JP2007288655A - Multi-rate pon system and its station side unit - Google Patents

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JP2007288655A JP2006115536A JP2006115536A JP2007288655A JP 2007288655 A JP2007288655 A JP 2007288655A JP 2006115536 A JP2006115536 A JP 2006115536A JP 2006115536 A JP2006115536 A JP 2006115536A JP 2007288655 A JP2007288655 A JP 2007288655A
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Kazuhisa Yamashita
和寿 山下
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable controlled transmission with terminal units including automatic registration in a multi-rate PON (passive optical network) system having a plurality of transmission rates for terminal units, even when the station side unit does not recognize the transmission rates to which the respective terminal units correspond. <P>SOLUTION: A multi-rate PON system performs transmission in a downstream direction or an upstream direction, or in a two-way direction between a central unit 1 and each of terminal units 2, 3 and 4 at a plurality of transmission rates including a reference rate. The central unit 1 registers the terminal units 3 and 4 having transmission capability of a transmission rate different from the reference rate, and performs control system transmission at the reference rate to recognize the capability of the terminal units 3 and 4, so that main signal transmission with the terminal units 3 and 4 in the downstream or upstream direction or in the two-way direction can be performed at a transmission rate other than the reference rate. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、局側装置と複数の端末装置の間の通信が時分割多重方式でかつ複数の伝送レートで行われることが可能なマルチレートPONシステムと、このシステムに用いる局側装置に関する。   The present invention relates to a multi-rate PON system in which communication between a station-side device and a plurality of terminal devices can be performed at a plurality of transmission rates using a time division multiplexing method, and a station-side device used in this system.

PONシステム(Passive Optical Network System)は、一つの局側装置(OLT:Optical Line Terminal)と複数のユーザ端末装置(ONU:Optical Network Unit)を光カプラ等のパッシブ素子を介して接続されたP2MP(Point To Multipoint)形態の光ファイバネットワークシステムである。このPONシステムのうち、GE−PON(Gigabit Ethernet-PON)は、イーサネット(Ethernet:登録商標)技術をベースとしたギガビットクラスの伝送システムを経済的に実現するもので、IEEE802.3ahTMとして2004年6月に標準化された高速光アクセス方式の一つである。
上記PONシステムでは、局側装置から各端末装置に送信される下り信号については、各端末装置向けの信号を整列させて伝送するTDM(Time Division Multiplexing)方式が採用され、各端末装置から局側装置に送信される上り信号については、互いの信号が衝突しないような正しいタイミングで光信号を送出するTDMA(Time Division Multiple Access)方式が採用されている。このTDMA方式での信号送出のタイミングを正確に行うには、端末装置の時計と局側装置の時計が正確に同期している必要がある。
A PON system (Passive Optical Network System) is a P2MP (P2MP) in which one station side device (OLT: Optical Line Terminal) and a plurality of user terminal devices (ONU: Optical Network Unit) are connected via a passive element such as an optical coupler. Point To Multipoint) type optical fiber network system. Among these PON systems, GE-PON (Gigabit Ethernet-PON) is an economical implementation of a gigabit class transmission system based on Ethernet (registered trademark) technology. It was established as IEEE 802.3ah TM in 2004. This is one of the high-speed optical access methods standardized in June.
In the PON system described above, a TDM (Time Division Multiplexing) method for aligning and transmitting signals for each terminal device is used for the downlink signal transmitted from the station side device to each terminal device. For uplink signals transmitted to the apparatus, a TDMA (Time Division Multiple Access) system is employed in which optical signals are transmitted at correct timing so that the signals do not collide with each other. In order to accurately perform the signal transmission timing in the TDMA system, it is necessary that the clock of the terminal device and the clock of the station side device are accurately synchronized.

このため、例えば上記IEEE802.3ahTMによる標準規格では、局側装置はローカルクロックをカウントして局側装置の時計(以下、PONカウンタという。)を生成すること、PON下り信号の伝送クロックをローカルクロックに同期させること、及び、端末装置に送信するPON制御フレームには送信時点のPONカウンタの値をタイムスタンプとして記すことが規定されている。
また、端末装置としては、ローカルクロックをPON受信信号に内包されるクロックに同期させること、ローカルクロックをカウントして端末装置のPONカウンタを生成するとともに、PON制御フレームを受信したときはそのフレームに記されているタイムスタンプの値でPONカウンタを更新すること、送信許可はPONカウンタの値で指示され、端末装置は自身のPONカウンタが指示された範囲にあるときPONに送信すること、このときの伝送クロックをローカルクロックに同期させることが規定されている(非特許文献1参照)。
For this reason, for example, in the standard based on the IEEE 802.3ah TM , the station side device counts the local clock to generate a clock of the station side device (hereinafter referred to as a PON counter), and the transmission clock of the PON downstream signal is the local clock. It is specified that the value of the PON counter at the time of transmission is recorded as a time stamp in the PON control frame transmitted to the terminal device in synchronization with the clock.
Also, as a terminal device, the local clock is synchronized with the clock included in the PON reception signal, the local clock is counted to generate the PON counter of the terminal device, and when the PON control frame is received, Update the PON counter with the indicated time stamp value, transmission permission is indicated by the value of the PON counter, and the terminal device transmits to the PON when its own PON counter is within the specified range, at this time Is synchronized with a local clock (see Non-Patent Document 1).

上記標準規格では、端末装置の自動登録に関して、局側装置が端末装置に登録要求をポーリング(具体的には、送信許可の一種であるディスカバリゲートをブロードキャストする。)し、端末装置が登録要求を送信することでこれに応答し、更に局側装置の登録許可と端末装置の確認応答で登録がなされることも規定されている。しかし、当該標準規格では、伝送レートは上りも下りも共に1.25Gbpsに固定された場合に限られているので、端末装置が送受信する伝送レートが複数種類あるマルチレート化されたネットワークの場合については、端末装置の自動登録やOAM(Operation Administration and Maintenance)といった、局側装置と各端末装置との制御通信に関する規定はない。   In the above standard, regarding the automatic registration of a terminal device, the station side device polls the terminal device for a registration request (specifically, broadcasts a discovery gate which is a kind of transmission permission), and the terminal device issues a registration request. It is also stipulated that registration is made with a registration permission of the station side device and a confirmation response of the terminal device in response to this by transmitting. However, according to the standard, the transmission rate is limited to a case where the transmission rate is fixed at 1.25 Gbps for both uplink and downlink. There are no regulations regarding control communication between the terminal device and each terminal device, such as automatic registration of terminal devices and OAM (Operation Administration and Maintenance).

IEEE Std 802.3ah(登録商標)-2004 (64. Multipoint MAC Control ; 57.Operation Administration and Maintenance)IEEE Std 802.3ah (registered trademark) -2004 (64. Multipoint MAC Control; 57. Operation Administration and Maintenance)

PONシステムにおいては今後さらに伝送速度の高速化が予想されるが、更に高速化されても、既存のサービスを維持したまま新たな高速サービスを導入できるようにして、複数の伝送レートを共存させる必要がある。この場合、局側装置と各端末装置との通信が複数の伝送レートで行われることになる(以下、マルチレートPONという。)。
このように、当初想定していなかった高速の伝送レートの端末装置が新たに既設のPONシステムに新設される場合、かかる高速の端末装置については如何なる伝送レートが受信可能であるか、及びまたは、如何なる伝送レートでリクエストが送信されてくるか不明であるから、伝送レートが固定であることを前提とする上記標準規格に基づいては、端末装置の自動登録を含む制御通信を採用できない。従って、この場合には、局側装置と後発の高速な端末装置との間の登録手続を人手で行わざるを得ず、高速伝送レートに対応する端末装置の導入作業に非常に手間がかかるという問題があった。
In the PON system, it is expected that the transmission speed will be further increased in the future, but even if the transmission speed is further increased, it is necessary to introduce a new high-speed service while maintaining the existing service, so that a plurality of transmission rates must coexist. There is. In this case, communication between the station side device and each terminal device is performed at a plurality of transmission rates (hereinafter referred to as multi-rate PON).
As described above, when a terminal device having a high-speed transmission rate that was not initially assumed is newly installed in an existing PON system, what transmission rate can be received for the high-speed terminal device, and / or Since it is unknown at what transmission rate the request is transmitted, control communication including automatic registration of the terminal device cannot be adopted based on the above standard premised on that the transmission rate is fixed. Therefore, in this case, the registration procedure between the station side device and the later high-speed terminal device must be manually performed, and it takes a lot of time to introduce the terminal device corresponding to the high-speed transmission rate. There was a problem.

本発明は、このような実情に鑑み、端末装置がどのような伝送レートに対応しているかを局側装置が把握していなくても、自動登録を含む端末装置との制御通信を可能にして、PONシステムの高速サービス化を容易に行うことを目的とする。   In view of such circumstances, the present invention enables control communication with a terminal device including automatic registration even if the station device does not know what transmission rate the terminal device supports. The purpose is to facilitate the high-speed service of the PON system.

上記目的を達成するための第一の発明は、局側装置と各端末装置の間の下り方向又は上り方向若しくは双方向の通信が基準レートを含む複数の伝送レートで行われるマルチレートPONシステムにおいて、前記局側装置が、基準レートと異なる他の伝送レートでの通信能力を有する前記端末装置について、その端末装置登録させるとともにその端末装置の能力を認識するための管理系通信を当該基準レートで行う第一のステップと、当該端末装置との下り方向又は上り方向若しくは双方向の主信号通信を基準レートと異なる他の伝送レートで行う第二のステップを有することを特徴とする。   A first invention for achieving the above object is a multi-rate PON system in which downlink, uplink, or bidirectional communication between a station-side device and each terminal device is performed at a plurality of transmission rates including a reference rate. The terminal side device registers the terminal device with respect to the terminal device having communication capability at another transmission rate different from the reference rate, and performs management communication for recognizing the capability of the terminal device at the reference rate. And a second step of performing downlink, uplink, or bidirectional main signal communication with the terminal device at another transmission rate different from the reference rate.

上記したPONシステムでは、当該システムを構成する各端末装置が少なくとも基準レートの受信能力を有することを前提としている。第一の発明によれば、その場合において、局側装置が、基準レートと異なる他の伝送レートでの通信能力を有する端末装置についても、その端末装置を登録させるとともにその端末装置の能力を認識するための管理系通信を当該基準レートで行うようにしたので、端末装置がどのような伝送レートに対応しているかを局側装置が把握していなくても、端末装置の自動登録を行うことができ、当該端末装置の送受信能力を知ることができる。   The PON system described above is based on the premise that each terminal device constituting the system has at least a reference rate reception capability. According to the first invention, in that case, the station side device registers the terminal device and recognizes the capability of the terminal device even for a terminal device having communication capability at another transmission rate different from the reference rate. Management system communication is performed at the reference rate, so even if the station side device does not know what transmission rate the terminal device supports, the terminal device can be automatically registered. And the transmission / reception capability of the terminal device can be known.

端末装置から見ると、局側装置との通信は、後述の実施形態でも述べる通り、登録フェーズ、OAM初期設定フェーズおよび主信号通信フェーズの順を追って進む。上記第一の発明によれば、当該端末装置の送受信能力の相違に関係なく、登録フェーズ及びOAM初期設定フェーズの通信は基準レートで行われる。このため、伝送レートが基準レートと異なる端末装置が幾つあっても、基準レートに基づいた自動登録が可能になる。
もっとも、主信号通信フェーズの主信号通信については、局側装置が各端末装置の送受信能力に応じて、より速い伝送レートで行うことが望ましい。そこで、この場合にはOAM初期設定フェーズにおいて、各端末装置との伝送レートのネゴシエーションを局側装置に行わせることにより、その後の主信号通信フェーズにおいて、各端末装置の通信能力に応じたマルチレートの通信が可能となる。
主信号通信フェーズにおいては、主信号通信と、主信号通信を制御するための送信許可(GATE)と送信要求(REPORT)の管理系通信が行われる。これらの主信号通信及び管理系通信の伝送レートは個別に、また上り下り別に、前記OAM初期設定フェーズにおいてネゴシエーションすることができる。
When viewed from the terminal device, the communication with the station side device proceeds in the order of the registration phase, the OAM initial setting phase, and the main signal communication phase, as will be described later in the embodiment. According to the first aspect, communication in the registration phase and the OAM initial setting phase is performed at the reference rate regardless of the difference in transmission / reception capabilities of the terminal device. For this reason, automatic registration based on the reference rate is possible regardless of the number of terminal devices having different transmission rates from the reference rate.
However, for main signal communication in the main signal communication phase, it is desirable that the station-side device performs at a higher transmission rate according to the transmission / reception capability of each terminal device. Therefore, in this case, in the OAM initial setting phase, by causing the station side device to negotiate the transmission rate with each terminal device, in the subsequent main signal communication phase, the multi-rate corresponding to the communication capability of each terminal device. Communication becomes possible.
In the main signal communication phase, main signal communication and management communication for transmission permission (GATE) and transmission request (REPORT) for controlling the main signal communication are performed. The transmission rates of these main signal communication and management communication can be negotiated individually and upstream and downstream in the OAM initial setting phase.

上記第一の発明では、送信許可(GATE)と送信要求(REPORT)のやり取りを基準レートで統一的に行うとともに、局側装置はすべての端末装置からの送信要求を集中的に収集し、動的に帯域割当を行ってその各端末装置に送信許可を集中的に送信する集中型の動的帯域割当を行うようになっている。
この場合、下り方向に関して、すべての送信許可が基準レートで局側装置から端末装置へ送信されるので、送信許可ごとに送信レートを切り替える必要がなく、この点でレート切り替え時のオーバーヘッドを削減できるという利点がある。また、上り方向に関しても、すべての送信要求が基準レートで端末装置から局側装置に送信されるので、局側装置は送信要求ごとに受信レートを切り替える必要がなく、レート切り替え時のオーバーヘッドを削減できるという利点がある。
In the first invention, the transmission permission (GATE) and the transmission request (REPORT) are exchanged uniformly at the reference rate, and the station side device collects the transmission requests from all the terminal devices in a concentrated manner. Centralized dynamic bandwidth allocation is performed in which bandwidth allocation is performed in a concentrated manner and transmission permission is transmitted to each terminal device in a concentrated manner.
In this case, in the downlink direction, all transmission permissions are transmitted from the station side apparatus to the terminal apparatus at the reference rate, so there is no need to switch the transmission rate for each transmission permission, and overhead at the time of rate switching can be reduced in this respect. There is an advantage. Also, in the uplink direction, all transmission requests are transmitted from the terminal device to the station side device at the reference rate, so the station side device does not need to switch the reception rate for each transmission request, and reduces overhead during rate switching. There is an advantage that you can.

上記目的を達成するための第二の発明は、局側装置から前記各端末装置へ向かう下り方向通信が複数の伝送レートで行われ、前記各端末装置から前記局側装置へ向かう上り方向通信が単一のレートで行われるマルチレートPONシステムにおいて、前記局側装置が、前記各端末装置に対する登録要求の送信許可を伝送レート毎に送信し、応答があった端末装置を登録させるための管理系の下り方向通信を当該伝送レートで行う第一のステップと、登録後の当該端末装置に対する送信許可と同端末装置からの送信要求を含む管理系通信と主信号通信を含むすべての下り方向通信を当該伝送レートで行う第二のステップを有することを特徴とする。
または、前記局側装置と前記各端末装置の間の双方向通信が複数の伝送レートで行われるマルチレートPONシステムにおいて、前記局側装置が、前記各端末装置に対する登録要求の送信許可を伝送レート毎に送信し、応答があった端末装置を登録させるための管理系通信を当該伝送レートで行う第一のステップと、登録後の当該端末装置に対する送信許可と同端末装置からの送信要求を含む管理系通信と主信号通信を含むすべての通信を当該伝送レートで行う第二のステップを有することを特徴とする。
According to a second invention for achieving the above object, downlink communication from a station-side device to each terminal device is performed at a plurality of transmission rates, and uplink communication from each terminal device to the station-side device is performed. In a multi-rate PON system performed at a single rate, the station side device transmits a registration request transmission permission for each terminal device for each transmission rate, and registers a terminal device that has responded The first step of performing the downlink communication at the transmission rate, and all the downlink communication including the management communication and the main signal communication including the transmission permission to the terminal device after registration and the transmission request from the terminal device. It has the 2nd step performed at the said transmission rate, It is characterized by the above-mentioned.
Alternatively, in a multi-rate PON system in which bidirectional communication between the station-side device and each terminal device is performed at a plurality of transmission rates, the station-side device permits transmission of a registration request to each terminal device at a transmission rate. Including a first step of performing management communication for registering a terminal device that has been transmitted and responded at the transmission rate, a transmission permission for the terminal device after registration, and a transmission request from the terminal device A second step of performing all communication including management communication and main signal communication at the transmission rate is provided.

上記したPONシステムでは、各端末装置は一つの伝送レートのみを送受信可能であることを前提としている。さらに、送信可能レートはすべての端末装置に渡って等しい単一のレート(例えば基準レート)である場合と、受信可能レートと等しいレートである場合を前提としている。
一つのPONシステムにおいては、上り方向の伝送レートが前記いずれの場合であるか統一されており、あらかじめ決められていることを前提としている。すなわち、局側装置は、端末装置に与えた送信許可に対し、上り方向の通信がどのレートで行われるか判っているので、受信に備えることができる。第二の発明によれば、その場合において、局側装置が、登録要求の送信許可を伝送レート毎に送信し、応答があった端末装置を登録させるための管理系通信を当該伝送レートで行うようにしたので、端末装置がどのような伝送レートに対応しているかを局側装置が把握していなくても、端末装置の受信能力の認知と自動登録を同時に行うことができる。
端末装置から見ると、局側装置との通信は、後述の実施形態でも述べる通り、登録フェーズ、OAM初期設定フェーズおよび主信号通信フェーズの順を追って進む。上記第二の発明によれば、フェーズに拘わらずすべての通信は端末装置が能力を有する個々の伝送レートで行われる。そのため、前記したような、OAM初期設定フェーズにおいて各端末装置との伝送レートのネゴシエーションを局側装置に行わせる必要はない。
In the PON system described above, it is assumed that each terminal device can transmit and receive only one transmission rate. Further, it is assumed that the transmittable rate is a single rate (for example, a reference rate) that is the same for all terminal apparatuses and a rate that is equal to the receivable rate.
In one PON system, it is assumed that the transmission rate in the upstream direction is unified and is determined in advance. That is, since the station side device knows at what rate the uplink communication is performed with respect to the transmission permission given to the terminal device, it can prepare for reception. According to the second invention, in that case, the station side device transmits a transmission permission for the registration request for each transmission rate, and performs management communication for registering the terminal device that has responded at the transmission rate. Since it did in this way, even if the station side apparatus does not grasp | ascertain what transmission rate the terminal apparatus supports, recognition of the receiving capability of a terminal apparatus and automatic registration can be performed simultaneously.
When viewed from the terminal device, the communication with the station side device proceeds in the order of the registration phase, the OAM initial setting phase, and the main signal communication phase, as will be described later in the embodiment. According to the second aspect of the invention, all communications are performed at individual transmission rates at which the terminal device has the capability regardless of the phase. Therefore, it is not necessary for the station side apparatus to negotiate the transmission rate with each terminal apparatus in the OAM initial setting phase as described above.

更に、第二の発明では、送信許可(GATE)と送信要求(REPORT)のやり取りを個々の伝送レートで行うので、個々の前記端末装置からの送信要求が到達した時点で伝送レートごとに個別に帯域割当を行い、その伝送レートに対応する当該端末装置に送信許可を送信する分散型の動的帯域割当を、局側装置に行わせることが好ましい。
この場合、送信要求を上りの主信号と一連のものとして局側装置に送信し、送信許可を下りの主信号と一連のものとして各端末装置に送信することにより、それら送信許可および送信要求を全体的に管理する必要のある前記集中型に比べて、オーバーヘッドを削減できるようになる。
Further, in the second invention, since transmission permission (GATE) and transmission request (REPORT) are exchanged at individual transmission rates, each transmission rate is individually received when a transmission request from each terminal device arrives. It is preferable that the station side apparatus perform the distributed dynamic band allocation that performs band allocation and transmits a transmission permission to the terminal apparatus corresponding to the transmission rate.
In this case, the transmission request is transmitted to the station side device as a series with the upstream main signal, and the transmission permission is transmitted to each terminal device as a series with the downstream main signal, so that the transmission permission and the transmission request are transmitted. Compared to the centralized type that needs to be managed as a whole, overhead can be reduced.

以上の通り、本発明によれば、端末装置の伝送レートが複数種類に渡っているマルチレートPONシステムにおいて、端末装置がどのような伝送レートに対応しているかを局側装置が予め把握していなくても、自動登録を含む端末装置との制御通信が可能となるので、PONシステムの高速サービス化を容易に達成することができる。   As described above, according to the present invention, in the multi-rate PON system in which the terminal apparatus has a plurality of types of transmission rates, the station apparatus knows in advance what transmission rate the terminal apparatus supports. Even without this, since control communication with a terminal device including automatic registration is possible, high-speed service of the PON system can be easily achieved.

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
〔PONシステムの全体構成〕
図1は、本発明が想定するマルチレートPONシステムの概略構成図である。
図1において、局側装置1は、複数の端末装置2,3,4に対する集約局として電話局等に設置されており、各端末装置2,3,4は、それぞれPONシステムの加入者宅に設置されている。局側装置1には1本の光ファイバ(幹線)5が接続されている。この光ファイバ5は光カプラ6を介して複数の光ファイバ(支線)7,8,9に分岐した構成になっており、これによって光ファイバ網10が構成されている。分岐した各光ファイバ7,8,9の終端にはそれぞれ前記端末装置2,3,4が接続されて、これによってP2MP形態のPONシステムが構成されている。また、局側装置1は上位ネットワーク11と接続され、各端末装置2,3,4はそれぞれのユーザネットワーク12,13,14と接続されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Overall configuration of PON system]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a multi-rate PON system assumed by the present invention.
In FIG. 1, a station-side device 1 is installed in a telephone station or the like as a central station for a plurality of terminal devices 2, 3, and 4, and each terminal device 2, 3, and 4 is installed in a subscriber house of a PON system. is set up. One optical fiber (main line) 5 is connected to the station side apparatus 1. The optical fiber 5 is branched into a plurality of optical fibers (branch lines) 7, 8, 9 via an optical coupler 6, thereby forming an optical fiber network 10. The terminal devices 2, 3, and 4 are respectively connected to the ends of the branched optical fibers 7, 8, and 9, thereby forming a P2MP PON system. The station side device 1 is connected to the host network 11, and the terminal devices 2, 3, 4 are connected to the respective user networks 12, 13, 14.

図1では、簡単のために3個の端末装置2,3,4が接続されたP2MP形態を例示しているが、実際には、一つの光カプラ6から32分岐して32個の端末装置を接続することが可能である。また、図1では光カプラ6が一つだけのトポロジーを例示しているが、分岐数の少ない光カプラ6を縦列に複数段配置することにより、広い地域に分散している端末装置を短い光ファイバで局側装置1と接続することもできる。
このPONシステムでは、下りの光波長と上りの光波長を分けて波長分割多重(WDM:Wavelength Division Multiplexing)している。すなわち、局側装置1と端末装置2,3,4間の上り方向通信には単一の波長λ1のレーザ光が使用され、下り方向通信にはその波長λ1とは異なる単一の波長λ2のレーザ光が使用されている。
In FIG. 1, for the sake of simplicity, a P2MP configuration in which three terminal devices 2, 3, and 4 are connected is illustrated. However, in practice, 32 terminal devices are branched from one optical coupler 6. Can be connected. In addition, FIG. 1 illustrates a topology with only one optical coupler 6, but by arranging a plurality of stages of optical couplers 6 having a small number of branches in a column, it is possible to make terminal devices distributed over a wide area short. It is also possible to connect to the station side device 1 by a fiber.
In this PON system, downstream optical wavelength and upstream optical wavelength are divided and wavelength division multiplexing (WDM) is performed. That is, a laser beam having a single wavelength λ1 is used for uplink communication between the station side device 1 and the terminal devices 2, 3, and 4, and a single wavelength λ2 different from the wavelength λ1 is used for downlink communication. Laser light is used.

従って、PONメディア(光ファイバ5,7,8,9)と局側装置1及び各端末装置2,3,4の送受信器の間にはWDMフィルタが備えられており、受信すべき波長成分のみ受信器に送られ、かつ、送信器が出力する光信号はWDMフィルタを介して受信光と多重されて光ファイバ5,7,8,9に送られる。なお、上記各波長λ1,λ2は、IEEE Std 802.3ahTM -2004のClause60に従う場合には、1260nm≦λ1≦1360、及び、1480nm≦λ2≦1500の範囲で選択することができる。
このPONシステムは下り方向又は上り方向若しくはこれら双方向にマルチレートで送信が行われるマルチレートPONシステムであって、各端末装置2,3,4の受信能力又は送信能力若しくは送受信の双方の能力が互いに異なっていてもよい。図1の例では、各端末装置2,3,4の送受信可能な最大の情報通信レートはそれぞれ1G、2G及び10Gbpsであり、1Gbpsの信号、2Gbpsの信号及び10Gbpsの信号が時分割多重化され、局側装置1と各端末装置2,3,4との間で送受信されるようになっている。
しかし、下りと上り方向の伝送レートは必ずしも同じでなくてもよく、またいずれかの方向については、マルチレートである必要もない。例えば、下りはマルチレートで、上りはすべて1GbpsとしたPONシステムであってもよい。
Accordingly, a WDM filter is provided between the transmitter / receiver of the PON medium (optical fibers 5, 7, 8, 9) and the station side device 1 and each of the terminal devices 2, 3, 4, and only the wavelength component to be received is provided. The optical signal sent to the receiver and output from the transmitter is multiplexed with the received light via the WDM filter and sent to the optical fibers 5, 7, 8 and 9. The wavelengths λ1 and λ2 can be selected in the range of 1260 nm ≦ λ1 ≦ 1360 and 1480 nm ≦ λ2 ≦ 1500 according to IEEE Std 802.3ah -2004 Clause 60.
This PON system is a multi-rate PON system in which transmission is performed at a multi-rate in the downlink direction, the uplink direction, or both directions, and each terminal device 2, 3, 4 has the reception capability or the transmission capability or the capability of both transmission and reception. They may be different from each other. In the example of FIG. 1, the maximum information communication rates that can be transmitted and received by the terminal apparatuses 2, 3, and 4 are 1G, 2G, and 10 Gbps, respectively, and a 1 Gbps signal, a 2 Gbps signal, and a 10 Gbps signal are time-division multiplexed. The station side device 1 and each of the terminal devices 2, 3, 4 transmit and receive.
However, the transmission rates in the downlink and uplink directions do not necessarily have to be the same, and there is no need for multi-rate in either direction. For example, a PON system in which downlink is multirate and all uplinks are 1 Gbps may be used.

〔局側装置の構成例〕
図2は、本発明に係る局側装置1の一例を示している。
この局側装置1では、上位ネットワーク11から送られたフレームは受信部60を経由して、一旦バッファ64に保存された後、PON送信部63を経由し、光信号としてWDMフィルタ65を通過してPONの光ファイバ5に送信される。PONの光ファイバ5では1心双方向波長多重されており、PONの光ファイバ5から送られてきた光信号はWDMフィルタ65で送信光と分離され、PON受信部61に送られる。
PON受信部61において復元されたフレームは、フレーム種別判定部65によって主信号フレームF1と管理系フレームF2とに識別され、それぞれ一旦バッファ62に分別保存される。その後、主信号フレームF1はユーザのためのデータとして送信部66を経由して上位ネットワーク11に送信される。
[Configuration example of station side equipment]
FIG. 2 shows an example of the station side apparatus 1 according to the present invention.
In the station side device 1, the frame sent from the upper network 11 is temporarily stored in the buffer 64 via the receiving unit 60, and then passes through the WDM filter 65 as an optical signal via the PON transmitting unit 63. And transmitted to the optical fiber 5 of the PON. In the PON optical fiber 5, one-fiber bidirectional wavelength multiplexing is performed, and the optical signal transmitted from the PON optical fiber 5 is separated from the transmitted light by the WDM filter 65 and transmitted to the PON receiver 61.
The frames restored in the PON receiving unit 61 are identified as the main signal frame F1 and the management frame F2 by the frame type determination unit 65, and are once sorted and stored in the buffer 62, respectively. Thereafter, the main signal frame F1 is transmitted to the upper network 11 via the transmission unit 66 as data for the user.

一方、管理系フレームF2は管理系通信処理部67に送られる。管理系フレームF2には、PON制御フレームやOAMフレームが含まれる。管理系通信処理部67はPON制御フレームを端末装置2,3,4との間でやりとりすることによって、端末装置2,3,4の登録や上りアクセス制御を主管する。ここで、上りアクセス制御において端末装置2,3,4に与える送信許可は、端末装置2,3,4からの要求と網運用ポリシーを勘案して、動的帯域割当部68が決定する。
OAMフレームのやりとりは、OAM処理部69が主管する。端末装置2,3,4に送信すべきPON制御フレームやOAMフレームは、バッファ64、PON送信部63、WDMフィルタ65を経由して、主信号フレームF1列の間に割り込む形で端末装置2,3,4に送信される。
On the other hand, the management system frame F 2 is sent to the management system communication processing unit 67. The management frame F2 includes a PON control frame and an OAM frame. The management communication processing unit 67 supervises registration and uplink access control of the terminal devices 2, 3, 4 by exchanging PON control frames with the terminal devices 2, 3, 4. Here, the transmission permission to be given to the terminal devices 2, 3, 4 in the uplink access control is determined by the dynamic band allocation unit 68 in consideration of the requests from the terminal devices 2, 3, 4 and the network operation policy.
The OAM processing unit 69 manages the exchange of OAM frames. The PON control frame and the OAM frame to be transmitted to the terminal devices 2, 3, 4 pass through the buffer 64, the PON transmission unit 63, and the WDM filter 65 and are interrupted between the main signal frames F 1 column. 3 and 4 are transmitted.

前記PON送信部63は、1Gまたは2Gのレートで8B/10B変換を行う符号化部71と、10Gのレートで64B/66B変換を行う10G符号化部72と、符号化部71と10G符号化部72のいずれかの出力の電気的な2値信号を光のオンオフ信号に変換するE/O変換部73と、送信スケジューラ74とから構成されている。
バッファ64の状態は送信スケジューラ74が管理しており、この送信スケジューラ74はバッファ64内に格納されているフレームのPONへの送信順序を決定する。この送信スケジューラ74は、管理系通信処理部67からの通知により、端末装置2,3,4との接続状態と端末装置2,3,4ごとの送信レートを認識している。
The PON transmission unit 63 includes an encoding unit 71 that performs 8B / 10B conversion at a 1G or 2G rate, a 10G encoding unit 72 that performs 64B / 66B conversion at a 10G rate, and an encoding unit 71 and 10G encoding. An E / O conversion unit 73 that converts an electrical binary signal output from any one of the units 72 into an optical on / off signal, and a transmission scheduler 74 are included.
The state of the buffer 64 is managed by the transmission scheduler 74, and this transmission scheduler 74 determines the transmission order of the frames stored in the buffer 64 to the PON. The transmission scheduler 74 recognizes the connection state with the terminal devices 2, 3, 4 and the transmission rate for each of the terminal devices 2, 3, 4 based on the notification from the management communication processing unit 67.

また、この送信スケジューラ74は、自ら決定した送信順序に従い、10G符号化部72と符号化部71にいずれを有効にするかを指示し、さらに、符号化部71を有効にする場合は、1Gと2Gのいずれで動作するかを指示する。そのうえで、送信スケジューラ74はバッファ64にフレームの取り出しを指示する。
前記PON受信部61は、光のオンオフ信号を電気的な2値信号に変換するO/E変換部75と、1Gまたは2Gのレートに同期して2値情報を復元するデータリカバリ76と、その2値情報から8B/10B符号に同期しつつ10B/8B変換してフレームを復元する符号同期部77と、10Gのレートに同期して2値情報を復元する10G−CDR78と、その2値情報から66B/64B変換しつつフレームを復元する10G符号同期部79と、受信スケジューラ80とから構成されている。
In addition, the transmission scheduler 74 instructs the 10G encoding unit 72 and the encoding unit 71 which one is to be enabled according to the transmission order determined by itself, and if the encoding unit 71 is to be enabled, 1G Or 2G is instructed. In addition, the transmission scheduler 74 instructs the buffer 64 to extract a frame.
The PON receiver 61 includes an O / E converter 75 that converts an optical on / off signal into an electrical binary signal, a data recovery 76 that restores binary information in synchronization with a 1G or 2G rate, A code synchronization unit 77 that restores a frame by performing 10B / 8B conversion while synchronizing with 8B / 10B code from binary information, 10G-CDR78 that restores binary information in synchronization with the rate of 10G, and its binary information 10G code synchronizer 79 that restores a frame while performing 66B / 64B conversion, and a reception scheduler 80.

受信スケジューラ80には、管理系通信処理部67から、上り信号が到着する期間と信号のレートが予告されている。受信スケジューラ67は、上り信号が到着する前に、データリカバリ76と符号同期部77の復元系統と、10G−CDR78と10G−符号同期部79の復元系統のいずれを有効にするか指示する。なお、前者を有効にする場合は、受信スケジューラ80は、更に1Gか2Gのいずれのレートで情報を復元するかを指示する。   The reception scheduler 80 is notified of the period of arrival of the uplink signal and the signal rate from the management communication processing unit 67. The reception scheduler 67 instructs which one of the recovery system of the data recovery 76 and the code synchronization unit 77 and the recovery system of the 10G-CDR 78 and the 10G-code synchronization unit 79 is valid before the upstream signal arrives. When the former is validated, the reception scheduler 80 further instructs whether to restore information at a rate of 1G or 2G.

〔第一の通信方法〕
以下、図3と図4を参照しつつ、上記構成に係る局側装置1を有するマルチレートPONシステムで行われる、端末装置2,3,4の自動登録を含む第一実施形態の通信方法を説明する。
本実施形態では、基準レート(ここでは1G)でPON制御通信を行い、マルチレートの各端末装置の自動登録等が行われる。すなわち、本実施形態は、基準レートと異なる他の伝送レート(ここでは2Gおよび10G)の端末装置3,4に対しても、すべて基準レートに統一してPON制御通信を行うことにより、マルチレートの各端末装置2,3,4との間で自動登録を含むアクセス制御を行うことを特徴とする。
[First communication method]
Hereinafter, the communication method of the first embodiment including automatic registration of the terminal devices 2, 3, 4 performed in the multi-rate PON system having the station-side device 1 according to the above configuration will be described with reference to FIGS. 3 and 4. explain.
In this embodiment, PON control communication is performed at a reference rate (1G in this case), and automatic registration of each multi-rate terminal device is performed. In other words, the present embodiment performs multi-rate by performing PON control communication with terminal devices 3 and 4 having other transmission rates (2G and 10G in this case) different from the reference rate all at the reference rate. Access control including automatic registration is performed with each of the terminal devices 2, 3, and 4.

なお、図3及び図4では、局側装置をOLTと記載している。また、図3では、新たに登録したい端末装置をONU−Xと記載し、図4では、レートが1G、2Gおよび10Gの端末装置を、それぞれ、ONU−A、ONU−BおよびONU−Cと記載している。
図3は、複数あるマルチレートの端末装置(ONU−A、ONU−BおよびONU−C)のうちの一つの端末装置に着目して、登録から主信号通信に至るまでのステップを示したものである。
3 and 4, the station side device is described as OLT. Further, in FIG. 3, a terminal device to be newly registered is described as ONU-X, and in FIG. 4, terminal devices having rates of 1G, 2G, and 10G are respectively referred to as ONU-A, ONU-B, and ONU-C. It is described.
FIG. 3 shows steps from registration to main signal communication, focusing on one terminal device among a plurality of multi-rate terminal devices (ONU-A, ONU-B, and ONU-C). It is.

図3に示すように、まず、登録フェーズにおいて、OLTは、登録要求をポーリングするための送信許可フレームDGATE(PON制御フレームの一種)をブロードキャストする。
新たに登録したい端末装置であるONU−Xは、DGATEを受信すると、そのDGATEに記されている送信許可期間内に、登録要求フレームREGREQ(PON制御フレームの一種)をOLTに対して送出する。OLTはONU−Xの登録要求を受理する場合は、登録フレームREGISTER(PON制御フレームの一種)をONU−Xに送信する。
As shown in FIG. 3, first, in the registration phase, the OLT broadcasts a transmission permission frame DGATE (a kind of PON control frame) for polling a registration request.
When the ONU-X, which is a terminal device to be newly registered, receives DGATE, it sends a registration request frame REGREQ (a type of PON control frame) to the OLT within the transmission permission period described in the DGATE. When the OLT accepts an ONU-X registration request, the OLT transmits a registration frame REGISTER (a kind of PON control frame) to the ONU-X.

さらに、OLTはONU−Xから登録確認フレームREGACK(PON制御フレームの一種)を送出させるために、通常の送信許可フレームGATE(PON制御フレームの一種)をONU−Xに送信する。REGISTERの応答として、ONU−XはGATEに記された送信許可期間にREGACKを送出する。OLTはREGACKを受信して、ONU−Xの登録手続きを終了する。   Further, the OLT transmits a normal transmission permission frame GATE (a type of PON control frame) to the ONU-X in order to send a registration confirmation frame REGACK (a type of PON control frame) from the ONU-X. As a response to REGISTER, ONU-X sends REGACK during the transmission permission period described in GATE. The OLT receives REGACK and ends the ONU-X registration procedure.

登録フェーズに引き続くOAM初期設定フェーズでは、通常の初期設定や状態確認に加えて、レートのレゴーシエーションをOAMフレームのやりとりによって行う。ここで、図2に記載の本実施形態の局側装置1では、1G、2Gおよび10Gの送受信能力を有しているので、ONU−Xが1Gおよび2Gの送受信能力を有するとすれば、主信号の通信については2Gで行うのが、帯域効率の点で合理的である。
そこで、かかるネゴシエーションの終了後、しかるべき時点以降のデータ通信は2Gのレートで行う。ただし、GATEおよびREPORT等のPON制御フレームの通信は基準レート(1G)で行う。
In the OAM initial setting phase subsequent to the registration phase, rate negotiation is performed by exchanging OAM frames in addition to normal initial setting and status confirmation. Here, since the station side apparatus 1 of this embodiment shown in FIG. 2 has 1G, 2G, and 10G transmission / reception capabilities, if the ONU-X has 1G and 2G transmission / reception capabilities, It is reasonable in terms of bandwidth efficiency to perform signal communication with 2G.
Therefore, after the end of the negotiation, data communication after an appropriate time is performed at a 2G rate. However, communication of PON control frames such as GATE and REPORT is performed at the reference rate (1G).

図4は、レートの異なるONU−A、ONU−BおよびONU−Cが動作しているときの通信方法の例を示している。
図4に示すように、この場合、伝送レートがそれぞれ異なる複数の端末装置(図例では、1Gの送受信能力を有するONU−A、1Gと2Gの送受信能力を有するONU−B及び1Gと10Gの送受信能力を有するONU−C)と、OLTとの間で通信が行われている。
FIG. 4 shows an example of a communication method when ONU-A, ONU-B, and ONU-C having different rates are operating.
As shown in FIG. 4, in this case, a plurality of terminal apparatuses having different transmission rates (in the example shown, ONU-A having 1G transmission / reception capability, ONU-B having 1G / 2G transmission / reception capability, and 1G and 10G Communication is performed between the ONU-C) having transmission and reception capabilities and the OLT.

OLTにおける上り帯域割当方式は、すべての端末装置から集中的にREPORTを収集し、すべての端末装置の状態を勘案して動的に帯域割当を行う集中型DBA(Dynamic Bandwidth Allocation)に従っている。すなわち、OLTは、ONU−A、ONU−B及びONU−CへのGATEを連続して送信し、ONU−A、ONU−B及びONU−CからREPORTを連続的に送信させる。このように、GATE群が1Gの基準レートに統一して送信されるので、64バイトのフレーム長をもつGATE単位に送信レートを切り替える必要がなく、レート切換え時のオーバーヘッドを削減することができる。
同様に、本実施形態では、上り帯域割当においても、レート切換えのオーバーヘッドを勘案して、各端末装置への送信許可を配置している。すなわち、前記REPORT群は1GのレートでONU−A、ONU−B及びONU−Cから送信されるので、OLTにおいて、64バイトのフレーム長であるREPORT単位に受信レートを切り替える必要がなく、レート切換え時のオーバーヘッドを削減することができる。
The uplink bandwidth allocation method in OLT is based on a centralized DBA (Dynamic Bandwidth Allocation) in which REPORTs are collected intensively from all terminal devices, and bandwidth allocation is dynamically performed in consideration of the state of all terminal devices. That is, the OLT continuously transmits GATE to the ONU-A, ONU-B, and ONU-C, and continuously transmits REPORT from the ONU-A, ONU-B, and ONU-C. As described above, since the GATE group is uniformly transmitted at the 1G reference rate, it is not necessary to switch the transmission rate in units of GATE having a frame length of 64 bytes, and overhead during rate switching can be reduced.
Similarly, in the present embodiment, the transmission permission to each terminal device is arranged in consideration of the rate switching overhead in uplink bandwidth allocation. That is, since the REPORT group is transmitted from the ONU-A, ONU-B, and ONU-C at a rate of 1G, it is not necessary to switch the reception rate in the REPORT unit having a frame length of 64 bytes in the OLT, and the rate is switched. Time overhead can be reduced.

〔第二の通信方法〕
次に、図5と図6を参照しつつ、上記構成に係る局側装置1を有するマルチレートPONシステムで行われる、端末装置2,3,4の自動登録を含む第二実施形態の通信方法を説明する。
本実施形態では、端末装置2,3,4それぞれの送受信能力は一つのレートに固定されており、主信号もPON制御通信も区別なく、そのレートで通信される。すなわち、本実施形態は、各端末装置2,3,4に対する送信許可とその端末装置からの送信要求を含む管理系通信とその管理系通信以外の主信号通信の双方を、各端末装置2,3,4が有する個々の伝送レート(ここでは1G、2Gおよび10G)で行うことを特徴とする。
なお、図5及び図6においても、局側装置をOLTと記載している。また、図5においても、新たに登録したい端末装置をONU−Xと記載し、図6においても、レートが1G、2Gおよび10Gの端末装置を、それぞれ、ONU−A、ONU−BおよびONU−Cと記載している。
[Second communication method]
Next, referring to FIG. 5 and FIG. 6, a communication method according to the second embodiment including automatic registration of terminal devices 2, 3, 4, which is performed in a multirate PON system having the station side device 1 according to the above configuration. Will be explained.
In this embodiment, the transmission / reception capabilities of each of the terminal devices 2, 3, and 4 are fixed to one rate, and the main signal and the PON control communication are communicated without distinction. That is, in the present embodiment, both terminal device 2, 3 and 4 are permitted to transmit the main communication and the management signal communication including the transmission request from the terminal device and the main signal communication other than the management communication. 3 and 4 are performed at individual transmission rates (here, 1G, 2G, and 10G).
In FIGS. 5 and 6, the station side device is also described as OLT. Also, in FIG. 5, a terminal device to be newly registered is described as ONU-X. Also in FIG. 6, terminal devices with rates of 1G, 2G, and 10G are respectively referred to as ONU-A, ONU-B, and ONU- C.

図5は、複数あるマルチレートの端末装置(ONU−A、ONU−BおよびONU−C)のうちの一つの端末装置に着目して、登録から主信号通信に至るまでのステップを示したものである。
この場合のシーケンスは、それ自体は図3に示す通信方法と同様である。もっとも、本実施形態では、下り通信と上り通信の双方が端末装置ごとに所定のレートで行われる。すなわち、ONU−Aでは1Gの双方向通信、ONU−Bでは2Gの双方向通信、および、ONU−Cでは10Gの双方向通信が行われる。
FIG. 5 shows the steps from registration to main signal communication, focusing on one of the multi-rate terminal devices (ONU-A, ONU-B, and ONU-C). It is.
The sequence in this case is the same as the communication method shown in FIG. However, in this embodiment, both downlink communication and uplink communication are performed at a predetermined rate for each terminal device. That is, 1G bidirectional communication is performed in ONU-A, 2G bidirectional communication is performed in ONU-B, and 10G bidirectional communication is performed in ONU-C.

このため、本実施形態では、OAM初期設定フェーズにおいてレートのネゴシエーションを行う必要がないので、その制御を行っていない点で図3の通信方法と異なる。
また、図5に示す通信方法では、下り通信と上り通信の双方が端末装置ごとに一定のレートで行われるので、ある一つの端末装置(図5に示すONU−X)に着目した場合、登録フェーズ、OAM初期設定フェーズおよび主信号通信フェーズに関係なく、PON制御通信等の管理系通信とデータの送受信である主信号通信の双方が、当該端末装置固有の同じレートで行われる。
For this reason, in this embodiment, since it is not necessary to negotiate the rate in the OAM initial setting phase, the communication method of FIG. 3 is different in that the control is not performed.
Further, in the communication method shown in FIG. 5, since both downlink communication and uplink communication are performed at a constant rate for each terminal device, when attention is paid to one terminal device (ONU-X shown in FIG. 5), registration is performed. Regardless of the phase, the OAM initial setting phase, and the main signal communication phase, both management communication such as PON control communication and main signal communication that is data transmission / reception are performed at the same rate unique to the terminal device.

図6はONU−A、ONU−BおよびONU−Cが動作しているときの通信方法の例を示している。
図6に示すように、この場合も、伝送レートがそれぞれ異なる複数の端末装置(図例では、1Gの送受信能力を有するONU−A、2Gの送受信能力を有するONU−B及び10Gの送受信能力を有するONU−C)と、OLTとの間で通信が行われているが、OLTにおける上り帯域割当方式が図4の場合と異なる。
FIG. 6 shows an example of a communication method when ONU-A, ONU-B, and ONU-C are operating.
As shown in FIG. 6, in this case as well, a plurality of terminal apparatuses having different transmission rates (in the example shown, ONU-A having 1G transmission / reception capability, ONU-B having 2G transmission / reception capability, and 10G transmission / reception capability). The communication is performed between the ONU-C) and the OLT, but the uplink bandwidth allocation method in the OLT is different from the case of FIG.

すなわち、本実施形態におけるOLTの上り帯域割当方式は、個々のREPORTが到着した時点で個別に帯域割当を行ってGATEを送信する分散型DBAに従っている。
本実施形態では、オーバーヘッドを出来るだけ少なくするため、REPORTは、上り主信号と一連のものとして(すなわち、上り主信号と同じバーストで)OLTに送信されている。このことは、OLTが主信号とREPORTを併せて送信できるような送信許可を与えることを意味する。同様に、GATEはONU−A、ONU−BおよびONU−Cへの下り主信号と一連のものとして(すなわち、短いフレーム間ギャップをもって下り主信号の前後あるいは主信号フレーム列の間に)送信されている。
That is, the OLT uplink bandwidth allocation method according to the present embodiment is based on the distributed DBA in which bandwidth allocation is performed individually and GATE is transmitted when each REPORT arrives.
In this embodiment, in order to reduce overhead as much as possible, the REPORT is transmitted to the OLT as a series with the upstream main signal (that is, in the same burst as the upstream main signal). This means that the OLT gives a transmission permission so that the main signal and REPORT can be transmitted together. Similarly, GATE is transmitted as a series with downstream main signals to ONU-A, ONU-B, and ONU-C (ie, before and after the downstream main signal or between main signal frame trains with a short interframe gap). ing.

図6に示す例では、初期状態として、ONU−A、ONU−BおよびONU−Cがすべて未登録の場合を示している。
この場合、まず、1Gのレートで登録フェーズが実行され、これにはONU−Aだけが応答でき、その結果としてONU−Aが登録される。引き続き、1GレートでONU−Aとの通信(OAM、PON制御および主信号通信を含む)が継続する。
しかる後に、2Gのレートで登録フェーズが実行され、これにはONU−Bだけが応答でき、その結果としてONU−Bが登録される。その後は、OLTとONU−A間の1Gでの通信と、OLTとONU―B間の2Gでの通信が切り替わりつつ継続する。
In the example illustrated in FIG. 6, as an initial state, ONU-A, ONU-B, and ONU-C are all unregistered.
In this case, the registration phase is first executed at a rate of 1G, and only the ONU-A can respond to this, and as a result, the ONU-A is registered. Subsequently, communication with ONU-A (including OAM, PON control, and main signal communication) continues at the 1G rate.
Thereafter, a registration phase is executed at a rate of 2G, to which only ONU-B can respond, and as a result, ONU-B is registered. After that, the 1G communication between the OLT and the ONU-A and the 2G communication between the OLT and the ONU-B are continued while being switched.

しかる後に、10Gのレートで登録フェーズが実行され、これにはONU−Cだけが応答でき、結果としてONU−Cが登録される。その後は、OLTとONU−A間の1Gでの通信と、OLTとONU−B間の2Gでの通信と、OLTとONU−C間の10Gでの通信が切り替わりつつ継続する。
このように、端末装置の送受信可能なレートが限定された場合でも、各端末装置の自動登録を含めた運用が可能である。この場合には、端末装置を安価にすることができる。
Thereafter, a registration phase is executed at a rate of 10G, to which only the ONU-C can respond, and as a result, the ONU-C is registered. Thereafter, the 1G communication between the OLT and the ONU-A, the 2G communication between the OLT and the ONU-B, and the 10G communication between the OLT and the ONU-C are continued while being switched.
Thus, even when the rate at which the terminal device can be transmitted and received is limited, operation including automatic registration of each terminal device is possible. In this case, the terminal device can be made inexpensive.

〔下り信号フレーム〕
図7は、基準レートに統一してPON制御通信等の管理系通信を行う場合(図3および図4の場合)における、マルチレートPONの下り信号フレームの一例を示したものである。
図7に示すように、このマルチレートPONでは、情報通信レート1Gbps/伝送レート1.25GbpsのGE-PONをベース(基準レート)とし、これに情報通信レート2Gbpsの信号および情報通信レート10Gbpsの信号がTDMされている。情報通信レート1Gbpsの期間(以下、これを「1G期間」と表記する。2G、10Gについても同様。)においては、基本的にGE-PONの伝送方式に則る。すなわち、通信情報1オクテットが8B/10B変換によって10ビットの伝送情報に変換され、さらにシリアル化された10ビット列が1.25GbpsのNRZ信号およびそれに対応した光のオンオフ信号として伝送される。
[Downlink signal frame]
FIG. 7 shows an example of a downlink signal frame of a multi-rate PON in the case where management communication such as PON control communication is performed with the reference rate unified (in the case of FIGS. 3 and 4).
As shown in FIG. 7, in this multi-rate PON, a GE-PON with an information communication rate of 1 Gbps / a transmission rate of 1.25 Gbps is used as a base (reference rate), and a signal with an information communication rate of 2 Gbps and a signal with an information communication rate of 10 Gbps are used. Is TDM. In the period of information communication rate 1 Gbps (hereinafter referred to as “1G period”. The same applies to 2G and 10G), the transmission system of GE-PON is basically used. That is, 1 octet of communication information is converted into 10-bit transmission information by 8B / 10B conversion, and a serialized 10-bit string is transmitted as a 1.25 Gbps NRZ signal and an optical on / off signal corresponding thereto.

かかるマルチレートPONにおいて、PON上り方向のアクセス制御を行うための制御用通信はGE-PON方式に則って行われる。すなわち、端末装置2,3,4に対する送信許可はPONカウンタの値で指示される。このとき、PONカウンタの同期は、1G期間内に間欠的に送られる制御フレーム(ゲートフレーム)に記されているタイムスタンプTSで端末装置2,3,4自身のPONカウンタを更新することによって行われる。
PONにおいては、下り信号はすべての端末装置2,3,4が受信するが、受信回路の構成によっては想定外のレート(この場合は2Gや10G)から想定内のレート(この場合は1G)に切り替わった場合、改めて行われる同期に時間がかかる。そこで、図7に示す下り信号フレームでは、予め規定できないような超高速信号をマルチレートPONに将来共存させることを担保するために、局側装置1が端末装置2,3,4にレートの変更を予告するようになっている。
In such a multi-rate PON, control communication for performing access control in the PON upstream direction is performed according to the GE-PON system. That is, transmission permission for the terminal devices 2, 3, and 4 is indicated by the value of the PON counter. At this time, the synchronization of the PON counter is performed by updating the PON counters of the terminal devices 2, 3, and 4 themselves with the time stamp TS written in the control frame (gate frame) that is intermittently sent within the 1G period. Is called.
In PON, downlink signals are received by all the terminal devices 2, 3, and 4. Depending on the configuration of the receiving circuit, an unexpected rate (2G or 10G in this case) to an expected rate (1G in this case). When switching to, it takes time to synchronize again. Therefore, in the downstream signal frame shown in FIG. 7, the station side device 1 changes the rate to the terminal devices 2, 3, and 4 in order to ensure that ultra-high speed signals that cannot be specified in advance will coexist in the multi-rate PON. It comes to notice.

この場合、端末装置2,3,4は、想定外のレート期間の受信信号をマスクしたり(図8のマスク回路17参照)、受信対象レートのデータを素早く再生できるよう準備することができる。図7に示すように、レート変更の予告は1G期間の特殊シーケンス(Ca/Cb/Lh/Ll)で各端末装置2,3,4に通知することによって行うことができる。
Ca/Cbはレート予告の特殊シーケンスが始まることと、レートの種別を表す特殊符合である。Lh/Llはレートが変更される期間を表す。この通信手順においては、1G期間を基本として、1G以外のレート期間の後は一旦1G期間に戻すものとしている。すなわち、すべての端末装置2,3,4が少なくとも1G信号の受信能力を有することを前提としている。
In this case, the terminal devices 2, 3, and 4 can be prepared so as to mask a reception signal in an unexpected rate period (see the mask circuit 17 in FIG. 8) or to quickly reproduce data of a reception target rate. As shown in FIG. 7, a notice of rate change can be made by notifying each terminal device 2, 3 and 4 in a special sequence (Ca / Cb / Lh / Ll) of 1G period.
Ca / Cb is a special code indicating the start of a special sequence for rate notice and the type of rate. Lh / Ll represents a period during which the rate is changed. In this communication procedure, the 1G period is basically used, and after the rate period other than 1G, the period is temporarily returned to the 1G period. That is, it is assumed that all the terminal devices 2, 3, and 4 have at least a 1G signal reception capability.

端末装置2,3,4の加入手順においては、まず1G期間の信号を復元し、レート変更予告をトレースしつつ1G期間はもれなく受信できる状態にしてPONカウンタを同期する。その後、GE-PONの登録手順と同様に、ディスカバリゲートに応じて、登録要求を送ることを契機として、端末装置2,3,4の登録とリンク確立がなされる。さらにOAM情報の交換によって、局側装置1は端末装置2,3,4が受信可能なレートを認識する。ここまでに必要な通信はすべて1G期間に行われる。その後、局側装置1が端末装置2,3,4に下りユーザフレームを送信するときは、最適な送信レートを選択する。   In the joining procedure of the terminal devices 2, 3, and 4, first, the signal of 1G period is restored, and the PON counter is synchronized so that it can be received without exception during the 1G period while tracing the rate change notice. Thereafter, similar to the GE-PON registration procedure, registration of the terminal devices 2, 3, and 4 and link establishment are triggered by sending a registration request according to the discovery gate. Further, by exchanging OAM information, the station side apparatus 1 recognizes a rate that the terminal apparatuses 2, 3, and 4 can receive. All communications required so far are performed in the 1G period. Thereafter, when the station-side device 1 transmits a downlink user frame to the terminal devices 2, 3, and 4, an optimal transmission rate is selected.

〔端末装置の構成例(その1)〕
図8は、本発明のマルチレートPONシステム(図1)を構成しうる端末装置100のPONインターフェース部の一例を示している。
この図8に示す端末装置100は、図1に示す本発明のマルチレートPONシステムに加入できるものであるが、下り信号について基準レート(情報通信レートで1G)でしか受信できない端末装置(1G用)2として使用される。
PONから受信した光信号は受信器16によって電気信号に変換され、マスク回路17に入力される。マスク回路17は、当該端末装置100が受信対象としないレートの信号(この場合は、2G及び10Gの信号)をマスクする。マスク回路2の出力は、その後段のCDR(Clock Data Recovery)18に入力され、クロックとデータが復元される。
[Configuration example of terminal device (part 1)]
FIG. 8 shows an example of the PON interface unit of the terminal device 100 that can constitute the multi-rate PON system (FIG. 1) of the present invention.
The terminal device 100 shown in FIG. 8 can join the multi-rate PON system of the present invention shown in FIG. 1, but can receive only a reference signal (information communication rate 1G) for downlink signals (for 1G). ) Used as 2.
The optical signal received from the PON is converted into an electric signal by the receiver 16 and input to the mask circuit 17. The mask circuit 17 masks a signal (in this case, 2G and 10G signals) at a rate that the terminal device 100 does not receive. The output of the mask circuit 2 is input to a subsequent CDR (Clock Data Recovery) 18 to recover the clock and data.

上記CDR18の後段には符号同期回路19が接続されている。この回路19は、復元されたクロックとデータから8B/10B符号の境界を検出するとともに、その8B/10B符号を切り出して10B/8B変換し、フレームを復元する。このとき、8B/10B符号の特殊記号で表現されているレート変更予告を解釈し、受信対象としないレートの信号をマスクする指示を前記マスク回路17に送る。
このマスクはCDR18が想定外の信号を受けて誤動作することを防ぐためのものである。すなわち、マスク回路17は想定外の超高速信号によりCDR18の内部状態が異常になり、想定内の信号に切り替わった後の再同期時間が長くなることを防ぐためのものである。
A code synchronization circuit 19 is connected to the subsequent stage of the CDR 18. This circuit 19 detects the boundary of the 8B / 10B code from the restored clock and data, cuts out the 8B / 10B code, performs 10B / 8B conversion, and restores the frame. At this time, the rate change notice expressed by the special symbol of the 8B / 10B code is interpreted, and an instruction to mask the signal of the rate not to be received is sent to the mask circuit 17.
This mask is for preventing the CDR 18 from malfunctioning due to an unexpected signal. That is, the mask circuit 17 is for preventing the internal state of the CDR 18 from being abnormal due to an unexpected ultra-high-speed signal and increasing the resynchronization time after switching to the expected signal.

切り出されたフレームは、符号同期回路19の後段のフレーム種別分別回路20に入力され、PON制御フレームとそれ以外のフレームが分別される。このうち、PON制御フレームはタイムスタンプ抽出回路21を経て制御フレーム処理回路22に送られる。タイムスタンプ抽出回路21は、タイムスタンプTSを読み取ってそのスタンプTSをPON時刻制御回路23とドリフト判定回路26に送る。
この第一実施形態に係るPONインターフェースの送信部の基本となるクロックは、例えばVCXOよりなる電圧制御型水晶発振器25によって生成される。GE-PONにおいては、PONカウンタは16ビット時間(=16ns)の分解能をもつ32ビットの情報であることから、本実施形態においては、VCXO25は125MHzを中心周波数としている。
The extracted frame is input to the frame type classification circuit 20 at the subsequent stage of the code synchronization circuit 19, and the PON control frame and the other frames are separated. Among these, the PON control frame is sent to the control frame processing circuit 22 through the time stamp extraction circuit 21. The time stamp extraction circuit 21 reads the time stamp TS and sends the stamp TS to the PON time control circuit 23 and the drift determination circuit 26.
The clock that is the basis of the transmission unit of the PON interface according to the first embodiment is generated by the voltage controlled crystal oscillator 25 made of, for example, VCXO. In GE-PON, since the PON counter is 32-bit information having a resolution of 16-bit time (= 16 ns), in this embodiment, the VCXO 25 has a center frequency of 125 MHz.

前記PON時刻制御回路23は、VCXO25で生成された基本クロックに基づいてPONカウンタをインクリメントするとともに、前記抽出回路21からタイムスタンプTSが送られてきたときにPONカウンタの値を更新する。すなわち、PON時刻制御回路23は、基本クロックでインクリメントされる33ビットのカウンタを有し、上位32ビットをPONカウンタとして出力する。
更新されたPONカウンタの情報は、それぞれドリフト判定回路26と送信制御回路27に送られる。ドリフト判定回路26は、タイプスタンプTSが送られてきた時点で、タイプスタンプTSと更新前のPONカウンタのずれを判定し、想定外のずれはPONシステムの異常としてアラームを出力する。また、ドリフト判定回路26は、想定内のずれに対しては、そのずれが小さくなる方向に前記VCXO25の可変周波数を補正し、VCXO25によって生成される基本クロックを調整する。なお、一般的なVCXO25の周波数制御は、制御入力のアナログ電圧レベルを変更することによって行う。
The PON time control circuit 23 increments the PON counter based on the basic clock generated by the VCXO 25, and updates the value of the PON counter when the time stamp TS is sent from the extraction circuit 21. That is, the PON time control circuit 23 has a 33-bit counter that is incremented by the basic clock, and outputs the upper 32 bits as a PON counter.
The updated information of the PON counter is sent to the drift determination circuit 26 and the transmission control circuit 27, respectively. The drift determination circuit 26 determines a difference between the type stamp TS and the PON counter before update at the time when the type stamp TS is sent, and outputs an alarm as an unexpected difference as an abnormality of the PON system. In addition, the drift determination circuit 26 corrects the variable frequency of the VCXO 25 in a direction in which the deviation is reduced, and adjusts the basic clock generated by the VCXO 25. The frequency control of the general VCXO 25 is performed by changing the analog voltage level of the control input.

一方、上りフレームは、上りバッファ28に一旦バッファリングされたあと、前記送信制御回路27の指示に基づいて順次取り出され、符号化回路29に送られる。この符号化回路29は、送信フレームを8B/10B符号化したあとシリアル化し、1ビットのNRZ信号として送信器30に送る。本実施形態では、基準となる伝送レートが1.25GHzになっているから、上記シリアル化は1.25GHzの伝送クロックに同期して行われる。また、伝送クロックはクロック逓倍回路31で基本クロックを元に生成される。
送信器30は送信制御回路27からの発光指示信号に基づき、入力されるNRZ信号を光のオンオフ信号に変換する。本実施形態における上り伝送信号はGE−PONに基づく1.25Gbpsの信号のみである。
On the other hand, the upstream frame is once buffered in the upstream buffer 28, and then sequentially extracted based on the instruction of the transmission control circuit 27 and sent to the encoding circuit 29. The encoding circuit 29 serializes the transmission frame after 8B / 10B encoding, and sends it to the transmitter 30 as a 1-bit NRZ signal. In this embodiment, since the reference transmission rate is 1.25 GHz, the serialization is performed in synchronization with a transmission clock of 1.25 GHz. The transmission clock is generated by the clock multiplier circuit 31 based on the basic clock.
Based on the light emission instruction signal from the transmission control circuit 27, the transmitter 30 converts the input NRZ signal into a light on / off signal. The uplink transmission signal in this embodiment is only a 1.25 Gbps signal based on GE-PON.

制御フレーム処理回路22は受信したPON制御フレームを解釈して、所定の処理を行う。特に通常のゲートフレームに対しては、そのフレームに含まれている送信開始時刻と送信持続時間(図2参照)を取り出し、送信制御回路27に送る。送信制御回路27はPONカウンタが送信開始時刻に到達した時点で送信器30に発光を指示し、送信持続時間が経過するまでは発光指示を持続する。このとき、発光指示に先立って上りバッファ28に送信フレームの取り出しが指示される。   The control frame processing circuit 22 interprets the received PON control frame and performs predetermined processing. Particularly for a normal gate frame, the transmission start time and transmission duration (see FIG. 2) included in the frame are extracted and sent to the transmission control circuit 27. The transmission control circuit 27 instructs the transmitter 30 to emit light when the PON counter reaches the transmission start time, and continues the light emission instruction until the transmission duration time elapses. At this time, prior to the light emission instruction, the upstream buffer 28 is instructed to extract the transmission frame.

上記した図8に示すPONインターフェース部を有する端末装置100によれば、下り信号の制御フレームに含まれるタイムスタンプTSが送られてきた時点で当該タイムスタンプTSとPONカウンタとの時間的ずれが小さくなるように、PONカウンタを駆動する基本クロックの周波数を調整し、その調整が行われたPONカウンタに基づいて上り信号の送信タイミングを決定しているので、局側装置1と端末装置2,3,4との通信が時分割多重される図1のPONシステムに使用すれば、当該端末装置1のPONカウンタを正確に同期させることができる。このため、各端末装置2,3,4からの上り信号を衝突することなく効率的に伝送することできる。   According to the terminal device 100 having the PON interface unit shown in FIG. 8 described above, the time lag between the time stamp TS and the PON counter is small when the time stamp TS included in the control frame of the downlink signal is sent. Thus, since the frequency of the basic clock for driving the PON counter is adjusted and the transmission timing of the upstream signal is determined based on the adjusted PON counter, the station side apparatus 1 and the terminal apparatuses 2 and 3 , 4 can be accurately synchronized with the PON counter of the terminal device 1 when used in the PON system of FIG. For this reason, it is possible to efficiently transmit the uplink signals from the terminal apparatuses 2, 3, and 4 without colliding.

一方、PON制御フレームに記されているタイムスタンプTSは、局側装置1の実装に依存して若干のぶれが生じ易く、また、規約上においても所定範囲のぶれ(例えばGE−PONのONUにおいては、分解能16nsに対して12単位のぶれ)が認められている。従って、そのようなぶれが想定されているタイムスタンプTSに依拠して基本クロックを調整しても、タイムスタンプTSの精度以上に基本クロックを高精度化することができない。
そこで、基本クロックを逓倍させて伝送クロックを生成するのではなく、図8に破線で示すように、基本クロックの発生器であるVCXO25とは個別に設けた伝送クロック発生器32により、基本クロックとは無関係に生成した端末装置100固有の伝送クロックを採用することにしてもよい。
On the other hand, the time stamp TS written in the PON control frame is likely to slightly fluctuate depending on the implementation of the station-side device 1, and within a prescribed range (for example, in the GE-PON ONU). Is recognized as 12 units of blur for a resolution of 16 ns). Therefore, even if the basic clock is adjusted based on the time stamp TS in which such blur is assumed, the basic clock cannot be made more accurate than the accuracy of the time stamp TS.
Therefore, instead of multiplying the basic clock to generate a transmission clock, as shown by a broken line in FIG. 8, the basic clock generator 32 and the VCXO 25, which is a basic clock generator, are separately provided by the transmission clock generator 32. Alternatively, a transmission clock unique to the terminal device 100 generated independently may be adopted.

この場合、送信開始タイミングが正確になることは同様である上、伝送クロックがタイムスタンプTSを参照しない個別の伝送クロック発生器32によって生成されることから、タイムスタンプTSのジッタに影響されない綺麗な伝送クロックが得られ、より受信エラーが生じにくい上り信号を送信することができる。
また、同様の理由から、ドリフト判定回路26に、過去のタイムスタンプTSのぶれの履歴に基づいて基準とすべきタイムスタンプTSを決定する機能を付加することが好ましい。
In this case, it is the same that the transmission start timing becomes accurate, and the transmission clock is generated by the individual transmission clock generator 32 that does not refer to the time stamp TS, so that it is not affected by the jitter of the time stamp TS. A transmission clock is obtained, and an upstream signal that is less prone to receive errors can be transmitted.
For the same reason, it is preferable to add a function to the drift determination circuit 26 to determine the time stamp TS to be used as a reference based on the history of blurring of the past time stamp TS.

例えば、VCXO25の周波数制御を、タイムスタンプTSのずれに即応させる他に、タイムスタンプTSとPONカウンタのずれの履歴に基づかせるのでもよい。具体的には、過去のずれを平均化するフィルタによって個々のタイムスタンプTSに含まれるぶれの影響を軽減し、VCXO25の周波数制御を行う。
同様にPONカウンタの更新においても、そのときのタイムスタンプTSをそのまま用いるのではなく、タイムスタンプTSとPONカウンタのずれの履歴に基づかせるのでもよい。或いは、PONカウンタの更新やVCXO25の周波数制御において、一定範囲のずれや特異なずれを無視してもよい。
For example, the frequency control of the VCXO 25 may be based on the history of the deviation between the time stamp TS and the PON counter in addition to making the deviation immediately between the time stamp TS. Specifically, the influence of blur included in each time stamp TS is reduced by a filter that averages past deviations, and the frequency control of the VCXO 25 is performed.
Similarly, in updating the PON counter, the time stamp TS at that time may not be used as it is, but based on a history of deviation between the time stamp TS and the PON counter. Alternatively, in a PON counter update or VCXO 25 frequency control, a certain range of deviation or unique deviation may be ignored.

前記ドリフト判定回路26はデジタル的なものでもアナログ的なものでもよいが、タイムスタンプPSとPONカウンタのずれはデジタル量なので、ずれ量にもとづいて適切な電圧レベルを求める回路はデジタル回路(プロセッサ及びプログラムに基づくものを含む。)とすることが好ましい。この場合、デジタルな電圧レベルをDAコンバータによってアナログ信号に変換し、VCXO25に与えればよい。
また、伝送レートの切り替えシーケンスにおいて必要な同期時間を設ける場合や、CDR18の構成によってはマスク回路17はなくてもよい(例えば、後述のオーバーサンプリング方式によるもの。この場合、CDR18はクロックを出力せず、データリカバリだけを行うことになる。)。
The drift determination circuit 26 may be digital or analog. However, since the deviation between the time stamp PS and the PON counter is a digital quantity, a circuit for obtaining an appropriate voltage level based on the deviation quantity is a digital circuit (processor and processor). Including those based on a program). In this case, a digital voltage level may be converted into an analog signal by a DA converter and supplied to the VCXO 25.
Further, the mask circuit 17 may not be provided when a necessary synchronization time is provided in the transmission rate switching sequence or depending on the configuration of the CDR 18 (for example, by an oversampling method described later. In this case, the CDR 18 outputs a clock. But only data recovery.)

また、1G以外のレートの情報を回復するために、マスク回路17、CDR18及び符号同期回路19のうち、必要なものを別個専用に設けてもよい。図8の端末装置100では発振器としてVCXO25を用いているが、これを電圧制御型発振器(VCO)に代替させることもできる。
更に、本実施形態において、1.25Gbpsの伝送方式はGE−PONの伝送方式に基づき、2.5Gbpsの伝送レートはGE−PONを倍速にしたものである。10Gbpsの伝送レートは10Gビットイーサネットの伝送方式に基づく。
Further, in order to recover information at a rate other than 1G, necessary ones of the mask circuit 17, the CDR 18, and the code synchronization circuit 19 may be provided separately and exclusively. In the terminal device 100 of FIG. 8, the VCXO 25 is used as an oscillator, but this can be replaced with a voltage controlled oscillator (VCO).
Further, in the present embodiment, the 1.25 Gbps transmission method is based on the GE-PON transmission method, and the 2.5 Gbps transmission rate is obtained by doubling GE-PON. The transmission rate of 10 Gbps is based on the transmission system of 10 Gbit Ethernet.

〔端末装置の構成例(その2)〕
図9は、本発明のマルチレートPONシステム(図1)を構成しうる他の端末装置200のPONインターフェース部の一例を示している。
この図9に示す端末装置200は、下り方向について、1G、2Gおよび10Gのレートを受信可能な端末装置である。従って、この端末装置200は、図1に示す本発明のマルチレートPONシステムに加入できることは勿論のこと、1G用、2G用及び10G用のすべての端末装置2,3,4として使用されうる。また、すべてのレートを受信可能であるから、図8の端末装置100で採用していたマスク回路17は設けられていない。
[Configuration example of terminal device (part 2)]
FIG. 9 shows an example of the PON interface unit of another terminal device 200 that can constitute the multi-rate PON system (FIG. 1) of the present invention.
The terminal device 200 shown in FIG. 9 is a terminal device that can receive rates of 1G, 2G, and 10G in the downlink direction. Therefore, this terminal device 200 can be used as all the terminal devices 2, 3 and 4 for 1G, 2G and 10G as well as being able to join the multi-rate PON system of the present invention shown in FIG. Further, since all the rates can be received, the mask circuit 17 employed in the terminal device 100 of FIG. 8 is not provided.

なお、図9の端末装置200に関する以下の説明においては、上記複数のレート中の特定されたある一つの特定レート信号を、情報通信レートが10Gbpsのハイレート信号であると想定し、情報通信レートが1G及び2Gbpsのローレート信号をその特定レート信号以外の他レート信号と想定している。
また、情報通信レートが1G及び2Gbpsの場合は8B/10B符号の符号化が行われるので、この場合のボーレートは1.25Gbps及び2.5bpsとなり、情報通信レートが10Gの場合は64b/66b符号の符号化が行われるので、この場合のボーレートは10.3125Gbpsとなる。もっとも、本明細書では、10.3125Gbpsのボーレートの場合にも、小数点以下の記載を省略して10Gと記載する。
図9に示す端末装置200は、基本的な構成が図8に示す端末装置100とほぼ同様であるから、同じ部分については説明を繰り返さない。
In the following description regarding the terminal device 200 of FIG. 9, it is assumed that one specific rate signal specified from the plurality of rates is a high rate signal having an information communication rate of 10 Gbps, and the information communication rate is The 1 G and 2 Gbps low rate signals are assumed to be other rate signals than the specific rate signal.
In addition, since the 8B / 10B code is encoded when the information communication rate is 1G and 2 Gbps, the baud rate in this case is 1.25 Gbps and 2.5 bps, and when the information communication rate is 10 G, the 64b / 66b code is used. In this case, the baud rate is 10.3125 Gbps. However, in this specification, even when the baud rate is 10.3125 Gbps, the description after the decimal point is omitted and 10 G is described.
Since the basic configuration of terminal apparatus 200 shown in FIG. 9 is substantially the same as that of terminal apparatus 100 shown in FIG. 8, the description of the same parts will not be repeated.

光ファイバから受信した下りの光信号は、受信器16によって電気信号に変換される。この受信器16の後段には、ローレート用のデータリカバリ35とハイレート用のクロックデータリカバリである10G−CDR36が接続されている。
このうち、10G−CDR36は入力信号から10Gbpsのクロックとデータを復元するものであり、データリカバリ35は入力信号から1.25Gbpsあるいは2.5Gbpsのデータを復元するものである。
The downstream optical signal received from the optical fiber is converted into an electrical signal by the receiver 16. At the subsequent stage of the receiver 16, a low-rate data recovery 35 and a 10G-CDR 36 that is a high-rate clock data recovery are connected.
Among them, the 10G-CDR 36 restores a 10 Gbps clock and data from the input signal, and the data recovery 35 restores 1.25 Gbps or 2.5 Gbps data from the input signal.

図10は、図9の端末装置200が採用する、ローレート用(他レート信号用)のデータリカバリ35の具体例を示している。
このデータリカバリ35は、相数との積がハイレート相当(従って、この場合は10GHz相当)になる多相クロックで下り信号よりなる入力信号を並列にサンプリングすることにより、その入力信号からローレート信号のデータを復元するオーバーサンプリング方式のデータリカバリよりなり、上記多相クロックによって並列的にサンプリングされた値の変化点の数によって伝送レートを判断するようになっている。
FIG. 10 shows a specific example of the data recovery 35 for low rate (for other rate signal) adopted by the terminal device 200 of FIG.
This data recovery 35 samples the input signal consisting of a downstream signal in parallel with a multi-phase clock whose product of the number of phases corresponds to a high rate (and in this case, equivalent to 10 GHz), and thereby converts the low rate signal from the input signal. This is comprised of oversampling data recovery for restoring data, and the transmission rate is determined by the number of change points of values sampled in parallel by the multiphase clock.

すなわち、図10において、入力信号は合計八個のフリップフロップ(以下、FFと略記する。)37でパラレルにサンプリングされた後、そのなかの一つを位相選択回路38で選択し、出力される。八個のFF37のサンプリングクロックは2.5GHzの4相クロックをもとに、位相が90度ずつ順にずれる配置で与えられる。なお、一つの位相で二つのFF37が駆動される。
サンプリングされた八本の信号は、レート判定部39に入力され、同値が連続する頻度から入力信号のレートを「1G」、「2G」または「10G」の選択肢から判定し、その種別を出力する。
That is, in FIG. 10, the input signal is sampled in parallel by a total of eight flip-flops (hereinafter abbreviated as FF) 37, and one of them is selected by the phase selection circuit 38 and output. . The sampling clocks of the eight FFs 37 are given in an arrangement in which the phases are sequentially shifted by 90 degrees based on a 2.5 GHz four-phase clock. Two FFs 37 are driven with one phase.
The eight sampled signals are input to the rate determination unit 39, and the rate of the input signal is determined from the choices of “1G”, “2G”, or “10G” from the frequency with which the same value continues, and the type is output. .

当該端末装置200において、上記レート判定部39で行われるレート判定は、サンプリングされた1.6ns区間に現れる値の変化点の数を調べることによって行われる。このとき、直前のサンプリング区間最終位相のサンプリング結果と、現在のサンプリング区間の最初の位相のサンプリング結果で構成される変化点もカウントされる。
すなわち、変化点がほとんど1以下である区間が続く場合は1G、殆ど2以下であってかなりの頻度で2の場合が発生する区間が続く場合は2G、かなりの頻度で連続した変化(例えば、隣接する3位相のサンプリング結果が101または010となることを意味する。)が発生する区間が続く場合は10Gと判断する。もっとも、いずれにも判定できない区間があってもよい。
In the terminal device 200, the rate determination performed by the rate determination unit 39 is performed by examining the number of change points of values appearing in the sampled 1.6 ns interval. At this time, the change point constituted by the sampling result of the last phase of the immediately preceding sampling section and the sampling result of the first phase of the current sampling section is also counted.
That is, 1G when the section where the change point is almost 1 or less continues, 2G when the section where the case of 2 occurs almost frequently is 2 or less, and 2G when the section occurs at a considerable frequency (for example, a continuous change (for example, This means that the sampling results of the adjacent three phases are 101 or 010.) When the section where the occurrence occurs continues, it is determined as 10G. However, there may be a section in which neither can be determined.

レート判定部39では、これと並行して、変化点の中間に位置する位相(最適位相)が判定され、位相選択回路38に通知される。レートが1Gである場合は八個の位相のうち最適なものは一つしかないが、レートが2Gである場合は、二つありうる。
このようにして、いずれかの位相を選択するとともに、以後の区間においてもその位相を選択する(位相ずれに応じて近い位相に移動することは望ましいが、他方の最適位相には移動しない。)。あるいは、レートが2Gである場合、特定の隣接する四つの位相を選択範囲とし、その中から最適位相を判断してもよい。
In parallel with this, the rate determination unit 39 determines the phase (optimum phase) located in the middle of the change point, and notifies the phase selection circuit 38 of it. When the rate is 1G, there is only one optimum of the eight phases, but when the rate is 2G, there can be two.
In this way, one of the phases is selected, and the phase is also selected in the subsequent sections (it is desirable to move to a closer phase according to the phase shift, but not to the other optimum phase). . Alternatively, when the rate is 2G, four adjacent phases may be selected as the selection range, and the optimum phase may be determined from the selected range.

位相選択回路38は、多相クロック生成器40からクロックの供給を得て、選択したサンプリング結果を次段の回路と同期がとれるよう、予め決められた位相のクロックでサンプリングし直して出力する。
図2に戻り、上記データリカバリ35の後段にはローレート用の符号同期回路41が配置されている。この回路41は、レート種別が2Gである場合、データリカバリ結果のビットシーケンスから8B/10B符号の境界を検出するとともに8B/10B符号を切り出して10B/8B変換し、フレームを切り出す。レート種別が1Gである場合は、2Gの場合に比べて2分周したクロックで符号同期処理を行う。
The phase selection circuit 38 obtains a clock supply from the multiphase clock generator 40, and resamples and outputs the selected sampling result with a clock of a predetermined phase so as to be synchronized with the circuit of the next stage.
Returning to FIG. 2, a low-rate code synchronization circuit 41 is disposed following the data recovery 35. When the rate type is 2G, the circuit 41 detects the boundary of the 8B / 10B code from the bit sequence of the data recovery result, cuts out the 8B / 10B code, performs 10B / 8B conversion, and cuts out the frame. When the rate type is 1G, the code synchronization processing is performed with a clock divided by two compared to the case of 2G.

前記10G−CDR36は10G期間の入力信号から、10Gbpsのデータとクロックを復元するものである。図11は、本実施形態の端末装置ONU1が採用する、ハイレート用(特定レート信号用)のクロックデータリカバリである10G−CDR36の具体例を示している。
図11に示すように、本実施形態の10G−CDR36は公知のPLL方式に基づいたCDRであって、下り信号である入力信号と発振器出力との位相を比較する第一位相比較器42と、発振器出力を所定の分周比の周波数に低下させる分周器47の出力と参照クロック信号との位相を比較する第二位相比較器43とを備えている。これらの比較器42,43のうちのいずれかの出力が選択され、その選択された位相比較器42,43とループフィルタ44及びVCO(発振器)45がPLLを構成する。
The 10G-CDR 36 restores 10 Gbps data and a clock from an input signal in a 10G period. FIG. 11 shows a specific example of 10G-CDR 36 that is clock data recovery for high rate (for a specific rate signal) that is adopted by the terminal device ONU1 of the present embodiment.
As shown in FIG. 11, the 10G-CDR 36 of this embodiment is a CDR based on a known PLL system, and a first phase comparator 42 that compares the phase of an input signal that is a downstream signal and the output of an oscillator, A second phase comparator 43 is provided for comparing the phase of the output of the frequency divider 47 that reduces the oscillator output to a frequency having a predetermined frequency division ratio and the reference clock signal. One of the outputs of the comparators 42 and 43 is selected, and the selected phase comparators 42 and 43, the loop filter 44, and the VCO (oscillator) 45 constitute a PLL.

すなわち、第一位相比較器42はVCO出力と入力信号との位相を比較するのに対して、第二位相比較器43は参照クロック発生器46からの参照クロックと、このクロックの周波数に一致するようにVCO出力を分周器47によって分周した信号との位相を比較する。この分周した信号は周波数比較回路48にも入力され、周波数差が定められた範囲内にあるか否か判定される(範囲内でない場合は不一致)。また、参照クロック発生器47は、ハイレート信号(10G)に対して分周器47の分周比に相当する周波数で参照クロック信号を生成する。
周波数比較回路48の出力と前記レート判定部39のレート種別出力はORゲートよりなる切り替えスイッチ(切り替え手段)52に接続されている。この切り替えスイッチ52は、周波数比較回路48における周波数が不一致の場合か、或いは、レート判定部39におけるレート判定結果が10G期間以外の場合に、PLLのループに第二位相比較器43を選択する。
That is, the first phase comparator 42 compares the phases of the VCO output and the input signal, whereas the second phase comparator 43 matches the reference clock from the reference clock generator 46 and the frequency of this clock. As described above, the phase of the VCO output is compared with the signal obtained by frequency division by the frequency divider 47. This frequency-divided signal is also input to the frequency comparison circuit 48, and it is determined whether or not the frequency difference is within a predetermined range (inconsistency if not within the range). The reference clock generator 47 generates a reference clock signal at a frequency corresponding to the frequency division ratio of the frequency divider 47 with respect to the high rate signal (10G).
The output of the frequency comparison circuit 48 and the rate type output of the rate determination unit 39 are connected to a changeover switch (switching means) 52 comprising an OR gate. The changeover switch 52 selects the second phase comparator 43 for the PLL loop when the frequency in the frequency comparison circuit 48 does not match or the rate determination result in the rate determination unit 39 is other than the 10G period.

すなわち、レート種別が10Gである場合には、切り替えスイッチ52の外部リセットが解除されて♯1が選択され、10G−CDR36が10G用のものとして機能する。他方、レート種別が1Gまたは2Gである場合には、切り替えスイッチ52の外部リセットがオンになって♯2が選択され、第二位相比較器43が選択される。第二位相比較器43が選択されると、予め設定された範囲内の周波数差が認められた参照周波数がVCO45に入力されるので、その周波数が大きくずれることがない。
このため、本実施形態の10G−CDR36によれば、10G以外のローレート信号や、その信号以外に不正な信号が下り信号に含まれていた場合にも、VCO45の周波数が大きくずれるのを防止することができる。
なお、図11に示す10G−CDR36において、分周器47を省略して、VCO45の出力を第二位相比較器43と周波数比較回路48に直接入力することにしてもよく、この場合の参照クロックの周波数はハイレート(10G)相当の周波数となる。
That is, when the rate type is 10G, the external reset of the changeover switch 52 is canceled and # 1 is selected, and the 10G-CDR 36 functions as for 10G. On the other hand, when the rate type is 1G or 2G, the external reset of the changeover switch 52 is turned on to select # 2, and the second phase comparator 43 is selected. When the second phase comparator 43 is selected, a reference frequency in which a frequency difference within a preset range is recognized is input to the VCO 45, so that the frequency does not deviate greatly.
For this reason, according to the 10G-CDR 36 of this embodiment, even when a low-rate signal other than 10G or an illegal signal other than that signal is included in the downstream signal, the frequency of the VCO 45 is prevented from greatly deviating. be able to.
In the 10G-CDR 36 shown in FIG. 11, the frequency divider 47 may be omitted, and the output of the VCO 45 may be directly input to the second phase comparator 43 and the frequency comparison circuit 48. In this case, the reference clock The frequency is equivalent to a high rate (10G).

図9に戻り、上記10G−CDR36の後段にはハイレート用の符号同期回路49が配置されている。10G符号同期回路49は10G−CDR36で復元されたクロックとデータから64b/66b符号の境界を検出するとともに64b/66b符号を切り出してデスクランブルし、フレームを復元する。
本実施形態では、二つのフレーム種別分別回路50,51が設けられ、その一方には符号同期回路(1G及び2G用)41からの信号が入力され、他方には10G符号同期回路49からの信号が入力される。
Returning to FIG. 9, a high-rate code synchronization circuit 49 is disposed after the 10G-CDR 36. The 10G code synchronization circuit 49 detects the boundary between the 64b / 66b code from the clock and data restored by the 10G-CDR 36, cuts out the 64b / 66b code, descrambles it, and restores the frame.
In this embodiment, two frame type classification circuits 50 and 51 are provided, one of which receives a signal from a code synchronization circuit (for 1G and 2G) 41 and the other has a signal from a 10G code synchronization circuit 49. Is entered.

このうち、符号同期回路41からの信号を受ける第一フレーム種別分別回路50は1Gあるいは2Gレートで送られるPON制御フレームを分別し、10G−符号同期回路49からの信号を受ける第二フレーム種別分別回路51は10Gレートで送られるPON制御フレームを分別する。これらのPON制御フレームはタイムスタンプ抽出回路21に送られ、以下の通り処理される。もっとも、本実施形態のタイムスタンプ抽出回路21では、タイムスタンプを取り出す対象として、1G、2G及び10Gのうちの特定のレートで送られたPON制御フレームのみに限定してもよいし、それらのすべてのレートで送られたPON制御フレームとしてもよい。   Among these, the first frame type classification circuit 50 that receives the signal from the code synchronization circuit 41 classifies the PON control frame transmitted at the 1G or 2G rate, and the second frame type classification that receives the signal from the 10G-code synchronization circuit 49. The circuit 51 sorts PON control frames sent at a 10G rate. These PON control frames are sent to the time stamp extraction circuit 21 and processed as follows. However, in the time stamp extraction circuit 21 of the present embodiment, the time stamp extraction target may be limited to only PON control frames transmitted at a specific rate of 1G, 2G, and 10G, or all of them. PON control frames sent at a rate of

図9の端末装置200は、各自の能力に応じたレートでPON上り信号を伝送することができる。そこで、上り信号の伝送レートを10Gbpsとする場合について説明すると、符号化回路29は、送信フレームを64b/66b符号化したあとでシリアル化し、10GbpsのNRZ信号列として送信器30に送る。このシリアル化は、基準レートを生成するVCXO25とは別に設けた伝送クロック生成器32が出力する10GHzのクロックに同期して行われる。従って、図9の端末装置200では、上り伝送レートはVCXO25が出力する基本クロックとは無関係である。
一方、上り信号の伝送レートを1.25Gbpsとする場合には、符号化回路29は、送信フレームを8B/10B符号化したあとシリアル化し、1ビットのNRZ信号として送信器30に送る。
The terminal apparatus 200 of FIG. 9 can transmit a PON uplink signal at a rate according to its own capability. Therefore, a case where the transmission rate of the uplink signal is 10 Gbps will be described. The encoding circuit 29 serializes the transmission frame after 64b / 66b encoding, and sends it to the transmitter 30 as a 10 Gbps NRZ signal string. This serialization is performed in synchronization with a 10 GHz clock output from the transmission clock generator 32 provided separately from the VCXO 25 that generates the reference rate. Accordingly, in the terminal device 200 of FIG. 9, the uplink transmission rate is independent of the basic clock output by the VCXO 25.
On the other hand, when the transmission rate of the uplink signal is set to 1.25 Gbps, the encoding circuit 29 serializes the transmission frame after 8B / 10B encoding and sends it to the transmitter 30 as a 1-bit NRZ signal.

なお、図8に示す端末装置100と同様に、この場合の伝送クロックはクロック逓倍回路31で基本クロックを元に生成することにしてもよい。
制御フレーム処理回路22は受信したPON制御フレームを解釈して、所定の処理を行う。特に通常のゲートフレームに対しては、そのフレームに含まれている送信開始時刻と送信持続時間を取り出し、送信制御回路27に送る。送信制御回路27はPONカウンタが送信開始時刻に到達した時点で送信器30に発光を指示し、送信持続時間が経過するまでは発光指示を持続する。このとき、発光指示に先立って上りバッファ28に送信フレームの取り出しが指示される。
Similar to the terminal device 100 shown in FIG. 8, the transmission clock in this case may be generated by the clock multiplier circuit 31 based on the basic clock.
The control frame processing circuit 22 interprets the received PON control frame and performs predetermined processing. Particularly for a normal gate frame, the transmission start time and transmission duration contained in the frame are extracted and sent to the transmission control circuit 27. The transmission control circuit 27 instructs the transmitter 30 to emit light when the PON counter reaches the transmission start time, and continues the light emission instruction until the transmission duration time elapses. At this time, prior to the light emission instruction, the upstream buffer 28 is instructed to extract the transmission frame.

上記したPONインターフェース部を有する図9の端末装置200によれば、下り信号が10Gbpsのハイレート信号か否かをレート判定部39が判断し、下り信号がそのハイレート信号のときだけ10G−CDR36が復元動作を行い、下り信号に1Gbpsや2Gbpsのローレート信号が含まれていても10G−CDR36は復元動作を行わない。このため、図7に示すレート変更予告のような特殊な通信手順の変更を行わなくても、ハイレートである10Gbpsの信号のデータとクロックを安定して復元することができる。   According to the terminal device 200 of FIG. 9 having the above-described PON interface unit, the rate determination unit 39 determines whether or not the downlink signal is a 10 Gbps high rate signal, and the 10G-CDR 36 is restored only when the downlink signal is the high rate signal. The 10G-CDR 36 does not perform the restoration operation even if the downlink signal includes a low rate signal of 1 Gbps or 2 Gbps. Therefore, it is possible to stably restore the data and clock of the high-rate 10 Gbps signal without changing a special communication procedure like the rate change notice shown in FIG.

また、図9の端末装置200では、下り信号から1Gbpsや2Gbpsのローレート信号のデータを復元するデータリカバリ35が設けられ、10Gbpsの信号だけでなく1Gbpsや2Gbpsの信号のデータも復元できるので、汎用性の高い端末装置となっている。すなわち、この場合の端末装置200は、レート判定部39を有するデータリカバリ35によって伝送レートを自動認識できるので、図7に例示したレート変更予告や切り替え順の制約は必要なく、フレーム間のギャップ時間にレートを切り替えることができる。   9 is provided with a data recovery 35 that restores 1 Gbps or 2 Gbps low-rate signal data from a downlink signal and can restore not only a 10 Gbps signal but also a 1 Gbps or 2 Gbps signal data. It is a highly functional terminal device. That is, since the terminal device 200 in this case can automatically recognize the transmission rate by the data recovery 35 having the rate determination unit 39, there is no need for the rate change notice and the switching order exemplified in FIG. You can switch rates.

そして、上記したローレート用のデータリカバリ35として、相数との積がハイレート相当(10Gbps相当)になる多相クロックで下り信号を並列にサンプリングすることにより、その下り信号から1.25Gbpsまたは2.5Gbpsのデータを復元するオーバーサンプリング方式のデータリカバリを採用し、その上で、データリカバリ35の多相クロックで並列的にサンプリングされた値の変化点の数で伝送レートを判断する回路構成を採用することにより、レート判定部39を構成している。従って、ローレート用のデータリカバリ35とレート判定部39とで回路構成を部分的に共用できるため、端末装置200の製作コストをより低減することができる。   As the low-rate data recovery 35 described above, the downstream signal is sampled in parallel with a multiphase clock whose product of the number of phases is equivalent to the high rate (equivalent to 10 Gbps), so that 1.25 Gbps or 2. Employs oversampling data recovery to restore 5 Gbps data, and then adopts a circuit configuration that determines the transmission rate based on the number of change points of values sampled in parallel with the multiphase clock of data recovery 35 Thus, the rate determination unit 39 is configured. Therefore, since the circuit configuration can be partially shared by the low-rate data recovery 35 and the rate determination unit 39, the manufacturing cost of the terminal device 200 can be further reduced.

更に、図9の端末装置ONU1によれば、下り信号の制御フレームに含まれるタイムスタンプが送られてきた時点での当該タイムスタンプとの時間的ずれが小さくなるように、基本クロックに基づく自身のPONカウンタの調整を行い、その調整が行われた基本クロックに基づくPONカウンタに基づいて上り信号の送信タイミングを決定しているので、局側装置1と端末装置2,3,4との通信が時分割多重される図1のPONシステムに使用すれば、当該端末装置200のPONカウンタを正確に同期させることができる。このため、各端末装置2,3,4からの上り信号を衝突することなく効率的に伝送することができる。   Further, according to the terminal device ONU1 of FIG. 9, the terminal device ONU1 based on the basic clock is reduced so that a time lag with respect to the time stamp at the time when the time stamp included in the control frame of the downlink signal is transmitted is reduced. Since the PON counter is adjusted and the transmission timing of the upstream signal is determined based on the PON counter based on the adjusted basic clock, communication between the station side device 1 and the terminal devices 2, 3, and 4 is performed. If used in the time-division multiplexed PON system of FIG. 1, the PON counter of the terminal device 200 can be accurately synchronized. For this reason, it is possible to efficiently transmit uplink signals from the terminal apparatuses 2, 3, and 4 without colliding.

一方、PON制御フレームに記されているタイムスタンプは、局側装置1の実装に依存して若干のぶれが生じ易く、また、規約上においても所定範囲のぶれ(例えばGE−PONのONUにおいては、分解能16nsに対して12単位のぶれ)が認められている。従って、そのようなぶれが想定されているタイムスタンプに依拠して基本クロックを調整しても、タイムスタンプTSの精度以上に基本クロックを高精度化することができない。
そこで、図9に示す端末装置200では、基本クロックの発生器であるVCXO25とは個別に設けた伝送クロック発生器32により、基本クロックとは無関係に生成した端末装置固有の伝送クロックを採用することにしている。
On the other hand, the time stamp described in the PON control frame is likely to be slightly shaken depending on the implementation of the station side device 1 and is also within a predetermined range in terms of regulations (for example, in the GE-PON ONU). , 12 units of blur for a resolution of 16 ns). Therefore, even if the basic clock is adjusted based on the time stamp in which such blur is assumed, the basic clock cannot be made more accurate than the accuracy of the time stamp TS.
Therefore, in the terminal device 200 shown in FIG. 9, the transmission clock unique to the terminal device generated independently of the basic clock by the transmission clock generator 32 provided separately from the VCXO 25 that is the basic clock generator is adopted. I have to.

この場合、送信開始タイミングが正確になることは同様である上、伝送クロックがタイムスタンプを参照しない個別の伝送クロック発生器32によって生成されることから、タイムスタンプのジッタに影響されない綺麗な伝送クロックが得られ、より受信エラーが生じにくい上り信号を送信することができる。
また、同様の理由から、ドリフト判定回路26に、過去のタイムスタンプのずれの履歴に基づいて基準とすべきタイムスタンプを決定する機能を付加することが好ましい。
In this case, the transmission start timing is the same, and the transmission clock is generated by the individual transmission clock generator 32 that does not refer to the time stamp, so that the beautiful transmission clock is not affected by the jitter of the time stamp. Thus, it is possible to transmit an uplink signal that is less likely to cause a reception error.
For the same reason, it is preferable to add a function for determining a time stamp to be used as a reference based on the history of past time stamp deviations to the drift determination circuit 26.

例えば、VCXO25の周波数制御を、タイムスタンプのずれに即応させる他に、タイムスタンプとPONカウンタのずれの履歴に基づかせるものでもよい。具体的には、過去のずれを平均化するフィルタによって個々のタイムスタンプに含まれるぶれの影響を軽減し、VCXO25の周波数制御を行う。
同様にPONカウンタの更新においても、そのときのタイムスタンプをそのまま用いるのではなく、タイムスタンプとPONカウンタのずれの履歴に基づかせるものでもよい。或いは、PONカウンタの更新やVCXO25の周波数制御において、一定範囲のずれや特異なずれを無視してもよい。
For example, the frequency control of the VCXO 25 may be based on the history of deviation between the time stamp and the PON counter in addition to making the deviation from the time stamp respond promptly. Specifically, the influence of blur included in each time stamp is reduced by a filter that averages past deviations, and the frequency control of the VCXO 25 is performed.
Similarly, in updating the PON counter, the time stamp at that time may not be used as it is, but based on a history of deviation between the time stamp and the PON counter. Alternatively, in a PON counter update or VCXO 25 frequency control, a certain range of deviation or unique deviation may be ignored.

前記ドリフト判定回路26(図8の端末装置100の場合も同様)はデジタル的なものでもアナログ的なものでもよいが、タイムスタンプとPONカウンタのずれはデジタル量なので、ずれ量にもとづいて適切な電圧レベルを求める回路はデジタル回路(プロセッサ及びプログラムに基づくものを含む。)とすることが好ましい。この場合、デジタルな電圧レベルをDAコンバータによってアナログ信号に変換し、VCXO25に与えればよい。
なお、図9の端末装置200でも発振器としてVCXO25を用いているが、これを電圧制御型発振器(VCO)に代替させることもできる。
The drift determination circuit 26 (same as in the case of the terminal device 100 in FIG. 8) may be digital or analog. However, since the deviation between the time stamp and the PON counter is a digital quantity, it is appropriate based on the deviation quantity. The circuit for determining the voltage level is preferably a digital circuit (including those based on a processor and a program). In this case, a digital voltage level may be converted into an analog signal by a DA converter and supplied to the VCXO 25.
9 uses the VCXO 25 as an oscillator, it can be replaced with a voltage controlled oscillator (VCO).

図9に示す端末装置200において、上り伝送レートは10Gbpsのみに固定してもよいが、1.25Gbpsまたは2.5Gbps若しくはこれらの双方の能力を備えてもよい。その理由は、接続される局側装置1の能力が限定されている場合に対応範囲が広くなるからである。
また、通信内容に応じて伝送レートを変えてもよい。例えば、前記した通り、登録に際しての通信については基準レート(1G)で行うようにすれば、登録手順が単純になる。この場合、1G用又は2G用の符号化回路若しくはこれらの双方の符号化回路、及び、1.25GHz/2.5GHzの伝送クロック生成器を10Gbpsのものと並列に設け、送信器30に与える入力を両符号化回路の出力のうち一方を選択するようにすればよい。
In the terminal device 200 shown in FIG. 9, the uplink transmission rate may be fixed to only 10 Gbps, but may have 1.25 Gbps, 2.5 Gbps, or both capabilities. The reason is that the corresponding range is widened when the capability of the station-side device 1 to be connected is limited.
Further, the transmission rate may be changed according to the communication content. For example, as described above, if registration is performed at the reference rate (1G), the registration procedure is simplified. In this case, a 1G or 2G encoding circuit, or both of these encoding circuits, and a 1.25 GHz / 2.5 GHz transmission clock generator are provided in parallel with a 10 Gbps one and input to the transmitter 30 One of the outputs of both encoding circuits may be selected.

1Gと2Gの能力を備える場合、共通の符号化回路は8B/10B変換とシリアル化をそれぞれのレートで行う。伝送クロック生成器32は2.5GHzとし、1.25GHzの信号を送信する場合は、同じ値が2ビット続く2.5Gbpsの信号として送信するようにすればよい。
なお、上りマルチレートに対応した局側装置1のPON受信部は、図2に示す通り、図10の端末装置200のPON受信部と同様の構成が可能である。ただし、バースト単位でレートが切り替わる場合でかつレートが予め決まっている場合は、データリカバリ35におけるレート判定は不要であり、局側装置1がレート種別を指示する。
When the 1G and 2G capabilities are provided, the common encoding circuit performs 8B / 10B conversion and serialization at respective rates. The transmission clock generator 32 is set to 2.5 GHz, and when a 1.25 GHz signal is transmitted, the same value may be transmitted as a 2.5 Gbps signal having 2 bits.
Note that the PON receiving unit of the station side device 1 corresponding to the uplink multirate can have the same configuration as the PON receiving unit of the terminal device 200 of FIG. 10, as shown in FIG. However, when the rate is switched in units of bursts and the rate is determined in advance, the rate determination in the data recovery 35 is not necessary, and the station apparatus 1 instructs the rate type.

図9に示す端末装置200において、データリカバリ35は、レートを判定する部分のみに限定してよい。レート判定には多相クロックの相数は限定的なものでよく、10GHzの2相クロックでサンプリングし、いずれかの位相において、3回連続して値が変化する場合が頻繁にあるか否かを調べるようなものでよい。
登録やPONアクセス制御のためのPON制御通信やマルチキャスト通信に際して、どのレートを使うかは、端末装置2,3,4の能力に関する前提に関連して、多くのバリエーションが考えられる。
In the terminal device 200 shown in FIG. 9, the data recovery 35 may be limited to only a portion for determining a rate. Whether the number of phases of the multi-phase clock is limited for the rate determination, sampling with a 2-phase clock of 10 GHz, and whether the value frequently changes three times in any phase. It may be something like checking.
There are many variations regarding which rate is used in PON control communication and multicast communication for registration and PON access control in relation to the assumptions regarding the capabilities of the terminal devices 2, 3, and 4.

すべての端末装置2,3,4が基準レート(例えば1Gbps)の送受信能力を備えることを前提にすれば、図3及び図4に示す通信方法の説明で既述した通り、PON制御通信やマルチキャスト通信には基準レートで行うのが簡便である。登録後、局側装置1と端末装置2,3,4の能力をネゴシエーションすることによって、以後の1対1通信はより高速なレートを使うように移行できる。   Assuming that all the terminal devices 2, 3, and 4 have transmission / reception capability of a reference rate (for example, 1 Gbps), as already described in the description of the communication method shown in FIG. 3 and FIG. It is convenient to perform communication at a reference rate. After the registration, by negotiating the capabilities of the station side device 1 and the terminal devices 2, 3, and 4, the subsequent one-to-one communication can be shifted to use a higher rate.

一方、端末装置2,3,4の送受信能力を特定のレートに限定してもよいことを前提にすれば、図5及び図6に示す通信方法の説明で記述した通り、登録手続きをレート毎に独立して行うこともできる。この場合、登録要求のポーリングはレート毎に行われる。マルチキャストフレームであって、受け手が複数のレートに渡る場合、そのマルチキャストフレームは受け手のレート毎に繰り返し送信されるようにすればよい。   On the other hand, if it is assumed that the transmission / reception capability of the terminal devices 2, 3, and 4 may be limited to a specific rate, the registration procedure is performed for each rate as described in the description of the communication method shown in FIGS. It can also be performed independently. In this case, registration request polling is performed for each rate. When the frame is a multicast frame and the receiver has a plurality of rates, the multicast frame may be repeatedly transmitted for each rate of the receiver.

本発明が想定するマルチレートPONシステムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a multi-rate PON system assumed by the present invention. FIG. 本発明の実施形態に係る局側装置の回路図である。It is a circuit diagram of the station side apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係るマルチレートPONシステムの、自動登録から主信号通信までに至る通信手順を示す図である。It is a figure which shows the communication procedure from automatic registration to main signal communication of the multi-rate PON system which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係るマルチレートPONシステムの、各端末装置が動作した場合の通信手順を示す図である。It is a figure which shows the communication procedure when each terminal device operate | moves of the multi-rate PON system which concerns on 1st embodiment of this invention. 第二実施形態に係るマルチレートPONシステムの、自動登録から主信号通信までに至る通信手順を示す図である。It is a figure which shows the communication procedure from automatic registration to main signal communication of the multi-rate PON system which concerns on 2nd embodiment. 第二実施形態に係るマルチレートPONシステムの、各端末装置が動作した場合の通信手順を示す図である。It is a figure which shows the communication procedure when each terminal device operate | moves of the multi-rate PON system which concerns on 2nd embodiment. マルチレートPONシステムの下り信号フレームの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the downstream signal frame of a multi-rate PON system. 本発明で採用し得る端末装置のPONインターフェース部を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the PON interface part of the terminal device which can be employ | adopted by this invention. 本発明で採用し得る他の端末装置のPONインターフェース部を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the PON interface part of the other terminal device which can be employ | adopted by this invention. 図9に示す端末装置のデータリカバリの具体例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the specific example of the data recovery of the terminal device shown in FIG. 図9に示す端末装置の10G−CDRの具体例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the specific example of 10G-CDR of the terminal device shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 局側装置
2 端末装置(1G用)
3 端末装置(2G用)
4 端末装置(10G用)
5 光ファイバ
6 光カプラ
7 光ファイバ
8 光ファイバ
9 光ファイバ
10 光ファイバ網
100 端末装置
200 端末装置
1 Station side device 2 Terminal device (for 1G)
3 Terminal device (for 2G)
4 Terminal device (for 10G)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Optical fiber 6 Optical coupler 7 Optical fiber 8 Optical fiber 9 Optical fiber 10 Optical fiber network 100 Terminal device 200 Terminal device

Claims (8)

局側装置と、この局側装置に接続された光ファイバから光カプラを介して複数の光ファイバに分岐した構成を成す光ファイバ網と、その分岐した各光ファイバの終端にそれぞれ接続された複数の端末装置とを含み、前記局側装置と前記各端末装置の間の下り方向又は上り方向若しくは双方向の通信が基準レートを含む複数の伝送レートで行われるマルチレートPONシステムにおいて、
前記局側装置が、基準レートと異なる他の伝送レートでの通信能力を有する前記端末装置について、その端末装置を登録させるとともにその端末装置の能力を認識するための管理系通信を当該基準レートで行う第一のステップと、当該端末装置との下り方向又は上り方向若しくは双方向の主信号通信を基準レートと異なる他の伝送レートで行う第二のステップを有することを特徴とするマルチレートPONシステム。
A station-side device, an optical fiber network configured to branch from an optical fiber connected to the station-side device to a plurality of optical fibers via an optical coupler, and a plurality of devices connected to the ends of the branched optical fibers, respectively A multi-rate PON system in which downlink or uplink or bidirectional communication between the station-side device and each terminal device is performed at a plurality of transmission rates including a reference rate.
For the terminal device having communication capability at another transmission rate different from the reference rate, the station side device registers the terminal device and performs management communication for recognizing the capability of the terminal device at the reference rate. A multi-rate PON system comprising: a first step to perform; and a second step to perform downlink, uplink, or bidirectional main signal communication with the terminal device at another transmission rate different from a reference rate .
前記局側装置と端末装置は、第二のステップの主信号通信を制御するための送信許可と送信要求を基準レートで通信するとともに、前記局側装置は、すべての前記端末装置からの送信要求を集中的に収集し、動的に帯域割当を行ってその各端末装置に送信許可を集中的に送信する集中型の動的帯域割当を行う請求項1に記載のマルチレートPONシステム。   The station side device and the terminal device communicate the transmission permission and the transmission request for controlling the main signal communication in the second step at the reference rate, and the station side device transmits the transmission request from all the terminal devices. The multi-rate PON system according to claim 1, wherein centralized dynamic bandwidth allocation is performed in which centralized collection is performed, bandwidth allocation is dynamically performed, and transmission permission is centrally transmitted to each terminal device. 複数の端末装置と光ファイバを介してP2MP形態で接続され、その複数の端末装置との間で基準レートを含む複数の伝送レートで下り方向又は上り方向若しくはこれら双方向の通信を行うマルチレートPONシステムの局側装置において、
基準レートと異なる他の伝送レートでの通信能力を有する前記端末装置について、その端末装置を登録させるとともにその端末装置の能力を認識するための管理系通信を当該基準レートで行うとともに、当該端末装置との下り方向又は上り方向若しくは双方向の主信号通信を基準レートと異なる他の伝送レートで行うことを特徴とするマルチレートPONシステムの局側装置。
A multi-rate PON that is connected to a plurality of terminal devices via an optical fiber in a P2MP form and performs communication in the downlink direction or the uplink direction or in both directions at a plurality of transmission rates including a reference rate with the plurality of terminal devices. In the system side equipment,
For the terminal device having communication capability at another transmission rate different from the reference rate, the terminal device is registered and the management communication for recognizing the capability of the terminal device is performed at the reference rate, and the terminal device A station apparatus for a multi-rate PON system that performs downlink, uplink, or bidirectional main signal communication with a transmission rate different from the reference rate.
局側装置と、この局側装置に接続された光ファイバから光カプラを介して複数の光ファイバに分岐した構成を成す光ファイバ網と、その分岐した各光ファイバの終端にそれぞれ接続された複数の端末装置とを含み、前記局側装置から前記各端末装置へ向かう下り方向通信が複数の伝送レートで行われ、前記各端末装置から前記局側装置へ向かう上り方向通信が単一の伝送レートで行われるマルチレートPONシステムにおいて、
前記局側装置が、前記各端末装置に対する登録要求の送信許可を伝送レート毎に送信し、応答があった端末装置を登録させるための管理系の下り方向通信を当該伝送レートで行う第一のステップと、登録後の当該端末装置に対する送信許可と同端末装置からの送信要求を含む管理系通信と主信号通信を含むすべての下り方向通信を当該伝送レートで行う第二のステップを有することを特徴とするマルチレートPONシステム。
A station-side device, an optical fiber network configured to branch from an optical fiber connected to the station-side device to a plurality of optical fibers via an optical coupler, and a plurality of devices connected to the ends of the branched optical fibers, respectively And the terminal device is configured to perform a downlink communication from the station device to each terminal device at a plurality of transmission rates, and an uplink communication from each terminal device to the station device is a single transmission rate. In the multi-rate PON system performed in
The station side device transmits a transmission permission of a registration request for each terminal device for each transmission rate, and performs a downlink communication of a management system for registering a terminal device that has responded at the transmission rate. And a second step of performing all downlink communications including the management communication including the transmission permission to the terminal apparatus after registration and the transmission request from the terminal apparatus and the main signal communication at the transmission rate. A featured multi-rate PON system.
局側装置と、この局側装置に接続された光ファイバから光カプラを介して複数の光ファイバに分岐した構成を成す光ファイバ網と、その分岐した各光ファイバの終端にそれぞれ接続された複数の端末装置とを含み、前記局側装置と前記各端末装置の間の双方向通信が複数の伝送レートで行われるマルチレートPONシステムにおいて、
前記局側装置が、前記各端末装置に対する登録要求の送信許可を伝送レート毎に送信し、応答があった端末装置を登録させるための管理系通信を当該伝送レートで行う第一のステップと、登録後の当該端末装置に対する送信許可と同端末装置からの送信要求を含む管理系通信と主信号通信を含むすべての通信を当該伝送レートで行う第二のステップを有することを特徴とするマルチレートPONシステム。
A station-side device, an optical fiber network configured to branch from an optical fiber connected to the station-side device to a plurality of optical fibers via an optical coupler, and a plurality of devices connected to the ends of the branched optical fibers, respectively In a multi-rate PON system in which bidirectional communication between the station-side device and each terminal device is performed at a plurality of transmission rates,
A first step in which the station side device transmits a registration request transmission permission for each terminal device for each transmission rate, and performs management communication for registering the terminal device that has responded at the transmission rate; A multi-rate characterized by having a second step of performing all communication including management communication and main signal communication including transmission permission to the terminal device after registration and a transmission request from the terminal device at the transmission rate. PON system.
前記局側装置と端末装置は、第二のステップの主信号通信を制御するための送信許可と送信要求を個々の伝送レートで通信するととともに、前記局側装置は、個々の前記端末装置からの送信要求が到達した時点で個別に帯域割当を行い、当該端末装置に送信許可を個々の伝送レートで送信する分散型の動的帯域割当を行う請求項5に記載のマルチレートPONシステム。   The station side device and the terminal device communicate the transmission permission and the transmission request for controlling the main signal communication in the second step at individual transmission rates, and the station side device receives each of the terminal devices from the terminal device. 6. The multi-rate PON system according to claim 5, wherein band allocation is performed individually when a transmission request arrives, and distributed dynamic band allocation is performed in which transmission permission is transmitted to the terminal device at each transmission rate. 複数の端末装置と光ファイバを介してP2MP形態で接続され、その複数の端末装置へ向かう下り方向通信が複数の伝送レートで行われ、その複数の端末装置からの上り方向通信が単一の伝送レートで行われるマルチレートPONシステムの局側装置において、
前記各端末装置に対する登録要求の送信許可を伝送レート毎に送信し、応答があった端末装置を登録させるための管理系の下り方向通信を始め、すべての下り方向通信を当該伝送レートで行うことを特徴とするマルチレートPONシステムの局側装置。
Connected to multiple terminal devices via optical fiber in P2MP form, downlink communication toward the multiple terminal devices is performed at multiple transmission rates, and uplink communication from the multiple terminal devices is a single transmission In the station apparatus of the multi-rate PON system performed at a rate,
The transmission permission of the registration request to each terminal device is transmitted for each transmission rate, and the management system downlink communication for registering the terminal device that has responded is started, and all the downlink communication is performed at the transmission rate. The station apparatus of the multi-rate PON system characterized by this.
複数の端末装置と光ファイバを介してP2MP形態で接続され、その複数の端末装置との間で基準レートを含む複数の伝送レートで双方向通信を行うマルチレートPONシステムの局側装置において、
前記各端末装置に対する登録要求の送信許可を伝送レート毎に送信し、応答があった端末装置を登録させるための管理系通信を始め、すべての通信を当該伝送レートで行うことを特徴とするマルチレートPONシステムの局側装置。
In a station apparatus of a multi-rate PON system that is connected to a plurality of terminal devices in a P2MP form via optical fibers and performs bidirectional communication with the plurality of terminal devices at a plurality of transmission rates including a reference rate,
A registration request transmission permission for each terminal device is transmitted for each transmission rate, and management communication for registering a terminal device that has responded is started, and all communications are performed at the transmission rate. Station device of the rate PON system.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009152916A (en) * 2007-12-21 2009-07-09 Hitachi Communication Technologies Ltd Network system and olt
JP2009188811A (en) * 2008-02-07 2009-08-20 Sumitomo Electric Ind Ltd Central station device of pon system, reception method, and clock data reproducing circuit
EP2339796A1 (en) * 2009-09-01 2011-06-29 ZTE Corporation Method and apparatus for processing broadcast packet/multicast control message
JP2011188073A (en) * 2010-03-05 2011-09-22 Hitachi Information & Communication Engineering Ltd Reception device
JP2012015597A (en) * 2010-06-29 2012-01-19 Sumitomo Electric Ind Ltd Communication device, communication system and communication speed switching method
JP2012085081A (en) * 2010-10-12 2012-04-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Control frame processing circuit
JP2013059127A (en) * 2012-12-27 2013-03-28 Hitachi Ltd Passive optical network system and its operation method
JP2013102483A (en) * 2012-12-27 2013-05-23 Hitachi Ltd Passive optical network system and operation method for the same
JP2013541262A (en) * 2010-09-02 2013-11-07 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) Method and apparatus for transmitting traffic in a communication network
US8724995B2 (en) 2009-03-30 2014-05-13 Hitachi, Ltd. Passive optical network system and operating method thereof
JP2014216806A (en) * 2013-04-25 2014-11-17 株式会社日立製作所 Semiconductor device and information processing system
JP2016171387A (en) * 2015-03-11 2016-09-23 株式会社日立製作所 Clock data recovery circuit
JP2020048171A (en) * 2018-09-21 2020-03-26 エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社 Control device, changeover system, changeover control method, and program

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009152916A (en) * 2007-12-21 2009-07-09 Hitachi Communication Technologies Ltd Network system and olt
JP2009188811A (en) * 2008-02-07 2009-08-20 Sumitomo Electric Ind Ltd Central station device of pon system, reception method, and clock data reproducing circuit
US8724995B2 (en) 2009-03-30 2014-05-13 Hitachi, Ltd. Passive optical network system and operating method thereof
EP2339796A1 (en) * 2009-09-01 2011-06-29 ZTE Corporation Method and apparatus for processing broadcast packet/multicast control message
EP2339796A4 (en) * 2009-09-01 2013-01-30 Zte Corp Method and apparatus for processing broadcast packet/multicast control message
US8711856B2 (en) 2009-09-01 2014-04-29 Zte Corporation Method and device for processing broadcast packets/multicast control messages
JP2011188073A (en) * 2010-03-05 2011-09-22 Hitachi Information & Communication Engineering Ltd Reception device
JP2012015597A (en) * 2010-06-29 2012-01-19 Sumitomo Electric Ind Ltd Communication device, communication system and communication speed switching method
US9438431B2 (en) 2010-09-02 2016-09-06 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method of transmitting traffic in a communications network and communications network apparatus
JP2013541262A (en) * 2010-09-02 2013-11-07 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) Method and apparatus for transmitting traffic in a communication network
JP2012085081A (en) * 2010-10-12 2012-04-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Control frame processing circuit
JP2013102483A (en) * 2012-12-27 2013-05-23 Hitachi Ltd Passive optical network system and operation method for the same
JP2013059127A (en) * 2012-12-27 2013-03-28 Hitachi Ltd Passive optical network system and its operation method
JP2014216806A (en) * 2013-04-25 2014-11-17 株式会社日立製作所 Semiconductor device and information processing system
JP2016171387A (en) * 2015-03-11 2016-09-23 株式会社日立製作所 Clock data recovery circuit
JP2020048171A (en) * 2018-09-21 2020-03-26 エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社 Control device, changeover system, changeover control method, and program

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