KR20080021482A - 비트 레이트 혼재 광통신 방법, 광가입자 장치 및 광국측장치 - Google Patents

비트 레이트 혼재 광통신 방법, 광가입자 장치 및 광국측장치 Download PDF

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KR20080021482A
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Abstract

간이하게 상이한 비트 레이트의 데이터를 혼재해서 전송한다. 광국측 장치(3)는, 복수의 통신 비트 레이트 Ai에서의 비트 시간 길이 1/Ai에 대한 배수 연산치가 공통으로 되는 플러스의 최소의 배수를 각각 최소 배수 ai로 하면, 비트 레이트 Ai/ai를 갖고 프레임 동기 정보를 포함하는 제1 데이터 영역과, 통신 비트 레이트 Ai의 각 광가입자 장치(2) 앞의 패킷이 시분할 다중된 제2 데이터 영역으로 이루어지는 시분할 다중 광신호를 구성하고, 상기 시분할 다중 광신호를, 상기 분기 합파 수단(12)을 통해서 상기 복수의 광가입자 장치(2)에 송신한다.
Figure P1020070046683
시분할 다중 광신호, 분기 합파 수단, 프레임 동기 정보, 광신호, 송신 타이밍

Description

비트 레이트 혼재 광통신 방법, 광가입자 장치 및 광국측 장치{MULTIPLE BIT RATE OPTICAL COMMUNICATION METHOD, OPTICAL NETWORK UNIT AND OPTICAL LINE TERMINAL}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에서의 PON 시스템을 OLT의 주요부 구성과 함께 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에서의 ONU의 주요부 구성을 도시하는 블록도.
도 3은 시분할 다중 신호를 이루는 프레임 포맷을 도시하는 도면.
도 4는 시분할 다중으로 정렬된 각 ONU앞의 패킷에 대해서 설명하기 위한 도면.
도 5는 복수의 ONU로부터 OLT를 향해서 순차적으로 송신되는 각 상향 광신호를 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에서의 ONU의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에서의 PON 시스템을 0LT의 주요부 구성과 함께 도시하는 블록도.
도 8은 시분할 다중 신호를 이루는 프레임 포맷을 도시하는 도면.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에서의 속도 변환부의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에서의 ONU의 주요부 구성을 도시하는 블록도.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에서의 ONU의 주요부 구성을 도시하는 블록도.
도 12는 PON 시스템을 이용한 통신망의 일 형태를 도시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1, 1A:PON 시스템
2, 2-1~2-N, 2A, 2A-1~2A-N:ONU(광가입자 장치)
3, 3A:OLT(광국측 장치)
20, 28, 34:E/O 변환부
14, 21, 35:WDM 커플러
15, 22, 36:O/E 변환부
8:비트 동기 처리부
9:Mup 분주 회로
10:데이터 처리부
11, 13-1~13-N:광파이버
12:파워 스플리터
16, 24:프레임 동기/관리 정보 처리부
17, 25:수신 데이터 처리부
18, 26:타이밍 제어부
19, 27:송신 데이터 처리부
23:Mdown 분주 회로
31A, 292:속도 변환부
32:프레임화 처리부
33:타이밍 컨트롤부
37:셀렉터
37A:비트 동기 처리부
38A:Mup 분주 회로
39:데이터 처리부
100:PON 시스템
101:OLT
102-1~102-N:ONU
103, 105-1~105-N:광파이버
104:파워 스플리터
110, 110A:시분할 다중 신호
111, 111A:제1 데이터 영역
112, 112A:제2 데이터 영역
112-1~112-N, 112A-1~112A-N:ONU앞 데이터
291:속도 재변환부
301, 302:버퍼
311, 312:패킷화 처리부
381, 382:비트 동기 처리부
[특허 문헌 1] 일본 특개평8-8954호 공보
본 발명은, 비트 레이트 혼재 광통신 방법 및 광가입자 장치 및 광국측 장치에 대한 것으로, 예를 들면, 수동적 광망(PON:Passive Optical Network)을 채용한 시스템에 이용하기에 적합한 기술에 대한 것이다.
현재, 일반 가정 등의 가입자의 집을 대상으로 한 가입자계 광파이버 네트워크 시스템으로서, 예를 들면 전화국 등에 설치한 집약국에 설치된 광국측 장치(국)와, 복수의 가입자의 집에 설치한 광가입자 장치를 광파이버로 접속하는 시스템이 알려져 있다. 그 중에서도, 집약국으로부터의 광 데이터 신호의 입출력을 행하는 1개의 광파이버를 수동 소자인 파워 스플리터에서 복수로 분기하고, 그 분기처에 각 가입자의 집의 광가입자 장치를 접속하는 구성을 PON 시스템이라고 부른다.
이 PON 시스템은, 광국측 장치와 복수의 가입자의 집의 사이에서 고속의 데이터 송수신을 행하는 것이 가능한 시스템으로서 실용화되어 있다.
그리고, PON 시스템을 이용한 통신망의 일 형태로서, 예를 들면, 도 12에 도시한 바와 같은 시스템 구성을 들 수 있다.
이 도 12에 도시하는 PON 시스템(100)은, 국(OLT:Optical Line Terminal)(101)과, N(N은 2 이상의 정수)의 가입자 #1~#N에 대응한 N대의 광가입자 장치(ONU:Optical Network Unit)(102-1~102-N)(구별하지 않는 경우에는, 단순히 ONU(102)라고 표기함)와, 파워 스플리터(104)와, OLT(101)와 파워 스플리터(104)를 접속하는 광파이버(103)와, 파워 스플리터(104)와 각 ONU(102-1~102-N)를 각각 접속하는 광파이버(105-1~105-N)(구별하지 않는 경우에는, 단순히 광파이버(105)라고 표기함)를 구비하여 구성된다.
상기 PON 시스템(100)에서, OLT(101)는, 정보의 배신 등을 행하기 위해서 전기 신호를 광신호로 변환해서 ONU(102)측에 소정의 하향 프레임 포맷으로 송신하거나, 혹은 ONU(102)로부터 소정의 상향 프레임 포맷의 광신호로 보내져 온 데이터를 전기 신호로 변환하는 등의 소요의 통신 제어 기능을 구비하는 장치이다.
OLT(101)에 접속된 광파이버(103)는, 전송로 도중에 설치된 파워 스플리터(104)에 의해 분기되고 있으며, 분기된 광파이버(105)는, 각각 개별의 가입자의 집에 끌어 들여져, 각 ONU(102)에 접속된다.
ONU(102)는, OLT(101)와의 통신, 광신호와 전기 신호 사이의 변환 등의 통신 제어를 행하는 장치이다.
여기에서, OLT(101)와 파워 스플리터(104) 사이에서, 상향 및 하향의 데이터 전송은 1개의 광파이버(103)를 사용해서 파장 분할 다중(WDM:Wavelength Division Multiplexing)에 의해 쌍방향으로 행해진다. 또한, OLT(101)로부터 ONU(102)로의 방향이 하향이고, ONU(102)로부터 OLT(101)로의 방향이 상향이다.
예를 들면, OLT(101)로부터 ONU(102)로의 하향 프레임은, 시분할 다중(TDM:Time Division Multiplexing)에 의해 1.49㎛대의 광신호로서 단일의 비트 레이트 A로 전송되고, ONU(102)에서는 이 하향 프레임 중의 프레임 동기 정보 및 관리 정보를 검출하고, 이에 기초하여, 개개로 미리 할당되어 있는 타임 슬롯의 데이터를 취출한다. 한편, ONU(102)로부터 OLT(101)로의 상향 프레임은, OLT(101)에 의해 공급된 타이밍에서 ONU(102)로부터 송신된다. 즉, 각 ONU(102)로부터의 상향 프레임은, 각각이 충돌하지 않는 타이밍에서, 시분할 다원 접속(TDMA:Time Division Multiple Access) 방식에 의해 1.31㎛대의 광신호로서 전송된다.
파워 스플리터(104)는, 1개의 광파이버(103)로부터의 하향 프레임을 복수의 광파이버(105)에 분배(파워 분기)하고, 또한 복수의 광파이버(105)로부터의 상향 프레임을 1개의 광파이버(103)에 집약(합파)하는 역할을 완수한다.
그런데, PON 시스템(100)은, 일반적으로는, 전화 정도의 저속의 서비스의 제공을 목적으로 해서 이용하는 것이 검토되고 있었지만, 최근, 전화 서비스보다도 고속인 비디오 전화 서비스나 텔레비전 회의 서비스 등의 고속 통신 서비스의 제공이 요구되고 있으며, 저속 비트 레이트의 데이터(전화 등의 저속의 서비스)와, 고속 비트 레이트의 데이터(비디오 전화 서비스나 텔레비전 회의 서비스 등의 고속의 서비스)를 1개의 PON 시스템(100)으로 제공하는 것이 요구되고 있다.
예를 들면, 하기 특허 문헌 1에는, 타임 슬롯마다 상이한 속도의 신호를 생성하는 멀티 레이트·버스트 회로를 사용함으로써, 서비스 용량의 증대를 실현하는 포인트·멀티 포인트 광전송 시스템에서의 서비스 용량의 증가 방식이 개시되어 있다.
전술한 기술에 따르면, 저속 비트 레이트의 데이터와 고속 비트 레이트의 데이터를 1개의 PON 시스템으로 제공하기 위해, 미리 모든 ONU(102)에 멀티 레이트·버스트 회로를 장비해 놓고, 하나의 ONU(102)에 할당된 타임 슬롯의 일부에 상이한 전송 속도(비트 레이트)를 할당함으로써, 저속 서비스뿐만 아니라 고속 서비스에의 확장을 가능하게 하고 있다.
그러나, 기존 시스템, 예를 들면, ITU(International Telecommunication Union)로 표준화되어 있는 G-PON(Gigabit-capable Passive Optical Network) 등에서는, 물리 레이어에서 서비스마다 비트 레이트를 바꿔서 전송하는 방식을 채용하고 있지 않기 때문에, 특허 문헌 1에 기재된 방법에서는, 기존 시스템과의 정합성이 좋지 않다고 하는 과제가 있다.
여기에서, 전술한 특허 문헌 1은, 전술한 바와 같은 기존 시스템과의 정합성에 대해서는 고려하고 있지 않고 시사도 하지 않는다.
또한, 전술한 특허 문헌 1에 기재된 기술은, 멀티 레이트·버스트 회로를 전체 ONU(102)에 미리 준비(장비)해 둘 필요가 있기 때문에, 고속 서비스를 요구하지 않는 가입자이어도 ONU의 업그레이드(멀티 레이트·버스트 회로의 장비 등)를 행해야 하므로, 기기 갱신의 번잡함 및 그 비용 부담이 과제로 되고 있다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 과제를 감안하여 창안된 것으로, PON 시스템 등에서, 기존 시스템과의 정합성을 유지하면서도, 광가입자 장치의 업그레이드 비용 및 업그레이드에 요하는 노동력을 경감하면서, 간이하게 상이한 비트 레이트의 데이터를 혼재해서 전송할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 하기의 비트 레이트 혼재 광통신 방법 및 광가입자 장치 및 광국측 장치를 특징으로 하는 것이다.
(1) 본 발명의 비트 레이트 혼재 광통신 방법은, 광국측 장치와, 복수의 광가입자 장치와, 그 광국측 장치로부터의 광신호를 상기 복수의 광가입자 장치에 분기함과 함께 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호를 합파해서 상기 광국측 장치에 출력하는 분기 합파 수단을 구비하고, 상기 복수의 광가입자 장치에 의해 설정되는 비트 레이트가, 상이한 k[k는 2 이상의 정수]종류의 통신 비트 레이트 Ai[i=1, …, k]가 혼재해서 이루어지는 광통신 시스템에서의 비트 레이트 혼재 광통신 방법으로서, 상기 광국측 장치는, 상기 복수의 통신 비트 레이트 Ai에서의 비트 시간 길이 1/Ai에 대한 배수 연산치가 공통으로 되는 플러스의 최소의 배수를 각각 최소 배수 ai로 하면, 비트 레이트 Ai/ai를 갖고 프레임 동기 정보를 포함하는 제1 데이터 영역과, 상기 통신 비트 레이트 Ai의 각 광가입자 장치 앞의 패킷이 시분할 다중된 제2 데이터 영역으로 이루어지는 시분할 다중 광신호를 구성하고, 상기 시분할 다중 광신호를, 상기 분기 합파 수단을 통해서 상기 복수의 광가입자 장치에 송신함과 함께, 상기 복수의 광가입자 장치의 각각은, 상기 분기 합파 수단으로부터의 상기 시분할 다중 광신호 중에서, 상기 제1 데이터 영역의 내용에 대해서는, 상기 광가입자 장치에 설정되는 비트 레이트 Ai에 대응하는 상기 ai의 비트 주기로 수신 처리함과 함께, 상기 제1 데이터 영역에서의 상기 프레임 동기 정보를 검출하고, 상기 검출한 프레임 동기 정보에 기초하여, 상기 시분할 다중 광신호의 제2 데이터 영역 중 상기 광가입자 앞의 패킷에 대해서, 비트 단위로 수신 처리하는 것을 특징으로 한다.
(2) 여기에서, 상기 시분할 다중 광신호의 상기 제1 데이터 영역에는, 상기 복수의 광가입자 장치의 각각으로부터 상기 광국측 장치에 대한 광신호의 송신 타이밍에 대해 지시하는 관리 정보가 포함되고, 상기 복수의 광가입자 장치는, 각각, 상기 광국측 장치로부터 상기 관리 정보에 의해 할당된 송신 타이밍에서, 상기 설정된 통신 비트 레이트 Ai의 광신호를, 상기 분기 합파 수단을 통해서 상기 광국측 장치에 송신하고, 상기 광국측 장치는, 상기 분기 합파 수단을 통해서 전송되어 온 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호의 각각에 대해서, 상기 관리 정보에서의 해당 광가입자 장치의 상기 송신 타이밍에 대응한 수신 타이밍에서, 비트 동기를 확립함과 함께, 상기 비트 동기를 확립한 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호의 각각에 대해서, 대응하는 통신 비트 레이트 Ai로 수신 신호 처리를 행할 수 있다.
(3) 이 경우에, 상기 광국측 장치로부터의 상기 시분할 다중 광신호에 할당되는 광가입자 장치마다의 타임 슬롯, 및, 각 광가입자 장치로부터 송신하는 광신호를, 모두 그 광가입자 장치에 설정되는 통신 비트 레이트 Ai에서의 상기 최소 배수 ai에 임의의 자연수를 곱한 비트수의 패킷으로 할 수도 있다.
(4) 또한, 상기 광국측 장치는, 상기 시분할 다중 광신호의 상기 제1 데이터 영역에 포함되는 상기 프레임 동기 정보 및 상기 관리 정보를 통하여, 상기 제2 데이터 영역에서의 각 광가입자 장치 앞의 패킷의 그 각 광가입자 장치에서의 수신 타이밍과 함께, 각 광가입자 장치로부터 상기 광국측 장치에 대한 광신호의 송신 타이밍을, 상기 통신 비트 레이트 Ai를 상기 ai로 제산한 값에 상당하는 클록 주파수에 동기한 타이밍으로 되도록 할당할 수도 있다.
(5) 또한, 바람직하게는, 상기 광국측 장치는, 상기 복수의 광가입자 장치로부터 상기 광국측 장치에의 광신호의 송신 타이밍을, 상기 비트 시간 길이 1/Ai에 대한 공통의 배수 연산치 ai/Ai에 임의의 자연수를 곱한 시간을 보호 시간으로 해서 간격을 비우면서, 순차적으로 할당한다.
(6) 또한, 상기 광국측 장치는, 상기 통신 비트 레이트 Ai를 상기 ai로 제산한 값에 상당하는 클록 주파수에 동기한 타이밍에서, 상기 분기 합파 수단을 통해서 전송되어 온 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호의 각각에 대해서 상기 비트 동기를 확립함과 함께, 상기 비트 동기를 확립한 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호의 각각에 대해서, 대응하는 통신 비트 레이트 Ai로 수신 신호 처리를 행할 수도 있다.
(7) 또한, 본 발명의 비트 레이트 혼재 광통신 방법은, 광국측 장치와, 복수의 광가입자 장치와, 그 광국측 장치로부터의 광신호를 상기 복수의 광가입자 장치에 분기함과 함께 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호를 합파해서 상기 광국측 장치에 출력하는 분기 합파 수단을 구비하고, 상기 복수의 광가입자 장치에 의해 설정되는 통신 비트 레이트가, 자연수배한 관계가 아닌 상이한 k[k는 2 이상의 정수]종류의 통신 비트 레이트 Ai[i=1, …, k]가 혼재해서 이루어지는 광통신 시스템에서의 비트 레이트 혼재 광통신 방법으로서, 상기 광국측 장치는, 상기 복 수의 광가입자 장치 앞의 상기 비트 레이트 Ai를 갖는 신호를 입력받음과 함께, 상기 입력받은 신호 중에서, 상기 비트 레이트 Ai에 속하는 적어도 하나의 비트 레이트 Aj[j∈i]가 설정된 광가입자 장치 앞의 신호를 비트 레이트 Atj로 속도 변환함으로써, 상기 복수의 광가입자 장치에 송신되는 신호의 비트 레이트가 자연수배한 관계로 되도록 하고 나서, 프레임 동기 정보를 포함하는 제1 데이터 영역과, 상기 자연수배한 관계로 된 상기 통신 비트 레이트 Ai[단 i≠j], Atj의 각 광가입자 장치 앞의 패킷이 시분할 다중된 제2 데이터 영역으로 이루어지는 시분할 다중 광신호를 구성하고, 상기 시분할 다중 광신호를, 상기 분기 합파 수단을 통해서 상기 복수의 가입자 장치에 송신함과 함께, 상기 복수의 광가입자 장치의 각각은, 상기 분기 합파 수단으로부터의 상기 시분할 다중 광신호 중에서, 상기 제1 데이터 영역의 내용에 대해서는, 상기 자연수배한 관계로 된 상기 통신 비트 레이트 Ai[단 i≠j], Atj의 값의 공약수에 상당하는 비트 레이트로 수신 처리함과 함께, 상기 제1 데이터 영역에서의 상기 프레임 동기 정보를 검출하고, 상기 검출한 프레임 동기 정보에 기초하여, 상기 시분할 다중 광신호의 제2 데이터 영역 중 상기 광가입자 앞의 패킷에 대해서, 상기 설정된 통신 비트 레이트 Ai[단 i≠j], Atj에서 비트 단위로 수신 처리하는 한편, 상기 광국측 장치에서 상기 비트 레이트 Atj로 속도 변환이 행해진 패킷에 대해서 상기 수신 처리한 광가입자 장치에서는, 상기 비트 레이트 Atj의 패킷을 원래의 비트 레이트 Aj로 속도 변환하는 것을 특징으로 하고 있다.
(8) 여기에서, 바람직하게는, 상기 시분할 다중 광신호의 상기 제1 데이터 영역에는, 상기 복수의 광가입자 장치의 각각으로부터 상기 광국측 장치에 대한 광신호의 송신 타이밍에 대해 지시하는 관리 정보가 포함되고, 상기 복수의 광가입자 장치로부터 상기 광국측 장치를 향해서 광신호를 송신할 때에, 상기 비트 레이트 Ai에 속하는 적어도 하나의 비트 레이트 Aj[j∈i]가 설정된 광가입자 장치에서는, 상기 광국측 장치에 송신할 데이터의 비트 레이트 Aj를 비트 레이트 Atj로 속도 변환함으로써, 상기 복수의 광가입자 장치로부터 상기 광국측 장치를 향해서 송신되는 신호의 비트 레이트가 자연수배한 관계로 되도록 하고, 상기 복수의 광가입자 장치는, 각각, 상기 광국측 장치로부터 상기 관리 정보에 의해 할당된 송신 타이밍에서, 상기 통신 비트 레이트 Ai[단i≠j], Atj의 광신호를, 상기 분기 합파 수단을 통해서 상기 광국측 장치에 송신하는 한편, 상기 광국측 장치는, 상기 분기 합파 수단을 통해서 광신호로서 전송되어 온 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 신호의 각각에 대해서, 상기 관리 정보에서의 해당 광가입자 장치의 상기 송신 타이밍에 대응한 수신 타이밍에서, 비트 동기를 확립함과 함께, 상기 비트 동기를 확립한 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 신호의 각각에 대해서, 대응하는 통신 비트 레이트(Ai [단 i≠j], Atj)로 수신 신호 처리를 행하는 한편, 상기 수신 처리한 신호에서, 상기 광가입자 장치에서 상기 비트 레이트 Atj로 속도 변환이 행해진 신호에 대해서는, 상기 비트 레이트 Atj의 신호를 원래의 비트 레이트 Aj로 속도 재변환한다.
(9) 또한, 본 발명의 광국측 장치는, 그 광국측 장치와 복수의 광가입자 장치와 상기 광국측 장치로부터의 광신호를 상기 복수의 광가입자 장치에 분기함과 함께 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호를 합파해서 상기 광국측 장치에 출력하는 분기 합파 수단을 구비하고, 상기 복수의 광가입자 장치에 의해 설정되는 비트 레이트가 상이한 k[k는 2 이상의 정수]종류의 통신 비트 레이트 Ai[i=1, …, k]가 혼재해서 이루어지는 광통신 시스템에서의 광국측 장치로서, 상기 복수의 통신 비트 레이트 Ai에서의 비트 시간 길이 1/Ai에 대한 배수 연산치가 공통으로 되는 플러스의 최소의 배수를 각각 최소 배수 ai로 하면, 비트 레이트 Ai/ai를 갖고 프레임 동기 정보를 포함하는 제1 데이터 영역과, 상기 통신 비트 레이트 Ai의 각 광가입자 장치 앞의 패킷이 시분할 다중된 제2 데이터 영역으로 이루어지는 시분할 다중 광신호를 구성하는 다중 신호 구성부와, 상기 다중 신호 구성부로 구성된 상기 시분할 다중 광신호를, 상기 분기 합파 수단을 통해서 상기 복수의 광가입자 장치에 송신하는 송신부를 구비한 것을 특징으로 하고 있다.
(10) 또한, 본 발명의 광가입자 장치는, 상기 (9)에 기재된 광국측 장치와 복수의 광가입자 장치와, 상기 광국측 장치로부터의 광신호를 상기 복수의 광가입자 장치에 분기함과 함께 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호를 합파해서 상기 광국측 장치에 출력하는 분기 합파 수단을 구비하고, 상기 복수의 광가입자 장치에 의해 설정되는 비트 레이트가, 상이한 k[k는 2 이상의 정수]종류의 통신 비트 레이트 Ai[i=1, …, k]가 혼재해서 이루어지는 광통신 시스템에서의 광가입자 장치로서, 상기 광국측 장치로부터 상기 분기 합파 수단을 통해서 입력된 상기 시분할 다중 광신호 중에서, 상기 제1 데이터 영역의 내용에 대해서는, 상기 광가입자 장치에 설정되는 비트 레이트 Ai에 대응하는 상기 ai의 비트 주기로 수신 처리 함과 함께, 상기 제1 데이터 영역에서의 상기 프레임 동기 정보를 검출하는 동기 정보 검출부와, 상기 동기 정보 검출부에서 상기 검출한 프레임 동기 정보에 기초하여, 상기 시분할 다중 광신호의 제2 데이터 영역 중 상기 광가입자 앞의 패킷에 대해서, 비트 단위로 수신 처리하는 수신 처리부를 구비한 것을 특징으로 한다.
<실시예>
이하, 도면을 참조함으로써, 본 발명의 실시예에 대해서 설명한다.
또한, 본 발명은, 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 전술한 본원 발명의 목적 외에, 다른 기술적 과제, 그 기술적 과제를 해결하는 수단 및 작용 효과에 대해서도, 이하의 실시예에 따른 개시에 의해 분명해진다.
[A] 제1 실시예의 설명
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 PON 시스템(비트 레이트 혼재 광통신 시스템)의 주요부의 구성을 도시하는 블록도이다. 이 도 1에 도시하는 PON 시스템(1)은, 광국측 장치(이하, OLT라고 함)(3)와, N(N은 2 이상의 정수)의 가입자 #1~#N에 대응한 N대의 광가입자 장치(이하, ONU라고 함)(2-1~2-N)(구별하지 않는 경우에는, 단순히 ONU(2)라고 표기함)와, 분기 합파 커플러(12)와, OLT(3)와 분기 합파 커플러(12)를 접속하는 광파이버(11)와, 분기 합파 커플러(12)와 각 ONU(2-1~2-N)를 각각 접속하는 광파이버(13-1~13-N)(구별하지 않는 경우에는, 단순히 광파이버(13)라고 표기함)를 구비하여 구성된다.
여기에서, ONU(2)에는, 복수(k개)의 통신 비트 레이트 Ai(i=1, …, k;k는 2 이상의 정수, 본 실시예에서는 k=2) 중 적어도 하나가 각각 설정되어 OLT(3)와의 사이에서는 이 설정된 통신 비트 레이트의 데이터 패킷을 송수신하도록 되어 있다. 예를 들면 본 실시예에서는, 1GbE[Gigabit Ethernet(등록상표)]계 시스템에 수용되는 가입자 #1, #3~#N용으로 1GbE 신호의 비트 레이트 A1이 설정된 ONU(2-1, 2-3~2-N)와, 10GbE계 시스템에 수용되는 가입자 #2용으로 10GbE 신호의 비트 레이트 A2가 설정된 ONU(2-2)가 ONU(2)로서 구비되어 있다.
그리고, OLT(3)는, ONU(2)에서 각각 설정되는 통신 비트 레이트 Ai에 대응해서, 통신 비트 레이트가 혼재한 광신호를 ONU(2)와의 사이에서 통신할 수 있도록 되어 있다. 이 경우에서는, OLT(3)는, 1GbE 신호와 함께, 10GbE 신호를 포함한 광신호를 ONU(2)와의 사이에서 통신하도록 되어 있다.
또한, 전술한 1GbE 신호는, 1Gb/s의 비트 레이트를 갖는 신호에 대해서 8B10B의 코딩을 행함으로써 생성되는 것으로서, 그 통신 비트 레이트 A1은, 1Gb/s×10/8=1.25Gb/s이다. 또한, 10GbE 신호는, 10Gb/s의 비트 레이트를 갖는 신호에 대해서 64B66B의 코딩을 행함으로써 생성되는 것으로서, 그 통신 비트 레이트 A2는, 10Gb/s×66/64=10.3125Gb/s이다.
도 3에, 이 OLT(3)로부터 ONU(2)에 대해서 송신하는 광신호의 프레임 포맷(110)을 나타낸다. 이 도 3에 도시하는 프레임 포맷(110)은, 예를 들면, 프레임 동기 정보 및 관리 정보를 포함하는 제1 데이터 영역(111)과, 예를 들면 저속 가입자 #1, #3~#N용의 1GbE 신호(비트 레이트 A1)의 패킷(112-1, 112-3~112-N) 및 고속 가입자 #2용의 10GbE 신호(비트 레이트 A2)의 패킷(112-2)이 시분할 다중된 제2 데이터 영역(112)에 의해 구성된 시분할 다중 신호의 포맷을 갖고 있다.
즉, OLT(3)로부터 송신되는 광신호의 포맷을 이루는 제2 데이터 영역(112)에서는, 가입자 #1~#N대응의 타임 슬롯이 할당되어 있으며, 이에 의해, 각 가입자 대응의 ONU(2-1~2-N)에 어드레스된 광 패킷(112-1~112-N)이 시분할 다중 되어 송신되도록 되어 있다.
또한, 전술한 통신 비트 레이트 A1, A2에서의 비트 시간 길이 1/A1, 1/A2에 대한 배수 연산치가 공통으로 되는 플러스의 최소의 배수를 각각 최소 배수 a1, a2로 하면, OLT(3)로부터의 시분할 다중 광신호에 할당되는 ONU(2)마다의 타임 슬롯을, 그 ONU(2)에 설정되는 통신 비트 레이트 A1, A2에서의 상기 최소 배수 a1, a2에 임의의 자연수를 곱한 비트수의 패킷으로 하도록 되어 있다.
환언하면, OLT(3)로부터 송출하는 광신호 프레임 포맷을 이루는 제2 데이터 영역에서 각 ONU(2)대응에 할당되는 타임 슬롯 시간 길이는, 그 ONU(2)에 설정되는 통신 비트 레이트 Ai에서의 최소 배수 ai에 임의의 자연수를 곱한 비트수의 패킷으로 하도록 되어 있다. 예를 들면 도 4에 도시한 바와 같이, ONU(2-1) 앞의 1GbE 신호에 n×a1비트(n은 정수)의 패킷(112-1)을, ONU(2-2) 앞의 10GbE 신호(비트 레이트 A2)에 m×a2비트(m은 정수)의 패킷(112-2)을, ONU(2-3) 앞의 1GbE 신호에 n'×a1비트(n'는 정수)의 패킷(112-3)을, 각각 구성해서 대응 타임 슬롯에 삽입한다. 또한, 본 실시예에서는, A1=1.25Gb/s이고, A2=10.3125Gb/s이며, A2/A1=33/4로 된다. 따라서, a1=4, a2=33으로 된다.
이와 같이 하면, OLT(3)에서는, 1GbE 신호로 이루어지는 패킷과 10GbE 신호로 이루어지는 패킷을 공통의 클럭 신호(주파수:A1/a1=A2/a2)를 이용함으로써, 용 이하게 동기를 도모하면서 타임 슬롯에 삽입해 갈 수 있으므로, 정수 배의 관계가 아닌 2개의 비트 레이트가 혼재하는 시분할 다중 신호의 생성을 용이하게 행할 수 있게 된다.
또한, 제1 데이터 영역에서의 프레임 동기 정보는, 소정의 프레임 동기 패턴을 갖고 있고, 관리 정보는, 적어도 하향 프레임 포맷 중의 각 ONU(2) 앞 데이터 신호 위치(타임 슬롯)에 대한 정보를 갖고 있으며, 각 ONU(2)는, 이 프레임 동기 정보를 검출함으로써, 프레임 동기를 확립하여, 관리 정보를 읽어냄으로써, 자국 2 앞의 데이터 신호를 정상의 수신 타이밍에서 수신 처리할 수 있다. 또한, 이 관리 정보는, OLT(3)가 각 ONU(2)에 상향 데이터 신호를 송신하는 타이밍(송신 타이밍)을 지정하는데에도 이용되어, 각 ONU(2)가 이에 따라서 상향 데이터 신호를 OLT(3) 앞에 송신함으로써, OLT(3)는 각 ONU로부터의 상향 신호의 충돌을 회피하면서, 정상적인 수신 처리를 행할 수 있다. 또한, 도 3에 도시하는 프레임 포맷에서는, 프레임 동기 정보와 관리 정보가 동일한 타임 슬롯에 저장되어 있지만, 각각이 상이한 타임 슬롯에 저장되어 있어도 된다.
또한, 전술한 제1 데이터 영역에 대해서는, 통신 비트 레이트 Ai를 대응하는 최소 배수 ai로 제산한 비트 레이트 C=Ai/ai(이 경우에서는 A1/a1 또는 A2/a2)에서 전술한 프레임 동기 정보 및 관리 정보가 기입되도록 되어 있고, 이에 의해, 1GbE 신호와 10GbE 신호가 혼재된 시분할 다중 신호를, 공통 클럭(주파수는 Ai/ai, 이하 「공통 클럭 C」라고 함)을 베이스로 해서 용이하게 구성하고, OLT(3)로부터 송신하여 ONU(2)에서 수신할 수 있도록 하고 있다.
또한, 제1 실시예에서는, 2개의 상이한 비트 레이트가 혼재하는 경우에 대해서 설명하고 있지만, 본 발명에 따르면, 3개 이상의 상이한 비트 레이트가 혼재하는 경우에도, 이 제1 실시예와 마찬가지로, 공통 클럭 신호 C를 이용해서 용이하게 동기를 도모하면서 시분할 다중 신호를 생성할 수 있다.
또한, OLT(3)는, 각 ONU(2)로부터의 상향 프레임에 대해서 수신 처리를 행하는 기능도 구비하고 있다. 본 실시예에서는, 1GbE 신호를 송수신하는 구성을 구비하고 있는 ONU(2-1, 2-3~2-N)로부터, 1GbE 광신호를 수신하고, 10GbE 신호를 송수신하는 구성을 구비하고 있는 ONU(2-2)로부터, 10GbE 광신호를 수신한다.
여기에서, 그 수신 동작 클럭의 주파수는, 저속 가입자 #1, #3~#N의 ONU(2-1, 2-3~2-N)로부터의 데이터에 대해서는, 전술한 송신 시의 공통 클럭 C의 a1배[(A1/a1)×a1]의 비트 레이트 A1에 대응하는 클록 주파수로서, 고속 가입자 #2의 ONU(2-2)로부터의 데이터에 대해서는, 전술한 송신 시의 공통 클럭 C의 a2배[(A2/a2)×a2]의 비트 레이트 A2에 대응하는 클록 주파수이다. 이들 클록 주파수에 대해서는, 전술한 공통 클럭으로부터 주파수 분주 등에 의해 용이하게 생성할 수 있다.
분기 합파 커플러(12)는, 광파이버(11)와 광파이버(13) 사이에 개장되어, OLT(3)로부터의 하향 프레임을 ONU(2-1~2-N)에 N분기(파워 분기)하는 분기 수단으로서 기능함과 함께, 각 ONU(2)로부터의 상향 프레임을 합파해서 OLT(3)에 전송하는 합파 수단으로서 기능하는 것이다.
ONU(2)는, OLT(3)로부터의 하향 프레임에 포함되는 프레임 동기 정보를 검출 하고, 이에 기초해서 관리 정보를 판독하여 자국 2 앞의 데이터를 판독함(선택 수신함)과 함께, OLT(3)가 미리 관리 정보로 정한 타이밍에 따라서, OLT(3) 앞의 데이터를 상 방향으로 송출하는 기능을 구비하는 것이다.
또한, 0LT(3)는, 전술한 제1 데이터 영역에 기입되는 관리 정보에 의해, ONU(2)로부터 그 OLT(3)로의 광신호의 송신 타이밍을, 대응하는 비트 시간 길이 1/Ai에 대한 공통의 배수 연산치 ai/Ai에 임의의 자연수 I를 곱한 시간을 보호 시간으로 해서 간격을 비우면서, 순차적으로 할당하도록 되어 있다.
따라서, OLT(3)는, 제2 데이터 영역에서의 각 ONU(2) 앞의 패킷의 그 OLT(3)에서의 송신 타이밍과 함께, 각 ONU(2)에서의 OLT(3)에 대한 광신호의 송신 타이밍을, 통신 비트 레이트 Ai를 ai로 제산한 값에 상당하는 클록 주파수에 동기시킬 수 있게 된다.
이에 의해, ONU(2)에서는, OLT(3)로부터 전술한 관리 정보를 통한 지시에 기초해서, OLT(3)를 향해서 순서대로 송신하는 한편, 각각의 송신 타이밍은, 직전의 ONU(2)로부터의 송신이 종료한 시점으로부터, 공통 클럭의 주기인 ai/Ai의 자연수 I배의 보호 시간(가드 타임)이 경과한 시간이 설정되도록 된다. 이에 의해, 예를 들면, 도 5에 도시한 바와 같이, ONU(2-N, 2-1, 2-2)로부터 OLT(3)를 향해서 순차적으로 송신되는 각 상향 광신호(113-N, 113-1, 113-2) 사이에는, 전술한 ai/Ai의 I배의 가드 타임 GT가 공급된다.
상기의 기능을 실현하기 위해, OLT(3)는 그 주요부에 주목하면 예를 들면 도 1 중에 도시한 바와 같은 구성을 갖고, 각 ONU(2)는 그 주요부에 주목하면 예를 들 면 도 2에 도시한 바와 같은 구성을 갖는다. 여기에서, 이 도 1에 도시하는 OLT(3)는, 버퍼(301, 302), 패킷화 처리부(311, 312), 프레임화 처리부(32), 타이밍 컨트롤부(33), 전기/광(E/O) 변환부(34), WDM 커플러(35), 광/전기(O/E) 변환부(36), 셀렉터(37), 비트 동기 처리부(381, 382) 및 데이터 처리부(39)를 구비하여 구성된다.
여기에서, 버퍼(301, 302)는, ONU(2) 중 어느 것에 어드레스된 신호로서 입력되어 오는 비트 레이트 A1 및 A2의 데이터를 각각 일단 유지함과 함께, 후술하는 타이밍 컨트롤부(33)로부터의 출력 타이밍의 제어 신호에 따라서, 유지하고 있던 신호를 출력한다. 이에 의해, 후단에서 시분할 다중 신호로서 프레임화될 때의 제2 데이터 영역(112)에서, 각 ONU(2) 할당의 순서를 규정할 수 있다.
또한, 패킷화 처리부(311, 312)는, 버퍼(301, 302)로부터의 비트 레이트 A1 및 A2의 데이터를 입력받아서, 후단의 프레임화 처리부(32)로 구성하는 시분할 다중 신호(110)(도 3 참조)를 이루는 제2 데이터 영역(112)에서의 타임 슬롯 길이에 따른 길이로 패킷화를 행하는 것이다.
예를 들면 전술한 도 4에 도시한 바와 같이, 패킷화 처리부(311)에서는 ONU(2-1, 2-3) 앞의 패킷(112-1, 112-3)으로서, 각각, n×a1 및 n'×a1 비트의 비트 길이 단위로 패킷을 구성하고, 패킷화 처리부(312)에서는, ONU(2-2) 앞의 패킷(112-2)으로서, m×a2비트의 비트 길이 단위로 패킷을 구성한다.
또한, 프레임화 처리부(32)는, 후술하는 타이밍 컨트롤부(33)로부터의 공통 클럭에 동기한 타이밍 신호에 기초하여, 각 ONU(2)에 송신(또는 동보)하기 위한 하 향 데이터를 도 3에 의해 전술한 포맷으로 프레임화(시분할 다중)하기 위한 것이다. 예를 들면, 프레임화 처리부(32)는, 패킷화 처리부(311)로부터의 ONU(2-1, 2-3~2-N) 앞의 저속 비트 레이트 A1의 데이터와, 패킷화 처리부(312)로부터의 ONU(2-2) 앞의 고속 비트 레이트 A2의 데이터를 도 3에 도시한 바와 같은 포맷에 따라 제2 데이터 영역(112)으로서 시분할 다중에 의해 구성함과 함께, 제2 데이터 영역(112)의 선두에 제1 데이터 영역(111)을 부가해서 시분할 다중 신호(110)를 구성한다.
또한, 이 프레임화 처리부(32)에서 삽입되는 제1 데이터 영역(111)에 기입되어 있는 프레임 동기 정보에 의해, 하향 프레임에서의 각 ONU(2) 앞의 데이터 위치(타임 슬롯)를 ONU(2)에 통지함과 함께, 관리 정보에 의해, ONU(2)로부터의 상 방향으로의 데이터 송신 타이밍(TDMA에 의한 액세스 타이밍) 등을 ONU(2)에 통지(지정)할 수 있도록 되어 있다.
타이밍 컨트롤부(33)는, 공통 클럭 C=Ai/ai에 동기한 타이밍 신호를 버퍼(301, 302) 및 프레임화 처리부(32)에 출력함으로써, 제2 데이터 영역(112)(도 3 참조)에서의 각 ONU(2) 앞의 패킷의 송신 타이밍을 할당함과 함께, 공통 클럭 C에 동기한 타이밍 신호를 셀렉터(37), 비트 동기 처리부(381, 382) 및 데이터 처리부(39)에 출력함으로써, 각 ONU(2)로부터의 광신호의 수신 타이밍을, 전술한 공통 클럭 C에 동기해서 할당하는 것이다.
따라서, 전술한 비트 레이트 Ai에 따른 계열을 갖는 버퍼(301, 302) 및 패킷화 처리부(311, 312) 및 프레임화 처리부(32) 및 타이밍 컨트롤부(33)에 의해, 복 수의 통신 비트 레이트 Ai에서의 비트 시간 길이 1/Ai에 대한 배수 연산치가 공통으로 되는 플러스의 최소의 배수를 각각 최소 배수 ai로 하면, 비트 레이트 Ai/ai를 갖고 프레임 동기 정보를 포함하는 제1 데이터 영역과, 통신 비트 레이트 Ai의 각 광가입자 장치 앞의 패킷이 시분할 다중된 제2 데이터 영역으로 이루어지는 시분할 다중 광신호를 구성하는 다중 신호 구성부를 구성한다.
E/0 변환부(34)는, 프레임화 처리부(32)에서 생성된 하향 프레임을 전기 신호로부터 광신호(예를 들면, 1.49㎛대의 광)로 전광(E/O) 변환하기 위한 것이다. 즉, E/O 변환부(34)에서는, 프레임화 처리부(32)로부터의 디지털 전기 신호를 예를 들면 광 강도 변조된 광신호(파장은 1.49㎛대)로 변환해서 출력하도록 되어 있다.
WDM 커플러(35)는, E/O 변환부(34)에 의해 E/O 변환된 하향 프레임을 광파이버(11)로 송출하는 한편, 광파이버(11)로부터의 상향 프레임(예를 들면, 1.31㎛대의 광)을 O/E 변환부(36)로 출력하기 위한 것이다.
따라서, 전술한 E/O~변환부(34) 및 WDM 커플러(35)에 의해, 다중 신호 구성부로서의 프레임화 처리부(32)로 구성된 시분할 다중 광신호를, 분기 합파 커플러(12)를 통해서 복수의 광가입자 장치(2)에 송신하는 송신부를 구성한다.
O/E 변환부(36)는, WDM 커플러(35)로 분파된 상향 프레임을, 광신호로부터 전기 신호로 광전(O/E) 변환하기 위한 것이다. 예를 들면, WDM 커플러(35)로부터의 광신호(파장 1.31㎛대)가, ONU(2)로부터의 송신 데이터가 광 강도 변조된 광신호인 경우에는, 그 광신호를, 그 광 강도에 따른 진폭 변화를 갖는 아날로그 전기 신호로 변환해서 후단의 셀렉터(37)에 출력하도록 되어 있다.
셀렉터(37)는, 타이밍 컨트롤부(33)로부터의 공통 클럭 C에 동기한 절환 신호에 기초하여, O/E 변환부(36)로부터의 전기 신호를 비트 동기 처리부(381 또는 382)에 선택적으로 출력하는 것이다. 구체적으로는, 저속 가입자에 대응한 ONU(2-1, 2-3~2-N)로부터의 광신호를 수신하는 타이밍에서는, O/E 변환부(36)로부터의 전기 신호를 비트 동기 처리부(381)에 출력하는 한편, 고속 가입자에 대응한 ONU(2-2)로부터의 광신호를 수신하는 타이밍에서는, O/E 변환부(36)로부터의 전기 신호를 비트 동기 처리부(382)에 출력한다.
비트 동기 처리부(381)는, 저속 비트 레이트 A1에 대응하는 클록 주파수(이하, 클럭 A1이라고 함)에서 ONU(2)로부터의 상향 프레임을 수신 처리하고, 상향 프레임에 포함되는 데이터의 수신 타이밍과, OLT(3)의 수신 처리 동작 클럭을 비트 동기시키기 위한 것이다. 또한, 비트 동기 처리부(382)는, 고속 비트 레이트 A2에 대응하는 클록 주파수(이하, 클럭 A2라고 함)에서 ONU(2)로부터의 상향 프레임을 수신 처리하고, 상향 프레임에 포함되는 데이터의 수신 타이밍과, OLT(3)의 수신 처리 동작 클럭을 비트 동기시키기 위한 것이다.
즉, 비트 동기 처리부(381)는, 셀렉터(37)로부터의 절환 신호에 연동한 타이밍 신호를 입력하여, ONU(2-1, 2-3~2-N)로부터, 셀렉터(37)를 통해서 설정된 순번으로 입력되어 오는 전기 신호에 대해서, 저속 비트 레이트 A1에 대응한 클럭 성분을 추출함과 함께, 추출한 클럭에 동기해서 부호 「0」 또는 「1」의 식별을 행하고, OLT(3)의 수신 동작 클럭인 공통 클럭 C에 동기해서 후단의 데이터 처리부(39)에 순차적으로 출력한다.
또한, 비트 동기 처리부(382)에서는, 셀렉터(37)로부터의 절환 신호에 연동한 타이밍 신호를 입력하여, ONU(2-2)로부터 셀렉터(37)를 통해서 설정된 타이밍에서 입력되어 오는 전기 신호에 대해서, 고속 비트 레이트 A2에 상당하는 클럭 성분을 추출함과 함께, 추출한 클럭에 동기해서 부호 「0」 또는 「1」의 식별을 행하고, OLT(3)의 수신 동작 클럭인 공통 클럭 C에 동기해서 후단의 데이터 처리부(39)에 출력한다.
데이터 처리부(39)는, 비트 동기 처리부(381, 382)에서 동기 처리가 행해진 신호에 대해서 수신 신호 처리를 행하는 것이지만, 타이밍 컨트롤부(33)로부터 입력되는 타이밍 신호에 기초하여, 비트 동기 처리부(381)로부터의 신호를 입력받는 타이밍에서는 비트 레이트 A1로 수신 신호 처리를 행함과 함께, 비트 동기 처리부(382)로부터의 신호를 입력받는 타이밍에서는 비트 레이트 A2로 수신 신호 처리를 행하도록, 동작 모드의 절환이 이루어지게 되어 있다.
이와 같이 OLT(3)를 구성함으로써, 도 4에 도시한 프레임 포맷에서, 저속 ONU(2-1, 2-3~2-N) 앞의 데이터를 비트 레이트 A1로 송신함과 함께, 고속 ONU(2-2) 앞의 데이터를 비트 레이트 A2로 송신하고, 또한, 프레임 동기 정보나 관리 정보에 대해서는, 이들 비트 레이트 A1, A2를 정수분의 1(a1 또는 a2분의 1) 한 비트 레이트 Ai/ai로 송신할 수 있다.
또한, 비트 레이트 A1의 데이터와 비트 레이트 A2의 데이터가 혼재한 각 ONU(2)로부터의 상향 프레임에 대해서는, 각각, 비트 동기 처리부(381, 382)에서, 공통의 클럭 C에 기초하는 타이밍 신호에 의해 비트 동기를 확립시켜, 타이밍 컨트 롤부(33)에 의해 동작 모드가 절환되는 데이터 처리부(39)에서, 비트 레이트　A1, A2의 데이터를 수신 신호 처리할 수 있다.
다음으로, 도 2에 도시하는 ONU(2)는, 예를 들면, WDM 커플러(21), O/E 변환부(22), Mdown 분주 회로(23), 프레임 동기/관리 정보 처리부(24), 수신 데이터 처리부(25), 타이밍 제어부(26), 송신 데이터 처리부(27) 및 E/O 변환부(28)를 구비하여 구성되고, 각각에 설정된 통신 비트 레이트 Ai에 상당하는 클럭 Ai를 기본 동작 클럭으로서 동작(수신 처리)한다.
여기에서, 도 2에 도시하는 ONU(2)에서, WDM 커플러(21)는, 광파이버(13)로부터의 하향 프레임(1.49㎛대의 광)을 O/E 변환부(22)에 출력함과 함께, E/O 변환부(28)로부터의 상 방향으로의 데이터(1.31㎛대의 광)를 광파이버(13)에 송출하기 위한 것이다.
또한, O/E 변환부(22)는, WDM 커플러(21)에서 분파된 하향 프레임(시분할 다중 신호(110);도 3 참조)를, 광신호로부터 전기 신호로 O/E 변환하기 위한 것이다. 구체적으로는, WDM 커플러(21)로부터의 광신호(파장 1.49㎛대)로서, OLT(3)로부터의 송신 데이터가 광 강도 변조된 것을 입력하면, 그 광신호를, 그 광 강도에 따른 진폭 변화를 갖는 아날로그 전기 신호로 변환한 후, 도시하지 않은 클럭 공급원으로부터의 전술한 기본 동작 클럭 Ai에 동기하여, 변환된 아날로그 전기 신호에 대한 부호 「0」 또는 「1」의 식별을 행하고, 식별 결과로 되는 디지털 전기 신호를 출력하도록 되어 있다.
Mdown 분주 회로(23)는, O/E 변환부(22)로부터의 디지털 전기 신호의 2분기 된 한쪽에 대해서, 후단의 프레임 동기/관리 정보 처리부(24)에서 시분할 다중 신호(110)를 이루는 제1 데이터 영역(111)(도 3 참조, 비트 레이트는 Ai/ai)의 내용을 판독하는 전 처리로서, Mdown(이하, 제1 실시예에서는 단순히 M이라고 기재하는 경우가 있다) 분주하기 위한 것이다. 이 Mdown 분주 회로(23)에서의 분주수인 Mdown은, 상기 ONU(2)에서의 기본 동작 클럭 Ai의 주파수에 따른 값으로 설정된다.
구체적으로는, 저속 ONU(2-1, 2-3~2-N)에서의 Mdown 분주 회로(23)에서는, 기본 동작 클럭은 A1로서, 그 ONU(2-1, 2-3~2-N)에서의 Mdown 분주 회로(23)에서는, 비트 레이트 A1/a1의 제1 데이터 영역(111)의 내용을 판독하기 위해서 입력 디지털 전기 신호를 M=a1 분주한다. 이에 대해서, 고속 ONU(2-2)에서는, 기본 동작 클럭은 A2로서, 그 ONU(2-2)의 Mdown 분주 회로(23)에서는, 비트 레이트 A2/a2의 제1 데이터 영역(111)의 내용을 판독하기 위해서 입력 디지털 전기 신호를 M=a2 분주한다.
이 경우에서는, 전술한 바와 같이, ONU(2-1, 2-3~2-N)에서의 기본 동작 클럭 A1에 대응하는 비트 레이트는 A1=1.25Gb/s이며, 상기 Mdown 분주 회로(23)에서의 분주수는 M=a1=4이다. 또한, ONU(2-2)에서의 기본 동작 클럭 A2에 대응하는 비트 레이트는 A2=10.3125Gb/s이며, 상기 Mdown 분주 회로(23)에서의 분주수는 M=a2=33이다.
바꿔 말하면, Mdown 분주 회로(23)에서는, 도 6에 도시한 바와 같이, O/E 변환부(22)로부터의 기본 동작 클럭 Ai에 대응하는 비트 레이트 Ai의 디지털 전기 신 호에 대해서, ai비트마다 데이터를 판독해서 프레임 동기/관리 정보 검출부(24)에 전달하고 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 이렇게 ai비트마다 데이터를 읽어내는 구성으로서 분주 회로에 한정되는 것은 아니고, 그 밖의 구성으로 실현하는 것도, 물론 가능하다.
프레임 동기/관리 정보 처리부(24)는, 하향 프레임의 제1 데이터 영역(111)에 포함되는 프레임 동기 정보와 관리 정보를 검출하기 위한 것이다. 즉, Mdown 분주 회로(23)와 프레임 동기/관리 정보 처리부(24)가 협동함으로써, O/E 변환부(22)로부터의 하향 프레임을 M비트 주기로 수신 처리함과 함께 시분할 다중 광신호(110)의 제1 데이터 영역(111)에 포함되는 프레임 동기 정보 및 관리 정보를 검출한다.
따라서, 전술한 Mdown 분주 회로(23)와 프레임 동기/관리 정보 처리부(24)에 의해, OLT(3)로부터 분기 합파 커플러(12)를 통해서 입력된 시분할 다중 광신호(110)(도 3 참조) 중에서, 제1 데이터 영역(111)의 내용에 대해서는, 상기 ONU(2)에 설정되는 비트 레이트 Ai에 대응하는 상기 ai의 비트 주기로 수신 처리함과 함께, 제1 데이터 영역(111)에서의 프레임 동기 정보를 검출하는 동기 정보 검출부를 구성한다.
그리고, 타이밍 제어부(26)는, 프레임 동기/관리 정보 처리부(24)에서 검출된 프레임 동기 정보 및 관리 정보로부터 얻어지는 자국 2 앞의 프레임 중 데이터 위치에 기초하여, 후술하는 수신 데이터 처리부(25)에 의한 수신 처리 타이밍을 제어함과 함께, OLT(3) 앞에 데이터를 송신할 때에는, 상기 관리 정보로부터 얻어지 는 송신 타이밍에 기초하여, 후술하는 송신 데이터 처리부(27)에 의한 송신 처리 타이밍을 제어하기 위한 것이기도 하다.
수신 데이터 처리부(25)는, 전술한 타이밍 제어부(26)로부터의 타이밍 제어에 따라서, O/E 변환부(22)로부터의 디지털 전기 신호가 2분기된 다른 쪽의 신호로서의 시분할 다중 신호(110)에 대해서 수신 데이터 처리를 행하는 것이다. 즉, 수신 데이터 처리부(25)는, 시분할 다중 신호(110)에 대한 디지털 전기 신호를 입력받아서, 이 시분할 다중 신호(110)에서의 제2 데이터 영역(112) 중의 자국 2에 할당된 타임 슬롯에 삽입되어 있는 데이터에 대해서 수신 처리를 행한다.
또한, 송신 데이터 처리부(27)는, 전술한 타이밍 제어부(26)로부터의 타이밍 제어에 따라서, OLT(3)에 대한 데이터의 송신 처리, 즉, E/O 변환부(28)로의 출력 처리를 행하는 것이다. 타이밍 제어부(26)에서는, 전술한 바와 같이 제1 데이터 영역(111)에 기입된 OLT(3)로부터의 송출 타이밍에 대한 지시에 기초한 타이밍에서 입력 디지털 전기 신호의 수신 처리를 행하기 위해, 송신 데이터 처리부(27)를 제어하도록 되어 있다. 이에 의해, 각 ONU(2)에서는, OLT(3)로부터의 지시에 따라서, 전술한 도 5에 도시한 바와 같이, 서로 송출 타이밍의 중복이 발생하지 않고, 또한 가드 타임(GT)이 설치되어, OLT(3)를 향한 데이터를 송신할 수 있는 것이다.
또한, 수신 데이터 처리부(25)에서 수신 처리를 행하는 데이터는, 자국 2 앞의 데이터이기 때문에, 수신 데이터 처리부(25)에서는, O/E 변환부(22)로부터의 디지털 전기 신호가 갖는(기본 동작 클럭 Ai에 동기한) 비트 레이트 Ai로 그대로 수신 신호 처리를 행할 수 있다. 송신 데이터 처리부(27)에서 송출되는 데이터에 대 해서도, (기본 동작 클럭 Ai에 동기한) 비트 레이트 Ai의 신호로서 E/O 변환부(28)에 출력할 수 있다.
그리고, E/O 변환부(28)는, 송신 데이터 처리부(27)로부터의 상 방향의 데이터를 전기 신호로부터 광신호로 E/O 변환하기 위한 것이다. 즉, E/O 변환부(28)에서는, 송신 데이터 처리부(27)로부터의 디지털 전기 신호를 예를 들면 광 강도 변조된 광신호(파장은 1.31㎛대)로 변환해서 출력하도록 되어 있다.
전술한 구성에 의해, 각 ONU(2)에서는, 광파이버(13)를 통해서 OLT(3)로부터 송신되는 하향 프레임으로서의 시분할 다중 신호(110)를, WDM 커플러(21)에 의해 분파하고, O/E 변환부(22)에서 O/E 변환하여, 각 ONU(2)의 기본 동작 클럭 Ai에 대응하는 비트 레이트 Ai의 디지털 전기 신호로서 출력한다.
그리고, 각 ONU(2)의 기본 동작 클럭 Ai에 대응하는 비트 레이트 Ai의 디지털 전기 신호로서의 시분할 다중 신호(110)에 대해서, Mdown 분주 회로(23)에서 M(=ai) 분주한다. 이 경우에서는, ONU(2-1, 2-3~2-N)의 Mdown 분주 회로(23)에서는 M=a1=4 분주하고, ONU(2-2)의 Mdown 분주 회로(23)에서는 M=a2=33 분주하여, 프레임 동기/관리 정보 검출부(24)에 출력한다.
프레임 동기/관리 정보 검출부(24)에서는, 전술한 Mdown 분주 회로(23)에서 분주된 신호로부터, 제1 데이터 영역(111)에 기입되어 있는 프레임 동기 정보 및 관리 정보를 검출한다.
또한, 타이밍 제어부(26)에서는, 검출된 프레임 동기 정보 및 관리 정보로부터 자국 2에서의 수신 데이터 처리부(25) 및 송신 데이터 처리부(27)에서의 타이밍 제어에 필요한 지시를 수취한다. 그리고, 수취한 지시 내용에 따라서, 수신 데이터 처리부(25)를 타이밍 제어함으로써, 자국 2 앞의 데이터 신호를 정상의 수신 타이밍에서 수신 처리해서 하향 데이터를 추출한다.
한편, 각 ONU(2)에서의 유저로부터의 상향 데이터는, 상기 하향 프레임으로부터 프레임 동기/관리 정보 처리부(24)에서 검출된 관리 정보에 따라서, 타이밍 제어부(26)가, 송신 데이터 처리부(27)를 타이밍 제어함으로써, OLT(3) 앞에 정상적인 송신 타이밍에서 송신된다. 이 상향 데이터는, E/O 변환부(28)에서 E/O 변환되고, WDM 커플러(21)에 의해 광파이버(13)에 출력되어, 분기 합파 커플러(12) 및 광파이버(11)를 통하여, OLT(3)에 송신된다.
이와 같이 ONU(2)를 구성함으로써, OLT(3)로부터 송신되는 하향 프레임 중의 자국 2 이외의 ONU를 위해 설정되어 있는 비트 레이트의 데이터에 대해서는 수신 처리를 행하지 않고, 자국 2 앞의 데이터만을, 자국 2를 위해 설정되어 있는 비트 레이트로 정확(정상)하게 수신 처리할 수 있다. 예를 들면, ONU(2-1, 2-3~2-N)에서는, 각각에 설정되는 비트 레이트 A1의 데이터에 대해서 그 ONU(2-1, 2-3~2-N) 앞의 데이터를 수신 처리하는 한편, 비트 레이트 A2의 데이터에 대해서 수신 처리를 행하기 위한 구성은 필요 없다.
또한, 통상은, 프레임 동기 정보에 따라서 정상적인 타이밍에서 수신 처리를 행하므로, 자국 2 앞의 데이터 신호만을 수신하도록 되어 있지만, 어떠한 이유에 의해 프레임 동기 정보를 검출할 수 없는 경우에도, 기본 동작 클럭 A1로 동작하는 ONU(2-1, 2-3~2-N)는, 비트 레이트 A2의 데이터를 잡음으로만 파악한다.
따라서, 비트 레이트 A1용의 ONU(2-1, 2-3~2-N)에서는, 사양에 일절 변경(업그레이드, 기기 갱신)을 가하지 않더라도, 비트 레이트 A1의 데이터와 비트 레이트 A2의 데이터가 하향 프레임 내에 혼재하고 있어도, 비트 레이트 A1의 데이터를 정확(정상)하게 수신할 수 있다.
또한, OLT(3)로서는, 상이한 비트 레이트 Ai가 설정되는 ONU(2)를 수용하는 경우에서도, 공통의 클럭 C=Ai/ai에 기초하여, 하향 프레임을 구성해서 송신함과 함께, 상향 프레임으로서의 각 ONU(2)로부터의 광신호를 수신할 수 있으므로, 종래 기술보다도 간소한 시스템 구성에 의해, 상이한 비트 레이트 Ai의 ONU(2)를 수용하도록 광통신 시스템을 구축할 수 있도록 된다.
이와 같이, 제1 실시예에 따르면, OLT(3)는, ONU(2)에 각각 대응한 복수의 타임 슬롯이 할당된 시분할 다중 광신호(110)(도 3 참조)를, 분기 합파 커플러(12) 및 광파이버(11, 13)를 통해서 ONU에 송신함과 함께, ONU(2)는, 각각, OLT(3)로부터 할당된 송신 타이밍에서, 설정된 통신 비트 레이트 Ai의 광신호를, 분기 합파 커플러(12) 및 광파이버(11, 13)를 통해서 OLT(3)에 송신하고, 또한, 복수의 통신 비트 레이트 Ai에서의 비트 시간 길이 1/Ai에 대한 배수 연산치가 공통으로 되는 플러스의 최소의 배수를 각각 최소 배수 ai로 하면, OLT(3)로부터의 시분할 다중 광신호(110)에 할당되는 ONU(2)마다의 타임 슬롯, 및 각 ONU(2)로부터 송신하는 광신호를, 모두 그 ONU(2)에 설정되는 통신 비트 레이트 Ai에서의 상기 최소 배수 ai에 임의의 자연수 n, m, n'를 곱한 비트수의 패킷으로 할 수 있으므로, 당초 단일의 비트 레이트 A1이 설정되는 ONU(2-1, 2-3~2-N)를 수용하고 있는 경우에, A1과는 정수 배의 관계가 아니고 상이한 비트 레이트 A2가 설정되는 ONU(2-2)를 추가 수용하는 경우, 또는 기존의 ONU(2-2)를 비트 레이트 A2로 수신하는 것으로 하는 경우에서도, 그 ONU(2-2)나 비트 레이트를 변경하지 않는 ONU(2-1, 2-3~2-N)에 대한 특별한 사양 변경을 최소한으로 하면서, 특히 상향 전송 방향의 ONU(2)로부터의 신호 송출 타이밍, 및, OLT(3)에서의 수신 타이밍의 정합을 용이하게 취할 수 있어, 시스템 구축의 용이화를 도모할 수 있다.
또한, 수용되어 있는 ONU(2-1~2-N)가 당초 비트 레이트 A1이 설정되어 있는 경우에, 본 실시예와 같이 ONU(2-2)를 비트 레이트 A2를 설정하는 업그레이드를 행하는 경우에는, 비트 레이트 A1의 광신호(서비스)로 충분한(환언 하면, 비트 레이트 A2의 데이터를 필요로 하지 않는) ONU(2-1, 2-3~2-N)는 그대로(업그레이드하지 않고), 비트 레이트 A2의 서비스를 필요로 하는 ONU(2-2)만을 업그레이드함으로써, 비트 레이트 A1의 광신호와 비트 레이트 A2의 광신호가 시분할 다중 광신호(110)(도 3 참조) 내에서 혼재한 통신을 간이하게 실현할 수 있으므로, 시스템 전체의 사양 변경을 필요로 하지 않고, ONU(2)의 업그레이드 비용 및 그 업그레이드에 요하는 노동력을 대폭 경감하는 것이 가능하게 된다.
또한, 업그레이드한 ONU(2-2)는, 분주수의 변경 및 비트 레이트 Ai에 상당하는 기본 동작 클럭 C의 변경에 의해서만, 제1 데이터 영역(111)(도 3 참조)에서의 관리 정보 및 비트 동기 정보를 정상적으로 검출할 수 있으므로, 기존 시스템과의 정합성도 유지할 수 있다. 또한, 이들 Mdown 분주 회로(23)에 대해서는 M을 정수로 할 수 있으므로, Mdown 분주 회로(23)(프레임 동기 처리부)를 간이한 회로 구성 으로 실현할 수 있으므로, 회로 규모의 억제 및 코스트 삭감에 공헌하는 것이 가능하게 된다.
또한, OLT(3)는, WDM 커플러(35)로부터의 광신호를, 타이밍 컨트롤부(33)로부터의 타이밍 제어에 의해, 각 ONU(2)로부터의 광신호에 따른 비트 레이트 Ai에 대응하는 클록 주파수로 수신 처리해서 비트 동기를 확립하고, 비트 레이트 Ai의 광신호를 대응 비트 레이트로 수신 처리할 수 있으므로, 각 비트 레이트의 광신호별의 동기 확립을 간이한 구성으로 실현하며, 각 ONU(2)로부터의 비트 레이트 Ai의 광신호를 각각 정확하게 수신 처리하는 것이 가능하게 된다.
[B] 제2 실시예의 설명
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 PON 시스템(비트 레이트 혼재 광통신 시스템)의 주요부의 구성을 도시하는 블록도이다. 이 도 7에 도시하는 PON 시스템(1A)에서도, 전술한 제1 실시예의 경우의 PON 시스템(1)과 마찬가지로, OLT(3A), ONU(2A-1~2A-N)(구별하지 않는 경우에는, 단순히 ONU(2A)라고 표기함), 분기 합파 커플러(12) 및 광파이버(11, 13)를 구비하여 구성된다.
여기에서, 제2 실시예에 따른 PON 시스템(1A)에서는, ONU(2A)에서 설정되는 통신 비트 레이트가, 자연수배한 관계가 아닌 상이한 k[k는 2 이상의 정수;본 실시예의 경우에는 k=2]종류의 통신 비트 레이트 Ai[i=1, …, k]가 혼재해서 이루어지는 경우에, 이들 비트 레이트 Ai에 속하는 적어도 하나의 비트 레이트 Aj[j∈i]가 설정된 ONU(2A)에서 취급하는 신호를, 비트 레이트 Aj로부터 비트 레이트 Atj로 속도 변환함으로써, 복수의 ONU(2A)에 송신되는 신호의 비트 레이트 Ai[단 i≠j], Atj가 자연수배한 관계로 되도록 하고, 광파이버(11, 13) 및 분기 합류 커플러(12)를 통한 전송을 행하도록 되어 있다.
구체예로서, 제2 실시예에 따른 PON 시스템(1A)이, 상이하고 자연수배의 관계가 아닌 복수의 비트 레이트로서, 전술한 제1 실시예의 경우와 마찬가지의 A1=1.25Gb/s, A2=10.3125Gb/s의 2종류의 비트 레이트가 설정된, 1GbE 및 10GbE를 혼재 적용한 ONU(2A)를 수용하는 경우를 상정한다.
이 경우에, 2종류의 비트 레이트 A1, A2 중의 비트 레이트 A2의 데이터를 상향/하향의 전송로인 광파이버(11, 13) 및 분기 합파 커플러(12)를 통해서 전송할 때에, 전 처리로서, 비트 레이트 A2=10.3125Gb/s의 신호를 10Gb/s의 비트 레이트 At2로 속도 변환하고, 이들 비트 레이트 A1과 At2가 자연수배한 관계(At2=8×A1)를 갖도록 하고 있다.
도 8에, OLT(3A)로부터 전술한 자연수배의 관계를 갖게 된 복수의 비트 레이트　Ai[단 i≠j], Atj의 데이터를 포함한 광신호(하향 프레임)를 ONU(2A)측에 송신할 때의 프레임 포맷을 나타낸다. OLT(3A)로부터는, 이 도 8에 도시하는 프레임 포맷의 시분할 다중 광신호를 구성하고, 이것을 각 ONU(2A)를 향해서 송신하도록 되어 있다.
여기에서, 이 도 8에 도시하는 시분할 다중 광신호는, 전술한 제1 실시예의 경우와 마찬가지의 프레임 동기 정보 및 관리 정보를 포함하는 제1 데이터 영역(111A)과, 제1 데이터 영역(111A)에 계속해서, 전술한 자연수배한 관계로 된 비트 레이트 Ai[단 i≠j], Atj의 각 광가입자 장치 앞의 패킷이 시분할 다중된 제2 데이터 영역(112A)으로 이루어지는 프레임 구성을 갖고 있다. 그리고, 전술한 제1 데이터 영역(111A)의 내용에 대해서는, 이들 자연수배의 관계의 비트 레이트 Ai[단 i≠j], Atj에서의 공약수에 상당하는 비트 레이트로 기입되도록 되어 있다.
또한, 도 8 중에서는, 제2 데이터 영역(112A)에서의 ONU(2A-1) 앞의 패킷의 비트 레이트를, 속도 변환되지 않는 그대로의 저속 비트 레이트 A1로 하는 한편, 다른 ONU(2A-2~2A-N) 앞의 패킷의 비트 레이트에 대해서는, 속도 변환된 고속 비트 레이트 At2로 하고 있다. 그리고, 제1 데이터 영역(111A)에서의 비트 레이트는 A1=1.25Gb/s 및 At2=10Gb/s의 최대 공약수인 1.25Gb/s의 비트 레이트로 기입되도록 되어 있다.
이에 의해, ONU(2A)에서는, OLT(3A)로부터의 하향 프레임에 포함되는 프레임 동기 정보 및 관리 정보를 비트 레이트 A1로 검출하고, 검출된 프레임 동기 정보에 기초하는 수신 타이밍에서, 자국 2A앞의 데이터를 읽어낸다(선택 수신함).
이 때, 통신 비트 레이트 A1이 설정된 광가입자 장치(2-1)에서는, 제1 데이터 영역(111A)에서의 정보를 검출하기 위한 클럭 신호와 동일 주파수의 클럭 신호(1.25Gb/s)를 이용함으로써, 자국 2A앞의 데이터를 읽어낼 수 있는 한편, 비트 레이트 A2가 설정된 광가입자 장치(2A-2~2A-N)에서는, 속도 변환된 At2의 비트 레이트로 자국 2 앞의 데이터를 읽어내는 한편, 전술한 제1 데이터 영역(111A)을 읽어내는 클럭 A1은, 데이터 읽어내기를 위한 비트 레이트 At2의 자연수(8)분의 1에 상당하므로, 각 ONU(2A)에서의 광신호 수신을 위한 구성을 용이하게 하고 있다. 또한, 비트 레이트 At2의 신호를 수신한 ONU(2A-2~2A-N)에서는, 적절하게 원래의 A2의 비트 레이트의 신호로 속도 재변환된다.
또한, ONU(2A)에서는, OLT(3A)를 향해서 상향의 광신호를 송출하도록 되어 있지만, 전술한 OLT(3A)로부터의 하향 프레임에 포함되는 제1 데이터 영역(111A)에서의 관리 정보를 검출하고, 이에 기초하여, OLT(3A)가 미리 관리 정보로 정한 타이밍에 따라서, OLT(3A) 앞의 데이터를 상 방향으로 송출하는 기능을 구비한다. 또한, 비트 레이트 A2가 설정되어 있는 ONU(2A-2~2A-N)에서도, OLT(3A)를 향한 광신호를 송신하는 전 처리로서, 송신할 데이터의 비트 레이트를 A2로부터 At2로 속도 변환하고 있다.
또한, OLT(3A)는, 각 ONU(2A)로부터의 상향 프레임에 대해서 수신 처리를 행하는 기능도 구비하고 있고, 그 수신 동작 클럭은, 고속 가입자 #2~#N의 ONU(2A-2~2A-N)로부터의 상 방향의 데이터의 비트 레이트 At2(=8×A1)에 대응하는 클록 주파수로 되어 있다. 또한, 수신한 비트 레이트 At2의 신호에 대해서는, 적절하게 원래의 비트 레이트 A2의 신호로 속도 재변환된다.
여기에서, OLT(3A)는, 상기의 기능을 실현하기 위해, 그 주요부에 주목하면, 예를 들면 도 7 중에 도시한 바와 같이, 전술한 제1 실시예의 경우와 기본적으로 마찬가지의 버퍼(301, 302), 프레임화 처리부(32), 타이밍 컨트롤부(33), E/O 변환부(34), WDM 커플러(35), O/E 변환부(36) 및 데이터 처리부(39)를 구비함과 함께, 제1 실시예와는 상이한 구성 요소로 되는 속도 변환부(31A), 비트 동기 처리부(37A) 및 Mup 분주 회로(38A)를 구비하여 구성된다. 또한, 도 7 중, 도 1과 동일의 부호는 거의 마찬가지의 부분을 나타내고 있다.
즉, 버퍼(301, 302)는, ONU(2A) 중 어느 것에 어드레스된 신호로서 입력되어 오는 비트 레이트 A1 및 A2의 데이터를 각각 일단 유지함과 함께, 후술하는 타이밍 컨트롤부(33)로부터의 출력 타이밍의 제어 신호에 따라서, 유지하고 있던 신호를 출력한다. 이에 의해, 후단에서 시분할 다중 신호로서 프레임화될 때의 제2 데이터 영역(112A)에서, 각 ONU(2A) 할당의 순서 및 간격을 규정할 수 있다.
여기에서, 속도 변환부(31A)는, 버퍼(302)로부터 출력된 비트 레이트 A2의 데이터에 대해서, 전술한 비트 레이트 At2의 데이터로 속도 변환을 행하고, 프레임화 처리부(32)에 출력한다. 이에 의해, 프레임화 처리부(32)에서는, 비트 레이트 A2의 신호에 대해서는, 비트 레이트 At2의 신호로 속도 변환된 후에 시분할 다중 신호(110A)(도 8 참조)를 구성할 수 있다.
구체적으로는, 버퍼(302)로부터 출력되는 비트 레이트 A2의 신호(도 9의 [2] 참조)는, 속도 변환부(31A)에서 속도 변환되어, 프레임화 처리부(32)에 입력된다(도 9의 [3] 참조). 그리고, 버퍼(302)로부터 출력되는 비트 레이트 A2의 신호에 전후하는 타이밍에서 출력되는 버퍼(301)로부터의 2개의 비트 레이트 A1의 신호를 상정하면(도 9의 [1] 참조), 이 2개의 비트 레이트 A1의 신호의 출력 간격 R은, 후단의 프레임화 처리부(32)에서의 시분할 다중 신호를 구성할 때의, 비트 레이트 A2의 신호의 속도 변환 후의 느슨한 시간 길이를 예상한 것으로 할 수 있다(도 9의 [4] 참조).
따라서, 전술한 버퍼(301, 302) 및 속도 변환부(31A)에 의해, 복수의 ONU(2A) 앞의 비트 레이트 Ai를 갖는 신호를 입력받음과 함께, 입력받은 신호 중에 서, 비트 레이트 Ai에 속하는 적어도 하나의 비트 레이트 Aj[j∈i]가 설정된 ONU(2A) 앞의 신호를 비트 레이트 Atj로 속도 변환함으로써, 복수의 ONU(2A)에 송신되는 신호의 비트 레이트 Ai(i≠j), Atj가 자연수배한 관계로 되도록 하는 속도 변환부를 구성한다.
여기에서, 프레임화 처리부(32)는, 전술한 제1 실시예의 경우와 마찬가지로, 각 ONU(2A)에 송신(동보)하기 위한 하향 데이터를 도 8에 의해 전술한 포맷으로 프레임화(시분할 다중)하기 위한 것이다. 즉, 이 프레임화 처리부(32)는, 프레임 동기 정보를 포함하는 제1 데이터 영역(111A)과, 속도 변환부(31A)에서의 속도 변환에 의해, 자연수(제2 실시예의 경우에는 「8」) 배한 관계로 된 통신 비트 레이트 A1, At2의 각　ONU(2A) 앞의 패킷이 시분할 다중된 제2 데이터 영역(112A)으로 이루어지는 시분할 다중 광신호를 구성하는 다중 신호 구성부로서 기능한다.
또한, 비트 동기 처리부(37A)는, 고속 비트 레이트 At2에 대응하는 클록 주파수(이하, 클럭 At2로 함)로 ONU(2A)로부터의 상향 프레임을 수신 처리하고, 상향 프레임에 포함되는 데이터의 수신 타이밍과, OLT(3A)의 수신 처리 동작 클럭을 비트 동기시키기 위한 것이다. 구체적으로는, O/E 변환부(36)로부터 입력되어 오는 전기 신호에 대해서, 고속 비트 레이트 At2에 상당하는 수신 동작 클럭에 동기해서 부호「0」 및, 「1」을 식별하고, 디지털 전기 신호로서 후단의 Mup 분주 회로(38A)에 출력하도록 되어 있다.
Mup 분주 회로(38A)는, 타이밍 컨트롤부(33)로부터의 타이밍 제어, 구체적으로는 온 오프 제어를 받아, OLT(3A)의 수신 처리 동작 클럭을 Mup(=M) 분주하기 위 한 것이다. 예를 들면, 비트 레이트 A1(=At2/8)의 데이터를 수신한 타이밍에서 타이밍 컨트롤부(33)가 Mup 분주 회로(38A)를 ON으로 함으로써, OLT(3)의 수신 동작 클럭(클럭 At2)을 Mup(=8) 분주하도록 되어 있다.
이에 의해, 후술하는 데이터 처리부(39)에서는, 비트 레이트 At2의 디지털 전기 신호를 클럭 At2의 Mup 비트 주기(Mup 클럭에 1회의 비율)로 수신 처리시키도록 하여, 실질적으로 비트 레이트 A1(=At2/8)의 데이터에 대해서 데이터 처리를 행할 수 있도록 되어 있다.
여기에서, 비트 레이트 At2는, 비트 레이트 A1의 Mup배이기 때문에, 클럭 At2도, 비트 레이트 A1에 대응하는 클록 주파수(이하, 클럭 A1이라고 함)의 Mup배로 된다. 즉, Mup 분주 회로(38A)가 ON 제어됨으로써, 데이터 처리부(39)는, 비트 레이트 A1의 데이터에 대해서 클럭 At2를 Mup 분주한 클럭 A1로 동작하게 되는 것이다.
한편, 비트 레이트 At2의 데이터를 수신한 타이밍에서는, 타이밍 컨트롤부(33)가 Mup 분주 회로(38A)의 동작을 OFF하므로, 데이터 처리부(39)에서는, 비트 레이트 At2의 데이터를 그대로 비트 단위(즉, 클럭 At2)로 정확하게 수신 처리할 수 있다. 또한, 각 ONU(2A)의 상향 데이터의 송신 타이밍(액세스 타이밍)은 OLT(3A)에서 관리하고 있기 때문에, 상향 프레임 동기의 검출, 확립 처리를 행하지 않아도 OLT(3A)는 비트 레이트 A1, At2의 데이터 수신 타이밍을 파악하고 있다. 또한, 상기 Mup은 자연수이므로, Mup 분주 회로(38A)를 간이한 회로 구성으로 실현할 수 있어, 회로 규모의 억제 및 코스트 삭감에 공헌하는 것이 가능하게 된다.
데이터 처리부(39)는, 전술한 바와 같이, Mup 분주 회로(38A)의 ON/OFF상태에 따라서, 비트 레이트 A1의 데이터를 클럭 A1로, 또한, 비트 레이트 At2의 데이터를 클럭 At2로 데이터 처리하는 것이다. 또한, 전술한 비트 레이트 At2의 데이터에 대해서는, 적당히 비트 레이트 A2로 재변환해서 데이터 처리하는 것으로 해도 된다.
이렇게 OLT(3A)를 구성함으로써, 도 8에 도시한 프레임 포맷에서, 저속 ONU(2A-1) 앞의 데이터(도 8의 부호 112A-1 참조)를 비트 레이트 A1로 송신함과 함께, 고속 ONU(2A-2~2A-N) 앞의 데이터(도 8의 부호 112A-2~112A-N 참조)를 A2로부터 속도 변환된 비트 레이트 At2에 송신할 수 있다.
또한, 비트 레이트 A1의 데이터와 비트 레이트 At2의 데이터가 혼재한 각 ONU(2A)로부터의 상향 프레임에 대해서는, 공통의 비트 동기 처리부(37A)에서, 공통의 수신 동작 클럭 At2로 비트 동기를 확립시키는 한편, 타이밍 컨트롤부(33)가 Mup 분주 회로(38A)를 ON/OFF 제어함으로써, 비트 레이트 A1의 저속 데이터는 클럭 At2를 Mup 분주한 클럭 A1(비트 레이트 At2의 Mup 비트 주기)로, 비트 레이트 At2의 고속 데이터는 클럭 At2를 그대로 이용해서 비트 단위 주기로, 모두 데이터 처리부(39)에서의 수신 데이터 처리를 행할 수 있다. 또한, 이 수신 데이터 처리에서, 10GbE의 인터페이스와의 접속을 행하는 경우에서는, 원래의 비트 레이트인 A2=10.3125Gb/s로 속도 재변환을 행한다.
다음으로, 도 10 및 도 11을 이용해서 ONU(2A)에 대해서 설명한다. 도 10은 저속 가입자 #1용의 ONU(2A-1)의 주요부의 구성을 도시하는 블록도이며, 도 11은 고속 가입자 #2~#N용의 ONU(2A-2~2A-N)의 주요부의 구성을 도시하는 블록도이다.
우선, 도 10에 도시한 바와 같이, 저속 가입자 #1용의 ONU(이하, 저속 또는 기존 ONU라고도 함)(2A-1)는, 예를 들면, WMD 커플러(14)와, O/E 변환부(15)와, 프레임 동기/관리 정보 처리부(16)와, 수신 데이터 처리부(17)와, 타이밍 제어부(18)와, 송신 데이터 처리부(19)와 E/O 변환부(20)를 구비하여 구성되고, 클럭 A1을 기본 동작 클럭으로서 동작(수신 처리) 한다.
한편, 도 11에 도시한 바와 같이, 고속 가입자 #2~#N용의 ONU(2A-2~2A-N)(이하, 고속 ONU라고도 함)는, 전술한 제1 실시예의 경우와 마찬가지의 WDM 커플러(21), O/E 변환부(22), Mdown 분주 회로(23), 프레임 동기/관리 정보 처리부(24), 수신 데이터 처리부(25), 타이밍 제어부(26), 송신 데이터 처리부(27) 및 E/O 변환부(28)를 구비함과 함께, 10GbE와의 인터페이스와 접속시키기 위한 속도 재변환부(291), 속도 변환부(292)를 구비하고 있다.
여기에서, 도 10에 도시하는 ONU(2A-1)에서, WDM 커플러(14)는, 광파이버(13)로부터의 하향 프레임(1.49㎛대의 광)을 O/E 변환부(15)로 분파하는 것임과 함께, E/O 변환부(20)로부터의 상 방향으로의 데이터(1.31㎛대의 광)를 광파이버(13)로 송출하기 위한 것이다.
또한, O/E 변환부(15)는, WDM 커플러(14)에서 분파된 하향 프레임을, 광신호로부터 전기 신호로 O/E 변환하기 위한 것이다. 구체적으로는, WDM 커플러(14)로부터의 광신호(파장 1.49㎛대)로서, OLT(3A)로부터의 송신 데이터가 광 강도 변조된 것을 입력받으면, 상기 광신호를, 그 광 강도에 따른 진폭 변화를 갖는 아날로 그 전기 신호로 변환한 후, 도시하지 않은 클럭 공급원으로부터의 전술한 기본 동작 클럭 A1에 동기하여, 변환된 아날로그 전기 신호에 대한 부호 「0」 또는 「1」의 식별을 행하고, 식별 결과로 되는 디지털 전기 신호를 출력하도록 되어 있다.
프레임 동기/관리 정보 처리부(16)는, 상기 하향 프레임의 제1 데이터 영역(111A)(도 8 참조)에 포함되는 프레임 동기 정보와 관리 정보를 검출하기 위한 것으로, 타이밍 제어부(18)는, 검출된 프레임 동기 정보 및 관리 정보로부터 얻어지는 자국 2A-1 앞의 프레임 중 데이터 위치에 기초하여, 수신 데이터 처리부(17)에 의한 수신 처리 타이밍을 제어함과 함께, OLT(3A) 앞에 데이터를 송신할 때에는, 상기 관리 정보로부터 얻어지는 송신 타이밍에 기초하여, 송신 데이터 처리부(19)에 의한 송신 처리 타이밍을 제어하기 위한 것이기도 하다.
수신 데이터 처리부(17) 및 송신 데이터 처리부(19)는, 각각 전술한 바와 같이, 타이밍 제어부(18)로부터의 제어에 따라서, 데이터 수신 처리 및 데이터 송신 처리를 ONU(2A1)의 기본 동작 클럭인 클럭 A1에 따라서 행하기 위한 것이다.
그리고, E/O 변환부(20)는, 송신 데이터 처리부(19)로부터의 상 방향의 데이터를 전기 신호로부터 광신호로 E/O 변환하기 위한 것이다.
전술한 구성에 의해, ONU(2A-1)는, 광파이버(13)를 통해서 OLT(3A)로부터 송신되는 하향 프레임을 WDM 커플러(14)에 의해 분파하고, O/E 변환부(15)에서 O/E 변환한다. 그리고, ONU(2A-1)의 기본 동작 클럭인 클럭 A1에서, 하향 프레임 중의 프레임 동기 정보 및 관리 정보를 프레임 동기/관리 정보 검출부(16)가 검출하고, 검출된 프레임 동기 정보에 따라서 타이밍 제어부(18)가, 수신 데이터 처리부(17) 를 타이밍 제어함으로써, 자국 2A-1 앞의 데이터 신호를 정상의 수신 타이밍에서 수신 처리해서 하향 데이터를 추출한다.
한편, 유저로부터의 상향 데이터는, 상기 검출된 관리 정보에 따라서 타이밍 제어부(18)가 송신 데이터 처리부(19)를 타이밍 제어함으로써, OLT(3A) 앞에 정상적인 송신 타이밍에서 송신된다. 이 상향 데이터는, E/O 변환부(20)에서 E/O 변환되어, WDM 커플러(14)에 의해 광파이버(13)로 합파되어, OLT(3A)에 송신된다.
이와 같이 ONU(2A-1)를 구성함으로써, OLT(3A)로부터 송신되는 하향 프레임 중의 비트 레이트 At2의 데이터에 대해서는 수신 처리를 행하지 않고, 자국 2A-1 앞의 비트 레이트 A1의 데이터만을 정확(정상)하게 수신 처리할 수 있다.
또한, 통상은, 프레임 동기 정보에 따라서 정상적인 타이밍에서 수신 처리를 행하므로, 자국 2A-1 앞의 데이터 신호만을 수신하도록 되어 있지만, 어떠한 이유에 의해 프레임 동기 정보를 검출할 수 없는 경우라도, 클럭 A1로 동작하는 ONU(2A-1)는, 비트 레이트 At2의 데이터를 잡음으로만 파악하고, 비화성을 확보할 수 있다.
따라서, 비트 레이트 A1용의 기존의 ONU(2A-1)에 일절 변경(업그레이드, 기기 갱신)을 가하지 않고, 비트 레이트 A1의 데이터와 비트 레이트 At2의 데이터가 하향 프레임 내에 혼재하고 있어도, 비트 레이트 A1의 데이터를 정확(정상)하게 수신할 수 있다.
한편, 도 11에 도시하는, 고속 ONU(2A-2~2A-N)는, 클럭 At2를 기본 동작 클럭으로서 동작(수신 처리)하는 것이지만, WDM 커플러(21), E/O 변환부(28)는, 전술 한 WDM 커플러(14), E/O 변환부(20)와 마찬가지의 것이다.
또한, O/E 변환부(22)는, WDM 커플러(21)로 분파된 하향 프레임을, 광신호로부터 전기 신호로 O/E 변환하기 위한 것이다. 구체적으로는, WDM 커플러(21)로부터의 광신호(파장 1.49㎛대)로서, OLT(3A)로부터의 송신 데이터가 광 강도 변조된 것을 입력받으면, 상기 광신호를, 그 광 강도에 따른 진폭 변화를 갖는 아날로그 전기 신호로 변환한 후, 도시하지 않은 클럭 공급원으로부터의 전술한 기본 동작 클럭 At2에 동기하여, 변환된 아날로그 전기 신호에 대한 부호 「0」 또는 「1」의 식별을 행하고, 식별 결과로 되는 디지털 전기 신호를 출력하도록 되어 있다.
Mdown 분주 회로(23)는, 고속 ONU(2A-2~2A-N)의 기본 동작 클럭(클럭 At2)을 Mdown 분주(이 경우에서는 8분주)하기 위한 것이며, 프레임 동기/관리 정보 처리부(24)는, 시분할 다중 광신호(110A)(하향 프레임)의 제1 데이터 영역(111A)(도 8 참조)에 포함되는 프레임 동기 정보와 관리 정보를 검출하기 위한 것이다. 즉, Mdown 분주 회로(23)와 프레임 동기/관리 정보 처리부(24)가 협동함으로써, O/E 변환부(22)로부터의 하향 프레임을 Mdown 비트 주기로 수신 처리함과 함께 하향 프레임의 제1 데이터 영역(111A)에 포함되는 프레임 동기 정보 및 관리 정보를 검출한다.
타이밍 제어부(26)는, 검출된 프레임 동기 정보 및 관리 정보로부터 얻어지는 자국(2A-2~2A-N) 앞의 프레임 중 데이터 위치에 기초하여, 수신 데이터 처리부(25)에 의한 수신 처리 타이밍을 제어함과 함께, OLT(3A) 앞에 데이터를 송신할 때에는, 상기 관리 정보로부터 얻어지는 송신 타이밍에 기초하여, 송신 데이터 처 리부(27)에 의한 송신 처리 타이밍을 제어하기 위한 것이기도 하다.
수신 데이터 처리부(25) 및 송신 데이터 처리부(27)는, 각각 전술한 바와 같이, 타이밍 제어부(26)로부터의 제어에 따라서, 데이터 수신 처리 및 데이터 송신처리를 ONU(2A-2~2A-N)의 기본 동작 클럭인 클럭 At2를 따라서 행하기 위한 것이다.
또한, 속도 재변환부(291)는, 전술한 OLT(3A)의 속도 변환부(31A)에서 속도 변환되어 있는 비트 레이트 At2를 갖는 신호를 수신 데이터 처리부(25)로부터 입력되고, 이 신호에 대해서, 10GbE의 인터페이스에 접속시키기 위해서 원래의 A2=10.3125Gb/s의 비트 레이트로 재변환하는 것이다. 속도 변환부(292)는, OLT(3A)에 대해서 송신할 비트 레이트 A2를 갖는 신호에 대해서, 송신 전 처리로서 비트 레이트　At2=10Gb/s의 신호로 속도 변환하고 나서, 전술한 송신 데이터 처리부(27)에 공급하는 것이다.
전술한 구성에 의해, 고속 ONU(2A-2~2A-N)는, 광파이버(13)를 통해서 OLT(3A)로부터 송신되는 하향 프레임을 WDM 커플러(21)에 의해 분파하고, O/E 변환부(22)에서 O/E 변환한다.
그리고, ONU(2A-2~2A-N)의 기본 동작 클럭인 클럭 At2를 Mdown　분주 회로(23)가 Mdown(=8) 분주함으로써, Mdown 비트 주기(즉, 클럭 A1)에서, 하향 프레임 중의 프레임 동기 정보 및 관리 정보를 프레임 동기/관리 정보 검출부(24)가 검출한다(도 6 참조). 또한, 타이밍 제어부(26)가, 검출된 프레임 동기 정보에 따라서 수신 데이터 처리부(25)를 타이밍 제어함으로써, 자국 2A-N　앞의 데이터 신호 를 정상의 수신 타이밍에서 수신 처리해서 하향 데이터를 추출한다.
또한, 속도 재변환부(291)에서는, 수신 데이터 처리부(25)로부터의 비트 레이트 At2의 수신 신호를 갖는 신호를 입력받아서, 이 신호에 대해서, A2=10.3125Gb/s의 비트 레이트로 재변환해서 출력한다. 이에 의해, 전송로인 광파이버(11, 13) 및 분기 합파 커플러(12) 중에서는, 10Gb/s로 전송되는 하향 신호에 대해서도, 10GbE의 인터페이스에 접속시킬 수 있게 된다.
한편, 유저로부터의 비트 레이트 A2를 갖는 상향 데이터는, 속도 변환부(292)에서 비트 레이트 At2로 변환된 뒤, 송신 데이터 처리부(27)에 송신용 데이터로서 공급한다. 그리고, 타이밍 제어부(26)에서는, 상기 검출된 관리 정보에 따라서 송신 데이터 처리부(27)를 타이밍 제어함으로써, 송신 데이터 처리부(27)에서는, OLT(3A) 앞의 광신호를 정상의 송신 타이밍에서 송신할 수 있다. 이 상향 데이터는, E/O 변환부(28)에서 E/O 변환되고, WDM 커플러(21)에 의해 광파이버(13)에 합파 되어, OLT(3)에 송신된다.
따라서, ONU(2A-2~2A-N)는, Mdown 분주 회로(23), 속도 재변환부(291) 및 속도 변환부(292)를 구비함으로써, 비트 레이트 A1의 데이터 신호(프레임 동기 정보 및 관리 정보 등)와 함께, A1과는 자연수배한 관계가 아닌 비트 레이트　A2의 데이터를 전송하려고 하는 경우에서도, 송신측에서 A2로부터 속도 변환된 고속의 비트 레이트 At2로 데이터를 정확(정상)하게 수신 처리하여 원래의 비트 레이트 A2로 재변환할 수 있으므로, 복수의 비트 레이트의 값이 자연수배한 관계가 아닌 경우에도, 간소한 구성에 의해, 상이한 비트 레이트가 설정된 ONU를 혼재시킬 수 있게 된 다.
이와 같이, 제2 실시예에 따르면, OLT(3A)는, 복수의 ONU(2A) 앞의 비트 레이트 Ai를 갖는 신호를 입력받음과 함께, 상기 입력받은 신호 중에서, 상기 비트 레이트 Ai에 속하는 적어도 하나의 비트 레이트 Aj[j∈i]가 설정된 ONU(2A-2~2A-N) 앞의 신호를 비트 레이트 Atj로 속도 변환함으로써, 복수의 ONU(2A)에 송신되는 신호의 비트 레이트가 자연수배한 관계로 되도록 하고 나서, 프레임 동기 정보를 포함하는 제1 데이터 영역과, 상기 자연수배한 관계로 된 상기 통신 비트 레이트 Ai[단 i≠j], Atj의 각 광가입자 장치 앞의 패킷이 시분할 다중된 제2 데이터 영역으로 이루어지는 시분할 다중 광신호를 구성하고, 상기 시분할 다중 광신호를, 분기 합파 커플러(12)를 통해서 복수의 ONU(2A)에 송신함과 함께, 복수의 ONU(2A)의 각각은, 분기 합파 커플러(12)로의 상기 시분할 다중 광신호 중에서, 상기 제1 데이터 영역(111A)의 내용에 대해서는, 상기 자연수배한 관계로 된 상기 통신 비트 레이트 Ai[단 i≠j], Atj의 값의 공약수에 상당하는 비트 레이트로 수신 처리함과 함께, 제1 데이터 영역(111A)에서의 상기 프레임 동기 정보를 검출하고, 상기 검출한 프레임 동기 정보에 기초하여, 상기 시분할 다중 광신호의 제2 데이터 영역(112A) 중 상기 광가입자 앞의 패킷에 대해서, 상기 설정된 통신 비트 레이트 Ai[단 i≠j], Atj에서 비트 단위로 수신 처리하는 한편, OLT(3A)에서 상기 비트 레이트 Atj로 속도 변환이 행해진 패킷에 대해서 상기 수신 처리한 ONU(2A-2~2A-N)에서는, 상기 비트 레이트 Atj의 패킷도를 원래의 비트 레이트 Aj로 속도 변환할 수 있으므로, PON 시스템(1A)의 비트 레이트의 값이 자연수배한 관계가 아닌 경우에서 도, 한쪽을 속도 변환함으로써, 비트 레이트의 값을 자연수배한 관계로 할 수 있으므로, 당초 비트 레이트 A1이 설정되는 ONU(2A-1~2A-N)를 수용하고 있는 경우에, A1과는 정수배의 관계가 아닌 비트 레이트 A2가 설정되는 ONU를 추가 수용하는 경우, 또는 이미 설정된 ONU(2A-2~2A-N)에서 신호의 비트 레이트를 A1과는 달리 정수 배도 아닌 A2의 인터페이스에 접속하는 경우, OLT(3A)나 ONU(2A-1~2A-N)에 대한 사양 변경을 최소한의 것으로 하면서, 특히 상향 전송 방향의 ONU(2)로부터의 신호 송출 타이밍, 및, OLT(3A)측의 수신 타이밍의 정합을 용이하게 취할 수 있고, 시스템 구축의 용이화를 도모할 수 있다.
또한, 비트 레이트 A1의 광신호(서비스)로 충분한(환언하면, 비트 레이트 At2의 데이터를 필요로 하지 않는) ONU(2A-1)는 그대로(업그레이드하지 않고), 비트 레이트 At2(A2)의 서비스를 필요로 하는 ONU(2A-2~2A-N)만을 속도 변환 기능을 포함해서 업그레이드함으로써, 비트 레이트 A1의 광신호와 비트 레이트 At2의 광신호가 시분할 다중 광신호 내에서 혼재한 통신을 간이하게 실현할 수 있으므로, ONU(2A)의 업그레이드 비용 및 그 업그레이드에 요하는 노동력을 대폭 경감하는 것이 가능하게 된다.
또한, 업그레이드한 ONU(2A-2~2A-N)는, Mdown 비트 주기의 수신 처리에 의해 비트 레이트 A1의 신호를 정상적으로 처리할 수 있으므로, 기존 시스템과의 정합성도 유지할 수 있다. 또한, 이 때 상기 Mdown은 자연수이므로, 비트 레이트 At2를 비트 레이트 A1의 자연수배로 할 수 있고, 이에 의해, Mdown 분주 회로(23)를 간이한 회로 구성으로 실현할 수 있으므로, 회로 규모의 억제 및 코스트 삭감에 공헌하 는 것이 가능하게 된다.
또한, OLT(3A)는, WDM 커플러(6)로부터의 광신호를 비트 레이트 At2에 대응하는 클록 주파수로 수신 처리해서 비트 동기를 확립하고, 각 ONU(2A)에 대한 규정의 송신 타이밍에 기초하여, 비트 레이트 A1의 광신호를 Mup 비트 주기로 수신 처리하고, 비트 레이트 At2의 광신호를 비트 단위로 수신 처리하므로, 각 레이트의 광신호별의 동기 확립을 요하지 않고 간이한 구성으로, 각 ONU(2A)로부터의 비트 레이트 A1의 광신호 및 비트 레이트 At2의 광신호를 각각 정확하게 수신 처리하는 것이 가능하게 된다.
또한, OLT(3A), ONU(2A-2~2A-N)에서의 속도 변환, 속도 재변환 기능에 의해(부호 31A, 291, 292 참조), 예를 들면 1GbE 신호 및 10GbE 신호와 같이, 비트 레이트의 값이 자연수배한 관계가 아닌 복수의 비트 레이트의 신호를 전송하는 경우에서도, 적어도 하나를 속도 변환함으로써, 비트 레이트의 값을 자연수배한 관계로 할 수 있으므로, 기존의 ONU(2A-1)에 사양의 변경을 일절 가하는 일없이, OLT(3A) 및 ONU(2A) 쌍방에서의 송수신 타이밍을 정합시킬 수 있다.
[C] 기타
전술한 실시예에 관계없이, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형하여 실시할 수 있다.
예를 들면, 전술한 각 실시예에서는, 2개의 상이한 비트 레이트 A1, A2를 전송하는 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명에 따르면, 3개 이상의 상이한 비트 레이트 Ai(i를 1로부터 3 이상의 범위의 정수)로 한 경우에도, 전술한 각 실시예에 따라서 시스템 구축하는 것은 가능이다.
또한, 전술한 실시예의 개시에 의해, 당상향자이면 본 발명의 장치를 제조 하는 것은 가능하다.
[D] 부기
(부기 1)
광국측 장치와, 복수의 광가입자 장치와, 그 광국측 장치로부터의 광신호를 상기 복수의 광가입자 장치에 분기함과 함께 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호를 합파해서 상기 광국측 장치에 출력하는 분기 합파 수단을 구비하고, 상기 복수의 광가입자 장치에 의해 설정되는 비트 레이트가, 상이한 k[k는 2 이상의 정수]종류의 통신 비트 레이트 Ai[i=1, …, k]가 혼재해서 이루어지는 광통신 시스템에서의 비트 레이트 혼재 광통신 방법으로서,
상기 광국측 장치는,
상기 복수의 통신 비트 레이트 Ai에서의 비트 시간 길이 1/Ai에 대한 배수 연산치가 공통으로 되는 플러스의 최소의 배수를 각각 최소 배수 ai로 하면, 비트 레이트 Ai/ai를 갖고 프레임 동기 정보를 포함하는 제1 데이터 영역과, 상기 통신 비트 레이트 Ai의 각 광가입자 장치 앞의 패킷이 시분할 다중된 제2 데이터 영역으로 이루어지는 시분할 다중 광신호를 구성하고,
상기 시분할 다중 광신호를, 상기 분기 합파 수단을 통해서 상기 복수의 광가입자 장치에 송신함과 함께,
상기 복수의 광가입자 장치의 각각은,
상기 분기 합파 수단으로부터의 상기 시분할 다중 광신호 중에서, 상기 제1 데이터 영역의 내용에 대해서는, 상기 광가입자 장치에 설정되는 비트 레이트 Ai에 대응하는 상기 ai의 비트 주기로 수신 처리함과 함께, 상기 제1 데이터 영역에서의 상기 프레임 동기 정보를 검출하고,
상기 검출한 프레임 동기 정보에 기초하여, 상기 시분할 다중 광신호의 제2 데이터 영역 중 상기 광가입자 앞의 패킷에 대해서, 비트 단위로 수신 처리하는 것을 특징으로 하는 비트 레이트 혼재 광통신 방법.
(부기 2)
각 광가입자 장치는, 상기 시분할 다중 광신호를, 그 광가입자 장치에 설정되는 통신 비트 레이트 Ai로 식별해서 디지털 전기 신호로 변환한 후, 상기 제1 데이터 영역에 대해서는, 상기 광가입자 장치에 설정되는 비트 레이트 Ai에 대응하는 상기 ai의 비트수마다 판독하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 비트 레이트 혼재 광통신 방법.
(부기 3)
상기 광국측 장치는, 상기 시분할 다중 광신호의 상기 제1 데이터 영역에 포함되는 상기 프레임 동기 정보를 통하여, 상기 제2 데이터 영역에서의 각 광가입자 장치 앞의 패킷의 상기 각 광가입자 장치에서의 수신 타이밍을, 상기 통신 비트 레이트 Ai를 상기 ai로 제산한 값에 상당하는 클록 주파수에 동기한 타이밍으로 되도록 할당하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 비트 레이트 혼재 광통신 방법.
(부기 4)
상기 시분할 다중 광신호의 상기 제1 데이터 영역에는, 상기 복수의 광가입자 장치의 각각으로부터 상기 광국측 장치에 대한 광신호의 송신 타이밍에 대해 지시하는 관리 정보가 포함되고,
상기 복수의 광가입자 장치는, 각각, 상기 광국측 장치로부터 상기 관리 정보에 의해 할당된 송신 타이밍에서, 상기 설정된 통신 비트 레이트 Ai의 광신호를, 상기 분기 합파 수단을 통해서 상기 광국측 장치에 송신하고,
상기 광국측 장치는,
상기 분기 합파 수단을 통해서 전송되어 온 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호의 각각에 대해서, 상기 관리 정보에서의 해당 광가입자 장치의 상기 송신 타이밍에 대응한 수신 타이밍에서, 비트 동기를 확립함과 함께,
상기 비트 동기를 확립한 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호의 각각에 대해서, 대응하는 통신 비트 레이트 Ai로 수신 신호 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 비트 레이트 혼재 광통신 방법.
(부기 5)
상기 광국측 장치로부터의 상기 시분할 다중 광신호에 할당되는 광가입자 장치마다의 타임 슬롯, 및, 각 광가입자 장치로부터 송신하는 광신호를, 모두 그 광가입자 장치에 설정되는 통신 비트 레이트 Ai에서의 상기 최소 배수 ai에 임의의 자연수를 곱한 비트수의 패킷으로 하는 것을 특징으로 하는 부기 4에 기재된 비트 레이트 혼재 광통신 방법.
(부기 6)
상기 광국측 장치는, 상기 시분할 다중 광신호의 상기 제1 데이터 영역에 포함되는 상기 프레임 동기 정보 및 상기 관리 정보를 통하여, 상기 제2 데이터 영역에서의 각 광가입자 장치 앞의 패킷의 그 각 광가입자 장치에서의 수신 타이밍과 함께, 각 광가입자 장치로부터 상기 광국측 장치에 대한 광신호의 송신 타이밍을, 상기 통신 비트 레이트 Ai를 상기 ai로 제산한 값에 상당하는 클록 주파수에 동기한 타이밍으로 되도록 할당하는 것을 특징으로 하는 부기 4에 기재된 비트 레이트 혼재 광통신 방법.
(부기 7)
상기 광국측 장치는, 상기 복수의 광가입자 장치로부터 상기 광국측 장치에의 광신호의 송신 타이밍을, 상기 비트 시간 길이 1/Ai에 대한 공통의 배수 연산치 ai/Ai에 임의의 자연수를 곱한 시간을 보호 시간으로 해서 간격을 비우면서, 순차적으로 할당하는 것을 특징으로 하는 부기 4에 기재된 비트 레이트 혼재 광통신 방법.
(부기 8)
상기 광국측 장치는, 상기 통신 비트 레이트 Ai를 상기 ai로 제산한 값에 상당하는 클록 주파수에 동기한 타이밍에서,
상기 분기 합파 수단을 통해서 전송되어 온 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호의 각각에 대해서 상기 비트 동기를 확립함과 함께, 상기 비트 동기를 확립한 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호의 각각에 대해서, 대응하는 통신 비트 레이트 Ai로 수신 신호 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 부기 4에 기재 된 비트 레이트 혼재 광통신 방법.
(부기 9)
광국측 장치와, 복수의 광가입자 장치와, 그 광국측 장치로부터의 광신호를 상기 복수의 광가입자 장치에 분기함과 함께 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호를 합파해서 상기 광국측 장치에 출력하는 분기 합파 수단을 구비하고, 상기 복수의 광가입자 장치에 의해 설정되는 통신 비트 레이트가, 자연수배한 관계가 아닌 상이한 k[k는 2 이상의 정수]종류의 통신 비트 레이트 Ai[i=1, …, k]가 혼재해서 이루어지는 광통신 시스템에서의 비트 레이트 혼재 광통신 방법으로서,
상기 광국측 장치는,
상기 복수의 광가입자 장치 앞의 상기 비트 레이트 Ai를 갖는 신호를 입력받음과 함께, 상기 입력받은 신호 중에서, 상기 비트 레이트 Ai에 속하는 적어도 하나의 비트 레이트 Aj[j∈i]가 설정된 광가입자 장치 앞의 신호를 비트 레이트 Atj로 속도 변환함으로써, 상기 복수의 광가입자 장치에 송신되는 신호의 비트 레이트가 자연수배한 관계로 되도록 하고 나서,
프레임 동기 정보를 포함하는 제1 데이터 영역과, 상기 자연수배한 관계로 된 상기 통신 비트 레이트 Ai[단 i≠j], Atj의 각 광가입자 장치 앞의 패킷이 시분할 다중된 제2 데이터 영역으로 이루어지는 시분할 다중 광신호를 구성하고,
상기 시분할 다중 광신호를, 상기 분기 합파 수단을 통해서 상기 복수의 가입자 장치에 송신함과 함께,
상기 복수의 광가입자 장치의 각각은,
상기 분기 합파 수단으로부터의 상기 시분할 다중 광신호 중에서, 상기 제1 데이터 영역의 내용에 대해서는, 상기 자연수배한 관계로 된 상기 통신 비트 레이트 Ai[단 i≠j], Atj의 값의 공약수에 상당하는 비트 레이트로 수신 처리함과 함께, 상기 제1 데이터 영역에서의 상기 프레임 동기 정보를 검출하고,
상기 검출한 프레임 동기 정보에 기초하여, 상기 시분할 다중 광신호의 제2 데이터 영역 중 상기 광가입자 앞의 패킷에 대해서, 상기 설정된 통신 비트 레이트 Ai[단 i≠j], Atj에서 비트 단위로 수신 처리하는 한편,
상기 광국측 장치에서 상기 비트 레이트 Atj로 속도 변환이 행해진 패킷에 대해서 상기 수신 처리한 광가입자 장치에서는, 상기 비트 레이트 Atj의 패킷을 원래의 비트 레이트 Aj로 속도 변환하는 것을 특징으로 하는 비트 레이트 혼재 광통신 방법.
(부기 10)
상기 시분할 다중 광신호의 상기 제1 데이터 영역에는, 상기 복수의 광가입자 장치의 각각으로부터 상기 광국측 장치에 대한 광신호의 송신 타이밍에 대해서 지시하는 관리 정보가 포함되고,
상기 복수의 광가입자 장치로부터 상기 광국측 장치를 향해서 광신호를 송신할 때에,
상기 비트 레이트 Ai에 속하는 적어도 하나의 비트 레이트 Aj[j∈i]가 설정된 광가입자 장치에서는, 상기 광국측 장치에 송신할 데이터의 비트 레이트 Aj를 비트 레이트 Atj로 속도 변환함으로써, 상기 복수의 광가입자 장치로부터 상기 광 국측 장치를 향해서 송신되는 신호의 비트 레이트가 자연수배한 관계로 되도록 하고,
상기 복수의 광가입자 장치는, 각각, 상기 광국측 장치로부터 상기 관리 정보에 의해 할당된 송신 타이밍에서, 상기 통신 비트 레이트 Ai[단 i≠j], Atj의 광신호를, 상기 분기 합파 수단을 통해서 상기 광국측 장치에 송신하는 한편,
상기 광국측 장치는,
상기 분기 합파 수단을 통해서 광신호로서 전송되어 온 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 신호의 각각에 대해서, 상기 관리 정보에서의 해당 광가입자 장치의 상기 송신 타이밍에 대응한 수신 타이밍에서, 비트 동기를 확립함과 함께,
상기 비트 동기를 확립한 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 신호의 각각에 대해서, 대응하는 통신 비트 레이트 Ai[단 i≠j], Atj로 수신 신호 처리를 행하는 한편,
상기 수신 처리한 신호에서, 상기 광가입자 장치에서 상기 비트 레이트 Atj로 속도 변환이 행해진 신호에 대해서는, 상기 비트 레이트 Atj의 신호를 원래의 비트 레이트 Aj로 속도 재변환하는 것을 특징으로 하는 부기 9에 기재된 비트 레이트 혼재 광통신 방법.
(부기 11)
광국측 장치와, 복수의 광가입자 장치와, 그 광국측 장치로부터의 광신호를 상기 복수의 광가입자 장치에 분기함과 함께 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호를 합파해서 상기 광국측 장치에 출력하는 분기 합파 수단을 구비하고, 상기 복수의 광가입자 장치에 의해 설정되는 비트 레이트가, 상이한 k[k는 2 이상의 정수]종류의 통신 비트 레이트 Ai[i=1, …, k]가 혼재해서 이루어지는 광통신 시스템에서의 광국측 장치로서,
상기 복수의 통신 비트 레이트 Ai에서의 비트 시간 길이 1/Ai에 대한 배수 연산치가 공통으로 되는 플러스의 최소의 배수를 각각 최소 배수 ai로 하면, 비트 레이트 Ai/ai를 갖고 프레임 동기 정보를 포함하는 제1 데이터 영역과, 상기 통신 비트 레이트 Ai의 각 광가입자 장치 앞의 패킷이 시분할 다중된 제2 데이터 영역으로 이루어지는 시분할 다중 광신호를 구성하는 다중 신호 구성부와,
상기 다중 신호 구성부로 구성된 상기 시분할 다중 광신호를, 상기 분기 합파 수단을 통해서 상기 복수의 광가입자 장치에 송신하는 송신부를 구비한 것을 특징으로 하는 광국측 장치.
(부기 12)
부기 11에 기재된 광국측 장치와, 복수의 광가입자 장치와, 그 광국측 장치로부터의 광신호를 상기 복수의 광가입자 장치에 분기함과 함께 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호를 합파해서 상기 광국측 장치에 출력하는 분기 합파 수단을 구비하고, 상기 복수의 광가입자 장치에 의해 설정되는 비트 레이트가, 상이한 k[k는 2 이상의 정수]종류의 통신 비트 레이트 Ai[i=1, …, k]가 혼재해서 이루어지는 광통신 시스템에서의 광가입자 장치로서,
상기 광국측 장치로부터 상기 분기 합파 수단을 통해서 입력된 상기 시분할 다중 광신호 중에서, 상기 제1 데이터 영역의 내용에 대해서는, 상기 광가입자 장 치에 설정되는 비트 레이트 Ai에 대응하는 상기 ai의 비트 주기로 수신 처리함과 함께, 상기 제1 데이터 영역에서의 상기 프레임 동기 정보를 검출하는 동기 정보 검출부와, 상기 동기 정보 검출부에서 상기 검출한 프레임 동기 정보에 기초하여, 상기 시분할 다중 광신호의 제2 데이터 영역 중 상기 광가입자 앞의 패킷에 대해서, 비트 단위로 수신 처리하는 수신 처리부를 구비한 것을 특징으로 하는 광가입자 장치.
(부기 13)
광국측 장치와, 복수의 광가입자 장치와, 그 광국측 장치로부터의 광신호를 상기 복수의 광가입자 장치에 분기됨과 함께 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호를 합파해서 상기 광국측 장치에 출력하는 분기 합파 수단을 구비하고, 상기 복수의 광가입자 장치에 의해 설정되는 통신 비트 레이트가, 자연수배한 관계가 아닌 상이한 k[k는 2 이상의 정수]종류의 통신 비트 레이트 Ai[i=1, …, k]가 혼재해서 이루어지는 광통신 시스템에서의 광국측 장치로서,
상기 복수의 광가입자 장치 앞의 상기 비트 레이트 Ai를 갖는 신호를 입력받음과 함께, 상기 입력받은 신호 중에서, 상기 비트 레이트 Ai에 속하는 적어도 하나의 비트 레이트 Aj[j∈i]가 설정된 광가입자 장치 앞의 신호를 비트 레이트 Atj로 속도 변환함으로써, 상기 복수의 광가입자 장치에 송신되는 신호의 비트 레이트가 자연수배한 관계로 되도록 하는 속도 변환부와,
프레임 동기 정보를 포함하는 제1 데이터 영역과, 상기 속도 변환부에서의 상기 속도 변환에 의해, 상기 자연수배한 관계로 된 상기 통신 비트 레이트 Ai[단 i≠j], Atj의 각 광가입자 장치 앞의 패킷이 시분할 다중된 제2 데이터 영역으로 이루어지는 시분할 다중 광신호를 구성하는 다중 신호 구성부와,
상기 다중 신호 구성부로 구성된 상기 시분할 다중 광신호를, 상기 분기 합파 수단을 통해서 상기 복수의 가입자 장치에 송신하는 송신부를 구비한 것을 특징으로 하는 광국측 장치.
(부기 14)
부기 13에 기재된 광국측 장치와, 복수의 광가입자 장치와, 그 광국측 장치로부터의 광신호를 상기 복수의 광가입자 장치에 분기함과 함께 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호를 합파해서 상기 광국측 장치에 출력하는 분기 합파 수단을 구비하고, 상기 복수의 광가입자 장치에 의해 설정되는 통신 비트 레이트가, 자연수배한 관계가 아닌 상이한 k[k는 2 이상의 정수]종류의 통신 비트 레이트 Ai[i=1, …, k]가 혼재해서 이루어지는 광통신 시스템에서의 광가입자 장치로서,
상기 광국측 장치로부터 상기 분기 합파 수단을 통해서 입력된 상기 시분할 다중 광신호 중에서, 상기 제1 데이터 영역의 내용에 대해서는, 상기 자연수배한 관계로 된 상기 통신 비트 레이트 Ai[단 i≠j], Atj의 값의 공약수에 상당하는 비트 레이트로 수신 처리함과 함께, 상기 제1 데이터 영역에서의 상기 프레임 동기 정보를 검출하는 동기 정보 검출부와,
상기 검출한 프레임 동기 정보에 기초하여, 상기 시분할 다중 광신호의 제2 데이터 영역 중 상기 광가입자 앞의 패킷에 대해서, 상기 설정된 통신 비트 레이트 Ai[단 i≠j], Atj에서 비트 단위로 수신 처리하는 수신 처리부와,
상기 광국측 장치에서 상기 비트 레이트 Atj로 속도 변환이 행해진 패킷에 대해서 상기 수신 처리한 광가입자 장치에서는, 상기 비트 레이트 Atj의 패킷도를 원래의 비트 레이트 Aj로 속도 변환하는 속도 재변환부를 구비한 것을 특징으로 하는 광가입자 장치.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 당초 단일의 비트 레이트 A1이 설정되는 광가입자 장치를 수용하고 있는 경우에, 비트 레이트 A1과는 정수 배의 관계가 아니고 상이한 비트 레이트 A2가 설정되는 광가입자 장치를 추가 수용하는 경우, 또는 기존의 광가입자 장치를 비트 레이트 A2로 수신하는 것으로 하는 경우에도, 광가입자 장치나 비트 레이트를 변경하지 않는 광가입자 장치에 대한 특별한 사양 변경을 불필요로 하면서, 특히 상향 전송 방향의 광가입자 장치로부터의 신호 송출 타이밍, 및, 광국측 장치에서의 수신 타이밍의 정합을 용이하게 취할 수 있고, 시스템 구축의 용이화를 도모할 수 있다. 즉, 기존 시스템과의 정합성을 유지하면서도, 광가입자 장치의 업그레이드 비용 및 업그레이드에 요하는 노동력을 경감하면서, 간이하게 상이한 비트 레이트의 데이터를 혼재해서 전송할 수 있게 된다.

Claims (10)

  1. 광국측 장치와, 복수의 광가입자 장치와, 그 광국측 장치로부터의 광신호를 상기 복수의 광가입자 장치에 분기함과 함께 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호를 합파해서 상기 광국측 장치에 출력하는 분기 합파 수단을 구비하고, 상기 복수의 광가입자 장치에 의해 설정되는 비트 레이트가, 상이한 k(k는 2 이상의 정수)종류의 통신 비트 레이트 Ai(i=1, …, k)가 혼재해서 이루어지는 광통신 시스템에서의 비트 레이트 혼재 광통신 방법으로서,
    상기 광국측 장치는,
    상기 복수의 통신 비트 레이트 Ai에서의 비트 시간 길이 1/Ai에 대한 배수 연산치가 공통으로 되는 플러스의 최소의 배수를 각각 최소 배수 ai로 하면, 비트 레이트 Ai/ai를 갖고 프레임 동기 정보를 포함하는 제1 데이터 영역과, 상기 통신 비트 레이트 Ai의 각 광가입자 장치 앞의 패킷이 시분할 다중된 제2 데이터 영역으로 이루어지는 시분할 다중 광신호를 구성하고,
    상기 시분할 다중 광신호를, 상기 분기 합파 수단을 통해서 상기 복수의 광가입자 장치에 송신함과 함께,
    상기 복수의 광가입자 장치의 각각은,
    상기 분기 합파 수단으로부터의 상기 시분할 다중 광신호 중에서, 상기 제1 데이터 영역의 내용에 대해서는, 해당 광가입자 장치에 설정되는 비트 레이트 Ai에 대응하는 상기 ai의 비트 주기로 수신 처리함과 함께, 상기 제1 데이터 영역에서의 상기 프레임 동기 정보를 검출하고,
    상기 검출한 프레임 동기 정보에 기초하여, 상기 시분할 다중 광신호의 제2 데이터 영역 중 해당 광가입자 앞의 패킷에 대해서, 비트 단위로 수신 처리하는 것을 특징으로 하는 비트 레이트 혼재 광통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시분할 다중 광신호의 상기 제1 데이터 영역에는, 상기 복수의 광가입자 장치의 각각으로부터 상기 광국측 장치에 대한 광신호의 송신 타이밍에 대해서 지시하는 관리 정보가 포함되고,
    상기 복수의 광가입자 장치는, 각각, 상기 광국측 장치로부터 상기 관리 정보에 의해 할당된 송신 타이밍에서, 상기 설정된 통신 비트 레이트 Ai의 광신호를, 상기 분기 합파 수단을 통해서 상기 광국측 장치에 송신하고,
    상기 광국측 장치는,
    상기 분기 합파 수단을 통해서 전송되어 온 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호의 각각에 대해서, 상기 관리 정보에서의 해당 광가입자 장치의 상기 송신 타이밍에 대응한 수신 타이밍에서, 비트 동기를 확립함과 함께,
    상기 비트 동기를 확립한 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호의 각각에 대해서, 대응하는 통신 비트 레이트 Ai로 수신 신호 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 비트 레이트 혼재 광통신 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 광국측 장치로부터의 상기 시분할 다중 광신호에 할당되는 광가입자 장치마다의 타임 슬롯, 및, 각 광가입자 장치로부터 송신하는 광신호를, 모두 해당 광가입자 장치에 설정되는 통신 비트 레이트 Ai에서의 상기 최소 배수 ai에 임의의 자연수를 곱한 비트수의 패킷으로 하는 것을 특징으로 하는 비트 레이트 혼재 광통신 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 광국측 장치는, 상기 시분할 다중 광신호의 상기 제1 데이터 영역에 포함되는 상기 프레임 동기 정보 및 상기 관리 정보를 통하여, 상기 제2 데이터 영역에서의 각 광가입자 장치 앞의 패킷의 해당 각 광가입자 장치에서의 수신 타이밍과 함께, 각 광가입자 장치로부터 상기 광국측 장치에 대한 광신호의 송신 타이밍을, 상기 통신 비트 레이트 Ai를 상기 ai로 제산한 값에 상당하는 클록 주파수에 동기한 타이밍으로 되도록 할당하는 것을 특징으로 하는 비트 레이트 혼재 광통신 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 광국측 장치는, 상기 복수의 광가입자 장치로부터 해당 광국측 장치에의 광신호의 송신 타이밍을, 상기 비트 시간 길이 1/Ai에 대한 공통의 배수 연산치 ai/Ai에 임의의 자연수를 곱한 시간을 보호 시간으로 하여 간격을 비우면서, 순차 적으로 할당하는 것을 특징으로 하는 비트 레이트 혼재 광통신 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 광국측 장치는, 상기 통신 비트 레이트 Ai를 상기 ai로 제산한 값에 상당하는 클록 주파수에 동기한 타이밍에서,
    상기 분기 합파 수단을 통해서 전송되어 온 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호의 각각에 대해서 상기 비트 동기를 확립함과 함께, 상기 비트 동기를 확립한 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호의 각각에 대해서, 대응하는 통신 비트 레이트 Ai로 수신 신호 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 비트 레이트 혼재 광통신 방법.
  7. 광국측 장치와, 복수의 광가입자 장치와, 그 광국측 장치로부터의 광신호를 상기 복수의 광가입자 장치에 분기함과 함께 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호를 합파하여 상기 광국측 장치에 출력하는 분기 합파 수단을 구비하고, 상기 복수의 광가입자 장치에 의해 설정되는 통신 비트 레이트가, 자연수배한 관계가 아닌 상이한 k(k는 2 이상의 정수)종류의 통신 비트 레이트 Ai(i=1, …, k)가 혼재해서 이루어지는 광통신 시스템에서의 비트 레이트 혼재 광통신 방법으로서,
    상기 광국측 장치는,
    상기 복수의 광가입자 장치 앞의 상기 비트 레이트 Ai를 갖는 신호를 입력받음과 함께, 상기 입력받은 신호 중에서, 상기 통신 비트 레이트 Ai에 속하는 적어 도 하나의 비트 레이트 Aj(j∈i)가 설정된 광가입자 장치 앞의 신호를 비트 레이트 Atj로 속도 변환함으로써, 상기 복수의 광가입자 장치에 송신되는 신호의 비트 레이트가 자연수배한 관계로 되도록 하고 나서,
    프레임 동기 정보를 포함하는 제1 데이터 영역과, 상기 자연수배한 관계로 된 상기 통신 비트 레이트 Ai(단 i≠j), Atj의 각 광가입자 장치 앞의 패킷이 시분할 다중된 제2 데이터 영역으로 이루어지는 시분할 다중 광신호를 구성하고,
    상기 시분할 다중 광신호를, 상기 분기 합파 수단을 통해서 상기 복수의 가입자 장치에 송신함과 함께,
    상기 복수의 광가입자 장치의 각각은,
    상기 분기 합파 수단으로부터의 상기 시분할 다중 광신호 중에서, 상기 제1 데이터 영역의 내용에 대해서는, 상기 자연수배한 관계로 된 상기 통신 비트 레이트 Ai(단 i≠j), Atj의 값의 공약수에 상당하는 비트 레이트로 수신 처리함과 함께, 상기 제1 데이터 영역에서의 상기 프레임 동기 정보를 검출하고,
    상기 검출한 프레임 동기 정보에 기초하여, 상기 시분할 다중 광신호의 제2 데이터 영역 중 해당 광가입자 앞의 패킷에 대해서, 상기 설정된 통신 비트 레이트 Ai(단 i≠j), Atj에서 비트 단위로 수신 처리하는 한편,
    상기 광국측 장치에서 상기 비트 레이트 Atj로 속도 변환이 행해진 패킷에 대해서 상기 수신 처리한 광가입자 장치에서는, 상기 비트 레이트 Atj의 패킷을 원래의 비트 레이트 Aj로 속도 변환하는 것을 특징으로 하는 비트 레이트 혼재 광통신 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 시분할 다중 광신호의 상기 제1 데이터 영역에는, 상기 복수의 광가입자 장치의 각각으로부터 상기 광국측 장치에 대한 광신호의 송신 타이밍에 대해 지시하는 관리 정보가 포함되고,
    상기 복수의 광가입자 장치로부터 상기 광국측 장치를 향해서 광신호를 송신할 때에,
    상기 통신 비트 레이트 Ai에 속하는 적어도 하나의 비트 레이트 Aj(j∈i)가 설정된 광가입자 장치에서는, 상기 광국측 장치에 송신할 데이터의 비트 레이트 Aj를 비트 레이트 Atj로 속도 변환함으로써, 상기 복수의 광가입자 장치로부터 상기 광국측 장치를 향해서 송신되는 신호의 비트 레이트가 자연수배한 관계로 되도록 하고,
    상기 복수의 광가입자 장치는, 각각, 상기 광국측 장치로부터 상기 관리 정보에 의해 할당된 송신 타이밍에서, 상기 통신 비트 레이트 Ai(단 i≠j), Atj의 광신호를, 상기 분기 합파 수단을 통해서 상기 광국측 장치에 송신하는 한편,
    상기 광국측 장치는,
    상기 분기 합파 수단을 통해서 광신호로서 전송되어 온 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 신호의 각각에 대해서, 상기 관리 정보에서의 해당 광가입자 장치의 상기 송신 타이밍에 대응한 수신 타이밍에서, 비트 동기를 확립함과 함께,
    상기 비트 동기를 확립한 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 신호의 각각에 대해서, 대응하는 통신 비트 레이트 Ai(단 i≠j), Atj로 수신 신호 처리를 행하는 한편,
    상기 수신 처리한 신호에서, 상기 광가입자 장치에서 상기 비트 레이트 Atj로 속도 변환이 행해진 신호에 대해서는, 상기 비트 레이트 Atj의 신호를 원래의 비트 레이트 Aj로 속도 재변환하는 것을 특징으로 하는 비트 레이트 혼재 광통신 방법
  9. 광국측 장치와, 복수의 광가입자 장치와, 그 광국측 장치로부터의 광신호를 상기 복수의 광가입자 장치에 분기함과 함께 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호를 합파해서 상기 광국측 장치에 출력하는 분기 합파 수단을 구비하고, 상기 복수의 광가입자 장치에 의해 설정되는 비트 레이트가, 상이한 k(k는 2 이상의 정수)종류의 통신 비트 레이트 Ai(i=1, …, k)가 혼재해서 이루어지는 광통신 시스템에서의 광국측 장치로서,
    상기 복수의 통신 비트 레이트 Ai에서의 비트 시간 길이 1/Ai에 대한 배수 연산치가 공통으로 되는 플러스의 최소의 배수를 각각 최소 배수 ai로 하면, 비트 레이트 Ai/ai를 갖고 프레임 동기 정보를 포함하는 제1 데이터 영역과, 상기 통신 비트 레이트 Ai의 각 광가입자 장치 앞의 패킷이 시분할 다중된 제2 데이터 영역으로 이루어지는 시분할 다중 광신호를 구성하는 다중 신호 구성부와,
    상기 다중 신호 구성부로 구성된 상기 시분할 다중 광신호를, 상기 분기 합파 수단을 통해서 상기 복수의 광가입자 장치에 송신하는 송신부를 구비한 것을 특 징으로 하는 광국측 장치.
  10. 제9항의 광국측 장치와, 복수의 광가입자 장치와, 그 광국측 장치로부터의 광신호를 상기 복수의 광가입자 장치에 분기함과 함께 상기 복수의 광가입자 장치로부터의 광신호를 합파해서 상기 광국측 장치에 출력하는 분기 합파 수단을 구비하고, 상기 복수의 광가입자 장치에 의해 설정되는 비트 레이트가, 상이한 k(k는 2 이상의 정수)종류의 통신 비트 레이트 Ai(i=1, …, k)가 혼재해서 이루어지는 광통신 시스템에서의 광가입자 장치로서,
    상기 광국측 장치로부터 상기 분기 합파 수단을 통해서 입력된 상기 시분할 다중 광신호 중에서, 상기 제1 데이터 영역의 내용에 대해서는, 해당 광가입자 장치에 설정되는 비트 레이트 Ai에 대응하는 상기 ai의 비트 주기로 수신 처리함과 함께, 상기 제1 데이터 영역에서의 상기 프레임 동기 정보를 검출하는 동기 정보 검출부와,
    상기 동기 정보 검출부에서 상기 검출한 프레임 동기 정보에 기초하여, 상기 시분할 다중 광신호의 제2 데이터 영역 중 상기 광가입자 앞의 패킷에 대해서, 비트 단위로 수신 처리하는 수신 처리부
    를 구비한 것을 특징으로 하는 광가입자 장치.
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