JP2007221688A - 光信号中継装置及び中継方法 - Google Patents

Abstract

【解決手段】光バースト信号を電気の受信信号に変換してバッファ部７３に蓄積し、当該蓄積された受信信号を基準クロックに合わせて復元信号として出力する。一方、前記受信信号の同期ビットの一部又は全部と同一のパターンを有する同期パターンを同期パターン保持部７４に保持しておき、当該同期パターン信号を、前記基準クロックに合わせて出力する。前記バッファ部７３から出力される復元信号の同期ビット部と、前記同期パターン保持部７４からの同期パターン信号との切替を行う。
【効果】簡単な構成で、受信処理時に正しく再生できているかどうかわからない同期ビット部先頭を、正しい同期パターンに置き換えて中継することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＰＯＮ（Passive Optical Network）システムにおいて局側装置ＯＬＴと宅側装置ＯＮＵとの間の光信号を、光／電気モジュールで光／電気変換した後に、再び電気／光モジュールで光信号に変換して中継する光信号中継装置に関し、特に、宅側装置ＯＮＵから局側装置ＯＬＴへの上り光バースト信号の光信号中継装置及び中継方法に関するものである。

この光信号中継装置及び中継方法は、特に、ＧＥ−ＰＯＮなどの光通信システムで好適に使用される。

光加入者線局側装置ＯＬＴ（Optical Line Terminal：以下「局側装置」という）と、複数の光加入者線終端装置ＯＮＵ（Optical Network Unit：以下「宅側装置」という）との間を、光ファイバ通信ネットワークを介して、双方向通信する光通信システムがある。
この光通信システムにおいて、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）構成を有する光ファイバ通信ネットワークが構築，実用化されている。このネットワークの構成では、システムや通信機器などの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ており、局側装置ＯＬＴにこの光ファイバを直接配線接続しなければならない。よって、宅側装置ＯＮＵがＮ局あれば、局側装置ＯＬＴから直接配線接続される光ファイバがＮ本必要となり、光通信システムの低価格化を図るのが困難である。

一方、局側装置ＯＬＴから配線接続される１本の光ファイバを、複数の宅側装置ＯＮＵで共有する光通信システムとしてのＰＯＮ（Passive Optical Network）システムが実用化されている。このＰＯＮシステムは、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）やＦＴＴＢ（Fiber To The Building）などのＦＴＴｘに適用されている低価格の光加入者用アクセス方式の１つである。

このＰＯＮシステムでは、特に外部からの電源供給を必要とせずに受動的に入力された信号を分岐・多重する受動型光分岐器（以下、単に「光カプラ」ともいう）と、局側装置ＯＬＴとが、伝搬モードを単一とするシングルモードファイバ（Single Mode Fiber）などの光ファイバを介して接続されている。
１つの光通信システムには、宅側装置ＯＮＵは通常、複数あり、光カプラで分岐された光ファイバが、宅側装置ＯＮＵの数に合わせて備えられている。

局側装置ＯＬＴとＮ局の宅側装置ＯＮＵとは、光ファイバ及び光カプラ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。
このようなＰＯＮシステムを初めとする光通信システムでは、高速データ伝送のため、多数の０と１とを含むひとかたまりの信号（光バースト信号という）を局側装置ＯＬＴと宅側装置ＯＮＵとの間で伝送している。
特開平11-275178 号公報

局側装置ＯＬＴと光カプラとの距離が長い場合、光バースト信号を、光／電気モジュールで電気信号に変換し、再び電気／光モジュールで光変換して中継することが行われている。この中継装置を「光信号中継装置」という。
光信号中継装置では、１光バーストごとに光強度や周波数／位相が変化する光バースト信号に追随して光信号を復元する必要がある。

光バースト信号の先頭には同期ビット部がプリアンブルとして設けられている。
この同期ビット部は本来、局側装置ＯＬＴの光バースト信号受信回路が使用するために設けられている。
このため、光信号中継装置では、局側装置ＯＬＴの光バースト信号受信回路の動作に支障がないように、同期ビット部を正確に再現して中継する必要がある。

ところが、光信号中継装置でも、光バースト信号受信回路が光バースト信号の光強度や周波数／位相に追随して同期を確立するために一定の時間を必要とする。
このため、同期が確立するまでは、光バースト信号を正しく再現することができず、同期ビット部が短くなったり、マーク率（０，１の比率）が変化するなどして、局側装置ＯＬＴの光バースト信号受信回路が誤動作する可能性がある。

そこで光バースト信号からデータフレームを再生すれば、自由に同期ビット部を付け直すことが可能であるが、大きなバッファ容量が必要となる。また、例えば、ＧＥ−ＰＯＮではデータ信号が８Ｂ１０Ｂで符号化されているため、データフレームを再生するためには復号化が必要となり、構成が複雑になるだけでなく、１０ビット単位で信号を蓄積して復号化処理を行うため、中継時間が最大１０ビット揺らぐことになる。局側装置ＯＬＴから見た場合、光バースト信号の受信タイミングの変動が大きくなるため、異なる宅側装置ＯＮＵからの光バースト信号が変動によって衝突しないように、タイミングマージンを大きく設定する必要が起こる。

そこで本発明は、シンプルな構成で、光バースト信号の同期ビット部の先頭を付け直すことができる光信号中継装置及び中継方法を提供することを目的とする。

本発明の光信号中継装置は、光バースト信号を受信信号に変換する光／電気モジュールと、前記光／電気モジュールから出力される受信信号を取り込んで蓄積し、当該蓄積された受信信号を基準クロックに合わせて復元信号として出力するためのバッファ部と、前記受信信号の同期ビットの一部又は全部と同一パターンを持つ同期パターンを保持し、当該同期パターン信号を、前記基準クロックに合わせて出力するための同期パターン保持部と、前記バッファ部から出力される復元信号と、前記同期パターン保持部からの同期パターン信号の切替を行う切替部と、受信された光バースト信号の光バースト区間を検出して、前記バッファ部の制御と前記切替部の切替制御とを行うためのタイミング制御部と、 前記切替部の出力信号を、光バースト信号に変換する電気／光モジュールとを備えるものである。

この構成によれば、光バースト信号を電気の受信信号に変換してバッファ部に蓄積し、当該蓄積された受信信号を基準クロックに合わせて復元信号として出力する。
一方、前記受信信号の同期ビットの一部又は全部と同一のパターンを有する同期パターンを保持しておき、当該同期パターン信号を、前記基準クロックに合わせて出力する。
これにより、復元信号と同期パターン信号とは、クロックが同一なので、周波数／位相が完全に揃ったものとなる。

そして前記バッファ部から出力される復元信号の同期ビット部と、前記同期パターン保持部からの同期パターン信号との切替を行う。
このようにして、本発明では、符号化された信号の状態で光バースト区間を検出して、同期ビット部の付け直しを行うことができる。光バースト信号の受信開始を検出するだけであれば、光バースト信号に同期する必要がなく、瞬時に検出することができる。したがって、シンプルな構成で、同期ビット部の復元が可能となる。

前記光信号中継装置は、局側装置と宅側装置の光信号を双方向に中継する双方向の光信号中継装置の一部であってもよい。この場合、前記基準クロックとして、局側装置から宅側装置への下り連続信号から抽出されたクロックを用いることが好ましい（網同期）。この構成であれば、光信号中継装置と局側装置のクロックを同期させることが可能となる。
宅側装置ＯＮＵが局側装置ＯＬＴからの下り信号から抽出したクロックで動作する場合には、光信号中継装置と宅側装置のクロックが同期するため、受信信号と復元信号との周波数ズレが小さくなり、周波数ズレを吸収するためのバッファ部の容量を小さくすることが可能になり、遅延時間も小さくすることができる。宅側装置ＯＮＵが局側装置ＯＬＴに網同期していない場合も、中継により、局側装置ＯＬＴから見て宅側装置ＯＮＵからの信号が網同期しているように見える。

なお、前記基準クロックとして、前記光信号中継装置内で作成したクロックを用いてもよい。
前記タイミング制御部は、光バースト信号の光強度をしきい値と比較することにより光バースト信号の有無を検出するものであれば、この検出回路の出力に基づいて 光バースト区間の検出を行うことができる。

前記タイミング制御部は、光バースト信号に基づいて、０が所定回数連続することを検出することにより、光バースト区間の検出を行ってもよい。光バースト信号受信中は同一符号が有限回数しか連続しないという光伝送符号の規約がある場合、０信号が有限回数を超えて連続した場合に、光バースト区間終了となる。次の１信号の検出で光バースト区間の開始を判断する。

前記タイミング制御部は、受信された光バースト信号の光バースト区間ごとに、光バースト信号の検出開始から同期ビットが終わる時間よりも短く設定した時間が経過した時点で、前記切替部に対して、前記同期パターン保持部の同期パターン信号から、前記バッファ部から出力される復元信号への切替を行わせることとすれば、同期ビット部が終了する前に切替を済ませることができる。したがってデータ部に影響を与えない。

また、前記タイミング制御部は、光バースト信号終了後の無信号区間を同期パターン保持部からの出力に切り替える制御を行ってもよい。これにより、切替部からの出力が連続信号になり、無信号区間を含む光バースト信号に比べて、周波数成分が高くなる。このため、電気／光モジュールへの接続にカットオフ周波数の高いハイパスフィルタを使用することができ、電源ノイズなどの低周波ノイズの影響を低減できる。

また、本発明の光信号中継方法は、前記光信号中継装置と同一発明にかかる方法である。

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。
図１は、局側装置ＯＬＴと複数の宅側装置ＯＮＵとを、光ファイバで接続した光通信システム１の構成例を示す概略図である。
光通信システム１は、制御局側局舎に備えられる局側装置ＯＬＴ２と、複数の加入者宅に備えられる宅側装置ＯＮＵ３ａ，３ｂ，．．．（以下、総称するときは「宅側装置ＯＮＵ３」という）と、局側装置ＯＬＴ２に接続された幹線光ファイバ４ａ及び各宅側装置ＯＮＵ３に接続された支線光ファイバ４ｂ（以下、総称するときは「光ファイバ４」という）と、幹線光ファイバ４ａと複数の支線光ファイバ４ｂとを接続するための光カプラ５と、幹線光ファイバ４ａの途中に挿入された光信号中継装置７を備えている。

宅側装置ＯＮＵ３は、光ネットワークサービスを享受するための装置であり、加入者宅内に設置されている。宅側装置ＯＮＵ３は、パーソナルコンピュータ（以下、単にＰＣという）９などの端末装置に接続される。
光カプラ５は、外部からの電源供給を特に必要とせず、一方に接続された光ファイバ４から入力される信号を、受動的に分岐・多重化して、他方に接続された光ファイバ４に出力することができるスターカプラで形成されている。これにより、１つの局側装置ＯＬＴ２に対して、多くの宅側装置ＯＮＵ３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。

局側装置ＯＬＴ２及び宅側装置ＯＮＵ３を含むこの光通信システム１は、例えば、ギガビットイーサネット（登録商標）（Gigabit Ethernet）技術を取り込み、光ファイバを用いた１．２５Ｇｂｐｓの通信速度のアクセス区間通信を実現するＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet-Passive Optical Network）システムを構築している。
このＧＥ−ＰＯＮシステムに従えば、局側装置ＯＬＴ２と宅側装置ＯＮＵ３とは、可変長なフレームを単位として、相互の通信を行う。このフレームは、サンプリング・データを含む同期ビット部と、６４バイト以上のデータ部とを有している。

以下、宅側装置ＯＮＵ３と局側装置ＯＬＴ２との信号の、下り方向と上り方向との信号の送受信手順を説明する。
まず、インターネット網などの上位のネットワークから宅側装置ＯＮＵ３へ向けて送られる下り方向の信号の流れを説明する。
インターネット網から信号を受け取った局側装置ＯＬＴ２において、中継されるべき論理リンクを特定するために、所定のブリッジ処理が行われる。このとき、局側装置ＯＬＴ２は、フレーム信号に、論理リンク識別子を含む同期ビット部やＧＥ−ＰＯＮヘッダなどの情報を付加し、光信号に変換して、幹線光ファイバ４ａに送る。

この下りの光信号は、特定の宅側装置ＯＮＵ３を指定した送信信号と、宅側装置ＯＮＵ３を指定しないアイドル信号との組み合わせで構成されており、途絶えることのない連続信号となっている。
幹線光ファイバ４ａに送られた光信号は、光信号中継装置７を通り、光カプラ５で分岐され、各支線光ファイバ４ｂを介して、各宅側装置ＯＮＵ３に送られる。このとき、当該論理リンクを含んでいる宅側装置ＯＮＵ３のみが、所定の光信号を取り込むことができる。そして、当該フレーム信号を取り込んだ宅側装置ＯＮＵ３は、宅内ネットワークインタフェースを中継し、ＰＣ９などの端末装置にデータを送る。

次に、各宅側装置ＯＮＵ３からインターネット網などの上位のネットワークへ向けて送られる上り方向の信号の流れを説明する。
各ＰＣ９からのデータは、各宅側装置ＯＮＵ３を介して、光バースト信号に変換される。光バースト信号を構成するビットの伝送レートは、例えばＧＥ−ＰＯＮの場合１．２５Ｇｂｐｓである。

これらの光バースト信号は各支線光ファイバ４を介して送信され、宅側装置ＯＮＵ３ａからの光バースト信号６ａと、宅側装置ＯＮＵ３ｂからの光バースト信号６ｂと、宅側装置ＯＮＵ３ｃからの光バースト信号６ｃとが含まれている。そして、光カプラ５を介して、幹線光ファイバ４ａ上をそれぞれの光バースト信号が、多重化されて送られる。
このとき、これらの光バースト信号は、互いに時間的に競合しないように送信されるよう、制御を受けている。この制御は、局側装置ＯＬＴ２から各宅側装置ＯＮＵ３へデータを送信するとき、各宅側装置ＯＮＵ３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、単にウインドウともいう）が割り当てられ、制御フレームとして通知されることで行われる。したがって、同一の光通信システム１において、各宅側装置ＯＮＵ３から送られる上り光信号は、競合を回避することができる。

このようにして、宅側装置ＯＮＵ３と局側装置ＯＬＴ２との相互の通信が行われる。そして、局側装置ＯＬＴ２と光カプラ５とを接続する１本の幹線光ファイバ４ａを複数の宅側装置ＯＮＵ３で共有しており、各宅側装置ＯＮＵ３に、後述する時分割多重方式で通信を行う光バースト伝送が行われる。
図２は、時分割方式を用いて、各宅側装置ＯＮＵ３から光ファイバ４を介して局側装置ＯＬＴ２へ送られる、上り光フレーム信号の光バースト伝送を示す模式図である。

上り光フレーム信号は、上述のとおり、宅側装置ＯＮＵ３ａからの光バースト信号６ａと、宅側装置ＯＮＵ３ｂからの光バースト信号６ｂと、宅側装置ＯＮＵ３ｃからの光バースト信号６ｃとが互いに時間的に競合しないように、ウィンドウによる制御を受けて、送信されている。
各宅側装置ＯＮＵ３からの光バースト信号に含まれる信号は、プリアンブルＰＡを構成する同期ビット部と、複数のフレームやセルが含まれたデータ部DATAなどの信号とを含んでいる。

同期ビット部は、局側装置ＯＬＴ２内に備わる光バーストビット同期回路のビット同期確立のために用いられている。同期ビット部のパターンは、ＧＥ−ＰＯＮでは８Ｂ１０Ｂのアイドル信号となっている。そのマーク率（０，１の比率）は通常５０％、ビット数は固定となっている。
図３は、本発明の光信号中継装置７の構成を示すブロック図である。図４は、光信号中継装置７内の各部の信号波形図である。

光信号中継装置７は、光バースト信号を電気信号（受信信号という；図４（ａ）参照）に変換し、光信号に戻して中継する装置である。
本実施の形態では、光信号中継装置７は、双方向の光信号中継装置７であって、一方が宅側装置ＯＮＵから局側装置ＯＬＴへの上りの光バースト信号を中継し、他方が局側装置ＯＬＴから宅側装置ＯＮＵへの下りの光連続信号を中継する。

上りの光バースト信号を中継する光信号中継装置７は、図３に示すように、光バースト信号を受信信号に変換する光／電気モジュール７１と、光バースト信号の受信開始／受信終了を検出することのできるタイミング制御部７７とを備えている。
光／電気モジュール７１は、例えば光バースト信号の光強度をしきい値と比較することにより、光バースト信号の有無を検出する光バースト信号の検出回路を搭載している。

光／電気モジュール７１は、光バースト信号有りの状態を示す信号検出信号をタイミング制御部７７に供給する。タイミング制御部７７は、この信号検出信号をもとに光バースト信号の受信開始／受信終了を検出することができる。
なお、タイミング制御部７７は、次のような構成で光バースト信号の受信開始／受信終了を検出してもよい。すなわち、タイミング制御部７７は、光／電気モジュール７１の出力をモニタして０信号の連続を検出する０連続検出部を持っている。ＧＥ−ＰＯＮの場合、８Ｂ１０Ｂの符号化を行うため、光バースト信号受信中は同一符号が高々５ビットしか連続しない。そのため、０信号が６ビット以上連続した場合に、受信終了となる。そして、受信終了後の０連続信号検出の解除（つまり１信号の検出）で受信開始を判断する。

また、タイミング制御部７７は光／電気モジュール７１からの光バースト信号検出と０連続検出を併用してもよい。
光バースト信号の検出回路をピークホールド回路で構成する場合、ピークホールド回路はピーク値を保持するコンデンサへの充電は高速であるが、放電は緩やかに行われるため、光バースト信号の受信開始は高速に検出できるが、受信終了の検出は遅くなる。

一方で、０連続検出の場合には光バースト信号の受信終了を高速に検出できるが、光バースト信号の先頭では同期が確立しておらず、光／電気モジュール７の回路構成によっては１信号の検出が遅れる可能性がある。
光バースト信号検出で光バースト信号の受信開始を検出し、０連続検出で受信終了を検出することで、光バースト信号の受信開始／受信終了を高速に検出できる。

光／電気モジュール７１で変換された電気信号は、クロック再生部７２に入力される。クロック再生部７２は、光バースト信号に基づいて、光バースト信号の各ビットに同期したクロック信号を抽出する。この信号を「再生クロック」という。そして再生クロックによって受信信号の各ビットをサンプリングしてバッファ部７３に書き込む。
一方、光信号中継装置７には、基準クロック（図４（ｂ）参照）が入力される。

この基準クロックは、下り信号から抽出した、前記再生クロックと同一周波数のクロックである。下り信号は、上り信号と違って常時信号が伝送されているので、下りの光連続信号から抽出したクロックを使用することにより、時間的にとぎれることのない基準クロックを作ることができる。このように基準クロックを下り信号から抽出することで、上り下り信号を同期させることができ、網同期が可能となる。

なお、基準クロックは、必ずしも下り信号から抽出したものである必要はなく、光信号中継装置７内蔵の発振器で作ったクロックでもよい。
この基準クロックは、同期パターン保持部７４、バッファ部７３、タイミング制御部７７に供給される。
クロック再生部７２から出力された受信信号は、バッファ部７３に書き込まれ、基準クロックに基づき読み出される。バッファ部は１つの光バースト信号の受信開始時にタイミング制御部７７からのリセット信号によってクリアされる。

これにより、前記再生クロックと基準クロックの周波数が少しズレていても、その時間範囲が１バースト信号区間に限定されるので、少ないバッファ容量でクロックのずれを吸収し、を再生クロックから基準クロックに変換することができる。
例えば、受信開始（リセット信号）から数ビットを蓄積した後に、順次、出力することもできる。

例として、１．２５ＧＨｚクロックのずれが２００ｐｐｍで、１バースト信号時間を１００μｓとすると、１バースト信号時間内のクロックのずれは、
（１．２５×１０^９）×（１００×１０^−６）×２００×１０^−６＝２５
となるため、５０ビットのバッファ容量で、受信開始から２５ビットを蓄積してから出力すれば、バッファがオーバフロー／ショートすることがなくなる。網同期している場合は、宅側装置と中継器のクロックずれがなくなるため、バッファ容量をさらに小さくすることができる。

同期パターン保持部７４は、光バースト信号のプリアンブルに含まれる同期ビット部のパターンと同じパターンを持つ同期パターンを保持し、基準クロックに基づいて出力するメモリで構成される。この同期パターンは、ＧＥ−ＰＯＮの場合には、８Ｂ１０Ｂのアイドル信号（固定パターン）となる。
この結果、同期パターン保持部７４から出力される同期パターン信号と、バッファ部７３から出力される受信信号（復元信号という）とは、同じ基準クロックによって位相が揃い、完全に同期のとれた信号となる。

切替部７５は、同期パターン保持部７４から出力される同期パターン信号と、バッファ部７３から出力される復元信号とを、タイミング制御部７７からの切替信号に基づいて切り替える。すなわち、切替部７５は、１つの光バースト信号の受信開始時点では同期パターン信号側に接続し、切替信号を受けるとバッファ部７３の復元信号側に切り替える（図４（ｄ）参照）。

この切替信号が出力される時点は、１つの光バースト信号の受信開始から一定時間ｔに相当するクロックがカウントされた時点とする。一定時間ｔは、１つの光バースト信号の中の同期ビット部が続く時間Ｔと同じか、それ以下に設定される。すなわち、
ｔ≦Ｔ
とされる。ｔ，Ｔの数値例を挙げると、例えばｔは２００ナノ秒、Ｔは４８０ナノ秒である。

特に、ｔをＴより短く（ｔ＜Ｔ）することとすれば、バッファ部７３に切り替えを戻した際、同期パターンが続いていて、保持部７４の同期パターン出力からバッファ部７３の同期パターン出力に切り替わる。
この切替えにより、光バースト信号の同期ビット部の先頭の一部又は全部が、同期パターン保持部７４から出力された同期パターンに置換される（図４（ｅ）参照）。これにより、受信処理時に正しく再生できているかどうかわからない同期ビット部先頭を、正しい同期パターンに置き換えることができる。

この場合、前述したように、バッファ部７３と同期パターン保持部７４とは基準クロックで同期されており、切替え制御も基準クロックで同期させることで、切替による周波数変動や位相変動は発生しない。
なお、切替時に同期パターンが壊れる可能性があるが、せいぜい切り替えた１ビットの前後に限定されるので、周波数変動／位相変動は発生せず、マーク率も大きく変動することはなく、局側装置ＯＬＴの受信に影響を及ぼすことはない。

電気／光モジュールは、このようにして同期ビット部先頭が正しい同期パターンに置換された復元信号を、光バースト信号に変換する。この電気／光モジュールから出力される信号を「送信信号」という。
なお、電気／光モジュールは、０信号を送信する場合でも暗く発光するため、無信号区間の発光を完全に停止することが望ましい。そのために、タイミング制御部７７は、光バースト信号区間のみ電気／光モジュールが発光するように、出力制御信号を生成する（図４（ｅ）参照）。電気／光モジュールは、タイミング制御部７７から出力制御信号を取り込み、この出力制御信号に基づいて、出力制御信号が有効な時のみ発光するようにされる。

以上のようにして、光バースト信号を、その正確な符号形態を保ったまま中継することができる。
以上で、本発明の実施形態を説明したが、本発明の実施は、前記に限定されるものではなく、次のような変形も可能である。
すなわち今まで説明した処理では、タイミング制御部７７は、光バースト信号の受信終了後の無信号区間においても、切替部７５をバッファ部７３側に切り替えたままであった（図４（ｄ）参照）。

しかし、光バースト信号の受信終了時点で、同期パターン保持部７４側に切り替えて、つぎの光バースト信号の受信開始までの無信号区間の中継信号を、同期パターン信号で埋めることとしてもよい。
このようにすれば、次のような利点がある。すなわち、光バースト信号は、無信号区間ではその周波数成分は直流になってしまう。したがって、電気／光モジュールへの接続として、直流成分を通す直流接続をしなければならなかった。

ところが、同期パターン信号は常時、高い周波数成分を持っている。したがって、光バースト信号の受信終了時点で同期パターン信号に切り替えれば、切替部７５からの出力が連続信号になり、無信号区間を含む光バースト信号に比べて、周波数成分が低くならない。このため、電気／光モジュールへの接続にカットオフ周波数の高いハイパスフィルタＣを使用することができ、電源ノイズなどの低周波ノイズの影響を低減できる。

局側装置ＯＬＴと複数の宅側装置ＯＮＵとを、光ファイバで接続した光通信システム１の構成例を示す概略図である。 時分割方式を用いて、各宅側装置ＯＮＵ３から光ファイバ４を介して局側装置ＯＬＴ２へ送られる、上り光フレーム信号の光バースト伝送を示す模式図である。 本発明の光信号中継装置７の構成を示すブロック図である。 光信号中継装置７内の各部の信号波形図である。

符号の説明

１ 光通信システム
７ 光信号中継装置
７１ 光／電気モジュール
７２ クロック再生部
７３ バッファ部
７４ 同期パターン保持部
７５ 切替部
７６ 電気／光モジュール
７７ タイミング制御部

Claims (7)

1. 光バースト信号の中継をする光信号中継装置であって、
   光バースト信号を受信信号に変換する光／電気モジュールと、
   前記光／電気モジュールから出力される受信信号を取り込んで蓄積し、当該蓄積された受信信号を基準クロックに合わせて復元信号として出力するためのバッファ部と、
   前記受信信号の同期ビットの一部又は全部と同一パターンを持つ同期パターンを保持し、当該同期パターン信号を、前記基準クロックに合わせて出力するための同期パターン保持部と、
   前記バッファ部から出力される復元信号と、前記同期パターン保持部からの同期パターン信号の切替を行う切替部と、
   受信された光バースト信号の光バースト区間を検出して、前記バッファ部の制御と前記切替部の切替制御とを行うためのタイミング制御部と、
   前記切替部の出力信号を、光バースト信号に変換する電気／光モジュールとを備える光信号中継装置。
2. 前記光信号中継装置は、宅側装置から局側装置への上りバースト信号の光信号中継装置であり、
   局側装置から宅側装置への下り連続信号を中継する光信号中継装置をさらに備え、
   前記基準クロックとして、局側装置から宅側装置への下り連続信号から抽出されたクロックを用いる請求項１記載の光信号中継装置。
3. 前記タイミング制御部は、光バースト信号の光強度をしきい値と比較することにより光バースト信号の有無を検出する光バースト信号の検出回路の出力に基づいて 光バースト区間の検出を行う請求項１記載の光信号中継装置。
4. 前記タイミング制御部は、光バースト信号の０が所定回数連続することを検出することにより、光バースト区間の検出を行う請求項１記載の光信号中継装置。
5. 前記タイミング制御部は、受信された光バースト信号の光バースト区間ごとに、光バースト信号の検出開始から同期ビットが終わる時間よりも短く設定した時間が経過した時点で、前記切替部に対して、前記同期パターン保持部の同期パターン信号から、前記バッファ部から出力される復元信号への切替を行わせる請求項１から請求項４のいずれかに記載の光信号中継装置。
6. 前記タイミング制御部は、受信された光バースト信号の光バースト区間ごとに、光バースト信号の検出終了時点で、前記切替部に対して、前記バッファ部から出力される復元信号から、前記同期パターン保持部の同期パターン信号への切替を行わせる請求項５記載の光信号中継装置。
7. 光バースト信号の中継をする光信号中継方法であって、
   光バースト信号を受信信号に光／電気変換し、
   前記受信信号を取り込んで蓄積し、当該蓄積された受信信号を基準クロックに合わせて復元信号として出力し、
   前記受信信号の同期ビットの一部又は全部と同一パターンを持つ同期パターン信号を、前記基準クロックに合わせて出力し、
   受信された光バースト信号の光バースト区間ごとに、前記復元信号と、前記同期パターン信号との切替を行い、
   前記切替後の出力信号を、光バースト信号に変換して出力する光信号中継方法。

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