアナログ電気信号の0レベルのオフセット値を検出する。オフセット補償回路23は、オフセット検出回路22で検出されたオフセット値がなくなるように光電変換回路21のオフセット値を設定する。
【0020】
物理層受信回路12は、バースト光受信回路11からのアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換し、そのデジタル電気信号をデコードしてデータを再生する。データリンク層受信回路13は、再生されたデータのエラーチェックなどを行なって下層の回路に与える。
【0021】
また、この光送受信回路10は、上りスケジューラ部14、リセット時間指示部15、現在時刻タイマ16およびリセット発生回路17を備える。上りスケジューラ部14は、光ファイバ2でバースト光信号が衝突しないように各通信端末5の送信可能時間を調停し、各通信端末5の送信可能時間を示すスケジューリング送信データを出力する。また上りスケジューラ部14は、バースト光信号の前のガートタイムにリセット信号が活性化レベルにされるように、スケジューリング結果に基づいてリセット時間をリセット時間指示部15に与える。
【0022】
リセット時間指示部15は、上りスケジューラ部14から与えられた各通信端末5のリセット時間を示す信号を記憶し、記憶したリセット時間を示す信号を所定タイミングで読出してリセット発生回路17に与える。現在時刻タイマ16は、現在時刻を示す信号をリセット発生回路17に与える。リセット発生回路17は、リセット時間指示部15からのリセット時間が現在時刻タイマ16からの現在時刻に一致したことに応じてリセット信号をパルス的に活性化レベルの「H」レベルにする。
【0023】
さらに、この光送受信回路10は、データリンク層送信回路18、物理層送信回路19および光送信回路20を備える。データリンク層送信回路18は、上位層からの送信データと上りスケジューラ部14からの各通信端末5へのスケジューリング送信データとを多重化し、物理層送信回路19に転送する。物理層送信回路19は、データリンク層送信回路18からの送信データをエンコードするとともにシリアル化し、さらにアナログ電気信号に変換して光送信回路20に与える。光送信回路20は、物理層送信回路19からのアナログ電気信号を光信号に変換し、光ファイバ2に出力する。
【0024】
次に、この光通信システムの動作について説明する。まず局側装置1の光送受信回路10の上りスケジューラ部14において、各通信端末5の送信可能時間を示すスケジューリング送信データと、各通信端末5からのバースト光信号に先行してリセット信号を活性化レベルにするリセット時間を示す信号とが生成される。スケジューリング送信データと上層回路からの送信データとはデータリンク層送信回路18で多重化され、物理層送信回路19でアナログ電気信号に変換され、光送信回路20でバースト光信号に変換されて各通信端末5に転送される。
【0025】
リセット時間を示す信号はリセット時間指示部15を介してリセット発生回路17に与えられ、所定の時刻にリセット時間がパルス的に「H」レベルに立上げられる。
【0026】
図4は、バースト光信号1,2およびリセット信号を示すタイムチャートである。図4において、ある通信端末5からのバースト光信号1が所定時刻t0〜t1にバースト光受信回路11で受信され、次の通信端末5からのバースト光信号2が所定時刻t3〜t4に光受信回路11で受信される。バースト光信号1と2の間の時刻t1〜t3は、ガートタイムと呼ばれる。リセット信号は、ガートタイムt1〜t3内の所定の時刻t2にパルス的に「H」レベルに立上げられる。これらのタイミングは、すべて上りスケジューラ部14でスケジューリングされている。
【0027】
リセット信号が「H」レベルに立上げられるとバースト光受信回路11のオフセット検出回路22がリセットされ、次いで入力されるバースト光信号2に対応する出力信号のオフセット値が検出され、その検出値に基づいてオフセット補償回路23によって光電変換回路21のオフセット値が設定される。これにより、バースト光信号2は、オフセット値のない0レベルまたは1レベルのアナログ電気信号に変換される。
【0028】
バースト光受信回路11で生成されたアナログ電気信号は、物理層受信回路12によってデジタル電気信号に変換され、データリンク層受信回路13においてエラーチェックなどをされて下層回路に与えられる。
【0029】
この実施の形態1では、局側装置1によってバースト光信号の受信タイミングおよびリセット信号の活性化タイミングがスケジューリングされるので、バースト光信号に基づいてリセット信号を生成していた従来に比べ、リセット信号を早く活性化レベルにすることができ、バースト光信号の無効分を小さくして伝送効率の向上を図ることができる。また、バースト光信号に基づいてリセット信号を生成するためのアナログ回路が不要になるので、装置価格の低減化を図ることができる。
【0030】
[実施の形態2]
図5は、この発明の実施の形態2によるPDS方式の光通信システムの局側装置1に含まれる光送受信回路30の構成を示すブロック図であって、図2と対比される図である。
【0031】
図5を参照して、この光送受信回路30が図2の光送受信回路10と異なる点は、物理層受信回路12およびリセット発生回路17が物理層受信回路31およびリセット発生回路32で置換され、リセット時間指示部15および現在時刻タイマ16が除去されている点である。物理層受信回路31は、バースト光受信回路11からのアナログ電気信号に応答して、リセット発生回路32にリセットを要求し、リセット発生回路32は物理層受信回路31からのリセット要求に応答してリセット信号をパルス的に「H」レベルにする。
【0032】
次に、この光通信システムの動作について説明する。まず上りスケジューラ部14において、各通信端末5の送信可能時間を示すスケジューリング送信データが生成される。スケジューリング送信データと上層回路からの送信データとはデータリンク層送信回路18で多重化され、物理層送信回路19でアナログ電気信号に変換され、光送信回路20でバースト光信号に変換されて各通信端末5に伝送される。
【0033】
図6はバースト信号1,2およびリセット信号を示すタイムチャートである。図6において、ある通信端末5からのバースト光信号1が所定時刻t0〜t1にバースト光受信回路11で受信され、次の通信端末5からのバースト光信号2が所定時刻t3〜t4に光受信回路11で受信される。これらのタイミングは、すべて上りスケジューラ部14でスケジューリングされている。
【0034】
受信データの最後尾にはバースト終了シンボルが設けられている。バースト光信号1のバースト終了シンボルに応答して、バースト光信号1と2の間のガートタイムt1〜t3内の所定の時刻t2に、リセット発生回路32によってリセット信号がパルス的に「H」レベルに立上げられる。
【0035】
リセット信号が「H」レベルに立上げられるとバースト光受信回路11のオフセット検出回路22がリセットされ、次いで入力されるバースト光信号2に対応するアナログ電気信号の0レベルのオフセット値が検出され、その検出値に基づいてオフセット補償回路23によって光電変換回路21のオフセット値が設定される。他の構成および動作は実施の形態1と同じであるのでその説明は繰返さない。
【0036】
この実施の形態2では、先行するバースト光信号1のバースト終了シンボルに応答してリセット信号が活性化レベルにされるので、バースト光信号自身に基づいてリセット信号を生成していた従来に比べ、リセット信号を早く活性化レベルにすることができ、バースト光信号の無効分を小さくして伝送効率の向上を図ることができる。また、バースト光信号に基づいてリセット信号を生成するためのアナログ回路が不要になるので、装置価格の低減化を図ることができる。
【0037】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0038】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、複数の通信端末の各々から特定の送信可能時間内にバースト光信号を光ファイバを介して受信し、受信したバースト光信号を電気信号に変換する光電変換回路を設け、複数の通信端末からバースト信号が送信されないガートタイム内においてリセット信号を活性化レベルにし、リセット信号が活性化レベルにされるごとにバースト光信号に応答して光電変換回路のオフセット値を補償する。したがって、バースト光信号自身に応答してリセット信号を活性化していた従来に比べ、リセット信号を早く活性化することができ、バースト光信号の無効部分を小さくして伝送効率を高くすることができる。また、バースト光信号に基づいてリセット信号を活性化するためのアナログ回路は不要になるので、装置価格の低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1による光通信システムの構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示した局側装置に含まれる光送受信回路の構成を示すブロック図である。
【図3】図2に示したバースト光受信回路の構成を示すブロック図である。
【図4】図1〜図3に示した光通信システムの動作を示すタイムチャートである。
【図5】この発明の実施の形態2による光通信システムの局側装置に含まれる光送受信回路の構成を示すブロック図である。
【図6】図5で説明した光通信システムの動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1 局側装置、2,4 光ファイバ、3 光カプラ、5 通信端末、6 端末、10,30 光送受信回路、11 バースト光受信回路、12,31 物理層受信回路、13 データリンク層受信回路、14 上りスケジューラ部、15 リセット時間指示部、16 現在時刻タイマ、17,32 リセット発生回路、18 データリンク層送信回路、19 物理層送信回路、20 光送信回路、21 光電変換回路、22 オフセット検出回路、23 オフセット補償回路。
Claims (7)
- 複数の通信端末と1本の光ファイバを介して通信する光通信方法であって、
前記複数の通信端末の各々から特定の送信可能時間内にバースト光信号を前記光ファイバを介して受信し、受信したバースト光信号を電気信号に変換する光電変換回路を設け、
前記複数の通信端末から前記バースト信号が送信されないガートタイム内においてリセット信号を活性化レベルにし、
前記リセット信号が活性化レベルにされるごとに前記バースト光信号に応答して前記光電変換回路のオフセット値を補償する、光通信方法。 - さらに、前記複数の通信端末の各々に特定の送信可能時間を割当てるとともに、前記リセット信号を活性化レベルにする時間を設定し、設定した時間に前記リセット信号を活性化レベルにする、請求項1に記載の光通信方法。
- 前記バースト光信号の最後部にバースト終了シンボルを設け、各バースト終了シンボルに応答して前記リセット信号を活性化レベルにする、請求項1に記載の光通信方法。
- 複数の通信端末と1本の光ファイバを介して通信する光通信装置であって、
前記複数の通信端末の各々から特定の送信可能時間内にバースト光信号を前記光ファイバを介して受信し、受信したバースト光信号を電気信号に変換する光電変換回路、
前記複数の通信端末から前記バースト信号が送信されないガートタイム内においてリセット信号を活性化レベルにするリセット発生回路、および
前記リセット信号が活性化レベルにされるごとに前記バースト光信号に応答して前記光電変換回路のオフセット値を補償するオフセット補償回路を備える、光通信装置。 - さらに、前記複数の通信端末の各々に特定の送信可能時間を割当てるとともに、前記リセット信号を活性化レベルにする時間を設定するスケジューラ部を備え、
前記リセット発生回路は、前記スケジューラ部によって設定された時間に前記リセット信号を活性化レベルにする、請求項4に記載の光通信装置。 - 前記バースト光信号の最後部にバースト終了シンボルが設けられ、
前記リセット発生回路は、各バースト終了シンボルに応答して前記リセット信号を活性化レベルにする、請求項4に記載の光通信装置。 - 請求項4から請求項6のいずれかに記載の光通信装置と、前記複数の通信端末と、前記光ファイバとを備えた光通信システム。
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JP2003163744A JP2005005772A (ja) | 2003-06-09 | 2003-06-09 | 光通信方法と、光通信装置およびそれを用いた光通信システム |
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Cited By (3)
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JP2007159145A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Korea Electronics Telecommun | イーサネット受動型光加入者網におけるバーストデータ受信処理方法および装置 |
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JP2017152773A (ja) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | 日本電信電話株式会社 | 光通信システム、通信装置及び波形等化方法 |
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2003
- 2003-06-09 JP JP2003163744A patent/JP2005005772A/ja active Pending
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