JP2012529848A - 複数のトランシーバへのチャネル適応型エラー耐性のある伝送のためのシステム - Google Patents

Abstract

受動光ネットワークにおいて、チャネルに宛てられたフレームの伝送方式をチャネルのダウンストリーム伝送特性に一致させることによって、ＯＬＴから複数のＯＮＴまでのダウンストリーム伝送レートを最適化することができる。ＦＥＣ符号化は、チャネルに応じて行われることが可能であり、低誤り率のチャネルは、最小限の保護、したがって、最小限のオーバヘッドを使用することができ、高い入力ビット誤り率のチャネルは、所望の出力ビット誤り率を生み出すのに必要とされるレベルのＦＥＣ符号化を使用することができる。

Description

本開示は、受動光ネットワークに関し、詳細にはダウンストリーム伝送を提供するためのエラー耐性方法に関する。

多くのアクセス網、詳細には受動光ネットワーク（ＰＯＮ）は、アクセスノード（ＡＮ）とネットワーク端末（ＮＴ）との間で双方向通信を使用する一連の広帯域および狭帯域サービスを提供する。ＰＯＮは、家庭用およびビジネス用ブロードバンドアクセスに広く使用されているネットワークアーキテクチャである。ＰＯＮは、ネットワーク事業者が事業者の中央局（ＣＯ）と顧客宅（ＣＰ）との間にアクティブ機器または電源供給を必要としないので、ネットワーク事業者にとって費用がかからないとみなされる。典型的なＰＯＮでは、光回線終端（ＯＬＴ）装置は、光ネットワーク装置（ＯＮＵ）または光加入者線終端装置（ＯＮＴ）装置と呼ばれる複数のＮＴへのダウンストリーム通信を提供する。一般的に、送信されるダウンストリームフレームは、複数のＮＴ用の情報を含んでいる。

共に参照により全体として本明細書に組み込まれる、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８４．３、「Ｇｉｇａｂｉｔ−ｃａｐａｂｌｅ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ （ＧＰＯＮ）：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ｌａｙｅｒ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ、２００８年３月およびＩＥＥＥ Ｐ８０２．３ａｖ−Ｄ３．３、「Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｆｏｒ １０ Ｇｂ／ｓ ｐａｓｓｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋｓ」、ＩＥＥＥ８０２．３補正、２００９年５月１２日のような、ＩＴＵ−ＴおよびＩＥＥＥ標準では、ダウンストリームは保護されないか、または前方誤り訂正（ＦＥＣ）符号が使用されることが可能である。前方誤り訂正（ＦＥＣ）は、しばしば通信システムで使用され、データを符号化された形式で伝送することに基づく。符号化は、冗長を取り入れ、これによりデコーダは伝送誤りを検出して訂正することができるようになる。

一般的に、リードソロモン（ＲＳ）符号のような系統的符号が使用される。系統的符号は、情報を搬送する部分が変換されない符号である。チェックシンボルは、計算されて、付加される。デコーダを使用しない場合、チェックシンボルを廃棄すれば十分である。データを取り出すために他の操作は必要とされず（これは、例えば多くの複雑な符号とは異なる）、このことが系統的符号を使用することの利点の１つとみられる。別の利点は、バースト誤りを訂正できることである。符号は、ｍビットの「シンボル」をそれぞれ訂正するので、複数の連続的なビットが誤っている（バースト誤り）可能性が高い場合、これは単に数個のシンボル誤りとして「カウント」する。

ＦＥＣを使用する主な目的は、より低い信号対雑音比（ＳＮＲ）、およびその関連する（より高い）入力ビット誤り率（ＢＥＲｉ）で、出力ビットの誤り率（ＢＥＲｏ）を低く維持しながら動作できることである。例えば、上述の（２５５、２３９）ＲＳ符号は、最大１０^−４のＢＥＲｉに対して１０^−１５を下回るＢＥＲｏを提供する。これは、ＦＥＣのないものと比較すると、リンクバジェットがおよそ３−４ｄＢ増大し、データレートがおよそ７％減少することと解釈する。ＯＬＴは、ＦＥＣを無効にすることができ、その場合フレームはＦＥＣの保護なしで送信されることに注意されたい。

ＯＬＴと様々なＯＮＵとの間のリンクは、一般に様々なＳＮＲおよび対応する様々なＢＥＲｉを有する。ＯＬＴとＯＮＵとの間のリンクが良好であって、ＢＥＲｉがすでに低い場合、強力なＦＥＣは、伝送レートを減少させる冗長レベルを要求するのでこのようなＦＥＣは望ましくない。同時に、低ＳＮＲおよび対応する高ＢＥＲｉを有するＯＬＴとＯＮＵとの間のリンクについては、標準レベルのＦＥＣは、許容できるＢＥＲｏを提供するのに十分ではない可能性がある。したがって、ＯＬＴおよび複数のＯＮＵを有するシステムについては、指定された最大ＢＥＲｏのダウンストリーム伝送レートに関する性能は、最も悪いＯＬＴ−ＯＮＵリンクによって決まる。

ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８４．３、「Ｇｉｇａｂｉｔ−ｃａｐａｂｌｅ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ（ＧＰＯＮ）：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ｌａｙｅｒ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ、２００８年３月 ＩＥＥＥ Ｐ８０２．３ａｖ−Ｄ３．３、「Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｆｏｒ １０ Ｇｂ／ｓ ｐａｓｓｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋｓ」、ＩＥＥＥ８０２．３補正、２００９年５月１２日

必要とされるものは、ＰＯＮネットワークにおいてＯＬＴからＯＮＵへの改善された伝送を提供するためのシステムおよび方法である。

本開示の１つの態様では、少なくとも１つの光回線終端装置と、少なくとも１つの光回線終端装置の下流の複数の光ネットワーク装置とを含む、受動光ネットワークにおいて通信を行うための方法が提供される。この方法は、少なくとも１つの光回線終端装置と複数の光ネットワーク装置との間のチャネルのダウンストリーム伝送特性を判断することと、複数のチャネルに対して、それぞれのチャネルのダウンストリーム伝送特性によって決まる複数の伝送方式を構成することと、複数のチャネル上で少なくとも１つの光回線終端装置からのダウンストリーム伝送を行うこととを含み、複数のチャネルの１つに宛てられるフレームは、それぞれのチャネルの伝送方式に従って伝送される。

本開示の１つの態様では、受動光ネットワーク用の光ネットワーク装置が提供され、この光ネットワーク装置は、光回線終端装置から１つまたは複数のフレームを受信し、この１つまたは複数のフレームに前方誤り訂正符号方式を適用し、前方誤り訂正符号方式によって訂正される誤りの数を数え、この誤りの数を光回線終端装置に報告するように構成される。

本開示の１つの態様では、受動光ネットワーク用の光回線終端装置が提供され、この光回線終端装置は、光回線終端装置と複数の光ネットワーク装置との間のチャネルのダウンストリーム伝送特性を判断し、複数のチャネルに対して複数の伝送方式を構成し、各伝送方式はそれぞれのチャネルのダウンストリーム伝送特性によって決まり、それぞれのチャネルの伝送方式に従って複数のチャネルの１つに宛てられる１つまたは複数のフレームを伝送するように構成される。

次に、単に一例として、特定の実施形態および添付の図面を参照する。

受動光ネットワークを示す図である。 ダウンストリームフレームを示す図である。 前方誤り訂正符号化を用いたダウンストリームフレームを示す図である。 ダウンストリーム通信を行うための方法を示す図である。 変更されたＯＬＴ−ＯＮＴリンクを示す図である。

図１では、光回線終端（ＯＬＴ）装置１２が、光分配器１４を介して複数の光ネットワーク装置（ＯＮＵ）と光アクセス分配網（ＯＤＮ）によって通信する受動光ネットワーク１０が示されている。光分配器１４は、電力に違いを生じさせることもできるカスケード接続された分配器とすることができる。

（ＯＬＴからＯＮＵへの）ダウンストリーム方向において、ＯＬＴ１２は、例えば１Ｇｂ／ｓ、２．５Ｇｂ／ｓ、または１０Ｇｂ／ｓ（現在開発中）などの高速で、パケットの連続的な流れを送信する。ダウンストリームは、個々のＯＮＵ１６の制御情報と、データパケットの両方を含んでいる。ダウンストリーム２２とアップストリーム２４のフレームの流れを示す、図２に例示したＧ−ＰＯＮレファレンスダイアグラム２０によって一例を提供する。ここでは、ＯＬＴ１２は、すべてのＯＮＵ１６にフレームをブロードキャストする。物理制御ブロックダウンストリーム（ＰＣＢｄ）２６は、すべてのＯＮＵによって受信され、その後ＯＮＵは、ＰＣＢｄ２６に含まれている関連情報、詳細には、各ＯＮＵがＯＬＴとアップストリーム通信するためのバースト割当てを指定する帯域幅マップに従って作動する。使用されるＦＥＣは、（ＰＣＢｄを取得することができない、ＯＮＵに対するダウンストリームのバーストフレームフォーマットが使用される災害シナリオが発生しない限り）最悪状態のＯＬＴ−ＯＮＵリンクに合わせるようにすべきである。バーストは、好ましくは完全に適合するようにＧＴＣフレームに配置され、好ましくは自己完結型であり、すなわち十分に長いデリミタ、および潜在的にはプリアンブルを有し、独立して検出され、パースされることが可能となるようにする。ＯＮＵのすべての関連情報、ならびにＰＬＵｄに含まれる関連部分は、このバーストフレームのペイロードの部分である。他の例では、ダウンストリームフレームは、一般に、（フレーム境界を判断するための）同期ワード、物理層動作および管理情報を伝えるためのフィールド、および帯域幅マップを有する可変長フィールドを含む。

ＦＥＣの一例は、（それぞれｍビットの）ｎ個のシンボルからなり、そのうちのｋ個のシンボルが情報を伝えるシンボルであって、残りの（ｎ−ｋ）個のシンボルがパリティシンボルである、リードソロモン（ＲＳ）符号に基づかれることが可能である。このような符号は、一般的に（ｎ，ｋ）ＲＳ符号と呼ばれ、最大（ｎ−ｋ）／２個の（ランダムな）シンボル誤りを訂正することができる。所与のシンボルサイズｍ（ビット）の最大長は、２^ｍ−１である。拡大ＲＳ符号の最大長は、１−２バイト長くなることに注意されたい。詳細には、最大８シンボル（バイト）まで訂正することができる（２５５，２３９）ＲＳ符号が現在利用されて、伝送誤りに対してダウンストリームを保護している。この符号が使用される場合、フレームのダウンストリームのバースト伝送には、図３に示すように、削除されたＦＥＣパリティバイト３１が散在している。図３、ならびに他の同様の図に示すフィールドは、単に一例となるものであり、固有の誤り制御および繰り返しデータを有するフィールドは、将来のＰＯＮシステムにおいて修正、短縮、および／または削除される可能性がある。このように作成されたフィールドは、例えば提案される（短縮、強化された）ＦＥＣ符号の１つによって、ＦＥＣに使用されることが可能である。（２５５，２２３）ＲＳ符号のような他のＲＳ符号が、考慮中の光ネットワークに提案されている。

例えばＢｏｓｅ Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ Ｈｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍ（ＢＣＨ）符号など、ビット単位の系統的、代数的符号（これにより以下に記載する消去の態様は機能しないが、ペイロードの切り捨てが機能する）、および低密度のパリティチェック符号（あらかじめ選択されたパリティビット群を削除する（送信しない）ことによってレートを変更することができる）である、他のＦＥＣ符号を使用することができる。他のオプションは、プロダクト符号（例えば、ＲＳ×ＲＳ、またはＲＳ×ＢＣＨ、またはＢＣＨ×ＢＣＨ）である。

上述のように、様々なＯＬＴ−ＯＮＵチャネルのＳＮＲが変化することによりダウンストリーム伝送の適切な保護および誤り訂正を提供することについて問題が発生する可能性がある。これらの問題を少なくとも減少させることができるダウンストリーム伝送を行うための方法が、図４のフローチャート１００に示してある。ステップ１０１では、様々なＯＬＴ−ＯＮＵチャネルについてダウンストリーム伝送の特性が判断される。ダウンストリーム伝送の特性を利用して、チャネルに対して、チャネルに応じた伝送方式が構成されることが可能である（ステップ１０２）。ＯＬＴからＯＮＵへのダウンストリーム伝送は、その後それぞれのチャネルに対して、チャネルに応じた伝送方式を用いて行われることが可能である（ステップ１０３）。別の実施形態では、図４において「入力ＢＥＲおよび関連統計を監視する」ブロックが設けられることが可能であり、閾値を超える場合、ＦＥＣパラメータは調整可能である。このように、品質が監視され、チャネルが変化する場合は対策が講じられる。さらに、デリミタの長さなどを調整するために、同期誤りが追跡されることが可能である。

１つの実施形態では、伝送方式は、ＯＬＴ−ＯＮＵダウンストリームリンクのそれぞれに適切なレベルのＦＥＣを組み込むことができる。この方法によって、ＦＥＣを必要とするチャネルにのみ、ＦＥＣオーバヘッドが効果的に使用される。非常に悪いチャネルを有するＯＮＵについては、チャネルに応じた伝送方式は、ダウンストリーム伝送内で適度に強力なＦＥＣおよび同期メカニズムを用いたバーストモード様伝送を含むことができる。また、伝送方式は、以下にさらに詳細に説明するように、Ｃｈａｓｅ様の復号化を用いた（混成）ＡＲＱを使用することができる。

したがって、本開示の一実施形態に従った方法は、ＯＬＴから個々のＯＮＵへのリンクの特性を判断し、各ＯＮＵがそのＯＮＵの情報を抜き出し、そのＯＮＵの要求されるＢＥＲｏに受信されたデータを訂正することを可能にするＦＥＣ符号を使用する。

この方法は、図５に示す受動光ネットワーク５０において具体化されることが可能である。１つのＯＮＵ５６しか示していないが、ＰＯＮ５０は、ＯＬＴ５２および複数のＯＮＵ５６を含むことができる。ＯＬＴ５２は、適切な光チャネル５４を介してＯＮＵ５６と通信する。図５に示すように、ＯＬＴは、チャネル５４のダウンストリーム伝送の特性を判断するよう構成された制御および管理インタフェース５３を含むことができる。例えば、制御および管理インタフェース５３は、チャネルあたりの信号電力レベル、ＳＮＲ、ＢＥＲｉ、または任意の他の好適なダウンストリーム伝送パラメータのうちの１つまたは複数を判断するように構成されることが可能である。ＯＬＴ５２は、アップストリーム伝送フレームに前方誤り訂正符号を提供するためのＦＥＣエンコーダ５５を備えて構成される。これに対応して、（１つまたは複数の）ＯＮＴ５６は、ＦＥＣデコーダ５７を備えて構成されることが可能である。ＦＥＣエンコーダ５５は、制御および管理インタフェース５３によって設定可能とすることができる。クロックデータリカバリ（ＣＤＲ）ブロック、フレーム同期／デリミタ検出ブロックなどのような、本開示の特徴を強調するために不可欠ではないＯＬＴ５２およびＯＮＵ５６の構成要素は、明瞭にするために省略している。このような構成要素のさらなる詳細は、上記で参照した標準規格で入手できる。別の実施形態では、「入力ＢＥＲおよび関連統計を監視する」ブロックが、図４に提供されることが可能であり、閾値を超える場合、ＦＥＣパラメータは調整可能である。このように品質は監視され、チャネルが変化する場合、対策が講じられる。さらに、デリミタの長さなどを調整するために、同期誤りが追跡されることが可能である。チャネル特性は、時間とともにあまりしないが、ＢＥＲは定期的に、または連続的に監視されることが可能であり、必要であればＦＥＣ方式に更新が行われて、ＦＥＣの強度を増大させて誤り率を下げるか、ＦＥＣを減少させてより高い伝送レートを可能にする。

ダウンストリームのチャネル伝送特性を判断するための１つのオプションは、システムが導入されるときＳＮＲを測定することである。代替的実施形態では、システムは、ＯＮＵのＦＥＣデコーダがフレームに発生した誤りの数をカウントできるようにする高レベルのＦＥＣ（その後低レート）で開始されることが可能である。ＦＥＣ符号が強力である場合、すべての誤りが訂正されることを保証し、したがって誤りをカウントしやすい。誤りのカウントを行う際に、ＯＮＵは、チャネルが非常に悪く、これらのパケットの多くが訂正できない場合を除いて、このＯＮＵを対象としないパケットを使用して誤り統計を行うように構成されることが可能であり、この場合ＯＮＵは、このＯＮＵのパケットおよび同様のチャネル状態を有する他のパケットを堅持しなければならない。例えば、１つのＯＬＴ−ＯＮＵリンクについて、１０^６ビット後に１５の誤りがカウントされる場合、ＢＥＲｉは、約１．５×１０^−５となると考えられる。高伝送レートのため、必要な統計は、短時間のフレームで取得されると考えられる。

１つの実施形態では、ダウンストリーム伝送の特性の測定は、連続測定の分散を含む。これが予想と一致する場合、実効ＢＥＲｉは、他の何らかの統計と同様に、わかっているものとみなされることが可能であり、これに従って適切なＦＥＣが選択されることが可能である。その他の統計には、訂正されるフレームの数、訂正できないフレームの数、ならびに他の何らかのフィールド中の誤りの数が含まれる。これらの数は、あらかじめ定義されたモデルに大体一致すべきである。例えば、連続的誤り（バースト誤り）は、一般には予想されないが、これらが発生する場合、一般に予想されるよりも高いフレーム誤り率をもたらす。リードソロモン符号はかなり順応性があるが、このような場合でさえ、ＢＥＲｏを維持するために、より強力なＲＳ符号が使用されるべきである。このような状況では、ＦＥＣ符号をバイト単位でインタリーブすることが考慮されるべき別のオプションである。

ダウンストリームの特性はＯＮＵに記録され、ＯＬＴに報告を返されることが可能であり、および／またはＯＬＴが測定を要求することができる。ダウンストリームの特性がわかると、ＯＬＴはチャネル上のこれから先の伝送に対して適切なＦＥＣパラメータを選択し、選択されたＦＥＣパラメータをそのチャネル上のＯＮＵに、例えばＰＬＯＡＭ様のコマンド、または同様の制御メッセージで伝えることができる。ダウンストリーム伝送の特性を要求し、および／または報告するためのプロトコルは、当業者の技術に含まれているとみなされ、したがって報告メカニズムのさらなる記述は、本明細書では必要であるとみなされない。

各ＯＬＴ−ＯＮＵダウンストリームリンクの特性は、時間とともにあまり変化せず、したがって制御または管理インタフェースが使用され、個々のリンクに対して適切なＦＥＣ符号パラメータを選択し、その後のダウンストリームフレームにこれらのパラメータを使用することができる。例えば、ＰＬＯＡＭフィールドは、制御情報を伝えるために使用されることが可能である。これはわずか数ビットであり、したがって制御情報ならびに運用、管理、および保守（ＯＡＭ）情報は、一般にかなり低い速度で伝えられる。これは、ＯＮＵからパラメータを取り出す、またはパラメータを設定するために使用される。

１つの実施形態では、現在使用されているフォーマットを維持するが、２点を超えて動作点の数を増やすチャネル適応ＦＥＣ方式が提供される。この伝送方式では、設定可能なレート、およびその結果として設定可能な誤り訂正機能を有するＦＥＣ符号が使用される。次では、ｐが、要求されるＢＥＲｏを達成することができるＢＥＲｉの値を示すものとする。所与のＢＥＲｉについて、要求されるＢＥＲｏを提供する符号が決定されることが可能である。例えば、標準的な（ｎ，ｋ）ＲＳ符号（その対応するエンコーダをＯＬＴに、デコーダをＯＮＵに備える）については、ＦＥＣ機能は、情報搬送部分の長さ、すなわち（ｎ_１，ｋ_１）符号（ここではｎ_１−ｋ_１＝ｎ−ｋ）を削減することによって、増大されることが可能である。（ｎ，ｋ）ＲＳ符号のレートは、わかっている位置、例えば最後のｂパリティバイトにいくつかのシンボルを削除することによって増大されることも可能である。削除されたバイトは、消失箇所（ｅｒａｓｕｒｅ）とみなされる。削除された符号は、現在、最大（ｎ−ｋ−ｂ）／２シンボル誤りを訂正されることが可能である。

一例として、（ｎ，ｋ）ＲＳ符号、詳細には（２５５，２２３）ＲＳ符号を基本符号として使用すること、および最大１０^−１２のＢＥＲｏを考える。この符号のレートは、０．８７４５、ｐ≒８．３×１０^−４である。ペイロードが、例えば、前述のようにｎ−ｋ＝３２チェックバイトを有して、１００バイトに短縮される場合、結果として実効符号レートは、０．７５７６に等しい。しかしながら、誤り訂正機能は要求されるより優れている（ｐ≒１．６×１０^−３）。逆に、（２５５，２２３）符号の最後の８バイトを削除することによって、誤り訂正機能を犠牲にしてレートを上げることができる。

１つの実施形態では、ＦＥＣエンコーダおよびデコーダは、（２５５，２３９）符号、および（２５５，２２３）符号のような、そのパラメータはチャネル状態に一致し、したがってオーバヘッドが最小となる多様な派生ＦＥＣ符号を生成して復号するように構成され、使用されることが可能である。１つの実施形態では、ＦＥＣ方式のために同じフィールドサイズを維持することが必要となる場合がある。

ＲＳエンコーダおよびＲＳデコーダにわずかに適応することにより、Ｐの所与の値に対して、ｎ−ｋ≦Ｐ、およびｎ≦２＾ｍ−１となる（または、拡大ＲＳ符号については１−２シンボル大きくなる可能性がある）、任意の（ｎ，ｋ）ＲＳ符号を符号化および復号化できるようにすることが可能である。例えば、（２５５，２２３）符号については、Ｐ＝３２（最大１６の誤りを訂正可能）である。エンコーダ／デコーダもまた、わずかに修正した後、パラメータ（２５５，２２５）、．．．（２５５，２３９）、．．．（２５５，２５３）、（２５５，２５４）を有する、すなわちおよそ７／８（およそ１５％のオーバヘッド）から２５４／２５５（およそ０．２５％のオーバヘッド）のレートを有するＲＳ符号を処理するように使用されることが可能である。ペイロードの切り捨ては、ある符号、例えば（８，４）ＲＳ符号（レート＝１／２）、またはさらに（３３，３２）ＲＳ（レート１／３３）を与えることができる。非常に高いレートのような「極端なパラメータの設定」の一部は、主として誤り検出の対象となるものであり、低いレートおよび極端に低いレートは、非常に悪いチャネルの対象となるものであり、レート１／３３符号のような極値は、さほど重要ではないが、１／２または１／４のレートを有する符号、例えば（６４，３２）ＲＳ符号（レート１／２、１６シンボルの誤りを訂正することができる）は、ヘッダまたは他の重要な情報、の保護には非常に有効である可能性がある。これが、例えば１×１０^−２で始まる、ＢＥＲｉが高い（バースト）フレームの始めでアップストリームに使用される場合、また、フレームの第２の部分のＢＥＲｉが、例えば１×１０^−８など、非常に低くなる場合、１つのレート１／２符号を使用することができる（例えば、（６４，３２）ＲＳ符号、続いて（２５５，２４５）ＲＳ（５つの誤りを訂正）。このように、オーバヘッドの総量は、一貫して（２５５，２２３）ＲＳ符号が使用された場合よりも低くすることができ、「実効」保護は明らかにはるかに優れている。また、ＲＳ符号の符号レートが徐々に増えるいくつかの段階を考えることができる。測定に関しては、このような方式の追加パラメータが、（正しく）復号された第１、第２、および第３のＲＳコードワードにいくつの誤りがあるかを判断することとなる。このように、より多くのビットのフレームが受信されるとき、ＢＥＲｉの減少を追跡することができる。ＲＳ符号がフレキシブルであるために、ＲＳ符号は好ましくは同じガロア域、例えば、８ビットのシンボル（バイト）に対応するＧＦ（２^８）を有するべきである。これは、最大ワード長（一般的には、２^８−１（１−２バイトだけ拡大可能、いわゆる拡大ＲＳ符号）がある理由でもある。シンボルあたりのビットの数（ｍ）は、当然ながら、必ずしも８ではないが、ハードウェアが共有されるには、同じｍを有することが最良である。

チャネル適応ＦＥＣ方式では、ＦＥＣを含むエラー耐性方法は、ダウンストリーム全体を対象にする。代替的実施形態では、ＯＬＴのための伝送方式は、同様のリンク状態を有するアクティブＯＮＵに向けられたフレームがグループ化されるようにダウンストリームをスケジュールすることを含む。この実施形態では、同じＦＥＣ設定がグループに使用されることが可能である。このように、グループ化された伝送方式は、様々な長さのフレームの中で断片的なセグメントを保護することによりレートの損失に悩まされない。各グループに、適切な保護のレベルが選択される。グループ全体にわたって、より強力なＦＥＣは、（より小さいＦＥＣを要求した）前のグループのパケットの残りに使用されることが可能であり、または各グループに断片的ＦＥＣが適用されることが可能である。

ＦＥＣ方式は、基礎となる（ＧＥＭ）フレームに埋め込まれることが可能であり、要求されるサービス品質（ＱｏＳ）に応じて、可変長フレームの細分化による損失を削減するためにＧＴＣフレーム全体に送信される。チャネル品質によって、特定のＯＮＵに関係する、現在ＰＣＢｄブロックの中の情報は、ＧＥＭフレームの所定の位置で保護される、および／または部分的に複製される。

１つのオプションは、ＯＬＴおよび結び付いたＯＮＵを同じ、比較的強力なＦＥＣパラメータを有して起動すること、およびこれらを徐々に、個々のＯＬＴ−ＯＮＵリンク（アップストリーム、ダウンストリーム）用に調整することである。制御チャネルまたはＯＡＭチャネルは、新しいパラメータを伝えるために使用されることが可能である。更新プロセスは、フレームカウンタを使用することによって支援されることが可能である。制御／ＯＡＭメッセージは、どのフレームカウンタで新しいＦＥＣ設定がアクティブになるかを指定し、またこれを十分に先で選択することができ、肯定応答が受信されたことをしっかり確認した後、新しいパラメータに移行することができる（その時まで、古いＦＥＣ設定が使用される）。オプションとして、パラメータの更新は、すべてのＯＮＵにブロードキャストされて、ＯＮＵはパラメータが何かを互いから知るようにすることができる。ＯＮＵが非アクティブであった場合、強力なＦＥＣモードで起動し、誤り率を測定した後の調整が行われる。必要に応じて、以前使用した値が格納されることも可能である（結局、通常チャネル状態は変わらない）。いかなる理由でも、チャネル状態が（突如）悪くなる場合、より強力なＦＥＣを得るためにＦＥＣ設定を変更することができる。すべてのチャネルに激しい妨害がある１つのシナリオでは、強力なＦＥＣに戻る決定を行うことができる。いかなる場合でも、ＦＥＣはＢＥＲを効率的に測定し、順応してチャネルを保護することができる。他のパラメータ、例えばアップストリームのプリアンブルの長さ、デリミタの長さ、デリミタシーケンスの仕様、ヘッダ保護方法などは、ＦＥＣパラメータに関しては同様にして伝えられることが可能である
ダウンストリームについては、どのトラフィックがどのＯＮＵ用であるか、これらのパケットがＧＴＣフレーム内のどこに位置しているかを識別する、帯域幅マップと同様の、小型のダウンストリームマップを使用することができる。特定のＯＮＵ用のＦＥＣパラメータの設定が行われた場合、パケット同期を維持することができる。ＯＮＵが互いにＦＥＣ設定をわかっている場合、１つのＯＮＵ（Ａ）の１つのパケットの後尾と、次のＯＮＵ（Ｂ）のパケットの先頭を１つのＦＥＣコードワードの中で認めることもでき、使用されるＦＥＣ符号は、このパケットについては、２つ（最大オーバヘッドのＦＥＣ（Ａ）、ＦＥＣ（Ｂ）のうちの強い方となる。マルチキャストの観点から、マルチキャストに含まれるＯＮＵの最強ＦＥＣが使用される。また、特に、１２５マイクロ秒のフレームがさらに多くのバイトを含む１０Ｇについては、反復される、所定の位置でダウンストリームマップを繰り返すことが興味深い。このように、個々のＯＮＵへのパケットの大きさ、およびスケジューリングの設定について事前に詳しく知る必要がない。省電力モードでは、各ＯＮＵは、このＯＮＵ用のパケットを含んでいない場合、ダウンストリームマップ間でパケットをスキップする。また、マップを復号するには、（比較的強力な）ＦＥＣ符号を使用する（パケットレベルの同期を損なう可能性が低くなるようにする）。

格別に悪い受信状態を有するＯＮＵについては、ＯＬＴ伝送方式は、同期、制御、およびＦＥＣ用の追加フィールドを有するダウンストリームに「バースト様フレーム」を埋め込み、検出および訂正機能がチャネル状態に従うようにすることができる。このような（不良）チャネルについては、（混成型）ＡＲＱ様の技術など、受信されるが訂正できないブロックを保持する方法を使用して、後続のフレームを受信した後に情報を復号することができる。例えば、ＳＮＲが非常に低い場合、所与のＯＬＴ−ＯＮＵのパケット誤り率は、非常に低くなる可能性がある。標準的な手順は、パケットを廃棄し、再送信を要求することである。しかしながら、ＯＮＵが（誤った）パケットを格納できる場合、ＯＮＵはパケットが再び送信されることを要求するか、（計算されたが送信されなかった）さらなるパリティチェックを要求することができる。第１の場合、デコーダが（誤った）パケットを結合して異なる箇所を理解し、例えば、誤ったパケットを結合して訂正するための知られている方法であるＣｈａｓｅ復号法を使用する。パケットを再送信するよりも短い、追加のパリティチェックシンボルを伝送する場合では、デコーダは、（現在、より長い）ＦＥＣ符号をより多くのオーバヘッドと共に再構築し、この（より強力な）符号を復号しようと試みる。

１つの実施形態では、バースト様フレームは、ＧＴＣフレームと同様の構成を有することができるが、不良チャネルを有するＯＮＵが同期フィールド部、その後に十分に保護された制御メッセージセクションおよびペイロードを検出できるように（１つまたは複数の）より長い同期フィールドを有する。さらなる強化として、バースト様フレームを使用する伝送方式は、アップストリームのバーストでは一般的であるように、同期シーケンスの前にプリアンブルを置くことができる。

上述の実施形態は、スリープモードの実施にさらなる利点をもたらすことができる。例えば、ダウンストリーム伝送が「バースト様」になる場合、ＯＮＵは情報の部分のみを検出および／または復号し、そうでない場合はスキップ／スリープ状態になる。極端な場合は、必要とされるときに素早くアライメントを取得するために同期技術を強化する必要がある可能性がある。

上述の実施形態の利点は、ＯＬＴと様々なＯＮＵとの間のリンクのＳＮＲがかなり異なるシステムにおいて、ＦＥＣのオーバヘッドを削減しながらダウンストリーム伝送に選択されたＢＥＲｏ、および他のエラー耐性のあるメカニズムを提供できることを含む。この利点は、重要である可能性があり（例えば、（２５５，２２３）ＲＳ符号が使用され、アクティブＯＬＴ−ＯＮＵリンクが良好である場合、１５％近くレートが増大する）、いくつかのＯＮＵが不良なチャネル状態を有する（例えば、遠く離れている、低品質の検出器を有する、または他の損失を被るなど）ときに、システムを配備できる。ＦＥＣおよび同期の観点から追加のオーバヘッドは、チャネル状態に従って他のＯＮＵのフレーム／セグメントが保護されるようにして、これらのＯＮＵと通信するとき、選択的に使用されるだけであり、すなわち良好なチャネルについては、オーバヘッドの増設はほとんどない。

本発明の諸実施形態は、添付の図面において例示し、前述の記述において説明したが、本発明は、開示した実施形態に限定されず、次の特許請求の範囲で示され、定義される本発明の趣旨を逸脱することなく、数多くの再配列形態、変更形態、および代替形態が可能であることを理解されるであろう。例えば、本発明の機能は、ブロック、モジュール、プロセッサ、またはメモリの１つまたは複数によって完全に、および／または部分的に、実施されることが可能である。また、これらの機能は、現在の方法で、または分散された方法で、情報を提供および／または受け取ることができる任意のデバイス上で、またはこれを介して、実施されることが可能である。さらに、特定の方法で示しているが、様々なモジュールまたはブロックは、本発明の範囲を逸脱することなく位置を変えられることが可能である。さらにまた、特定の方法で示しているが、本発明を実現するために、本発明と共により多くの数またはより少ない数のモジュールおよび接続が使用されて、本発明にさらなる知られている特徴を与える、および／または本発明をより効果的にすることが可能である。また、様々なモジュール間で送信される情報は、データ網、インターネット、インターネットプロトコル網、無線ソース、および有線ソースのうちの少なくとも１つを介して、また複数のプロトコルによって、モジュール間で送信されることが可能である。

Claims (10)

1. 受動光ネットワーク用の光回線終端装置であって、
   光回線終端装置と複数の光ネットワーク装置との間のチャネルのダウンストリーム伝送特性を判断すること、
   複数のチャネルに対して複数の伝送方式を構成することであり、各伝送方式がそれぞれのチャネルのダウンストリーム伝送特性によって決まること、および
   それぞれのチャネルの伝送方式に従って、複数のチャネルの１つに宛てられた１つまたは複数のフレームを伝送すること
   を行うように構成された、光回線終端装置。
2. 第１のチャネル上の光ネットワーク装置に第１の前方誤り訂正方式を使用して符号化された１つまたは複数の第１のフレームを提供するように構成された、請求項１に記載の光回線終端装置。
3. 光ネットワーク装置から、１つまたは複数の第１のフレームに関する誤り報告を受信するように構成された、請求項２に記載の光回線終端装置。
4. 誤り報告の中の誤り表示に応じてチャネルに代替的前方誤り訂正方式を設定するように構成された、請求項１に記載の光回線終端装置。
5. 第１のチャネルに宛てられたその後のフレーム伝送に代替的前方誤り訂正方式を適用するように構成された、請求項４に記載の光回線終端装置。
6. 同様の伝送特性を有する複数のチャネルの２つ以上をグループ化するように構成された、請求項１に記載の光回線終端装置。
7. グループ内のチャネルに宛てられたダウンストリーム伝送に共通伝送方式を適用するように構成された、請求項６に記載の光回線終端装置。
8. 複数のチャネルのうちの２つ以上に宛てられた伝送をグループ化するように構成された、請求項６に記載の光回線終端装置。
9. 第１のグループのチャネルに宛てられた伝送に、第１の共通前方誤り訂正符号方式を適用するように構成された、請求項１に記載の光回線終端装置。
10. 第２のグループのチャネルに宛てられた伝送に、第２の共通前方誤り訂正符号方式を適用するように構成された、請求項１に記載の光回線終端装置。

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