JP6068374B2 - 多分岐中継装置 - Google Patents

多分岐中継装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6068374B2
JP6068374B2 JP2014034945A JP2014034945A JP6068374B2 JP 6068374 B2 JP6068374 B2 JP 6068374B2 JP 2014034945 A JP2014034945 A JP 2014034945A JP 2014034945 A JP2014034945 A JP 2014034945A JP 6068374 B2 JP6068374 B2 JP 6068374B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
uplink
optical
subscriber
station
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2014034945A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015162703A (ja
Inventor
健治 川合
健治 川合
勇輝 有川
勇輝 有川
川村 智明
智明 川村
田中 伸幸
伸幸 田中
重松 智志
智志 重松
直樹 三浦
直樹 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2014034945A priority Critical patent/JP6068374B2/ja
Publication of JP2015162703A publication Critical patent/JP2015162703A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6068374B2 publication Critical patent/JP6068374B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Description

本発明は、PON(Passive Optical Network)を介して接続された複数の加入者側装置と局側装置との間で光信号を伝送するPONシステムにおける多分岐中継装置に関し、特に、多数の加入者側装置との効率的な通信を可能とする多分岐中継装置に関する。
2009年にIEEE 802.3avにおいて10G−EPON(10 Gigabit Ethernet Passive Optical Network:Ethernetは登録商標)の標準化が完了した。その特徴は、既に広く普及しているGE−PON(Gigabit Ethernet Passive Optical Network:非特許文献1参照)の10倍の高速伝送が可能なことである。
図12は、従来のGE−PONシステムの構成の概要を示す説明図である。同図において、局側装置と複数の加入者側装置の間で、光信号が光スプリッタを介して転送される。
局側装置に搭載された光トランシーバは、各加入者側装置に向けて送信する下り方向の電気信号を光信号に変換し、また、各加入者側装置からの上り方向の光信号を電気信号に変換する。
特開2012−19353号公報
「技術基礎講座〔GE−PON技術〕第1回 PONとは」、NTT技術ジャーナル、Vol.17、No.8、pp.71−74、2005.
このようなGE−PONシステムでは、光トランシーバが送信可能な光信号強度の上限、光トランシーバが正常に受信可能な光信号強度の下限、局側装置と加入者側装置との間で光信号を伝送する光伝送路(光ファイバ)や局側装置からの光信号を分岐して各加入者側装置に分配し各加入者側装置からの光信号を合波する光スプリッタで生じる光信号強度の減衰量によって、局側装置に接続可能な加入者側装置の台数は、最大で32台に限定される。
また、10GE−PONシステムにおいても、1個の光トランシーバに接続可能な加入者側装置の台数は最大で32台に限定される。したがって、10GE−PONシステムでは10倍の高速伝送が可能であるため、加入者側装置1台あたりの帯域が10倍に向上する一方で、局側装置の上位装置は加入者側装置1台あたり10倍の帯域を処理する必要があるため、通信に掛かる加入者側装置1台あたりのコストが増大する。すなわち、加入者側装置1台の帯域を10倍に増加させる必要がない(より小さい帯域で済む)場合は、加入者側装置1台あたりのコスト増加が問題となる。
このような課題に対する対策の1つとして、従来、局側装置と加入者側装置との間に光増幅器を使用することで、1個の光トランシーバに接続可能な加入者側装置の台数を33台以上に増やす技術が提案されている(例えば特許文献1参照)。しかし、光増幅器の装置コストは、主に電気回路で構成された局側装置や加入者側装置装置と比較すると極めて高いため、加入者側装置1台の帯域を10倍よりも下げたとしても、加入者側装置1台あたりのコストを削減する効果は低い。
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的はPONシステムの加入者側装置と局側装置とを低コストで中継接続できる中継接続技術を提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明にかかる多分岐中継装置は、光伝送路を介して局側装置と複数の加入者側装置との間でデータを転送するPONシステムで用いられる多分岐中継装置であって、前記局側装置と光伝送路を介して接続され、当該局側装置からの光信号を受信して電気信号に変換し下り受信信号として出力し、入力された電気信号からなる上り送信信号を光信号に変換して当該局側装置へ送信する局側光トランシーバと、光伝送路および光スプリッタを介してそれぞれ1個以上の加入者側装置と接続され、当該加入者側装置からの光信号を受信して電気信号に変換して上り受信信号として出力し、入力された電気信号からなる下り送信信号を光信号に変換してこれら加入者側装置へ送信し、当該加入者側装置からの光信号を受信中であるか否かを示す受信断信号を生成して出力する、複数の加入者側光トランシーバと、前記局側光トランシーバから出力された電気信号からなる前記下り受信信号を電気信号からなる複数の前記下り送信信号に分岐して、前記各加入者側光トランシーバに分配する下り信号分配部と、前記各加入者側光トランシーバから出力された電気信号からなる前記上り受信信号と前記受信断信号とを入力し、当該受信断信号が受信中であることを示す場合には、当該受信断信号と対応する上り受信信号を選択し、電気信号からなる前記上り送信信号として前記局側光トランシーバに出力する上り信号選択部とを備えている。
また、本発明にかかる上記多分岐中継装置の一構成例は、前記上り信号選択部が、少なくともいずれかの前記受信断信号が受信ありを示す期間に上り送信有効を示し、すべての前記受信断信号が受信なしを示す期間に上り送信無効を示す上り送信有効信号を生成して、前記局側光トランシーバに出力し、前記局側光トランシーバは、前記上り信号選択部から出力された前記上り送信有効信号が上り送信有効を示す期間には、光信号の送信を行い、当該上り送信有効信号が上り送信無効を示す期間には、光信号の送信を停止するようにしたものである。
また、本発明にかかる上記多分岐中継装置の一構成例は、前記下り信号分配部から分配された前記下り受信信号から前記局側装置が送信した監視用下り信号を抽出し、当該監視用下り信号に含まれる監視用上り送信の指示に基づいて、監視用上り信号を生成して前記上り信号選択部に出力する監視部をさらに備え、前記上り信号選択部は、前記監視部からの監視用上り信号を前記上り送信信号として前記局側光トランシーバに出力するようにしたものである。
本発明によれば、PONシステムの光スプリッタが上り方向の光信号を合波する作用と同等の機能を、電気回路を用いて多分岐中継装置により実現される。
これにより、光スプリッタでは、入力した光信号の強度が減衰して出力されるため分岐数の上限が制限されるが、本発明にかかる多分岐中継装置によれば、入力された光信号は電気信号に変換されてディジタル信号として分岐・選択の処理が行われるため、信号強度の減衰によって多分岐中継装置内での分岐数の上限が制限されることがなくなり、より多く加入者側装置4を接続することができる。
また、光信号の受信強度は、光トランシーバが正常に受信可能な光信号強度の下限まで可能であり、出力される光信号の強度は光トランシーバの出力強度である。このため、多分岐中継装置内の各加入者側光トランシーバに接続された個々の光スプリッタにおいて、当該光スプリッタに接続された各加入者側装置との間で下り方向の光信号が分岐され、上り方向の光信号が合波される。これにより、加入者側光トランシーバごとに、PONシステムで規定されている最大32台の加入者側装置を接続することが可能となる。
したがって、N個の加入者側光トランシーバを具備する多分岐中継装置では、最大32×N台の加入者側装置と接続することができ、加入者側装置1台あたりのコストを大幅に削減することが可能となる。
第1の実施の形態にかかるPONシステムおよび多分岐中継装置の構成を示すブロック図である。 第1の実施の形態にかかる多分岐中継装置の構成を示すブロック図である。 第1の実施の形態にかかる上り信号選択部の構成例である。 上り信号選択制御部における上り信号選択信号生成処理を示すフローチャートである。 第1の実施の形態にかかる上り信号選択部の動作を示すタイムチャートである。 第2の実施の形態にかかるPONシステムおよび多分岐中継装置の構成を示すブロック図である。 第2の実施の形態にかかる多分岐中継装置の構成を示すブロック図である。 第2の実施の形態にかかる上り信号選択部の構成例である。 第2の実施の形態にかかる上り信号選択部の動作を示すタイムチャートである。 第3の実施の形態にかかる多分岐中継装置の構成を示すブロック図である。 第3の実施の形態にかかる上り信号選択部の動作を示すタイムチャートである。 従来のGE−PONシステムの構成の概要を示す説明図である。
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
[第1の実施の形態]
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかるPONシステム10および多分岐中継装置2について説明する。図1は、第1の実施の形態にかかるPONシステムおよび多分岐中継装置の構成を示すブロック図である。
このPONシステム10は、局側装置1と、局側光トランシーバ21、信号中継部23、およびN(Nは2以上の整数)個の加入者側光トランシーバ22(22−1〜22−N)を備えた1台の多分岐中継装置2と、これら加入者側光トランシーバ22に接続されたN台の光スプリッタ3(3−1〜3−N)と、これら光スプリッタ3ごとにK(Kは1以上の整数)台ずつ接続された合計N×K台の加入者側装置4(4−1−1〜4−1−K,…,4−N−1〜4−N−K)と、これら各装置間を相互に接続する光伝送路(光ファイバ)とから構成される。
本実施の形態では、便宜上、光スプリッタ3ごとにK台ずつ加入者側装置4が接続されている場合を例として説明するが、光スプリッタ3ごとに接続される加入者側装置4の台数は、同一のK台に制限されるものではなく、光スプリッタ3ごとに1台以上の別個の台数だけ加入者側装置4が接続されていてもよい。
図2は、第1の実施の形態にかかる多分岐中継装置の構成を示すブロック図である。
この多分岐中継装置2は、局側光トランシーバ21、信号中継部23、およびN個の加入者側光トランシーバ22−1〜22−Nを備え、信号中継部23には、下り信号分配部24と上り信号選択部25とが設けられている。本実施の形態は、光スプリッタ3が上り方向の光信号を合波する作用と同等の機能を、電気回路を用いて多分岐中継装置2により実現したものである。
局側光トランシーバ21は、光伝送路を介して局側装置1と接続され、局側装置1が送信した光信号を受信して電気信号に変換し、下り受信信号LR0として下り信号分配部24に向けて出力する機能と、上り信号選択部25が出力した電気信号である上り送信信号US0を光信号に変換して局側装置1へ送信する機能とを有している。
加入者側光トランシーバ22−n(n=1〜Nの整数)は、光伝送路および光スプリッタ3−nを介してそれぞれ1つ以上の加入者側装置4と接続され、これら加入者側装置4が送信した光信号を受信して電気信号に変換し、上り受信信号URnとして上り信号選択部25に向けて出力する機能と、下り信号分配部24が出力した電気信号である下り送信信号LSnを光信号に変換し、これら加入者側装置4へ送信する機能と、これら加入者側装置4からの光信号を受信中であるか否かを示す受信断信号RDnを生成して出力する機能とを有している。
下り信号分配部24は、電気信号を入出力する電気回路からなり、局側光トランシーバ21が出力する下り受信信号LR0を入力し、下り送信信号LSnとして各加入者側光トランシーバ22−nに向けて分配する機能を有している。
上り信号選択部25は、電気信号を入出力する電気回路からなり、各加入者側光トランシーバ22−nが出力した上り受信信号URnと受信断信号RDnとを入力し、受信中であることを示す受信断信号RDm(m=1〜Nの整数)を入力したときに、これに対応する上り受信信号URmを選択して、上り送信信号US0として局側光トランシーバ21に向けて出力する機能を有している。
図3は、第1の実施の形態にかかる上り信号選択部の構成例である。
上り信号選択部25は、上り信号選択制御部25Aと上り信号スイッチ部25Bとから構成されている。
上り信号選択制御部25Aは、各加入者側光トランシーバ22−nが出力した受信断信号RDnを入力し、受信断信号RDnに基づいて上り信号選択信号USELを生成し、上り信号スイッチ部25Bに向けて上り信号選択信号USELを出力する機能を有している。上り信号選択信号USELは、上り信号スイッチ部25Bが選択すべき上り受信信号URnを指定する信号であり、本例ではmの値を例す。
上り信号スイッチ部25Bは、上り受信信号URnと上り信号選択信号USELとを入力し、上り信号選択信号USELに基づいて、上り受信信号mを上り送信信号US0として局側光トランシーバ21に向けて出力する機能を有している。
[第1の実施の形態の動作]
次に、図4を参照して、第1の実施の形態にかかる多分岐中継装置2の動作について説明する。図4は、上り信号選択制御部における上り信号選択信号生成処理を示すフローチャートである。
まず、上り信号選択部25の上り信号選択制御部25Aは、上り信号選択信号USELの値として加入者側光トランシーバ22−1に対応する「1」に初期化する(ステップ100)。この際、上り信号選択信号USELの初期値として「1」〜「N」のいずれの値を設定してもよい。
続いて、上り信号選択制御部25Aは、各受信断信号RDmの値を確認して保持する(ステップ101)。
この後、上り信号選択制御部25Aは、加入者側光トランシーバ22−mが受信中でないこと(受信なし)を示す値「Hレベル」から受信中であること(受信あり)を示す値「0」への変化、すなわち受信断信号RDmの立ち下がりを検出するため、これら受信断信号RDmごとに、保持した各受信断信号RDmの値が「1」であり、新たに入力された受信断信号RDmの値が「0」であることを確認する(ステップ102)。
ここで、いずれかの受信断信号RDmについて立ち下がりが検出された場合(ステップ102:YES)、上り信号選択制御部25Aは、当該受信断信号RDmに対応する加入者側光トランシーバ22−mを示す値mを上り信号選択信号USELの値に設定し(ステップ103)、ステップ101へ戻る。
また、いずれの受信断信号RDmについても立ち下がりが検出されなかった場合(ステップ102:NO)、ステップ101へ戻る。
図5は、第1の実施の形態にかかる上り信号選択部の動作を示すタイムチャートである。ここでは、加入者側光トランシーバ22の数Nを「2」とした場合における、上り信号選択部25で入出力される各信号の変化が示されている。
加入者側装置4−1から送信された上り受信信号URmは、加入者側光トランシーバ22−mで受信され、受信断信号RDmと同期して上り信号選択部25に入力される。この例において、各上り受信信号URmは、その先頭部に同期パタンが付加されたデータ信号からなる。
上り信号選択制御部25Aは、これら受信断信号RDmの立ち下がりに応じて、上り信号選択信号USELの値を変更する。
上り信号スイッチ部25Bは、この上り信号選択信号USELの値に基づき、対応する上り受信信号URmを選択し、上り送信信号US0として局側光トランシーバ21へ出力する。
したがって、例えば、受信断信号RD1に基づいて上り信号選択信号USELの値が「1」に設定されて、上り受信信号UR1を上り送信信号US0として出力している状態で、受信断信号RD2が「1」から「0」へと変化して、加入者側光トランシーバ22−2が「受信なし」から「受信あり」へと変化した場合、上り信号選択制御部25Aは、上り信号選択信号USELの値を「1」から「2」へと変更する。
この上り信号選択信号USELに応じて、上り信号スイッチ部25Bは、上り受信信号UR2を切替選択し、上り送信信号US0として出力する。
これにより、加入者側装置4−2から送信された上り受信信号UR2は、光スプリッタ3−2を介して加入者側光トランシーバ22−2で受信されて、信号中継部23により上り送信信号US0として選択出力され、局側光トランシーバ21から局側装置1へ送信される。
[第1の実施の形態の効果]
このように、本実施の形態は、下り信号分配部24が、局側光トランシーバ21から出力された電気信号からなる下り受信信号LR0を電気信号からなる複数の下り送信信号LS1〜LSNに分岐して、各加入者側光トランシーバ22(22−1〜22−N)に分配し、上り信号選択部25が、各加入者側光トランシーバ22から出力された電気信号からなる上り受信信号RU1〜URNと受信断信号RD1〜RDNとを入力し、当該受信断信号RDmが受信中であることを示す場合には、当該受信断信号RDmと対応する上り受信信号RUmを選択し、電気信号からなる上り送信信号US0として局側光トランシーバ21に出力するようにしたものである。
これにより、光スプリッタ3が上り方向の光信号を合波する作用と同等の機能が、電気回路を用いて実現される。
したがって、光スプリッタ3では、入力した光信号の強度が減衰して出力されるため分岐数の上限が制限されるが、本実施の形態にかかる多分岐中継装置2によれば、入力された光信号は電気信号に変換されてディジタル信号として分岐・選択の処理が行われるため、信号強度の減衰によって多分岐中継装置2内での分岐数の上限が制限されることがなくなり、より多く加入者側装置4を接続することができる。
また、光信号の受信強度は、光トランシーバが正常に受信可能な光信号強度の下限まで可能であり、出力される光信号の強度は光トランシーバの出力強度である。このため、加入者側光トランシーバ22に接続された個々の光スプリッタ3において、当該光スプリッタ3に接続された各加入者側装置4との間で下り方向の光信号が分岐され、上り方向の光信号が合波される。これにより、各加入者側光トランシーバ22ごとに、PONシステムで規定されている最大32台の加入者側装置4を接続することが可能となる(K≦32)。
したがって、N個の各加入者側光トランシーバ22を具備する多分岐中継装置2では、最大32×N台の加入者側装置と接続することができ、加入者側装置1台あたりのコストを大幅に削減することが可能となる。
さらに、多分岐中継装置2が具備する局側光トランシーバ21と局側装置1との間は光伝送路で接続されるため、局側装置1と多分岐中継装置2との距離を伸長でき、局側装置1と加入者側装置4とが離れている場合にも通信可能とすることができる。
[第2の実施の形態]
次に、図6を参照して、本発明の第2の実施の形態にかかるPONシステム10および多分岐中継装置2について説明する。図6は、第2の実施の形態にかかるPONシステムおよび多分岐中継装置の構成を示すブロック図である。
本実施の形態は、図6に示すように、局側装置1に局側光スプリッタ5を介して複数の多分岐中継装置2−2が接続されている点において第1の実施の形態と相違する。
すなわち、本実施の形態にかかるPONシステム10は、局側装置1と、S(Sは2以上の整数)台の多分岐中継装置2−s(sは1〜Sの整数)と、局側装置1にこれらS台の多分岐中継装置2−sを接続する局側光スプリッタ5と、各多分岐中継装置2−sに接続されたN台の光スプリッタ3−s−n(nは1〜Nの整数、Nは2以上の整数)と、これら光スプリッタ3ごとにK(Kは1以上の整数)台ずつ接続された合計S×N×K台の加入者側装置4−s−n−k(kは1〜Kの整数)と、これら各装置間を相互に接続する光伝送路(光ファイバ)とから構成される。
多分岐中継装置2は、前述した図1と同様に、局側光トランシーバ21−sと、N個の加入者側光トランシーバ22−s−nと、信号中継部23−sとを備えている。
本実施の形態では、便宜上、光スプリッタ3−s−nごとにK台ずつ加入者側装置4が接続されている場合を例として説明するが、光スプリッタ3−s−nごとに接続される加入者側装置4の台数は、すべてK台に制限されるものではなく、光スプリッタ3−s−nごとに1台以上の別個の台数だけ加入者側装置4が接続されていてもよい。
また、本実施の形態では、便宜上、多分岐中継装置2−sごとにN台ずつ光スプリッタ3−s−nが接続されている場合を例として説明するが、多分岐中継装置2−sごとに接続される光スプリッタ3−s−nの台数は、すべてN台に制限されるものではなく、多分岐中継装置2ごとに2台以上の別個の台数だけ光スプリッタ3−s−nが接続されていてもよい。
図7は、第2の実施の形態にかかる多分岐中継装置の構成を示すブロック図である。
この多分岐中継装置2(2−s)は、前述した図2と同様に、局側光トランシーバ21(21−s)、信号中継部23(23−s)、およびN個の加入者側光トランシーバ22−1〜22−N(22−s−n)を備え、信号中継部23には、下り信号分配部24と上り信号選択部25とが設けられている。
局側光トランシーバ21は、局側光スプリッタ5および光伝送路を介して局側装置1と接続され、局側装置1が送信した光信号を受信して電気信号に変換し、下り受信信号LR0として下り信号分配部24に向けて出力する機能と、上り信号選択部25が出力した電気信号である上り送信信号US0を光信号に変換して局側装置1へ送信する機能とを有している。
これに加えて、局側光トランシーバ21は、本実施の形態にかかる独特の機能として、上り送信有効信号USEを入力し、この上り送信有効信号USEが送信有を示す期間に光信号の送信を行い、上り送信有効信号USEが送信無を示す期間に光信号の送信を停止する機能を有している。
加入者側光トランシーバ22−n(n=1〜Nの整数)は、光伝送路および光スプリッタ3−nを介してそれぞれ1つ以上の加入者側装置4と接続され、これら加入者側装置4が送信した光信号を受信して電気信号に変換し、上り受信信号URnとして上り信号選択部25に向けて出力する機能と、下り信号分配部24が出力した電気信号である下り送信信号LSnを光信号に変換し、これら加入者側装置4へ送信する機能と、これら加入者側装置4からの光信号を受信中であるか否かを示す受信断信号RDnを生成して出力する機能とを有している。
下り信号分配部24は、電気信号を入出力する電気回路からなり、局側光トランシーバ21が出力する下り受信信号LR0を入力し、下り送信信号LSnとして各加入者側光トランシーバ22−nに向けて分配する機能を有している。
上り信号選択部25は、電気信号を入出力する電気回路からなり、各加入者側光トランシーバ22−nが出力した上り受信信号URnと受信断信号RDnとを入力し、受信中であることを示す受信断信号RDm(m=1〜Nの整数)を入力したときに、これに対応する上り受信信号URmを選択して、上り送信信号US0として局側光トランシーバ21に向けて出力する機能を有している。
これに加えて、上り信号選択部25は、本実施の形態にかかる独特の機能として、上り送信信号US0の有効有無を示す上り送信有効信号USEを生成し、局側光トランシーバ21に向けて出力する機能を有している。ここで、上り送信有効信号USEは、受信中であることを示す少なくとも1本の受信断信号RDmを入力した期間を送信有効として示す信号である。
図8は、第2の実施の形態にかかる上り信号選択部の構成例である。
上り信号選択部25は、上り信号選択制御部25A、上り信号スイッチ部25B、および上り送信制御部25Cから構成される。
上り信号選択制御部25Aは、各加入者側光トランシーバ22−nが出力した受信断信号RDnを入力し、受信断信号RDnに基づいて上り信号選択信号USELを生成し、上り信号スイッチ部25Bに向けて上り信号選択信号USELを出力する機能を有している。上り信号選択信号USELは、上り信号スイッチ部25Bが選択すべき上り受信信号URnを指定する信号であり、本例ではmの値を例す。
上り信号スイッチ部25Bは、上り受信信号URnと上り信号選択信号USELとを入力し、上り信号選択信号USELに基づいて、上り受信信号mを上り送信信号US0として局側光トランシーバ21に向けて出力する機能を有している。
上り送信制御部25Cは、受信断信号RDnを入力し、受信断信号RDnに基づいて上り送信信号US0の有効有無を示す上り送信有効信号USEを生成し、局側光トランシーバ21に向けて出力する機能を有している。
図8において、受信断信号RDnは、加入者側光トランシーバ22−nが受信なしの期間は値「1」を示し、受信ありの期間は値「0」を示す信号である。また、上り送信有効信号USEは、上り送信を有効とする期間において値「0」を示し、無効とする期間において値「1」を示す信号である。
上り送信制御部25Cは、各受信断信号RDnに対して論理反転(値「0」のとき「1」に、値「1」のとき「0」にする処理)を行った信号に対する論理和を、上り送信有効信号USEとする。つまり、上り送信有効信号USEは、受信ありを示す少なくとも1本の受信断信号RDmを入力した期間に上り送信有効「0」を示し、受信断信号RDnの全てが受信なしを示す期間に上り送信無効「1」を示す。
[第2の実施の形態の動作]
次に、図9を参照して、第2の実施の形態にかかる多分岐中継装置2の動作について説明する。図9は、第2の実施の形態にかかる上り信号選択部の動作を示すタイムチャートである。ここでは、前述した図5と同様、加入者側光トランシーバ22の数Nを「2」とした場合における、上り信号選択部25の入出力信号および上り信号選択信号USELの変化が示されている。なお、上り信号選択制御部25Aにおける上り信号選択信号生成処理は、前述した図4とほぼ同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
加入者側装置4−1から送信された上り受信信号URmは、加入者側光トランシーバ22−mで受信されて、受信断信号RDmと同期して上り信号選択部25に入力される。この例において、各上り受信信号URmは、その先頭部に同期パタンが付加されたデータ信号からなる。
上り信号選択制御部25Aは、これら受信断信号RDmの立ち下がりに応じて、上り信号選択信号USELの値を変更する。
上り信号スイッチ部25Bは、この上り信号選択信号USELの値に基づき、対応する上り受信信号URmを選択し、上り送信信号US0として局側光トランシーバ21へ出力する。
これと並行して、上り送信制御部25Cは、これら受信断信号RDmを値を論理反転した後、論理和をとることにより得られた上り送信有効信号USEを局側光トランシーバ21へ出力する。
したがって、例えば、受信断信号RD1に基づいて上り信号選択信号USELの値が「1」に設定されて、上り受信信号UR1を上り送信信号US0として出力している状態で、受信断信号RD2が「1」から「0」へと変化して、加入者側光トランシーバ22−2が「受信なし」から「受信あり」へと変化した場合、上り信号選択制御部25Aは、上り信号選択信号USELの値を「1」から「2」へと変更する。
この上り信号選択信号USELに応じて、上り信号スイッチ部25Bは、上り受信信号UR2を切替選択し、上り送信信号US0として出力する。
これにより、加入者側装置4−2から送信された上り受信信号UR2は、光スプリッタ3−2を介して加入者側光トランシーバ22−2で受信されて、信号中継部23により上り送信信号US0として選択出力され、局側光トランシーバ21から局側装置1へ送信される。
また、上り送信制御部25Cは、受信断信号RD1と受信断信号RD2の値が「1」を示す期間(全ての加入者側光トランシーバが受信なしの期間)のみ、上り送信有効信号USEの値を「0」(上り送信を無効)とし、これ以外の期間(1個以上の加入者側光トランシーバが受信ありの期間)は上り送信有効信号USEの値を「1」(上り送信を有効)とする。
したがって、各加入者側光トランシーバ22−nが受信した信号を局側光トランシーバ21が送信する期間のみ局側光トランシーバ21が発光する。これにより、局側光トランシーバ21は送信期間以外に消光するので、複数の多分岐中継装置2からの上り方向の各光信号が局側光スプリッタ5により合波されるとき、他の多分岐中継装置2からの発光と重ならないので、局側装置1と、局側光スプリッタ5を介して接続される複数の多分岐中継装置2との間で、正常な上り方向の通信が可能となる。
[第2の実施の形態の効果]
このように、本実施の形態によれば、局側装置1は、局側光スプリッタ5を介してS台の多分岐中継装置2と接続される。この際、光信号の受信強度は、光トランシーバが正常に受信可能な光信号強度の下限まで可能であり、出力される光信号の強度は光トランシーバの出力強度である。このため、局側光スプリッタ5において、当該局側光スプリッタ5に接続された各多分岐中継装置2との間で下り方向の光信号が分岐され、上り方向の光信号が合波される。これにより、居側装置1に対してPONシステムで規定されている最大32台の多分岐中継装置2を接続することが可能となる(K≦32)。
ここで、前述の第1の実施の形態で述べたように、N個の各加入者側光トランシーバ22を具備する多分岐中継装置2は、最大32×N台の加入者側装置4と接続することができるので、局側装置1は最大32×32×N台の加入者側装置4と接続できる(従来のPONシステムの32×N倍)。したがって、本発明の多分岐中継装置2によれば、加入者側装置1台あたりの通信に掛かるコストを大幅に削減することが可能となる。
[第3の実施の形態]
次に、図10を参照して、本発明の第3の実施の形態にかかるPONシステム10および多分岐中継装置2について説明する。図10は、第3の実施の形態にかかる多分岐中継装置の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態にかかるPONシステム10の構成は、前述の図6と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
図10に示すように、本実施の形態は、多分岐中継装置2の信号中継部23に、監視部26が設けられている点において、第2の実施の形態と相違する。
すなわち、本実施の形態にかかる多分岐中継装置2(2−s)は、局側光トランシーバ21(21−s)、信号中継部23(23−s)、およびN個の加入者側光トランシーバ22−1〜22−N(22−s−n)を備え、信号中継部23には、下り信号分配部24、上り信号選択部25、および監視部26が設けられている。
局側光トランシーバ21は、局側光スプリッタ5および光伝送路を介して局側装置1と接続され、局側装置1が送信した光信号を受信して電気信号に変換し、下り受信信号LR0として下り信号分配部24に向けて出力する機能と、上り信号選択部25が出力した電気信号である上り送信信号US0を光信号に変換して局側装置1へ送信する機能と、上り送信有効信号USEを入力し、上り送信有効信号USEが送信有を示す期間に光信号の送信を行い、上り送信有効信号USEが送信無を示す期間に光信号の送信を停止する機能とを有している。
加入者側光トランシーバ22−n(n=1〜Nの整数)は、光伝送路および光スプリッタ3−nを介してそれぞれ1個以上の加入者側装置4と接続され、これら加入者側装置4が送信した光信号を受信して電気信号に変換し、上り受信信号URnとして上り信号選択部25に向けて出力する機能と、下り信号分配部24が出力した電気信号である下り送信信号LSnを光信号に変換し、これら加入者側装置4へ送信する機能と、これら加入者側装置4からの光信号を受信中であるか否かを示す受信断信号RDnを生成して出力する機能とを有している。
下り信号分配部24は、電気信号を入出力する電気回路からなり、局側光トランシーバ21が出力する下り受信信号LR0を入力し、下り送信信号LSnとして各加入者側光トランシーバ22−nに向けて分配するとともに、監視部26にも分配する機能を有している。
上り信号選択部25は、電気信号を入出力する電気回路からなり、各加入者側光トランシーバ22−nが出力した上り受信信号URnと受信断信号RDnとを入力し、受信中であることを示す受信断信号RDm(m=1〜Nの整数)を入力したときに、上り受信信号URmを選択して、上り送信信号US0として局側光トランシーバ21に向けて出力する機能と、上り送信信号US0の有効有無を示す上り送信有効信号USEを生成し、局側光トランシーバ21に向けて出力する機能とを有している。ここで、上り送信有効信号USEは、受信中であることを示す少なくとも1本の受信断信号RDmを入力した期間を送信有効として示す信号である。
監視部26は、下り信号分配部24から分配された下り受信信号LR0を入力し、この下り受信信号LR0から、局側装置1が監視部26に向けて送信した監視用下り信号を抽出する機能と、監視用下り信号に含まれる監視用上り送信の指示に基づいて、監視用上り信号WUを生成して上り信号選択部25に向けて出力する機能とを有している。
これに加えて、監視部26は、装置電源断や下り方向の受信断や受信信号の品質劣化(符号誤りレートの閾値超過)といった障害の有無を監視し、障害が発生したとき、発生を障害の種類とあわせて通知する監視用上り信号WUを生成し上り信号選択部25に向けて出力する機能と、これら監視用上り信号WUが有効である期間を示す監視用上り送信有効信号WUSEを生成して上り信号選択部25に向けて出力する機能とを有している。
[第3の実施の形態の動作]
次に、図11を参照して、第3の実施の形態にかかる多分岐中継装置2の動作について説明する。図11は、第3の実施の形態にかかる上り信号選択部の動作を示すタイムチャートである。ここでは、前述した図5および図9と同様、加入者側光トランシーバ22の数Nを「2」とした場合における、上り信号選択部25の入出力信号および上り信号選択信号USELの変化が示されている。なお、上り信号選択制御部25Aにおける上り信号選択信号生成処理は、前述した図4とほぼ同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
加入者側装置4−1から送信された上り受信信号URmは、加入者側光トランシーバ22−mで受信されて、受信断信号RDmと同期して上り信号選択部25に入力される。この例において、各上り受信信号URmは、その先頭部に同期パタンが付加されたデータ信号からなる。
上り信号選択制御部25Aは、これら受信断信号RDmの立ち下がりに応じて、上り信号選択信号USELの値を変更する。
上り信号スイッチ部25Bは、この上り信号選択信号USELの値に基づき、対応する上り受信信号URmを選択し、上り送信信号US0として局側光トランシーバ21へ出力する。
これと並行して、上り送信制御部25Cは、これら受信断信号RDmを値を論理反転した後、論理和をとることにより得られた上り送信有効信号USEを局側光トランシーバ21へ出力する。
したがって、例えば、受信断信号RD1に基づいて上り信号選択信号USELの値が「1」に設定されて、上り受信信号UR1を上り送信信号US0として出力している状態で、受信断信号RD2が「1」から「0」へと変化して、加入者側光トランシーバ22−2が「受信なし」から「受信あり」へと変化した場合、上り信号選択制御部25Aは、上り信号選択信号USELの値を「1」から「2」へと変更する。
この上り信号選択信号USELに応じて、上り信号スイッチ部25Bは、上り受信信号UR2を切替選択し、上り送信信号US0として出力する。
これにより、加入者側装置4−2から送信された上り受信信号UR2は、光スプリッタ3−2を介して加入者側光トランシーバ22−2で受信されて、信号中継部23により上り送信信号US0として選択出力され、局側光トランシーバ21から局側装置1へ送信される。
また、上り送信制御部25Cは、受信断信号RD1と受信断信号RD2の値が「1」を示す期間(全ての加入者側光トランシーバが受信なしの期間)のみ、上り送信有効信号USEの値を「0」(上り送信を無効)とし、これ以外の期間(1個以上の加入者側光トランシーバが受信ありの期間)は上り送信有効信号USEの値を「1」(上り送信を有効)とする。
したがって、各加入者側光トランシーバ22−nが受信した信号を局側光トランシーバ21が送信する期間のみ局側光トランシーバ21が発光する。これにより、局側光トランシーバ21は送信期間以外に消光するので、複数の多分岐中継装置2からの上り方向の各光信号が局側光スプリッタ5により合波されるとき、他の多分岐中継装置2からの発光と重ならないので、局側装置1と、局側光スプリッタ5を介して接続される複数の多分岐中継装置2との間で、正常な上り方向の通信が可能となる。
一方、上り信号選択部25は、監視部26から出力された監視用上り送信有効信号WUSEが「1」である(監視用上り送信WUが有効である)期間に、同じく監視部26から出力された監視用上り信号WUを切替選択し、上り送信信号US0として出力する。
監視部26は、上記の処理を行うため、局側装置1との間でリンクを確立する。リンクを確立する手順は、局側装置1と加入者側装置4との間で行われる手順と同じであるが、局側装置1は、監視部26が局側装置1に向けて送出した信号に含まれる多分岐中継装置2ごとに固有のIDに基づき、加入者側装置4と多分岐中継装置2の監視部26とを区別することができる。
監視部26と局側装置1との間でリンクを確立した後、局側装置1は、監視部26の正常動作を確認するため、監視部26からの応答を要求する監視用下り信号を監視部26に向けて定期的に送出する。
下り信号分配部24は、局側光トランシーバ21から出力された下り受信信号LR0から監視部26宛ての監視用下り信号を抽出して、監視部26に向けて出力する。
監視部26は、下り信号分配部24から監視用下り信号を受け取り、この監視用下り信号に含まれる監視用上り送信の指示(現在の時刻、監視用上り送信を行う時刻と期間)に基づいて、監視用上り信号WUを生成し上り信号選択部25に向けて出力する。局側装置1が監視部26の正常動作を確認するための局側装置1と監視部26との間の手順は、局側装置1と加入者側装置4との間で行われる手順と同じである。
[第3の実施の形態の効果]
このように、本実施の形態によれば、局側装置1と監視部26との通信を実現でき、加入者側装置4と同様に、遠隔に配置された多分岐中継装置2での障害発生を、局側装置1が検知できる。また、局側装置1がある加入者側装置4での障害発生を検知したとき、局側装置1と多分岐中継装置2との間で発生したのか多分岐中継装置2と加入者側装置4の間で発生したのかを切り分けることが可能となる。
なお、監視部26の機能は、加入者側装置4が有する機能の一部であり、加入者側装置4に使用される電気回路を監視部26として流用できるため、監視部26として専用の電気回路を作成するよりも装置コストを削減することができる。
[実施の形態の拡張]
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
10…PONシステム、1…局側装置、2…多分岐中継装置、21…局側光トランシーバ、22,22−1〜22−N,22−n…加入者側光トランシーバ、23…信号中継部、24…下り信号分配部、25…上り信号選択部、26…監視部、25A…上り信号選択制御部、25B…上り信号スイッチ部、25C…上り送信制御部、3,3−1〜3−N…光スプリッタ、4,4−1−1〜4−1−K〜4−N−1〜4−N−K…加入者側装置、LR0…下り受信信号、LS1〜LSN,LSn…下り送信信号、US0…上り送信信号、UR1〜URN,URn,URm…上り送信信号、RD1〜RDN,RDn,RDm…受信断信号、USEL…上り信号選択信号、USE…上り送信有効信号、WU…監視用上り信号、WUSE…監視用上り送信有効信号。

Claims (3)

  1. 光伝送路を介して局側装置と複数の加入者側装置との間でデータを転送するPONシステムで用いられる多分岐中継装置であって、
    前記局側装置と光伝送路を介して接続され、当該局側装置からの光信号を受信して電気信号に変換し下り受信信号として出力し、入力された電気信号からなる上り送信信号を光信号に変換して当該局側装置へ送信する局側光トランシーバと、
    光伝送路および光スプリッタを介してそれぞれ1個以上の加入者側装置と接続され、当該加入者側装置からの光信号を受信して電気信号に変換して上り受信信号として出力し、入力された電気信号からなる下り送信信号を光信号に変換してこれら加入者側装置へ送信し、当該加入者側装置からの光信号を受信中であるか否かを示す受信断信号を生成して出力する、複数の加入者側光トランシーバと、
    前記局側光トランシーバから出力された電気信号からなる前記下り受信信号を電気信号からなる複数の前記下り送信信号に分岐して、前記各加入者側光トランシーバに分配する下り信号分配部と、
    前記各加入者側光トランシーバから出力された電気信号からなる前記上り受信信号と前記受信断信号とを入力し、当該受信断信号が受信中であることを示す場合には、当該受信断信号と対応する上り受信信号を選択し、電気信号からなる前記上り送信信号として前記局側光トランシーバに出力する上り信号選択部と
    を備えることを特徴とする多分岐中継装置。
  2. 請求項1に記載の多分岐中継装置において、
    前記上り信号選択部は、少なくともいずれかの前記受信断信号が受信ありを示す期間に上り送信有効を示し、すべての前記受信断信号が受信なしを示す期間に上り送信無効を示す上り送信有効信号を生成して、前記局側光トランシーバに出力し、
    前記局側光トランシーバは、前記上り信号選択部から出力された前記上り送信有効信号が上り送信有効を示す期間には、光信号の送信を行い、当該上り送信有効信号が上り送信無効を示す期間には、光信号の送信を停止する
    ことを特徴とする多分岐中継装置。
  3. 請求項1または請求項2の多分岐中継装置において、
    前記下り信号分配部から分配された前記下り受信信号から前記局側装置が送信した監視用下り信号を抽出し、当該監視用下り信号に含まれる監視用上り送信の指示に基づいて、監視用上り信号を生成して前記上り信号選択部に出力する監視部をさらに備え、
    前記上り信号選択部は、前記監視部からの監視用上り信号を前記上り送信信号として前記局側光トランシーバに出力する
    ことを特徴とする多分岐中継装置。
JP2014034945A 2014-02-26 2014-02-26 多分岐中継装置 Expired - Fee Related JP6068374B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014034945A JP6068374B2 (ja) 2014-02-26 2014-02-26 多分岐中継装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014034945A JP6068374B2 (ja) 2014-02-26 2014-02-26 多分岐中継装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015162703A JP2015162703A (ja) 2015-09-07
JP6068374B2 true JP6068374B2 (ja) 2017-01-25

Family

ID=54185559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014034945A Expired - Fee Related JP6068374B2 (ja) 2014-02-26 2014-02-26 多分岐中継装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6068374B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6949335B2 (ja) * 2018-08-30 2021-10-13 日本電信電話株式会社 光干渉回路
JP6949334B2 (ja) * 2018-08-30 2021-10-13 日本電信電話株式会社 光干渉回路
JP6949333B2 (ja) * 2018-08-30 2021-10-13 日本電信電話株式会社 光干渉回路

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61159835A (ja) * 1985-01-07 1986-07-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 双方向型光フアイバ伝送システム用中継分岐装置
JP3050592B2 (ja) * 1990-11-30 2000-06-12 九州電力株式会社 変圧器用中継器を用いたツリー形ネットワーク
JP2012182635A (ja) * 2011-03-01 2012-09-20 Nec Corp 中継装置、方法、および装置のプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015162703A (ja) 2015-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10735836B2 (en) Passive optical network communications method, apparatus and system
JP6053232B2 (ja) 光通信システム及び光通信異常復帰方法
US20160050018A1 (en) Data Transmission Coordination Over Digital Subscriber Lines
JP2007325279A (ja) 光ネットワークでトラフィックを分配する分配ノード及び方法
JP6068374B2 (ja) 多分岐中継装置
US20170302399A1 (en) Data transmission method, apparatus, and system
WO2007026749A1 (ja) 光通信ネットワークシステム、親局光通信装置および子局光通信装置
WO2016180305A1 (en) Apparatus and method for error correction and passive optical network
JP6449060B2 (ja) 波長分離多重装置及び光通信システム並びに波長分離多重方法
JP2016163253A (ja) データ受信装置
US20160072588A1 (en) Method And Apparatus For Processing A Communication Signal In An Optical Communication Network
JP5053121B2 (ja) 光端局側の光送受信装置(osu)
WO2013107426A1 (zh) 一种光接入网络系统、设备及方法
JP6546571B2 (ja) 収容局装置
JP5861516B2 (ja) 光伝送装置及び特性補償方法
JP5304824B2 (ja) 光符号分割多重通信システムにおける結合器
JP2009206899A (ja) 加入者宅側光回線終端装置
AU2017225642B2 (en) Agrregator-based cost-optimized communications topology for a point-to-multipoint network
JP7315883B2 (ja) 光通信システム、光通信装置および光通信方法
JP2012070318A (ja) Geponシステム、onuおよびolt
JP2006005595A (ja) Catv光伝送装置およびその装置を用いた光伝送システム
KR100694228B1 (ko) Epon 시스템 및 epon 시스템의 rf 노이즈 감소방법
JP6120383B2 (ja) 光通信システム
JP5056909B2 (ja) 受信装置、ponシステム、及び、受信方法
JP2019009606A (ja) 光送信装置及び光受信装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160201

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161222

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6068374

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees