JP2008294510A - Optical signal receiver, and receiving method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To increase a probability that an error correction is successful even when the error correction can not be made so far since a bit error exceeding the error correcting capability of an FEC decoder occurs to a transmission line. <P>SOLUTION: An optical receiver has a first FEC decoder 10a which corrects the error of data of each FEC frame having been synchronized using parity for error correction and decodes the data, a synchronization header correcting unit 10b which corrects the value of a synchronization header which can not be taken theoretically among values of the synchronization header whose decoding by the first FEC decoder 10a has ended in failure into the value of the synchronization header indicative of packet data and/or the value of the synchronization header indicative of idle data, and a second FEC decoder 10c which corrects the error of the FEC data and decodes the data again on the basis of the FEC frame having the synchronization header corrected by the synchronization header correcting unit 10b. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、PON光通信システムにおいて用いられる、光信号受信機及び受信方法に関するものである。   The present invention relates to an optical signal receiver and reception method used 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。
このバースト光信号は、誤り訂正用のパリティが含まれるFEC(Forward Error Collection)フレームによって構成されるものである。
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”.
This burst optical signal is composed of an FEC (Forward Error Collection) frame including a parity for error correction.

局側装置OLTのFECデコーダは、受信されたバースト光信号に含まれる誤り訂正用のパリティを用いて、FECフレーム単位で、当該FECフレームのデータの誤り訂正・復号を行っている。
特開平11-163738公報
The FEC decoder of the station side apparatus OLT performs error correction / decoding of the data of the FEC frame in units of FEC frames using the error correction parity included in the received burst optical signal.
JP 11-163738 A

ところが、FECエンコーダーで用いられるFECアルゴリズム(リードソロモン符号など)では、エラー訂正できる能力が決まっており、その能力以上のエラーが受信FECフレームに含まれる場合には、エラー訂正できない。したがって、FECデコーダの誤り訂正能力以上のビットエラーが伝送路で発生した場合には、誤り訂正できない。
例えば、リードソロモン符号(255,239)の場合には、255データ内の8データまでのエラーは訂正可能だが、それを超えるとエラー訂正できない。
However, in the FEC algorithm (such as Reed-Solomon code) used in the FEC encoder, the ability to correct an error is determined, and if an error exceeding that ability is included in the received FEC frame, the error cannot be corrected. Therefore, when a bit error exceeding the error correction capability of the FEC decoder occurs in the transmission path, the error cannot be corrected.
For example, in the case of the Reed-Solomon code (255, 239), an error of up to 8 data in 255 data can be corrected, but if it exceeds that, the error cannot be corrected.

本発明の目的は、FECデコーダの誤り訂正能力以上のビットエラーが伝送路で発生し、いままで誤り訂正できなかった場合であっても、誤り訂正が成功する確率を高めることのできる光信号受信機及び受信方法を提供することである。   An object of the present invention is to receive an optical signal capable of increasing the probability of successful error correction even if a bit error exceeding the error correction capability of the FEC decoder has occurred in the transmission line and error correction has not been possible so far. And a receiving method.

本発明の光信号受信機は、FECフレームが、同期ヘッダとパケットデータとからなるブロック及び/又は同期ヘッダとアイドルデータとからなるブロックにより構成されるものであり、同期の確立したFECフレームごとに、前記誤り訂正用のパリティを用いて、当該FECフレームのデータの誤り訂正・復号を行う第1のFECデコーダと、前記第1のFECデコーダにより復号が失敗したFECフレームについて、前記同期ヘッダの値のうち、理論的にとり得ない値を持つ同期ヘッダの値を、パケットデータを示す同期ヘッダの値及び/又はアイドルデータを示す同期ヘッダの値に修正する同期ヘッダ修正部と、前記同期ヘッダ修正部により前記同期ヘッダが修正された後のFECフレームに基づいて再度FECデータの誤り訂正・復号を行う第2のFECデコーダと、を備えることを特徴とする。   In the optical signal receiver of the present invention, the FEC frame is composed of a block composed of a synchronization header and packet data and / or a block composed of a synchronization header and idle data. The value of the synchronization header for the first FEC decoder that performs error correction / decoding of the data of the FEC frame using the parity for error correction and the FEC frame that has failed to be decoded by the first FEC decoder A synchronization header correction unit that corrects a synchronization header value having a theoretically impossible value to a synchronization header value indicating packet data and / or a synchronization header value indicating idle data, and the synchronization header correction unit The error correction / recovery of the FEC data is performed again based on the FEC frame after the synchronization header is corrected by the A second FEC decoder for, characterized in that it comprises a.

この構成の光信号受信機であれば、復号が失敗したFECフレームについて、同期ヘッダの値のうち、理論的にとり得ない値を持つ同期ヘッダの値を、パケットデータを示す同期ヘッダの値及び/又はアイドルデータを示す同期ヘッダの値に修正することとしたので、エラービット数を減らすことができる。
したがって、従来、FECデコーダの誤り訂正能力以上のビットエラーが発生した場合には、誤り訂正できなかったが、本発明では、ビットエラー数をFECデコーダの誤り訂正能力以下にすることが期待でき、FECによる誤り訂正能力を向上させることができる。
In the optical signal receiver having this configuration, for the FEC frame that has failed to be decoded, the value of the synchronization header having a value that cannot be theoretically taken out of the values of the synchronization header, the value of the synchronization header indicating packet data, and / or Alternatively, the number of error bits can be reduced because the synchronization header value indicating idle data is corrected.
Therefore, conventionally, when a bit error exceeding the error correction capability of the FEC decoder has occurred, error correction cannot be performed. However, in the present invention, the number of bit errors can be expected to be less than or equal to the error correction capability of the FEC decoder. Error correction capability by FEC can be improved.

なお、「前記理論的にとり得ない値」とは、パケットデータを示す同期ヘッダの値でもなく、アイドルデータを示す同期ヘッダの値でもない値である。
前記同期ヘッダ修正部は、前記理論的にとり得ない値を持つ同期ヘッダの値を持つブロックについて、当該ブロックの前のブロックの同期ヘッダ又は後のブロックの同期ヘッダの値がパケットデータを示す同期ヘッダの値であれば、当該ブロックの同期ヘッダの値を、パケットデータを示す同期ヘッダの値に修正することが好ましい。
The “value that cannot theoretically be taken” is a value that is neither a value of a synchronization header indicating packet data nor a value of a synchronization header indicating idle data.
The synchronization header correction unit is a synchronization header in which the synchronization header value of the block before the block or the synchronization header value of the block after the block indicates packet data with respect to the block having the value of the synchronization header that cannot be theoretically taken. If the value is, the value of the synchronization header of the block is preferably corrected to the value of the synchronization header indicating the packet data.

また、当該ブロックの前のブロックの同期ヘッダ又は後のブロックの同期ヘッダの値がアイドルデータを示す同期ヘッダの値であれば、当該ブロックの同期ヘッダの値を、アイドルデータを示す同期ヘッダの値に修正することが好ましい。
これは、パケットデータ、アイドルデータはFECフレームの中で、一つのブロックにだけ存在することは少なく、通常複数のブロックにまたがって存在するので、当該ブロックの前のブロックの同期ヘッダ又は後のブロックの同期ヘッダの値を参照して修正すれば、正しい同期ヘッダの値に修正することができる確率が高くなるからである。
Also, if the value of the synchronization header of the previous block or the synchronization header of the subsequent block is the value of the synchronization header indicating idle data, the value of the synchronization header of the block is set to the value of the synchronization header indicating idle data. It is preferable to correct it.
This is because packet data and idle data rarely exist in only one block in the FEC frame, and usually exist across multiple blocks. Therefore, the synchronization header of the block before the block or the block after the block This is because the probability that it can be corrected to the correct value of the synchronization header increases if the value is corrected with reference to the value of the synchronization header.

また、本発明の光信号受信方法は、前記光信号受信機の発明と実質同一の発明に係る方法である。   The optical signal receiving method of the present invention is a method according to the invention substantially the same as the invention of the optical signal receiver.

以上のように本発明によれば、従来、FECデコーダの誤り訂正能力以上のビットエラーが発生し誤り訂正できなかった場合でも、ビットエラー数をFECデコーダの誤り訂正能力以下にすることが期待でき、FECによる誤り訂正能力を向上させることができる。   As described above, according to the present invention, the number of bit errors can be expected to be equal to or less than the error correction capability of the FEC decoder even when a bit error exceeding the error correction capability of the FEC decoder has conventionally occurred and the error cannot be corrected. The error correction capability by FEC can be improved.

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ための端末を接続する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 for enjoying an optical network service, 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、それぞれ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 fibers connected to the station-side device OLT, the optical coupler OC, the optical coupler OC, and the home-side device ONU are single mode fibers each 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.

本発明の実施形態の通信システムは、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、登録商標である)の技術を取り込み、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。   The communication system of the embodiment of the present invention incorporates the technology of 10 Gigabit Ethernet (Ethernet is a registered trademark) into the PON optical communication system, and is optical at a baseband speed of 10.3125 Gbps. The 10GE-PON (Gigabit Ethernet-Passive Optical Network) system that realizes fiber access section communication is adopted.

前記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。
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。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。
According to the 10GE-PON system, the communication between the station side device OLT and the home side device ONU is performed in units of variable length frames.
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. 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、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部とから構成される。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。バースト同期部は、ビット同期のためのプリアンブル部(ビット01の繰り返し)とFECフレーム同期のためのデリミタ部(66ビット)から構成されるものである。
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 illustrating the format of the upstream burst optical signal. The burst optical signal is composed of a burst effective frame portion and a burst synchronization 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 unit includes a preamble unit (repetition of bit 01) for bit synchronization and a delimiter unit (66 bits) for FEC frame synchronization.

図3は、FECフレームの構造を示す図である。このFECフレームは、誤り訂正符号の符号化処理、復号化処理の単位となる。
FECフレームは、FEC情報部と、FECパリティ部とから構成されており、FEC情報部にデータが格納され、FECパリティ部にFEC情報部から計算した誤り訂正用のパリティデータが格納される。FEC情報部、FECパリティ部に含まれるデータの単位を「ブロック」という。本発明の実施形態では、データの伝送に64B/66B符号を用いているので、「66Bブロック」と言う。66Bブロックは66ビットからなり、その中の64ビットは送信データであり、2ビットは同期をとるための同期ヘッダSH(SH)となる。
FIG. 3 is a diagram illustrating the structure of the FEC frame. This FEC frame is a unit for encoding and decoding error correction codes.
The FEC frame is composed of an FEC information part and an FEC parity part. Data is stored in the FEC information part, and parity data for error correction calculated from the FEC information part is stored in the FEC parity part. A unit of data included in the FEC information part and the FEC parity part is referred to as a “block”. In the embodiment of the present invention, the 64B / 66B code is used for data transmission, and hence it is referred to as a “66B block”. The 66B block consists of 66 bits, of which 64 bits are transmission data, and 2 bits are a synchronization header SH (SH) for synchronization.

FEC情報部には、64B/66B送信部2(図4参照)から送られてくる66Bブロックが複数個格納される。FECパリティ部は、パケットデータを格納する複数の66Bブロックから構成され、これもFEC情報部と同様、同期ヘッダSH(SH)が2ビット付加された構成になる。
ここでパケット・アイドルの概念について説明する。パケットとは、バースト光信号に入っているデータの一単位のことである。1つのパケットの長さは、64バイトから1522バイトと可変長になっている。1つのバースト光信号の中で、1つのパケットを送ることもでき、複数のパケットを送ることもできる。複数のパケットを送る場合、パケットとパケットの間にアイドルが入っている。アイドルは、最小10バイトとなっている。
In the FEC information part, a plurality of 66B blocks sent from the 64B / 66B transmission part 2 (see FIG. 4) are stored. The FEC parity part is composed of a plurality of 66B blocks for storing packet data, and this also has a structure in which two bits of the synchronization header SH (SH) are added, like the FEC information part.
Here, the concept of packet idle will be described. A packet is a unit of data contained in a burst optical signal. The length of one packet is variable from 64 bytes to 1522 bytes. One packet can be sent in one burst optical signal, and a plurality of packets can be sent. When sending multiple packets, there is an idle between the packets. The idle is a minimum of 10 bytes.

一方、前記FECフレームは、パケットとアイドルから構成されるバイト列を、一定バイトごとに(リードソロモン255:239であれば、239バイトごと)区切ったものである。すなわち、FECフレームは、パケットの始まりとか終わりとかを意識することなく、送信データ列を一定長ごとに、ぶつ切りにしたフレームである。
図4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。
On the other hand, the FEC frame is obtained by dividing a byte sequence composed of a packet and an idle into fixed bytes (every 239 bytes if Reed-Solomon 255: 239). In other words, the FEC frame is a frame in which the transmission data string is cut into pieces at fixed lengths without being aware of the beginning or end of the packet.
FIG. 4 is a block diagram showing a simplified configuration of a 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.

宅側装置ONUの光送信部は、64ビット単位のデータを上位レイヤー(MAC層)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(SH)を付けて66ビットに変換し(前述したとおり、これをブロックという)、スクランブラ3に送る。スクランブラ3は、64ビットのデータの部分に対してスクランブルを掛ける。そしてこのスクランブラ3から、スクランブルされた64ビットのデータと同期ヘッダSHとがFEC符号部4に送られる。これらの64ビットのデータと同期ヘッダSHとで、前記FEC情報部を構成する。FEC符号部4は、FEC情報部に前記FECパリティ部を付加して、FECフレームを生成し、パラレル・シリアル変換部5(P/S)に送る。パラレル・シリアル変換部5は、複数ビットのパラレルデータを1ビットずつのシリアル信号に変換し、変換されたシリアル信号は、電気・光変換部6(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。   The optical transmission unit of the home-side apparatus ONU includes a 64B / 66B transmission unit 2 that receives 64-bit data from an upper layer (MAC layer). The 64B / 66B transmission unit 2 adds a 2-bit synchronization header SH (SH) for each 64-bit unit data constituting the burst optical signal and converts it to 66 bits (as described above, this is called a block) Send to scrambler 3. The scrambler 3 scrambles the 64-bit data portion. The scrambler 3 sends scrambled 64-bit data and a synchronization header SH to the FEC encoder 4. These 64-bit data and the synchronization header SH constitute the FEC information section. The FEC encoding unit 4 adds the FEC parity unit to the FEC information unit, generates an FEC frame, and sends it to the parallel / serial conversion unit 5 (P / S). The parallel / serial conversion unit 5 converts a plurality of bits of parallel data into serial signals of one bit, and the converted serial signal is converted into an optical signal by an electrical / optical conversion unit 6 (E / O conversion). Sent to an optical fiber.

局側装置OLTの光信号受信部は、光ファイバから入ってきたバースト光信号を光・電気変換部8(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9(S/P)に送る。シリアル・パラレル変換部9は、シリアル信号を66ビットのパラレル信号に変換し、FEC復号部10に送る。
FEC復号部10では、バースト同期フレーム部(図2参照)のFECフレームを検出して同期をとる処理を行う。同期をとった後は、FECフレームごとに、FECパリティを用いて受信データの誤り訂正を行う。誤り訂正された受信データは、デスクランブラ11でデスクランブルされる。その後、66B/64B受信部12で、64B/66Bのデコード処理が行われ、2ビットの同期ヘッダSHが取り除かれ、MAC層へ渡される。
The optical signal receiving unit 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 / electrical conversion unit 8 (O / E conversion), and the serial / parallel conversion unit 9 (S / P). ) The serial / parallel converter 9 converts the serial signal into a 66-bit parallel signal and sends it to the FEC decoder 10.
The FEC decoding unit 10 detects the FEC frame in the burst synchronization frame unit (see FIG. 2) and performs processing for synchronization. After synchronization is established, error correction of received data is performed using FEC parity for each FEC frame. The error-corrected received data is descrambled by the descrambler 11. Thereafter, the 66B / 64B receiving unit 12 performs 64B / 66B decoding processing, removes the 2-bit synchronization header SH, and passes it to the MAC layer.

以下、第1の発明に係るFEC復号機能を説明する。
図5は、局側装置OLTの光信号受信部のFEC復号部10の詳細な機能ブロック図である。
FEC復号部10は、同期が確立したFECフレームごとに、FECパリティを用いて、FECフレームの境界から1FECフレーム長のデータの誤り訂正・復号を行う第1のFECデコーダ10aと、復号失敗時に同期ヘッダSHの修正を行うSH修正部10bと、同期ヘッダ修正後のFECフレームに基づいて再度受信データの誤り訂正・復号を行う第2のFECデコーダ10cとを備えている。なお、SH修正部10bの機能は、CD−ROMやハードディスクなど所定の媒体に記録されたプログラムを、局側装置OLTのコンピュータが実行することにより実現される。
The FEC decoding function according to the first invention will be described below.
FIG. 5 is a detailed functional block diagram of the FEC decoding unit 10 of the optical signal receiving unit of the station side apparatus OLT.
The FEC decoding unit 10 synchronizes with the first FEC decoder 10a that performs error correction / decoding of data having a length of 1 FEC frame from the boundary of the FEC frame using the FEC parity for each FEC frame with which synchronization has been established. An SH correction unit 10b that corrects the header SH and a second FEC decoder 10c that corrects and decodes received data again based on the FEC frame after the synchronization header correction is provided. The function of the SH correction unit 10b is realized by the computer of the station side apparatus OLT executing a program recorded on a predetermined medium such as a CD-ROM or a hard disk.

第1のFECデコーダ10aに入力されたFECフレームのデータは、第1のFECデコーダ10aで誤り訂正処理される。第1のFECデコーダ10a、第2のFECデコーダ10bの誤り訂正能力には限界があり、例えば、リードソロモン符号(255,239)であれば、[背景技術]で述べたように、9データ以上の誤りがFECデコーダに含まれる場合には、誤り訂正できないでFEC復号に失敗する。   The data of the FEC frame input to the first FEC decoder 10a is subjected to error correction processing by the first FEC decoder 10a. The error correction capability of the first FEC decoder 10a and the second FEC decoder 10b is limited. For example, if the Reed-Solomon code (255, 239) is used, as described in [Background Art], an error of 9 data or more is required. Is included in the FEC decoder, the error cannot be corrected and the FEC decoding fails.

第1のFECデコーダ10aでFEC復号に成功した場合には、第1のFECデコーダ10aは、FECパリティ部を削除し、この削除後のFECデータを、デスクランブラ11へ出力する。
第1のFECデコーダ10aでFEC復号に失敗した場合には、FECフレームは、SH修正部10bに供給される。
When the first FEC decoder 10a succeeds in the FEC decoding, the first FEC decoder 10a deletes the FEC parity part and outputs the FEC data after the deletion to the descrambler 11.
When the FEC decoding fails in the first FEC decoder 10a, the FEC frame is supplied to the SH correction unit 10b.

SH修正部10bは、66Bブロックの同期ヘッダSHの値を調べる。66Bブロックの同期ヘッダSHの値は、通常"01" 又は "10"である。"01"であれば、当該同期ヘッダSHの次の64バイトの部分にパケットデータが入っていることを意味する。"10"であれば、当該同期ヘッダSHの次の64バイトの部分にアイドルデータが入っていることを意味する。   The SH correction unit 10b checks the value of the synchronization header SH of the 66B block. The value of the sync header SH of the 66B block is normally “01” or “10”. If “01”, it means that the packet data is contained in the next 64 bytes of the synchronization header SH. “10” means that idle data is contained in the next 64 bytes of the synchronization header SH.

図6に、FECフレームの中のパケットを構成するパケットデータ領域と、パケット間に存在するアイドルデータ領域との関係を示す。図6において、/D/はパケットデータ、/I/がアイドルデータを示す。アイドルデータ/I/では、その66Bブロックの同期ヘッダSHが"10"となるため、同期ヘッダSHを見ることでアイドルデータ領域を特定することが可能となる。またパケットデータ/D/では、その66Bブロックの同期ヘッダSHが"01"となるため、同期ヘッダSHに基づいてパケットデータ領域を特定することが可能となる。   FIG. 6 shows a relationship between a packet data area constituting a packet in the FEC frame and an idle data area existing between the packets. In FIG. 6, / D / indicates packet data, and / I / indicates idle data. In the idle data / I /, since the synchronization header SH of the 66B block is “10”, the idle data area can be specified by looking at the synchronization header SH. In the packet data / D /, since the synchronization header SH of the 66B block is “01”, the packet data area can be specified based on the synchronization header SH.

一方、同期ヘッダSHが"00"や"11"である場合には、明らかなビット誤りの結果であると考える。そこで、同期ヘッダSHの値が"00" 又は "11"であった場合には、当該66Bブロックの前の66Bブロックの同期ヘッダ又は後の66Bブロックの同期ヘッダの値を参照して、同期ヘッダSHの値を、それらの値に変更する。
そして(a)当該同期ヘッダSHの値が"00" 又は "11"であった場合、N個前(Nは1以上の整数)又はN個後の66Bブロックの同期ヘッダの値が"01" であれば、それは元々"01"であったのが、伝送エラーにより"00" 又は "11"になったものと考え、それを"01"に修正する。(b)当該同期ヘッダSHの値が"00" or "11"であった場合、N個前又はN個後の66Bブロックの同期ヘッダの値が"10" であれば、それは元々"10"であったのが、伝送エラーにより"00" 又は "11"になったものと考え、それを"10"に修正する。
On the other hand, when the synchronization header SH is “00” or “11”, it is considered that the result is an obvious bit error. Therefore, when the value of the synchronization header SH is “00” or “11”, the synchronization header is referred to by referring to the value of the synchronization header of the 66B block before the 66B block or the value of the synchronization header of the subsequent 66B block. The value of SH is changed to those values.
(A) When the value of the synchronization header SH is “00” or “11”, the value of the synchronization header of the 66B block before N (N is an integer of 1 or more) or after N is “01”. If it is, it is assumed that it was originally "01" but became "00" or "11" due to a transmission error, and is corrected to "01". (B) If the value of the synchronization header SH is “00” or “11”, if the value of the synchronization header of the 66B block before N or after N is “10”, it is originally “10”. Is considered to have become “00” or “11” due to a transmission error, and is corrected to “10”.

整数Nの特定方法は限定されないが、例えば次の方法を採用することができる。(1)当該66Bブロックの同期ヘッダSHの値が"00" or "11"であった場合に、まずN=1とおいて、N個前の66Bブロックの同期ヘッダを参照し、同期ヘッダSHの値が"01" 又は "10"であった場合には、当該66Bブロックの"00"又は "11"の値を、その値に変更する。(2)N個前の66Bブロックの同期ヘッダSHの値が"01" 又は "10"でなかった場合には、N個後の66Bブロックの同期ヘッダを参照し、同期ヘッダSHの値が"01" 又は "10"であった場合には、当該66Bブロックの"00"又は "11"の値を、その値に変更する。(3)N個後の66Bブロックの同期ヘッダSHの値も"01" 又は "10"でなかった場合には、N=2とおいて、前記(1)〜(2)の処理を行う。以下、Nを1つずつ増やして行って、同期ヘッダSHの値"01" 又は "10"を見つけるまでサーチを続ける。   Although the identification method of the integer N is not limited, For example, the following method is employable. (1) When the value of the synchronization header SH of the 66B block is “00” or “11”, first, N = 1 is set, the synchronization header of the 66B block N blocks before is referred to, and the synchronization header SH When the value is “01” or “10”, the value of “00” or “11” of the 66B block is changed to that value. (2) If the value of the sync header SH of the 66B block before N is not “01” or “10”, the sync header SH of the 66B block after N is referred to and the value of the sync header SH is “ If it is 01 "or" 10 ", the value of" 00 "or" 11 "in the 66B block is changed to that value. (3) If the value of the synchronization header SH of the 66B blocks after N is not “01” or “10”, the processing of (1) to (2) is performed with N = 2. Thereafter, N is incremented by one and the search is continued until the value “01” or “10” of the synchronization header SH is found.

このように参照する順序は、1つ前のブロック、1つ後ろのブロック、2つ前のブロック、2つ後ろのブロック、という具合に、近いブロックから始めて遠いブロックまで、交互に、適正な同期ヘッダが見つかるまで参照していく。なお、前のブロックを先に参照することに代えて、後ろのブロックを先に参照しても良い。もし、所定数のブロックを参照しても見つからなかったときは、"01" 又は "10"のどちらか決められた値に置換する。前記所定数と、"01" 又は "10"のいずれを選ぶかは、事前に設定しておく。   The order of reference in this way is one block before, one block behind, two blocks before, two blocks back, etc., and so on. Refer until the header is found. Instead of referring to the previous block first, the subsequent block may be referred to first. If it is not found by referring to a predetermined number of blocks, it is replaced with a value determined either "01" or "10". The predetermined number and whether to select “01” or “10” are set in advance.

また、1つ前のブロック、2つ前のブロック、3つ前のブロック、という具合に、前の所定数のブロックを参照し、それでも適正な同期ヘッダが見つからなければ、1つ後ろのブロック、2つ後ろのブロック、という具合に後ろの所定数のブロックを参照してもよい。なお、前のブロックを先に参照することに代えて、後ろのブロックを先に参照しても良い。この場合も、所定数のブロックを参照しても見つからなかったときは、"01" 又は "10"のどちらか決められた値に置換する。前記所定数と、"01" 又は "10"のいずれを選ぶかは、事前に設定しておく。   In addition, if a previous predetermined number of blocks are referred to, such as the previous block, the previous block, the previous block, and so on, and if a proper synchronization header is not found, the next block, A predetermined number of blocks behind may be referred to, such as two blocks behind. Instead of referring to the previous block first, the subsequent block may be referred to first. In this case as well, if a predetermined number of blocks are not found, the value is replaced with a value determined as “01” or “10”. The predetermined number and whether to select “01” or “10” are set in advance.

このようにして当該66Bブロックの同期ヘッダSHの値を"01"又は"10"に修正することができる。
このように当該66Bブロックの前又は後の66Bブロックの同期ヘッダの値を用いて、当該66Bブロックの同期ヘッダSHの値を書き換える理由は、通常、パケットデータ領域は、64バイトであるよりも、64バイトを超えていることが多い(前述したように、1つのパケットの長さは、64バイトから1522バイトと可変長になっている)。よって、パケットデータ領域は複数の66Bブロックにわたって存在することが多い。したがって、当該66Bブロックの前又は後の66Bブロックの同期ヘッダの値を用いて、当該66Bブロックの同期ヘッダSHの値を書き換えれば、その書き換えた後の同期ヘッダSHの値は正しい値になることが多い。アイドルデータ領域についても、その長さは64バイトであるよりも64バイトを超えていることが多いので、パケットデータ領域と同じことが言える。
In this way, the value of the synchronization header SH of the 66B block can be corrected to “01” or “10”.
The reason why the value of the synchronization header SH of the 66B block is rewritten using the value of the synchronization header of the 66B block before or after the 66B block in this way is usually that the packet data area is 64 bytes. In many cases, it exceeds 64 bytes (as described above, the length of one packet is variable from 64 bytes to 1522 bytes). Therefore, the packet data area often exists over a plurality of 66B blocks. Therefore, if the value of the sync header SH of the 66B block is rewritten using the value of the sync header of the 66B block before or after the 66B block, the value of the sync header SH after the rewrite becomes a correct value. There are many. Since the length of the idle data area is often more than 64 bytes rather than 64 bytes, the same can be said for the packet data area.

したがって、このような修正を行えば、FECデコーダの誤り訂正能力以内にビットエラー数を減少させる可能性が大きくなる。なぜなら、図6を見れば分かるように、1つのFECフレームには、実際、同期ヘッダSHが複数個(例えば約30個)含まれている。したがって、1つのFECフレーム内に、ビットエラーが相当な数、例えば約10〜20あった場合でも、そのビットエラーの大半の原因が同期ヘッダSHにある場合には、これらの同期ヘッダSHの修正で、ビットエラー数が大幅に減少する可能性があるからである。   Therefore, if such correction is performed, the possibility of reducing the number of bit errors within the error correction capability of the FEC decoder increases. This is because, as can be seen from FIG. 6, one FEC frame actually includes a plurality of (for example, about 30) synchronization headers SH. Therefore, even if there are a considerable number of bit errors in one FEC frame, for example, about 10 to 20, if most of the bit errors are caused by the synchronization header SH, the correction of these synchronization headers SH is performed. This is because the number of bit errors may be significantly reduced.

SH修正部10bは、修正後のFECフレームを第2のFECデコーダ10cに送る。第2のFECデコーダ10cは、再度FEC復号を試みる。
以上のように、第2のFECデコーダ10cによりFEC復号に成功し、誤り訂正により正しいイーサネットデータを復号する確率が高まる。
次に、第2の発明に係るFEC復号機能を説明する。
The SH correction unit 10b sends the corrected FEC frame to the second FEC decoder 10c. The second FEC decoder 10c tries FEC decoding again.
As described above, the FEC decoding succeeds by the second FEC decoder 10c, and the probability that correct Ethernet data is decoded by error correction increases.
Next, the FEC decoding function according to the second invention will be described.

図7は、局側装置OLTの光信号受信部のFEC復号部10の詳細な機能ブロック図である。
FEC復号部10は、同期が確立したFECフレームごとに、FECパリティを用いて、FECフレームの境界から1FECフレーム長のデータの誤り訂正・復号を行う第1のFECデコーダ10aと、アイドルデータ特定・置換部10dと、スクランブラ10eと、アイドルデータ置換後のFECフレームに基づいて再度受信データの誤り訂正・復号を行う第2のFECデコーダ10cとを備えている。なお、これらアイドルデータ特定・置換部10dなどの機能も、CD−ROMやハードディスクなど所定の媒体に記録されたプログラムを、局側装置OLTのコンピュータが実行することにより実現される。
FIG. 7 is a detailed functional block diagram of the FEC decoding unit 10 of the optical signal receiving unit of the station side apparatus OLT.
The FEC decoding unit 10 includes, for each FEC frame in which synchronization is established, a first FEC decoder 10a that performs error correction / decoding of data having a length of 1 FEC frame from the boundary of the FEC frame using the FEC parity, A replacement unit 10d, a scrambler 10e, and a second FEC decoder 10c that performs error correction / decoding of received data again based on the FEC frame after replacement of idle data are provided. The functions such as the idle data identification / replacement unit 10d are also realized by the computer of the station side apparatus OLT executing a program recorded on a predetermined medium such as a CD-ROM or a hard disk.

図6は前の実施形態で説明したのと同じく、FECフレームの中のパケットを構成するパケットデータ領域と、パケット間に存在するアイドルデータ領域との関係を示す図である。
図6において、アイドルデータ/I/では、66Bブロックの同期ヘッダSHが"10"となるため、同期ヘッダSHを見ることで、アイドルデータ領域に対応する64ビット領域を特定することが可能となる。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the packet data area constituting the packet in the FEC frame and the idle data area existing between the packets, as described in the previous embodiment.
In FIG. 6, in the idle data / I /, the synchronization header SH of the 66B block is “10”, so that the 64-bit area corresponding to the idle data area can be specified by looking at the synchronization header SH. .

そこで、アイドルデータ特定・置換部10dは、同期ヘッダSHの値が"10"である66Bブロックを、アイドルデータが含まれるブロックとみなす。
この66Bブロックの64ビットデータは、アイドルデータで構成されているので、0x1E000000_00000000という固定アイドルパターンになるが、図4を用いて説明したように、この固定アイドルパターンの64ビットデータは、宅側装置ONUの光送信部に備えられたスクランブラ3によりスクランブルがかかっている。
Therefore, the idle data identification / replacement unit 10d regards the 66B block having the synchronization header SH value “10” as a block including idle data.
Since the 64-bit data of the 66B block is composed of idle data, it becomes a fixed idle pattern of 0x1E000000_00000000. As described with reference to FIG. 4, the 64-bit data of the fixed idle pattern is The scrambler 3 provided in the ONU optical transmitter is scrambled.

そこで、アイドルデータ特定・置換部10dは、前記固定アイドルパターンからスクランブルされるであろう64ビットデータを計算し、受信した66Bブロックの64ビットデータをその計算値に置換する。
ここで、「前記固定アイドルパターンからスクランブルされるであろう64ビットデータを計算」する理由を説明する。送信側スクランブラ3が採用するスクランブル変換符号は常に一定値ではなく、過去に送信したデータによるフィードバックがかかっている。すなわち、データXが入力されたとしても、そのデータXをスクランブルした値は、そのXの前に入力された値Yに応じて異なった値になる。そこで、アイドルデータ特定・置換部10dは、前に入力された値Yと、それをスクランブルした結果yとを記憶しておき、この記憶した内容から、スクランブル変換符号を予測し、データXが入力された場合のスクランブルした結果xを計算する。
Therefore, the idle data identification / replacement unit 10d calculates 64-bit data that will be scrambled from the fixed idle pattern, and replaces the received 64-bit data of the 66B block with the calculated value.
Here, the reason for “calculating 64-bit data that will be scrambled from the fixed idle pattern” will be described. The scramble conversion code adopted by the transmission side scrambler 3 is not always a constant value, and feedback is applied by data transmitted in the past. That is, even if the data X is input, the scrambled value of the data X becomes a different value according to the value Y input before the X. Therefore, the idle data identification / replacement unit 10d stores the previously input value Y and the scrambled result y, predicts the scrambled conversion code from the stored contents, and the data X is input. If so, the scrambled result x is calculated.

そこでこのアイドルデータ特定・置換部10dの機能を、この実施形態に即してフローチャート(図8)を用いて説明する。
図8は、アイドルデータ特定・置換部10dの機能を説明するためのフローチャートである。図9は、デスクランブルされるデータとされた後のデータとの関係を示す模式的な説明図である。
The function of the idle data specifying / replacement unit 10d will be described with reference to a flowchart (FIG. 8) in accordance with this embodiment.
FIG. 8 is a flowchart for explaining the function of the idle data identification / replacement unit 10d. FIG. 9 is a schematic explanatory diagram showing the relationship between the descrambled data and the data after the descrambled data.

まず、アイドルデータ特定・置換部10dは、FEC復号に失敗したFECフレームの中で同期ヘッダをサーチし(ステップS1)、同期ヘッダSHが"10"である最初の66BブロックB1を特定する(ステップS2)。
同期ヘッダSHが"10"である最初の66BブロックをB1で表し、その中のアイドルデータをI1とする。アイドルデータI1が特定されれば、その前に受信した66BブロックB0のパケットデータDnとの関係に基づき、当該アイドルデータI1のために用いられるスクランブル変換符号s1を設定する(ステップS3)。
First, the idle data identification / replacement unit 10d searches for a synchronization header in the FEC frame in which FEC decoding has failed (step S1), and identifies the first 66B block B 1 whose synchronization header SH is “10” (step S1). Step S2).
The first 66B block whose synchronization header SH is “10” is represented by B 1 , and the idle data therein is I 1 . If it is identified idle data I 1, based on the relationship between packet data D n of the 66B block B 0 received before that, sets the scramble conversion codes s 1 used for the idle data I 1 (step S3).

こうしてスクランブル変換符号s1が設定されると、アイドルデータである0x1E000000_00000000(固定アイドルパターン;i0という)を、符号s1を使ってスクランブルする(ステップS4)。
そして当該66BブロックB1のデータI1を、このスクランブル処理されたデータs1・i0で置き換える。
When the scrambled conversion code s 1 is set in this way, the idle data 0x1E000000 — 00000000 (fixed idle pattern; referred to as i 0 ) is scrambled using the code s 1 (step S4).
Then, the data I 1 of the 66B block B 1 is replaced with the scrambled data s 1 · i 0 .

次にステップS2に戻り、同期ヘッダSHが"10"である次の66BブロックB2を特定する(ステップS2)。
同期ヘッダSHが"10"である次の66BブロックをB2で表し、その中のアイドルデータをI2とする。アイドルデータI2が特定されれば、その前に受信した66BブロックB1のアイドルデータI1との関係に基づき、当該アイドルデータI2のために用いられるスクランブル変換符号s2を設定する(ステップS3)。
Next, the process returns to step S2, and the next 66B block B 2 whose synchronization header SH is “10” is specified (step S2).
The next 66B block in which the synchronization header SH is “10” is represented by B 2 , and the idle data therein is I 2 . If idle data I 2 is specified, based on the relationship between the idle data I 1 of the 66B block B 1 received before that, sets the scramble conversion code s 2 used for the idle data I 2 (step S3).

こうしてスクランブル変換符号s2設定されると、アイドルデータである0x1E000000_00000000(固定アイドルパターンi0)を、符号s2を使ってスクランブルする(ステップS4)。
そして当該66BブロックB1のデータI2を、このスクランブル処理されたデータs2・i0で置き換える。
When the scrambled conversion code s 2 is set in this way, the idle data 0x1E000000_00000000 (fixed idle pattern i 0 ) is scrambled using the code s 2 (step S4).
Then, the data I 2 of the 66B block B 1 is replaced with the scrambled data s 2 · i 0 .

以下、次の66BブロックB3,B4,B5などについても同様の置換処理を行う。
このように受信した66Bブロックの64ビットデータを置換するのに、固定アイドルパターンであるアイドルデータi0を使う理由は、もし、当該66Bブロックのアイドルデータにデータエラーがあった場合、そのデータをデータエラーのないデータs1・i0に変更することができるからである。
Thereafter, the same replacement process is performed for the next 66B blocks B 3 , B 4 , B 5 and the like.
The reason why the idle data i 0 that is a fixed idle pattern is used to replace the received 64-bit data of the 66B block is that if there is a data error in the idle data of the 66B block, the data This is because the data can be changed to data s 1 · i 0 with no data error.

なお、データエラーがなくても、そのアイドルデータを、固定アイドルパターンに基づくアイドルデータs1・i0に変更することになるが、この変更による実害はない。
このようにして、ビットエラーを含んでいるかもしれないアイドルデータを、常に正しいアイドルデータに置換することができる結果、FECフレーム内のエラー数の減少が期待できる。したがって、FECデコーダの誤り訂正能力以内にビットエラー数を収めることができる可能性が高くなる。なお、パリティデータを置換しないのは、アイドルデータの内容が固定アイドルパターンであるのに対して、パリティデータの内容は送信される情報であり、一定しないからである。
Even if there is no data error, the idle data is changed to idle data s 1 · i 0 based on the fixed idle pattern, but there is no actual harm caused by this change.
In this manner, idle data that may contain bit errors can always be replaced with correct idle data, and as a result, a reduction in the number of errors in the FEC frame can be expected. Therefore, there is a high possibility that the number of bit errors can be accommodated within the error correction capability of the FEC decoder. The reason why the parity data is not replaced is that the content of the parity data is information to be transmitted and is not constant while the content of the idle data is a fixed idle pattern.

これにより、FECデコーダの誤り訂正能力以内にビットエラー数が減少した場合、第2のFECデコーダ10cによりFEC復号に成功し、正しいイーサネットデータを取得することが可能となる。
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。
As a result, when the number of bit errors decreases within the error correction capability of the FEC decoder, the second FEC decoder 10c succeeds in FEC decoding, and correct Ethernet data can be acquired.
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. 1つのFECフレームの内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of one FEC frame. 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. 第1の発明に係る局側装置OLTの光信号受信部のFEC復号部の詳細な機能ブロック図である。It is a detailed functional block diagram of the FEC decoding part of the optical signal receiving part of the station side apparatus OLT based on 1st invention. FECフレームの内部構造を示す詳細図である。It is detail drawing which shows the internal structure of a FEC frame. 第2の発明に係る局側装置OLTの光信号受信部のFEC復号部の詳細な機能ブロック図である。It is a detailed functional block diagram of the FEC decoding part of the optical signal receiving part of the station side apparatus OLT based on 2nd invention. アイドルデータ特定・置換部10dの機能を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the function of the idle data specific and replacement part 10d. デスクランブルされるデータとされた後のデータとの関係を示す模式的な説明図である。It is typical explanatory drawing which shows the relationship with the data after having been descrambled data.

符号の説明Explanation of symbols

2 64B/66B送信部
3 スクランブラ
4 FEC符号部
5 パラレル・シリアル変換部
6 電気・光変換部
8 光・電気変換部
9 シリアル・パラレル変換部
10 FEC復号部
11 デスクランブラ
12 64B/66B受信部
10a 第1のFECデコーダ
10b SH修正部
10c 第2のFECデコーダ
10d アイドルデータ特定・置換部
10e スクランブラ
2 64B / 66B Transmitter 3 Scrambler 4 FEC Encoder 5 Parallel / Serial Converter 6 Electrical / Optical Converter 8 Optical / Electric Converter 9 Serial / Parallel Converter 10 FEC Decoder 11 Descrambler 12 64B / 66B Receiver 10a First FEC decoder 10b SH correction unit 10c Second FEC decoder 10d Idle data identification / replacement unit 10e Scrambler

Claims (4)

光信号の伝送を行う光通信システムに設置される光信号受信機であって、
光伝送路を伝送する光信号は、誤り訂正用のパリティが含まれるFECフレームを含むものであり、
前記FECフレームは、同期ヘッダとパケットデータとからなるブロック及び/又は同期ヘッダとアイドルデータとからなるブロックにより構成されるものであり、
同期の確立したFECフレームごとに、前記誤り訂正用のパリティを用いて、当該FECフレームのデータの誤り訂正・復号を行う第1のFECデコーダと、
前記第1のFECデコーダにより復号が失敗したFECフレームについて、前記同期ヘッダの値のうち、理論的にとり得ない値を持つ同期ヘッダの値を、パケットデータを示す同期ヘッダの値及び/又はアイドルデータを示す同期ヘッダの値に修正する同期ヘッダ修正部と、
前記同期ヘッダ修正部により前記同期ヘッダが修正された後のFECフレームに基づいて再度FECデータの誤り訂正・復号を行う第2のFECデコーダと、を備える光信号受信機。
An optical signal receiver installed in an optical communication system for transmitting an optical signal,
An optical signal transmitted through the optical transmission line includes an FEC frame including parity for error correction,
The FEC frame is composed of a block consisting of a synchronization header and packet data and / or a block consisting of a synchronization header and idle data.
A first FEC decoder that performs error correction / decoding of data of the FEC frame using the parity for error correction for each FEC frame with which synchronization is established;
For an FEC frame that has failed to be decoded by the first FEC decoder, a value of the synchronization header having a value that cannot be theoretically taken out of the values of the synchronization header, a value of the synchronization header indicating packet data, and / or idle data A synchronization header correction unit for correcting the value of the synchronization header to indicate
An optical signal receiver comprising: a second FEC decoder that performs error correction / decoding of FEC data again based on the FEC frame after the synchronization header is corrected by the synchronization header correction unit.
前記同期ヘッダ修正部は、
前記理論的にとり得ない値を持つ同期ヘッダの値を持つブロックについて、当該ブロックの前のブロックの同期ヘッダ又は後のブロックの同期ヘッダの値がパケットデータを示す同期ヘッダの値であれば、当該ブロックの同期ヘッダの値を、パケットデータを示す同期ヘッダの値に修正する、請求項1記載の光信号受信機。
The synchronization header correction unit
For a block having a value of the synchronization header having a value that cannot be theoretically taken, if the value of the synchronization header of the previous block or the value of the synchronization header of the subsequent block is a value of the synchronization header indicating packet data, The optical signal receiver according to claim 1, wherein the value of the synchronization header of the block is corrected to a value of a synchronization header indicating packet data.
前記同期ヘッダ修正部は、
前記理論的にとり得ない値を持つ同期ヘッダの値を持つブロックについて、当該ブロックの前のブロックの同期ヘッダ又は後のブロックの同期ヘッダの値がアイドルデータを示す同期ヘッダの値であれば、当該ブロックの同期ヘッダの値を、アイドルデータを示す同期ヘッダの値に修正する、請求項1記載の光信号受信機。
The synchronization header correction unit
For a block having a value of the synchronization header having a value that cannot be theoretically taken, if the value of the synchronization header of the block before the block or the value of the synchronization header of the subsequent block is a value of the synchronization header indicating idle data, The optical signal receiver according to claim 1, wherein the value of the synchronization header of the block is corrected to a value of a synchronization header indicating idle data.
光信号の伝送を行う光通信システムに用いられる光信号受信方法であって、
光伝送路を伝送する光信号は、誤り訂正用のパリティが含まれるFECフレームを含むものであり、
前記FECフレームは、同期ヘッダとパケットデータとからなるブロック及び/又は同期ヘッダとアイドルデータとからなるブロックにより構成されるものであり、
同期の確立したFECフレームごとに、前記誤り訂正用のパリティを用いて、当該FECフレームのデータの誤り訂正・復号を行い、
前記第1のFECデコーダにより復号が失敗したFECフレームについて、前記同期ヘッダの値のうち、理論的にとり得ない値を持つ同期ヘッダの値を、パケットデータを示す同期ヘッダの値及び/又はアイドルデータを示す同期ヘッダの値に修正し、
前記同期ヘッダ修正部により前記同期ヘッダが修正された後のFECフレームに基づいて再度FECデータの誤り訂正・復号を行う、光信号受信方法。
An optical signal receiving method used in an optical communication system for transmitting an optical signal,
An optical signal transmitted through the optical transmission line includes an FEC frame including parity for error correction,
The FEC frame is composed of a block consisting of a synchronization header and packet data and / or a block consisting of a synchronization header and idle data.
For each FEC frame with which synchronization has been established, using the error correction parity, error correction / decoding of the data of the FEC frame is performed,
For an FEC frame that has failed to be decoded by the first FEC decoder, a value of the synchronization header having a value that cannot be theoretically taken out of the values of the synchronization header, a value of the synchronization header indicating packet data, and / or idle data To the value of the sync header indicating
An optical signal receiving method for performing error correction / decoding of FEC data again based on the FEC frame after the synchronization header is corrected by the synchronization header correction unit.
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