JP4551280B2 - 光アクセス網システム - Google Patents

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Description

本発明は、光アクセス網システムに関し、更に詳しくは、局側装置と、それぞれが加入者端末と接続された複数の加入者接続装置とが受動光網(PON:Passive Optical Network)で接続され、各加入者接続装置が、上記局側装置から指定された送信許可期間にデータを送信する光アクセス網システムに関する。
近年、インターネットの普及と、映像配信等の大容量データへのアクセスサービスの需要拡大により、アクセス網の高速化が進んでいる。アクセス網の高速化策として、加入者回線に光ファイバを用いる、所謂、FTTH(Fiber to the Home)方式が主流となりつつある。また、FTTH方式の1つとして、複数の加入者で光ファイバを共有するPON(Passive Optical Network)システムが注目されている。PONは、PDS(Passive Double Star)あるいはP−MP(Point to Multipoint)と称されることもある。
PONシステムでは、それぞれが加入者接続装置ONU(Optical Network Unit:子局)に接続される複数の支線光ファイバをスターカプラ(光スプリッタ)で1本の光ファイバに束ね、スターカプラと局側装置OLT(Optical Line Terminal:親局)との間の光ファイバを複数の加入者で共用することにより、光ファイバ敷設コストの大幅な削減を可能にしている。PONには、ATMセルによって情報を伝送するB−PON(Broadband PON)、ギガビットクラスの高速データ転送を可能とするG−PON(Giga-bit PON)、イーサネット(登録商標名)サービスに適したGE−PON(Giga-Ethernet PON)がある。
PONシステムでは、親局から子局へのデータ送信(下り通信)は、同報通信形式で行われ、親局から送信されたデータパケット(フレーム)が、スターカプラで複数の支線光ファイバに分配される。各子局は、受信パケットの宛先アドレスを判定し、自局宛のパケットのみを選択的に加入者装置に転送する。一方、各子局から親局へのデータ送信(上り通信)は、時分割多重で行われる。各子局が支線ファイバに送信したデータパケット(フレーム)は、光カプラによって、1本の光ファイバに多重化されるため、光ファイバ上での上りデータパケットの衝突を回避するために、PONシステムでは、親局から各子局にパケット送信許可期間を割り当てる仕組みになっている。
PONの支線光ファイバ区間は、長さが不均一であり、上り方向の信号伝播時間が、子局毎に異なっている。従って、支線光ファイバから共用の光ファイバに多重化されたパケットが衝突しないように、各子局に適切なパケット送信時間を割り当てるためには、親局は、子局毎の上り信号の伝播時間を予め把握しておく必要がある。そこで、子局が新規にPONシステムに接続された時には、子局と親局の間で特別な通信を行い、子局を親局に検出してもらう機能、子局と親局の間の伝播時間を測定する機能、そして、子局の識別子と伝播時間を親局に登録してもらう機能を実現している。この一連の通信をレンジングプロセスと称する。各子局の信号伝播時間は、親局の管理テーブルに記憶される。
親局から子局への送信許可期間の割当ては、子局からのデータ送信要求に応答して行われる。例えば、上り通信が、53バイトのATMセルに3バイトのオーバーヘッドを付加した56バイトの固定長セルを単位として行われるB−PONでは、親局が下りトラフィクに周期的に挿入する送信許可信号(グラント)によって、各子局に割当てタイムスロット番号が通知される。可変長パケットの送信が可能なG−PONでは、送出開始時刻と送出終了時刻とのセットで、送信許可期間が指定される。GE−PONでは、送信許可期間は、送出開始時刻と占有バイト数で指定される。PONにおける上りパケットの送出タイミングの管理に関しては、例えば、非特許文献1や非特許文献2に述べられている。
横谷、向井、大島著「PONにおけるメディアアクセス制御とモデル化について」電子情報通信学会 信学技報 CS2003−109、7頁から10頁、2003年11月 横谷、村上、向井、大島著「PONシステムにおけるメディアアクセス方式について」電子情報通信学会 信学技報 IN2003−25、7頁から12頁、2003年6月
然るに、複数の支線光ファイバに分岐された光ファイバを伝送路として使用するPONシステムでは、光ファイバ中での光分散に起因した信号波形の劣化が問題となる。
図2(A)は、光ファイバ上に時分割多重された上り方向パケットの論理的な配列を示す。P(A)〜P(N)は、それぞれ長さの異なる支線光ファイバを経た子局A〜Nからの送信パケットを示している。これらのパケットは、例えば、強度変調光の場合、物理的には、図2(B)に示すように、光強度レベルが変動した光波形S(A)〜S(N)として、光ファイバ上を伝搬する。
光ファイバ中を伝播する光信号は、厳密には、複数の波長成分(スペクトル広がり)からなっており、群速度に波長依存性がある。この波長依存性は、一般に分散(色分散)と称されている。分散特性は、光ファイバを通過する信号波形に大きな影響を与える。群速度に波長依存性があると、ファイバ中をゆっくり進む波長成分と、早く進む波長成分とが現れ、結果的に波形が広がるからである。分散値がゼロまたは無視できる程度に小さい場合は、分散による波形歪みはなく、図2(B)に示した矩形波形が保持される。しかしながら、分散値が無視できない場合、光信号に波形歪みが発生する。分散は、ファイバ長に比例するため、通過するファイバ長が長い信号光ほど、波形歪みが大きくなる。
図2(C)は、分散による波形歪を誇張して示した図である。近距離にある子局Aからの送信信号S(A)には、波形歪みが発生していなくても、遠距離にある子局Bからの送信信号S(B)には、波形歪みが発生する。更に遠距離にある子局Nからの送信信号S(N)には、更に大きな波形歪みが発生する。分散値が大きく、光信号の伝搬距離が極端に長くなった場合、親局側で受信データを識別不可能な程度にまで、波形が歪む可能性がある。
定量的に述べると、光ファイバとして最も普及しているSMF(Single Mode Fiber)の場合、距離当りの分散値が略17ps/nm/kmであり、20kmの光ファイバでは分散値が340ps/nmに達する。データの送信レートが10Gbpsの場合、スペクトルには少なくとも5GHz程度の広がりが発生する。これは、波長に換算すると0.04nm程度の広がりとなる。
10GHzの光信号は、パルス幅が100ps程度となるが、20kmのSMFの場合、概算で340ps/nm×0.04nm=14ps程度のパルス広がりが発生することになる。この値は、子局が送信信号を比較的高価な外部変調器で光変調した場合であり、半導体レーザの出力光を直接変調する安価な光送信器を使用した場合、パルス幅の広がりは、上述した値よりも更に拡大される。従って、親局に到達した時点では、隣接するパルス波形が重複し、親局側では、受信したパルス列からパルス幅100psのパルスを正確に識別することが困難な状態に陥る可能性がある。
但し、現行のPONシステム(B−PON、GE−PON、G−PON)では、上り信号波長として、ファイバ中の分散が略ゼロとなる1.3μm帯を使用しており、伝送速度も155Mbps〜2Gbps程度となっているため、上述した分散による信号波形の広がりの影響は殆んど無視できる。
しかしながら、装置コストダウンを目的として、子局側の光送信器に、例えば、FP−LD(ファブリペロー半導体レーザ)のような、安価でスペクトル幅の広い光デバイスを適用した場合、光伝送路での分散による信号波形歪みの影響を無視できなくなる。また、今後、光アクセス網の更なる高速化のために、例えば、伝送速度が10Gbps以上になった場合、あるいは、分散を伴う1.5μm帯の信号光が上り通信用波長として使用された場合、上記と同様の問題が発生する。
分散による信号波形歪みの影響は、光伝送路の分散値とは逆の分散値を持つ分散補償器、例えば、分散補償ファイバを適用することによって回避できる。PONシステムでは、子局毎に支線光ファイバ長が異なるために、子局毎に異なった分散補償が必要となる。
従って、例えば、親局側で分散補償する場合は、補償量(分散量)が可変の分散補償器を適用し、受信パケット毎、すなわち、図2に示した光信号S(A)〜S(N)毎に補償量を調整する必要がある。
この場合、百nsオーダーで高速に入れ替わる送信パケットの情報を漏れなく受信しようとすると、分散補償器の補償量(分散量)を10nsオーダーで高速に切替え、且つ、分散補償器の特性を速やかに安定化させて、次の送信パケットを受信する必要がある。しかしながら、このように高速制御可能な可変分散補償用の光デバイスは、現状では実用化レベルに達していない。
一方、子局毎に、例えば、支線光ファイバの端部に個別の分散補償器を設置してもよいが、この場合、子局の数だけ分散補償器が必要となるため、システムコストが上昇するという問題がある。
本発明の目的は、受動光網(PON)で発生する上り信号の波形歪みの矯正機能を備えた光アクセス網システムを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の光アクセス網システムは、PONに接続された局側装置(親局)が、各加入者接続装置(子局)に送信許可期間を通知するための主制御部と、加入者接続装置からの受信信号の波形歪を矯正するためのタップ利得適応制御型の等化器と、上記等化器にタップ利得の初期値を設定する等化器制御部と、各加入者接続装置の識別子と対応させて、上記等化器に設定すべきタップ利得初期値を記憶したパラメータテーブルとを備え、
上記主制御部が、加入者接続装置への送信許可期間の通知の都度、上記等化器制御部に、該加入者接続装置の識別子を指定して等化特性の切替え要求を発行し、上記等化器制御部が、上記切替え要求に応答して、上記パラメータテーブルから上記指定識別子と対応するタップ利得初期値を読み出し、上記等化器にタップ利得初期値を設定することを特徴とする。
本発明の1実施例では、上記主制御部が、送信許可期間の開始時刻と、加入者接続装置から局側装置までの信号の伝送遅延時間と、等化器制御部による等化特性切替えの制御遅延時間とから決まる特定のタイミングで、等化特性の切替え要求を発行する。
本発明の他の実施例では、上記等化特性の切替え要求が、送信許可期間の開始時刻と、加入者接続装置から局側装置までの信号の伝送遅延時間とを含み、上記等化器制御部が、上記切替え要求が示す開始時刻と伝送遅延時間と基づいて、等化器のタップ利得切替えタイミングを決定し、該タイミングで前記等化器にタップ利得初期値を設定することを特徴とする。
本発明の更に他の実施例では、上記等化器制御部が、主制御部からの等化特性の切替え要求に応答して、等化器からタップ利得の現在値を回収し、データ送信を終えた加入者接続装置の識別子と対応する新たなタップ利得初期値として上記パラメータテーブルに保存した後、上記等化器へのタップ利得初期値の設定を行うことを特徴とする。
本発明の更に他の実施例では、上記等化特性の切替え要求が、送信許可期間の開始時刻と、送信時間と、加入者接続装置から局側装置までの信号の伝送遅延時間とを含み、上記等化器制御部が、上記切替え要求が示す開始時刻と伝送遅延時間とに基づいて、等化器のタップ利得切替えタイミングを決定し、該タイミングで前記等化器にタップ利得初期値を設定し、上記切替え要求が示す送信時間が経過した後、上記等化器からタップ利得の現在値を回収し、データ送信を終えた加入者接続装置の識別子と対応する新たなタップ利得初期値として、上記パラメータテーブルに保存することを特徴とする。
尚、上記等化特性の切替え要求は、上記送信時間に代えて、送信終了時刻を含んでいてもよい。この場合、等化器制御部は、上記切替え要求が示す終了時刻と伝送遅延時間とで決まる特定のタイミングで、等化器からタップ利得の現在値を回収し、データ送信を終えた加入者接続装置の識別子と対応する新たなタップ利得初期値として、上記パラメータテーブルに保存すればよい。
更に詳述すると、本発明の光アクセス網システムは、上記等化器が、例えば、光電気変換された加入者接続装置からの受信信号をそれぞれ遅延量の異なるタップ信号として受信する複数の可変利得増幅器を備えたフィルタ部と、該フィルタ部からの出力信号を識別する識別部と、上記各可変利得増幅器の利得を上記識別部の入出力信号の差分とそれぞれの入力タップ信号とに応じて適応制御するタップ利得制御部とからなり、上記タップ利得制御部が、上記等化器制御部から与えられたタップ利得初期値を上記各増幅器に初期値として設定するためのパラメータレジスタを備えることを特徴とする。
上記タップ利得制御部が動作中に、上記パラメータレジスタに、タップ利得初期値に代えて、適応制御された各増幅器の最新の利得値を保持することによって、上記等化器制御部が、上記パラメータレジスタからタップ利得の現在値を回収することが可能となる。
本発明によれば、光アクセス網システムの局側装置に、加入者接続装置からの受信信号の波形歪を矯正するためのタップ利得適応制御型の等化器と等化器制御部とを設け、上記等化器のタップ利得を各子局の送信時間に合わせて適切に切替えることによって、受信信号の波形歪に適合した等化特性を得ることが可能となる。
また、等化器からタップ利得の現在値を回収し、データ送信を終えた加入者接続装置の識別子と対応する新たなタップ利得初期値として保存した場合、タップ利得を切替えた時、等化器の適応制御を最適状態から開始することが可能となる。
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
図1は、本発明が適用されるPONシステムの構成を示す。
PONシステムは、局側装置(OLT:親局)10と、親局10に接続された制御端末20と、複数の加入者接続装置(ONU:子局)30(30−1〜30−n)と、各子局30に収容された加入者端末40(40−1〜40−n)と、親局10と子局とを接続する受動光網(PON)とからなり、親局10は、伝送路60によって、他のネットワークあるいは上位システムと接続されている。
親局10と子局30と間の光網は、親局10に接続された共通の光ファイバ50と、各子局30に接続された支線光ファイバ51−i(i=1〜n)とからなる。各支線光ファイバ51iは、スターカプラ(光スプリッタ)53によって、光ファイバ50から分岐している。親局10が光ファイバに送信した下りデータパケット(下りフレーム)は、スターカプラ53で全ての支線光ファイバ51に分岐され、全ての子局30に配信される。各子局30−i(i=1〜n)は、受信パケットの宛先アドレスを判定し、自局宛てのパケットを選択的に受信して、下流側の加入者端末40−iに出力する。
子局30−i(i=1〜n)が支線光ファイバ51に送信した上りデータパケット(上りフレーム)は、光カプラ53で光ファイバ50に束ねられ、時分割多重された形で親局に到着する。
図3は、子局(加入者接続装置)30−1の構成の1例を示す。他の子局も同様の構成となっている。
子局30−1は、タイマー303を備えた制御部300と、加入者端末40−1と接続するためのインタフェース301と、支線光ファイバ51−1に接続された光送受信部302とを有し、インタフェース301と光送受信部302との間に、下り信号処理回路と上り信号処理回路を備えている。
下り信号処理回路は、光送受信部302で受信した下り光信号を電気信号に変換するための光電(O/E)変換器321と、O/E変換器321に接続された下りフレーム終端部(PON終端部)322と、下りフレーム終端部(PON終端部)322から出力された受信データを一時的に蓄積して、インタフェース301に出力する下りデータバッファ323とからなる。
また、上り信号処理回路は、インタフェース301を介して受信した加入者端末40−1からの送信データを一時的に蓄積する上りデータバッファ311と、上りデータバッファ311から読み出した送信データをPONの上りフレーム(パケット)に編集する上りフレーム生成部312と、上りフレーム生成部312から出力された上りデータを光信号に変換して、光送受信部302に出力する電気光(E/O)変換器313とからなる。
下りフレーム終端部322は、PONの下り信号フレーム形式に従って受信信号を終端処理し、親局10からの受信パケットを解析する。受信パケットが制御パケットの場合は、制御部300に出力し、ユーザパケットの場合は、宛先アドレスが予め設定された自局アドレスに一致したものだけを選択して、下りデータバッファ323に出力する。
制御部300は、上りデータバッファ311の蓄積データを監視し、データ送信の必要がある時、上りフレーム生成部312を介して、親局10にデータ送信要求パケットを送信する。このデータ送信要求パケットは、B−PONやGE−PONのように、独立した制御パケットとして送信されることもあるし、G−PONのようにデータパケット中のプロトコルヘッダ中に記述されることもある。
親局10から上記データ送信要求パケットに応答して送信された送信許可期間(送信タイミング)の通知パケットは、下りフレーム終端部322で受信され、制御部300に転送される。送信許可期間は、送信開始時刻と送信終了時刻とのセット、または送信開始時刻と送信期間とのセットで指定される。
制御部300は、上記送信許可期間の通知パケットを受信すると、受信パケットで指定された送信タイミングで、上りフレーム生成部312にデータパケットの送信開始を指令し、送信終了時刻に達すると、上りフレーム生成部312にデータパケットの送信終了を指令する。前述したデータ送信要求パケットも、B−PONやGE−PONのように独立した制御パケットを用いる場合には、同送信許可期間中に、他のデータパケットとともに送信されることになる。
図4は、親局(局側装置)10の構成の1例を示す。
親局10は、主制御部100と、光ファイバ50に接続された光送受信部101と、内部伝送路150に接続された内部インタフェース102と、光送受信部101と内部インタフェース102との間に設けられた下り信号処理回路および上り信号処理回路を備えている。伝送路60上での通信フレームが、光ファイバ50上の通信フレームとは異なっている場合、親局では、これらの通信フレーム間でのプロトコル変換を行う必要がある。内部伝送路150は、上記プロトコル変換のための処理部が接続されている。
親局10の上り信号処理回路は、光送受信部101で受信した上り光信号を電気信号に変換するための光電(O/E)変換器111と、O/E変換器111に接続された等化器112と、等化器112に接続された上りフレーム終端部(PON終端部)113と、上りフレーム終端部113から出力された上りデータを一時的に蓄積して、内部インタフェース102に出力する上りデータバッファ114とからなる。
一方、親局10の下り信号処理回路は、内部インタフェース101で受信した加入者端末宛の送信データを一時的に蓄積する下りデータバッファ121と、下りデータバッファ121から読み出した送信データをPONの下りフレーム(パケット)に編集する下りフレーム生成部122と、下りフレーム生成部122から出力パケットを光信号に変換して、光送受信部101に出力する電気光(E/O)変換器123とからなる。
主制御部100は、タイマー103と、レンジングプロセスにおいて測定した子局毎の信号伝搬遅延時間を記憶するための遅延時間テーブル104と、各子局への送信許可期間の割り当て結果を記憶したタイミング管理テーブル105とを備えている。
本発明の特徴は、親局10が、上記主制御部100および等化器112に接続された等化器制御部130を備えたことにある。等化器制御部130は、データ送信中の子局に合わせて等化器112の特性を切替え、受信波形を最適化するためのものであり、子局識別子と対応して等化器112に設定すべき等化パラメータを記憶したパラメータテーブル140を備えている。等化器112としては、タップ利得適応制御型のものが適用される。
各子局30から送信された上り信号は、O/E変換器111で電気信号に変換され、等化器112で波形歪みを矯正した後、上りフレーム終端部113に入力される。上りフレーム終端部113は、PONの上り信号フレーム形式に従って受信信号を終端処理し、上りパケットを解析し、制御パケットは主制御部100に渡し、データパケットは上りデータバッファ114に蓄積する。
上りデータバッファ114に蓄積されたデータパケットは、内部インタフェース102を介して、内部伝送路150に出力される。一方、内部伝送路150から受信した下りデータパケットは、内部インタフェース102から下りデータバッファ121に入力され、一時的に蓄積された後、下りフレーム生成部122でPON下りフレームに編集され、E/O変換器123で光信号に変換して、光送受信部101から光ファイバ50に送出される。
制御部100は、上りフレーム終端部113から、制御パケットとして、子局からのデータ送信要求を受信すると、遅延時間テーブル104とタイミング管理テーブル105を参照して、要求元に割り当てるべき送信許可期間を決定する。送信許可期間は、子局からの送信パケットが光ファイバ50上で他の子局の送信パケットと衝突しない時間帯を選択して、例えば、G−PONの場合、送信開始時刻と送信終了時刻とで指定される。送信許可期間の通知パケットは、下りフレーム生成部122でPON下りフレームに組み込まれ、要求元の子局宛に送信される。本発明では、主制御部100は、子局への送信許可期間の割り当ての都度、子局識別子(ID)を含む等化特性の切替え要求を等化器制御部130に与える。
等化器制御部130は、主制御部100から切替え要求を受信すると、パラメータテーブル140から子局IDと対応する等化パラメータを読み出し、これを等化器112に設定する。等化器112の等化パラメータの切替えは、後述するように、子局からの送信データが等化器112に到着する直前に合わせたタイミングで行われる。
図5は、等化器112の1実施例を示す。
ここに例示した等化器112は、フィードフォワード(FF:FeedForward)フィルタ70Aと、FFフィルタ用のタップ利得制御部71Aと、フィードバック(FB:FeedBack)フィルタ70Bと、FBフィルタ用のタップ利得制御部71Bと、FFフィルタ70Aの出力とFBフィルタ70Bの出力を加算する加算器75と、加算器75の出力信号値をクロックCLのタイミングでサンプリングするサンプリング回路76と、サンプリング回路76の出力信号を所定の閾値で「1」、「0」判定する識別器77と、識別器77の入力信号値と出力信号値の差分を求める比較器78とからなっている。
ここでは、等化器112が、加算器75〜比較器78を共用する形で、FF等化器70とFB等化器70Bとの2つの等化器を備えた構成となっているが、等化器112としては、FB等化器を除外した構成であってもよい。
FFフィルタ70Aと、FBフィルタ70Bは、それぞれトランスバーサル型フィルタであり、O/E変換器111からの入力信号を遅延量の異なる複数のタップ信号として出力するための多段接続された複数の遅延器72(72−1、72−2、…)と、これらのタップ信号が入力される複数の可変利得増幅器73(73−1〜73−n)と、これらの可変利得増幅器73の出力を加算する加算器74(74Aまたは74B)とから構成され、遅延段数とタップ利得との組み合わせを変えることによって、フィルタ特定を変えることが可能となっている。
FFフィルタ用タップ利得制御部71Aは、比較器78から出力される識別器77の入出力の差信号(エラー信号)を制御パラメータとして、FFフィルタ70Aの各可変利得増幅器73のゲイン(タップ利得)を制御する。FFフィルタ70Aでは、O/E変換器111からの入力信号をフィルタ入力とすることにより、FeedFoward型の利得制御が行われる。
FBフィルタ用タップ利得制御部71Bも、比較器78から出力される識別器77の入出力の差信号(エラー信号)を制御パラメータとして、FBフィルタ70Bの各タップ利得を制御する。FBフィルタ70Bでは、識別器77の出力信号をフィルタ入力とすることにより、FeedBack型の利得制御を行っている。
等化器の制御アルゴリズムとしては、例えば、LMS(Least Mean Square)法がよく知られている。図6は、LMS法を用いたFF等化器のタップ利得制御部71Aの1実施例を示す。ここでは、FFフィルタ70Aは、図面簡単化のためにタップ数を「5」とし、4段の遅延器72−1〜72−4と、5個のタップ利得器73−1〜73−5と、加算器74Aとで構成されているが、FFフィルタ70Aのタップ数は任意である。
LMS法を用いた場合、状態(i+1)における第n(n=1、2...5)タップのタップ利得値gnは、
gn(i+1)=gn(i)+μ×pn(i)×e(i) …(1)
と表される。ここで、pn(i)は、状態iにおける第nタップの入力値、e(i)は、状態iにおける識別器77の入出力信号の差信号(エラー信号)、μは、計算の収束性を表す定数を示している。
図6に示したタップ利得制御部71Aは、上記式に従って、現段階(状態i)での各タップ利得値から次の段階(i+1)における各タップ利得値を逐次的に求めるためのものであり、等化器制御部130からアクセス可能なパラメータレジスタ80と、パラメータレジスタ80にから初期値が与えられる複数のタップ利得メモリ81(81−1〜81−5)と、収束定数レジスタ82と、収束定数レジスタ82が示す収束定数μと比較器78から出力される差分信号(エラー信号)とを乗算する乗算器83と、乗算器83の出力とFFフィルタ70Aのタップ出力とを乗算する複数の乗算器84(84−1〜84−5)と、乗算器84の出力とタップ利得メモリ81の出力とを加算し、加算結果をタップ利得メモリ81(81−1〜81−5)に出力する加算器85(85−1〜85−5)とからなる。
FFフィルタ70Aの各可変利得増幅器73(73−1〜73−5)は、タップ利得メモリ81(81−1〜81−5)が示すタップ利得で入力信号を増幅する。また、タップ利得メモリ81(81−1〜81−5)に初期設定されたタップ利得値は、タップ利得制御部71Aによる適応制御によって、識別器78の入出力信号差(エラー信号)がゼロとなるように、自動的に修正される。
タップ利得値の収束速度は、パラメータレジスタ80から与える初期値セット(g1(0)、g2(0)、…)の値によって変化する。ここに示した実施例では、タップ利得メモリ81(81−1〜81−5)が示す最新のタップ利得値をパラメータレジスタ80に保持しておき、等化特性の切替え時に、適応制御で収束したタップ利得値を等化器制御部130に回収できるようになっている。等化器制御部130は、パラメータレジスタ80から回収したタップ利得値のセットをパラメータテーブル140に記憶しておき、同一の子局からの次回のデータ送信時に、初期値セット(g1(0)、g2(0)、…)として利用することによって、等化器の特性を子局に対応した最適状態に瞬時に切替えることが可能となる。
図6では、FFフィルタ用のタップ利得制御部71Aを示したが、FBフィルタ用のタップ利得制御部71Bも同様に、パラメータレジスタ80に与える利得値セットを変更することによって、FBフィルタを子局に対応した最適な特性にすることが可能となる。尚、図6の例では、収束定数μの値を固定値としたが、μの値も子局に合わせて変更するようにしてもよいし、適応制御中に収束状況に応じて変更するようにしてもよい。
図7は、パラメータテーブル140の内容を示す。
パラメータテーブル140は、FFフィルタ70A用の等化パラメータテーブル140Aと、FBフィルタ70B用の等化パラメータテーブル140Bとからなる。各テーブルは、子局ID141をもつ複数のテーブルエントリ140−1、140−2、…からなり、各テーブルエントリは、タップ利得メモリ81(81−1、81−2、…)に初期値として与えられるタップ利得値セット142−1〜142−nを示している。
例えば、ID=1をもつ子局30−1と親局10との間の伝送距離から推測される分散量を打ち消すようにFFフィルタ70A(またはFBフィルタ70B)を調整した場合のタップ利得値(g1(0)、g2(0)、…)を予め算出しておき、これらの値をテーブルエントリ140−1のタップ利得値セット(x11、x12、…)として記憶しておく。同様に、ID=2をもつ子局30−2についても、光伝送路で発生する分散量を打ち消すタップ利得値(g1(0)、g2(0)、…)を予め算出しておき、これらの値をテーブルエントリ140−2のタップ利得値セット(x21、x22、…)として記憶しておく。
等化器制御部130は、主制御部100から子局IDを指定して等化特性の切替え要求を受けると、等化パラメータテーブル140A、140Bから、指定された子局IDと対応するテーブルエントリのタップ利得値セットを読み出し、FFフィルタ用タップ利得制御部71Aのパラメータレジスタ80と、FBフィルタ用タップ利得制御部71Bのパラメータレジスタ80にそれぞれ設定する。これにより、子局30−1から実際にパケットが到達する直前のタイミングで、等化器15に、推測される分散量を打ち消すように調整されたタップ利得(g1(0)、g2(0)、・・・)を設定できる。
以下、図8〜図15を参照して、等化器制御部130による等化特性の切替え実施例について説明する。
図8は、等化特性切替えの第1実施例の制御シーケンスを示す。
例えば、子局30−1がデータ送信したい時、実際のデータ送出に先立って、送信要求パケットを親局10に送信する(401)。上記データ送信要求は、親局10の上りフレーム終端部113で受信され、主制御部100に転送される。主制御部100は、遅延時間テーブル104が示す子局30−1の伝送遅延時間を考慮した上で、タイミング管理テーブル105を参照して、他の子局からの上りパケットと衝突しない送信許可期間を決定し、要求元の子局30−1に割り当てる(402)。ここでは、送信許可期間は、送出開始時刻T1sと送出終了時刻T1eとで指定されるものとして説明するが、送信許可期間は、送信開始時刻と伝送路占有時間とのセットで指定してもよい。また、送信パケット長が固定の場合、上りPONフレームに予め定義されたタイムスロットの番号で指定してもよい。
主制御部100は、子局30−1に送信許可期間が決まると、下りフレーム生成部122に、送信許可期間通知パケットの生成を指示する(403)。これによって、下りフレーム生成部122で、送出開始時刻T1sと送出終了時刻T1eとを示す子局30−1宛の送信許可期間通知パケットが生成され、E/O変換器123、光送受信部101を介して、光ファイバ50に送信される(404)。
本実施例では、主制御部100は、子局30−1に通知した送信開始時刻T1sと、子局30−1からの送信信号が親局10に到達するまでの伝送遅延時間tf1と、主制御部100が指令してから等化器112へのパラメータ設定が完了する迄の制御遅延時間tdとに基づいて、次式に従って、指令タイミング時刻T1cを計算する。
T1c=T1s + tf1 − td …(2)
主制御部100は、指令タイミング時刻T1cに達した時、子局30−1のIDを含む等化特性の切替え要求を等化器制御部130に発行する(405)。等化器制御部130は、上記切替え要求に応答して、パラメータテーブル140からのパラメータ検索と、波形等化器112へのパラメータ設定を行う(410)。
図9は、第1実施例において、主制御部100からの等化特性の切替え要求に応答して等化器制御部130が実行する等化特性切替え制御フローを示す。
等化器制御部130は、等化特性の切替え要求を受信すると、パラメータテーブル140から、主制御部100が指定した子局ID(この例では、ID=1)と対応したテーブルエントリ(利得値セット)を検索する(210)。等化器制御部130は、等化器の適応制御動作を一旦停止し(220)、タップ利得の初期値を変更する(230)。タップ利得の初期値変更は、図6に示したパラメータレジスタ80に、パラメータテーブル140から検索した利得値セット(x11、x12、…)を設定することを意味している。等化器制御部130は、タップ利得の初期値変更は完了すると、等化器の適応制御動作を開始し(232)、次の切替え要求を待つ。
式(2)から明らかなように、本実施例では、主制御部100が、伝送遅延時間tf1と内部制御遅延tdとを考慮したタイミングT1cで、等化器制御部130に切替え要求を発行している。従って、図8に示すように、子局30−1が、親局10から指定された送信開始時刻T1sでデータ送信を開始した場合、送信データが親局10に到達する直前に、波形等化器112のタップ利得を子局30−1用のタップ利得値に初期化(411)することができる。従って、子局30−1からの送信信号420は、光伝送路で発生する波形歪の矯正に適した特性で等化処理した後、上りフレーム終端部113に供給される。
本実施例によれば、通過する光ファイバ長に依存して波形歪みの程度が異なった状態で、次々と上りデータパケットが到着した場合でも、親局側の等化器112で、高速に等化(分散補償)することが可能となる。従って、本実施例によれば、伝送レートが10Gbpsのような高速PONシステムでも、分散補償の影響を抑圧することが可能となる。また、1Gbps程度の中速度のPONシステムにおいて、子局30にスペクトル幅の広いレーザ(例えば、ファブリペロレーザ)を適用することが可能となり、子局の製造コストを低減できる。
前述したように、子局30−1がデータ送信したい時には、実際のデータ送出に先立って、送信要求パケットを親局10に送信する(401)。この送信要求パケットも、それ自体に割り当てられた送信許可期間中に送信されることになる。このように送信許可の要求を辿っていくと、レンジングプロセスまでさかのぼることになる。また、親局10から見た場合、各子局30からの信号を等化(分散補償)するためには、子局30毎の信号伝播遅延時間を遅延時間テーブル104に備えておく必要があり、子局30毎の信号伝播遅延時間は前述したようにレンジングプロセスによって親局は取得可能となる。
このように、レンジングプロセスは、全てのデータ通信に先立ち行われるプロセスであって、レンジングプロセスを行う時点では、該当する子局30の信号伝播遅延時間は取得されていない。従って、レンジングプロセスの時点では等化器112の適応制御ができないので、分散で波形歪の生じた信号を親局側で受信できないことになってしまう。このようなことが生じないように、レンジングプロセスにおいては、分散の波形歪の影響が発生しないように信号伝送レート(ビットレート)を下げて通信を行うことになるが、レンジングプロセス自体でやりとりするデータ量は僅かであるので、問題は生じない。
図10は、等化特性切替えの第2実施例の制御シーケンスを示す。
第2実施例の特徴は、等化器制御部130が、等化器112のタップ利得制御部71A(71B)が備えるパラメータレジスタ80から、タップ利得の収束値を回収し、パラメータテーブル140に保存(408)した後、次の子局用のパラメータ(タップ利得値)をパラメータテーブル140から検索し、パラメータレジスタ80に設定する(410)ようにした点にある。この場合、等化器制御部130が、主制御部100から切替え要求を受けてから、パラメータレジスタ80に新たなパラメータ(タップ利得値)を設定する迄に要する内部制御遅延時間td‘が、第1実施例に遅延時間tdに比較して、大きくなっている。
第2実施例では、主制御部100は、次式(3)に従って、切替え要求(405)の指令タイミング時刻T1cを計算する(td<td‘)。
T1c=T1s + tf1 − td‘ …(3)
図11は、第2実施例において、主制御部100からの切替え要求に応答して等化器制御部130が実行する等化特性切替え制御フローを示す。
等化器制御部130は、等化特性の切替え要求を受信すると、等化器の適応制御動作を一旦停止し(204)、今回の切替え要求が主制御部100からの最初の切替え要求か否かを判定する(206)。今回の切替え要求が最初の切替え要求であれば、等化器制御部130は、パラメータレジスタ80が特定子局用のタップ利得収束値を示していないと判断し、パラメータテーブル140からの子局ID(この例では、ID=1)と対応したテーブルエントリ(利得値セット)を検索し(210)、等化器のタップ利得初期値を変更(230)した後、等化器の適応制御動作を開始する(232)。この後、等化器制御部130は、子局IDを収束値の回収対象IDとして記憶し(234)、次の切替え要求を待つ。
今回の切替え要求が最初の切替え要求でない場合、等化器制御部130は、パラメータレジスタ80からタップ利得収束値を回収し、前回、ステップ234で記憶した回収対象IDと対応するパラメータテーブルエントリに保存する(208)。等化器制御部130は、この後、上述したステップ210〜234を実行して、次の切替え要求を待つ。
本実施例によれば、パラメータテーブル140には、各子局からの受信信号に応じて等化器が実際に行った適応制御の最終結果(タップ利得の収束値)が保存されるため、同じ子局から次の送信データを受信する時、前回のタップ利得の収束値をパラメータレジスタ80に初期設定することによって、等化器112を受信信号の波形歪みに最適な状態から適応制御させることが可能となる。
図12は、等化特性切替えの第3実施例の制御シーケンスを示す。
第3実施例の特徴は、主制御部100が、子局に送信許可期間を通知した後、指令タイミング時刻T1cを計算することなく、等化器制御部130に直ちに等化特性の切替え要求405を発行し、等化器制御部130側で、パラメータレジスタ80へのパラメータ設定タイミングを決定することにある。この場合、主制御部100は、等化器制御部130がパラメータ設定タイミングの決定に必要とする情報を切替え要求405で指定する。
本実施例では、切替え要求405は、子局IDの他に、親局が子局に割り当てた送信開始時刻T1sと、子局からの送信信号の伝送遅延時間tf1とを含む。等化器制御部130は、切替え要求405を受信すると、パラメータ設定時刻Tpwを計算し(409)、パラメータテーブル140から、親局が指定した子局IDと対応するタップ利得値セットを検索し(410A)、パラメータ設定時刻Tpwに達した時点で、パラメータレジスタ80にパラメータ(タップ利得値セット)を設定する(410B)。パラメータ設定時刻Tpwの計算には、等化器制御部130がパラメータ設定を開始してから、等化器112が適用制御動作を開始するまでの制御遅延時間Δtdが考慮される。
図13は、第3実施例において、主制御部100からの切替え要求に応答して等化器制御部130が実行する等化特性切替え制御フローを示す。
等化器制御部130は、等化特性の切替え要求を受信すると、該要求が示す子局の送信開始時刻T1sと、伝送遅延時間tf1と、予め既知となっている制御遅延時間Δtdとに基づいて、次式(4)に従って、パラメータ設定時刻(等化特性切替え時刻)Tpwを計算する(202)。
Tpw=T1s + tf1 − Δtd …(4)
この後、等化器制御部130は、パラメータテーブル140からの子局ID(この例では、ID=1)と対応したテーブルエントリ(利得値セット)を検索し(210)、切替え時刻Tpwになるのを待つ(212)。切替え時刻Tpwになると、等化器制御部130は、等化器の適応制御動作を一旦停止し(220)、タップ利得の初期値を変更(230)した後、等化器の適応制御動作を開始する(232)。
本実施例によれば、等化器制御部130側で切替え時刻Tpwを計算することによって、主制御部100の負荷を軽減し、第1実施例と同様の効果を得ることが可能となる。
図14は、等化器特性切替えの第4実施例の制御シーケンスを示す。
第4実施例の特徴は、第3実施例と同様、等化器制御部130側で、パラメータレジスタ80へのパラメータ設定時刻Tpwを算出し(408)、パラメータレジスタ80にパラメータ(タップ利得値セット)を設定(410B)した後、子局からのデータ送信(420)が完了したタイミングで、パラメータレジスタ80からタップ利得の収束値を回収(412)するようにした点にある。
本実施例では、切替え要求405は、子局IDの他に、親局が子局に割り当てた送信開始時刻T1sと、子局に割り当てた送信期間Txと、子局からの送信信号の伝送遅延時間tf1とを含む。
図15は、第4実施例において、主制御部100からの切替え要求に応答して等化器制御部130が実行する等化特性切替え制御フローを示す。ステップ202〜232は、図13で説明した第3実施例の制御フローと同一である。
第4実施例では、等化器制御部130は、等化器の適応制御動作を開始(232)した後、子局に割り当てられた送信期間Txが経過するのを待ち(240)、送信期間Txが経過すると、等化器の適応制御動作を一旦停止し(242)、パラメータレジスタ80からタップ利得収束値を回収して、子局IDと対応するパラメータテーブルエントリに保存する(244)。等化器制御部130は、この後、パラメータレジスタ80のタップ利得を標準値(デフォルト値)に初期化し(246)、等化器の適応制御動作を開始して(248)、次の切替え要求を待つ。
本実施例によれば、等化器制御部130側で切替え時刻Tpwを計算することによって、主制御部100の負荷を軽減して、第1実施例と同様の効果を得ることが可能となる。また、第2実施例と同様、同じ子局から次の送信データを受信する時、前回のタップ利得の収束値を初期パラメータとしてパラメータレジスタ80に設定することによって、等化器112を信号波形歪みの矯正に最適な状態から適応制御させることが可能となる。
尚、図15では、等化器制御部130が、等化器の適応制御動作を開始してから送信期間Txが経過するのを待ったが(232、240)、切替え時刻Tpwを計算する時(202)、次式(5)に従って、タップ利得収束値の回収開始時刻Tprも計算しておき、時刻Tprに達した時点で、パラメータレジスタ80からタップ利得の収束値を回収し、パラメータテーブル140に保存するようにしてもよい。
Tpr=Tpw + Tx− Δtd ・・・(5)
また、親局が、切替え要求405で、送信期間Txの代わりに送信終了時刻T1eを指定しておき、等化器制御部130が、切替え時刻Tpwを計算する時(202)、次式(6)に従って、タップ利得収束値の回収開始時刻Tprを計算するようにしてもよい。
Tpr=T1e + tf1 ・・・(6)
以上の実施例では、タップ利得値の計算アルゴリズムとして、LMS法を用いた場合について説明したが、他の計算アルゴリズム、例えば、逐次最小2乗法(RLS:Recursive Least Square)法を用いた場合でも、本発明は有効である。RLS法では、逆行列演算が必要となるため、等化器112の規模は大きくなるが、LMS法よりも収束演算速度を向上させることが可能となる。本発明は、タップ利得値の計算アルゴリズムとして、カルマン利得ベクトルを適用した場合でも有効となる。また、光ファイバ50および支線光ファイバ51として、シングルモードファイバ以外に、マルチモードファイバを使用した場合でも、本発明は有効となる。
本発明が適用されるPONシステムの構成図。 PONにおける光波形の劣化を説明するための図。 図1における加入者接続装置(子局)30−1の構成を示すブロック図。 図1における局側装置(親局)10の構成を示すブロック図。 等化器112の1実施例を示す図。 FF等化器のタップ利得制御部71Aの1実施例を示す図。 パラメータテーブル140の内容の1例を示す図。 等化特性切替えの第1実施例の制御シーケンスを示す図。 第1実施例において、等化器制御部130が実行する等化特性切替え制御フローを示す図。 等化特性切替えの第2実施例の制御シーケンスを示す図。 第2実施例において、等化器制御部130が実行する等化特性切替え制御フローを示す図。 等化特性切替えの第3実施例の制御シーケンスを示す図。 第3実施例において、等化器制御部130が実行する等化特性切替え制御フローを示す図。 等化特性切替えの第4実施例の制御シーケンスを示す図。 第4実施例において、等化器制御部130が実行する等化特性切替え制御フローを示す図。
符号の説明
10:局側装置(親局)、20:制御端末、30:加入者接続装置(子局)、40:加入者端末、50:光ファイバ、51:支線光ファイバ、100:主制御部、101:光送受信部、102:内部インタフェース、103:タイマー、104:遅延時間テーブル、105:タイミング管理テーブル、111:O/E変換器、112:等化器、113:上りフレーム終端部、114:上りデータバッファ、121:下りデータバッファ、122:下りフレーム生成部、123:E/O変換部、130:等化器制御部、140:パラメータテーブル、300:制御部、301:インタフェース、302:光送受信部、321:O/E変換器、322:下りフレーム終端部、323::下りデータバッファ、311:上りデータバッファ、312:上りフレーム生成部、313:E/O変換器、
70:フィルタ、71:タップ利得制御部、76:サンプリング回路、77:識別器、78:比較器、80:パラメータレジスタ。

Claims (10)

  1. 局側装置と、それぞれが加入者端末と接続された複数の加入者接続装置とが受動光網(PON:Passive Optical Network)で接続され、各加入者接続装置が、上記局側装置から指定された送信許可期間にデータを送信する光アクセス網システムにおいて、
    上記局側装置が、
    各加入者接続装置に送信許可期間を通知するための主制御部と、
    加入者接続装置からの受信信号の波形歪を矯正するためのタップ利得適応制御型の等化器と、
    上記等化器にタップ利得の初期値を設定する等化器制御部と、
    各加入者接続装置の識別子と対応させて、上記等化器に設定すべきタップ利得初期値を記憶したパラメータテーブルとを備え、
    上記主制御部が、加入者接続装置への送信許可期間の通知の都度、上記等化器制御部に、該加入者接続装置の識別子を指定して等化特性の切替え要求を発行し、
    上記等化器制御部が、上記切替え要求に応答して、上記パラメータテーブルから上記指定識別子と対応するタップ利得初期値を読み出し、上記等化器にタップ利得初期値を設定することを特徴とする光アクセス網システム。
  2. 前記主制御部が、前記送信許可期間の開始時刻と、前記加入者接続装置から前記局側装置までの信号の伝送遅延時間と、前記等化器制御部による等化特性切替えの制御遅延時間とから決まる特定のタイミングで、前記等化特性の切替え要求を発行することを特徴とする請求項1に記載の光アクセス網システム。
  3. 前記等化特性の切替え要求が、前記送信許可期間の開始時刻と、前記加入者接続装置から前記局側装置までの信号の伝送遅延時間とを含み、
    前記等化器制御部が、上記切替え要求が示す開始時刻と伝送遅延時間と基づいて、等化器のタップ利得切替えタイミングを決定し、該タイミングで前記等化器にタップ利得初期値を設定することを特徴とする請求項1に記載の光アクセス網システム。
  4. 前記等化器制御部が、前記主制御部からの等化特性の切替え要求に応答して、前記等化器からタップ利得の現在値を回収し、データ送信を終えた加入者接続装置の識別子と対応する新たなタップ利得初期値として前記パラメータテーブルに保存した後、前記等化器へのタップ利得初期値の設定を行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光アクセス網システム。
  5. 前記等化特性の切替え要求が、前記送信許可期間の開始時刻と、送信時間と、前記加入者接続装置から前記局側装置までの信号の伝送遅延時間とを含み、
    前記等化器制御部が、上記切替え要求が示す開始時刻と伝送遅延時間とに基づいて、等化器のタップ利得切替えタイミングを決定し、該タイミングで前記等化器にタップ利得初期値を設定し、上記切替え要求が示す送信時間が経過した後、上記等化器からタップ利得の現在値を回収し、データ送信を終えた加入者接続装置の識別子と対応する新たなタップ利得初期値として、前記パラメータテーブルに保存することを特徴とする請求項1に記載の光アクセス網システム。
  6. 前記等化特性の切替え要求が、前記送信許可期間の開始時刻と、終了時刻と、前記加入者接続装置から前記局側装置までの信号の伝送遅延時間とを含み、
    前記等化器制御部が、上記切替え要求が示す開始時刻と伝送遅延時間とに基づいて、等化器のタップ利得切替えタイミングを決定し、該タイミングで前記等化器にタップ利得初期値を設定し、上記切替え要求が示す終了時刻と伝送遅延時間とで決まる特定のタイミングで、上記等化器からタップ利得の現在値を回収し、データ送信を終えた加入者接続装置の識別子と対応する新たなタップ利得初期値として、前記パラメータテーブルに保存することを特徴とする請求項1に記載の光アクセス網システム。
  7. 前記等化器が、光電気変換された前記加入者接続装置からの受信信号をそれぞれ遅延量の異なるタップ信号として受信する複数の可変利得増幅器を備えたフィルタ部と、該フィルタ部からの出力信号を識別する識別部と、上記各可変利得増幅器の利得を上記識別部の入出力信号の差分とそれぞれの入力タップ信号とに応じて適応制御するタップ利得制御部とからなり、
    上記タップ利得制御部が、前記等化器制御部から与えられたタップ利得初期値を上記各増幅器に初期値として設定するためのパラメータレジスタを備えることを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載の光アクセス網システム。
  8. 前記等化器が、光電気変換された前記加入者接続装置からの受信信号をそれぞれ遅延量の異なるタップ信号として受信する複数の可変利得増幅器を備えたフィルタ部と、該フィルタ部からの出力信号を識別する識別部と、上記各可変利得増幅器の利得を上記識別部の入出力信号の差分と上記各タップ信号とに応じて適応制御するタップ利得制御部とからなり、
    上記タップ利得制御部が、前記等化器制御部から与えられたタップ利得初期値を上記各可変利得増幅器に初期値として設定するためのパラメータレジスタを備え、
    上記タップ利得制御部が動作中に、上記パラメータレジスタが、前記初期値に代えて、適応制御された前記各増幅器の最新の利得値を保持し、前記等化器制御部が、上記パラメータレジスタからタップ利得の現在値を回収することを特徴とする請求項4〜請求項6の何れかに記載の光アクセス網システム。
  9. 前記等化器が、光電気変換された前記加入者接続装置からの受信信号をそれぞれ遅延量の異なるタップ信号として受信する複数の可変利得増幅器を備えた第1フィルタ部と、該第1フィルタ部からの出力信号を識別する識別部と、上記各可変利得増幅器の利得を上記識別部の入出力信号の差分と各入力タップ信号とに応じて適応制御する第1のタップ利得制御部と、上記識別器の出力信号をそれぞれ遅延量の異なるタップ信号として受信する複数の可変利得増幅器を備えた第2フィルタ部と、該第2フィルタ部の各可変利得増幅器の利得を上記識別部の入出力信号の差分と上記各タップ信号とに応じて適応制御する第2のタップ利得制御部とからなり、上記第2フィルタ部の出力信号が上記第1フィルタ部の出力信号と加算して上記識別部に入力され、
    上記第1、第2のタップ利得制御部が、それぞれ前記等化器制御部から与えられたタップ利得初期値を上記第1、第2フィルタ部の各増幅器に初期値として設定するためのパラメータレジスタを備えることを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載の光アクセス網システム。
  10. 前記フィルタ部が、受信信号をそれぞれ遅延量の異なるタップ信号として出力する多段接続された複数の遅延器からなる遅延回路部と、上記タップ信号を増幅する複数の可変利得増幅器と、上記可変利得増幅器の出力を加算する加算器とからなり、該加算器の出力が該フィルタの出力信号となることを特徴とする請求項7〜請求項9の何れかに記載の光アクセス網システム。
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Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7801244B2 (en) * 2002-05-16 2010-09-21 Rf Micro Devices, Inc. Am to AM correction system for polar modulator
US7991071B2 (en) * 2002-05-16 2011-08-02 Rf Micro Devices, Inc. AM to PM correction system for polar modulator
US8224265B1 (en) 2005-06-13 2012-07-17 Rf Micro Devices, Inc. Method for optimizing AM/AM and AM/PM predistortion in a mobile terminal
US7877060B1 (en) 2006-02-06 2011-01-25 Rf Micro Devices, Inc. Fast calibration of AM/PM pre-distortion
US7962108B1 (en) 2006-03-29 2011-06-14 Rf Micro Devices, Inc. Adaptive AM/PM compensation
JP4773294B2 (ja) * 2006-07-14 2011-09-14 ルネサスエレクトロニクス株式会社 適応等化装置及び受信装置
US7925164B2 (en) * 2006-08-30 2011-04-12 Broadlight Ltd. Method and system for power management control in passive optical networks
JP4840219B2 (ja) * 2007-03-29 2011-12-21 Kddi株式会社 光受信装置
US8009762B1 (en) 2007-04-17 2011-08-30 Rf Micro Devices, Inc. Method for calibrating a phase distortion compensated polar modulated radio frequency transmitter
JP4833157B2 (ja) * 2007-06-16 2011-12-07 日本電信電話株式会社 光通信装置および光通信システム
JP4916387B2 (ja) * 2007-06-16 2012-04-11 日本電信電話株式会社 センタ側光通信装置および光通信システム
CN101350670B (zh) * 2007-07-20 2012-07-04 华为技术有限公司 一种用于无源光网络中光信号的放大装置和方法以及光线路终端
JP4820791B2 (ja) * 2007-09-21 2011-11-24 株式会社日立製作所 パッシブ光ネットワークシステムおよびレンジング方法
JP2009094894A (ja) * 2007-10-10 2009-04-30 Sumitomo Electric Ind Ltd 波形整形方法及び光受信機
US8160447B2 (en) * 2007-10-17 2012-04-17 Hitachi, Ltd. Communication system using passive optical network and passive optical network
JP2009141620A (ja) * 2007-12-05 2009-06-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 補償分散量設定方法、補償分散量設定プログラム、センタ装置、および光通信システム
JP5106233B2 (ja) * 2008-04-28 2012-12-26 三菱電機株式会社 光送信器および光受信器
JP5092895B2 (ja) * 2008-05-23 2012-12-05 富士通株式会社 光通信装置および光通信システム
JP5025618B2 (ja) * 2008-10-27 2012-09-12 日本電信電話株式会社 光通信システム、光通信方法、制御装置、プログラムおよび記録媒体
JP2010109702A (ja) * 2008-10-30 2010-05-13 Nec Corp 局側装置、光通信システム、受信制御方法、および受信制御プログラム
US8068731B2 (en) * 2009-04-07 2011-11-29 Chunghwa Telecom Co., Ltd. Dynamic bandwidth allocation method of Ethernet passive optical network
EP2249493B1 (en) * 2009-05-05 2013-12-18 Alcatel Lucent Method and equipment for operating a coherent optical packet receiver
WO2010150356A1 (ja) * 2009-06-23 2010-12-29 三菱電機株式会社 光アクセスシステム、局側終端装置および加入者側終端装置
US8489042B1 (en) 2009-10-08 2013-07-16 Rf Micro Devices, Inc. Polar feedback linearization
JP5703949B2 (ja) * 2011-05-12 2015-04-22 富士通株式会社 Wdm光伝送システムおよび波長分散補償方法
KR20130003544A (ko) * 2011-06-30 2013-01-09 한국전자통신연구원 단말 장치들 사이의 콘텐츠 동기화 방법 및 시스템
US8818392B2 (en) * 2012-08-21 2014-08-26 International Business Machines Corporation Network and user behavior based time-shifted mobile data transmission
US20150015398A1 (en) * 2012-12-31 2015-01-15 Network Integrity Systems, Inc. Alarm System for a Single Mode Optical Fiber Network
CN104009802A (zh) * 2013-02-22 2014-08-27 中兴通讯股份有限公司 一种延长无源光网络系统传输距离的方法和光线路终端
JP5871030B2 (ja) * 2014-06-16 2016-03-01 沖電気工業株式会社 電気分散補償器と、電気分散補償器で用いて好適なタップ係数計算方法。
CN109995664B (zh) * 2017-12-29 2022-04-05 华为技术有限公司 一种发送数据流的方法、设备和系统
CN112889228B (zh) * 2018-10-31 2022-04-29 华为技术有限公司 一种单板、光模块、olt以及信息处理方法
EP3896871A1 (en) * 2020-04-15 2021-10-20 Nokia Solutions and Networks Oy Pattern identification for signal recovery in pon up-stream
US20230216586A1 (en) * 2020-06-25 2023-07-06 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical communication system
CN113973032B (zh) * 2020-07-23 2024-07-05 上海诺基亚贝尔股份有限公司 用于光通信的设备、方法、装置及计算机可读介质
US11589104B1 (en) * 2022-06-17 2023-02-21 Userful Corporation Latency compensation for external networks

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6276948A (ja) * 1985-09-25 1987-04-09 シ−メンス、アクチエンゲゼルシヤフト ロ−カルネツトワ−ク内の自動レベル等化方法
JPH09298553A (ja) * 1996-04-30 1997-11-18 Toshiba Corp 情報通信ネットワークシステムとその端末装置
JP2000358057A (ja) * 1999-04-16 2000-12-26 Fujitsu Ltd 遅延調整装置、光加入者線終端装置、通信システム及び遅延調整方法
JP2006109443A (ja) * 2004-09-30 2006-04-20 Agere Systems Inc 順序集合を用いる送信適応等化

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2349315B (en) * 1999-04-16 2003-06-04 Fujitsu Ltd Delay adjustment unit and method, optical network unit, and communication system
US20030007724A1 (en) * 2001-07-05 2003-01-09 Broadcom Corporation System, method, and computer program product for optimizing video service in ethernet-based fiber optic TDMA networks
CN1258270C (zh) * 2003-05-29 2006-05-31 上海交通大学 无源光网络保护方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6276948A (ja) * 1985-09-25 1987-04-09 シ−メンス、アクチエンゲゼルシヤフト ロ−カルネツトワ−ク内の自動レベル等化方法
JPH09298553A (ja) * 1996-04-30 1997-11-18 Toshiba Corp 情報通信ネットワークシステムとその端末装置
JP2000358057A (ja) * 1999-04-16 2000-12-26 Fujitsu Ltd 遅延調整装置、光加入者線終端装置、通信システム及び遅延調整方法
JP2006109443A (ja) * 2004-09-30 2006-04-20 Agere Systems Inc 順序集合を用いる送信適応等化

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