CN101521555A - 码分复用通信*** - Google Patents

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Abstract

一种码分复用通信***。不用大幅变更现有的基于CDM方式的CDM通信***的结构，能够使用现有的CDR器件进行时钟信号提取动作。该码分复用通信***构成为具有CDM信号发送装置、和分别被分配第1～第N信道的N台CDM信号接收装置。CDM信号发送装置具有CDM信号发送部、时钟信号生成部、帧合成器、以及半导体激光器。从时钟信号生成部输出提供给CDM信号发送部的时钟信号。由帧合成器生成的CDM信号帧被转换为光信号形式的CDM信号帧，经由PON传输到具备CDM信号接收装置而构成的ONU组。在各个CDM信号接收装置中，从CDM信号帧中提取时钟信号，根据该时钟信号，实施解码处理、选通处理、报头去除处理等，再现接收信号。

Description

码分复用通信***
技术领域
本发明涉及基于码分复用(CDM：Code Division Multiplexing)方式进行通信的CDM通信***。
背景技术
在经由无源光网络(PON：Passive Optical Network)来连接服务提供商和多个用户之间而构成的双向光通信技术中，有时将服务提供商侧为了进行信号通信而设置的装置称为基站侧终端装置或OLT(OpticalLine Terminal：光线路终端)。并且，有时将用户侧为了进行信号通信而设置的装置称为用户侧终端装置或ONU(Optical Network Unit：光网络单元)。
PON是如下的网络：在光传输路径的中途连接作为无源元件的光合路/分路器(星型耦合器：star coupler)，将一条光传输路径分支为多条光传输路径，以该光合路/分路器为中心星型连接多个ONU(例如参照非专利文献1和2)。通过在连接OLT和多个ONU之间的网络中采用PON，能够在多个ONU中共用OLT和光合路/分路器之间的光传输路径，能够抑制设备成本。
在以下的说明中，有时将以光合路/分路器为中心星型连接的多个ONU总称为ONU组。并且，有时也将OLT和N个ONU之间的通信称为1对N通信(其中，N为大于等于2的整数)。并且，有时将从OLT向ONU组的通信称为下行通信，将从ONU组向OLT的通信称为上行通信。
在上述的非专利文献1和2所公开的现有的光接入网***中，采用时分复用(TDM：Time Division Multiplexing)方式，通过控制TDM信号的时隙，来识别来自各个用户的发送信号。另一方面，在利用了PON的光接入网***中，如果能够采用CDM方式，则能够享受CDM方式本来所具有的各种优点。下面，有时将使用PON的CDM方式的通信***称为CDM-PON通信***。
基于CDM方式的通信是如下的方式：对发送信号进行编码并发送，在接收侧，利用与在发送侧进行编码时所使用的码相同的码进行解码，由此进行通信。基于CDM方式的通信方法具有如下优点。即，由于是在发送侧和接收侧使用相同的码作为密钥(有时也将编码器和解码器中设置的码称为密钥)的方法，因此，特长之一为通信中的安全性高。并且，根据CDM方式，能够在同一时刻复用多个发送信号，具有节约波长或时隙等通信资源并能够进行大容量数据通信的特长。专利文献1中公开了利用PON的光接入网***的一例。
并且，在专利文献1所公开的光接入网***中，实现了基于CDM方式的1对N通信，还确立了如下的测距方法：对应于基于从OLT到各个ONU的距离差异而产生的延迟时间，来调整信号的接收定时。
【非专利文献1】大西洋也、他、「イ—サネットPONシステム」フジクラ技報、第102号、2002年4月、pp.18-21.
【非专利文献2】Yoshihiro Ashi，et al.，＂PON Based All Fiber-OpticAccess System for High-speed Multimedia Services＂，Hitachi Review，Vol.48，No.4、1999，pp.229-233.
【专利文献1】日本特开2007-228134号公报
在CDM通信***中，在接收侧执行的测距、解码或选通等各个处理中需要时钟信号。一般地，在TDM通信***中，通过检测TDM信号的调制频率，来提取与TDM信号同步的时钟信号。在提取该时钟信号时，使用被称为时钟信号提取器(CDR：Clock Data Recovery)的器件。
通常，在一般销售的CDR器件中，是以为了提取时钟信号而输入的信号是二值数字信号为前提来进行设计。但是，由于N复用的CDM信号是N值的多值数字信号，因此，无法通过通常的CDR器件从N复用的CDM信号中提取时钟信号。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供如下的CDM通信***：该CDM通信***不会大幅变更现有的基于CDM方式的CDM通信***的结构，能够使用现有的CDR器件进行时钟信号提取动作。
本发明的发明人着眼于，在CDM通信***的接收侧，在提取与接收的CDM信号同步的时钟信号时，不需要使相位同步(PLL：Phase LockLoop)电路始终动作，通过划分一定的时间间隔使PLL电路动作即可。即，在CDM通信***中，在接收侧，根据CDM信号的时间抖动的大小，在所提取的时钟信号和CDM信号的相位差不脱离PLL电路的相位同步动作的范围内，划分一定的时间间隔使PLL电路动作。这样，确信能够构筑如下的CDM通信***：通过断续地使PLL电路动作，从而在PLL电路不动作的时间段进行CDM信号的解码，在解码器不进行解码动作的时间段提取时钟信号，由此，能够使用现有的CDR器件来提取时钟信号。
在以下的说明中，有时将PLL电路不动作的状态称为自行(自走)模式，将PLL电路动作的状态称为随动(追従)模式。
如上所述，为了实现能够在自行模式下进行CDM信号的解码、在随动模式下能够提取时钟信号的CDM通信***，使CDM通信***的基本结构如下。即，使CDM通信***构成为，能够在发送侧生成包含前导信号和CDM信号在内的CDM信号帧并发送，在接收侧从前导信号中提取时钟信号，并对CDM信号进行解码来再现接收信号。
根据基于上述理念的本发明的主旨，提供以下结构的CDM通信***。
本发明的CDM通信***构成为具有CDM信号发送装置和CDM信号接收装置。CDM信号发送装置具有帧合成器和多个帧生成部，CDM信号接收装置具有时钟信号提取部和CDM信号处理部。
多个帧生成部分别根据发送信号生成帧并输出。帧合成器对从多个帧生成部输出的帧进行合波，生成并输出CDM信号帧，该CDM信号帧按顺序排列前导信号、前导信号结束比特模式(bit pattern)、CDM信号和CDM信号结束比特模式而形成。
时钟信号提取部接收CDM信号帧，在前导信号的时隙中，从前导信号中提取时钟信号。CDM信号处理部在CDM信号的时隙中，对该CDM信号进行解码，再现接收信号。
优选多个帧生成部分别如下构成。即，多个帧生成部分别具有：编码使能信号生成部、报头赋予部、第1FIFO(first-in first-out：先进先出)缓存器、前导信号赋予部、以及编码部。
编码使能信号生成部生成并输出用于对编码部切换执行编码处理的状态和不执行编码处理的状态的编码使能信号，其中，该编码部对发送信号进行编码来生成编码信号。报头赋予部对发送信号的开头部赋予报头。第1FIFO缓存器确保CDM信号结束比特模式、前导信号和前导信号结束比特模式的时隙。前导信号赋予部对赋予了报头的发送信号赋予前导信号。编码部被输入从前导信号赋予部输出的信号，并根据编码使能信号，对发送信号和报头进行编码，生成并输出帧。
优选如下构成帧生成部所具有的编码使能信号生成部。即，编码使能信号生成部构成为具有：数据解析部、报头时隙赋予部、以及第2FIFO缓存器。
数据解析部读取发送数据在时间轴上存在的时间宽度。报头时隙赋予部将报头在时间轴上存在的时间宽度与发送数据的时间宽度相加。第2FIFO缓存器调整编码使能信号的发送定时。
CDM信号接收装置所具有的时钟信号提取部仅在CDM信号帧的前导信号的时隙中，执行随动模式动作，在该随动模式动作中，提取并输出时钟信号，在前导信号的时隙以外的时隙中，时钟信号提取部执行自行模式动作，在该自行模式动作中，维持并持续输出最近的前导信号的时隙中最终时刻的时钟信号。
优选时钟信号提取部如下构成。即，相位同步处理部构成为具有：相位比较器、高频开关(RF开关)、环路滤波器、电压控制振荡器(VCO：voltage controlled oscillator)、以及分频器。而且，通过相位比较器、环路滤波器、VCO和分频器来形成PLL电路。
比特模式识别部生成模式切换信号并将其提供给RF开关，在比特模式识别部被输入CDM信号结束比特模式时，模式切换信号上升，在比特模式识别部被输入前导信号结束比特模式时，模式切换信号下降。RF开关在模式切换信号的上升时刻切断相位比较器的输出信号，在模式切换信号的下降时刻将相位比较器的输出信号提供给环路滤波器。
根据本发明的CDM通信***，从CDM信号发送装置生成并输出CDM信号帧，该CDM信号帧按顺序排列前导信号、前导信号结束比特模式、CDM信号和CDM信号结束比特模式而形成。而且，通过CDM信号接收装置接收该CDM信号帧，通过CDM信号接收装置所具有的时钟信号提取部，从前导信号中提取时钟信号。
另一方面，现有的基于CDM方式的CDM通信***已经具有CDM信号处理部，所以，不用大幅变更现有的CDM通信***的帧生成部的结构，就能够实现根据上述CDM信号帧的CDM信号来再现接收信号的功能。并且，由于上述CDM信号帧的前导信号如后所述是二值数字信号，因此，能够通过通常一般销售的CDR器件来提取时钟信号。
通过使多个帧生成部分别构成为具有编码使能信号生成部、报头赋予部、第1FIFO缓存器、前导信号赋予部、以及编码部，能够获得以下效果。通过使能信号将编码部切换为执行编码处理的状态和不执行编码处理的状态。并且，通过第1FIFO缓存器确保了前导信号的时隙，在前导信号的时隙中，不执行编码部的编码动作。并且，通过报头赋予部对发送信号赋予报头，在编码部中对报头和发送信号进行编码。因此，从帧生成部生成并输出对编码后的报头和发送信号附加了前导信号的帧。
通过使帧生成部所具有的编码使能信号生成部构成为具有：数据解析部、报头时隙赋予部、以及第2 FIFO缓存器，能够获得以下效果。通过数据解析部读取发送数据在时间轴上存在的时间宽度，通过报头时隙赋予部将报头在时间轴上存在的时间宽度与发送数据的时间宽度相加。即，通过数据解析部和报头时隙赋予部来设定编码所需要的时间宽度。而且，根据该编码所需要的时间宽度，通过第2 FIFO缓存器来调整编码使能信号的发送定时，该编码使能信号进行用于提供切换在编码部执行编码处理的状态和不执行编码处理的状态的指示。
例如，如后所述，设定由(1、1、1)给出的比特模式，作为指示开始执行编码部的编码处理的状态的前导信号结束比特模式，并且，设定由(0、0、0)给出的比特模式，作为指示不执行编码部的编码处理的状态的CDM信号结束比特模式。
由此，在编码部中，仅对报头和发送信号进行编码，不对前导信号进行编码。
因此，从多个帧生成部生成并输出对编码后的报头和发送信号附加了未被编码的前导信号的帧。通过帧合成器对分别从多个帧生成部输出的帧进行合波时，对共同构成各帧的未被编码的前导信号进行合波，该合波的结果为，CDM信号帧形成二值数字信号即前导信号部分。
前导信号结束比特模式和CDM信号结束比特模式从上述编码使能信号生成部提供到编码部，分别***前导信号和CDM信号之间、以及CDM信号和前导信号之间。因此，从帧合成器输出的CDM信号帧是按顺序排列前导信号、前导信号结束比特模式、CDM信号和CDM信号结束比特模式而形成的帧。
CDM信号接收装置所具有的时钟信号提取部仅在CDM信号帧的前导信号的时隙中提取时钟信号，所以，仅从二值数字信号的前导信号中提取时钟信号。
并且，如果将自行模式的时间段宽度设定在所提取的时钟信号和CDM信号的相位差不脱离PLL电路的相位同步动作的范围内，则在再次切换为随动模式的时刻，PLL电路不会脱离相位同步动作。即，为了使PLL电路不脱离相位同步动作，不需要使PLL电路始终动作，只要在与CDM信号的相位差不脱离PLL电路的相位同步动作的范围内断续动作即可。因此，在PLL电路为自行模式的时间段，可以使解码器动作，对CDM信号帧的CDM信号进行解码来再现接收信号。根据最近的前导信号的时隙中最终时刻的时钟信号，来执行自行模式下编码器对CDM信号的解码处理。
如果使时钟信号提取部构成为具有相位同步处理部和比特模式识别部，则能够进行如下动作：通过随动模式动作，从CDM信号帧的前导信号中提取时钟信号并输出，通过自行模式动作，维持并输出最近的前导信号的时隙中最终时刻的时钟信号。
比特模式识别部发挥生成用于指示随动模式和自行模式的模式切换的模式切换信号并将其提供给相位同步处理部的功能，所以，通过使相位同步处理部接收该模式切换信号，能够选择随动模式和自行模式的任一状态来设定相位同步处理部。
通过使相位同步处理部构成为具有：相位比较器、高频开关(RF开关)、环路滤波器、VCO、以及分频器，能够获得如下效果。该情况下，通过相位比较器、环路滤波器、VCO和分频器来形成PLL电路。
在相位同步处理部为该结构的情况下，模式切换信号被提供给RF开关。从比特模式识别部对RF开关提供的模式切换信号是如下形式的信号：比特模式识别部检测到CDM信号结束比特模式时，上升到“高(H)”电平，检测到前导信号结束比特模式时，下降到“低(L)”电平。
RF开关进行如下动作：在模式切换信号上升到“高(H)”电平的时刻阻断相位比较器的输出信号，在模式切换信号下降到“低(L)”电平的时刻将相位比较器的输出信号提供给环路滤波器。
通过使比特模式识别部如上所述进行动作，在自行模式动作中，阻断相位比较器的输出信号，在自行模式动作中，从PLL电路持续输出在随动模式最后所确定的时钟信号。而且，在该自行模式动作中，对CDM信号帧的CDM信号进行解码来再现接收信号。
附图说明
图1是本发明的实施方式的CDM-PON***的概略结构框图。
图2是帧生成部的概略结构框图。
图3是用于说明通过帧合成器对分别从帧生成部输出的帧进行合波来生成CDM信号帧的过程的图。
图4是用于说明生成帧的过程的图，(A)是示出第1信道的发送信号的时间波形的图，(B)是示出编码使能信号的时间波形的图，(C)是示出从报头赋予部输出的发送信号的时间波形的图，(D)是示出含有前导信号的发送信号的时间波形的图，(E)是示出从帧生成部输出的帧的时间波形的图。
图5是CDM信号接收装置的概略结构框图。
图6是用于说明CDM信号帧的结构、时钟信号的时间波形以及时钟信号提取部的随动模式和自行模式之间的关联的图，(A)是示出CDM信号帧的结构的详细情况的图，(B)是示意地示出从时钟信号提取部提取的时钟信号的时间波形的图，(C)是示出时钟信号提取部的随动模式和自行模式所占的时隙的图。
图7是时钟信号提取部的概略结构框图。
图8是用于说明相位同步处理部的动作模式切换的图，(A)是示出输入到相位比较器的CDM信号帧的时间波形的图，(B)是示出模式切换信号137的时间波形的图。
标号说明
10：CDM信号发送装置(OLT)；12：CDM信号发送部；12-1～12-N：帧生成部；14：帧合成器；16：半导体激光器(LD)；18：时钟信号生成部；20：无源光网络(PON)；22：光纤传输路径；24：星型耦合器；26-1～26-N：分支光波导；28：ONU组；30-1～30-N：CDM信号接收装置(ONU-1～ONU-N)；32：光电二极管(PD)；34：CDM信号处理部；36：时钟信号提取部；38：CDM信号分支器；40：数据解析部；42：报头时隙赋予部；44：第2FIFO缓存器；46：报头赋予部；48：第1FIFO缓存器；50：前导信号赋予部；52：编码部；54、70：延迟器；56：编码使能信号生成部；58、72、74、78、94、96：分支器；60：解码器-C1；62：选通处理器；64：报头解析器；66：报头删除器；68：同步信号检测器；120：相位同步处理部；122：相位比较器；124：高频开关(RF开关)；126：环路滤波器；128：电压控制振荡器(VCO)；130：分频器；134：比特模式识别部；136：比特模式检测器。
具体实施方式
下面，参照图1～图8说明本发明的实施方式。另外，图1、图2、图5和图7的各图示出本发明的实施方式的一个结构例，只不过以能够理解本发明的程度概略地示出各结构要素的配置关系等，本发明并不限于图示例。并且，在图1、图2、图5和图7的各图中，对同样的结构要素标注同一编号进行表示，有时还省略重复的说明。并且，在图1、图2、图5和图7的各图中，用粗线表示光纤等光信号的路径，用细线表示电信号的路径。
另外，一般在构成CDM通信***的情况下，还可以在OLT和ONU组的连接或耦合中利用无线方式。即使在采用在OLT和ONU组的连接或耦合中利用无线方式的形式的情况下，也能够利用本发明。该情况下，在OLT中需要以电波方式发送电信号的装置，并且，在ONU组的各个ONU中需要接收电波并将其转换为电信号的装置。
并且，不限于利用PON型通信网的CDM收发***，在不经由光信号而仅根据电信号来执行全部动作的CDM收发***中，也能够利用本发明。
但是，利用无线方式来实施本发明，或者，不经由光信号而仅利用电信号来实施本发明，在实施所需要的技术中，除去本发明的主旨所涉及的技术以外，对本领域技术人员来说都是现有技术。因此，下面，不采用利用无线方式的形式、或仅利用电信号来实现的形式，将利用本发明最优选的利用PON的CDM收发***作为用于实施本发明的最佳方式进行说明。
<CDM-PON***的概略>
参照图1，说明本发明的实施方式的CDM通信***的概略结构及其动作。图1是本发明的实施方式的CDM-PON***的概略结构框图。
如图1所示，本发明的实施方式的CDM-PON通信***构成为具有：CDM信号发送装置即OLT10、和分别被分配了第1～第N信道的N台CDM信号接收装置30-1～30-N。在图1中，将被分配了第1信道的CDM信号接收装置30-1表示为ONU-1。并且，将分别被分配了第2～第N信道的CDM信号接收装置表示为ONU-2～ONU-N。在图1中，关于ONU-2～ONU-N，仅代表性地示出ONU-N。并且，在图1中，将ONU-1～ONU-N总体表示为ONU组28(N为大于等于2的整数)。
一般在利用本发明优选的PON通信***中，具有一台CDM信号发送装置和N台CDM信号接收装置，进行1对N通信。即，本发明的实施方式的CDM收发***构成为，具有作为相同结构的N台CDM信号接收装置的ONU-1～ONU-N。
因此，采用ONU-1对作为本发明的CDM收发***的结构要素即CDM信号接收装置进行说明，只要不是特别需要，则省略与ONU-2～ONU-N的结构及其动作有关的说明。
OLT 10具有CDM信号发送部12、时钟信号生成部18、帧合成器14、以及半导体激光器(LD：Semiconductor Laser Diode)16。从时钟信号生成部18输出提供给CDM信号发送部12的时钟信号19。
CDM信号发送部12构成为具有帧生成部12-1～12-N的结构(N为大于等于2的整数)。帧生成部12-1～12-N分别生成第1～第N信道的帧13-1～13-N并输出。
帧合成器14对分别从帧生成部12-1～12-N输出的帧13-1～13-N进行合波，生成并输出CDM信号帧15。LD 16将CDM信号帧15转换为光信号形式的CDM信号帧17并输出。
时钟信号生成部18将作为分别在帧生成部12-1～12-N中生成帧时的基准时钟信号的时钟信号19提供给CDM信号发送部12。并且，在后述的CDM信号接收装置30-1～30-N中，从CDM信号帧中提取该时钟信号19，在解码处理和选通处理等中加以利用。
CDM信号帧15通过LD 16转换为光信号形式的CDM信号帧17并输入PON 20。PON 20构成为具有光纤传输路径22和1对N的星型耦合器24，通过星型耦合器24，光纤传输路径22被星型分支为N条分支光波导26-1～26-N。在分支光波导26-1～26-N的各个终端，各连接一台CDM信号接收装置30-1～30-N。
CDM信号帧17在光纤传输路径22中传播，并输入到星型耦合器24，被N分支为CDM信号帧25-1～25-N，分别输入到CDM信号接收装置30-1～30-N。即，分别输入到CDM信号接收装置30-1～30-N的CDM信号帧25-1～25-N是强度为1/N、时间波形与CDM信号帧17相似的多值数字信号。
ONU组28构成为具有N台CDM信号接收装置30-1～30-N，分别对CDM信号接收装置30-1～30-N赋予作为ONU-1～ONU-N的作用。即，从CDM信号接收装置30-1～30-N分别再现接收信号35-1～35-N并输出。
如上所述，CDM信号接收装置30-1～30-N的结构全部相同，所以，下面，对赋予了作为ONU-1的作用的CDM信号接收装置30-1进行说明。
CDM信号接收装置30-1具有：光电二极管(PD：Photodiode)32、CDM信号分支器38、时钟信号提取部36、以及CDM信号处理部34。PD32将CDM信号帧25-1转换为电信号形式的CDM信号帧33并输出。CDM信号分支器38被输入CDM信号帧33，而被二分为第1帧33-1和第2帧33-2。
第2帧33-2输入到时钟信号提取部36，如后所述，从第2帧33-2所包含的前导信号中提取时钟信号37。时钟信号37被提供给CDM信号处理部34。
另一方面，第1帧33-1输入到CDM信号处理部34，实施解码处理、选通处理、报头去除处理等，再现接收信号35-1。即，CDM信号处理部34被输入第1帧33-1，对该第1帧33-1进行解码，再现并输出接收信号35-1。
<帧生成部>
参照图2，说明构成CDM信号发送部12的帧生成部12-1的结构及其动作。各个帧生成部12-1～12-N仅在发送数据和被分配的码上存在不同，各个帧生成部12-1～12-N的结构相同。所以，采用帧生成部12-1为代表，说明帧生成部的结构及其动作。
图2是帧生成部12-1的概略结构框图。帧生成部12-1被输入第1信道的发送信号11-1，生成并输出第1信道的帧13-1。
帧生成部12-1具有：编码使能信号生成部56、报头赋予部46、第1FIFO缓存器48、前导信号赋予部50、编码部52、以及延迟器54。
通过分支器58将第1信道的发送信号11-1(A)分支为发送信号39-1和39-2，发送信号39-1输入到编码使能信号生成部56，发送信号39-2输入到报头赋予部46。发送信号39-1和39-2是对第1信道的发送信号11-1的强度进行二分而生成的信号，所以，其时间波形与第1信道的发送信号11-1相似。因此，在不会特别产生混淆的范围内，有时将发送信号39-1和39-2都称为第1信道的发送信号11-1或简称为发送信号11-1。
编码使能信号生成部56被输入发送信号39-1，生成并输出用于对编码部52切换执行编码处理的状态和不执行编码处理的状态的编码使能信号57(B)。
另一方面，发送信号39-2输入到报头赋予部46，对发送信号39-2的开头部赋予报头，输出发送信号47(C)。赋予了报头并输出的发送信号47(C)输入到第1FIFO缓存器48，赋予CDM信号结束比特模式、前导信号和前导信号结束比特模式的时隙量的时间延迟并输出。
从第1FIFO缓存器48输出的发送信号49输入到前导信号赋予部50，赋予前导信号并输出含有前导信号的发送信号51(D)。从前导信号赋予部50输出的含有前导信号的发送信号51(D)输入到编码部52，生成并输出帧53(E)。
此时，根据从编码使能信号生成部56输出的编码使能信号57(B)，来决定编码部52是否执行上述编码处理。
帧53(E)输入到延迟器54，赋予第1信道固有的延迟，作为帧13-1输入到帧合成器14。在帧合成器14中，除了被分配第1信道的帧生成部12-1以外，还分别从被分配第2～第N信道的帧生成部12-2～12-N输入帧13-2～13-N。在图2中，为了防止复杂化，省略了在帧合成器14中输入帧13-2～13-N的情况进行表示，但是，如图1所示，帧合成器14中被输入帧13-1～13-N。
通过帧生成部12-1～12-N分别具有的延迟器，帧13-1～13-N分别被赋予按照每个信道而不同的延迟量。因此，在帧合成器14中，各个帧13-1～13-N收敛于各个时隙而不在时间轴上重合。即，在帧生成部12-1～12-N分别具有的延迟器中，设定各个延迟量，以使各个帧13-1～13-N在时间轴上不重合。
帧合成器14对帧13-1～13-N进行合波，生成并输出CDM信号帧15，该CDM信号帧15按顺序排列前导信号、前导信号结束比特模式、CDM信号和CDM信号结束比特模式而形成。
编码使能信号生成部56具有：数据解析部40、报头时隙赋予部42、以及第2FIFO缓存器44。发送信号39-1输入到数据解析部40，读取发送信号39-1在时间轴上存在的时间宽度。从数据解析部40输出的发送信号41输入到报头时隙赋予部42，将对发送信号41赋予的报头在时间轴上存在的时间宽度与发送信号41的时间宽度相加，确定并确保将发送信号41的时间宽度和报头在时间轴上存在的时间宽度相加而得到的时间宽度。
从报头时隙赋予部42输出的发送数据43输入到第2FIFO缓存器44。在与将上述发送信号11-1的时间宽度和报头在时间轴上存在的时间宽度相加而得到的时间宽度相当的时隙中，第2FIFO缓存器44输出信号以使编码部成为执行编码处理的状态。另一方面，在该时隙以外、即在前导信号和前导信号结束比特模式的时隙量的时隙中，第2 FIFO缓存器44输出信号以使编码部52成为不执行编码处理的状态。
如下规定从第2FIFO缓存器44输出的编码使能信号57(B)即可：例如，利用比特“1”给出编码部52执行编码处理的状态，利用比特“0”给出编码部52不执行编码处理的状态。
时钟信号生成部18对上述数据解析部40、报头时隙赋予部42、第2 FIFO缓存器44、报头赋予部46、第1 FIFO缓存器48、前导信号赋予部50、编码部52以及延迟器54，提供作为各自的动作基准的时钟信号。
参照图3，示出帧的时间波形来说明通过OLT 10所具有的帧合成器14来生成并输出CDM信号帧15的动作。图3示出假设N＝16的情况。即，是用于说明通过帧合成器14对分别从帧生成部12-1～12-16输出的帧13-1～13-16进行合波来生成CDM信号帧15的过程的图。当然，即使N不是16，例如是32等，以下的说明也成立。
在图3的左半部分，示出从分别被分配了第1～第16信道CH-1～CH-16的帧生成部12-1～12-16输出的帧13-1～13-16的时间波形。在图3中，为了防止复杂化，代表性地示出帧13-1、13-15、13-16。并且，在图3的右半部分，示出通过帧合成器14生成并输出的CDM信号帧15的时间波形。
如图3所示，从帧生成部12-1～12-16输出的帧13-1～13-16的时间波形分别按顺序排列前导信号p、前导信号结束比特模式q、CDM信号r和CDM信号结束比特模式s而构成。由这种结构的时间波形给出的帧13-1～13-16输入到帧合成器14进行合波。其结果，所输出的CDM信号帧15的时间波形为图3的右半部分所示的形状。其原因如下。
在图3中，分别用小写字母p、q、r和s来表示帧13-1～13-16的前导信号、前导信号结束比特模式、CDM信号和CDM信号结束比特模式。另一方面，分别用大写字母P、Q、R和S来表示CDM信号帧15的前导信号、前导信号结束比特模式、CDM信号和CDM信号结束比特模式，来区分帧13-1～13-16和CDM信号帧15这两者。
构成各个帧13-1～13-16的前导信号p以相同相位相加，所以，成为其强度振幅为16倍的(1、0、1、0、…)的二值数字信号。因此，CDM信号帧15的前导信号P是强度振幅为帧13-1～13-16的前导信号p的16倍的由(1、0、1、0、…)给出的二值数字信号。
并且，前导信号结束比特模式q示出由(1、1、1)的NRZ(Non-Returnto Zero：不归零)格式的信号给出的例子。该比特模式不限于此，可以预先设定任意的比特模式并加以利用。构成各个帧13-1～13-16的前导信号结束比特模式q也以相同相位相加，所以，成为其强度振幅为16倍的由(1、1、1)给出的二值数字信号。前导信号结束比特模式q由NRZ格式给出，所以，成为比特“1”连续的形式、即比特模式给出“1”的规定强度的值。
CDM信号r是按照每个信道而不同的NRZ格式的编码信号。这里，说明在上述编码部52中对发送信号进行编码并将其转换为编码信号的处理。在以下的说明中，不需要对发送信号限定是第1～第N信道中的哪个信号，所以，不用特别确定信道而进行说明。
发送信号由二值数字信号给出，假设是(1、0、1、…)的情况。并且，假设用于对该发送信号进行编码的码是由码长为4的二值数字信号的形式的码串(1、0、0、1)给出的码而进行说明。即使发送信号是(1、0、1、...)以外的二值数字信号、以及码是(1、0、0、1)以外的二值数字信号的情况下，以下的说明也同样成立。
这里，码长指对码进行规定的由“0”和“1”构成的数列的项数。在该例子中，对码进行规定的数列是(1、0、0、1)，该数列的项数是4，所以码长是4。并且，有时将给出码的数列称为码串，将码串的各项“0”和“1”称为码片，在利用电脉冲或光脉冲来表现该码片的情况下，将该电脉冲或光脉冲称为码片脉冲。而且，有时也将0和1本身称为码值。有时将一个码片脉冲在时间轴上所占的时间宽度称为码片周期。并且，将该码片周期的倒数称为码片率，将与码片率相等的频率称为码片率频率。
进行编码时，针对分配给编码前的发送信号的1个比特的时隙，分配与码长相等数量的码片。即，在时间轴上配置与对码进行规定的码串(1、0、0、1)对应的码，使其在时间轴上完全收敛于编码前的发送信号的1个比特内。即，该情况下，码的比特率即码片率、也就是码片率频率是发送信号编码前的比特率的4倍。
利用码长为4的码对发送信号进行编码，相当于求取发送信号(以下有时表示为“D”)和码(以下有时表示为“C”)之积D×C。
发送信号是(1、0、1、...)，所以，将其转换为1和-1的二值信号时，成为(1、-1、1、...)。用于对发送信号进行编码的码是(1、0、0、1)，所以，将其转换为1和-1的二值信号时，成为(1、-1、-1、1)。
被转换为由1和-1构成的二值信号后的发送信号的第1个比特是“1”，第2个比特是“-1”，第3个比特是“1”。这里，利用由(1、-1、-1、1)给出的码对发送信号进行编码是指，利用由(1、-1、-1、1)给出的码对第1个比特即“1”进行编码，利用由(1、-1、-1、1)给出的码对第2个比特即“-1”进行编码，利用由(1、-1、-1、1)给出的码对第3个比特即“1”进行编码。
如上所述，利用码C对发送信号D进行编码相当于求取积D×C，所以，发送信号的第1个比特即“1”被编码为(D的第1个比特(1))×C(1、-1、-1、1)＝(1×1、1×(-1)、1×(-1)、1×1)＝(1、-1、-1、1)。发送信号的第2个比特即“-1”被编码为(D的第2个比特(-1))×C(1、-1、-1、1)＝((-1)×1、(-1)×(-1)、(-1)×(-1)、(-1)×1)＝(-1、1、1、-1)。第3个比特也进行同样的编码。因此，如上述说明的那样，对发送信号进行编码而得到的编码信号为((1、-1、-1、1)、(-1、1、1、-1)、(1、-1、-1、1))＝(1、-1、-1、1、-1、1、1、-1、1、-1、-1、1、…)。
根据需要，将这样得到的-1和1的二值数字信号即编码信号转换为0和1的二值数字信号(1、0、0、1、0、1、1、0、1、0、0、1、…)，进行收发。
在本发明的CDM通信***的实施方式中，将编码信号转换为0和1的NRZ格式的二值数字信号后，转换为光信号在PON中传输。转换为光信号的0和1的二值数字信号为如下形式的光脉冲信号：在表示0的比特中，不存在光脉冲，在表示1的比特中，存在光脉冲。
如上所述，当对发送信号进行编码并将其转换为编码信号时，成为该比特率即码片率的信号。即，将发送信号的比特率转换为在编码部中设定的码的码长倍的码片率的信号。因此，优选将前导信号p、前导信号结束比特模式q和CDM信号结束比特模式s的比特率设定为与编码信号的码片率相等。
如上所述，CDM信号r是对各个信道的发送信号进行编码而生成的NRZ格式的信号，所以，应该是其时间波形按照每个信道而不同的比特模式。因此，在帧合成器14中，即使各个信道的编码信号相互以相同相位相加，由于是不同的比特模式，因此，不成为二值数字信号，而成为多值数字信号。
在图3中，为了避免图面复杂化，在矩形中描绘斜线来示出帧13-1～13-16的CDM信号r的时间波形和CDM信号帧15的CDM信号R的时间波形。
示出由(0、0、0)的NRZ格式的信号给出CDM信号结束比特模式s的例子。该比特模式不限于此，可以预先设定任意的比特模式并加以利用。构成各个帧13-1～13-16的CDM信号结束比特模式s也以相同相位相加，所以，成为其强度振幅还是由(0、0、0)给出的信号。CDM信号结束比特模式S由NRZ格式给出，所以，成为比特“0”连续的比特模式。
参照图4(A)～(E)，具体说明第1信道的发送信号输入到帧生成部12-1并生成帧53的过程。在图4(A)～(E)中，横轴以任意刻度示出时间，纵轴以任意刻度示出信号强度。第2～第N信道的发送信号分别输入到帧生成部12-2～12-N并生成帧13-2～13-N的过程也同样，对于这些过程省略重复的说明。
图4(A)～(E)是用于说明生成帧53的过程的图，(A)是示出第1信道的发送信号11-1的时间波形的图，(B)是示出编码使能信号57的时间波形的图，(C)是示出从报头赋予部46输出的发送信号47的时间波形的图，(D)是示出含有前导信号的发送信号51的时间波形的图，(E)是示出从帧生成部12-1输出的帧的时间波形的图。
图4(A)将发送信号的3个数据单元作为一例而示出。各个数据单元表示为“DATA”，作为进一步标注竖纹的矩形象征性示出，是由“0”和“1”或“1”和“-1”等二值构成的NRZ格式的二值数字信号。发送信号的各个数据单元的时间宽度以及在时间轴上存在的位置也不同。
图4(B)是示出由编码使能信号生成部56生成并输出的编码使能信号57的时间波形的图。编码使能信号57针对编码部52执行编码动作的时隙，发送例如相当于信号“1”的电压电平的信号。另一方面，针对编码部52不执行编码动作的时隙，发送例如相当于信号“0”的电压电平的信号。在图4(B)中，将相当于信号“1”的电压电平表示为“H”，将相当于信号“0”的电压电平表示为“L”。只要将由“H”和“L”给出的电压电平设定为，切换编码部52的编码执行动作模式和非执行动作模式所需要的电压值以上即可。
图4(C)是示出在报头赋予部46中对发送信号11-1的开头部赋予报头h而生成的发送信号47的时间波形的图。对报头h赋予信道编号等识别信息。由编码部52进行编码的部分是该报头h的部分和发送信号DATA的部分。并且，编码使能信号57的电压电平为“H”的时间宽度是与报头h的时隙和发送信号DATA的时隙之和相等的时间宽度。
图4(D)是示出由前导信号赋予部50生成并输出的含有前导信号的发送信号51的时间波形的图。含有前导信号的发送信号51包含前导信号p、前导信号结束比特模式q、CDM信号r和CDM信号结束比特模式s，构成为一个帧。在图4(D)中，标注(1)、(2)各示出一个帧，帧(1)和帧(2)示出彼此邻接的帧。
在前导信号赋予部50中，赋予前导信号p和前导信号结束比特模式q。关于***前导信号p和前导信号结束比特模式q所需要的时隙，通过第1FIFO缓存器48，来调整时间轴上***构成邻接的帧的***前导信号p和前导信号结束比特模式q的间隔。
即，通过第1FIFO缓存器48，来调整构成了构成彼此邻接的帧的报头h的部分和发送信号DATA的部分的时隙彼此在时间轴上的间隔。
图4(E)是示出从编码部52输出的帧53的时间波形的图。在编码部52中，仅对构成所输入的含有前导信号的发送信号51的帧的报头h的部分和发送信号DATA的部分进行编码。在图4(E)中，对编码后的报头h的部分和发送信号DATA的部分标注斜线，以能够区分的状态示出。
在编码部52中，提供了在图4(B)中给出时间波形的编码使能信号57，在该编码使能信号57相当于“1”的电压电平即时隙中，执行编码动作。因此，编码使能信号57构成为，对与含有前导信号的发送信号51的帧的报头h的部分和发送信号DATA的部分对应的时隙，提供相当于“1”的电压电平的信号。
与帧的报头h的部分和发送信号DATA的部分对应的时隙按照每个帧而不同，所以，在编码使能信号生成部56所具有的数据解析部40中，读取该时隙。根据在数据解析部40中读取的时隙，报头时隙赋予部42和第2FIFO缓存器44协作，在与帧的报头h的部分和发送信号DATA的部分对应的时隙中，生成相当于“1”的电压电平的编码使能信号57。
<CDM信号接收装置>
参照图5说明构成ONU组28的CDM信号接收装置30-1的结构及其动作。构成ONU组28的各个CDM信号接收装置30-1～30-N仅是所分配的码不同，结构本身相同。因此，采用CDM信号接收装置30-1为代表，说明CDM信号接收装置的结构及其动作。图5是CDM信号接收装置30-1的概略结构框图。
CDM信号接收装置30-1具有：PD 32、CDM信号分支器38、CDM信号处理部34、以及时钟信号提取部36。PD 32将CDM信号帧25-1转换为电信号形式的CDM信号帧33并输出。CDM信号分支器38被输入电信号形式的CDM信号帧33，将其二分为CDM信号帧33-1和CDM信号帧33-2并输出。CDM信号帧33-1输入到CDM信号处理部34，CDM信号帧33-2输入到时钟信号提取部36。
CDM信号帧33-1输入到CDM信号处理部34，在与图3所示的CDM信号R对应的时隙中，CDM信号处理部34对该CDM信号R进行解码，再现接收信号35-1。
CDM信号帧33-2输入到时钟信号提取部36，在图3所示的前导信号P的时隙中，时钟信号提取部36从前导信号中提取时钟信号37。
CDM信号处理部34具有：解码器-C160、选通处理器62、报头解析器64、报头删除器66、同步信号检测器68、以及延迟器70。在解码器-C160中，设定有分配给第1信道的码C1。
在CDM信号处理部34中，由CDM信号帧33-1生成接收信号35-1，生成该接收信号35-1为止的步骤如下。
首先，CDM信号帧33-1输入到解码器-C1 60。通过解码器-C1 60对CDM信号帧33-1进行解码，作为接收数据信号帧61再现并输出。
在接收数据信号帧61中，还包含第1信道的接收数据信号帧以外的噪音分量。通过选通处理器62去除该噪音分量。即，接收数据信号帧61输入到选通处理器62，进行选通处理，仅提取发送给第1信道的信号的帧分量，作为接收数据信号帧63输出。接收数据信号帧63输入到报头删除器66，去除报头，作为第1信道的接收信号35-1再现并输出。
基于选通处理器62的选通处理以从延迟器70输出的同步信号71为基准来执行。延迟器70结合分配给第1信道的时隙，调整从同步信号检测器68输出的同步信号69的相位以打开选通处理器62的窗，从而输出同步信号71。
报头解析器64通过分支器72对接收数据信号帧63进行分支，对附加给接收数据信号帧63的报头进行解析，识别是从OLT 10发送的帧。
同步信号检测器68通过分支器74对接收数据信号帧63进行分支，根据该接收数据信号帧63生成并输出同步信号69。
将由时钟信号提取部36提取出的时钟信号37提供给延迟器70。延迟器70结合分配给第1信道的时隙，根据时钟信号37调整同步信号69的相位以打开选通处理器62的窗，从而将同步信号71提供给选通处理器62。即，选通处理器62的窗的打开定时以由时钟信号提取部36提取出的时钟信号37为基准来执行。
如以上说明的那样，CDM信号帧33-1输入到CDM信号处理部34，CDM信号处理部34对该CDM信号帧33-1进行解码，再现并输出接收信号35-1。
CDM信号帧33-1和33-2是通过CDM信号分支器38对电信号形式的CDM信号帧33进行强度分割而生成的帧，所以，其时间波形分别与电信号形式的CDM信号帧33相似。因此，在以下的说明中，除了特别需要识别的情况以外，将CDM信号帧33-1和33-2或电信号形式的CDM信号帧33简称为CDM信号帧。
参照图6(A)～(C)，说明CDM信号帧的结构、对应于该CDM信号帧的结构而提取出的时钟信号的时间波形、以及时钟信号提取部的随动模式和自行模式之间的关联。图6(A)～(C)是用于说明CDM信号帧的结构、时钟信号的时间波形以及时钟信号提取部的随动模式和自行模式之间的关联的图。图6(A)是示出CDM信号帧的结构的详细情况的图，图6(B)是示意地示出从时钟信号提取部36提取出的时钟信号的时间波形的图，图6(C)是示出时钟信号提取部的随动模式和自行模式所占的时隙的图。
从帧合成器14输出的CDM信号帧15按顺序排列前导信号P、前导信号结束比特模式Q、CDM信号R和CDM信号结束比特模式S而构成。CDM信号R是在时间轴上的同一时隙对帧13-1～13-16的CDM信号r进行合波而生成的信号，所以，如图3所示，成为多值数字信号。在图3中，为了避免附图的复杂化，只是在矩形中描绘斜线来示出CDM信号R的部分的时间波形，并没有进行详细的描绘。在图6(A)中，更具体地示出CDM信号R的一部分时间波形为多值数字信号的情况。
前导信号P是在时间轴上的同一时隙对帧13-1～13-16的前导信号p进行合波而生成的信号，是强度振幅为前导信号p的16倍的由(1、0、1、0、…)给出的二值数字信号。前导信号结束比特模式Q是在时间轴上的同一时隙对帧13-1～13-16的前导信号结束比特模式q进行合波而生成的信号，是前导信号结束比特模式q的16倍强度的(1、1、1)的NRZ格式的信号。CDM信号结束比特模式S是在时间轴上的同一时隙对帧13-1～13-16的CDM信号结束比特模式s进行合波而生成的信号，是CDM信号结束比特模式s的16倍强度的(0、0、0)的NRZ格式的信号。
从帧合成器14输出的CDM信号帧15如图3的右侧和图6(A)所示，是将前导信号P、前导信号结束比特模式Q、CDM信号R和CDM信号结束比特模式S构成为一组的帧。
如图6(B)所示，从时钟信号提取部36输出的时钟信号37的时间波形对应于CDM信号帧15的时间波形，在前导信号P的时隙中，在时钟信号提取部36中执行基于PLL电路的相位同步动作。并且，在前导信号结束比特模式Q、CDM信号R和CDM信号结束比特模式S的时隙中，在时钟信号提取部36中中止基于PLL电路的相位同步动作。
如图6(C)所示，在前导信号P的时隙中，成为在时钟信号提取部36中执行相位同步动作的随动模式。另一方面，在前导信号P以外的时隙中，成为在时钟信号提取部36中不执行相位同步动作的自行模式。
<时钟信号提取部>
参照图7说明时钟信号提取部36的结构及其动作。图7是时钟信号提取部的概略结构框图。
时钟信号提取部36具有相位同步处理部120和比特模式识别部134。通过分支器78，将CDM信号帧33-2分支为CDM信号帧79-1和79-2。CDM信号帧79-1输入到相位同步处理部120，CDM信号帧79-2输入到比特模式识别部134。形成时钟信号提取部36时，比特模式识别部134可以适当利用例如Xilink(ザイリンク)公司的Virtex-II Pro FPGA等。因此，比特模式识别部134由Virtex-II Pro FPGA等作为单一器件的比特模式检测器136构成，所以，在以下的说明中，使用比特模式检测器136作为比特模式识别部134进行说明。
相位同步处理部120具有：相位比较器122、RF开关124、环路滤波器126、VCO 128、以及分频器130。而且，通过相位比较器122、环路滤波器126、VCO 128、以及分频器130形成PLL电路。即，本发明的PLL电路的新颖之处在于，在现有的PLL电路中追加了RF开关124。
从相位比较器122输出的输出信号123输入到RF开关124。从RF开关124输出的输出信号125输入到环路滤波器126。从环路滤波器126输出的输出信号127输入到VCO 128。从VCO 128输出所提取出的时钟信号129。
利用分支器94将从VCO 128输出的时钟信号129分支为时钟信号95-1和95-2。时钟信号95-1输入到分支器96，被分支为时钟信号97和时钟信号37。时钟信号37作为由时钟信号提取部36提取出的时钟信号提供给CDM信号处理部34。时钟信号95-2输入到分频器130进行分频，作为分频时钟信号131输出。分频时钟信号131作为与CDM信号帧79-1的相位比较信号输入到相位比较器122。时钟信号97输入到比特模式检测器136，作为比特模式检测器136的基准时钟信号进行动作。
比特模式检测器136生成模式切换信号137，并将其提供给RF开关124，当比特模式检测器136被输入CDM信号结束比特模式S(0、0、0)时，模式切换信号137上升，当比特模式检测器136被输入前导信号结束比特模式Q(1、1、1)时，模式切换信号137下降。RF开关124在模式切换信号137的上升时刻阻断相位比较器122的输出信号123，在模式切换信号137的下降时刻将相位比较器122的输出信号123提供给环路滤波器126。作为RF开关124，例如可以适当利用RENESAS公司的HVC 131等。RENESAS公司的HVC 131是利用PIN光电二极管构成的RF开关。
相位比较器122在自行模式动作中，RF开关124的输出端成为高阻抗，保持此前蓄积在环路滤波器126的电容器C中的电荷。即，在环路滤波器126中，保持表示为A的点的电位。对VCO128持续输入所蓄积的该电荷。为了实现这种状态，需要使蓄积在电容器C中的电荷***漏，以便在环路滤波器126中使表示为A的点的电位不会降低。因此，VCO128需要选择输入阻抗充分高的类型。作为VCO 128的输入阻抗，优选选择保证1MΩ以上的VCO。
另一方面，相位比较器122在随动模式动作中，RF开关124为导通状态。即，成为来自相位比较器122的输出信号123直接输入到环路滤波器126的状态。
参照图8(A)和(B)，说明相位同步处理部120的动作模式的切换。图8(A)和(B)是用于说明相位同步处理部120的动作模式切换的图，图8(A)是示出输入到相位比较器122的CDM信号帧79-1的时间波形的图，图8(B)是示出模式切换信号137的时间波形的图。因此，图8(A)是简化图6(A)所示的CDM信号帧的一部分而示出的时间波形的图。在图8(A)和(B)中，横轴以任意刻度示出时间，纵轴以任意刻度示出信号强度。
从比特模式检测器136对RF开关124提供的模式切换信号137是如下形式的信号：比特模式检测器136检测到CDM信号结束比特模式S(0、0、0)时，上升到“高(H)”电平，检测到前导信号结束比特模式Q(1、1、1)时，下降到“低(L)”电平。
RF开关124在模式切换信号137上升到“高(H)”电平的时刻阻断相位比较器122的输出信号123，实现自行模式动作。在模式切换信号137下降到“低(L)”电平的时刻，进行将相位比较器122的输出信号123提供给环路滤波器126的动作，实现随动模式。
通过使比特模式检测器136如上所述进行动作，相位比较器122在自行模式动作中，阻断其输出信号123，在自行模式动作中，从构成PLL电路的VCO 128持续输出在随动模式的最后所确定的时钟信号。而且，在该自行模式动作中，对CDM信号帧的CDM信号进行解码来再现接收信号。

Claims (6)

1.一种码分复用通信***，其特征在于，
所述码分复用通信***具***分复用信号发送装置和码分复用信号接收装置，
所述码分复用信号发送装置具有：
多个帧生成部，其根据发送信号生成帧并输出；以及
帧合成器，其对从该多个帧生成部输出的帧进行合波，生成并输出码分复用信号帧，该码分复用信号帧按顺序排列前导信号、前导信号结束比特模式、码分复用信号和码分复用信号结束比特模式而形成，
所述码分复用信号接收装置具有：
时钟信号提取部，其接收所述码分复用信号帧，在所述前导信号的时隙中，从所述前导信号中提取时钟信号；以及
码分复用信号处理部，其在所述码分复用信号的时隙中，对该码分复用信号进行解码，再现接收信号。
2.根据权利要求1所述的码分复用通信***，其特征在于，
多个所述帧生成部分别具有：
编码使能信号生成部，其生成并输出用于对编码部切换执行编码处理的状态和不执行编码处理的状态的编码使能信号，其中，该编码部对所述发送信号进行编码来生成编码信号；
报头赋予部，其对所述发送信号的开头部赋予报头；
第1FIFO缓存器，其确保所述码分复用信号结束比特模式、所述前导信号和所述前导信号结束比特模式的时隙；
前导信号赋予部，其对赋予了所述报头的发送信号赋予所述前导信号；以及
编码部，其被输入从所述前导信号赋予部输出的信号，根据所述编码使能信号，对所述发送信号和所述报头进行编码，生成并输出所述帧。
3.根据权利要求2所述的码分复用通信***，其特征在于，
所述编码使能信号生成部具有：
数据解析部，其读取发送数据在时间轴上存在的时间宽度；
报头时隙赋予部，其将所述报头在时间轴上存在的时间宽度与所述发送数据的时间宽度相加；以及
第2FIFO缓存器，其调整所述编码使能信号的发送定时。
4.根据权利要求1所述的码分复用通信***，其特征在于，
仅在所述码分复用信号帧的所述前导信号的时隙中，所述时钟信号提取部执行随动模式动作，在该随动模式动作中，提取并输出时钟信号，在所述前导信号的时隙以外的时隙中，所述时钟信号提取部执行自行模式动作，在该自行模式动作中，维持并持续输出最近的所述前导信号的时隙中最终时刻的时钟信号。
5.根据权利要求4所述的码分复用通信***，其特征在于，
所述时钟信号提取部具有：
相位同步处理部，其通过所述随动模式动作，从所述码分复用信号帧的所述前导信号中提取时钟信号并输出，通过所述自行模式动作，维持并输出最近的所述前导信号的时隙中最终时刻的时钟信号；以及
比特模式识别部，其生成用于指示所述随动模式和所述自行模式的模式切换的模式切换信号，并将其提供给该相位同步处理部。
6.根据权利要求5所述的码分复用通信***，其特征在于，
所述相位同步处理部具有相位比较器、高频开关、环路滤波器、电压控制振荡器和分频器，通过该相位比较器、该环路滤波器、该电压控制振荡器和该分频器形成PLL电路，
所述比特模式识别部生成模式切换信号并将其提供给所述高频开关，在所述比特模式识别部被输入所述码分复用信号结束比特模式时，所述模式切换信号上升，在所述比特模式识别部被输入所述前导信号结束比特模式时，所述模式切换信号下降，
所述高频开关在所述模式切换信号的上升时刻阻断所述相位比较器的输出信号，在所述模式切换信号的下降时刻将所述相位比较器的输出信号提供给所述环路滤波器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101719794B (zh) * 2009-11-27 2012-05-16 上海交通大学 混合无源光网络***及其传输方法
CN101719803B (zh) * 2009-11-27 2013-01-09 上海交通大学 波分复用无源光网络中的副载波组播传输***

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7860395B2 (en) * 2006-02-02 2010-12-28 Oki Electric Industry Co., Ltd. Optical access network system
US7991296B1 (en) * 2006-11-10 2011-08-02 Marvell International Ltd. Method and apparatus for data frame synchronization and delineation
US9178713B1 (en) 2006-11-28 2015-11-03 Marvell International Ltd. Optical line termination in a passive optical network
FR2937203B1 (fr) * 2008-10-13 2011-03-18 Sagem Defense Securite Dispositif de reconstitution de l'horloge d'un signal nrz et systeme de transmissoin associe.
US9002212B2 (en) * 2010-08-19 2015-04-07 Intellectual Discovery Co., Ltd. Method and apparatus for burst mode clock and data recovery

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07123124A (ja) * 1993-10-26 1995-05-12 Sony Corp 無線受信機
JP3305217B2 (ja) * 1996-12-03 2002-07-22 キヤノン株式会社 通信方法
KR100547715B1 (ko) * 2003-03-12 2006-01-31 삼성전자주식회사 코드분할 다중화를 적용한 수동형 광 가입자 망
US7450549B2 (en) * 2003-08-05 2008-11-11 Via Telecom Co., Ltd. Pilot signal enhancements for a wireless communication system
JP4872377B2 (ja) 2006-02-22 2012-02-08 沖電気工業株式会社 中央局と複数端末装置間通信システムのレンジング方法
CN100471265C (zh) * 2006-06-15 2009-03-18 华中科技大学 基于无源光网络的电视信号传输接入方法
US7778151B2 (en) * 2006-10-03 2010-08-17 Texas Instruments Incorporated Efficient scheduling request channel for wireless networks

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101719794B (zh) * 2009-11-27 2012-05-16 上海交通大学 混合无源光网络***及其传输方法
CN101719803B (zh) * 2009-11-27 2013-01-09 上海交通大学 波分复用无源光网络中的副载波组播传输***

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