JP2007028215A - 局側光通信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 局側光通信装置20(OLT20)は、幹線光ファイバ4の一端に接続され、複数の加入者側光通信装置10a〜10c(ONU10a〜10c)とは幹線光ファイバ4を分岐する光スプリッタ3と支線光ファイバ5a〜5cを介して接続されている。
このとき、OLT20の同期時間算出部22は、ONU10a〜10cから送信される信号の前後の組み合わせにおける強度差に応じて、後の信号の同期時間の長さを算出し、OLT20はこの同期時間の長さを各ONU10a〜10cに設定させる。
【選択図】図1
Description
Optical Network)形態がある。
尚、局側光通信装置はOLT(Optical Line Terminal)、加入者側光通信装置はONU(Optical Network Unit)と称される場合が多いため、以下この略称を用いる。
OLT2と光スプリッタ3との間を1本の幹線光ファイバ4で接続し、光スプリッタ3と各ONU1a〜1cとの間を複数の支線光ファイバ5a〜5cで接続したものである。
このような従来のPON形態の光ファイバネットワークについては、特開2005−20417号公報(特許文献1)に示されている。
他方、各ONU1a〜1cからOLT2へのデータ送信(以下、「上り送信」と称する)に関しては、各ONU1a〜1cの送信タイミングがまちまちであるとパケットが衝突する場合があるため、各ONU1a〜1cはOLT2から指定される通信タイミングに従って送信している。また、この通信タイミングは各ONU1a〜1cに下り送信される制御信号によって定められる。
そのためOLT2は、各ONU1a〜1cから送信される大きさの異なる信号について論理(0、1)判定しなければならず、この論理判定を行う回路は種々の形態が考えられているが簡単な回路構成でS/N比が良くノイズに強い方式として、連続方式が用いられことがある。この連続方式の論理判定回路の例として、従来は例えば図9に示すような受信回路90がOLT2に内蔵されていた。
各ONU1a〜1cからの上り送信のデータは、光信号として幹線光ファイバ4を介してOLT2の受信回路90のフォトダイオード91で受信され、電気信号に変換されて増幅器92に入力される。
増幅器92で増幅された信号は、直流分をカットする交流結合回路93を介して比較器94で論理判断されて、クロックデータリカバリ回路95に入力される。
そして、クロックデータリカバリ回路95は、比較器94で論理判断されたデータに応じてクロック信号を再生しながら、データを出力するものである。
この図10は、例えば、上り送信のデータとしてパケット状の信号Z1・Z2が順に比較器94に入力され、大きさとしては信号Z1の方が信号Z2よりも大きい場合を示している。
信号Z1・Z2のデータ構造は、模式的には図11のように示すことができ、従来から各信号の先頭部分には、同期をとるための固定同期時間Dの同期ビットが設けられている。即ち、固定長の同期ビットが設けられている。そして、一般的にPON形態の光ファイバネットワークにおいて、各ONUから送信される信号の先頭部分には、例えばGEPON(Gigabit Ethernet PON)の場合には、符号化方式8B10B(IBM社)のアイドルパタン信号が繰り返されることで、同期ビットが形成されており、これをプリアンブルと呼んでいる。
特に、上述の信号Z1・Z2のような信号の前後の組み合わせにおいて、前の信号Z1が後の信号Z2よりも大きくて強度差が大きい場合においては、信号Z1の後端部から信号Z2の先頭部(期間S2の始期)までの時定数の影響が顕著となる。
そこで、従来においては、このような信号の強度差に対応するために、固定同期時間Dを画一的に長めに設定していたが、固定同期時間Dを画一的に長くすると、本来通信すべきデータの帯域を狭めることとなるので、結果的に通信速度が遅くなる問題が生じる。
このように同期時間を短くできるので、同期ビットの帯域を狭くして、本来通信すべきデータの帯域を拡げることが可能となるので、結果的に通信速度を向上することが可能となる。
他方、信号の前後の組み合わせにおいて、前の信号と後の信号とで強度差が無いか、或いは、後の信号強度が前の信号強度と同程度以上の強度である場合には、後の信号の先頭部分における上記時定数の影響は小さくなるので、同期時間を短くできる。
これにより、局側光通信装置は、実際に同期に要した時間を測定して記憶するので、論理判定回路の方式にかかわりなく(各バースト信号の先頭における強度を見て論理判定を行うものでも)、記憶した内容に基づいて素早く的確に同期時間の長さを算出することが可能となる。
これにより、局側光通信装置は前後の信号を発信した加入者側光通信装置の組み合わせ毎に実際に同期に要した時間を測定して記憶しているので、局側光通信装置は、各加入者側光通信装置の通信タイミングを定める時点で、前記記憶内容を参照することで直ぐに的確な同期時間の長さを求めることが可能となる。
図1に示す本発明の局側光通信装置20(以下、「OLT20」と称する)は、既に説明した従来の局側光通信装置(図8のOLT2)と同様に、PON形態の幹線光ファイバ4に接続されるものである。
幹線光ファイバ4は光スプリッタ3で分岐されて、支線光ファイバ5a〜5cを介して各加入者側光通信装置10a〜10c(以下、「ONU10a〜10c」と称する)に接続される。
尚、各ONU10a〜10cは各々同様の機能を有するものであるので、以下の説明においては、OLT20とONU10aの関係について説明する。
時分割指定部24は、各ONU10a〜10cが送信するデータをパケット状のバースト信号で送信するためのタイミングを指定するものである。
受信回路250の概略は、フォトダイオード251、増幅器252、交流結合回路253、比較器254、クロックデータリカバリ回路255で構成される。
増幅器252で増幅された信号は、直流分をカットする交流結合回路253を介して比較器254で論理判断されて、クロックデータリカバリ回路255に入力される。
これらクロック信号端子256、データ出力端子257、強度出力端子258はOLT側制御部21に接続されている。
送信データ生成部14は、ONU10aが送信するデータをパケット状のバースト信号として生成するものである。
上述のようにOLT20とONU10a〜10cとは、PON形態の光ファイバネットワークとして接続されている。
尚、以下においては、信号P1はONU10aから送信された信号、信号P2はONU10bから送信された信号、信号P3はONU10cから送信された信号として説明する。
先ず、比較器254に信号P2が入力された場合に、比較器254は、各信号P1、P2の強度を、強度出力端子258から出力して制御部21に入力する。
そこで、同期時間算出部22は、今後ONU10bが発する信号P2の同期時間として、従来の固定同期時間Dよりも短い同期時間t2を算出する。
この関数は、例えば、前の信号よりも後の信号が大きいほど同期時間を短くし、他方、前の信号よりも後の信号が小さいほど同期時間を長くするものが好ましい。
このように関数を定めることによって、上述のような前後の信号の強度差がほとんど無い場合には、後の信号は時定数の影響をあまり受けないので、同期時間を短くすることができる。
そして、同期時間算出部22は、上述と同様に、強度差(P2−P3)に応じて、信号P3の同期時間を算出する。
そこで、同期時間算出部22は、上述の関数に強度差(P2−P3)を代入することで、今後ONU10cが発する信号P3の同期時間として従来の固定同期時間Dに近い同期時間t3を算出する。
そして、同期時間算出部22によって算出された加入者側光通信装置別の同期間の長さt1〜t3はOLT20の通信部25から各ONU10a〜10cに送信される制御信号を用いて、各ONU10a〜10cの同期時間変更受入部12に設定される(同期時間変更受入部12は制御信号に含まれる同期時間t1〜t3の指示値を記憶部13に記憶させる)
したがって、ユーザが固定されているようなPON形態の光ファイバネットワークにおいては、比較器254に入力される前後の信号の組み合わせが同じであれば、同期時間算出部22が算出する同期時間も同じ値となる。
この場合に、時分割指定部24によって前後の信号の組み合わせが定まると、同期時間算出部22は、この組み合わせに対応する同期時間を該同期時間対応テーブルから抽出することができ、同期時間の算出処理を軽減できる。
この場合に、OLT20のOLT側通信部25の受信回路は、図6に示す受信回路250aのように構成する。
この受信回路250aは、図2で説明した受信回路250から強度出力端子258を取り除いて、クロックデータリカバリ回路255の後段に同期検出回路261を設けたものである。
この同期検出回路261は、クロックデータリカバリ回路255が前記同期ビットのアイドルパタン信号を正常に再生したこと検出することで同期が確立したと判断し、その同期が確立したことを同期検出ビットとして出力端子262からOLT側制御部21へ送信する。(同期ビットの一例としてのGEPONの場合、プリアンブルは、8B10Bのアイドルパタン信号が繰り返される。同期検出回路261はプリアンブルのアイドルパタン信号を検出した時点で同期が確立したと判断するものである)
例えば、前の信号の発信元がONU10a、後の信号の発信元がONU10bである場合に、後の信号の同期に要した時間をT12として記憶部23に記憶しておくのである。
これにより、時分割指定部24によって前後の信号の組み合わせが「前の信号がONU10a、後の信号がONU10b」と指定されると、同期時間算出部22は、記憶部23に記憶される前後の信号の組み合わせ毎の同期に要した時間T12を参照し、この時間T12に僅かな余裕を加えた時間を「後の信号の同期時間」として求めるのである。
また、この場合に記憶部23に記憶されるのは「前の信号の発信元」、「後の信号の発信元」、及び「同期に要した時間」の3項目だけを対応付けたものであるので、必要な記憶容量を抑えることが可能となる。
11 ONU側制御部
12 同期時間変更受入部
20 OLT
22 期時間算出部
24 時分割指定部
250 受信回路
251 フォトダイオード
252 増幅器
253 交流結合回路
254 比較器
255 クロックデータリカバリ回路
Claims (5)
- 1本の光ファイバを分岐させて複数の加入者側光通信装置が接続された状態で、各加入者側光通信装置に通信タイミングを割り当てることにより、各加入者側光通信装置からのバースト信号を時分割で受信できるようにした局側光通信装置において、
局側光通信装置が、受信する各バースト信号の送信開始時における同期時間の必要な長さを加入者側光通信装置別に算出する同期時間算出部と、算出した同期時間の長さを当該加入者側光通信装置側の同期時間変更受入部に対して送信することにより前記同期時間の長さを変更可能とする制御信号を送信する通信部とを有することを特徴とする局側光通信装置。 - 前記同期時間算出部が、加入者側光通信装置から受信する信号の強度に応じて、前記同期時間の長さを算出するものである請求項1記載の局側光通信装置。
- 前記局側光通信装置が、前記信号の強度を各信号の発信元通信装置毎に記憶する記憶部を有すると共に、
前記同期時間算出部が、記憶部に記憶させた加入者側光通信装置から受信する信号の前後の組み合わせにおける強度差に応じて、前記同期時間の長さを算出するものである請求項2記載の局側光通信装置。 - 前記局側光通信装置が、実際に受信した信号から同期に要した時間を計測する同期検出回路と、計測した時間を各信号を発信した加入者側光通信装置毎に記憶する記憶部とを備え、
前記同期時間算出部が、記憶部の記憶に基づいて同期時間の長さを算出するものである請求項1記載の局側光通信装置。 - 前記計測した時間が、一つ前の信号を発信した加入者側光通信装置との組み合わせ毎に記憶部に記憶させたものであり、
前記同期時間算出部が、記憶部に記憶させた各加入者側光通信装置から送信される信号の前後の組み合わせ毎の測定時間を基に同期時間の長さを算出するものである請求項4記載の局側光通信装置。
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