[发明专利]无源光网系统及其通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及多个用户连接装置共用光传送线路的无源光网系统的结构及其通信方法。

背景技术

为了经由通信网收发大容量的图像信号及数据，在将用户连接到通信网的接入网中也不断发展通信网的高速、宽带化，计划引入国际电气通信协会(以下称作ITU-T)的建议G984.1-3等规定的无源光网系统(PassiveOptical Network system：以下称作PON)。PON是将与上层的通信网连接的光复用终端装置(Optical Line Terminator：以下称作OLT)、和收容多个用户的终端(PC或电话)的光网终端装置(Optical Network Unit：以下称作ONU)，用由主干光纤、光分离器、和多个支线光纤构成的光无源网连接的系统。具体而言，是如下的系统：将来自连接在各ONU上的终端(PC等)的信号，以光信号从支线光纤经由光分离器由主干光纤进行光学(时分割)复用后发送给OLT，OLT将来自各ONU的信号进行通信处理后发送给上层通信网，或者发送给连接在OLT上的其他ONU的方式进行通信。

PON的开发和导入是从处理64kbit/秒的低速信号的系统开始的，以最大约600Mbit/秒收发固定长的ATM信元的BPON(Broadband PON)或以最大约1Gbit/秒收发以太网(注册商标)的可变长包的以太网PON(EPON)、处理更高速的2.4Gbit/秒左右的信号的由ITU-T建议G.984.1、G.984.2及G.984.3标准化的GPON(Gigabit PON)的导入被不断推进。进而，今后要求能够处理从10Gbit/秒到40Gbit/秒的信号的高速PON的实现。作为实现这些高速PON的手段，研究了将多个信号时分复用的TDM(Time DivisionMultiplexing)、波长复用的WDM(Wavelength Division Multiplexing)复用、码分复用的CDM(Code Division Multiplexing)复用等复用方法。另外，现状的PON采用TDM，例如GPON的结构是在上行(从ONU向OLT)的信号和下行(从OLT向ONU)的信号中使用不同的波长，OLT与各ONU之间的通信对各ONU分配信号的通信时间。此外，从以往的处理固定长信号的结构变成容易处理更多种类的信号(声音、图像、数据等)、且也处理的脉冲(burst)状的可变长信号(脉冲信号)的结构。今后的PON也如上述那样研究了各种复用方法，但采用TDM的方向的研究成为主流。

在上述各PON的方式中，由于在散布在各种地方的用户住所中设置ONU，所以从OLT到ONU的距离不同。即，由于从OLT到各ONU的主干光纤与支线光纤合计的光纤长度(传送距离)不均匀，所以各ONU与OLT间的传送延迟不均匀，即使各ONU发送信号，在主干光纤上从各ONU输出的光信号也有可能彼此冲突、干扰。因此，在各PON中，利用例如由G.984.3的第10章规定那样的、称作测距(ranging)的技术，在进行OLT与ONU之间的距离测量后，调节各ONU的输出信号的延迟，以使来自各ONU的信号输出不会冲突。

进而，OLT如果使用称作动态带宽分配(Dynamic BandwidthAssignment：以下称作DBA)的技术，基于来自各ONU的发送请求决定许可发送给该ONU的信号的带宽，则在也考虑在上述测距中测量的延迟量的基础上向各ONU指定发送定时，以使来自各ONU的光信号在主干光纤上不会冲突和干扰。即，PON构成为，能够以在系统内对在OLT与各ONU之间收发的信号的定时进行管理的状态应用通信。