專利名稱：無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、光復用終端裝置以及無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信方法
無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、光復用終端裝置以及無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信方法 發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明涉及無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、光復用終端裝置以及無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的 通信方法，尤其涉及多個加入者連接裝置共用光傳輸線路的無源光網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)中，具備以不同的傳輸速度進行通信的多個光復用終端裝置的無源光網(wǎng) 絡(luò)系統(tǒng)、光復用終端裝置及無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信方法。
背景技術(shù)：
為了通過通信網(wǎng)收發(fā)大容量的圖像信號或數(shù)據(jù)，在將加入者連接到通 信網(wǎng)絡(luò)中的接入網(wǎng)絡(luò)中，通信網(wǎng)絡(luò)的高速、寬頻帶化也不斷進步，以達到
采用國際電信聯(lián)盟(以下稱為ITU-T)建議G.984. 1-3 (非專利文獻1-3) 等規(guī)定的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(Passive Optical Network system,以下稱為 PON)的目的。PON為用包括干線光纖、光分路器和多條支線光纖的無源光 網(wǎng)絡(luò)連接與上位通信網(wǎng)絡(luò)連接的光復用終端裝置(Optical Line Terminator,以下稱為0LT)和容納多個加入者終端(PC或電話)的光網(wǎng) 絡(luò)終端裝置(Optical Network Unit,以下稱為0NU)的系統(tǒng)。具體為以下 述形態(tài)進行通信的系統(tǒng)將來自與各ONU連接的終端(PC等)的信號以光 信號的形式從支線光纖通過光分路器在干線光纖中進行光學復用(時分復 用)并發(fā)送給0LT， OLT將來自各ONU的信號進行通信處理，發(fā)送給上位通 信網(wǎng)或者與OLT連接的其他的ONU。
P0N的開發(fā)、釆用從處理64kbit/秒這樣的低速信號的系統(tǒng)開始，發(fā)展 到以最大約600Mbit/秒的速度收發(fā)固定長度的ATM信元的BP0N(Broadband P0N，寬帶無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng))或者以最大約1Gbit/秒的速度收發(fā)以太網(wǎng)(注 冊商標)的可變長度數(shù)據(jù)包的以太網(wǎng)PON (EPON)，甚至更高速的處理 2. 4Gbit/秒左右的信號的、用ITU-T建議G. 984. 1、 G. 984. 2和G. 984. 3標 準化的GPON (Gigabit P0N，千兆無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng))。而且，今后還要求實 現(xiàn)能夠處理10Gbit/秒到40Gbit/秒的信號的高速P0N。作為實現(xiàn)這些高速PON的方法，研究了時分復用多個信號的TDM (Time Division Multiplexing^波分復用的WDM (Wavelength Division Multiplexing)、 碼分復用的CDM (Code Division Multiplexing)等復用方法。另外，目前 的PON采用T固，例如，GPON采用上行(從ONU到OLT的)信號和下行(從 OLT到ONU的)信號使用不同的波長、OLT與各ONU之間的通信對各ONU分 配信號的通信時間的結(jié)構(gòu)。并且，從現(xiàn)有技術(shù)的處理固定長度信號的結(jié)構(gòu) 逐漸成為容易處理更多種類的信號(聲音、圖像和數(shù)據(jù)等)的、能夠處理 脈沖串形狀的可變長度信號(突發(fā)信號)的結(jié)構(gòu)。雖然今后的高速PON也 正在研究上述各種復用方法，但采用T匿的方向為主要研究方向。
上述各PON形態(tài)由于將ONU設(shè)置在分布于各個地方的加入者的住宅中， 因此從OLT到ONU的距離不同。即，從OLT到各ONU的干線光纖加支線光 纖的光纖的長度(傳輸距離)不同，因此從各ONU到OLT之間傳輸?shù)难舆t 不同，即使來自各ONU信號，也存在從各ONU輸出的光信號在千線光纖上 互相沖突、干涉的可能性。因此，在各PON中使用例如G.984.3的第10章 規(guī)定的被稱為測距的技術(shù)，在進行了OLT與ONU之間的距離測量后，調(diào)整 各ONU的輸出信號的延遲，使各ONU的輸出信號不沖突。
而且，OLT使用被稱為動態(tài)帶寬分配(Dynamic Bandwidth Assignment, 以下稱為DBA)的技術(shù)，根據(jù)來自各ONU的發(fā)送請求決定允許對該ONU發(fā)送 的信號的帶寬，然后考慮用上述測距技術(shù)測量到的延遲量，為使來自各ONU 的光信號在干線光纖上不沖突、不干涉而指定各ONU的發(fā)送定時。g卩，PON 采用這樣的結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)內(nèi)管理OLT與各ONU之間收發(fā)的信號的定時的狀 態(tài)下進行通信。
在OLT與各ONU之間收發(fā)信號的過程中，如果按例如G.984.2中的 8.3.3章的規(guī)定，在來自各ONU的信號的開頭部分，由最大12字節(jié)構(gòu)成的 防止干涉用的保護時間、用于決定OLT內(nèi)接收器的信號識別臨界值以及用 于時鐘抽出的前同步信號、以及識別接收信號的分隔符的被稱為定界符的 突發(fā)開銷字節(jié)和PON控制信號(有時也稱為"開銷"或者"標題")附加到 數(shù)據(jù)(有時也稱為"有效負載")中，以便OLT能夠識別并處理在干線光纖 中復用的、來自各ONU的信號。另外，由于各數(shù)據(jù)(有效負載)為可變長 度突發(fā)數(shù)據(jù)，因此各數(shù)據(jù)的開頭部分中還附加有用于處理可變長度數(shù)據(jù)的
8稱之為GEM (G-PON Encapsulation Method, G-P0N封裝模式)標題的標題。 并且，對于從0LT送往各0NU的信號，在從OLT發(fā)送給各ONU的信號 的開頭部分，用于識別開頭部分的幀同步模式、發(fā)送監(jiān)視/維護/控制信息 的PLOAM區(qū)域、指示各ONT發(fā)送信號的定時的被稱為允許區(qū)域的開銷(有 時也稱為標題)附加到送往各ONU的時分復用的數(shù)據(jù)中，以便各ONU能夠 識別并處理從OLT來的信號。另外，與來自O(shè)NU的信號一樣，被復用的送 往各ONU的數(shù)據(jù)中附加有用于處理可變長度數(shù)據(jù)的GEM標題。0LT使用允許 區(qū)域、以字節(jié)為單位對各ONU指定各ONU的上行發(fā)送許可定時(發(fā)送開始 (Start)和結(jié)束(Stop))。該發(fā)送許可定時稱為允許。并且，當各O圖在 該允許定時發(fā)送發(fā)往OLT的數(shù)據(jù)時，它們在光纖上被光學(時分)復用， 被OLT接收。
PON將從OLT到多個ONU的信號時分復用，傳送給所有的0NU。艮P，即 使提供給ONU的信號的帶寬(信號量)很小，各ONU也暫時接收從OLT到 各ONU的全部通信信號，用標題(具體為，如果是GPON，則用GEM標題的 PORT ID;如果是EPON，則用被稱為LLID的ONU的標識符)識別送往自身 ONU的通信內(nèi)容，僅將識別到的信號接收到ONU內(nèi)部，轉(zhuǎn)送給加入者(用戶)。 如上所述，如同從BPON升級到GPON—樣，PON正從處理低速信號的系統(tǒng)向 處理更高速度的信號的系統(tǒng)發(fā)展。但是，雖然考慮過使各PON進一步標準 化，使信號的傳輸速度和控制信號的交換協(xié)議兼容以前的PON，但目前的現(xiàn) 狀是并不完全具有互換性，以不同的形態(tài)確定各PON。因此，當由于通信服 務(wù)容量擴大而需要ONU支持現(xiàn)有技術(shù)所對應(yīng)的傳輸速度以上的速度時，現(xiàn) 有系統(tǒng)需要像將BPON更換成為GPON那樣采用(更換)新的、提高了整個 PON的傳輸速度的P0N。即，需要將OLT和與OLT連接的所有的ONU更換成 為與新的擴大了傳輸容量的PON相適應(yīng)的新設(shè)備。
當考慮PON的采用和使用形態(tài)時，可以認為，雖然提供更高速度的服 務(wù)容量的需求不斷增加，但并不是瞬間改變所有的需求，而是從部分用戶 的使用開始逐漸增加，期間，也存在認為現(xiàn)有的PON即足夠的大量加入者。 如上所述，將現(xiàn)有的PON更換成為新的PON要更換所有的OLT和ONU，需要 大量的更換費用。并且，當考慮上述擴大通信服務(wù)容量的實體時，對于某 個用戶來說還沒有必要更換的設(shè)備也更換掉了，對于采用PON的電信公司或利用PON的用戶，很可能造成過高的費用負擔。因此，尋求一種構(gòu)成為 將傳輸速度不同的PON設(shè)備相互連接，并在兼容現(xiàn)有的PON設(shè)備的同時能 夠升級到新的PON的、能夠使規(guī)格和性能不同的多個PON混合使用的PON 及其通信方法。 [非專利文獻2] [非專利文獻3]
ITU-T建議G. 984. 1 ITU-T建議G. 984. 2 ITU-T建議G. 984.
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述問題點，目的是要提供一種能夠使標準(規(guī)格) 不同的多個PON混合使用的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、光復用終端裝置以及無源光 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信方法。更具體為，本發(fā)明的目的之一是要提供一種利用時 分復用進行傳輸速度不同的各OLT與各ONU的信號通信的PON中，結(jié)構(gòu)為 能夠?qū)鬏斔俣炔煌亩鄠€OLT和ONU混合容納并使用的、具備OLT和ONU 的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、光復用終端裝置以及無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信方法。并 且，本發(fā)明的另一個目的是要提供一種即使產(chǎn)生了擴大通信服務(wù)容量的要 求時，也只要更換對應(yīng)的OLT和ONU就能夠應(yīng)對的系統(tǒng)等，抑制通信裝置 的更換費用。
在PON的各OLT與各ONU之間收發(fā)的信號包括交換上述那樣的控制信 號和協(xié)議進行系統(tǒng)的設(shè)定和控制的開銷(標題)，以及PON的用戶通過OLT 和ONU收發(fā)的信號(數(shù)據(jù)、圖像信號、聲音信號等，以下有時僅統(tǒng)稱為數(shù) 據(jù))。其中，標題(數(shù)十字節(jié))附加到周期為125y秒的每一幀中用戶收發(fā) 的數(shù)據(jù)中，但該標題中所包含的控制信號本身每幾幀收發(fā)一次，在OLT或 ONU的內(nèi)部進行處理，然后進行PON的設(shè)定和控制。
PON為在用上述測距或DBA技術(shù)管理信號收發(fā)定時的狀態(tài)下使用的系 統(tǒng)。因此，即使在多個速度的數(shù)據(jù)混載的狀態(tài)下，也能夠把握并處理它們 的位置(收發(fā)信號定時)。
本發(fā)明著眼于上述PON的特性，為了解決上述問題，多個標準(規(guī)格) 不同的OLT共用傳輸線路，當OLT分別向與各種傳輸速度相對應(yīng)的來自各0NU幀時，根據(jù)各OLT彼此共有的信息決定發(fā)送定時。并且，由于是現(xiàn)有技 術(shù)這樣的發(fā)送連續(xù)幀的結(jié)構(gòu)，因此像現(xiàn)有技術(shù)的PON中從各ONU向OLT發(fā) 送幀時彼此根據(jù)允許來發(fā)送信號那樣，根據(jù)各OLT決定的定時發(fā)送在各幀 之間具有一定的間隔(保護時間)的突發(fā)信號。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，能 夠避免各OLT發(fā)送的幀互相沖突。并且，通過將該定時信息附加到各ONU 接收的幀的標題中，還通知各ONU，各ONU根據(jù)該通知在每一個對應(yīng)的傳輸 速度的幀到達的定時或送往自身ONU的定時進行接收動作。通過采用這種 結(jié)構(gòu)，各ONU不檢測出錯，能夠接收目的幀。
并且，在從各ONU向各OLT發(fā)送幀時，迄今為止的狀況是并非在一個 OLT內(nèi)決定來自各ONU的定時(允許)，而是在各OLT中考慮從不同傳輸速 度的ONU來的幀決定允許。通過采用這種結(jié)構(gòu)，在從各ONU往各OLT發(fā)送 幀的過程中也能夠避免彼此沖突。
如果采用本發(fā)明的第1解決方案，提供下述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 具備以第l傳輸速度進行通信的第l主站； 以與第1傳輸速度不同的第2傳輸速度進行通信的第2主站； 以第1傳輸速度與上述第1主站進行通信的第1子站；
以第2傳輸速度與上述第2主站進行通信的第2子站；以及 光纖網(wǎng)，所述光纖網(wǎng)具有第l分路器和第2分路器，通過上述第l分
路器將上述第1主站和上述第2主站發(fā)送來的幀進行時分復用，復用后的
幀通過上述第2分路器發(fā)送給上述第1和第2子站，
上述第1和/或第2主站具備預先確定了各優(yōu)先級的保存發(fā)送給上述
第1或第2子站的數(shù)據(jù)的隊列；
獲取自身主站的上述隊列的優(yōu)先級信息，從另一個主站獲取隊列的優(yōu)
先級信息的隊列分配監(jiān)視單元；
根據(jù)上述隊列分配監(jiān)視單元獲取的自身主站和另一個主站的隊列的優(yōu) 先級信息、以及預先確定了自身主站和另一個主站中哪一個優(yōu)先的主站的 優(yōu)先指令信息，決定上述第1和第2主站發(fā)送的幀的發(fā)送定時，使來自上
述第1和第2主站的幀在上述光纖網(wǎng)中不沖突的調(diào)整單元；
依照上述調(diào)整單元決定的發(fā)送定時獲取保存在上述隊列中的數(shù)據(jù)制作
幀，通過上述光纖網(wǎng)將該幀發(fā)送給上述第1和第2子站的發(fā)送單元。如果采用本發(fā)明的第2解決方案，提供下述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 具備以第1傳輸速度進行通信的第1主站；
以與第1傳輸速度不同的第2傳輸速度進行通信的第2主站；
具有第1隊列，以第1傳輸速度與上述第1主站進行通信的第1子站;
具有第2隊歹J，以第2傳輸速度與上述第2主站進行通信的第2子站;
以及光纖網(wǎng)，所述光纖網(wǎng)具有第1分路器和第2分路器，通過上述第2 分路器將上述第1子站和上述第2子站發(fā)送來的幀進行時分復用，復
用后的幀通過上述第1分路器發(fā)送給上述第1和第2主站； 上述第1禾口/或第2主站具備
允許指示生成單元，從上述第1和第2子站中的一個中，獲取表示保 存到上述第1和第2隊列中的一個中的數(shù)據(jù)量的第1隊列長信息，從另一 個主站獲取該另一個主站從第1和第2子站中的另一個接收到的、表示保 存到上述第1或第2隊列中的數(shù)據(jù)量的第2隊列長信息，根據(jù)第1隊列長 信息和第2隊列長信息決定上述第1和第2子站中的各站發(fā)送幀的發(fā)送定 時，制作包含決定了的各子站的發(fā)送定時的允許指示；
發(fā)送單元，將制作的允許指示發(fā)送給上述第1和第2子站，
上述第1和第2子站根據(jù)該允許指示中包含的自身站的發(fā)送定時發(fā)送幀。
如果采用本發(fā)明的第3解決方案，提供下述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的光復 用終端裝置
所述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具備多個以互不相同的傳輸速度進行通信的光 復用終端裝置；以第1傳輸速度與上述光復用終端裝置中的一個進行通信 的第1光網(wǎng)絡(luò)終端裝置；以第2傳輸速度與上述光復用終端裝置中的另一 個進行通信的第2光網(wǎng)絡(luò)終端裝置；具有第1分路器和第2分路器的光纖 網(wǎng)，所述光纖網(wǎng)通過上述第1分路器將上述多個光復用終端裝置發(fā)送來的 幀進行時分復用，復用后的幀通過上述第2分路器發(fā)送給上述第1和第2 光網(wǎng)絡(luò)終端裝置；
具備預先確定了的各優(yōu)先級的保存發(fā)送給上述第1或第2光網(wǎng)絡(luò)終 端裝置的數(shù)據(jù)的隊列；
獲取自身光復用終端裝置的上述隊列的優(yōu)先級信息，從另一個光復用終端裝置獲取隊列的優(yōu)先級信息的隊列分配監(jiān)視單元；
根據(jù)上述隊列分配監(jiān)視單元獲取的自身光復用終端裝置和另一個光復 用終端裝置的隊列的優(yōu)先級信息、以及預先確定的自身光復用終端裝置和 另一個光復用終端裝置中哪一個優(yōu)先的光復用終端裝置的優(yōu)先指令信息， 決定上述多個光復用終端裝置發(fā)來的幀的發(fā)送定時，使來自上述多個光復 用終端裝置的幀在上述光纖網(wǎng)中不沖突的調(diào)整單元；
依照上述調(diào)整單元決定的發(fā)送定時獲取保存在上述隊列中的數(shù)據(jù)制作 幀，通過上述光纖網(wǎng)將該幀發(fā)送給上述第1和第2光網(wǎng)絡(luò)終端裝置的發(fā)送 單元。
如果采用本發(fā)明的第4解決方案，提供下述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的光復 用終端裝置
所述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具備多個以互不相同的傳輸速度進行通信的光 復用終端裝置；以第1傳輸速度與上述光復用終端裝置中的一個進行通信 的第1光網(wǎng)絡(luò)終端裝置；以第2傳輸速度與上述光復用終端裝置中的另一 個進行通信的第2光網(wǎng)絡(luò)終端裝置；具有第1分路器和第2分路器的光纖 網(wǎng)，所述光纖網(wǎng)通過上述第2分路器將上述第1和第2光網(wǎng)絡(luò)終端裝置發(fā) 送來的幀進行時分復用，復用后的幀通過上述第1分路器發(fā)送給上述多個 光復用終端裝置；上述第1和第2光網(wǎng)絡(luò)終端裝置根據(jù)從上述光復用終端 裝置接收到的允許指示中包含的自身裝置的發(fā)送定時發(fā)送幀，
具備允許指示生成單元，從上述第1和第2光網(wǎng)絡(luò)終端裝置中的一 個中獲取表示保存到第1和第2隊列中的一個中的數(shù)據(jù)量的第1隊列長信 息，從另一個光復用終端裝置獲取該另一個光復用終端裝置從第1和第2 光網(wǎng)絡(luò)終端裝置中的另一個接收到的、表示保存到第1或第2隊列中的數(shù) 據(jù)量的第2隊列長信息，根據(jù)第1隊列長信息和第2隊列長信息決定上述 第1和第2光網(wǎng)絡(luò)終端裝置中的各子站發(fā)送幀的發(fā)送定時，制作包含決定 的各裝置的發(fā)送定時的允許指示；
發(fā)送單元，將制作的允許指示發(fā)送給上述第1和第2光網(wǎng)絡(luò)終端裝置。
如果采用本發(fā)明的第5解決方案，提供一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中多個主 站與多個子站之間進行通信的方法-
所述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用包括分光器的光纖網(wǎng)連接上述多個主站和多個子站；
多個主站共有各主站內(nèi)多個隊列的優(yōu)先級信息；
根據(jù)表示各主站中哪個優(yōu)先的優(yōu)先指令信息和共有的優(yōu)先級信息，決 定發(fā)送給多個子站的幀的發(fā)送定時；
根據(jù)該發(fā)送定時，用多個幀之間具有保護時間的突發(fā)信號發(fā)送這些幀。
如果采用本發(fā)明的第6解決方案，提供一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中多個主 站與多個子站之間進行通信的方法
所述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用包括分光器的光纖網(wǎng)連接上述多個主站和多個 子站；
多個主站共有表示保存到多個子站所具有的隊列中的數(shù)據(jù)量的隊列長 {曰肩、；
根據(jù)共有的隊列長信息決定從多個子站發(fā)送幀的發(fā)送定時，制作包含
決定的發(fā)送定時和該在該發(fā)送定時發(fā)送的幀的傳輸速度信息的允許指示； 將制作的允許指示發(fā)送給各子站；
多個子站根據(jù)該允許指示中包含的發(fā)送定時發(fā)送幀。
如果采用本發(fā)明，能夠提供一種能夠?qū)藴?規(guī)格)不同的多個P0N 混合使用的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、光復用終端裝置以及無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信 方法。更具體為，如果采用本發(fā)明，能夠提供一種用時分復用進行傳輸速
度不同的各0LT與各0NU的信號通信的P0N中，結(jié)構(gòu)為能夠?qū)鬏斔俣炔?同的多個OLT和0NU混合容納并使用的、具備0LT和0NU的無源光網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)、光復用終端裝置以及無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信方法。并且，如果采用本 發(fā)明，能夠提供即使產(chǎn)生了擴大通信服務(wù)容量的要求時也只要更換對應(yīng)的 OLT和ONU就能夠應(yīng)對的系統(tǒng)等，能夠抑制通信裝置的更換費用。


圖1是表示制作下行BW MAP (數(shù)據(jù)圖)的流程的流程圖。 圖2是表示制作允許指示的流程的流程圖。 圖3是表示使用了 PON的光接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)例的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。 圖4是表示從0LT到0NU的光信號的結(jié)構(gòu)例的信號結(jié)構(gòu)圖。 圖5是表示從0NU到0LT的光信號的結(jié)構(gòu)例的信號結(jié)構(gòu)圖。圖6是表示10G用0LT的結(jié)構(gòu)例的方框圖。
圖7是表示1G用0LT的結(jié)構(gòu)例的方框圖。
圖8是表示下行BW MAP制作單元的結(jié)構(gòu)例的方框圖。
圖9是表示允許指示生成單元的結(jié)構(gòu)例的方框圖。
圖10是表示下行BW MAP的結(jié)構(gòu)例的表格結(jié)構(gòu)圖。
圖11是表示允許指示的結(jié)構(gòu)例的表格結(jié)構(gòu)圖。
圖12是表示10G用ONU的結(jié)構(gòu)例的方框圖。
圖13是表示1G用ONU的結(jié)構(gòu)例的方框圖。
圖14是表示1G/10G用ONU的結(jié)構(gòu)例的方框圖。
具體實施例方式
下面舉ITU-T建議G. 984規(guī)定的GPON與預計今后將采用的下一代GPON ——即提高了傳輸速度的IOGPON混合的PON的結(jié)構(gòu)和動作為例，用附圖詳 細說明本實施方式的PON的結(jié)構(gòu)和動作。
以下說明假設(shè)結(jié)構(gòu)為時分復用并處理與GPON相同的可變長度數(shù)據(jù)的 PON ，從OLT到各ONU的下行數(shù)據(jù)的傳輸速度為，GPON舉1Gbit/秒 (1.24416Gbit/秒，以下簡化為1 Gbit/秒)為例進行說明，IOGPON舉IO Gbit/秒(9. 95328 Gbit/秒，以下同樣簡化為10 Gbit/秒)為例進行說明。 并且，從ONU到OLT的上行數(shù)據(jù)的傳輸速度為，GPON舉1Gbit/秒 (1.24416Gbit/秒，以下同樣簡化為1 Gbit/秒)為例進行說明，10GP0N 舉5Gbit/秒(4.97664 Gbit/秒，以下同樣簡化為5 Gbit/秒)為例進行說 明。另外，這些傳輸速度等的數(shù)值僅為一個例子，本實施方式并不局限于 該數(shù)值。
(整體結(jié)構(gòu))
圖3為表示使用了 PON的光接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)例的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
接入網(wǎng)1為通過PON10連接上位通信網(wǎng)即公共交換電話網(wǎng)(PSTN) /以
太網(wǎng)20 (以下有時稱為上位網(wǎng))與加入者的終端(Tel400、 PC410等)進
行通信的網(wǎng)絡(luò)。
P0N10具備與上位網(wǎng)20連接的多個OLT (以下有時稱為主站)200和 210，以及容納加入者的終端(電話(Tel) 400、 PC410等)的多個ONU (以下有時稱為子站)300、 310、 320。并且，用包括多根干線光纖IIO、光分 路器100和多條支線光纖120的無源光網(wǎng)絡(luò)連接0LT200/210與各0NU300、 310、 320，進行上位網(wǎng)20與加入者終端400、 410的通信，或者加入者終 端400、 410彼此之間的通信。
0NU300為例如10GP0N (下行速度為10Gbit/秒)的ONU， ONU310為例 如GPON (下行速度為1 Gbit/秒)的P0N， ONU320為例如10GP0N/GP0N兩 者的PON (能夠接收下行速度為1Gbit/秒、10Gbit/秒的兩種信號的P0N)。 在3種PON混合的情況下，按照現(xiàn)行的建議G. 984， OLT200、 0LT210分別 能夠連接最多達64臺對應(yīng)的ONU。在圖3的例中表示了 5臺0NU300、 310 或320，能夠以10Gbit/秒的傳輸速度接收下行數(shù)據(jù)信號的10G的ONUftl、 #n (300-1、 n)，能夠以1Gbit/秒的傳輸速度接收下行數(shù)據(jù)信號的1G的 0NIW2、 #4 (310-2、 4)，以及能夠以1Gbit/秒和10Gbit/秒兩種傳輸速度 接收下行數(shù)據(jù)的1G/10G的0畫3 (320-3)混合連接在OLT200和OLT210 上。
詳細情況后面敘述，沿從0LT200和0LT210到0NU300/310/320的方向 傳輸?shù)南滦行盘?35中，發(fā)往各ONU300/310/320的信號被時分復用并作為 突發(fā)數(shù)據(jù)分發(fā)。例如，從0LT200發(fā)送的1Gbit/秒的突發(fā)信號130-1和從 OLT210發(fā)送的10Gbit/秒的突發(fā)信號130-2被光分路器100-1復用變成信 號135，用光分路器100-2分支后分發(fā)給各ONU。各ONU300/310/320接收 到的信號不僅判斷其后到達的幀是否為自身的傳輸速度，并且在 ONU300/310/320內(nèi)判斷是否為發(fā)往自身的信號，根據(jù)信號的目的地發(fā)送給 電話400或PC410。
并且，在從ONU300/310/320到OLT200/210的方向上，從ONU300-1傳 輸?shù)纳闲行盘?50-1、從0NU310-2傳輸?shù)纳闲行盘?50-2、從0NU320-3傳 輸?shù)纳闲行盘?50-3、從0NU310-4傳輸?shù)纳闲行盘?50-4、以及從0而300-n 傳輸?shù)男盘?50-n，通過光分路器100-2光學地時分復用變成光復用信號 140，通過光分路器100-1分發(fā)給0LT200/210。另外，由于各ONU與 OLT200/210之間的光纖長度不同，因此采用信號140被多路轉(zhuǎn)換成振幅不 同的信號的形態(tài)。
另外，下行信號135使用例如波長為1.5um的光信號，上行信號140/150使用例如波長為1.3um的光信號，兩種光信號波分復用(WDM)后 在相同的光纖110、 120中收發(fā)。
OLT200和OLT210可以互相通信，例如，共有各OLT的隊列信息、制作 的下行BW MAP、各OLT從各ONU接收到的各ONU的隊列信息、以及制作的 允許指示等。
(信號結(jié)構(gòu))
圖4為表示從OLT到ONU的光信號的結(jié)構(gòu)例的信號結(jié)構(gòu)圖。圖5為表 示從ONU到OLT的光信號的結(jié)構(gòu)例的信號結(jié)構(gòu)圖。
雖然10GPON的光信號的結(jié)構(gòu)目前沒有規(guī)定，但由于GPON和10GP0N都 是處理可變長度數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，因此可以認為，用與目前建議規(guī)定的GPON相 同的信號結(jié)構(gòu)時分復用處理各種速度的信號是現(xiàn)實(實用)的。因此，本 實施方式以GPON規(guī)定的信號結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)說明P0N的動作。當然，這些信號 結(jié)構(gòu)和PON的動作僅為一個例子，本實施方式并不局限于該結(jié)構(gòu)和動作。 并且，這里假定ONU320作為10GP0N的0NU動作。
從0LT200/210到各0NU300/310/320的信號稱為下行信號135，如圖4
(a)所示，以125U秒為一種類型(pattern),為具有用來分解各0LT之 間或OLT內(nèi)的發(fā)送信號的無信號(光信號OFF狀態(tài))區(qū)域即保護時間2200 的突發(fā)信號。各0NU300/310/320包括突發(fā)開銷2302/2303和時分復用送往 各0NU300/310/320的數(shù)據(jù)的突發(fā)幀有效負載(E) 2040/2041，所述突發(fā)開 銷2302/2303包括用來發(fā)現(xiàn)信號的開頭部分的幀同步模式(A) 2000/2001 和給各0而300/310/320發(fā)送與監(jiān)視/維護/控制有關(guān)的信息的PLOAM區(qū)域
(B) 2010/2011 。另外，在各傳輸速度初始段的突發(fā)幀中，指定從各 ONU300/310/320到OLT200/210的上行信號發(fā)送定時的允許指示區(qū)域(C) 2020/2021以及保存了其后的突發(fā)幀的定時信息的下行BW MAP (D) 2030/2031還附加到了突發(fā)開銷2300/2301中。該下行信號135分發(fā)給各 ONU300/310/320。各ONU300/310/320判斷從突發(fā)開銷接收到的信號的到達 定時和接收的信號是否為送往自身0而的信號，發(fā)送給與以下說明的突發(fā) 開銷2300、2301相對應(yīng)的各種動作和接收到的數(shù)據(jù)的目的地終端400、410。 圖4 (b)為表示幀有效負載2040/2041的詳細結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。送往各 ONU300/310/320的數(shù)據(jù)(10G有效負載2060或1G有效負載2061)在幀有效負載2040/2041的內(nèi)部進行時分復用。并且，附加有每個ONU的數(shù)據(jù)標 識符等各0NU接收數(shù)據(jù)用的GEM標題(10G用的GEM標題2050或1G用的 GEM標題2051)。圖4 (c)為表示GEM標題2050/2051的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。各 字節(jié)的詳細情況由建議G.984規(guī)定，省略其說明。
另一方面，從各0NU300/310/320到0LT200/210的信號稱為上行信號 150。如圖5 (a)所示，上行信號150包括突發(fā)數(shù)據(jù)3120/3121和突發(fā)開銷 3100/3101。突發(fā)數(shù)據(jù)3120/3121包括控制信號3110/3111和輸入了來自各 ONU300/310/320的終端400、 410的數(shù)據(jù)的可變長度的幀有效負載(E) 3040/3041，所述控制信號3110/3111包括發(fā)送與各ONU300/310/320的監(jiān) 視/維護/控制有關(guān)的信息的PLOAM區(qū)域(C) 3020/3021 、以及將各 ONU300/310/320等待發(fā)送的數(shù)據(jù)的量通知給0LT200/210的隊列長度區(qū)域 (D) 3030/3031。突發(fā)開銷3100/3101包括各OLT200/210用來識別處理從 各ONU300/310/320來的突發(fā)數(shù)據(jù)3120/3121的前同步信號(A) 3000/3001 和定界符(B) 3010/3011。另外，前同步信號3000/3001前面顯示的保護 時間3200為用來分解從來自各ONU的信號的無信號(光信號OFF的狀態(tài)) 區(qū)域，建議G. 984將該保護時間3200與突發(fā)開銷3100/3101的合計規(guī)定為 最大12字節(jié)。如圖3所示，從各ONU300/310/320來的上行信號通過光分 路器100-2后在干線光纖110-3上時分復用，成為復用光信號140經(jīng)由光 分路器100-1分發(fā)給0LT200/210。
圖5 (b)為表示幀有效負載3040/3041的詳細結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。從各 ONU300/310/320來的數(shù)據(jù)(1G有效負載3311或5G有效負載3310)與下行 信號一樣被附加了每個ONU的數(shù)據(jù)標識符等OLT200/210接收數(shù)據(jù)用的GEM 標題3300/3301，以這種形式在幀有效負載3040/3041的內(nèi)部被時分復用。 圖5 (c)為表示GEM標題3300/3301的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。各字節(jié)的詳細情況 由建議G.984規(guī)定，省略其說明。
后面將用圖9詳細說明從各0NU300/310/320來的上行信號150的發(fā)送 定時，例如首先在PON系統(tǒng)開通時，在各0LT200/210或各0NU300/310/320 中設(shè)定被稱為測距的系統(tǒng)使用所必需的控制參數(shù)，然后各OLT200/210共用 從各ONU300/310/320接收來的隊列長度報告。根據(jù)基于協(xié)議的許可通信量 決定允許從來自各ONU的數(shù)據(jù)量(帶寬)，用允許指示區(qū)域2020/2021通知各ONU300/310/320與該決定的帶寬相對應(yīng)的發(fā)送許可定時(允許)。各 ONU300/310/320在自身0NU被許可的定時將上行信號150發(fā)送給 0LT200/210。 (OLT)
圖6為表示與10G相對應(yīng)的0LT210的結(jié)構(gòu)例的方框圖。 0LT210具有例如下行網(wǎng)絡(luò)IF4001、數(shù)據(jù)包緩存器4010、隊列分配監(jiān) 視單元4015、下行幀生成單元(發(fā)送單元)4020、 ONU編號生成/管理單元 4025、下行BW MAP生成單元(調(diào)整單元)4030、 GEM標題生成單元4040、 開銷生成單元4050、 E/0 (光調(diào)制單元)4060、 WDM過濾器4070、 10G信號 接收控制單元4075、 0/E (光調(diào)制單元)4080、 10G信號選擇單元4090、 ATC4100、上行P0N幀分解單元4110、通信處理單元4120、數(shù)據(jù)包緩存器 4130、以及上行網(wǎng)絡(luò)IF4140。并且，開銷生成單元4050具有允許指示生成 單元4055。
當0LT210通過作為與從上位網(wǎng)20接收信息的網(wǎng)絡(luò)之間的接口的網(wǎng)絡(luò) IF4001接收發(fā)送給各0NU300/320的傳輸速度為10Gbit/秒的數(shù)據(jù)時，該接 收的數(shù)據(jù)到達數(shù)據(jù)包緩存器4010，按其中的優(yōu)先級不同暫時保存在隊列緩 存器中。下行幀生成單元4020從該保存的數(shù)據(jù)中組建圖3所示的下行信號 (幀)130-2，發(fā)送給各0NU300/320。下行信號130-2的組建由GEM標題生 成單元4040、開銷生成單元4050和下行幀生成單元4020根據(jù)下行BW MAP 生成單元4030制作的下行BW MAP進行。另外，詳細說明后面進行。下行 信號用E/04060變換成光信號，通過WDM過濾器4070發(fā)送給ONU。
并且，在接收圖3所示的上行信號140時，首先經(jīng)過WDM過濾器4070、 0 / E 4080、 10G信號選擇單元4090和ATC4100到達上行PON幀分解單元 4110。此時，由于10G信號和1G信號都到達上行信號，因此參照與該上行 信號相對應(yīng)的允許指示，采用用于僅在作為本系統(tǒng)的10G信號到達時進行 對應(yīng)(處理)的復位信號。雖然時分復用從各ONU300/320來的上行信號(圖 3中為150)并由0LT210接收，但由于這些信號的光信號的電平不同，因 此該復位信號具有在每次接收各上行信號150 (僅限于10G的信號)時的每 個暫時使0LT210的接收電路(例如圖6中的ATC4100)的信號接收電平復 位，具有進行高速并且準確的上行信號的接收的效果。PON幀分解單元4110從各0NU接收到的上行信號中獲取隊列長度信息，作為隊列長度報告4085 輸出給允許指示生成單元4055。并且，獲得了隊列長度報告的OLT與其他 系統(tǒng)的OLT攜手制作新的允許指示(詳情后面敘述)。
圖7為與1G相對應(yīng)的0LT200的結(jié)構(gòu)例。由于如果與對應(yīng)于10G的 OLT210的傳輸速度的不同相對應(yīng)的話，各方框的功能相同，因此省略其詳 細的說明。
圖8為表示OLT所具備的隊列分配監(jiān)視單元4015/5015、下行BW MAP 生成單元4030/5030的結(jié)構(gòu)例的方框圖。
隊列分配監(jiān)視單元4015/5015具有例如其他系統(tǒng)的OLT隊列分配信息 獲取單元6020、本系統(tǒng)/其他系統(tǒng)優(yōu)先級獲取單元6030、 ONU編號比照單元 6055。下行BWMAP生成單元4030/5030具有例如其他系統(tǒng)OLT臨時下行BW MAP獲取單元6010、臨時下行BW MAP生成單元6040和下行BW MAP比照單 元6050。
隊列分配監(jiān)視單元4015/5015獲取保存了從上位網(wǎng)20獲得的數(shù)據(jù)的、 本系統(tǒng)(例如0LT210)的各優(yōu)先級的隊列信息6035。各優(yōu)先級的隊列信息 6035能夠包含保存在各隊列4010/5010中的數(shù)據(jù)的目的地和數(shù)據(jù)量。ONU 編號比照單元6055以來自O(shè)NU編號生成/管理單元4025/5025的ONU編號 的信息為基礎(chǔ)，比照送來的各優(yōu)先級隊列信息的ONU編號。0NU編號生成/ 管理單元4025/5025生成ONU編號的動作后面敘述。比照了 ONU編號的各 優(yōu)先級隊列信息，經(jīng)由本系統(tǒng)OLT的本系統(tǒng)/其他系統(tǒng)優(yōu)先級獲取單元6030 和其他系統(tǒng)OLT的其他系統(tǒng)OLT隊列分配信息獲取單元6020，也被通知給 其他系統(tǒng)OLT的本系統(tǒng)/其他系統(tǒng)優(yōu)先級獲取單元6030。其他系統(tǒng)OLT隊列 分配信息獲取單元6020具有獲取來自比照了 ONU編號的其他系統(tǒng)OLT的各 優(yōu)先級隊列信息、將該各優(yōu)先級隊列信息發(fā)送給本系統(tǒng)OLT的本系統(tǒng)/其他 系統(tǒng)優(yōu)先級獲取單元6030的作用。比照了 ONU編號的各優(yōu)先級隊列信息， 經(jīng)由本系統(tǒng)/其他系統(tǒng)優(yōu)先級獲取單元6030，也被通知給其他系統(tǒng)OLT。在 本系統(tǒng)/其他系統(tǒng)優(yōu)先級獲取單元6030獲取本系統(tǒng)/其他系統(tǒng)的各優(yōu)先級隊 列信息后，臨時下行BW MAP生成單元6040考慮兩者的隊列分配信息和從 維護裝置(圖3中500)接收來的表示應(yīng)該優(yōu)先的傳輸速度等優(yōu)先指令55 制作臨吋下行BWMAP。具體為，例如臨時下行BW MAP生成單元6040制作
20如下所述的臨時下行BWMAP:將保存在維護裝置500催促優(yōu)先(55)的OLT (例如0LT210) —側(cè)的優(yōu)先級第n位(n為大于等于1的整數(shù))的數(shù)據(jù)附 加到連續(xù)突發(fā)幀的第2n — l位中，將保存在另一個OLT (例如0LT200)的 優(yōu)先級第n位的數(shù)據(jù)附加到第2n位連續(xù)突發(fā)幀中。臨時下行BW MAP生成 單元6040將按這種法則制作的臨時下行BW MAP發(fā)送給其他系統(tǒng)的OLT (圖 3中50)。同樣，其他系統(tǒng)0LT臨時下行BW MAP獲取單元6010從其他系統(tǒng) OLT獲取臨時下行BW MAP。下行BW MAP比照單元6050將本系統(tǒng)與他系統(tǒng) 各自制作的臨時下行BWMAP進行比較，如果兩者一致，則作為下行BWMAP 采用。如果萬一兩者的臨時下行BW MAP不一致，則下行BW MAP比照單元 6050將以維護裝置500發(fā)來的指令負責應(yīng)該優(yōu)先的傳輸速度的OLT (例如 OLT210)制作的臨時下行BWMAP，確定為下行BWMAP。另外，下行BW MAP 的制作方法除上述的例子外，也可以根據(jù)各OLT的各優(yōu)先級的隊列信息用 適當?shù)姆椒ㄖ谱鳌?br> 更具體為，本系統(tǒng)/其他系統(tǒng)優(yōu)先級獲取單元6030經(jīng)由0MI編號比照 單元6055從各優(yōu)先級的緩存器4010/5010中獲取分成4個階段的、各優(yōu)先 級的隊列信息6035。然后，本系統(tǒng)/其他系統(tǒng)優(yōu)先級獲取單元6030將獲得 的本系統(tǒng)的各優(yōu)先級的隊列信息與其他系統(tǒng)OLT聯(lián)絡(luò)。由于其他系統(tǒng)OLT 也進行同樣的動作，因此本系統(tǒng)/其他系統(tǒng)優(yōu)先級獲取單元6030能夠經(jīng)由 其他系統(tǒng)0LT隊列分配信息獲取單元6020獲取其他系統(tǒng)的各優(yōu)先級的隊列 信息。此時，當維護裝置500認定10G 0LT210為應(yīng)該優(yōu)先的OLT時，首先 確定最優(yōu)先(新的優(yōu)先級l)發(fā)送附加到10GOLT的優(yōu)先級1 (4010-1)中 的數(shù)據(jù)(圖10中的No. 1)。接著確定優(yōu)先發(fā)送附加到1G OLT200的優(yōu)先級 1 (501-1)中的數(shù)據(jù)(圖10中的No.2)(新的優(yōu)先級2，以下相同)。作為 第3發(fā)送的信息，選擇保存在維護裝置500指定為優(yōu)先的10G OLT內(nèi)的優(yōu) 先級2 (4010-2)中的數(shù)據(jù)(圖10中的No.3)。第4確定發(fā)送保存在另一 個1G 0LT、優(yōu)先級2 (5010-2)內(nèi)的數(shù)據(jù)(圖10中的No.4)。以后同樣地 求出新的優(yōu)先級。10G 0LT210和1G 0LT200內(nèi)的臨時下行BW MAP生成單元 6040，像上述那樣地作臨時下行BW MAP,分別將制作的結(jié)果發(fā)送給其他系 統(tǒng)的0LT。發(fā)送的臨時下行BWMAP為例如圖10所示的MAP。下行BWMAP8000 包括例如0NU編號、發(fā)送定時(start、 end)、傳輸速度信息(signal)。發(fā)送定吋根據(jù)新確定的優(yōu)先級適當確定。另外，也可以根據(jù)優(yōu)先級和保存
在隊列中的數(shù)據(jù)量或協(xié)議帶寬等決定發(fā)送定時。各0LT內(nèi)的下行BWMAP比 照單元6050將本系統(tǒng)/其他系統(tǒng)(10G0LT、 1G0LT)制作的臨時下行BWMAP 互相對照，確定下行BWMAP (圖10)。艮口，如果兩個系統(tǒng)的臨時下行BWMAP 一致，則直接采用該下行BW MAP;如果不一致，則采用維護裝置500催促 優(yōu)先的0LT (本實施方式中為10G 0LT)制作的臨時下行BW MAP作為真的 下行BWMAP。經(jīng)過這一過程，能夠使各OLT共有同一個下行BWMAP。移送 到下行P0N幀生成單元4020/5020中的各優(yōu)先級的下行數(shù)據(jù)與GEM標題和 開銷、允許一起根據(jù)采用的下行BWMAP組建成下行幀。另外，雖然本實施 方式將從上位網(wǎng)20來的數(shù)據(jù)分配分成不同優(yōu)先級的優(yōu)先級l一優(yōu)先級4， 但這只是舉一個分配例子，并不是一定要限定該分配數(shù)，可以是適當?shù)姆?配數(shù)。并且，由于除允許以外，開銷或GEM標題的生成由建議G.984規(guī)定， 因此這里省略其詳細的說明。
并且，通過將下一個125u秒的突發(fā)幀群組(群組A)的各傳輸速度的 初始段的到達定時附加到上述下行BW MAP中，各0NU能夠無誤地從群組A 的初始段接收到信息。具體為，將下一次發(fā)送的群組A的各傳輸速度的初 始段的到達定時附加到下行BWMAP中。在群組A的各傳輸速度中，該群組 A的之后到達的剩余的突發(fā)幀的下行BW MAP (D) 2030/2031附加到突發(fā)幀 初始段的各突發(fā)開銷內(nèi)。各ONU通過掌握該幀的到達定時能夠接收下行BW MAP,在之后的群組A內(nèi)能夠更準確地掌握突發(fā)幀的到達定時。更具體為， 如圖10所示，將下一個連續(xù)突發(fā)幀(群組A)的各傳輸速度的初始段的到 達定時即No. x_l的下行BWMAP和No. x的下行BWMAP追加到當前到達的 連續(xù)突發(fā)幀的下行BW MAP即No. x —2的信息之后。此時，作為例子列舉的 圖10中初始段的目的地為特定的0NU，但如果各ONU的接收設(shè)定為僅接收 發(fā)往自身ONU的信號地設(shè)定了的話，則可以將下行BW MAP內(nèi)的目的地設(shè)定 為所有的0NU目的地。通過適當?shù)夭捎眠@種措施，不僅在連續(xù)突發(fā)幀內(nèi)， 就是在下一個到達的連續(xù)突發(fā)幀內(nèi)，各0MJ也能夠不引起錯誤地進行接收 動作。
圖9為開銷生成單元4050/5050所具備的允許指示生成單元4055/5055 的結(jié)構(gòu)圖。允許指示生成單元4055/5055具有例如允許指示比照單元7010、臨時 允許指示生成單元7020、本系統(tǒng)/其他系統(tǒng)綜合隊列長度報告獲取單元 7030、其他系統(tǒng)0LT臨時允許指示獲取單元7040、以及其他系統(tǒng)OLT隊列 長度報告獲取單元7050。
允許指示根據(jù)從各ONU獲得的隊列長度報告4085/5085生成。接收上 行信號時，本系統(tǒng)/其他系統(tǒng)綜合隊列長度報告獲取單元7030獲取從本系 統(tǒng)的各ONU獲得的隊列長度報告4085/5085，發(fā)送給其他系統(tǒng)的OLT (圖3 中的50)。同樣，其他系統(tǒng)0LT隊列長度報告獲取單元7050接收其他系統(tǒng) OLT的隊列長度報告，轉(zhuǎn)交給本系統(tǒng)/其他系統(tǒng)綜合隊列長度報告獲取單元 7030。臨時允許指示生成單元7020根據(jù)本系統(tǒng)/其他系統(tǒng)綜合隊列長度報 告獲取單元7030發(fā)送來的、本系統(tǒng)/其他系統(tǒng)的隊列長度報告生成臨時允 許指示。具體這樣生成臨時允許指示將上行信號的第2n — l位所必要的 隊列長度分配給，根據(jù)維護裝置(圖3中的500)催促優(yōu)先(55)的0LT 一側(cè)的隊列長度報告優(yōu)先級被判定為第n位(n大于等于l)的0NU;下一 個突發(fā)幀也將上行信號的第2n位所必要的隊列長度分配給根據(jù)另一個0LT 一側(cè)的隊列長度報告優(yōu)先級被判定為第n位的ONU。為了根據(jù)隊列長度報告 判斷優(yōu)先級，可以例如根據(jù)保存的數(shù)據(jù)多的隊列的優(yōu)先級高等適當進行判 斷。
更具體為，1G0LT200或10G0LT210內(nèi)的本系統(tǒng)/其他系統(tǒng)綜合隊列長 度報告獲取單元7030首先從本系統(tǒng)的各ONU(如果是1GOLT則為1GONU310， 如果是10G 0LT則為10G 0NU300)獲取隊列長度報告。另外，本實施方式 由于1G/10G 0NU320作為10G 0NU動作，因此1G/10G 0NU320的隊列長度 報告發(fā)送給10G0LT210。然后，本系統(tǒng)/其他系統(tǒng)綜合隊列長度報告獲取單 元7030將本系統(tǒng)的各隊列長度報告發(fā)送給其他系統(tǒng)0LT (從1G 0LT200發(fā) 送給10G 0LT210，或者從10G 0LT210發(fā)送給1G 0LT200)。獲得了其他系
統(tǒng)的傳輸速度的隊列長度報告的本系統(tǒng)/其他系統(tǒng)綜合隊列長度報告獲取 單元7030經(jīng)由其他系統(tǒng)OLT隊列長度報告獲取單元7050將該信息發(fā)送給 臨時允許指示生成單元7020。
臨時允許指示生成單元7020根據(jù)從本系統(tǒng)/其他系統(tǒng)綜合隊列長度報 告獲取單元7030獲取的、兩個傳輸速度的隊列長度報告生成臨時允許指示。如果假定維護裝置發(fā)出的優(yōu)先指令賦予了 10G 0LT， 1G/10G ONU作為10G ONU 動作的話，則本實施方式中臨時允許指示根據(jù)任意的算法在10G0NU300或 1G/10G 0NU320內(nèi)確定應(yīng)該最優(yōu)先的ONU的數(shù)據(jù)，根據(jù)該數(shù)據(jù)(圖11中的 No. 1)確定必要的帶寬。接著，與沒有接收到優(yōu)先指令的1G OLT200進行 通信，為使第2優(yōu)先位發(fā)送1G 0NU310內(nèi)應(yīng)該最優(yōu)先的0而的數(shù)據(jù)(圖11 中的No. 2)而設(shè)定必要的帶寬。第3優(yōu)先位與接收到優(yōu)先指令的10G 0LT210 進行通信，確保具有10G ONU300或1G/10G 0NU320內(nèi)應(yīng)該為第2優(yōu)先位的 數(shù)據(jù)、發(fā)送ONU的該數(shù)據(jù)(圖11中的No.3)所必要的帶寬。第4優(yōu)先位與 沒有接收到優(yōu)先指令的1G OLT200進行通信，確保具有1G ONU310內(nèi)應(yīng)該 為第2優(yōu)先位的數(shù)據(jù)、發(fā)送0NU的該數(shù)據(jù)(圖11中的No. 4)所必要的帶寬。 以下同樣地確保各0NU的帶寬。臨時允許指示生成單元7020還將生成的臨 時允許指示通知到其他系統(tǒng)的0LT (圖3中的50)。同樣，其他系統(tǒng)0LT允 許指示獲取單元7040從其他系統(tǒng)0LT獲取臨時允許指示。另夕卜，各OLT內(nèi) 如何根據(jù)隊列長度報告付與優(yōu)先級，可以考慮PON10提供者所處理的數(shù)據(jù) 的通信量等條件采用適當?shù)乃惴?，這里省略詳細的動作說明。
允許指示比照單元7010從臨時允許指示生成單元7020獲取本系統(tǒng)的 OLT制作的臨時允許指示，除此以外，還從其他系統(tǒng)的OLT臨時允許指示獲 取單元7040獲取其他系統(tǒng)OLT制作的臨時允許指示。然后，允許指示比照 單元7010將兩系統(tǒng)的臨時允許指示進行比照，確定真的允許指示(圖11)。 即，當兩者的臨時允許指示一致時，將臨時允許指示確定為真的允許指示； 萬一不一致時，將維護裝置500定為優(yōu)先的0LT制作的臨時允許指示確定 為真的允許指示。通過這一過程，各0LT、各0NU能夠共用共同的允許指示。
這些生成的下行BW MAP的例子表示在圖10中，允許指示的例子表示 在圖11中。另外，這些圖中表示的分配為一個例子，本實施方式并不局限 于該分配。
總之，本實施方式的PON10為用突發(fā)幀根據(jù)這些下行BWMAP和允許指 示收發(fā)1G/10GPON的上下行信號，通過這樣共存互相通信的P0N。
0LT200/210的下行幀生成單元4020/5020使用根據(jù)下行BW MAP生成單 元4030/5030動作的數(shù)據(jù)包緩存器4010/5010、 GEM標題生成單元 4040/5040、開銷生成單元4050/5050如下所述組建下行信號130-1/130-2。(1) 接收從開銷生成單元4050/5050來的信號組建包括幀同步模式 2000/2001、 PL0AM區(qū)域2010/2011的開銷。另外，只有初始段突發(fā)開銷追 加允許指示區(qū)域2020/2021、下行BW MAP2030/2031 。
(2) 開銷后的幀有效負載2040/2041這樣制作從GEM標題生成單元 4040/5040按下行BW MAP確定的順序接收發(fā)往各ONU300/310/320的GEM 標題2050/2051，從數(shù)據(jù)包緩存器(隊列)4010/5010獲取發(fā)往各 ONU300/310/320的數(shù)據(jù)。
(3) 由于下行BW MAP生成單元4030/5030為使整個幀的長度為125 y秒而確定各突發(fā)幀內(nèi)發(fā)往時分復用的0NU300/310/320的數(shù)據(jù)的長度和保 護時間2200，因此根據(jù)該決定反復進行(2)。
下行幀組建單元4020/5020組建的下行信號用光調(diào)制單元(E/0: 4060/5060)從電信號變換成光信號，通過WDM過濾器4070/5070作為下行 信號130-1/130-2發(fā)送給干線光纖110-1/110-2。下行信號130-1/130-2 經(jīng)由光分路器100-1構(gòu)成下行信號135，經(jīng)由光分路器100-2分發(fā)給 ONU300/310/320。
如果采用上述OLT的結(jié)構(gòu)和動作，即使被要求以1Gbit/秒的速度動作 的GPON對新的10Gbit/秒這樣的高速數(shù)據(jù)的傳送，也能夠容易地提供結(jié)構(gòu) 為能夠混合容納這些不同傳輸速度的信號并使用的、具備OLT和ONU的PON 及其通信方法。另外，有關(guān)處理上行信號的結(jié)構(gòu)和動作，在說明以下的ONU 的結(jié)構(gòu)和動作之后另外說明。 (ONU)
圖12為表示IOG用0NU300的結(jié)構(gòu)例的方框圖。
ONU300具有WDM過濾器10001、 0/E單元10010、 10G信號選擇單元 10020、 10GATC10030、 PON幀分解單元10040、下行BW MAP終端裝置1005
0、 10G信號定時控制單元10060、允許終端裝置10070、幀分配單元 10080、上行PON幀生成單元10090、數(shù)據(jù)包緩存器10100、用戶IFIOIIO、 E/0單元10120、 GEM標題生成單元10130、開銷生成單元10140、發(fā)送控制 單元10150、以及隊列長監(jiān)視單元10160。另外，E/0單元10010、 IOG信號 選擇單元10020、 10GATC10030、 10G信號定時控制單元10060稱為接收單 元。從支線光纖120接收到的下行信號135通過WDM過濾器10001用將光 信號變換成電信號的0/E單元10010變換成電信號。1G信號被10G信號選 擇單元10020廢棄，IOG信號通過IOG信號選擇單元10020。并且，由于該 10G信號通過光纖110和120以及光分路器100時被衰減，因此在被 10GATC10030變換成規(guī)定的信號電平后輸出給PON幀分解單元10040。
PON幀分解單元10040分解被接收到的下行信號135復用的開銷或有效 負載。詳細的動作這里省略，當幀同步模式2000發(fā)現(xiàn)下行信號135的開頭 部分時，P0N幀分解單元10040根據(jù)輸入到PLOAM區(qū)域2010中的P0N控制 信息進行ONU動作所必要的設(shè)定。并且，P0N幀分解單元10040制作包括自 身0NU監(jiān)視結(jié)果或0LT要求的控制內(nèi)容等的控制信息，輸入上行信號150 的PLO細區(qū)域3020中，發(fā)送給OLT210。另外，在到達的突發(fā)幀為一連串的 突發(fā)幀中的10G信號的初始段的情況下，PON幀分解單元10040獲取下行 BWMAP，輸出給下行BWMAP終端裝置10050。由10G信號定時控制單元10060 根據(jù)輸入到下行BW MAP終端裝置10050中的BW MAP進行上述1G信號和10G 信號的判斷。由于該定時控制時下行BWMAP中包含發(fā)往自身的信號的狀況， 因此也可以并不一概地獲取10G信號，而是為使只獲取10G信號內(nèi)的包含 發(fā)往自身的信號的突發(fā)幀而進行設(shè)定。
并且，在到達的IOG信號的突發(fā)幀為一連串幀中的IOG信號的初始段 的情況下，還附加了允許指示區(qū)域2020， PON幀分解單元10040將允許指 示輸出給允許終端裝置10070。允許終端裝置10070從輸入到允許指示區(qū)域 2020中的指示中抽出發(fā)往自身ONU的指示，決定自身ONU的上行信號的發(fā) 送定時。發(fā)送控制單元10150根據(jù)發(fā)送定時抽出數(shù)據(jù)包緩存器10100的信 息，用上行PON幀生成單元10090生成上行信號150，發(fā)送給0LT210。
而且，PON幀分解單元10040確認被突發(fā)幀有效負載2040復用的GEM 標題2050的內(nèi)容。其中，如果GEM標題2050為發(fā)往自身ONU的內(nèi)容，則 將緊隨該GEM標題之后的有效負載2060的數(shù)據(jù)發(fā)送給幀分配單元10080， 廢棄其他的GEM標題和有效負載的數(shù)據(jù)。
幀分配單元10080將接收到的數(shù)據(jù)按照每個發(fā)送目的地的終端 400/410臨時保存到數(shù)據(jù)包緩存器10100中，然后通過作為與終端的接口的 用戶IF10110發(fā)送給各終端400/410。圖13為表示1G用ONU310的結(jié)構(gòu)例的方框圖。只要對應(yīng)傳輸速度與10G 用ONU300的不同，則各方框的功能為相同的功能，因此省略其詳細的說明。
圖14為能夠?qū)?yīng)于1G/10G兩者的0NU320的方框圖。上述10G用ONU300 與1G用0NU310的不同在于，能夠改變附加到下行突發(fā)幀初始段中、基于 下行BWMAP的與自身對應(yīng)的傳輸速度。替代上述0NU300、 310的定時控制 單元10060/11060，具有使接收器分別與1G信號和IOG信號相對應(yīng)地進行 切換的1G/10G切換控制單元12060。替代信號選擇單元10020/11020，附 加了 1G信號和IOG信號的選擇器12020，設(shè)置有兩種ATC10030/11030以能 夠與1G信號和10G信號兩者相對應(yīng)。并且，由于考慮到光信號與電信號變 換時根據(jù)1G/10G信號的種類不同，使用的阻抗值不同，0/E單元12010采 用能夠切換成適當?shù)淖杩怪档慕Y(jié)構(gòu)。由于考慮到電信號與光信號變換時根 據(jù)1G/10G信號的種類不同，發(fā)送功率不同，因此E/0單元12120采用能夠
進行發(fā)送功率調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)。由于除此以外的方框圖的功能沒有不同，因此 省略其詳細的說明。
1G/10G切換控制單元12060預先設(shè)定接收例如第1傳輸速度(1G)和 第2傳輸速度(10G)中的哪一種，根據(jù)該設(shè)定切換接收信號的傳輸速度。 選擇器12020根據(jù)例如切換控制單元12060的指示獲取從0LT200、 210接 收的信號中的第1傳輸速度或第2傳輸速度的信號。
各終端400/410發(fā)送的上行數(shù)據(jù)通過用戶IF10110/11110/12110暫時 保存到數(shù)據(jù)包緩存器10100/11100/12100中。由上行PON幀生成單元 10090/11090/12090根據(jù)允許終端裝置10070/11070/12070的定時按如下 所述附加到上行信號150中，在用E/0單元10120/11120/12120變換成光 信號后，通過WDM過濾器10001/11001/12001經(jīng)由支線光纖120發(fā)送給 0LT200/210。
(1) 0LT200/210從各數(shù)據(jù)包緩存器10100/11100/12100中只讀出與允 許指示決定的帶寬(允許發(fā)送的數(shù)據(jù)量)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)，生成5G有效負載
(圖5中的3310)或1G有效負載(圖5中的3311)。
(2) 將GEM標題生成單元10130/11130/12130生成的GEM標題(圖5 中的3300/3301)附加到5G有效負載3310或1G有效負載3311的前面，制 作幀有效負載(圖5中的3040/3041)。 GEM標題3300/3301為圖5 (c)所示的結(jié)構(gòu)，各字節(jié)的詳細情況由建議G.984規(guī)定，因此省略其說明。另外， 如之前說明過的那樣，該PORT (端口) ID3410、 3411設(shè)定到各 0NU300/310/320中。
(3) 發(fā)送控制單元10150/11150/12150將包含自身ONU的監(jiān)視結(jié)果和 OLT要求的控制內(nèi)容等的控制信息輸入上行信號150的PLOAM區(qū)域 3020/3021中。并且，隊列長監(jiān)視單元10160/11160/12160監(jiān)視保存在各數(shù) 據(jù)包緩存器10100/11100/12100中的等待發(fā)送給0LT200/210的數(shù)據(jù)的量， 將該數(shù)據(jù)量作為隊列長報告輸入到限定在PLOAM區(qū)域3020/3021與幀有效 負載3040/3041之間的隊列長度區(qū)域3030/3031中。
(4) 將包括PLOAM區(qū)域3020/3021和隊列長度區(qū)域3030/3031的控制 信號3110/3111附加到附加在幀有效負載3040/3041前面的突發(fā)數(shù)據(jù) 3120/3121中，將包括開銷生成單元10140/11140/12140生成的前同步信號 3000/3001和定界區(qū)域3010/3011的突發(fā)開銷3100/3101附加到更前面，用 E/0單元10120/11120/12120從電信號變換成光信號，通過這樣組建上行信 號150。該上行信號150還根據(jù)0LT200/210指定的允許指示附加保護時間 3200，在指定的定時發(fā)送。
(PON的動作)
下面簡單地說明正常應(yīng)用前的PON10 (圖3)的動作流程。在建成各OLT 時，根據(jù)G.984對各0NU進行0NU編號分配。此時，由于OLT之間還沒有 確定互相發(fā)送的定時，因此發(fā)送給各ONU的信號有可能產(chǎn)生沖突。因此， 首先從維護裝置500接收到優(yōu)先指令的OLT(例如IOGOLT(圖3中的210)) 先行根據(jù)G. 984分配ONU編號，期間其他系統(tǒng)的OLT (1G OLT (圖3中的 200))觀望。具體為，根據(jù)G.984， 10GOLT210內(nèi)的ONU編號生成、管理單 元4025 (圖6)確認是否從維護裝置500接收到優(yōu)先指令，并對各ONU進 行ONU編號分配。通過該動作首先對10GONU300分配ONU編號。由于此時 1G ONU310認為從10G 0LT210來的信號為出錯信號，因此不分配ONU編號。 當10G 0LT210結(jié)束向?qū)傧碌母鱋NU的ONU編號分配時，10G 0LT210觀望， 1GOLT200內(nèi)的ONU編號生成、管理單元5025 (圖7)根據(jù)G. 984對各ONU 進行ONU編號分配，由于與先前同樣的原因，只對1G 0NU310分配ONU編 號。例如，當0LT210結(jié)束ONU編號的分配時，也可以給OLT200發(fā)送分配結(jié)束的通知。為了避免1GOLT200與10GOLT210分配的ONU編號重復，可 以采取例如使1G 0LT200分配的ONU編號為1 32， 10G 0LT210分配的編 號為33 64這樣預先設(shè)定某種程度的使用編號的區(qū)域的措施。這僅僅只是 作為例子列舉，本實施方式不一定受該ONU編號的分配的限制?？傊?，在 分配ONU編號時，只要使各OLT分配到的ONU編號不重復地進行分配就可 以。
接著進行作為距離測量的測距，此時也只有維護裝置500通過圖3的 55確定優(yōu)先的0LT (例如10G OLT210)根據(jù)G.984動作，由于與之前同樣 的原因，只能確定本系統(tǒng)的ONU (例如10GONU300)的距離。然后切換OLT， 只有其他系統(tǒng)的OLT (1G 0LT200)根據(jù)G. 984動作，剛剛動作過的OLT (10G OLT210)觀望。結(jié)果，判明了各1GONU310距OLT的距離。另外，1G/10GONU320 以哪種傳輸速度建立都可以。由于從上位網(wǎng)到該ONU的信號用下行BW MAP 判明，因此通過接收正常使用時突發(fā)幀的各傳輸速度的初始段的突發(fā)數(shù)據(jù)， 判明此后自身應(yīng)該接收的傳輸速度，在該傳輸速度的數(shù)據(jù)到達之前切換到 對應(yīng)的傳輸速度，通過這樣能夠沒有問題地進行收發(fā)。
下面參照流程圖說明上述動作。
圖1為表示制作下行BW MAP的流程的流程圖。
各OLT接收數(shù)據(jù)(1000)，將數(shù)據(jù)分配給各優(yōu)先級隊列(1010)。并且， OLT將其結(jié)果(稱為各優(yōu)先級隊列信息)也通知其他系統(tǒng)的OLT。在沒有獲 得其他系統(tǒng)OLT的各優(yōu)先級隊列信息的情況下，OLT請求各優(yōu)先級隊列信息 (1020、 1030)。接收了其他系統(tǒng)的各優(yōu)先級信息的OLT根據(jù)本系統(tǒng)及其他 系統(tǒng)的各優(yōu)先級隊列信息以及從維護裝置接收到的OLT的優(yōu)先級，制作臨 時發(fā)送定時(稱為"臨時下行BW (BandWidth) MAP") (1040)。然后，OLT 獲取其他系統(tǒng)的OLT制作的臨時下行BWMAP (1050、 1060)。 OLT將從其他 系統(tǒng)OLT獲得的臨時下行BW MAP與本系統(tǒng)的臨時下行BW MAP進行比較， 決定從各OLT發(fā)往各ONU的發(fā)送定時(稱為下行BW MAP)( 1070、 1080、1090)。
接收到根據(jù)該下行BWMAP制作的發(fā)送幀的各ONU讀取包含在標題中的 下行BWMAP，學習自身獲取的定時。即，僅與自身能夠?qū)?yīng)的傳輸速度相 對應(yīng)，對于自身不能對應(yīng)的傳輸速度的幀能夠避免檢查出錯。
圖2為決定從各ONU發(fā)往各OLT的幀的定時的流程圖。首先，OLT除從各ONU獲得的隊列長度報告(1110)以外，還從其他的 0LT獲取傳輸速度不同的隊列長度報告(稱為"其他系統(tǒng)綜合隊列長度報 告")(1120、 1130)。 OLT綜合考慮這兩種長度報告生成允許指示(稱為"臨 時允許指示")(1140)。該臨時允許指示并不就這樣直接使用，還獲取其他
、
系統(tǒng)的OLT制作的臨時允許指示(1150、 1160)。然后，將其他系統(tǒng)的OLT 和本系統(tǒng)OLT各自制作的臨時允許指示進行比較。如果結(jié)果是一致的，則 直接采用臨時允許指示作為正式的允許指示；如果不一致，則采用從維護 裝置接受了優(yōu)先命令的0LT的臨時允許指示作為正式的允許指示(1170、 1180、 1190)。
0LT制作的下行BW MAP和允許指示僅附加到成為突發(fā)幀的各傳輸速度 的信號的初始段，以后的幀用除此以外的標題或幀構(gòu)成。艮P，將以往的125 ^秒的連續(xù)幀換成用下行BWMAP確定的定時從各OLT發(fā)送的、連續(xù)的突發(fā) 幀的結(jié)構(gòu)。通過采用這種結(jié)構(gòu)，各ONU通過接收各傳輸速度的突發(fā)幀的初 始段能夠掌握125u秒的連續(xù)突發(fā)幀群組的下一段以后的突發(fā)幀的傳輸速 度的種類、定時，還能夠掌握從各0NU發(fā)往各OLT的定時。對于下一次到 達的連續(xù)突發(fā)幀，在接收以前的連續(xù)突發(fā)幀時判明下一個連續(xù)突發(fā)幀的各 傳輸速度中初始段的突發(fā)幀的定時。并且，由于在接收下一個連續(xù)突發(fā)幀 時再一次從初始段開始附加下行BW MAP和允許指示，因此各0LT與各0NU
之間的通信不會產(chǎn)生問題。
如以上說明過的那樣，通過采用本實施方式的P0N、 OLT和0NU的結(jié)構(gòu) 和動作，能夠容易地提供結(jié)構(gòu)為能夠兼容現(xiàn)有P0N的設(shè)備并能夠升級到新 的P0N的、能夠混合使用P0N的PON及其通信方法。并且，能夠容易地提 供能夠?qū)藴?規(guī)格)不同的多個PON混合使用的結(jié)構(gòu)的PON及其通信方 法。另外，即使多個PON混合也不會誤解各PON的內(nèi)容，不會發(fā)生警報和 誤動作。并且，在將從0LT發(fā)往多個0NU的通信信號進行時分復用并傳輸 的P0N中，通過使混合容納傳輸速度不同的多個ONU成為可能，在要求擴 大通信服務(wù)的容量時僅更換對應(yīng)的0LT和0NU，能夠抑制通信裝置的更換費 用。
本發(fā)明能夠用于例如PON系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1. 一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具備以第1傳輸速度進行通信的第1主站；以與第1傳輸速度不同的第2傳輸速度進行通信的第2主站；以第1傳輸速度與上述第1主站進行通信的第1子站；以第2傳輸速度與上述第2主站進行通信的第2子站；以及光纖網(wǎng)，所述光纖網(wǎng)具有第1分路器和第2分路器，通過上述第1分路器將上述第1主站和上述第2主站發(fā)送來的幀進行時分復用，復用后的幀通過上述第2分路器發(fā)送給上述第1和第2子站，上述第1和/或第2主站具備預先確定的各優(yōu)先級的保存發(fā)送給上述第1或第2子站的數(shù)據(jù)的隊列；獲取自身主站的上述隊列的優(yōu)先級信息，從另一個主站獲取隊列的優(yōu)先級信息的隊列分配監(jiān)視單元；根據(jù)上述隊列分配監(jiān)視單元獲取的自身主站和另一個主站的隊列的優(yōu)先級信息、以及預先確定的自身主站和另一個主站中哪一個優(yōu)先的主站的優(yōu)先指令信息，決定上述第1和第2主站發(fā)送的幀的發(fā)送定時，使來自上述第1和第2主站的幀在上述光纖網(wǎng)中不沖突的調(diào)整單元；依照上述調(diào)整單元決定的發(fā)送定時獲取保存在上述隊列中的數(shù)據(jù)制作幀，通過上述光纖網(wǎng)將該幀發(fā)送給上述第1和第2子站的發(fā)送單元。
2. 如權(quán)利要求l所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，上述第1和第2主站將決定 的發(fā)送定時以及在各發(fā)送定時發(fā)送的幀的傳輸速度信息發(fā)送給上述第1和/ 或第2子站；上述第1和/或第2子站根據(jù)該發(fā)送定時和傳輸速度信息獲取 從上述光纖網(wǎng)輸入的幀中的、接收與自身子站對應(yīng)的第1或第2傳輸速度 的幀的定時的幀。
3. 如權(quán)利要求1所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，上述第1和第2主站將決定 的發(fā)送定時以及表示在各發(fā)送定時發(fā)送的幀的目的地的子站識別信息發(fā)送 給上述第1禾口/或第2子站；上述第1禾口/或第2子站根據(jù)該發(fā)送定時和子站識別信息獲取從上述光纖網(wǎng)輸入的幀中的子站識別信息表示是自身子站 的定時的幀。
4. 如權(quán)利要求1所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，上述調(diào)整單元將利用優(yōu)先指令信息預定為優(yōu)先的上述第1或第2主站的第n優(yōu)先級的隊列作為新的第 2n—l優(yōu)先級，將非優(yōu)先的上述第1或第2主站的第n優(yōu)先級的隊列作為新 的第2n優(yōu)先級，根據(jù)新的優(yōu)先級決定保存到上述第1主站的各隊列和上述 第2主站的各隊列中的數(shù)據(jù)的發(fā)送定時，n為1以上的整數(shù)。
5. 如權(quán)利要求1所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，上述第1和第2主站中的一 個接收另一個主站決定的發(fā)送定時，將上述調(diào)整單元決定的發(fā)送定時與接 收到的發(fā)送定時進行比較，如果一致則采用該發(fā)送定時，如果不一致則根 據(jù)預先決定的主站的優(yōu)先指令信息，采用優(yōu)先的上述主站決定的發(fā)送定時。
6. 如權(quán)利要求l所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，上述第1和第2主站用多個 幀之間具有保護時間的突發(fā)信號發(fā)送這些幀。
7. 如權(quán)利要求1所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，上述第1子站和第2子站具有切換控制單元，預先設(shè)定接收第1傳輸速度和第2傳輸速度中的哪一 個，根據(jù)該設(shè)定切換接收的傳輸速度；選擇器，依照上述切換控制單元的指示，獲取從上述第1主站和第2 主站接收的幀信號中的第1傳輸速度或第2傳輸速度的幀。
8. —種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具備 以第1傳輸速度進行通信的第1主站；以與第1傳輸速度不同的第2傳輸速度進行通信的第2主站； 具有第1隊列，以第1傳輸速度與上述第1主站進行通信的第1子站； 具有第2隊列，以第2傳輸速度與上述第2主站進行通信的第2子站； 以及光纖網(wǎng)，所述光纖網(wǎng)具有第l分路器和第2分路器，通過上述第2分路器將上述第1子站和上述第2子站發(fā)送來的幀進行時分復用，復用后 的幀通過上述第1分路器發(fā)送給上述第1和第2主站； 上述第1禾口/或第2主站具備允許指示生成單元，從上述第1和第2子站中的一個中，獲取表示保 存到上述第1和第2隊列中的一個中的數(shù)據(jù)量的第1隊列長信息，從另一個主站獲取該另一個主站從第1和第2子站中的另一個接收到的、表示保 存到上述第1或第2隊列中的數(shù)據(jù)量的第2隊列長信息，根據(jù)第1隊列長 信息和第2隊列長信息決定上述第1和第2子站中的各站發(fā)送幀的發(fā)送定 時，制作包含決定了的各子站的發(fā)送定時的允許指示；發(fā)送單元，將制作的允許指示發(fā)送給上述第1和第2子站，上述第1和第2子站根據(jù)該允許指示中包含的自身站的發(fā)送定時發(fā)送幀。
9. 如權(quán)利要求8所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，上述第1和第2主站還具有 信號選擇單元，根據(jù)決定的發(fā)送定時和傳輸速度信息獲取從上述第1和第2 子站發(fā)送來的、通過上述光纖網(wǎng)輸入的幀中的、接收第1或第2傳輸速度 的幀的定時的幀。
10. —種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的光復用終端裝置，所述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 具備多個以互不相同的傳輸速度進行通信的光復用終端裝置；以第1傳 輸速度與上述光復用終端裝置中的一個進行通信的第1光網(wǎng)絡(luò)終端裝置； 以第2傳輸速度與上述光復用終端裝置中的另一個進行通信的第2光網(wǎng)絡(luò) 終端裝置；具有第1分路器和第2分路器的光纖網(wǎng)，所述光纖網(wǎng)通過上述 第1分路器將上述多個光復用終端裝置發(fā)送來的幀進行時分復用，復用后 的幀通過上述第2分路器發(fā)送給上述第1和第2光網(wǎng)絡(luò)終端裝置；具備預先確定了的各優(yōu)先級的保存發(fā)送給上述第1或第2光網(wǎng)絡(luò)終 端裝置的數(shù)據(jù)的隊列；獲取自身光復用終端裝置的上述隊列的優(yōu)先級信息，從另一個光復用 終端裝置獲取隊列的優(yōu)先級信息的隊列分配監(jiān)視單元；根據(jù)上述隊列分配監(jiān)視單元獲取的自身光復用終端裝置和另一個光復用終端裝置的隊列的優(yōu)先級信息、以及預先確定的自身光復用終端裝置和 另一個光復用終端裝置中哪一個優(yōu)先的光復用終端裝置的優(yōu)先指令信息， 決定上述多個光復用終端裝置發(fā)來的幀的發(fā)送定時，使來自上述多個光復 用終端裝置的幀在上述光纖網(wǎng)中不沖突的調(diào)整單元；依照上述調(diào)整單元決定的發(fā)送定時獲取保存在上述隊列中的數(shù)據(jù)制作 幀，通過上述光纖網(wǎng)將該幀發(fā)送給上述第1和第2光網(wǎng)絡(luò)終端裝置的發(fā)送 單元。
11. 一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的光復用終端裝置，所述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 具備多個以互不相同的傳輸速度進行通信的光復用終端裝置；以第1傳 輸速度與上述光復用終端裝置中的一個進行通信的第1光網(wǎng)絡(luò)終端裝置； 以第2傳輸速度與上述光復用終端裝置中的另一個進行通信的第2光網(wǎng)絡(luò) 終端裝置；具有第1分路器和第2分路器的光纖網(wǎng)，所述光纖網(wǎng)通過上述 第2分路器將上述第1和第2光網(wǎng)絡(luò)終端裝置發(fā)送來的幀進行時分復用， 復用后的幀通過上述第1分路器發(fā)送給上述多個光復用終端裝置;上述第1 和第2光網(wǎng)絡(luò)終端裝置根據(jù)從上述光復用終端裝置接收到的允許指示中包 含的自身裝置的發(fā)送定時發(fā)送幀；具備允許指示生成單元，從上述第1和第2光網(wǎng)絡(luò)終端裝置中的一 個中獲取表示保存到第1和第2隊列中的一個中的數(shù)據(jù)量的第1隊列長信 息，從另一個光復用終端裝置獲取該另一個光復用終端裝置從第1和第2 光網(wǎng)絡(luò)終端裝置中的另一個接收到的、表示保存到第1或第2隊列中的數(shù) 據(jù)量的第2隊列長信息，根據(jù)第1隊列長信息和第2隊列長信息決定上述 第1和第2光網(wǎng)絡(luò)終端裝置中的各子站發(fā)送幀的發(fā)送定時，制作包含決定 的各子站的發(fā)送定時的允許指示；發(fā)送單元，將制作的允許指示發(fā)送給上述第1和第2光網(wǎng)絡(luò)終端裝置。
12. —種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中多個主站與多個子站之間進行通信的方法， 所述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用包括分光器的光纖網(wǎng)連接上述多個主站和多個子 站；多個主站共有各主站內(nèi)多個隊列的優(yōu)先級信息；根據(jù)表示各主站中哪個優(yōu)先的優(yōu)先指令信息和共有的優(yōu)先級信息，決 定發(fā)送給多個子站的幀的發(fā)送定時；根據(jù)該發(fā)送定時，用多個幀之間具有保護時間的突發(fā)信號發(fā)送這些幀。
13. —種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中多個主站與多個子站之間進行通信的方法， 所述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用包括分光器的光纖網(wǎng)連接上述多個主站和多個子 站；多個主站共有表示保存到多個子站所具有的隊列中的數(shù)據(jù)量的隊列長 伶自.I 口 'K、，根據(jù)共有的隊列長信息決定從多個子站發(fā)送幀的發(fā)送定時，制作包含決定的發(fā)送定時和在該發(fā)送定時發(fā)送的幀的傳輸速度信息的允許指示； 將制作的允許指示發(fā)送給各子站； 多個子站根據(jù)該允許指示中包含的發(fā)送定時發(fā)送幀。
全文摘要
本發(fā)明涉及無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、光復用終端裝置以及無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信方法，在無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(PON)中混合容納傳輸速度不同的多個OLT和ONU。傳輸速度不同的OLT(200、210)互相共有優(yōu)先幀和目標的信息，為使來自O(shè)LT(200、210)的信號(130)被光分路器(100-1)復用時不沖突而決定發(fā)往各子站的幀的發(fā)送定時。并且，OLT(200、210)將發(fā)往ONU的數(shù)據(jù)作為突發(fā)信號發(fā)送，避免傳輸速度不同的信號互相沖突。ONU一側(cè)接收信號時同時獲取其后的突發(fā)幀的信息，僅接收發(fā)往自身子站或能夠?qū)?yīng)的傳輸速度的信號，通過這樣避免出錯。并且，各主站在接收來自各子站的信號時，根據(jù)各主站彼此共有的、來自子站一側(cè)的發(fā)送定時僅接收能夠?qū)?yīng)的傳輸速度，通過這樣避免主站產(chǎn)生接收錯誤。
文檔編號H04J14/02GK101505437SQ200810099868
公開日2009年8月12日 申請日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月8日
發(fā)明者加澤徹, 新部真央, 水谷昌彥, 清瀨健, 矢島祐輔 申請人:日立通訊技術(shù)株式會社