專利名稱：無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)及其運用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)、光多路復用終端裝置以及光網(wǎng)終端裝置，特別涉及多個用戶連接裝置共有光傳輸線路的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
即使在連接用戶的接入網(wǎng)中通信網(wǎng)的高速、寬帶化也不斷的進步，并且實現(xiàn)引入國際電氣通信聯(lián)盟(以下稱為ITU-T)的公告G984. 3等規(guī)定的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)(Passive Optical Network system 以下稱為PON)。PON是通過包含主干光纖、光分路器和多個支線光纖的光無源網(wǎng)連接與上位的通信網(wǎng)連接的光多路復用終端裝置(Optical Line Terminator 以下稱為0LT)和收容多個用戶的終端(PC或電話)的光網(wǎng)終端裝置(Optical Network Unit 以下稱為0NU)的系統(tǒng)。具體來講，通過以下的方式進行通信把來自與各 ONU連接的終端(PC以外)的信號以光信號的方式，從支線光纖經(jīng)由光分路器，通過主干光纖進行光學(時分)多路復用，發(fā)送給0LT，OLT對來自各ONU的信號進行通信處理，然后發(fā)送給上位的通信網(wǎng)，或者發(fā)送給與OLT連接的其它的0NU。PON的引入從處理64kbit/秒這樣的低速信號的系統(tǒng)開始，正進行以最大 600Mbit/秒收發(fā)固定長的ATM信元(cell)的BPON(Broadband Ρ0Ν)或者以最大約 IGbit/秒收發(fā)以太網(wǎng)(注冊商標。以下省略注冊商標的表記)的可變長數(shù)據(jù)組的以太網(wǎng) PON (EPON)，或者處理更高速的2. 4Gb it/秒左右的信號的GPON (Gi gab it capable PON)的引入。另外，今后要求能夠?qū)崿F(xiàn)處理IOGbit/秒 40Gbit/秒的信號的高速的Ρ0Ν。并且， 作為實現(xiàn)這些高速PON的手段，正在研究使用對與目前的PON相同的多個信號進行時分復用的TDM(Time Division Multiplexing)。另外，目前使用TDM的PON在上行(從ONU向 0LT)的信號和下行(從OLT向0NU)的信號中使用不同的波長，OLT和各ONU之間的通信是對各ONU分配通信時間的結(jié)構(gòu)。具體來講，是分配容易處理多種信號(聲音、圖像、數(shù)據(jù)等) 的猝發(fā)狀的可變長信號(猝發(fā)信號)的結(jié)構(gòu)。在上述各PON中，在散布在各種場所的用戶住宅中設置0NU，因此從OLT到ONU的距離不同。即，從OLT到ONU為止的主干光纖和支線光纖的光纖的長度(傳輸距離)長短不一，因此，各ONU與OLT之間的傳輸延遲(延遲量)也有波動，即使各ONU以不同的定時發(fā)送信號，在主干光纖上來自各ONU的光信號之間可能發(fā)生沖突/干擾。因此，在各PON中，例如，使用ITU-T的公告G984. 3規(guī)定的測距技術(shù)，在實施OLT與ONU之間的距離測量后，調(diào)整各ONU的輸出信號的延遲，使來自各ONU的信號輸出不沖突。另外，當OLT使用動態(tài)帶寬分配(Dynamic Bandwidth Assignment 以下稱為DBA)技術(shù)，根據(jù)來自各ONU的發(fā)送請求，決定允許向該ONU發(fā)送的信號的帶寬時，在考慮通過測距測定的延遲量后，為了使來自各ONU 的光信號在主干光纖上不發(fā)生沖突/干擾來指定向各ONU的發(fā)送定時。S卩，PON在系統(tǒng)內(nèi)管理OLT和ONU之間收發(fā)的信號的定時的狀態(tài)下，進行通信的運用。在上述GPON中，為了能夠識別并處理通過OLT在主干光纖上被多路復用的來自各ONU的信號，來自各ONU的發(fā)送信號是在數(shù)據(jù)(有效負載payload)的先頭附加了由最大12字節(jié)構(gòu)成的干擾防止用保護時間、在OLT內(nèi)接收器的信號識別閾值的決定以及時鐘提取中使用的前綴(preamble)以及用于識別接收信號劃分的被稱為分隔符(delimiter)的猝發(fā)開銷字節(jié)(burst overhead byte)、PON的控制信號(有時也稱為開銷或頭)的結(jié)構(gòu)。 另外，各數(shù)據(jù)是可變長的猝發(fā)數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)的先頭附加有稱為GEM(G-P0N Encapsulation Method)頭的用于處理可變長數(shù)據(jù)的頭。另一方面，為了使各ONU能夠識別處理來自OLT的信號，在從OLT向各ONU發(fā)送的信號的先頭，把用于識別先頭的幀同步模式、用于發(fā)送監(jiān)視/維護/控制信息的PLOAM區(qū)域、指示各ONU的信號發(fā)送定時的被稱為準予指示區(qū)域的開銷(有時也稱為頭)被附加到發(fā)送給各ONU的被時分多路復用的數(shù)據(jù)中。另外，在多路復用的發(fā)送給各ONU的數(shù)據(jù)中，與來自ONU的信號相同，附加了用于處理可變長數(shù)據(jù)的GEM頭。OLT使用準予指示區(qū)域以字節(jié)為單位對ONU指定各ONU的上行發(fā)送允許定時(發(fā)送開始(Start)和結(jié)束(Stop)。把該發(fā)送允許定時稱為準予。另外，當各ONU在該允許定時發(fā)送發(fā)送給OLT的數(shù)據(jù)時，這些數(shù)據(jù)在光纖上進行光學(時分)多路復用后，通過OLT接收。現(xiàn)有技術(shù)文獻非專利文獻非專利文獻1 ITU-T公告G. 984. 3

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題PON正在進行開發(fā)/引入能夠處理更高速信號的裝置，以便從BPON向GPON轉(zhuǎn)移。 公知實現(xiàn)PON的信號傳輸功能的光模塊或LSI，傳輸速度越快消耗電力越大。例如，光模塊為了達到更高的傳輸速度，傳輸速度越高流過電流越大，因此確保必要的帶寬。另外，使用了 CMOS技術(shù)的數(shù)字信號處理LSI消耗幾乎與動作時鐘的速度的二次方成比例的電力。艮口， 今后存在傳輸速度越快消耗電力越大的傾向。另一方面，PON的用戶雖然具有要求更高速度的PON的傾向，但是并非始終想要快的傳輸速度。在不進行通信的時間帶內(nèi)當然不要求快的傳輸速度，即使在通信中，特別是因特網(wǎng)絡接入的數(shù)據(jù)傳輸中，在下載或上傳大量的圖像數(shù)據(jù)或大容量文件期間要求快的傳輸速度，但是，在進行內(nèi)容的閱覽或作業(yè)中并不需要快的傳輸速度。另外，在數(shù)據(jù)傳輸中使用的TCP協(xié)議中，當接收到一定量的數(shù)據(jù)組時，需要回復確認信號數(shù)據(jù)組，數(shù)據(jù)的接收側(cè)在接收到確認信號數(shù)據(jù)組之前不發(fā)送后續(xù)的數(shù)據(jù)。即，即使在數(shù)據(jù)傳輸過程中，運用的實際情況經(jīng)常為數(shù)據(jù)流通量的猝發(fā)性極高的傳輸形式。但是，用于構(gòu)成當前的PON的光模塊或LSI 實質(zhì)上在不傳輸數(shù)據(jù)的時間帶中也動作消耗電力，成為發(fā)生顯著的電力浪費的原因。因此， 要求能夠在終端用戶流通量小時，以低速的傳輸速度進行傳輸，在終端用戶流通量大時，以高速的傳輸速度進行傳輸?shù)腜ON系統(tǒng)。本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于實現(xiàn)一種無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，其能夠在混有并使用傳輸速度不同的多個標準(規(guī)格)的PON的結(jié)構(gòu)的PON中，根據(jù)用戶終端流通量極力減少消耗電力的浪費。用于解決課題的手段為了解決上述課題，在本發(fā)明的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)中，主站與多個子站通過由光分路器以及多個光纖構(gòu)成的光纖網(wǎng)連接，主站根據(jù)多個子站的請求決定從多個子站中的各個子站向主站發(fā)送的信號的量和定時，主站經(jīng)由光纖網(wǎng)接收來自多個子站的信號，主站具備控制部，其根據(jù)多個子站中的各個子站請求發(fā)送的信號的量，針對每一恒定周期決定允許該子站中的各個子站向該主站發(fā)送信號的信號的量、發(fā)送定時以及傳輸速度，并通知給該子站中的各個子站，并且多個子站中的各個子站具備以第一傳輸速度或者比該第一傳輸速度快的第二傳輸速度向主站發(fā)送信號的控制部，根據(jù)來自主站的通知，以所述第一傳輸速度或者所述第二傳輸速度發(fā)送所述信號。另外，主站的控制部在根據(jù)多個子站中的各個子站請求的信號量決定任意子站的允許發(fā)送的信號的量時，在允許發(fā)送的信號的量低于以第一傳輸速度能夠傳輸?shù)淖畲髠鬏斄康那闆r下，則把子站的信號的傳輸速度決定為第一傳輸速度，在該允許發(fā)送的信號的量高于以第一傳輸速度能夠傳輸?shù)淖畲髠鬏斄康那闆r下，把該子站的信號的傳輸速度決定為第二傳輸速度。另外，也可以不在主站決定傳輸速度，采用多個子站中的各個子站把請求發(fā)送的信號的量和允許發(fā)送的信號的量進行比較來執(zhí)行傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，在混有并且能夠使用傳輸速度不同的多個標準(規(guī)格)的PON的結(jié)構(gòu)的PON中，能夠根據(jù)用戶終端流通量，實現(xiàn)極力減少消耗電力的浪費的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)。


圖1是表示使用了 PON的光接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)例的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示從OLT向ONU的下行信號的結(jié)構(gòu)例的幀結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示從ONU向OLT的上行信號的結(jié)構(gòu)例的信號結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示PON的動作例的時序圖。
圖5是表示ONU的結(jié)構(gòu)例的結(jié)構(gòu)框圖。
圖6是表示OLT的結(jié)構(gòu)例的結(jié)構(gòu)框圖。
圖7是用于說明OLT的控制部的結(jié)構(gòu)和動作例的說明圖。
圖8是表示OLT的控制部的動作例(其一)的動作流程圖。
圖9是表示OLT的控制部的動作例(其二)的動作流程圖。
圖10是表示分配字節(jié)長度表的結(jié)構(gòu)例的存儲器結(jié)構(gòu)圖。
圖11是表示發(fā)送定時表的結(jié)構(gòu)例的存儲器結(jié)構(gòu)圖。
圖12是表示在OLT上的上行信號接收動作的例子的動作說明圖。
圖13是表示OLT的控制部的另一個動作例的動作流程圖。
圖14是表示分配字節(jié)長度表的另一結(jié)構(gòu)例的存儲器結(jié)構(gòu)圖。
圖15是表示發(fā)送定時表的另一結(jié)構(gòu)例的存儲器結(jié)構(gòu)圖。
圖16是表示OLT上的上行信號接收動作的另一例子的動作說明圖。
圖17是表示ONU的另一結(jié)構(gòu)例的結(jié)構(gòu)框圖。
圖18是表示OLT的另一結(jié)構(gòu)例的結(jié)構(gòu)框圖。
圖19是表示ONU的傳輸速度判定部的動作例的動作流程圖。
圖20是表示用于存儲在ONU上控制上行信號發(fā)送的信息的存儲器的結(jié)構(gòu)例的存儲器結(jié)構(gòu)圖。圖21是表示OLT上的上行信號接收動作的其他例子的動作說明圖。
具體實施例方式以下，參照附圖以ITU-T公告G984. 3中規(guī)定的GPON和在今后預想引入的下一代 GPON中使傳輸速度提升的10GP0N共同存在的PON的結(jié)構(gòu)和動作為例，詳細說明本實施方式的PON的結(jié)構(gòu)和動作。以下的說明與GPON相同，是假設通過TDM處理可變長的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的Ρ0Ν，因此， 以從OLT向ONU的下行數(shù)據(jù)的傳輸速度為IOGbit/秒(9. 95328Gbit/秒，以下稱為IOGbit/ 秒)一種，另外從ONU向OLT的上行數(shù)據(jù)的傳輸速度，GPON為IGbit/秒(1. 24416Gbit/秒， 以下同樣稱為IGbit/秒)UOGPON為IOGbit/秒(9. 95328Gbit/秒，以下稱為IOGbit/秒) 的混合結(jié)構(gòu)的例子進行說明。另外，這些傳輸速度等的數(shù)值是一個例子，也可以是其他的傳輸速度，本實施方式并不限于該數(shù)值。另外，上行傳輸速度也可以是三個以上。圖1是表示使用了本發(fā)明的PON的光接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)例的網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖。接入網(wǎng)1例如是經(jīng)由P0N10，連接作為上位通信網(wǎng)的公眾通信網(wǎng)(PSTN)/因特網(wǎng) 20 (以下有時稱為上位網(wǎng))和用戶的終端(Tel :400、PC :410等)，進行通信的網(wǎng)。P0N10具備與上位網(wǎng)20連接的OLT(以下有時稱為主站)200和收容用戶的終端(電話(Tel)400、 PC410等)的多個ONU(以下有時稱為子站)300。通過具有主干光纖110、光分路器100和多個支線光纖120的光無源網(wǎng)，連接0LT200和各0NU300，進行上位網(wǎng)20與用戶終端400、 410的通信，或者用戶終端400、410之間的通信。0NU300例如是10GP0N或者GPON雙方能夠使用的ONU(例如，能夠針對上行發(fā)送IOGbit/秒、IGbit/秒雙方的0NU。以下有時稱為 1G/10G0NU)。在該圖中，5臺0NU300與0LT200連接。另夕卜，能夠與0LT200連接的ONU的數(shù)量根據(jù)ITU-T公告G. 984. 3最大為254臺。關(guān)于從0LT200向各0NU300的下行信號130，對發(fā)送給各0NU300的信號進行時分多路復用后進行組播。然后，各0NU300判定到達的幀是否為自身的傳輸速度，或者是否為發(fā)送給自己的信號然后接收信號。0NU300根據(jù)信號的發(fā)送目的地，向電話400或PC410發(fā)送接收信號。另外，關(guān)于從各0NU300向0LT200的上行信號140，從0NU300-1傳輸?shù)纳闲行盘?50-1、從0NU310-2傳輸?shù)纳闲行盘?50-2、從0NU300-3傳輸?shù)纳闲行盘?50-3、從 0NU300-4傳輸?shù)纳闲行盘?50-4、以及從0NU300-n傳輸?shù)男盘?50_n經(jīng)由光分路器100成為在光學上時分多路復用的光多路復用信號140，然后傳輸給0LT200。各0NU300和0LT200 之間的光纖長度不同，因此，信號140成為對振幅不同的信號進行多路復用的形式。另外， 下行信號130例如使用波段1. 5 μ m的光信號，上行信號140、150例如使用波段1. 3 μ m的光信號，雙方的光信號通過相同光纖110、120進行波分多路復用(WDM)后被進行收發(fā)。圖2是表示下行信號的結(jié)構(gòu)例的幀結(jié)構(gòu)圖。下行信號(以下有時稱為下行幀、或者簡單稱為幀)是ITU-T公告G984.3中規(guī)定的125 μ秒周期的構(gòu)造，由幀同步模式20、PLOAM (Phyiscal Layer Operation, Administration and Maintenance 物理層操作管理維護)21、準予指示22、幀有效負載23 構(gòu)成。幀同步模式20是用于各0NU300識別125 μ秒周期的幀的先頭的固定模式。PL0AM21 存儲0LT200在各0NU300的物理層管理中使用的信息。在幀有效負載23中存儲從0LT200向各0NU300的用戶信號。準予指示22指示各0NU300的上行信號發(fā)送定時(準予)，更具體地將，針對各0NU300的內(nèi)部的每個用戶信號控制單位，即每個TCONT指示準予。該圖表示與圖1表示的結(jié)構(gòu)對應的一個結(jié)構(gòu)例，表示用于控制0NU300-1的 TC0NT#1用信號24、用于控制0NU-2的TC0N#2用信號25。另外，各TCONT用信號由用于識別TCONT的TCONT ID27、表示信號的發(fā)送開始定時的Strat28和發(fā)送結(jié)束定時的End29、以及傳輸速度指定區(qū)域30構(gòu)成。傳輸速度指定區(qū)域30通過在本發(fā)明的PON中引入的信號，指示上行信號中使用IGbit/秒的信號還是IOGbit/秒的信號。另外，Start28和End29關(guān)于上述兩個速度的信號，表示發(fā)送開始定時和發(fā)送結(jié)束定時，但是在本實施例中，通過IGbit/ 秒的信號速度的字節(jié)數(shù)指定時間單位，IOGbit/秒信號的時間單位以8字節(jié)單位來表示。這是因為IOGbit/秒信號的速度是IGbit/秒的信號的8倍，如此規(guī)定則能夠通過一個標記運用IGbit/秒的信號和IOGbit/秒的信號的兩方。0LT200周期地向各0NU300發(fā)送允許發(fā)送包含準予指示22的上行數(shù)據(jù)的消息，指示各TCON使用多少上行通信帶寬較好。該Start28 和End29是在0LT200發(fā)送準予指示的各周期中，表示該以那個定時開始并結(jié)束數(shù)據(jù)的發(fā)送的信息。在該指定的區(qū)間內(nèi)，0NU300以在傳輸速度指定區(qū)域30中指定的傳輸速度發(fā)送上行信號。另外，可以代替End29，指定應該發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長度，指示從Start28的定時開始發(fā)送指定的數(shù)據(jù)長度的數(shù)據(jù)。圖3是表示上行信號的結(jié)構(gòu)例的信號結(jié)構(gòu)圖。上行信號(以下有時稱為GEM數(shù)據(jù)組或者簡單稱為數(shù)據(jù)組)是由以下各部分構(gòu)成的可變長數(shù)據(jù)組前綴30和分隔符31構(gòu)成的固定長的猝發(fā)有效負載36、PL0AM31和隊列長33構(gòu)成的控制信號和5字節(jié)的GEM頭34以及可變長的GEM有效負載35構(gòu)成的猝發(fā)數(shù)據(jù)37。上述的Start28指示PL0AM32的開始位置、即猝發(fā)數(shù)據(jù)37的開始位置，End值29 表示GEM有效負載35 (猝發(fā)數(shù)據(jù)27)的結(jié)束位置。保護時間38為了在從GEM有效負載34 的結(jié)束位置到下一個數(shù)據(jù)組的前綴30的開始位置為止的無信號區(qū)間，防止從各0NU300發(fā)送的數(shù)據(jù)組在主干光纖17-1上的沖突或干擾，取在ITU-T公告G984. 3中規(guī)定的長度的無信號區(qū)間。因此，在從各0NU300(或者TC0NT)發(fā)送的猝發(fā)數(shù)據(jù)37之間，隔著保護時間38、 前綴區(qū)域30和分隔符區(qū)域31，因此在之前的猝發(fā)數(shù)據(jù)37的End29和下一猝發(fā)數(shù)據(jù)37的 Strat28之間產(chǎn)生數(shù)字節(jié)的間隔。圖4是在表示PON的動作例的順序圖中，表示DBA動作以及周期與基于該DBA的結(jié)果的準予動作以及周期的關(guān)系的圖。0LT200在每個125 μ秒的準予周期44 48，向各0NU300-1 10-3發(fā)送包含準予指示的發(fā)送允許消息40。在該發(fā)送允許消息40中還包含請求報告在各ONU的TCONT具備的發(fā)送隊列中滯留的發(fā)送等待數(shù)據(jù)量的信息(請求報告)。各0NU300在通過準予指示 22的Start28和End29指定的時隙發(fā)送在發(fā)送隊列中滯留的數(shù)據(jù)，并使用上行消息41 (圖 3表示的數(shù)據(jù)組)中包含的隊列長33，向0LT200報告發(fā)送等待數(shù)據(jù)量(Import)。0LT200根據(jù)在預定的DBA周期49從各0NU300收到的報告(發(fā)送等待數(shù)據(jù)量)進行08442、43，08々42、43決定允許各0冊010)附)進行多少數(shù)據(jù)量的發(fā)送。具體來講，根據(jù)發(fā)送等待數(shù)據(jù)量和各用戶的契約，決定允許各TCONT在下次的發(fā)送中發(fā)送的數(shù)據(jù)量。該DBA不需要在每個125 μ秒的準予周期45 48實施，因此，匯總多個準予周期進行DBA。在本實施例中，4個準予周期(0.5m秒)進行一次DBA。通過一次的DBA42決定允許全部TCONT發(fā)送
8的數(shù)據(jù)量，因此，0LT200在多個準予周期45 48中的任意一個準予周期中，決定在各準予周期中發(fā)送數(shù)據(jù)的TCONT和該數(shù)據(jù)發(fā)送Start28和End29，以使全部TCONT發(fā)送決定的數(shù)據(jù)量。該Start28和End29通過包含準予指示22的發(fā)送允許消息40被發(fā)送給各0NU300-1 10-3 (Grant)，各0NU300-1 10-3在按照該準予的定時，向0LT200發(fā)送數(shù)據(jù)。另外，以后還通過DAB周期為0. 5m秒、準予周期為125μ秒的PON進行說明，但是，也可以把DBA周期和準予周期設為其他的值。圖5是表示在本發(fā)明的PON中使用的ONU的結(jié)構(gòu)例的結(jié)構(gòu)框圖。0NU300由WDM濾波器501、接收部540、發(fā)送部541、用戶接口(IF)508構(gòu)成。接收部540由0/E變換部502、AGC503、時鐘提取部504、PON幀分離部505、幀分配部506、數(shù)據(jù)組緩沖存儲器507、準予終端部520、PL0AM終端部521、等價延遲值存儲部522構(gòu)成。另外， 發(fā)送部541由數(shù)據(jù)組緩沖存儲器509、發(fā)送控制部510、PON幀生成部511、驅(qū)動器512、E/0 部513、隊列長監(jiān)視部530構(gòu)成。發(fā)送部541的動作時鐘通過下行IOG時鐘生成部542供給。發(fā)送部541的動作時鐘通過選擇器545選擇上行IOG時鐘生成部543以及上行IG時鐘生成部544中的某一個的輸出來供給。根據(jù)準予終端部520讀取的來自0LT200的傳輸速度指示(圖2的30)來決定該選擇控制。從支線光纖120接收的光信號通過WDM濾波器501進行波長分離后，通過0/E變換部502變換為電氣信號。在通過AGC503進行控制使電氣信號的振幅值恒定后，通過時鐘提取部504重新定時，通過PON幀分離部505分離圖2中說明的信號。具體來講，把PLOAM 區(qū)域1902的信號發(fā)送到PLOAM終端部521，把準予指示區(qū)域1903的信號發(fā)送到準予終端部520，把幀有效負載區(qū)域1904的信號發(fā)送到幀分配部506。在把從幀分配部506輸出的用戶信號暫時存儲在數(shù)據(jù)組緩沖存儲器507-1以及數(shù)據(jù)組緩沖存儲器507-2中后，分別經(jīng)由用戶IF508-1以及用戶IF508-2輸出。另外，在把從用戶IF508-1以及用戶IF508-2輸入的信號分別暫時存儲在數(shù)據(jù)組緩沖存儲器509-1以及數(shù)據(jù)組緩沖存儲器509-2中后，在發(fā)送控制部510的控制下將其讀出，通過PON幀生成部511組裝在數(shù)據(jù)組(參照圖3的格式)中。隊列長監(jiān)視部530監(jiān)視數(shù)據(jù)組緩沖存儲器509的使用量。把緩沖存儲器使用量信息存儲在數(shù)據(jù)組的隊列長33中后傳輸給OLT，0LT200根據(jù)該信息控制進行DBA發(fā)行的準予量。通過PON幀生成部511組裝的信號通過驅(qū)動器512變換為電流后，通過E/0部513變換為光信號，經(jīng)由WDM濾波器501 向支線光纖120發(fā)送。發(fā)送控制部510根據(jù)從準予終端部520提取出的準予值進行向OLT 發(fā)送信號的控制。另外，0LT200與各0NU300的距離各不相同，因此，通過ITU-T公告G984. 3規(guī)定的測距來修正距離的差異。通過該測距，把稱為均衡化延遲值的發(fā)送定時的修正值存儲在圖 2所示的PL0AM21中，并傳輸給各0NU300。0NU300把經(jīng)由PLOAM終端部321接收的均衡化延遲值蓄積在均衡化延遲值存儲部522中，發(fā)送控制部510通過根據(jù)均衡化延遲值調(diào)整信號的發(fā)送定時，來進行距離的修正，使得來自各0NU300-1 0NU300-n的信號不會在主干光纖110上發(fā)生沖突。另外，上述的0NU300的各功能塊通過CPU或蓄積在存儲器中的軟件來實現(xiàn)，或者通過電氣/光變換電路、存儲器、放大器這樣的電氣部件等來實現(xiàn)。另外，還可以通過把這些功能特殊化為各處理的專用的硬件(LSI等)來實現(xiàn)。此外，0NU300的結(jié)構(gòu)并不限于上
9述說明，可以根據(jù)適當?shù)男枰M行各種功能的安裝。圖6是表示本發(fā)明的PON中使用的OLT的結(jié)構(gòu)例的結(jié)構(gòu)框圖。0LT200由網(wǎng)IF部607、控制部700、發(fā)送部710、接收部711、光信號IF部606構(gòu)成。 發(fā)送部710由下行數(shù)據(jù)緩沖存儲器701、下行信號處理部702、E/0變換部703構(gòu)成。另外， 接收部711由0/E變換部704、上行信號處理部705、上行數(shù)據(jù)緩沖存儲器706構(gòu)成。發(fā)送部710的動作時鐘通過下行IOG時鐘生成部712供給。接收部711的動作時鐘通過選擇器 715選擇上行IOG時鐘生成部713以及IG時鐘生成部714中的某一個的輸出來供給。通過數(shù)據(jù)發(fā)送允許部709進行該選擇器控制。下面使用附圖進行詳細說明具體的傳輸速度的決定方法。下行數(shù)據(jù)緩沖存儲器701暫時存儲從上位網(wǎng)20經(jīng)由網(wǎng)IF部607接收到的數(shù)據(jù)。 下行信號處理部702進行把來自上位網(wǎng)20的光信號中繼到0NU300所需要的處理。E/0變換部703把電氣信號變換為光信號，經(jīng)由光信號IF部606向ONU發(fā)送光信號(下行信號)。 0/E變換部704把從0NU300經(jīng)由光信號IF部606接收到的光信號變換為電氣信號。上行信號處理部705進行把來自0NU300的信號中繼到上位網(wǎng)20所需要的處理。上行數(shù)據(jù)緩沖存儲器706暫時存儲經(jīng)由網(wǎng)IF607向上位網(wǎng)20發(fā)送的數(shù)據(jù)?？刂撇?00與上述的各功能塊連接，執(zhí)行用于與多個0NU300進行通信(監(jiān)視、控制等)所需要的各種處理，另外，還具有中繼上位網(wǎng)20和0NU300之間的信號的功能。DBA處理部707在預先決定的每個DBA周期(在本實施例中為0. 5m秒周期)，進行動態(tài)帶寬分配處理，決定在該周期內(nèi)對0LT200收容的各個0NU300 (TCONT)分配多少通信帶寬，決定在一個DBA周期中能夠發(fā)送的總字節(jié)數(shù)內(nèi)，對各0NU300 (TCONT)分配多少字節(jié)數(shù)。 測距處理部708在0LT200與0NU300的數(shù)據(jù)收發(fā)之前，向各ONU發(fā)送與距離測定有關(guān)的測距信號，通過測量直到接收到針對該信號的應答為止的時間，來測定0LT200與各0NU300之間的距離，調(diào)整要發(fā)送的信號的延遲時間以使從各0NU300向0LT200發(fā)送的信號不發(fā)生沖突、干擾。具體來講，測距處理部708根據(jù)在ITU-T公告G984. 3中規(guī)定的測距順序，接收經(jīng)由上行信號處理部705接收到的針對測距信號的應答信號，生成在圖5中說明的均衡化延遲值，經(jīng)由下行信號處理部702對各0NU300發(fā)送。當0LT200向各0NU300通知發(fā)送延遲時間時，各0NU300對從0LT200通過DBA指定的允許發(fā)送數(shù)據(jù)的定時(準予)加上通知的發(fā)送延遲時間，來發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)發(fā)送允許部709根據(jù)DBA處理部707決定的允許各0NU300 的發(fā)送數(shù)據(jù)的字節(jié)長度，分別以字節(jié)為單位決定各0NU300在某個周期應該開始數(shù)據(jù)發(fā)送的定時Start (圖2 28)和應該結(jié)束發(fā)送的定時End (圖2 29)。此外，還決定允許0NU300 發(fā)送信號的速度(在本實施例中為IGbit/秒或IOGbit/秒)。S卩，指示準予。存儲部710 是存儲控制部700的處理所需要的信息的存儲器。另外，控制部700與PON具備的控制板 (例如由PC構(gòu)成的維護終端)進行通信，預先在控制部中設定控制所需要的控制參數(shù)(例如，ONU的加入條件、契約流通量等)，根據(jù)維護者的請求接收監(jiān)視信息(例如，故障發(fā)生狀況或向各ONU的發(fā)送允許數(shù)據(jù)量等)。此外，上述的0LT200的各功能塊通過CPU和存儲在存儲器中的程序來實現(xiàn)，或者通過電氣/光變換電路、存儲器、放大器這樣的電氣部件等來實現(xiàn)。另外，還可以通過把這些功能特殊化為個各處理的專用的硬件(LSI等)。并且，0NU300的結(jié)構(gòu)并不限于上述說明，可以根據(jù)適當需要進行各種功能的安裝。
圖7是用于說明OLT中具備的控制部的結(jié)構(gòu)和動作例的說明圖。另外，圖8以及圖9分別是表示OLT的控制部的動作例的動作流程圖。另外，圖10是表示分配字節(jié)長度表的結(jié)構(gòu)例的存儲器結(jié)構(gòu)圖，分配字節(jié)長度表用于存儲控制部生成的針對每個ONU分配的帶寬(字節(jié)數(shù))，圖11是表示發(fā)送定時表的結(jié)構(gòu)例的存儲器結(jié)構(gòu)圖，該發(fā)送定時表存儲控制部生成的每個ONU的信號發(fā)送定時和使用傳輸速度。另外，圖12是表示OLT接收通過控制部的動作而接收到指示的各ONU發(fā)送的上行信號的情況的動作說明圖。以下，使用這些附圖，詳細說明本發(fā)明的PON的動作和結(jié)構(gòu)，具體來講說明OLT實施的向各ONU的帶寬分配和使用傳輸速度決定動作和結(jié)構(gòu)。(I)DBA處理部707在DBA周期內(nèi)從上行信號(圖3 :33)接收(圖8 :1101)各 0NU300的發(fā)送等待的數(shù)據(jù)量即隊列長。另外，在DBA處理部707中，根據(jù)契約，維護者從控制板(參照圖7)設定(固定帶寬設定等)與ONU能夠被允許的數(shù)據(jù)量有關(guān)的參數(shù)，因此，根據(jù)上述接收到的隊列長和預先設定的契約參數(shù)的值，決定在下一 DBA周期中分配給各0NU300的字節(jié)數(shù)(允許發(fā)送的數(shù)據(jù)量(通信帶寬))，生成使各ONU的識別符ONU-ID和分配的字節(jié)長度對應起來的分配字節(jié)長度表802，并存儲在存儲部710中(圖7 (1)、圖8 1102)。圖10是分配字節(jié)長度表802的結(jié)構(gòu)例，具有ONU的識別符0NU-ID901和通過DBA 分配給ONU的字節(jié)長度902。在該圖中，表示根據(jù)來自各ONU的隊列長度，使向各ONU的分配字節(jié)長度如同(a) (e)五種那樣變化，進行分配的例子。具體來講，表示了來自各ONU的隊列長度與(a) (e)對應地增加，對各ONU的分配字節(jié)數(shù)和在DBA周期中的總分配字節(jié)數(shù)增加的狀況的例子。另外，在之前的說明中，對以TCONT為單位實施帶寬的分配等進行了說明，但是，在本實施例中，假設各ONU中具備的TCONT為一個的情形，因此，為了使TCONT-ID 與ONU-ID相同而表示為0NU-ID。當然，在對ONU分配多個TCONT的情況下，以TCONT為單位構(gòu)成該表(以下的說明中也同樣)。(2)數(shù)據(jù)發(fā)送允許部709具備的發(fā)送定時決定部801讀出分配字節(jié)長度表802的內(nèi)容(圖7 (2))，在每個準予周期分配與分配給各ONU的字節(jié)長度902對應的時隙，生成使 ONU-ID與各準予周期內(nèi)分配的字節(jié)長度對應起來的發(fā)送定時表803，并存儲在存儲部710 中(圖7:(3))。具體來講，實施以下的控制，決定ONU的發(fā)送定時和傳輸速度。在本實施例中，由四個準予周期(各125μ秒)構(gòu)成一個DBA周期，因此，在傳輸速度為IGbit/秒的情況下，在一個DBA周期內(nèi)可發(fā)送的字節(jié)數(shù)為1. 24416Gbit/秒X 125 μ 秒Χ4周期/8 = 77760字節(jié)。其中，例如在來自32臺ONU的信號之前，考慮分別需要12 字節(jié)的猝發(fā)開銷時，實質(zhì)上能夠使用的字節(jié)長為77760-12X32 = 77216字節(jié)。S卩，如果來自全部ONU的發(fā)送等待數(shù)據(jù)量即隊列長度的總和為77216字節(jié)以內(nèi)，則能夠以IGbit/秒的傳輸速度發(fā)送全部分配數(shù)據(jù)。隊列長度的總和如果大于77216字節(jié)，則無法以IGbit/秒的傳輸速度傳輸全部的請求數(shù)據(jù)，因此，需要把傳輸速度提高為IOGbit/秒。在此，在構(gòu)成一個DBA周期的四個準予周期中，三個以IGbit/秒的傳輸速度進行傳輸，剩下的一個以IOGbit/秒的傳輸速度進行傳輸?shù)那闆r下，在DAB周期中能發(fā)送的字節(jié)數(shù)能夠提高到 1. 24416Gbit/ 秒 X 125 μ 秒 X 3 周期 /8+9. 95328Gbit/ 秒 X 125 μ 秒 X 1 周期/8 = 213840字節(jié)。如上述那樣，如果減去32臺ONU的猝發(fā)開銷，則實質(zhì)上能夠使用的字節(jié)長度為213840-12X32 = 213456字節(jié)。同樣地，四個準予周期中，使兩個以IGbit/秒的傳輸速度進行傳輸，剩余兩個以IOGbit/秒的傳輸速度進行傳輸時，在DBA周期中，能發(fā)送的字節(jié)數(shù)能夠提高到1. 24416Gbit/秒X 125 μ秒X 2周期/8+9. 95328Gbit/秒X 125 μ 秒X 2周期/8 = 349920字節(jié)，如果減去32臺ONU的猝發(fā)開銷，則實質(zhì)上能夠使用的字節(jié)數(shù)為349920-12X32 = 349536字節(jié)。另外，在四個準予周期中，使一個以IGbit/秒的傳輸速度進行傳輸，剩余的三個以IOGbit/秒的傳輸速度進行傳輸時，在DBA周期中能發(fā)送的字節(jié)數(shù)能夠提高到1. 24416Gbit/秒X 125 μ秒X 1周期/8+9. 95328Gbit/秒X 125 μ 秒X 3周期/8 = 486000字節(jié)，如果減去32臺ONU的猝發(fā)開銷，則實質(zhì)上能夠使用的字節(jié)數(shù)為486000-12X32 = 485616字節(jié)。最后，當全部4個準予周期都以IOGbit/秒的傳輸速度進行傳輸時，在DBA周期中可發(fā)送的字節(jié)數(shù)能夠提高到9. 95328Gbit/秒X 125 μ秒X 4 周期/8 = 622080字節(jié)，如果減去32臺ONU的猝發(fā)開銷，則實質(zhì)上能夠使用的字節(jié)數(shù)為 622080-12X32 = 621696 字節(jié)。因此，數(shù)據(jù)發(fā)送允許部709根據(jù)從分配字節(jié)長度表802獲得的分配字節(jié)長度的總和，如以下那樣決定傳輸速度，在發(fā)送定時表803中的各個準予周期輸入傳輸速度的值。(A)判定是否為分配字節(jié)長度的總和彡77216(圖8 :1103)，當為是時，決定全部準予周期為IGbit/秒的速度(圖8 :1104)。(B)判定是否為77216 <分配字節(jié)長度的總和彡213456(圖8 :1105)，當為是時決定從第一到第三準予周期為IGbit/秒的速度，決定第四準予周期為IOGbit/秒的速度(圖 8 1106)。(C)判定是否為213456 <分配字節(jié)長度的總和< 349536 (圖8 :1107)，當為是時決定從第一到第二準予周期為IGbit/秒的速度，決定從第三到第四準予周期為IOGbit/秒的速度(圖8 :1108)。(D)判定是否為349536 <分配字節(jié)長度的總和< 485616 (圖8 :1109)，當為是時決定第一準予周期為IGbit/秒的速度，決定從第二到第四準予周期為IOGbit/秒的速度 (圖8 :1110)。另外，當為否時，決定全部準予周期為IOGbit/秒的速度(圖8 :1111)。(E)當決定了各準予周期的傳輸速度時，數(shù)據(jù)發(fā)送允許部709參照分配字節(jié)長度表802中存儲的字節(jié)長度(圖10 :902)，針對各ONU決定在準予周期內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)的時隙，生成發(fā)送定時表803的值(圖8:1112(后面闡述詳細動作))。此時，在使用IOGbit/秒的傳輸速度的準予周期中，成為分配字節(jié)長度表中的分配字節(jié)數(shù)除以8后的值。這是因為如通過圖2說明的那樣，在本實施例中，Start28和End28的時間的單位是通過IGbit/秒的信號速度中的字節(jié)單位指定的單位，在IOGbit/秒的信號中，時間的單位被定義為通過8字節(jié)單位來表示。圖9也是表示OLT的控制部的動作例的動作流程圖，是表示上述發(fā)送定時的決定步驟(圖8:1112)的詳細的動作例的動作流程圖。如以下那樣來決定各ONU的上行信號的發(fā)送定時。(El)從分配字節(jié)長度表802中讀入初始的ONU-ID的分配字節(jié)長度(1301)。另外， 作為初始的0NU-ID，即使每次取最小號的ONU-ID (通常為1)，也能夠進行帶寬分配，但是， 在本實施例中，使用針對每個DBA周期位移一個的值(1 — 2 —3···)。其原因在于在使用圖 8說明的實施例中，越是后面的準予周期指定高的傳輸速度的傾向越高，避免持續(xù)對特定號碼的0NU(大號的0NU)分配高的傳輸速度，僅特定的ONU的消耗電力增加的情況。作為使
12初始的ONU-ID每次位移一個的其他方法，從在全部的ONU-ID中針對每個DBA周期隨機選擇的ONU-ID開始進行分配也有效。(E2)從初始的準予周期的發(fā)送定時表行開始進行運算(1302)。判定在該準予周期中速度是否為1G(1303)，如果為否，則傳輸速度為10G，因此，在以后的運算中，用8除字節(jié)長度，換算為成為與IG相同的時間寬度的字節(jié)值，繼續(xù)進行運算(1304)。另外，在通過8 進行除法時，小數(shù)點以下的零數(shù)進位。接著，把12代入到Start中，把其值寫入到運算對象 ONU-ID 的行中(1305)。(E3)判定是否為Start-I+字節(jié)長度< 19439 (1306)，如果為是，則把Start-I+字節(jié)長度代入到End中，把End寫入到運算對象ONU-ID的行中，使運算對象0NU-ID+1，然后把 End+12+l代入Start中，把Start寫入到新運算對象0NU-ID的行中(1307)。(E4)如果上述判定(1306)為否，則把19439代入到End，把End寫入到運算對象 ONU-ID的行中，把Start-I+字節(jié)長度-19439代入到字節(jié)長度中(1308)，重返處理1303，由此前進到下一個準予周期的表的計算。(E5)在重返上述處理后，判定全部ONU-ID的運算是否結(jié)束(1309)，如果為是，則為了進行下一個DBA周期的運算，使設定在初始的ONU-ID中的值移位一個，并存儲，結(jié)束該處理。如果上述評定(1309)為否，則返回到處理1306。在以上說明的按照圖8和圖9的動作流程圖的控制中，根據(jù)圖10表示的分配字節(jié)長度表，分別生成圖11表示的發(fā)送定時表。圖11是發(fā)送定時表803的結(jié)構(gòu)例，具有ONU的識別符0NUT-ID901、存儲某個準予周期內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送開始定時Start28的Start區(qū)域1002和存儲數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束的定時End29 的End區(qū)域1003、以及存儲信號的發(fā)送速度的速度區(qū)域1004。該圖的(a) (e)分別與圖 10表示的分配字節(jié)表(a) (e)對應，表示了通過使用圖8以及圖9的流程圖說明的控制， 根據(jù)分配字節(jié)的總數(shù)變更各準予周期中的信號發(fā)送速度，變更與其對應的信號的發(fā)送定時 (帶寬)的分配的情形。(3)發(fā)送定時決定部801按照發(fā)送定時表803中的內(nèi)容，向各0NU300發(fā)送包含準予指示22 (US Bandwidth MAP)的發(fā)送允許消息，通知數(shù)據(jù)的發(fā)送定時(圖8 1113)。接收到準予指示的各0NU300通過之前通過圖5說明的結(jié)構(gòu)和動作，以從0LT200 指示的發(fā)送定時和傳輸速度發(fā)送上行信號。圖12是表示通過OLT接收來自各ONU的上行信號的情形的動作說明圖，表示了按照發(fā)送定時表803的順序，在主干光纖110上對來自各ONU的信號在光學上進行時分多路復用，而到達OLT的情形，該圖的(a) (e)與圖10和圖(11)的(a) (e)對應，根據(jù)分配字節(jié)的總數(shù)，變更各準予周期中的信號發(fā)送速度，變更與其對應的信號的發(fā)送定時(帶寬) 的分配的情形。另外，該圖表示根據(jù)分配字節(jié)長度的總計，按照上述的順序設定第一準予周期 第四準予周期各自的傳輸速度，由此，在所有的分配字節(jié)長度總計不同的(a) (e)的情況下，極力用盡第一準予周期 第四準予周期的時隙，實現(xiàn)低電力消耗和提高傳輸效率。 另外，作為初始的ONU-ID使用針對每個DBA周期位移一個的值(1 — 2 — 3···)，因此，當按順序發(fā)生圖8的(a) (e)的字節(jié)長度分配時，如圖12的(a) (e)所示那樣，按照順序?qū)θ縊NU分配消耗電力少的IGbit/秒的速度，能夠避免僅特定的ONU的消耗電力增加。以下，說明通過盡量對發(fā)送請求少的ONU分配低的傳輸速度，降低發(fā)送請求少的ONU的消耗電力的另一 OLT控制部的動作和結(jié)構(gòu)。圖13是表示OLT具備的控制部的另一動作例的動作流程圖，是表示發(fā)送定時的決定步驟(圖8:1112、圖9)的另一實施例的動作流程圖。與圖9表示的流程圖的差異在于， 追加了最初按照字節(jié)長度從小到大的順序，排列分配字節(jié)長度表802的行的操作(1311)。 在該操作后，與之前的實施例相同，從分配字節(jié)長度表的初始的ONU-ID開始運算(1312)， 由此，能夠盡量對發(fā)送請求少的0NU300分配低的傳輸速度。即，通過該操作對分配帶寬窄的ONU分配消耗電力少的IGbit/秒的速度，產(chǎn)生越是分配帶寬窄的用戶越容易節(jié)約消耗電力的優(yōu)點。圖14是表示在步驟1311中排列后的分配字節(jié)長度表的結(jié)構(gòu)例的存儲器結(jié)構(gòu)圖， 按照分配字節(jié)數(shù)從小到大的順序排列。當想要使用之前的實施例(圖10)那樣的按照從小號到大號的順序排列ONU-ID的分配字節(jié)長度表802，實現(xiàn)圖13所述的控制動作時，必須從分配字節(jié)長度表中檢索并選擇分配帶寬最窄的0NU-ID，進行分配發(fā)送定時的運算，接著重復進行從分配字節(jié)長度表中檢索并選擇分配帶寬窄的0NU-ID，分配發(fā)送定時的運算。與此相對，只要在最初生成圖14所示的分配字節(jié)數(shù)從小到大的順序的分配字節(jié)長度表802’則以后從位于表中的上位位置的ONU-ID開始按順序分配發(fā)送定時即可，因此，具有將檢索的步驟集中，使發(fā)送定時分配動作高效化的優(yōu)點。以下，當參照該分配字節(jié)長度表802，進行圖 13的流程圖表示的控制時，生成圖15表示的發(fā)送定時表803’，因此，通過向各0NU300指示該內(nèi)容，在圖16表示的狀態(tài)下接收信號。在上述實施例中，說明了用四個準予周期構(gòu)成一個DBA周期，在每個準予周期切換傳輸速度的例子，但是，可以使用更多的準予周期構(gòu)成一個DBA周期，更細致地切換傳輸速度，由此能夠選擇與全部ONU被分配的字節(jié)數(shù)的總和最接近的傳輸速度的組合，并且，能夠極力降低傳輸速度，使全體的消耗電力最小化。另外，通過針對每個ONU切換傳輸速度， 也能夠獲得同樣的效果。在本發(fā)明的PON中，還可以采用ONU自身判定在上行方向的通信中使用的傳輸速度的結(jié)構(gòu)。具體來講，在ONU中對應于多個優(yōu)先度，具備用于暫時存儲上行方向的通信內(nèi)容的緩沖存儲器，以如果優(yōu)先度高的緩沖存儲器的數(shù)據(jù)量低于根據(jù)發(fā)送定時控制部指示的定時，以IGbit/秒的速度可傳輸?shù)牧?，則使用IGbit/秒的數(shù)據(jù)，如果高于以IGbit/秒的速度可傳輸?shù)牧?，則使用IOGbit/秒的速度的方式，判定上行信號的傳輸速度來進行動作。以下，使用附圖進一步說明詳細的結(jié)構(gòu)和動作。圖17是表示本發(fā)明的PON中使用的ONU的另一結(jié)構(gòu)例的結(jié)構(gòu)框圖，圖18也是表示OLT的另一結(jié)構(gòu)例的結(jié)構(gòu)框圖，分別是表示與ONU判定上行信號的傳輸速度的動作對應的結(jié)構(gòu)例的結(jié)構(gòu)框圖。0NU300，具備傳輸速度判定部546，準予終端部520在根據(jù)隊列長度監(jiān)視部530的輸出決定上行傳輸速度，控制選擇器545這點上與之前說明的0NU300不同。另外，暫時蓄積上行信號的緩沖存儲器509還按照信號的優(yōu)先度劃分為高優(yōu)度緩沖存儲器和低優(yōu)先度緩沖存儲器，來積蓄信號。另外，在下面闡述具體的傳輸速度判定的動作例。0LT200’在控制根據(jù)上行信號處理部705接收到上行信號的結(jié)果來選擇傳輸速度的選擇器715這一點上與之前說明的0LT200不同。S卩，因為接收通過0NU300’決定的上行傳輸速度的信號，所以通過上行信號處理部705對其波形進行解析，由此來判定上行傳輸輸電。具體來講，上行信號的初始的信息是前綴(圖3的30)，該前綴使用事先決定的值，特別是很多時候使用在高速的時鐘提取中使用情況良好的10交替位串。上行信號的傳輸速度為IGbit/秒時的一個脈沖寬度約為803微微秒。另外，上行信號的傳輸速度為IOGbit/ 秒時的一個脈沖寬度約為100微微秒。因此，上行信號處理部705能夠通過測量接收到的上行信號的前綴脈沖的寬度，容易地獲知傳輸速度。圖19是表示ONU的傳輸速度判定部546的動作例的動作流程圖，如下那樣進行動作，決定上行信號的傳輸速度。(1)在DBA周期內(nèi)，當從0LT200，接收到準予指示(圖2 22) (1401)時，隊列長度監(jiān)視部530取得上行緩沖存儲器509中的高優(yōu)先度緩沖存儲器509-1以及509-3的隊列長度，傳輸給傳輸速度判定部546(1402)。(2)把高優(yōu)先度緩沖存儲器509-1以及509-3中剩余的數(shù)據(jù)量與發(fā)送控制部510 指示的定時(準予指示長度)進行比較，判定如果低于以IGbit/秒的速度能夠傳輸?shù)牧?(1403中為否的情形)，則使用IGbit/秒的速度(1405)，如果高于以IGbit/秒的速度能夠傳輸?shù)牧?在1403中為是的情形)，則使用IOGbit/秒的速度(1404)，通過判定結(jié)果控制發(fā)送控制部510和選擇器545。圖20是用于說明ONU的動作例的圖，表示傳輸速度判定部546進行動作的結(jié)果， 0NU300’內(nèi)的發(fā)送控制部510內(nèi)的存儲器(未圖示)所具備的上行信號發(fā)送控制表的結(jié)構(gòu)例的存儲器結(jié)構(gòu)圖。另外，該存儲器也可以在發(fā)送控制部510以外的功能塊中。另外，該圖為了說明各ONU具備的存儲器，匯總?cè)縊NU來表示，在各ONU中具備自身ONU的數(shù)據(jù)即可。與該圖的ONU-ID對應的行的信息被用于傳輸速度判定部546的判定動作。舉一個例子，在由Startl002和Endl003的差表示的ONU-ID = 5的IGbit/秒的速度中的被允許的字節(jié)值1005為12500字節(jié)。另外，在ONU-ID = 5的ONU內(nèi)部的高優(yōu)先度隊列中保存的數(shù)據(jù)量1006為10000字節(jié)，在低優(yōu)先度隊列中保存的數(shù)據(jù)量1007為90000字節(jié)。因此， 在0NU5中，按照上述的判定動作，以IGbit/秒的速度發(fā)送10000字節(jié)的高優(yōu)先度隊列內(nèi)的數(shù)據(jù)，因此以IGbit/秒發(fā)送，另外，以IGbit/秒的速度發(fā)送低優(yōu)先度隊列中保存的數(shù)據(jù)中的2500字節(jié)。同樣地，在0NU2中，被允許的字節(jié)值1005為375字節(jié)，但是在高優(yōu)先度隊列中保存的數(shù)據(jù)量1006為200字節(jié)，因此，以IGbit/秒的速度發(fā)送200字節(jié)的高優(yōu)先度隊列內(nèi)的數(shù)據(jù)，并且，以IGbit/秒的速度發(fā)送在低優(yōu)先度隊列中保存的數(shù)據(jù)中的175字節(jié)。圖21是表示OLT中的上行信號接收動作的另一例子的動作說明圖，表示在各ONU 具備圖20表示的信息的情況下，OLT接收在主干光纖110上進行了時分多路復用后的來自各ONU的上行信號的情形。如果是在上述的ONU中決定傳輸速度的結(jié)構(gòu)和動作，則各ONU能夠進行不發(fā)送等待發(fā)送的全部的數(shù)據(jù)，而是使用低的傳輸速度，僅發(fā)送優(yōu)先度高的數(shù)據(jù)這樣的上行信號發(fā)送的選擇。在ITU-T公告G984. 3規(guī)定的現(xiàn)有的傳輸標準中，并未規(guī)定分離優(yōu)先度高的數(shù)據(jù)的隊列長度，傳輸給OLT的機制，因此，OLT無法進行考慮了各ONU的發(fā)送等待數(shù)據(jù)的優(yōu)先度的傳輸速度的判定，但是，根據(jù)本實施例可以進行上述的判定。另外，可以選擇重視節(jié)約電力消耗的請求作為各ONU固有的判斷。符號說明10 PON ;100 分路器；110、120 光纖；
15
130下行信號；140、150上行信號；200 OLT ；300 ONU ；400、410 終端；700控制部；707 DBA處理部；709數(shù)據(jù)發(fā)送允許部；801發(fā)送定時決定部；802分配字節(jié)長度表；803發(fā)送定時表
權(quán)利要求
1.一種無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，主站與多個子站通過由光分路器以及多個光纖構(gòu)成的光纖網(wǎng)連接，所述主站根據(jù)所述多個子站的請求決定從所述多個子站中的各個子站向所述主站發(fā)送的信號的量和定時，所述主站經(jīng)由所述光纖網(wǎng)接收來自所述多個子站的信號，該無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)的特征在于，所述主站具備控制部，其根據(jù)所述多個子站中的各個子站請求發(fā)送的信號的量，針對每一恒定周期決定允許該子站中的各個子站向該主站發(fā)送信號的信號的量、發(fā)送定時以及傳輸速度，并通知給該子站中的各個子站，所述多個子站中的各個子站具備以第一傳輸速度或者比該第一傳輸速度快的第二傳輸速度向所述主站發(fā)送信號的控制部，根據(jù)來自所述主站的通知，以所述第一傳輸速度或者所述第二傳輸速度發(fā)送所述信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，所述主站的控制部在根據(jù)所述多個子站中的各個子站請求的信號量決定任意子站的允許發(fā)送的信號的量時，在所述允許發(fā)送的信號的量低于以所述第一傳輸速度能夠傳輸?shù)淖畲髠鬏斄康那闆r下，把該任意的子站的信號的傳輸速度決定為所述第一傳輸速度，在該允許發(fā)送的信號的量高于以所述第一傳輸速度能夠傳輸?shù)淖畲髠鬏斄康那闆r下，把該任意的子站的信號的傳輸速度決定為所述第二傳輸速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，所述主站的控制部進行決定的所述恒定周期由多個部分周期構(gòu)成，該控制部根據(jù)允許所述多個子站中的各個子站發(fā)送的信號的量的總和，針對所述部分周期的中的各個部分周期把任意的子站使用的傳輸速度決定為所述第一傳輸速度或者第二傳輸速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3的任意一項所述的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，所述主站的控制部具備帶寬控制部，其根據(jù)所述多個子站中的各個子站請求發(fā)送的信號的量，針對每個恒定周期決定允許該子站中的各個子站向該主站發(fā)送的信號的量；以及發(fā)送定時控制部，其根據(jù)所述決定的信號的量，決定發(fā)送所述信號的子站的發(fā)送定時和傳輸速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4的任意一項所述的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，在從該主站向所述多個子站發(fā)送的幀信號內(nèi)，把所述主站決定的傳輸速度的信息插入到通知所述主站決定的發(fā)送定時的信息的控制信號區(qū)域內(nèi)，將其通知給該多個子站中的各個子站。
6.一種無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，主站與多個子站通過由光分路器以及多個光纖構(gòu)成的光纖網(wǎng)連接，所述主站根據(jù)所述多個子站的請求決定從所述多個子站中的各個子站向所述主站發(fā)送的信號的量和定時，所述主站經(jīng)由所述光纖網(wǎng)接收來自所述多個子站的信號，該無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)的特征在于，所述主站具備控制部，其根據(jù)所述多個子站中的各個子站請求發(fā)送的信號的量，針對每個恒定周期決定允許該子站中的各個子站向該主站發(fā)送信號的信號的量和發(fā)送定時，并通知給該各個子站，所述多個子站中的各個子站具備以第一傳輸速度或者比該第一傳輸速度快的第二傳輸速度向所述主站發(fā)送信號的控制部，該控制部根據(jù)從所述主站通知的允許發(fā)送的信號的量，選擇所述第一傳輸速度或者所述第二傳輸速度發(fā)送所述信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，所述主站的控制部在根據(jù)所述多個子站中的各個子站請求的信號的量決定任意子站的允許發(fā)送的信號的量、并通知給該子站時，所述子站的控制部在所述通知的允許發(fā)送的信號的量低于以所述第一傳輸速度能夠傳輸?shù)淖畲髠鬏斄康那闆r下，把信號的傳輸速度決定為所述第一傳輸速度，在該允許發(fā)送的信號的量高于以所述第一傳輸速度能夠傳輸?shù)淖畲髠鬏斄康那闆r下，把信號的傳輸速度決定為所述第二傳輸速度。
8.一種無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)的運用方法，在該無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)中，主站與多個子站通過由光分路器以及多個光纖構(gòu)成的光纖網(wǎng)連接，所述主站根據(jù)所述多個子站的請求決定從所述多個子站中的各個子站向所述主站發(fā)送的信號的量和定時，所述主站經(jīng)由所述光纖網(wǎng)，接收來自所述多個子站的信號，該無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)的運用方法的特征在于，當所述多個子站向所述主站請求發(fā)送的信號的量時，所述主站根據(jù)來自所述多個子站中的各個子站的發(fā)送信號的請求量，針對每個恒定周期決定允許該子站中的各個子站發(fā)送信號的信號的量、發(fā)送定時以及傳輸速度，并通知給該子站中的各個子站，所述多個子站中的各個子站根據(jù)來自所述主站的通知，以所述第一傳輸速度或者所述比所述第一傳輸速度塊的第二傳輸速度向所述主站發(fā)送信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)的運用方法，其特征在于，關(guān)于決定所述傳輸速度，在所述允許發(fā)送的信號的量低于以所述第一傳輸速度能夠傳輸?shù)淖畲髠鬏斄康那闆r下，把所述信號的傳輸速度決定為所述第一傳輸速度，在該允許發(fā)送的信號的量高于以所述第一傳輸速度能夠傳輸?shù)淖畲髠鬏斄康那闆r下，把該信號的傳輸速度決定為所述第二傳輸速度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)的運用方法，其特征在于，所述多個子站中的各個子站進行所述傳輸速度的決定。
全文摘要
提供一種在混合使用傳輸速度不同的PON的系統(tǒng)中，能夠根據(jù)傳輸?shù)男盘柕牧繙p少消耗電力的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)。在根據(jù)多個子站的請求，主站決定從多個子站中的各個子站向主站發(fā)送的信號的量和定時，經(jīng)由光纖網(wǎng)接收來自多個子站的信號的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)的主站中具備控制部，該控制部根據(jù)多個子站中的各個子站請求發(fā)送的信號的量，按每一恒定周期決定允許各子站向該主站發(fā)送信號的信號的量、發(fā)送定時和傳輸速度，并通知給個子站。另外，多個子站中的各個子站具備以第一傳輸速度或者比第一傳輸速度快的第二傳輸速度向主站發(fā)送信號的控制部，根據(jù)來自主站的通知，以第一傳輸速度或者第二傳輸速度發(fā)送信號。
文檔編號H04L12/44GK102318280SQ20098015668
公開日2012年1月11日 申請日期2009年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日
發(fā)明者加澤徹, 土屋明彥, 坂本憲弘, 瀧廣真利, 矢島佑輔 申請人:株式會社日立制作所