JP4172475B2 - Station side optical communication equipment - Google Patents
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Description
本発明は、複数の加入者側光通信装置が1本の光ファイバを分岐させて接続されており、該加入者とパケット通信する局側光通信装置に関するものである。 The present invention relates to a station-side optical communication apparatus in which a plurality of subscriber-side optical communication apparatuses are connected by branching one optical fiber and perform packet communication with the subscriber.
局側光通信装置と複数の加入者側光通信装置との間を双方向に通信する光ファイバネットワークがあり、その一例としては、1本の光ファイバを複数の加入者側光通信装置で共有するPON(Passive
Optical Network)形態がある。
尚、局側光通信装置はOLT(Optical Line Terminal)、加入者側光通信装置はONU(Optical Network Unit)と称される場合が多いため、以下この略称を用いる。
There is an optical fiber network for bidirectional communication between a station side optical communication device and a plurality of subscriber side optical communication devices. As an example, one optical fiber is shared by a plurality of subscriber side optical communication devices. PON (Passive
There is a form of Optical Network.
The station side optical communication apparatus is often referred to as OLT (Optical Line Terminal), and the subscriber side optical communication apparatus is often referred to as ONU (Optical Network Unit).
上記PONの一般的な形態は、図8に示すようになる。
OLT2と光スプリッタ3との間を1本の幹線光ファイバ4で接続し、光スプリッタ3と各ONU1a〜1cとの間を複数の支線光ファイバ5a〜5cで接続したものである。
このような従来のPON形態の光ファイバネットワークについては、特開2005−20417号公報(特許文献1)に示されている。
A general form of the PON is as shown in FIG.
The
Such a conventional PON type optical fiber network is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-20417 (Patent Document 1).
このようなPONにおいて、OLT2からONU1a〜1cへのデータ送信(以下、「下り送信」と称する)に関しては、OLT2が各ONU1a〜1c向けのデータをパケットで規則的に順次送信し、ONU1a〜1cは各パケットに含まれる宛先情報を読み取ることによって、自分宛のパケットを受信するのである。
他方、各ONU1a〜1cからOLT2へのデータ送信(以下、「上り送信」と称する)に関しては、各ONU1a〜1cの送信タイミングがまちまちであるとパケットが衝突する場合があるため、各ONU1a〜1cはOLT2から指定される通信タイミングに従って送信している。また、この通信タイミングは各ONU1a〜1cに下り送信される制御信号によって定められる。
In such a PON, for data transmission from the
On the other hand, regarding data transmission from each ONU 1a to 1c to the OLT 2 (hereinafter referred to as "upstream transmission"), packets may collide if the transmission timing of each
また、光スプリッタ3と複数のONU1a〜1cとを結ぶ支線光ファイバ5a〜5cの距離は、ONU1a〜1cが設置される場所によって異なるため、各支線光ファイバ5a〜5cを通過する信号の減衰率が異なることとなる。
そのためOLT2は、各ONU1a〜1cから送信される大きさの異なる信号について論理(0、1)判定しなければならず、この論理判定を行う回路は種々の形態が考えられているが簡単な回路構成でS/N比が良くノイズに強い方式として、連続方式が用いられことがある。この連続方式の論理判定回路の例として、従来は例えば図9に示すような受信回路90がOLT2に内蔵されていた。
Further, since the distances of the branch
For this reason, the
OLT2における受信回路90の概略は、図9に示すようにフォトダイオード91、増幅器92、交流結合回路93、比較器94、クロックデータリカバリ回路95で構成されるものである。
各ONU1a〜1cからの上り送信のデータは、光信号として幹線光ファイバ4を介してOLT2の受信回路90のフォトダイオード91で受信され、電気信号に変換されて増幅器92に入力される。
増幅器92で増幅された信号は、直流分をカットする交流結合回路93を介して比較器94で論理判断されて、クロックデータリカバリ回路95に入力される。
そして、クロックデータリカバリ回路95は、比較器94で論理判断されたデータに応じてクロック信号を再生しながら、データを出力するものである。
The outline of the
Uplink transmission data from each of the
The signal amplified by the
The clock
ところで、比較器94に入力される信号は、交流結合回路93のキャパシタンスによって図10に示すような時定数の影響が発生する。
この図10は、例えば、上り送信のデータとしてパケット状の信号Z1・Z2が順に比較器94に入力され、大きさとしては信号Z1の方が信号Z2よりも大きい場合を示している。
Incidentally, the signal input to the
FIG. 10 shows a case where, for example, packet-like signals Z1 and Z2 are sequentially input to the
この場合に、信号Z1・Z2の先頭部分である期間S1・S2には、交流結合回路93の時定数の影響が現れて、信号が安定せず以下のような問題が生じる。
信号Z1・Z2のデータ構造は、模式的には図11のように示すことができ、従来から各信号の先頭部分には、同期をとるための固定同期時間Dの同期ビットが設けられている。即ち、固定長の同期ビットが設けられている。そして、一般的にPON形態の光ファイバネットワークにおいて、各ONUから送信される信号の先頭部分には、例えばGEPON(Gigabit Ethernet PON)の場合には、符号化方式8B10B(IBM社)のアイドルパタン信号が繰り返されることで、同期ビットが形成されており、これをプリアンブルと呼んでいる。
In this case, the influence of the time constant of the
The data structure of the signals Z1 and Z2 can be schematically illustrated as shown in FIG. 11, and conventionally, a synchronization bit of a fixed synchronization time D for synchronization is provided at the head of each signal. . That is, a fixed-length synchronization bit is provided. In general, in a PON type optical fiber network, the head part of a signal transmitted from each ONU is an idle pattern signal of an encoding method 8B10B (IBM) in the case of GEPON (Gigabit Ethernet PON), for example. Is repeated to form a synchronization bit, which is called a preamble.
しかしながら、上述したように信号の先頭部分は上述の時定数の影響で不安定であり、上記期間S2における同期ビットが図10に示すように0レベルL0以下となって論理判定ができなくなることがある。このため、同期ビットの固定同期時間Dは少なくとも上記期間S2よりも長くする必要がある。
特に、上述の信号Z1・Z2のような信号の前後の組み合わせにおいて、前の信号Z1が後の信号Z2よりも大きくて強度差が大きい場合においては、信号Z1の後端部から信号Z2の先頭部(期間S2の始期)までの時定数の影響が顕著となる。
However, as described above, the head portion of the signal is unstable due to the influence of the time constant described above, and the synchronization bit in the period S2 becomes 0 level L0 or less as shown in FIG. is there. For this reason, the fixed synchronization time D of the synchronization bit needs to be longer than at least the period S2.
In particular, in the combination of the preceding and following signals such as the signals Z1 and Z2, when the previous signal Z1 is larger than the subsequent signal Z2 and the intensity difference is large, the head of the signal Z2 starts from the rear end of the signal Z1. The influence of the time constant until the part (the beginning of the period S2) becomes significant.
そのため、回路が信号の強度変化に追従できず、後の信号Z2の先頭部分の不安定な期間S2が長くなる傾向にある。
そこで、従来においては、このような信号の強度差に対応するために、固定同期時間Dを画一的に長めに設定していたが、固定同期時間Dを画一的に長くすると、本来通信すべきデータの帯域を狭めることとなるので、結果的に通信速度が遅くなる問題が生じる。
For this reason, the circuit cannot follow the change in the intensity of the signal, and the unstable period S2 of the leading portion of the subsequent signal Z2 tends to become longer.
Therefore, in the past, in order to cope with such a difference in signal strength, the fixed synchronization time D was set to be longer for a certain time. As a result, the bandwidth of data to be reduced is narrowed, resulting in a problem that the communication speed becomes slow.
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、同期時間を短く抑えて、従来よりも通信速度を速くできる局側光通信装置を提供することを課題としている。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a station side optical communication apparatus capable of shortening the synchronization time and increasing the communication speed as compared with the prior art.
前記課題を解決するため、請求項1にかかる発明は、1本の光ファイバを分岐させて複数の加入者側光通信装置が接続された状態で、各加入者側光通信装置に通信タイミングを割り当てることにより、各加入者側光通信装置からのバースト信号を時分割で受信できるようにした局側光通信装置において、
局側光通信装置が、受信する各バースト信号の先頭部分に付されるプリアンブル長さを、受信するバースト信号の前後の組み合わせによって、加入者側光通信装置別に算出する同期時間算出部と、
算出したプリアンブル長さに変更可能とする制御信号を、当該加入者側光通信装置側の同期時間変更受入部に対して送信する通信部と、
を有することを特徴とする局側光通信装置を提供する。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
Station-side optical communication apparatus, the preamble length to be added to the beginning portion of each burst signal to be received by the front and rear of the combination of the received burst signal, and the synchronization time calculating unit that calculates for each subscriber side optical communication apparatus,
A communication unit that transmits a control signal that can be changed to the calculated preamble length to the synchronization time change receiving unit on the subscriber side optical communication device side ; and
An optical communication apparatus on the station side is provided.
このように構成すると、従来のように信号の先頭部分に画一的な固定同期時間(固定長)の同期ビットが設けられる場合と比較して、信号の状況に応じて、該信号の先頭部分に付すプリアンブル長さ(以下、同期時間の長さと称す)を可変に設定することができるので、通信の同期をとるために必要最小限の同期時間を算出してこれを設定することが可能となる。
このように同期時間を短くできるので、同期ビットの帯域を狭くして、本来通信すべきデータの帯域を拡げることが可能となるので、結果的に通信速度を向上することが可能となる。
According to this configuration, the head portion of the signal is changed according to the signal status, as compared with the conventional case where a synchronization bit having a uniform fixed synchronization time (fixed length) is provided at the head portion of the signal. in subjecting the preamble length so (hereinafter, synchronization time referred to as the length of) can be variably set, to calculate the minimum synchronization time to take the communication synchronization can be set to as Become.
Since the synchronization time can be shortened in this way, the synchronization bit band can be narrowed and the data band to be originally communicated can be expanded. As a result, the communication speed can be improved.
前記局側光通信装置が、前記バースト信号の強度を各バースト信号の発信元通信装置毎に記憶する記憶部を有し、
前記同期時間算出部は、前記記憶部に記憶させたバースト信号の前後の組み合わせにおける強度差に応じて、前記プリアンブル長さを算出するものであることが好ましい。
前記プリアンブル長さの算出において、前記強度差が無い場合および後の信号の強度が前の信号の強度より大きい場合は、後のバースト信号のプリアンブル長さを短く変更している。
The station-side optical communication apparatus, have a storage unit for storing the intensity of the burst signal every source communication device for each burst signal,
The synchronization time calculating unit, according to the intensity difference between the front and rear of the combination of the burst signals stored in the storage unit, it is preferable that calculates the preamble length.
In the calculation of the preamble length, when there is no difference in intensity and when the intensity of the subsequent signal is greater than the intensity of the previous signal, the preamble length of the subsequent burst signal is changed to be shorter .
これにより、局側光通信装置の受信回路中にキャパシタ等の時定数に影響する素子が設けられている場合に、信号の前後の組み合わせにおいて、前の信号強度が後の信号強度よりも大きくて、強度差が大きいと、後の信号の先頭部分における上記時定数の影響が顕著となるため、同期時間を長くすることで安定した同期を確立することが可能となる。
他方、信号の前後の組み合わせにおいて、前の信号と後の信号とで強度差が無いか、或いは、後の信号強度が前の信号強度と同程度以上の強度である場合には、後の信号の先頭部分における上記時定数の影響は小さくなるので、同期時間を短くできる。
As a result, when an element that affects the time constant such as a capacitor is provided in the receiving circuit of the station side optical communication device, the previous signal strength is greater than the subsequent signal strength in the combination before and after the signal. If the intensity difference is large, the influence of the time constant in the head portion of the subsequent signal becomes significant, so that stable synchronization can be established by extending the synchronization time.
On the other hand, if there is no difference in intensity between the previous signal and the subsequent signal in the combination before and after the signal, or if the subsequent signal strength is equal to or higher than the previous signal strength, the subsequent signal Since the influence of the time constant at the top of the signal becomes small, the synchronization time can be shortened.
前記局側光通信装置が、実際に受信したバースト信号から同期に要した時間を計測する同期検出回路と、計測した時間を一つ前のバースト信号を発信した加入者側光通信装置との組み合わせ毎に記憶する記憶部を有し、
前記同期時間算出部は、前記記憶部に記憶させた前記組み合わせ毎の測定時間に基づいて同期時間の長さを算出するものとしてもよい。
これにより、局側光通信装置は、実際に同期に要した時間を測定して記憶するので、論理判定回路の方式にかかわりなく(各バースト信号の先頭における強度を見て論理判定を行うものでも)、記憶した内容に基づいて素早く的確に同期時間の長さを算出することが可能となる。
The station-side optical communication device is a combination of a synchronization detection circuit that measures the time required for synchronization from the actually received burst signal and a subscriber-side optical communication device that has transmitted the burst signal immediately before the measured time. Having a storage unit for storing each
The synchronization time calculating unit may calculates a length of the synchronization time based on the measured time of each of the combinations is stored in the storage unit.
As a result, the optical communication apparatus on the station side measures and stores the time actually required for synchronization, so regardless of the method of the logic determination circuit (even if the logic determination is performed by looking at the intensity at the head of each burst signal) ), The length of the synchronization time can be calculated quickly and accurately based on the stored contents.
また、これにより、局側光通信装置は前後の信号を発信した加入者側光通信装置の組み合わせ毎に実際に同期に要した時間を測定して記憶しているので、局側光通信装置は、各加入者側光通信装置の通信タイミングを定める時点で、前記記憶内容を参照することで直ぐに的確な同期時間の長さを求めることが可能となる。 Further, by this, since the station-side optical communication apparatus is stored by measuring the time required for actually synchronized with each combination of the subscriber-side optical communication apparatus has transmitted the signals before and after, the station-side optical communication apparatus At the time when the communication timing of each subscriber-side optical communication device is determined, it is possible to obtain an accurate synchronization time immediately by referring to the stored contents.
以上より、従来のように信号の先頭部分に画一的に固定同期時間(固定長)の同期ビットが設けられる場合と比較して、受信する信号の状況に応じて同期時間の長さ(プリアンブル長さ)を可変とすることができるので、通信の同期をとるために必要最小限の同期時間を設定することが可能となり、それだけデータの授受を行う時間の割合を多くして通信速度を向上させることができる。 As described above, the length of the synchronization time (preamble) depends on the status of the received signal, as compared with the case where the synchronization bit of the fixed synchronization time (fixed length) is uniformly provided at the head portion of the signal as in the past. (Length) can be made variable, so it is possible to set the minimum synchronization time required to synchronize communication, and the communication speed is improved by increasing the proportion of time for data exchange. Can be made.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
図1に示す本発明の局側光通信装置20(以下、「OLT20」と称する)は、既に説明した従来の局側光通信装置(図8のOLT2)と同様に、PON形態の幹線光ファイバ4に接続されるものである。
幹線光ファイバ4は光スプリッタ3で分岐されて、支線光ファイバ5a〜5cを介して各加入者側光通信装置10a〜10c(以下、「ONU10a〜10c」と称する)に接続される。
尚、各ONU10a〜10cは各々同様の機能を有するものであるので、以下の説明においては、OLT20とONU10aの関係について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
The station-side optical communication apparatus 20 (hereinafter referred to as “
The trunk optical fiber 4 is branched by the optical splitter 3 and connected to the subscriber side
Since each of the ONUs 10a to 10c has the same function, the relationship between the
OLT20の概略は、例えば演算処理装置からなり演算や判断などの処理を行う制御部21と、記憶部23と、光による信号の授受を行う通信部25とを有する。また、制御部21は、例えば同期時間算出部22と、時分割指定部24とを備えている。
The outline of the
同期時間算出部22は、ONU10a〜10cが送信する信号における同期時間の最低限必要な長さを各ONU10a〜10c毎に算出するものである。つまり、信号の先頭部分に設けられる同期ビットの長さを決定するものである。
The synchronization
記憶部23は、OLT20の動作プログラムや各ONU10a〜10cから受信した信号の強度を示すデータ等を記憶するものである。
時分割指定部24は、各ONU10a〜10cが送信するデータをパケット状のバースト信号で送信するためのタイミングを指定するものである。
The
The time
なお、本実施例の場合、前記同期時間算出部22と、時分割指定部24とは演算処理装置からなる制御部21によって実行可能なプログラムであり、実際には記憶部23に記憶されているものであるが、制御部21によって実行されることによりその機能を果たすものであるから、図1には、同期時間算出部22と、時分割指定部24とを制御部21内に記載している。しかしながら、これらの同期時間算出部22と、時分割指定部24とをハードウェアによって形成してもよいことはいうまでもない。
In this embodiment, the synchronization
通信部25は、各ONU10a〜10cから送信されたバースト信号を受信する受信回路と、OLT20が各ONU10a〜10cへ各種データや制御信号などを送信する送信回路とを具備するものである。なお、通信部25を介して各ONU10a〜10cに制御信号が送信されることにより、各ONU10a〜10cによって指定された通信タイミングにおいて指定された長さの同期信号を添付したバースト信号が送信可能に構成されている。(詳細は後述する)
The
ここで、前記通信部25に設けられる受信回路は、例えば図2に示すようになる。
受信回路250の概略は、フォトダイオード251、増幅器252、交流結合回路253、比較器254、クロックデータリカバリ回路255で構成される。
Here, the receiving circuit provided in the
The outline of the receiving
上述した各ONU10a〜10cからのデータは、光信号として幹線光ファイバ4を介してOLT20の受信回路250のフォトダイオード251で受信され、電気信号に変換されて増幅器252に入力される。
増幅器252で増幅された信号は、直流分をカットする交流結合回路253を介して比較器254で論理判断されて、クロックデータリカバリ回路255に入力される。
Data from each of the
The signal amplified by the
そして、クロックデータリカバリ回路255は、比較器254で論理判断されたデータに応じてクロック信号端子256からクロック信号を再生出力しながら、データ出力端子257から論理判断されたデータを出力するものである。
The clock
更に、比較器254は、OLT20の時分割指定部24によって指定されたタイミングに従って各ONU10a〜10cから送信されるバースト信号の強度を検出して強度出力端子258から出力する。
これらクロック信号端子256、データ出力端子257、強度出力端子258はOLT側制御部21に接続されている。
Further, the
These
また、ONU10a〜10cの概略は、例えば演算処理装置からなり演算や判断などの処理を行う制御部11と、記憶部13と、光信号の授受を行う通信部15とを有する。また、制御部11は例えば、同期時間変更受入部12と、送信データ生成部14とを備えている。
The outline of the
同期時間変更受入部12は、OLT20の同期時間算出部22によって算出され、前記通信部25を介して送信される制御信号を通信部15を介して受信することにより、前記同期時間算出部22によって求められた最適な長さになるように同期ビットを調節する。これによって、最適となるように調整された長さの同期時間を有する信号を実際にONU10aが送信するように設定するものである。
The synchronization time
記憶部13は、ONU10aの動作プログラム(本実施例の場合、制御部11を前記同期時間変更受入部12や、送信データ生成部14として機能させるためのプログラム)やOLT20から受信したデータや設定値等を記憶するものである。
送信データ生成部14は、ONU10aが送信するデータをパケット状のバースト信号として生成するものである。
The
The transmission
ONU側通信部15は、OLT20とデータの送受信を行うためのものであり、上記送信データ生成部14で生成された信号を、OLT20の時分割指定部24によって指定されたタイミングで送信するものである。
上述のようにOLT20とONU10a〜10cとは、PON形態の光ファイバネットワークとして接続されている。
The ONU
As described above, the
このような構成において、例えば図3に示すような信号(バースト信号)P1・P2・P3が、受信回路250の比較器254に入力された場合について説明する。
尚、以下においては、信号P1はONU10aから送信された信号、信号P2はONU10bから送信された信号、信号P3はONU10cから送信された信号として説明する。
In such a configuration, for example, a case where signals (burst signals) P1, P2, and P3 as shown in FIG.
In the following description, it is assumed that the signal P1 is a signal transmitted from the
また、信号P1と信号P2との強度はほぼ同じであり、信号P2は信号P3よりも強度が大きい場合を示しており、Dは図11で説明した従来の固定同期時間とする。
先ず、比較器254に信号P2が入力された場合に、比較器254は、各信号P1、P2の強度を、強度出力端子258から出力して制御部21に入力する。
Further, the signal P1 and the signal P2 have substantially the same intensity, and the signal P2 has a higher intensity than the signal P3, and D is the conventional fixed synchronization time described with reference to FIG.
First, when the signal P <b> 2 is input to the
図4は各ONU(信号P1〜P1を発信した加入者側光通信装置であり、以下、単に発信元ともいう)毎に測定されて、記憶部23に記憶される各信号P1〜P3の強度(便宜上信号に付す符号はその強度も表すものとする)を示している。そして、各ONU10a〜10cから最初に受信する信号P1〜P3の同期ビットの長さは図3において符号Dで示す従来の固定同期時間である。
FIG. 4 shows the intensities of the signals P1 to P3 measured for each ONU (the subscriber side optical communication apparatus that has transmitted the signals P1 to P1 and hereinafter also simply referred to as a transmission source) and stored in the
そして、前記同期時間算出部22は、前記信号P1〜P3を受信することによりOLT側制御部21に入力された強度差(P1−P2)に応じて、信号P2の同期時間を算出する。図3に示す例の場合、強度差(P1−P2)は、ほとんどゼロ(信号P1と信号P2との強度はほぼ同じ)であるので、信号の前後の組み合わせにおいて、後の信号である信号P2の先頭部分は、交流結合回路253による時定数の影響をあまり受けない。
そこで、同期時間算出部22は、今後ONU10bが発する信号P2の同期時間として、従来の固定同期時間Dよりも短い同期時間t2を算出する。
The synchronization
Therefore, the synchronization
この場合における算出方法としては、例えば、前後の信号の強度差から適切な同期時間を算出する関数を予め定めておき、同期時間算出部22が、前後の信号の強度差を該関数に代入することで同期時間を算出する方法がある。
この関数は、例えば、前の信号よりも後の信号が大きいほど同期時間を短くし、他方、前の信号よりも後の信号が小さいほど同期時間を長くするものが好ましい。
このように関数を定めることによって、上述のような前後の信号の強度差がほとんど無い場合には、後の信号は時定数の影響をあまり受けないので、同期時間を短くすることができる。
As a calculation method in this case, for example, a function for calculating an appropriate synchronization time from the intensity difference between the preceding and following signals is determined in advance, and the synchronization
This function is preferably, for example, such that the larger the signal after the previous signal, the shorter the synchronization time, while the smaller the signal after the previous signal, the longer the synchronization time.
By defining the function in this way, when there is almost no difference in the intensity of the preceding and following signals as described above, the subsequent signal is not significantly affected by the time constant, so that the synchronization time can be shortened.
また、比較器254に信号P3が入力された場合に、比較器254は、信号P3の強度差P3を、強度出力端子258から出力してOLT側制御部21に入力する。
そして、同期時間算出部22は、上述と同様に、強度差(P2−P3)に応じて、信号P3の同期時間を算出する。
When the signal P3 is input to the
And the synchronous
この場合は、強度差(P2−P3)は大きいため、信号の前後の組み合わせにおいて、後の信号である信号P3の先頭部分は、交流結合回路253による時定数の影響が大きくなる。
そこで、同期時間算出部22は、上述の関数に強度差(P2−P3)を代入することで、今後ONU10cが発する信号P3の同期時間として従来の固定同期時間Dに近い同期時間t3を算出する。
In this case, since the intensity difference (P2−P3) is large, the influence of the time constant by the
Therefore, the synchronization
上述より、信号の前後の組み合わせにおいて、前の信号と後の信号との強度差が無いか、又は、後の信号の強度が前の信号の強度よりも大きい場合には、後の信号は交流結合回路253の時定数の影響を受けにくいので、同期時間算出部22は、後の信号の同期時間を短めに算出する処理を行っている。なお、一連の通信タイミングのうちの最初に割り当てられるONU10aから送信されるバースト信号の同期時間の長さt1は1つのONU10aから受信する信号P1の強度に合わせて設定し、強度P1が高い場合は短く、強度P1が低い場合は長くする。
From the above, if there is no difference in intensity between the previous signal and the subsequent signal in the combination before and after the signal, or if the intensity of the subsequent signal is greater than the intensity of the previous signal, the subsequent signal is AC. Since it is not easily influenced by the time constant of the
つまり、同期時間算出部22は、「時分割指定部24によって決まる信号P1〜P3の送信タイミング(信号の前後の組み合わせ)」と、「上記記憶部23に記憶した信号P1〜P3の強度」と、から容易に前後の信号の強度差を算出することが可能となる。
そして、同期時間算出部22によって算出された加入者側光通信装置別の同期間の長さt1〜t3はOLT20の通信部25から各ONU10a〜10cに送信される制御信号を用いて、各ONU10a〜10cの同期時間変更受入部12に設定される(同期時間変更受入部12は制御信号に含まれる同期時間t1〜t3の指示値を記憶部13に記憶させる)
In other words, the synchronization
The lengths t1 to t3 between the synchronizations for the respective subscriber-side optical communication devices calculated by the synchronization
このような処理が行われることにより、信号の前後の組み合わせにおいて、後の信号が交流結合回路253の影響を受けにくい場合には、後の信号の同期時間を短めに算出するので、従来のように同期時間が画一的に長めに設定されている場合と比較して、同期に要する時間が短くなり、本来通信すべきデータの帯域を拡げることが可能となるので、結果的に通信速度が速くなり、通信性能が向上する。
By performing such processing, if the subsequent signal is not easily affected by the
他方、後の信号強度が前の信号強度と比較して小さく、交流結合回路253の影響を受けやすい場合には、後の信号の同期時間を長めにするので、OLT20とONU10a〜10cとの間の信号強度に応じて、必要最小限の同期時間を算出することが可能となる。
On the other hand, when the subsequent signal strength is smaller than the previous signal strength and easily affected by the
また、信号の強度は、主として光スプリッタ3から各ONU10a〜10cまでの距離に依存し、各ONU10a〜10cが発する信号P1〜P3の強度は基本的に変化しないので、図4に示すONU10a〜10c毎の信号の強度を、何度も検出しなおす必要はない。
Further, the intensity of the signal mainly depends on the distance from the optical splitter 3 to each of the
さらに、光ファイバ4,5a〜5cに対するONU10a〜10cの接続状態が変化しない限り前記通信タイミングも変化しないので、同期時間算出部22は、常に強度出力端子258から出力される強度に基づいて同期時間を算出する必要が無くなり、前記比較器254、OLT側制御部21、及び同期時間算出部22の間での信号処理を軽減できる。加えて、前後の信号の強度を算出することも省略して、単に比較器254に入力される信号の先頭部分の強度のみに基づいて、簡易的にその信号の同期時間を算出することも可能である。
Further, since the communication timing does not change unless the connection state of the
上述したように、PON形態の光ファイバネットワークでは、ONUの設置場所やユーザが不変であれば、光スプリッタ3から各ONUまでの距離も不変であるので、OLT20側で受信する各ONU10a〜10cからの信号の強度は変化しない。
したがって、ユーザが固定されているようなPON形態の光ファイバネットワークにおいては、比較器254に入力される前後の信号の組み合わせが同じであれば、同期時間算出部22が算出する同期時間も同じ値となる。
As described above, in the PON type optical fiber network, if the installation location or user of the ONU is not changed, the distance from the optical splitter 3 to each ONU is also not changed, so that the
Therefore, in a PON type optical fiber network in which a user is fixed, if the combination of signals before and after being input to the
そこで、予め様々な前後の信号の組み合わせについての同期時間を算出し、図5に示すように「前の信号の発信元」、「後の信号の発信元」、及び「同期時間」を対応付けた同期時間対応テーブルを、予め記憶部23に記憶しておく。
この場合に、時分割指定部24によって前後の信号の組み合わせが定まると、同期時間算出部22は、この組み合わせに対応する同期時間を該同期時間対応テーブルから抽出することができ、同期時間の算出処理を軽減できる。
Therefore, the synchronization time for various combinations of the preceding and following signals is calculated in advance, and as shown in FIG. 5, “the source of the previous signal”, “the source of the subsequent signal”, and “synchronization time” are associated. The synchronization time correspondence table is stored in the
In this case, when the combination of the preceding and succeeding signals is determined by the time
また、上述してきたように、前後の信号の強度差に応じて同期信号を求めるのではなく、実際に同期に要した時間を同期時間として定めることもできる。
この場合に、OLT20のOLT側通信部25の受信回路は、図6に示す受信回路250aのように構成する。
この受信回路250aは、図2で説明した受信回路250から強度出力端子258を取り除いて、クロックデータリカバリ回路255の後段に同期検出回路261を設けたものである。
Further, as described above, instead of obtaining the synchronization signal according to the difference in intensity between the preceding and succeeding signals, the time actually required for synchronization can be determined as the synchronization time.
In this case, the receiving circuit of the OLT
The receiving
この同期検出回路261は、クロックデータリカバリ回路255が前記同期ビットのアイドルパタン信号を正常に再生したこと検出することで同期が確立したと判断し、その同期が確立したことを同期検出ビットとして出力端子262からOLT側制御部21へ送信する。(同期ビットの一例としてのGEPONの場合、プリアンブルは、8B10Bのアイドルパタン信号が繰り返される。同期検出回路261はプリアンブルのアイドルパタン信号を検出した時点で同期が確立したと判断するものである)
The
そして、前記同期時間算出部22は、信号の前後の組み合わせにおいて、各ONU10a〜10cから送信されるバースト信号P1…の立ち上がり時(時分割指定部24によって定められる送信タイミングが始まる時点)から同期検出ビットが同期検出回路261によって検出できるまでに実際に要した時間を用いて、各ONU10a〜10cから送信するバースト信号に含める同期時間を算出するのである。
Then, the synchronization
図7に示すように、前記同期に要した時間は、一つ前の信号の発信元(ONU10a〜10c)との組み合わせ毎に記憶部23に記憶することが好ましい。
例えば、前の信号の発信元がONU10a、後の信号の発信元がONU10bである場合に、後の信号の同期に要した時間をT12として記憶部23に記憶しておくのである。
これにより、時分割指定部24によって前後の信号の組み合わせが「前の信号がONU10a、後の信号がONU10b」と指定されると、同期時間算出部22は、記憶部23に記憶される前後の信号の組み合わせ毎の同期に要した時間T12を参照し、この時間T12に僅かな余裕を加えた時間を「後の信号の同期時間」として求めるのである。
As shown in FIG. 7, the time required for the synchronization is preferably stored in the
For example, when the transmission source of the previous signal is the
As a result, when the time
このように、信号の発信元の前後の組み合わせと、実際に同期に要した時間T12…とを対応付けて記憶しておけば、同期時間算出部22は単に信号の前後の組み合わせのみで容易に最適な同期時間を求めることが可能となる。
また、この場合に記憶部23に記憶されるのは「前の信号の発信元」、「後の信号の発信元」、及び「同期に要した時間」の3項目だけを対応付けたものであるので、必要な記憶容量を抑えることが可能となる。
In this way, if the combination of signal sources before and after and the time T12... Actually required for synchronization are stored in association with each other, the synchronization
Further, in this case, only the three items of “Prior signal source”, “Subsequent signal source”, and “Time required for synchronization” are stored in the
10a ONU
11 ONU側制御部
12 同期時間変更受入部
20 OLT
22 期時間算出部
24 時分割指定部
250 受信回路
251 フォトダイオード
252 増幅器
253 交流結合回路
254 比較器
255 クロックデータリカバリ回路
10a ONU
11 ONU
22
Claims (4)
局側光通信装置が、受信する各バースト信号の先頭部分に付されるプリアンブル長さを、受信するバースト信号の前後の組み合わせによって、加入者側光通信装置別に算出する同期時間算出部と、
算出したプリアンブル長さに変更可能とする制御信号を、当該加入者側光通信装置側の同期時間変更受入部に対して送信する通信部と、
を有することを特徴とする局側光通信装置。 A burst signal from each subscriber-side optical communication device is obtained by assigning communication timing to each subscriber-side optical communication device in a state where a plurality of subscriber-side optical communication devices are connected by branching one optical fiber. In the station side optical communication device that can receive the time-division,
The station side optical communication apparatus calculates the preamble length attached to the head part of each burst signal to be received, and calculates the synchronization time calculation unit for each subscriber side optical communication apparatus according to the combination of the received burst signal before and after ,
A control signal to be changed to the calculated preamble length, and a communication unit to be transmitted to the synchronization time change receiving part of the subscriber side optical communication apparatus,
A station side optical communication apparatus characterized by comprising:
前記同期時間算出部は、前記記憶部に記憶させたバースト信号の前後の組み合わせにおける強度差に応じて前記プリアンブル長さを算出するものである請求項1に記載の局側光通信装置。 The station side optical communication device has a storage unit that stores the intensity of the burst signal for each burst signal source communication device,
The station-side optical communication apparatus according to claim 1, wherein the synchronization time calculation unit calculates the preamble length according to an intensity difference in a combination of before and after burst signals stored in the storage unit.
前記同期時間算出部は、前記記憶部に記憶させた前記組み合わせ毎の測定時間を基にプリアンブル長さを算出するものである請求項1に記載の局側光通信装置。 The station-side optical communication device is a combination of a synchronization detection circuit that measures the time required for synchronization from the actually received burst signal and a subscriber-side optical communication device that has transmitted the burst signal immediately before the measured time. Having a storage unit for storing each
The synchronization time calculating unit, a station-side optical communication apparatus according to claim 1 and calculates the preamble length based on the measurement time of each of the combinations is stored in the storage unit.
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