JPWO2012020450A1 - 局側装置およびｐｏｎシステム - Google Patents

Abstract

ＯＬＴ１２は、ＯＮＵと光ファイバを用いて互いに接続されるＰＯＮシステムの局側装置である。ＯＬＴ１２は、ＯＮＵからのバースト信号を受信する光受信部２４と、受信したバースト信号の同期をとるために、バースト信号に含まれる所定のデリミタパターンを検出するバーストヘッダ検出部２８と、予測されるバースト信号の受信時間に合わせて、バーストヘッダ検出部２８にデリミタパターンの検出処理を行わせる制御部３４とを備える。

Description

本発明は、局側装置および該局側装置を用いたＰＯＮ（Passive Optical Network）システムに関する。

従来より、一般家庭等の加入者宅を対象とした加入者系光ファイバネットワークシステムとして、ＰＯＮシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。このＰＯＮシステムは、局側装置（以下、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）とも呼ぶ）と、複数の加入者側装置（以下、ＯＮＵ（Optical Network Unitとも呼ぶ）と、ＯＬＴとＯＮＵの間に設けられた光ファイバと、光ファイバを分岐する光スプリッタとを備える。ＰＯＮシステムでは、ＯＬＴに接続された１本の光ファイバを複数のＯＮＵで共用することにより、低コストな光通信ネットワークを構築できる。

ＰＯＮシステムとしては、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈにて規格化された、伝送速度が１ＧｂｐｓのＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標）-Passive Optical Network）が知られている。

また近年では、ＩＥＥＥ８０２．３ａｖにおいて、ＧＥ−ＰＯＮの次世代技術として、伝送速度が１０Ｇｂｐｓの１０Ｇ−ＥＰＯＮ（10 Gigabit-Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）の標準化が行われている。１０Ｇ−ＥＰＯＮは、ＧＥ−ＰＯＮと比べて伝送速度が１０Ｇｂｐｓと高速化されたが、基本的にはＧＥ−ＰＯＮ技術を踏襲しており、ＯＮＵからＯＬＴへの上り方向の通信は、動的帯域割当機能（以下、ＤＢＡ（Dynamic Bandwidth Allocationとも呼ぶ）の制御によるバースト送信技術を利用している。

ＩＥＥＥ８０２．３ａｈやＩＥＥＥ８０２．３ａｖで規定される上り方向のバースト信号は、先頭部にビット同期およびフレーム同期のためのバーストヘッダを有し、その後にデータフレームを有する。ＧＥ−ＰＯＮにおいては、バーストヘッダは８Ｂ／１０Ｂ符号で規定されるアイドルパターンの繰り返しであり、バースト信号を受信する光受信器の安定化およびバースト信号の同期確立に使用される。一方、１０Ｇ−ＥＰＯＮにおいては、バーストヘッダはシンクパターン（Sync Pattern）と、バーストデリミタ（Burst Delimiter）とから構成される。シンクパターンは、６６ビット固定パターンの繰り返しであり、バースト信号を受信する光受信器の安定化に使用される。バーストデリミタは、シンクパターンとは異なる６６ビットの固定パターンであり、バースト信号の同期確立に使用される。

ＯＬＴがＯＮＵからの上りバースト信号を受信する場合、まずＯＬＴの光受信器において、光電変換、クロック抽出、識別再生等の処理が行われる。次に、バースト信号は、シリアル・パラレル変換された後、ＧＥ−ＰＯＮの場合はアイドルパターン、１０Ｇ−ＥＰＯＮの場合はバーストデリミタの検出処理が行われ、バースト信号の同期が確立される。

ここで、ＧＥ−ＰＯＮにおいては、８Ｂ／１０Ｂ符号で規定されるアイドルパターンと完全に一致した場合に、バースト検出と判定され、バースト信号の同期が確立される。一方、１０Ｇ−ＥＰＯＮにおいては、６６ビットのバーストデリミタのうち５５ビット以上が固定パターンと一致した場合に、バーストデリミタ検出と判定され、バースト信号の同期が確立される。１０Ｇ−ＥＰＯＮでは、ＦＥＣ（Forward Error Correction）によるエラー訂正が必須とされており、このＦＥＣによるエラー訂正は、バーストデリミタ検出処理の後に行われる。従って、バーストデリミタ検出処理の際、バースト信号はビットエラーレートが１０×１０^−３程度の可能性があり、ＧＥ−ＰＯＮと同じ条件でバーストデリミタの検出を行った場合、適切にバースト信号の同期をとれないおそれがある。そこで、１０Ｇ−ＥＰＯＮでは、バーストデリミタの検出条件をＧＥ−ＰＯＮよりも緩くすることで、適切にバースト信号の同期を確立できるようにしている。

特開２００７−１７３９０８号公報

しかしながら、バースト信号を受信するＯＬＴの光受信器は、その仕様によって、バースト信号の間、すなわち光信号の無入力期間にノイズ信号を出力するものがあり、このノイズ信号が偶然バーストデリミタ検出条件に合致した場合、バースト信号の誤同期が発生するおそれがある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＰＯＮシステムの局側装置において、バースト信号の誤同期を抑制することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の局側装置は、加入者側装置と光ファイバを用いて互いに接続されるＰＯＮシステムの局側装置であって、加入者側装置からのバースト信号を受信する受信部と、受信したバースト信号の同期をとるために、バースト信号に含まれる所定の同期用パターンを検出する検出部と、予測されるバースト信号の受信時間に合わせて、検出部に同期用パターンの検出処理を行わせる制御部とを備える。

この態様によると、予測されるバースト信号の受信時間に合わせて、同期用パターンの検出処理が行われるので、光信号の無入力期間に生じたノイズ信号によりバースト信号の誤同期が発生する事態を抑制できる。

加入者側装置のバースト信号の送信開始時刻および送信量を制御すると共に、当該局側装置から加入者側装置までの距離情報を保持する動的帯域割当部をさらに備え、制御部は、動的帯域割当部から取得した送信開始時刻、送信量および距離の情報に基づいて、バースト信号の受信時間を予測してもよい。

制御部は、未登録の加入者側装置からの登録要求フレームを受け付けるためのディスカバリ期間内は、検出部に同期用パターンの検出処理を行わせてもよい。

検出部がディスカバリ期間内に登録要求フレームの同期用パターンを検出した場合、制御部は、検出部に同期用パターンの検出処理を一旦停止させ、その後該登録要求フレームの処理が終了し且つ未だディスカバリ期間内であれば、検出部に同期用パターンの検出処理を再開させてもよい。

制御部は、ディスカバリ期間内は、同期用パターンの検出条件をそれ以外の期間よりも厳しい条件に設定してもよい。

制御部は、ディスカバリ期間内に受信エラーが発生した場合、次回以降のディスカバリ期間をそれまでよりも短い期間に設定してもよい。

受信部は、第１伝送速度のバースト信号と第２伝送速度のバースト信号を受信して、伝送速度に応じて出力先を切り替えるよう構成されており、検出部は、第１伝送速度のバースト信号に含まれる同期用パターンを検出する第１検出部と、第２伝送速度のバースト信号に含まれる同期用パターンを検出する第２検出部とを備えており、制御部は、予測される第１伝送速度のバースト信号の受信時間に合わせて、第１検出部に同期用パターンの検出処理を行わせると共に、予測される第２伝送速度のバースト信号の受信時間に合わせて、第２検出部に同期パターンの検出処理を行わせてもよい。

本発明の別の態様は、ＰＯＮシステムである。このＰＯＮシステムは、上述の局側装置と、該局側装置と光ファイバを介して接続された加入者側装置とを備える。

この態様によると、バースト信号の誤同期の発生が抑制された信頼性の高いＰＯＮシステムを実現できる。

本発明の別の態様もまた、局側装置である。この局側装置は、加入者側装置と光ファイバを用いて互いに接続されるＰＯＮシステムの局側装置であって、加入者側装置からのバースト信号を受信する受信部と、受信したバースト信号の同期をとるために、バースト信号に含まれる所定の同期用パターンを検出する検出部と、バースト信号の受信時間が予測できない期間は、同期用パターンの検出条件をそれ以外の期間よりも厳しい条件に設定する制御部とを備える。

この態様によると、バースト信号の受信時間が予測できない期間は、同期用パターンの検出条件をそれ以外の期間よりも厳しい条件に設定することで、該期間における同期用パターンの誤検出が減り、バースト信号の誤同期を抑制できる。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を装置、方法、システム、プログラム、プログラムを格納した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、ＰＯＮシステムの局側装置において、バースト信号の誤同期を抑制することができる。

本発明の実施形態に係るＰＯＮシステムを示す図である。 バースト信号のフレーム構成を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る局側装置の機能ブロック図である。 図４（ａ）（ｂ）は、バースト信号を受信した場合の制御部の動作を説明するためのタイミングチャートである。 加入者側装置を新規に局側装置に登録する際に行われるディスカバリ・ハンドシェークを説明するための図である。 本発明の別の実施形態に係るＰＯＮシステムを示す図である。 図６のＰＯＮシステムにおいて用いられる局側装置の機能ブロック図である。

図１は、本発明の実施形態に係るＰＯＮシステムを示す図である。本実施形態において、ＰＯＮシステム１０は、伝送速度が１０Ｇｂｐｓの１０Ｇ−ＥＰＯＮシステムである。図１に示すように、ＰＯＮシステム１０は、ＯＬＴ１２に接続された１本の基幹光ファイバ１８が光スプリッタ１４により複数の分岐光ファイバ２０−１〜２０−ｎに分岐され、分岐光ファイバ２０−１〜２０−ｎの端部に複数の加入者側装置（ＯＮＵ）１６−１〜１６−ｎが接続された構成となっている。なお、以下においては、ＯＮＵ１６−１〜１６−ｎを総称して適宜「ＯＮＵ１６」と呼ぶ。

ＰＯＮシステム１０において、ＯＬＴ１２から各ＯＮＵ１６への下り光信号は、時分割多重（ＴＤＭ：Time Division Multiplexing）により多重化された連続的な光信号である。一方、各ＯＮＵ１６からＯＬＴ１２への上り光信号は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式により多重化される。ＴＤＭＡでは、各ＯＮＵ１６からの光信号が衝突するのを防ぐため、各光信号間にガードタイムと呼ばれる無信号区間が挿入される。そのため、ＯＬＴ１２から各ＯＮＵ１６への下り光信号が連続的な光信号となるのと異なり、ＯＮＵ１６からＯＬＴ１２への上り光信号は、信号の送出が間欠的に行われるバースト状の光信号となる。

図１には、各ＯＮＵ１６−１〜１６−ｎから送信されたバースト信号♯１〜♯ｎが光スプリッタ１４により多重化され、バースト信号列としてＯＬＴ１２に入力される様子が示されている。本実施形態において、各ＯＮＵ１６が送信する上りバースト信号の伝送速度は、１０Ｇｂｐｓである。

ＰＯＮシステムにおいては、一般的に、ＯＬＴの動的帯域割当機能（ＤＢＡ）により、各ＯＮＵのバースト信号の送信順序および各ＯＮＵに割り当てる信号帯域が制御される。図１では、ＤＢＡにより、バースト信号♯３、♯４、♯ｎ・・・の順でバースト信号列が構成されている。

ＰＯＮシステム１０においては、分岐光ファイバ２０−１〜２０−ｎの距離がＯＮＵ１６−１〜１６−ｎ毎に異なるので、ＯＬＴ１２に入力されるバースト信号列は、バースト信号毎に光レベルが異なる。従って、ＯＬＴ１２の光モジュールは、非常にダイナミックレンジの広い光受信特性が要求される。

図２は、バースト信号のフレーム構成を説明するための図である。図２に示すように、バースト信号は、先頭部に設けられたビット同期およびフレーム同期のためのバーストヘッダと、その後に設けられたデータフレームとを有する。バーストヘッダは、シンクパターンと、バーストデリミタとを含む。シンクパターンは、６６ビット固定パターンの繰り返しであり、バースト信号を受信する光受信部の安定化に使用される。バーストデリミタは、シンクパターンとは異なる６６ビットの固定パターンであり、バースト信号の同期をとるための同期用パターンとして使用される。データフレームは、送信するデータにＦＥＣを行うためのパリティデータが付加されたものである。

図３は、本発明の実施形態に係る局側装置（ＯＬＴ）の機能ブロック図を示す。図３に示すように、ＯＬＴ１２は、ＷＤＭ素子２２と、光受信部２４と、ＳＥＲＤＥＳ部２６と、バーストヘッダ検出部２８と、データ処理部３０と、ＤＢＡ部３２と、制御部３４と、光送信部３６とを備える。

ＯＮＵ１６から基幹光ファイバ１８を介して伝送された上りバースト信号は、ＷＤＭ素子により分波された後、光受信部２４に受信される。光受信部２４は、受信したバースト信号に対し、光電変換、増幅、クロック抽出、識別再生などの所定の処理を施した後、バースト信号をＳＥＲＤＥＳ（SERializer/DESerializer）部２６に送る。ＳＥＲＤＥＳ部２６は、バースト信号をシリアル・パラレル変換した後、バーストヘッダ検出部２８に送る。

バーストヘッダ検出部２８は、バースト信号に含まれる６６ビットのバーストデリミタを検出することで、バースト信号のフレーム同期を確立する。本実施形態において、バーストヘッダ検出部２８は、６６ビットのバーストデリミタのうち５５ビット以上が所定の固定パターンと一致した場合に、バーストデリミタ検出と判定し、バースト信号の同期を確立する。バーストヘッダ検出部２８にて同期が確立されたバースト信号は、データ処理部３０に送られる。

データ処理部３０は、バースト信号のデータフレームに対して、ＦＥＣデコード処理、デスクランブル処理、６４Ｂ／６６Ｂデコード処理などの所定のデジタル信号処理を行った後、６４ビットデータを上位レイヤに出力する。

光送信部３６は、データ処理部３０から受信した各ＯＮＵ１６への下り信号を光信号に変換し、ＷＤＭ素子２２を介して基幹光ファイバ１８に出力する。

ＤＢＡ部３２は、動的帯域割当を行う機能ブロックである。ＤＢＡ部３２は、ＭＰＣＰ（Multi-Point Control Protocol）フレームを使用して、各ＯＮＵ１６に対して上りバースト信号の送信開始時刻と送信量とを制御する。ＤＢＡ部３２は、「ＧＡＴＥフレーム」と「ＲＥＰＯＲＴフレーム」をＯＮＵ１６との間で交換することで、動的帯域割当を行う。ＧＡＴＥフレームは、ＯＬＴ１２から各ＯＮＵ１６に対し、バースト信号の送信開始時刻と送信量を通知するフレームである。またＲＥＰＯＲＴフレームは、ＯＮＵ１６からＯＬＴ１２に対し、ＯＮＵ１６に蓄積されている送信待ちデータ量を通知するフレームである。ＤＢＡ部３２は、ＯＬＴ１２と各ＯＮＵ１６との間でＧＡＴＥフレームとＲＥＰＯＲＴフレームの交換を繰り返すことで、各ＯＮＵ１６における上りトラヒックの状況を把握し、各ＯＮＵ１６からのバースト信号が衝突しないよう、各ＯＮＵ１６の送信開始時刻と送信量を適切に制御する。

また、ＤＢＡ部３２は、ＯＬＴ１２と各ＯＮＵ１６との間の距離情報を保持する記憶部３８を有する。ＯＬＴ１２と各ＯＮＵ１６との間の距離情報は、各ＯＮＵ１６がＯＬＴ１２に接続された際に行われるディスカバリ・ハンドシェーク（Discovery handshake）中に、ＯＬＴ１２とＯＮＵ１６との間のフレーム往復時間を測定することにより取得される。

制御部３４は、バーストヘッダ検出部２８がバーストデリミタの検出処理を行うタイミングを制御する機能ブロックである。制御部３４がバーストヘッダ検出部２８に対してイネーブル信号を出力している場合、バーストヘッダ検出部２８はバーストデリミタの検出処理が許可される。一方、制御部３４がバーストヘッダ検出部２８に対してディセーブル信号を出力している場合、バーストヘッダ検出部２８はバーストデリミタの検出処理が停止される。

本実施形態において、制御部３４は、バースト信号の受信時間を予測し、該予測受信時間に合わせてバーストヘッダ検出部２８にイネーブル信号を出力し、バーストデリミタの検出処理を行わせる。バースト信号の予想受信時間は、ＤＢＡ部３２の保持するバースト信号の送信開始時刻情報と、送信量情報と、ＯＬＴ１２とＯＮＵ１６との間の距離情報とに基づき算出することができる。また、制御部３４は、バースト信号間のガードタイムなど、バースト信号を受信しないと予想される期間には、バーストヘッダ検出部２８にディセーブル信号を出力し、バーストデリミタの検出処理を停止させる。

図４（ａ）（ｂ）は、バースト信号を受信した場合の制御部３４の動作を説明するためのタイミングチャートである。図４（ａ）は、制御部３４がバーストヘッダ検出部２８に対して出力する信号を表す。また、図４（ｂ）は、受信したバースト信号♯１および♯２を表す。

図４（ａ）（ｂ）に示すように、制御部３４は、予測したバースト信号♯１および♯２の受信時間において、イネーブル信号を出力する。これにより、バースト信号♯１および♯２のバーストデリミタがバーストヘッダ検出部２８により検出され、バースト信号♯１および♯２の同期が確立される。

また、制御部３４は、バースト信号♯１とバースト信号♯２との間の信号無入力時間において、バーストヘッダ検出部２８にディセーブル信号を出力する。これにより、バーストヘッダ検出部２８は、信号無入力期間において、バーストデリミタの検出処理を停止する。

バースト信号♯１とバースト信号♯２との間の信号無入力時間には、光受信部２４の回路構成によっては回路の動作が不安定となり、光受信部２４からノイズ信号が出力される可能性がある。このノイズ信号が偶然バーストヘッダ検出部２８のバーストデリミタ検出条件に合致した場合、バースト信号の誤同期が発生するおそれがある。そこで、本実施形態では、ＤＢＡが保持している情報を利用してバースト信号の受信時間を予測し、該予測したバースト信号の受信時間に合わせて、バーストヘッダ検出部２８にバーストデリミタの検出処理を行わせる。また、信号無入力時間には、バーストヘッダ検出部２８にバーストデリミタの検出処理を停止させる。これにより、仮に信号無入力時間に光受信部２４からノイズ信号が出力されたとしても、該ノイズ信号からバーストデリミタを検出して誤同期が生じる事態を回避できる。

図４（ａ）（ｂ）では、バースト信号の受信時間とイネーブル信号の出力時間が一致するように図示されているが、これらは必ずしも一致していなくてもよい。例えば、バースト信号の予測受信時間に若干のずれが生じることを想定して、イネーブル信号の出力時間をバースト信号の予測受信時間よりも長くしてもよい。

また、少なくともバーストデリミタの受信時間にイネーブル信号が出力されていれば、イネーブル信号の出力時間は、バースト信号の予測受信時間よりも短くてもよい。バースト信号中におけるバーストデリミタの位置と長さは決まっているので、バーストデリミタの受信時間はバースト信号の受信時間から予測できる。１０Ｇ−ＥＰＯＮでは、バーストデリミタ検出処理の際にバースト信号が多分のエラーを含んでいる可能性があるため、エラーが含まれたパターンが偶然バーストデリミタ検出条件に合致した場合も、バースト信号の誤同期が発生するおそれがある。従って、上記のようにバーストヘッダ検出部２８を動作させる期間を短くすることで、バースト信号の誤同期を抑制できる。

図５は、ＯＮＵを新規にＯＬＴに登録する際に行われるディスカバリ・ハンドシェークを説明するための図である。１０Ｇ−ＥＰＯＮでは、新規のＯＮＵがＰＯＮに接続されると、ＯＬＴはそのＯＮＵを自動的に発見し、ＯＮＵにＬＬＩＤ（Logical Link ID）を付与して通信リンクを自動的に確立する。この機能をディスカバリ・ハンドシェークと呼ぶ。

ディスカバリ・ハンドシェークにおいては、まずＯＬＴ１２のＤＢＡ部３２は、「ＧＡＴＥフレーム」を送信し、未登録のＯＮＵ１６に対して送信タイミングを通知する。また、ＤＢＡ部３２は、未登録のＯＮＵ１６からの登録要求を受け付けるための期間である「ディスカバリ期間」を設定する。ＧＡＴＥフレームを受信した未登録のＯＮＵ１６は、登録要求フレームとしての「ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレーム」をＯＬＴ１２に送信する。ＯＬＴ１２のＤＢＡ部３２は、ディスカバリ期間内にＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを受信した場合、該ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信したＯＮＵ１６に「ＲＥＧＩＳＴＥＲフレーム」を送信し、ＬＬＩＤを通知する。また、ＤＢＡ部３２は、ＧＡＴＥフレームをＯＮＵ１６に送信し、送信帯域および送信タイミングを通知する。これに対し、ＯＮＵ１６が「ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＡＣＫフレーム」を送信し、登録の受信応答をすることで、ディスカバリ・ハンドシェークが完了する。

上述したバーストデリミタの検出処理においては、ＯＬＴ１２のＤＢＡ部３２が保持するバースト信号の送信開始時刻情報、送信量情報、およびＯＬＴ１２とＯＮＵ１６との間の距離情報とに基づき、バースト信号の受信時間を予測している。しかしながら、ディスカバリ・ハンドシェークの段階では、ＯＬＴ１２は、新規に登録するＯＮＵ１６の情報を保持していない。従って、ＯＬＴ１２の制御部３４は、ディスカバリ期間において、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信時間を予測することが不可能である。従って、上記のようにバーストデリミタの検出処理を行った場合、未登録のＯＮＵ１６からのＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを検出できないおそれがある。

そこで、本実施形態においては、ＯＬＴ１２の制御部３４は、ＯＮＵからのＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを受け付けるディスカバリ期間内は、バーストヘッダ検出部２８にバーストデリミタの検出処理を行わせる。これにより、未登録のＯＮＵ１６からのＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを取りこぼす事態を回避できる。

また、制御部３４は、ディスカバリ期間内において、ある期間バーストヘッダ検出部２８にバーストデリミタの検出処理を停止させてもよい。例えば、ディスカバリ期間内にバーストヘッダ検出部２８があるＯＮＵからのＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームのバーストデリミタを検出した場合、制御部３４は、バーストヘッダ検出部２８にバーストデリミタの検出処理を一旦停止させる。そしてその後、該ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの同期確立処理が終了し且つ未だディスカバリ期間内であれば、バーストヘッダ検出部２８にバーストデリミタの検出処理を再開させる。ディスカバリ期間の全てにおいてバーストデリミタの検出処理を行った場合、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームが入力されない期間には、バースト信号の誤同期が発生するおそれがある。しかしながら、上記のようにディスカバリ期間にバーストデリミタの検出を停止する期間を設けることで、バースト信号の誤同期を抑制できる。

また、制御部３４は、ディスカバリ期間内は、バーストデリミタの検出条件をそれ以外の期間よりも厳しい条件に設定してもよい。例えば、ディスカバリ期間以外においては、６６ビットのバーストデリミタのうち５５ビット以上が固定パターンと一致した場合に、バーストデリミタ検出と判定するが、ディスカバリ期間においては、バーストデリミタが固定パターンと完全一致した場合に、バーストデリミタ検出と判定する。これにより、ディスカバリ期間におけるバーストデリミタの誤検出が減り、バースト信号の誤同期を抑制できる。

また、制御部３４は、ディスカバリ期間内に受信エラーが発生した場合、次回以降のディスカバリ期間をそれまでよりも短い期間に設定してもよい。ディスカバリ期間内に受信エラーが発生した場合、光受信部２４からのノイズ信号からバーストデリミタを検出し、バースト信号の誤検出が発生したと考えられる。従って、次回以降のディスカバリ期間を短くすることで、ノイズ信号の量を減らし、バーストデリミタの誤検出を抑制できる。

図６は、本発明の別の実施形態に係るＰＯＮシステムを示す図である。図６に示すＰＯＮシステム１１０は、ＧＥ−ＰＯＮ用のＯＮＵと、１０Ｇ−ＥＰＯＮ用のＯＮＵとが混在するＰＯＮシステムである。なお、図６に示すＰＯＮシステム１１０においては、図１に示すＰＯＮシステム１０と同一または対応する構成要素については同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

図６に示すように、ＰＯＮシステム１１０においては、ＯＮＵ１６−１、１６−３、１６−ｎが、伝送速度１０Ｇｂｐｓの上りバースト信号♯１、♯３、♯ｎを送信している。また、ＯＮＵ１６−２、１６−４が、伝送速度１Ｇｂｐｓの上りバースト信号♯２、♯４を送信している。ＰＯＮシステム１１０においても、ＯＬＴ１２のＤＢＡ機能により、バースト信号の送信順序および各ＯＮＵに割り当てる信号帯域が制御される。図６では、ＤＢＡにより、バースト信号♯４、♯２、♯ｎ、♯１、♯３の順でバースト信号列が構成されている。

図７は、図６のＰＯＮシステム１１０において用いられるＯＬＴ１２の機能ブロック図を示す。図７に示すＯＬＴ１２は、ＷＤＭ素子２２と、光受信部２４と、１０Ｇ用ＳＥＲＤＥＳ部２６と、１Ｇ用ＳＥＲＤＥＳ部２７と、１０Ｇ用バーストヘッダ検出部２８と、１Ｇ用バーストヘッダ検出部２９と、データ処理部３０と、ＤＢＡ部３２と、制御部３４と、光送信部３６とを備える。

本実施形態において、光受信部２４は、１Ｇと１０Ｇのバースト信号が混在するバースト信号列を受信する。光受信部２４は、光電変換、増幅などの機能の他に、バースト信号の伝送速度に応じてバースト信号の出力先を切り替える機能を有する。１Ｇのバースト信号は、１Ｇ用ＳＥＲＤＥＳ部２７に出力される。一方、１０Ｇのバースト信号は、１０Ｇ用ＳＥＲＤＥＳ部２６に出力される。

１Ｇ用ＳＥＲＤＥＳ部２７は、受信した１Ｇのバースト信号をシリアル・パラレル変換した後、１Ｇ用バーストヘッダ検出部２９に送る。１Ｇ用バーストヘッダ検出部２９は、受信したバーストヘッダのデータパターンが８Ｂ／１０Ｂ符号で規定されるアイドルパターンと完全一致した場合に、バースト検出と判定し、１Ｇバースト信号の同期を確立する。その後、１Ｇのバースト信号は、データ処理部３０にて所定のデジタル信号処理が施され、上位レイヤに出力される。

一方、１０Ｇ用ＳＥＲＤＥＳ部２６は、受信した１０Ｇのバースト信号をシリアル・パラレル変換した後、１０Ｇ用バーストヘッダ検出部２８に送る。１０Ｇ用バーストヘッダ検出部２８は、６６ビットのバーストデリミタのうち５５ビット以上が固定パターンと一致した場合に、バーストデリミタ検出と判定し、１０Ｇバースト信号の同期を確立する。その後、１０Ｇのバースト信号は、データ処理部３０にて所定のデジタル信号処理が施され、上位レイヤに出力される。

ＤＢＡ部３２は、１Ｇ用ＯＮＵと１０Ｇ用ＯＮＵの両方に対して、上りバースト信号の送信開始時刻と送信量を制御する。また、ＤＢＡ部３２の記憶部３８は、１Ｇ用ＯＮＵと１０Ｇ用ＯＮＵの両方について、ＯＬＴ１２までの距離情報を保持している。

制御部３４は、１Ｇ用バーストヘッダ検出部２９と１０Ｇ用バーストヘッダ検出部２８の両方に対して、バーストデリミタの検出処理を行うタイミングを制御する。制御部３４は、１Ｇおよび１０Ｇのバースト信号の受信時間をそれぞれ予測する。そして、制御部３４は、１Ｇのバースト信号の予測受信時間に合わせて、１Ｇ用バーストヘッダ検出部２９にイネーブル信号を出力し、バーストデリミタの検出処理を行わせる。これにより、１Ｇ用バーストヘッダ検出部２９が１Ｇバースト信号を誤同期する事態を回避できる。また、制御部３４は、１０Ｇのバースト信号の予測受信時間に合わせて、１０Ｇ用バーストヘッダ検出部２８にイネーブル信号を出力し、バーストデリミタの検出処理を行わせる。これにより、１０Ｇ用バーストヘッダ検出部２８が１０Ｇバースト信号を誤同期する事態を回避できる。

以上説明したように、本実施形態のように１Ｇと１０Ｇのバースト信号が混在する場合であっても、１Ｇ用バーストヘッダ検出部２９と１０Ｇ用バーストヘッダ検出部２８の両方に対してバーストヘッダの検出処理を行うタイミングを制御することで、１Ｇと１０Ｇ両方のバースト信号の誤同期を回避できる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せによりいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

例えば、上述の実施形態では、ＧＥ−ＰＯＮや１０Ｇ−ＥＰＯＮなどのギガビットイーサネットのＰＯＮシステムを説明したが、ＰＯＮシステムはこれに限定されない。また、上述の実施形態では、同期確立用の同期用パターンとして、６６ビットのデリミタパターンを用いたが、同期用パターンはこれに限定されない。

１０、１１０ ＰＯＮシステム、 １２ ＯＬＴ、 １４ 光スプリッタ、 １６ ＯＮＵ、 １８ 基幹光ファイバ、 ２２ ＷＤＭ素子、 ２４ 光受信部、 ２６ ＳＥＲＤＥＳ部、 ２７ １Ｇ用ＳＥＲＤＥＳ部、 ２８ バーストヘッダ検出部、 ２９ １Ｇ用バーストヘッダ検出部、 ３０ データ処理部、 ３２ ＤＢＡ部、 ３４ 制御部、 ３６ 光送信部、 ３８ 記憶部。

本発明は、加入者系光ファイバネットワークシステムであるＰＯＮシステムに利用できる。

Claims (9)

1. 加入者側装置と光ファイバを用いて互いに接続されるＰＯＮシステムの局側装置であって、
   前記加入者側装置からのバースト信号を受信する受信部と、
   受信したバースト信号の同期をとるために、バースト信号に含まれる所定の同期用パターンを検出する検出部と、
   予測されるバースト信号の受信時間に合わせて、前記検出部に同期用パターンの検出処理を行わせる制御部と、
   を備えることを特徴とする局側装置。
2. 前記加入者側装置のバースト信号の送信開始時刻および送信量を制御すると共に、当該局側装置から前記加入者側装置までの距離情報を保持する動的帯域割当部をさらに備え、
   前記制御部は、前記動的帯域割当部から取得した送信開始時刻、送信量および距離の情報に基づいて、バースト信号の受信時間を予測することを特徴とする請求項１に記載の局側装置。
3. 前記制御部は、未登録の加入者側装置からの登録要求フレームを受け付けるためのディスカバリ期間内は、前記検出部に同期用パターンの検出処理を行わせることを特徴とする請求項１または２に記載の局側装置。
4. 前記検出部がディスカバリ期間内に登録要求フレームの同期用パターンを検出した場合、前記制御部は、前記検出部に同期用パターンの検出処理を一旦停止させ、その後該登録要求フレームの処理が終了し且つ未だディスカバリ期間内であれば、前記検出部に同期用パターンの検出処理を再開させることを特徴とする請求項３に記載の局側装置。
5. 前記制御部は、ディスカバリ期間内は、同期用パターンの検出条件をそれ以外の期間よりも厳しい条件に設定することを特徴とする請求項３または４に記載の局側装置。
6. 前記制御部は、ディスカバリ期間内に受信エラーが発生した場合、次回以降のディスカバリ期間をそれまでよりも短い期間に設定することを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の局側装置。
7. 前記受信部は、第１伝送速度のバースト信号と第２伝送速度のバースト信号を受信して、伝送速度に応じて出力先を切り替えるよう構成されており、
   前記検出部は、第１伝送速度のバースト信号に含まれる同期用パターンを検出する第１検出部と、第２伝送速度のバースト信号に含まれる同期用パターンを検出する第２検出部とを備え、
   前記制御部は、予測される第１伝送速度のバースト信号の受信時間に合わせて、前記第１検出部に同期用パターンの検出処理を行わせると共に、予測される第２伝送速度のバースト信号の受信時間に合わせて、前記第２検出部に同期パターンの検出処理を行わせることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の局側装置。
8. 請求項１から７のいずれかに記載の局側装置と、
   前記局側装置と光ファイバを介して接続された加入者側装置と、
   を備えることを特徴とするＰＯＮシステム。
9. 加入者側装置と光ファイバを用いて互いに接続されるＰＯＮシステムの局側装置であって、
   前記加入者側装置からのバースト信号を受信する受信部と、
   受信したバースト信号の同期をとるために、バースト信号に含まれる所定の同期用パターンを検出する検出部と、
   バースト信号の受信時間が予測できない期間は、同期用パターンの検出条件をそれ以外の期間よりも厳しい条件に設定する制御部と、
   を備えることを特徴とする局側装置。

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