JPWO2008072347A1 - Ponシステムおよびpon接続方法 - Google Patents

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Abstract

既存PONと下り方向および上り方向の伝送速度が異なる新規PONを、既存PONが使用している光アクセス網に収容するPONシステムにおいて、新規PON2Xは、下り方向の信号を既存PON1とは異なる別波長λ3で送受信するとともに、上り方向の信号は既存PON1と同一波長λ1で送受信し、既存PON1の1G−OLT10は、既存PON1の上り方向の帯域制御を行なう際に既存PON1の上り方向への帯域のうち所定の時間帯を新規PON2Xの帯域として開放するとともに開放した開放時間帯は既存PON1の上り方向の帯域に割当てないよう帯域制御するPON制御部17を備え、新規PONの10G−OLT20Xは、PON制御部17が開放した開放時間帯を検出する無信号区間検出部29と、無信号区間検出部29が検出した開放時間帯を新規PON2Xの上り方向の帯域に割当てるPON制御部27と、を備える。

Description

本発明は、既存のPONとは伝送速度の異なる新規のPONを既存のPONが使用している光アクセス網に収容するPONシステムおよびPON接続方法に関するものである。
近年、光ファイバー網の途中に分岐装置(スプリッタ)を挿入して1本の光ファイバーを複数の加入者側装置に引き込むPON(Passive Optical Network)に関する技術の開発が進められている。このPONでは、現在、上り下りともに1Gbps(Giga Bit Per Second)の信号速度でデータ転送を行なうPONシステムが普及している。ところが、ユーザーが必要とする伝送容量が不足した場合には、上り下りの速度を現在の伝送速度よりも高速化したPONシステム(例えば上り下り10Gbpsの信号速度で伝送する10G−PONシステム)の導入が必要となる。ユーザーの必要帯域は各ユーザーの使用状況に依存するため、新たなPONへの移行(例えば1G−PONから10G−PONへの移行)は加入者単位で進行することとなる。
上りと下りの伝送速度が異なる非対称のPONシステムにおいて、上り方向を高速化した加入者側装置を既存のPONシステムに混在収容(参入)させる技術がある。特許文献1に記載の受動光網PONでは、局側装置が上り方向に低速用のビット同期回路と高速用のビット同期回路の2種類を持つことにより、低速信号と高速信号が時分割された上り信号を受信できるようにしている。そして、上りが高速化された新規の加入者側装置は、割り当てられた上りの時間帯に、既存の加入者側装置の上り伝送速度の定数倍の信号速度で上り信号を送信している。これにより、下り信号に多重された制御信号を、既存の加入者側装置と新規の加入者側装置で共通のフォーマットとしている。また、特許文献2に記載のPONシステムは、予め予備のファイバーを敷設し、PONにおけるサービスのアップグレードを別波長で提供している。
特開2005−33537号公報 米国特許第7095958号明細書
しかしながら、上記前者および後者の従来技術では、PONにおいて1つの局側装置に複数(例えば32個)の加入者側装置が従属接続しているため、複数の加入者側装置のうちの何れかのみを新たなPONシステムの加入者側装置に置き換えることはできない。このため、PONに属する全ての加入者側装装置を一斉に変更するためには、全加入者宅での工事を同時に行なわなければならないといった問題があった。
また、上記前者の従来技術では、上り方向の速度とともに下り方向の速度も高速化した加入者側装置を既存のPONシステムに参入させることができないといった問題があった。また、上記後者の従来技術では、予め予備のファイバー網を敷設しておかなければ加入者側装置単位での装置の置き換えができないため、PONシステムの構成が複雑化するとともにファイバー網の敷設工事に費用と時間がかかってしまうといった問題があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加入者側装置毎の新たなPONシステムへの置き換えを簡易な構成で容易に行なうPONシステムおよびPON接続方法を得ることを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、既存のPONである既存PONと下り方向および上り方向の伝送速度が異なる新規な新規PONを、前記既存PONが使用している光アクセス網に収容するPONシステムにおいて、前記新規PONは、下り方向の信号を前記既存PONとは異なる別波長で送受信するとともに、上り方向の信号は前記既存PONと同一波長で送受信し、前記既存PONの局側装置は、前記既存PONの上り方向の帯域制御を行なう際に前記既存PONの上り方向への帯域のうち所定の時間帯を新規PONの帯域として開放するとともに開放した開放時間帯は前記既存PONの上り方向の帯域に割当てないよう帯域制御する第1の帯域制御部を備え、前記新規PONの局側装置は、前記第1の帯域制御部が開放した開放時間帯を検出する検出部と、前記検出部が検出した開放時間帯を前記新規PONの上り方向の帯域に割当てる第2の帯域制御部と、を備えることを特徴とする。
この発明によれば、既存PONの上り方向への帯域のうち所定の時間帯を新規PONの帯域として開放し、開放された時間帯を新規PONの上り方向の帯域に割当てるので、伝送速度が異なる新規PONを既存PONが使用している光アクセス網に簡易な構成で容易に収容することが可能になるという効果を奏する。
図1は、実施の形態1に係るPONシステムの構成を示すブロック図である。 図2は、既存PONシステムのみが存在している場合のPONシステムの構成を示す図である。 図3は、既存PONシステムと新規PONシステムが存在している場合のPONシステムの構成を示す図である。 図4は、新規PONシステムのみが存在している場合のPONシステムの構成を示す図である。 図5は、図2に示したPONシステムの動作タイミングを示すタイミングチャートである。 図6は、図3に示したPONシステムが既存PONシステムに割り当てるデータ送信を許可する時間帯を説明するための図である。 図7は、図3に示したPONシステムの動作タイミングを示すタイミングチャートである。 図8は、図3に示した既存PONシステムの動作タイミングを示すタイミングチャートである。 図9は、図3に示した新規PONシステムの動作タイミングを示すタイミングチャートである。 図10は、実施の形態2に係るPONシステムの構成を示すブロック図である。 図11は、実施の形態3に係るPONシステムの構成を示すブロック図である。 図12は、図11に示したPONシステムの動作タイミングを示すタイミングチャートである。 図13は、図2に示したPONシステムのディスカバリー手順を示するタイミングチャートである。 図14は、図3に示したPONシステムが送信する送信許可信号のタイミングを示すタイミングチャートである。 図15は、図3に示したPONシステムのディスカバリー手順を示すタイミングチャートである。
符号の説明
1 既存PONシステム
2X,2Y,2Z 新規PONシステム
5X,5Y,5Z PONシステム
10 1G−OLT
11,21,31,41,61 WDM
12,22,32,42,62 E/O変換部
13,23,33,43,63a,63b,71 O/E変換部
14,24 バースト同期部
15,25,35,45 MUX部
16,26,36,46 DMUX部
17,27,37,47 PON制御部
18,28 ネットワークインタフェース部
20X,20Y,20Z 10G−OLT
29 無信号区間検出部
30 1G−ONU
38,48 ユーザインタフェース部
40 10G−ONU
50 光分岐網
51 光ファイバ
60 擬似ONU
67 10G−PON制御部
69 1G−PON制御部
70 無信号区間検出部
以下に、本発明にかかるPONシステムおよびPON接続方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係るPONシステムの構成を示すブロック図である。PONシステム5Xは、既存のPONシステムである既存PONシステム1と、新規なPONシステムである新規PONシステム2Xと、を有している。ここでは、既存PONシステム1が双方向1Gbpsの1G−PONシステムであり、新規PONシステム2Xが双方向10Gbpsの10G−PONシステムである場合について説明する。
本実施の形態では、PONシステム5Xを構成している既存PONシステム1に新規PONシステム2Xを追加して、新たなPONシステム5Xを構成していく。ここでは、最初のPONシステム5Xを既存PONシステム1のみで構成し、その後、新規PONシステム2Xが追加され、最終的にPONシステム5Xを新規PONシステム2Xのみで構成する場合について説明する。
図1では、既存PONシステム1のみで構成されたPONシステム5Xに新規PONシステム2Xが追加された状態のPONシステム5Xの構成を示している。既存PONシステム1は、1G−OLT10、1G−ONU30(2)〜1G−ONU30(n)(nは自然数)、光分岐網(光アクセス網)50で構成されている。また、新規PONシステム2Xは、10G−OLT20X、10G−ONU40(1)、光分岐網50で構成されている。光分岐網50は、2入力n出力の光分岐網であり、新規PONシステム2Xと既存PONシステム1を接続する。
まず、1G−OLT10の構成について説明する。1G−OLT10は、既存PONシステム1の局側装置であり、WDM(光送受信部)11、E/O変換部12、O/E変換部13、バースト同期部14、MUX部15、DMUX部16、PON制御部17、ネットワークインタフェース部18を備えている。
WDM(Wavelength Division Multiplexing)11は、光分岐網50と接続するとともに、E/O変換部12、O/E変換部13と接続している。E/O変換部12は、MUX部15に接続し、O/E変換部13はバースト同期部14を介してDMUX部16に接続している。
MUX部15とDMUX部16は、それぞれPON制御部17およびネットワークインタフェース部18と接続している。WDM11は、上り方向(ONUからOLTへの方向)の光信号を多重(光分波)し、下り方向(OLTからONUへの方向)の光信号を多重(光合波)する。
E/O変換部(λ2Tx)12は、MUX部15からの信号を波長λ2の下り信号にE/O(Electric to Optical)変換し、WDM11を介して下り方向へ送信する。O/E変換部(λ1Rx)13は、WDM11が受信した波長λ1の上り信号(バースト光信号)をO/E(Optical to Electric)変換し、バースト同期部14に入力する。
バースト同期部14は、O/E変換部13でO/E変換された上り信号のビット同期を取り、DMUX部16に入力する。DMUX部16は、バースト同期部14からの上り信号を上りPON制御信号とユーザデータに分離する。DMUX部16は、分離したPON制御信号をPON制御部17に入力し、分離したユーザデータをネットワークインタフェース部18に入力する。MUX部15は、PON制御部17からの下りPON制御信号(PONシステム5Xを制御するための信号)と、ネットワークインタフェース部18からのユーザデータを多重して、E/O変換部12に入力する。
PON制御部17は、1G−ONUへ送るPON制御信号を生成してMUX部15に入力する。PON制御部17は、1G−ONUから送られてくるPON制御信号をMUX部15を介して受信する。PON制御部17は、自らが生成するPON制御信号と1G−ONUからのPON制御信号に基づいて、1G−OLT10の動作を制御する。
ネットワークインタフェース部18は、外部装置(図示せず)と接続する通信インタフェースである。ネットワークインタフェース部18は、外部装置から送られるユーザデータをMUX部15に入力し、DMUX部16から送られるユーザデータを外部装置に送信する。
つぎに、1G−ONU30(2)の構成について説明する。1G−ONU30(2)は、既存PONシステム1の加入者側装置であり、WDM31、E/O変換部32、O/E変換部33、MUX部35、DMUX部36、PON制御部37、ユーザインタフェース部38を備えている。
WDM31は、光分岐網50と接続するとともに、E/O変換部32、O/E変換部33と接続している。E/O変換部32は、MUX部35に接続し、O/E変換部33はDMUX部36に接続している。MUX部35とDMUX部36は、それぞれPON制御部37およびユーザインタフェース部38と接続している。
WDM31、E/O変換部32、O/E変換部33、MUX部35、DMUX部36、PON制御部37、ユーザインタフェース部38は、それぞれWDM11、E/O変換部12、O/E変換部13、MUX部15、DMUX部16、PON制御部17、ネットワークインタフェース部18と同様の機能を有している。
すなわち、WDM31は、上り方向の光信号を多重(光合波)し、下り方向の光信号を多重(光分波)する。E/O変換部(λ1Tx)32は、MUX部35からの信号を波長λ1の上り信号にE/O変換し、WDM31を介して上り方向へ送信する。O/E変換部(λ2Rx)33は、WDM31が受信した波長λ2の下り信号(バースト光信号)をO/E変換し、DMUX部36に入力する。
MUX部35は、PON制御部37からの上りPON制御信号と、ユーザインタフェース部38からのユーザデータを多重して、E/O変換部32に入力する。DMUX部36は、O/E変換部33からの下り信号を下りPON制御信号とユーザデータに分離する。DMUX部36は、分離したPON制御信号をPON制御部37に入力し、分離したユーザデータをユーザインタフェース部38に入力する。
PON制御部37は、1G−OLT10へ送るPON制御信号を生成してMUX部35に入力する。PON制御部37は、1G−OLT10から送られてくるPON制御信号をDMUX部36を介して受信し、受信したPON制御信号を解析する。PON制御部37は、自らが生成するPON制御信号と1G−OLT10からのPON制御信号に基づいて、1G−ONU30(2)の動作を制御する。
ユーザインタフェース部38は、外部装置(図示せず)と接続する通信インタフェースである。ユーザインタフェース部38は、外部装置から送られるユーザデータをMUX部35に入力し、DMUX部36から送られるユーザデータを外部装置に送信する。なお、1G−ONU30(3)〜1G−ONU30(n)、後述の1G−ONU30(1)も1G−ONU30(2)と同様の構成を有している。
つぎに、10G−OLT20Xの構成について説明する。10G−OLT20Xは、新規PONシステム2Xの局側装置であり、WDM21、E/O変換部22、O/E変換部23、バースト同期部24、MUX部25、DMUX部26、PON制御部27、ネットワークインタフェース部28、無信号区間検出部29を備えている。
WDM21は、光分岐網50と接続するとともに、E/O変換部22、O/E変換部23と接続している。E/O変換部22は、MUX部25に接続し、O/E変換部23はバースト同期部24を介してDMUX部26に接続している。MUX部25とDMUX部26は、それぞれPON制御部27およびネットワークインタフェース部28と接続している。また、本発明の主たる特徴である無信号区間検出部29は、PON制御部27およびO/E変換部23と接続している。
無信号区間検出部29は、O/E変換部23からの上り信号から無信号区間を検出し、PON制御部27へ通知する。すなわち、WDM21は、上り方向の光信号を多重(光分波)し、下り方向の光信号を多重(光合波)する。
WDM21、E/O変換部22、O/E変換部23、バースト同期部24、MUX部25、DMUX部26、PON制御部27、ネットワークインタフェース部28は、それぞれWDM11、E/O変換部12、O/E変換部13、バースト同期部14、MUX部15、DMUX部16、PON制御部17、ネットワークインタフェース部18と同様の機能を有している。
E/O変換部(λ3Tx)22は、MUX部25からの信号を波長λ3の下り信号にE/O変換し、WDM21を介して下り方向へ送信する。O/E変換部(λ1Rx)23は、WDM21が受信した波長λ1の上り信号(バースト光信号)をO/E変換し、バースト同期部24と無信号区間検出部29に入力する。
バースト同期部24は、O/E変換部23でO/E変換された上り信号のビット同期を取り、DMUX部26に入力する。DMUX部26は、バースト同期部24からの上りバースト信号を上りPON制御信号とユーザデータに分離する。DMUX部26は、分離したPON制御信号をPON制御部27に入力し、分離したユーザデータをネットワークインタフェース部28に入力する。MUX部25は、PON制御部27からの下りPON制御信号と、ネットワークインタフェース部28からのユーザデータを多重して、E/O変換部22に入力する。
PON制御部27は、10G−ONU40(1)へ送るPON制御信号を生成してMUX部25に入力する。PON制御部27は、10G−ONU40(1)から送られてくるPON制御信号をMUX部25を介して受信し、受信したPON制御信号を解析する。PON制御部27は、無信号区間検出部29が検出した上り信号の無信号区間、自らが生成するPON制御信号、10G−ONU40(1)からのPON制御信号に基づいて、10G−OLT20Xの動作を制御する。
ネットワークインタフェース部28は、外部装置(図示せず)と接続する通信インタフェースである。ネットワークインタフェース部28は、外部装置から送られるユーザデータをMUX部25に入力し、DMUX部26から送られるユーザデータを外部装置に送信する。
つぎに、10G−ONU40(1)の構成について説明する。10G−ONU40(1)は、新規PONシステム2Xの加入者側装置であり、WDM41、E/O変換部32、O/E変換部43、MUX部45、DMUX部46、PON制御部47、ユーザインタフェース部48を備えている。
WDM41は、光分岐網50と接続するとともに、E/O変換部42、O/E変換部43と接続している。E/O変換部42は、MUX部45に接続し、O/E変換部43はDMUX部46に接続している。MUX部45とDMUX部46は、それぞれPON制御部47およびユーザインタフェース部48と接続している。
WDM41、E/O変換部42、O/E変換部43、MUX部45、DMUX部46、PON制御部47、ユーザインタフェース部48は、それぞれWDM11、E/O変換部12、O/E変換部13、MUX部15、DMUX部16、PON制御部17、ネットワークインタフェース部18と同様の機能を有している。
すなわち、WDM41は、上り方向の光信号を多重(光合波)し、下り方向の光信号を多重(光分波)する。E/O変換部(λ1Tx)42は、MUX部45からの信号を波長λ1の信号にをE/O変換し、WDM31を介して上り方向へ送信する。O/E変換部(λ3Rx)43は、WDM41が受信した波長λ3の下り信号(バースト光信号)をO/E変換し、DMUX部46に入力する。
MUX部45は、PON制御部47からの上りPON制御信号と、ユーザインタフェース部48からのユーザデータを多重して、E/O変換部42に入力する。DMUX部46は、O/E変換部43からの下り信号を下りPON制御信号とユーザデータに分離する。DMUX部46は、分離したPON制御信号をPON制御部47に入力し、分離したユーザデータをユーザインタフェース部48に入力する。
PON制御部47は、10G−OLT20Xへ送るPON制御信号を生成してMUX部45に入力する。PON制御部47は、10G−OLT20Xから送られてくるPON制御信号をDMUX部46を介して受信し、受信したPON制御信号を解析する。PON制御部47は、自らが生成するPON制御信号と10G−OLT20XからのPON制御信号に基づいて、10G−ONU40(1)の動作を制御する。
ユーザインタフェース部48は、外部装置(図示せず)と接続する通信インタフェースである。ユーザインタフェース部48は、外部装置から送られるユーザデータをMUX部45に入力し、DMUX部46から送られるユーザデータを外部装置に送信する。なお、後述の10G−ONU40(2)〜10G−ONU40(n)も10G−ONU40(1)と同様の構成を有している。
以下の説明では、1G−ONU30(1)〜30(n)を説明の便宜上、1G−ONU30または1G−ONUという場合がある。また、10G−ONU40(1)〜40(n)を説明の便宜上、10G−ONU40または10G−ONUという場合がある。
つぎに、PONシステム5Xの構成の変化について説明する。例えば、最初のPONシステム5Xは、1G−OLT10、1G−ONU30(1)〜1G−ONU30(n)、光分岐網50で構成された既存PONシステム1を有している。その後、10G−OLT20Xを追加し、1G−ONU30(1)を10G−ONU40(1)に置き換えることによって、PONシステム5Xに新規PONシステム2Xを追加する。この後、各1G−ONU30(2)〜1G−ONU30(n)を順番に10G−ONU40(2)〜10G−ONU40(n)に置き換えていく。そして、最終的なPONシステム5Xを、10G−OLT20X、10G−ONU40(1)〜1G−ONU30(n)で構成する。
ここで、既存PONシステム1のみが存在している場合のPONシステム5Xの構成、既存PONシステム1と新規PONシステム2Xが存在している場合のPONシステム5Xの構成、新規PONシステム2Xのみが存在している場合のPONシステム5Xの構成について説明する。
図2は、既存PONシステムのみが存在している場合のPONシステムの構成を示す図である。既存PONシステム1のみが存在している場合のPONシステム5Xでは、各1G−ONU30(1)〜30(n)を、光分岐網50を介して1G−OLT10に接続している。そして、上り方向は波長λ1を用いててデータ伝送し、下り方向は波長λ2を用いてデータ伝送する。
図3は、既存PONシステムと新規PONシステムが存在している場合のPONシステムの構成を示す図である。図3では、PONシステム5Xにおいて、光分岐網50を既存PONシステム1と新規PONシステム2Xで共有しながら、10G対応のOLT(10G−OLT10)と10G−ONU30(1)が設置された状態を示している。
既存PONシステム2Xと新規PONシステム1が存在している場合のPONシステム5Xでは、既存PONシステム1と新規PONシステム2Xで下り方向は異なる波長を使用し、上り方向については同一波長を使用し帯域を共用する。具体的には、既存PONシステム1の1G−PON30(2)〜30(n)では、上り方向の波長に波長λ1を使用し、下り方向の波長に波長λ2を使用する。一方、新規PONシステム2Xの10G−PON40(1)は、上り方向の波長に波長λ1を使用し、下り方向の波長に波長λ3を使用する。
図4は、新規PONシステムのみが存在している場合のPONシステムの構成を示す図である。図4では、PONシステム5Xにおいて、全での加入者側装置が10G−PON(10G−ONU30(1)〜30(n))に移行した状態を示している。
新規PONシステム2Xのみが存在している場合のPONシステム5Xでは、各10G−ONU40(1)〜40(n)を、光分岐網50を介して10G−OLT20Xに接続している。そして、上り方向は波長λ1を用いててデータ伝送し、下り方向は波長λ3を用いてデータ伝送する。
図2〜図4に示した各PONシステム5Xでは、上り方向の送信タイミングは下り方向から送られる多重されたPON制御信号によって指示される。すなわち、1G−PONの加入者側装置は、波長λ2の下り信号に多重されたPON制御信号で上り方向の送信タイミングが指示される。一方、10G−PONの加入者側装置は、波長λ2の下り信号に多重されたPON制御信号で上り方向の送信タイミングが指示される。
つぎに、図2および図3に示した各PONシステム5Xの動作タイミングについて説明する。図5は、図2に示したPONシステムの動作タイミングを示すタイミングチャートである。PONシステム5Xでは、1G−OLT10が所定の帯域更新周期Tで周期的に1G−ONU30へのグラント割当を行っている。ここでの1G−OLT10(Tx)は、全ての帯域更新周期Tを1G−ONU30(1G領域)のみに割り当てている。具体的には、1G−OLT10のPON制御部17が、各1G−ONU30に対して帯域更新周期Tを割り当てることによって、各1G−ONU30に送信許可(送信許可情報)を与えている。そして、各1G−ONU30では、自装置に割り当てられた送信許可に基づいて、上り方向のデータ送信を行なう。1G−OLT10では、1G−ONU30から送られる信号からユーザデータ抽出し、ネットワークインタフェース部18を介して外部装置に送信する。
図6は、図3に示したPONシステムが既存PONシステムに割り当てるデータ送信を許可する時間帯を説明するための図である。図3に示したPONシステム5Xでも、1G−OLT10が所定の帯域更新周期Tで周期的に1G−ONU30へのグラント割当を行っている。ここでの1G−OLT10(Tx)は、各帯域更新周期T内の一部の時間を新規PONシステム2Xが使用できるよう開放し、残った帯域更新周期T内の一部の時間を1G−ONU30(1G領域)に割り当てる。各1G−ONU30は、自装置に割り当てられた送信許可に基づいて、帯域更新周期T内の一部の時間(データ送信を許可する時間帯)内だけ上り方向のデータ送信を行なう。
図7は、図3に示したPONシステムの動作タイミングを示すタイミングチャートである。1G−OLT10(Tx)は、帯域更新周期T内のうち開放した時間帯(開放時間帯)を除いた時間帯(残りの時間帯)を各1G−ONU30に割り当てる。10G−OLT20X(Tx)は、1G−OLT10(Tx)によって開放された時間帯(各帯域更新周期T内の一部の時間)を10G−ONU40に割り当てる。
具体的には、1G−OLT10のPON制御部17が、帯域更新周期T内のうち開放した時間帯(10G領域)を除いた時間帯(1G領域)を各1G−ONU30に割り当てる。そして、10G−OLT20XのPON制御部27が、10G−ONU40に対して帯域更新周期T内のうち開放された時間帯(10G領域)を割り当てる。
各帯域更新周期Tのうち、1G−ONU30に割り当てる時間と10G−ONU40に割り当てる時間の比は、例えば光分岐網50に接続されている1G−ONU30の台数と10G−ONU40の台数の台数比に応じて設定する。
1G−ONU30では自装置に割り当てられた送信許可に基づいて上り方向のデータ送信を行ない、10G−ONU40では、自装置に割り当てられた送信許可に基づいてで上り方向のデータ伝送を行なう。1G−OLT10では、1G−ONU30から送られる信号からユーザデータを抽出し、ネットワークインタフェース部18を介して外部装置に送信する。10G−OLT20Xでは、10G−ONU40から送られる信号からユーザデータを抽出し、ネットワークインタフェース部18を介して外部装置に送信する。
つぎに、図3に示したPONシステム5Xの詳細な動作タイミングについて説明する。図8は、図3に示した既存PONシステムの動作タイミングを示すタイミングチャートである。ここでは、図3に示した既存PONシステム1の動作タイミングの一例として、1G−OLT10が2つの1G−ONU(#A)と1G−ONU(#B)に送信許可を与える場合について説明する。なお、ここでの1G−ONU(#A)と1G−ONU(#B)は、1G−ONU30(2)〜30(n)の何れかである。
既存PONシステム1(1G−PONシステム)の1G−OLT10(局側装置)では、PON制御部17が内部にカウンタを有しており、下り方向のPON制御信号にカウンタ値(タイムスタンプ)を含めることによって、各1G−ONU30(加入者側装置)を同期させる。
PON制御部17は、帯域更新周期Tで各1G−ONU30の送信タイミング(送信許可を与える時間帯)を算出する。PON制御部17は、図8に示すように、帯域更新周期TのうちTNの時間を新規PONシステム2X用の領域に設定(開放)する。また、PON制御部17は、領域(T−TN)の時間を既存PONシステム1用の領域に設定し、1G−ONUに割り当てる。すなわち、TNを10G−PON用の時間帯に割り当てるとともに、領域(T−TN)を1G−PON用の時間帯に割り当てる。
ここでのPON制御部17は、領域(T−TN)の時間のうち、t1(0)〜t1(a)までの時間帯を1G−ONU(#A)に割り当てるとともに、t1(a)〜t1(b)までの時間帯を1G−ONU(#B)に割り当てる。
また、PON制御部17は、t1(b)〜T2(0)までの時間帯(TN)が新規PONシステム2X用の領域であるので、t1(b)〜T2(0)までの時間帯を、存在しない加入者側装置を指定して送信許可するか、あるいは何れの加入者側装置にも送信許可を与えない時間帯とする。
PON制御部17からの送信許可信号(PON制御信号)は、帯域更新周期T毎に最初に上り方向の受信を開始する時点(1G−ONU(#A)からの上り信号を受信する時点)よりもRTT(Round Trip Time)だけ前に、1G−ONU(#A)と1G−ONU(#B)に送信しておく。
図9は、図3に示した新規PONシステムの動作タイミングを示すタイミングチャートである。ここでは、図3に示した新規PONシステム2Xの動作タイミングの一例として、10G−OLT20Xが10G−ONU40に送信許可を与える場合について説明する。
10G−OLT20Xの無信号区間検出部29は、1G−ONU(#A)や1G−ONU(#B)から送信される上り方向の信号の中から無信号区間を検出する。ここでの無信号区間検出部29は、帯域更新周期Tのうち、1G−ONU(#A)と1G−ONU(#B)に割り当てられる領域(T−TN)の時間帯に上り方向の信号を検出し、1G−OLT10が開放するTNの時間帯に無信号区間を検出する。
図9に示すように、無信号区間検出部29は、例えば上り方向の信号を受信している期間は「High」の検出信号を生成し、上り方向の信号を受信していない期間は「Low」の検出信号を生成する。すなわち、無信号区間検出部29は、1G−OLT10にて帯域更新周期Tと1周期における10G−PON用の領域TNが設定されると、帯域更新周期Tの先頭で立ち上がりエッジのある波形を生成するとともに、領域TNの先頭で立ち下がりエッジのある波形を生成する。無信号区間検出部29は、生成したエッジ波形(無信号区間検出信号)をPON制御部27に入力する。
PON制御部27は、無信号区間検出部29からのエッジ波形に基づいて、帯域更新周期Tと10G−PON用の領域TNを設定する。そして、PON制御部27は、無信号区間検出部29が受信した無信号区間検出信号に基づいて1G−OLT10との同期を取る。さらに、PON制御部27は、10G−PON用の領域TNの時刻を認識し、10G−PON用の領域TNのRTT前に10G−ONUに送信許可信号を送信する。
10G−ONUでは、10G−OLTからの送信許可信号に基づいて、所定のタイミングで上り信号の送信を行なう。この10G−ONUからの上りバースト信号は、10G−OLTのバースト同期部14でビット同期が取られることとなる。
なお、本実施の形態では、既存PONシステム1が双方向1Gbpsの1G−PONシステムである場合について説明したが、既存PONシステム1を1G−PONシステム以外のPONシステムで構成してもよい。
また、本実施の形態では、新規PONシステム2Xが双方向10Gbpsの10G−PONシステムである場合について説明したが、新規PONシステム2Xを10G−PONシステム以外のPONシステムで構成してもよい。
また、本実施の形態では、PON制御部17からの送信許可信号は、帯域更新周期T毎に最初に上り方向の受信を開始する時点よりもRTTだけ前に、1G−ONU(#A)、1G−ONU(#B)に送信しておくこととしたが、RTT以上前に送信しておいてもよい。この場合は、送信許可信号に、RTTよりもどれだけ前に送信許可信号を送信しているかを示す情報(1G−ONUに送信許可を与えるタイミングを示す情報)を含めておく。
このように実施の形態1によれば、新規PONシステム2Xでは、光分岐網50を既存PONシステム1と共用して下り信号の波長に既存PONシステム1とは異なる別の波長λ3を使用し、既存PONシステム1が使用しない時間帯の情報を上り信号に基づいて自律的に検出して使用するので、既存PONシステム1の運用に影響を与えることなくユーザ単位(加入者側端末毎)で新規PONシステム2Xに移行することが可能となる。したがって、加入者側装置毎の新規PONシステム2Xへの置き換えを簡易な構成で容易に行なうことが可能となる。
また、各帯域更新周期Tのうち、1G−ONU30に割り当てる時間と10G−ONU40に割り当てる時間の比を光分岐網50に接続されている1G−ONU30の台数と10G−ONU40の台数の台数比に応じて設定するので、台数比に応じた適切な時間を1G−ONU30と10G−ONU40に割り当てることができ、既存PONシステム1と新規PONシステム2Xで効率良く信号の送受信を行うことが可能となる。
実施の形態2.
つぎに、図8〜図10を用いてこの発明の実施の形態2について説明する。実施の形態1では新規PONシステムが既存PONシステム1の上り信号をモニタすることによって、自システムで使用可能な上りの時間帯(無信号区間)を検出したが、実施の形態2では新規PONシステムが既存PONシステム1の下り信号をモニタすることによって、自システムで使用可能な上りの時間帯(無信号区間)を検出する。
図10は、実施の形態2に係るPONシステムの構成を示すブロック図である。図10の各構成要素のうち図1に示す実施の形態1のPONシステム5Xと同一機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。
PONシステム5Yは、既存PONシステム1と、新規PONシステム2Yと、を有している。ここでは、新規PONシステム2Yが実施の形態1の新規PONシステム2Xと同様に、双方向10Gbpsの10G−PONシステムである場合について説明する。
本実施の形態では、既存PONシステム1に新規PONシステム2Yを追加して、新たなPONシステム5Yを構成していく。ここでは、最初のPONシステム5Yを既存PONシステム1のみで構成し、その後、新規PONシステム2Yが追加され、最終的にPONシステム5Yを新規PONシステム2Yのみで構成する場合について説明する。
図10では、既存PONシステム1のみで構成されたPONシステム5Yに新規PONシステム2Yが追加された状態のPONシステム5Yの構成を示している。新規PONシステム2Yは、10G−OLT20Y、10G−ONU40(1)、光分岐網50で構成されている。光分岐網50は、2入力n出力の光分岐網であり、新規PONシステム2Yと既存PONシステム1を接続する。また、本実施の形態では、光分岐網50の加入者側から光ファイバ51を引き回して10G−OLT20Yに接続している。
つぎに、10G−OLT20Yの構成について説明する。10G−OLT20Yは、新規PONシステム2Yの局側装置であり、WDM21、E/O変換部22、O/E変換部23、バースト同期部24、MUX部25、DMUX部26、PON制御部27、ネットワークインタフェース部28に加えて、無信号区間検出部70とO/E変換部71を備えている。
O/E変換部71は、光ファイバ51を介して光分岐網50と接続し、無信号区間検出部70は、O/E変換部71およびPON制御部27に接続している。O/E変換部(λ2Rx)71は、光ファイバ51を介して受信した1G−OLT10からの波長λ2の下り信号をO/E変換し、無信号区間検出部70に入力する。
無信号区間検出部70は、1G−OLT10からの下り信号に多重された送信許可信号中のタイムスタンプと送信許可情報(送信許可された時間帯を示す情報)を解析し、この解析結果として上りの10G−PON用の時間帯(無信号区間)を検出する。無信号区間検出部70は、検出した上りの10G−PON用の時間帯をPON制御部27に入力する。
PON制御部27は、無信号区間検出部70が検出した上りの10G−PON用の時間帯、自らが生成するPON制御信号、10G−ONU40(1)からのPON制御信号に基づいて、10G−OLT20Yの動作を制御する。
ここで、図8を参照して上りの10G−PON用の時間帯の検出処理について説明する。無信号区間検出部70は、存在しない加入者側装置を指定して1G−OLT10に送信許可された時間帯t1(b)〜t2(0)をモニタするか、または全ての加入者側装置に送信許可した時間帯t1(0)〜t1(a)、t1(a)〜t1(b)、t2(0)〜t2(a)、t2(a)〜t2(b)をモニタして上りの10G−PON用の時間帯を検出する。
存在しない加入者側装置を指定して送信許可された時間帯t1(b)〜t2(0)をモニタした場合は、モニタした時間帯t1(b)〜t2(0)が10G−PON用の時間帯としてを検出される。
全ての加入者側装置に送信許可した時間帯をモニタする場合は、モニタして残った時間帯(領域)として時間帯t1(b)〜t2(0)が抽出され、抽出された時間帯が10G−PON用の時間帯として検出される。
つぎに、図9を参照して実施の形態2に係るPONシステム5Yにおける新規PONシステム2Yの動作タイミングを説明する。図9に示すように、無信号区間検出部70は、例えば上り方向の信号を受信している期間は「High」の検出信号を生成し、上り方向の信号を受信していない期間は「Low」の検出信号を生成する。すなわち、無信号区間検出部70は、1G−OLT10にて帯域更新周期Tと1周期における10G−PON用の領域TNが設定されると、帯域更新周期Tの先頭で立ち上がりエッジのある波形を生成するとともに、領域TNの先頭で立ち下がりエッジのある波形を生成する。無信号区間検出部70は、生成したエッジ波形(無信号区間検出信号)をPON制御部27に入力する。
PON制御部27は、無信号区間検出部70からのエッジ波形に基づいて、帯域更新周期Tと10G−PON用の領域TNを設定する。そして、PON制御部27は、無信号区間検出部70が受信した無信号区間検出信号に基づいて1G−OLT10との同期を取る。さらに、10G−PON用の領域TNの時刻を認識し、10G−PON用の領域TNのRTT前に10G−ONUに送信許可信号を送信する。
10G−ONU40では、10G−OLT20Yからの送信許可信号に基づいて、所定のタイミングで上り信号の送信を行なう。この10G−ONU40からの上り信号は、10G−OLT20Yのバースト同期部14でビット同期が取られることとなる。
なお、本実施の形態では、光分岐網50の加入者側から光ファイバ51を引き回して10G−OLT20Yに接続する構成としたが、光分岐網50の加入者側とは異なる別の位置から光ファイバ51を引き回して10G−OLT20Yに接続してもよい。この場合も、光分岐網50の加入者側から光ファイバ51を引き回して10G−OLT20Yに接続した場合と同様の効果が得られる。
このように実施の形態2によれば、新規PONシステム2Yでは、光分岐網50を既存PONシステム1と共用して下り信号の波長に既存PONシステム1とは異なる別の波長λ3を使用し、既存PONシステム1が使用しない時間帯の情報を下り信号に基づいて自律的に検出して使用するので、既存PONシステム1の運用に影響を与えることなくユーザ単位(加入者側端末毎)で新規PONシステム2Yに移行することが可能となる。また、既存PONシステム1の1G−OLT10から送られる下り信号に基づいて、既存PONシステム1が使用しない時間帯(10G−PON用の時間帯)の情報を検出しているので、1G−ONU30が停止している場合であっても、容易に新規PONシステム2Yに移行することが可能となる。
実施の形態3.
つぎに、図11および図12を用いてこの発明の実施の形態3について説明する。実施の形態3では光分岐網にタイミング調整を行う擬似的な加入者側装置(後述の擬似ONU60)を接続することによって、既存PONシステムと新規PONシステムのタイミングを同期させる。
図11は、実施の形態3に係るPONシステムの構成を示すブロック図である。図11の各構成要素のうち図1に示す実施の形態1のPONシステム5Xと同一機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。
PONシステム5Zは、既存PONシステム1と、新規PONシステム2Zと、擬似ONU(擬似加入者側装置)60を有している。ここでは、新規PONシステム2Zが実施の形態1の新規PONシステム2Xと同様に、双方向10Gbpsの10G−PONシステムである場合について説明する。
本実施の形態では、既存PONシステム1に新規PONシステム2Zを追加して、新たなPONシステム5Zを構成していく。ここでは、最初のPONシステム5Zを既存PONシステム1のみで構成し、その後、新規PONシステム2Zが追加され、最終的にPONシステム5Zを新規PONシステム2Zのみで構成する場合について説明する。
図11では、既存PONシステム1と擬似ONU60で構成されたPONシステム5Zに新規PONシステム2Zが追加された状態のPONシステム5Zの構成を示している。新規PONシステム2Zは、10G−OLT20Z、10G−ONU40(1)、光分岐網50で構成されている。光分岐網50は、2入力(n+1)出力の光分岐網であり、新規PONシステム2Z、既存PONシステム1、擬似ONU60を接続する。
つぎに、擬似ONU60の構成について説明する。擬似ONU60は、WDM61、O/E変換部63a,63b、E/O変換部62、10G−PON制御部(情報生成部)67、1G−PON制御部69を備えている。
WDM61は、光分岐網50と接続するとともに、O/E変換部63a,63b、E/O変換部62と接続している。O/E変換部63aは、10G−PON制御部67に接続し、O/E変換部63bは、1G−PON制御部69に接続している。また、1G−PON制御部69は10G−PON制御部67に接続し、10G−PON制御部67は、E/O変換部62に接続している。
WDM61、O/E変換部63a,63b、E/O変換部62は、それぞれWDM11、O/E変換部13、E/O変換部12、PON制御部17と同様の機能を有している。すなわち、WDM61は、上り方向の光信号を多重(光合波)し、下り方向の光信号を多重(光分波)する。
O/E変換部(λ3Rx)63aは、WDM61が受信した波長λ3の下り信号(バースト光信号)をO/E変換し、10G−PON制御部67に入力する。O/E変換部(λ2Rx)63bは、WDM61が受信した波長λ2の下り信号(バースト光信号)をO/E変換し、1G−PON制御部69に入力する。E/O変換部(λ1Tx)62は、10G−PON制御部67からの信号を波長λ1の光信号にE/O変換し、WDM61を介して上り方向へ送信する。
1G−PON制御部69は、1G−OLT10から送られてくる波長λ2のPON制御信号をO/E変換部63bを介して受信し、受信したPON制御信号を解析する。1G−PON制御部69は、解析したPON信号に基づいて、1G−OLT10へ送るPON制御信号を生成し10G−PON制御部67に入力する。
10G−PON制御部67は、10G−OLT20Zから送られてくる波長λ3のPON制御信号をO/E変換部63aを介して受信し、受信したPON制御信号を解析する。10G−PON制御部67は、解析したPON信号に基づいて、10G−OLT20Zへ送るPON制御信号を生成する。10G−PON制御部67は、生成したPON制御信号や、1G−PON制御部69からのPON制御信号をE/O変換部62に入力する。
つぎに、10G−OLT20Zの構成について説明する。10G−OLT20Zは、新規PONシステム2Zの局側装置であり、WDM21、E/O変換部22、O/E変換部23、バースト同期部24、MUX部25、DMUX部26、PON制御部27、ネットワークインタフェース部28を備えている。PON制御部27は、自らが生成したPON制御信号、擬似ONU60からのPON制御信号に基づいて、10G−OLT20Zの動作を制御する。
つぎに、PONシステム5Zの動作手順について説明する。擬似ONU60は、1G−OLT10からの下り信号をWDM61で受信し、O/E変換部63bでO/E変換した信号を1G−PON制御部69に入力する。1G−PON制御部69は、1G−OLT10からの下り信号に多重されたPON制御信号を解析し、上りの10G−PON用の領域(無信号区間)を検出する。10G−PON用の領域検出は、実施形態2の無信号区間検出部70と同様の処理によって検出する。1G−PON制御部69は、検出した無信号区間の情報を10G−PON制御部67に入力する。
また、擬似ONU60は、10G−OLT20Zからの下り信号をWDM61で受信し、O/E変換部63aでO/E変換した下り信号を10G−PON制御部67に入力する。10G−PON制御部67は、10G−OLT20Zからの下り信号に多重されたPON制御信号を解析し、上りの1G−PON用の領域(T−TN)と上りの10G−PON用の領域TNを検出する。10G−PON用の領域の検出は、実施形態2の無信号区間検出部70と同様の処理によって検出する。
ここで、図11に示したPONシステム5Zの詳細な動作タイミングについて説明する。図12は、図11に示したPONシステムの動作タイミングを示すタイミングチャートである。1G−OLT10のPON制御部17は、帯域更新周期Tのうち領域TNの時間を新規PONシステム2Z用の領域に設定(開放)する。また、PON制御部17は、領域(T−TN)の時間を既存PONシステム1用の領域に設定し、1G−ONU30に割り当てる。
1G−OLT10のPON制御部17は、帯域更新周期T毎に1G−ONU30と擬似ONU60に送信許可信号を送信する。ここでの送信許可信号には、1G−ONU30に送信を許可するタイミングの情報と、送信を許可する時間(T−TN)の情報を含ませておく。また、ここでのPON制御部17は、1G−PON(λ1)で1G−ONU30や擬似ONU60に送信許可信号を送信する。1G−ONU30では、1G−OLT10からの送信許可信号に基づいて、波長λ1の上り信号を1G−OLT10に送信する。
擬似ONU60は、1G−OLT10からの送信許可信号をWDB61とO/E変化部63bを介して1G−PON制御部69に入力する。1G−PON制御部69では、1G−OLT10からの送信許可信号を解析して、1G−OLT10が10G−PON用に空けてある領域の先頭(時刻p)(10G−PONの送信許可を開始する時刻)を検出する。擬似ONU60の1G−PON制御部69は、10G−PONの送信が許可された時刻(時刻p)の情報を10G−PON制御部67に入力する。
10G−OLT20ZのPON制御部27は、1G−OLT10のPON制御部17で設定された10G−PON用の時間帯の先頭位置をサーチする。まず、PON制御部27は、暫定的に帯域更新周期Tの開始タイミングと10G−PON用の時間帯(10G用領域)TNを設定する。すなわち、PON制御部27は、1G−PON用の領域(1G−PONの信号を受信する領域)と10G−PON用の領域(10G−PONの信号を受信する領域)の、開始タイミング(時刻)と期間を暫定的に設定しておく。PON制御部27が設定した10G−PON用の領域(タイミング)は、暫定的な領域であるため、このとき設定された受信位置(送信位置)は実際に1G−OLT10が10G−PON用に空けてある領域の先頭と一致するとは限らない。
PON制御部27は、自身が暫定的に設定した1G−PON用の時間帯よりも(T−TN)だけ遅延して擬似ONU60からの上り信号(メッセージ)を受信できるよう、擬似ONU60に対して送信許可信号を送信する。すなわち、PON制御部27は、暫定的に設定した10G−PON用領域の先頭(時刻r)で上りメッセージを受信することができるよう、擬似ONU60に送信許可を与える。
擬似ONU60の10G−PON制御部67は、1G−PON制御部69から入力された、10G−PONの送信が許可された時刻(時刻p)と、10−OLT20Zから指定された送信タイミングとの差分(r−p)の情報を上りメッセージ(開放情報)に含めて10G−OLT20Zに通知する。このとき、擬似ONU60は、10Gbpsで10G−OLT20Zに上りメッセージを送信する。
10G−PON制御部67からの上りメッセージは、10G−OLT20Zが受信し、10G−OLT20ZのPON制御部27に送られる。PON制御部27は、擬似ONU60から上りメッセージの受信を予定していた時刻r(暫定的に設定しておいた時刻)と、擬似ONU60から実際に上りメッセージを受信した時刻qと、上りメッセージの中に含まれる送信タイミングの差分(r−p)の情報と、に基づいて、1G−OLT10が10G−PON用に空けてある領域(開始タイミング)と擬似ONU60から1G−OLT10(10G−OLT20Z)までのRTTを算出する。
PON制御部27は、算出した情報(1G−OLT10が10G−PON用に空けてある領域、RTT)に基づいて、擬似ONU60へ送信する送信許可メッセージ内の送信タイミングを補正する。この後、PON制御部27は、1G−OLT10と同期を確立するまでの間、擬似ONU60への送信許可信号の送信を繰り返す。そして、擬似ONU60から上りメッセージを受信する度に、1G−OLT10が10G−PON用に空けてある領域とRTTを算出し、擬似ONU60へ送信する送信許可メッセージ内の送信タイミングを補正する。
そして、擬似ONU60から受信する上りメッセージ中の差分情報が0になると、PON制御部27は1G−OLT10と同期をとれたと判断する。10G−OLT20Zでは、10G−PON用領域を正しく認識した後、この領域を10G−ONU用に使用する。
このように実施の形態3によれば、新規PONシステム2Zでは、光分岐網50を既存PONシステム1と共用して下り信号の波長に既存PONシステム1とは異なる別の波長λ3を使用し、既存PONシステム1が使用しない時間帯の情報を擬似ONU60からの下り信号に基づいて自律的に検出して使用するので、既存PONシステム1の運用に影響を与えることなくユーザ単位(加入者側端末毎)で新規PONシステム2Yに移行することが可能となる。
また、10G−OLT20は、擬似ONU60から上りメッセージの受信を予定していた時刻rと、擬似ONU60から実際に上りメッセージを受信した時刻qと、上りメッセージに中に含まれる送信タイミングの差分(r−p)の情報と、に基づいて、10G−PON用に空けてある領域(開始タイミング)とRTTを算出することができるので、簡易な構成で新規PONシステム2Yに移行することが可能となる。
実施の形態4.
つぎに、図13〜図15を用いてこの発明の実施の形態4について説明する。PONシステム5Xでは、加入者側装置(1G−ONU30や10G−ONU40)が光分岐網50に接続されたことを検出するため、周期的にディスカバリー手順を行なう。
ここでは、実施の形態1の図2および図3に示した各PONシステム5Xにおけるディスカバリー手順について説明する。図13は、図2に示したPONシステムのディスカバリー手順を説明するタイミングチャートである。
1G−OLT10は、ディスカバリー手順により、光分岐網50に接続されている1G−ONU30の固体番号識別と距離測定を行う。図13に示すように、ディスカバリー手順では、周期Pで1G−OLT10が1G−ONU30に、ウインドウ幅Wの上り無信号区間を設けた送信許可信号を送信している。1G−ONU30(加入者側装置)では、ディスカバリーウインドウにて上りメッセージを送信する。この1G−ONUからのメッセージは、1G−OLT10で正常に受信される。
新規PONシステム2Xでは、10G−OLT20Xが実施の形態1で説明した無信号区間の検出処理と同様の手順によって、既存PONシステム1のディスカバリーウインドウの出現タイミングを検出する。
すなわち、図3に示したPONシステム5Xの場合、1G−ONUと10G−ONUの上りメッセージの衝突を避けてディスカバリー手順を速やかに完了させるため、1G−OLT10はディスカバリー用メッセージ(送信許可信号)をPONシステム5X内で間引いて送信する。1G−OLT10は、例えば図14に示すタイミングでディスカバリー用メッセージを送信する。
図15は、図3に示したPONシステムのディスカバリー手順を説明するタイミングチャートである。図15に示すように、ここでのディスカバリー手順では、周期Pで1G−OLT10が1G−ONU30に、ウインドウ幅Wの上り無信号区間を設けた送信許可信号を送信している。1G−OLT10が1G−ONU30に、送信する送信許可信号は、所定の割合で間引かれている。すなわち、1G−OLT10は、1G−ONU30のディスカバリーを行わない周期を設けている。
10G−OLT20Xの無信号区間検出部29が既存PONシステム1のディスカバリーウインドウの出現タイミングを検出すると、PON制御部27はこの出現タイミングに基づいて、1G−OLT10が1G−ONU30のディスカバリーを行わない周期(開放周期)を検出する。
そして、PON制御部27は、1G−OLT10が1G−ONU30のディスカバリーを行わない周期に基づいて、10G−ONU40にウインドウ幅Wの上り無信号区間を設けた送信許可信号を送信する。すなわち、10G−OLT10は、1G−OLT10によって送信許可信号が間引かれたタイミングを利用して10G−ONU40に送信許可信号を送信する。換言すると、10G−PONシステムでは1G−ONU30がディスカバリーを行わない周期にて、10G−ONU40のディスカバリーを行う。
1G−ONU30では、ディスカバリーウインドウにて上りメッセージを送信する。この1G−ONU30からのメッセージは、1G−OLT10で正常に受信される。また、10G−ONU40では、ディスカバリーウインドウにて上りメッセージを送信する。この10G−ONU40からのメッセージは、10G−OLT10で正常に受信される。
なお、ここでは、実施の形態1で説明した10G−OLT20Xによる無信号区間の検出処理と同様の手順によって、既存PONシステム1のディスカバリーウインドウの出現タイミングを検出することとしたが、実施の形態2,3で説明した10G−OLT20Y,20Zによる無信号区間の検出処理と同様の手順によって、既存PONシステム1のディスカバリーウインドウの出現タイミングを検出してもよい。
このように実施の形態4によれば、新規PONシステム2Xでは、光分岐網50を既存PONシステム1と共用して下り信号の波長に既存PONシステム1とは異なる別の波長λ3を使用し、既存PONシステムのディスカバリーウインドウを上り信号に基づいて自律的に検出して使用するので、既存PONシステム1の運用に影響を与えることなくユーザ単位(加入者側端末毎)で新規PONシステム2Xに移行することが可能となる。
なお、実施の形態1では無信号区間検出部29が請求の範囲に記載の検出部に対応し、PON制御部27が第2の帯域制御部に対応し、PON制御部17が第1の帯域制御部に対応する。また、実施の形態2では無信号区間検出部70が請求の範囲に記載の検出部に対応し、PON制御部27が第2の帯域制御部に対応し、PON制御部17が第1の帯域制御部に対応する。また、実施の形態3ではPON制御部27が請求の範囲に記載の検出部と第2の帯域制御部に対応し、PON制御部17が第1の帯域制御部に対応する。
以上のように、本発明にかかるPONシステムおよびPON接続方法は、新規のPONの光アクセス網への収容に適している。

Claims (7)

  1. 既存のPONである既存PONと下り方向および上り方向の伝送速度が異なる新規な新規PONを、前記既存PONが使用している光アクセス網に収容するPONシステムにおいて、
    前記新規PONは、下り方向の信号を前記既存PONとは異なる別波長で送受信するとともに、上り方向の信号は前記既存PONと同一波長で送受信し、
    前記既存PONの局側装置は、前記既存PONの上り方向の帯域制御を行なう際に前記既存PONの上り方向への帯域のうち所定の時間帯を新規PONの帯域として開放するとともに開放した開放時間帯は前記既存PONの上り方向の帯域に割当てないよう帯域制御する第1の帯域制御部を備え、
    前記新規PONの局側装置は、前記第1の帯域制御部が開放した開放時間帯を検出する検出部と、前記検出部が検出した開放時間帯を前記新規PONの上り方向の帯域に割当てる第2の帯域制御部と、を備えることを特徴とするPONシステム。
  2. 前記検出部は、前記既存PONの加入者側装置が前記既存PONの局側装置へ送信する上り方向の信号に基づいて、前記開放時間帯を検出することを特徴とする請求項1に記載のPONシステム。
  3. 前記検出部は、前記既存PONの局側装置が前記既存PONの加入者側装置へ送信する下り方向の信号に基づいて、前記開放時間帯を検出することを特徴とする請求項1に記載のPONシステム。
  4. 加入者側で前記光アクセス網に接続されるとともに前記新規PONの局側装置に前記開放時間帯に関する開放情報を送信する擬似的な擬似加入者側装置をさらに有し、
    前記擬似加入者側装置は、前記既存PONの局側装置から送信される下り方向の信号および前記新規PONの局側装置から送信される下り方向の信号に基づいて前記開放情報を生成する情報生成部を備え、
    前記新規PONの局側装置が備える前記検出部は、前記情報生成部が生成した開放情報、自装置から前記擬似加入者側装置へ送信した下り方向の信号および前記開放情報を受信したタイミングに基づいて、前記開放時間帯を検出することを特徴とする請求項1に記載のPONシステム。
  5. 前記第1の帯域制御部は、前記光アクセス網に接続される前記既存PONの加入者側装置の台数と、前記光アクセス網に接続される前記新規PONの加入者側装置の台数との台数比に応じた開放時間帯を設定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のPONシステム。
  6. 前記新規PONの加入者側装置を前記光アクセス網に収容して参入させるディスカバリーを行なう場合に、
    前記既存PONの局側装置が備える第1の帯域制御部は、前記既存PONのディスカバリーを行なう際のディスカバリー周期のうちの所定のディスカバリー周期を開放して開放周期を設定し、
    前記新規PONの局側装置が備える検出部は、前記第1の帯域制御部が開放した開放周期を検出し、前記第2の帯域制御部は前記検出部が検出した開放周期を用いて前記新規PONのディスカバリーを行なうことを特徴とする請求項1に記載のPONシステム。
  7. 既存のPONである既存PONと下り方向および上り方向の伝送速度が異なる新規な新規PONを、前記既存PONが使用している光アクセス網に収容する際のPON接続方法において、
    前記既存PONの局側装置が前記既存PONの上り方向の帯域制御を行なう際に前記既存PONの上り方向への帯域のうち所定の時間帯を新規PONの帯域として開放するとともに開放した開放時間帯は前記既存PONの上り方向の帯域に割当てないよう帯域制御する第1の帯域制御ステップと、
    前記新規PONの局側装置が前記第1の帯域制御部が開放した開放時間帯を検出する検出ステップと、
    前記検出部が検出した開放時間帯を前記新規PONの上り方向の帯域に割当てる第2の帯域制御ステップと、
    前記開放時間帯に関する情報を含んだ送信許可の信号を、前記既存PONとは異なる別波長で前記新規PONの下り方向へ送信する第1の送信ステップと、
    前記送信許可の信号に対する応答信号を、前記既存PONと同じ波長で前記新規PONの上り方向へ送信する第2の送信ステップと、
    を含むことを特徴とするPON接続方法。
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