光接入系統(tǒng)及其測距方法

文檔序號：7683151閱讀：521來源：國知局

專利名稱：光接入系統(tǒng)及其測距方法
技術領域：
本發(fā)明涉及設置在冗余型光接入系統(tǒng)中的測距功能的改進。本發(fā)
明，例如，可以應用在用于構建PON (Passive Optical Network)等的接入系統(tǒng)的冗余型光接入系統(tǒng)。
背景技術：
以往，作為用于提供因特網(wǎng)、IP (Internet Protocol)電話、視頻分配等通信服務的光接入網(wǎng)，眾所周知有FTTx (Fiber To The x)。而作為FTTx，例如，眾所周知有FTTH( Fiber To The Home )、 FTTC( Fiber To The Curb )、 FTTN ( Fiber To The Node )、 FTTP ( Fiber To The Premises )等o
另外，作為低價實現(xiàn)FTTx的用戶接入技術，眾所周知有PON技術。作為PON，例如，眾所周知有ATM-PON(Asynchronous Transfer Mode - PON:利用ITU-T G 983.1、 G983.2標準化了的技術)、B - PON (Broadband - PON:利用ITU誦T G.983.3標準化了的技術)、G - PON (Gigabit — PON:利用ITU-T G.984標準化了的技術)、GE陽PON (Gigabit Ethernet (注冊商標)-PON:利用IEEE 802.3ah標準化了的技術)。
圖3是表示PON的邏輯拓樸的示意圖。如圖3所示，OLT( Optical Line Terminal:光線路終端設備)301,通過分路器302和光纖303， 304 — 1 ~ 304 - n，而容納n個ONU ( Optical Network Unit:用戶終端設備)305-l~305-n。 OLT301和ONU305-l~305-n，在下行通信和上行通信中，使用不同的頻率。因此，可以并行進行下行通信和上行通信。
在下行通信中，首先，OLT301從上位網(wǎng)絡311接收發(fā)給ONU305-1 ~ 305-n的IP數(shù)據(jù)包。然后，OLT301根據(jù)這些IP數(shù)據(jù)包生成時分復用的下行信號。下行信號，可以包含發(fā)給各ONU305-1~305-n的通信數(shù)據(jù)Dl Dn。該下行信號，從OLT301輸出，經(jīng)光纖303，到達分路器302。分路器302，對各光纖304- 1~304-n輸出同一下行信號。若 ONU305-1 ~ 305 - n,從對應的光纖304 - 1 ~ 304 - n輸入了下行信號，則提取發(fā)給自己的IP數(shù)據(jù)包Dl ~ Dn并轉(zhuǎn)換成通信數(shù)據(jù)，發(fā)送給對應的通信終端(例如，個人電腦、IP電話機等)312, 312,…。并且，為了確保通信的機密性(即，為了做到發(fā)送目的地以外的ONU不能解讀通信數(shù)據(jù)Dl ~ Dn )， OLT301對通信數(shù)據(jù)Dl ~ Dn進行加密并發(fā)送。
另一方面，在上行通信時，ONU305-1~305-N從對應的通信終端 312接收通信數(shù)據(jù)Ul ~ Un。通信數(shù)據(jù)Ul Un，在按每個ONU305-1 ~ 305-n已設定的時刻輸出。通信數(shù)據(jù)Ul Un，通過光纖304 - 1 ~ 304 -n,到達分路器302。分路器302將通信數(shù)據(jù)Ul Un按原樣重疊。此時，如果適當?shù)卦O定通信數(shù)據(jù)Ul ~ Un從各ONU305-1 ~ 305 - n輸出的時刻，則通過分路器302的重疊，生成復用的上行信號。上行信號，從分路器302輸出，通過光纖303，到達OLT301。 OLT301將上行信號解復用生成IP數(shù)據(jù)包，并發(fā)送給上位網(wǎng)絡311。
如上述那樣地，分路器302為了進行上行信號的時分復用，需要按每個ONU305-1 ~ 305 - n調(diào)整通信數(shù)據(jù)Ul ~ Un的輸出時刻。其中，對于每個ONU305-1 ~ 305 - n,從ONU305-1 ~ 305 - n到分路器302的距離不同。因此，從ONU305-1 305-n到分路器302的延遲時間(信號傳輸時間)也互不相同。因此，為了進行基于分路器302的時分復用，需要考慮這些延遲時間的差值，來調(diào)整各ONU305-1 ~ 305 - n的信號輸出時刻。由于這個理由，在PON中，需要高精度地計量從各ONU305-1 ~ 305-n到分路器302的延遲時間。
作為該延遲時間的計量方法，眾所周知有被稱為測距的方法。而作為測距的方式，例如，有ITU-T建議的G983.1所規(guī)定的方式(參照下述的非專利文獻l)。圖4是用于說明該方法的示意圖，是和ITU-T建 i義G.983.1的圖25實質(zhì)上相同的圖。
在圖4所示的技術中，首先，OLT401的處理電路402生成和/或輸出延遲測量用的電信號(以下，記做"測距信號")。將該測距信號，利用電/光轉(zhuǎn)換器403轉(zhuǎn)換成光信號，通過光信道404發(fā)送到ONU405。將所輸入的測距信號，利用光/電轉(zhuǎn)換器406轉(zhuǎn)換成電信號，并輸入處理電路407。處理電路407，將該測距信號轉(zhuǎn)送給電/光轉(zhuǎn)換器408。然后，將該測距信號，利用電/光轉(zhuǎn)換器408再次轉(zhuǎn)換成光信號后，通過光信道404回送給OLT401，并且，利用光/電轉(zhuǎn)換器409轉(zhuǎn)換成電信號，輸入處理電路402。處理電路402，使用內(nèi)裝計時器(未圖示)，對從測距信號的輸出到輸入所經(jīng)過的時間T const進行計量。
在此，因為測距信號通過光信道404時的延遲時間，下行方向和上行方向都相同，所以將該延遲時間分別定義為Tpd。另夕卜，將轉(zhuǎn)換器403、 406、 408、 409的延遲時間定義為TiSl、 TiOl、 Ti02、 TiS2，并且，將處理電路407從光/電轉(zhuǎn)換器406向電/光轉(zhuǎn)換器408轉(zhuǎn)送測距信號時的延遲時間定義為Ts，將處理電路407的平均延遲時間(即，OLT ONU 之間的傳輸延遲的時間)定義為Td。在此，可以單獨地測量或設定TiSl 和TiS2。另外，也可以測量TiOl、 Ts、 Td、 Ti02和Tresponce。因此，可以利用下式(la)、 (lb),并根據(jù)Tconst來求得延遲時間Tpd。
Tconst
=2 xTpd+Tresponse+TiS1+TiS2 ■■ (1a)
Tr鄉(xiāng)onse = 濯+Ts+Td+Ti02
(Td-O時、Tresponse-Ti01+Ts+Ti02) ' ■(1 b)
可以以這樣的順序?qū)γ總€ONU305-1 ~ 305 - n (參照圖3)求出延遲時間Tpd，考慮各延遲時間的差值來調(diào)整ONU305-l 305-n的輸出時刻，由此，在分路器302中生成時分復用的上行信號。
如圖3所示，在PON中，一臺OLT301可以容納多個0NU305-l-305 -n，并且，在P0N的運用開始后，可以追加容納的0NU。當追加0NU 時，需要對新容納的0NU進行上述那樣的測距。另外，即使在容納新的 0NU以外的情況下，也有時希望在P0N的運行中進行測距。在此，在進行某個ONU的測距時，需要其他的ONU停止上行通信。這是因為，由于與延遲時間Tpd (參照圖4)未被確定無關而進行測距信號的上行通信，該測距信號有可能和其他的ONU的上行信號發(fā)生沖突，因此，不能保證其他的ONU的上行信號的可靠性。因此，在ITU-T建議G.983 、G.984中，規(guī)定在測距期間(即，測距窗口 )其他的ONU不發(fā)送上行信號。
圖5是用于說明PON中的測距動作的示意圖，(A)是表示PON的構成的示意圖，(B)是表示動作的示意圖。圖5中(A)，省略了分路器等。圖5，是在OLT和ONU2弁之間通過光信道501正在進行通信時，進行ONU并l的測距的情況的例。在此情況下，如上述那樣地，不能保證ONU并2的上行通信的可靠性。因此，如圖5中(B)所示，在從針對ONU1 #的測距開始到結束(即，從OLT發(fā)送測距信號開始到接收該測距信號)的期間，禁止ONU并2的上行通信。若測距結束，則再開始OLT和ONU2之間的通信(參照圖5中(B)的a、 b、 c)。
但是，從確保服務的質(zhì)量及可靠性的角度出發(fā)，不希望因為測距而停止ONU的服務。因此，期待用于不停止向其他的ONU的服務而進行測距的對策。
作為該對策，有在ONU側設置緩沖器暫時儲存上行信號的方法。圖6是表示在ONU上設置了緩沖器的例的示意圖。如圖6所示，在上行通信中，將從通信終端(參照圖3 )輸出的信號，暫時儲存在ONU602 內(nèi)的緩沖器604。儲存在緩沖器604中的信號，在讀出控制電路605所指定的時刻^^輸出，通過光信道603到達OLT601。
在未設置緩沖器的情況下，不是測距對象的ONU，如圖7中(A) 所示進行動作。即，在與測距窗口 W對應的期間內(nèi)，該ONU不能將從通信終端輸入的上行信號發(fā)送給OLT。因此，上行信號丟失。
另一方面，當設置了緩沖器的情況下，不是測距對象的ONU,如圖 7中(B)所示進行動作。將從通信終端輸入的上行信號，暫時儲存在緩沖器，在讀出控制電路(參照圖6)分配的時刻依次輸出。因此，即使是在測距窗口 W開始之前，ONU輸出各上行信號的時刻也比圖7中 (A)的情況晚。若測距窗口W開始，則讀出控制電路，停止已儲存的上行信號的讀出。因此，儲存于緩沖器中的上行信號的數(shù)量增加起來。之后，若測距窗口 W結束了，則讀出控制電路高速地依次讀出儲存于緩沖器中的上行信號，使之從ONU輸出。非專利文獻 1: International Telecommunications Union發(fā)行《ITU-T Recommen dation》2005年1月(第72頁、Figure25/G.983.1 - Configuration of the specification points )
但是，在使用緩沖器的方法中，所需的緩沖器容量非常大，所以有導致PON的高成本等的缺點。所需的緩沖器容量，隨著一臺OLT所容納的0而的臺數(shù)的增多而增大，并且，也隨著光信道的分支數(shù)(即，分路器的個數(shù))及傳輸帶寬的增大而變大。
另外，還存在如下缺點當在ONU側設置該緩沖器的情況下，需要在測距窗結束之后高速地進行上行信號的讀出、發(fā)送，所以，要求高精度且復雜的控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于，低造價地提供一種光接入系統(tǒng)，該光接入系統(tǒng) 能夠利用筒單的控制來低造價地繼續(xù)進行測距窗口中的服務。
(1)發(fā)明之一所涉及的光接入系統(tǒng)，具有局端設備，其具有現(xiàn) 用系統(tǒng)局端接口和備用系統(tǒng)局端接口；光通信光纜，其具有與現(xiàn)用系統(tǒng) 局端接口連接的現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路和與備用系統(tǒng)局端接口連接的備用系統(tǒng)傳輸線路；終端接入設備，其具有與現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路連接的現(xiàn)用系統(tǒng)終端接口和與備用系統(tǒng)傳輸線路連接的備用系統(tǒng)終端接口；第一測距信號生成器，其生成用于從現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口向現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路輸出的第一測距信號；第一環(huán)電路，其將現(xiàn)用系統(tǒng)終端接口從現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路接收的第一測距信號向備用系統(tǒng)終端接口轉(zhuǎn)送；第二環(huán)電路，其將備用系統(tǒng)局端接口通過備用系統(tǒng)傳輸線路從備用系統(tǒng)終端接口接收的第一測距信號向現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口轉(zhuǎn)送；第一檢驗器(checker),其對從現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口發(fā)送第一測距信號開始到現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口接收第一測距信號為止的時間進行檢驗；第二測距信號生成器，其生成用于從備用系統(tǒng)局端接口向備用系統(tǒng)傳輸線路輸出的第二測距信號；第三環(huán)電路，其用于使備用系統(tǒng)終端接口從備用系統(tǒng)傳輸線路接收的第二測距信號從備用系統(tǒng)終端接口向備用系統(tǒng)傳輸線路輸出；第二檢驗器，其
對從備用系統(tǒng)局端接口發(fā)送第二測距信號開始到備用系統(tǒng)局端接口接收第二測距信號為止的時間進行檢驗。(2)發(fā)明之二涉及一種光接入系統(tǒng)的測距方法，該光接入系統(tǒng)具有局端設備，其具有現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口和備用系統(tǒng)局端接口；光通信光纜，其具有與現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口連接的現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路和與備用系統(tǒng)局端接口連接的備用系統(tǒng)傳輸線路；終端接入設備，其具有與現(xiàn)用系
統(tǒng)傳輸線路連接的現(xiàn)用系統(tǒng)終端接口和與備用系統(tǒng)傳輸線路連接的備用系統(tǒng)終端接口。
而且，包括以下步驟第一步，生成第一測距信號，并從現(xiàn)用系統(tǒng) 局端接口向現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路輸出；第二步，將現(xiàn)用系統(tǒng)終端接口從現(xiàn)
用系統(tǒng)傳輸線路接收的第一測距信號向備用系統(tǒng)終端接口轉(zhuǎn)送；第三步，通過備用系統(tǒng)終端接口、備用系統(tǒng)傳輸線路以及備用系統(tǒng)局端接口，向現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口轉(zhuǎn)送第一測距信號；第四步，生成第二測距信號，并從備用系統(tǒng)局端接口向備用系統(tǒng)傳輸線路輸出；第五步，將備用系統(tǒng) 終端接口從備用系統(tǒng)傳輸線路接收到的第二測距信號，從備用系統(tǒng)終端接口通過備用系統(tǒng)傳輸線路向備用系統(tǒng)局端接口轉(zhuǎn)送；第六步，使用下
述時間對現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路的延遲時間進行運算從現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口發(fā)送第一測距信號開始到現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口接收第一測距信號為止的時間；和從備用系統(tǒng)局端接口發(fā)出第二測距信號開始到備用系統(tǒng)局端接口接收第二測距信號為止的時間。
在本發(fā)明中，在進行測距時，下行通信(從局端側向終端接口側的通信)使用現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路，而上行通信(從終端接口側向局端側的通信)使用備用系統(tǒng)傳輸線路。在此，對下行通信來說，因為局端設備進行時分復用，所以不會發(fā)生信號沖突。另外，對上行通信來說，因為對測距用的信號、即第一、第二測距信號，使用備用系統(tǒng)傳輸線路，所以不會與從其他接入終端發(fā)送的信號發(fā)生沖突。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以不需復雜的控制即可低造價地防止測距窗中的服務停止。

圖1是概略地表示實施方式所涉及的PON系統(tǒng)的冗余構成的框圖。圖2是示意性表示實施方式所涉及的PON系統(tǒng)的功能構成的框圖。圖3是表示PON的拓樸結構的示意圖。圖4是用于說明ITU-T建議G.983.1所規(guī)定的測距方法的示意圖。
圖5是用于說明PON中的測距動作的示意圖。
圖6是表示以往的PON系統(tǒng)的構成例的示意圖。
圖7是表示以往的PON系統(tǒng)的動作例的示意圖。
圖中100 —PON系統(tǒng)；110 - OLT; 111、 112、 121、 122-接口； llla、 112a、 121a、 122a - PON終端層處理部;lllb、 112b、 121c、 122c-光 /電轉(zhuǎn)換器;lllc、 112c、 121b、 122b-電/光轉(zhuǎn)換器；llld、 112d、 113a、 114a、 123b、 231-選擇器；113、 114、 123-7>共部；120 - ONU; 123a -復制部；130-光通信光纜；131、 132-傳輸線路；211、 221-信號發(fā)生器；212、 222 -信號檢驗器；213、 223 -計時器；251、 252、 253 -環(huán)電路。
具體實施例方式
以下，利用圖l和圖2，對本發(fā)明所涉及的光接入系統(tǒng)的實施方式，以將本發(fā)明應用于PON系統(tǒng)中的情況為例，進行i兌明。并且，圖中，各構成成分的大小、形狀以及配置關系，不過是示意地以能夠理解本發(fā) 明的程度進行表示，另外，以下所說明的數(shù)值條件僅為示例。
圖1是概略地表示本實施方式所涉及的PON系統(tǒng)的冗佘構成的框圖。如圖1所示，本實施方式所涉及的PON系統(tǒng)100具有OLT110、 ONU120、以及光通信光纜130。
OLT110，具有現(xiàn)用系統(tǒng)的接口 111、備用系統(tǒng)的接口 112、現(xiàn)用系統(tǒng)的7〉共部113、以及備用系統(tǒng)的乂>共部114。
現(xiàn)用系統(tǒng)接口 111，通過傳輸線路131 (后述)，來進行和ONU120 的現(xiàn)用系統(tǒng)接口 121之間的通信。該現(xiàn)用系統(tǒng)接口 111,具有PON終端層處理部llla、光/電轉(zhuǎn)換器lllb、電/光轉(zhuǎn)換器lllc、以及選擇器llld。
PON終端層處理部llla,進行用于進行與以往相同的PON通信的信號處理，以及本實施方式的測距所涉及的處理。關于PON終端層處理部llla的內(nèi)部構成和動作，在后論述。光/電轉(zhuǎn)換器lllb，將從現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路131輸入的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并向PON終端層處理部llla輸出。
電/光轉(zhuǎn)換器lllc，將從PON終端層處理部llla輸入的電信號轉(zhuǎn)換成光信號，并向傳輸線路131輸出。
選擇器llld，選擇現(xiàn)用系統(tǒng)公共部113或備用系統(tǒng)公共部114的一方，并將所選擇的^^共部的輸出信號向PON終端層處理部llla發(fā)送。
備用系統(tǒng)接口 112，通過備用系統(tǒng)傳輸線路132 (后述)，進行與 ONU120的備用系統(tǒng)接口 122之間的通信。該備用系統(tǒng)接口 112,具有 PON終端層處理部112a、光/電轉(zhuǎn)換器112b、電/光轉(zhuǎn)換器112c、以及選擇器U2d。
PON終端層處理部112a，進行本實施方式的測距所涉及的處理。關于PON終端層處理部112a的內(nèi)部構成和動作，在后論述。
光/電轉(zhuǎn)換器112b，將從備用系統(tǒng)傳輸線路132輸入的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并向PON終端層處理部112a輸出。
電/光轉(zhuǎn)換器112c,將從PON終端層處理部112a輸入的電信號轉(zhuǎn)換成光信號，并向傳輸線路132輸出。
選擇器112d，選擇性地將公共部113、 114的輸出信號向PON終端層處理部112a發(fā)送。
現(xiàn)用系統(tǒng)公共部113，協(xié)調(diào)接口 111、 112和上位網(wǎng)絡之間的通信。現(xiàn)用系統(tǒng)公共部113，具有選擇器113a。選擇器113a選擇性地向外部網(wǎng)絡發(fā)送接口 111、 112的輸出信號。
備用系統(tǒng)公共部114，協(xié)調(diào)接口 111、 112和上位網(wǎng)絡之間的通信。備用系統(tǒng)公共部114具有選擇器114a。選擇器114a選擇性地向外部網(wǎng) 絡發(fā)送接口 111、 U2的輸出信號。
ONU120具有現(xiàn)用系統(tǒng)的接口 121、備用系統(tǒng)的接口 122以及公共部123。
現(xiàn)用系統(tǒng)接口 121，通過傳輸線路131，進行與OLT110的現(xiàn)用系統(tǒng)接口 lll之間的通信，現(xiàn)用系統(tǒng)接口 121，具有PON終端層處理部121a、電/光轉(zhuǎn)換器121b、光/電轉(zhuǎn)換器121c。
PON終端層處理部121a，進行用于進行和以往相同的PON通信的信號處理，以及進行本實施方式的測距所涉及的處理。關于PON終端層處理部121a的內(nèi)部構成和動作，在后論述。
電/光轉(zhuǎn)換器121b，將從PON終端層處理部121a輸入的電信號，轉(zhuǎn)換成光信號，并向傳輸線路131輸出。
光/電轉(zhuǎn)換器121c，將從現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路131輸入的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并向PON終端層處理部121a輸出。
備用系統(tǒng)接口 122，通過備用系統(tǒng)傳輸線路132，進行與OLT110 的備用系統(tǒng)接口 112之間的通信。該備用系統(tǒng)接口 122,具有PON終端層處理部122a、電/光轉(zhuǎn)換器122b、以及光/電轉(zhuǎn)換器122c。
PON終端層處理部122a,進行本實施方式的測距所涉及的處理。關于PON終端層處理部122a的內(nèi)部構成以及動作，在后論述。
電/光轉(zhuǎn)換器122b，將從PON終端層處理部122a輸入的電信號轉(zhuǎn) 換成光信號，并向傳輸線路132輸出。
光/電轉(zhuǎn)換器122c，將從備用系統(tǒng)傳輸線路132輸入的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并向PON終端層處理部122a輸出。
公共部123，協(xié)調(diào)接口 121、 122與通信終端之間的通信。公共部 123，通過UNI (User Network Interface )連接于通信終端。公共部123，具有復制部123a和選擇器123b。復制部123a對從通信終端輸入的信號進行復制,并將所有相同的信號送給各接口 121、 122的PON終端層處理部121a、 122a。選擇器123b,選擇性地向通信終端發(fā)送PON終端層處理部121a、 122a的輸出信號。
光通信光纜130，具有現(xiàn)用系統(tǒng)的傳輸線路131和備用系統(tǒng)的傳輸線路132?，F(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路131，如上所述，將OLTllO的現(xiàn)用系統(tǒng) 接口 111和ONU120的現(xiàn)用系統(tǒng)接口 121進行通信連接，另外，備用系統(tǒng)傳輸線路132對OLTllO的備用系統(tǒng)接口 112和ONU120的備用系統(tǒng)接口 122進行通信連接。
如后所述，對本實施方式來說，在OLTllO內(nèi)和ONU120內(nèi)形成了環(huán)電路，不過在圖1中被省略(參照圖2)。
圖2是示意性表示本實施方式所涉及的PON系統(tǒng)的功能構成的框圖。在圖2中，標以與圖l相同的符號的構成要素，分別表示與圖l相同的要素。
如圖2所示，在PON終端層處理部llla中，功能性地構建了信號發(fā)生器211、信號檢驗器212以及計時器213。信號發(fā)生器211，生成測距信號Rl，并向電/光轉(zhuǎn)換器lllc發(fā)送。信號檢驗器212，從環(huán)電路253 (后述)輸入測距信號R1。并且，信號檢驗器212,利用計時器213，對測距信號Rl從信號發(fā)生器211被發(fā)送開始至到達該信號檢驗器212 為止所需的時間進行檢驗。計時器213，基于信號檢驗器212的控制進行計時。
在PON終端層處理部112a中，功能性地構建了信號發(fā)生器221、信號檢驗器222以及計時器223。信號發(fā)生器221，生成測距信號R2，并向電/光轉(zhuǎn)換器112c發(fā)送。信號檢驗器222，從光/電轉(zhuǎn)換器112b輸入測距信號R2。并且，信號檢驗器222，利用計時器223，對測距信號 R2從信號發(fā)生器221被發(fā)送開始至到達該信號檢驗器222為止所需的時間進行檢驗。計時器223，基于信號檢驗器222的控制進行計時。并且，PON終端層處理部112a，在將測距信號Rl從光/電轉(zhuǎn)換器112b輸入后，將該測距信號Rl向環(huán)電路253轉(zhuǎn)送。
PON終端層處理部121a，將從光/電轉(zhuǎn)換器121c輸入的測距信號 Rl轉(zhuǎn)送給環(huán)電路251。
在PON終端層處理部122a中，功能性地構建了選擇器231。選擇器231，將從環(huán)電路251、 252輸入的測距信號Rl、 R2向電/光轉(zhuǎn)換器 122b發(fā)送。另外，PON終端層處理部122a，將從光/電轉(zhuǎn)換器122c輸入的測距信號R2發(fā)送給環(huán)電路252。
環(huán)電路251，是用于將從光/電轉(zhuǎn)換器121c輸入的測距信號Rl向電 /光轉(zhuǎn)換器122b轉(zhuǎn)送的電路。環(huán)電路252，是用于將從光/電轉(zhuǎn)換器122c輸入的測距信號R2向電 /光轉(zhuǎn)換器122b轉(zhuǎn)送的電路。
環(huán)電路253，是用于將從光/電轉(zhuǎn)換器112b輸入的測距信號Rl向信號檢驗器212轉(zhuǎn)送的電路。
接下來，對本實施方式所涉及的PON系統(tǒng)的動作進行說明。
最初，PON系統(tǒng)，使用測距信號R1，如下所示地，對信號延遲時間Tloop進行計量。
首先，在PON終端層處理部llla、即設置于OLT110的現(xiàn)用系統(tǒng) 接口 111的PON終端層處理部中，生成測距信號R1。如上所述，測距信號R1，由信號發(fā)生器211生成。在測距信號R1被輸出時，信號檢驗器212對計時器213所表示的時刻進行存儲。
測距信號Rl,在電/光轉(zhuǎn)換器lllc中被轉(zhuǎn)換成光信號，并向現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路131輸出。如上所述，從OLT110向ONU120發(fā)送的光信號，在OLT110內(nèi)被進行時分復用，因此，測距信號Rl不會與發(fā)給其他的 ONU (未圖示)的光信號發(fā)生沖突。
輸出到傳輸線路131上的光信號(即，包含測距信號Rl的時分復用信號)，通過分路器(在圖1、圖2中未表示。參照圖3)等，到達 ONU120。 ONU120的光/電轉(zhuǎn)換器121c，將該光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并向PON終端層處理部121a發(fā)送。PON終端層處理部121a，從該電信號中抽出測距信號R1，并向環(huán)電路251輸出。
測距信號Rl，通過環(huán)電路251以及選擇器231,到達電/光轉(zhuǎn)換器 122b。電/光轉(zhuǎn)換器122b,將測距信號Rl轉(zhuǎn)換成光信號，并向務用系統(tǒng)傳輸線路132輸出。因為傳輸線路132未使用于其他的ONU的上行通信中，所以，測距信號R1不會引起沖突破壞。
測距信號R1，通過備用系統(tǒng)傳輸線路132，到達光/電轉(zhuǎn)換器112b。測距信號Rl,在光/電轉(zhuǎn)換器112b中被轉(zhuǎn)換成電信號，并通過PON終端層處理部112a以及環(huán)電路253，被PON終端層處理部llla內(nèi)的信號檢驗器212接收。信號檢驗器212，將接收了測距信號Rl的時刻，從計時器213讀出并進行存儲。然后，信號檢驗器212，通過將該時刻和信號發(fā)生器211 將測距信號R1輸出的時刻進行比較，由此，計算出整體的信號延遲時間Tloop。 Tloop可以利用下式(2)進行表示。在式(2)中，TiS1—w 是從信號發(fā)生器211到傳輸線路131的輸入端的延遲時間，Tpd_w是i 輸線路131的延遲時間，Ti01—w是從傳輸線路131的輸出端至i[環(huán)電路 251的輸入端的延遲時間，Tsd_wp是環(huán)電路251的延遲時間，Ti02—p 是從選擇器231到傳輸線路132的輸入端的延遲時間，Tpd一p是傳輸^ 路132的延遲時間，TiS2_p是從傳輸線路132的輸出端到信號檢驗器 222的延遲時間，Tsd一pw是環(huán)電路253的延遲時間。
Tloop=TiS1—w+Tpd—w+Ti01一w+Tsd—wp+Ti02—p+Tpd_p+TiS2_p+Tsd_pw — —一 …(2)
然后，PON系統(tǒng)使用測距信號R2，如下所述，對信號延遲時間 Tres_p進行計量。
首先，利用PON終端層處理部112a、即設置于OLT110的備用系統(tǒng)接口 112的PON終端層處理部中，生成測距信號R2。如上所述，測距信號R2，在信號發(fā)生器221中被生成。在測距信號R2被輸出時，信號檢驗器222對計時器223所表示的時刻進行存儲。
測距信號R2，在電/光轉(zhuǎn)換器112c中被轉(zhuǎn)換成光信號，并向備用系統(tǒng)傳輸線路132輸出。如上所述，其他的ONU未使用備用系統(tǒng)傳輸線路132，因此，測距信號R2不會和其他的信號發(fā)生沖突。
輸出到傳輸線路132上的測距信號Rl，通過未圖示的分路器等，到達ONU120。 ONU120的光/電轉(zhuǎn)換器122c，將測距信號R2轉(zhuǎn)換成電信號，并向PON終端層處理部122a發(fā)送。PON終端層處理部122a，將該測距信號R2向環(huán)電路252輸出。
測距信號R2，通過環(huán)電路252以及選擇器231，到達電/光轉(zhuǎn)換器 122b。電/光轉(zhuǎn)換器122b，將測距信號R2轉(zhuǎn)換成光信號，并向備用系統(tǒng)傳輸線路132輸出。此時，測距信號R2也不會引起沖突破壞。測距信號R2，通過備用系統(tǒng)傳輸線路132，到達光/電轉(zhuǎn)換器112b。在光/電轉(zhuǎn)換器112b中，測距信號R2被轉(zhuǎn)換成電信號，并被信號檢驗器222接收。
信號檢驗器222，將接收了測距信號R2的時刻，從計時器223中讀出并進行存儲。然后，信號檢驗器222，將該時刻與信號發(fā)生器221輸出了測距信號R2的時刻進行比較，由此，計算出整體的信號延遲時間 Tres_p。 Tres_p可以利用下式(3)進行表示。在式(3)中，TiSl_p 是從^T號發(fā)生器221到傳輸線路132的輸入端的延遲時間，Tpd一p ;1^" 輸線路132的延遲時間，Ti01一p是從傳輸線路132的輸出端到環(huán)電路 252的輸入端的延遲時間，Tsj+Td一p是環(huán)電路252的延遲時間與平均延遲時間的和，Ti02_p是從選擇器231到傳輸線路132的輸入端的延遲時間，Tpd一p是傳輸線路132的延遲時間，TiS2_p是從傳輸線路132 的輸出端到信號檢驗器222的延遲時間。
Tres_p = TiSI—p+Tpd一p+Ti01—p+Ts —p+Td—p+Ti02一p+Tpd一p+TiS2—p _ — 一一 ■」"
并且，可以根據(jù)式(2)、 (3)，并利用下式(4)來表示現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路131的延遲時間Tpd一w。
Tpd__w = Tloop—Tres _p+Tpd—p— (TiS1^w+Ti01^w) — (Tsd—wp+Tsd—pw) +TiS1 j+Ti01—p+Ts—p+Td—p ■ , , (4)
其中，因為延遲時間TpcLp是備用系統(tǒng)傳輸線路的延遲時間，所以可以利用與以往相同的方法，以不妨礙現(xiàn)用系統(tǒng)接口 111、 121的動作的方式進行測量。
另外，因為延遲時間TiSi一w、 Ti01_w可在設備的設計時計算出，所以可以作為已知的值進行處理。
因為延遲時間Tsd一wp、 Tsd一pw，可以在設備的設計時計算出，或者以不妨礙現(xiàn)用系統(tǒng)接「口 111、 121的動作的方式進行測量，所以，可以作為已知的值進行處理。
因為延遲時間TiSl_p、 Ti01_p、 Ts_p、 Td_p，可以在設備的設計時計算出，所以，可以作為已知^值進行處理。
因此，可以通過測量延遲時間Tloop、 Tres一p,來計算延遲時間 Tpd一w。
如以上說明，根據(jù)本實施方式，在測距時的上行通信中(即，從 ONU120向OLTllO發(fā)送測距信號Rl的通信)使用了備用系統(tǒng)傳輸線路132，所以該測距信號Rl不會與其他的OLT的上行信號發(fā)生沖突。因此，根據(jù)本實施方式，不需要在進行測距時中斷基于其他ONU的服務。
另外，根據(jù)本發(fā)明，不需要設置用于避免基于其他ONU的服務的中斷的緩沖器，所以，可以抑制電路規(guī)模的增大，因此，可以抑制系統(tǒng) 的成本上升。并且，由于不使用緩沖器，可以使流量控制筒單化。
此外，若將現(xiàn)用系統(tǒng)的各構成(接口 111、 121及傳輸線路131)和備用系統(tǒng)的各構成(接口 112、 122及傳輸線路132)設置成完全相同，則在其他ONU使用接口 112、 122以及傳輸線路132提供服務時，也可以進行ONU120的測距。
權利要求
1.一種光接入系統(tǒng)，其特征在于，具有局端設備，其具有現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口和備用系統(tǒng)局端接口；光通信光纜，其具有與上述現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口連接的現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路和與上述備用系統(tǒng)局端接口連接的備用系統(tǒng)傳輸線路；終端接入設備，其具有與上述現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路連接的現(xiàn)用系統(tǒng)終端接口和與上述備用系統(tǒng)傳輸線路連接的備用系統(tǒng)終端接口；第一測距信號生成器，其生成用于從上述現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口向上述現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路輸出的第一測距信號；第一環(huán)電路，其將上述現(xiàn)用系統(tǒng)終端接口從上述現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路接收的上述第一測距信號向上述備用系統(tǒng)終端接口轉(zhuǎn)送；第二環(huán)電路，其將上述備用系統(tǒng)局端接口通過上述備用系統(tǒng)傳輸線路從上述備用系統(tǒng)終端接口接收的上述第一測距信號向上述現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口轉(zhuǎn)送；第一檢驗器，其對從上述現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口發(fā)送上述第一測距信號開始到該現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口接收該第一測距信號為止的時間進行檢驗；第二測距信號生成器，其生成用于從上述備用系統(tǒng)局端接口向上述備用系統(tǒng)傳輸線路輸出的第二測距信號；第三環(huán)電路，其用于使上述備用系統(tǒng)終端接口從上述備用系統(tǒng)傳輸線路接收的上述第二測距信號從該備用系統(tǒng)終端接口向該備用系統(tǒng)傳輸線路輸出；第二檢驗器，其對從上述備用系統(tǒng)局端接口發(fā)出上述第二測距信號開始到該備用系統(tǒng)局端接口接收該第二測距信號為止的時間進行檢驗。
2. 才艮據(jù)權利要求l所述的光接入系統(tǒng)，其特征在于，上述局端設備，具有現(xiàn)用系統(tǒng)公共部和備用系統(tǒng)公共部，其用于對上述現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口和上述備用系統(tǒng)局端接口與上位網(wǎng)絡之間的通信進行協(xié)調(diào)；第一選擇器，其選擇性地將從上述現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口或上述備用系統(tǒng)局端接口的一方輸出的信號向上述現(xiàn)用系統(tǒng)公共部或上述備用系統(tǒng) 公共部提供；第二選擇器，其選擇性地將從上述現(xiàn)用系統(tǒng)公共部或上述備用系統(tǒng) 公共部的一方輸出的信號向上述現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口或上述備用系統(tǒng)局端接口提供。
3. —種光接入系統(tǒng)的測距方法，該光接入系統(tǒng)具有局端設備，其具有現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口和備用系統(tǒng)局端接口；光通信光纜，其具有與上述現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口連接的現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路和與上述備用系統(tǒng)局端接口連接的備用系統(tǒng)傳輸線路；終端接入設備，其具有與上述現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路連接的現(xiàn)用系統(tǒng)終端接口和與上述備用系統(tǒng)傳輸線路連接的備用系統(tǒng)終端接口；其特征在于，包括如下步驟第一步，生成第一測距信號，并從上述現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口向上述現(xiàn) 用系統(tǒng)傳輸線路輸出；第二步，將上述現(xiàn)用系統(tǒng)終端接口從上述現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路接收的上述第一測距信號向上述備用系統(tǒng)終端接口轉(zhuǎn)送；第三步，通過上述備用系統(tǒng)終端接口、上述備用系統(tǒng)傳輸線路以及上述備用系統(tǒng)局端接口，向上述現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口轉(zhuǎn)送上述第一測距信號；第四步，生成第二測距信號，并從上述備用系統(tǒng)局端接口向上述備用系統(tǒng)傳輸線路輸出；第五步，將上述備用系統(tǒng)終端接口從上述備用系統(tǒng)傳輸線路接收的上述第二測距信號，從該備用系統(tǒng)終端接口通過該備用系統(tǒng)傳輸線路向上述備用系統(tǒng)局端接口轉(zhuǎn)送；第六步，使用下述時間來對上述現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路的延遲時間進行運算從上述現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口發(fā)送上述第一測距信號開始到該現(xiàn)用系統(tǒng)局端接口接收該第一測距信號為止的時間；和從上述備用系統(tǒng)局端接口發(fā)出上述第二測距信號開始到該備用系統(tǒng)局端接口接收該第二測距信號為止的時間。
全文摘要
進行ONU的測距的系統(tǒng)。測距信號(R1)由信號發(fā)生器(211)生成，通過現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路(131)、環(huán)電路(251)、備用系統(tǒng)傳輸線路(132)、環(huán)電路(253)到達信號檢驗器(212)。信號檢驗器(212)使用計時器(213)測量從信號R1的生成至到達的延遲時間。測距信號(R2)由信號發(fā)生器(221)生成，通過備用系統(tǒng)傳輸線路(132)、環(huán)電路(252)、備用系統(tǒng)傳輸線路(132)到達信號檢驗器(222)。信號檢驗器(222)使用計時器(223)測量從信號(R2)的生成至到達的延遲時間。根據(jù)信號(R1)、(R2)的延遲時間來計算現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路(131)的延遲時間。因為在測距信號(R1)、(R2)的上行通信中未使用現(xiàn)用系統(tǒng)傳輸線路(131)所以不需要中斷其他ONU的提供服務。
文檔編號H04B10/08GK101296036SQ200810005969
公開日2008年10月29日申請日期2008年2月20日優(yōu)先權日2007年4月27日
發(fā)明者江口公平申請人:沖電氣工業(yè)株式會社

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