(57)【要約】【課題】光アクセス系ネットワークで、加入者側の装置変更を行わずに、同一のシステム上で異なるビットレートの伝送を実現する。【解決手段】低速信号生成部１１は、低速ビットレートの低速信号を生成する。高速信号生成部１２は、高速ビットレートの高速信号を生成する。リカバリ信号生成部１３は、リカバリ信号を生成する。多重化部１４は、低速信号と高速信号とリカバリ信号とを多重化して多重化信号を生成して送出する。受信処理部２１は、低速ビットレートに対応したクロック抽出を行って、多重化信号の受信処理を行う。リカバリ信号生成部１３は、高速信号が受信処理部２１で受信されて、受信処理部２１が自走状態となった場合に、自走状態からクロック同期を回復させるための低速ビットレートのリカバリ信号を生成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号の伝送を行う伝送システムにおいて、
低速ビットレートの低速信号を生成する低速信号生成部と、高速ビットレートの高速信号を生成する高速信号生成部と、リカバリ信号を生成するリカバリ信号生成部と、前記低速信号と前記高速信号と前記リカバリ信号とを多重化して多重化信号を生成して送出する多重化部と、から構成される端局装置と、
低速ビットレートに対応したクロック抽出を行って、前記多重化信号の受信処理を行う受信処理部を含む終端装置と、
を有し、
前記リカバリ信号生成部は、前記高速信号が前記受信処理部で受信されて、前記受信処理部が自走状態となった場合に、前記自走状態からクロック同期を回復させるための低速ビットレートの前記リカバリ信号を生成する、
ことを特徴とする伝送システム。
【請求項２】
前記多重化部は、前記高速信号の直後に前記リカバリ信号を付加することを特徴とする請求項１記載の伝送システム。
【請求項３】
前記多重化部は、前記低速信号の直前に前記リカバリ信号を付加することを特徴とする請求項１記載の伝送システム。
【請求項４】
前記リカバリ信号生成部は、０、１交番の前記リカバリ信号を生成することを特徴とする請求項１記載の伝送システム。
【請求項５】
前記リカバリ信号生成部は、前記高速信号の区間をｔH、前記リカバリ信号の区間をｔLとした場合に、（ｔL／（ｔH＋ｔL））×１００が２０〜２５％となるような信号区間を持つ前記リカバリ信号を生成することを特徴とする請求項１記載の伝送システム。
【請求項６】
光アクセス系ネットワークで伝送を行う光伝送システムにおいて、
低速ビットレートの低速信号を生成する低速信号生成部と、高速ビットレートの高速信号を生成する高速信号生成部と、リカバリ信号を生成するリカバリ信号生成部と、前記低速信号と前記高速信号と前記リカバリ信号とを多重化して多重化信号を生成して送出する多重化部と、から構成される光加入者線端局装置と、
低速ビットレートに対応したクロック抽出を行って、前記多重化信号の受信処理を行う受信処理部を含み、スターカプラを介して前記光加入者線端局装置と接続する複数の光加入者線終端装置と、
を有し、
前記リカバリ信号生成部は、前記高速信号が前記受信処理部で受信されて、前記受信処理部が自走状態となった場合に、前記自走状態からクロック同期を回復させるための低速ビットレートの前記リカバリ信号を生成する、
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項７】
前記多重化部は、前記高速信号の直後に前記リカバリ信号を付加することを特徴とする請求項６記載の光伝送システム。
【請求項８】
前記多重化部は、前記低速信号の直前に前記リカバリ信号を付加することを特徴とする請求項６記載の光伝送システム。
【請求項９】
前記リカバリ信号生成部は、０、１交番の前記リカバリ信号を生成することを特徴とする請求項６記載の光伝送システム。
【請求項１０】
前記リカバリ信号生成部は、前記高速信号の区間をｔH、前記リカバリ信号の区間をｔLとした場合に、（ｔL／（ｔH＋ｔL））×１００が２０〜２５％となるような信号区間を持つ前記リカバリ信号を生成することを特徴とする請求項６記載の光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は伝送システムに関し、特に光アクセス系ネットワークで信号の伝送を行う伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットの普及により、情報通信ネットワークが家庭や企業に浸透し、より高速で大容量のサービスの提供に向けて光アクセス系ネットワークが進展しており、光アクセスシステムとしてＰＯＮ（Passive Optical Network）システムの採用が広がっている。
【０００３】
図６はＰＯＮシステムの構成を示す図である。ＰＯＮシステム５は、局側に配置されるＯＬＴ（Optical Line Terminal：光加入者線端局装置）５１、光分波・合波を行うスターカプラ５２、加入者側に配置されるＯＮＵ（Optical Network Unit：光加入者線終端装置）５３−１〜５３−ｎから構成される。
【０００４】
ＯＬＴ５１とＯＮＵ５３−１〜５３−ｎは、スターカプラ５２を介して光ファイバケーブルＦによって１対ｎで接続し、ＯＬＴ５１とＯＮＵ５３−１〜５３−ｎ間で光パケット通信が行われる。例えば、ＯＬＴ５１からの下り信号として、２．５ＧＨｚの光パケットが送信されると、光パケットはスターカプラ５２でＯＮＵ５３−１〜５３−ｎへ分配されて、ＯＮＵ５３−１〜５３−ｎで受信処理される。
【０００５】
従来のＰＯＮシステムの技術として同一のＰＯＮ区間に速度系列の異なる端末装置を混在して収容可能とする技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５−３３５３７号公報（段落番号〔００１７〕〜〔００２６〕、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようなＰＯＮシステム５において、ＯＬＴから、低速ビットレートと高速ビットレートが混在した信号が送出されると、低速ビットレートにしか対応していないＯＮＵでは、正常な受信処理を行うことができなくなる。このため、従来のＰＯＮシステムでは、伝送ビットレートを混在させての通信を行うことは困難であった。
【０００７】
図７はＯＮＵの信号受信処理を説明するための図である。ＯＮＵでは、光パケットを受信するとＣＤＲ（Clock Data Recovery）を用いてクロックを抽出し、データ受信（再生）処理を行う。
【０００８】
また、ＯＬＴから送信される１フレームは、フレーム同期管理情報とデータ信号から構成される。図７において、フレーム同期管理情報６−１とデータ信号６−２、６−３、６−５は、低速ビットレートであり、データ信号６−４が高速ビットレートであるとする。
【０００９】
低速ビットレート対応のＣＤＲを持つＯＮＵが、図７に示すような信号を受信すると、フレーム同期管理情報６−１とデータ信号６−２〜６−３のそれぞれから低速ビットレートに合わせてクロックを抽出しデータ受信処理を行うが、高速のデータ信号６−４を受信するとＣＤＲが自走し、その後に低速のデータ信号を受信しても、クロック同期が不安定な状態でデータ信号６−５の受信処理を行うことになるので通信品質が劣化してしまう。
【００１０】
従来のＰＯＮシステムでは、上記のような問題点が存在するので、伝送ビットレートを混在させて通信を行うと、一人の加入者が通信速度のアップグレードを要求した場合には、全加入者のＯＮＵに対して装置変更を行うことが必要であった。
【００１１】
例えば、図６に対し、ＯＮＵ５３−１〜５３−ｎが、元は２．５ＧＨｚの通信方式の装置であって、ＯＮＵ５３−１だけに１０ＧＨｚの高速信号にも対応可能とする機能をアップグレードしたい場合であっても、ＯＬＴ５１から送信される１０ＧＨｚの高速信号は、スターカプラ５２によって各ＯＮＵへ等しく分配されるので、結局、他のＯＮＵ５３−２〜５３−ｎに対しても１０ＧＨｚの高速信号に対応可能な装置変更を行うことが必要となる。しかし、必要な通信速度は個々のユーザで異なっており、アップグレードを望まないユーザにとっては、アップグレードはコスト増につながってしまう。
【００１２】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、加入者側の装置変更を一切行わずに、同一のシステム上で異なるビットレートの伝送を可能にした伝送システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明では上記課題を解決するために、図１に示すような、信号の伝送を行う伝送システム１において、低速ビットレートの低速信号を生成する低速信号生成部１１と、高速ビットレートの高速信号を生成する高速信号生成部１２と、リカバリ信号を生成するリカバリ信号生成部１３と、低速信号と高速信号とリカバリ信号とを多重化して多重化信号を生成して送出する多重化部１４と、から構成される端局装置１０と、低速ビットレートに対応したクロック抽出を行って、多重化信号の受信処理を行う受信処理部２１を含む終端装置２０と、を有し、リカバリ信号生成部１３は、高速信号が受信処理部２１で受信されて、受信処理部２１が自走状態となった場合に、自走状態からクロック同期を回復させるための低速ビットレートのリカバリ信号を生成する、ことを特徴とする伝送システムが提供される。
【００１４】
ここで、低速信号生成部１１は、低速ビットレートの低速信号を生成する。高速信号生成部１２は、高速ビットレートの高速信号を生成する。リカバリ信号生成部１３は、リカバリ信号を生成する。多重化部１４は、低速信号と高速信号とリカバリ信号とを多重化して多重化信号を生成して送出する。受信処理部２１は、低速ビットレートに対応したクロック抽出を行って、多重化信号の受信処理を行う。リカバリ信号生成部１３は、高速信号が受信処理部２１で受信されて、受信処理部２１が自走状態となった場合に、自走状態からクロック同期を回復させるための低速ビットレートのリカバリ信号を生成する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の伝送システムは、端局装置側で、高速信号が加入者側の終端装置で受信されて受信処理部が自走状態となった場合に、自走状態からクロック同期を回復させるための低速ビットレートのリカバリ信号を生成し、高速信号と低速信号とリカバリ信号とを多重化して送出する構成とした。これにより、低速信号の伝送中に高速信号を挿入しても安定な通信を行うことができ、かつ加入者側の装置変更を一切行わずに、同一のシステム上で高速、低速の異なるビットレート伝送を実現することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は伝送システムの原理図である。伝送システム１は、端局装置１０と終端装置２０とから構成されるシステムである。端局装置１０は、低速信号生成部１１、高速信号生成部１２、リカバリ信号生成部１３、多重化部１４から構成され、終端装置２０は、受信処理部２１を含む。
【００１７】
低速信号生成部１１は、低速ビットレートの低速信号を生成する。高速信号生成部１２は、高速ビットレートの高速信号を生成する。リカバリ信号生成部１３は、高速信号が受信処理部２１で受信されて、受信処理部２１が自走状態となった場合に、自走状態からクロック同期を回復させるための低速ビットレートのリカバリ信号を生成する。
【００１８】
多重化部１４は、低速信号と高速信号とリカバリ信号とを多重化して多重化信号を生成して送出する。また、受信処理部２１は、低速ビットレートに対応したクロック抽出を行って、多重化信号の受信処理を行う。
【００１９】
次に伝送システム１をＰＯＮシステムに適用した場合の構成及び動作について説明する。図２はＰＯＮシステムの構成を示す図である。なお、ＰＯＮシステム１ａのＯＬＴ１０ａは図１の端局装置１０に該当し、ＯＮＵ２０ａ−１〜２０ａ−ｎのそれぞれは図１の終端装置２０に該当する。
【００２０】
ＰＯＮシステム１ａは、局側に配置されるＯＬＴ１０ａ、光分波・合波を行うスターカプラ５２、加入者側に配置されるＯＮＵ２０ａ−１〜２０ａ−ｎ（総称する場合はＯＮＵ２０ａと呼ぶ）から構成される。
【００２１】
ＯＬＴ１０ａとＯＮＵ２０ａ−１〜２０ａ−ｎは、スターカプラ５２を介して光ファイバケーブルＦによって１対ｎで接続し、ＯＬＴ１０ａとＯＮＵ２０ａ−１〜２０ａ−ｎ間で光パケット通信が行われる。なお、ＯＮＵ２０ａ−１〜２０ａ−ｎのそれぞれは、２．５ＧＨｚの低速ビットレートの信号を受信して、クロック抽出を行うＣＤＲ（受信処理部２１に該当）２１ａを有しているとする。
【００２２】
図３はＯＬＴの構成を示す図である。ＯＬＴ１０ａは、データ受信部１５、２．５Ｇデータ生成部１１ａ、１０Ｇデータ生成部１２ａ、リカバリデータ生成部１３ａ、多重化処理部１４ａ−１、ヘッダ付加部１４ａ−２、変調処理部１４ａ−３から構成される。
【００２３】
２．５Ｇデータ生成部１１ａは、低速信号生成部１１に対応し、１０Ｇデータ生成部１２ａは高速信号生成部１２に対応し、リカバリデータ生成部１３ａはリカバリ信号生成部１３に対応する。また、多重化処理部１４ａ−１、ヘッダ付加部１４ａ−２及び変調処理部１４ａ−３は、多重化部１４の機能を実現する。なお、ここでは仮に低速のビットレートを２．５ＧＨｚ、高速のビットレートを１０ＧＨｚと仮定する。
【００２４】
データ受信部１５は、外部ネットワークからデータを受信すると、上位からの指示にもとづき、２．５Ｇデータ生成部１１ａまたは１０Ｇデータ生成部１２ａへデータを送信する。
【００２５】
２．５Ｇデータ生成部１１ａは、データを受信すると、２．５ＧＨｚの低速ビットレートの低速データを生成する。１０Ｇデータ生成部１２ａは、データを受信すると、１０ＧＨｚの高速ビットレートの高速データを生成する。
【００２６】
リカバリデータ生成部１３ａは、１０ＧＨｚの高速データがＣＤＲ２１ａで受信されてクロック同期が外れる前にクロック同期を回復させるための２．５ＧＨｚの低速ビットレートのリカバリデータを生成する。また、リカバリデータは、例えば、０、１交番の信号列で構成する。
【００２７】
多重化処理部１４ａ−１は、低速データと高速データとリカバリデータとを多重化し、ヘッダ付加部１４ａ−２によってヘッダ情報を付加して多重化データを生成する。変調処理部１４ａ−３は、多重化データをＥ／Ｏ変換し、変調した後に出力する。出力された光データは、各ＯＮＵ２０ａ−１〜２０ａ−ｎへ分配されて受信処理が行われる。
【００２８】
次にＯＮＵ２０ａの信号受信処理について説明する。なお、ＯＬＴ１０ａでは、リカバリデータを付加する際に、高速データの直後にリカバリデータを付加する場合と、すべての低速データの直前にリカバリデータを付加する場合との２つの方法を有するので、それぞれの場合について説明する。
【００２９】
図４はＯＮＵ２０ａの信号受信処理を説明するための図である。高速データの直後にリカバリデータが付加された多重化データの受信処理を示している。ＯＮＵ２０ａでは、多重化データを受信するとＣＤＲ２１ａを用いてクロックを抽出し、データ受信処理を行う。
【００３０】
ＯＬＴ１０ａから送信される１フレームは、フレーム同期管理情報、低速データ、高速データ及びリカバリデータから構成される。図４において、フレーム同期管理情報２−１と低速データ２−２、２−３、２−６とリカバリデータ２−５は、２．５ＧＨｚの低速ビットレートのデータであり、高速データ２−４は、１０ＧＨｚの高速ビットレートのデータであるとする。
【００３１】
２．５ＧＨｚの低速ビットレート対応のＣＤＲ２１ａを持つＯＮＵ２０ａが、このような信号を受信すると、フレーム同期管理情報２−１と低速データ２−２〜２−３のそれぞれから低速ビットレートに合わせてクロックを抽出しデータ受信処理を行う。また、高速データ２−４を受信した場合には、ＣＤＲ２１ａは自走して、自走クロックによって高速データ２−４の受信処理を行うことになる。
【００３２】
一方、高速データ２−４の直後には低速ビットレートのリカバリデータ２−５が付加されているので、ＣＤＲ２１ａは、リカバリデータ２−５を受信すると、リカバリデータ２−５を用いてクロック抽出処理を行う。したがって、このリカバリデータ２−５の区間内で再びクロック同期がとれるので（再固定するので）、次の低速データ２−６以降からは、同期がとれた状態で低速のクロックを抽出して安定的にデータ受信処理を行うことができる。
【００３３】
ここで、高速データ２−４の区間をｔ10、リカバリデータ２−５の区間をｔ2.5とする。この場合、高速データ２−４及びリカバリデータ２−５を合わせた全体区間に対して、高速データ２−４がほぼ７５％（＝（ｔ10／（ｔ10＋ｔ2.5））×１００）を占めるような、またはリカバリデータ２−５がほぼ２５％（＝（ｔ2.5／（ｔ10＋ｔ2.5））×１００）を占めるような、信号区間を持つ低速ビットレートのリカバリデータ２−５を高速データ２−４の直後に付加することにより、そのリカバリデータ２−５の区間内で、ＣＤＲ２１ａが自走クロックから低速ビットレートのクロックに再固定することが実験結果から認識している。
【００３４】
したがって、ＯＬＴ１０ａ内のリカバリデータ生成部１３ａでは、一般に、高速データの区間をｔH、リカバリデータの区間をｔLとした場合に、（ｔL／（ｔH＋ｔL））×１００が２０〜２５％となるような信号区間を持つリカバリデータを生成すればよいことになる。
【００３５】
図５はＯＮＵ２０ａの信号受信処理を説明するための図である。すべての低速データの直前にリカバリデータが付加された多重化データの受信処理を示している（低速データのプリアンブル信号としてリカバリデータが挿入される）。ＯＮＵ２０ａでは、多重化データを受信するとＣＤＲ２１ａを用いてクロックを抽出し、データ再生処理を行う。
【００３６】
ＯＬＴ１０ａから送信される１フレームは、フレーム同期管理情報、低速データ、高速データ及びリカバリデータから構成される。図５において、フレーム同期管理情報３−１と低速データ３−３、３−４、３−７とリカバリデータ３−２、３−６は、２．５ＧＨｚの低速ビットレートのデータであり、高速データ３−５は、１０ＧＨｚの高速ビットレートのデータであるとする。
【００３７】
２．５ＧＨｚの低速ビットレート対応のＣＤＲ２１ａを持つＯＮＵ２０ａが、このような信号を受信すると、フレーム同期管理情報３−１、リカバリデータ３−２及び低速データ３−３〜３−４のそれぞれから低速ビットレートに合わせてクロックを抽出しデータ受信処理を行う。また、高速データ３−５を受信した場合には、ＣＤＲ２１ａは自走して、自走クロックによって高速データ３−５の受信処理を行うことになる。
【００３８】
一方、すべての低速データの直前にリカバリデータが付加されているので、高速データ３−５の直後には低速ビットレートのリカバリデータ３−６が位置することになる。ＣＤＲ２１ａは、リカバリデータ３−６を受信すると、リカバリデータ３−６を用いてクロック抽出処理を行う。したがって、このリカバリデータ３−６の区間内で再びクロック同期がとれるので（再固定するので）、次の低速データ３−７以降からは、同期がとれた状態で低速のクロックを抽出して安定的にデータ受信処理を行うことができる。
【００３９】
なお、図５の場合も図４と同様に、リカバリデータは、高速データの区間をｔ10、リカバリデータの区間をｔ2.5とした場合に、（ｔ2.5／（ｔ10＋ｔ2.5））×１００が２０〜２５％となるような信号区間を持っており、これらのリカバリデータが低速データの直前に付加されることになる。
【００４０】
以上説明したように、本発明によれば、ＯＬＴ１０ａは、高速データがＯＮＵ２０ａ−１〜２０ａ−ｎで受信されてクロック同期が外れる前にクロック同期を回復させるための低速ビットレートのリカバリ信号を生成し、高速データと低速データとリカバリデータとを多重化してＯＮＵ２０ａ−１〜２０ａ−ｎへ送出する。
【００４１】
また、低速ビットレート対応のＣＤＲしか持たないＯＮＵ２０ａ−１〜２０ａ−ｎでは、高速信号を受信したときにはＣＤＲが自走して、自走クロックで高速信号の受信処理を行い、その後の低速信号に対しては、リカバリ信号によって再固定した安定化したクロックで受信処理を行う。
【００４２】
これにより、伝送信号の大部分を占める低速信号に対して、自走クロックで受信処理されるような区間がなくなるので、低速信号の伝送中に高速信号を挿入しても安定な通信を行うことができ、通信品質の劣化を防止することが可能になる。
【００４３】
また、このようなシステム構成とすることで、ＯＮＵ２０ａ−１〜２０ａ−ｎの加入者側の装置変更は一切行わずに、１台のＯＬＴ１０ａだけの装置変更のみで、同一のシステム上で高速、低速の異なるビットレート伝送を実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】伝送システムの原理図である。
【図２】ＰＯＮシステムの構成を示す図である。
【図３】ＯＬＴの構成を示す図である。
【図４】ＯＮＵの信号受信処理を説明するための図である。
【図５】ＯＮＵの信号受信処理を説明するための図である。
【図６】ＰＯＮシステムの構成を示す図である。
【図７】ＯＮＵの信号受信処理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  伝送システム
１０  端局装置
１１  低速信号生成部
１２  高速信号生成部
１３  リカバリ信号生成部
１４  多重化部
２０  終端装置
２１  受信処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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