(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一加入者側光回線終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）及び第二ＯＮＵと光ファイバを介して接続しており、前記第一ＯＮＵ宛の第一ビット系列及び前記第二ＯＮＵ宛の第二ビット系列から振幅位相変調信号を構成して送出する局側光回線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）であって、
前記第二ビット系列を蓄積するバッファと、
前記第一ビット系列のビット種に応じて前記バッファから出力するビット数を決定する出力ビット数制御部と、
前記第一ビット系列に基づいて振幅変調信号を作成するとともに、前記出力ビット数制御部が決定したビット数で前記バッファから出力された前記第二ビット系列のビットに基づいて前記振幅変調信号に対して変調多値数の異なる位相変調を行い前記振幅位相変調信号を出力するビット／シンボル変換部と、
前記バッファのバッファ量を観測するバッファ量観測部と、
前記バッファ量観測部が観測した前記バッファ量に応じてダミーデータフレームを形成して前記第一ビット系列に挿入するダミーデータフレーム作成出力部と、
を備えるＯＬＴ。
【請求項２】
前記ダミーデータフレーム作成出力部は、
前記バッファ量が予め設定された上限閾値を超えた場合、前記バッファから出力される前記第二ビット系列を増大させ、前記バッファ量が前記上限閾値以下となるように前記ビット種を組み合わせて前記ダミーデータフレームを形成し、
前記バッファ量が予め設定された下限閾値を下回った場合、前記バッファから出力される前記第二ビット系列を減少させ、前記バッファ量が前記下限閾値以上となるように前記ビット種を組み合わせて前記ダミーデータフレームを形成する
ことを特徴とする請求項１に記載のＯＬＴ。
【請求項３】
前記ダミーデータフレーム作成出力部は、
前記ダミーデータフレームの宛先を、前記第一ＯＮＵのいずれもが破棄する宛先とすることを特徴とする請求項１又は２に記載のＯＬＴ。
【請求項４】
前記第一ビット系列を所定の符号化を行う符号化部をさらに備え、
前記ダミーデータフレーム作成出力部は、
前記符号化部が符号化を行ったダミーデータフレームにおいて前記バッファ量が前記上限閾値以下又は前記下限閾値以上となるような前記ダミーデータフレームを形成することを特徴とする請求項２又は請求項２を引用する請求項３に記載のＯＬＴ。
【請求項５】
第一ＯＮＵ及び第二ＯＮＵと光ファイバを介して接続しており、前記第一ＯＮＵ宛の第一ビット系列及び前記第二ＯＮＵ宛の第二ビット系列から振幅位相変調信号を構成して送出するＯＬＴの信号生成方法であって、
前記第二ビット系列をバッファに蓄積するバッファ手順と、
前記第一ビット系列のビット種に応じて前記バッファから出力するビット数を決定する出力ビット数制御手順と、
前記第一ビット系列に基づいて振幅変調信号を作成するとともに、前記出力ビット数制御手順で決定したビット数で前記バッファから出力された前記第二ビット系列のビットに基づいて前記振幅変調信号に対して変調多値数の異なる位相変調を行い前記振幅位相変調信号を出力するビット／シンボル変換手順と、
前記バッファのバッファ量を観測するバッファ量観測手順と、
前記バッファ量観測手順で観測した前記バッファ量に応じてダミーデータフレームを形成して前記第一ビット系列に挿入するダミーデータフレーム作成出力手順と、
を行う信号生成方法。
【請求項６】
前記ダミーデータフレーム作成出力手順では、
前記バッファ量が予め設定された上限閾値を超えた場合、前記バッファから出力される前記第二ビット系列を増大させ、前記バッファ量が前記上限閾値以下となるように前記ビット種を組み合わせて前記ダミーデータフレームを形成し、
前記バッファ量が予め設定された下限閾値を下回った場合、前記バッファから出力される前記第二ビット系列を減少させ、前記バッファ量が前記下限閾値以上となるように前記ビット種を組み合わせて前記ダミーデータフレームを形成する
ことを特徴とする請求項５に記載の信号生成方法。
【請求項７】
前記ダミーデータフレーム作成出力手順では、
前記ダミーデータフレームの宛先を、前記第一ＯＮＵのいずれもが破棄する宛先とすることを特徴とする請求項５又は６に記載の信号生成方法。
【請求項８】
前記第一ビット系列を所定の符号化を行う符号化手順をさらに備え、
前記ダミーデータフレーム作成出力手順では、
前記符号化手順で符号化を行ったダミーデータフレームにおいて前記バッファ量が前記上限閾値以下又は前記下限閾値以上となるような前記ダミーデータフレームを形成することを特徴とする請求項６又は請求項６を引用する請求項７に記載の信号生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムの下り通信への多値／高次変調方式適用時の局側光回線終端装置及び信号生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光アクセスネットワークではＰＯＮ方式が広く採用されている。これまでＰＯＮシステムでは、シンボルレートの増大、利用波長数の増大により、伝送容量拡大が図られてきた。しかし、アナログデバイスによりシンボルレートが制限されており、また利用可能な波長数も有限である。そこで、さらなる伝送容量拡大のために、波長の有効利用が求められている。
【０００３】
ＧＥ−ＰＯＮ／１０Ｇ−ＥＰＯＮ等のこれまでのＰＯＮシステムでは、ＯＯＫ（ｏｎ−ｏｆｆ−ｋｅｙｉｎｇ）変調を用いて通信が行われてきた。これに対し、１つのシンボルで複数ビットを送信可能な多値変調方式により、シンボルレート・波長数を増やすことなく伝送容量を向上することが可能である。非特許文献１では、下りリンク通信において、ＯＯＫ変調を用いる第一加入者側光回線終端装置（ＯＮＵ＃１：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）と多値変調を用いる第二加入者側光回線終端装置（ＯＮＵ＃２：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）を、同一局側光回線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）配下で一波長で共存させる階層変調ＰＯＮシステムが提案されている。
【０００４】
図２は、８−ｓｔａｒ  ＱＡＭ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を用いる場合の例である。図２に示すように、光伝送路５０を介してＯＬＴ１００は振幅位相変調信号を伝送しており、信号の振幅値がＯＮＵ＃１（２０１）への信号伝送に用いられ、位相がＯＮＵ＃２（２０２）への信号伝送に用いられる。これにより、単一時間／波長を用いてＯＬＴから複数ＯＮＵへの同時通信が可能となるため、ＯＯＫ変調のみ用いるＰＯＮシステムと比べ、伝送容量が向上する。非特許文献１の階層変調ＰＯＮシステムは、ＯＮＵ＃１がＯＯＫ変調でなくＡＳＫ（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ−ｓｈｉｆｔ  ｋｅｙｉｎｇ）変調を用いる場合にも実現可能であり、またＯＮＵ＃２がＱＰＳＫ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ｐｈａｓｅ  ｓｈｉｆｔ  ｋｅｙｉｎｇ）変調でなく任意の変調多値数のＰＳＫ変調を用いる場合にも実現可能である。
【０００５】
また、ＯＯＫ変調信号の振幅値に応じて、位相変調信号の変調多値数を変更する方式も提案されている（非特許文献２、特許文献１）。非特許文献１に記載の手法では、平均送信電力一定の仮定の下、振幅位相変調信号の消光比が高くなるほど、振幅が小さい場合の位相変調信号の受信ＢＥＲが劣化する。そこで、振幅が小さい場合は、位相変調信号の多値数を低減して最小信号点間距離を拡げる事により受信ＢＥＲを向上し、振幅が大きい場合は、位相変調信号の多値数を増大して伝送速度を向上することで、非特許文献１の方式と同じ伝送速度を保ったまま、受信符号誤り率（ＢＥＲ：  Ｂｉｔ  ｅｒｒｏｒ  ｒａｔｅ）の改善が可能である。
以後、非特許文献２及び特許文献１に記載の方式を関連技術と呼ぶ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−００３４８７号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｎ．  Ｉｉｙａｍａ，  Ｊ．  Ｋａｎｉ，  Ｊ．  Ｔｅｒａｄａ，  ａｎｄ  Ｎ．  Ｙｏｓｈｉｍｏｔｏ，“Ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ  ｓｔｕｄｙ  ｏｎ  ａ  ｓｃｈｅｍｅ  ｆｏｒ  ｃｏｅｘｉｓｔｅｎｃｅ  ｏｆ  ＤＳＰ−ｂａｓｅｄ  ＰＯＮ  ａｎｄ  １０−Ｇｂｐｓ／λ  ＰＯＮ  ｕｓｉｎｇ  ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ  ｓｔａｒ  ＱＡＭ  ｆｏｒｍａｔ”，  Ｊ．  Ｌｉｇｈｔｗ．  Ｔｅｃｈｎｏｌ．，  ｖｏｌ．  ３１，  ｎｏ．  １８，  ｐｐ．  ３０８５−３０９２，  Ｓｅｐ．  ２０１３．
【非特許文献２】Ｎ．  Ｓｈｉｂａｔａ，  Ｎ．  Ｉｉｙａｍａ，  Ｊ．  Ｋａｎｉ，  Ｓ．  Ｙ．  Ｋｉｍ，  Ｊ．  Ｔｅｒａｄａ，  ａｎｄ  Ｎ．  Ｙｏｓｈｉｍｏｔｏ，“Ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ  ｄｅｓｉｇｎ  ｆｏｒ  ｎｅｘｔ−ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｌｙ−ｍｏｄｕｌａｔｅｄ  ＰＯＮ  ｓｙｓｔｅｍｓ”，  Ｐｒｏｃ．  ｏｆ  ＳＰＩＥ，  ｖｏｌ．  ８６４５  ８６４５０７−１，  Ｆｅｂ．  ２０１３．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
関連技術の装置構成例を図３に示す。ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ＃１（２０１）に対してｄａｔａ＃１を、ＯＮＵ＃２（２０２）に対してｄａｔａ＃２を伝送するものとする。ｄａｔａ＃１及びｄａｔａ＃２はＭＡＣフレームである。以下では、ｄａｔａ＃１のビット値が０なら小さい振幅、ビット値が１なら大きい振幅となるよう振幅変調が行われると仮定する。
【０００９】
ＯＬＴ１００は、ｄａｔａ＃２を貯めるバッファ１１と、ｄａｔａ＃１を１ビットずつ確認してビット値が０か１かに応じて前記バッファから出力するビット数を決定する出力ビット数制御部１２と、ｄａｔａ＃１とｄａｔａ＃２に基づいて振幅位相変調信号を作成して出力するビット／シンボル変換部１３と、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換部１４と、電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ変換部１５を有する。
【００１０】
運用開始時点では、ｄａｔａ＃２のビットはバッファ１１に貯まっていない。そこで、出力ビット数制御部１２は、まずｄａｔａ＃２をビット／シンボル変換部１３に送らずに、一定時間バッファ１１にｄａｔａ＃２を貯める。一定時間経過後、出力ビット数制御部１２は、ｄａｔａ＃２をバッファ１１から出力してビット／シンボル変換部１３に送る。
【００１１】
例えば内側ＰＳＫがＢＰＳＫで外側ＰＳＫが８ＰＳＫの場合、出力ビット数制御部１２は、入力されるビットが０ならバッファから１ｂｉｔ出力するよう命令し、入力されるビットが１ならバッファから３ｂｉｔ出力するよう命令する。図４は、内側ＰＳＫがＢＰＳＫで外側ＰＳＫが８ＰＳＫの場合のＯＬＴ１００の動作例である。
【００１２】
一方、ＯＮＵ＃２（２０２）は、光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部２１と、電気アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部２２と、デジタル化された変調信号に対してＯＯＫ復調を行うとともに、得られた振幅値に基づいて振幅値が高い時の前記変調信号及び振幅値が低い時の前記変調信号を別々に出力するシンボル／ビット変換部（ＯＯＫ）２３と、振幅が低い時の変調信号に対して第一の変調多値数のＰＳＫ復調を行うシンボル／ビット変換部（内側ＰＳＫ）２４と、シンボル／ビット変換部（内側ＰＳＫ）の出力を保持するバッファ（内側ＰＳＫ）２５と、振幅が高い時の変調信号に対して第二の変調多値数のＰＳＫ復調を行うシンボル／ビット変換部（外側ＰＳＫ）２６と、シンボル／ビット変換部（外側ＰＳＫ）の出力を保持するバッファ（外側ＰＳＫ）２７と、ｄａｔａ＃１’を１ビットずつ確認して、バッファ（内側ＰＳＫ）またはバッファ（外側ＰＳＫ）のどちらからビット系列を出力するか決定する出力制御部２８と、出力制御部により出力を命令された方のバッファの出力が取り出されるように出力を切換える出力切替部２９を有する。
【００１３】
出力制御部２８は、振幅位相変調信号の形式に応じて、各バッファから出力させるビット数を変更する。例えば内側ＰＳＫがＢＰＳＫで外側ＰＳＫが８ＰＳＫの場合、出力制御部２８は、入力されるｄａｔａ＃１’のビットが０ならバッファ（内側ＰＳＫ）から１ｂｉｔ出力するよう命令し、入力されるｄａｔａ＃１’のビットが１ならバッファ（外側ＰＳＫ）から３ｂｉｔ出力するよう命令する。
【００１４】
なお、ＯＬＴ１００で、ビット／シンボル変換部１３及び出力ビット数制御部１２の前段に誤り訂正符号化部をおき、ｄａｔａ＃１を誤り訂正符号化しても良い。この時ＯＮＵ＃２（２０２）では、シンボル／ビット変換部（ＯＯＫ）２３において誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号されたビット系列を再び誤り訂正符号化してｄａｔａ＃１’として出力する。誤り訂正符号化方式としては、リードソロモン符号やＬＤＰＣ符号等、任意の符号化方式を適用できる。
【００１５】
さらに、ＯＬＴ１００で、ビット／シンボル変換部１３及び出力ビット数制御部１２の前段に符号化部をおき、ｄａｔａ＃１を８Ｂ／１０Ｂや６４Ｂ／６６Ｂ等で符号化しても良い。ここで、運用開始時点からｄａｔａ＃１を１ビットずつ観測し、ｄａｔａ＃１に含まれていたビット“０”の累積数をＮ０、ｄａｔａ＃１に含まれていたビット“１”の累積数をＮ１とする。８Ｂ／１０Ｂ符号化や６４Ｂ／６６Ｂ等の符号化により、Ｎ０とＮ１の差は低減されるため、ｄａｔａ＃２の平均伝送速度は、内側ＰＳＫ信号の伝送速度と、外側ＰＳＫ信号の伝送速度の平均値にほぼ等しくなる。例えば、図４のように内側ＰＳＫ信号がＢＰＳＫ（１  ｂｉｔ／ｓｙｍｂｏｌ）、外側ＰＳＫ信号が８ＰＳＫ（３  ｂｉｔ／ｓｙｍｂｏｌ）の場合、平均伝送速度は２  ｂｉｔ／ｓｙｍｂｏｌである。
【００１６】
関連技術では、ＯＬＴ及びＯＮＵ側でバッファが必要となる。ＯＬＴ側バッファに入力されるデータの伝送速度は、内側ＰＳＫと外側ＰＳＫの伝送速度の平均値である。これに対しＯＬＴ側バッファより出力されるデータの伝送速度は可変であり、出力ビット数制御部に入力されるビットが“０”の場合は内側ＰＳＫの伝送速度となり、出力制御部に入力されるビットが“１”の場合は外側ＰＳＫの伝送速度となる。
【００１７】
内側ＰＳＫの伝送速度は内側ＰＳＫと外側ＰＳＫの伝送速度の平均値よりも小さい。このため、ｄａｔａ＃１で“０”ビットが続くと、バッファに貯められたデータが増え、バッファオーバーフローを引き起こすことがある。このため、関連技術には、バッファオーバーフローが生じ、ｄａｔａ＃２のビット系列が一部失われた際に、誤り訂正復号や再送手順等の手当てが必要という第１の課題がある。これらは、通信効率の低下にもつながる。
【００１８】
一方、外側ＰＳＫの伝送速度は内側ＰＳＫと外側ＰＳＫの伝送速度の平均値よりも大きい。このため、ｄａｔａ＃１で“１”ビットが続くと、バッファに貯められたデータが減り、バッファが空（バッファエンプティ）となり一時的に送るデータがなくなることがある。このため、関連技術には、一時的にＰＳＫ変調信号に何も情報が含まれないことがありえるが、受信側で情報が含まれない区間を検出できないため、ｄａｔａ＃２が正しく受信されないという第２の課題もある。
【００１９】
ＯＬＴバッファには内側ＰＳＫ及び外側ＰＳＫに用いられるビット系列が貯められる。一方ＯＮＵには、内側ＰＳＫのみのビット系列を貯めるバッファと、外側ＰＳＫのみのビット系列を貯めるバッファが存在する。ＯＮＵの各バッファサイズをＯＬＴバッファサイズと同程度にしておけば、ＯＬＴバッファにおいてバッファオーバーフローが起こらなければＯＮＵの各バッファでもバッファオーバーフローは起こらない。また、ＯＬＴバッファでバッファエンプティとならなければ、ＯＮＵのバッファのうち少なくとも一つ以上にはビットが貯まっているため、取り出すビット系列が無い状態とはならない。
【００２０】
したがって、ＯＬＴバッファのバッファエンプティ及びバッファオーバーフローを回避できれば、ＯＮＵバッファでバッファオーバーフロー及びバッファエンプティに起因する課題も解決されることとなる。
【００２１】
そこで、本発明は、上記課題を解決するために、バッファのバッファエンプティ及びバッファオーバーフローを回避できるＯＬＴ及びその信号生成方法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】
【００２２】
本発明は、上記課題を解決するために、ＯＬＴバッファのバッファ量を観測し、バッファ量を調整することとした。
【００２３】
具体的には、本発明に係るＯＬＴは、第一ＯＮＵ及び第二ＯＮＵと光ファイバを介して接続しており、前記第一ＯＮＵ宛の第一ビット系列及び前記第二ＯＮＵ宛の第二ビット系列から振幅位相変調信号を構成して送出するＯＬＴであって、
前記第二ビット系列を蓄積するバッファと、
前記第一ビット系列のビット種に応じて前記バッファから出力するビット数を決定する出力ビット数制御部と、
前記第一ビット系列に基づいて振幅変調信号を作成するとともに、前記出力ビット数制御部が決定したビット数で前記バッファから出力された前記第二ビット系列のビットに基づいて前記振幅変調信号に対して変調多値数の異なる位相変調を行い前記振幅位相変調信号を出力するビット／シンボル変換部と、
前記バッファのバッファ量を観測するバッファ量観測部と、
前記バッファ量観測部が観測した前記バッファ量に応じてダミーデータフレームを形成して前記第一ビット系列に挿入するダミーデータフレーム作成出力部と、
を備える。
【００２４】
また、本発明に係る信号生成方法は、第一ＯＮＵ及び第二ＯＮＵと光ファイバを介して接続しており、前記第一ＯＮＵ宛の第一ビット系列及び前記第二ＯＮＵ宛の第二ビット系列から振幅位相変調信号を構成して送出するＯＬＴの信号生成方法であって、
前記第二ビット系列をバッファに蓄積するバッファ手順と、
前記第一ビット系列のビット種に応じて前記バッファから出力するビット数を決定する出力ビット数制御手順と、
前記第一ビット系列に基づいて振幅変調信号を作成するとともに、前記出力ビット数制御手順で決定したビット数で前記バッファから出力された前記第二ビット系列のビットに基づいて前記振幅変調信号に対して変調多値数の異なる位相変調を行い前記振幅位相変調信号を出力するビット／シンボル変換手順と、
前記バッファのバッファ量を観測するバッファ量観測手順と、
前記バッファ量観測手順で観測した前記バッファ量に応じてダミーデータフレームを形成して前記第一ビット系列に挿入するダミーデータフレーム作成出力手順と、
を行う。
【００２５】
本発明は、ＯＬＴのバッファのバッファ量を観測し、バッファ量に応じたダミービット列を生成して第一ビット系列に挿入することとした。つまり、バッファ量が多くなりオーバフローに近づいた場合、バッファから出力するビット量を増やすビット種を多く含むダミービット列を第一ビット系列に挿入する。バッファから出力するビット量が増えるのでバッファ量が低減し、オーバフローを回避できる。一方、バッファ量が少なくなりバッファエンプティに近づいた場合、バッファから出力するビット量を減らすビット種を多く含むダミービット列を第一ビット系列に挿入する。バッファから出力するビット量が減るのでバッファ量が増大し、バッファエンプティを回避できる。
【００２６】
従って、本発明は、バッファのバッファエンプティ及びバッファオーバーフローを回避できるＯＬＴ及びその信号生成方法を提供することができる。
【００２７】
詳細には、本発明に係るＯＬＴの前記ダミーデータフレーム作成出力部は、
前記バッファ量が予め設定された上限閾値を超えた場合、前記バッファから出力される前記第二ビット系列を増大させ、前記バッファ量が前記上限閾値以下となるように前記ビット種を組み合わせて前記ダミーデータフレームを形成し、
前記バッファ量が予め設定された下限閾値を下回った場合、前記バッファから出力される前記第二ビット系列を減少させ、前記バッファ量が前記下限閾値以上となるように前記ビット種を組み合わせて前記ダミーデータフレームを形成する
ことを特徴とする。
【００２８】
また、本発明に係る信号生成方法の前記ダミーデータフレーム作成出力手順では、
前記バッファ量が予め設定された上限閾値を超えた場合、前記バッファから出力される前記第二ビット系列を増大させ、前記バッファ量が前記上限閾値以下となるように前記ビット種を組み合わせて前記ダミーデータフレームを形成し、
前記バッファ量が予め設定された下限閾値を下回った場合、前記バッファから出力される前記第二ビット系列を減少させ、前記バッファ量が前記下限閾値以上となるように前記ビット種を組み合わせて前記ダミーデータフレームを形成する
ことを特徴とする。
【００２９】
本発明に係るＯＬＴの前記ダミーデータフレーム作成出力部は、前記ダミーデータフレームの宛先を、前記第一ＯＮＵのいずれもが破棄する宛先とすることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明に係る信号生成方法の前記ダミーデータフレーム作成出力手順では、前記ダミーデータフレームの宛先を、前記第一ＯＮＵのいずれもが破棄する宛先とすることを特徴とする。
【００３１】
第一ビット系列に挿入されたダミービット列もＯＮＵへ伝送されるが、いずれのＯＮＵの宛先でもないため、当該ダミービット列は全ＯＮＵで破棄されることになる。すなわち、本発明で第一ビット系列に挿入されたダミービット列がＰＯＮに影響を及ぼすことはない。
【００３２】
本発明に係るＯＬＴは、前記第一ビット系列を所定の符号化を行う符号化部をさらに備え、
前記ダミーデータフレーム作成出力部は、前記符号化部が符号化を行ったダミーデータフレームにおいて前記バッファ量が前記上限閾値以下又は前記下限閾値以上となるような前記ダミーデータフレームを形成することを特徴とする。
【００３３】
また、本発明に係る信号生成方法は、前記第一ビット系列を所定の符号化を行う符号化手順をさらに備え、
前記ダミーデータフレーム作成出力手順では、前記符号化手順で符号化を行ったダミーデータフレームにおいて前記バッファ量が前記上限閾値以下又は前記下限閾値以上となるような前記ダミーデータフレームを形成することと特徴とする。
【００３４】
前記所定の符号化とは、リードソロモン符号やＬＤＰＣ符号等の誤り訂正符号化、又は８Ｂ／１０Ｂや６４Ｂ／６６Ｂ等のシルアル符号化である。このような符号化がなされるＰＯＮシステムであっても本発明を適用することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明は、バッファのバッファエンプティ及びバッファオーバーフローを回避できるＯＬＴ及びその信号生成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係るＯＬＴを説明する図である。
【図２】並列伝送技術を説明する図である。ＯＮＵ＃１へＯＯＫ変調信号、ＯＮＵ＃２へＱＰＳＫ変調信号を伝送する場合である。
【図３】関連技術を説明する図である。
【図４】並列伝送技術の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００３８】
図１は、本実施形態のＯＬＴ１０１を説明する図である。ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ＃１（２０１）及びＯＮＵ＃２（２０２）と光伝送路５０を介して接続しており、ＯＮＵ＃１宛の第一ビット系列（ｄａｔａ＃１）及びＯＮＵ＃２宛の第二ビット系列（ｄａｔａ＃２）から振幅位相変調信号を構成して送出するＯＬＴであって、
ｄａｔａ＃２を蓄積するバッファ１１と、
ｄａｔａ＃１のビット種に応じてバッファ１１から出力するビット数を決定する出力ビット数制御部１２と、
ｄａｔａ＃１に基づいて振幅変調信号を作成するとともに、出力ビット数制御部１２が決定したビット数でバッファ１１から出力されたｄａｔａ＃２のビットに基づいて前記振幅変調信号に対して変調多値数の異なる位相変調を行い前記振幅位相変調信号を出力するビット／シンボル変換部１３と、
バッファ１１のバッファ量を観測するバッファ量観測部３１と、
バッファ量観測部３１が観測した前記バッファ量に応じてダミーデータフレーム（ｄｕｍｍｙ＿ｄａｔａ＃１）を形成してｄａｔａ＃１に挿入するダミーデータフレーム作成出力部３２と、
を備える。
【００３９】
ダミーデータフレーム作成出力部３２は、次のように判断してダミーデータフレームを形成する。
ダミーデータフレーム作成出力部３２は、
前記バッファ量が予め設定された上限閾値を超えた場合、バッファ１１から出力されるｄａｔａ＃２を増大させ、前記バッファ量が前記上限閾値以下となるように前記ビット種を組み合わせて前記ダミーデータフレームを形成し、
前記バッファ量が予め設定された下限閾値を下回った場合、バッファ１１から出力されるｄａｔａ＃２を減少させ、前記バッファ量が前記下限閾値以上となるように前記ビット種を組み合わせて前記ダミーデータフレームを形成する。
なお、ダミーデータフレーム作成出力部３２は、バッファ１１のバッファ量が下限閾値と上限閾値の間にあるとき、ダミーデータフレームを形成しないとしてもよい。
【００４０】
また、ダミーデータフレーム作成出力部３２は、前記ダミーデータフレームの宛先を、ＯＮＵ＃１のいずれもが破棄する宛先とする。
【００４１】
さらに、ＯＬＴ１０１は、ｄａｔａ＃１を所定の符号化を行う符号化部（不図示）をさらに備えてもよい。この場合、ダミーデータフレーム作成出力部３２は、前記符号化部が符号化を行ったダミーデータフレームにおいて前記バッファ量を前記上限閾値以下又は前記下限閾値以上に調整できるような前記ダミーデータフレームを形成する。
【００４２】
ＯＬＴ１０１は、バッファ量が上限閾値を超えた場合に、ビット１を多く含むダミーデータをｄａｔａ＃１として挿入し、バッファ１１から出力されるビット数を従前より増加させてバッファ量を低減し、第１の課題の解決を図る。また、ＯＬＴ１０１は、バッファ量が下限閾値を下回った場合に、ビット０を多く含むダミーデータをｄａｔａ＃１として挿入し、バッファ１１から出力されるビット数を従前より減少させてバッファ量を増大し、第２の課題の解決を図る。挿入されたダミーデータを含むＭＡＣフレームの識別子がどのＯＮＵも指し示さないよう設定しておけば、これらダミーデータは全てのＯＮＵ＃１で破棄される。
【００４３】
ｄｕｍｍｙ＿ｄａｔａ＃１は、ｄａｔａ＃１と同じＭＡＣフレーム構成である。つまり、ペイロードに対するＭＡＣアドレスやプリアンブルの位置・長さが同じである。下りリンクにおいてＯＮＵ＃１は、ｄａｔａ＃１に含まれる識別子より宛先を確認して、自分宛で無いフレームは破棄する。したがって、ｄｕｍｍｙ＿ｄａｔａ＃１の識別子がどのＯＮＵ＃１も指し示さないように設定しておけば、ｄｕｍｍｙ＿ｄａｔａ＃１は全てのＯＮＵ＃１で破棄される。したがって、本実施形態適用時において、ＯＮＵ＃１に改変を加える必要がない。
【００４４】
ｄｕｍｍｙ＿ｄａｔａ＃１は全てのＯＮＵ＃１で破棄されるため、ペイロードのビット系列を任意に設定できる。例えば、内側ＰＳＫがＢＰＳＫで外側ＰＳＫが８ＰＳＫである場合を考える。この場合、ｄａｔａ＃１のビット種が“０”の場合、出力ビット数制御部１２はバッファ１１から１ビットしか出力させないが、ｄａｔａ＃１のビット種が“１”の場合、出力ビット数制御部１２はバッファ１１から３ビット出力させることになる。
【００４５】
ダミーデータフレーム作成出力部３２は、バッファ１１のバッファ量が上限閾値を超えた際に、現在のバッファ量と目標とするバッファ量（上限閾値でもよい）との差分を計算する。そして、ダミーデータフレーム作成出力部３２は、前記差分を解消するように従前のフレームのペイロードに含まれるビット種“１”の総数よりダミーデータフレームのペイロードに含まれるビット種“１”の総数が多くなるｄｕｍｍｙ＿ｄａｔａ＃１を生成する。
【００４６】
ダミーデータフレームのペイロードに含まれるビット種“１”の総数が従前より多くなるため、バッファ１１から出力されるビット数が従前より増大してバッファ量が目標値まで低減する。
【００４７】
逆に、ダミーデータフレーム作成出力部３２は、バッファ１１のバッファ量が下限閾値を下回った際に、現在のバッファ量と目標とするバッファ量（下限閾値でもよい）との差分を計算する。そして、ダミーデータフレーム作成出力部３２は、前記差分を解消するように従前のフレームのペイロードに含まれるビット種“０”の総数よりダミーデータフレームのペイロードに含まれるビット種“０”の総数が多くなるｄｕｍｍｙ＿ｄａｔａ＃１を生成する。
【００４８】
ダミーデータフレームのペイロードに含まれるビット種“０”の総数が従前より多くなるため、バッファ１１から出力されるビット数が従前より減少してバッファ量が目標値まで増大する。
【００４９】
なお、ダミーデータフレーム作成出力部３２は、ペイロードをどのように設定してもバッファ量を目標とするバッファ量にできない場合、目標とするバッファ量に一番近づくよう、ｄｕｍｍｙ＿ｄａｔａ＃１を生成する。
【００５０】
また、ＭＡＣフレーム（ｄａｔａ＃１）に対して、送信前に誤り訂正符号化又は８Ｂ／１０Ｂ等の符号化が行われる場合、ダミーデータフレーム作成出力部３２は、誤り訂正符号化後又は８Ｂ／１０Ｂ等の符号化後のダミーデータフレームでバッファ量を調整できるようにｄｕｍｍｙ＿ｄａｔａ＃１を生成する。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、ＴＤＭやＷＤＭ等により多重を行うＴＤＭ−ＰＯＮ、ＷＤＭ−ＰＯＮ、又はＴＷＤＭ−ＰＯＮに適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１１：バッファ
１２：出力ビット数制御部
１３：ビット／シンボル変換部
１４：Ｄ／Ａ変換部
１５：Ｅ／Ｏ変換部
２１：Ｏ／Ｅ変換部
２２：Ａ／Ｄ変換部
２３：シンボル／ビット変換部（ＯＯＫ）
２４：シンボル／ビット変換部（内側ＰＳＫ）
２５：バッファ（内側ＰＳＫ）
２６：シンボル／ビット変換部（外側ＰＳＫ）
２７：バッファ（外側ＰＳＫ）
２８：出力制御部
２９：出力切替部
３１：バッファ量観測部
３２：ダミーデータフレーム作成出力部
５０：光伝送路
１００、１０１：ＯＬＴ
２０１、２０２：ＯＮＵ
【図１】
0006259363.tif 000002
【図２】
0006259363.tif 000003
【図３】
0006259363.tif 000004
【図４】
0006259363.tif 000005