JP2016009931A - Station side optical line termination device, subscriber side optical line termination device, signal generation method, and signal reception method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、PON(Passive Optical Network)システムの下り通信への多値/高次変調方式適用時の局側光回線終端装置、加入者側光回線終端装置、信号生成方法、及び信号受信方法に関する。 The present invention relates to a station-side optical line terminator, a subscriber-side optical line terminator, a signal generation method, and a signal reception method when a multilevel / high-order modulation scheme is applied to downlink communication of a PON (Passive Optical Network) system. .
光アクセスネットワークではPON方式が広く採用されている。これまでPONシステムでは、シンボルレートの増大、利用波長数の増大により、伝送容量拡大が図られてきた。しかし、アナログデバイスによりシンボルレートが制限されており、また利用可能な波長数も有限である。そこで、さらなる伝送容量拡大のために、波長の有効利用が求められている。 In the optical access network, the PON system is widely adopted. Until now, in the PON system, the transmission capacity has been expanded by increasing the symbol rate and the number of wavelengths used. However, the symbol rate is limited by analog devices, and the number of wavelengths that can be used is also finite. Therefore, effective use of wavelengths is required for further expansion of transmission capacity.
GE−PON/10G−EPON等のこれまでのPONシステムでは、OOK(on−off−keying)変調を用いて通信が行われてきた。これに対し、1つのシンボルで複数ビットを送信可能な多値変調方式により、シンボルレート・波長数を増やすことなく伝送容量を向上することが可能である。非特許文献1では、下りリンク通信において、OOK変調を用いる第一加入者側光回線終端装置(ONU#1:Optical Network Unit)と多値変調を用いる第二加入者側光回線終端装置(ONU#2:Optical Network Unit)を、同一局側光回線終端装置(OLT:Optical Line Terminal)配下で一波長で共存させる階層変調PONシステムが提案されている。
In conventional PON systems such as GE-PON / 10G-EPON, communication has been performed using OOK (on-off-keying) modulation. On the other hand, the transmission capacity can be improved without increasing the symbol rate and the number of wavelengths by a multi-level modulation method capable of transmitting a plurality of bits with one symbol. In
図3は、8−star QAM(quadrature amplitude modulation)を用いる場合の例である。図3に示すように、光伝送路50を介してOLT100は振幅位相変調信号を伝送しており、信号の振幅値がONU#1(201)への信号伝送に用いられ、位相がONU#2(202)への信号伝送に用いられる。これにより、単一時間/波長を用いてOLTから複数ONUへの同時通信が可能となるため、OOK変調のみ用いるPONシステムと比べ、伝送容量が向上する。非特許文献1の階層変調PONシステムは、ONU#1がOOK変調でなくASK(amplitude−shift keying)変調を用いる場合にも実現可能であり、またONU#2がQPSK(quadrature phase shift keying)変調でなく任意の変調多値数のPSK変調を用いる場合にも実現可能である。
FIG. 3 shows an example in the case of using 8-star QAM (quadture amplitude modulation). As shown in FIG. 3, the
また、OOK変調信号の振幅値に応じて、位相変調信号の変調多値数を変更する方式も提案されている(非特許文献2、特許文献1)。非特許文献1に記載の手法を用いる際、平均送信電力一定の仮定の下では、振幅位相変調信号の消光比が高くなるほど、振幅が小さい場合の位相変調信号の受信BERが劣化する。そこで、振幅が小さい場合は、位相変調信号の多値数を低減して最小信号点間距離を拡げる事により受信BERを向上し、振幅が大きい場合は、位相変調信号の多値数を増大して伝送速度を向上することで、非特許文献1の方式と同じ伝送速度を保ったまま、受信符号誤り率(BER: Bit error rate)の改善が可能である。
以後、非特許文献2及び特許文献1に記載の方式を関連技術と呼ぶ。
In addition, a method of changing the number of modulation multilevel values of the phase modulation signal according to the amplitude value of the OOK modulation signal has been proposed (Non-patent
Hereinafter, the methods described in
関連技術の装置構成例を図4に示す。OLT100は、ONU#1(201)に対してdata#1を、ONU#2(202)に対してdata#2を伝送するものとする。data#1及びdata#2はMACフレームである。以下では、data#1のビット値が0なら小さい振幅、ビット値が1なら大きい振幅となるよう振幅変調が行われると仮定する。
FIG. 4 shows an apparatus configuration example of related technology. The OLT 100 transmits
OLT100は、data#2を貯めるバッファ11と、data#1を1ビットずつ確認してビット値が0か1かに応じて前記バッファから出力するビット数を決定する出力ビット数制御部12と、data#1とdata#2に基づいて振幅位相変調信号を作成して出力するビット/シンボル変換部13と、デジタル信号をアナログ信号に変換するD/A変換部14と、電気信号を光信号に変換するE/O変換部15を有する。
The OLT 100 includes a
運用開始時点では、data#2のビットはバッファ11に貯まっていない。そこで、出力ビット数制御部12は、まずdata#2をビット/シンボル変換部13に送らずに、一定時間バッファ11にdata#2を貯める。一定時間経過後、出力ビット数制御部12は、data#2をバッファ11から出力してビット/シンボル変換部13に送る。
At the start of operation, the bit of
例えば内側PSKがBPSKで外側PSKが8PSKの場合、出力ビット数制御部12は、入力されるビットが0ならバッファから1bit出力するよう命令し、入力されるビットが1ならバッファから3bit出力するよう命令する。図5は、内側PSKがBPSKで外側PSKが8PSKの場合のOLT100の動作例である。
For example, when the inner PSK is BPSK and the outer PSK is 8PSK, the output bit
一方、ONU#2(202)は、光信号を電気信号に変換するO/E変換部21と、電気アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換部22と、デジタル化された変調信号に対してOOK復調を行うとともに、得られた振幅値に基づいて振幅値が高い時の前記変調信号及び振幅値が低い時の前記変調信号を別々に出力するシンボル/ビット変換部(OOK)23と、振幅が低い時の変調信号に対して第一の変調多値数のPSK復調を行うシンボル/ビット変換部(内側PSK)24と、シンボル/ビット変換部(内側PSK)の出力を保持するバッファ(内側PSK)25と、振幅が高い時の変調信号に対して第二の変調多値数のPSK復調を行うシンボル/ビット変換部(外側PSK)26と、シンボル/ビット変換部(外側PSK)の出力を保持するバッファ(外側PSK)27と、data#1’を1ビットずつ確認して、バッファ(内側PSK)またはバッファ(外側PSK)のどちらからビット系列を出力するか決定する出力制御部28と、出力制御部により出力を命令された方のバッファの出力が取り出されるように出力を切換える出力切替部29を有する。
On the other hand, the ONU # 2 (202) is an O /
出力制御部28は、振幅位相変調信号の形式に応じて、各バッファから出力させるビット数を変更する。例えば内側PSKがBPSKで外側PSKが8PSKの場合、出力制御部28は、入力されるdata#1’のビットが0ならバッファ(内側PSK)から1bit出力するよう命令し、入力されるdata#1’のビットが1ならバッファ(外側PSK)から3bit出力するよう命令する。
The
なお、OLT100で、ビット/シンボル変換部13及び出力ビット数制御部12の前段に誤り訂正符号化部をおき、data#1を誤り訂正符号化しても良い。この時ONU#2(202)では、シンボル/ビット変換部(OOK)23において誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号されたビット系列を再び誤り訂正符号化してdata#1’として出力する。誤り訂正符号化方式としては、リードソロモン符号やLDPC符号等、任意の符号化方式を適用できる。
Note that in the
さらに、OLT100で、ビット/シンボル変換部13及び出力ビット数制御部12の前段に符号化部をおき、data#1を8B/10Bや64B/66B等で符号化しても良い。ここで、運用開始時点からdata#1を1ビットずつ観測し、data#1に含まれていたビット“0”の累積数をN0、data#1に含まれていたビット“1”の累積数をN1とする。8B/10B符号化や64B/66B等の符号化により、N0とN1の差は低減されるため、data#2の平均伝送速度は、内側PSK信号の伝送速度と、外側PSK信号の伝送速度の平均値にほぼ等しくなる。例えば、図5のように内側PSK信号がBPSK(1 bit/symbol)、外側PSK信号が8PSK(3 bit/symbol)の場合、平均伝送速度は2 bit/symbolである。
Further, in the
関連技術では、OLT及びONU側でバッファが必要となる。OLT側バッファに入力されるデータの伝送速度は、内側PSKと外側PSKの伝送速度の平均値である。これに対しOLT側バッファより出力されるデータの伝送速度は可変であり、出力ビット数制御部に入力されるビットが“0”の場合は内側PSKの伝送速度となり、出力制御部に入力されるビットが“1”の場合は外側PSKの伝送速度となる。 In the related art, a buffer is required on the OLT and ONU sides. The transmission rate of data input to the OLT side buffer is an average value of the transmission rates of the inner PSK and the outer PSK. On the other hand, the transmission rate of the data output from the OLT side buffer is variable. When the bit input to the output bit number control unit is “0”, the transmission rate of the inner PSK is obtained and input to the output control unit. When the bit is “1”, the transmission rate of the outer PSK is obtained.
内側PSKの伝送速度は内側PSKと外側PSKの伝送速度の平均値よりも小さい。このため、data#1で“0”ビットが続くと、バッファに貯められたデータが増え、バッファオーバーフロ―を引き起こすことがある。このため、関連技術には、バッファオーバーフロ―が生じ、data#2のビット系列が一部失われた際に、誤り訂正復号や再送制御等の手当てが必要という第1の課題がある。これらは、通信効率の低下にもつながる。
The transmission rate of the inner PSK is smaller than the average value of the transmission rates of the inner PSK and the outer PSK. For this reason, if the “0” bit continues in
一方、外側PSKの伝送速度は内側PSKと外側PSKの伝送速度の平均値よりも大きい。このため、data#1で“1”ビットが続くと、バッファに貯められたデータが減り、バッファが空(バッファエンプティ)となり一時的に送るデータがなくなることがある。このため、関連技術には、一時的にPSK変調信号に何も情報が含まれないことがありえるが、受信側で情報が含まれない区間を検出できないため、data#2が正しく受信されないという第2の課題もある。
On the other hand, the transmission rate of the outer PSK is larger than the average value of the transmission rates of the inner PSK and the outer PSK. For this reason, if the “1” bit continues in
OLTバッファには内側PSK及び外側PSKに用いられるビット系列が貯められる。一方ONUには、内側PSKのみのビット系列を貯めるバッファと、外側PSKのみのビット系列を貯めるバッファが存在する。ONUの各バッファサイズをOLTバッファサイズと同程度にしておけば、OLTバッファにおいてバッファオーバーフローが起こらなければONUの各バッファでもバッファオーバーフローは起こらない。また、OLTバッファでバッファエンプティとならなければ、ONUのバッファのうち少なくとも一つ以上にはビットが貯まっているため、取り出すビット系列が無い状態とはならない。 The OLT buffer stores bit sequences used for the inner PSK and the outer PSK. On the other hand, the ONU has a buffer that stores a bit sequence of only the inner PSK and a buffer that stores a bit sequence of only the outer PSK. If each ONU buffer size is set to the same level as the OLT buffer size, a buffer overflow does not occur in each ONU buffer unless a buffer overflow occurs in the OLT buffer. If the OLT buffer does not become buffer empty, at least one of the ONU buffers stores bits, so there is no state in which there is no bit sequence to be extracted.
したがって、OLTバッファのバッファエンプティ及びバッファオーバーフローを回避できれば、ONUバッファでバッファオーバーフロー及びバッファエンプティに起因する課題も解決されることとなる。 Therefore, if buffer empty and buffer overflow of the OLT buffer can be avoided, problems caused by buffer overflow and buffer empty in the ONU buffer can be solved.
そこで、本発明は、上記課題を解決するために、OLTのバッファのバッファエンプティ及びバッファオーバーフローを回避できるOLT、OLTの信号生成方法、ONU、及びONUの信号受信方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide an OLT, an OLT signal generation method, an ONU, and an ONU signal reception method that can avoid buffer empty and buffer overflow of the OLT buffer. .
本発明は、上記課題を解決するために、OLTバッファのバッファ量を観測し、バッファ量を調整することとした。 In order to solve the above problems, the present invention observes the buffer amount of the OLT buffer and adjusts the buffer amount.
具体的には、本発明に係るOLTは、第一ONU及び第二ONUと光ファイバを介して接続しており、前記第一ONU宛の第一ビット系列及び前記第二ONU宛の第二ビット系列から振幅位相変調信号を構成して送出するOLTであって、
前記第二ビット系列を蓄積するバッファと、
前記第一ビット系列のビット種に応じて前記バッファから出力するビット数を決定する出力ビット数制御部と、
前記第一ビット系列に基づいて振幅変調信号を作成するとともに、前記出力ビット数制御部が決定したビット数で前記バッファから出力された前記第二ビット系列のビットに基づいて前記振幅変調信号に対して変調多値数の異なる位相変調を行い前記振幅位相変調信号を出力するビット/シンボル変換部と、
前記バッファのバッファ量を観測するバッファ量観測部と、
前記バッファ量観測部が観測した前記バッファ量に応じてMAC層からPHY層への前記第二ビット系列の伝送速度を調整する伝送速度調整部と、
を備える。
Specifically, the OLT according to the present invention is connected to the first ONU and the second ONU via an optical fiber, and the first bit sequence addressed to the first ONU and the second bit addressed to the second ONU. An OLT configured to transmit an amplitude phase modulation signal from a sequence,
A buffer for storing the second bit sequence;
An output bit number control unit that determines the number of bits to be output from the buffer according to the bit type of the first bit sequence;
An amplitude modulation signal is generated based on the first bit sequence, and the amplitude modulation signal is generated based on the bits of the second bit sequence output from the buffer with the number of bits determined by the output bit number control unit. A bit / symbol conversion unit that performs phase modulation with different number of modulation levels and outputs the amplitude phase modulation signal;
A buffer amount observation unit for observing the buffer amount of the buffer;
A transmission rate adjustment unit that adjusts the transmission rate of the second bit sequence from the MAC layer to the PHY layer according to the buffer amount observed by the buffer amount observation unit;
Is provided.
また、本発明に係る信号生成方法は、第一ONU及び第二ONUと光ファイバを介して接続しており、前記第一ONU宛の第一ビット系列及び前記第二ONU宛の第二ビット系列から振幅位相変調信号を構成して送出するOLTの信号生成方法であって、
前記第二ビット系列をバッファに蓄積するバッファ手順と、
前記第一ビット系列のビット種に応じて前記バッファから出力するビット数を決定する出力ビット数制御手順と、
前記第一ビット系列に基づいて振幅変調信号を作成するとともに、前記出力ビット数制御手順で決定したビット数で前記バッファから出力された前記第二ビット系列のビットに基づいて前記振幅変調信号に対して変調多値数の異なる位相変調を行い前記振幅位相変調信号を出力するビット/シンボル変換手順と、
前記バッファのバッファ量を観測するバッファ量観測手順と、
前記バッファ量観測部が観測した前記バッファ量に応じて前記OLTのMAC層からPHY層への前記第二ビット系列の伝送速度を調整する伝送速度調整手順と、
を行う。
The signal generation method according to the present invention is connected to the first ONU and the second ONU via an optical fiber, and the first bit sequence addressed to the first ONU and the second bit sequence addressed to the second ONU. An OLT signal generation method for constructing and transmitting an amplitude phase modulation signal from
A buffer procedure for storing the second bit sequence in a buffer;
An output bit number control procedure for determining the number of bits to be output from the buffer according to the bit type of the first bit sequence;
An amplitude modulation signal is generated based on the first bit sequence, and the amplitude modulation signal is generated based on the bits of the second bit sequence output from the buffer with the number of bits determined by the output bit number control procedure. A bit / symbol conversion procedure for performing phase modulation with different modulation multi-level numbers and outputting the amplitude phase modulation signal;
A buffer amount observation procedure for observing the buffer amount of the buffer;
A transmission rate adjustment procedure for adjusting the transmission rate of the second bit sequence from the MAC layer of the OLT to the PHY layer according to the buffer amount observed by the buffer amount observation unit;
I do.
本発明は、OLTのバッファのバッファ量を観測し、バッファ量に応じてバッファに入力される第二ビット列の伝送速度を調整することとした。つまり、バッファ量が多くなりオーバフローに近づいた場合、MAC層側にPHY層へ出力する第二ビット列の伝送速度を従前より低下するように指示する。バッファに入力するビット量が従前より減るのでバッファ量が低減し、オーバフローを回避できる。一方、バッファ量が少なくなりバッファエンプティに近づいた場合、MAC層側にPHY層へ出力する第二ビット列の伝送速度を従前より増加するように指示する。バッファに入力するビット量が従前より多くなるのでバッファ量が増大し、バッファエンプティを回避できる。 In the present invention, the buffer amount of the OLT buffer is observed, and the transmission rate of the second bit string input to the buffer is adjusted according to the buffer amount. That is, when the buffer amount increases and approaches the overflow, the MAC layer side is instructed to lower the transmission rate of the second bit string output to the PHY layer than before. Since the amount of bits input to the buffer is smaller than before, the buffer amount is reduced and overflow can be avoided. On the other hand, when the buffer amount decreases and the buffer is approaching empty, the MAC layer is instructed to increase the transmission rate of the second bit string output to the PHY layer. Since the amount of bits to be input to the buffer is larger than before, the amount of buffer is increased, and buffer empty can be avoided.
従って、本発明は、OLTのバッファのバッファエンプティ及びバッファオーバーフローを回避できるOLT及びその信号生成方法を提供することができる。 Therefore, the present invention can provide an OLT and a signal generation method thereof that can avoid buffer empty and buffer overflow of the OLT buffer.
詳細には、本発明に係るOLTの前記伝送速度調整部は、
前記バッファ量が予め設定された上限閾値を超えた場合、MAC層からPHY層への前記第二ビット系列の伝送速度を従前より低下させ又はMAC層からPHY層への前記第二ビット系列の伝送を止め、
前記バッファ量が予め設定された下限閾値を下回った場合、MAC層からPHY層への前記第二ビット系列の伝送速度を従前より増大する又は規定値に戻す
ことを特徴とする。
Specifically, the transmission rate adjustment unit of the OLT according to the present invention includes:
When the buffer amount exceeds a preset upper threshold value, the transmission rate of the second bit sequence from the MAC layer to the PHY layer is lowered than before, or the second bit sequence is transmitted from the MAC layer to the PHY layer. Stop
When the buffer amount falls below a preset lower threshold, the transmission rate of the second bit sequence from the MAC layer to the PHY layer is increased or returned to a specified value.
また、本発明に係る信号生成方法の前記伝送速度調整手順では、
前記バッファ量が予め設定された上限閾値を超えた場合、MAC層からPHY層への前記第二ビット系列の伝送速度を従前より低下させ又はMAC層からPHY層への前記第二ビット系列の伝送を止め、
前記バッファ量が予め設定された下限閾値を下回った場合、MAC層からPHY層への前記第二ビット系列の伝送速度を従前より増大する又は規定値に戻す
ことを特徴とする。
Further, in the transmission rate adjustment procedure of the signal generation method according to the present invention,
When the buffer amount exceeds a preset upper threshold value, the transmission rate of the second bit sequence from the MAC layer to the PHY layer is lowered than before, or the second bit sequence is transmitted from the MAC layer to the PHY layer. Stop
When the buffer amount falls below a preset lower threshold, the transmission rate of the second bit sequence from the MAC layer to the PHY layer is increased or returned to a specified value.
また、本発明に係る他のOLTは、第一ONU及び第二ONUと光ファイバを介して接続しており、前記第一ONU宛の第一ビット系列及び前記第二ONU宛の第二ビット系列から振幅位相変調信号を構成して送出するOLTであって、
前記第二ビット系列を蓄積するバッファと、
前記第一ビット系列のビット種に応じて前記バッファから出力するビット数を決定する出力ビット数制御部と、
前記第一ビット系列に基づいて振幅変調信号を作成するとともに、前記出力ビット数制御部が決定したビット数で前記バッファから出力された前記第二ビット系列のビットに基づいて前記振幅変調信号に対して変調多値数の異なる位相変調を行い前記振幅位相変調信号を出力するビット/シンボル変換部と、
前記バッファのバッファ量を観測するバッファ量観測部と、
前記バッファ量観測部が観測した前記バッファ量が予め設定された下限閾値を下回った場合に、予め定められたパターンのダミーデータを前記バッファへ入力する前記第二ビット系列に挿入するダミーデータ出力部と、
を備える。
The other OLT according to the present invention is connected to the first ONU and the second ONU via an optical fiber, and the first bit sequence addressed to the first ONU and the second bit sequence addressed to the second ONU. An OLT configured to transmit an amplitude phase modulation signal from
A buffer for storing the second bit sequence;
An output bit number control unit that determines the number of bits to be output from the buffer according to the bit type of the first bit sequence;
An amplitude modulation signal is generated based on the first bit sequence, and the amplitude modulation signal is generated based on the bits of the second bit sequence output from the buffer with the number of bits determined by the output bit number control unit. A bit / symbol conversion unit that performs phase modulation with different number of modulation levels and outputs the amplitude phase modulation signal;
A buffer amount observation unit for observing the buffer amount of the buffer;
A dummy data output unit that inserts dummy data of a predetermined pattern into the second bit sequence to be input to the buffer when the buffer amount observed by the buffer amount observation unit falls below a preset lower threshold value When,
Is provided.
本発明に係る他の信号生成方法は、第一ONU及び第二ONUと光ファイバを介して接続しており、前記第一ONU宛の第一ビット系列及び前記第二ONU宛の第二ビット系列から振幅位相変調信号を構成して送出するOLTの信号生成方法であって、
前記第二ビット系列をバッファに蓄積するバッファ手順と、
前記第一ビット系列のビット種に応じて前記バッファから出力するビット数を決定する出力ビット数制御手順と、
前記第一ビット系列に基づいて振幅変調信号を作成するとともに、前記出力ビット数制御手順で決定したビット数で前記バッファから出力された前記第二ビット系列のビットに基づいて前記振幅変調信号に対して変調多値数の異なる位相変調を行い前記振幅位相変調信号を出力するビット/シンボル変換手順と、
前記バッファのバッファ量を観測するバッファ量観測手順と、
前記バッファ量観測手順で観測した前記バッファ量が予め設定された下限閾値を下回った場合に、予め定められたパターンのダミーデータを前記バッファへ入力する前記第二ビット系列に挿入するダミーデータ出力手順と、
を行う。
Another signal generation method according to the present invention is connected to the first ONU and the second ONU via an optical fiber, and the first bit sequence addressed to the first ONU and the second bit sequence addressed to the second ONU An OLT signal generation method for constructing and transmitting an amplitude phase modulation signal from
A buffer procedure for storing the second bit sequence in a buffer;
An output bit number control procedure for determining the number of bits to be output from the buffer according to the bit type of the first bit sequence;
An amplitude modulation signal is generated based on the first bit sequence, and the amplitude modulation signal is generated based on the bits of the second bit sequence output from the buffer with the number of bits determined by the output bit number control procedure. A bit / symbol conversion procedure for performing phase modulation with different modulation multi-level numbers and outputting the amplitude phase modulation signal;
A buffer amount observation procedure for observing the buffer amount of the buffer;
A dummy data output procedure for inserting dummy data of a predetermined pattern into the second bit sequence to be input to the buffer when the buffer amount observed in the buffer amount observation procedure falls below a preset lower threshold value When,
I do.
本発明は、OLTのバッファのバッファ量を観測し、バッファ量に応じてバッファに入力される第二ビット列にダミーデータを挿入することとした。つまり、バッファ量が少なくなりバッファエンプティに近づいた場合、第二ビット列にダミーデータを挿入する、あるいは、挿入するダミーデータの量を増加する。バッファに入力するビット量が従前より多くなるのでバッファ量が増大し、バッファエンプティを回避できる。一方、バッファ量が多くなりオーバフローに近づいた場合、第二ビット列にダミーデータを挿入することを停止する、あるいは、挿入するダミーデータの量を減少する。バッファに入力するビット量が従前より減るのでバッファ量が低減し、オーバフローを回避できる。 According to the present invention, the buffer amount of the OLT buffer is observed, and dummy data is inserted into the second bit string input to the buffer according to the buffer amount. In other words, when the buffer amount decreases and approaches to buffer empty, dummy data is inserted into the second bit string, or the amount of dummy data to be inserted is increased. Since the amount of bits to be input to the buffer is larger than before, the amount of buffer is increased, and buffer empty can be avoided. On the other hand, when the buffer amount increases and approaches the overflow, the insertion of dummy data into the second bit string is stopped or the amount of dummy data to be inserted is reduced. Since the amount of bits input to the buffer is smaller than before, the buffer amount is reduced and overflow can be avoided.
従って、本発明は、OLTのバッファのバッファエンプティ及びバッファオーバーフローを回避できるOLT及びその信号生成方法を提供することができる。 Therefore, the present invention can provide an OLT and a signal generation method thereof that can avoid buffer empty and buffer overflow of the OLT buffer.
本発明に係るONUは、前記OLTが送出した振幅位相変調信号を受信するONUであって、
前記振幅位相変調信号の光信号を電気アナログ信号に変換するO/E変換部と、
前記O/E変換部からの電気アナログ信号を電気デジタル信号に変換して前記振幅位相変調信号を取得するA/D変換部と、
前記A/D変換部からの前記振幅位相変調信号に対して振幅復調を行って振幅復調信号を生成し、前記振幅復調信号を振幅値が基準より高い時の信号と振幅値が基準より低い時の信号に分離するシンボル/ビット変換部(OOK)と、
前記シンボル/ビット変換部(OOK)が分離した信号のそれぞれに対してPSK復調を行うシンボル/ビット変換部(PSK)と、
前記シンボル/ビット変換部(PSK)の出力をそれぞれ保持するバッファ(PSK)と、
前記シンボル/ビット変換部(OOK)からの前記振幅復調信号の振幅値に応じて前記バッファ(PSK)のいずれかからビット系列を出力するかを決定する出力制御部と、
前記出力制御部が決定した前記バッファ(PSK)の出力が取り出されるように出力を切換える出力切替部と、
前記シンボル/ビット変換部(OOK)が生成した前記振幅復調信号の振幅値から前記第一ビット系列のビット種を判断し、単位時間当たりの前記ビット種数の差を算出し、前記OLTの前記バッファのバッファ量を推定するバッファ量推定部と、
前記バッファ量推定部が推定した前記バッファ量が前記下限閾値を下回ったときに、前記出力切替部の出力から前記ダミーデータを検出して除去するダミーデータ除去部と、
を備える。
An ONU according to the present invention is an ONU that receives an amplitude-phase modulated signal transmitted by the OLT,
An O / E converter that converts an optical signal of the amplitude phase modulation signal into an electrical analog signal;
An A / D converter that converts an electrical analog signal from the O / E converter into an electrical digital signal to obtain the amplitude and phase modulation signal;
Amplitude demodulated signal is generated by performing amplitude demodulation on the amplitude phase modulation signal from the A / D converter, and the amplitude demodulated signal is a signal when the amplitude value is higher than the reference and when the amplitude value is lower than the reference A symbol / bit converter (OOK) that separates the signal into
A symbol / bit converter (PSK) that performs PSK demodulation on each of the signals separated by the symbol / bit converter (OOK);
A buffer (PSK) for respectively holding the output of the symbol / bit conversion unit (PSK);
An output control unit that determines whether to output a bit sequence from one of the buffers (PSK) according to an amplitude value of the amplitude demodulated signal from the symbol / bit conversion unit (OOK);
An output switching unit that switches the output so that the output of the buffer (PSK) determined by the output control unit is extracted;
The bit type of the first bit sequence is determined from the amplitude value of the amplitude demodulated signal generated by the symbol / bit conversion unit (OOK), the difference in the number of bit types per unit time is calculated, and the OLT A buffer amount estimation unit for estimating the buffer amount of the buffer;
A dummy data removing unit that detects and removes the dummy data from the output of the output switching unit when the buffer amount estimated by the buffer amount estimating unit falls below the lower limit threshold;
Is provided.
また、本発明に係る信号受信方法は、前記信号生成方法で生成された振幅位相変調信号をONUで受信する信号受信方法であって、
前記振幅位相変調信号の光信号を電気アナログ信号に変換するO/E変換手順と、
前記O/E変換手順で変換された電気アナログ信号を電気デジタル信号に変換して前記振幅位相変調信号を取得するA/D変換手順と、
前記A/D変換手順で取得した前記振幅位相変調信号に対して振幅復調を行って振幅復調信号を生成し、前記振幅復調信号を振幅値が基準より高い時の信号と振幅値が基準より低い時の信号に分離するシンボル/ビット変換(OOK)手順と、
前記シンボル/ビット変換(OOK)手順で分離された信号のそれぞれに対してPSK復調を行うシンボル/ビット変換(PSK)手順と、
前記シンボル/ビット変換(PSK)手順で復調された信号をそれぞれバッファ(PSK)に保持するバッファ(PSK)手順と、
前記シンボル/ビット変換(OOK)手順で生成された前記振幅復調信号の振幅値に応じて前記バッファ(PSK)のいずれかからビット系列を出力するかを決定する出力制御手順と、
前記出力制御手順で決定された前記バッファ(PSK)の出力が取り出されるように出力切替部の出力を切換える出力切替手順と、
前記シンボル/ビット変換(OOK)手順で生成した前記振幅復調信号の振幅値から前記第一ビット系列のビット種を判断し、単位時間当たりの前記ビット種数の差を算出し、前記OLTの前記バッファのバッファ量を推定するバッファ量推定手順と、
前記バッファ量推定手順で推定された前記バッファ量が前記下限閾値を下回ったときに、前記出力切替部の出力から前記ダミーデータを検出して除去するダミーデータ除去手順と、
を行う。
The signal receiving method according to the present invention is a signal receiving method for receiving an amplitude-phase modulated signal generated by the signal generating method by an ONU,
An O / E conversion procedure for converting the optical signal of the amplitude phase modulation signal into an electrical analog signal;
An A / D conversion procedure for obtaining the amplitude and phase modulation signal by converting the electrical analog signal converted by the O / E conversion procedure into an electrical digital signal;
An amplitude demodulated signal is generated by performing amplitude demodulation on the amplitude phase modulation signal acquired in the A / D conversion procedure, and the amplitude demodulated signal is a signal when the amplitude value is higher than the reference and the amplitude value is lower than the reference. A symbol / bit conversion (OOK) procedure to separate the time signal;
A symbol / bit conversion (PSK) procedure for performing PSK demodulation on each of the signals separated by the symbol / bit conversion (OOK) procedure;
A buffer (PSK) procedure for holding each signal demodulated in the symbol / bit conversion (PSK) procedure in a buffer (PSK);
An output control procedure for determining whether to output a bit sequence from one of the buffers (PSK) according to an amplitude value of the amplitude demodulated signal generated by the symbol / bit conversion (OOK) procedure;
An output switching procedure for switching the output of the output switching unit so that the output of the buffer (PSK) determined by the output control procedure is taken out;
The bit type of the first bit series is determined from the amplitude value of the amplitude demodulated signal generated in the symbol / bit conversion (OOK) procedure, the difference in the number of bit types per unit time is calculated, and the OLT A buffer amount estimation procedure for estimating the buffer amount of the buffer;
A dummy data removal procedure for detecting and removing the dummy data from the output of the output switching unit when the buffer amount estimated in the buffer amount estimation procedure falls below the lower limit threshold;
I do.
本発明に係る他のOLT並びに他の信号生成方法で生成された振幅位相変調信号にはダミーデータが含まれるため、これを除去する必要がある。本発明に係るONU並びに信号受信方法は、受信した振幅位相変調信号に含まれる第一ビット列の情報(ビット種毎の量)からOLTのバッファに蓄積されているデータ量(バッファ量)を推定する。そして、本発明に係るONU並びに信号受信方法は、推定したバッファ量が所定の下限閾値を下回っている場合、予めダミーデータとして決められているビット列を受信した振幅位相変調信号に含まれる第二ビット列から除去する。このように動作することで、ダミーデータ挿入による影響を受けずにOLTのバッファのバッファエンプティ及びバッファオーバーフローを回避できる。 Since the amplitude and phase modulation signals generated by the other OLTs and other signal generation methods according to the present invention include dummy data, it is necessary to remove them. The ONU and the signal receiving method according to the present invention estimate the data amount (buffer amount) accumulated in the OLT buffer from the information (amount for each bit type) of the first bit string included in the received amplitude phase modulation signal. . The ONU and signal receiving method according to the present invention provides a second bit sequence included in an amplitude-phase modulation signal that has received a bit sequence that is determined in advance as dummy data when the estimated buffer amount is below a predetermined lower threshold. Remove from. By operating in this way, buffer empty and buffer overflow of the OLT buffer can be avoided without being affected by dummy data insertion.
従って、本発明は、OLTのバッファのバッファエンプティ及びバッファオーバーフローを回避できるONU及びその信号受信方法を提供することができる。 Therefore, the present invention can provide an ONU that can avoid buffer empty and buffer overflow of an OLT buffer, and a signal receiving method thereof.
本発明は、OLTのバッファのバッファエンプティ及びバッファオーバーフローを回避できるOLT、OLTの信号生成方法、ONU、及びONUの信号受信方法を提供することができる。 The present invention can provide an OLT, an OLT signal generation method, an ONU, and an ONU signal reception method that can avoid buffer empty and buffer overflow of the OLT buffer.
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. In the present specification and drawings, the same reference numerals denote the same components.
(実施形態1)
図1は、本実施形態のOLT102を説明する図である。OLT102は、ONU#1(201)及びONU#2(202)と光伝送路50を介して接続しており、ONU#1宛の第一ビット系列(data#1)及びONU#2宛の第二ビット系列(data#2)から振幅位相変調信号を構成して送出するOLTであって、
data#2を蓄積するバッファ11と、
data#1のビット種に応じてバッファ11から出力するビット数を決定する出力ビット数制御部12と、
data#1に基づいて振幅変調信号を作成するとともに、出力ビット数制御部12が決定したビット数でバッファ11から出力されたdata#2のビットに基づいて前記振幅変調信号に対して変調多値数の異なる位相変調を行い前記振幅位相変調信号を出力するビット/シンボル変換部13と、
バッファ11のバッファ量を観測するバッファ量観測部31と、
バッファ量観測部31が観測した前記バッファ量に応じてMAC層からPHY層へのdata#2の伝送速度を調整する伝送速度調整部32と、
を備える。
ここで、PHY層とは、バッファ11からE/O変換部15までである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating the
a
an output bit
An amplitude modulation signal is generated based on
A buffer
A transmission
Is provided.
Here, the PHY layer is from the
伝送速度調整部32は、次のように判断してdata#2の伝送速度を調整する。
伝送速度調整部32は、
前記バッファ量が予め設定された上限閾値を超えた場合、MAC層からPHY層へのdata#2の伝送速度を従前より低下させ又はMAC層からPHY層へのdata#2の伝送を止め、
前記バッファ量が予め設定された下限閾値を下回った場合、MAC層からPHY層へのdata#2の伝送速度を従前より増大させる又は規定値に戻す。
なお、伝送速度調整部32は、バッファ11のバッファ量が下限閾値と上限閾値の間にあるとき、data#2の伝送速度を変更しないとしてもよい。
The transmission
The transmission
When the buffer amount exceeds a preset upper threshold, the transmission rate of
When the buffer amount falls below a preset lower threshold, the
The transmission
OLT102は、バッファ量が上限閾値を超えた場合に、MAC層からバッファ11へ入力されるdata#2の伝送速度を低減するかまたはdata#2のバッファ11への入力を停止することでバッファ量を低減させ、第1の課題の解決を図る。また、OLT102は、バッファ量が下限閾値を下回った場合に、MAC層からバッファ11へ入力されるdata#2の伝送速度を上昇するかまたはdata#2のバッファ11への入力を開始することでバッファ量を増加させ、第2の課題の解決を図る。
The
伝送速度調整部32は、バッファ11のバッファ量が上限閾値を超えた際に、data#2のMAC層からPHY層への伝送速度を低減する命令、又はdata#2のMAC層からPHY層への伝送を停止する命令をMAC層へ出力する。data#2の伝送速度が低減、又は伝送が停止されると、MAC層のバッファで保持されるdata#2のデータ量が増加する。MAC層においてdata#2を貯めるバッファがバッファオーバーフローを起こさないよう、伝送速度調整部32は、MAC層のバッファ量も観測して伝送速度を調整しても良い。
When the buffer amount of the
伝送速度調整部32は、一定時間経過後かまたはバッファ量がある閾値以下まで低減した後に、data#2のMAC層からPHY層への伝送速度を規定値に戻す命令、又はdata#2のMAC層からPHY層への伝送を再開する命令をMAC層に出力する。
The transmission
一方、伝送速度調整部32は、バッファ11のバッファ量が下限閾値を下回った際に、data#2のMAC層からPHY層への伝送速度を上昇する命令、又はdata#2のMAC層からPHY層への伝送を開始する命令をMAC層へ出力する。data#2の伝送速度が上昇、又は伝送が開始されると、MAC層のバッファで保持されるdata#2のデータ量が減少する。MAC層においてdata#2を貯めるバッファがバッファエンプティを起こさないよう、伝送速度調整部32は、MAC層のバッファ量も観測して伝送速度を調整しても良い。
On the other hand, when the buffer amount of the
伝送速度調整部32は、一定時間経過後かまたはバッファ量がある閾値以下まで増加した後に、data#2のMAC層からPHY層への伝送速度を規定値に戻す命令、又はdata#2のMAC層からPHY層への伝送を停止する命令をMAC層に出力する。
The transmission
(実施形態2)
図2は、本実施形態のOLT103及びONU#2(203)を説明する図である。
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a diagram illustrating the
OLT103は、ONU#1(201)及びONU#2(203)と光ファイバを介して接続しており、ONU#1宛の第一ビット系列(data#1)及びONU#2宛の第二ビット系列(data#2)から振幅位相変調信号を構成して送出するOLTであって、
data#2を蓄積するバッファ11と、
data#1のビット種に応じてバッファ11から出力するビット数を決定する出力ビット数制御部12と、
data#1に基づいて振幅変調信号を作成するとともに、出力ビット数制御部12が決定したビット数でバッファ11から出力されたdata#2のビットに基づいて前記振幅変調信号に対して変調多値数の異なる位相変調を行い前記振幅位相変調信号を出力するビット/シンボル変換部13と、
バッファ11のバッファ量を観測するバッファ量観測部31と、
バッファ量観測部31が観測した前記バッファ量が予め設定された下限閾値を下回った場合に、予め定められたパターンのダミーデータ(dummy_data#2)をバッファ11へ入力するdata#2に挿入するダミーデータ出力部34と、
を備える。
The
a
an output bit
An amplitude modulation signal is generated based on
A buffer
When the buffer amount observed by the buffer
Is provided.
ONU203は、OLT103が送出した振幅位相変調信号を受信するONUであって、
前記振幅位相変調信号の光信号を電気アナログ信号に変換するO/E変換部21と、
O/E変換部21からの電気アナログ信号を電気デジタル信号に変換して前記振幅位相変調信号を取得するA/D変換部22と、
A/D変換部22からの前記振幅位相変調信号に対して振幅復調を行って振幅復調信号を生成し、前記振幅復調信号を振幅値が基準より高い時の信号と振幅値が基準より低い時の信号に分離するシンボル/ビット変換部(OOK)23と、
シンボル/ビット変換部(OOK)23が分離した信号のそれぞれに対してPSK復調を行うシンボル/ビット変換部(PSK)(24、26)と、
シンボル/ビット変換部(PSK)(24、26)の出力をそれぞれ保持するバッファ(PSK)(25、27)と、
シンボル/ビット変換部(OOK)23からの前記振幅復調信号の振幅値に応じてバッファ(PSK)(25、27)のいずれかからビット系列を出力するかを決定する出力制御部28と、
出力制御部28が決定したバッファ(PSK)(25又は27)の出力が取り出されるように出力を切換える出力切替部29と、
シンボル/ビット変換部(OOK)23が生成した前記振幅復調信号の振幅値から第一ビット系列(data 1’)のビット種を判断し、単位時間当たりのビット種数の差を算出し、OLT103のバッファ11のバッファ量を推定するバッファ量推定部41と、
バッファ量推定部41が推定した前記バッファ量が前記下限閾値を下回ったときに、出力切替部29の出力から前記ダミーデータを検出して除去するダミーデータ除去部42と、
を備える。
The
An O /
An A /
Amplitude demodulated signal is generated by performing amplitude demodulation on the amplitude phase modulation signal from the A /
A symbol / bit converter (PSK) (24, 26) that performs PSK demodulation on each of the signals separated by the symbol / bit converter (OOK) 23;
Buffers (PSK) (25, 27) for respectively holding outputs of the symbol / bit conversion units (PSK) (24, 26);
An
An
The bit type of the first bit sequence (
A dummy
Is provided.
ダミーデータ出力部34は、次のように判断し、data#2とは異なるdummy_data#2をバッファ11に入力する。
ダミーデータ出力部34は、バッファ11のバッファ量が予め設定された下限閾値を下回った場合、dummy_data#2のバッファ11への入力を開始する、又はdummy_data#2の量を増加し、バッファ11のバッファ量を増加させる。一方、ダミーデータ出力部34は、dummy_data#2のバッファ11への入力を停止する、又はdummy_data#2の量を減少し、バッファ11のバッファ量を低下させる。なお、ダミーデータ出力部34は、バッファ11のバッファ量が下限閾値と上限閾値の間にあるとき、dummy_data#2のバッファ11への入力量を維持するとしてもよい。ダミーデータ出力部34は、dummy_data#2のビット系列ならびにビット数を任意に設定可能である。なお、運用開始前にOLT103とONU#2(203)との間でdummy_data#2のパターンを決めておく必要がある。dummy_data#2のパターン(ダミーパターン)を決めておくことで、以下のようにONU#2(203)がdummy_data#2をブラインド検出して破棄することができるからである。
The dummy
The dummy
ONU#2(203)は、図4で説明したONU#2(202)の動作の他に下記の動作を行う。バッファ量推定部41は、単位時間に出力制御部28に入力されたdata#1’のビット種“0”の数N0とビット種“1”の数N1との差を算出する。そして、バッファ量推定部41は、算出した前記差に基づいてOLT103のバッファ11のバッファ量を推定する。例えば、内側PSKがBPSKで外側PSKが8PSKの場合、data#1のビット種が“0”ならバッファ11から1bit出力され、ビット種が“1”ならバッファ11から3bit出力されるので、バッファ量推定部41は、単位時間当たりのdata#1’のビット種“0”の数N0とビット種“1”の数N1との差からバッファ11のバッファ量を計算することができる。
The ONU # 2 (203) performs the following operation in addition to the operation of the ONU # 2 (202) described in FIG. Buffer amount estimation unit 41 calculates the difference between the number N 1 of bits species "0" the number N 0 and bit type "1" of the input to the
ダミーデータ除去部42は、バッファ量推定部41が推定したバッファ量が下限閾値を下回った時点を、ダミーデータ出力部34がdummy_data#2をバッファ11に入力し始めた時点と判断する。そして、ダミーデータ除去部42は、前記時点より出力切替部29が出力するデータ系列からダミーパターンを検出し、これを除去する。このため、後段のMAC層にはdummy_data#2が伝送されることはない。
The dummy
一方、ダミーデータ除去部42は、バッファ量推定部41が推定したバッファ量が上限閾値を超えた時点を、ダミーデータ出力部34がdummy_data#2のバッファ11への入力を終了した時点と判断する。そして、ダミーデータ除去部42は、前記時点よりダミーパターンのブラインド検出を停止する。
On the other hand, the dummy
なお、上限閾値と下限閾値の間でダミーデータ出力部34がdummy_data#2をバッファ11に定常的に入力している場合、ダミーデータ出力部34も定常的にダミーパターンのブラインド検出を行う。
In addition, when the dummy
本発明は、TDMやWDM等により多重を行うTDM−PON、WDM−PON、又はTWDM−PONに適用することができる。 The present invention can be applied to TDM-PON, WDM-PON, or TWDM-PON that performs multiplexing using TDM, WDM, or the like.
11:バッファ
12:出力ビット数制御部
13:ビット/シンボル変換部
14:D/A変換部
15:E/O変換部
21:O/E変換部
22:A/D変換部
23:シンボル/ビット変換部(OOK)
24:シンボル/ビット変換部(内側PSK)
25:バッファ(内側PSK)
26:シンボル/ビット変換部(外側PSK)
27:バッファ(外側PSK)
28:出力制御部
29:出力切替部
31:バッファ量観測部
32:伝送速度調整部
34:ダミーデータ出力部
41:バッファ量推定部
42:ダミーデータ除去部
50:光伝送路
100、102、103:OLT
201、202、203:ONU
11: buffer 12: output bit number control unit 13: bit / symbol conversion unit 14: D / A conversion unit 15: E / O conversion unit 21: O / E conversion unit 22: A / D conversion unit 23: symbol / bit Conversion unit (OOK)
24: Symbol / bit converter (inner PSK)
25: Buffer (inner PSK)
26: Symbol / bit converter (outside PSK)
27: Buffer (outside PSK)
28: Output control unit 29: Output switching unit 31: Buffer amount observation unit 32: Transmission rate adjustment unit 34: Dummy data output unit 41: Buffer amount estimation unit 42: Dummy data removal unit 50:
201, 202, 203: ONU
Claims (8)
前記第二ビット系列を蓄積するバッファと、
前記第一ビット系列のビット種に応じて前記バッファから出力するビット数を決定する出力ビット数制御部と、
前記第一ビット系列に基づいて振幅変調信号を作成するとともに、前記出力ビット数制御部が決定したビット数で前記バッファから出力された前記第二ビット系列のビットに基づいて前記振幅変調信号に対して変調多値数の異なる位相変調を行い前記振幅位相変調信号を出力するビット/シンボル変換部と、
前記バッファのバッファ量を観測するバッファ量観測部と、
前記バッファ量観測部が観測した前記バッファ量に応じてMAC層からPHY層への前記第二ビット系列の伝送速度を調整する伝送速度調整部と、
を備えるOLT。 A first subscriber side optical network unit (ONU) and a second ONU are connected via an optical fiber, and a first bit sequence addressed to the first ONU and a second address addressed to the second ONU An optical line terminator (OLT) that transmits an amplitude phase modulation signal from a bit sequence and transmits the modulated signal.
A buffer for storing the second bit sequence;
An output bit number control unit that determines the number of bits to be output from the buffer according to the bit type of the first bit sequence;
An amplitude modulation signal is generated based on the first bit sequence, and the amplitude modulation signal is generated based on the bits of the second bit sequence output from the buffer with the number of bits determined by the output bit number control unit. A bit / symbol conversion unit that performs phase modulation with different number of modulation levels and outputs the amplitude phase modulation signal;
A buffer amount observation unit for observing the buffer amount of the buffer;
A transmission rate adjustment unit that adjusts the transmission rate of the second bit sequence from the MAC layer to the PHY layer according to the buffer amount observed by the buffer amount observation unit;
OLT comprising.
前記バッファ量が予め設定された上限閾値を超えた場合、MAC層からPHY層への前記第二ビット系列の伝送速度を従前より低下させ又はMAC層からPHY層への前記第二ビット系列の伝送を止め、
前記バッファ量が予め設定された下限閾値を下回った場合、MAC層からPHY層への前記第二ビット系列の伝送速度を従前より増大させる又は規定値に戻す
ことを特徴とする請求項1に記載のOLT。 The transmission speed adjustment unit is
When the buffer amount exceeds a preset upper threshold value, the transmission rate of the second bit sequence from the MAC layer to the PHY layer is lowered than before, or the second bit sequence is transmitted from the MAC layer to the PHY layer. Stop
2. The transmission rate of the second bit sequence from the MAC layer to the PHY layer is increased or returned to a specified value when the buffer amount falls below a preset lower threshold value. OLT.
前記第二ビット系列を蓄積するバッファと、
前記第一ビット系列のビット種に応じて前記バッファから出力するビット数を決定する出力ビット数制御部と、
前記第一ビット系列に基づいて振幅変調信号を作成するとともに、前記出力ビット数制御部が決定したビット数で前記バッファから出力された前記第二ビット系列のビットに基づいて前記振幅変調信号に対して変調多値数の異なる位相変調を行い前記振幅位相変調信号を出力するビット/シンボル変換部と、
前記バッファのバッファ量を観測するバッファ量観測部と、
前記バッファ量観測部が観測した前記バッファ量が予め設定された下限閾値を下回った場合に、予め定められたパターンのダミーデータを前記バッファへ入力する前記第二ビット系列に挿入するダミーデータ出力部と、
を備えるOLT。 The first ONU and the second ONU are connected via an optical fiber, and an amplitude phase modulation signal is constructed and transmitted from the first bit sequence addressed to the first ONU and the second bit sequence addressed to the second ONU. OLT,
A buffer for storing the second bit sequence;
An output bit number control unit that determines the number of bits to be output from the buffer according to the bit type of the first bit sequence;
An amplitude modulation signal is generated based on the first bit sequence, and the amplitude modulation signal is generated based on the bits of the second bit sequence output from the buffer with the number of bits determined by the output bit number control unit. A bit / symbol conversion unit that performs phase modulation with different number of modulation levels and outputs the amplitude phase modulation signal;
A buffer amount observation unit for observing the buffer amount of the buffer;
A dummy data output unit that inserts dummy data of a predetermined pattern into the second bit sequence to be input to the buffer when the buffer amount observed by the buffer amount observation unit falls below a preset lower threshold value When,
OLT comprising.
前記振幅位相変調信号の光信号を電気アナログ信号に変換するO/E変換部と、
前記O/E変換部からの電気アナログ信号を電気デジタル信号に変換して前記振幅位相変調信号を取得するA/D変換部と、
前記A/D変換部からの前記振幅位相変調信号に対して振幅復調を行って振幅復調信号を生成し、前記振幅復調信号を振幅値が基準より高い時の信号と振幅値が基準より低い時の信号に分離するシンボル/ビット変換部(OOK)と、
前記シンボル/ビット変換部(OOK)が分離した信号のそれぞれに対してPSK復調を行うシンボル/ビット変換部(PSK)と、
前記シンボル/ビット変換部(PSK)の出力をそれぞれ保持するバッファ(PSK)と、
前記シンボル/ビット変換部(OOK)からの前記振幅復調信号の振幅値に応じて前記バッファ(PSK)のいずれかからビット系列を出力するかを決定する出力制御部と、
前記出力制御部が決定した前記バッファ(PSK)の出力が取り出されるように出力を切換える出力切替部と、
前記シンボル/ビット変換部(OOK)が生成した前記振幅復調信号の振幅値から前記第一ビット系列のビット種を判断し、単位時間当たりの前記ビット種数の差を算出し、前記OLTの前記バッファのバッファ量を推定するバッファ量推定部と、
前記バッファ量推定部が推定した前記バッファ量が前記下限閾値を下回ったときに、前記出力切替部の出力から前記ダミーデータを検出して除去するダミーデータ除去部と、
を備えるONU。 An ONU that receives the amplitude and phase modulation signal transmitted by the OLT according to claim 3,
An O / E converter that converts an optical signal of the amplitude phase modulation signal into an electrical analog signal;
An A / D converter that converts an electrical analog signal from the O / E converter into an electrical digital signal to obtain the amplitude and phase modulation signal;
Amplitude demodulated signal is generated by performing amplitude demodulation on the amplitude phase modulation signal from the A / D converter, and the amplitude demodulated signal is a signal when the amplitude value is higher than the reference and when the amplitude value is lower than the reference A symbol / bit converter (OOK) that separates the signal into
A symbol / bit converter (PSK) that performs PSK demodulation on each of the signals separated by the symbol / bit converter (OOK);
A buffer (PSK) for respectively holding the output of the symbol / bit conversion unit (PSK);
An output control unit that determines whether to output a bit sequence from one of the buffers (PSK) according to an amplitude value of the amplitude demodulated signal from the symbol / bit conversion unit (OOK);
An output switching unit that switches the output so that the output of the buffer (PSK) determined by the output control unit is extracted;
The bit type of the first bit sequence is determined from the amplitude value of the amplitude demodulated signal generated by the symbol / bit conversion unit (OOK), the difference in the number of bit types per unit time is calculated, and the OLT A buffer amount estimation unit for estimating the buffer amount of the buffer;
A dummy data removing unit that detects and removes the dummy data from the output of the output switching unit when the buffer amount estimated by the buffer amount estimating unit falls below the lower limit threshold;
ONU with.
前記第二ビット系列をバッファに蓄積するバッファ手順と、
前記第一ビット系列のビット種に応じて前記バッファから出力するビット数を決定する出力ビット数制御手順と、
前記第一ビット系列に基づいて振幅変調信号を作成するとともに、前記出力ビット数制御手順で決定したビット数で前記バッファから出力された前記第二ビット系列のビットに基づいて前記振幅変調信号に対して変調多値数の異なる位相変調を行い前記振幅位相変調信号を出力するビット/シンボル変換手順と、
前記バッファのバッファ量を観測するバッファ量観測手順と、
前記バッファ量観測部が観測した前記バッファ量に応じて前記OLTのMAC層からPHY層への前記第二ビット系列の伝送速度を調整する伝送速度調整手順と、
を行う信号生成方法。 The first ONU and the second ONU are connected via an optical fiber, and an amplitude phase modulation signal is constructed and transmitted from the first bit sequence addressed to the first ONU and the second bit sequence addressed to the second ONU. An OLT signal generation method comprising:
A buffer procedure for storing the second bit sequence in a buffer;
An output bit number control procedure for determining the number of bits to be output from the buffer according to the bit type of the first bit sequence;
An amplitude modulation signal is generated based on the first bit sequence, and the amplitude modulation signal is generated based on the bits of the second bit sequence output from the buffer with the number of bits determined by the output bit number control procedure. A bit / symbol conversion procedure for performing phase modulation with different modulation multi-level numbers and outputting the amplitude phase modulation signal;
A buffer amount observation procedure for observing the buffer amount of the buffer;
A transmission rate adjustment procedure for adjusting the transmission rate of the second bit sequence from the MAC layer of the OLT to the PHY layer according to the buffer amount observed by the buffer amount observation unit;
Signal generation method.
前記バッファ量が予め設定された上限閾値を超えた場合、MAC層からPHY層への前記第二ビット系列の伝送速度を従前より低下させ又はMAC層からPHY層への前記第二ビット系列の伝送を止め、
前記バッファ量が予め設定された下限閾値を下回った場合、MAC層からPHY層への前記第二ビット系列の伝送速度を従前より増大させる又は規定値に戻す
ことを特徴とする請求項5に記載の信号生成方法。 In the transmission speed adjustment procedure,
When the buffer amount exceeds a preset upper threshold value, the transmission rate of the second bit sequence from the MAC layer to the PHY layer is lowered than before, or the second bit sequence is transmitted from the MAC layer to the PHY layer. Stop
6. The transmission rate of the second bit sequence from the MAC layer to the PHY layer is increased or returned to a specified value when the buffer amount falls below a preset lower threshold value. Signal generation method.
前記第二ビット系列をバッファに蓄積するバッファ手順と、
前記第一ビット系列のビット種に応じて前記バッファから出力するビット数を決定する出力ビット数制御手順と、
前記第一ビット系列に基づいて振幅変調信号を作成するとともに、前記出力ビット数制御手順で決定したビット数で前記バッファから出力された前記第二ビット系列のビットに基づいて前記振幅変調信号に対して変調多値数の異なる位相変調を行い前記振幅位相変調信号を出力するビット/シンボル変換手順と、
前記バッファのバッファ量を観測するバッファ量観測手順と、
前記バッファ量観測手順で観測した前記バッファ量が予め設定された下限閾値を下回った場合に、予め定められたパターンのダミーデータを前記バッファへ入力する前記第二ビット系列に挿入するダミーデータ出力手順と、
を行う信号生成方法。 The first ONU and the second ONU are connected via an optical fiber, and an amplitude phase modulation signal is constructed and transmitted from the first bit sequence addressed to the first ONU and the second bit sequence addressed to the second ONU. An OLT signal generation method comprising:
A buffer procedure for storing the second bit sequence in a buffer;
An output bit number control procedure for determining the number of bits to be output from the buffer according to the bit type of the first bit sequence;
An amplitude modulation signal is generated based on the first bit sequence, and the amplitude modulation signal is generated based on the bits of the second bit sequence output from the buffer with the number of bits determined by the output bit number control procedure. A bit / symbol conversion procedure for performing phase modulation with different modulation multi-level numbers and outputting the amplitude phase modulation signal;
A buffer amount observation procedure for observing the buffer amount of the buffer;
A dummy data output procedure for inserting dummy data of a predetermined pattern into the second bit sequence to be input to the buffer when the buffer amount observed in the buffer amount observation procedure falls below a preset lower threshold value When,
Signal generation method.
前記振幅位相変調信号の光信号を電気アナログ信号に変換するO/E変換手順と、
前記O/E変換手順で変換された電気アナログ信号を電気デジタル信号に変換して前記振幅位相変調信号を取得するA/D変換手順と、
前記A/D変換手順で取得した前記振幅位相変調信号に対して振幅復調を行って振幅復調信号を生成し、前記振幅復調信号を振幅値が基準より高い時の信号と振幅値が基準より低い時の信号に分離するシンボル/ビット変換(OOK)手順と、
前記シンボル/ビット変換(OOK)手順で分離された信号のそれぞれに対してPSK復調を行うシンボル/ビット変換(PSK)手順と、
前記シンボル/ビット変換(PSK)手順で復調された信号をそれぞれバッファ(PSK)に保持するバッファ(PSK)手順と、
前記シンボル/ビット変換(OOK)手順で生成された前記振幅復調信号の振幅値に応じて前記バッファ(PSK)のいずれかからビット系列を出力するかを決定する出力制御手順と、
前記出力制御手順で決定された前記バッファ(PSK)の出力が取り出されるように出力切替部の出力を切換える出力切替手順と、
前記シンボル/ビット変換(OOK)手順で生成した前記振幅復調信号の振幅値から前記第一ビット系列のビット種を判断し、単位時間当たりの前記ビット種数の差を算出し、前記OLTの前記バッファのバッファ量を推定するバッファ量推定手順と、
前記バッファ量推定手順で推定された前記バッファ量が前記下限閾値を下回ったときに、前記出力切替部の出力から前記ダミーデータを検出して除去するダミーデータ除去手順と、
を行う信号受信方法。 A signal receiving method for receiving an amplitude-phase modulated signal generated by the signal generating method according to claim 7 by an ONU,
An O / E conversion procedure for converting the optical signal of the amplitude phase modulation signal into an electrical analog signal;
An A / D conversion procedure for obtaining the amplitude and phase modulation signal by converting the electrical analog signal converted by the O / E conversion procedure into an electrical digital signal;
An amplitude demodulated signal is generated by performing amplitude demodulation on the amplitude phase modulation signal acquired in the A / D conversion procedure, and the amplitude demodulated signal is a signal when the amplitude value is higher than the reference and the amplitude value is lower than the reference. A symbol / bit conversion (OOK) procedure to separate the time signal;
A symbol / bit conversion (PSK) procedure for performing PSK demodulation on each of the signals separated by the symbol / bit conversion (OOK) procedure;
A buffer (PSK) procedure for holding each signal demodulated in the symbol / bit conversion (PSK) procedure in a buffer (PSK);
An output control procedure for determining whether to output a bit sequence from one of the buffers (PSK) according to an amplitude value of the amplitude demodulated signal generated by the symbol / bit conversion (OOK) procedure;
An output switching procedure for switching the output of the output switching unit so that the output of the buffer (PSK) determined by the output control procedure is taken out;
The bit type of the first bit series is determined from the amplitude value of the amplitude demodulated signal generated in the symbol / bit conversion (OOK) procedure, the difference in the number of bit types per unit time is calculated, and the OLT A buffer amount estimation procedure for estimating the buffer amount of the buffer;
A dummy data removal procedure for detecting and removing the dummy data from the output of the output switching unit when the buffer amount estimated in the buffer amount estimation procedure falls below the lower limit threshold;
Signal receiving method to do.
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