无源光网络系统、光复用终端装置以及无源光网络系统的通信方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及无源光网络系统、光复用终端装置以及无源光网络系统的通信方法，在无源光网络系统（ＰＯＮ）中混合容纳传输速度不同的多个ＯＬＴ和ＯＮＵ。传输速度不同的ＯＬＴ（２００、２１０）互相共有优先帧和目标的信息，为使来自ＯＬＴ（２００、２１０）的信号（１３０）被光分路器（１００－１）复用时不冲突而决定发往各子站的帧的发送定时。并且，ＯＬＴ（２００、２１０）将发往ＯＮＵ的数据作为突发信号发送，避免传输速度不同的信号互相冲突。ＯＮＵ一侧接收信号时同时获取其后的突发帧的信息，仅接收发往自身子站或能够对应的传输速度的信号，通过这样避免出错。并且，各主站在接收来自各子站的信号时，根据各主站彼此共有的、来自子站一侧的发送定时仅接收能够对应的传输速度，通过这样避免主站产生接收错误。

【技术实现步骤摘要】
专利
本专利技术涉及无源光网络系统、光复用终端装置以及无源光网络系统的 通信方法，尤其涉及多个加入者连接装置共用光传输线路的无源光网络系 统中，具备以不同的传输速度进行通信的多个光复用终端装置的无源光网 络系统、光复用终端装置及无源光网络系统的通信方法。
技术介绍
为了通过通信网收发大容量的图像信号或数据，在将加入者连接到通 信网络中的接入网络中，通信网络的高速、宽频带化也不断进步，以达到采用国际电信联盟(以下称为ITU-T)建议G.984. 1-3 (非专利文献1-3) 等规定的无源光网络系统(Passive Optical Network system,以下称为 PON)的目的。PON为用包括干线光纤、光分路器和多条支线光纤的无源光 网络连接与上位通信网络连接的光复用终端装置(Optical Line Terminator,以下称为0LT)和容纳多个加入者终端(PC或电话)的光网 络终端装置(Optical Network Unit,以下称为0NU)的系统。具体为以下 述形态进行通信的系统将来自与各ONU连接的终端(PC等)的信号以光 信号的形式从支线光纤通过光分路器在干线光纤中进行光学复用(时分复 用)并发送给0LT， OLT将来自各ONU的信号进行通信处理，发送给上位通 信网或者与OLT连接的其他的ONU。P0N的开发、釆用从处理64kbit/秒这样的低速信号的系统开始，发展 到以最大约600Mbit/秒的速度收发固定长度的ATM信元的BP0N(Broadband P0N，宽带无源光网络系统)或者以最大约1Gbit/秒的速度收发以太网(注 册商标)的可变长度数据包的以太网PON (EPON)，甚至更高速的处理 2. 4Gbit/秒左右的信号的、用ITU-T建议G. 984. 1、 G. 984. 2和G. 984. 3标 准化的GPON (Gigabit P0N，千兆无源光网络系统)。而且，今后还要求实 现能够处理10Gbit/秒到40Gbit/秒的信号的高速P0N。作为实现这些高速PON的方法，研究了时分复用多个信号的TDM (Time Division Multiplexing^波分复用的WDM (Wavelength Division Multiplexing)、 码分复用的CDM (Code Division Multiplexing)等复用方法。另外，目前 的PON采用T固，例如，GPON采用上行(从ONU到OLT的)信号和下行(从 OLT到ONU的)信号使用不同的波长、OLT与各ONU之间的通信对各ONU分 配信号的通信时间的结构。并且，从现有技术的处理固定长度信号的结构 逐渐成为容易处理更多种类的信号(声音、图像和数据等)的、能够处理 脉冲串形状的可变长度信号(突发信号)的结构。虽然今后的高速PON也 正在研究上述各种复用方法，但采用T匿的方向为主要研究方向。上述各PON形态由于将ONU设置在分布于各个地方的加入者的住宅中， 因此从OLT到ONU的距离不同。即，从OLT到各ONU的干线光纤加支线光 纤的光纤的长度(传输距离)不同，因此从各ONU到OLT之间传输的延迟 不同，即使来自各ONU信号，也存在从各ONU输出的光信号在千线光纤上 互相冲突、干涉的可能性。因此，在各PON中使用例如G.984.3的第10章 规定的被称为测距的技术，在进行了OLT与ONU之间的距离测量后，调整 各ONU的输出信号的延迟，使各ONU的输出信号不冲突。而且，OLT使用被称为动态带宽分配(Dynamic Bandwidth Assignment, 以下称为DBA)的技术，根据来自各ONU的发送请求决定允许对该ONU发送 的信号的带宽，然后考虑用上述测距技术测量到的延迟量，为使来自各ONU 的光信号在干线光纤上不冲突、不干涉而指定各ONU的发送定时。g卩，PON 采用这样的结构在系统内管理OLT与各ONU之间收发的信号的定时的状 态下进行通信。在OLT与各ONU之间收发信号的过程中，如果按例如G.984.2中的 8.3.3章的规定，在来自各ONU的信号的开头部分，由最大12字节构成的 防止干涉用的保护时间、用于决定OLT内接收器的信号识别临界值以及用 于时钟抽出的前同步信号、以及识别接收信号的分隔符的被称为定界符的 突发开销字节和PON控制信号(有时也称为开销或者标题)附加到 数据(有时也称为有效负载)中，以便OLT能够识别并处理在干线光纤 中复用的、来自各ONU的信号。另外，由于各数据(有效负载)为可变长 度突发数据，因此各数据的开头部分中还附加有用于处理可变长度数据的8称之为GEM (G-PON Encapsulation Method, G-P0N封装模式)标题的标题。 并且，对于从0LT送往各0NU的信号，在从OLT发送给各ONU的信号 的开头部分，用于识别开头部分的帧同步模式、发送监视/维护/控制信息 的PLOAM区域、指示各ONT发送信号的定时的被称为允许区域的开销(有 时也称为标题)附加到送往各ONU的时分复用的数据中，以便各ONU能够 识别并处理从OLT来的信号。另外，与来自ONU的信号一样，被复用的送 往各ONU的数据中附加有用于处理可变长度数据的GEM标题。0LT使用允许 区域、以字节为单位对各ONU指定各ONU的上行发送许可定时(发送开始 (Start)和结束(Stop))。该发送许可定时称为允许。并且，当各O图在 该允许定时发送发往OLT的数据时，它们在光纤上被光学(时分)复用， 被OLT接收。PON将从OLT到多个ONU的信号时分复用，传送给所有的0NU。艮P，即 使提供给ONU的信号的带宽(信号量)很小，各ONU也暂时接收从OLT到 各ONU的全部通信信号，用标题(具体为，如果是GPON，则用GEM标题的 PORT ID;如果是EPON，则用被称为LLID的ONU的标识符)识别送往自身 ONU的通信内容，仅将识别到的信号接收到ONU内部，转送给加入者(用户)。 如上所述，如同从BPON升级到GPON—样，PON正从处理低速信号的系统向 处理更高速度的信号的系统发展。但是，虽然考虑过使各PON进一步标准 化，使信号的传输速度和控制信号的交换协议兼容以前的PON，但目前的现 状是并不完全具有互换性，以不同的形态确定各PON。因此，当由于通信服 务容量扩大而需要ONU支持现有技术所对应的传输速度以上的速度时，现 有系统需要像将BPON更换成为GPON那样采用(更换)新的、提高了整个 PON的传输速度的P0N。即，需要将OLT和与OLT连接的所有的ONU更换成 为与新的扩大了传输容量的PON相适应的新设备。当考虑PON的采用和使用形态时，可以认为，虽然提供更高速度的服 务容量的需求不断增加，但并不是瞬间改变所有的需求，而是从部分用户 的使用开始逐渐增加，期间，也存在认为现有的PON即足够的大量加入者。 如上所述，将现有的PON更换成为新的PON要更换所有的OLT和ONU，需要 大量的更换费用。并且，当考虑上述扩大通信服务容量的实体时，对于某 个用户来说还没有必要更换的设备也更换掉了，对于采用PON的电信公司或利用PON的用户，很可能造成过高的费用负担。因此，寻求一种构成为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无源光网络系统，具备：　以第１传输速度进行通信的第１主站；　以与第１传输速度不同的第２传输速度进行通信的第２主站；　以第１传输速度与上述第１主站进行通信的第１子站；　以第２传输速度与上述第２主站进行通信的第２子站 ；以及　光纤网，所述光纤网具有第１分路器和第２分路器，通过上述第１分路器将上述第１主站和上述第２主站发送来的帧进行时分复用，复用后的帧通过上述第２分路器发送给上述第１和第２子站，　上述第１和／或第２主站具备：预先确定的各优先级的 保存发送给上述第１或第２子站的数据的队列；　获取自身主站的上述队列的优先级信息，从另一个主站获取队列的优先级信息的队列分配监视单元；　根据上述队列分配监视单元获取的自身主站和另一个主站的队列的优先级信息、以及预先确定的自身主站和 另一个主站中哪一个优先的主站的优先指令信息，决定上述第１和第２主站发送的帧的发送定时，使来自上述第１和第２主站的帧在上述光纤网中不冲突的调整单元；　依照上述调整单元决定的发送定时获取保存在上述队列中的数据制作帧，通过上述光纤网将该帧发 送给上述第１和第２子站的发送单元。...

【技术特征摘要】
JP 2008-2-8 028987/20081. 一种无源光网络系统，具备以第1传输速度进行通信的第1主站；以与第1传输速度不同的第2传输速度进行通信的第2主站；以第1传输速度与上述第1主站进行通信的第1子站；以第2传输速度与上述第2主站进行通信的第2子站；以及光纤网，所述光纤网具有第1分路器和第2分路器，通过上述第1分路器将上述第1主站和上述第2主站发送来的帧进行时分复用，复用后的帧通过上述第2分路器发送给上述第1和第2子站，上述第1和/或第2主站具备预先确定的各优先级的保存发送给上述第1或第2子站的数据的队列；获取自身主站的上述队列的优先级信息，从另一个主站获取队列的优先级信息的队列分配监视单元；根据上述队列分配监视单元获取的自身主站和另一个主站的队列的优先级信息、以及预先确定的自身主站和另一个主站中哪一个优先的主站的优先指令信息，决定上述第1和第2主站发送的帧的发送定时，使来自上述第1和第2主站的帧在上述光纤网中不冲突的调整单元；依照上述调整单元决定的发送定时获取保存在上述队列中的数据制作帧，通过上述光纤网将该帧发送给上述第1和第2子站的发送单元。2. 如权利要求l所述的无源光网络系统，上述第1和第2主站将决定 的发送定时以及在各发送定时发送的帧的传输速度信息发送给上述第1和/ 或第2子站；上述第1和/或第2子站根据该发送定时和传输速度信息获取 从上述光纤网输入的帧中的、接收与自身子站对应的第1或第2传输速度 的帧的定时的帧。3. 如权利要求1所述的无源光网络系统，上述第1和第2主站将决定 的发送定时以及表示在各发送定时发送的帧的目的地的子站识别信息发送 给上述第1禾口/或第2子站；上述第1禾口/或第2子站根据该发送定时和子站识别信息获取从上述光纤网输入的帧中的子站识别信息表示是自身子站 的定时的帧。4. 如权利要求1所述的无源光网络系统，上述调整单元将利用优先指令信息预定为优先的上述第1或第2主站的第n优先级的队列作为新的第 2n—l优先级，将非优先的上述第1或第2主站的第n优先级的队列作为新 的第2n优先级，根据新的优先级决定保存到上述第1主站的各队列和上述 第2主站的各队列中的数据的发送定时，n为1以上的整数。5. 如权利要求1所述的无源光网络系统，上述第1和第2主站中的一 个接收另一个主站决定的发送定时，将上述调整单元决定的发送定时与接 收到的发送定时进行比较，如果一致则采用该发送定时，如果不一致则根 据预先决定的主站的优先指令信息，采用优先的上述主站决定的发送定时。6. 如权利要求l所述的无源光网络系统，上述第1和第2主站用多个 帧之间具有保护时间的突发信号发送这些帧。7. 如权利要求1所述的无源光网络系统，上述第1子站和第2子站具有切换控制单元，预先设定接收第1传输速度和第2传输速度中的哪一 个，根据该设定切换接收的传输速度；选择器，依照上述切换控制单元的指示，获取从上述第1主站和第2 主站接收的帧信号中的第1传输速度或第2传输速度的帧。8. —种无源光网络系统，具备 以第1传输速度进行通信的第1主站；以与第1传输速度不同的第2传输速度进行通信的第2主站； 具有第1队列，以第1传输速度与上述第1主站进行通信的第1子站； 具有第2队列，以第2传输速度与上述第2主站进行通信的第2子站； 以及光纤网，所述光纤网具有第l分路器和第2分路器，通过上述第2分路器将上述第1子站和上述第2子站发送来的帧进行时分复用，复用后 的帧通过上述第1分路器发送给上述第1和第2主站； 上述第1禾口/或第2主站具备允许指示生成单元，从上述第1和第2子站中的一个中，获取表示保 存到上述第1和第2队列中的一个中的数据量的第1队列长信息，从另一个主站获取该另一个主站从第1和第2子站中的另一个接收到的、表示保 存到上述第1或第2队列中的数据量的第2队列长信息，根据第1队列长 信息和第2队列长信息决定上述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：新部真央，加泽彻，矢岛祐辅，清濑健，水谷昌彦，
申请(专利权)人：日立通讯技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]