JP6013299B2 - Station side apparatus and optical transmission system in optical transmission system - Google Patents
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Description
この発明は、光伝送路(PON:Passive Optical Network)を介して接続された複数の加入者側装置(ONU:Optical Network Unit)と上位装置との間でフレームを転送処理する光伝送システムにおける局側装置(OLT:Optical Line Terminal)及び光伝送システムに関し、特に、多数のONUとの効率的な通信を可能とするOLT及び光伝送システムに関するものである。 The present invention relates to a station in an optical transmission system that transfers frames between a plurality of subscriber-side devices (ONU: Optical Network Unit) and higher-level devices connected via an optical transmission line (PON). The present invention relates to an optical line terminal (OLT) and an optical transmission system, and more particularly to an OLT and an optical transmission system that enable efficient communication with a large number of ONUs.
2009年にIEEE802.3avにおいて10G−EPON(10 Gigabit Ethernet Passive Optical Network:Ethernetは登録商標)の標準化が完了した。10G−EPONの特徴は、既に広く普及しているGE−PON(Gigabit Ethernet Passive Optical Network:非特許文献1参照)の10倍の高速伝送が可能なことである。さらに、既存のGE−PONと10G−EPONを混在させて利用できるという特徴がある。 In 2009, standardization of 10G-EPON (10 Gigabit Ethernet Passive Optical Network: Ethernet is a registered trademark) was completed in IEEE 802.3av. The characteristic of 10G-EPON is that 10-times high-speed transmission is possible as compared with GE-PON (Gigabit Ethernet Passive Optical Network: see Non-Patent Document 1) that is already widely used. Furthermore, there is a feature that existing GE-PON and 10G-EPON can be used together.
GE−PONと10G−EPONを混在させて利用する場合は、1G下り信号と10G下り信号で異なる波長を使用するWDM(Wavelength Division Multiplexing)技術を用い、1G下り信号間と10G下り信号間のそれぞれにおいてTDM(Time Division Multiplexing )技術を用いる。上り信号においては、1G上り信号と10G上り信号で同一の波長を使用し、1G上り信号と10G上り信号をまとめてTDMA(Time Division Multiple Access)技術を用いる。すなわち、1G下り信号、10G下り信号、および、上り信号で異なる3種類の波長を用いる。 When using a mixture of GE-PON and 10G-EPON, WDM (Wavelength Division Multiplexing) technology using different wavelengths for 1G downlink signals and 10G downlink signals is used, and between 1G downlink signals and between 10G downlink signals, respectively. TDM (Time Division Multiplexing) technology is used. In the upstream signal, the same wavelength is used for the 1G upstream signal and the 10G upstream signal, and the 1G upstream signal and the 10G upstream signal are combined to use a TDMA (Time Division Multiple Access) technique. That is, three different wavelengths are used for the 1G downstream signal, the 10G downstream signal, and the upstream signal.
図9に従来のGE−PONシステムの構成の概要を示す。同図において、1はOLT(局側装置)、2は光スプリッタ、3はONU(加入者側装置)であり、OLT1は光スプリッタ2を介して接続された複数のONU3と上位装置(図示せず)との間でフレームを転送処理する。
FIG. 9 shows an outline of the configuration of a conventional GE-PON system. In the figure, 1 is an OLT (station side device), 2 is an optical splitter, 3 is an ONU (subscriber side device), and
GE−PON用のOLT1は光トランシーバ11とPON制御回路12とを内蔵している。OLT1において、光トランシーバ11は、光トランシーバ11に接続されたONU3への下りフレームの電気光変換とONU3からの上りフレームの光電気変換を行う。
The GE-PON OLT 1 includes an
OLT1において、1個の光トランシーバ11に接続可能なONU3の台数は最大で32台とIEEE規格で規定されている。そのため、ONU3を収容する局として、33台以上のONU3を接続する必要がある場合は、図10に示すように、OLT1とONU3との間に複数の光スプリッタ2を設け、複数の光トランシーバ11と、複数のPON制御回路12とを使用する構成が一般的な構成となる。
In the
10G−EPONシステムにおいても1個の光トランシーバ11に接続可能なONU3の台数は最大で32台とIEEE規格で規定されているが、10G−EPON用のPON制御装置はGE−PON用のPON制御装置より高性能(10倍のデータ転送速度)が要求され、装置のコスト(装置の購入価格等)も高くなる。したがって、10G−EPONシステムを採用するための課題として、ONU1台あたりのシステムコストをできるだけ小さくすることが課題となっている。
Even in the 10G-EPON system, the maximum number of
上記の課題の対策の1つとして、1個の光トランシーバに接続可能なONUの台数を拡大することにより、光トランシーバとPON制御回路の使用個数を減らすことが考えられる。例えば、光増幅器を使用することにより33台以上のONUを接続可能とする技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As one of the countermeasures for the above problems, it is conceivable to reduce the number of optical transceivers and PON control circuits used by increasing the number of ONUs that can be connected to one optical transceiver. For example, a technique that enables connection of 33 or more ONUs by using an optical amplifier has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかし、光増幅器は装置のコスト(装置の購入価格等)が電気回路用の部品(LSI等)と比較すると高くなるという課題が有る。 However, the optical amplifier has a problem that the cost of the device (such as the purchase price of the device) is higher than that of a component for an electric circuit (such as LSI).
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、PONシステム、特に10G−EPONシステムにおけるONU1台あたりのシステムコストをできるだけ小さくすることにある。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to minimize the system cost per ONU in a PON system, particularly a 10G-EPON system.
このような目的を達成するために本発明は、第1〜第N(N≧2)の光スプリッタを介して接続された複数の加入者側装置(ONU)と上位装置との間でフレームを転送処理する光伝送システムにおける局側装置(OLT)において、第1〜第Nの光スプリッタに1対1で接続され、第1〜第Nの光スプリッタに接続されたONUへの下りフレームの電気光変換とONUからの上りフレームの光電気変換を行う第1〜第N(N≧2)の光トランシーバと、上位装置への上りフレームおよび上位装置からの下りフレームの入出力を行うとともに、第1〜第Nの光スプリッタに接続された複数のONUに対して同時に上りフレームを送信しないように制御するPON制御回路と、第1〜第Nの光トランシーバの上りフレーム出力から1つの光トランシーバの上りフレーム出力を選択してPON制御回路に対して出力するとともに、PON制御回路の下りフレーム出力を第1〜第Nの光トランシーバに対して出力する選択・分配回路とを備え、選択・分配回路は、第1〜第Nの光トランシーバとPON制御回路との間に接続されたセレクタと、PON制御回路からの上り帯域割当情報に基づいて、セレクタの動作を制御し、第1〜第Nの光トランシーバの上りフレーム出力から1つの光トランシーバの上りフレーム出力を選択し、PON制御回路へ送るセレクタ制御回路とを備えることを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention provides a frame between a plurality of subscriber-side devices (ONUs) and higher-level devices connected via first to Nth (N ≧ 2) optical splitters. In the station side apparatus (OLT) in the optical transmission system for transfer processing, the downstream frame electricity to the ONUs connected to the first to Nth optical splitters on a one-to-one basis and connected to the first to Nth optical splitters. First to Nth (N ≧ 2) optical transceivers that perform optical conversion and photoelectric conversion of upstream frames from the ONU, and input / output of upstream frames to and from upstream devices, A PON control circuit that controls not to simultaneously transmit upstream frames to a plurality of ONUs connected to the 1st to Nth optical splitters, and one optical traffic from the upstream frame outputs of the 1st to Nth optical transceivers; And outputs against PON control circuit selects the upstream frame outputs of the receiver, and a selection and distribution circuit for outputting a downstream frame output of the PON control circuit with respect to the optical transceiver of the first to N, selects and The distribution circuit controls the operation of the selector on the basis of the selector connected between the first to Nth optical transceivers and the PON control circuit, and the upstream band allocation information from the PON control circuit. And a selector control circuit that selects the upstream frame output of one optical transceiver from the upstream frame outputs of the N optical transceivers and sends it to the PON control circuit .
この発明において、OLTは、N個の光トランシーバと、1個のPON制御回路と、1つの選択・分配回路とで構成される。IEEE規格の規定によると、1個の光トランシーバに接続可能なONUの台数は最大で32台であるので、N個の光トランシーバと1個のPON制御回路と1つの選択・分配回路との構成により、OLTにN×32台のONUを収容させることが可能となる。例えば、光トランシーバを4個使用すると、本発明のOLTには4×32=128台のONUを収容させることが可能となる。 In the present invention, the OLT is composed of N optical transceivers, one PON control circuit, and one selection / distribution circuit. According to the IEEE standard, the maximum number of ONUs that can be connected to one optical transceiver is 32. Therefore, the configuration includes N optical transceivers, one PON control circuit, and one selection / distribution circuit. Thus, it becomes possible to accommodate N × 32 ONUs in the OLT. For example, when four optical transceivers are used, the OLT of the present invention can accommodate 4 × 32 = 128 ONUs.
本発明によれば、N個の光トランシーバと1個のPON制御回路と1つの選択・分配回路とでOLTを構成するようにしたので、このOLTにN×32台のONUを収容させることができるようになり、PONシステム、特に10G−EPONシステムにおけるONU1台あたりのシステムコストをできるだけ小さくすることが可能となる。 According to the present invention, since the OLT is configured by N optical transceivers, one PON control circuit, and one selection / distribution circuit, N × 32 ONUs can be accommodated in the OLT. This makes it possible to reduce the system cost per ONU in the PON system, particularly the 10G-EPON system, as much as possible.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明では、本発明の権利範囲に含まれないものも実施の形態として記載されているが、ここでは全て実施の形態として説明する。
〔実施の形態1〕
図1はこの発明に係る光伝送システムにおける局側装置(OLT)の第1の実施の形態(実施の形態1)を用いたPONシステムの構成例である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in the following description, what is not included in the scope of the right of the present invention is described as an embodiment, but here, it will be described as an embodiment.
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a configuration example of a PON system using a first embodiment (embodiment 1) of a station side device (OLT) in an optical transmission system according to the present invention.
このPONシステムにおいて、OLT1(1A)は、N(N≧2:Nは2以上の整数)個の光トランシーバ11(11−1〜11−N)と、1個のPON制御回路12と、1つの選択・分配回路13とで構成されている。
In this PON system, the OLT 1 (1A) includes N (N ≧ 2: N is an integer of 2 or more) optical transceivers 11 (11-1 to 11-N), one
OLT1Aにおいて、1つの光トランシーバ11は、光伝送路を介して1つの光スプリッタ2に接続されており、1つの光スプリッタ2には光伝送路を介して最大で32台のONU3が共通接続されている。すなわち、光トランシーバ11−1〜11−Nが光伝送路を介して光スプリッタ2−1〜2−Nにそれぞれ接続されており、光スプリッタ2−1〜2−Nのそれぞれに光伝送路を介して最大で32台、トータルでN×32台のONU3が接続されている。
In the OLT 1A, one
このPONシステムの図10に示した従来のPONシステムとの構成上の違いは、PON制御回路12が1個とされ、この1個のPON制御回路12とN個の光トランシーバ11−1〜11−Nとの間に1つの選択・分配回路13が設けられていることである。
This PON system is different from the conventional PON system shown in FIG. 10 in that there is one
図2にOLT1A内の選択・分配回路13の構成例を示す。この選択・分配回路13(13A)は、アンド回路AND1〜ANDNと、N入力オア回路OR1と、バッファ回路BF1とから構成されている。
FIG. 2 shows a configuration example of the selection /
この選択・分配回路13Aにおいて、アンド回路AND1〜ANDNは、光トランシーバ11−1〜11−Nの上りフレーム出力(図中ではRXと記載)と、光トランシーバ11−1〜11−NのLOS(Loss of Signal)出力の反転値とを入力とする。なお、LOS出力は、光トランシーバ11に光信号が入力されているか否かを示す信号であり、光信号が入力されていない場合は「1」となり、光信号が入力されている場合は「0」となる。
In the selection /
この選択・分配回路13Aにおいて、アンド回路AND1〜ANDNは、光トランシーバ11−1〜11−Nの上りフレーム出力とLOS出力の反転値との論理積を演算し、その演算結果(論理積値)をN入力OR回路OR1に送る。N入力OR回路OR1は、アンド回路AND1〜ANDNからのN個の論理積値の論理和を演算し、その演算結果(論理和値)を上りフレームデータとしてPON制御回路12に対して出力する。
In the selection /
LOS出力は、上述した様に、光トランシーバ11に光信号が入力されていない場合には「1」となり、光信号が入力されている場合には「0」となる信号であり、上記の演算を行うことにより、複数の光トランシーバ11のLOS出力が同時に0にならない場合は、すなわち1つの光トランシーバ11のLOS出力だけ0となる場合は、LOS出力として0を出力している光トランシーバ11の上りフレーム出力がPON制御回路12に対して出力される。
As described above, the LOS output is “1” when no optical signal is input to the
複数の光トランシーバ11のLOS出力が同時に0にならない様にすることは、PON制御回路12が複数のONU3に対して同時に発光(上りフレーム送信)しないように制御することにより実現できる。
Preventing the LOS outputs of the plurality of
従来のPONシステムにおいても、同じ光スプリッタに接続されている複数のONUが同時に発光(上りフレーム送信)しないように、上り帯域割当(grant割当)を行っている。 Also in the conventional PON system, uplink band allocation (grant allocation) is performed so that a plurality of ONUs connected to the same optical splitter do not emit light (uplink frame transmission) at the same time.
本実施の形態のOLT1Aでも、PON制御回路12において、光スプリッタ2−1〜2−Nに接続されているすべてのONU3に対して、複数のONU3が同時に発光(上りフレーム送信)しないように、すなわち1台のONU3だけが発光(上りフレーム送信)するように、上り帯域割当(grant割当)を行うことにより、複数の光トランシーバ11のLOS出力が同時に0にならない様にする。
Also in the
なお、新しいONUの接続の要求等に使用される制御用フレームである登録要求(Register Request)フレームについては、IEEE規格で、複数のONUが同時に発光(上りフレーム送信)することを許容しているため、登録要求(Register Request)フレームの送信が許可されている期間(Discovery Window)については、複数の光トランシーバ11のLOS出力が同時に0になる可能性が有り、同時に0になった場合にはPON制御回路12で登録要求(Register Request)フレームを正常に受信できないことがある。
Note that a registration request (Register Request) frame that is a control frame used for a request for connection of a new ONU or the like is permitted by the IEEE standard to allow a plurality of ONUs to simultaneously emit light (uplink frame transmission). Therefore, during the period (Discovery Window) in which the transmission of the registration request frame is permitted, the LOS outputs of the plurality of
しかし、登録要求(Register Request)フレームの送信が許可されている期間(Discovery Window)については、従来のPONシステムでも、同じ光スプリッタに接続されている複数のONUが同時に登録要求(Register Request)フレームを送信する可能性があり、そのような場合、OLTは正常受信できない登録要求(Register Request)フレームを無視(破棄)して良いという仕様となっている。本実施の形態のOLT1Aにおいても、PON制御回路12において正常受信できない登録要求(Register Request)フレームを無視(破棄)して良いという仕様とする。
However, during a period during which transmission of a registration request frame is permitted (Discovery Window), even in a conventional PON system, a plurality of ONUs connected to the same optical splitter simultaneously register with a registration request frame. In such a case, the OLT is designed to ignore (discard) a registration request frame that cannot be normally received. In the
一方、この選択・分配回路13Aにおいて、PON制御回路12の下りフレーム出力(図中ではTXと記載)は、バッファ回路BF1を介して、すべての光トランシーバ11−1〜11−Nに対して出力(分配)される。
On the other hand, in this selection /
OLT1AにおけるPON制御回路12は、上述した様に、光スプリッタ2−1〜2−Nに接続されているすべてのONU3に対して、複数のONU3が同時に発光(上りフレーム送信)しないように、上り帯域割当(grant割当)を行う他、従来のPONシステムのPON制御回路と同様にフレーム転送等を行う。
As described above, the
光トランシーバ11として従来のPONシステムと同様のものを用いた場合、本実施の形態のOLT1Aは、最大で「N×32」台のONU3との通信が可能となる。例えば、N=4の場合は最大128台、N=16の場合は最大512台のONU3との通信が可能となる。
When the same
図3は選択・分配回路13Aの上り(RX)の別の構成例である。この選択・分配回路13A’では、図2の上り(RX)と同様な論理をセレクタ(Sel)#1〜#7とAND回路♭1〜♭4とを用いて構成している。
FIG. 3 shows another configuration example of the uplink (RX) of the selection /
図3の構成では、すべての光トランシーバ11のLOS出力が1の場合、各セレクタ(Sel)#1〜#7は「1」側の入力を選択して出力する。このため、光トランシーバ11−5の出力がセレクタ(Sel)#3,#6,#7を通過し、PON制御回路12に対して出力される。
In the configuration of FIG. 3, when the LOS outputs of all the
光トランシーバ11−5のLOS出力のみが0の場合も光トランシーバ11−5の出力がPON制御回路12に対して出力される。光トランシーバ11−4のLOS出力のみが0の場合は、セレクタ(Sel)#2、セレクタ(Sel)#5、及び、セレクタ(Sel)#7が「0」側の入力を選択して出力するので、光トランシーバ11−4の出力がセレクタ(Sel)#2,#5,#7を通過し、PON制御回路12に対して出力される。
Even when only the LOS output of the optical transceiver 11-5 is 0, the output of the optical transceiver 11-5 is output to the
その他の光トランシーバ(11−1〜11−3、もしくは、11−6〜11−8)の中で1個の光トランシーバのLOS出力のみが0になった場合も、一部のセレクタ(Sel)が「0」側の入力を選択して出力することにより、LOS出力が0となっている光トランシーバの出力がPON制御回路12に対して出力される。
Some of the selectors (Sel) also when the LOS output of only one of the optical transceivers (11-1 to 11-3 or 11-6 to 11-8) becomes 0 Selects and outputs the input on the “0” side, so that the output of the optical transceiver whose LOS output is 0 is output to the
図1に示したOLT1の構成を10G−EPONシステムに適用する場合は、以下の点を考慮する必要が有る。
(1)10G−EPON用の光トランシーバが、上りフレーム出力として、10Gbit/sの出力と1Gbit/sの出力の2つの出力を持っている場合が有る。
(2)10G−EPON用のONUとGE−PON用のONUの両方を同じOLTに接続する場合、PON制御回路は下りフレーム出力として、10Gbit/sの出力と1Gbit/sの出力の2つの出力を持ち、両方の出力をすべての光トランシーバに対して出力(分配)する必要がある。
When the configuration of the
(1) An optical transceiver for 10G-EPON may have two outputs, 10 Gbit / s output and 1 Gbit / s output, as upstream frame outputs.
(2) When both the ONU for 10G-EPON and the ONU for GE-PON are connected to the same OLT, the PON control circuit outputs two outputs of 10 Gbit / s and 1 Gbit / s as downlink frame outputs. And both outputs must be output (distributed) to all optical transceivers.
図4に、図2に示したOLT1Aの構成を10G−EPONシステムに適用した場合のOLT1の構成の第1例をOLT1Bとして示す。
FIG. 4 shows, as an
この例において、光トランシーバ11−1〜11−Nは、上りフレームの出力ポートとして、10Gbit/s用の出力ポートと、1Gbit/s用の出力ポートとを備え、下りフレームの入力ポートとして、10Gbit/s用の入力ポートと、1Gbit/s用の入力ポートとを備えているものとする。 In this example, the optical transceivers 11-1 to 11-N include an output port for 10 Gbit / s and an output port for 1 Gbit / s as output ports for upstream frames, and 10 Gbit as an input port for downstream frames. It is assumed that an input port for / s and an input port for 1 Gbit / s are provided.
また、この例において、PON制御回路12は、上りフレーム入力が10Gbit/sと1Gbit/sの両方の入力に対応可能な構成とされており、下りフレームの出力ポートとして、10Gbit/s用の出力ポートと、1Gbit/s用の出力ポートとを備えているものとする。
In this example, the
また、PON制御回路12は、上り帯域割当時に10Gbit/sでのフレーム送信を許可するのか、1Gbit/sでのフレーム送信を許可するのかを認識しており、その情報を10G_1G選択信号として選択・分配回路13(13B)に出力する構成となっているものとする。
Further, the
このOLT1Bにおいて、選択・分配回路13(13B)は、セレクタSL1〜SLNと、アンド回路AND1〜ANDNと、N入力OR回路OR1と、バッファ回路BF1,BF2とから構成されている。
In the
この選択・分配回路13Bにおいて、セレクタSL1〜SLNは、PON制御回路12からの10G_1G選択信号を受けて、光トランシーバ11−1〜11−Nの上りフレーム出力として、その光トランシーバ11−1〜11−Nの10Gbit/s用の出力ポートおよび1Gbit/s用の出力ポートの何れか一方の出力ポートからの上りフレームを選択し、アンド回路AND1〜ANDNへ送る。
In this selection /
また、選択・分配回路13Bにおいて、PON制御回路12の10Gbit/s用の出力ポートからの下りフレーム(10Gbit/sの下りフレーム出力)は、バッファBF1を介して、すべての光トランシーバ11−1〜11−Nの10Gbit/s用の入力ポートに対して出力(分配)される。
Further, in the selection /
また、PON制御回路12の1Gbit/s用の出力ポートからの下りフレーム(1Gbit/sの下りフレーム出力)は、バッファBF2を介して、すべての光トランシーバ11−1〜11−Nの1Gbit/s用の入力ポートに対して出力(分配)される。 Downstream frames from the 1 Gbit / s output port of the PON control circuit 12 (downstream frame output of 1 Gbit / s) are sent through the buffer BF2 to 1 Gbit / s of all the optical transceivers 11-1 to 11-N. Output (distributed) to the input port.
図5に、図2に示したOLT1Aの構成を10G−EPONシステムに適用した場合のOLT1の構成の第2例をOLT1Cとして示す。
FIG. 5 shows, as an OLT 1C, a second example of the configuration of the
この例において、光トランシーバ11−1〜11−Nは、上りフレームの出力ポートとして、10Gbit/s用の出力ポートと、1Gbit/s用の出力ポートとを備え、下りフレームの入力ポートとして、10Gbit/s用の入力ポートと、1Gbit/s用の入力ポートとを備えているものとする。 In this example, the optical transceivers 11-1 to 11-N include an output port for 10 Gbit / s and an output port for 1 Gbit / s as output ports for upstream frames, and 10 Gbit as an input port for downstream frames. It is assumed that an input port for / s and an input port for 1 Gbit / s are provided.
また、この例において、PON制御回路12は、上りフレームの入力ポートとして、10Gbit/s用の入力ポートと、1Gbit/s用の入力ポートとを備え、下りフレームの出力ポートとして、10Gbit/s用の出力ポートと、1Gbit/s用の出力ポートとを備えているものとする。
In this example, the
このOLT1Cにおいて、選択・分配回路13(13C)は、RX_10G用選択回路131と、RX_1G用選択回路132と、バッファ回路BF1,BF2とから構成されている。なお、RX_10G用選択回路131とバッファ回路BF1とで本発明でいう第1の選択・分配回路が構成され、RX_1G用選択回路132とバッファ回路BF2とで本発明でいう第2の選択・分配回路が構成されている。
In the OLT 1C, the selection / distribution circuit 13 (13C) includes an
この選択・分配回路13Cにおいて、RX_10G用選択回路131は、図2の上り(RX)、もしくは、図3と同様な構成とされ、光トランシーバ11−1〜11−Nの10Gbit/s用の出力ポートからの上りフレーム出力(10Gbit/sの上りフレーム出力)から1つの光トランシーバ11の上りフレーム出力を選択して、PON制御回路12の10Gbit/s用の入力ポートへ送る。
In this selection / distribution circuit 13C, the
また、RX_1G用選択回路132は、図2の上り(RX)、もしくは、図3と同様な構成とされ、光トランシーバ11−1〜11−Nの1Gbit/s用の出力ポートからの上りフレーム出力(1Gbit/sの上りフレーム出力)から1つの光トランシーバ11の上りフレーム出力を選択して、PON制御回路12の1Gbit/s用の入力ポートへ送る。
The
また、この選択・分配回路13Cにおいて、PON制御回路12の10Gbit/s用の出力ポートからの下りフレーム(10Gbit/sの下りフレーム出力)は、バッファBF1を介して、すべての光トランシーバ11−1〜11−Nの10Gbit/s用の入力ポートに対して出力(分配)される。 Further, in this selection / distribution circuit 13C, the downstream frame from the output port for 10 Gbit / s of the PON control circuit 12 (downstream frame output of 10 Gbit / s) is transmitted to all the optical transceivers 11-1 via the buffer BF1. It is output (distributed) to an input port for 10 Gbit / s of ˜11-N.
また、PON制御回路12の1Gbit/s用の出力ポートからの下りフレーム(1Gbit/sの下りフレーム出力)は、バッファBF2を介して、すべての光トランシーバ11−1〜11−Nの1Gbit/s用の入力ポートに対して出力(分配)される。 Downstream frames from the 1 Gbit / s output port of the PON control circuit 12 (downstream frame output of 1 Gbit / s) are sent through the buffer BF2 to 1 Gbit / s of all the optical transceivers 11-1 to 11-N. Output (distributed) to the input port.
ここで、上述した実施の形態1のOLT1(OLT1A,1B,1C)を用いたPONシステムのONU1台あたりのシステムコストを従来のPONシステムと比較する。
Here, the system cost per ONU of the PON system using the OLT 1 (
図10の構成でN個のPON制御回路12を使用するOLT1の構成と比較すると、本実施の形態のOLT1(OLT1A,1B,1C)の構成の方が、選択・分配回路13が追加されてはいるが、PON制御回路12の数は少ない。
Compared with the configuration of the
選択・分配回路13のコスト(必要な部品の価格、部品数の増加に伴うボード面積の増加に伴うボード価格の増加分等)をPON制御回路12のコストと比較した場合、選択・分配回路13のコストの方がPON制御回路12のコストよりも小さくなる。特に、図3の構成を用いた場合には、低価格で小さい部品を使用することができるため、よりコストを小さくすることができる。
When the cost of the selection / distribution circuit 13 (the price of necessary parts, the increase in the board price due to the increase in the board area accompanying the increase in the number of parts, etc.) is compared with the cost of the
また、10G−EPONシステムの場合は、PON制御回路12の価格がGE−PON用のPON制御回路12より大きくなることが想定されるので、選択・分配回路13のコスト上の優位性がより大きくなる。
Further, in the case of the 10G-EPON system, it is assumed that the price of the
これにより、本実施の形態のOLT1(OLT1A,1B,1C)のような構成とすることにより、ONU1台あたりのシステムコストを従来のPONシステムよりも小さくすることが可能となる。
Thereby, by adopting a configuration like the OLT 1 (
〔実施の形態2〕
次に、図6を参照して、実施の形態2のOLTについて説明する。図6は、実施の形態2のOLT1(1D)における選択・分配回路13Dの上り(RX)の構成例を示す図である。
[Embodiment 2]
Next, the OLT according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the uplink (RX) of the selection /
図3の構成との差分は、光トランシーバ11のLOS出力ではなく、PON制御回路12からの上り帯域割当情報出力を用いてセレクタ(Sel)を制御している点である。このため、選択・分配回路13Dには、セレクタ(Sel)#1〜#7の動作を制御するセレクタ制御回路133を設けている。
The difference from the configuration of FIG. 3 is that the selector (Sel) is controlled not using the LOS output of the
PON制御回路12はONU3毎に上り帯域割当(フレーム送信許可)を行うので、ONU3がどの光トランシーバ11に接続されているのかが分かれば、フレーム送信を許可したONU3からの信号をPON制御回路12に対して出力するように、セレクタ(Sel)#1〜#7の動作を制御することができる。
Since the
例えば、ONU3を設置する際に、ONU3の個別ID(MACアドレス、もしくは、その他のシリアル番号等)と接続する光トランシーバ11との対応をセレクタ制御回路133に対して設定することができる。
For example, when the
ONU3がどの光トランシーバ11に接続されているのかを設定する別の方法として、以下のような方法もある。
(1)登録要求(Register Request)フレームの送信を許可する期間(Discovery Window)において、特定の1個の光トランシーバ11からの入力のみをPON制御回路12に対して出力するようにセレクタ(Sel)#1〜#7を設定する。
(2)上記の設定の期間に登録要求(Register Request)フレームを送信したONU3のMACアドレスを上記の特定の光トランシーバ11のIDに対応させる。
(3)登録要求(Register Request)フレームの送信を許可する期間(Discovery Window)におけるセレクタ(Sel)#1〜#7の設定を周期的に変えることにより、すべての光トランシーバ11に接続されるONU3からの登録要求(Register Request)フレームの受信と、各ONU3のMACアドレスを接続している光トランシーバ11のIDに対応させることが可能となる。
As another method for setting which
(1) Selector (Sel) so that only the input from one specific
(2) The MAC address of the
(3)
選択・分配回路13Dにおいて、セレクタ制御回路133は、ONU3と光トランシーバ11との接続関係の設定に従い、PON制御回路12からの上り帯域割当情報に基づいて、セレクタ(Sel)#1〜#7の動作を制御し、光トランシーバ11−1〜11−8の上りフレーム出力から1つの光トランシーバ11の上りフレーム出力を選択し、PON制御回路12へ送る。
In the selection /
この実施の形態2においても、実施の形態1と同様に、光トランシーバ11として従来のPONシステムと同様のものを用いた場合、最大で「N×32」台のONU3との通信が可能となる。例えば、N=4の場合は最大128台、N=16の場合は最大512台のONUとの通信が可能となる。
In the second embodiment, similarly to the first embodiment, when the same
また、この実施の形態2の構成を10G−EPONシステムに適用することも可能である。ONU1台あたりのシステムコストについても、実施の形態2の構成は、実施の形態1の構成と同等であり、従来の構成よりコストが小さくなる。 In addition, the configuration of the second embodiment can be applied to a 10G-EPON system. Regarding the system cost per ONU, the configuration of the second embodiment is equivalent to the configuration of the first embodiment, and the cost is lower than the conventional configuration.
〔実施の形態3〕
次に、図7及び図8を参照して、実施の形態3のOLTについて説明する。
図7は、実施の形態3のOLT1(1E)を用いたPONシステムの構成例である。図1の構成との差分は、PON制御回路12が2個、選択・分配回路13に接続されている点である。この例では、PON制御回路12Aが運用用のPON制御回路(第1のPON制御回路)として、PON制御回路12Bが予備用のPON制御回路(第2のPON制御回路)12Bとして設けられている。
[Embodiment 3]
Next, the OLT according to the third embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 is a configuration example of a PON system using the OLT 1 (1E) according to the third embodiment. The difference from the configuration of FIG. 1 is that two
図8は、OLT1E内の選択・分配回路13(13E)の構成例を示す図である。図2の構成との差分は、N入力OR回路OR1の出力(上りフレーム出力)を2個のPON制御回路12A,12Bに対して出力している点と、2個のPON制御回路12A,12Bの下りフレーム出力の何れか一方を光トランシーバ11−1〜11−Nへの下りフレームとして選択するセレクタ(Sel)134と、PON制御回路12A,12Bからの通知を受けてセレクタ134の動作を制御するセレクタ制御回路135とを内蔵する点である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of the selection / distribution circuit 13 (13E) in the
本実施の形態のOLT1Eは、2個のPON制御回路12A,12Bを搭載しており、片方を予備用としている。この例では、PON制御回路12Bを予備用としている。PON制御回路12Aは、運用状態であることをセレクタ制御回路135に通知し、予備用のPON制御回路12Bは、予備状態であることをセレクタ制御回路135に通知する。
The
セレクタ制御回路135は、運用状態であるPON制御回路12Aの下りフレーム出力を選択するように、セレクタ134の動作を制御する。これにより、セレクタ134で選択されたPON制御回路12Aの下りフレーム出力が光トランシーバ11−1〜11−Nへ送られる。
The
この状態で、PON制御回路12Aに不具合が発生した場合、PON制御回路12Aはセレクタ制御回路135へ不具合が発生したことを通知するとともに、PON制御回路12Bに対して予備状態から運用状態への変更を指示する。PON制御回路12Bは、PON制御回路12Aからの運用状態への変更の指示を受けて、セレクタ制御回路135へ予備状態から運用状態に変更されたことを通知する。
In this state, when a failure occurs in the
セレクタ制御回路135は、PON制御回路12Bが運用状態に変化したことを確認した後、運用状態に変更されたPON制御回路12Bの下りフレーム出力を選択するように、セレクタ134の動作を制御する。これにより、セレクタ134で選択されたPON制御回路12Bの下りフレーム出力が光トランシーバ11−1〜11−Nへ送られる。
After confirming that the
このようにして、本実施の形態のOLT1Eでは、運用中のPON制御回路12Aから予備用のPON制御回路12Bに切り替えられるので、PON制御回路12Bで運用中に、PON制御回路12Aを搭載したボードの交換を行うことができるようにシステムを構成しておくことにより、PON制御回路12Aの故障等により通信が停止する期間を極力小さくすることができる。
In this manner, in the
また、本実施の形態のOLT1Eは、その基本構成が実施の形態1のOLT1Aと同じとされているので、実施の形態1のOLT1Aと同様の効果を有している。
The
〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、各実施の形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
例えば、GE−PON、10G−EPON以外のPONシステムに適用することも可能である。
[Extension of the embodiment]
The present invention has been described above with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the technical idea of the present invention. Each embodiment can be implemented in any combination within a consistent range.
For example, the present invention can be applied to PON systems other than GE-PON and 10G-EPON.
1(1A〜1E)…OLT(局側装置)、2(2−1〜2−N)…光スプリッタ、3…ONU(加入者側装置)、11(11−1〜11−N)…光トランシーバ、12(12A,12B)…PON制御回路、13(13A〜13E)…選択・分配回路、AND1〜ANDN…アンド回路、OR1…N入力オア回路、BF1,BF2…バッファ回路、SL1〜SLN…セレクタ、131…RX_10G用選択回路、132…RX_1G用選択回路、133…セレクタ制御回路、134…セレクタ、135…セレクタ制御回路。
1 (1A to 1E): OLT (station side equipment), 2 (2-1 to 2-N): optical splitter, 3 ... ONU (subscriber side equipment), 11 (11-1 to 11-N): light Transceiver, 12 (12A, 12B) ... PON control circuit, 13 (13A-13E) ... selection / distribution circuit, AND1-ANDN ... AND circuit, OR1 ... N-input OR circuit, BF1, BF2 ... buffer circuit, SL1-SLN ...
Claims (2)
前記第1〜第Nの光スプリッタに1対1で接続され、前記第1〜第Nの光スプリッタに接続された前記加入者側装置への下りフレームの電気光変換と前記加入者側装置からの上りフレームの光電気変換を行う第1〜第Nの光トランシーバと、
前記上位装置への上りフレームおよび前記上位装置からの下りフレームの入出力を行うとともに、前記第1〜第Nの光スプリッタに接続された前記複数の加入者側装置に対して同時に上りフレームを送信しないように制御するPON制御回路と、
前記第1〜第Nの光トランシーバの上りフレーム出力から1つの光トランシーバの上りフレーム出力を選択して前記PON制御回路に対して出力するとともに、前記PON制御回路の下りフレーム出力を前記第1〜第Nの光トランシーバに対して出力する選択・分配回路とを備え、
前記選択・分配回路は、
前記第1〜第Nの光トランシーバと前記PON制御回路との間に接続されたセレクタと、
前記PON制御回路からの上り帯域割当情報に基づいて、前記セレクタの動作を制御し、前記第1〜第Nの光トランシーバの上りフレーム出力から1つの光トランシーバの上りフレーム出力を選択し、前記PON制御回路へ送るセレクタ制御回路とを備える
ことを特徴とする光伝送システムにおける局側装置。 In a station-side device in an optical transmission system that transfers frames between a plurality of subscriber-side devices and higher-order devices connected via first to Nth (N ≧ 2) optical splitters,
A one-to-one connection to the first to N-th optical splitters, and a downstream frame electro-optical conversion to the subscriber-side devices connected to the first to N-th optical splitters and from the subscriber-side devices First to N-th optical transceivers for performing photoelectric conversion of the upstream frame,
Input and output upstream frames to and from the host device and simultaneously transmit upstream frames to the plurality of subscriber-side devices connected to the first to Nth optical splitters. A PON control circuit for controlling so as not to
The upstream frame output of one optical transceiver is selected from the upstream frame outputs of the first to Nth optical transceivers and output to the PON control circuit, and the downstream frame output of the PON control circuit is selected from the first to first optical transceivers. A selection / distribution circuit for outputting to the Nth optical transceiver ;
The selection / distribution circuit includes:
A selector connected between the first to Nth optical transceivers and the PON control circuit;
Based on the uplink bandwidth allocation information from the PON control circuit, the operation of the selector is controlled, the uplink frame output of one optical transceiver is selected from the uplink frame outputs of the first to Nth optical transceivers, and the PON A station-side device in an optical transmission system , comprising: a selector control circuit for sending to a control circuit .
前記局側装置は、
前記第1〜第Nの光スプリッタに1対1で接続され、前記第1〜第Nの光スプリッタに接続された前記加入者側装置への下りフレームの電気光変換と前記加入者側装置からの上りフレームの光電気変換を行う第1〜第Nの光トランシーバと、
前記上位装置への上りフレームおよび前記上位装置からの下りフレームの入出力を行うとともに、記第1〜第Nの光スプリッタに接続された前記複数の加入者側装置に対して同時に上りフレームを送信しないように制御するPON制御回路と、
前記第1〜第Nの光トランシーバの上りフレーム出力から1つの光トランシーバの上りフレーム出力を選択して前記PON制御回路に対して出力するとともに、前記PON制御回路の下りフレーム出力を前記第1〜第Nの光トランシーバに対して出力する選択・分配回路とを備え、
前記選択・分配回路は、
前記第1〜第Nの光トランシーバと前記PON制御回路との間に接続されたセレクタと、
前記PON制御回路からの上り帯域割当情報に基づいて、前記セレクタの動作を制御し、前記第1〜第Nの光トランシーバの上りフレーム出力から1つの光トランシーバの上りフレーム出力を選択し、前記PON制御回路へ送るセレクタ制御回路とを備える
ことを特徴とする光伝送システム。 First to Nth (N ≧ 2) optical splitters, a plurality of subscriber-side devices connected to the first to Nth optical splitters, and a plurality connected to the first to Nth optical splitters In an optical transmission system comprising a station-side device that transfers a frame between a subscriber-side device and a host device,
The station side device
A one-to-one connection to the first to N-th optical splitters, and a downstream frame electro-optical conversion to the subscriber-side devices connected to the first to N-th optical splitters and from the subscriber-side devices First to N-th optical transceivers for performing photoelectric conversion of the upstream frame,
Input and output upstream frames to and from the host device and simultaneously transmit upstream frames to the plurality of subscriber-side devices connected to the first to Nth optical splitters. A PON control circuit for controlling so as not to
The upstream frame output of one optical transceiver is selected from the upstream frame outputs of the first to Nth optical transceivers and output to the PON control circuit, and the downstream frame output of the PON control circuit is selected from the first to first optical transceivers. A selection / distribution circuit for outputting to the Nth optical transceiver;
The selection / distribution circuit includes:
A selector connected between the first to Nth optical transceivers and the PON control circuit;
Based on the uplink bandwidth allocation information from the PON control circuit, the operation of the selector is controlled, the uplink frame output of one optical transceiver is selected from the uplink frame outputs of the first to Nth optical transceivers, and the PON Selector control circuit for sending to the control circuit
An optical transmission system characterized by that .
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