JP2016051989A

JP2016051989A - 光通信装置、ｐｏｎシステム、ｏｎｕおよびプログラム

Info

Publication number: JP2016051989A
Application number: JP2014175744A
Authority: JP
Inventors: 嵩小林; Takashi Kobayashi; 啓仁田中; Hirohito Tanaka; 縣　亮; Akira Agata; 亮縣; 将之大石; Masayuki Oishi
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2016-04-11

Abstract

【課題】ＯＬＴと複数のＯＮＵとの距離が異なることを前提とし、ＰＯＮシステムの長延化と多分岐化を図る。
【解決手段】ＯＬＴおよびＯＬＴからの距離が異なる複数のＯＮＵ２を含むＰＯＮシステムに適用されるＯＮＵ２であって、ＯＬＴとＯＮＵ２との距離情報を取得し、距離情報に応じたチャープ量を決定する制御部２０７と、送信信号に決定されたチャープ量に基づくチャープを付与し、ＯＬＴに対して、チャープが付与された送信信号を送信する光送信機２１１と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）およびＯＬＴからの距離が異なる複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）を含むＰＯＮ（Passive Optical Network）システムに適用される技術に関する。

近年、１本の光伝送路を複数の加入者で共有する受動光網（PON：Passive Optical Network）システムが、アクセス回線として広く用いられている。ＰＯＮシステムでは、通信事業者の局に設置された１つの光伝送路終端装置（OLT：Optical Line Terminal）が光分岐器を介して複数の加入者側宅内端末（ONU：Optical Network Unit）と接続されている。ＯＬＴは複数のＯＮＵに対して時分割多重方式により動的に帯域を割り当てることで、高い帯域の利用効率を実現している。

ＰＯＮシステムで長延化を図るためには、光伝送信号に対して、チャープ、すなわち、光強度変調時の光波長のゆらぎを付与することが有効である。図７は、ＯＬＴとＯＮＵとの距離に対するＢＥＲ（Bit Error Rate）を示す図である。図７では、チャープを加えた場合と加えない場合の両方が示されている。チャープを加えない場合は、距離が大きくなるとＢＥＲも大きくなるが、チャープを加えた場合は、ＢＥＲを低く抑えることが可能である。

例えば、特許文献１には、ＰＯＮシステムにおいて、チャープパラメータを任意に設定するＯＬＴが開示されている。このＯＬＴは、送信信号に予めチャープを与えることによって、ＰＯＮシステムの長延化と多分岐化を図っている。具体的には、ＯＬＴとＯＮＵのリンクを確立するための初期登録期間において、ＯＬＴが取得する「ＯＬＴとＯＮＵとの距離情報」に基づいて、ＯＬＴの送信機がチャープ量を決定し、送信信号にチャープ量に応じたチャープを付与する。この技術では、ＯＬＴとＯＮＵとの距離にはばらつきはないと仮定し、一意のチャープ量を設定する。

特開２０１３−１５０２１１号公報

しかしながら、特許文献１記載の技術では、各ＯＮＵは、ＯＬＴとの距離情報を持たないため、ＯＮＵからＯＬＴへの上りの送信信号に対しては、チャープを付与することができない。このため、ＰＯＮシステムの長延化と多分岐化を十分に図ることは困難である。また、ＯＬＴおよび複数のＯＮＵで構成されるＰＯＮシステムにおいて、ＯＬＴと各ＯＮＵとの距離は一様ではなく、むしろ、ＯＮＵ毎にＯＬＴとの距離は異なっていることが現実である。このため、ＯＬＴとＯＮＵとの距離にはばらつきはないと仮定し、一意のチャープ量を設定することは、現実的ではない。ＯＬＴと各ＯＮＵとの距離は異なることを前提とした解決策が求められる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ＯＬＴと複数のＯＮＵとの距離が異なることを前提とし、ＰＯＮシステムの長延化と多分岐化を図ることができる光通信装置、ＰＯＮシステム、ＯＮＵおよびプログラムを提供することを目的とする。

（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の光通信装置は、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）および前記ＯＬＴからの距離が異なる複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）を含むＰＯＮ（Passive Optical Network）システムに適用される光通信装置であって、ＯＬＴとＯＮＵとの距離情報を取得し、前記距離情報に応じたチャープ量を決定する制御部と、送信信号に前記決定されたチャープ量に基づくチャープを付与し、ＯＬＴまたはＯＮＵに対して、前記チャープが付与された送信信号を送信する光送信機と、を備えることを特徴とする。

このように、ＯＬＴとＯＮＵとに応じたチャープ量を決定し、送信信号に決定されたチャープ量に基づくチャープを付与し、ＯＬＴまたはＯＮＵに対して、チャープが付与された送信信号を送信するので、ＯＬＴと複数のＯＮＵとの距離が異なることを前提として、ＰＯＮシステムの長延化と多分岐化を図ることが可能となる。

（２）また、本発明の光通信装置は、ＯＮＵに設けられた上記（１）記載の光通信装置であって、前記制御部は、ＯＬＴから距離情報を取得し、前記取得した距離情報に応じたチャープ量を決定し、前記光送信機は、送信信号に前記決定されたチャープ量に基づくチャープを付与し、ＯＬＴに対して、前記チャープが付与された送信信号を送信することを特徴とする。

このように、ＯＮＵに光通信装置が設けられ、ＯＬＴから距離情報を取得し、取得した距離情報に応じたチャープ量を決定し、送信信号に決定されたチャープ量に基づくチャープを付与し、ＯＬＴに対して、チャープが付与された送信信号を送信するので、上りの光伝送においても適切なチャープを付与することができる。その結果、ＯＬＴと複数のＯＮＵとの距離が異なることを前提として、ＰＯＮシステムの長延化と多分岐化を図ることが可能となる。

（３）また、本発明の光通信装置は、ＯＬＴに設けられた上記（１）記載の光通信装置であって、前記制御部は、予め各ＯＮＵとの距離を示す距離情報を取得し、ＯＮＵ毎に前記取得した距離情報に応じたチャープ量を決定し、前記光送信機は、各ＯＮＵに対する送信信号に前記決定されたチャープ量に基づくチャープをそれぞれ付与し、各ＯＮＵに対して、前記チャープが付与された送信信号を送信することを特徴とする。

このように、ＯＬＴに光通信装置が設けられ、予め各ＯＮＵとの距離を示す距離情報を取得し、ＯＮＵ毎に取得した距離情報に応じたチャープ量を決定し、各ＯＮＵに対する送信信号に決定されたチャープ量に基づくチャープをそれぞれ付与し、各ＯＮＵに対して、チャープが付与された送信信号を送信するので、ＯＬＴと複数のＯＮＵとの距離が異なることを前提として、ＰＯＮシステムの長延化と多分岐化を図ることが可能となる。

（４）また、本発明のＰＯＮシステムは、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）および前記ＯＬＴからの距離が異なる複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）を含むＰＯＮ（Passive Optical Network）システムであって、前記ＯＬＴは、各ＯＮＵとの距離を示す距離情報を各ＯＮＵに個別に通知し、前記各ＯＮＵは、前記個別に通知された距離情報に応じたチャープ量を決定し、送信信号に前記決定されたチャープ量に基づくチャープを付与し、前記ＯＬＴに対して、前記チャープが付与された送信信号を送信することを特徴とする。

このように、ＯＮＵがＯＬＴから距離情報を取得し、取得した距離情報に応じたチャープ量を決定し、送信信号に決定されたチャープ量に基づくチャープを付与し、ＯＬＴに対して、チャープが付与された送信信号を送信するので、上りの光伝送においても適切なチャープを付与することができる。その結果、ＯＬＴと複数のＯＮＵとの距離が異なることを前提として、ＰＯＮシステムの長延化と多分岐化を図ることが可能となる。

（５）また、本発明のＯＮＵは、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）および前記ＯＬＴからの距離が異なる複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）を含むＰＯＮ（Passive Optical Network）システムに適用されるＯＮＵであって、ＯＬＴから距離情報を取得し、前記取得した距離情報に応じたチャープ量を決定する制御部と、送信信号に前記決定されたチャープ量に基づくチャープを付与し、ＯＬＴに対して、前記チャープが付与された送信信号を送信する光送信機と、を備えることを特徴とする。

このように、ＯＬＴから距離情報を取得し、取得した距離情報に応じたチャープ量を決定し、送信信号に決定されたチャープ量に基づくチャープを付与し、ＯＬＴに対して、チャープが付与された送信信号を送信するので、上りの光伝送においても適切なチャープを付与することができる。その結果、ＯＬＴと複数のＯＮＵとの距離が異なることを前提として、ＰＯＮシステムの長延化と多分岐化を図ることが可能となる。

（６）また、本発明のプログラムは、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）および前記ＯＬＴからの距離が異なる複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）を含むＰＯＮ（Passive Optical Network）システムに適用されるＯＮＵのプログラムであって、ＯＬＴから距離情報を取得する処理と、前記取得した距離情報に応じたチャープ量を決定する処理と、送信信号に前記決定されたチャープ量に基づくチャープを付与する処理と、前記チャープが付与された送信信号をＯＬＴに送信する処理と、の一連の処理を、コンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、ＯＬＴと複数のＯＮＵとの間の距離情報に応じて、適切なチャープを付与することができる。その結果、ＯＬＴと複数のＯＮＵとの距離が異なることを前提として、ＰＯＮシステムの長延化と多分岐化を図ることが可能となる。

本実施形態に係るＰＯＮシステムの概略構成を示すブロック図である。本実施形態に係るＯＬＴの概略構成を示すブロック図である。本実施形態に係るＯＮＵの概略構成を示すブロック図である。本実施形態に係るＯＬＴの動作を示すフローチャートである。本実施形態に係るＯＮＵの動作を示すフローチャートである。ＯＬＴとＯＮＵの動作を示すシーケンスチャートである。ＯＬＴとＯＮＵとの距離に対するＢＥＲ（Bit Error Rate）を示す図である。

本発明者らは、ＰＯＮシステムの長延化と多分岐化を実現するためには、送信信号にチャープを与える必要があるが、本来、チャープ量はＯＬＴとＯＮＵとの距離に応じて個別に決めるべきものであることに着目し、ＯＬＴと各ＯＮＵとの間の往復伝送遅延時間（RTT : Round Trip Time）に情報に基づいてチャープ量を決定することにより、下りの光伝送のみならず、上りの光伝送においても適切なチャープを付与することができることを見出し、本発明をするに至った。

すなわち、本発明の光通信装置は、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）および前記ＯＬＴからの距離が異なる複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）を含むＰＯＮ（Passive Optical Network）システムに適用される光通信装置であって、ＯＬＴとＯＮＵとの距離情報を取得し、前記距離情報に応じたチャープ量を決定する制御部と、送信信号に前記決定されたチャープ量に基づくチャープを付与し、ＯＬＴまたはＯＮＵに対して、前記チャープが付与された送信信号を送信する光送信機と、を備えることを特徴とする。

これにより、本発明者らは、ＯＬＴと複数のＯＮＵとの距離が異なることを前提として、ＰＯＮシステムの長延化と多分岐化を図ることを可能とした。以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

図１は、本実施形態に係るＰＯＮシステムの概略構成を示すブロック図である。このＰＯＮシステムは、ＯＬＴ１０と複数のＯＮＵ３０ａ、３０ｂとが光分岐器２０を介して接続され、光伝送を行なう。図１では、ＯＮＵを２つ示したが、本発明はこれに限定されるわけではない。

図２は、本実施形態に係るＯＬＴの概略構成を示すブロック図である。このＯＬＴ１は、上位層からユーザ情報を取得するユーザ情報付与部１０１、送信信号にチャープを付与して光信号を送信する光送信機１０３、および波長多重を行なう波長多重部１０５を備える。また、波長多重部１０５を介して光信号を受信する光受信機１０７、距離情報記録部１０９に記録されている各ＯＮＵとの距離を示す距離情報を読み出して、光送信機１０３が付与するチャープのチャープ量を決定する制御部１１１を備えている。

図２において、距離情報記録部１０９および制御部１１１が特徴的な機能を発揮する。すなわち、制御部１１１は、距離情報記録部１０９に記録された各ＯＮＵとの距離情報に基づいて、ＯＮＵ毎に光送信機１０３のチャープ量を決定する。これにより、ＰＯＮシステムの長延化を図ることが可能となる。

図３は、本実施形態に係るＯＮＵの概略構成を示すブロック図である。このＯＮＵ２は、ＯＬＴから送信された光信号を、送受信分岐器２０１を介して光受信機２０３で受信する。制御信号分離部２０５は、受信した光信号から制御信号を分離し、制御信号を制御部２０７に出力する一方、下りデータ信号を上位層に出力する。制御部２０７は、制御信号に含まれる距離情報を、距離情報記録部２０９に記録する。また、距離情報に応じて、光送信機２１１におけるチャープ量を決定する。

一方、上位層から入力した上りデータ信号は、光送信機２１１に入力される。光送信機２１１は、制御部２０７で決定されたチャープ量に基づいて、上りデータ信号にチャープを付与し、送受信分岐器２０１を介して上りデータ信号をＯＬＴに送信する。

図３において、距離情報記録部２０９および制御部２０７が特徴的な機能を発揮する。すなわち、制御部２０７は、距離情報記録部２０９に記録された自装置の距離情報に基づいて、光送信機２１１のチャープ量を決定する。光送信機２１１は、制御部２０７で決定されたチャープ量に基づいて、上りデータ信号にチャープを付与する。これにより、ＰＯＮシステムの長延化を図ることが可能となる。

図４は、本実施形態に係るＯＬＴの動作を示すフローチャートである。まず、ＯＬＴは、未登録ＯＮＵの初期登録の要否を確認し（ステップＳ１０１）、ＯＮＵから登録要求を受信したかどうかを判断する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３において、登録要求を受信していない場合は、既に登録がされていると判断し、ステップＳ１１５に遷移する。一方、ステップＳ１０３において、登録要求を受信した場合は、初期登録要否確認信号の送信時刻と登録要求信号の受信時刻とから距離情報を計算し（ステップＳ１０５）、この計算結果を距離情報記録部に登録する（ステップＳ１０７）。次に、距離情報に基づいて、光送信機のチャープ量を決定し（ステップＳ１０９）、決定した距離情報をＯＮＵに通知する（ステップＳ１１１）。

次に、ＯＮＵからチャープ量調節完了通知を受信すると（ステップＳ１１３）、ＯＮＵに対して、送信信号の送信時間およびタイミングを指示し（ステップＳ１１５）、上りデータ信号および帯域要求を受信して（ステップＳ１１７）、終了する。

図５は、本実施形態に係るＯＮＵの動作を示すフローチャートである。まず、ＯＬＴから、自装置が未登録ＯＮＵとして、初期登録が必要であるかどうかの確認結果を受信し（ステップＳ２０１）、自装置が未登録のＯＮＵである場合は、登録要求通知を送信する（ステップＳ２０３）。次に、ＯＬＴから距離情報の通知を受信する（ステップＳ２０５）。次に、受信した距離情報に基づいて、自装置のチャープ量を決定する（ステップＳ２０７）。次に、ＯＬＴに対して、チャープ量決定完了通知を送信し（ステップＳ２０９）、送信時間およびタイミング指示を受信すると（ステップＳ２１１）、上りデータ信号および帯域要求を送信し（ステップＳ２１３）、終了する。

図６は、ＯＬＴとＯＮＵの動作を示すシーケンスチャートである。まず、ＯＬＴは、未登録ＯＮＵの初期登録を行なう（ステップＴ１）。次に、ＯＮＵは、ＯＬＴに対し、登録完了通知を送信する（ステップＴ３）。ＯＬＴが距離情報を取得すると、ＯＮＵに対して、ＯＬＴ−ＯＮＵ間の距離情報を通知する（ステップＴ５）。次に、ＯＮＵでは、通知された距離情報に基づいて、チャープ量を決定する。次に、ＯＬＴは、ＯＮＵに対して、送信時間およびタイミングを指示し（ステップＴ７）、ＯＮＵは、ＯＬＴに対して、チャープ量決定完了の通知を行なう（ステップＴ９）。次に、ＯＬＴは、データ信号と送信時間およびタイミング指示をＯＮＵに送信し（ステップＴ１１）、ＯＮＵは、ＯＬＴに対して、データ信号と帯域要求を送信する（ステップＴ１３）。

以上説明したように、本実施形態によれば、上りの伝送において、ＯＮＵが、ＯＬＴから距離情報を取得し、取得した距離情報に応じたチャープ量を決定し、送信信号に決定されたチャープ量に基づくチャープを付与し、ＯＬＴに対して、チャープが付与された送信信号を送信するので、ＯＬＴと複数のＯＮＵとの距離が異なることを前提として、ＰＯＮシステムの長延化と多分岐化を図ることが可能となる。また、下りの伝送において、ＯＬＴは、予め各ＯＮＵとの距離を示す距離情報を取得し、ＯＮＵ毎に取得した距離情報に応じたチャープ量を決定し、各ＯＮＵに対する送信信号に決定されたチャープ量に基づくチャープをそれぞれ付与し、各ＯＮＵに対して、チャープが付与された送信信号を送信するので、ＯＬＴと複数のＯＮＵとの距離が異なることを前提として、ＰＯＮシステムの長延化と多分岐化を図ることが可能となる。

１、１０ＯＬＴ
２、３０ａ、３０ｂＯＮＵ
２０光分岐器
１０１ユーザ情報付与部
１０３光送信機
１０５波長多重部
１０７光受信機
１０９距離情報記録部
１１１制御部
２０１送受信分岐器
２０３光受信機
２０５制御信号分離部
２０７制御部
２０９距離情報記録部
２１１光送信機

Claims

ＯＬＴ（Optical Line Terminal）および前記ＯＬＴからの距離が異なる複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）を含むＰＯＮ（Passive Optical Network）システムに適用される光通信装置であって、
ＯＬＴとＯＮＵとの距離情報を取得し、前記距離情報に応じたチャープ量を決定する制御部と、
送信信号に前記決定されたチャープ量に基づくチャープを付与し、ＯＬＴまたはＯＮＵに対して、前記チャープが付与された送信信号を送信する光送信機と、を備えることを特徴とする光通信装置。
ＯＮＵに設けられた請求項１記載の光通信装置であって、
前記制御部は、ＯＬＴから距離情報を取得し、前記取得した距離情報に応じたチャープ量を決定し、
前記光送信機は、送信信号に前記決定されたチャープ量に基づくチャープを付与し、ＯＬＴに対して、前記チャープが付与された送信信号を送信することを特徴とする光通信装置。
ＯＬＴに設けられた請求項１記載の光通信装置であって、
前記制御部は、予め各ＯＮＵとの距離を示す距離情報を取得し、ＯＮＵ毎に前記取得した距離情報に応じたチャープ量を決定し、
前記光送信機は、各ＯＮＵに対する送信信号に前記決定されたチャープ量に基づくチャープをそれぞれ付与し、各ＯＮＵに対して、前記チャープが付与された送信信号を送信することを特徴とする光通信装置。
ＯＬＴ（Optical Line Terminal）および前記ＯＬＴからの距離が異なる複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）を含むＰＯＮ（Passive Optical Network）システムであって、
前記ＯＬＴは、各ＯＮＵとの距離を示す距離情報を各ＯＮＵに個別に通知し、
前記各ＯＮＵは、前記個別に通知された距離情報に応じたチャープ量を決定し、送信信号に前記決定されたチャープ量に基づくチャープを付与し、前記ＯＬＴに対して、前記チャープが付与された送信信号を送信することを特徴とするＰＯＮシステム。
ＯＬＴ（Optical Line Terminal）および前記ＯＬＴからの距離が異なる複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）を含むＰＯＮ（Passive Optical Network）システムに適用されるＯＮＵであって、
ＯＬＴから距離情報を取得し、前記取得した距離情報に応じたチャープ量を決定する制御部と、
送信信号に前記決定されたチャープ量に基づくチャープを付与し、ＯＬＴに対して、前記チャープが付与された送信信号を送信する光送信機と、を備えることを特徴とするＯＮＵ。
ＯＬＴ（Optical Line Terminal）および前記ＯＬＴからの距離が異なる複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）を含むＰＯＮ（Passive Optical Network）システムに適用されるＯＮＵのプログラムであって、
ＯＬＴから距離情報を取得する処理と、
前記取得した距離情報に応じたチャープ量を決定する処理と、
送信信号に前記決定されたチャープ量に基づくチャープを付与する処理と、
前記チャープが付与された送信信号をＯＬＴに送信する処理と、の一連の処理を、コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。