JP2009088757A - Synchronizing method in network for code division multiplex communication constituted with an office apparatus and a plurality of subscribere terminals and the same network - Google Patents

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和義 青山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent irregular communication that is caused by allowing a signal for adjustment of synchronization of a new ONU to superimpose on the signal for data communication of the existing ONU in the asynchronous condition. <P>SOLUTION: The synchronizing method is provided with: a synchronization adjusting process for adjusting synchronization between the office apparatus and the plurality of subscriber terminals by changing each transmission phase of the subscriber terminals in the synchronization adjusting section 10; and a user data transmitting/receiving process for transmitting and receiving user data between the office apparatus and the plurality of subscribers in the user data section 20. Here, the synchronization adjusting section and the user data section are sequentially and repeatedly provided. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、1個の局側装置と複数の加入者装置で構成される符号分割多重通信を行うネットワークにおける同期方法及びネットワークに関するものである。   The present invention relates to a synchronization method and a network in a network performing code division multiplex communication composed of one station side device and a plurality of subscriber devices.

図11を参照して、32チャネルの10/100BASE−TXの信号を符号分割多重(CDM)により多重する光通信ネットワークについて説明する(例えば、非特許文献1参照)。   An optical communication network that multiplexes 32 channel 10/100 BASE-TX signals by code division multiplexing (CDM) will be described with reference to FIG.

光通信ネットワーク1100は、波長分割多重(WDM)技術と、符号分割多重(CDM)技術を組み合わせた、受動型光加入者ネットワーク(PON)、すなわちWDM−CDM−PONシステムである。基幹ネットワークに近い中央局1110に局側装置(OLT)1200が配置され、加入者側にユーザ端末装置(ONU)1300が配置されている。ONU1300側には波長フィルタ1120が設けられ、中央局1110と波長フィルタ1120の間が1本の光ファイバ1130で接続されている。中央局1110からONU1300に向けて送られたWDM−CDM信号は、波長フィルタ1120で波長ごとに分岐され、それぞれ光カプラ1400に送られる。   The optical communication network 1100 is a passive optical subscriber network (PON), that is, a WDM-CDM-PON system, which combines wavelength division multiplexing (WDM) technology and code division multiplexing (CDM) technology. A station side device (OLT) 1200 is arranged at the central office 1110 close to the backbone network, and a user terminal device (ONU) 1300 is arranged at the subscriber side. A wavelength filter 1120 is provided on the ONU 1300 side, and the central office 1110 and the wavelength filter 1120 are connected by a single optical fiber 1130. The WDM-CDM signal sent from the central office 1110 to the ONU 1300 is branched for each wavelength by the wavelength filter 1120 and sent to the optical coupler 1400.

光カプラ1400には、複数のONU1300が接続されている。この1つの光カプラ1400に接続されているONU群と、1つのOLT1200とで1つのグループが構成される。   A plurality of ONUs 1300 are connected to the optical coupler 1400. One ONU group connected to the one optical coupler 1400 and one OLT 1200 constitute one group.

この1つのグループ内の通信は、CDM技術を用いて、ONU1300からOLT1200に向かう上り通信、及びOLT1200からONU1300に向かう下り通信とで同一の波長を使用する。一方、各グループには、それぞれ異なる波長が割り当てられていて、波長フィルタ1120と、中央局1110内に設けられた局内フィルタ1122とで波長分離あるいは波長多重が行われる。   Communication within this one group uses the same wavelength for upstream communication from the ONU 1300 to the OLT 1200 and downstream communication from the OLT 1200 to the ONU 1300 using the CDM technology. On the other hand, different wavelengths are assigned to each group, and wavelength separation or wavelength multiplexing is performed by the wavelength filter 1120 and the intra-office filter 1122 provided in the central office 1110.

OLT1200はインタフェース1210を備えており、基幹ネットワークとの間でパケットの送受信、フレームの生成及びパケットの抽出などを行う。各エンコーダ1232−1〜32には、32種類の符号が割り当てられている。エンコーダ1232−1〜32は、上り方向のフレームを変換して符号拡散信号を生成する。符号拡散信号は、加算多重器1240で加算されることにより、符号分割多重(CDM)信号が生成される。このCDM信号は光モジュール1250でCDM光信号に変換されて、ONU1300に対して送信される。各OLT1200で生成されたCDM光信号は、局内フィルタ1122で波長多重されてWDM−CDM信号としてONU1300に向けて送られる。   The OLT 1200 includes an interface 1210, and performs transmission / reception of packets with the backbone network, generation of frames, extraction of packets, and the like. Thirty-two types of codes are assigned to the encoders 1232-1 to 322, respectively. The encoders 1232-1 to 3232 convert the upstream frame to generate a code spread signal. The code spread signals are added by the addition multiplexer 1240 to generate a code division multiplexed (CDM) signal. This CDM signal is converted into a CDM optical signal by the optical module 1250 and transmitted to the ONU 1300. The CDM optical signal generated by each OLT 1200 is wavelength-multiplexed by the intra-office filter 1122 and sent to the ONU 1300 as a WDM-CDM signal.

WDM−CDM信号は波長フィルタ1120で波長分離されて、分離された各CDM光信号が光カプラ1400に送られる。CDM光信号は、光カプラ1400で32分岐された後、各ONU1300に送られる。   The WDM-CDM signal is wavelength-separated by the wavelength filter 1120, and each separated CDM optical signal is sent to the optical coupler 1400. The CDM optical signal is branched into 32 by the optical coupler 1400 and then sent to each ONU 1300.

各ONU1300では、光モジュール1350によりCDM光信号がCDM電気信号に変換された後、CCDマッチドフィルタ1384及びコンパレータ1386を備えるデコーダ1382に送られる。   In each ONU 1300, a CDM optical signal is converted into a CDM electrical signal by the optical module 1350 and then sent to a decoder 1382 including a CCD matched filter 1384 and a comparator 1386.

CCDマッチドフィルタ1384は、デコーダ1382に割り当てられた符号をCDM電気信号に対して畳み込み演算する。コンパレータ1386は、CCDマッチドフィルタ1384での畳み込み演算の結果から下り方向のフレームを再生する。その後、インタフェース1310を経てフレームから抽出されたパケットはユーザ端末に送られる。   The CCD matched filter 1384 performs a convolution operation on the code assigned to the decoder 1382 with respect to the CDM electric signal. The comparator 1386 reproduces the downstream frame from the result of the convolution operation by the CCD matched filter 1384. Thereafter, the packet extracted from the frame via the interface 1310 is sent to the user terminal.

一方、ユーザ端末からの信号は、ONU1300のインタフェース1310で受信され、エンコーダ1332で符号化された後、光モジュール1350で光信号に変換される。この光信号が、光カプラ1400で多重されCDM光信号となり、さらに波長フィルタ1120で波長多重されてWDM−CDM信号として、中央局1110に送られる。このWDM−CDM信号は、局内フィルタ1122でCDM光信号に波長分離された後、OLT1200に送られる。   On the other hand, a signal from the user terminal is received by the interface 1310 of the ONU 1300, encoded by the encoder 1332, and then converted into an optical signal by the optical module 1350. This optical signal is multiplexed by the optical coupler 1400 to become a CDM optical signal, and further wavelength-multiplexed by the wavelength filter 1120 and sent to the central office 1110 as a WDM-CDM signal. The WDM-CDM signal is wavelength-separated into a CDM optical signal by the intra-office filter 1122, and then sent to the OLT 1200.

OLT1200では、光モジュール1250でCDM光信号をCDM電気信号に変換し、この電気信号を分配器1270で分配して、各デコーダ1282−1〜32に送る。デコーダ1282−1〜32は、ONU1300が備えるデコーダ1382と同様にそれぞれCCDマッチドフィルタとコンパレータで構成され、電気信号から上りフレームを再生する。この上りパケットは、インタフェース1210を経て、基幹ネットワークへ送信される。
G.C.Gupta et al.,“Hybrid WDM−CDM−PON for Ultra Long Reach Access Network”,European Conference on Optical Communication ECOC We3,147項,2006年9月
In the OLT 1200, the optical module 1250 converts the CDM optical signal into a CDM electrical signal, the electrical signal is distributed by the distributor 1270, and is sent to the decoders 1282-1 to 322. Each of the decoders 1282-1 to 32 is composed of a CCD matched filter and a comparator, similarly to the decoder 1382 included in the ONU 1300, and reproduces an upstream frame from the electrical signal. The upstream packet is transmitted to the backbone network via the interface 1210.
G. C. Gupta et al. , “Hybrid WDM-CDM-PON for Ultra Long Reach Access Network”, European Conference on Optical Communication EcoC We3, 147, September 2006.

上術の構成の光ネットワークにおいては、下り方向のCDM信号は、OLT1200で一括生成されるので、送信クロック及び変調クロックの位相が揃っている。ここで、送信クロックは、チップ数kの符号で符号拡散する場合のチップの周期Tchipを定める。また、変調クロックはデータの周期Tdata(=Tchip×k)を定める。   In the optical network having the above-described configuration, the CDM signals in the downstream direction are collectively generated by the OLT 1200, so that the phases of the transmission clock and the modulation clock are aligned. Here, the transmission clock defines a chip cycle Tchip when code spreading is performed with a code of k chips. The modulation clock defines a data period Tdata (= Tchip × k).

しかしながら、上り方向の通信の場合は、各ONU1300の光カプラ1400からの距離の違いによって、各チャネル間の送信クロック及び変調クロックが同期していない状態、すなわち位相が揃っていない状態で、光カプラ1400において多重され、その結果、OLT側で上りフレームが再生できない恐れがある。そこで、上り方向の送信クロックの位相を揃える必要がある。   However, in the case of upstream communication, due to the difference in distance from the optical coupler 1400 of each ONU 1300, the optical coupler is in a state where the transmission clock and the modulation clock between the channels are not synchronized, that is, the phases are not aligned. As a result, the uplink frame may not be reproduced on the OLT side. Therefore, it is necessary to align the phases of the upstream transmission clocks.

送信クロックの同期は、通常OLTから各ONUへの指示による位相シフトで行うが、各ONUは、カプラからの距離の差を認識できない。   Transmission clock synchronization is normally performed by a phase shift according to an instruction from the OLT to each ONU, but each ONU cannot recognize a difference in distance from the coupler.

そのため、ONUを増設する場合など、新規ONUの同期調整用の信号が、既存ONUのデータ通信用の信号と同期していない状態で重なってしまい、正常な通信ができなくなる恐れがある。   For this reason, when an ONU is added or the like, the signal for synchronization adjustment of the new ONU overlaps in a state where it is not synchronized with the data communication signal of the existing ONU, and normal communication may not be performed.

そこで、この出願に係る発明者が鋭意研究を行ったところ、送信する信号に同期調整区間とユーザデータ区間を設け、データ通信用のフレームはユーザデータ区間にのみ配置し、同期調整は、同期調整区間のみで行い、さらに同期が取れていない加入者装置については、ユーザデータ区間での送信を停止することで、既存のONUでのデータ通信を妨害することなく、新規ONUの同期調整が可能になることを見出した。   Therefore, when the inventors of the present application have conducted intensive research, a synchronization adjustment interval and a user data interval are provided in a signal to be transmitted, and a frame for data communication is arranged only in the user data interval. For subscriber devices that are only in the section and are not synchronized, by stopping transmission in the user data section, it is possible to adjust the synchronization of the new ONU without interfering with data communication in the existing ONU I found out that

この発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、この発明の目的は、1個の局側装置と複数の加入者装置で構成される、符号分割多重通信を行うネットワークにおいて、既存のONUとOLTの間のデータ通信を妨害することなく、新規ONUの同期調整を可能にする、同期方法及びネットワークを提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is an existing network that performs code division multiplex communication including one station-side device and a plurality of subscriber devices. The present invention provides a synchronization method and a network capable of adjusting the synchronization of a new ONU without interfering with data communication between the ONU and the OLT.

上述した目的を達成するために、この発明の第1の要旨によれば、1個の局側装置と複数の加入者装置で構成される、符号分割多重通信を行うネットワークにおける同期方法が提供される。   In order to achieve the above-described object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a synchronization method in a network performing code division multiplex communication, which is composed of one station side device and a plurality of subscriber devices. The

この同期方法は、同期調整区間において、複数の加入者装置の各々の送信位相を変化させることにより、局側装置と複数の加入者装置との間で同期調整を行う同期調整過程と、ユーザデータ区間において、局側装置と、当該局側装置と同期している複数の加入者装置との間で、ユーザデータを送受信するユーザデータ送受信過程とを備えている。ここで、同期調整区間及びユーザデータ区間は、順次に繰り返し設けられる。   This synchronization method includes a synchronization adjustment process for performing synchronization adjustment between a station-side device and a plurality of subscriber devices by changing a transmission phase of each of the plurality of subscriber devices in a synchronization adjustment section, and user data The section includes a user data transmission / reception process of transmitting / receiving user data between the station-side apparatus and a plurality of subscriber apparatuses synchronized with the station-side apparatus. Here, the synchronization adjustment section and the user data section are sequentially and repeatedly provided.

上述した同期方法の実施に当たり、同期調整過程では、複数の加入者装置のうち、1つの加入者装置について同期調整を行い、同期調整区間及びユーザデータ区間の繰り返し毎に、同期調整を行う対象の加入者装置を切り替えるのが良い。   In performing the synchronization method described above, in the synchronization adjustment process, the synchronization adjustment is performed for one subscriber apparatus among a plurality of subscriber apparatuses, and the synchronization adjustment is performed for each repetition of the synchronization adjustment section and the user data section. It is better to switch subscriber devices.

また、この発明の同期方法の好適な実施形態によれば、ネットワークに新たに接続された新規加入者装置を非運用状態としておき、同期調整過程は、さらに同期調整開始指示過程と、待機状態移行過程と、送信位相同期過程と、送信可否通知過程と、状態移行過程とを備えるのが良い。   Further, according to a preferred embodiment of the synchronization method of the present invention, a new subscriber device newly connected to the network is put into a non-operational state, and the synchronization adjustment process further includes a synchronization adjustment start instruction process and a standby state transition. It is preferable to include a process, a transmission phase synchronization process, a transmission availability notification process, and a state transition process.

同期調整開始指示過程では局側装置が、同期調整を行う対象の加入者装置である新規加入者装置に対して、同期調整開始を指示する。待機状態移行過程では、新規加入者装置が、同期調整開始指示に応答して待機通知を含む上り信号を局側装置に送信するとともに、非運用状態から待機状態へ移行する。   In the synchronization adjustment start instruction process, the station side device instructs the new subscriber device, which is a subscriber device to be synchronized, to start synchronization adjustment. In the standby state transition process, the new subscriber device transmits an uplink signal including a standby notification to the station side device in response to the synchronization adjustment start instruction and shifts from the non-operation state to the standby state.

送信位相同期過程では、局側装置が、待機通知を含む上り信号の受信に応答して、新規加入者装置が待機状態であることを認識するとともに、新規加入者装置に対して送信位相を変化させる同期調整指示を送る。一方、新規加入者装置は、同期調整指示に応答して送信位相を変化させた後、待機通知を含む上り信号を送信して、局側装置と新規加入者装置を同期させる。   In the transmission phase synchronization process, the station side device recognizes that the new subscriber device is in a standby state in response to reception of an upstream signal including a standby notification, and changes the transmission phase with respect to the new subscriber device. Send the synchronization adjustment instruction to be made. On the other hand, the new subscriber apparatus changes the transmission phase in response to the synchronization adjustment instruction, and then transmits an uplink signal including a standby notification to synchronize the station side apparatus and the new subscriber apparatus.

送信可否通知過程では、局側装置は、局側装置と新規加入者装置が同期している場合は、送信可否通知として送信可を示す信号を新規加入者装置に送信する。状態移行過程では、新規加入者装置が、送信可を示す送信可否通知の受信に応答して、運用状態に移行する。   In the transmission permission / inhibition notification process, the station side device transmits a signal indicating transmission permission to the new subscriber device as a transmission permission notification when the station side device and the new subscriber device are synchronized. In the state transition process, the new subscriber device transitions to the operation state in response to receiving the transmission permission / inhibition notification indicating that transmission is possible.

また、この発明の同期方法の好適な実施形態によれば、新規加入者装置は、自己のチャネル番号を保持している。   According to a preferred embodiment of the synchronization method of the present invention, the new subscriber device holds its own channel number.

同期調整開始指示過程において、新規加入者装置は、同期調整開始の指示に含まれる加入者装置のチャネル番号が、自己のチャネル番号と等しいか否かを判定し、異なっている場合は、自己を非運用状態へ移行して同期調整過程を終了する。   In the synchronization adjustment start instruction process, the new subscriber device determines whether or not the channel number of the subscriber device included in the synchronization adjustment start instruction is equal to its own channel number. Transition to the non-operational state and end the synchronization adjustment process.

また、この発明の同期方法の他の好適な実施形態によれば、局側装置は、各加入者装置に対して、加入者チャネル番号と、運用状態、非運用状態又は待機状態を示す加入者状態情報を保持しており、及び、新規加入者装置は、自己のチャネル番号と運用状態、非運用状態又は待機状態を示す自己状態情報を保持している。   According to another preferred embodiment of the synchronization method of the present invention, the station side device provides a subscriber channel number and a subscriber indicating an operating state, a non-operating state or a standby state to each subscriber device. The status information is held, and the new subscriber device holds its own channel number and its own status information indicating the operating status, non-operating status or standby status.

同期調整開始指示過程において、新規加入者装置は、同期調整開始の指示に含まれる加入者装置のチャネル番号が、自己のチャネル番号と等しいか否かを判定し、異なっている場合は、自己を非運用状態として同期調整過程を終了する。   In the synchronization adjustment start instruction process, the new subscriber device determines whether or not the channel number of the subscriber device included in the synchronization adjustment start instruction is equal to its own channel number. The synchronization adjustment process is terminated as a non-operational state.

一方、加入者チャネル番号と自己チャネル番号とが等しい場合は、さらに同期調整開始の指示に含まれる加入者状態情報と、自己状態情報について判定を行う。その結果、加入者情報が運用状態を示し、自己状態情報が非運用状態を示す場合は、端末重複を表示した後、同期調整過程を終了する。   On the other hand, when the subscriber channel number is equal to the self channel number, the subscriber state information and the self state information included in the synchronization adjustment start instruction are further determined. As a result, when the subscriber information indicates the operating state and the self-state information indicates the non-operating state, the terminal adjustment is displayed and then the synchronization adjustment process is terminated.

また、上述の同期方法の実施に当たり、同期調整過程では、1つの加入者装置は、同期調整区間の開始から一定区間、及び同期調整区間の終了までの一定区間の間、局側装置への送信を停止するのが良い。   Further, in performing the synchronization method described above, in the synchronization adjustment process, one subscriber apparatus transmits to the station side device during a certain period from the start of the synchronization adjustment period to the fixed period and the end of the synchronization adjustment period. Good to stop.

また、この発明の第2の要旨によれば、1つの局側装置が、複数の加入者装置に接続されて構成される、局側装置と加入者装置との間で符号分割多重通信を行うネットワークが提供される。   Further, according to the second aspect of the present invention, code division multiplexing communication is performed between a station-side device and a subscriber device, in which one station-side device is configured to be connected to a plurality of subscriber devices. A network is provided.

局側装置は、局側情報挿入部と、局側情報抽出部と、局側制御部とを備えて構成される。   The station-side device includes a station-side information insertion unit, a station-side information extraction unit, and a station-side control unit.

局側情報挿入部は、同期調整区間とユーザデータ区間を設定し、同期調整区間に、加入者チャネル番号、運用状態、非運用状態又は待機状態を示す加入者状態情報、送信遅延量及び送信可否情報のいずれか1つ又は2以上の情報を含む局側加入者情報を挿入し、及び、前記ユーザデータ区間に、フレームを配置して下り送信信号を生成する。   The station-side information insertion unit sets a synchronization adjustment section and a user data section, and in the synchronization adjustment section, subscriber channel number, subscriber state information indicating an operation state, a non-operation state, or a standby state, a transmission delay amount, and transmission availability Station side subscriber information including any one or more information is inserted, and a frame is arranged in the user data section to generate a downlink transmission signal.

局側情報抽出部は、当該局側装置内で復調された受信信号から、同期調整区間に含まれる加入者側加入者情報を抽出するとともに、ユーザデータ区間に含まれるフレームを抽出する。   The station-side information extraction unit extracts subscriber-side subscriber information included in the synchronization adjustment section and a frame included in the user data section from the received signal demodulated in the station-side apparatus.

局側制御部は、ネットワークに含まれる全ての加入者装置についての、加入者情報を読み出し及び書換え自在に保存していて、局側情報抽出部で抽出された加入者側加入者情報に基づいて、加入者情報を更新し、または、当該加入者情報を読み出して、局側情報挿入部へ局側加入者情報として送る。   The station-side control unit stores the subscriber information for all the subscriber devices included in the network in a freely readable and rewritable manner, and based on the subscriber-side subscriber information extracted by the station-side information extracting unit. The subscriber information is updated or the subscriber information is read out and sent as station side subscriber information to the station side information insertion unit.

また、複数の加入者装置は、それぞれ、加入者側情報挿入部と、加入者側情報抽出部と、加入者側制御部とを備えて構成される。   Each of the plurality of subscriber devices includes a subscriber side information insertion unit, a subscriber side information extraction unit, and a subscriber side control unit.

加入者側情報挿入部は、同期調整区間とユーザデータ区間を設定し、同期調整区間に、運用状態、非運用状態又は待機状態を示す加入者状態情報を含む加入者側加入者情報を挿入し、及び、ユーザデータ区間に、フレームを配置して上り送信信号を生成する。   The subscriber-side information insertion unit sets a synchronization adjustment section and a user data section, and inserts subscriber-side subscriber information including subscriber state information indicating an operation state, a non-operation state, or a standby state in the synchronization adjustment section. And an uplink transmission signal is generated by arranging frames in the user data section.

加入者側情報抽出部は、当該加入者装置内で復調された下り受信信号から、同期調整区間に含まれる局側加入者情報を抽出するとともに、ユーザデータ区間に含まれるフレームを抽出する。   The subscriber-side information extraction unit extracts station-side subscriber information included in the synchronization adjustment section and a frame included in the user data section from the downlink reception signal demodulated in the subscriber apparatus.

加入者側制御部は、局側加入者情報に基づいて、自己のチャネル番号及び加入者チャネル番号の比較と、自己状態情報及び加入者状態情報の判定とを行い、比較と判定の結果に基づき、自己の状態を運用状態、非運用状態又は待機状態に切り替える。   The subscriber-side control unit compares the channel number and the subscriber channel number with each other based on the station-side subscriber information, determines the self-state information and the subscriber state information, and based on the comparison and determination results. The self state is switched to the operation state, the non-operation state, or the standby state.

この発明の同期方法及びネットワークによれば、送信する信号に同期調整区間とユーザデータ区間を設け、同期調整を同期調整区間で行い、データ通信用のフレームをユーザデータ区間にのみ配置している。ユーザデータ区間では局側装置と同期している加入者装置のみが送信を行うことにより、すなわち、局側装置と同期していない加入者装置については、ユーザデータ区間での送信を停止することで、既存の加入者装置と局側装置との間の通信を妨害することなく、新規加入者装置の同期調整が可能になる。   According to the synchronization method and network of the present invention, a synchronization adjustment interval and a user data interval are provided in a signal to be transmitted, synchronization adjustment is performed in the synchronization adjustment interval, and a frame for data communication is arranged only in the user data interval. In the user data section, only the subscriber apparatus that is synchronized with the station-side apparatus performs transmission. That is, for the subscriber apparatus that is not synchronized with the station-side apparatus, transmission in the user data section is stopped. Thus, it is possible to adjust the synchronization of the new subscriber device without interfering with the communication between the existing subscriber device and the station side device.

以下、図を参照して、この発明の実施の形態について説明するが、この発明が理解できる程度に概略的に示したものに過ぎない。また、数値的条件などは、単なる好適例にすぎない。従って、この発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の構成の範囲を逸脱せずにこの発明の効果を達成できる多くの変更又は変形を行うことができる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiments are merely schematically shown to the extent that the present invention can be understood. Moreover, numerical conditions etc. are only suitable examples. Therefore, the present invention is not limited to the following embodiments, and many changes or modifications that can achieve the effects of the present invention can be made without departing from the scope of the configuration of the present invention.

(ネットワーク構成)
図1を参照して、本発明の実施形態の同期方法が実施されるネットワークの構成について説明する。図1は、ネットワークの構成例として、光通信ネットワークを示す概略図である。この構成例の光通信ネットワーク100は、1個の局側装置(OLT:Optical Line Terminal)200と、複数の加入者装置として、第1から第nまでn個(nは、2以上の整数)のユーザ端末装置(ONU:Optical Network Unit)300−1〜nを備えて構成されている。
(Network configuration)
With reference to FIG. 1, a configuration of a network in which a synchronization method according to an embodiment of the present invention is implemented will be described. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an optical communication network as a configuration example of a network. The optical communication network 100 of this configuration example includes one station side device (OLT: Optical Line Terminal) 200 and a plurality of subscriber devices from the first to the nth (n is an integer of 2 or more). User terminal devices (ONU: Optical Network Units) 300-1 to 300-n.

OLT200は、光カプラ400で分岐された光ファイバ410を介して、第1〜nのONU300−1〜nに接続されている。OLT200は、インターネットなどの基幹ネットワーク(図示を省略する。)に接続されている。また、各ONU300は、パーソナルコンピュータなどの通信端末(図示を省略する。)に接続されている。   The OLT 200 is connected to the first to nth ONUs 300-1 to 300-n via the optical fiber 410 branched by the optical coupler 400. The OLT 200 is connected to a backbone network (not shown) such as the Internet. Each ONU 300 is connected to a communication terminal (not shown) such as a personal computer.

OLT200と各ONU300−1〜nとの間では、OLT200からONU300−1〜nへ向かう下り方向の通信と、ONU300−1〜nからOLT200へ向かう上り方向の通信とが行われる。その結果、基幹ネットワークと各通信端末との間で、パケットの送受信が行われる。ここでは、例えばファーストイーサネット(登録商標)規格のパケットとして、100BASE−TXのパケットが送受信される例について説明する。   Between the OLT 200 and each of the ONUs 300-1 to n, communication in the downstream direction from the OLT 200 to the ONUs 300-1 to n and communication in the upstream direction from the ONUs 300-1 to n to the OLT 200 are performed. As a result, transmission / reception of packets is performed between the backbone network and each communication terminal. Here, an example will be described in which a 100BASE-TX packet is transmitted and received as, for example, a Fast Ethernet (registered trademark) standard packet.

先ず、下り方向の通信の概略を説明する。   First, an outline of downlink communication will be described.

OLT200は、基幹ネットワークから、第1〜nのONU300−1〜nに対応して、チャネル(CH)1〜CHnの100BASE−TXの下りパケット(図中、矢印500−1〜nで示す。)を受信する。   From the backbone network, the OLT 200 corresponds to the first to n ONUs 300-1 to n, and the 100BASE-TX downlink packets of channels (CH) 1 to CHn (indicated by arrows 500-1 to n in the figure). Receive.

OLT200は、受信したCH1〜CHnの下りパケット500−1〜nを符号分割多重(CDM:Code Division Multiplex)技術を用いてCDM信号を生成した後、電気信号であるCDM信号を、下り多値光信号(図中、矢印530で示す。)に変換する。   The OLT 200 generates a CDM signal from the received downlink packets 500-1 to CHn of the CH1 to CHn using a code division multiplexing (CDM) technique, and then converts the CDM signal, which is an electric signal, to the downlink multilevel light. It is converted into a signal (indicated by an arrow 530 in the figure).

OLT200で生成された下り多値光信号530は、光カプラ400で第1〜nの分岐多値光信号(図中、矢印532−1〜nで示す。)に分岐されて、各ONU300−1〜nに送られる。   The downstream multilevel optical signal 530 generated by the OLT 200 is branched into first to n-th branch multilevel optical signals (indicated by arrows 532-1 to n in the figure) by the optical coupler 400, and each ONU 300-1 is split. Sent to ~ n.

各ONU300−1〜nは、受信した分岐多値光信号532−1〜nを復調して、自分宛の下りパケットを抽出する。抽出された下りパケット(図中、矢印550−1〜nで示す。)は、それぞれ各ONU300−1〜nから通信端末に送られる。   Each ONU 300-1 to n demodulates the received branched multilevel optical signals 532-1 to 532-1 and extracts a downlink packet addressed to itself. The extracted downstream packets (indicated by arrows 550-1 to n in the figure) are sent from the respective ONUs 300-1 to 300-n to the communication terminals.

次に、上り方向の通信の概略を説明する。   Next, an outline of uplink communication will be described.

各ONU300−1〜nは、それぞれ通信端末からCH1〜CHnの上りパケット(図中、矢印552−1〜nで示す。)を受信する。各ONU300−1〜nは、受信した上りパケット552−1〜nを符号拡散信号に変調した後、上り光信号(図中、矢印570−1〜nで示す。)に変換する。   Each of the ONUs 300-1 to 300-n receives CH1 to CHn uplink packets (indicated by arrows 552-1 to 55n in the figure) from the communication terminals. Each ONU 300-1 to n modulates the received upstream packets 552-1 to 552-1 to code spread signals, and then converts them into upstream optical signals (indicated by arrows 570-1 to 570n in the figure).

各ONU300−1〜nで生成された上り光信号570−1〜nが光カプラ400で、合波されて、上り多値光信号(図中、矢印572で示す。)が生成される。この上り多値光信号572は、OLT200に送られる。   Upstream optical signals 570-1 to 570-n generated by the respective ONUs 300-1 to n are combined by the optical coupler 400 to generate an upstream multilevel optical signal (indicated by an arrow 572 in the figure). This upstream multilevel optical signal 572 is sent to the OLT 200.

OLT200は、上り多値光信号572から、第1〜nのONU300−1〜nに含まれる上りパケット(図中、矢印590−1〜nで示す。)を抽出して、基幹ネットワークへ送信する。   The OLT 200 extracts upstream packets (indicated by arrows 590-1 to n in the figure) included in the first to n ONUs 300-1 to n from the upstream multilevel optical signal 572, and transmits them to the backbone network. .

この場合、基幹ネットワークからOLT200に入力されたCH1の下りパケット500−1と、第1のONU300−1から通信端末に送られるCH1の下りパケット550−1とは、同じ内容のパケットになる。また、通信端末から第1のONU300−1に入力されたCH1の上りパケット552−1と、OLT200から基幹ネットワークに送られるCH1の上りパケット590−1とは、同じ内容のパケットになる。他のCH2〜CHnの下りパケット及び上りパケットについても同様である。   In this case, the CH1 downlink packet 500-1 input from the backbone network to the OLT 200 and the CH1 downlink packet 550-1 sent from the first ONU 300-1 to the communication terminal have the same contents. Also, the CH1 upstream packet 552-1 input from the communication terminal to the first ONU 300-1 and the CH1 upstream packet 590-1 sent from the OLT 200 to the backbone network have the same contents. The same applies to the downlink packets and uplink packets of other CH2 to CHn.

なお、光カプラ400で上り多値光信号572がCDM光信号として生成されるためには、各上り光信号570−1〜nが互いに同期している、すなわち、時間軸上での位置が揃っている必要がある。   In order for the optical coupler 400 to generate the upstream multilevel optical signal 572 as a CDM optical signal, the upstream optical signals 570-1 to 570-n are synchronized with each other, that is, their positions on the time axis are aligned. Need to be.

各上り光信号の同期は、例えばOLT200から各ONU300−1〜nへ位相シフトの指示を送り、指示を受けたONU300−1〜nで位相シフトをすることで行われる。このとき、通常、各ONU300−1〜nは、光カプラ400から各ONU300−1〜nまでの距離の差を認識できない。そのため、ONUを増設する場合など、新規ONUからの上り信号と、既存ONUからの上り信号とが同期しない状態で重なると、OLTと既存のONUの間で正常な通信ができなくなる恐れがある。そこで、正常な通信ができなくなるのを防ぐため、信号を以下説明するように構成する。   The synchronization of each upstream optical signal is performed, for example, by sending a phase shift instruction from the OLT 200 to each of the ONUs 300-1 to n, and performing a phase shift on the received ONUs 300-1 to n. At this time, normally, each ONU 300-1 to n cannot recognize the difference in distance from the optical coupler 400 to each ONU 300-1 to n. Therefore, when an upstream signal from a new ONU and an upstream signal from an existing ONU overlap in an unsynchronized state, such as when adding ONUs, normal communication may not be possible between the OLT and the existing ONU. Therefore, in order to prevent normal communication from being disabled, the signal is configured as described below.

図2を参照して、OLT200と各ONU300との間で送受信される信号の構成について説明する。図2は、光通信ネットワークで送受信される信号の構成を示す模式図である。   With reference to FIG. 2, the structure of the signal transmitted / received between OLT200 and each ONU300 is demonstrated. FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of signals transmitted and received in the optical communication network.

この光通信ネットワーク100で送受信される信号は、時間軸上に同期調整区間10及びユーザデータ区間20を繰り返し有している。ここで、ユーザデータ区間20は、基幹ネットワークと端末装置の間で送受信されるパケットを含むフレームが送受信される区間である。また、同期調整区間10は、OLT200と各ONU300−1〜nとを同期させるための信号を送受信する区間である。   The signal transmitted and received in the optical communication network 100 repeatedly has the synchronization adjustment section 10 and the user data section 20 on the time axis. Here, the user data section 20 is a section in which a frame including a packet transmitted / received between the backbone network and the terminal device is transmitted / received. The synchronization adjustment section 10 is a section for transmitting and receiving signals for synchronizing the OLT 200 and the ONUs 300-1 to n.

ここで、同期調整区間10での同期調整の対象となるONU(対象ONU)は、ネットワークを構成する全てのONUであって、各区間について、1つのONUが割り当てられている。対象ONUは、同期調整区間10とユーザデータ区間20の繰り返しごとに、順次に切り替えられる。すなわち、各ONUは、一定期間ごとに、同期調整の対象となり、自己のONU宛の同期調整開始指示を受信する。   Here, the ONUs (target ONUs) to be subjected to synchronization adjustment in the synchronization adjustment section 10 are all ONUs constituting the network, and one ONU is assigned to each section. The target ONU is sequentially switched every time the synchronization adjustment section 10 and the user data section 20 are repeated. That is, each ONU is subject to synchronization adjustment at regular intervals, and receives a synchronization adjustment start instruction addressed to itself.

なお、パケットを含むユーザデータの送受信については、送信信号にユーザデータ区間と同期調整区間が設けられ、同期調整区間でユーザデータの送受信が行われずに、ユーザデータ区間でのみ送受信されることを除けば、従来周知であるのでここでは説明を省略する。   Regarding user data transmission / reception including packets, a user data interval and a synchronization adjustment interval are provided in the transmission signal, and user data is not transmitted / received in the synchronization adjustment interval, but is transmitted / received only in the user data interval. For example, since it is conventionally known, the description is omitted here.

図3を参照して、局側装置(OLT)について説明する。図3は、OLTの構成例を示す概略図である。   The station side device (OLT) will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the OLT.

OLT200は、インタフェース部210、フレーマ220、局側情報挿入部225、変調部230、加算多重器240、光モジュール250、分配器270、復調部280、局側情報抽出部285、クロック制御部260及び局側制御部290を備えて構成される。   The OLT 200 includes an interface unit 210, a framer 220, a station side information insertion unit 225, a modulation unit 230, an addition multiplexer 240, an optical module 250, a distributor 270, a demodulation unit 280, a station side information extraction unit 285, a clock control unit 260, and A station-side control unit 290 is provided.

インタフェース部210は、外部との間、ここでは基幹ネットワークとの間でパケットの送受信を行う。具体的には、インタフェース部210は、CH1〜CHnの下りパケット500−1〜nを、基幹ネットワークから受信してフレーマ220へ送る。また、インタフェース部210は、CH1〜CHnの上りパケット590−1〜nを、フレーマ220から受け取って、基幹ネットワークへ送信する。インタフェース部210として、従来周知の任意好適な、PHY(物理層)デバイスを用いることができる。   The interface unit 210 transmits and receives packets to and from the outside, here, the backbone network. Specifically, interface section 210 receives CH1 to CHn downlink packets 500-1 to 500-n from the backbone network and sends them to framer 220. Further, the interface unit 210 receives the uplink packets 590-1 to 590-n of CH 1 to CHn from the framer 220 and transmits them to the backbone network. As the interface unit 210, any conventionally known and suitable PHY (physical layer) device can be used.

フレーマ220は、インタフェース部210から受け取った下りパケット500−1〜nに、ヘッダを付与して、CDMに適した下りフレーム(図中、矢印504−1〜nで示す。)に変換する。100BASE−TXの規格では、データレートが100Mbps(bit per second)と規定されている。フレーマ220において、下りパケット500−1〜nが変換されて生成される下りフレーム504−1〜nは、データレートが125Mbpsになる。ここで、フレーマ220で付与されるヘッダには、誤り検出用データなどの管理用データが含まれる。フレーマ220で生成された下りフレーム504−1〜nは、局側情報挿入部225に送られる。   The framer 220 adds a header to the downlink packets 500-1 to n received from the interface unit 210, and converts the packets into downlink frames (indicated by arrows 504-1 to n in the figure) suitable for CDM. In the 100BASE-TX standard, the data rate is defined as 100 Mbps (bit per second). In the framer 220, the downlink frames 504-1 to n generated by converting the downlink packets 500-1 to n have a data rate of 125 Mbps. Here, the header added by the framer 220 includes management data such as error detection data. Downlink frames 504-1 to 504-1 generated by framer 220 are sent to station-side information insertion unit 225.

また、フレーマ220は、各ONUから送られてきて、OLT200内で再生された上りフレーム(図中、矢印586−1〜nで示す。)を、局側情報抽出部285から受け取る。フレーマ220は、上りフレーム586−1〜nからヘッダを除去して、それぞれCH1〜CHnの上りパケット590−1〜nを抽出する。この場合、フレーマ220で、データレートが125Mbpsの上りフレームから、100Mbpsの上りパケット590−1〜nが抽出される。   Further, the framer 220 receives from the station-side information extraction unit 285 the uplink frames (indicated by arrows 586-1 to n in the figure) transmitted from each ONU and reproduced in the OLT 200. The framer 220 removes the headers from the upstream frames 586-1 to 586-n, and extracts the upstream packets 590-1 to 590-n of CH1 to CHn, respectively. In this case, framer 220 extracts 100 Mbps upstream packets 590-1 to 590-n from the upstream frame having a data rate of 125 Mbps.

ここで、フレーマ220は、局側制御部290からの指示に基づいて、下りフレームに付与するヘッダを生成し、また、上りフレームに含まれているヘッダの情報を局側制御部290に送る。   Here, the framer 220 generates a header to be added to the downlink frame based on an instruction from the station-side control unit 290, and sends header information included in the uplink frame to the station-side control unit 290.

フレーマ220としては、任意好適な従来周知のMAC(メディアアクセス制御)デバイスを用いることができる。   As the framer 220, any suitable and well-known MAC (Media Access Control) device can be used.

局側情報挿入部225は、フレーマ220から受け取った下りフレーム504−1〜nに、局側制御部290から受け取った局側の加入者情報を付加して、下り送信信号(図中、矢印506−1〜nで示す。)を生成する。下り送信信号は、時間軸上に同期調整区間及びユーザデータ区間を繰り返し有している。下りフレームは、ユーザデータ区間に配置される。また、局側加入者情報は、同期調整区間に挿入される。なお、加入者情報については、後述する。   The station-side information insertion unit 225 adds station-side subscriber information received from the station-side control unit 290 to the downlink frames 504-1 to n received from the framer 220, and transmits a downlink transmission signal (indicated by an arrow 506 in the figure). -1 to n)). The downlink transmission signal repeatedly has a synchronization adjustment interval and a user data interval on the time axis. The downstream frame is arranged in the user data section. The station side subscriber information is inserted into the synchronization adjustment section. The subscriber information will be described later.

変調部230は、CH1〜CHnに対応して第1〜nのエンコーダ232−1〜nを備えて構成される。   The modulator 230 includes first to n encoders 232-1 to 23-n corresponding to CH1 to CHn.

第1〜nのエンコーダ232−1〜nは、局側情報挿入部225で生成された下り送信信号506−1〜nを、チャネルごとに予め設定されている符号を用いた符号拡散を行って、符号拡散信号(図中、矢印508−1〜nで示す。)を生成する。ここでは、下りフレームの1ビットが16チップに拡散される。データレートが125Mbpsである下りフレームが16チップに拡散されると、チップレートが2G(=125M×16)cps(chip per second)の符号拡散信号になる。例えば、1ビットが示すデータが“1”のとき、符号拡散信号は、“10100…01”となり、一方、データが“0”のとき、符号拡散信号は、“01011…10”となる。   The first to nth encoders 232-1 to 232-1 to code spread the downlink transmission signals 506-1 to 506-1 generated by the station-side information insertion unit 225 using a code set in advance for each channel. , Code spread signals (indicated by arrows 508-1 to n in the figure) are generated. Here, one bit of the downstream frame is spread to 16 chips. When a downstream frame having a data rate of 125 Mbps is spread to 16 chips, a code spread signal having a chip rate of 2 G (= 125 M × 16) cps (chip per second) is obtained. For example, when the data indicated by 1 bit is “1”, the code spread signal is “10100... 01”, while when the data is “0”, the code spread signal is “01011.

加算多重器240は、変調部230の各エンコーダ232−1〜nで生成されたnチャネルの符号拡散信号508−1〜nを多重する。このとき、“0”と“1”の2値信号である符号拡散信号508−1〜nがチップごとに多重されて、下り多値電気信号(図中、矢印512で示す。)が得られる。ここでは、nチャネルの符号拡散信号508−1〜nが多重されるので、下り多値電気信号512は、0〜nのn+1値を取る。   The addition multiplexer 240 multiplexes the n-channel code spread signals 508-1 to 508-n generated by the encoders 232-1 to 23-n of the modulation unit 230. At this time, code spread signals 508-1 to 508-n which are binary signals of “0” and “1” are multiplexed for each chip to obtain a downlink multilevel electric signal (indicated by an arrow 512 in the figure). . Here, since the n-channel code spread signals 508-1 to 508 -n are multiplexed, the downlink multilevel electric signal 512 takes n + 1 values from 0 to n.

各エンコーダ232−1〜n、すなわち変調部230と加算多重器240とは、CDM技術を用いた通信システムで通常用いられるものと同様の構成にすることができる。   Each of the encoders 232-1 to 23-n, that is, the modulation unit 230 and the addition multiplexer 240 can have the same configuration as that normally used in a communication system using the CDM technique.

光モジュール250は、各ONUとの間で符号拡散信号の送受信を行う部分であり、局側符号拡散信号送受信部とも称される。   The optical module 250 is a part that transmits / receives a code spread signal to / from each ONU, and is also referred to as a station side code spread signal transmitter / receiver.

ここでは、光モジュール250は、電気−光(E/O)変換及び光−電気(O/E)変換を行い、従来周知の、例えばレーザダイオード(LD)252と、フォトダイオード(PD)254とを備えて構成される。光モジュール250では、LD252がE/O変換を行い、PD254がO/E変換を行う。   Here, the optical module 250 performs electrical-optical (E / O) conversion and optical-electrical (O / E) conversion, and conventionally known, for example, a laser diode (LD) 252 and a photodiode (PD) 254. It is configured with. In the optical module 250, the LD 252 performs E / O conversion, and the PD 254 performs O / E conversion.

光モジュール250では、LD252が下り多値電気信号512を下り多値光信号530に変換した後、各ONU300に向けて送信する。また、PD254は、上り多値光信号572を上り多値電気信号(図中、矢印576で示す。)に変換した後、分配器270へ送る。また、上り多値電気信号576の一部は、クロック制御部260に送られる。   In the optical module 250, the LD 252 converts the downlink multilevel electrical signal 512 into the downlink multilevel optical signal 530, and then transmits it to each ONU 300. Further, the PD 254 converts the upstream multilevel optical signal 572 into an upstream multilevel electrical signal (indicated by an arrow 576 in the figure), and then sends it to the distributor 270. In addition, a part of the uplink multilevel electric signal 576 is sent to the clock control unit 260.

分配器270は、上り多値電気信号576をチャネル数に応じて分配する。ここでは、分配器270は、上り多値電気信号576をn分割した第1〜nの上り電気信号(図中、矢印580−1〜nで示す。)を復調部280へ送る。   The distributor 270 distributes the upstream multi-level electric signal 576 according to the number of channels. Here, distributor 270 sends first to n-th upstream electrical signals (indicated by arrows 580-1 to n in the drawing) obtained by dividing upstream multilevel electrical signal 576 by n to demodulation section 280.

復調部280は、第1〜nのデコーダ282−1〜nを備えて構成される。各デコーダ282−1〜nは、それぞれ第1〜nの上り電気信号580−1〜nを復調する。   The demodulator 280 includes first to nth decoders 282-1 to 282-1. Each decoder 282-1 to n demodulates the first to n upstream electrical signals 580-1 to n.

各デコーダ282−1〜nは、図11を参照して説明した従来周知の構成とすれば良く、例えば、電荷結合素子(CCD:Charge Coupled Device)マッチドフィルタ284と、コンパレータ286を備えて構成される。   Each decoder 282-1 to n may have a conventionally well-known configuration described with reference to FIG. 11, and includes, for example, a charge coupled device (CCD) matched filter 284 and a comparator 286. The

CCDマッチドフィルタ284は、上り電気信号580−1〜nに対して、チャネルごとに定められた復号用の符号を畳み込み演算する。符号化したときの符号パタンと復号用の符号パタンとが一致しているときに、CCDマッチドフィルタ284は、正方向又は負方向の強い自己相関ピークを出力する。自己相関ピークの方向は、データの“1”又は“0”に対応していて、例えば、データが“1”のときに正方向のピークを出力し、データが“0”のときに負方向のピークを出力する。   The CCD matched filter 284 performs a convolution operation on the decoding codes determined for each channel with respect to the upstream electrical signals 580-1 to 580-n. When the encoded code pattern matches the decoding code pattern, the CCD matched filter 284 outputs a strong autocorrelation peak in the positive or negative direction. The direction of the autocorrelation peak corresponds to “1” or “0” of the data. For example, a positive peak is output when the data is “1” and a negative direction when the data is “0”. The peak of is output.

コンパレータ286は、CCDマッチドフィルタ284の出力を、データレートに対応する周期、すなわち125MHzのタイミングで判定する。コンパレータ286は、例えば、CCDマッチドフィルタ284の出力が、正の場合は“1”を出力し、負の場合は“0”を出力する。この出力はデータの周期Tdataの間ラッチされ、次の変調クロックのタイミングまで維持される。この結果、各チャネルに対応した上り受信信号584−1〜nが再生される。   The comparator 286 determines the output of the CCD matched filter 284 at a period corresponding to the data rate, that is, at a timing of 125 MHz. For example, the comparator 286 outputs “1” when the output of the CCD matched filter 284 is positive, and outputs “0” when the output is negative. This output is latched during the data period Tdata and maintained until the timing of the next modulation clock. As a result, uplink reception signals 584-1 to 584-1 corresponding to each channel are reproduced.

復調部280で復調されて得られた上り受信信号584−1〜nは、局側情報抽出部285に送られる。局側情報抽出部285は、ユーザデータ区間に配置された上りフレーム586−1〜nを抽出してフレーマ220に送り、また、同期調整区間に配置された加入者側の加入者情報を抽出して局側制御部290に送る。   Uplink received signals 584-1 to 584-1 demodulated by demodulating section 280 are sent to station side information extracting section 285. The station side information extraction unit 285 extracts the upstream frames 586-1 to 586-1 to n arranged in the user data section and sends them to the framer 220, and also extracts subscriber information on the subscriber side arranged in the synchronization adjustment section. To the station control unit 290.

加入者情報は、例えば、同期パタン、同期調整区間開始フラグ、加入者チャネル番号、加入者状態情報、送信遅延量及び送信可否情報のいずれか1つ又は2以上を含んでいる。   The subscriber information includes, for example, one or more of a synchronization pattern, a synchronization adjustment section start flag, a subscriber channel number, subscriber status information, a transmission delay amount, and transmission permission / inhibition information.

同期パタンは、OLTと各ONUとが同期しているか否かを判定するために用いられるパタンである。同期調整区間開始フラグは、同期調整区間の開始を示すフラグである。加入者チャネル番号は、同期調整の対象となるONU(以下、対象ONUと称することもある。)のチャネル番号である。加入者状態情報は、対象ONUが、運用状態、非運用状態及び待機状態のいずれであるかを示す。送信遅延量は、対象ONUに対する位相シフトの大きさを示す。   The synchronization pattern is a pattern used for determining whether or not the OLT and each ONU are synchronized. The synchronization adjustment section start flag is a flag indicating the start of the synchronization adjustment section. The subscriber channel number is a channel number of an ONU that is a target of synchronization adjustment (hereinafter also referred to as a target ONU). The subscriber status information indicates whether the target ONU is in an operating state, a non-operating state, or a standby state. The transmission delay amount indicates the magnitude of the phase shift with respect to the target ONU.

OLTでは、局側制御部290が、加入者情報を読み出し及び書換え自在に保持している。局側制御部290は、読み出した加入者情報を、局側加入者情報として局側情報挿入部225に送る。また、局側制御部290は、局側情報抽出部285で抽出された加入者側加入者情報を受け取り、当該加入者側加入者情報に応じて、格納している加入者情報を更新する。   In the OLT, the station-side control unit 290 holds subscriber information so that it can be read and rewritten. The station-side control unit 290 sends the read subscriber information to the station-side information insertion unit 225 as station-side subscriber information. The station-side control unit 290 receives the subscriber-side subscriber information extracted by the station-side information extraction unit 285, and updates the stored subscriber information according to the subscriber-side subscriber information.

クロック制御部260は、125MHz発振器262、2GHz発振器264、クロック抽出回路266及びクロック比較回路268を備えて構成される。   The clock control unit 260 includes a 125 MHz oscillator 262, a 2 GHz oscillator 264, a clock extraction circuit 266, and a clock comparison circuit 268.

125MHz発振器262で生成された125MHzのクロックは、下り変調クロック及び上り復調クロックとして、それぞれフレーマ220及び復調部280に送られる。また、2GHz発振器で生成された2GHzのクロックは、下り送信クロック及び上り受信クロックとして、変調部230、加算多重器240及び光モジュール250に送られる。クロック抽出回路266は、光モジュール250で生成された上り多値電気信号576を用いて、上り送信クロックを抽出する。   The 125 MHz clock generated by the 125 MHz oscillator 262 is sent to the framer 220 and the demodulator 280 as a downstream modulation clock and an upstream demodulation clock, respectively. The 2 GHz clock generated by the 2 GHz oscillator is sent to the modulation unit 230, the addition multiplexer 240, and the optical module 250 as a downlink transmission clock and an uplink reception clock. The clock extraction circuit 266 extracts an upstream transmission clock using the upstream multilevel electrical signal 576 generated by the optical module 250.

クロック比較回路268は、2GHz発振器264で生成された上り受信クロックの周波数と、クロック抽出回路266で抽出された上り送信クロックの周波数とを比較する。この比較の結果は、局側制御部290に送られる。   The clock comparison circuit 268 compares the frequency of the upstream reception clock generated by the 2 GHz oscillator 264 with the frequency of the upstream transmission clock extracted by the clock extraction circuit 266. The result of this comparison is sent to the station side control unit 290.

125MHz発振器262及び2GHz発振器264は、任意好適な従来周知の発振器を用いることができる。なお、125MHz発振器262については、2GHz発振器264で生成される下り送信クロックを16分の1に分周する、従来周知の分周器で構成されていても良い。クロック比較回路268は、上り受信クロックと上り送信クロックの2つのクロックの周波数を比較し、周波数差に応じて異なる信号を出力する機能を有していれば良く、従来周知の位相比較器などを用いることができる。   As the 125 MHz oscillator 262 and the 2 GHz oscillator 264, any suitable conventionally known oscillator can be used. The 125 MHz oscillator 262 may be configured with a conventionally known frequency divider that divides the downstream transmission clock generated by the 2 GHz oscillator 264 by 1/16. The clock comparison circuit 268 only needs to have a function of comparing the frequencies of the two clocks, the upstream reception clock and the upstream transmission clock, and outputting different signals according to the frequency difference. Can be used.

図4及び図5を参照してクロック抽出回路266について説明する、図4はクロック抽出回路の構成を説明するための概略図である。図5はクロック抽出方法を説明するための模式的なタイムチャートである。図5では横軸に時間軸を取って示し、及び縦軸に信号レベルを任意単位で取って示している。   The clock extraction circuit 266 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the configuration of the clock extraction circuit. FIG. 5 is a schematic time chart for explaining the clock extraction method. In FIG. 5, the horizontal axis indicates the time axis, and the vertical axis indicates the signal level in arbitrary units.

クロック抽出回路266は、多値信号からクロックを抽出する機能を有しており、例えば、信号変換回路2660及びクロックリカバリ回路2666を備えて構成される。   The clock extraction circuit 266 has a function of extracting a clock from the multilevel signal, and includes, for example, a signal conversion circuit 2660 and a clock recovery circuit 2666.

クロック抽出回路266には、多値シリアル信号Snとして上り多値電気信号が入力される(図5(A))。   The clock extraction circuit 266 receives an uplink multilevel electric signal as the multilevel serial signal Sn (FIG. 5A).

信号変換回路2660は、入力された多値シリアル信号Snを、二値シリアル信号Sbに変換する。信号変換回路2660は、多値信号Snの信号値が上昇を開始してから下降を開始するまでの期間に対応してハイレベルを出力し、かつ、多値シリアル信号Snの信号値が下降を開始してから上昇を開始するまでの期間に対応してローレベルを出力する。このために、信号変換回路2660は、遅延回路2662と、ヒステリシス付きコンパレータ2664とを備えている。   The signal conversion circuit 2660 converts the input multilevel serial signal Sn into a binary serial signal Sb. The signal conversion circuit 2660 outputs a high level corresponding to the period from when the signal value of the multilevel signal Sn starts to rise to when it starts to fall, and the signal value of the multilevel serial signal Sn decreases. The low level is output in correspondence with the period from the start to the start of rising. For this purpose, the signal conversion circuit 2660 includes a delay circuit 2662 and a comparator 2664 with hysteresis.

遅延回路2662は、多値シリアル信号Snを遅延させることにより、遅延信号Sdを生成する。遅延回路2662の遅延時間τは、多値シリアル信号Snの周波数よりも小さい値に設定される。例えば、伝送速度2GHzの伝送データを多値シリアル信号として使用する場合、信号1ビット当たりの伝搬時間は500ピコ秒であり、したがって、遅延時間τは500ピコ秒未満、例えば100ピコ秒に設定される(図5(B))。   The delay circuit 2662 generates the delay signal Sd by delaying the multi-level serial signal Sn. The delay time τ of the delay circuit 2662 is set to a value smaller than the frequency of the multilevel serial signal Sn. For example, when transmission data with a transmission rate of 2 GHz is used as a multi-level serial signal, the propagation time per bit of the signal is 500 picoseconds, and therefore the delay time τ is set to less than 500 picoseconds, for example, 100 picoseconds. (FIG. 5B).

ヒステリシス付きコンパレータ2664には、+入力端子から多値シリアル信号Snが入力され、かつ、−入力端子から遅延信号Sdが入力される。そして、ヒステリシス付きコンパレータ2664は、両信号値の差Sn−Sdが所定の正値V1(0<V1)よりも大きくなるとハイレベルを出力する。一旦ハイレベルの出力が開始されると、ヒステリシス付きコンパレータ2664は、差Sn−Sdが所定の負値V2(0>V2)よりも小さくなるまで、ハイレベルの出力を維持する。差Sn−Sdが所定の負値V2よりも小さくなると、ヒステリシス付きコンパレータ2664は、ローレベルを出力する。そして、一旦ローレベルの出力が開始されると、ヒステリシス付きコンパレータ2664は、差Sn−Sdが正値V1よりも大きくなるまで、ローレベルの出力を維持する。これにより二値シリアル信号Sbが生成され、信号変換回路2660から出力される(図5(C))。すなわち、V1,V2の設定値によって、ヒステリシスの大きさが定まる。この実施形態では、多値シリアル信号Snが上昇或いは下降を開始してからSn−Sd>V1或いはSn−Sd<V2となるまでの時間が遅延時間τよりも短くなるように、V1,V2が設定される。ヒステリシス付きコンパレータ2664の内部構成については、公知であるため、説明を省略する(例えば、特開平9−18297参照)。   To the comparator 2664 with hysteresis, the multi-value serial signal Sn is input from the + input terminal, and the delay signal Sd is input from the − input terminal. Then, the comparator 2664 with hysteresis outputs a high level when the difference Sn−Sd between the two signal values becomes larger than a predetermined positive value V1 (0 <V1). Once the high level output is started, the comparator 2664 with hysteresis maintains the high level output until the difference Sn−Sd becomes smaller than a predetermined negative value V2 (0> V2). When the difference Sn−Sd becomes smaller than the predetermined negative value V2, the comparator 2664 with hysteresis outputs a low level. Once the low level output is started, the comparator 2664 with hysteresis maintains the low level output until the difference Sn−Sd becomes larger than the positive value V1. Thus, a binary serial signal Sb is generated and output from the signal conversion circuit 2660 (FIG. 5C). That is, the magnitude of hysteresis is determined by the set values of V1 and V2. In this embodiment, V1 and V2 are set such that the time from when the multilevel serial signal Sn starts to rise or fall until Sn-Sd> V1 or Sn-Sd <V2 is shorter than the delay time τ. Is set. Since the internal configuration of the comparator 2664 with hysteresis is well known, a description thereof will be omitted (see, for example, JP-A-9-18297).

クロックリカバリ回路2666は、二値シリアル信号Sbから、クロックCLKを再生する。クロックリカバリ回路2666の構成は、従来のクロックリカバリ回路と同じでよい(例えば、特開2006−261725参照)。すなわち、二値シリアル信号SbからクロックCLKを再生するものであれば、どのような構成のものであっても、この実施形態のクロックリカバリ回路2666として採用することができる。   The clock recovery circuit 2666 regenerates the clock CLK from the binary serial signal Sb. The configuration of the clock recovery circuit 2666 may be the same as that of the conventional clock recovery circuit (see, for example, JP-A-2006-261725). That is, as long as the clock CLK is regenerated from the binary serial signal Sb, any configuration can be adopted as the clock recovery circuit 2666 of this embodiment.

図6を参照して、ONUについて説明する。図6は、ONUの構成例を示す概略図である。   The ONU will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the ONU.

ONU300は、インタフェース部310、フレーマ320、加入者側情報挿入部325、エンコーダ332、光モジュール350、デコーダ382、加入者側情報抽出部385、クロック制御部360、加入者側制御部390及び可変信号遅延部345を備えて構成される。   The ONU 300 includes an interface unit 310, a framer 320, a subscriber side information insertion unit 325, an encoder 332, an optical module 350, a decoder 382, a subscriber side information extraction unit 385, a clock control unit 360, a subscriber side control unit 390, and variable signals. A delay unit 345 is provided.

ONU300が有するインタフェース部310、フレーマ320、エンコーダ332、及びデコーダ382は、図3を参照して説明したOLT200のインタフェース部210、フレーマ220、エンコーダ232、及びデコーダ282と同様の構成にすることができる。従って、ここでは、説明を省略する。   The interface unit 310, the framer 320, the encoder 332, and the decoder 382 included in the ONU 300 can have the same configuration as the interface unit 210, the framer 220, the encoder 232, and the decoder 282 of the OLT 200 described with reference to FIG. . Therefore, the description is omitted here.

また、クロック制御部360は、クロック抽出回路366、分周器367及びクロック位相調整器369を備えて構成される。クロック抽出回路366は、図4を参照して説明したのと同様の構成にすることができる。クロック抽出回路366は、光モジュール350で生成された下り多値電気信号(図中、矢印536で示す。)から、下り送信クロックを抽出する。この下り送信クロックは、下り受信クロックとしても用いられる。   The clock control unit 360 includes a clock extraction circuit 366, a frequency divider 367, and a clock phase adjuster 369. The clock extraction circuit 366 can have the same configuration as that described with reference to FIG. The clock extraction circuit 366 extracts a downlink transmission clock from the downlink multilevel electric signal (indicated by an arrow 536 in the figure) generated by the optical module 350. This downlink transmission clock is also used as a downlink reception clock.

また、分周器367は下り受信クロックを分周して下り復調クロックを生成する。分周器367は、任意好適な従来周知のものを用いることができる。また、クロック位相調整器369は、下り復調クロックの位相を、例えば加入者側制御部390からの指示で調整する機能を有していれば良く、従来周知の可変遅延器を用いることができる。   The frequency divider 367 divides the downlink reception clock to generate a downlink demodulation clock. As the frequency divider 367, any suitable conventionally known one can be used. The clock phase adjuster 369 only needs to have a function of adjusting the phase of the downlink demodulated clock according to an instruction from the subscriber-side control unit 390, for example, and a conventionally known variable delay device can be used.

下り多値電気信号は、CCDマッチドフィルタ384及びコンパレータ386を有するデコーダ382で下り受信信号(図中、矢印540で示す。)が再生される。再生された下り受信信号は、加入者側情報抽出部385に送られる。加入者側情報抽出部385は、ユーザデータ区間に配置された下りフレームを抽出してフレーマ320に送り、また、同期調整区間に配置された局側の加入者情報を抽出して、加入者側制御部390に送る。   The downlink multilevel electrical signal is reproduced as a downlink reception signal (indicated by an arrow 540 in the figure) by a decoder 382 having a CCD matched filter 384 and a comparator 386. The reproduced downlink reception signal is sent to the subscriber side information extraction unit 385. The subscriber side information extraction unit 385 extracts the downlink frame arranged in the user data section and sends it to the framer 320, and extracts the subscriber information on the station side arranged in the synchronization adjustment section. The data is sent to the control unit 390.

加入者側制御部390は、局側加入者情報に基づいて、自己のチャネル番号及び加入者チャネル番号の比較と、自己状態情報及び加入者状態情報の判定とを行う。加入者側制御部390は、これらの比較と判定の結果に基づき、自己の状態を運用状態、非運用状態又は待機状態に切り替える。   Based on the station side subscriber information, the subscriber side control unit 390 compares its own channel number and subscriber channel number, and determines its own state information and subscriber state information. The subscriber-side control unit 390 switches its own state to an operating state, a non-operating state, or a standby state based on the comparison and determination results.

フレーマ320で下りフレーム540から下りパケット550が抽出され、インタフェース部310を経て通信端末に送られる。   Downlink packet 550 is extracted from downlink frame 540 by framer 320 and sent to the communication terminal via interface unit 310.

インタフェース部310が受け取った上りパケット552は、フレーマ320で上りフレーム(図中、矢印556で示す。)に変換される。上りフレーム556は、加入者側情報挿入部325に送られる。   The upstream packet 552 received by the interface unit 310 is converted into an upstream frame (indicated by an arrow 556 in the figure) by the framer 320. The upstream frame 556 is sent to the subscriber side information insertion unit 325.

加入者側情報挿入部325は、OLT200の局側情報挿入部225と同様の構成及び機能を有している。上り送信信号は、下り送信信号と同様に、時間軸上に同期調整区間及びユーザデータ区間を繰り返し有している。加入者側情報挿入部325は、ユーザデータ区間に、上りフレームを配置し、また、同期調整区間に、加入者情報を挿入して、上り送信信号を生成する。   The subscriber side information insertion unit 325 has the same configuration and function as the station side information insertion unit 225 of the OLT 200. Similar to the downlink transmission signal, the uplink transmission signal repeatedly has a synchronization adjustment interval and a user data interval on the time axis. The subscriber side information insertion unit 325 generates an uplink transmission signal by arranging an uplink frame in the user data section and inserting subscriber information in the synchronization adjustment section.

上り送信信号は、エンコーダ332で符号拡散信号560に変調される。符号拡散信号560は、可変信号遅延器345にて遅延を受けた(図中、矢印564で示す。)後、光モジュール350に送られる。可変信号遅延器345は、符号拡散信号の遅延量を加入者側制御部390からの指示に応じた大きさだけ遅延させる。なお、ここでは、上り送信信号に遅延を与えて位相調整を行う例を示しているが、クロック制御部360において、上り送信クロック及び上り変調クロックを位相シフトさせることで位相調整を行っても良い。この場合、可変信号遅延器を備えない構成にすることができる。   The upstream transmission signal is modulated into a code spread signal 560 by the encoder 332. The code spread signal 560 is sent to the optical module 350 after being delayed by the variable signal delay unit 345 (indicated by an arrow 564 in the figure). The variable signal delay unit 345 delays the delay amount of the code spread signal by a magnitude according to an instruction from the subscriber side control unit 390. Here, an example is shown in which phase adjustment is performed by delaying the uplink transmission signal, but the clock control unit 360 may perform phase adjustment by shifting the phase of the uplink transmission clock and the uplink modulation clock. . In this case, the variable signal delay device can be omitted.

光モジュール350は、可変信号遅延器345で遅延を受けた符号拡散遅延信号(図中、矢印564で示す。)を上り光信号570に変換して、OLTに向けて送る。なお、この光モジュール350は、OLT200の光モジュール250と同様にLD352及びPD354を備えて構成される。ここで、LD352は、加入者側制御部390からの指示に応答して、送信及びその停止を行う。すなわち、ONU300は、ユーザデータ区間では受信のみ行い、OLTへの送信を停止することができる。   The optical module 350 converts the code spread delayed signal (indicated by an arrow 564 in the figure) delayed by the variable signal delay unit 345 into an upstream optical signal 570 and sends it to the OLT. The optical module 350 includes an LD 352 and a PD 354 as in the optical module 250 of the OLT 200. Here, the LD 352 performs transmission and stops in response to an instruction from the subscriber-side control unit 390. That is, the ONU 300 can perform only reception in the user data section and can stop transmission to the OLT.

また、ONU300は、任意好適な表示手段395を備えており、ONU300の状態を表示することができる。   The ONU 300 includes any suitable display unit 395, and can display the state of the ONU 300.

OLT200が有する、局側情報挿入部225、局側情報抽出部285及び局側制御部290と、ONU300が有する、加入者側情報挿入部325、加入者側情報抽出部385及び加入者側制御部390は、それぞれ上述した機能を有していれば良く、FPGA(Field Programmable Gate Array)などを有する集積回路として構成することができる。また、例えば、局側制御部290や加入者側制御部390を、メモリとしてRAM(Random Access Memory)又はROM(Read Only Memory)を有するMPU(Microprocessing Unit)として構成して、メモリに読出し自在に保存されているプログラムを読み出して、当該プログラムを実行することにより、各機能手段を実現する構成にしても良い。   The OLT 200 has a station-side information insertion unit 225, a station-side information extraction unit 285, and a station-side control unit 290, and the ONU 300 has a subscriber-side information insertion unit 325, a subscriber-side information extraction unit 385, and a subscriber-side control unit. Each of the 390s has only to have the above-described functions, and can be configured as an integrated circuit having an FPGA (Field Programmable Gate Array) or the like. Further, for example, the station-side control unit 290 and the subscriber-side control unit 390 are configured as a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory) as an MPU (Microprocessing Unit) as a memory, and can be read into the memory. A configuration may be adopted in which each functional unit is realized by reading a stored program and executing the program.

(同期方法)
OLT200と複数のONU(既存ONU)で構成された光通信ネットワークに、新たにONUを追加する場合について説明する。
(Synchronization method)
A case will be described in which an ONU is newly added to an optical communication network configured by the OLT 200 and a plurality of ONUs (existing ONUs).

既存の各ONUは、いずれもOLTとの間で同期しており、ユーザデータの送受信を行っている状態(以下、運用状態と称する。)であるものとする。OLTから各ONUへの下り送信信号、及び各ONUからOLTでの上り送信信号は、いずれも時間軸上に同期調整区間10及びユーザデータ区間20を繰り返し有している。ここで、ユーザデータ区間20は、基幹ネットワークと端末装置の間でユーザデータを送受信する区間である。また、同期調整区間10は、OLTと各ONUとで、同期させるための信号を送受信する区間である。   Each existing ONU is synchronized with the OLT, and is in a state where user data is transmitted and received (hereinafter referred to as an operation state). The downlink transmission signal from the OLT to each ONU and the uplink transmission signal from each ONU to the OLT both have a synchronization adjustment section 10 and a user data section 20 on the time axis. Here, the user data section 20 is a section in which user data is transmitted and received between the backbone network and the terminal device. The synchronization adjustment section 10 is a section in which a signal for synchronization is transmitted and received between the OLT and each ONU.

なお、同期調整区間10での同期調整の対象となるONU(対象ONU)は、ネットワークを構成する全てのONUであって、各区間について、1つのONUが割り当てられている。対象ONUは、同期調整区間10とユーザデータ区間20の繰り返しごとに、順次に切り替えられる。すなわち、各ONUは、一定期間ごとに、同期調整の対象となり、自己のONU宛の同期調整開始指示を受信する。   Note that ONUs (target ONUs) to be subjected to synchronization adjustment in the synchronization adjustment section 10 are all ONUs that constitute the network, and one ONU is assigned to each section. The target ONU is sequentially switched every time the synchronization adjustment section 10 and the user data section 20 are repeated. That is, each ONU is subject to synchronization adjustment at regular intervals, and receives a synchronization adjustment start instruction addressed to itself.

なお、ユーザデータの送受信については、送信信号にユーザデータ区間と同期調整区間が設けられ、ユーザデータ区間でのみ送受信されることを除けば、従来周知であるのでここでは説明を省略する。また、同期調整については、以下、詳細に説明する。   Note that transmission / reception of user data is well known in the art, except that a user data interval and a synchronization adjustment interval are provided in the transmission signal, and transmission / reception is performed only in the user data interval. The synchronization adjustment will be described in detail below.

図7は、同期方法を説明するためのシーケンス図である。また、図8は、同期調整過程における、新規ONUでの処理フローを示す図である。   FIG. 7 is a sequence diagram for explaining the synchronization method. FIG. 8 is a diagram showing a processing flow in the new ONU in the synchronization adjustment process.

先ず、新規ONUを、光通信ネットワークを構成する光ファイバ410に接続した後、電源をオン状態にする。この状態では、新規ONUは、電源がオン状態となることにより、OLT200からの下り信号を受信するが、通信端末へのパケットの送信とOLTへの上り信号の送信を行わない状態(以下、非運用状態と称する。)になる。   First, after connecting the new ONU to the optical fiber 410 constituting the optical communication network, the power is turned on. In this state, the new ONU receives a downstream signal from the OLT 200 when the power is turned on, but does not transmit a packet to the communication terminal and does not transmit an upstream signal to the OLT (hereinafter, non-transmission state). (Referred to as operational state).

OLT200の局側制御部290は、各ONU300に関するチャネル番号、状態などの情報を加入者情報として保持している。ここでは、既存ONUが運用状態となっており、新規ONUが非運用状態となっている。   The station-side control unit 290 of the OLT 200 holds information such as a channel number and state regarding each ONU 300 as subscriber information. Here, the existing ONU is in the operating state, and the new ONU is in the non-operating state.

OLT200では、インタフェース部210が、基幹ネットワークから受け取った下りパケットをフレーマ220に送る。フレーマ220は、各下りパケットにヘッダを付与して、下りフレームを生成する。ここで、下りフレームは、クロック制御部260から受け取った共通の変調クロックを用いて生成されるので、各下りフレームの位相が揃っている。   In the OLT 200, the interface unit 210 sends a downlink packet received from the backbone network to the framer 220. The framer 220 adds a header to each downlink packet and generates a downlink frame. Here, since the downstream frame is generated using the common modulation clock received from the clock control unit 260, the phases of the downstream frames are aligned.

局側情報挿入部225は、フレーマ220から受け取った各下りフレームに基づいて、時間軸上に同期調整区間及びユーザデータ区間を繰り返し有する、下り送信信号を生成する。局側情報挿入部225は、ユーザデータ区間に、下りフレームを配置し、局側情報挿入部225は、局側制御部290から受け取った加入者情報を局側加入者情報として同期調整区間に挿入する。   Based on each downlink frame received from the framer 220, the station side information insertion unit 225 generates a downlink transmission signal that repeatedly has a synchronization adjustment interval and a user data interval on the time axis. The station-side information insertion unit 225 arranges the downlink frame in the user data section, and the station-side information insertion unit 225 inserts the subscriber information received from the station-side control unit 290 into the synchronization adjustment section as station-side subscriber information. To do.

下り送信信号は、それぞれ変調部230で変調された後、加算多重部240で多重される。多重された結果得られた符号分割多重(CDM)信号は、光モジュールで、CDM光信号に変換された後、各ONUに送られる。   Each downlink transmission signal is modulated by the modulation unit 230 and then multiplexed by the addition multiplexing unit 240. A code division multiplexing (CDM) signal obtained as a result of multiplexing is converted into a CDM optical signal by an optical module and then sent to each ONU.

CDM光信号は、光カプラでn分岐されて、各ONUに送られる。   The CDM optical signal is n-branched by an optical coupler and sent to each ONU.

CDM光信号を受信した新規ONU300では、光モジュール350が、下り多値光信号532を下り多値電気信号536に変換する。続いて、下り多値電気信号536を復調するが、下り復調クロックが下り変調クロックと同期していない場合は、正常に復調を行うことができない。そこで、新規ONUでは、下り復調クロックを下り変調クロックと同期させる。   In the new ONU 300 that has received the CDM optical signal, the optical module 350 converts the downstream multilevel optical signal 532 into the downstream multilevel electrical signal 536. Subsequently, the downlink multilevel electric signal 536 is demodulated. However, when the downlink demodulation clock is not synchronized with the downlink modulation clock, the demodulation cannot be performed normally. Therefore, in the new ONU, the downlink demodulation clock is synchronized with the downlink modulation clock.

この同期は、例えば以下のように行われる。   This synchronization is performed as follows, for example.

先ず、新規ONU300のクロック抽出回路366は、下り多値電気信号から下り送信クロックを抽出する。この抽出された下り送信クロックは、新規ONU300において、下り受信クロックとして用いられる。   First, the clock extraction circuit 366 of the new ONU 300 extracts the downlink transmission clock from the downlink multilevel electric signal. This extracted downlink transmission clock is used as a downlink reception clock in the new ONU 300.

続いて、分周器367は、下り受信クロックを分周して下り復調クロックを生成する。この生成された下り復調クロックはデコーダ382に送られる。   Subsequently, the frequency divider 367 divides the downlink reception clock to generate a downlink demodulation clock. The generated downlink demodulation clock is sent to the decoder 382.

続いて、デコーダ382が、分周器367で生成された下り復調クロックのタイミングで、下り受信信号540の復調を行う。光モジュールでの変換の結果得られた下り受信信号は、加入者側情報抽出部に送られる。加入者側情報抽出部では、同期調整区間から加入者情報を抽出する。抽出された加入者情報は、加入者側制御部に送られる。   Subsequently, the decoder 382 demodulates the downlink reception signal 540 at the timing of the downlink demodulation clock generated by the frequency divider 367. The downlink reception signal obtained as a result of the conversion in the optical module is sent to the subscriber side information extraction unit. The subscriber information extraction unit extracts subscriber information from the synchronization adjustment section. The extracted subscriber information is sent to the subscriber-side control unit.

新規ONUの加入者側制御部では、加入者情報に、同期パタンが含まれていない場合は、ONUの下り復調クロックがOLTの下り変調クロックと同期していないと判定する。この場合、下り復調クロックを位相シフトさせて、新規ONUの下り復調クロックを、OLTの下り変調クロックと同期させる。例えば、下り受信クロックを分周して下り復調クロックを生成している場合は、位相シフトの大きさを下り受信クロックの周期を単位として設定すればよい。このように設定することにより、最大でもチップ数と同じ回数の位相シフトを行えば、ONUの下り復調クロックとOLTの下り変調クロックとが同期する。   The subscriber-side control unit of the new ONU determines that the ONU downlink demodulation clock is not synchronized with the OLT downlink modulation clock when the subscriber information does not include a synchronization pattern. In this case, the downstream demodulation clock is phase-shifted, and the downstream demodulation clock of the new ONU is synchronized with the downstream modulation clock of the OLT. For example, when the downlink demodulation clock is generated by dividing the downlink reception clock, the magnitude of the phase shift may be set in units of the period of the downlink reception clock. By setting in this way, if the maximum number of phase shifts is performed as many as the number of chips, the ONU downlink demodulation clock and the OLT downlink modulation clock are synchronized.

ONUの下り復調クロックとOLTの下り変調クロックとが同期した後、新規ONUは、自己のONU宛の同期調整開始指示を受信するのを待つ。   After the ONU downlink demodulation clock and the OLT downlink modulation clock are synchronized, the new ONU waits to receive a synchronization adjustment start instruction addressed to its own ONU.

新規ONUは、同期調整区間の度に、いずれかのONU宛の同期調整開始指示を含む下り信号を受信する(S10)。新規ONUでは、加入者側制御部390が、加入者側情報抽出部325で下り信号から抽出された加入者情報を受け取って解析する。   The new ONU receives a downlink signal including a synchronization adjustment start instruction addressed to any one of the ONUs at every synchronization adjustment section (S10). In the new ONU, the subscriber side control unit 390 receives and analyzes the subscriber information extracted from the downlink signal by the subscriber side information extraction unit 325.

S20において、加入者側制御部390は、加入者情報に含まれる対象ONUの加入者チャネル番号が、自己チャネル番号と等しいか否かの判定を行う。   In S20, the subscriber-side control unit 390 determines whether or not the subscriber channel number of the target ONU included in the subscriber information is equal to the self channel number.

この過程では、加入者側制御部390は、ONUに設けられた記憶部に読出し自在に格納されている自己チャネル番号を読み出す。この記憶部は、加入者側制御部390をMPUで構成する場合は、ROMやRAMとして構成することができる。また、加入者側制御部390を、FPGAを用いて構成するなど集積回路として構成する場合は、例えば、電気抵抗値を自己チャネル番号に対応付けるなどしても良い。   In this process, the subscriber-side control unit 390 reads the self channel number stored in a readable manner in a storage unit provided in the ONU. This storage unit can be configured as a ROM or a RAM when the subscriber-side control unit 390 is configured with an MPU. Further, when the subscriber-side control unit 390 is configured as an integrated circuit such as an FPGA, for example, an electrical resistance value may be associated with a self channel number.

自己チャネル番号と、対象ONUの加入者チャネル番号が異なっている場合(No)は、ONUは、非運用状態のまま、同期調整過程を終了する。すなわち、今回の同期調整区間での同期調整を行わず、次の同期調整区間まで待機する。   If the self channel number and the subscriber channel number of the target ONU are different (No), the ONU ends the synchronization adjustment process while remaining in a non-operating state. In other words, the synchronization adjustment in the current synchronization adjustment section is not performed, and the process waits until the next synchronization adjustment section.

一方、自己チャネル番号と、加入者チャネル番号が等しい場合(Yes)は、次に、S30において、状態の判定を行う。   On the other hand, when the self channel number is equal to the subscriber channel number (Yes), next, the state is determined in S30.

新規ONUは、電源をオン状態にした時点では、非運用状態である。従って、自己状態情報は、非運用状態を示している。一方、OLTでは、これまで新規ONUの接続を認識していないので、加入者状態情報は、非運用状態を示している。   The new ONU is in a non-operational state when the power is turned on. Accordingly, the self-state information indicates a non-operational state. On the other hand, since the OLT has not recognized the connection of the new ONU so far, the subscriber status information indicates the non-operating status.

そこで、加入者情報に含まれる加入者状態情報と、自己状態情報がいずれも非運用状態を示している場合(No)は、新規ONUは待機状態に移行して、同期調整信号を送信する(S40)。この待機状態では、新規ONUは、同期調整区間において、同期調整信号の送信を行うが、ユーザデータ区間における、ユーザデータの送信や、新規ONUに接続されている通信端末の間の送受信は行わない。   Therefore, when both the subscriber status information included in the subscriber information and the self status information indicate a non-operational state (No), the new ONU shifts to a standby state and transmits a synchronization adjustment signal ( S40). In this standby state, the new ONU transmits a synchronization adjustment signal in the synchronization adjustment section, but does not transmit user data or perform transmission / reception between communication terminals connected to the new ONU in the user data section. .

一方、自己状態情報が非運用状態であり、加入者状態情報が運用状態の場合(Yes)は、自己のチャネル番号が、他のONUで使用済み、すなわち、新規ONUが、既存のONUと重複していると判定される。新規ONUと既存のONUが重複している場合、自己のONU宛の信号を、他のONUで復調できてしまったり、重複している複数のONUからOLTへの通信において、データ誤りを発生させ、正常な通信を不可にしてしまったりする。   On the other hand, when the self-status information is non-operational and the subscriber status information is operational (Yes), the own channel number is already used by another ONU, that is, the new ONU overlaps with the existing ONU. It is determined that When a new ONU and an existing ONU overlap, the signal addressed to the own ONU can be demodulated by another ONU, or a data error occurs in communication from a plurality of overlapping ONUs to the OLT Or disable normal communication.

そこで、新規ONUは、自己が備える表示手段を介して、自己が既存のONUと重複している旨の表示を行い、同期調整過程を終了する。   Therefore, the new ONU displays the fact that it overlaps with the existing ONU via the display means provided by itself, and ends the synchronization adjustment process.

OLTは、同期調整信号の受信に応答して、保持している加入者情報を更新して、対象ONUの状態を、非運用状態から、待機状態に切り替える。   In response to receiving the synchronization adjustment signal, the OLT updates the held subscriber information and switches the state of the target ONU from the non-operational state to the standby state.

OLTの上り受信クロック及び上り復調クロックと、対象ONUの上り送信クロック及び上り変調クロックとが同期していない場合がある。上り受信クロックと上り送信クロックが同期していないと、正常にクロック抽出を行うことができない。   In some cases, the upstream reception clock and upstream demodulation clock of the OLT are not synchronized with the upstream transmission clock and upstream modulation clock of the target ONU. If the uplink reception clock and the uplink transmission clock are not synchronized, clock extraction cannot be performed normally.

この場合、OLTは、加入者情報として、位相シフトさせる旨の指示を対象ONUに送る。対象ONUでは、加入者情報に含まれる位相シフトの大きさに応じて、位相シフトを行い、再び、同期調整フレームを送信する。この過程は、正常にクロック抽出が行われるまで、繰り返される。   In this case, the OLT sends, as subscriber information, an instruction to phase shift to the target ONU. The target ONU performs the phase shift according to the magnitude of the phase shift included in the subscriber information, and transmits the synchronization adjustment frame again. This process is repeated until the clock is extracted normally.

上り送信クロックと上り受信クロックが同期した後、OLTは、同期調整区間に含まれる同期パタンを調べる。上り変調クロックと上り復調クロックとが同期していれば、同期調整区間には、同期パタンが繰り返し含まれる。   After the uplink transmission clock and the uplink reception clock are synchronized, the OLT checks the synchronization pattern included in the synchronization adjustment interval. If the uplink modulation clock and the uplink demodulation clock are synchronized, the synchronization adjustment section repeatedly includes a synchronization pattern.

同期パタンが含まれない場合は、上り変調クロックと上り復調クロックが同期していないと判定される。そこで、OLTは、加入者情報として、位相シフトさせる旨の指示を対象ONUに送る。対象ONUでは、加入者情報に含まれる位相シフトの大きさに応じて、位相シフトを行い、再び、同期調整フレームを送信する。この過程は、正常に同期パタンが確認されるまで、繰り返される。   When the synchronization pattern is not included, it is determined that the uplink modulation clock and the uplink demodulation clock are not synchronized. Therefore, the OLT sends, as subscriber information, an instruction to phase shift to the target ONU. The target ONU performs the phase shift according to the magnitude of the phase shift included in the subscriber information, and transmits the synchronization adjustment frame again. This process is repeated until the synchronization pattern is confirmed normally.

正常に同期パタンが確認された後、すなわち、上り変調クロックと上り復調クロックが同期した後、OLTは、対象ONUの状態を運用状態に切換えて、対象ONUに対して、ユーザデータ送信可通知を送る。   After the synchronization pattern is confirmed normally, that is, after the uplink modulation clock and the uplink demodulation clock are synchronized, the OLT switches the state of the target ONU to the operation state and notifies the target ONU that user data can be transmitted. send.

ユーザデータ送信可通知を受け取ったONUは、自己の状態を運用状態に切換える。運用状態のONUは、ユーザデータ区間で受信したユーザデータを通信端末に送るとともに、通信端末から受信した上りパケットを、フレームに変換した後、ユーザデータ区間に配置して、OLTに対して送信する。   The ONU that has received the user data transmission enable notification switches its own state to the operating state. The ONU in the operating state sends user data received in the user data section to the communication terminal, converts the upstream packet received from the communication terminal into a frame, places it in the user data section, and transmits it to the OLT. .

ここで、1つの同期調整区間で同期が確立せず、運用状態に移行できない場合は、待機状態を維持し、次の自己の同期調整区間で同期を行う。   Here, when synchronization is not established in one synchronization adjustment section and it is not possible to shift to the operation state, the standby state is maintained and synchronization is performed in the next own synchronization adjustment section.

この構成によれば、同期調整区間とユーザデータ区間とを分けている。新規に接続されたONUなど、同期していないONUは、同期するまで、ユーザデータ区間での送信を行わない。このため、他のチャネルの通信を妨げることなく、ONUを増設することが可能になる。   According to this configuration, the synchronization adjustment section and the user data section are separated. Non-synchronized ONUs such as newly connected ONUs do not transmit in the user data interval until they are synchronized. For this reason, it is possible to add ONUs without interfering with communication of other channels.

また、同期調整区間を繰り返し設けているので、経年変化や温度変動によるクロック位相のずれを、定期的に検出し、再調整することができる。   In addition, since the synchronization adjustment section is repeatedly provided, it is possible to periodically detect and re-adjust the clock phase shift due to aging or temperature fluctuation.

さらに、この構成によれば、新規ONUについて、新規ONUに割り当てられているチャネル番号に対して、変調及び復調に用いられる符号が異なっている場合は、新規ONUは、運用状態に移行できない。このとき、新規ONUでは、ONU間の重複を表示するので、オペレータがONU側で重複を判定できる。また、OLTにおいては、新規ONUから同期調整信号を受信しないことにより、接続された新規ONUについての異常を認識できる。   Furthermore, according to this configuration, when the code used for modulation and demodulation is different for the channel number assigned to the new ONU, the new ONU cannot shift to the operating state. At this time, since the new ONU displays the overlap between the ONUs, the operator can determine the overlap on the ONU side. Further, in the OLT, by not receiving the synchronization adjustment signal from the new ONU, it is possible to recognize an abnormality regarding the connected new ONU.

この結果、OLTは、端末認証等の制御回路を有する必要がなく、簡単な回路構成及び制御により、端末の正常運用を確認できる。   As a result, the OLT does not need to have a control circuit for terminal authentication or the like, and the normal operation of the terminal can be confirmed with a simple circuit configuration and control.

ここで、同期調整区間とユーザデータ区間とを分けた場合であっても、光カプラから各ONUまでの距離の差によっては、既存のONUのユーザデータ区間と、新規ONUの同期調整区間が重なってしまう恐れがある。そこで、同期調整区間とユーザデータ区間と重なった区間にガードタイムを設定して、その間は新規ONUから局側装置へ送信を行わない構成にするのが良い。   Here, even if the synchronization adjustment section and the user data section are separated, the existing ONU user data section and the new ONU synchronization adjustment section overlap depending on the difference in distance from the optical coupler to each ONU. There is a risk that. Therefore, it is preferable to set a guard time in a section that overlaps the synchronization adjustment section and the user data section, and during this period, transmission is not performed from the new ONU to the station side apparatus.

図9及び10を参照して、既存ONUのユーザデータ区間と新規ONUの同期調整区間が重なってしまう場合のガードタイムについて説明する。ここでは、第1のONU300−1を既存ONUとし、第2のONU300−2を新規ONUとして説明する。   With reference to FIGS. 9 and 10, the guard time when the user data section of the existing ONU and the synchronization adjustment section of the new ONU overlap will be described. Here, the first ONU 300-1 will be described as an existing ONU, and the second ONU 300-2 will be described as a new ONU.

図9では、光カプラ400から第1のONU300−1までの距離をX(単位:m)とし、光カプラ400から第2のONU300−2までの距離をY(単位:m)とし、第2のONU300−2が第1のONU300−1よりも光カプラに近い(X>Y)場合を示している。   In FIG. 9, the distance from the optical coupler 400 to the first ONU 300-1 is X (unit: m), the distance from the optical coupler 400 to the second ONU 300-2 is Y (unit: m), and the second In this case, the ONU 300-2 is closer to the optical coupler than the first ONU 300-1 (X> Y).

この場合、下り多値信号530は光カプラ400に到達するまで、位相が揃っているが、光カプラ400で分岐された分岐多値光信号532−1及び532−2については、それぞれ第1のONU300−1及び第2のONU300−2に到達する時間が異なる。さらに、第1のONU300−1及び第2のONU300−2でそれぞれ処理された後の、上り光信号570−1及び570−2は、光カプラ400に到達する時間が異なっており、第2のONU300−2からの上り信号570−2の方が、第1のONU300−1からの上り信号570−1よりも早く光カプラ400に到達する。従って、第1のONU300−1からの上り信号570−1のユーザデータ区間の末尾付近と、第2のONU300−2からの上り信号570−2の同期調整区間の先頭付近が重なってしまう。   In this case, the downlink multilevel signal 530 is in phase until reaching the optical coupler 400, but the branched multilevel optical signals 532-1 and 532-2 branched by the optical coupler 400 are respectively the first The time to reach the ONU 300-1 and the second ONU 300-2 is different. Further, the upstream optical signals 570-1 and 570-2 after being processed by the first ONU 300-1 and the second ONU 300-2, respectively, have different times to reach the optical coupler 400. The upstream signal 570-2 from the ONU 300-2 reaches the optical coupler 400 earlier than the upstream signal 570-1 from the first ONU 300-1. Therefore, the vicinity of the end of the user data section of the upstream signal 570-1 from the first ONU 300-1 and the vicinity of the head of the synchronization adjustment section of the upstream signal 570-2 from the second ONU 300-2 overlap.

そこで、第2のONU300−2では、同期調整区間の開始から一定区間Tg1の間、上り信号の送信を停止するガードタイム12を設けるのが良い。このガードタイム12の区間Tg1内は、光モジュールの送信を停止して、第2のONU300−2からOLT200への送信は行わない。   Therefore, in the second ONU 300-2, it is preferable to provide a guard time 12 for stopping the transmission of the uplink signal for a certain period Tg1 from the start of the synchronization adjustment period. During the section Tg1 of the guard time 12, the transmission of the optical module is stopped, and the transmission from the second ONU 300-2 to the OLT 200 is not performed.

図10では、光カプラから第1のONU300−1までの距離をX(単位:m)とし、光カプラから第2のONU300−2までの距離をY(単位:m)とし、第2のONU300−2が第1のONU300−1よりも光カプラに遠い(X<Y)場合を示している。   In FIG. 10, the distance from the optical coupler to the first ONU 300-1 is X (unit: m), the distance from the optical coupler to the second ONU 300-2 is Y (unit: m), and the second ONU 300 -2 shows a case where the optical coupler is farther than the first ONU 300-1 (X <Y).

この場合、第1のONU300−1及び第2のONU300−2からOLTに向かう上り信号については、光カプラに到達する時間が異なっており、第1のONU300−1からの上り信号の方が、第2のONU300−2からの上り信号よりも早く光カプラに到達する。従って、第1のONU300−1からの上り信号のユーザデータ区間の先頭付近と、第2のONU300−2からの上り信号の同期調整区間の末尾付近が重なってしまう。   In this case, for the upstream signals from the first ONU 300-1 and the second ONU 300-2 to the OLT, the time to reach the optical coupler is different, and the upstream signal from the first ONU 300-1 is It reaches the optical coupler earlier than the upstream signal from the second ONU 300-2. Therefore, the vicinity of the beginning of the user data section of the upstream signal from the first ONU 300-1 overlaps with the vicinity of the end of the synchronization adjustment section of the upstream signal from the second ONU 300-2.

そこで、第2のONU300−2では、同期調整区間の終了までの一定区間Tg2の間、上り信号の送信を停止するガードタイム14を設けるのが良い。このガードタイム14の区間Tg2内は、光モジュールの送信を停止して、ONUからOLTへの送信は行わない。   Therefore, in the second ONU 300-2, it is preferable to provide a guard time 14 for stopping the transmission of the uplink signal for a certain period Tg2 until the end of the synchronization adjustment period. During the interval Tg2 of the guard time 14, the transmission of the optical module is stopped and the transmission from the ONU to the OLT is not performed.

ガードタイムの長さは、設定に応じて好適な値にすればよい。なお、光カプラから各ONUまでの距離については、各ONUが把握することはできない。そこで、このガードタイムの長さを、予め定めておいて、OLT及びONUの制御部内に読出し自在に格納しておくか、あるいは、OLTから同期調整区間内の信号でONUに送信する構成とすることができる。   The length of the guard time may be set to a suitable value according to the setting. In addition, each ONU cannot grasp | ascertain the distance from an optical coupler to each ONU. Therefore, the length of the guard time is determined in advance and stored in the OLT and ONU control units so as to be readable, or is transmitted from the OLT to the ONU with a signal within the synchronization adjustment interval. be able to.

ガードタイムの長さは、例えば、以下のような方針で定められる。   The length of the guard time is determined by the following policy, for example.

光ファイバ中の光信号の伝送時間は1メートル当たり、5ナノ秒である。光カプラから各ONUまでの距離の差は、最大でも10キロメートル程度である。この場合、光カプラから各ONUを往復する光信号の伝送時間の差は100マイクロ秒である。また、各ONU内で光信号を受信してからOLTに対して送信を行うまでに、復調や情報抽出などの処理を行う時間(装置内処理時間)を要する。そこで、装置内処理時間が1マイクロ秒程度であるときは、伝送時間と装置内処理時間にさらにマージンを確保して、ガードタイムを110マイクロ秒に設定するのが良い。   The transmission time of the optical signal in the optical fiber is 5 nanoseconds per meter. The difference in distance from the optical coupler to each ONU is about 10 kilometers at the maximum. In this case, the difference in transmission time of the optical signal that travels back and forth from the optical coupler to each ONU is 100 microseconds. Also, it takes time (in-device processing time) to perform processing such as demodulation and information extraction from when an optical signal is received in each ONU until transmission to the OLT. Therefore, when the in-device processing time is about 1 microsecond, it is preferable to secure a margin for the transmission time and the in-device processing time and set the guard time to 110 microseconds.

例えば、同期調整区間が1ミリ秒であり、ユーザデータ区間が99ミリ秒である場合、ガードタイムの大きさを、110マイクロ秒に設定すれば、新規ONUの同期調整区間における同期調整が既存ONUのユーザデータ区間で行われることはない。   For example, when the synchronization adjustment interval is 1 millisecond and the user data interval is 99 milliseconds, if the guard time is set to 110 microseconds, the synchronization adjustment in the synchronization adjustment interval of the new ONU is changed to the existing ONU. It is not performed in the user data section.

この結果、新規ONUを接続した際に、既存のONUのユーザデータ区間と新規ONUの同期調整区間の一部が重なってしまう場合であっても、既存の通信を妨げずに、同期調整を行うことができる。   As a result, when a new ONU is connected, even if the user data section of the existing ONU and a part of the synchronization adjustment section of the new ONU overlap, synchronization adjustment is performed without disturbing existing communication. be able to.

なお、ここでは、100BASE−TXの規格のパケットを16チップの符号分割多重する例について説明したが、パケットの規格やチップ数は、これに限定されるものではない。また、この実施形態の同期方法は、光通信ネットワークだけでなく、CDM無線通信に適用することもできる。   Although an example in which a 100BASE-TX standard packet is code-division multiplexed with 16 chips has been described here, the packet standard and the number of chips are not limited to this. Further, the synchronization method of this embodiment can be applied not only to an optical communication network but also to CDM wireless communication.

光通信ネットワークの概略図である。1 is a schematic diagram of an optical communication network. データの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of data. 局側装置(OLT)の概略図である。It is the schematic of a station side apparatus (OLT). クロック抽出回路の概略図である。It is the schematic of a clock extraction circuit. クロック抽出方法を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating a clock extraction method. ユーザ端末装置(ONU)の概略図である。It is the schematic of a user terminal device (ONU). 同期方法を説明するためのシーケンス図である。It is a sequence diagram for demonstrating a synchronization method. 処理フローを示す図である。It is a figure which shows a processing flow. ガードタイムについて説明するための模式図(その1)である。It is a schematic diagram (the 1) for demonstrating guard time. ガードタイムについて説明するための模式図(その2)である。It is a schematic diagram (the 2) for demonstrating guard time. 従来の光通信ネットワークの概略図である。It is the schematic of the conventional optical communication network.

符号の説明Explanation of symbols

100 光通信ネットワーク
200 局側装置(OLT)
210、310 インタフェース部
220、320 フレーマ
225 局側情報挿入部
230 変調部
232、332 エンコーダ
240 加算多重器
250、350 光モジュール
260、360 クロック制御部
262 125MHz発振器
264 2GHz発振器
266、366 クロック抽出回路
268 クロック比較回路
270 分配器
280 復調部
282、382 デコーダ
284、384 CCDマッチドフィルタ
285 局側情報抽出部
286、386 コンパレータ
290 局側制御部
300 ユーザ端末装置(ONU)
325 加入者側情報挿入部
345 可変信号遅延部
367 分周器
369 クロック位相調整器
385 加入者側情報抽出部
390 加入者側制御部
400 光カプラ
410 光ファイバ
2660 信号変換回路
2662 遅延回路
2664 ヒステリシス付きコンパレータ
2666 クロックリカバリ回路
100 Optical communication network
200 Station side equipment (OLT)
210, 310 Interface unit 220, 320 Framer 225 Station side information insertion unit 230 Modulation unit 232, 332 Encoder 240 Adder multiplexer 250, 350 Optical module 260, 360 Clock control unit 262 125 MHz oscillator 264 2 GHz oscillator 266, 366 Clock extraction circuit 268 Clock comparison circuit 270 Distributor 280 Demodulation unit 282, 382 Decoder 284, 384 CCD matched filter 285 Station side information extraction unit 286, 386 Comparator 290 Station side control unit 300 User terminal device (ONU)
325 Subscriber side information insertion unit 345 Variable signal delay unit 367 Frequency divider 369 Clock phase adjuster 385 Subscriber side information extraction unit 390 Subscriber side control unit 400 Optical coupler
410 optical fiber
2660 Signal conversion circuit 2662 Delay circuit 2664 Comparator with hysteresis 2666 Clock recovery circuit

Claims (7)

1個の局側装置と複数の加入者装置で構成される、符号分割多重通信を行うネットワークにおける同期方法であって、
同期調整区間において、前記複数の加入者装置の各々の送信位相を変化させることにより、前記局側装置と前記複数の加入者装置との間で同期調整を行う同期調整過程と、
ユーザデータ区間において、前記局側装置と、該局側装置と同期している前記複数の加入者装置との間で、ユーザデータを送受信するユーザデータ送受信過程と
を備え、
前記同期調整区間及び前記ユーザデータ区間が順次に繰り返し設けられる
ことを特徴とする同期方法。
A synchronization method in a network that performs code division multiplexing communication, which includes one station side device and a plurality of subscriber devices,
In the synchronization adjustment interval, by changing the transmission phase of each of the plurality of subscriber devices, a synchronization adjustment process for performing synchronization adjustment between the station side device and the plurality of subscriber devices,
In a user data section, comprising: a user data transmission and reception process for transmitting and receiving user data between the station side device and the plurality of subscriber devices synchronized with the station side device;
The synchronization method, wherein the synchronization adjustment section and the user data section are sequentially and repeatedly provided.
前記同期調整過程では、前記複数の加入者装置のうち、1つの加入者装置について同期調整を行い、
前記同期調整区間及び前記ユーザデータ区間の繰り返し毎に、同期調整を行う対象の加入者装置を切り替える
ことを特徴とする請求項1に記載の同期方法。
In the synchronization adjustment process, among the plurality of subscriber devices, perform synchronization adjustment for one subscriber device,
The synchronization method according to claim 1, wherein a subscriber apparatus to be subjected to synchronization adjustment is switched every time the synchronization adjustment section and the user data section are repeated.
前記ネットワークに新たに接続された新規加入者装置を非運用状態としておき、
前記同期調整過程は、さらに
前記局側装置が、同期調整を行う対象の加入者装置である新規加入者装置に対して、同期調整開始を指示する同期調整開始指示過程と、
前記新規加入者装置が、前記同期調整開始の指示に応答して待機通知を含む上り信号を前記局側装置に送信するとともに、非運用状態から待機状態へ移行する待機状態移行過程と、
前記局側装置が、前記待機通知を含む前記上り信号の受信に応答して、前記新規加入者装置が待機状態であることを認識するとともに、前記新規加入者装置に対して送信位相を変化させる位相調整指示を送り、該新規加入者装置は、前記位相調整指示に応答して送信位相を変化させた後、待機通知を含む上り信号を送信して、前記局側装置と前記新規加入者装置を同期させる送信位相同期過程と、
前記局側装置は、該局側装置と前記新規加入者装置が同期している場合は、送信可否通知として、送信可を示す信号を前記新規加入者装置に送信する送信可否通知過程と、
前記新規加入者装置が、送信可を示す送信可否通知の受信に応答して、運用状態に移行する状態移行過程と
を備えることを特徴とする請求項2に記載の同期方法。
Leave the new subscriber device newly connected to the network in a non-operational state,
The synchronization adjustment process further includes a synchronization adjustment start instruction process for instructing a new subscriber apparatus, which is a subscriber apparatus to be subjected to synchronization adjustment, to start synchronization adjustment.
In response to the synchronization adjustment start instruction, the new subscriber device transmits an upstream signal including a standby notification to the station-side device, and a standby state transition process for transitioning from a non-operation state to a standby state,
In response to reception of the upstream signal including the standby notification, the station side device recognizes that the new subscriber device is in a standby state and changes the transmission phase for the new subscriber device. The new subscriber unit transmits a phase adjustment instruction, changes the transmission phase in response to the phase adjustment instruction, and then transmits an upstream signal including a standby notification, and the station side unit and the new subscriber unit A transmission phase synchronization process for synchronizing
The station side device, when the station side device and the new subscriber device are synchronized, as a transmission permission notification, a transmission permission notification process of transmitting a signal indicating transmission permission to the new subscriber device;
The synchronization method according to claim 2, further comprising: a state transition process in which the new subscriber device transitions to an operation state in response to reception of a transmission permission / inhibition notification indicating that transmission is possible.
前記新規加入者装置は、自己のチャネル番号を保持しており、
前記同期調整開始の指示には、同期調整対象の加入者装置のチャネル番号である加入者チャネル番号が含まれており、
前記同期調整開始指示過程において、
前記新規加入者装置は、前記加入者チャネル番号が、前記自己のチャネル番号と等しいか否かを判定し、異なっている場合は、自己を非運用状態として、前記同期調整過程を終了する
ことを特徴とする請求項3に記載の同期方法。
The new subscriber device has its own channel number,
The instruction to start synchronization adjustment includes a subscriber channel number which is a channel number of a subscriber apparatus subject to synchronization adjustment,
In the synchronization adjustment start instruction process,
The new subscriber unit determines whether or not the subscriber channel number is equal to the own channel number, and if different, sets the self to a non-operational state and ends the synchronization adjustment process. The synchronization method according to claim 3, wherein:
前記局側装置は、各加入者装置に対して、チャネル番号と、運用状態、非運用状態又は待機状態を示す加入者状態情報を保持しており、
前記加入者装置は、自己のチャネル番号と、運用状態、非運用状態又は待機状態を示す自己状態情報を保持しており、
前記同期調整開始の指示には、同期調整対象の加入者装置のチャネル番号である加入者チャネル番号と、当該加入者装置の加入者状態情報が含まれており、
前記同期調整開始指示過程において、
前記新規加入者装置は、前記加入者チャネル番号が、前記自己のチャネル番号と等しいか否かを判定し、異なっている場合は、自己を非運用状態として、前記同期調整過程を終了し、
前記加入者チャネル番号と前記自己のチャネル番号とが等しい場合は、さらに加入者状態情報と自己状態情報について判定を行い、
前記加入者状態情報が運用状態を示し、前記自己状態情報が非運用状態を示す場合は、端末重複を表示した後、前記同期調整過程を終了する
ことを特徴とする請求項3に記載の同期方法。
The station side device holds, for each subscriber device, a channel number and subscriber status information indicating an operating status, a non-operating status or a standby status,
The subscriber device holds its own channel number and self-state information indicating an operation state, a non-operation state or a standby state,
The instruction to start synchronization adjustment includes a subscriber channel number which is a channel number of a subscriber apparatus subject to synchronization adjustment, and subscriber status information of the subscriber apparatus,
In the synchronization adjustment start instruction process,
The new subscriber unit determines whether or not the subscriber channel number is equal to the own channel number, and if different, sets the self to a non-operational state and ends the synchronization adjustment process,
If the subscriber channel number and the self channel number are equal, further determine the subscriber status information and the self status information,
4. The synchronization according to claim 3, wherein when the subscriber status information indicates an operating status and the self status information indicates a non-operating status, the synchronization adjustment process is terminated after displaying terminal duplication. Method.
前記同期調整過程では、
前記加入者装置は、前記同期調整区間の開始から一定区間、及び前記同期調整区間の終了までの一定区間の間、前記局側装置への送信を停止する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の同期方法。
In the synchronization adjustment process,
The said subscriber apparatus stops transmission to the said station side apparatus during the fixed area from the start of the said synchronization adjustment area to the fixed area and the completion | finish of the said synchronization adjustment area, The said 1st aspect is characterized by the above-mentioned. The synchronization method according to any one of the above.
1つの局側装置が、複数の加入者装置に接続されて構成される、符号分割多重通信を行うネットワークであって、
前記局側装置は、
同期調整区間とユーザデータ区間を設定し、前記同期調整区間に、加入者チャネル番号、運用状態、非運用状態又は待機状態を示す加入者状態情報、送信遅延量及び送信可否情報のいずれか1つ又は2以上を含む局側加入者情報を挿入し、及び、前記ユーザデータ区間に、フレームを配置して下り送信信号を生成する局側情報挿入部と、
当該局側装置内で復調された受信信号から、同期調整区間に含まれる加入者側加入者情報を抽出するとともに、ユーザデータ区間に含まれるフレームを抽出する局側情報抽出部と、
前記ネットワークに含まれる全ての加入者装置についての、加入者情報を読み出し及び書換え自在に保存し、前記局側情報抽出部で抽出された前記加入者側加入者情報に基づいて、前記加入者情報を更新し、または、当該加入者情報を読み出して前記局側情報挿入部へ局側加入者情報として送る局側制御部と
を備え、
前記複数の加入者装置は、それぞれ、
同期調整区間とユーザデータ区間を設定し、前記同期調整区間に、運用状態、非運用状態又は待機状態を示す加入者状態情報を含む加入者側加入者情報を挿入し、及び、前記ユーザデータ区間に、フレームを配置して上り送信信号を生成する加入者側情報挿入部と、
当該加入者装置内で復調された受信信号から、同期調整区間に含まれる局側加入者情報を抽出するとともに、ユーザデータ区間に含まれるフレームを抽出する加入者側情報抽出部と、
前記局側加入者情報に基づいて、自己のチャネル番号及び加入者チャネル番号の比較と、自己状態情報及び加入者状態情報の判定とを行い、前記比較と判定の結果に基づき、自己の状態を運用状態、非運用状態又は待機状態に切り替える加入者側制御部とを
備えることを特徴とするネットワーク。
A network that performs code division multiplex communication, in which one station side device is connected to a plurality of subscriber devices,
The station side device
A synchronization adjustment section and a user data section are set, and any one of a subscriber channel number, an operation state, a non-operation state or a standby state information indicating a subscriber channel number, a transmission delay amount, and transmission availability information is set in the synchronization adjustment section. Or station side information insertion unit that inserts station side subscriber information including two or more, and generates a downlink transmission signal by arranging a frame in the user data section;
From the received signal demodulated in the station side device, the subscriber side subscriber information included in the synchronization adjustment section and the station side information extraction unit for extracting the frame included in the user data section,
Subscriber information for all subscriber devices included in the network is stored in a freely readable and rewritable manner, and the subscriber information is extracted based on the subscriber side subscriber information extracted by the station side information extracting unit. Or a station-side control unit that reads out the subscriber information and sends it as station-side subscriber information to the station-side information insertion unit,
Each of the plurality of subscriber devices is
A synchronization adjustment section and a user data section are set, subscriber side subscriber information including subscriber state information indicating an operation state, a non-operation state or a standby state is inserted into the synchronization adjustment section, and the user data section A subscriber side information insertion unit that arranges a frame and generates an uplink transmission signal;
From the received signal demodulated in the subscriber unit, the subscriber side information extraction unit for extracting the station side subscriber information included in the synchronization adjustment section and the frame included in the user data section;
Based on the station side subscriber information, the self channel number and the subscriber channel number are compared, the self state information and the subscriber state information are determined, and the self state is determined based on the comparison and the determination result. And a subscriber-side control unit that switches to an operating state, a non-operating state, or a standby state.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011023793A (en) * 2009-07-13 2011-02-03 Oki Electric Industry Co Ltd Subscriber terminal, optical communication network, and method of adjusting intensity of light signal in the optical communication network

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