JP2008067252A - Optical receiver, pon optical communication system, and frame synchronizing method - Google Patents

Optical receiver, pon optical communication system, and frame synchronizing method Download PDF

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文雄 大道
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely establish frame synchronization and to reduce the circuit scale of a synchronization circuit. <P>SOLUTION: In an optical receiver, the synchronization part of a burst optical signal to be transmitted through an optical transmission line is configured using an FEC frame including parity data for error correction, respectively. Capacitance for a predetermined length is stored from among data of burst optical signals received from the optical transmission line is stored by a plurality of detection buffers, respectively. Error correction decoding processing is performed on the basis of the stored data (S1), the boundary of frames of data on which error correction decoding has been successfully performed, is detected and on the basis of the boundary, frame synchronization is established (S2). Error correction decoding of data is performed using the FEC frame whose synchronization has been established (S3). Therefore, a burst optical signal including an FEC frame is received, error correction decoding processing is performed using the plurality of detection buffers, and frame synchronization is established on the basis of the data on which error correction decoding has been successfully performed, so that probability of erroneous synchronization of the FEC frame can be decreased and the circuit scale of the synchronization circuit can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、PON光通信システムにおいて、バースト光信号のフレーム同期をとることができる光受信機、PON光通信システム及びフレーム同期方法に関するものである。   The present invention relates to an optical receiver, a PON optical communication system, and a frame synchronization method capable of achieving frame synchronization of burst optical signals in a PON optical communication system.

局側装置OLT(Optical Line Terminal:光加入者線端局装置)と、複数の宅側装置ONU(Optical Network Unit:光加入者線終端装置)との間を、光データ通信ネットワークを使って双方向通信するシステムがあり、特に、局側装置OLTと各宅側装置ONUとの間を、それぞれ1本の光ファイバで放射状に結ぶ(Single Star)ネットワーク構成が実用化されている。このネットワーク構成では、システム及び機器構成は簡単になるが、1つの宅側装置ONUが一本の光ファイバを占有し、宅側装置ONU数がN局あれば、局側装置OLTから直接接続される光ファイバがN本必要となり、システムの低価格化を図るのが困難である。   Using the optical data communication network between the station side equipment OLT (Optical Line Terminal: optical subscriber line terminal equipment) and a plurality of home side equipment ONU (Optical Network Unit: optical subscriber line termination equipment) In particular, there is a practical single-star network configuration in which a single optical fiber is used between the station-side device OLT and each home-side device ONU. This network configuration simplifies the system and equipment configuration, but if one home-side device ONU occupies one optical fiber and there are N home-side device ONUs, it is directly connected from the station-side device OLT. N optical fibers are required, and it is difficult to reduce the cost of the system.

そこで、局側装置OLTから引かれる1本の光ファイバを、複数の宅側装置ONUで共有するPON(Passive Optical Network)通信システムが実用化されている。PON光通信システムは、FTTH(Fiber To The Home)やFTTB(Fiber To The Building)などのFTTxに適用されてきた低価格の光加入者用アクセス方式の1つである。
PON光通信システムでは、特に外部からの電源供給を必要とせず入力された信号から受動的(Passive)に信号を分岐・多重する受動型光分岐器(光カプラ)を介して、一つの局側装置OLTと複数の宅側装置ONUが光伝送路で接続される。局側装置OLTとN局の宅側装置ONUとは、光ファイバSMF及び光カプラOCを介して接続された1対Nの伝送を基本としている。これにより、1つの局側装置OLTに対して、多くの宅側装置ONUを割り当てることができ、全体的な設備コストを抑えることができる。
Therefore, a PON (Passive Optical Network) communication system in which one optical fiber drawn from the station side device OLT is shared by a plurality of home side devices ONU has been put into practical use. The PON optical communication system is one of low-cost access methods for optical subscribers that have been applied to FTTx such as FTTH (Fiber To The Home) and FTTB (Fiber To The Building).
In the PON optical communication system, one station side is passed through a passive optical branching device (optical coupler) that splits and multiplexes the signal passively from the input signal without the need for external power supply. The device OLT and a plurality of home-side devices ONU are connected by an optical transmission line. The station-side apparatus OLT and the N-station home-side apparatus ONU are based on 1-to-N transmission connected via an optical fiber SMF and an optical coupler OC. Thereby, many home side apparatuses ONU can be allocated with respect to one station side apparatus OLT, and the whole installation cost can be held down.

PON光通信システムでは、局側装置OLTと光分岐器間の光伝送路を複数の宅側装置ONUで共有するため、宅側装置ONUから局側装置OLTに向かう方向(以下、上り方向と称する)において、各宅側装置ONUが送出する光信号の衝突回避対策が必要である。このため、局側装置OLTが時分割アクセス制御方式により各宅側装置ONUの光信号送出タイミングを制御している。   In the PON optical communication system, since the optical transmission path between the station side device OLT and the optical branching unit is shared by a plurality of home side devices ONU, the direction from the home side device ONU to the station side device OLT (hereinafter referred to as the uplink direction). ), It is necessary to take measures to avoid collision of optical signals transmitted from each home-side apparatus ONU. For this reason, the station side apparatus OLT controls the optical signal transmission timing of each home side apparatus ONU by the time division access control system.

この時分割アクセス制御方式により、各宅側装置ONUは、各宅側装置ONUからある時間で区切られた光信号を送出する。このように各宅側装置ONUから送出される光信号を「バースト光信号」と呼ぶ。
図15は、従来のPON上りバースト光信号のフォーマットを示す図である。宅側装置ONUから、局側装置OLTへ伝送されるバースト光信号のフレーム構成を示す。
With this time-division access control method, each home-side apparatus ONU sends out an optical signal divided at a certain time from each home-side apparatus ONU. An optical signal transmitted from each home-side apparatus ONU in this way is called a “burst optical signal”.
FIG. 15 is a diagram showing a format of a conventional PON upstream burst optical signal. The frame structure of the burst optical signal transmitted from the home side apparatus ONU to the station side apparatus OLT is shown.

各バースト光信号は、バースト光信号の先頭部にビット同期・フレーム同期のための「バースト同期フレーム部」があり、その後に、1つ以上のFECフレームが含まれる「バースト有効フレーム部」が続く。FECフレームは、送りたい情報にFEC(Foward Error Correction; 順方向誤り訂正)を行うためのパリティデータが付加されたフレームである。   Each burst optical signal has a “burst synchronization frame portion” for bit synchronization and frame synchronization at the head of the burst optical signal, followed by a “burst effective frame portion” including one or more FEC frames. . The FEC frame is a frame in which parity data for performing FEC (Forward Error Correction) is added to information to be sent.

バースト同期フレーム部は、特許請求の範囲でいう「バースト光信号の同期部」に相当し、プリアンブル(01の繰り返し)とデリミタ(固定値。0x85B3など)とから構成され、デリミタの後にFECフレームが連続してバースト光信号の終わりまで伝送される。
図16は、従来の宅側装置ONUから局側装置OLTへのPON光通信システムを表すブロック図である。この光通信では、64B/66B符号を用いている。宅側装置ONUは1つのみ描いている。
The burst synchronization frame portion corresponds to a “burst optical signal synchronization portion” in the claims, and is composed of a preamble (repetition of 01) and a delimiter (fixed value, 0x85B3, etc.), and an FEC frame is placed after the delimiter. It is continuously transmitted to the end of the burst optical signal.
FIG. 16 is a block diagram showing a conventional PON optical communication system from the home-side device ONU to the station-side device OLT. In this optical communication, 64B / 66B codes are used. Only one home device ONU is depicted.

宅側装置ONUの光送信部は、64ビットのデータを上位レイヤーから受け、64B/66B送信部に提供する。64B/66B送信部では、64ビットごとに2ビットの同期ヘッダ(SH)を付け、FEC符号部に送る。FEC符号部は、バーストプリアンブル挿入制御信号が"1"の間はプリアンブル(ビット01の繰り返し)データを生成し、バーストプリアンブル挿入制御信号が"1"から"0"になればデリミタを1つ生成し、その後、FECフレームを連続的に生成し、それらをパラレル・シリアル変換部(P/S)に送る。パラレル・シリアル変換部では、パラレル信号を1ビットのシリアル信号に変換し、電気・光変換部(E/O変換)に供給する。電気・光変換部(E/O変換)から光ファイバにバースト光信号が送出される。   The optical transmission unit of the home device ONU receives 64-bit data from the upper layer and provides it to the 64B / 66B transmission unit. The 64B / 66B transmission unit attaches a 2-bit synchronization header (SH) every 64 bits, and sends it to the FEC encoding unit. The FEC encoding unit generates preamble (repetition of bit 01) data while the burst preamble insertion control signal is “1”, and generates one delimiter when the burst preamble insertion control signal changes from “1” to “0”. Thereafter, FEC frames are continuously generated and sent to the parallel / serial converter (P / S). The parallel / serial converter converts the parallel signal into a 1-bit serial signal and supplies it to the electrical / optical converter (E / O conversion). A burst optical signal is transmitted from the electrical / optical converter (E / O converter) to the optical fiber.

前記バーストプリアンブル挿入制御信号は、このバースト同期フレーム部を作るための信号であり、送信しようとするバースト光信号の先頭のバースト同期フレーム部に相当する時間だけ"1"の値をとり、有効フレーム部に相当する時間“0”の値をとる信号である。
局側装置OLTの光受信部は、光ファイバから入ってきたバースト光信号を光・電気変換(O/E変換)し、シリアル・パラレル変換部(S/P)に送る。シリアル・パラレル変換部は、シリアル信号を66ビットのパラレル信号に変換し、データ復号部に送る。データ復号部では、バースト同期フレーム部のデリミタを検出し、その後はFECフレームごとに誤り訂正を行い、誤り訂正後のデータを64B/66B受信部に送る。64B/66B受信部は、64B/66Bのデコード処理を行い、64ビットデータを上位レイヤーに転送する。
The burst preamble insertion control signal is a signal for creating this burst synchronization frame portion, and takes a value of “1” for a time corresponding to the first burst synchronization frame portion of the burst optical signal to be transmitted, and is an effective frame. This signal takes a value of time “0” corresponding to the part.
The optical receiver of the station side device OLT performs optical / electrical conversion (O / E conversion) on the burst optical signal that has entered from the optical fiber, and sends it to the serial / parallel converter (S / P). The serial / parallel converter converts the serial signal into a 66-bit parallel signal and sends it to the data decoder. The data decoding unit detects the delimiter in the burst synchronization frame unit, thereafter performs error correction for each FEC frame, and sends the error-corrected data to the 64B / 66B receiving unit. The 64B / 66B receiving unit performs 64B / 66B decoding processing and transfers 64-bit data to an upper layer.

前記64B/66B受信部は、読み込んだ66ビットの信号からデリミタの位置を検出して、64B/66B符号により符号化された伝送情報のフレーム同期を確立することとしている。
特開2005-184674号公報 特開平5-160827号公報
The 64B / 66B receiving unit detects the position of the delimiter from the read 66-bit signal, and establishes frame synchronization of transmission information encoded by the 64B / 66B code.
JP 2005-184674 Japanese Patent Laid-Open No. 5-160827

ところが前記64B/66B受信部は、ビットエラーレートが高い場合など、デリミタ検出に失敗するとバースト光信号全体の受信ができなくなる。これは、バースト光信号ごとにデリミタは1つしかないため、バースト光信号の先頭部でのデリミタの検出に失敗すればフレーム同期がとりなくなり、FECフレームのフレーム同期ができないためである。
また、デリミタを誤検出すると、誤ったFECフレームのフレーム同期確立状態になり、FECフレームの復号に失敗することもある。
However, the 64B / 66B receiver cannot receive the entire burst optical signal if delimiter detection fails, such as when the bit error rate is high. This is because there is only one delimiter for each burst optical signal, so if the detection of the delimiter at the head of the burst optical signal fails, frame synchronization is lost and frame synchronization of the FEC frame cannot be performed.
In addition, if a delimiter is erroneously detected, a frame synchronization establishment state of an erroneous FEC frame may be established, and decoding of the FEC frame may fail.

本発明の目的は、フレーム同期を確実に確立することのできる光受信機、PON光通信システム及びフレーム同期方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide an optical receiver, a PON optical communication system, and a frame synchronization method capable of reliably establishing frame synchronization.

本発明の光受信機は、光伝送路を伝送するバースト光信号が、それぞれ誤り訂正用のパリティデータが含まれる、FECフレームを用いて構成されるものであり、光伝送路より受信されたバースト光信号を電気信号に変換する電光変換部と、変換された電気信号のデータの中から所定長さの容量分をそれぞれ記憶する複数の検出バッファにそれぞれ記憶されたデータに基づいて誤り訂正復号処理を行い、誤り訂正復号に成功したデータのフレームの境界を検出し、その境界に基づいてフレーム同期を確立するフレーム検出部と、同期の確立したFECフレームを用いてデータを誤り訂正復号するデータ復号部とを備えるものである。この光受信機によれば、FECフレームを含むバースト光信号を受信し、複数の検出バッファを用いて誤り訂正復号処理を行い、誤り訂正復号に成功したものに基づいてフレームの同期確立をすることで、FECフレームの誤同期の確率を減少させることができる。また、同期回路の回路規模を小さくすることが可能となる。   The optical receiver of the present invention is configured such that burst optical signals transmitted through an optical transmission line are configured using FEC frames each including error correction parity data, and received from the optical transmission line. An error correction decoding process based on data stored in a plurality of detection buffers each storing a predetermined length of capacity from the converted electrical signal data, and an electrical / optical conversion unit that converts the optical signal into an electrical signal A frame detection unit that detects a frame boundary of data that has been successfully error-correction-decoded, and establishes frame synchronization based on the boundary, and data decoding that performs error-correction decoding of data using the FEC frame that has established synchronization Part. According to this optical receiver, burst optical signals including FEC frames are received, error correction decoding processing is performed using a plurality of detection buffers, and frame synchronization is established based on the error correction decoding success. Thus, the probability of FEC frame mis-synchronization can be reduced. In addition, the circuit scale of the synchronization circuit can be reduced.

前記複数の検出バッファは、各データをそれぞれ1ビットずつずらして記憶するものであることが好ましい。
前記FECフレームの中に、誤り訂正用のパリティデータが固定値となっているFECフレームが含まれ、前記フレーム検出バッファは、それぞれ前記パリティデータの容量分を記憶するものであり、前記フレーム検出部は、前記誤り訂正用のパリティデータを誤り訂正復号実行することによりフレームの境界を検出しフレーム同期を確立するものであってよい。この構成では、パリティデータの長さは当然1FECフレームの長さよりも小さく、固定値のパリティデータによりFECフレーム同期を確立するため、同期確立がさらに迅速にでき、またバッファの容量を小さくすることができる。
The plurality of detection buffers preferably store each data with a shift of 1 bit.
The FEC frame includes an FEC frame in which parity data for error correction has a fixed value, and the frame detection buffer stores a capacity of the parity data, and the frame detection unit May be configured to detect frame boundaries and establish frame synchronization by executing error correction decoding on the error correction parity data. In this configuration, the length of the parity data is naturally smaller than the length of one FEC frame, and FEC frame synchronization is established with fixed-value parity data. Therefore, synchronization can be established more quickly, and the buffer capacity can be reduced. it can.

前記FECフレームの中に、同期ヘッダが固定値となっているFECフレームが含まれ、前記フレーム検出バッファは、それぞれ前記同期ヘッダの容量分を記憶するものであり、前記フレーム検出部は、前記同期ヘッダを検出し、誤り訂正復号処理を実行することによりフレームの境界を検出しフレーム同期を確立するものであってもよい。この構成であっても、同期ヘッダの長さは当然1FECフレームの長さよりも小さく、固定値の同期ヘッダによりFECフレーム同期を確立するため、同期確立がさらに迅速にでき、バッファの容量を小さくすることができる。   The FEC frame includes an FEC frame in which a synchronization header has a fixed value, and the frame detection buffer stores a capacity of the synchronization header, and the frame detection unit A frame boundary may be established by detecting a header and executing error correction decoding processing to detect frame boundaries. Even in this configuration, the length of the synchronization header is naturally smaller than the length of one FEC frame, and the FEC frame synchronization is established by a fixed synchronization header, so that synchronization can be established more quickly and the buffer capacity can be reduced. be able to.

また、本発明の他の光受信機は、光伝送路を伝送するバースト光信号がFECフレームを用いて構成されるものであり、前記FECフレームは、情報フィールドに固定値である複数のデリミタを含み、光伝送路より受信されたバースト光信号を電気信号に変換する電光変換部と、変換された電気信号のデータに含まれるデリミタの境界を検出し、検出されたデリミタの境界、及びその境界から基本的に1デリミタの長さに相当するビット数の整数倍ずらした各位置から開始される情報フィールド分の長さのデータに基づいて誤り訂正復号処理を行い、誤り訂正復号に成功したデータに基づいて情報フィールドの境界を検出し、その境界に基づいてフレーム同期を確立するフレーム検出部と、同期の確立したFECフレームを用いてデータを誤り訂正復号するデータ復号部と、を備えるものである。この構成では、FECフレームの中に含まれる固定値のデリミタによりFECフレーム同期を確立するので、メディア上で多くのビットエラーが発生し、光受信機がデリミタの検出に一度失敗した場合にも、以降のデリミタでフレーム同期をとることが可能になり、バースト光信号全体を受信できないという確率を減少させることができる。また、バッファの容量をさらに小さくでき、短時間で同期確立することができる。   In another optical receiver of the present invention, a burst optical signal transmitted through an optical transmission line is configured using an FEC frame, and the FEC frame includes a plurality of delimiters that are fixed values in an information field. Including an electro-optic converter that converts a burst optical signal received from the optical transmission path into an electrical signal, a delimiter boundary included in the converted electrical signal data, and the detected delimiter boundary and the boundary Data that has been successfully error-corrected decoded by performing error-correcting decoding processing based on data of the length of the information field starting from each position shifted by an integer multiple of the number of bits corresponding to the length of 1 delimiter from The frame detection unit detects the boundary of the information field based on the boundary, establishes the frame synchronization based on the boundary, and erroneously uses the FEC frame with the synchronization. A data decoder for correcting decoder in the receiver equipped with. In this configuration, since FEC frame synchronization is established by a fixed value delimiter included in the FEC frame, many bit errors occur on the medium, and even when the optical receiver fails to detect the delimiter once, Frame synchronization can be achieved by subsequent delimiters, and the probability that the entire burst optical signal cannot be received can be reduced. Further, the capacity of the buffer can be further reduced, and synchronization can be established in a short time.

前記デリミタは、複数のサブデリミタで構成され、前記フレーム検出部は、サブデリミタの境界を検出し、検出されたサブデリミタの境界、及びその境界から1サブデリミタに相当するビット数の整数倍ずらした各位置から開始される、1デリミタ分のデータに基づいて誤り訂正復号処理を行うことによりデリミタの境界を検出するものであってもよい。フレーム同期をとるのに、まず、サブデリミタの境界を検出する。その後デリミタを検出するという2段階の検出を行うことにより、サブデリミタのビット数は、当然デリミタのビット数よりも少ないので、バースト光信号用受信部の回路を簡単にすることができるとともに、サブデリミタの境界の検出時間は短くなる。よって、従来よりも短時間でフレーム同期を確立することができ、バースト光信号伝送の効率がアップする。また、受信側のバースト光信号用受信部の回路構成を簡素化できる。   The delimiter is composed of a plurality of sub-delimiters, and the frame detection unit detects a boundary of the sub-delimiter, and detects the boundary of the sub-delimiter and each position shifted from the boundary by an integer multiple of the number of bits corresponding to one sub-delimiter. The boundary of the delimiter may be detected by performing error correction decoding processing based on the data for one delimiter to be started. In order to achieve frame synchronization, first, the boundary of the sub delimiter is detected. Then, by performing two-stage detection of detecting the delimiter, the number of bits of the sub-delimiter is naturally smaller than the number of bits of the delimiter, so that the circuit of the burst optical signal receiving unit can be simplified and the sub-delimiter The boundary detection time is shortened. Therefore, frame synchronization can be established in a shorter time than before, and the efficiency of burst optical signal transmission is improved. In addition, the circuit configuration of the burst optical signal receiver on the receiving side can be simplified.

本発明のPON光通信システムにおいて、光送信機は、送信しようとするデータに対して、誤り訂正用のパリティデータが含まれるFECフレームを挿入するFEC符号部と、電気信号を光信号に変換して光伝送路に送り出すための光電変換部とを備え、光受信機は、光伝送路より受信した光信号を電気信号に変換する電光変換部と、変換された電気信号に対して、誤り訂正復号処理を行い、誤り訂正復号に成功したフレームの境界を検出し、検出されたフレームの境界に基づいてフレーム同期を確立するフレーム検出部と、同期の確立したFECを用いてデータを誤り訂正復号するデータ復号部とを備えるものである。このPON光通信システムの光送信機によって、それぞれ誤り訂正用のパリティデータが含まれる、FECフレームによって構成されるバースト光信号を伝送することができ、光受信機によって、上に述べたのと同様の、バースト光信号全体の受信を失敗する確率を減少させ、FECフレームの誤同期の確率を減少させ、同期回路の回路規模を小さくするという効果が得られる。   In the PON optical communication system of the present invention, the optical transmitter converts an electric signal into an optical signal and an FEC encoding unit that inserts an FEC frame including parity data for error correction into data to be transmitted. A photoelectric conversion unit for sending the optical signal to the optical transmission line, and the optical receiver converts the optical signal received from the optical transmission line into an electric signal, and error correction is performed on the converted electric signal. Performs the decoding process, detects the boundary of the frame that has succeeded in error correction decoding, establishes frame synchronization based on the detected boundary of the frame, and performs error correction decoding of the data using the synchronized FEC And a data decoding unit. The optical transmitter of this PON optical communication system can transmit burst optical signals composed of FEC frames, each containing error correction parity data. The optical receiver is the same as described above. Thus, it is possible to reduce the probability of failing to receive the entire burst optical signal, reduce the probability of erroneous synchronization of the FEC frame, and reduce the circuit scale of the synchronization circuit.

また本発明のフレーム同期方法は、光伝送路より受信し、誤り訂正用のパリティデータが含まれるFECフレームが含まれるバースト光信号を電気信号に変換し、変換された電気信号に対して、誤り訂正復号処理を行い、誤り訂正復号に成功したフレームの境界を検出し、検出されたフレームの境界に基づいてフレーム同期を確立し、フレーム同期の確立したFECフレームを用いてデータを誤り訂正復号する方法である。このフレーム同期方法は、前記光受信機と実質的に同一の構成を用いて行うフレーム同期方法である。   Also, the frame synchronization method of the present invention converts a burst optical signal including an FEC frame including parity data for error correction received from an optical transmission path into an electrical signal, and an error is detected with respect to the converted electrical signal. Performs corrective decoding processing, detects the boundary of a frame that has been successfully error-corrected, establishes frame synchronization based on the detected frame boundary, and performs error-correction decoding of data using the FEC frame that has established frame synchronization Is the method. This frame synchronization method is a frame synchronization method performed using substantially the same configuration as the optical receiver.

以上のように本発明によれば、フレーム同期を確実に確立することができるとともに、同期回路の回路規模を小さくすることが可能となる。   As described above, according to the present invention, frame synchronization can be reliably established and the circuit scale of the synchronization circuit can be reduced.

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、PON光通信システムの構成例を示す概略図である。
PON光通信システムは、局舎に備えられる局側装置OLTと複数の加入者に備えられる宅側装置ONUとが、光ファイバSMF及び光カプラOCを介して接続されている。
宅側装置ONUは、加入者宅内に設置されるパーソナルコンピュータなど、光ネットワークサービスを享受する端末を接続するためのネットワークインタフェースを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a PON optical communication system.
In the PON optical communication system, a station side device OLT provided in a station building and a home side device ONU provided in a plurality of subscribers are connected via an optical fiber SMF and an optical coupler OC.
The home-side apparatus ONU includes a network interface for connecting a terminal that enjoys optical network services, such as a personal computer installed in a subscriber's home.

光カプラOCは、特に外部からの電源供給を必要とせず入力された信号から受動的に信号を分岐・多重するスターカプラで構成されている。
局側装置OLT及び光カプラOC、光カプラOC及び宅側装置ONUに接続されている光ファイバは、1本の光ファイバSMFからなるシングルモードファイバを用いている。つまり、1台の局側装置OLTは、1台の光カプラOCに1本の幹線光ファイバSMFを通して接続されている。そして、1台の光カプラOCは、M台の第2の光カプラOC(Mは、この例では4の数)と光ファイバSMFで接続している。そして、第2の光カプラOCは、N台(Nは、この例では8以下の数)の宅側装置ONUと、支線光ファイバSMFで接続されている。よって、1局の局側装置OLTが送受する信号は、1+M台の光カプラOCによって、最大32台の宅側装置ONUに分配されている。なお、光カプラOCや宅側装置ONUの台数は例示であるにすぎない。
The optical coupler OC is composed of a star coupler that passively branches and multiplexes a signal from an input signal without requiring an external power supply.
The optical fiber connected to the station side device OLT, the optical coupler OC, the optical coupler OC, and the home side device ONU is a single mode fiber composed of one optical fiber SMF. That is, one station side device OLT is connected to one optical coupler OC through one trunk optical fiber SMF. One optical coupler OC is connected to M second optical couplers OC (M is a number of 4 in this example) by an optical fiber SMF. The second optical coupler OC is connected to N units (N is a number of 8 or less in this example) of home-side devices ONU by branch optical fibers SMF. Therefore, a signal transmitted / received by one station-side device OLT is distributed to a maximum of 32 home-side devices ONU by 1 + M optical couplers OC. Note that the numbers of the optical couplers OC and the home-side devices ONU are merely examples.

本発明の通信システムは、前記PON光通信システムに、10ギガビットイーサネット(10 Gigabit Ethernet)(イーサネット(Ethernet)は、登録商標)技術を取り込み、10.3125Gbpsのベースバンド速度で光ファイバのアクセス区間通信を実現する10GE−PON(Gigabit Ethernet-Passive Optical Network)方式を採用している。
10GE−PON方式に従えば、局側装置OLT及び宅側装置ONUの相互の通信は、可変長なフレームを単位として行われる。フレームの構成は、論理リンク識別子を含むGE−PONヘッダと、64バイト以上のデータからなっている。データの最大サイズは一般に1530バイト程度である。
The communication system of the present invention incorporates 10 Gigabit Ethernet (Ethernet is a registered trademark) technology into the PON optical communication system, and enables optical fiber access section communication at a baseband speed of 10.3125 Gbps. The 10GE-PON (Gigabit Ethernet-Passive Optical Network) method is used.
According to the 10GE-PON system, communication between the station side device OLT and the home side device ONU is performed in units of variable length frames. The frame structure is composed of a GE-PON header including a logical link identifier and data of 64 bytes or more. The maximum size of data is generally about 1530 bytes.

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

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

したがって、各宅側装置ONU間の上り光信号の競合は回避される。各宅側装置ONUは、あるウインドウが与えられたとき、そのウインドウに収まる限りフレームを連続して送信してよい。
そして、局側装置OLTは、各宅側装置ONUからの一連のフレーム信号を含んだバースト光信号を受信することができる。
Therefore, the competition of the upstream optical signal between each home-side apparatus ONU is avoided. Each home-side apparatus ONU, when given a certain window, may transmit frames continuously as long as it fits in that window.
The station apparatus OLT can receive a burst optical signal including a series of frame signals from each home apparatus ONU.

なお、局側装置OLTが受信する光信号波形や光信号強度は、例えば、宅側装置ONUの発光素子の特性や、光ファイバSMFの長さなどの、光伝送路の特性によって異なる。そこで、局側装置OLTは、上りバースト光信号に所定の処理を行った後、復元した有意なフレーム列を上位のネットワークに送信する。
図2は、PON上りバースト光信号のフォーマットを示す図である。バースト光信号は、バースト有効フレーム部とバースト同期フレーム部とからなる。バースト有効フレーム部は送りたい情報にFEC用のパリティデータが付加されたFECフレームから構成されるものである。バースト同期フレーム部も、送りたい情報にFECが付加されたFECフレームを使用しているが、フレーム同期にも使用されるという点でバースト有効フレーム部のFECフレームと異なっている。したがって、バースト光信号の先頭からバースト光信号の終わりまでFECフレームが連続して伝送されることになる。
Note that the optical signal waveform and optical signal intensity received by the station side device OLT differ depending on the characteristics of the optical transmission line such as the characteristics of the light emitting element of the home side device ONU and the length of the optical fiber SMF. Therefore, the station side device OLT performs a predetermined process on the upstream burst optical signal, and then transmits the restored significant frame sequence to the upper network.
FIG. 2 is a diagram showing a format of a PON upstream burst optical signal. The burst optical signal is composed of a burst effective frame portion and a burst synchronization frame portion. The burst effective frame portion is composed of an FEC frame in which parity data for FEC is added to information to be sent. The burst synchronization frame portion also uses an FEC frame in which FEC is added to information to be sent, but is different from the FEC frame of the burst effective frame portion in that it is also used for frame synchronization. Therefore, FEC frames are continuously transmitted from the beginning of the burst optical signal to the end of the burst optical signal.

図3は、64B/66B符号を使った、本発明の宅側装置ONUから局側装置OLTへのPON光通信システムの構成を簡略化して表したブロック図である。宅側装置ONUは1台のみ描いている。
宅側装置ONUの光送信部は、64ビット単位のバースト光信号を上位レイヤーから受ける64B/66B送信部2を備える。64B/66B送信部2は、バースト光信号を構成する64ビット単位のデータごとに、2ビットの同期ヘッダ(SH)を付けて66ビットに変換し、FEC符号部3に送る。FEC符号部3は、66ビットデータに基づきFECフレームを連続的に生成し、パラレル・シリアル変換部4(P/S)に送る。パラレル・シリアル変換部4では、複数ビットのパラレルデータが、1ビットずつのシリアル信号に変換され、変換されたシリアル信号は、電気・光変換部5(E/O変換)において光信号に変換され、光ファイバに送出される。
FIG. 3 is a block diagram showing a simplified configuration of the PON optical communication system using the 64B / 66B code from the home side apparatus ONU of the present invention to the station side apparatus OLT. Only one home device ONU is depicted.
The optical transmission unit of the home-side apparatus ONU includes a 64B / 66B transmission unit 2 that receives a burst optical signal in 64-bit units from an upper layer. The 64B / 66B transmission unit 2 attaches a 2-bit synchronization header (SH) to each 64-bit unit data constituting the burst optical signal, converts the data into 66 bits, and sends the converted data to the FEC encoding unit 3. The FEC encoding unit 3 continuously generates FEC frames based on the 66-bit data and sends them to the parallel / serial conversion unit 4 (P / S). In the parallel / serial conversion unit 4, the parallel data of a plurality of bits is converted into a serial signal of 1 bit, and the converted serial signal is converted into an optical signal in the electrical / optical conversion unit 5 (E / O conversion). , Sent to the optical fiber.

局側装置OLTの光受信部(本発明の受信機に相当する)は、光ファイバから入ってきたバースト光信号を光・電気変換部6(O/E変換)によって電気信号に変換し、シリアル・パラレル変換部7(S/P)に送る。シリアル・パラレル変換部7は、シリアル信号を66ビットのパラレル信号に変換し、データ復号部8に送る。データ復号部8では、バースト同期フレーム部のFECフレームを検出して同期をとる。同期をとった後はFECフレームごとに誤り訂正処理を行ってデータを読み取り、64B/66B受信部9に送る。64B/66B受信部9は、64B/66Bのデコード処理を行い、64ビットデータを上位レイヤーに転送する。   The optical receiving unit (corresponding to the receiver of the present invention) of the station side device OLT converts the burst optical signal that has entered from the optical fiber into an electric signal by the optical / electric converting unit 6 (O / E conversion), and serial・ Send to parallel converter 7 (S / P). The serial / parallel converter 7 converts the serial signal into a 66-bit parallel signal and sends it to the data decoder 8. The data decoding unit 8 detects the FEC frame in the burst synchronization frame unit and establishes synchronization. After synchronization, error correction processing is performed for each FEC frame to read the data and send it to the 64B / 66B receiver 9. The 64B / 66B receiving unit 9 performs 64B / 66B decoding processing and transfers 64-bit data to an upper layer.

図4は、局側装置OLTの光受信部のデータ復号部8の詳細な内部ブロック図である。
データ復号部8は、入力データ保持部81、フレーム検出部82、データ復号部83を含む。
入力データ保持部81は、シリアル・パラレル変換部7から入ってくる66ビットのパラレル信号を一時的に蓄積するメモリから構成される。
FIG. 4 is a detailed internal block diagram of the data decoding unit 8 of the optical receiving unit of the station side apparatus OLT.
The data decoding unit 8 includes an input data holding unit 81, a frame detection unit 82, and a data decoding unit 83.
The input data holding unit 81 is composed of a memory that temporarily stores a 66-bit parallel signal input from the serial / parallel conversion unit 7.

フレーム検出部82は、データ検出範囲に相当するビット数(Mビットとする)のデータを蓄積するための複数のデータ検出バッファを備える。データ検出バッファの個数は、Nとする。これらN個の各データ検出バッファを0〜(N−1)で表記する。
なお、データ検出範囲に相当するビット数M、データ検出バッファの個数Nの具体例については後述する。
The frame detection unit 82 includes a plurality of data detection buffers for accumulating data having the number of bits (M bits) corresponding to the data detection range. The number of data detection buffers is N. These N data detection buffers are denoted by 0 to (N−1).
A specific example of the number of bits M corresponding to the data detection range and the number N of data detection buffers will be described later.

データ復号部83は、同期のとられた位置で区切られた入力データに対して、誤り訂正を行いながら復号を実行し、情報を読み取る。ここで「誤り訂正復号」とは、受信機が受信したFECフレームの情報とパリティデータの値を用い、リードソロモンなどの誤り訂正アルゴリズムに基づき演算し、FECフレームの情報に含まれる伝送路上で発生したビットエラーを訂正する処理のことをいう。   The data decoding unit 83 performs decoding on the input data divided at the synchronized positions while performing error correction, and reads information. Here, "error correction decoding" is generated on the transmission path included in the information of the FEC frame using the FEC frame information received by the receiver and the value of the parity data and calculating based on an error correction algorithm such as Reed-Solomon. This is a process for correcting a bit error.

図5に、バースト同期フレーム部に含まれる1つのFECフレームの構造を示す。宅側装置ONUの光送信部のFEC符号部3は、64B/66B送信部2から送られてきたデータを情報フィールドに書き込み、さらに誤り訂正用のパリティデータを付加し、これらをFECフレームとして送信する。この情報フィールドに入れられたデータは、送信したいデータ(コンテンツ)であって、固定された内容でない。したがって、パリティの符号も固定されていない。FECフレームを受け取った局側装置OLTの光受信部のデータ復号部8は、FECフレームの誤り訂正復号をすることによってフレーム同期をとるとともに、同期のとられた情報フィールドのデータを読み取っていく。   FIG. 5 shows the structure of one FEC frame included in the burst synchronization frame portion. The FEC encoder 3 of the optical transmitter of the home device ONU writes the data sent from the 64B / 66B transmitter 2 in the information field, adds parity data for error correction, and transmits these as FEC frames. To do. The data entered in this information field is data (content) to be transmitted and is not fixed content. Therefore, the parity code is not fixed. The data decoding unit 8 of the optical receiving unit of the station side apparatus OLT that has received the FEC frame obtains frame synchronization by performing error correction decoding of the FEC frame, and reads the data in the synchronized information field.

図6は、データ復号部8でのFECフレームの同期処理を示すフローチャートである。図4も参照しながら説明すると、データ復号部8内の信号の流れは、次のようになる。
シリアル・パラレル変換部7から入力される66ビットデータは、データ復号部8の入力データ保持部81に保持される。入力データ保持部81に記憶された66ビットデータは、その先頭(必ずしもFECフレームの先頭になっているとは限らない;後述)から、データ検出範囲に相当するビット数(Mビット)のデータがフレーム検出部82のデータ検出バッファ0に蓄積され、前記データ検出範囲を1ビットずらした同数のデータがデータ検出バッファ1に蓄積され、前記データ検出範囲をさらにずらした同数のデータがデータ検出バッファiに蓄積され、という具合に1ビットずつずれたデータが合計N個のデータ検出バッファに記憶される。
FIG. 6 is a flowchart showing FEC frame synchronization processing in the data decoding unit 8. If it demonstrates also also referring FIG. 4, the flow of the signal in the data decoding part 8 will be as follows.
The 66-bit data input from the serial / parallel converter 7 is held in the input data holding unit 81 of the data decoding unit 8. The 66-bit data stored in the input data holding unit 81 has data of the number of bits (M bits) corresponding to the data detection range from the head (not necessarily the head of the FEC frame; described later). The same number of data accumulated in the data detection buffer 0 of the frame detection unit 82, shifted from the data detection range by 1 bit, is accumulated in the data detection buffer 1, and the same number of data shifted further from the data detection range is stored in the data detection buffer i. The data shifted by 1 bit is stored in a total of N data detection buffers.

なお、入力データ保持部81に記憶された66ビットデータの決まった位置にFECデータの先頭がある保証はない。これは、バースト光信号ごとにFECフレームの位置は任意に変化するからである。したがって、入力データ保持部81に記憶された66ビットデータの先頭は、必ずしもFECフレームの先頭になっているとは限らない(このため同期をとる必要があるのである)。   Note that there is no guarantee that the head of the FEC data is located at a fixed position of the 66-bit data stored in the input data holding unit 81. This is because the position of the FEC frame changes arbitrarily for each burst optical signal. Therefore, the top of the 66-bit data stored in the input data holding unit 81 is not necessarily the top of the FEC frame (thus, synchronization is necessary).

データ検出範囲に相当するビット数Mは1FECフレームのビット数、つまり情報フレームとパリティのビット数の和である。データ検出バッファの個数Nは、Mビットを1ビットずつずらして検出するのであるから、Mに等しい。
各データ検出バッファに蓄積されたデータのなかに、必ず情報+パリティのパターンと一致するものが存在する。フレーム検出部82は、先頭から1ビットずつずらして各データ検出バッファに記憶されたデータを、パリティデータを用いて誤り訂正復号を実行する(ステップS1)。
The number of bits M corresponding to the data detection range is the number of bits of one FEC frame, that is, the sum of the number of bits of the information frame and the parity. The number N of data detection buffers is equal to M because M bits are detected by shifting one bit at a time.
Among the data stored in each data detection buffer, there is always data that matches the information + parity pattern. The frame detection unit 82 performs error correction decoding on the data stored in each data detection buffer shifted by one bit from the head using parity data (step S1).

フレーム検出部82は、情報+パリティによる誤り訂正復号を実行し、誤り訂正復号できたデータの境界を特定し、データ復号部83に通知することによってFECフレーム同期を確立する(ステップS2)。例えば、図4のデータ検出バッファiに蓄積されたデータが誤り訂正復号に成功したデータであれば、前記先頭からiビットずれた位置がFECフレームの境界であることになる。誤り訂正復号の結果としては、(a)エラーなし、(b)訂正可能なエラーあり、(c)訂正不可能なエラーありの3種類あり、「復号が成功する」とは、(a)と(b)の場合である。   The frame detection unit 82 performs error correction decoding using information + parity, identifies the boundary of data that has been error correction decoded, and notifies the data decoding unit 83 to establish FEC frame synchronization (step S2). For example, if the data stored in the data detection buffer i in FIG. 4 is data that has been successfully error-correction decoded, the position shifted by i bits from the head is the boundary of the FEC frame. There are three types of error correction decoding results: (a) no error, (b) correctable error, and (c) uncorrectable error. “Decoding succeeds” means (a) and This is the case in (b).

同期が確立すれば、データ復号部83は、その境界から1FECフレーム長のデータの復号処理を行い、データを読み取る(ステップS3)。
なお、入力データ保持部81に次の66ビットのパラレル信号が入ってくれば、入力データ保持部81は、蓄積するデータを次の66ビットのパラレル信号に更新する。フレーム同期は確立しているので、データ復号部83は、入力データ保持部81のデータの1FECフレームの部分を読み取って誤り訂正復号することができる。このような手順を、1バースト光信号の受信が終わるまで繰り返し続けることができる。
If synchronization is established, the data decoding unit 83 decodes data having a length of 1 FEC frame from the boundary and reads the data (step S3).
If the next 66-bit parallel signal is input to the input data holding unit 81, the input data holding unit 81 updates the accumulated data to the next 66-bit parallel signal. Since the frame synchronization is established, the data decoding unit 83 can read the 1 FEC frame portion of the data in the input data holding unit 81 and perform error correction decoding. Such a procedure can be repeated until reception of one burst optical signal is completed.

図7は、FECの情報フィールドを固定データとすることで、FECのパリティデータも固定データとなる場合のFECフレームを示す。
この例では、情報フィールドのデータが固定データとなっているので、パリティデータも固定された内容である。この固定された情報フィールドのデータ、パリティデータは、宅側装置ONUと局側装置OLTとの間で、共通に認識がなされているものとする。したがって、パリティデータが特定できるので、パリティデータを検出しそのパリティデータの位置に基づいて誤り訂正の復号処理を実行し、復号に成功することでフレームの位置が分かり、同期をとることができる。
FIG. 7 shows an FEC frame when the FEC information field is fixed data and the FEC parity data is also fixed data.
In this example, since the data in the information field is fixed data, the parity data is also fixed. It is assumed that the fixed information field data and parity data are recognized in common between the home-side apparatus ONU and the station-side apparatus OLT. Accordingly, since the parity data can be specified, the parity data is detected, the error correction decoding process is executed based on the position of the parity data, and the frame position can be known and synchronized by succeeding in the decoding.

シリアル・パラレル変換部7から入力される66ビットデータは、その先頭から1ビットずつずれて合計N個のデータ検出バッファに記憶されることは図6の流れと同様であるが、この例では、データ検出範囲に相当するビット数Mはパリティフレームのビット数でよいことになる。データ検出バッファの個数Nは、1ビットずつずらして検出するのであるから、Mに等しい、
図8は、図7に示すFECフレームをバースト光信号の光受信部で受信した場合のFECフレームの同期フローチャートである。
The 66-bit data input from the serial / parallel converter 7 is stored in a total of N data detection buffers with a shift of 1 bit from the beginning, but in this example, The number of bits M corresponding to the data detection range may be the number of bits of the parity frame. Since the number N of data detection buffers is detected by shifting one bit at a time, it is equal to M.
FIG. 8 is a synchronization flowchart of the FEC frame when the FEC frame shown in FIG. 7 is received by the optical receiver of the burst optical signal.

フレーム検出部82は、先頭から1ビットずつずらして、固定データであるパリティデータを検索する(ステップT1)。各データ検出バッファに蓄積されたデータのなかに、必ずパリティのパターンと一致するものが存在する。一致条件として、数ビットのエラーを許容することも可能である。
パリティデータが検出されれば、そのパリティデータをFECフレームのパリティデータと考え、FECの誤り訂正復号処理を実行する(ステップT2)。誤り訂正復号に成功すればFECフレーム同期を確立する(ステップT3)。その後は、その同期確立した境界で区切られたFECフレーム長ごとにFECフレームの誤り訂正復号処理を行うことができる(ステップT4)。
The frame detection unit 82 searches for parity data, which is fixed data, shifted by one bit from the beginning (step T1). Among the data stored in each data detection buffer, there is always data that matches the parity pattern. It is also possible to allow several bits of error as a matching condition.
If parity data is detected, the parity data is considered as parity data of the FEC frame, and FEC error correction decoding processing is executed (step T2). If the error correction decoding is successful, FEC frame synchronization is established (step T3). Thereafter, FEC frame error correction decoding processing can be performed for each FEC frame length delimited by the boundary where synchronization is established (step T4).

また、66Bの同期ヘッダ2ビットを1ビットに減らし、図9のように、その分FECフレームの先頭に固定長の同期ヘッダを挿入することも可能である。
この場合、周期的に繰り返されるFECフレームの同期ヘッダによりFECフレームの同期処理を行うことができる。
図9は、FECの情報フィールドの先頭に同期ヘッダを付加して固定データとしたFECフレームを示す。
It is also possible to reduce the 66B synchronization header 2 bits to 1 bit and insert a fixed-length synchronization header at the beginning of the FEC frame as shown in FIG.
In this case, the FEC frame synchronization process can be performed using the periodically repeated FEC frame synchronization header.
FIG. 9 shows an FEC frame in which a synchronization header is added to the head of the information field of the FEC to obtain fixed data.

図10は、図9に示すFECフレームをバースト光信号の光受信部で受信した場合のFECフレームの同期フローチャートである。
シリアル・パラレル変換部7から入力される66ビットデータは、その先頭から1ビットずつずれて合計N個のデータ検出バッファに記憶されることは図6の流れと同様である。
FIG. 10 is a synchronization flowchart of the FEC frame when the FEC frame shown in FIG. 9 is received by the optical receiver of the burst optical signal.
The 66-bit data input from the serial / parallel converter 7 is stored in a total of N data detection buffers with a shift of 1 bit from the beginning, as in the flow of FIG.

この例では、同期ヘッダが固定された内容である。この固定された同期ヘッダのデータは、宅側装置ONUと局側装置OLTとの間で、共通に認識がなされているものとする。したがって、同期ヘッダが特定できるので、同期ヘッダを検出しその同期ヘッダの位置に基づいて誤り訂正復号を実行することで、フレームの位置が分かりフレーム同期をとることができる。よって、データ検出範囲に相当するビット数Mは同期ヘッダのビット数でよいことになる。   In this example, the synchronization header is fixed. It is assumed that the fixed synchronization header data is recognized in common between the home apparatus ONU and the station apparatus OLT. Therefore, since the synchronization header can be specified, by detecting the synchronization header and executing error correction decoding based on the position of the synchronization header, the frame position can be known and frame synchronization can be achieved. Therefore, the bit number M corresponding to the data detection range may be the bit number of the synchronization header.

フレーム検出部82は、先頭から1ビットずつずらして、固定データである同期ヘッダを検索する(ステップV1)。各データ検出バッファに蓄積されたデータのなかに、必ず同期ヘッダのパターンと一致するものが存在する。一致条件として、数ビットのエラーを許容することも可能である。
同期ヘッダが検出されれば、その同期ヘッダをFECフレームの同期ヘッダと考えFECの誤り訂正復号処理を実行する(ステップV2)。誤り訂正復号に成功すればFECフレーム同期を確立する(ステップV3)。その後は、その同期確立した境界で区切られたFECフレーム長ごとにFECフレームの誤り訂正復号処理を行う(ステップV4)。
The frame detection unit 82 searches for a synchronization header that is fixed data by shifting by one bit from the beginning (step V1). Among the data stored in each data detection buffer, there is always data that matches the pattern of the synchronization header. It is also possible to allow several bits of error as a matching condition.
If a synchronization header is detected, the synchronization header is considered as a synchronization header of the FEC frame, and FEC error correction decoding processing is executed (step V2). If the error correction decoding is successful, FEC frame synchronization is established (step V3). Thereafter, error correction decoding processing of the FEC frame is performed for each FEC frame length delimited by the boundary where the synchronization is established (step V4).

次に本発明の他の実施形態を説明する。
図11は、バースト同期フレーム部のFECフレームの情報フィールドの固定データを、複数のデリミタと同期ヘッダで構成した場合のFECフレームを示す。各デリミタは同じ長さの固定データであり、したがってFECの情報フィールドも固定データとなり、FECのパリティデータも固定となる。
Next, another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 11 shows an FEC frame in the case where the fixed data in the information field of the FEC frame in the burst synchronization frame portion is composed of a plurality of delimiters and a synchronization header. Each delimiter is fixed data having the same length. Therefore, the information field of FEC is also fixed data, and the parity data of FEC is also fixed.

デリミタの長さは、この例では64ビットとするが、これに限定されるものではない。デリミタには、2ビットの同期ヘッダ(SH)が付加されている。デリミタと同期ビットの合計(66ビット)が、1ブロックに相当する。
挿入されるデリミタの数は、FECフレームの長さからパリティデータの長さを引いたものを、デリミタと同期ビットの合計ビット数で割った値となる。
The length of the delimiter is 64 bits in this example, but is not limited to this. A 2-bit synchronization header (SH) is added to the delimiter. The sum of delimiters and synchronization bits (66 bits) corresponds to one block.
The number of delimiters to be inserted is a value obtained by subtracting the length of the parity data from the length of the FEC frame and dividing by the total number of bits of the delimiter and the synchronization bits.

このデリミタを構成する”0”,”1”パターンは所定のものであり、宅側装置ONUと局側装置OLTとの間で、デリミタのパターン情報について共通に認識がなされているものとする。
図12は、このFECフレームを処理するためのデータ復号部8の詳細な内部ブロック図である。
The “0” and “1” patterns constituting the delimiter are predetermined, and the delimiter pattern information is commonly recognized between the home side apparatus ONU and the station side apparatus OLT.
FIG. 12 is a detailed internal block diagram of the data decoding unit 8 for processing this FEC frame.

データ復号部8は、入力データ保持部81、デリミタ検出部84、データ分配部85、フレーム検出部86、データ復号部83を含む。
入力データ保持部81は、シリアル・パラレル変換部7から入ってくる66ビットのパラレル信号を一時的に蓄積するメモリから構成される。
デリミタ検出部84は、デリミタと同期ビットの合計ビット数(66ビット)のデータを蓄積するための複数のデリミタ検出バッファを備える。デリミタ検出バッファの個数は、デリミタと同期ビットの合計ビット数を1ビットずつずらして検出するのであるから、同数(66)である。
The data decoding unit 8 includes an input data holding unit 81, a delimiter detection unit 84, a data distribution unit 85, a frame detection unit 86, and a data decoding unit 83.
The input data holding unit 81 is composed of a memory that temporarily stores a 66-bit parallel signal input from the serial / parallel conversion unit 7.
The delimiter detection unit 84 includes a plurality of delimiter detection buffers for storing data of the total number of delimiters and synchronization bits (66 bits). The number of delimiter detection buffers is the same number (66) because the total number of delimiters and synchronization bits is detected by shifting one bit at a time.

フレーム検出部86は、デリミタの数に相当する数(n個とする)のフレーム検出バッファを備える。各フレーム検出バッファの記憶容量は、1情報フィールド分である。
図13は、図11に示すFECフレームを光受信部で受信した場合のFECフレームの同期をとる手順を示すフローチャートである。
シリアル・パラレル変換部7から入力される66ビットデータは、入力データ保持部81に保持される。入力データ保持部81に記憶されたデータは、その先頭から、デリミタ検出範囲に相当するビット数(66ビット)のデータがデリミタ検出部84のデリミタ検出バッファ0に蓄積され、前記デリミタ検出範囲を1ビットずらした同数のデータがデリミタ検出バッファ1に蓄積され、前記デリミタ検出範囲をさらに1ビットずらした同数のデータがデリミタ検出バッファに蓄積され、という具合に1ビットずつずれたデータが合計66個のデリミタ検出バッファに記憶される。
The frame detection unit 86 includes a number (n) of frame detection buffers corresponding to the number of delimiters. The storage capacity of each frame detection buffer is one information field.
FIG. 13 is a flowchart illustrating a procedure for synchronizing the FEC frame when the FEC frame illustrated in FIG. 11 is received by the optical receiver.
The 66-bit data input from the serial / parallel converter 7 is held in the input data holding unit 81. From the beginning of the data stored in the input data holding unit 81, data of the number of bits (66 bits) corresponding to the delimiter detection range is accumulated in the delimiter detection buffer 0 of the delimiter detection unit 84, and the delimiter detection range is set to 1. The same number of data shifted by bits is accumulated in the delimiter detection buffer 1, the same number of data shifted by one bit from the delimiter detection range is accumulated in the delimiter detection buffer, and a total of 66 pieces of data shifted by one bit are stored. Stored in the delimiter detection buffer.

デリミタ検出部84は、当該デリミタ検出バッファに保持されているデータが、同期ヘッダ(2ビット)+デリミタ(64ビット)のパターンに一致するかどうか判定する(66ビットの一致比較)。一致条件として、数ビットのエラーを許容することも可能である。
一致した場合、そのデータの境界を特定し、データ分配部85に通知する(ステップS2)。
The delimiter detection unit 84 determines whether or not the data held in the delimiter detection buffer matches the pattern of the sync header (2 bits) + delimiter (64 bits) (66-bit match comparison). It is also possible to allow several bits of error as a matching condition.
If they match, the data boundary is specified and notified to the data distributor 85 (step S2).

データ分配部85は、デリミタ検出部84からデリミタ境界情報の通知を受けると、そのデリミタ境界、及びその境界から前記同期ヘッダ(2ビット)+デリミタ(64ビット)のビット数のそれぞれ整数倍(2倍、3倍・・・)の位置で、入力データ保持部81のデータを区切って並べ替え、それぞれをフレーム検出部86に渡す。
フレーム検出部86は、これらの区切られたデータを各フレーム検出バッファに分配する。すなわち、入力データ保持部81に記憶されたデータのうち、データ境界から1情報フィールド分をフレーム検出バッファ0に分配する。さらに、データ分配部85は、範囲を前記同期ヘッダ(2ビット)+デリミタ(64ビット)のビット数ずらし、次のフレーム検出バッファに分配する。このような分配をすべてのフレーム検出バッファに対して行う。なお、前述のようにフレーム検出バッファの個数は、1情報フィールド内のデリミタの個数nに等しい。
When receiving the notification of the delimiter boundary information from the delimiter detection unit 84, the data distribution unit 85 is an integer multiple (2) of the delimiter boundary and the number of bits of the synchronization header (2 bits) + delimiter (64 bits) from the boundary. The data of the input data holding unit 81 is divided and rearranged at the position of (times, 3 times...), And each is transferred to the frame detection unit 86.
The frame detection unit 86 distributes the divided data to each frame detection buffer. That is, of the data stored in the input data holding unit 81, one information field is distributed to the frame detection buffer 0 from the data boundary. Further, the data distribution unit 85 shifts the range by the number of bits of the synchronization header (2 bits) + delimiter (64 bits) and distributes the range to the next frame detection buffer. Such distribution is performed for all the frame detection buffers. As described above, the number of frame detection buffers is equal to the number n of delimiters in one information field.

フレーム検出部86は、各フレーム検出バッファに記憶されたデータの先頭部をFECフレームのデータ部、残りをFECフレームのパリティ部と仮定し、誤り訂正復号処理を実行する。誤り訂正復号に成功したフレーム検出バッファに記憶されたデータの先頭の位置がFECフレームの境界であると特定し、FECフレーム同期を確立する(ステップU4)。そしてこの境界の情報をデータ復号部83に通知する(ステップU3)。   The frame detection unit 86 performs error correction decoding processing assuming that the head part of the data stored in each frame detection buffer is the data part of the FEC frame and the rest is the parity part of the FEC frame. The head position of the data stored in the frame detection buffer that has been successfully subjected to error correction decoding is specified as the boundary of the FEC frame, and FEC frame synchronization is established (step U4). Then, the boundary information is notified to the data decoding unit 83 (step U3).

データ復号部83は、入力データに対して、同期のとられた位置で区切って誤り訂正を行いながら、復号を実行し、情報を読み取る(ステップU5)。
なお、このような図11のフレームで、図8に手順を使ってパリティデータの検出を行うこともできるが、パリティデータの検出を行わずにデリミタの検出を行う理由は、FECのパリティデータがデリミタよりも長くなる場合があるからである。この場合、長いパリティデータを検出するよりも、短いデリミタを検出し、その後情報フィールドを検出するという二段階の検出を行うほうが、検出するビット数を短くでき、FECフレーム同期回路の回路規模をさらに小さくすることが可能となる。
The data decoding unit 83 performs decoding and reads information while performing error correction by dividing the input data at a synchronized position (step U5).
It is possible to detect parity data using the procedure shown in FIG. 8 in such a frame of FIG. 11, but the reason for detecting the delimiter without detecting the parity data is that the parity data of FEC is This is because it may be longer than the delimiter. In this case, it is possible to reduce the number of bits to be detected and to further increase the circuit scale of the FEC frame synchronization circuit by detecting a short delimiter and then detecting an information field, rather than detecting long parity data. It can be made smaller.

また、図14に示すように、デリミタを複数のサブデリミタで構成することで、デリミタ検出の回路規模をさらに小さくすることが可能となる。
各サブデリミタは固定データであり、したがってデリミタ、情報フィールドも固定データとなる。
この場合、サブデリミタ、デリミタ、情報フィールドの三段階の検出を行うことになる。サブデリミタのビット数を16として以下説明する。
Further, as shown in FIG. 14, by configuring the delimiter with a plurality of sub delimiters, the circuit scale for detecting the delimiter can be further reduced.
Each sub delimiter is fixed data, and therefore the delimiter and the information field are also fixed data.
In this case, three stages of detection are performed: a sub delimiter, a delimiter, and an information field. The following description will be made assuming that the number of bits of the sub delimiter is 16.

データ復号部8は、図12に示した入力データ保持部81、デリミタ検出部84、データ分配部85、フレーム検出部86、データ復号部83のほかに、サブデリミタのビット数のビット容量を持つサブデリミタ検出バッファを有するサブデリミタ検出部(図示せず)を備えている。
入力データ保持部81に記憶されたデータは、その先頭から、サブデリミタ検出範囲に相当するビット数(例えば16)のデータがサブデリミタ検出バッファに蓄積され、前記サブデリミタ検出範囲を1ビットずらした同数のデータが次のサブデリミタ検出バッファに蓄積され、前記サブデリミタ検出範囲をさらに1ビットずらした同数のデータがサブデリミタ検出バッファに蓄積され、という具合に1ビットずつずれたデータが合計16個のサブデリミタ検出バッファに記憶される。
In addition to the input data holding unit 81, the delimiter detecting unit 84, the data distributing unit 85, the frame detecting unit 86, and the data decoding unit 83 shown in FIG. 12, the data decoding unit 8 is a sub delimiter having a bit capacity of the number of sub delimiters. A sub-delimiter detector (not shown) having a detection buffer is provided.
The data stored in the input data holding unit 81 is stored in the sub-delimiter detection buffer from the head of the number of bits corresponding to the sub-delimiter detection range (for example, 16), and the same number of data obtained by shifting the sub-delimiter detection range by 1 bit. Is stored in the next sub-delimiter detection buffer, the same number of data with the sub-delimiter detection range further shifted by 1 bit is stored in the sub-delimiter detection buffer, and the data shifted by 1 bit is stored in a total of 16 sub-delimiter detection buffers Is done.

サブデリミタ検出部は、変換された電気信号のデータを1ビットずつずらしながら各サブデリミタ検出バッファに記憶し、記憶された各データのパターンをサブデリミタのパターンと比較することによってサブデリミタの境界を検出することができる。
サブデリミタの境界が検出されると、デリミタ検出部84は、そのサブデリミタ境界、及びその境界からサブデリミタのビット数(16ビット)の整数倍の位置で、それぞれデリミタ検出バッファに記憶し、それぞれを復元する。これらのデリミタ検出バッファに記憶されたデータのうち、この復元に成功したデータに基づき、1つのデリミタの位置を特定する。
The sub-delimiter detection unit may store the converted electric signal data in each sub-delimiter detection buffer while shifting the data one bit at a time, and detect the boundary of the sub-delimiter by comparing each stored data pattern with the sub-delimiter pattern. it can.
When the delimiter boundary is detected, the delimiter detection unit 84 stores the delimiter boundary in the delimiter detection buffer at each sub delimiter boundary and a position that is an integer multiple of the number of bits of the sub delimiter (16 bits) from the boundary, and restores each. . Among the data stored in these delimiter detection buffers, the position of one delimiter is specified based on the data that has been successfully restored.

デリミタの位置が決まれば、これ以後の処理は、図12、図13を使って説明したのと同様である。すなわち、フレーム検出部86は、これらの区切られたデータを各フレーム検出バッファに分配し、入力データ保持部81に記憶されたデータのうち、1情報フィールド分をフレーム検出バッファ0に分配し、さらに、前記同期ヘッダ(2ビット)+デリミタ(64ビット)のビット数ずらし、次のフレーム検出バッファに分配し、このような分配をすべてのフレーム検出バッファに対して行う。   If the position of the delimiter is determined, the subsequent processing is the same as described with reference to FIGS. That is, the frame detection unit 86 distributes the divided data to each frame detection buffer, distributes one information field of the data stored in the input data holding unit 81 to the frame detection buffer 0, and The number of bits of the synchronous header (2 bits) + delimiter (64 bits) is shifted and distributed to the next frame detection buffer, and such distribution is performed for all the frame detection buffers.

フレーム検出部86は、各フレーム検出バッファに記憶されたデータの先頭部をFECフレームのデータ部、残りをFECフレームのパリティ部と仮定し、誤り訂正復号処理を実行する。誤り訂正復号に成功したフレーム検出バッファに記憶されたデータの先頭がFECフレームの境界であると特定し、FECフレーム同期を確立する。
このようなサブデリミタの検出を含む三段階の同期検出を行うことによって、FECフレーム同期回路の回路規模をさらに小さくすることが可能となる。
The frame detection unit 86 performs error correction decoding processing assuming that the head part of the data stored in each frame detection buffer is the data part of the FEC frame and the rest is the parity part of the FEC frame. The head of the data stored in the frame detection buffer that has succeeded in error correction decoding is identified as the boundary of the FEC frame, and FEC frame synchronization is established.
By performing three-stage synchronization detection including detection of such a sub-delimiter, the circuit scale of the FEC frame synchronization circuit can be further reduced.

ところで、1バーストで送信すべき情報が、FECフレームの情報フィールドの整数倍でない場合がある。バーストの最後のFECフレームの情報フィールド長を可変長にすれば、すべての情報を1バーストで送ることができる。
そのためには、図17に示すように、FECフレームの先頭部に、FECフレームの情報フィールドに含まれる64B/66Bのブロック数を指定するためのブロック数フィールドを設置するとよい。
By the way, the information to be transmitted in one burst may not be an integral multiple of the information field of the FEC frame. If the information field length of the last FEC frame in the burst is made variable, all information can be sent in one burst.
For this purpose, as shown in FIG. 17, a block number field for designating the number of 64B / 66B blocks included in the information field of the FEC frame may be provided at the head of the FEC frame.

また、送信機のFECパリティデータの演算回路を省くことを可能とするため、FECフレームのパリティデータが無効であることを示すことを示すパリティ有効フラグを、FECフレームの先頭部に備えることも有効である(図17参照)。この場合、パリティデータが無効であれば、光受信部のデータ復号部8では、パリティデータを用いた誤り訂正復号処理を実行せず、情報フィールドの値そのものを64B/66B受信部に送ることができる。   It is also effective to provide a parity valid flag at the beginning of the FEC frame to indicate that the parity data of the FEC frame is invalid in order to omit the FEC parity data calculation circuit of the transmitter. (See FIG. 17). In this case, if the parity data is invalid, the data decoding unit 8 of the optical receiving unit can send the value of the information field itself to the 64B / 66B receiving unit without executing the error correction decoding process using the parity data. it can.

また、ブロック数フィールドとパリティ有効フラグの後にCRC(巡回冗長検査)を備えてもよい(図17参照)。このCRCにより、データ復号部8は、ブロック数フィールドとパリティ有効フラグ自体の誤り検出、誤り訂正を行うことができる。
さらに別の例として、宅側装置ONUの光送信部は、バースト光信号のフレームの最後に、ブロック同期を解除・離脱するためのデリミタ(delimiter for unlock)を挿入するような構成を備えることが有効である。光送信部は、この同期離脱用のデリミタを送信した後、光信号強度を速やかに消滅させる。この同期離脱用のデリミタによりバーストの終わりが明示される。
Further, a CRC (Cyclic Redundancy Check) may be provided after the block number field and the parity valid flag (see FIG. 17). By this CRC, the data decoding unit 8 can perform error detection and error correction of the block number field and the parity valid flag itself.
As yet another example, the optical transmission unit of the home-side apparatus ONU may have a configuration in which a delimiter (delimiter for unlock) is inserted at the end of the frame of the burst optical signal to release / release block synchronization. It is valid. The optical transmission unit immediately extinguishes the optical signal intensity after transmitting the delimiter for leaving synchronization. The end of burst is clearly indicated by the delimiter for leaving synchronization.

局側装置OLTの光受信部は、この同期離脱用のデリミタを検出すれば、今まで確立されていた同期をアンロックする。そしてこのデリミタの検出以後、光受信部は、同期確立後行っていたビットエラーレート(BER)の測定も中止することが望ましい。これ以後ビットエラーレートの測定をしても、光強度が弱くなりエラーが大量に測定される可能性があるからである。   When the optical receiver of the station side device OLT detects the delimiter for leaving synchronization, it unlocks the synchronization established so far. After the detection of the delimiter, it is desirable that the optical receiving unit also cancels the bit error rate (BER) measurement performed after the synchronization is established. This is because even if the bit error rate is measured thereafter, the light intensity becomes weak and a large amount of errors may be measured.

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

制御局装置OLTと複数の端末装置ONUとの間を、光カプラを介して光ファイバで接続したPON光通信システムの構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the PON optical communication system which connected between the control station apparatus OLT and several terminal device ONU with the optical fiber via the optical coupler. 宅側装置ONUから、局側装置OLTへ伝送されるバースト光信号のフレーム構成図である。It is a frame configuration diagram of a burst optical signal transmitted from the home side apparatus ONU to the station side apparatus OLT. 宅側装置ONUから局側装置OLTへのPON光通信システムの構成を表したブロック図である。It is the block diagram showing the structure of the PON optical communication system from the home side apparatus ONU to the station side apparatus OLT. 局側装置OLTの光受信部のデータ復号部を示す詳細な内部ブロック図である。It is a detailed internal block diagram which shows the data decoding part of the optical receiving part of the station side apparatus OLT. バースト同期フレーム部に含まれる1つのFECフレームの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of one FEC frame contained in a burst synchronous frame part. データ復号部でのFECフレームの同期処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the synchronization process of the FEC frame in a data decoding part. FECの情報フィールドを固定データとすることで、FECのパリティデータも固定データとなる場合のFECフレームを示す図である。It is a figure which shows an FEC frame in case the parity data of FEC also becomes fixed data by making the information field of FEC into fixed data. 図7に示すFECフレームをバースト光信号の光受信部で受信した場合のFECフレームの同期フローチャートである。FIG. 8 is a synchronization flowchart of the FEC frame when the FEC frame shown in FIG. 7 is received by the optical receiving unit of the burst optical signal. FECの情報フィールドの先頭に同期ヘッダを付加して固定データとしたFECフレームを示す図である。It is a figure which shows the FEC frame which added the synchronous header to the head of the information field of FEC, and was used as fixed data. 図9に示すFECフレームをバースト光信号の光受信部で受信した場合のFECフレームの同期フローチャートである。FIG. 10 is a synchronization flowchart of the FEC frame when the FEC frame shown in FIG. 9 is received by the optical receiver of the burst optical signal. FIG. バースト同期フレーム部のFECフレームの情報フィールドの固定データを、複数のデリミタと同期ヘッダで構成した場合のFECフレームを示す図である。It is a figure which shows the FEC frame at the time of comprising the fixed data of the information field of the FEC frame of a burst synchronous frame part with several delimiters and a synchronous header. デリミタを含んで構成されたFECフレームを処理するためのデータ復号部の詳細な内部ブロック図である。It is a detailed internal block diagram of the data decoding part for processing the FEC frame comprised including the delimiter. 図11に示すFECフレームを光受信部で受信した場合のFECフレームの同期をとる手順を示すフローチャートである。12 is a flowchart showing a procedure for synchronizing the FEC frame when the FEC frame shown in FIG. 11 is received by the optical receiver. デリミタを複数のサブデリミタで構成した場合のFECフレームを示す図である。It is a figure which shows a FEC frame at the time of comprising a delimiter with a some sub delimiter. 従来のPONの宅側装置ONUから、局側装置OLTへ伝送されるバースト光信号のフレーム構成図である。It is a frame block diagram of the burst optical signal transmitted from the conventional PON home-side apparatus ONU to the station-side apparatus OLT. 従来の宅側装置ONUから局側装置OLTへのPON光通信システムを表すブロック図である。It is a block diagram showing the PON optical communication system from the conventional home side apparatus ONU to the station side apparatus OLT. FECフレームの先頭部に、情報フィールドに含まれる64B/66Bのブロック数を指定するためのブロック数フィールドなどを設置したフレーム構成図である。It is a frame configuration diagram in which a block number field for designating the number of 64B / 66B blocks included in the information field is installed at the head of the FEC frame.

符号の説明Explanation of symbols

2 64B/66B送信部
3 FEC符号部
4 パラレル・シリアル変換部
5 電気・光変換部
6 光・電気変換部
7 シリアル・パラレル変換部
8 データ復号部
81 入力データ保持部
82 フレーム検出部
83 データ復号部
84 デリミタ検出部
85 データ分配部
86 フレーム検出部
9 64B/66B受信部
2 64B / 66B transmission unit 3 FEC encoding unit 4 parallel / serial conversion unit 5 electrical / optical conversion unit 6 optical / electrical conversion unit 7 serial / parallel conversion unit 8 data decoding unit 81 input data holding unit 82 frame detection unit 83 data decoding 84 Delimiter detector 85 Data distributor 86 Frame detector 9 64B / 66B receiver

Claims (8)

光信号の伝送を行うPON光通信システムに設置される光受信機であって、
光伝送路を伝送するバースト光信号の同期部は、それぞれ誤り訂正用のパリティデータが含まれる、FECフレームを用いて構成されるものであり、
光伝送路より受信されたバースト光信号を電気信号に変換する電光変換部と、
変換された電気信号のデータの中から所定長さの容量分をそれぞれ記憶する複数の検出バッファにそれぞれ記憶されたデータに基づいて誤り訂正復号処理を行い、誤り訂正復号に成功したデータのフレームの境界を検出し、その境界に基づいてフレーム同期を確立するフレーム検出部と、
同期の確立したFECフレームを用いてデータを誤り訂正復号するデータ復号部と、を備える光受信機。
An optical receiver installed in a PON optical communication system for transmitting an optical signal,
The synchronization part of the burst optical signal transmitted through the optical transmission path is configured using FEC frames each including error correction parity data,
An electro-optic converter that converts the burst optical signal received from the optical transmission path into an electrical signal;
The error correction decoding process is performed based on the data stored in the plurality of detection buffers respectively storing the capacity of the predetermined length from the converted electric signal data, and the frame of the data that has been successfully error correction decoded. A frame detector that detects a boundary and establishes frame synchronization based on the boundary;
An optical receiver comprising: a data decoding unit configured to perform error correction decoding on data using an FEC frame in which synchronization is established.
前記複数の検出バッファは、各データをそれぞれ1ビットずつずらして記憶するものである請求項1記載の光受信機。   The optical receiver according to claim 1, wherein the plurality of detection buffers store each data with a shift of 1 bit. 前記FECフレームの中に、誤り訂正用のパリティデータが固定値となっているFECフレームが含まれ、
前記フレーム検出バッファは、それぞれ前記パリティデータの容量分を記憶するものであり、
前記フレーム検出部は、前記誤り訂正用のパリティデータを検出し、誤り訂正復号を実行することによりフレームの境界を検出しフレーム同期を確立する請求項1記載の光受信機。
The FEC frame includes an FEC frame in which parity data for error correction is a fixed value,
Each of the frame detection buffers stores a capacity of the parity data,
2. The optical receiver according to claim 1, wherein the frame detection unit detects the error correction parity data, executes error correction decoding, detects a frame boundary, and establishes frame synchronization. 3.
前記FECフレームの中に、同期ヘッダが固定値となっているFECフレームが含まれ、
前記フレーム検出バッファは、それぞれ前記同期ヘッダの容量分を記憶するものであり、
前記フレーム検出部は、前記同期ヘッダを検出し誤り訂正復号を実行することによりフレームの境界を検出しフレーム同期を確立する請求項1記載の光受信機。
The FEC frame includes an FEC frame whose synchronization header is a fixed value,
Each of the frame detection buffers stores a capacity of the synchronization header,
The optical receiver according to claim 1, wherein the frame detection unit detects a frame boundary by detecting the synchronization header and executing error correction decoding to establish frame synchronization.
光信号の伝送を行うPON光通信システムに設置される光受信機であって、
光伝送路を伝送するバースト光信号の同期部は、FECフレームを用いて構成されるものであり、
前記FECフレームは、情報フィールドに固定値である複数のデリミタを含み、
光伝送路より受信されたバースト光信号を電気信号に変換する電光変換部と、
変換された電気信号のデータに含まれるデリミタの境界を検出し、検出されたデリミタの境界、及びその境界から基本的に1デリミタの長さに相当するビット数の整数倍ずらした各位置から開始される、情報フィールド分の長さのデータに基づいて誤り訂正復号処理を行い、誤り訂正復号に成功したデータに基づいて情報フィールドの境界を検出し、その境界に基づいてフレーム同期を確立するフレーム検出部と、
同期の確立したFECフレームを用いてデータを誤り訂正復号するデータ復号部と、を備える光受信機。
An optical receiver installed in a PON optical communication system for transmitting an optical signal,
The synchronization part of the burst optical signal transmitted through the optical transmission line is configured using the FEC frame,
The FEC frame includes a plurality of delimiters that are fixed values in an information field;
An electro-optic converter that converts the burst optical signal received from the optical transmission path into an electrical signal;
Detects delimiter boundaries included in the converted electrical signal data, and starts from the detected delimiter boundaries and each position shifted from that boundary by an integer multiple of the number of bits corresponding to the length of one delimiter. Frame that performs error correction decoding processing based on the length of data corresponding to the information field, detects the boundary of the information field based on the data that has been successfully error correction decoded, and establishes frame synchronization based on the boundary A detection unit;
An optical receiver comprising: a data decoding unit configured to perform error correction decoding on data using an FEC frame in which synchronization is established.
前記デリミタは、複数のサブデリミタで構成され、
前記フレーム検出部は、サブデリミタの境界を検出し、検出されたサブデリミタの境界、及びその境界から1サブデリミタに相当するビット数の整数倍ずらした各位置から開始される、デリミタ分のデータに基づいて誤り訂正復号処理を行うことによりデリミタの境界を検出するものである、請求項5記載の光受信機。
The delimiter is composed of a plurality of sub delimiters,
The frame detection unit detects the boundary of the sub-delimiter, and based on the detected sub-delimiter boundary and data for the delimiter starting from each position shifted from the boundary by an integer multiple of the number of bits corresponding to one sub-delimiter. The optical receiver according to claim 5, wherein the delimiter boundary is detected by performing error correction decoding processing.
光信号の伝送を行うPON光通信システムであって、
光送信機は、送信しようとするデータに対して、誤り訂正用のパリティデータが含まれるFECフレームを挿入するFEC符号部と、電気信号を光信号に変換して光伝送路に送り出すための光電変換部とを備え、
光受信機は、光伝送路より受信した光信号を電気信号に変換する電光変換部と、変換された電気信号に対して、誤り訂正復号処理を行い、誤り訂正復号に成功したフレームの境界を検出し、検出されたフレームの境界に基づいてフレーム同期を確立するフレーム検出部と、
同期の確立したFECフレームを用いてデータを誤り訂正復号するデータ復号部とを備えるものである、PON光通信システム。
A PON optical communication system for transmitting optical signals,
An optical transmitter includes an FEC encoding unit that inserts an FEC frame including parity data for error correction with respect to data to be transmitted, and a photoelectric unit that converts an electrical signal into an optical signal and sends it to an optical transmission line. A conversion unit,
The optical receiver converts an optical signal received from the optical transmission path into an electrical signal, and performs error correction decoding processing on the converted electrical signal to determine the boundary of the frame that has been successfully error corrected. A frame detector that detects and establishes frame synchronization based on detected frame boundaries;
A PON optical communication system comprising: a data decoding unit that performs error correction decoding of data using an FEC frame that has established synchronization.
光信号の伝送を行うPON光通信システムにおいて実行されるフレーム同期方法であって、
光伝送路より受信し、誤り訂正用のパリティデータが含まれるFECフレームが含まれるバースト光信号を電気信号に変換し、
変換された電気信号に対して、誤り訂正復号処理を行い、
誤り訂正復号に成功したフレームの境界を検出し、
検出されたフレームの境界に基づいてフレーム同期を確立し、
フレーム同期の確立したFECフレームを用いてデータを誤り訂正復号する、フレーム同期方法。
A frame synchronization method executed in a PON optical communication system for transmitting an optical signal,
A burst optical signal including an FEC frame including parity data for error correction received from an optical transmission path is converted into an electrical signal,
An error correction decoding process is performed on the converted electrical signal,
Detects the boundary of a frame that has been successfully error-correction decoded,
Establish frame synchronization based on detected frame boundaries,
A frame synchronization method for performing error correction decoding on data using an FEC frame in which frame synchronization is established.
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