Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
OPTICAL ACCESS NETWORK, REMOTE DEVICE, OPTICAL COMMUNICATION METHOD, AND OPTICAL COMMUNICATION PROGRAM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/078819
Kind Code:
A1
Abstract:
Intended is to provide an optical access network for receiving an optical burst signal on a remote device side. A center device (OLT) sends out a DC-balanced optical continuous signal containing a packet, to which identifying information for identifying individual remote devices (ONU) is applied, to an optical switch device (OSM). This optical switch device (OSM) receives the DC-balanced optical continuous signal from the center device (OLT), switches the packet optically on the basis of the identifying information, and sends out the DC-balanced optical burst signal containing the packet, to the remote devices (ONU). This remote device (ONU) receives the DC-balanced optical burst signal, thereby to acquire the packet sent to the remote device (ONU).

Inventors:
NOMURA TAKUMI (JP)
UEDA HIROMI (JP)
KURIYAMA TAKASHI (JP)
TSUBOI TOSHINORI (JP)
KASAI HIROYUKI (JP)
KOBAYASHI HIROKAZU (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/075202
Publication Date:
July 03, 2008
Filing Date:
December 27, 2007
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
NEC COMM SYSTEMS LTD (JP)
NOMURA TAKUMI (JP)
UEDA HIROMI (JP)
KURIYAMA TAKASHI (JP)
TSUBOI TOSHINORI (JP)
KASAI HIROYUKI (JP)
KOBAYASHI HIROKAZU (JP)
International Classes:
H04L12/44; H04B10/27; H04B10/272; H04B10/40; H04B10/43; H04B10/50; H04B10/516; H04B10/524; H04B10/54; H04B10/60; H04B10/61; H04L25/03
Foreign References:
JP2006324796A2006-11-30
JPH11127120A1999-05-11
Attorney, Agent or Firm:
MARUYAMA, Takao (SAM Build. 3floor 38-23,Higashi-Ikebukuro 2-chome, Toshima-k, Tokyo 13, JP)
Download PDF:
Claims:
 センタ装置と、複数のリモート装置と、前記センタ装置と前記リモート装置との間に設置される少なくとも1つの光スイッチ装置と、を有する光アクセスネットワークであって、
 前記センタ装置は、
 個々のリモート装置を識別するための識別情報が付与されたパケットを包含した光の連続信号を前記光スイッチ装置に送出する手段を有し、
 前記光スイッチ装置は、
 前記光の連続信号を受信し、前記識別情報に基づいて前記パケットを光スイッチングし、前記パケットを包含した光バースト信号を前記リモート装置に送出する手段を有し、
 前記リモート装置は、
 前記光バースト信号を受信し、当該リモート装置宛に送信された前記パケットを取得する手段を有し、
 前記センタ装置は、
 DCバランスが取れた光の連続信号を送出し、
 前記光スイッチ装置は、
 前記DCバランスが取れた光の連続信号を受信し、前記光スイッチングにより、DCバランスの取れた光バースト信号を送出し、
 前記リモート装置は、
 前記DCバランスの取れた光バースト信号を受信し、前記パケットを取得することを特徴とする光アクセスネットワーク。
 前記リモート装置は、前記光スイッチ装置とツリー状に接続していることを特徴とする請求項1記載の光アクセスネットワーク。
 前記リモート装置は、
 前記光バースト信号を光電変換する光電変換回路と、
 前記光電変換回路の出力信号を受け、信号出力レベルが一定の信号を生成するAGCと、
 前記AGCの出力信号を高域遮断するローパスフィルタと、
 前記AGCの出力信号と、前記ローパスフィルタの出力信号と、を比較し、信号を再生する比較器と、を有し、
 前記パケットを取得することを特徴とする請求項1または2記載の光アクセスネットワーク。
 前記リモート装置は、
 前記光バースト信号を光電変換する光電変換回路と、
 前記光電変換回路の出力信号を受け、信号出力レベルが一定の正極性の信号と負極正の信号とを生成するAGCと、
 前記AGCの正極性の出力信号を低域遮断する第1のローカットフィルタと、
 前記AGCの負極性の出力信号を低域遮断する第2のローカットフィルタと、
 前記第1のローカットフィルタの出力信号と、前記第2のローカットフィルタの出力信号と、を比較し、信号を再生する比較器と、を有し、
 前記パケットを取得することを特徴とする請求項1または2記載の光アクセスネットワーク。
 前記光スイッチ装置は、OSM(Optical Switching Module)であることを特徴とする請求項1または2記載の光アクセスネットワーク。
 光スイッチ装置から出力された信号を受信するリモート装置であって、
 個々のリモート装置を識別するための識別情報が付与されたパケットを包含したDCバランスの取れた光バースト信号を受信し、当該リモート装置に送信された前記パケットを取得する受信手段を有することを特徴とするリモート装置。
 前記受信手段は、
 前記光バースト信号を光電変換する光電変換回路と、
 前記光電変換回路の出力信号を受け、信号出力レベルが一定の信号を生成するAGCと、
 前記AGCの出力信号を高域遮断するローパスフィルタと、
 前記AGCの出力信号と、前記ローパスフィルタの出力信号と、を比較し、信号を再生する比較器と、を有し、
 前記パケットを取得することを特徴とする請求項6記載のリモート装置。
 前記受信手段は、
 前記光バースト信号を光電変換する光電変換回路と、
 前記光電変換回路の出力信号を受け、信号出力レベルが一定の正極性の信号と負極正の信号とを生成するAGCと、
 前記AGCの正極性の出力信号を低域遮断する第1のローカットフィルタと、
 前記AGCの負極性の出力信号を低域遮断する第2のローカットフィルタと、
 前記第1のローカットフィルタの出力信号と、前記第2のローカットフィルタの出力信号と、を比較し、信号を再生する比較器と、を有し、
 前記パケットを取得することを特徴とする請求項6記載のリモート装置。
 光スイッチ装置から出力された信号を受信するリモート装置で行う光通信方法であって、
 個々のリモート装置を識別するための識別情報が付与されたパケットを包含したDCバランスの取れた光バースト信号を受信し、当該リモート装置に送信された前記パケットを取得する受信工程を、前記リモート装置が行うことを特徴とする光通信方法。
 センタ装置と、複数のリモート装置と、前記センタ装置と前記リモート装置との間に設置される少なくとも1つの光スイッチ装置と、を有する光アクセスネットワークで行う光通信方法であって、
 前記センタ装置は、
 個々のリモート装置を識別するための識別情報が付与されたパケットを包含した光の連続信号を前記光スイッチ装置に送出する工程を行い、
 前記光スイッチ装置は、
 前記光の連続信号を受信し、前記識別情報に基づいて前記パケットを光スイッチングし、前記パケットを包含した光バースト信号を前記リモート装置に送出する工程を行い、
 前記リモート装置は、
 前記光バースト信号を受信し、当該リモート装置に送信された前記パケットを取得する工程を行い、
 前記センタ装置は、
 DCバランスが取れた光の連続信号を送出し、
 前記光スイッチ装置は、
 前記DCバランスが取れた光の連続信号を受信し、前記光スイッチングにより、DCバランスの取れた光バースト信号を送出し、
 前記リモート装置は、
 前記DCバランスの取れた光バースト信号を受信し、前記パケットを取得することを特徴とする光通信方法。
 光スイッチ装置から出力された信号を受信するリモート装置において実行させる光通信プログラムであって、
 個々のリモート装置を識別するための識別情報が付与されたパケットを包含したDCバランスの取れた光バースト信号を受信し、当該リモート装置に送信された前記パケットを取得する受信処理を、前記リモート装置に実行させることを特徴とする光通信プログラム。
Description:
光アクセスネットワーク、リモ ト装置、光通信方法及び光通信プログラム

 本発明は、光アクセスネットワークに関 、特に、光バースト信号を制御する光アク スネットワーク、リモート装置、光通信方 及び光通信プログラムに関するものである

技術背景

 本発明の光アクセスネットワークに関連 る技術として、例えば、IEEE Std 802.3 (IEEE  Standard for Information technology- Telecommunications and information exchange between systems- Local and  metropolitan area networks- Specific requirements, Dece mber 9, 2005)で規定されているGE-PON(Gigabit Ether net-Passive Optical Network)がある(例えば、非特 文献1参照)。

 なお、上記非特許文献1に開示されている GE-PONは、ギガビット速度でIEEE 802.3フレーム( Ethernetフレーム)の伝送を行うものである。

 GE-PONは、図1に示すように、センタ装置(OL T’:Optical Line Terminal)と、複数のリモート装 (ONU’:Optical Network Unit)と、の間に、光スプ リッタ(SP)を設置して構成している。

 なお、図1に示すGE-PONにおいて、センタ装 置(OLT’)が送出した下り方向の光の連続信号 、光スプリッタ(SP)において各リモート装置 (ONU’)宛に分配される。そして、個々のリモ ト装置(ONU’)は、光スプリッタ(SP)において 配された下り方向の光の連続信号を常時受 することになる。

 また、本発明より先に本発明者等によっ 考案された光アクセスネットワークについ 開示された文献がある(例えば、特許文献1 照)。

 なお、上記特許文献1に開示されている光 アクセスネットワークをGE-OSAN(Gigabit Ethernet-O ptical Switched Access Network)と称す。

 上記特許文献1に開示されているGE-OSANは 図2に示すように、センタ装置(OLT’)と、リ ート装置(ONU’)と、の間に、光スイッチ装置 (OSM’:Optical Switching Module)を設置して構成し いる。

 そして、IEEE 802.3で規定されたフレーム ォーマットを用い、光スイッチ装置(OSM’)は 、ギガビットEthernetフレーム単位に光パケッ スイッチングを行うことになる。

 このため、個々のリモート装置(ONU’)は 光スイッチ装置(OSM’)の出力信号である光バ ースト信号を高速に受信する必要がある。

 なお、個々のリモート装置(ONU’)におい 光バースト信号を受信する方法としては、 えば、上述した図1に示すGE-PONのセンタ装置( OLT’)側で用いられている技術を適用するこ が考えられる。

 GE-PONの上り方向の通信では、複数のリモ ト装置(ONU’)が1台のセンタ装置(OLT’)に向 てデータを送出するため、上り方向の信号 衝突を回避する必要がある。

 このため、センタ装置(OLT’)は、各リモ ト装置(ONU’)に対し、送信開始時刻および送 信継続時間を指定し、上り方向の信号の衝突 を回避している。

 従って、上り方向の信号は、光バースト 号となり、センタ装置(OLT’)は、各リモー 装置(ONU’)からの光バースト信号を受信する ための受信回路を備えることになる。

 なお、センタ装置(OLT’)が受信する光バ スト信号の光強度は、送信元となるリモー 装置(ONU’)とセンタ装置(OLT’)との間の伝送 離に依存するため、リモート装置(ONU’)と ンタ装置(OLT’)との間の伝送距離がリモート 装置(ONU’)毎に異なる場合には、センタ装置( OLT’)が受信する光バースト信号の光強度は 送信元となるリモート装置(ONU’)毎に異なる ことになる。

 このため、センタ装置(OLT’)の受信回路 は、図3に示すように、ATC(Automatic Threshold Co ntrol)が備えられている。なお、ATCは、各信号 の光強度の最大値を検出し、該検出した最大 値の1/2の値を閾値とするものである。

 なお、IEEE 802.3では、ATCが光強度の最大 を検出し、該検出した最大値を基に上記閾 を決定するまでに要する時間を補償するた 、400ナノ秒というガードタイムが規定され いる。

 しかし、上述した図2に示すGE-OSANのリモ ト装置(ONU’)が受信する光バースト信号は、 上述した図1に示すGE-PONのセンタ装置(OLT’)が 受信する光バースト信号と物理的条件が異な ることになる。

 即ち、GE-OSANで用いるIEEE 802.3で規定され フレームフォーマットには、各Ethernetフレ ム間にIFG(Inter frame Gap)というアイドル状態 存在する。

 そして、光スイッチ装置(OSM’)は、IFG中 光スイッチの切り替えを行うことで、Ethernet のフレームフォーマットを維持したまま光パ ケットスイッチングを実現することになる。

 ところが、IFGの最短時間は、96ナノ秒と 定されているため、仮に、IFGの中間地点で スイッチの切り替えを行った場合、ガード イムは、48ナノ秒程度にしかならず、上述し た図3に示すATCを備えた受信回路では、GE-OSAN リモート装置(ONU’)におけるバースト受信 件を満たせない可能性がある。

 このため、図2に示すGE-OSANのリモート装 (ONU’)におけるバースト受信条件を満たすこ とが可能な受信回路の開発も必要となる。

 また、本発明より先に出願された技術文 として、交換局の線路終端装置(CT)と各加入 者宅の網終端装置(ONU)との間に存在するリモ トターミナル(RT)に対し、同タイムスロット を光信号のままスイッチングする為の空間分 割型光スイッチを設けた光加入者線システム について開示された文献がある(例えば、特 文献2参照)。

 また、送信装置側は、各信号系列をDCバラ スが取れるように符号化した後に、誤り訂 符号を付加して受信装置側に送信し、受信 置側は、送信装置側から受信した信号系列 誤り訂正を行った後に、DCバランスが取れる ように符号化された各信号系列を復号化する 信号伝送システムについて開示された文献が ある(例えば、特許文献3参照)。

特開2006-140830号公報

特開平10-70509号公報

特開2003-318865号公報 IEEE Std 802.3,“IEEE Standard for Information  technology-Telecommunications and information exchange b etween systems- Local and metropolitan area networks- Specific requirements “, December 9, 2005)

 しかし、上記非特許文献1、上記特許文献 2、3には、リモート装置(ONU)側が光バースト 号を受信することについては何ら記載もそ 必要性についても示唆されていない。

 本発明は、上記事情に鑑みてなされたも であり、リモート装置(ONU)側が光バースト 号を受信する光アクセスネットワーク、リ ート装置、光通信方法及び光通信プログラ を提供することを目的とするものである。

 かかる目的を達成するために、本発明は 以下の特徴を有することとする。

 <光アクセスネットワーク>
 本発明にかかる光アクセスネットワークは
 センタ装置と、複数のリモート装置と、前 センタ装置と前記リモート装置との間に設 される少なくとも1つの光スイッチ装置と、 を有する光アクセスネットワークであって、
 前記センタ装置は、
 個々のリモート装置を識別するための識別 報が付与されたパケットを包含した光の連 信号を前記光スイッチ装置に送出する手段 有し、
 前記光スイッチ装置は、
 前記光の連続信号を受信し、前記識別情報 基づいて前記パケットを光スイッチングし 前記パケットを包含した光バースト信号を 記リモート装置に送出する手段を有し、
 前記リモート装置は、
 前記光バースト信号を受信し、当該リモー 装置宛に送信された前記パケットを取得す 手段を有し、
 前記センタ装置は、
 DCバランスが取れた光の連続信号を送出し
 前記光スイッチ装置は、
 前記DCバランスが取れた光の連続信号を受 し、前記光スイッチングにより、DCバランス の取れた光バースト信号を送出し、
 前記リモート装置は、
 前記DCバランスの取れた光バースト信号を 信し、前記パケットを取得することを特徴 する。

 <リモート装置>
 また、本発明にかかるリモート装置は、
 光スイッチ装置から出力された信号を受信 るリモート装置であって、
 個々のリモート装置を識別するための識別 報が付与されたパケットを包含したDCバラ スの取れた光バースト信号を受信し、当該 モート装置に送信された前記パケットを取 する受信手段を有することを特徴とする。

 <光通信方法>
 また、本発明にかかる光通信方法は、
 光スイッチ装置から出力された信号を受信 るリモート装置で行う光通信方法であって
 個々のリモート装置を識別するための識別 報が付与されたパケットを包含したDCバラ スの取れた光バースト信号を受信し、当該 モート装置に送信された前記パケットを取 する受信工程を、前記リモート装置が行う とを特徴とする。

 また、本発明にかかる光通信方法は、
 センタ装置と、複数のリモート装置と、前 センタ装置と前記リモート装置との間に設 される少なくとも1つの光スイッチ装置と、 を有する光アクセスネットワークで行う光通 信方法であって、
 前記センタ装置は、
 個々のリモート装置を識別するための識別 報が付与されたパケットを包含した光の連 信号を前記光スイッチ装置に送出する工程 行い、
 前記光スイッチ装置は、
 前記光の連続信号を受信し、前記識別情報 基づいて前記パケットを光スイッチングし 前記パケットを包含した光バースト信号を 記リモート装置に送出する工程を行い、
 前記リモート装置は、
 前記光バースト信号を受信し、当該リモー 装置に送信された前記パケットを取得する 程を行い、
 前記センタ装置は、
 DCバランスが取れた光の連続信号を送出し
 前記光スイッチ装置は、
 前記DCバランスが取れた光の連続信号を受 し、前記光スイッチングにより、DCバランス の取れた光バースト信号を送出し、
 前記リモート装置は、
 前記DCバランスの取れた光バースト信号を 信し、前記パケットを取得することを特徴 する。

 <光通信プログラム>
 また、本発明にかかる光通信プログラムは
 光スイッチ装置から出力された信号を受信 るリモート装置において実行させる光通信 ログラムであって、
 個々のリモート装置を識別するための識別 報が付与されたパケットを包含したDCバラ スの取れた光バースト信号を受信し、当該 モート装置に送信された前記パケットを取 する受信処理を、前記リモート装置に実行 せることを特徴とする。

 本発明によれば、リモート装置側が光バ スト信号を受信し、当該リモート装置宛の ケットを取得することが可能となる。

 まず、図4、図5を参照しながら、本実施 態の光アクセスネットワークの概要につい 説明する。

 本実施形態における光アクセスネットワ クは、図4に示すように、センタ装置(OLT)と 複数のリモート装置(ONU)と、センタ装置(OLT) とリモート装置(ONU)との間に設置される少な とも1つの光スイッチ装置(OSM)と、を有して 成する光アクセスネットワークである。

 センタ装置(OLT)は、図5に示すように、個 のリモート装置(ONU)を識別するための識別 報が付与されたパケットを包含したDCバラン スが取れた光の連続信号を光スイッチ装置(OS M)に送出する。

 光スイッチ装置(OSM)は、センタ装置(OLT)か らDCバランスが取れた光の連続信号を受信し 識別情報に基づいてパケットを光スイッチ グし、パケットを包含したDCバランスが取 た光バースト信号をリモート装置(ONU)に送出 する。

 リモート装置(ONU)は、光スイッチ装置(OSM) からDCバランスが取れた光バースト信号を受 し、当該リモート装置(ONU)宛に送信された ケットを取得する。

 これにより、本実施形態における光アク スネットワークを構成するリモート装置(ONU )は、DCバランスが取れた光バースト信号を受 信し、当該リモート装置(ONU)宛のパケットを 得することが可能となる。以下、添付図面 参照しながら、本実施形態の光アクセスネ トワークについて詳細に説明する。

 (第1の実施形態)
 <光アクセスネットワークのシステム構成 >
 まず、図4を参照しながら、本実施形態の光 アクセスネットワークのシステム構成につい て説明する。なお、図4に示す光アクセスネ トワークは、GE-OSAN(Gigabit Ethernet-Optical Switch ed Access Network)である。

 本実施形態の光アクセスネットワークは センタ装置(OLT)と、光スイッチ装置(OSM)と、 リモート装置(ONU)と、を有して構成する。な 、本実施形態におけるリモート装置(ONU)は 光スイッチ装置(OSM)とツリー状に接続して構 成する。

 センタ装置(OLT)は、図5に示すように、パ ット信号を包含したDCバランスの取れた光 連続信号を下り方向に送出する。

 なお、本実施形態におけるセンタ装置(OLT )は、個々のリモート装置(ONU)を識別するため の識別情報が付与されたパケット信号を包含 したDCバランスの取れた光の連続信号を光ス ッチ装置(OSM)に送出することになる。

 光スイッチ装置(OSM)は、図5に示すように センタ装置(OLT)からDCバランスの取れた光の 連続信号を受信し、その受信した光の連続信 号に含まれる識別情報に基づいてパケット信 号を光スイッチングし、当該パケット信号を 包含したDCバランスの取れた光バースト信号 リモート装置(ONU)に送出する。

 なお、本実施形態における光スイッチ装 (OSM)は、DCバランスの取れた光の連続信号を 受信した場合に、パケットとパケットとの間 に定義されたアイドル状態の時間内に光スイ ッチを切り替え、宛先となるリモート装置(ON U)が接続されている出力ポートにパケット信 を送出することになる。また、光スイッチ 置(OSM)は、パケット単位での光スイッチン により、上記パケット信号を包含したDCバラ ンスの取れた光バースト信号をリモート装置 (ONU)に送出することになる。

 リモート装置(ONU)は、図5に示すように、 スイッチ装置(OSM)からDCバランスの取れた光 バースト信号を受信し、当該リモート装置(ON U)宛に送信されたパケット信号を取得する。

 このように、本実施形態における光アク スネットワークでは、センタ装置(OLT)は、 5に示すように、DCバランスが取れた光の連 信号を光スイッチ装置(OSM)に送出する。そし て、光スイッチ装置(OSM)は、センタ装置(OLT) らDCバランスが取れた光の連続信号を受信し 、光スイッチングにより、DCバランスの取れ 光バースト信号をリモート装置(ONU)に送出 る。そして、リモート装置(ONU)は、光スイッ チ装置(OSM)からDCバランスの取れた光バース 信号を高速に受信し、その受信した光バー ト信号から当該リモート装置(ONU)宛のパケッ トを取得することになる。

 なお、DCバランスが取れた信号とは、デ タル信号の符号化において、0と1(Lowレベル Highレベル)の出現頻度が50%:50%となるように 計されている信号のことである。

 DCバランスが取れた信号の平均値は、Low ベルの電位と、Highレベルの電位と、の中間 値となるため、Lowレベルの電位と、Highレベ ルの電位と、を識別するための基準電位とし て使用することが可能となる。なお、DCバラ スが取れていない信号は、その信号の平均 電位が一定にはならないため、DCバランス 取れていない信号の平均値を基準電位とし 使用した場合には、Lowレベルの電位と、High ベルの電位と、を識別する精度が劣化して まうことになる。このため、本実施形態に ける光アクセスネットワークでは、DCバラ スの取れた信号を送信するように構築して る。

 なお、DCバランスの取れた信号としては 8B/10B符号化されたEthernetの信号を適用するこ とが可能である。また、パケット信号は、Eth ernetのフレームを適用することが可能である

 また、図6に示すように、Ethernetのフレー 間に定義されたIFG(Inter Frame Gap)を用いて光 スイッチを切り替え、宛先となるリモート装 置(ONU)が接続されている出力ポートにパケッ 信号を送出するように構築することも可能 ある。

 <リモート装置:ONUの内部構成>
 次に、図7を参照しながら、本実施形態にお けるリモート装置(ONU)の内部構成について説 する。

 本実施形態におけるリモート装置(ONU)は 光電変換回路(1)と、AGC(Automatic Gain Control)(2) と、ローパスフィルタ(3)と、比較器(4)と、を 有して構成している。

 光電変換回路(1)は、リモート装置(ONU)が 信した光バースト信号(a)を電気信号に変換 、光電変換出力信号(b)を生成するものであ 。なお、光電変換回路(1)としては、PD(Photo D iode)等が適用可能である。

 AGC(2)は、光電変換出力信号(b)を受信した 合に、その光電変換出力信号(b)の出力レベ を一定の値に増幅し、AGC出力信号(c)を生成 るものである。

 例えば、光電変換回路(1)としてPDを適用 た場合には、PDの出力電流(光電変換出力信 )が非常に小さくなるため、AGC(2)は、光電変 出力信号(b)の出力レベルを一定の値に増幅 、一定値の出力レベルのAGC出力信号(c)を生 することになる。

 なお、AGC(2)は、光電変換出力信号(b)の振 が変動する場合でも、一定値の出力レベル AGC出力信号(c)が得られるように、増幅率(ゲ イン)を自動調整することになる。AGC(2)は、 る一定の時間の間に受信した光電変換出力 号(b)の平均値を基に、ゲインを自動調整す のが一般的である。このため、AGC(2)は、光 変換出力信号(b)を受信できない無信号の時 が長時間続いた後に、光電変換出力信号(b) 受信した場合には、AGC(2)のゲインが飽和し その後、AGC(2)から出力するAGC出力信号(c)の 幅が飽和し、AGC出力信号(c)の出力波形が歪 ことになる。なお、AGC(2)で生成したAGC出力 号(c)の一例を図8に示す。図8は、AGC(2)のゲイ ンが飽和している状態のAGC出力信号(c)を示し ている。図8中の『矢印;→』に示すように、A GC出力信号(c)の振幅が変化することになる。 お、図8中のAGC出力信号(c)の振幅の変動が落 ち着く(収束する)までの時間は、AGC(2)の時定 で決まることになる。

 ローパスフィルタ(3)は、AGC出力信号(c)の 域を遮断し、AGC出力信号(c)の低域周波数成 のみを通過させるフィルタである。詳細に 、ローパスフィルタ(3)は、AGC出力信号(c)の で、特定の閾値よりも高い周波数を遮断し AGC出力信号(c)の低域周波数の信号のみを、 ーパスフィルタ出力信号(d)として通過させ ことになる。なお、閾値は、任意に設定変 するように構築することが可能である。な 、AGC(2)で生成したAGC出力信号(c)のLowレベル Highレベルと(論理)を確定するためには、そ AGC出力信号(c)のLowレベルの電位と、Highレベ ルの電位と、を識別するための基準電位が必 要となる。このため、本実施形態におけるリ モート装置(ONU)は、上述した基準電位として 用するAGC出力信号(c)の振幅の平均値を得る めに、上述したローパスフィルタ(3)を設け そのローパスフィルタ(3)で生成したローパ フィルタ出力信号(d)を後述する比較器(4)に 力するように構成している。

 比較器(4)は、AGC出力信号(c)と、ローパス ィルタ出力信号(d)と、を比較し、元の信号 ある再生信号(e)を生成するものである。詳 には、比較器(4)は、上述したローパスフィ タ出力信号(d)を基に、AGC出力信号(c)のLowレ ルとHighレベルとを確定し、元の信号である 再生信号(e)を生成することになる。

 次に、図7~図9を参照しながら、本実施形 のリモート装置(ONU)における制御動作につ て説明する。

 まず、光電変換回路(1)は、光バースト信 (a)を受信した場合に、電気信号に変換し、 電変換出力信号(b)を生成する。そして、光 変換回路(1)は、その生成した光電変換出力 号(b)をAGC(2)に出力する。

 AGC(2)は、光電変換出力信号(b)を受信した 合に、当該光電変換出力信号(b)を一定値の 力レベルに増幅し、図8に示すAGC出力信号(c) を生成する。そして、AGC(2)は、その生成した AGC出力信号(c)を、比較器(4)と、ローパスフィ ルタ(3)と、に出力する。

 ローパスフィルタ(3)は、AGC出力信号(c)を 信した場合に、そのAGC出力信号(c)の高域を 断し、図9に示すローパスフィルタ出力信号 (d)を生成する。そして、ローパスフィルタ(3) は、その生成したローパスフィルタ出力信号 (d)を比較器(4)に出力する。なお、ローパスフ ィルタ出力信号(d)は、図9に示すように、最 は0であるが、徐々にAGC出力信号(c)の振幅の 均値に近づいていく信号となる。このため AGC(2)で生成したAGC出力信号(c)をローパスフ ルタ(3)を通過させることで、AGC出力信号(c) 振幅の平均値となったローパスフィルタ出 信号(d)を得ることが可能となる。

 比較器(4)は、AGC(2)から得られるAGC出力信 (c)と、ローパスフィルタ(3)から得られるロ パスフィルタ出力信号(d)と、を比較し、元 信号である再生信号(e)を生成する。

 なお、図9に示すように、『AGC過渡期』は 、AGC(2)から得られるAGC出力信号(c)の振幅が変 動することになるが、ローパスフィルタ(3)か ら得られるローパスフィルタ出力信号(d)は、 AGC(2)から得られるAGC出力信号(c)の振幅のHigh ベルとLowレベルとの電位の平均値となるた 、比較器(4)は、ローパスフィルタ出力信号(d )を基に、AGC出力信号(c)のLowレベルとHighレベ とを確定し、元の信号である再生信号(e)を 成することになる。具体的には、比較器(4) 、図9に示すように、AGC出力信号(c)がローパ スフィルタ出力信号(d)よりも高い期間の間は 、Highレベルの再生信号(e)を生成し、AGC出力 号(c)がローパスフィルタ出力信号(d)よりも い期間の間は、Lowレベルの再生信号(e)を生 することになる。これにより、本実施形態 リモート装置(ONU)は、AGC(2)のゲインが飽和し た状態で光バースト信号(a)を受信し、AGC出力 信号(c)の振幅が飽和しても、比較器(4)におい てAGC出力信号(c)のLowレベルとHighレベルとを 定し、元の再生信号(e)を生成することが可 となる。

 このように、本実施形態におけるリモー 装置(ONU)は、図7に示すように、AGC(2)と、ロ パスフィルタ(3)と、を備えた受信回路を用 ることで、リモート装置(ONU’)におけるバ スト受信条件を満たすことが可能な受信回 を得ることが可能となる。このため、本実 形態におけるリモート装置(ONU)は、光スイッ チ装置(OSM)からDCバランスの取れた光バース 信号を受信した場合に、当該リモート装置(O NU)宛に送信されたパケットを取得することが 可能となる。

 また、本実施形態におけるリモート装置( ONU)は、図3に示すように高価なATCを備えた受 回路を用いることなく、図7に示すように安 価な受信回路を用いて当該リモート装置(ONU) に送信されたパケットを取得することが可 となる。

 (第2の実施形態)
 次に、第2の実施形態について説明する。

 第1の実施形態における光アクセスネット ワークを構成するリモート装置(ONU)は、図7に 示すように、AGC(2)と、ローパスフィルタ(3)と 、を備えた受信回路を用いて当該リモート装 置(ONU)宛に送信されたパケットを取得するこ にした。

 第2の実施形態における光アクセスネット ワークを構成するリモート装置(ONU)は、図10 示すように、AGC(2)と、第1のローカットフィ タ(31)と、第2のローカットフィルタ(32)と、 備えた受信回路を用いて当該リモート装置( ONU)宛に送信されたパケットを取得すること 特徴とする。

 これにより、本実施形態におけるリモー 装置(ONU)は、第1の実施形態と同様に、リモ ト装置(ONU’)におけるバースト受信条件を たすことが可能な安価な受信回路を用いて 該リモート装置(ONU)宛に送信されたパケット を取得することが可能となる。以下、図11~図 13を参照しながら、第2の実施形態における光 アクセスネットワークについて詳細に説明す る。

 <光アクセスネットワークのシステム構成 >
 第2の実施形態における光アクセスネットワ ークは、図4に示す第1の実施形態における光 クセスネットワークと同様に構成し、リモ ト装置(ONU)の内部構成が第1の実施形態と異 る。
 <リモート装置:ONUの内部構成>
 次に、図10を参照しながら、本実施形態に けるリモート装置(ONU)の内部構成について説 明する。

 本実施形態におけるリモート装置(ONU)は 図10に示すように、光電変換回路(1)と、AGC(2) と、第1のローカットフィルタ(31)と、第2のロ ーカットフィルタ(32)と、比較器(4)と、を有 て構成している。

 光電変換回路(1)は、リモート装置(ONU)が 信した光バースト信号(a)を電気信号に変換 、光電変換出力信号(b)を生成するものであ 。

 AGC(2)は、光電変換出力信号(b)を受信した 合に、その光電変換信号(b)の出力レベルを 定の値に増幅し、正極性(+)、負極性(-)のAGC 力信号(c)を生成するものである。

 第1のローカットフィルタ(31)は、正極性(+ )のAGC出力信号(c)の低周波数成分(=DC成分)を除 去し、AGG出力信号(c)の高周波数成分のみを通 過させるフィルタである。詳細には、第1の ーカットフィルタ(31)は、正極性(+)のAGC出力 号(c)の中で、特定の閾値よりも低い周波数 除去し、AGC出力信号(c)の高域周波数の信号 みを、正極性(+)のローカットフィルタ出力 号(d1)として通過させることになる。なお、 閾値は、任意に設定変更するように構築する ことが可能である。

 第2のローカットフィルタ(32)は、負極性(- )のAGC出力信号(c)の低周波数成分(=DC成分)を除 去し、AGG出力信号(c)の高周波数成分のみを通 過させるフィルタである。詳細には、第2の ーカットフィルタ(32)は、負極性(-)のAGC出力 号(c)の中で、特定の閾値よりも低い周波数 除去し、AGC出力信号(c)の高域周波数の信号 みを、負極性(-)のローカットフィルタ出力 号(d2)として通過させることになる。なお、 閾値は、任意に設定変更するように構築する ことが可能である。

 ローカットフィルタ(31、32)は、上述した うに、AGC出力信号(c)の低周波数成分(=DC成分 )を除去し、AGC出力信号(c)の高周波数成分、 ち、LowレベルとHighレベルとが変化するデジ ル信号の正味の部分の周波数成分のみを通 させることになる。なお、正極性(+)のAGC出 信号(c)を第1のローカットフィルタ(31)に入 し、第1のローカットフィルタ(31)で生成した ローカットフィルタ出力信号(d1)の一例を図11 に示す。ローカットフィルタ出力信号(d1)は 図8に示すAGC出力信号(c)と同様に、ローカッ フィルタ出力信号(d1)の振幅が変化すること になる。なお、図11中のローカットフィルタ 力信号(d1)の振幅の変動が落ち着く(収束す )までの時間は、第1のローカットフィルタ(31 )の時定数で決まり、AGC出力信号(c)を受信し からある時定数を経て、無信号の状態と同 電位の振動に遷移することになる。

 なお、ローカットフィルタ出力信号(d1、d 2)の振幅の中心値は、比較器(4)の入力端子の イアス電位となる。なお、ローカットフィ タ(31、32)には時定数があり、ローカットフ ルタ出力信号(d1、d2)が、比較器(4)の入力端 のバイアス電位を中心とする振幅に落ち着 (収束する)までには一定の時間を要するこ になる。ローカットフィルタ(31、32)の時定 を短く設定すると、ローカットフィルタ出 信号(d1、d2)がバイアス電位に素早く落ち着 (収束する)ことになる。しかし、リモート装 置(ONU)が受信する光バースト信号(a)のDCバラ スが取れていないと、ローカットフィルタ 力信号(d)の振幅の中心値が上下に変動し、 モート装置(ONU)の受信特性の劣化に繋がるこ とになる。このため、ローカットフィルタ(31 、32)の時定数を短く設定する場合には、リモ ート装置(ONU)が受信する光バースト信号(a)は DCバランスが取れていることが必要となる

 また、ローカットフィルタ(31、32)の時定 を長く設定すると、ローカットフィルタ出 信号(d)がバイアス電位に落ち着く(収束する )までに時間かかることになる。なお、ロー ットフィルタ出力信号(d)がバイアス電位に ち着く(収束する)までの間は、リモート装置 (ONU)における正常な受信を補償することがで なくなる。しかし、ローカットフィルタ出 信号(d)がバイアス電位に一度落ち着く(収束 する)と、その後、光バースト信号(a)のDCバラ ンスが乱れても、その光バースト信号(a)に対 する応答が緩やかなため、リモート装置(ONU) 受信特性の劣化に繋がり難くなる。

 なお、本実施形態におけるリモート装置( ONU)は、DCバランスが取れた光バースト信号(a) を受信することになるため、ローカットフィ ルタ(31、32)の時定数を短く設定しても、リモ ート装置(ONU)の受信特性の劣化に繋がること ない。このため、本実施形態におけるリモ ト装置(ONU)は、DCバランスが取れた光バース ト信号(a)を受信した場合に、当該リモート装 置(ONU)宛に送信されたパケットを取得するこ が可能となる。

 比較器(4)は、第1のローカットフィルタ(31 )の出力信号『正極性(+)のローカットフィル 出力信号(d1)』と、第2のローカットフィルタ (32)の出力信号『負極性(-)のローカットフィ タ出力信号(d2)』と、の電位を比較し、正極 (+)のローカットフィルタ出力信号(d1)と、負 極性(-)のローカットフィルタ出力信号(d2)と の電位差を基に、元の信号である再生信号(e )を生成するものである。

 次に、図10~図13を参照しながら、本実施 態のリモート装置(ONU)における制御動作につ いて説明する。

 まず、光電変換回路(1)は、光バースト信 (a)を受信した場合に、電気信号に変換し、 電変換出力信号(b)を生成する。そして、光 変換回路(1)は、その生成した光電変換出力 号(b)をAGC(2)に出力する。なお、図12に示す b1』は、正論理(+)の光電変換出力信号を示し 、『b2』は、負論理(-)の光電変換出力信号を す。

 AGC(2)は、光電変換出力信号(b)を受信した 合に、当該光電変換出力信号(b)を一定値の 力レベルに増幅し、AGC出力信号(c)を生成す 。そして、AGC(2)は、その生成したAGC出力信 (c)を、第1のローカットフィルタ(31)と、第2 ローカットフィルタ(32)と、に出力する。

 なお、本実施形態では、AGC(2)は、正極性( +)のAGC出力信号(c1)を第1のローカットフィル (31)に出力し、負極性(-)のAGC出力信号(c2)を第 2のローカットフィルタ(32)に出力する。

 なお、図12に示す『c1』は、正極性(+)のAGC 出力信号を示し、『c2』は、負極性(-)のAGC出 信号を示す。

 第1のローカットフィルタ(31)は、正極性(+ )のAGC出力信号(c1)を受信した場合に、当該正 性(+)のAGC出力信号(c1)の低域を遮断し、正極 性(+)のローカットフィルタ出力信号(d1)を生 する。そして、第1のローカットフィルタ(31) は、その生成した正極性(+)のローカットフィ ルタ出力信号(d1)を比較器(4)に出力する。な 、正極性(+)のローカットフィルタ出力信号(d 1)は、第1のローカットフィルタ(31)の時定数 応じて、図12に示すように、『比較器(4)の入 力端子のバイアス電圧』を中心に振動する波 形となる。

 第2のローカットフィルタ(32)は、負極性(- )のAGC出力信号(c2)を受信した場合に、当該負 性(-)のAGC出力信号(c2)の低域を遮断し、負極 性(-)のローカットフィルタ出力信号(d2)を生 する。そして、第2のローカットフィルタ(32) は、その生成した負極性(-)のローカットフィ ルタ出力信号(d2)を比較器(4)に出力する。な 、負極性(-)のローカットフィルタ出力信号(d 2)は、第2のローカットフィルタ(32)の時定数 応じて、図12に示すように、『比較器(4)の入 力端子のバイアス電圧』を中心に振動する波 形となる。

 なお、図12に示す『d1』は、正極性(+)のロ ーカットフィルタ出力信号を示し、『d2』は 負極性(-)のローカットフィルタ出力信号を す。

 比較器(4)は、正極性(+)のローカットフィ タ出力信号(d1)と、負極性(-)のローカットフ ィルタ出力信号(d2)と、の電位を比較し、正 性(+)のローカットフィルタ出力信号(d1)と、 極性(-)のローカットフィルタ出力信号(d2)と 、の電位差を基に、元の信号である再生信号 (e)を生成する。

 なお、図12に示すように、『AGC過渡期』 、AGC出力信号(c)の振幅が変動することにな が、ローカットフィルタ出力信号(d1、d2)は ローカットフィルタ(31、32)の時定数に応じ 、図12に示すように、『比較器(4)の入力端子 のバイアス電圧』を中心に振動する波形とな る。なお、比較器(4)は、AGC(2)によるAGC出力信 号(c)の振幅の変動には依存せずに正負の論理 を確定することが可能となる。

 例えば、図13に示すようなバイアス電位 差を与えておくと仮定する。なお、図13にお いて、正極性(+)のローカットフィルタ出力信 号(d1)を正(P)とし、負極性(-)のローカットフ ルタ出力信号(d2)を負(N)とした場合、比較器( 4)は、正極性(+)のローカットフィルタ出力信 (d1)と、負極性(-)のローカットフィルタ出力 信号(d2)と、の入力電位を比較し、正極性(+) ローカットフィルタ出力信号(d1)が負極性(-) ローカットフィルタ出力信号(d2)よりも高い 場合には、High(1)の再生信号(e)を生成する。 た、比較器(4)は、負極性(-)のローカットフ ルタ出力信号(d2)が正極性(+)のローカットフ ルタ出力信号(d1)よりも高い場合には、Low(0) の再生信号(e)を生成する。なお、無信号の場 合には、負極性(-)のローカットフィルタ出力 信号(d2)が正極性(+)のローカットフィルタ出 信号(d1)よりも高くなるため、Low(0)の再生信 (e)を生成することになる。

 なお、本実施形態におけるリモート装置( ONU)は、比較器(4)において、正極性(+)のロー ットフィルタ出力信号_(d1)と、負極性(-)のロ ーカットフィルタ出力信号(d2)と、の電位差 基に、元の信号である再生信号(e)を生成す ため、ローカットフィルタ出力信号(d1、d2) 振幅が大きくても、小さくても、正極性(+) ローカットフィルタ出力信号(d1)と、負極性( -)のローカットフィルタ出力信号(d2)と、の相 対的な電位差だけで論理を確定することが可 能となるため、AGG出力信号(c)の振幅に変動が 生じている場合でも、比較器(4)における動作 に影響を及ぼさないようにすることが可能と なる。これにより、リモート装置(ONU)は、光 イッチ装置(OSM)から受信したDCバランスが取 れた光バースト信号から当該リモート装置(ON U)宛に送信されたパケットを取得することが 能となる。

 このように、本実施形態におけるリモー 装置(ONU)は、図10に示すように、AGC(2)と、第 1のローカットフィルタ(31)と、第2のローカッ トフィルタ(32)と、を備えた受信回路を用い ことで、リモート装置(ONU’)におけるバース ト受信条件を満たすことが可能な受信回路を 得ることが可能となる。このため、本実施形 態におけるリモート装置(ONU)は、光スイッチ 置(OSM)からDCバランスの取れた光バースト信 号を受信した場合に、当該リモート装置(ONU) に送信されたパケットを取得することが可 となる。

 また、本実施形態におけるリモート装置( ONU)は、図3に示すように高価なATCを備えた受 回路を用いることなく、図10に示すように 価な受信回路を用いて当該リモート装置(ONU) 宛に送信されたパケットを取得することが可 能となる。

 なお、上述する実施形態は、本発明の好 な実施形態であり、上記実施形態のみに本 明の範囲を限定するものではなく、本発明 要旨を逸脱しない範囲において種々の変更 施した形態での実施が可能である。

 例えば、上述した本実施形態の光アクセ ネットワークのシステム構成は、図4に示す システム構成に限定するものではなく、セン タ装置(OLT)と、リモート装置(ONU)と、光スイ チ装置(OSM)と、を有して構成していれば、あ らゆる光アクセスネットワークのシステム構 成を構築することは可能であり、また、リモ ート装置(ONU)と、光スイッチ装置(OSM)と、の の接続構成も特に限定するものではなく、 えば、上記特許文献1に開示されているシス ム構成を適用することも可能である。

 また、上述した本実施形態における光ア セスネットワークを構成する各装置におけ 制御動作は、ハードウェア、または、ソフ ウェア、あるいは、両者の複合構成を用い 実行することも可能である。

 なお、ソフトウェアを用いて処理を実行 る場合には、処理シーケンスを記録したプ グラムを、専用のハードウェアに組み込ま ているコンピュータ内のメモリにインスト ルして実行させることが可能である。ある は、各種処理が実行可能な汎用コンピュー にプログラムをインストールして実行させ ことが可能である。

 例えば、プログラムは、記録媒体として ハードディスクやROM(Read Only Memory)に予め 録しておくことが可能である。あるいは、 ログラムは、リムーバブル記録媒体に、一 的、あるいは、永続的に格納(記録)しておく ことが可能である。このようなリムーバブル 記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエ アとして提供することが可能である。なお、 リムーバブル記録媒体としては、フロッピー (登録商標)ディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Onl y Memory)、MO(Magneto optical)ディスク、DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリ どが挙げられる。

 なお、プログラムは、上述したようなリ ーバブル記録媒体からコンピュータにイン トールすることになる。また、ダウンロー サイトから、コンピュータに無線転送する とになる。また、ネットワークを介して、 ンピュータに有線で転送することになる。

 また、本実施形態における光アクセスネ トワークは、上記実施形態で説明した処理 作に従って時系列的に実行されるのみなら 、処理を実行する装置の処理能力、あるい 、必要に応じて並列的にあるいは個別に実 するように構築することも可能である。

 なお、この出願は、2006年12月27日に出願 た、日本特許出願番号2006-353164号を基礎とす る優先権を主張し、その開示の全てをここに 取り込む。

 本発明は、光バースト信号を制御する光 クセスネットワークに対して適用可能であ 。

本発明と関連する光アクセスネットワ クのシステム構成例を示す図であり、GE-PON 構成を示す図である。 本発明と関連する光アクセスネットワ クのシステム構成例を示す図であり、GE-OSAN の構成を示す図である。 ATCを備えた受信回路の内部構成例を示 図である。 本実施形態における光アクセスネット ークのシステム構成例を示す図であり、GE-O SANの構成を示す図である。 本実施形態の光アクセスネットワーク おける制御動作例を説明するための第1の図 である。 本実施形態の光アクセスネットワーク おける制御動作例を説明するための第2の図 である。 本実施形態の光アクセスネットワーク 構成するリモート装置(ONU)の内部構成例を す図である。 AGC出力信号(c)の一例を示す図である。 図7に示すリモート装置(ONU)における制 動作例を説明するための図である。 第2の実施形態の光アクセスネットワ クを構成するリモート装置(ONU)の内部構成例 を示す図である。 ローカットフィルタ出力信号(d)の一例 を示す図である。 図10に示すリモート装置(ONU)における 御動作例を説明するための図である。 図10に示すリモート装置(ONU)を構成す 比較器(4)における処理動作例を説明するた の図である。

符号の説明

 OLT  センタ装置
 OSM  光スイッチ装置
 ONU  リモート装置
 1  光電変換回路
 2  AGC
 3  ローパスフィルタ
 31  第1のローカットフィルタ
 32  第2のローカットフィルタ
 4  比較器