ОКОНЕЧНОЕ УСТРОЙСТВО ОПТИЧЕСКОЙ СЕТИ СТОРОНЫ СТАНЦИИ, ОКОНЕЧНОЕ УСТРОЙСТВО ОПТИЧЕСКОЙ СЕТИ СТОРОНЫ АБОНЕНТА И СИСТЕМА ОПТИЧЕСКОЙ СВЯЗИ Российский патент 2010 года по МПК H04B10/00 

Настоящая заявка основана и по ней испрашивается приоритет японской патентной заявки № 2006-231306, поданной 28-го августа 2006, раскрытие которой включено в данный документ во всей полноте посредством ссылки.

Уровень техники

Область техники

Настоящее изобретение относится к оконечному устройству оптической сети стороны станции, к оконечному устройству оптической сети стороны абонента и к системе оптической связи, такой как Пассивная Оптическая Сеть (ПОС), для передачи/приема информации на высокой скорости путем осуществления связи с использованием света в качестве передающей среды.

Описание предшествующего уровня техники

В последние годы вместе с популяризацией мультимедиаслужб, таких как видеослужба и доступ в Интернет, прогрессирует внедрение систем оптической связи, которые устанавливают соединение связи к устройством абонента посредством схем FTTB (Fiber to the Building - Оптоволокно до Здания), FTTH (Fiber to the Home, Оптоволокно до Дома) или тому подобным, используя свет в качестве передающей среды.

Фиг.1 иллюстрирует конфигурацию обычной ПОС. Как показано на Фиг.1, в системе оптической связи, рассматриваемой как предшествующий уровень техники для настоящего изобретения, оптический сигнал из Терминала Оптический Линии (Optical Line Terminal, OLT) оконечного устройства оптической сети стороны станции пассивно разделяется и соединяется звездообразным оптическим соединителем, который выполняет функцию разделяющего оптического соединителя типа точка-многоточка, и передается через оптические волокна множеству Узлов Оптической Сети (Optical Network Unit, ONU) оконечного устройства оптической сети стороны абонента, установленных в учреждении или тому подобном.

Как система, ранее заявленная настоящим заявителем, известна дуплексная система пассивной оптической сети с асинхронным режимом передачи (ATM-POS), которая формирует дуплексную конфигурацию между оптическим соединителем и оконечным устройством оптической сети стороны абонента. В этой системе переключение выполняется в единицах виртуальных проходов или виртуальных каналов на основании информации управления переключением, так что высокоскоростное переключение на резервную систему происходит без отрицательного воздействия на схему, в которой отсутствуют ошибки (например, см. опубликованную японскую патентную заявку №2002-57679 (Патентный документ 1).

Как система телефонного доступа IP (Internet Protocol, Интернет Протокол), ранее заявленная настоящим заявителем, известна система, которая верифицирует IP пакет, используя таблицу управления адресом, таблицу управления IP и таблицу управления количеством абонентов, которая соотносит друг с другом идентификаторы логического канала оконечных устройств абонента и IP адреса телефонных терминалов IP. Таким образом, предотвращается использование фиксированного телефонного номера вне географической зоны идентификации (например, см. JP-A-2006-13639 (Патентный документ 2)).

Ниже описаны недостатки упомянутых выше решений по предшествующему уровню техники.

Когда высокоскоростная служба ПОС представляется в систему оптической связи по предшествующему уровню техники, эта служба должна непрерывно осуществляться для пользователя, использующего существующую службу. Поэтому, чтобы представить высокоскоростную службу, OLT для существующей службы и OLT для службы высокоскоростной связи должны быть устроены, как проиллюстрировано на Фиг.2. Так, по сравнению с предоставлением только существующей службы затраты дополнительно увеличиваются. В примере с Фиг.2 OLT для существующей службы и OLT для высокоскоростной службы обозначены как OLT 1Г и OLT 10Г соответственно.

Поскольку оптические сигналы в различных диапазонах длин волн мультиплексируются согласно скоростям передачи путем мультиплексирования с разделением по длине волны (Wavelength Division Multiplexing, WDM), может быть сложным обеспечить подходящий путь длины волны, когда скорость для предоставления службы и количество приложений увеличиваются.

Системы в вышеописанных патентных документах 1 и 2 выполнены без учета предоставления служб множества скоростей передачи. Следовательно, в этом случае вопрос снижения затрат не рассматривался.

Сущность изобретения

Целью настоящего изобретения является предоставление оконечного устройства оптической сети стороны станции, оконечного устройства оптической сети стороны абонента и системы оптической связи, которая реализует службу другой скорости передачи, между тем непрерывно предоставляя службу в существующей системе оптической связи.

Согласно аспекту настоящего изобретения оконечное устройство оптической сети стороны станции отличается тем, что к одному светоизлучающему блоку присоединен:

первый блок обработки, который осуществляет процесс, для выведения оптического сигнала на одной скорости передачи посредством светоизлучающего блока и

второй блок обработки, который осуществляет процесс, для выведения оптического сигнала на другой скорости передачи посредством светоизлучающего блока.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предоставлено оконечное устройство оптической сети стороны абонента, включающее в себя:

светоизлучающий блок, который передает оптический сигнал;

блок детектирования уровня количества света, который детектирует уровень количества света, принятого от оконечного устройства оптической сети стороны станции; и

блок регулирования оптического вывода стороны абонента, который регулирует оптический вывод, полученный посредством светоизлучающего блока, на основании результата детектирования, выполненного блоком детектирования уровня количества света.

Согласно еще одному другому аспекту настоящего изобретения предоставлена система оптической связи, в которой оконечное устройство оптической сети стороны станции и оконечное устройство оптической сети стороны абонента соединены друг с другом, причем оконечное устройство оптической сети стороны станции сконфигурировано так, что к одному светоизлучающему блоку присоединен:

первый блок обработки, который осуществляет процесс, для выведения оптического сигнала посредством светоизлучающего блока на одной скорости передачи и

второй блок обработки, который осуществляет процесс, для выведения оптического сигнала посредством светоизлучающего блока на другой скорости передачи,

причем оконечное устройство оптической сети стороны абонента включает в себя:

светоизлучающий блок, который передает оптический сигнал;

блок детектирования уровня количества света, который детектирует уровень количества света, принятого от оконечного устройства оптической сети стороны станции; и

блок регулирования оптического вывода стороны абонента, который регулирует оптический вывод, полученный посредством светоизлучающего блока, на основании результата детектирования, выполненного блоком детектирования уровня количества света.

Краткое описание чертежей

Отличительные признаки раскрытых вариантов осуществления описаны посредством следующего подробного описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 - структурная схема, иллюстрирующая конфигурацию обычной системы оптической связи;

Фиг.2 - структурная схема, иллюстрирующая конфигурацию, используемую, когда в обычной системе оптической связи применяется множество скоростей передачи;

Фиг.3 - структурная схема, иллюстрирующая конфигурацию системы оптической связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.4 - схема, иллюстрирующая распределения длин оптических волн;

Фиг.5 - структурная схема, иллюстрирующая конфигурацию основной части OLT 2 пассивной оптической сети 1Г/10Г;

Фиг.6 - структурная схема, иллюстрирующая конфигурацию основной части ONU 5 пассивной оптической сети 1Г; и

Фиг.7 - схема последовательности операций, иллюстрирующая процесс регулирования оптического вывода.

Описание примеров осуществления изобретения

Ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи приведено подробное описание примеров осуществления изобретения, к которым относится оконечное устройство оптической сети стороны станции, оконечное устройство оптической сети стороны абонента и система оптической связи согласно настоящему изобретению.

[Конфигурация системы оптической связи]

Как показано на Фиг.3, система оптической связи сконфигурирована так, что оптический сигнал из OLT 1 1Г/10Г разделяется посредством звездообразного оптического соединителя и передается в ONU 4 1Г и ONU 7 10Г, а также в обратном направлении.

OLT 1 1Г/10Г сконфигурирован так, что оптические сигналы от OLT 2 1Г/10Г (оконечного устройства оптической сети стороны станции) пассивной оптической сети и от Видео OLT 3 мультиплексируются путем WDM в оптическом соединяющем/разделяющем блоке 11 и также передаются в обратном направлении.

ONU 4 1Г/10Г спроектирован так, что оптические сигналы от ONU 5 1Г/10Г (оконечного устройства оптической сети стороны абонента) пассивной оптической сети и от Видео ONU 6 мультиплексируются путем WDM в оптическом соединяющем/разделяющем блоке 41 и также передаются в обратном направлении.

Аналогично, ONU 7 10Г спроектирован так, что оптические сигналы от ONU 8 1Г/10Г (оконечного устройства оптической сети стороны абонента) пассивной оптической сети и от Видео ONU 9 мультиплексируются путем WDM в оптическом соединяющем/разделяющем узле 71 и также передаются в обратном направлении.

В оптической связи между OLT 2 1Г/10Г пассивной оптической сети и ONU 5 1Г пассивной оптической сети используется длина световой волны, равная длине световой волны, используемой в оптической связи между OLT 2 1Г/10Г пассивной оптической сети и ONU 8 10Г пассивной оптической сети. Более конкретно, в данной конфигурации оптическая связь на скорости 1 Гбит/с (Гигабит в секунду) и оптическая связь на скорости 10 Гбит/с осуществляются на одинаковой длине световой волны.

Распределения длин световых волн показаны на Фиг.4. Как показано на Фиг.4, при восходящей передаче данных длина волны λ1 используется как для данных на скорости 1 Гбит/с, так и для данных на скорости 10 Гбит/с, а при нисходящей передаче данных длина волны λ2 используется для скорости 1 Гбит/с и скорости 10 Гбит/с.

Таким образом, путем использования множественного доступа с временным разделением (Time Division Multiple Access, TDMA) оптическая связь осуществляется с одинаковой длиной световой волны и на двух скоростях передачи.

[Образец Передачи/Приема и Простоя оптических сигналов, имеющих различные скорости передачи]

Как описано выше, для осуществления передачи и приема оптических сигналов с различными скоростями передачи при одинаковой длине световой волны терминалы OLT и узлы ONU в системе оптической связи согласно варианту осуществления изобретения передают образец простоя как образец преамбулы до блоков данных кадров, как показано на Фиг.3.

Таким образом, между сигналами данных с различными скоростями передачи устанавливается временная разница. Несмотря даже на то, что скорости передачи сигналов с одинаковой длиной световой волны переключаются, схема приема сигнала спроектирована так, чтобы следовать скоростям передачи.

OLT изменяет время передачи образца преамбулы в зависимости от скоростей передачи. Более конкретно, несмотря даже на то, что образцы преамбулы имеют равное количество битов на скорости передачи 1 Гбит/с и на скорости передачи 10 Гбит/с, времена передачи отличаются друг от друга. По этой причине времена передачи образцов преамбулы устанавливаются в зависимости от скоростей передачи, так что передаются образцы преамбулы с различными длинами волн, идеально подходящими для скоростей передачи.

В общем случае время передачи образца преамбулы фиксировано. Однако в варианте осуществления изобретения времена передачи образцов преамбулы изменяются в зависимости от скоростей передачи, как описано выше. По этой причине, несмотря даже на то, что оптические сигналы, имеющие множество различных скоростей передачи, передаются и принимаются на одной оптической скорости, при этом предотвращается сокращение времени передачи данных из-за чрезмерно длинного образца преамбулы и также предотвращается ухудшение надежности передачи/приема данных из-за чрезмерно короткого образца преамбулы. Это предоставляет возможность осуществления точной и стабильной оптической связи.

Таким образом, поскольку оптические сигналы, имеющие различные скорости передачи, передаются и принимаются на одинаковой длине световой волны, оптические сигналы передаются и принимаются посредством только одного оптического модуля.

Соответственно представляется возможность обеспечить надежную связь, стоимость которой не больше стоимости обычного OLT, который передает и принимает оптический сигнал только с одной скоростью передачи, и в которой сигналы данных, имеющие различные скорости передачи, не конфликтуют друг с другом.

[Основная конфигурация OLT]

Ниже со ссылкой на Фиг.5 описана основная конфигурация OLT 2 пассивной оптической сети 1Г/10Г.

Оптический модуль, который передает и принимает оптические сигналы, включает в себя фотодиод (ФД) 202 и лазерный диод (ЛД) 203, и он сконфигурирован для мультиплексирования оптического сигнала, принятого ФД-ом 202, и оптического сигнала, переданного ЛД-ом 203, путем WDM в оптическом соединяющем/разделяющем блоке 201.

Когда оптический сигнал принимается ФД-ом 202, селектор (СЕЛ) 204 выбирает как место назначения блок 205 восстановления такта и данных (ВТиД) 1Г или блок 207 ВТиД 10Г в зависимости от того, является ли сигнал кадром на скорости 1 Гбит/с или 10 Гбит/с.

Когда оптический сигнал является кадром скорости 1 Гбит/с, блок 205 ВТиД 1Г извлекает информацию такта и данных из переданного кадра для восстановления информации. Блок 206 обработки ПОС 1Г выполняет предварительно определенную обработку для восстановления информации, для считывания переданных данных.

Когда оптический сигнал является кадром на скорости 10 Гбит/с, блок 207 ВТиД 10Г извлекает информацию такта и данных из переданного кадра для восстановления информации. Блок 208 ПОС 10Г выполняет предварительно определенную обработку восстановленной информации для считывания переданных данных.

Таким образом, детектор 209 частоты ошибок детектирует частоту ошибок из избыточного бита, добавляемого посредством прямого исправления ошибок, относительно информации, обрабатываемой блоком 206 обработки ПОС 1Г или блоком 208 обработки ПОС 1Г.

Блок 210 управления измерением расстояния управляет измерением расстояния между OLT и ONU.

Блок 215 мониторинга управляющего пакета протокола групповой адресации IP выполняет мониторинг на предмет наличия в переданном кадре управляющего пакета групповой адресации IP для выведения кадра в следующий блок обработки.

Когда блок 212 мониторинга оптического уровня детектирует уровень количества света оптического сигнала, принятого ФД-ом 202, блок 211 проверки оптического уровня проверяет детектированный оптический уровень. На основании результата проверки блок 214 управления запуском указывает селектору 204, блоку 213 генерации управляющей информации ONU, блоку 218 управления нисходящим диапазоном и блоку 219 определения выходной скорости нисходящей передачи начать работу.

Блок 213 генерации управляющей информации ONU (средство определения длины избыточного бита и средство назначения длины избыточного бита) принимает вводы информации от детектора 209 частоты ошибок, блока 210 управления измерением расстояния, блока 214 управления запуском и различных функциональных блоков, связанных с управлением другими ONU, для формирования управляющей информации оптического сигнала, выводимого в ONU. Управляющая информация оптического сигнала представляет собой сигнал информации для выполнения регулирования длины избыточного бита, добавляемого прямым исправлением ошибок в, например, блок 220 обработки ПОС 1Г, блок 221 обработки ПОС 10Г и в ONU, а также для выполнения управления уровнем оптической выходной мощности, управления длиной образца преамбулы и тому подобного.

Как конфигурация, которая выполняет обработку сигнала, выводимого в нисходящую линию в ONU, блок 216 определения 1Г/10Г сначала определяет, выводится ли переданный предыдущим блоком обработки сигнал на скорости 1 Гбит/с или 10 Гбит/с.

Блок 217 мониторинга и управления групповой адресации IP выполняет мониторинг для определения, включает ли в себя выводимый оптический сигнал кадр, переданный путем групповой адресации IP.

Блок 218 управления диапазоном нисходящего потока выполняет управление диапазоном оптического сигнала, выводимого в нисходящую линию связи, на основании результата мониторинга сигнала восходящей линии связи, полученного посредством блока 215 мониторинга управляющего пакета групповой адресации IP.

Обработка для вывода оптического сигнала, подверженного управлению диапазона, выполняется блоком 220 обработки ПОС 1Г (первым средством обработки), когда сигнал является сигналом на скорости 1 Гбит/с, и выполняется блоком 221 обработки ПОС 10Г (вторым средством обработки), когда сигнал является сигналом 10 на скорости Гбит/с. В это время блок 220 обработки ПОС 1Г или блок 221 обработки ПОС 10Г добавляет путем прямого исправления ошибок избыточные биты, имеющие длины, основанные на управляющей информации (на сигналах назначения), принятой от блока 213 генерации управляющий информации ONU соответственно.

Блок 216 определения 1Г/10Г определяет скорость входных данных (1 Гбит/с или 10 Гбит/с), чтобы блок 219 определения выходной скорости нисходящего потока определил скорость передачи нисходящей линии связи. Длина образца преамбулы, зависящая от скорости передачи, определяется, как описано выше.

На основании результата принятия решения, полученного посредством блока 219 определения выходной скорости нисходящего потока, селектор (СЕЛ) 222 выбирает соединение между блоком 220 обработки ПОС 1Г или блоком 221 обработки ПОС 10Г и ЛД-ом 203. СЕЛ 222 добавляет образцы преамбулы с длинами, определенными на основании скоростей передачи, к заголовкам кадров данных скоростей передачи, как проиллюстрировано на Фиг.3, так что кадры данных могут быть переданы.

Таким образом, информация, обработанная блоком 220 обработки ПОС 1Г или блоком 221 обработки ПОС 10Г, выводится в нисходящую линию связи посредством ЛД 203 как кадр данных, добавленный к образцу преамбулы с длиной, зависящей от скорости передачи.

Блок 223 управления тактом генерирует главный такт, который выполняет обработку информации сигнала и управляет тактом сигнала со скоростью 1 Гбит/с и тактом сигнала со скоростью 1 Гбит/с, для синхронизирования тактов друг с другом на основании главного такта.

Таким образом, когда передача и прием выполняются на основании одинакового главного такта на восходящей линии связи и нисходящей линии связи, сигналы восходящей линии связи и нисходящей линии связи надежно синхронизируются друг с другом. Доступные примеры способа использования одинакового такта включают способ выполнения регулирования путем использования схемы фазовой синхронизации.

[Основная конфигурация ONU]

Ниже описана основная конфигурация ONU согласно варианту осуществления изобретения.

Конфигурации основных частей ONU 5 пассивной оптической сети 1Г и ONU 8 пассивной оптической сети 1Г, показанные на Фиг.3, одинаковы за исключением соответствующих скоростей передачи. По этой причине основная конфигурация ONU 5 пассивной оптической сети 1Г описана ниже как пример со ссылкой на Фиг.6.

Оптический модуль, который передает и принимает оптические сигналы, включает в себя ФД 510 и ЛД 509, и он спроектирован так, что оптический сигнал, переданный ЛД 509, и оптический сигнал, принятый ФД 510, мультиплексируются путем WDM в оптическом соединяющем/разделяющем блоке 508.

Когда оптический сигнал принимается ФД 510, блок 512 ВТиД извлекает информацию такта и данных из переданного кадра для восстановления информации. Этот такт используется как такт, который управляет работой основной части ONU. Таким образом, такт OLT и такт ONU синхронизируются.

Относительно информации, восстановленной посредством блока 512 ВТиД, блок 513 исправления ошибок детектирует и исправляет ошибку кадра путем прямого исправления ошибок на основании добавленных избыточных битов.

Узел 514 определения, предназначенный для самого ONU, определяет, что кадр, ошибка которого исправляется, передается в направлении ONU. Когда кадр отравляется в направлении ONU, кадр передается в последующий блок обработки.

Относительно информации кадров, принятых, как описано выше, блок 503 приема назначения избыточного бита исправления ошибок принимает информацию сигнала назначения от OLT относительно длины избыточных битов, добавленных посредством прямого исправления ошибок, и указывает блоку 501 генерации кадра ПОС восходящего потока добавить избыточные биты с длиной, основанной на этом назначении.

Блок 504 приема назначения образца преамбулы принимает назначение длины образца простоя, переданного как образец преамбулы в заголовок части данных каждого кадра от OLT. Блоку 501 генерации кадра ПОС восходящего потока выдается указание передать образец простоя, имеющий длину, основанную на назначении образца преамбулы.

Контроллер 505 тайминга восходящей передачи управляет таймингом передачи кадра по восходящей линии связи посредством блока 501 генерации кадра ПОС восходящего потока.

Блок 506 приема назначения выходного уровня принимает назначение управления уровня оптической выходной мощности от OLT и передает назначение в блок 507 управления оптического выходного уровня, так что оптический вывод передается от ЛД 509 на уровне мощности, основанном на назначении.

В блок 507 управления уровнем оптического вывода вводится уровень оптического вывода оптического сигнала, принятого ФД 510 и детектированного блоком 511 мониторинга уровня принимаемого света. Таким образом, уровень оптического вывода также управляется на основании уровня оптического вывода принятого оптического сигнала.

Блок 501 генерации кадра ПОС восходящего потока генерирует кадр, к которому добавляется избыточный бит, имеющий длину, основанную на назначении от OLT, на основании каждого назначения, переданного, как описано выше, для передачи кадра по восходящей линии. Блок 502 вставки преамбулы вставляет в сгенерированный кадр образец преамбулы, имеющий длину, основанную на назначении, переданном, как описано выше.

На основании данных, полученных путем добавления образца преамбулы к кадру данных, ЛД 509 выполняет передачу данных в восходящую линию связи.

[Передача оптических сигналов, имеющих различную скорость передачи, и схема коррекции ошибок]

В системе оптической связи согласно варианту осуществления изобретения, как описано выше, для составления каждого кадра к заголовку данных как прямое исправление ошибок добавляется малое количество избыточных битов, так что ошибка, вызванная неправильной передачей, детектируется и исправляется.

В этом случае детектор 209 частоты ошибок OLT детектирует частоту ошибок каждой скорости передачи. На основании детектированной частоты ошибок блок 213 генерации управляющей информации ONU определяет длину избыточных битов на кадр каждой скорости передачи. Блок 213 генерации управляющей информации ONU передает как сигнал назначения длину избыточных битов на кадр в блок 220 обработки ПОС 1Г, блок 221 обработки ПОС 10Г и каждый ONU.

Сигнал назначения принимается блоком 503 приема назначения избыточного бита исправления ошибок ONU, и назначение передается в блок 501 генерации кадра ПОС восходящего потока. Блок 501 генерации кадра ПОС восходящего потока генерирует кадр данных с избыточным битом, имеющем длину, основанную на назначении от блока 213 генерации управляющей информации ONU, для передачи кадра данных в восходящую линию связи.

Блок 220 обработки ПОС 1Г или блок 221 обработки ПОС 10Г терминала OLT принимает сигнал назначения, полученный посредством блока 213 генерации управляющей информации ONU, и генерирует кадр данных с избыточным битом, имеющим длину, основанную на назначении от блока 213 генерации управляющей информации ONU, для передачи сигнала назначения в нисходящую линию связи.

Как описано выше, относительно восходящей линии связи и нисходящей линии связи длины избыточных битов должным образом управляются в единицах скоростей передачи, так что способность исправления ошибок поддерживается на должном уровне.

Когда улучшается способность исправления ошибок, количество передаваемых одним кадром данных уменьшается. По этой причине сгенерированная в канале передачи ошибка измеряется для определения длины избыточных битов, так что предварительно определенная способность исправления ошибок достигается в зависимости от количества сгенерированных ошибок.

Таким образом, несмотря даже на то, что оптические сигналы с различными скоростями передачи смешиваются в одной длине световой волны, должная способность исправления ошибок и количество передаваемых данных на кадр управляются сбалансированным образом в зависимости от соответствующих скоростей передачи.

В вышеизложенном описании блок 213 генерации управляющей информации ONU определяет длину избыточных битов на кадр для каждой скорости передачи на основании частоты ошибок, детектированной детектором 209 частоты ошибок. Однако способ определения длины избыточных битов не ограничен вышеизложенным описанием. Например, длина избыточных битов может быть определена на основании расстояния между OLT и ONU, измеренного блоком 210 управления измерением расстояния.

В вышеупомянутой конфигурации, когда расстояние между OLT и ONU, измеренное блоком 210 управления измерением расстояния, больше, чем предварительно определенная длина, то длина избыточных битов может быть увеличена в зависимости от длины расстояния. Также могут использоваться способ вычисления длины избыточных битов на основании расстояния, различные способы вычисления, заданные предварительно.

Таким образом, длина избыточных битов определяется на основании расстояния между OLT и ONU, посредством чего предоставляется возможность стабильного управления длиной избыточных битов.

Может использоваться следующая конфигурация. Так, на основании ввода пользователем установки или тому подобного длина избыточных битов на кадр может быть селективным определением, основанным на частоте ошибок, детектированной детектором 209 частоты ошибок, как описано выше, или определением, основанным на расстоянии между OLT и ONU, измеренном блоком 210 управления измерением расстояния, как описано выше.

[Передача образца простоя в режиме отсутствия сигнала]

Ниже описан образец простоя при передаче сигнала в системе оптической связи.

Как описано выше, в системе оптической связи образцы простоя с длинами, зависящими от скоростей передачи, передаются в заголовки сигналов данных соответственно, чтобы надежно передавать и принимать оптические сигналы, имеющие различные скорости передачи.

ONU передает образец простоя даже в режиме отсутствия сигнала восходящего потока.

Более конкретно, когда передача кадра данных в восходящую линию связи посредством оптического сигнала запускается посредством ONU, OLT синхронизирует сигнал, детектирует, является ли принятый оптический сигнал сигналом со скоростью 1 Гбит/с или 10 Гбит/с, и далее выполняет процесс приема. По этой причине, если оптический сигнал не передается в режиме отсутствия сигнала, то передача оптического сигнала запускается с момента, когда выполняется синхронизация битов в оптическом сигнале, принятом посредством OLT. Впоследствии обработка данных переданного оптического сигнала может быть с опозданием.

Так, ONU спроектирован с возможностью передачи образца простоя несмотря даже на то, что в восходящую линию связи не выводится какого-либо сигнала, так что OLT всегда сохраняет синхронизацию битов в оптическом сигнале и надежно взаимодействует с оптическим сигналом, переданным на высокой скорости передачи от ONU.

[Управление скремблирования образца простоя]

В системе оптической связи управление скремблирования выполняется к образцам простоя на всех скоростях передачи в восходящей линии связи и нисходящей линии связи для предотвращения отрицательного воздействия на оптический сигнал в другом диапазоне световой волны.

Отрицательное воздействие на оптический сигнал в другом диапазоне световой волны вызвано, например, так называемым усилением Рамана. При усилении Рамана индуцированное излучение вызвано рассеянием Рамана из возбужденного света, падающего на оптическое волокно, для получения усиления в диапазоне длины волны, которая длиннее длины волны возбужденного света примерно на 10 нм. Вследствие этого усиления Рамана оптический сигнал нисходящей линии связи может иметь отрицательное воздействие на видеосигнал кабельного телевидения (КТВ) или тому подобное.

В частности, описанный выше образец простоя имеет частоту, которая представляет собой целое кратное частоты особого образца. По этой причине частота, используемая в аналоговом видеосигнале КТВ или тому подобном, представляет собой целое кратное частоты образца, используемого как образец простоя, и описанное выше усиление Рамана может отрицательно воздействовать на передачу/прием аналогового видеосигнала.

В системе оптической связи обработка скремблированием выполняется к образцу преамбулы или всем образцам простоя, используемым в режиме отсутствия сигнала на скоростях передачи в восходящей линии связи и нисходящей линии связи. В частности, OLT или ONU, который осуществляет связь, применяет обработку скремблированием ко всем образцам простоя, которые необходимо передать.

В качестве способа обработки скремблированием могут использоваться различные способы, такие как метод, по которому образцы кодируются в строки псевдослучайных битов, используя, например, диффузию спектра.

В системе оптической связи, как описано выше, обработка скремблированием выполняется к образцу преамбулы или всем образцам простоя, используемым в режиме отсутствия сигнала, чтобы частота, используемая в аналоговом видеосигнале КТВ или тому подобном, не была целым кратным частоты образца простоя.

При описанным выше усилении Рамана предотвращается отрицательное воздействие на передачу и прием аналогового видеосигнала, посредством чего достигается надежная и стабильная связь.

В частности, когда поставщик услуг КТВ осуществляет передачу данных по каналу в диапазоне длины волны, подверженном усилению Рамана, требуется управление скремблирования.

Поэтому очевидно, что все поставщики, которые участвуют в этой системе оптической связи для использования аналоговых видеосигналов, не выполняют передачу данных по каналу в диапазоне длины волны, подверженном усилению Рамана, и управление скремблированием можно не выполнять. Более конкретно, когда очевидно, что устройство, которое в оптической связи использует диапазон длины волны, который может воздействовать на канал в другом диапазоне длины волны из-за усиления Рамана, не входит в систему оптической связи, может быть предусмотрено выполнение управления скремблирования.

[Регулирование оптического вывода]

Регулирование оптического вывода в системе оптической связи описано ниже со ссылкой на схему последовательности операций на Фиг.7.

При передачи на скорости 10 Гбит/с реализуется связь со скоростью более 1 Гбит/с. Так, в качестве контрмеры против шума оптический вывод желательно должен быть больше, чем при передаче на скорости 1 Гбит/с. Однако, когда при связи на скорости 1 Гбит/с оптический вывод чрезмерно большой, возникает проблема. По этой причине должное регулирование оптического вывода должно выполняться при любой скорости передачи.

Блок 511 мониторинга уровня принимаемого света ONU детектирует уровень количества света, принятого ФД 510. На основании детектированного уровня количества света блок 507 управления уровнем оптического вывода регулирует уровень оптического вывода (этап S1).

Под управлением блока 210 управления измерением расстояния OLT измеряется расстояние от OLT до ONU (этап S2).

Как способ измерения расстояния известен следующий способ. Так, например, OLT передает сигнал начала измерения расстояния и принимает обратный сигнал измерения расстояния от ONU, так что расстояние измеряется временем задержки от передачи сигнала начала измерения расстояния до приема обратного сигнала.

На основании информации расстояния, измеренной, как описано выше, блок 213 генерации управляющей информации ONU вычисляет потери передачи на расстоянии. В зависимости от потерь передачи определяются уровни оптического вывода сигнала 1 Гбит/с и 10 Гбит/с соответственно (этап S3).

Более конкретно, когда расстояние короткое, то оптический вывод, уровень количества света которого уменьшается в зависимости от расстояния, вычисляется путем предварительно определенного способа вычисления для отрегулирования уровня по уровню вывода. Когда расстояние длинное, то оптический вывод, уровень количества света которого увеличен в зависимости от расстояния, вычисляется путем предварительно определенного способа вычисления для отрегулирования уровня по уровню вывода.

Измерение расстояния выполняется так, что разделение тайминга достигается для скоростей передачи. То есть расстояния последовательно измеряются для скоростей передачи так, чтобы тайминги, на которых передаются и принимаются кадры для измерения расстояния, не перекрывались.

Таким образом, точное измерение расстояния выполняется для соответствующих скоростей передачи без воздействия других факторов.

Когда OLT передает сигнал начала измерения расстояния и принимает обратный сигнал от ONU относительно скоростей передачи, временная синхронизация для счетчика выполняется на основании управления главного такта, полученного посредством блока 223 управления тактом. Поскольку позиция слота передачи начала измерения расстояния определяется на основании временной синхронизации, надежная временная синхронизация обеспечивается посредством измерений расстояния на соответствующих скоростях передачи.

Как описано выше, после того как вывод восходящей линии связи регулируется на основании уровня принимаемого света на вышеупомянутом этапе S1 как регулирование для оптического вывода, вывод нисходящей линии связи регулируется на основании расстояния на этапах S2 и S3, что предоставляет возможность регулирования оптического вывода с большей точностью.

Регулирование оптического вывода не обязательно выполняется всеми процессами на вышеупомянутых этапах S1, S2 и S3. Регулирование может быть спроектировано так, чтобы оно выполнялось только по этапу S1 или только по этапам S2 и S3. Более конкретно, регулирование оптического вывода может выполняться путем какого-либо одного из регулирования, основанного на уровне принимаемого света, на вышеупомянутом этапе S1, и регулирования, основанного на расстоянии на вышеупомянутых этапах S2 и S3.

[Эффект]

Как описано выше, согласно системе оптической связи OLT оперирует службами на двух скоростях передачи, то есть на скоростях 1 Гбит/с и 10 Гбит/с, между тем непрерывно предоставляя существующую службу в системе оптической связи на скорости 1 Гбит/с. Это предоставляет возможность предоставления служб на обеих скоростях передачи с затратами, почти равными затратам, которые образуются, когда предоставляется только одна существующая служба.

Когда в системе оптической связи должны быть предоставлены службы на двух скоростях передачи, то есть на скорости 1 Гбит/с и 10 Гбит/с, управление выполняется так, что такт передачи на скорости 1 Гбит/с и такт передачи на скорости 10 Гбит/с синхронизируются друг с другом на основании одного главного такта, получаемого посредством блока 223 управления тактом. Это предоставляет возможность надежного сохранения синхронизации между двумя скоростями передачи, такой как фазовая синхронизация, частотная синхронизация или временная синхронизация позиций слотов передачи.

В вышеописанной системе оптической связи оптические выводы должным образом регулируются на основании расстояния между OLT и ONU или количеств принимаемого света. По этой причине предпринимаются контрмеры против шума для двух скоростей передачи, то есть для скорости 1 Гбит/с и 10 Гбит/с, и надежность связи повышается.

В системе оптической связи образцы преамбулы времен передачи, зависящие от скоростей передачи кадров, передаются в заголовки кадров данных относительно двух скоростей передачи, то есть скорости 1 Гбит/с и 10 Гбит/с соответственно. По этой причине данные двух скоростей передачи не смешиваются друг с другом, и схема, используемая при приеме, может надежно взаимодействовать со скоростями передачи. В добавление, времена передачи кадров данных не являются чрезмерно короткими из-за образцов преамбулы, и соответствующие передачи данных достигаются на двух скоростях передачи.

В системе оптической связи детектор 209 частоты ошибок OLT детектирует частоты ошибок скоростей передачи и должным образом управляет длинами избыточных битов для скоростей передачи на основании детектированных частот ошибок. Это предоставляет возможность сбалансированного управления должной способностью исправления ошибок и количеством передаваемых на кадр данных.

В системе оптической связи длина избыточных битов, которые должны быть добавлены как прямое исправление ошибок, определяется на основании расстояния между OLT и ONU, измеренного блоком 210 управления измерением расстояния OLT. Таким образом, должной способностью исправления ошибок и количеством передаваемых на кадр данных можно управлять сбалансированным образом в зависимости от расстояния между OLT и ONU.

В системе оптической связи на основании ввода пользователем установки также выполняется выбор того, определяется ли длина избыточных битов на основании частоты ошибок, детектированной детектором 209 частоты ошибок, или она определяется на основании расстояния между OLT и ONU, измеренного блоком 210 управления измерением расстояния. При этой конфигурации способы управления прямым исправлением ошибок гибко переключаются в зависимости от компоновки устройств или состояний сети.

В системе оптической связи управление скремблирования выполняется к образцу простоя для предоставления высоконадежной системы связи, в которой другой сигнал не подвержен усилению Рамана.

[Про вышеописанный вариант осуществления]

Вышеупомянутый вариант осуществления изобретения является примером реализации, и данное изобретение не ограничено этим вариантом осуществления и может быть различным образом изменено согласно технической концепции изобретения. Например, количество различных OLT и ONU не ограничено количеством, показанным на Фиг.3, и определяется произвольным образом.

Как описано выше, оконечное устройство оптической сети стороны станции согласно примеру реализации сконфигурировано так, что к одному светоизлучающему модулю присоединен первый блок обработки, который выполняет процесс, для вывода оптического сигнала светоизлучающим блоком на одной скорости передачи, и второй блок обработки, который выполняет процесс, для вывода оптического сигнала светоизлучающим блоком на второй скорости передачи.

Оконечное устройство оптической сети стороны станции согласно примеру реализации включает в себя блок управления тактом для управления первым блоком обработки и вторым блоком обработки одинаковым тактом.

Оконечное устройство оптической сети стороны станции согласно примеру реализации включает в себя блок измерения расстояния для измерения расстояния до оконечного устройства оптической сети стороны абонента и блок регулирования оптического вывода для регулирования оптического вывода, полученного посредством светоизлучающего блока, на основании результата измерения, полученного посредством блока измерения расстояния.

В оконечном устройстве оптической сети стороны станции согласно примеру реализации блок измерения расстояния выполняет измерение на одной из скоростей передачи и измерение на другой скорости передачи так, что временные зоны не перекрываются.

В оконечном устройстве оптической сети стороны станции согласно примеру реализации блок измерения расстояния выполняет временную синхронизацию измерения на одной из скоростей передачи и измерения на другой скорости передачи на основании такта, выдаваемого блоком управления такта.

Оконечное устройство оптической сети стороны станции согласно примеру реализации включает в себя блок определения длины избыточного бита для определения длины избыточных битов, добавляемых к каждому кадру для исправления ошибок, на основании результата измерения, полученного посредством блока измерения расстояния.

Оконечное устройство оптической сети стороны станции согласно примеру реализации включает в себя блок детектирования частоты ошибок для детектирования частоты ошибок и блок определения длины избыточного бита для определения длины избыточных битов, добавляемых к каждому кадру для исправления ошибок, на основании частоты ошибок, детектированной посредством блока детектирования ошибок.

Оконечное устройство оптической сети стороны станции согласно примеру реализации включает в себя блок назначения длины избыточного бита для передачи длины избыточных битов, добавляемых к каждому кадру для исправления ошибок, в первый блок обработки, второй блок обработки и оконечное устройство оптической сети стороны абонента как сигналов назначения на основании результата определения, полученного посредством блока определения длины избыточного бита, причем для исправления ошибок первый блок обработки и второй блок обработки добавляют в кадры избыточные биты, имеющие длины, основанные на сигналах назначения, принятых от блока назначения длины избыточного бита, чтобы передавать кадры.

Оконечное устройство оптической сети стороны станции согласно примеру реализации включает в себя блок передачи образца преамбулы для передачи в заголовок каждого кадра, передаваемого светоизлучающим блоком, образца преамбулы времени передачи, зависящего от скорости передачи кадра.

Оконечное устройство оптической сети стороны станции согласно примеру реализации включает в себя блок управления скремблирования для выполнения управления скремблирования к образцу простоя, передаваемого как образец преамбулы.

Оконечное устройство оптической сети стороны станции согласно примеру реализации включает в себя: блок детектирования частоты ошибок для детектирования частоты ошибок и блок определения длины избыточного бита для определения длины избыточных битов, добавляемых к каждому кадру для исправления ошибок, на основании частоты ошибок, детектированной посредством блока детектирования ошибки, для передачи этой длины оконечному устройству оптической сети стороны абонента как сигнал назначения.

Оконечное устройство оптической сети стороны абонента согласно примеру реализации включает в себя: светоизлучающий блок для передачи оптического сигнала; блок определения уровня количества света для определения уровня количества света, принятого оконечным устройством оптической сети стороны станции; и блок регулирования оптического вывода стороны абонента для регулирования оптического вывода светоизлучающего блока на основании результата детектирования, полученного посредством блока детектирования уровня количества света.

Оконечное устройство оптической сети стороны абонента согласно примеру реализации включает в себя: светоизлучающий блок для передачи оптического сигнала и блок передачи образца непрерывного простоя для приведения светоизлучающего средства к передаче образца простоя в режиме отсутствия сигнала.

Оконечное устройство оптической сети стороны абонента согласно примеру реализации включает в себя: светоизлучающий блок для передачи оптического сигнала и блок передачи образца преамбулы для передачи образца простоя как образца преамбулы, имеющего длину, основанную на назначении, принятом от оконечного устройства оптической сети стороны станции, в заголовок каждого кадра, передаваемого светоизлучающим блоком.

Оконечное устройство оптической сети стороны абонента согласно примеру реализации включает в себя блок управления скремблирования для выполнения управления скремблирования к образцу простоя, который должен быть передан.

Оконечное устройство оптической сети стороны абонента согласно примеру реализации включает в себя блок извлечения информации такта для извлечения информации такта из оптического сигнала, принятого от оконечного устройства оптической сети стороны станции, причем временная синхронизация оптических сигналов, которые должны быть переданы и приняты, выполняется на основании извлеченного такта.

Оконечное устройство оптической сети стороны абонента согласно примеру реализации включает в себя блок генерации кадра для изменения длины избыточных битов, добавляемых к кадру для исправления ошибок, на основании назначения, принятого от оконечного устройства оптической сети стороны станции.

Система оптической связи согласно примеру реализации включает в себя оконечное устройство оптической сети стороны станции и оконечное устройство оптической сети стороны абонента, которые соединены друг с другом.

Как описано выше, изобретение предоставляет преимущество, которое заключается в том, что одновременно с предоставлением службы в существующей системе оптической связи служба на другой скорости передачи может быть реализована с низкими затратами.

Несмотря на то, что настоящее изобретение было конкретно показано и описано со ссылкой на варианты осуществления, изобретение не ограничено этими вариантами осуществления. Специалистам в данной области техники очевидно, что различные модификации в форме и деталях могут быть выполнены в рамках сущности и объема настоящего изобретения, как определено формулой изобретения.

Изобретение относится к технике оптической связи. Технический результат состоит в непрерывном предоставлении службы в существующей системе оптической связи и снижении затрат при предоставлении службы на другой скорости передачи. Для этого оконечное устройство оптической сети стороны станции сконфигурировано так, что к одному светоизлучающему блоку присоединены первый блок обработки, который выполняет процесс, чтобы выводить оптический сигнал светоизлучающим блоком на одной скорости передачи, и второй блок обработки, который выполняет процесс, чтобы выводить оптический сигнал светоизлучающим блоком на второй скорости передачи. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Оконечное устройство пассивной оптической сети стороны станции, в котором к одному светоизлучающему блоку присоединены: первый блок обработки, который осуществляет процесс вывода оптического сигнала посредством указанного светоизлучающего блока на одной скорости передачи, и второй блок обработки, который осуществляет процесс вывода оптического сигнала посредством указанного светоизлучающего блока на другой скорости передачи, при этом оптические сигналы, выходящие из первого блока обработки и второго блока обработки, имеют одинаковую длину световой волны.

2. Оконечное устройство пассивной оптической сети стороны станции по п.1, содержащее
блок управления тактом, который управляет первым блоком обработки и вторым блоком обработки посредством одинакового такта.

3. Оконечное устройство пассивной оптической сети стороны станции по п.2, содержащее: блок измерения расстояния, который измеряет расстояние до оконечного устройства пассивной оптической сети стороны абонента; и блок регулирования оптического вывода, который регулирует оптический вывод светоизлучающего блока на основании результата измерения, полученного посредством блока измерения расстояния.

4. Оконечное устройство пассивной оптической сети стороны станции по п.3, в котором блок измерения расстояния осуществляет измерение на одной скорости передачи и измерение на другой скорости передачи так, чтобы временные зоны не перекрывались.

5. Оконечное устройство пассивной оптической сети стороны станции по п.3, в котором блок измерения расстояния осуществляет временную синхронизацию измерения на одной из скоростей передачи и измерения на другой скорости передачи на основании такта, выдаваемого блоком управления тактом.

6. Оконечное устройство пассивной оптической сети стороны станции по п.3, содержащее блок определения длины избыточного бита, который определяет длину избыточных битов, добавляемых к каждому кадру для исправления ошибок, на основании результата измерения, полученного посредством блока измерения расстояния.

7. Оконечное устройство пассивной оптической сети стороны станции по п.1, содержащее: блок детектирования частоты ошибок, который детектирует частоту ошибок; и блок определения длины избыточного бита, который определяет длину избыточных битов, добавляемых к каждому кадру для исправления ошибок, на основании частоты ошибок, детектированной посредством блока детектирования ошибок.

8. Оконечное устройство пассивной оптической сети стороны станции по п.6, содержащее: блок назначения длины избыточного бита, который передает длину избыточных битов, добавляемых к каждому кадру для исправления ошибок, в первый блок обработки, второй блок обработки и оконечное устройство пассивной оптической сети стороны абонента как сигналы назначения на основании результата определения, полученного посредством блока определения длины избыточного бита,
причем для исправления ошибок первый блок обработки и второй блок обработки добавляют в кадры избыточные биты, имеющие длину, основанную на сигналах назначения от блока назначения длины избыточного бита, чтобы передавать кадры.

9. Оконечное устройство пассивной оптической сети стороны станции по п.7, содержащее
блок назначения длины избыточного бита, который передает длину избыточных битов, добавляемых к каждому кадру для исправления ошибок, в первый блок обработки, второй блок обработки и оконечное устройство оптической сети стороны абонента как сигналы назначения на основании результата определения, полученного посредством блока определения длины избыточного бита,
причем для исправления ошибок первый блок обработки и второй блок обработки добавляют в кадры избыточные биты, имеющие длины, основанные на сигналах назначения, принятых от блока назначения длины избыточного бита, чтобы передавать кадры.

10. Оконечное устройство пассивной оптической сети стороны станции по п.1, содержащее
блок передачи образца преамбулы, который передает в заголовок каждого кадра, передаваемого светоизлучающим блоком, образец преамбулы времени передачи, зависящий от скорости передачи кадра.

11. Оконечное устройство пассивной оптической сети стороны станции по п.10, содержащее
блок управления скремблирования, который осуществляет управление скремблирования к образцу простоя, передаваемого как образец преамбулы.

12. Оконечное устройство пассивной оптической сети стороны абонента, содержащее:
светоизлучающий блок для передачи оптического сигнала;
блок детектирования уровня количества света, который детектирует уровень количества света, принятого от оконечного устройства оптической сети стороны станции; и
блок регулирования оптического вывода стороны абонента, который регулирует оптический вывод светоизлучающего блока на основании результата детектирования, полученного посредством блока детектирования уровня количества света.

13. Оконечное устройство пассивной оптической сети стороны абонента по п.12, дополнительно содержащее
блок передачи образца непрерывного простоя, который приводит светоизлучающий блок к передаче образца простоя в режиме отсутствия сигнала.

14. Оконечное устройство пассивной оптической сети стороны абонента по п.12, дополнительно содержащее:
блок передачи образца преамбулы, который передает образец простоя как образец преамбулы, имеющий длину, основанную на назначении, принятом от оконечного устройства пассивной оптической сети стороны станции, в заголовок каждого кадра, передаваемого светоизлучающим блоком.

15. Оконечное устройство пассивной оптической сети стороны абонента по п.13, дополнительно содержащее
блок управления скремблирования, который осуществляет управление скремблирования к образцу простоя, который должен быть передан.

16. Оконечное устройство пассивной оптической сети стороны абонента по п.14, дополнительно содержащее
блок управления скремблирования, который выполняет управление скремблирования к образцу простоя, который должен быть передан.

17. Оконечное устройство пассивной оптической сети стороны абонента по п.12, дополнительно содержащее
блок извлечения информации такта, который извлекает информацию такта из оптического сигнала, принятого от оконечного устройства пассивной оптической сети стороны абонента, в котором
временная синхронизация оптических сигналов, которые должны быть переданы и приняты, выполняется на основании извлеченного такта.

18. Оконечное устройство пассивной оптической сети стороны станции, содержащее:
блок назначения длины избыточного бита для передачи длины избыточных битов, добавляемых к каждому кадру для исправления ошибок в блок обработки, и оконечное устройство пассивной оптической сети стороны абонента как сигналов назначения на основании результата определения, полученного посредством блока определения длины избыточного бита, при этом для исправления ошибок блок обработки добавляет в кадры избыточные биты, имеющие длины, основанные на сигналах назначения, принятых от блока назначения длины избыточного бита, чтобы передавать кадры.

19. Система пассивной оптической связи, содержащая:
оконечное устройство пассивной оптической сети стороны станции и оконченное устройство пассивной оптической сети стороны абонента, которые соединены друг с другом, причем оконечное устройство пассивной оптической сети стороны станции сконфигурировано так, что
к одному светоизлучающему блоку присоединены:
первый блок обработки, который осуществляет процесс, для вывода оптического сигнала посредством светоизлучающего блока на одной скорости передачи, и
второй блок обработки, который осуществляет процесс, для вывода оптического сигнала посредством светоизлучающего блока на другой скорости передачи, и
при этом оконечное устройство пассивной оптической сети стороны абонента включает в себя:
светоизлучающий блок, который передает оптический сигнал;
блок детектирования уровня количества света, который детектирует уровень количества света, принятого от оконечного устройства пассивной оптической сети стороны станции; и
блок регулирования оптического вывода стороны абонента, который регулирует оптический вывод светоизлучающего блока на основании результата детектирования, полученного посредством блока детектирования уровня количества света.