(57)【要約】【課題】低価格で伝送効率が高い光通信システムを提供する。【解決手段】この光通信システムの局側装置１に含まれる光送受信回路１０は、複数の通信端末５の各々の送信可能時間を示すスケジューリング送信データとリセット信号の活性化時間を示す信号とを生成する上りスケジューラ部１４と、スケジューラ部１４からの信号に基づいてガートタイム内にリセット信号を活性化レベルにするリセット発生回路１７と、リセット信号が活性化レベルにされたことに応じて出力信号の０レベルのオフセット値が補償されるバースト光受信回路１１とを備える。したがって、リセット信号を早く活性化レベルにしてバースト光信号の無効部分を小さくすることができる。【選択図】        図２
2005005772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信端末と１本の光ファイバを介して通信する光通信方法であって、
前記複数の通信端末の各々から特定の送信可能時間内にバースト光信号を前記光ファイバを介して受信し、受信したバースト光信号を電気信号に変換する光電変換回路を設け、
前記複数の通信端末から前記バースト信号が送信されないガートタイム内においてリセット信号を活性化レベルにし、
前記リセット信号が活性化レベルにされるごとに前記バースト光信号に応答して前記光電変換回路のオフセット値を補償する、光通信方法。
【請求項２】
さらに、前記複数の通信端末の各々に特定の送信可能時間を割当てるとともに、前記リセット信号を活性化レベルにする時間を設定し、設定した時間に前記リセット信号を活性化レベルにする、請求項１に記載の光通信方法。
【請求項３】
前記バースト光信号の最後部にバースト終了シンボルを設け、各バースト終了シンボルに応答して前記リセット信号を活性化レベルにする、請求項１に記載の光通信方法。
【請求項４】
複数の通信端末と１本の光ファイバを介して通信する光通信装置であって、
前記複数の通信端末の各々から特定の送信可能時間内にバースト光信号を前記光ファイバを介して受信し、受信したバースト光信号を電気信号に変換する光電変換回路、
前記複数の通信端末から前記バースト信号が送信されないガートタイム内においてリセット信号を活性化レベルにするリセット発生回路、および
前記リセット信号が活性化レベルにされるごとに前記バースト光信号に応答して前記光電変換回路のオフセット値を補償するオフセット補償回路を備える、光通信装置。
【請求項５】
さらに、前記複数の通信端末の各々に特定の送信可能時間を割当てるとともに、前記リセット信号を活性化レベルにする時間を設定するスケジューラ部を備え、
前記リセット発生回路は、前記スケジューラ部によって設定された時間に前記リセット信号を活性化レベルにする、請求項４に記載の光通信装置。
【請求項６】
前記バースト光信号の最後部にバースト終了シンボルが設けられ、
前記リセット発生回路は、各バースト終了シンボルに応答して前記リセット信号を活性化レベルにする、請求項４に記載の光通信装置。
【請求項７】
請求項４から請求項６のいずれかに記載の光通信装置と、前記複数の通信端末と、前記光ファイバとを備えた光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は光通信方法と、光通信装置およびそれを用いた光通信システムに関し、特に、複数の通信端末と１本の光ファイバを介して通信する光通信方法と、光通信装置およびそれを用いた光通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＤＳ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓｔａｒ）方式の光通信システムでは、複数の加入者局のバースト光信号が時分割多重方式により局舎へ送信される。局舎のバースト光受信回路で受信されるバースト光信号の０レベルのオフセット値は、バースト光信号毎に異なる。したがって、バースト光受信回路では、バースト光信号毎にオフセット検出部をリセットして出力信号のオフセット値を検出し、そのオフセット値を補償する必要がある。
【０００３】
従来のバースト光受信回路では、バースト光信号を電気信号に変換し、その電気信号を差動増幅して正相信号および逆相信号を生成し、正相信号に基づいてリセット信号を生成し、そのリセット信号に応答して逆相信号に基づいて出力信号のオフセット値を補償していた（たとえば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２６１４８２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のバースト光受信回路では、バースト光信号に基づいてリセット信号を生成するための高速アナログ回路が必要となり、装置価格は高くなるという問題があった。
【０００６】
また、バースト光信号が入力されてから出力信号のオフセットを補償するまでに所定の時間が必要となり、その時間だけバースト光信号が無効になり、伝送効率が低下するという問題があった。
【０００７】
それゆえに、この発明の主たる目的は、低コストで伝送効率が高い光通信方法と、光通信装置およびそれを用いた光通信システムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る光通信方法は、複数の通信端末と１本の光ファイバを介して通信する光通信方法であって、複数の通信端末の各々から特定の送信可能時間内にバースト光信号を光ファイバを介して受信し、受信したバースト光信号を電気信号に変換する光電変換回路を設け、複数の通信端末からバースト信号が送信されないガートタイム内においてリセット信号を活性化レベルにし、リセット信号が活性化レベルにされるごとにバースト光信号に応答して光電変換回路のオフセット値を補償することを特徴としている。
【０００９】
好ましくは、さらに、複数の通信端末の各々に特定の送信可能時間を割当てるとともに、リセット信号を活性化レベルにする時間を設定し、設定した時間にリセット信号を活性化レベルにする。
【００１０】
また好ましくは、バースト光信号の最後部にバースト終了シンボルを設け、各バースト終了シンボルに応答してリセット信号を活性化レベルにする。
【００１１】
また、この発明に係る光通信装置は、複数の通信端末と１本の光ファイバを介して通信する光通信装置であって、複数の通信端末の各々から特定の送信可能時間内にバースト光信号を光ファイバを介して受信し、受信したバースト光信号を電気信号に変換する光電変換回路と、複数の通信端末からバースト信号が送信されないガートタイム内においてリセット信号を活性化レベルにするリセット発生回路と、リセット信号が活性化レベルにされるごとにバースト光信号に応答して光電変換回路のオフセット値を補償するオフセット補償回路とを備えたものである。
【００１２】
好ましくは、さらに、複数の通信端末の各々に特定の送信可能時間を割当てるとともに、リセット信号を活性化レベルにする時間を設定するスケジューラ部を備え、リセット発生回路は、スケジューラ部によって設定された時間にリセット信号を活性化レベルにする。
【００１３】
また好ましくは、バースト光信号の最後部にバースト終了シンボルが設けられ、リセット発生回路は、各バースト終了シンボルに応答してリセット信号を活性化レベルにする。
【００１４】
また、この発明に係る光通信システムは、上記光通信装置と、複数の通信端末と、光ファイバとを備えたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１によるＰＤＳ方式の光通信システムの構成を示すブロック図である。図１において、この光通信システムでは、局側装置１は１本の光ファイバ２を介して光カプラ３に接続され、光カプラ３は複数の光ファイバ４を介して複数の通信端末５に接続される。通信端末５は加入者宅に配置され、各通信端末５にはパーソナルコンピュータのような端末６が接続される。
【００１６】
局側装置１の出力信号は、光ファイバ２、光カプラ３および複数の光ファイバ４を介してすべての通信端末５に分配される。通信端末５から局側装置１への通信は、１本の光ファイバ２を複数の通信端末５で共用しているので、ある時刻において１台の通信端末５のみが送信可能となる。
【００１７】
すなわち、複数の通信端末５が同時にパケットを送信し、光ファイバ２において複数のパケットが衝突すると、各パケットが不正データになってしまう。そこで局側装置１は、パケットが衝突しないように各通信端末５から局側装置１への送信時間を調停し、各通信端末５の送信可能時間を各通信端末５に通知する。
【００１８】
ここで、各通信端末５の光送信強度のばらつきや、局側装置１および通信端末５間の伝送距離の違い、光カプラ３における分岐トポロジーなどにより、通信端末５から送信されて局側装置１に到達するバースト光信号の強度および０レベルのオフセット値は通信端末５毎に異なるので、局側装置１内の光受信回路ではバースト光信号毎に出力信号のオフセット値を検出し補償する必要がある。
【００１９】
図２は、局側装置１内の光送受信回路１０の構成を示すブロック図である。図２において、この光送受信回路１０は、バースト光受信回路１１、物理層受信回路１２およびデータリンク層受信回路１３を備える。バースト光受信回路１１は、図３に示すように、光電変換回路２１、オフセット検出回路２２およびオフセット補償回路２３を含む。光電変換回路２１は、バースト光信号をアナログ電気信号に変換する。オフセット検出回路２２は、リセット信号がパルス的に活性化レベルの「Ｈ」レベルにされたことに応じてリセットされ、光電変換回路２１から出力されるアナログ電気信号の０レベルのオフセット値を検出する。オフセット補償回路２３は、オフセット検出回路２２で検出されたオフセット値がなくなるように光電変換回路２１のオフセット値を設定する。
【００２０】
物理層受信回路１２は、バースト光受信回路１１からのアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換し、そのデジタル電気信号をデコードしてデータを再生する。データリンク層受信回路１３は、再生されたデータのエラーチェックなどを行なって下層の回路に与える。
【００２１】
また、この光送受信回路１０は、上りスケジューラ部１４、リセット時間指示部１５、現在時刻タイマ１６およびリセット発生回路１７を備える。上りスケジューラ部１４は、光ファイバ２でバースト光信号が衝突しないように各通信端末５の送信可能時間を調停し、各通信端末５の送信可能時間を示すスケジューリング送信データを出力する。また上りスケジューラ部１４は、バースト光信号の前のガートタイムにリセット信号が活性化レベルにされるように、スケジューリング結果に基づいてリセット時間をリセット時間指示部１５に与える。
【００２２】
リセット時間指示部１５は、上りスケジューラ部１４から与えられた各通信端末５のリセット時間を示す信号を記憶し、記憶したリセット時間を示す信号を所定タイミングで読出してリセット発生回路１７に与える。現在時刻タイマ１６は、現在時刻を示す信号をリセット発生回路１７に与える。リセット発生回路１７は、リセット時間指示部１５からのリセット時間が現在時刻タイマ１６からの現在時刻に一致したことに応じてリセット信号をパルス的に活性化レベルの「Ｈ」レベルにする。
【００２３】
さらに、この光送受信回路１０は、データリンク層送信回路１８、物理層送信回路１９および光送信回路２０を備える。データリンク層送信回路１８は、上位層からの送信データと上りスケジューラ部１４からの各通信端末５へのスケジューリング送信データとを多重化し、物理層送信回路１９に転送する。物理層送信回路１９は、データリンク層送信回路１８からの送信データをエンコードするとともにシリアル化し、さらにアナログ電気信号に変換して光送信回路２０に与える。光送信回路２０は、物理層送信回路１９からのアナログ電気信号を光信号に変換し、光ファイバ２に出力する。
【００２４】
次に、この光通信システムの動作について説明する。まず局側装置１の光送受信回路１０の上りスケジューラ部１４において、各通信端末５の送信可能時間を示すスケジューリング送信データと、各通信端末５からのバースト光信号に先行してリセット信号を活性化レベルにするリセット時間を示す信号とが生成される。スケジューリング送信データと上層回路からの送信データとはデータリンク層送信回路１８で多重化され、物理層送信回路１９でアナログ電気信号に変換され、光送信回路２０でバースト光信号に変換されて各通信端末５に転送される。
【００２５】
リセット時間を示す信号はリセット時間指示部１５を介してリセット発生回路１７に与えられ、所定の時刻にリセット時間がパルス的に「Ｈ」レベルに立上げられる。
【００２６】
図４は、バースト光信号１，２およびリセット信号を示すタイムチャートである。図４において、ある通信端末５からのバースト光信号１が所定時刻ｔ０〜ｔ１にバースト光受信回路１１で受信され、次の通信端末５からのバースト光信号２が所定時刻ｔ３〜ｔ４に光受信回路１１で受信される。バースト光信号１と２の間の時刻ｔ１〜ｔ３は、ガートタイムと呼ばれる。リセット信号は、ガートタイムｔ１〜ｔ３内の所定の時刻ｔ２にパルス的に「Ｈ」レベルに立上げられる。これらのタイミングは、すべて上りスケジューラ部１４でスケジューリングされている。
【００２７】
リセット信号が「Ｈ」レベルに立上げられるとバースト光受信回路１１のオフセット検出回路２２がリセットされ、次いで入力されるバースト光信号２に対応する出力信号のオフセット値が検出され、その検出値に基づいてオフセット補償回路２３によって光電変換回路２１のオフセット値が設定される。これにより、バースト光信号２は、オフセット値のない０レベルまたは１レベルのアナログ電気信号に変換される。
【００２８】
バースト光受信回路１１で生成されたアナログ電気信号は、物理層受信回路１２によってデジタル電気信号に変換され、データリンク層受信回路１３においてエラーチェックなどをされて下層回路に与えられる。
【００２９】
この実施の形態１では、局側装置１によってバースト光信号の受信タイミングおよびリセット信号の活性化タイミングがスケジューリングされるので、バースト光信号に基づいてリセット信号を生成していた従来に比べ、リセット信号を早く活性化レベルにすることができ、バースト光信号の無効分を小さくして伝送効率の向上を図ることができる。また、バースト光信号に基づいてリセット信号を生成するためのアナログ回路が不要になるので、装置価格の低減化を図ることができる。
【００３０】
［実施の形態２］
図５は、この発明の実施の形態２によるＰＤＳ方式の光通信システムの局側装置１に含まれる光送受信回路３０の構成を示すブロック図であって、図２と対比される図である。
【００３１】
図５を参照して、この光送受信回路３０が図２の光送受信回路１０と異なる点は、物理層受信回路１２およびリセット発生回路１７が物理層受信回路３１およびリセット発生回路３２で置換され、リセット時間指示部１５および現在時刻タイマ１６が除去されている点である。物理層受信回路３１は、バースト光受信回路１１からのアナログ電気信号に応答して、リセット発生回路３２にリセットを要求し、リセット発生回路３２は物理層受信回路３１からのリセット要求に応答してリセット信号をパルス的に「Ｈ」レベルにする。
【００３２】
次に、この光通信システムの動作について説明する。まず上りスケジューラ部１４において、各通信端末５の送信可能時間を示すスケジューリング送信データが生成される。スケジューリング送信データと上層回路からの送信データとはデータリンク層送信回路１８で多重化され、物理層送信回路１９でアナログ電気信号に変換され、光送信回路２０でバースト光信号に変換されて各通信端末５に伝送される。
【００３３】
図６はバースト信号１，２およびリセット信号を示すタイムチャートである。図６において、ある通信端末５からのバースト光信号１が所定時刻ｔ０〜ｔ１にバースト光受信回路１１で受信され、次の通信端末５からのバースト光信号２が所定時刻ｔ３〜ｔ４に光受信回路１１で受信される。これらのタイミングは、すべて上りスケジューラ部１４でスケジューリングされている。
【００３４】
受信データの最後尾にはバースト終了シンボルが設けられている。バースト光信号１のバースト終了シンボルに応答して、バースト光信号１と２の間のガートタイムｔ１〜ｔ３内の所定の時刻ｔ２に、リセット発生回路３２によってリセット信号がパルス的に「Ｈ」レベルに立上げられる。
【００３５】
リセット信号が「Ｈ」レベルに立上げられるとバースト光受信回路１１のオフセット検出回路２２がリセットされ、次いで入力されるバースト光信号２に対応するアナログ電気信号の０レベルのオフセット値が検出され、その検出値に基づいてオフセット補償回路２３によって光電変換回路２１のオフセット値が設定される。他の構成および動作は実施の形態１と同じであるのでその説明は繰返さない。
【００３６】
この実施の形態２では、先行するバースト光信号１のバースト終了シンボルに応答してリセット信号が活性化レベルにされるので、バースト光信号自身に基づいてリセット信号を生成していた従来に比べ、リセット信号を早く活性化レベルにすることができ、バースト光信号の無効分を小さくして伝送効率の向上を図ることができる。また、バースト光信号に基づいてリセット信号を生成するためのアナログ回路が不要になるので、装置価格の低減化を図ることができる。
【００３７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、複数の通信端末の各々から特定の送信可能時間内にバースト光信号を光ファイバを介して受信し、受信したバースト光信号を電気信号に変換する光電変換回路を設け、複数の通信端末からバースト信号が送信されないガートタイム内においてリセット信号を活性化レベルにし、リセット信号が活性化レベルにされるごとにバースト光信号に応答して光電変換回路のオフセット値を補償する。したがって、バースト光信号自身に応答してリセット信号を活性化していた従来に比べ、リセット信号を早く活性化することができ、バースト光信号の無効部分を小さくして伝送効率を高くすることができる。また、バースト光信号に基づいてリセット信号を活性化するためのアナログ回路は不要になるので、装置価格の低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による光通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した局側装置に含まれる光送受信回路の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示したバースト光受信回路の構成を示すブロック図である。
【図４】図１〜図３に示した光通信システムの動作を示すタイムチャートである。
【図５】この発明の実施の形態２による光通信システムの局側装置に含まれる光送受信回路の構成を示すブロック図である。
【図６】図５で説明した光通信システムの動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１  局側装置、２，４  光ファイバ、３  光カプラ、５  通信端末、６  端末、１０，３０  光送受信回路、１１  バースト光受信回路、１２，３１  物理層受信回路、１３  データリンク層受信回路、１４  上りスケジューラ部、１５  リセット時間指示部、１６  現在時刻タイマ、１７，３２  リセット発生回路、１８  データリンク層送信回路、１９  物理層送信回路、２０  光送信回路、２１  光電変換回路、２２  オフセット検出回路、２３  オフセット補償回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005005772.tif 000006
【図５】
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【図６】
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