KR101237687B1 - Ｐｏｎ 시스템 및 리던던시화 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, n 계통의 종단 처리부를 구비하는 국 회선 종단 장치와, 복수의 가입자 수용 장치와, 국 회선 종단 장치의 계통마다의 회선을 가입자 수용 장치의 회선으로 분기되는 광 스플리터를 구비하는 PON 시스템으로서, 국 회선 종단 장치는, 계통마다 다른 파장의 광 신호를 이용하여 가입자 수용 장치로의 송신을 행하고, 가입자 수용 장치로부터 송신되는 데이터에 대하여 계통마다 시분할로 통신 시간을 할당하고, 가입자 수용 장치마다 데이터 송신을 행하는 계통을 선택하여 대응하는 파장을 이용하여 데이터를 송신하고, 가입자 수용 장치는, 수신한 광신호로부터 i 번째의 계통에 대응하여 정해진 소정의 파장대 이외의 성분을 제거하는 제 i 블로킹 필터와, 신호에 종단 처리를 행하고, 국 회선 종단 장치의 할당 결과에 근거하여 데이터를 송신하는 제 i PON 처리 수단을 구비하되, i=1로부터 i=n까지에 대응하는 n 개의 가입자 수용 장치를 구비한다.

Description

ＰＯＮ 시스템 및 리던던시화 방법{PON SYSTEM AND REDUNDANCY METHOD}
본 발명은 PON(Passive Optical Network) 시스템 및 PON 시스템에 있어서의 리던던시화 방법에 관한 것이다.
종래 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.) 802.3ah™ 기재의 GE-PON(Gigabit Ethernet(등록상표) Passive Optical Network) 시스템은, 1개의 광 섬유를 수동 소자인 스플리터(splitter)로 분기되고, 복수의 ONU(Optical Network Unit : 가입자 수용 장치)를 수용함으로써, FTTH(Fiber To The Home)나 FTTB(Fiber To The Building)를 경제적으로 제공한다.
한편, GE-PON 시스템에서는, 간선 파이버의 장해 발생시에, 동일 스플리터에 수용되는 모든 ONU에서 통신 단절이 발생할 가능성이 있고, 다수의 서비스 가입자가 영향을 받는다고 하는 문제도 있다. 비교적 저 서비스 요금으로 퍼스널 유스(personal youth)가 주된 FTTH에서는 이 문제가 허용될 가능성이 있다. 그러나, 비즈니스 대상의 서비스인 FTTB에서는, 기간(基幹) 업무에 관계하는 데이터가 송수신되어 있을 가능성이 있고, 장해 발생시에도 통신 단절로 되지 않는 것이 요구된다. 그래서, 시스템을 리던던시화하고, 장해에 의한 통신 단절 발생시에는 시스템을 전환하는 PON 보호에 관한 검토가 행해지고 있다.
B-PON(Broadband Passive Optical Network)/G-PON(Gigabit Passive Optical Network)에 대한 PON 보호 방식으로서, 하기 비특허문헌 1에서는, OLT(Optical Line Terminal : 국 회선 종단 장치)측의 PON 종단부와 간선 파이버를 이중화하는 방식(Type B)과, PON 구간을 완전히 리던던시화하는 방식(Type C)이 권고되어 있다.
이 방식 중, Type B는, 2:N 스플리터를 사용하는 것에 의해 광 인터페이스를 하나로 하고, 2:N 스플리터와 OLT 사이를 리던던시화하고 있고, OLT 인터페이스의 고장, 간선 파이버 절단 등의 장해에 유효하다. Type C는, 2개의 1:N 스플리터와 광 인터페이스가 2개의 리던던시화 ONU를 필요로 하지만, PON 구간을 완전히 리던던시화하고 있기 때문에, OLT 인터페이스의 고장, 간선/지선 파이버 절단, ONU 인터페이스 고장 등의 보다 많은 종류의 장해에 유효하다.
또한, 광 스위치를 이용하여 리던던시화를 행하고, 현용계(現用系) 및 예비계를 상시 운용으로 하고, 장해에 의한 전환 시간을 단축하는 방법도 제안되어 있다(예컨대, 하기 특허문헌 1 참조).
일본 공개 특허 공보 평 9-284325 호
그러나, 종래의 PON 보호 방식 중, 상기 비특허문헌 1에 기재된 ITU-T G985.5의 Type B에서는, 현용계로서 사용되는 Working Line(W측)과, 간선 파이버 또는 W측 OLT 인터페이스가 고장 상태로 된 경우에 예비계로서 사용되는 Protection Line(P측)의 양쪽의 하향 회선으로 동일 파장을 사용한다. 따라서, #0계를 Working Line로 한 경우, 또 한쪽의 #1계는 대기 상태일 필요가 있고, #1계에는 Ethernet(등록상표) OAM(Operation Administration and Maintenance) 등의 제어 프레임의 전송을 행할 수 없다. 이 때문에, 장해 발생에 의한 계의 전환을 행할 때, 전환 전에, #1계가 정상 동작 가능한지 여부의 판단을 행할 수 없고, 전환을 실시한 것과도 무관하고, 그 계가 동작하지 않고 장시간의 통신 단절이 발생할 가능성이 있다는 문제가 있었다. 또한, Type B에서는 지선 파이버 및 ONU측 인터페이스 고장 시의 조치가 취해지지 않고, 비즈니스 대상의 신뢰성을 확보하기에는 불충분하다고 하는 문제가 있었다.
한편, 상기 비특허문헌 1에 기재된 ITU-T G985.5의 Type C에서는, PON 구간을 완전히 리던던시화하는 방식이 규정되어 있다. 그러나, 실제의 운용에서는, PON-LT(#0계)와 PON-LT(#1계)의 2개의 인터페이스를 가짐으로써 PON 종단부가 이중화되어 있는 이중화 대응 ONU와, PON 종단부가 하나(PON-LT(#0계))의 ONU가 혼재한다. 이 때문에, 이중화 대응 ONU를 사용하는 유저가 적은 만큼, #1계의 광 스플리터의 사용율은 낮게 되어, 시스템을 유효하게 활용할 수 없다고 하는 문제가 있었다. 또한, 비즈니스 대상 ONU는 퍼스널 유스 대상 ONU에 비해 설치 회선 수가 적고, 이중화 대응 ONU는 양산 효과를 기대할 수 없기 때문에 비용이 높아진다고 하는 문제가 있었다.
또한, 상기 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 광 스위치를 이용하여 리던던시화를 행하고, 현용계 및 예비계를 상시 운용으로 하고 있다. 이 때문에, 유저측의 장치를 리던던시화에 대응하는 장치로 할 필요가 있고, 기존의 설비를 사용할 수 없어, 비용이 높아진다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기에 감안하여 이루어진 것이고, 비용을 줄이고, 또한, 고신뢰도를 실현하는 PON 시스템 및 리던던시화 방법을 얻는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 제 1 계통으로부터 제 n(2 이상의 자연수) 계통까지의 n 계통의 종단 처리부를 구비하는 국 회선 종단 장치와, 복수의 가입자 수용 장치와, 상기 국 회선 종단 장치의 계통마다의 회선을 상기 가입자 수용 장치에 접속하는 회선에 분기되는 광 스플리터를 구비하는 PON 시스템이고, 상기 국 회선 종단 장치는, 계통마다 다른 파장의 광신호를 이용하여 상기 가입자 수용 장치로의 송신을 행하는 것으로 하고, 또한, 상기 가입자 수용 장치로부터 송신되는 데이터에 대하여 계통마다 시분할로 통신 시간을 할당하고, 또한, 상기 가입자 수용 장치마다 데이터 송신을 행하는 계통을 선택하고, 선택한 계통에 대응하는 파장의 광신호를 이용하여 데이터를 송신하고, 상기 가입자 수용 장치는, 상기 광 스플리터에 의해 분기된 회선으로부터 수신한 광신호로부터 i(1부터 n까지의 자연수)번째의 계통에 대응하여 정해진 소정의 파장대 이외의 성분을 제거하고, 그 결과를 제 i 신호로 하는 제 i 블로킹 필터와, 상기 제 i 신호에 종단 처리를 행하고, 또한, 상기 국 회선 종단 장치의 할당 결과에 근거하여 i 번째의 계통에 할당된 통신 시간대에 데이터를 송신하는 제 i PON 처리 수단을 구비하고, 상기 복수의 가입자 수용 장치로서, i=1부터 i=n까지에 대응하는 n 개의 상기 가입자 수용 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 PON 시스템 및 리던던시화 방법은, 가입자 댁내 장치가 2 계통 이상의 ONU를 구비하고, 상향 통신에서는, 모든 계통에 동일의 파장을 할당하여 TDMA 방식에 의해 A계와 B계를 다중화하고, 하향 통신에서는, 계통마다 다른 파장으로 통신을 행하도록 했기 때문에, 비용을 줄이고, 또한, 고신뢰도를 실현할 수 있다고 하는 효과를 얻는다.
도 1은 본 발명에 따른 PON 시스템의 실시의 형태 1의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 2는 이중화를 실시하는 가입자와 실시하지 않는 가입자가 혼재하는 경우의 PON 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 3은 A계로부터 B계로의 전환 시퀀스의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 PON 시스템의 실시의 형태 2의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 PON 시스템의 실시의 형태 3의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 6은 A계와 B계에서 다른 파장을 이용하는 경우의 PON 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다.
이하에, 본 발명에 따른 PON 시스템 및 리던던시화 방법의 실시의 형태를 도면에 근거하여 구체적으로 설명한다. 한편, 이 실시의 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
(실시의 형태 1)
도 1은 본 발명에 따른 PON 시스템의 실시의 형태 1의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시의 형태의 PON 시스템은, OLT(1)와, ODN(Optical Distribution Network)(2)과, ODN(2) 내에 존재하는 2:M의 광학 스플리터인 스플리터(3)와, 동일 가입자댁에 설치되는 장치군인 가입자 댁내 장치(5-1 ~ 5-N)(N은 가입자의 수)와, OLT과 ODN 사이를 접속하고, 또한, 가입자 댁내 장치(5-1 ~ 5-N)와 ODN 사이를 접속하는 광 섬유(4)로 구성된다.
본 실시의 형태에서는, 이중화를 실시하는 가입자의 댁내에는, 각각 같은 기능을 갖는 장치군이 설치되는 것으로 하고, 가입자 댁내 장치(5-2 ~ 5-N)는 가입자 댁내 장치(5-1)와 마찬가지의 구성으로 한다. 가입자 댁내 장치(5-1)는 A계 ONU(51a)와 B계 ONU(51b)의 2 계통의 ONU를 구비하는 것으로 한다. A계 ONU(51a)는 유저 데이터의 종단 처리를 행하는 ONU측 PON 처리부(52a)와, 특정 파장(A계에 대응하는 파장) 이외의 유저 데이터를 차단하는 블로킹 필터(53a)로 구성된다. B계 ONU(51b)는 유저 데이터의 종단 처리를 행하는 ONU측 PON 처리부(52b)와, 특정 파장(B계에 대응하는 파장) 이외의 유저 데이터를 차단하는 블로킹 필터(53b)로 구성된다.
또한, OLT(1)는 A계의 PON-LT인 A계 PON-LT(11a)와 B계의 PON-LT인 B계 PON-LT(11b)를 구비한다. 본 실시의 형태의 PON 시스템에서는, 가입자 댁내 장치(5-1 ~ 5-N)로부터 OLT(1)에의 전송의 방향을 상향 방향, OLT(1)로부터 가입자 댁내 장치(5-1 ~ 5-N)에의 전송의 방향을 하향 방향으로 정의한다. 도 1의 상향 통신(101)은 파장(λup)을 이용하여 실시되는 상향 통신을 나타내고, A계 하향 통신(102)은 파장(λ1)을 이용하여 실시되는 하향 통신을 나타내고, B계 하향 통신(103)은 파장(λ2)을 이용하여 실시되는 하향 통신을 나타낸다.
본 실시의 형태에서는, A계 ONU(51a)와 B계 ONU(51b)는 이중화를 실시하는 동일 가입자댁에 설치된다. 따라서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 하나의 스플리터(3)를 A계와 B계의 2 계통으로 공유하는 구성으로 된다.
이중화를 실시하지 않은 가입자의 댁내에는, A계 ONU(51a)와 B계 ONU(51b)의 어느 쪽이든 1대가 설치되어 있는 것으로 한다. 도 2는 이중화를 실시하는 가입자와 실시하지 않은 가입자가 혼재하는 경우의 PON 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 2의 가입자 댁내 장치(6-1 ~ 6-N) 중, 6-1 및 6-N은 이중화를 실시하는 댁내 장치이고, 도 1의 가입자 댁내 장치(5-1)와 마찬가지의 구성이다. 가입자 댁내 장치(6-2) 및 가입자 댁내 장치(6-3)는 이중화를 실시하지 않은 댁내 장치이고, 가입자 댁내 장치(6-2)는 A계 ONU(51a)를 구비하고, 가입자 댁내 장치(6-3)는 B계 ONU(51b)를 구비하고 있다.
계속해서, 본 실시의 형태의 동작에 대하여 설명한다. 본 실시의 형태에서는, 상향 방향의 통신에는, 모든 ONU에 대하여 동일 파장(λup)을 할당하여, A계, B계의 어느 쪽이든 관계없이 모든 ONU가 이 동일 파장(λup)을 이용하여 통신을 행한다. 예컨대, 10G-EPON 용의 파장인 1470 nm이나, GE-PON 용의 파장인 1310 nm을 λup로서 할당한다. 그리고, A계와 B계의 상향 방향의 다중화 방식으로서는, TDMA(Time Division Multiple Access) 방식을 이용하는 것으로 하고, OLT(1)가 TDMA 방식에 의한 할당을 행하고, A계 PON-LT(11a)와 B계 PON-LT(11b)가 행하는 대역 할당과 TDMA 방식에 의한 A계, B계의 시간의 할당을 연계함으로써 A계와 B계의 각각의 회선을 확보한다. 또한, 실제의 데이터 통신에 사용되고 있는 (선택되어 있는) ONU의 계마다의 수(ONU의 계 선택 상황)를 반영하여, A계에 할당하는 대역(할당 시간)과 B계에 할당하는 대역(할당 시간)의 대역 할당비를 변화시킨다. 그리고, ONU측 PON 처리부(52a) 및 ONU측 PON 처리부(52b)는, 각각 대응하는 계에 할당된 통신 시간에 데이터를 송신한다.
하향 방향의 통신에서는, 다른 2개의 파장(λ1, λ2)을 각각 A계, B계에 할당한다. 예컨대, A계에 10G-EPON 용의 파장 1577 nm을 할당하고, B계에 GE-PON 용의 파장인 1490 nm을 할당한다. 그리고, A계 PON-LT(11a)와 B계 PON-LT(11b)는 각각 대응하는 계에 할당된 파장의 광신호를 이용하여 데이터를 송신한다. 또한, 가입자 측에 배치되는 가입자 댁내 장치(5-1 ~ 5-N)(또는 6-1 내지 6-N)에는, A계와 B계의 양쪽 파장을 이용한 데이터가 전송되기 때문에, 특정 파장 이외를 차단하는 블로킹 필터(53a, 53b)를 구비하는 것으로 한다. 또한, 예비계 ONU(여기서는, B계를 예비계로 한다)는 유저 프레임이 네트워크를 루프(loop)하는 것을 회피하기 위해서, 유저 프레임을 차단하는 기능을 구비하는 것으로 한다.
한편, 여기서는, 이중화 대응의 가입자 댁내 장치의 경우에는, 2개의 계를 현용계와 예비계로 하고, 현용계와 예비계의 어느 것이나 정상인 경우에는 현용계를 데이터의 송수신에 사용하는 것으로 하고, 현용계에 장해가 있을 때에만 예비계를 이용하는 것으로 한다. 현용계와 예비계의 어느 것이나 정상인 경우에는 예비계를 데이터의 송수신에 사용하도록 할 수도 있지만, 이 경우에는, 현용계 ONU도 유저 프레임이 네트워크를 루프하는 것을 회피하기 위해서, 유저 프레임을 차단하는 기능을 구비하는 것으로 한다.
그리고, 현용계로서, 예컨대, A계를 설정해 두고, 보통은 데이터의 송신은 A계의 ONU를 이용하여 행하는 (A계를 선택하는) 것으로 하고, A계에 장해가 발생한 경우 등에는, B계로 전환하는 (B계를 선택하는) 것으로 한다. 또한, 이중화 미대응의 가입자의 댁내에서는, A계나 B계의 어느 것이든 한쪽에만 대응하고 있는 ONU가 1대 설치되어 있기 때문에, 장해 발생 등에 의한 전환은 실시하지 않는다.
이와 같이 상향 회선을 시분할 다중화하고, 하향 회선에 A계와 B계에서 다른 파장을 할당하는 것에 의해, A계와 B계가 상시 운용 상태인 핫 스탠바이 방식을 취하는 것이 가능해지고, PON의 신뢰성을 향상시킬 수 있음과 아울러, 엑스트라 트래픽(extra traffic)의 수용이 가능해진다. 또한, 이러한 핫 스탠바이 방식으로 하는 것에 의해, 전환 시간의 단축이 가능해짐과 아울러, A계와 B계의 양쪽의 상시 감시가 가능해지고, 장해가 발생하고, A계에서 B계로 전환한 경우에 B계가 동작하지 않는다고 하는 사태를 회피할 수 있다. 또한, 본 실시의 형태에서 설명한 구성으로 함으로써, 계의 전환 최소 단위는 논리 채널마다 설정할 수 있다.
한편, A계와 B계의 전송 속도는 동일하더라도 좋고(예컨대, A계, B계 모두 10 Gbps), 다르더라도 좋다(예컨대, A계 : 10 Gbps, B계 : 1 Gbps). 예컨대, A계와 B계의 전송 속도가 다르고, A계를 10 Gbps 전송, B계를 1 Gbps 전송으로 한 경우, B계에 기존 설비인 GE-PON을 이용할 수 있고, 저비용으로 신뢰성을 높이는 것이 가능해진다. 구체적으로는, 예컨대, 이미 GE-PON에 가입하고 있는 가입자가, 신규로 10G-EPON 시스템에 가입하는 경우, 신규로 파이버를 부설하는 10G-EPON 시스템을 A계로서 사용하고, 기존의 GE-PON을 백업 회선으로서 남기는 것에 의해, 기존 시스템을 유효하게 활용할 수 있다.
또한, 10G0-EPON, GE-PON 등에 본 발명을 적용하는 경우, 계의 상태를 감시하는 관리 방법으로서, 양쪽 계가 상시 통신 가능 상태인 것, 또한, PON 구간에서는 Ethernet(등록상표) 프레임을 투과 전송하기 때문에, 전환 프로토콜로서, ITU-T Recommendation G.8031에 기재된 Ethernet(등록상표)의 리니어 보호(Linear protection)인 Ethernet(등록상표) PS(Protection Switching) 등을 적용할 수 있다. 따라서, 이 기능을 이용하여 논리 채널 단위로 유연하게 리던던스 계를 구성하는 것이 가능해진다.
이때, 각 ONU는, 제어 프레임이 계를 루프하지 않도록 프레임의 종단으로 되는 기능(예컨대, Ethernet(등록상표) OAM의 CC(Continuity Check) 등)도 구비하고 있는 것으로 한다. 도 3은 A계에서 B계로의 전환 시퀀스의 일례를 나타내는 도면이다. 도 3에서는 계의 정상성(正常性)을 확인하는 제어 프레임으로서 CC를 이용하고, 장해 발생을 RDI(Remote Defect Indication)에 의해서 통지하는 예를 나타내고 있다.
여기서는, 이중화에 대응하고 있는 가입자의 경우에 대하여 설명하는 것으로 하고, 가입자 댁내 장치(5-1)를 이용하는 예에 대하여 설명한다. 가입자 댁내 장치(5-1)에서는 A계가 선택되고, OLT(1)의 A계 PON-LT(11a)로부터 유저 데이터를 수신하고 있는 것으로 한다(단계 S11). A계 PON-LT(11a)는 CC을 송신하고, A계 ONU(51a)가 이것을 수신한다(단계 S12). 그리고, A계 ONU(51a)는 A계 PON-LT(11a)에 CC를 반송한다(단계 S13). 또한, B계 PON-LT(11b)는 CC을 송신하고, B계 ONU(51b)가 이것을 수신한다(단계 S14). 그리고, B계 ONU(51b)는 B계 PON-LT(11b)에 CC를 반송한다(단계 S15).
A계 PON-LT(11a)는 CC을 송신하고(단계 S16), 장해가 발생하면(단계 S17), A계 ONU(51a)는 RDI를 반송한다(단계 S18). A계 PON-LT(11a)는 A계 ONU(51a)로부터 RDI를 수신하면, APS(Automatic Protection Switching)를 B계 PON-LT(11b)에 송신한다(단계 S19). 그리고, B계 PON-LT(11b)는, 계의 전환 실시가 가능한 경우(예컨대, 단계 S14에서 CC를 수신함으로써 B계가 정상인 것을 확인하고 있는 경우), APS를 반송한다(단계 S20).
APS가 반송되면, OLT(1)은 계의 전환을 실시하고, B계 PON-LT(11b)는 CC을 송신하고, B계 ONU(51b)가 이것을 수신한다(단계 S21). 그리고, B계 ONU(51b)는 B계 PON-LT(11b)에 CC를 반송한다(단계 S22). CC의 반송후, 유저 데이터가 B계 PON-LT(11b)로부터 B계 ONU(51b)로 송신되도록 된다(스텝 S23, S24). 이상, 하향 통신의 경우에 대하여 설명했지만, 상향 통신의 경우에는, 예컨대, 이 역방향의 동작을 행하도록 하면 좋다.
이와 같이, 본 실시의 형태에서는, 이중화에 대응하는 가입자 댁내 장치가 A계 ONU(51a)와 B계 ONU(51b)의 2 계통의 ONU를 구비하고, 각각을 2:M의 스플리터(3)에 광 섬유(4)로 접속하도록 하고, 상향 통신에서는, A계와 B계에서 동일의 파장을 할당하여 TDMA 방식에 의해 A계와 B계를 다중화하고, 하향 통신에서는, A계와 B계에서 다른 파장으로 통신을 행하도록 했다. 이 때문에, A계와 B계를 상시 운용상태로 할 수 있고, 데이터 송신에 사용하고 있는 계와 예비계의 양쪽 계에 대하여 Ethernet(등록상표) OAM 등의 제어 프레임에 의한 감시를 상시 행하는 수 있어, 계의 전환 실시 후에 예비계가 동작하지 않는다고 하는 사태를 막을 수 있다. 따라서, 1대의 광 스플리터를 최대한 활용하여, 저비용으로 높은 신뢰도를 실현할 수 있다. 또한, 본 형태에서는 엑스트라 트래픽의 수용이 가능하고, 장해가 발생하지 않고 있는 정상시에는 사용 가능 대역폭의 확대를 도모할 수 있다.
한편, 본 실시의 형태에서는, 이중화 대응의 가입자 댁내 장치에서는, 유저 프레임이 계를 루프하지 않도록 예비계측의 유저 프레임을 차단하도록 했지만, 예비계의 ONU(상기의 예의 경우는 ONU(51b))에 대하여 어떤 수단에 의해 강제적으로 통신을 차단(강제 링크 다운)함으로써, 루프를 회피하도록 할 수도 있다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 계를 2 계통으로 하고 있지만, 이것에 한정하지 않고, 3 계통 이상으로 하여도 좋다. 이 경우, 하향 통신에 대하여 계마다 다른 파장을 할당하여 통신을 행하고, 상향 통신에 관해서는, 각각의 계의 데이터를 TDMA 방식에 의해 다중화하도록 하면 좋다.
(실시의 형태 2)
도 4는 본 발명에 따른 PON 시스템의 실시의 형태 2의 구성예를 나타내는 도면이다. 본 실시의 형태의 PON 시스템의 구성은, OLT(1)를 OLT(7)로 전환하는 것 이외는, 실시의 형태 1의 PON 시스템과 마찬가지이다. 실시의 형태 1과 마찬가지의 기능을 갖는 구성요소는 동일의 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
OLT(7)은 A계 PON-LT(71a)와 B계 PON-LT(71b)로 구성된다. 또한, A계 PON-LT(71a)는, 특정 파장(A계에 대응하는 파장) 이외의 유저 데이터를 차단하는 블로킹 필터(72a)와, 유저 데이터의 종단 처리를 행하는 OLT측 PON 처리부(73a)로 구성된다. B계 PON-LT(71b)는, 특정 파장(B계에 대응하는 파장) 이외의 유저 데이터를 차단하는 블로킹 필터(72b)와, 유저 데이터의 종단 처리를 행하는 OLT측 PON 처리부(73b)로 구성된다.
도 4의 A계 상향 통신(104)은, 파장(λup1)을 이용하여 실시되는 A계의 상향 통신을 나타내고, 상향 통신(105)은 파장(λup2)을 이용하여 실시되는 B계의 상향 통신을 나타낸다. 실시의 형태 1에서는 상향 방향에서는 A계와 B계의 양쪽 계에서 동일 파장을 사용하고 있지만, 본 실시의 형태에서는, A계와 B계에서 다른 파장을 사용한다. 예컨대, A계에 10G-EPON 용의 1270 nm, B계에 GE-PON 용의 1310 nm을 사용한다. 그리고, 각각의 파장을 이용하여 실시의 형태 1의 하향 통신과 마찬가지로 데이터를 송신한다. 실시의 형태 1과 같이, 리던던시 계의 PON-LT에서는, 유저 프레임이 계를 루프하지 않도록 예비계측의 유저 프레임을 차단한다. 본 실시의 형태에서는, A계와 B계의 데이터를 시분할 다중화할 필요가 없기 때문에, 상향 회선에서도 사용 대역을 늘릴 수 있다.
이와 같이, 본 실시의 형태에서는, 실시의 형태 1과 마찬가지의 구성이고, 하향 통신뿐만 아니라, 상향 통신에 관해서도, A계와 B계에서 다른 파장을 할당하도록 했다. 이 때문에, 실시의 형태 1의 효과를 실현함과 아울러, 또한, 상향 회선에서도 사용 대역을 늘리는 것이 가능해진다.
한편, 본 실시의 형태에서는, 계를 2 계통으로 하고 있지만, 이것에 한정하지 않고, 3 계통 이상으로 하여도 좋다. 이 경우, 하향 통신에 대하여 계마다 다른 파장을 할당하여 통신을 행하고, 상향 통신에도, 각각의 계마다 다른 파장을 할당하도록 하면 좋다.
(실시의 형태 3)
도 5는 본 발명에 따른 PON 시스템의 실시의 형태 3의 구성예를 나타내는 도면이다. 본 실시의 형태의 PON 시스템은 실시의 형태 1의 도 2에서 설명한 PON 시스템에, OLT(1)에 접속하는 L2SW(레이어 2 스위치)(8)와, 가입자 댁내 장치(6-i)(i= 1 ~ N)에 접속하는 L2SW(9-i)를 추가하는 것 이외는, 실시의 형태 1의 PON 시스템과 마찬가지이다. 실시의 형태 1과 마찬가지의 기능을 갖는 구성요소는 동일의 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
실시의 형태 1 및 실시의 형태 2에서는, OLT(1)과 ONU(5-1 ~ 5-N)(또는 ONU(6-1 ~ 6-N)) 사이에서 Ethernet(등록상표) OAM 등의 제어 프레임을 송수신했지만, 본 실시의 형태에서는, 상위측의 L2SW(8)을 제어 프레임의 종단으로 한다. 본 실시의 형태의 L2SW(7)은 A계 PON-LT(11a)와 B계 PON-LT(11b)에 접속하고, L2SW(9-i)는 가입자 댁내 장치(6-i)가 이중화 대응인 경우에는 A계 및 B계에 각각 접속하고, 이중화 대응하지 않고 있는 경우에는, 가입자 댁내 장치(6-i) 내의 ONU(51a) 또는 ONU(51b)의 어느 것에 접속한다. 그리고, OLT(1)과 ONU(5-1 ~ 5-N)(또는 ONU(6-1 ~ 6-N)) 사이에서 행하던 감시 및 장해 검출을, L2SW(8)과 L2SW(9-i) 사이에서 행하도록 한다. 본 실시의 형태의 이외의 동작은 실시의 형태 1과 마찬가지이다.
또한, 도 5의 예에서는, 상향 통신을 A계와 B계에서 동일 파장을 이용하는 경우를 나타내었지만, 실시의 형태 2와 마찬가지로, 상향 통신을 A계와 B계에서 다른 파장(λup1, λup2)을 이용하도록 하여도 좋다. 도 6은 A계와 B계에서 다른 파장을 이용하는 경우의 PON 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 6의 예의 PON 시스템의 구성은 L2SW(8)과 L2SW(9-i)를 추가하는 것 이외는, 실시의 형태 2와 마찬가지이다. 또한, 동작에 관해서는, A계와 B계에서 다른 파장을 이용하는 것 이외는 도 5의 예와 마찬가지이다.
이와 같이, 본 실시의 형태에서는, A계 및 B계의 감시 등을 행하기 위한 제어 프레임을 L2SW(8)과 L2SW(9-i) 사이에서 행하도록 했다. 이 때문에, 실시의 형태 1 또는 실시의 형태 2와 마찬가지의 처리를 OLT(1)의 부하를 증가시키는 일없이 행할 수 있다.
또, 추가로, A계 및 B계의 감시 등을 행하기 위한 제어 프레임의 송수신뿐만 아니라, A계 및 B계의 선택도 L2SW(8) 또는 L2SW(9-i)가 행하도록 할 수도 있다.
(산업상의 이용가능성)
이상과 같이, 본 발명에 따른 PON 시스템 및 리던던시화 방법은, 리던던시를 실시하는 PON 시스템에 유용하며, 특히, 비용을 줄이고 높은 신뢰도를 실현하는 PON 시스템에 적합하다.
1, 7 : OLT 2 : ODN
3 : 스플리터 4 : 광 섬유
5-1 ~ 5-N, 6-1 ~ 6-N : 가입자 댁내 장치
8, 9-1 ~ 9-N : L2SW 11a, 71a : A계 PON-LT
11b, 71b : B계 PON-LT 51a : A계 ONU
51b : B계 ONU 52a, 52b : ONU측 PON 처리부
53a, 53b, 72a, 72b : 블로킹 필터 73a, 73b : OLT측 PON 처리부
101 : 상향 통신 102 : A계 하향 통신
103 : B계 하향 통신 104 : A계 상향 통신
105 : B계 상향 통신

Claims (18)

  1. 제 1 계통으로부터 제 n(2 이상의 자연수)의 계통까지의 n 계통의 종단 처리부를 구비하는 국 회선 종단 장치와, m(m은 자연수)대의 가입자 댁내 장치와, 상기 국 회선 종단 장치의 계통마다의 회선을 상기 가입자 댁내 장치에 접속하는 회선으로 분기되는 n:M(M은 m보다 큰 자연수)의 광 스플리터를 구비하는 PON 시스템으로서,
    상기 국 회선 종단 장치는,
    계통마다 다른 파장의 광 신호를 이용하여 상기 가입자 수용 장치로의 송신을 행하는 것으로 하고,
    상기 가입자 수용 장치로부터 송신되는 데이터에 대하여 계통마다 시분할로 통신 시간을 할당하고, 또한, 상기 가입자 수용 장치마다 데이터 송신을 행하는 계통을 선택하고, 선택한 계통에 대응하는 파장의 광 신호를 이용하여 데이터를 송신하고,
    상기 m대의 가입자 댁내 장치 중 적어도 일부의 가입자 댁내 장치는,
    i=1부터 i=n까지에 대응하는 n개의 가입자 수용 장치를 구비하고,
    i번째의 가입자 수용 장치는,
    상기 광 스플리터에 의해 분기된 회선으로부터 수신한 광신호로부터 i(1부터 n까지의 자연수) 번째의 계통에 대응하여 정해진 소정의 파장대 이외의 성분을 제거하고, 그 결과를 제 i 신호로 하는 제 i 블로킹 필터와,
    상기 제 i 신호에 종단 처리를 행하고, 또한, 상기 국 회선 종단 장치의 할당 결과에 근거하여 i 번째의 계통에 할당된 통신 시간대에 데이터를 송신하는 제 i PON 처리 수단
    을 구비하고,
    상기 국 회선 종단 장치는, 계통마다 할당하는 통신 시간의 비율을, 데이터를 송신하는 계통으로서 그 계통이 선택되어 있는 가입자 수용 장치의 수에 근거하여 결정하는
    것을 특징으로 하는 PON 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 국 회선 종단 장치와 상기 가입자 수용 장치 사이에 논리 채널을 설정하고,
    상기 논리 채널마다 계통을 선택하는
    것을 특징으로 하는 PON 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 국 회선 종단 장치와 상기 가입자 수용 장치 사이에 논리 채널을 설정하고,
    상기 논리 채널마다 계통을 선택하는
    것을 특징으로 하는 PON 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택한 계통 이외의 계통에 대응하는 가입자 수용 장치는 유저 프레임을 차단하는 것을 특징으로 하는 PON 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택한 계통 이외의 계통에 대응하는 가입자 수용 장치에 접속하는 회선을 차단하는 것을 특징으로 하는 PON 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    n을 2로 하는 것을 특징으로 하는 PON 시스템.
  8. 제 1 계통으로부터 제 n(2 이상의 자연수)의 계통까지의 n 계통의 종단 처리부를 구비하는 국 회선 종단 장치와, m(m은 자연수)대의 가입자 댁내 장치와, 상기 국 회선 종단 장치의 계통마다의 회선을 상기 가입자 댁내 장치에 접속하는 회선으로 분기되는 n:M(M은 m보다 큰 자연수)의 광 스플리터를 구비하는 PON 시스템으로서,
    상기 국 회선 종단 장치는,
    상기 광 스플리터에 의해 분기된 회선으로부터 수신한 광신호로부터 i(1부터 n까지의 자연수) 번째의 계통에 대응하여 정해진 소정의 파장대 이외의 성분을 제거하고, 그 결과를 제 i 국 회선 종단 장치 신호로 하는 제 i 국 회선 종단 장치용 블로킹 필터와,
    상기 제 i 국 회선 종단 장치 신호에 종단 처리를 행하는 제 i 국 회선 종단 장치용 PON 처리 수단
    을 구비하고,
    계통마다 다른 파장의 광 신호를 이용하여 상기 가입자 수용 장치로의 송신을 행하는 것으로 하고,
    상기 가입자 수용 장치마다 데이터 송신을 행하는 계통을 선택하고, 선택한 계통에 대응하는 파장의 광 신호를 이용하여 데이터를 송신하고,
    상기 m대의 가입자 댁내 장치 중 적어도 일부의 가입자 댁내 장치는,
    i=1부터 i=n까지에 대응하는 n개의 가입자 수용 장치를 구비하고,
    i번째의 가입자 수용 장치는,
    계통마다 다른 파장의 광 신호를 이용하여 상기 국 회선 종단 장치로의 송신을 행하는 것으로 하고,
    상기 광 스플리터에 의해 분기된 회선으로부터 수신한 광신호로부터 i 번째의 계통에 대응하여 정해진 소정의 파장대 이외의 성분을 제거하고, 그 결과를 제 i 가입자 수용 장치 신호로 하는 제 i 가입자 수용 장치용 블로킹 필터와,
    상기 제 i 가입자 수용 장치 신호에 종단 처리를 행하는 제 i 가입자 수용 장치용 PON 처리 수단
    을 구비하고,
    상기 PON 시스템은, 1개의 상기 광 스플리터와 상기 m대의 가입자 댁내 장치의 사이의 회선 수가 m보다 많아지도록 리던던시화되어 있는
    것을 특징으로 하는 PON 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 국 회선 종단 장치와 상기 가입자 수용 장치 사이에 논리 채널을 설정하고,
    상기 논리 채널마다 계통을 선택하는
    것을 특징으로 하는 PON 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 선택한 계통 이외의 계통에 대응하는 가입자 수용 장치는 유저 프레임을 차단하는 것을 특징으로 하는 PON 시스템.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 선택한 계통 이외의 계통에 대응하는 가입자 수용 장치에 접속하는 회선을 차단하는 것을 특징으로 하는 PON 시스템.
  12. 제 8 항에 있어서,
    n을 2로 하는 것을 특징으로 하는 PON 시스템.
  13. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 국 회선 종단 장치와 상기 가입자 수용 장치 사이에서, 상기 계통마다, 전송로의 정상성(正常性)을 확인하기 위한 제어 프레임을 송수신하는 것을 특징으로 하는 PON 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 정상성의 확인 결과에 근거하여 상기 선택한 계통의 전송로가 정상이 아니라 판단한 경우에는, 상기 선택한 계통 이외의 계통에 데이터를 송신하는 계통을 전환하는 것을 특징으로 하는 PON 시스템.
  15. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 국 회선 종단 장치에 접속된 제 1 레이어 2 스위치와,
    상기 가입자 수용 장치에 접속된 제 2 레이어 2 스위치
    를 더 구비하되,
    상기 제 1 레이어 2 스위치와 상기 제 2 레이어 2 스위치 사이에서, 상기 계통마다, 전송로의 정상성을 확인하기 위한 제어 프레임을 송수신하는
    것을 특징으로 하는 PON 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 정상성의 확인 결과에 근거하여 상기 선택한 계통의 전송로가 정상이 아니라고 판단한 경우에는, 상기 선택한 계통 이외의 계통에 데이터를 송신하는 계통을 전환하는 것을 특징으로 하는 PON 시스템.
  17. 제 1 계통으로부터 제 n(2 이상의 자연수)의 계통까지의 n 계통의 종단 처리부를 구비하는 국 회선 종단 장치와, m(m은 자연수)대의 가입자 댁내 장치와, 상기 국 회선 종단 장치의 계통마다의 회선을 상기 가입자 댁내 장치에 접속하는 회선으로 분기되는 n:M(M은 m보다 큰 자연수)의 광 스플리터를 구비하고, 상기 국 회선 종단 장치가, 계통마다 다른 파장의 광 신호를 이용하여 상기 가입자 수용 장치로의 송신을 행하는 PON 시스템에 있어서의 리던던시화 방법으로서,
    상기 m대의 가입자 댁내 장치 중 적어도 일부의 가입자 댁내 장치는,
    i=1부터 i=n까지에 대응하는 n개의 가입자 수용 장치를 구비하고,
    상기 리던던시화 방법은,
    상기 국 회선 종단 장치가, 상기 가입자 수용 장치로부터 송신되는 데이터에 대하여 계통마다 시분할로 통신 시간을 할당하고, 또한, 상기 가입자 수용 장치마다 데이터 송신을 행하는 계통을 선택하고, 선택한 계통에 대응하는 파장의 광 신호를 이용하여 데이터를 송신하는 데이터 송신 단계와,
    i번째의 가입자 수용 장치가, 상기 광 스플리터에 의해 분기된 회선으로부터 수신한 광신호로부터 i(1부터 n까지의 자연수)번째의 계통에 대응하여 정해진 소정의 파장대 이외의 성분을 제거하고, 그 결과를 제 i 신호로 하는 필터링 단계와,
    상기 i번째의 가입자 수용 장치가, 상기 제 i 신호에 종단 처리를 행하고, 또한, 상기 국 회선 종단 장치의 할당 결과에 근거하여 i 번째의 계통에 할당된 통신 시간대에 데이터를 송신하는 PON 처리 단계
    를 포함하되,
    i=1로부터 i=n까지에 대응하는 상기 필터링 단계 및 상기 PON 처리 단계를 실행하고,
    상기 국 회선 종단 장치는, 계통마다 할당하는 통신 시간의 비율을, 데이터를 송신하는 계통으로서 그 계통이 선택되어 있는 가입자 수용 장치의 수에 근거하여 결정하는
    것을 특징으로 하는 리던던시화 방법.
  18. 제 1 계통으로부터 제 n의 계통까지의 n(2 이상의 자연수) 계통의 종단 처리부를 구비하는 국 회선 종단 장치와, m(m은 자연수)대의 가입자 수용 장치와, 상기 국 회선 종단 장치의 계통마다의 회선을 상기 가입자 수용 장치에 접속하는 회선으로 분기되는 n:M(M은 m보다 큰 자연수)의 광 스플리터를 구비하고, 상기 국 회선 종단 장치가 계통마다 다른 파장의 광 신호를 이용하여 상기 가입자 수용 장치로의 송신을 행하고, 또한, 상기 가입자 수용 장치가 계통마다 다른 파장의 광 신호를 이용하여 상기 국 회선 종단 장치로의 송신을 행하는 PON 시스템에 있어서의 리던던시화 방법으로서,
    상기 m대의 가입자 댁내 장치 중 적어도 일부의 가입자 댁내 장치는,
    i=1부터 i=n까지에 대응하는 n개의 가입자 수용 장치를 구비하고,
    상기 리던던시화 방법은,
    상기 국 회선 종단 장치가, 상기 광 스플리터에 의해 분기된 회선으로부터 수신한 광신호로부터 i(1로부터 n까지의 자연수) 번째의 계통에 대응하여 정해진 소정의 파장대 이외의 성분을 제거하고, 그 결과를 제 i 국 회선 종단 장치 신호로 하는 국측 필터링 단계와,
    상기 국 회선 종단 장치가, 상기 제 i 국 회선 종단 장치 신호에 종단 처리를 행하는 국측 PON 처리 단계와,
    상기 국 회선 종단 장치가, 상기 가입자 수용 장치마다 데이터 송신을 행하는 계통을 선택하고, 선택한 계통에 대응하는 파장의 광 신호를 이용하여 데이터를 송신하고, 또한, 계통마다 다른 파장의 광 신호를 이용하여 데이터를 송신하는 국측 데이터 송신 단계와,
    i번째의 가입자 수용 장치가, 상기 광 스플리터에 의해 분기된 회선으로부터 수신한 광신호로부터 i 번째의 계통에 대응하여 정해진 소정의 파장대 이외의 성분을 제거하고, 그 결과를 제 i 가입자 수용 장치 신호로 하는 가입자 측 필터링 단계와,
    상기 i번째의 가입자 수용 장치가, 상기 제 i 가입자 수용 장치 신호에 종단 처리를 행하는 가입자 측 PON 처리 단계
    를 포함하되,
    i=1로부터 i=n까지에 대응하는 상기 국측 필터링 단계, 상기 국측 PON 처리 단계, 상기 가입자 측 필터링 단계 및 상기 가입자 측 PON 처리 단계를 실행하고,
    상기 PON 시스템은, 1개의 상기 광 스플리터와 상기 m대의 가입자 댁내 장치의 사이의 회선 수가 m보다 많아지도록 리던던시화되어 있는 것
    을 특징으로 하는 리던던시화 방법.
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