(57)【要約】  【課題】異なるビットレートのデータが混在する受動光網（ＰＯＮ）システムについて、低速のＯＮＵに影響を与えることなく、高速のＯＮＵの最小受信レベルを改善する。  【解決手段】本発明のＰＯＮシステムは、ＯＬＴ１０において、異なるビットレートのデータをフレーム化し、該フレーム化したデータ列をデータの並びを変えずにＦＥＣのエンコード処理して検査ビットをフレームの最後に付加し、該検査ビットを付加したデータ列に従って変調された光信号を光伝送路１に送信する。そして、ＯＬＴ１０からの光信号がパワースプリッタ２を介して与えられる高速ビットレート対応のＯＮＵ３０において、受信データの誤り訂正処理を行うことで、該ＯＮＵ３０の受信感度改善を図る。  【選択図】図１
2008228160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッダ領域、並びに、第１ビットレートのデータおよび該第１ビットレートよりも高速な第２ビットレートのデータが配列されるデータ領域を含んだ所定のフレームフォーマットの光信号を生成し、該光信号を光伝送路に送信する光局側装置と、
前記第１ビットレートに対応した少なくとも１つの第１光加入者装置と、
前記第２ビットレートに対応した少なくとも１つの第２光加入者装置と、
前記光局側装置から光伝送路に送信された光信号を分岐して前記第１および第２光加入者装置にそれぞれ与える分岐装置と、を備えた受動光網システムであって、
前記光局側装置は、
前記第１ビットレートのデータおよび前記第２ビットレートのデータを前記フレームフォーマットに従ってフレーム化するフレーム化処理部と、
該フレーム化処理部でフレーム化されたデータ列を、そのデータの配列を変えることなく、所定の誤り訂正を用いてエンコード処理して検査ビットを演算し、該検査ビットを当該フレーム内の予め設定した位置に付加するＦＥＣエンコード処理部と、
該ＦＥＣエンコード処理部で検査ビットが付加されたデータ列に従って変調された光信号を生成し、該光信号を前記光伝送路に送信する電気光変換部と、を有し、
前記第１光加入者装置は、
前記分岐装置からの光信号を電気信号に変換して第１ビットレートに対応したデータ列を生成する第１光電気変換部と、
前記第１光電気変換部で生成されたデータ列よりヘッダを再生する第１ヘッダ処理部と、
前記第１ヘッダ処理部で再生されたヘッダの内容に応じて、前記第１光電気変換部で生成されたデータ列に含まれる自装置宛のデータを受信処理する第１受信処理部と、を有し
前記第２光加入者装置は、
前記分岐装置からの光信号を電気信号に変換して第２ビットレートに対応したデータ列を生成する第２光電気変換部と、
前記第２光電気変換部で生成されたデータ列の誤り訂正処理を行うＦＥＣデコード処理部と、
前記ＦＥＣデコード処理部で誤り訂正処理されたデータ列を、前記第１ビットレートに対応したデータ列に速度変換し、当該データ列よりヘッダを再生する第２ヘッダ処理部と、
前記第２ヘッダ処理部で再生されたヘッダの内容に応じて、前記ＦＥＣデコード処理部で誤り訂正処理されたデータ列に含まれる自装置宛のデータを受信処理する第２受信処理部と、を有することを特徴とする受動光網システム。
【請求項２】
請求項１に記載の受動光網システムであって、
前記第２ビットレートは、前記第１ビットレートの整数倍であることを特徴とする受動光網システム。
【請求項３】
請求項１に記載の受動光網システムであって、
前記ＦＥＣエンコード処理部は、前記検査ビットを前記フレームの最後に付加することを特徴とする受動光網システム。
【請求項４】
請求項１に記載の受動光網システムであって、
前記第２光電気変換部は、前記第２ビットレートに対応したデータ列および前記第２ビットレートに対応したクロックを出力し、
前記第２ヘッダ処理部は、前記第２光電気変換部から出力されるクロックを分周して第１ビットレートに対応したクロックを出力する分周回路と、該分周回路から出力されるクロックを用いて、前記ＦＥＣデコード処理部で誤り訂正処理されたデータ列を、前記第１ビットレートに対応したデータ列に速度変換する速度変換回路と、該速度変換回路で速度変換されたデータ列よりヘッダを再生するヘッダ処理回路と、を有することを特徴とする受動光網システム。
【請求項５】
ヘッダ領域、並びに、第１ビットレートのデータおよび該第１ビットレートよりも高速な第２ビットレートのデータが配列されるデータ領域を含んだ所定のフレームフォーマットの光信号が光局側装置から光伝送路に送信され、該光伝送路を伝搬する光信号が分岐装置で複数の光信号に分岐され、該分岐された各信号が、前記第１ビットレートに対応した少なくとも１つの第１光加入者装置と、前記第２ビットレートに対応した少なくとも１つの第２光加入者装置とにそれぞれ与えられる受動光網におけるデータ伝送方法であって、
前記光局側装置において、
前記第１ビットレートのデータおよび前記第２ビットレートのデータを前記フレームフォーマットに従ってフレーム化し、
該フレーム化したデータ列を、そのデータの配列を変えることなく、所定の誤り訂正を用いてエンコード処理して検査ビットを演算し、該検査ビットを当該フレーム内の予め設定した位置に付加し、
該検査ビットを付加したデータ列に従って変調された光信号を生成し、該光信号を前記光伝送路に送信し、
前記第１光加入者装置において、
前記分岐装置からの光信号を電気信号に変換して第１ビットレートに対応したデータ列を生成し、
該生成したデータ列よりヘッダを再生し、
該再生したヘッダの内容に応じて、前記データ列に含まれる自装置宛のデータを受信処理し、
前記第２光加入者装置において、
前記分岐装置からの光信号を電気信号に変換して第２ビットレートに対応したデータ列を生成し、
該生成したデータ列の誤り訂正処理を行い、
該誤り訂正処理したデータ列を、前記第１ビットレートに対応したデータ列に速度変換し、当該データ列よりヘッダを再生し、
該再生したヘッダの内容に応じて、前記誤り訂正処理したデータ列に含まれる自装置宛のデータを受信処理する、ことを特徴とする受動光網におけるデータ伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なるビットレートのデータが混在する受動光網（ＰＯＮ：Passive Optical Network）を採用した光通信システムおよび該受動光網におけるデータ伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、一般家庭等の加入者宅を対象とした加入者系光ファイバネットワークシステムとして、例えば、電話局等に設置した集約局に設けられた光局側装置（局）と、複数の加入者宅に設置した光加入者装置とを光ファイバを用いた伝送路で接続するシステムが知られている。その中でも、集約局から光伝送路に送信された光信号を受動素子であるパワースプリッタで複数の光信号に分岐し、その分岐先に各加入者宅の光加入者装置を接続する構成を受動光網（ＰＯＮ：Passive Optical Network）システムと呼ぶ。
【０００３】
このＰＯＮシステムは、光局側装置と複数の光加入者装置との間で高速にデータを送受信可能なシステムとして実用化されている。そして、ＰＯＮシステムを用いた通信網の一形態として、例えば、図６に示すようなシステム構成が挙げられ、光局側装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）１１０と、の各加入者に対応したＮ台（Ｎは２以上の整数）の光加入者装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）１２０−１〜１２０−Ｎと、各々の間を接続する光伝送路１０１，１０１−１〜１０１−Ｎおよびパワースプリッタ１０２とを備えて構成される。
【０００４】
ＯＬＴ１１０は、情報の配信等を行うために電気信号を光信号に変換して各ＯＮＵ１２０−１〜１２０−Ｎに所定のフレームフォーマットで送信する、あるいは各ＯＮＵ１２０−１〜１２０−Ｎから所定のフレームフォーマットの光信号で送られてきたデータを電気信号に変換する等の所要の通信制御機能を具備する装置である。また、各ＯＮＵ１２０−１〜１２０−Ｎは、ＯＬＴ１１０との通信、光信号と電気信号との間の変換等の通信制御を行う装置である。
【０００５】
ここで、ＯＬＴ１１０とパワースプリッタ１０２との間において、上りおよび下りのデータ伝送は１本の光伝送路１０１を使用して波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）により双方向に通信が行われる。なお、ＯＬＴ１１０から各ＯＮＵ１２０−１〜１２０−Ｎへ向かうのが下り方向、各ＯＮＵ１２０−１〜１２０−ＮからＯＬＴ１１０へ向かうのが上り方向である。例えば、ＯＬＴ１１０から各ＯＮＵ１２０−１〜１２０−Ｎへの下りフレームは、時分割多重（ＴＤＭ：Time Division Multiplexing）により１．４９μｍ帯の光信号として単一のビットレートで伝送される。各ＯＮＵ１２０−１〜１２０−Ｎでは、この下りフレーム中のフレーム同期情報および管理情報を検出し、これに基づいて、個々に予め割り当てられているタイムスロットのデータを取り出す。一方、各ＯＮＵ１２０−１〜１２０−ＮからＯＬＴ１１０への上りフレームは、ＯＬＴ１１０により与えられたタイミングで各ＯＮＵ１２０−１〜１２０−Ｎから送信される。すなわち、各ＯＮＵ１２０−１〜１２０−Ｎからの上りフレーム１１０は、それぞれが衝突しないタイミングで、時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）方式により１．３１μｍ帯の光信号として伝送される。
【０００６】
パワースプリッタ１０２は、１本の光伝送路１０１からの下りフレームを複数の光伝送路１０１−１〜１０１−Ｎに分配（パワー分岐）し、また、複数の光伝送路１０１−１〜１０１−Ｎからの上りフレームを１本の光伝送路１０１に集約（合波）する役割を果たす。
【０００７】
ところで、上記のようなＰＯＮシステムは、一般的には、電話程度の低速のサービスの提供を目的として利用することが検討されていたが、近年、電話サービスよりも高速なビデオ電話サービスやテレビ会議サービス等の高速通信サービスの提供が要求されており、低速ビットレートのデータ（例えば、電話等の低速のサービス）と、高速ビットレートのデータ（例えば、ビデオ電話サービスやテレビ会議サービス等の高速のサービス）とを１つのＰＯＮシステムで提供することが求められている。
【０００８】
このような異なるビットレートのデータが混在するＰＯＮシステムを実現するための従来技術としては、例えば下記の特許文献１において、上り方向の通信フレームが同一時間幅をもつ複数のバーストスロットからなり、各ＯＮＵが、ＯＬＴからの制御セルによって指定された各バーストスロットに対して、各々のビットレートに応じた個数のデータセルを送出し、上り方向の通信フレームが、バーストスロット位置によって異なったビットレートでデータセルを搬送する方式が提案されている。
【特許文献１】特開２００５−３３５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のような従来のＰＯＮシステムにおいて、例えば、低速ビットレートのデータに対応した既存のＰＯＮシステムに対して、高速ビットレートのデータに対応したＯＮＵを新規に追加するような場合、高速ビットレート対応のＯＮＵが既存システムのレベルダイアを満足する必要があるとともに、既存システムのデータ伝送に影響を与えてはならない。例えば、ＩＴＵ−Ｔ＿Ｇ．９８４．２で規定されたＧ−ＰＯＮ＿Ｃｌａｓｓ＿Ｂ＋では、最小受信レベルは−２８ｄＢｍであるため、新規に追加する高速ビットレート対応のＯＮＵも−２８ｄＢｍの最小受信レベルを確保する必要がある。
【００１０】
しかしながら、高速ビットレート対応のＯＮＵは、帯域が広いためノイズの影響を受け易く、低速ビットレート対応のＯＮＵに比較して受信感度が悪い。例えば図７に示すように、１０ギガビット毎秒（Ｇｂｐｓ：gigabit per second）に対応したＯＮＵのビットレートに対する最小受信レベルは、１０Ｇｂｐｓにおいて−２５ｄＢｍ程度しかない。このため、２．５Ｇｂｐｓ等のビットレートに対応した既存システムに１０Ｇｂｐｓ対応のＯＮＵを追加しようとすると、１０Ｇｂｐｓ対応のＯＮＵは上記のＧ−ＰＯＮ＿Ｃｌａｓｓ＿Ｂ＋で規定されている−２８ｄＢｍの最小受信レベルを確保することが困難となり、既存システムのレベルダイアを満足することができないという問題が生じる。既存システムのレベルダイアを満足するためには、２．５Ｇｂｐｓ対応のＯＮＵにおけるデータの受信処理に影響を与えることなく、１０Ｇｂｐｓ対応のＯＮＵの受信感度を３ｄＢ以上改善することが必要となる。
【００１１】
本発明は、上記の点に着目してなされたものであり、異なるビットレートのデータが混在するＰＯＮシステムについて、低速ビットレート対応のＯＮＵに影響を与えることなく、高速ビットレート対応のＯＮＵの最小受信レベルを改善することのできる技術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】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明の受動光網システムは、ヘッダ領域、並びに、第１ビットレートのデータおよび該第１ビットレートよりも高速な第２ビットレートのデータが配列されるデータ領域を含んだ所定のフレームフォーマットの光信号を生成し、該光信号を光伝送路に送信する光局側装置と、前記第１ビットレートに対応した少なくとも１つの第１光加入者装置と、前記第２ビットレートに対応した少なくとも１つの第２光加入者装置と、前記光局側装置から光伝送路に送信された光信号を分岐して前記第１および第２光加入者装置にそれぞれ与える分岐装置と、を備える。
【００１３】
そして、前記光局側装置は、前記第１ビットレートのデータおよび前記第２ビットレートのデータを前記フレームフォーマットに従ってフレーム化するフレーム化処理部と、該フレーム化処理部でフレーム化されたデータ列を、そのデータの配列を変えることなく、所定の誤り訂正を用いてエンコード処理して検査ビットを演算し、該検査ビットを当該フレーム内の予め設定した位置に付加するＦＥＣエンコード処理部と、該ＦＥＣエンコード処理部で検査ビットが付加されたデータ列に従って変調された光信号を生成し、該光信号を前記光伝送路に送信する電気光変換部と、を有する。
【００１４】
また、前記第１光加入者装置は、前記分岐装置からの光信号を電気信号に変換して第１ビットレートに対応したデータ列を生成する第１光電気変換部と、前記第１光電気変換部で生成されたデータ列よりヘッダを再生する第１ヘッダ処理部と、前記第１ヘッダ処理部で再生されたヘッダの内容に応じて、前記第１光電気変換部で生成されたデータ列に含まれる自装置宛のデータを受信処理する第１受信処理部と、を有する。
【００１５】
また、前記第２光加入者装置は、前記分岐装置からの光信号を電気信号に変換して第２ビットレートに対応したデータ列を生成する第２光電気変換部と、前記第２光電気変換部で生成されたデータ列の誤り訂正処理を行うＦＥＣデコード処理部と、前記ＦＥＣデコード処理部で誤り訂正処理されたデータ列を、前記第１ビットレートに対応したデータ列に速度変換し、当該データ列よりヘッダを再生する第２ヘッダ処理部と、前記第２ヘッダ処理部で再生されたヘッダの内容に応じて、前記ＦＥＣデコード処理部で誤り訂正処理されたデータ列に含まれる自装置宛のデータを受信処理する第２受信処理部と、を有する。
【００１６】
上記のような受動光網システムでは、光局側装置においてＦＥＣのエンコード処理が行われ検査ビットが付加された下り光信号が光伝送路に送信され、該下り光信号が分岐装置を介して第１および第２光加入者装置にそれぞれ受信される。高速側の第２光加入者装置では、受信したデータ列の誤り訂正処理が行われることにより、低速側の第１光加入者装置と比べて不足していた受信感度の改善が図られるようになる。また、光局側装置におけるＦＥＣのエンコード処理の前後でフレーム内のデータ配列を変化させることなく、ＦＥＣの検査ビットがフレーム内の予め設定した位置に付加されているので、低速側の第１光加入者装置におけるデータの受信処理は、光局側装置でＦＥＣのエンコード処理が行われたことによる影響を受けない。
【発明の効果】
【００１７】
上記のように本発明によれば、低速側の第１光加入者装置におけるデータの受信処理に影響を与えることなく、高速側の第２光加入者装置の受信感度を改善することができる。よって、所要のレベルダイアを満足することのできる、異なるビットレートのデータが混在する受動光網システム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】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態によるＰＯＮシステムの構成を示すブロック図である。
【００２０】
図１において、本ＰＯＮシステムは、例えば、集約局に設けられる光局側装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）１０と、複数の加入者にそれぞれ対応して設置される、２．５Ｇｂｐｓのデータに対応した光加入者装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）２０および１０Ｇｂｐｓのデータに対応したＯＮＵ３０と、ＯＬＴ１０および各ＯＮＵ２０，３０の間を接続する光伝送路１およびパワースプリッタ２と、を備える。
【００２１】
なお、図１には、ＯＬＴ１０から各ＯＮＵ２０，３０に向かう下り方向のデータ伝送に対応した構成が示されており、各ＯＮＵ２０，３０からＯＬＴ１０に向かう上り方向のデータ伝送に対応した構成は、従来のＰＯＮシステムの場合と基本的に同様であるため省略されている。以下では、下り方向のデータ伝送に関する内容を中心に説明を行う。また、以下の説明では、２．５Ｇｂｐｓのデータに対応したＯＮＵ２０のことを「２．５Ｇ＿ＯＮＵ２０」、１０Ｇｂｐｓのデータに対応したＯＮＵ３０のことを「１０Ｇ＿ＯＮＵ３０」と略記する。
【００２２】
ＯＬＴ１０は、１０Ｇｂｐｓの下り光信号を光伝送路１に出力する送信部を含み、該送信部は、例えば、バッファ回路１１，１３、フレーム化処理回路１２、ＦＥＣエンコーダ１４、タイミング制御回路１５、加算回路１６および電気光変換素子（１０Ｇ＿Ｅ／Ｏ）１７を有する。
【００２３】
バッファ回路１１は、外部より入力される２．５Ｇｂｐｓのデータ信号（２．５Ｇデータ）および１０Ｇｂｐｓのデータ信号（１０Ｇデータ）を一時的に保持し、該保持した各データ信号をタイミング制御回路１５からの出力信号に従ってフレーム化処理回路１２に出力する。フレーム化処理回路１２は、バッファ回路１１から所要のタイミングで出力される２．５Ｇデータおよび１０Ｇデータを、ヘッダ領域、２．５Ｇデータ領域および１０Ｇデータ領域から構成される基本フレームに対応させてフレーム化処理する。上記ヘッダ領域には、当該フレームの管理情報を示す２．５Ｇｂｐｓのヘッダが格納される。フレーム化されたデータ列は、バッファ回路１３およびＦＥＣエンコーダ１４にそれぞれ送られる。
【００２４】
バッファ回路１３は、フレーム化処理回路１２から出力されるデータ列を一時的に保持し、該保持したデータ列をタイミング制御回路１５からの出力信号に従って加算回路１６に出力する。ＦＥＣエンコーダ１４は、フレーム化処理回路１２から出力されるデータ列を、その配列を変えずに全体を１０Ｇｂｐｓのデータ列とみなして、所要の誤り訂正（ＦＥＣ：Forward Error Correction）符号を用いてエンコード処理を行いＦＥＣの検査ビットを演算し、該検査ビットを加算回路１６に出力する。タイミング制御回路１５は、上記バッファ回路１１，１３、フレーム化処理回路１２およびＦＥＣエンコーダ１４の各動作を同期させるための制御信号を生成し、該制御信号を各々に出力する。
【００２５】
加算回路１６は、バッファ回路１３から出力されるデータ列に対して、ＦＥＣエンコーダ１４から出力される検査ビットを、例えば１つのフレームの最後に付加して出力する。１０Ｇ＿Ｅ／Ｏ１７は、加算回路１６で検査ビットの付加されたデータ列に従って変調された光信号を生成し、該光信号を１０Ｇｂｐｓの下り送信データとして光伝送路１に送信する。
【００２６】
パワースプリッタ２は、ＯＬＴ１０から光伝送路１に送信された下り光信号を複数の光信号にパワー分岐して２．５Ｇ＿ＯＮＵ２０および１０Ｇ＿ＯＮＵ３０にそれぞれ分配する。
【００２７】
２．５Ｇ＿ＯＮＵ２０は、ＯＬＴ１０から光伝送路１およびパワースプリッタ２を介して下り方向に伝送された光信号を受信する受信部を含み、該受信部は、例えば、光電気変換素子（２．５Ｇ＿Ｏ／Ｅ）２１、ヘッダ処理回路２２および２．５Ｇデータ受信回路２３を有する。
【００２８】
２．５Ｇ＿Ｏ／Ｅ２１は、パワースプリッタ２でパワー分岐された光信号を電気信号に変換して２．５Ｇｂｐｓに対応した受信データを出力する。ヘッダ処理回路２２は、２．５Ｇ＿Ｏ／Ｅ２１から出力される受信データに含まれるヘッダを再生する。２．５Ｇデータ受信回路２３は、ヘッダ処理回路２２で再生されたヘッダの内容に応じて自装置宛の２．５Ｇデータの受信処理を行う。
【００２９】
１０Ｇ＿ＯＮＵ３０は、ＯＬＴ１０から光伝送路１およびパワースプリッタ２を介して下り方向に伝送された光信号を受信する受信部を含み、該受信部は、例えば、光電気変換素子（１０Ｇ＿Ｏ／Ｅ）３１、ＦＥＣデコーダ３２、ヘッダ処理部３３、バッファ回路３４および１０Ｇデータ受信回路３５を有する。
【００３０】
１０Ｇ＿Ｏ／Ｅ３１は、パワースプリッタ２でパワー分岐された光信号を電気信号に変換して１０Ｇｂｐｓに対応したデータおよびクロックを生成する。この１０Ｇ＿Ｏ／Ｅ３１で生成されたデータはＦＥＣデコーダ３２に出力され、クロックはＦＥＣデコーダ３２およびヘッダ処理部３３に出力される。ＦＥＣデコーダ３２は、１０Ｇ＿Ｏ／Ｅ３１からの１０Ｇデータおよびクロックを用いてＦＥＣのデコード処理を行い、誤り訂正された１０Ｇデータ（ヘッダおよびデータを含む）をヘッダ処理部３３およびバッファ回路３４に出力する。
【００３１】
ヘッダ処理部３３は、例えば、４分周回路３３Ａ，１０Ｇ／２．５Ｇ変換回路３３Ｂおよびヘッダ処理回路３３Ｃから構成される。４分周回路３３Ａは、１０Ｇ＿Ｏ／Ｅ３１から送られてくる１０Ｇｂｐｓに対応したクロックを４分周して１０Ｇ／２．５Ｇ変換回路３３Ｂに出力する。１０Ｇ／２．５Ｇ変換回路３３Ｂは、４分周回路３３Ａで４分周されたクロックを用いて、ＦＥＣデコーダ３２から送られてくる１０Ｇデータを速度変換することにより、該１０Ｇデータに含まれるヘッダ部分を２．５Ｇｂｐｓとして再生可能なデータ列とする。ヘッダ処理回路３３Ｃは、１０Ｇ／２．５Ｇ変換回路３３Ｂで２．５Ｇｂｐｓに変換されたデータ列よりヘッダ部分を抽出してヘッダの再生処理を行う。
【００３２】
バッファ回路３４は、ＦＥＣデコーダ３２からの１０Ｇデータを保持し、ヘッダ処理回路３３Ｃで再生されたヘッダの内容に応じてヘッダ処理回路３３Ｃから出力されるイネーブル信号に従って、自装置宛の１０Ｇデータを１０Ｇデータ受信回路３５に出力する。１０Ｇデータ受信回路３５は、バッファ回路３４から出力される１０Ｇデータの受信処理を行う。
【００３３】
次に、本実施形態の動作について説明する。
【００３４】
上記のような構成のＰＯＮシステムでは、例えば、２．５Ｇｂｐｓに対応した既存システムに対して１０Ｇ＿ＯＮＵ３０が追加されるような場合を考えると、上述の図７に示したような１０Ｇ＿ＯＮＵ３０の受信感度の不足については、ＦＥＣのエンコード処理を施した光信号をＯＬＴ１０から１０Ｇ＿ＯＮＵ３０に送信し、１０Ｇ＿ＯＮＵ３０でＦＥＣのデコード処理を行うようにすることで、上記受信感度の不足分が補われる。このとき、既存の２．５Ｇ＿ＯＮＵ２０に対して影響を与えない、すなわち、１０Ｇ＿ＯＮＵ３０を追加する前と同様の受信処理が２．５Ｇ＿ＯＮＵ２０で可能となるようにするために、ＯＬＴ１０におけるＦＥＣのエンコード処理の前後でフレーム内のデータ部分の並びを変化させずに、ＦＥＣの検査ビットがフレームの最後に付加される。これにより、２．５Ｇ＿ＯＮＵ２０が読み取る必要のあるデータ列は、既存のフレームと同じ並びとなるため、１０Ｇ＿ＯＮＵ３０が追加された後も追加前と同様にして２．５Ｇデータの受信処理が可能となる。
【００３５】
上記のようなＰＯＮシステムにおける下り方向のデータ伝送方法をＯＬＴ１０、２．５Ｇ＿ＯＮＵ２０および１０Ｇ＿ＯＮＵ３０にそれぞれ対応させて具体的に説明すると、まず、ＯＬＴ１０においては、バッファ回路１１を介してフレーム化処理回路１２に与えられる２．５Ｇデータおよび１０Ｇデータが、例えば図２の上段に示すように、２．５Ｇセル＃１〜＃４からなるヘッダ（管理情報）、２．５Ｇセル＃５〜＃８からなる２．５Ｇデータ、および１０Ｇセル＃１〜＃８からなる１０Ｇデータで構成される基本フレームにフレーム化処理される。このフレーム化処理されたデータ列は、図２の中段に示すように、各２．５Ｇセル＃１〜＃８をそれぞれ４分割して取り扱うことにより、フレーム全体を１０Ｇｂｐｓのデータ列とすることができる。そして、ＦＥＣエンコーダ１４では、上記１０Ｇｂｐｓのデータ列の配列を変えずにＦＥＣのエンコード処理が行われ、その検査ビットが、図２の下段に示すように、１フレームの最後の部分に付加される。この検査ビットが付加されたデータ列に従って１０Ｇ＿Ｅ／Ｏ１７が駆動されることにより、２．５Ｇ＿ＯＮＵ２０および１０Ｇ＿ＯＮＵ３０に向けた下り光信号が光伝送路１に送信される。
【００３６】
２．５Ｇ＿ＯＮＵ２０では、図３の上段に示すような１０Ｇｂｐｓのデータ列が２．５Ｇ＿Ｏ／Ｅ２１で受信されることになる。この受信データはフレーム内のデータ配列が既存のものと同じになっているので、図３の下段に示すように４つの１０Ｇセルを１つの２．５Ｇセルとして処理することで、ヘッダに対応した２．５Ｇセル＃１〜＃４および２．５Ｇデータに対応した２．５Ｇセル＃５〜＃８を再生することができる。よって、２．５Ｇ＿ＯＮＵ２０では、１０Ｇ＿ＯＮＵ３０が追加されたことによる影響を受けることなく、再生されたヘッダの内容に応じて、自装置宛の２．５Ｇデータのみが受信処理されるようになる。
【００３７】
１０Ｇ＿ＯＮＵ３０でも、図４の上段に示すような１０Ｇｂｐｓのデータ列が１０Ｇ＿Ｏ／Ｅ３１で受信されることになる。この受信データがＦＥＣデコーダ３２に与えられて、図４の中段に示すようにＦＥＣのデコード処理が行われることで、誤り訂正の効果により受信感度の改善が図られる。また、受信データに含まれるヘッダを再生するには、ヘッダ部分を２．５Ｇｂｐｓのデータとして処理する必要があるため、ここではＦＥＣデコーダ３２から出力されるデータ列が別途ヘッダ処理部３３の１０Ｇ／２．５Ｇ変換回路３３Ｂに与えられる。１０Ｇ／２．５Ｇ変換回路３３Ｂでは、４分周回路３３Ａで４分周されたクロックを用いて、図４の下段に示すように４つの１０Ｇセルを１つの２．５Ｇセルとする変換処理が行われる。これにより、ヘッダに対応した２．５Ｇセル＃１〜＃４の再生処理が可能になり、再生されたヘッダの内容に応じてヘッダ処理回路３３Ｃからバッファ回路３４にイネーブル信号が出力されることで、自装置宛の１０Ｇデータのみが１０Ｇデータ処理回路３５で受信処理されるようになる。
【００３８】
上記のように本実施形態のＰＯＮシステムによれば、ＦＥＣのエンコード処理を施した下り光信号をＯＬＴ１０から送信し、該光信号を受信した１０Ｇ＿ＯＮＵ３０でＦＥＣのデコード処理を行うことにより、２．５Ｇ＿ＯＮＵ２０と比べて不足していた１０Ｇ＿ＯＮＵ３０の受信感度を改善することが可能になる。
【００３９】
図５は、ＦＥＣによる１０Ｇ＿ＯＮＵの受信感度の改善効果を示した一例である。この一例では、ＦＥＣなしの場合に−２５ｄＢｍ程度であった１０Ｇ＿ＯＮＵ３０の最小受信レベルが、ＦＥＣありとすることで−２８ｄＢｍ付近まで低くなり、３ｄＢ程度の受信感度の改善効果が得られている。
【００４０】
また、ＯＬＴ１０におけるＦＥＣのエンコード処理の前後でフレーム内のデータ配列を変化させることなく、フレームの最後にＦＥＣの検査ビットを付加するようにしているので、２．５Ｇ＿ＯＮＵ２０に影響を与えることなく、１０Ｇ＿ＯＮＵ３０の受信感度を改善することが可能である。よって、Ｇ−ＰＯＮ＿Ｃｌａｓｓ＿Ｂ＋の最小受信レベル（−２８ｄＢｍ）を確保することができる、２．５Ｇｂｐｓおよび１０Ｇｂｐｓのデータが混在したＰＯＮシステムを実現することが可能になる。
【００４１】
なお、上記の実施形態では、異なるビットレートのデータとして、２．５Ｇｂｐｓのデータおよび１０Ｇｂｐｓのデータが混在する場合の一例を示したが、本発明におけるデータのビットレートは上記の一例に限定されるものではなく、高速側のデータのビットレートが低速側のデータのビットレートの整数倍になっていれば、上記実施形態の場合と同様のデータ伝送方法を適用することが可能である。また、高速側のデータのビットレートが低速側のデータのビットレートの整数倍にはなっていない場合でも、速度変換により高速側のデータのビットレートを低速側のデータのビットレートの整数倍とする処理を施すことにより、本発明を適用することが可能である。
【００４２】
さらに、上記の実施形態では、ＦＥＣの検査ビットがフレームの最後に付加される一例を示したが、検査ビットを付加する位置に関しては、低速側のＯＮＵにおける受信処理に影響を与えることのないフレーム内の任意の位置とすることが可能である。
【００４３】
以上、本明細書で開示した主な発明について以下にまとめる。
【００４４】
（付記１）  ヘッダ領域、並びに、第１ビットレートのデータおよび該第１ビットレートよりも高速な第２ビットレートのデータが配列されるデータ領域を含んだ所定のフレームフォーマットの光信号を生成し、該光信号を光伝送路に送信する光局側装置と、
前記第１ビットレートに対応した少なくとも１つの第１光加入者装置と、
前記第２ビットレートに対応した少なくとも１つの第２光加入者装置と、
前記光局側装置から光伝送路に送信された光信号を分岐して前記第１および第２光加入者装置にそれぞれ与える分岐装置と、を備えた受動光網システムであって、
前記光局側装置は、
前記第１ビットレートのデータおよび前記第２ビットレートのデータを前記フレームフォーマットに従ってフレーム化するフレーム化処理部と、
該フレーム化処理部でフレーム化されたデータ列を、そのデータの配列を変えることなく、所定の誤り訂正を用いてエンコード処理して検査ビットを演算し、該検査ビットを当該フレーム内の予め設定した位置に付加するＦＥＣエンコード処理部と、
該ＦＥＣエンコード処理部で検査ビットが付加されたデータ列に従って変調された光信号を生成し、該光信号を前記光伝送路に送信する電気光変換部と、を有し、
前記第１光加入者装置は、
前記分岐装置からの光信号を電気信号に変換して第１ビットレートに対応したデータ列を生成する第１光電気変換部と、
前記第１光電気変換部で生成されたデータ列よりヘッダを再生する第１ヘッダ処理部と、
前記第１ヘッダ処理部で再生されたヘッダの内容に応じて、前記第１光電気変換部で生成されたデータ列に含まれる自装置宛のデータを受信処理する第１受信処理部と、を有し
前記第２光加入者装置は、
前記分岐装置からの光信号を電気信号に変換して第２ビットレートに対応したデータ列を生成する第２光電気変換部と、
前記第２光電気変換部で生成されたデータ列の誤り訂正処理を行うＦＥＣデコード処理部と、
前記ＦＥＣデコード処理部で誤り訂正処理されたデータ列を、前記第１ビットレートに対応したデータ列に速度変換し、当該データ列よりヘッダを再生する第２ヘッダ処理部と、
前記第２ヘッダ処理部で再生されたヘッダの内容に応じて、前記ＦＥＣデコード処理部で誤り訂正処理されたデータ列に含まれる自装置宛のデータを受信処理する第２受信処理部と、を有することを特徴とする受動光網システム。
【００４５】
（付記２）  付記１に記載の受動光網システムであって、
前記第２ビットレートは、前記第１ビットレートの整数倍であることを特徴とする受動光網システム。
【００４６】
（付記３）  付記２に記載の受動光網システムであって、
前記第１ビットレートが２．５Ｇｂｐｓであり、前記第２ビットレートが１０Ｇｂｐｓであることを特徴とする受動光網システム。
【００４７】
（付記４）  付記１に記載の受動光網システムであって、
前記第２ビットレートが、前記第１ビットレートの整数倍とは異なるとき、
前記光局側装置は、前記第２ビットレートのデータを、前記第１ビットレートの整数倍のデータに速度変換し、該速度変換したデータを前記フレーム化処理部に与えることを特徴とする受動光網システム。
【００４８】
（付記５）  付記１に記載の受動光網システムであって、
前記ＦＥＣエンコード処理部は、前記検査ビットを前記フレームの最後に付加することを特徴とする受動光網システム。
【００４９】
（付記６）  付記１に記載の受動光網システムであって、
前記第２光電気変換部は、前記第２ビットレートに対応したデータ列および前記第２ビットレートに対応したクロックを出力し、
前記第２ヘッダ処理部は、前記第２光電気変換部から出力されるクロックを分周して第１ビットレートに対応したクロックを出力する分周回路と、該分周回路から出力されるクロックを用いて、前記ＦＥＣデコード処理部で誤り訂正処理されたデータ列を、前記第１ビットレートに対応したデータ列に速度変換する速度変換回路と、該速度変換回路で速度変換されたデータ列よりヘッダを再生するヘッダ処理回路と、を有することを特徴とする受動光網システム。
【００５０】
（付記７）  ヘッダ領域、並びに、第１ビットレートのデータおよび該第１ビットレートよりも高速な第２ビットレートのデータが配列されるデータ領域を含んだ所定のフレームフォーマットの光信号が光局側装置から光伝送路に送信され、該光伝送路を伝搬する光信号が分岐装置で複数の光信号に分岐され、該分岐された各信号が、前記第１ビットレートに対応した少なくとも１つの第１光加入者装置と、前記第２ビットレートに対応した少なくとも１つの第２光加入者装置とにそれぞれ与えられる受動光網におけるデータ伝送方法であって、
前記光局側装置において、
前記第１ビットレートのデータおよび前記第２ビットレートのデータを前記フレームフォーマットに従ってフレーム化し、
該フレーム化したデータ列を、そのデータの配列を変えることなく、所定の誤り訂正を用いてエンコード処理して検査ビットを演算し、該検査ビットを当該フレーム内の予め設定した位置に付加し、
該検査ビットを付加したデータ列に従って変調された光信号を生成し、該光信号を前記光伝送路に送信し、
前記第１光加入者装置において、
前記分岐装置からの光信号を電気信号に変換して第１ビットレートに対応したデータ列を生成し、
該生成したデータ列よりヘッダを再生し、
該再生したヘッダの内容に応じて、前記データ列に含まれる自装置宛のデータを受信処理し、
前記第２光加入者装置において、
前記分岐装置からの光信号を電気信号に変換して第２ビットレートに対応したデータ列を生成し、
該生成したデータ列の誤り訂正処理を行い、
該誤り訂正処理したデータ列を、前記第１ビットレートに対応したデータ列に速度変換し、当該データ列よりヘッダを再生し、
該再生したヘッダの内容に応じて、前記誤り訂正処理したデータ列に含まれる自装置宛のデータを受信処理する、ことを特徴とする受動光網におけるデータ伝送方法。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態によるＰＯＮシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】上記実施形態におけるＯＬＴでの処理を説明するための図である。
【図３】上記実施形態における２．５Ｇ＿ＯＮＵでの処理を説明するための図である。
【図４】上記実施形態における１０Ｇ＿ＯＮＵでの処理を説明するための図である。
【図５】上記実施形態におけるＦＥＣによる受信感度の改善効果を示す図である。
【図６】従来のＰＯＮシステムの構成例を示すブロックである。
【図７】従来のＰＯＮシステムにおける１０Ｇ＿ＯＮＵの最小受信レベルの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…光伝送路
２…パワースプリッタ
１０…光局側装置（ＯＬＴ）
１１，１３…バッファ回路
１２…フレーム化処理回路
１４…ＦＥＣエンコーダ
１５…タイミング制御回路
１６…加算回路
１７…電気光変換素子（１０Ｇ＿Ｅ／Ｏ）
２０…２．５Ｇ光加入者装置（２．５Ｇ＿ＯＮＵ）
２１…光電気変換素子（２．５Ｇ＿Ｏ／Ｅ）
２２…ヘッダ処理回路
２３…２．５Ｇデータ受信回路
３０…１０Ｇ光加入者装置（１０Ｇ＿ＯＮＵ）
３１…光電気変換素子（１０Ｇ＿Ｏ／Ｅ）
３２…ＦＥＣデコーダ
３３…ヘッダ処理部
３３Ａ…４分周回路
３３Ｂ…１０Ｇ／２．５Ｇ変換回路
３３Ｃ…ヘッダ処理回路
３４…バッファ回路
３５…１０Ｇデータ受信回路
【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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