JP2007318524A - Optical subscriber's line terminating device - Google Patents

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Hidekazu Miyoshi
秀和 三好
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical subscriber' line terminating set capable of detecting abnormality of a light emission interval. <P>SOLUTION: A monitoring part 15 detects the light emission interval by an optical transceiver 14, and judges abnormality of light emission of the optical transceiver 14 when the light emission interval is less than a first threshold or above a second threshold. The monitoring part 15 forcedly stops light emission of the optical transceiver 14 or informs to an OLT about information indicative of the abnormal light emission. Consequently, the abnormality of the light emission interval is detected for abnormality processing. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数の宅側装置が媒体を共有してデータの伝送を行なう媒体共有型通信であるＰＯＮ（Passive Optical Network）に関し、特に、データをイーサネット（登録商標）フレームのまま伝送を行なうＥＰＯＮ（Ethernet（登録商標） PON）において発光異常を検出するＯＮＵ（光加入者線終端装置）に関する。   The present invention relates to a PON (Passive Optical Network) that is a medium-shared communication in which a plurality of home-side devices share a medium and transmit data, and in particular, an EPON that transmits data as an Ethernet (registered trademark) frame. The present invention relates to an ONU (Optical Subscriber Line Termination Device) that detects a light emission abnormality in (Ethernet (registered trademark) PON).

近年、インターネットが広く普及しており、利用者は世界各地で運営されているサイトの様々な情報にアクセスし、その情報を入手することが可能である。それに伴って、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）、ＰＯＮを含むＦＴＴＨ（Fiber To The Home）などのブロードバンドアクセスも広く普及してきている。   In recent years, the Internet has become widespread, and users can access various information on sites operated in various parts of the world and obtain the information. Accordingly, broadband access such as ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) and FTTH (Fiber To The Home) including PON has been widely spread.

図６は、従来のＰＯＮシステムの概略構成を示すブロック図である。このＰＯＮシステムは、主に電話局などに設置されるＯＬＴ（光加入者線端局装置）１００と、主に各宅内に設置される複数のＯＮＵ１１０−１〜１１０−５と、ＯＬＴ１００から送出される光信号を分岐してＯＮＵ１１０−１〜１１０−５に送出し、ＯＮＵ１１０−１〜１１０−５から送出される光信号を集束してＯＬＴ１００に送出する光カプラ１２３と、ＯＮＵ１１０−１〜１１０−５のそれぞれに接続されるユーザ端末１１５−１〜１１５−５とを含む。なお、ＯＮＵ１１０−１〜１１０−５は、それぞれ同じ構成を有しており、台数はこれに限定されない。   FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional PON system. This PON system is transmitted from an OLT (optical subscriber line terminal equipment) 100 mainly installed in a telephone office, a plurality of ONUs 110-1 to 110-5 mainly installed in each home, and the OLT 100. An optical coupler 123 for branching and sending the optical signals to the ONUs 110-1 to 110-5, converging the optical signals sent from the ONUs 110-1 to 110-5 and sending them to the OLT 100, and ONUs 110-1 to 110- 5 and user terminals 115-1 to 115-5 connected to each of them. The ONUs 110-1 to 110-5 have the same configuration, and the number is not limited to this.

ＯＬＴ１００は、光ファイバ１２１を介して光カプラ１２３に接続される。ＯＮＵ１１０−１〜１１０−５のそれぞれは、光ファイバ１２２−１〜１２２−５を介して光カプラ１２３に接続される。また、ＯＮＵ１１０−１〜１１０−５のそれぞれは、ケーブル１２４−１〜１２４−５を介してユーザ端末１１５−１〜１１５−５に接続される。   The OLT 100 is connected to the optical coupler 123 via the optical fiber 121. Each of the ONUs 110-1 to 110-5 is connected to the optical coupler 123 via optical fibers 122-1 to 122-5. Also, each of the ONUs 110-1 to 110-5 is connected to the user terminals 115-1 to 115-5 via cables 124-1 to 124-5.

図７は、ＰＯＮシステムにおける帯域の分散割当方式の一例を示す図である。この図は、ＯＮＵ数を３とした場合の帯域割当てと、ＯＬＴ−ＯＮＵ間のグラントおよびレポートの送受信とを示すシーケンス図である。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a bandwidth allocation method in the PON system. This diagram is a sequence diagram showing bandwidth allocation when the number of ONUs is 3, and transmission / reception of grants and reports between OLT-ONUs.

まず、ＯＬＴ１００は、各ＯＮＵのレポートの送出開始時刻を算出し、グラント１３１〜１３３に格納してＯＮＵ１１０−３、１１０−２および１１０−１に順次送出する。ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−３、１１０−２および１１０−１からデータの送出要求量を含んだレポート１３４〜１３６を受信すると、最初にデータの送出を許可するＯＮＵ１１０−３のデータの送出開始時刻および送出許可量を算出し、グラント１３７に格納してＯＮＵ１１０−３に送出する。   First, the OLT 100 calculates the transmission start time of each ONU report, stores it in the grants 131 to 133, and sequentially transmits it to the ONUs 110-3, 110-2, and 110-1. When the OLT 100 receives the reports 134 to 136 including the data transmission request amounts from the ONUs 110-3, 110-2 and 110-1, the data transmission start time and transmission of the ONU 110-3 that is permitted to transmit data first. The permitted amount is calculated, stored in the grant 137, and sent to the ONU 110-3.

次に、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−３から送出されるデータ１３８（１３８Ａ）を受信するとともに、これと並行してＯＮＵ１１０−２のデータの送出開始時刻および送出許可量を算出し、グラント１３９に格納してＯＮＵ１１０−２に送出する。なお、ＯＮＵ１１０−３から送出されるデータ１３８（１３８Ａ）には、次回の送出要求量を格納したレポートも含まれる。   Next, the OLT 100 receives the data 138 (138A) transmitted from the ONU 110-3, calculates the data transmission start time and transmission permission amount of the ONU 110-2 in parallel with this, and stores it in the grant 139. To the ONU 110-2. The data 138 (138A) transmitted from the ONU 110-3 includes a report storing the next transmission request amount.

次に、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２から送出されるデータ１４０（１４０Ａ）を受信するとともに、これと並行してＯＮＵ１１０−１のデータの送出開始時刻および送出許可量を算出し、グラント１４１に格納してＯＮＵ１１０−１に送出する。なお、ＯＬＴ１００は、グラント１４１をＯＮＵ１１０−１に送出した後に、ＯＮＵ１１０−３に対するグラントを算出して送出する。また、ＯＮＵ１１０−２から送出されるデータ１４０（１４０Ａ）には、次回の送出要求量を格納したレポートも含まれる。   Next, the OLT 100 receives the data 140 (140A) sent from the ONU 110-2, calculates the data sending start time and sending permission amount of the ONU 110-1 in parallel with this, and stores it in the grant 141. To the ONU 110-1. The OLT 100 calculates and sends a grant for the ONU 110-3 after sending the grant 141 to the ONU 110-1. Further, the data 140 (140A) transmitted from the ONU 110-2 includes a report storing the next transmission request amount.

次に、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−１から送出されるデータ１４２（１４２Ａ）を受信する。なお、ＯＮＵ１１０−１から送出されるデータ１４２（１４２Ａ）には、次回の送出要求量を格納したレポートも含まれる。以降同様の処理が繰返され、ＯＬＴ１００は順次ＯＮＵ１１０−１〜１１０−３に対して帯域を割当てて、データの受信を繰返す。   Next, the OLT 100 receives data 142 (142A) transmitted from the ONU 110-1. The data 142 (142A) transmitted from the ONU 110-1 includes a report storing the next transmission request amount. Thereafter, the same processing is repeated, and the OLT 100 sequentially allocates bands to the ONUs 110-1 to 110-3 and repeats data reception.

このようなＰＯＮシステムにおいて、たとえば、ＯＮＵ１１０−１の回路が故障して、上りのタイミング制御がうまくいかなくなった場合、他のＯＮＵからの上りフレームと衝突することが起こり得る。この場合、故障したＯＮＵを特定してＰＯＮシステムから切り離し、システム全体を安定動作させる必要がある。このような技術に関連する発明として、以下に示す特許文献１および特許文献２に開示されたものがある。   In such a PON system, for example, when a circuit of the ONU 110-1 breaks down and uplink timing control becomes unsuccessful, it may collide with an uplink frame from another ONU. In this case, it is necessary to identify the faulty ONU, disconnect it from the PON system, and operate the entire system stably. As inventions related to such technology, there are those disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 shown below.

特許文献１に開示されたＰＯＮシステムにおいては、親局が、複数の子局を１つずつ指定して、子局の発光をオフするコマンドを含めた信号を順次下り送信し、各子局はそのコマンドに基づいて自局の発光を次々とオフする。親局は、消光不良の子局がコマンドに基づいて自局を消光させると、今まで継続して受信されていた光信号が消滅することで、当該子局の故障であることを判別することができる。   In the PON system disclosed in Patent Document 1, a master station designates a plurality of slave stations one by one and sequentially transmits a signal including a command for turning off the light emission of the slave stations. Based on the command, the light emission of the own station is turned off one after another. When the slave station with poor extinction extinguishes its own station based on the command, the master station determines that the slave station is faulty by extinguishing the optical signal received until now. Can do.

特許文献２に開示された光送受信装置においては、光送受信器が予め設定された期間以上連続して光信号を送信すると、その光信号の送信を停止させる光出力暴走防止回路を設けるようにしたものである。
特開２００４−１１２７４６号公報 特開２００４−３２５４１号公報 In the optical transmitter / receiver disclosed in Patent Document 2, an optical output runaway prevention circuit is provided that stops transmission of an optical signal when the optical transmitter / receiver transmits an optical signal continuously for a preset period or longer. Is.
JP 2004-112746 A JP 2004-32541 A

特許文献１に開示された発明は、回路の故障などによって常時発光状態となった子局を特定することは可能である。しかしながら、子局の異常状態は消光できなくなる場合だけでなく、たとえば、子局の回路の故障などによって発光開始タイミングがずれてしまい、帯域が割当てられていない期間に子局が発光するといった不定期的に発生する障害もある。特許文献１においては、このような異常を判別して異常な子局を特定することができないといった問題点があった。   The invention disclosed in Patent Document 1 can identify a slave station that is always in a light emitting state due to a circuit failure or the like. However, not only when the abnormal state of the slave station cannot be extinguished, but also when the slave station emits light during a period when the band is not allocated, for example, the light emission start timing is shifted due to a failure of the slave station circuit or the like. Some obstacles occur automatically. In Patent Document 1, there is a problem that such abnormalities cannot be identified and abnormal slave stations cannot be identified.

また、特許文献２に開示された発明は、予め設定された期間以上連続して送信される光信号を検出し、光信号の送信を停止させることが可能である。しかしながら、特許文献１と同様に、帯域が割当てられていない期間に子局が発光するといった不定期的に発生する異常を検出することができないといった問題点があった。   Further, the invention disclosed in Patent Document 2 can detect an optical signal transmitted continuously for a preset period or longer, and stop the transmission of the optical signal. However, similarly to Patent Document 1, there is a problem in that it is impossible to detect irregularities that occur irregularly, such as when a slave station emits light during a period in which no bandwidth is allocated.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、第１の目的は、発光期間の異常を検出することが可能な光加入者線終端装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above problems, and a first object of the present invention is to provide an optical subscriber line terminating device capable of detecting an abnormality in the light emission period.

第２の目的は、不定期的に発生する発光異常を検出することが可能な光加入者線終端装置を提供することである。   The second object is to provide an optical subscriber line terminating device capable of detecting a light emission abnormality that occurs irregularly.

本発明のある局面に従えば、光加入者線終端装置は、光加入者線端局装置との間でフレームを送受信する送受信手段と、送受信手段による発光期間を検出する発光期間検出手段と、送受信手段によって受信されたグラントを抽出する抽出手段と、発光期間検出手段によって検出された発光期間または抽出手段によって抽出されたグラントに基づいて送受信手段の発光異常を検出する発光異常検出手段とを含む。   According to one aspect of the present invention, an optical subscriber line termination device includes a transmission / reception unit that transmits and receives a frame to and from an optical subscriber line terminal station device, a light emission period detection unit that detects a light emission period by the transmission and reception unit, An extraction means for extracting a grant received by the transmission / reception means; and a light emission abnormality detection means for detecting a light emission abnormality of the transmission / reception means based on the light emission period detected by the light emission period detection means or the grant extracted by the extraction means. .

好ましくは、発光異常検出手段は、発光期間検出手段によって検出された発光期間が第１のしきい値未満の場合に、送受信手段の発光異常と判定する。   Preferably, the light emission abnormality detection unit determines that the light emission abnormality of the transmission / reception unit is present when the light emission period detected by the light emission period detection unit is less than the first threshold value.

さらに好ましくは、第１のしきい値は、送受信手段のレーザのオンに要する時間、レーザのオフに要する時間、クロック同期時間、およびレポートフレームの送信時間に基づいて決定される。   More preferably, the first threshold value is determined based on the time required for turning on the laser of the transmission / reception means, the time required for turning off the laser, the clock synchronization time, and the transmission time of the report frame.

好ましくは、光加入者線終端装置はさらに、光加入者線端局装置に送信するフレームを格納するキューを含み、発光異常検出手段は、発光期間検出手段によって検出された発光期間がキューに設定された第２のしきい値に対応する期間を超える場合に、送受信手段の発光異常と判定する。   Preferably, the optical subscriber line terminating device further includes a queue for storing a frame to be transmitted to the optical subscriber line terminal device, and the light emission abnormality detecting means sets the light emitting period detected by the light emitting period detecting means to the queue. When the period corresponding to the second threshold value is exceeded, it is determined that the light emitting / receiving unit is abnormal in light emission.

好ましくは、発光異常検出手段は、抽出手段によってグラントが抽出されていないときに、発光期間検出手段によって発光が検出された場合に、送受信手段の発光異常と判定する。   Preferably, the light emission abnormality detection means determines that the light emission abnormality of the transmission / reception means occurs when light emission is detected by the light emission period detection means when the grant is not extracted by the extraction means.

好ましくは、光加入者線終端装置はさらに、光加入者線端局装置に送信するフレームを格納するキューを含み、発光異常検出手段は、発光期間検出手段によって検出された発光期間がキューに設定された第２のしきい値に対応する期間を超える第１の異常、抽出手段によってグラントが抽出されていないときに発光期間検出手段によって発光が検出される第２の異常、および発光期間検出手段によって検出された発光期間が第１のしきい値未満である第３の異常のうち、少なくとも２つの異常を検出し、光加入者線終端装置はさらに、異常の種別によって異なる異常処理を行なう異常処理手段を有し、第３の異常、第２の異常、第１の異常の順で各異常処理は、システム全体への影響をより少なくする処理であることを特徴とする。   Preferably, the optical subscriber line terminating device further includes a queue for storing a frame to be transmitted to the optical subscriber line terminal device, and the light emission abnormality detecting means sets the light emitting period detected by the light emitting period detecting means to the queue. A first abnormality exceeding a period corresponding to the second threshold value, a second abnormality in which light emission is detected by the light emission period detection means when no grant is extracted by the extraction means, and a light emission period detection means An abnormality in which at least two abnormalities are detected among the third abnormalities whose light emission period is less than the first threshold, and the optical subscriber line terminating device further performs an abnormality process depending on the type of abnormality. It has a processing means, and each abnormality process in the order of the third abnormality, the second abnormality, and the first abnormality is a process that reduces the influence on the entire system.

好ましくは、光加入者線終端装置はさらに、発光異常検出手段によって発光異常が検出された場合に、送受信手段による発光の停止、および送受信手段による光加入者線端局装置への異常通知を選択的に行なう異常処理手段を含む。   Preferably, the optical subscriber line termination device further selects stop of light emission by the transmission / reception means and notification of abnormality to the optical subscriber line terminal device by the transmission / reception means when a light emission abnormality is detected by the light emission abnormality detection means. Anomaly processing means to be performed automatically.

本発明のある局面によれば、発光異常検出手段が、発光期間検出手段によって検出された発光期間または抽出手段によって抽出されたグラントに基づいて送受信手段の発光異常を検出するので、発光期間の異常または不定期的に発生する発光異常を検出することが可能となる。   According to an aspect of the present invention, the light emission abnormality detection unit detects the light emission abnormality of the transmission / reception unit based on the light emission period detected by the light emission period detection unit or the grant extracted by the extraction unit. Alternatively, it is possible to detect a light emission abnormality that occurs irregularly.

また、発光異常検出手段は、発光期間検出手段によって検出された発光期間が第１のしきい値未満の場合に、送受信手段の発光異常と判定するので、発光期間が短い異常を容易に検出することが可能となる。   Further, the light emission abnormality detection means determines that the light emission period of the transmission / reception means is abnormal when the light emission period detected by the light emission period detection means is less than the first threshold value, and thus easily detects abnormality with a short light emission period. It becomes possible.

また、第１のしきい値が、送受信手段のレーザのオンに要する時間、レーザのオフに要する時間、クロック同期時間、およびレポートフレームの送信時間に基づいて決定されるので、発光期間が短い異常をさらに正確に検出することが可能となる。   Further, since the first threshold value is determined based on the time required for turning on / off the laser of the transmission / reception means, the time required for turning off the laser, the clock synchronization time, and the transmission time of the report frame, Can be detected more accurately.

また、発光異常検出手段は、発光期間検出手段によって検出された発光期間がキューに設定された第２のしきい値に対応する期間を超える場合に、送受信手段の発光異常と判定するので、発光期間が長い異常を容易に検出することが可能となる。   The light emission abnormality detection means determines that the light emission abnormality of the transmission / reception means is detected when the light emission period detected by the light emission period detection means exceeds the period corresponding to the second threshold value set in the queue. It is possible to easily detect an abnormality having a long period.

また、発光異常検出手段は、抽出手段によってグラントが抽出されていないときに、発光期間検出手段によって発光が検出された場合に、送受信手段の発光異常と判定するので、非グラント期間に発光するといったような不定期的に発生する発光異常を容易に検出することが可能となる。   Further, the light emission abnormality detection means determines that the light emission abnormality of the transmission / reception means occurs when light emission is detected by the light emission period detection means when the grant is not extracted by the extraction means, so that light is emitted during the non-grant period. It is possible to easily detect such irregular emission occurring irregularly.

また、異常処理手段が、異常の種別によって異なる異常処理を行ない、第３の異常、第２の異常、第１の異常の順で各異常処理は、システム全体への影響をより少なくする処理であるので、システムの復旧を容易に行なうことが可能となる。   In addition, the abnormality processing means performs abnormality processing that varies depending on the type of abnormality, and each abnormality processing is a process that reduces the influence on the entire system in the order of the third abnormality, the second abnormality, and the first abnormality. Therefore, the system can be easily restored.

また、異常処理手段は、発光異常検出手段によって発光異常が検出された場合に、送受信手段による発光の停止、および送受信手段による光加入者線端局装置への異常通知を選択的に行なうので、発光異常の種別に応じた異常処理を的確に行なうことが可能となる。   Further, the abnormality processing means selectively performs stop of light emission by the transmission / reception means and notification of abnormality to the optical subscriber line terminal device by the transmission / reception means when a light emission abnormality is detected by the light emission abnormality detection means. It is possible to accurately perform the abnormality process according to the type of light emission abnormality.

図１は、本発明の実施の形態におけるＯＮＵの概略構成を示すブロック図である。このＯＮＵ１は、コンピュータなどの端末に接続される送受信部１１と、ＭＡＣ（Media Access Control）層のプロトコル制御などを行なう通信制御部１２と、シリアライザ・デシリアライザ（ＳＥＲＤＥＳ）１３と、ＯＬＴとの間でフレームの送受信を行なう光送受信部１４と、ＯＮＵの発光不良による障害の有無を監視する監視部１５と、ＭＡＣフレームを蓄積するキューとして使用されるバッファ１６とを含む。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an ONU according to an embodiment of the present invention. The ONU 1 includes a transmission / reception unit 11 connected to a terminal such as a computer, a communication control unit 12 that performs protocol control of a MAC (Media Access Control) layer, a serializer / deserializer (SERDES) 13, and an OLT. It includes an optical transmission / reception unit 14 that transmits and receives frames, a monitoring unit 15 that monitors the presence or absence of a failure due to ONU light emission failure, and a buffer 16 that is used as a queue for storing MAC frames.

送受信部１１は、通信制御部１２に接続され、通信制御部１２から受けたデータを端末に送信し、端末から受信したデータを通信制御部１２に出力する。   The transmission / reception unit 11 is connected to the communication control unit 12, transmits data received from the communication control unit 12 to the terminal, and outputs data received from the terminal to the communication control unit 12.

光送受信部１４は、光ファイバを介してＯＬＴと接続され、受光したレーザ光を電気信号に変換して出力する受光部と、ＳＥＲＤＥＳ１３から受けた電気信号に従ってレーザを発光する発光部とを含む。   The optical transmission / reception unit 14 is connected to the OLT via an optical fiber, and includes a light receiving unit that converts received laser light into an electric signal and outputs it, and a light emitting unit that emits a laser according to the electric signal received from the SERDES 13.

ＳＥＲＤＥＳ１３は、光送受信部１４に接続され、光送受信部１４から入力されるシリアルの電気信号をパラレル信号に変換して通信制御部１２に出力し、通信制御部１２から受けたパラレル信号をシリアルの電気信号に変換して光送受信部１４に出力する。   The SERDES 13 is connected to the optical transmission / reception unit 14, converts a serial electrical signal input from the optical transmission / reception unit 14 into a parallel signal, outputs the parallel signal to the communication control unit 12, and receives the parallel signal received from the communication control unit 12 as a serial signal. It is converted into an electrical signal and output to the optical transceiver 14.

通信制御部１２は、ＳＥＲＤＥＳ１３からの下りデータに対して、自身へのデータかどうかを判定し、自身へのデータでない場合、そのデータを廃棄する。また、通信制御部１２は、自身へのデータがグラントの場合、そのグラント情報を格納し、上り送信時のタイミング制御を行なう。自身へのデータが通常データであった場合、送受信部１１に出力する。さらに、通信制御部１２は、送受信部１１から受けた上りデータをバッファ１６に格納し、割当てられたグラント期間にＳＥＲＤＥＳ１３に出力する。   The communication control unit 12 determines whether or not the downlink data from the SERDES 13 is data to itself, and discards the data if it is not data to itself. In addition, when the data to itself is a grant, the communication control unit 12 stores the grant information and performs timing control during uplink transmission. When the data to itself is normal data, the data is output to the transmission / reception unit 11. Further, the communication control unit 12 stores the uplink data received from the transmission / reception unit 11 in the buffer 16 and outputs it to the SERDES 13 during the allocated grant period.

通信制御部１２は、データフレームを送信するのにどのくらいの帯域が必要かを示すレポートフレーム（制御フレーム）を生成し、ＳＥＲＤＥＳ１３および光送受信部１４を介してＯＬＴに送信する。   The communication control unit 12 generates a report frame (control frame) indicating how much bandwidth is required to transmit the data frame, and transmits the report frame (control frame) to the OLT via the SERDES 13 and the optical transmission / reception unit 14.

図２は、レポートフレームの生成方法を説明するための図である。図２に示すように、キュー（バッファ１６）には閾値が設けられており、帯域効率を向上させるために、そのしきい値以下でかつ最大のＭＡＣフレーム境界をレポートフレームとしてＯＬＴに通知する。図２においては、ＭＡＣフレーム＃２までのキュー長が通知される。このしきい値は、通常１６μｓから１２８μｓ程度で送信できる量である。   FIG. 2 is a diagram for explaining a report frame generation method. As shown in FIG. 2, the queue (buffer 16) is provided with a threshold value, and in order to improve the bandwidth efficiency, the maximum MAC frame boundary below the threshold value is notified to the OLT as a report frame. In FIG. 2, the queue length up to MAC frame # 2 is notified. This threshold value is usually an amount that can be transmitted in the order of 16 μs to 128 μs.

ＯＬＴは、ＯＮＵ１からの帯域要求に従ってグラントフレームを生成してＯＮＵ１に通知することにより、グラント（送信開始時刻、送信時間）を割当てる。通常は、帯域効率を向上させるために、ＯＮＵからの要求と同じだけの量を送信できる期間をグラント長として与える。グラント長は２μｓから１２８μｓ程度であり、ＯＮＵにおけるキューのしきい値設定に依存する。   The OLT allocates a grant (transmission start time, transmission time) by generating a grant frame according to a bandwidth request from the ONU 1 and notifying the ONU 1 of the grant frame. Usually, in order to improve the bandwidth efficiency, a grant length is given as a period during which the same amount as the request from the ONU can be transmitted. The grant length is about 2 μs to 128 μs, and depends on the queue threshold setting in the ONU.

なお、最低の２μｓは、ＯＮＵ１のキューに送信すべきＭＡＣフレームが格納されておらず、ＯＮＵ１がＯＬＴに対してレポートフレームだけを送信する場合の時間に相当する。この２μｓには、レーザのオンに要する時間、レーザのオフに要する時間、１０ビットのコードのスタートを検出するクロック同期時間などを含んでいる。   The minimum 2 μs corresponds to the time when the MAC frame to be transmitted is not stored in the ONU 1 queue and the ONU 1 transmits only the report frame to the OLT. This 2 μs includes a time required for turning on the laser, a time required for turning off the laser, a clock synchronization time for detecting the start of a 10-bit code, and the like.

ＯＮＵの発光期間がこのような範囲に入っていない場合には、ＯＮＵ１がグラントを誤認識していると考えられる。通信制御部１２は、ＯＬＴからグラントフレームを受信すると、その旨を監視部１５に通知する。   When the ONU emission period is not within such a range, it is considered that the ONU 1 erroneously recognizes the grant. When receiving the grant frame from the OLT, the communication control unit 12 notifies the monitoring unit 15 to that effect.

監視部１５は、後述のように、光送受信部１４内の送信部からの光出力をモニタすることによってＯＮＵ１自身が発光していることを検出する。また、監視部１５は、光送受信部１４内の送信部に供給される駆動電圧または駆動電流をモニタすることによってＯＮＵ１自身が発光していることを検出してもよい。   As will be described later, the monitoring unit 15 detects that the ONU 1 emits light by monitoring the optical output from the transmission unit in the optical transmission / reception unit 14. Further, the monitoring unit 15 may detect that the ONU 1 emits light by monitoring the driving voltage or driving current supplied to the transmission unit in the optical transmission / reception unit 14.

監視部１５は図示しないタイマを有しており、光送受信部１４による発光の開始を検出してタイマをスタートさせる。そして、監視部１５は、光送受信部１４による消光を検出するとタイマをストップさせて、ＯＮＵ１自身の発光期間を検出する。   The monitoring unit 15 has a timer (not shown), and starts the timer by detecting the start of light emission by the optical transmission / reception unit 14. And the monitoring part 15 will stop a timer, if the quenching by the optical transmission / reception part 14 is detected, and will detect the light emission period of ONU1 itself.

上述のように、ＰＯＮの上り通信は１対多通信であり、時分割による通信制御が行なわれている。異常ＯＮＵは、自身に与えられていないグラント期間に発光を行なうものであり、この異常発光によって、正しくグラントが与えられた正常なＯＮＵの通信を妨害する。なお、監視部１５における異常検出方法は後述する。   As described above, PON uplink communication is one-to-many communication, and communication control is performed by time division. An abnormal ONU emits light during a grant period that is not given to itself, and this abnormal light emission interferes with communication of a normal ONU that has been granted a grant correctly. The abnormality detection method in the monitoring unit 15 will be described later.

図３は、光送受信部１４内の送信部の詳細を示す図である。この送信部は、発光強度を制御する制御部２１と、レーザダイオード（ＬＤ）２３を駆動するドライバ２２と、ＬＤ２３による発光を受光するフォトダイオード（ＰＤ）２４と、ＰＤ２４による受光信号を平均化するローパスフィルタ（ＬＰＦ）２５と、ＬＤ２３による発光をＯＬＴに伝送する光ファイバ２６とを含む。   FIG. 3 is a diagram illustrating details of the transmission unit in the optical transmission / reception unit 14. This transmission unit averages the control unit 21 that controls the emission intensity, the driver 22 that drives the laser diode (LD) 23, the photodiode (PD) 24 that receives light emitted from the LD 23, and the light reception signal from the PD 24. A low-pass filter (LPF) 25 and an optical fiber 26 that transmits light emitted from the LD 23 to the OLT are included.

制御部２１は、ＬＰＦ２５から出力される信号をフィードバックして、発光強度が一定となるようにドライバ２２の駆動を制御する。また、ＬＰＦ２５から出力される信号は監視部１５に与えられる。監視部１５は、ＬＰＦ２５からの信号を受けて発光期間を検出する。また、監視部１５は、ドライバ２２に供給される駆動電圧または駆動電流をモニタすることによって発光期間を検出するようにしてもよい。   The control unit 21 feeds back a signal output from the LPF 25 and controls the driving of the driver 22 so that the light emission intensity becomes constant. The signal output from the LPF 25 is given to the monitoring unit 15. The monitoring unit 15 receives the signal from the LPF 25 and detects the light emission period. The monitoring unit 15 may detect the light emission period by monitoring the drive voltage or drive current supplied to the driver 22.

図４は、監視部１５による発光期間の検出を説明するための図である。光送受信部１４内のＬＤ２３は、ＳＥＲＤＥＳ１３から受けるバースト信号に応じて発光する。ＰＤ２４は、ＬＤ２３の発光を受けて電気信号に変換してＬＰＦ２５に出力する。図４に示すように、ＬＰＦ２５はＰＤ２４から受けたバースト信号を平均化して監視部１５に与える。監視部１５は、ＬＰＦ２５から受けた信号に応じてタイマのスタート／ストップを行って、発光期間の検出を行なう。   FIG. 4 is a diagram for explaining detection of the light emission period by the monitoring unit 15. The LD 23 in the optical transceiver 14 emits light according to the burst signal received from the SERDES 13. The PD 24 receives the light emitted from the LD 23, converts it into an electrical signal, and outputs it to the LPF 25. As shown in FIG. 4, the LPF 25 averages the burst signal received from the PD 24 and supplies the averaged burst signal to the monitoring unit 15. The monitoring unit 15 starts / stops the timer according to the signal received from the LPF 25 and detects the light emission period.

図５は、本発明の実施の形態におけるＯＮＵ１の処理手順を説明するためのフローチャートである。まず、監視部１５は、ＬＰＦ２５からの信号によってＯＮＵ１自身の発光を検出すると（Ｓ１１）、通信制御部１２によってグラントが受信済みであるか否かを判定する（Ｓ１２）。   FIG. 5 is a flowchart for explaining the processing procedure of the ONU 1 in the embodiment of the present invention. First, when the monitoring unit 15 detects light emission of the ONU 1 itself based on a signal from the LPF 25 (S11), the communication control unit 12 determines whether the grant has been received (S12).

グラントを受信していなければ（Ｓ１２，Ｎｏ）、ＯＮＵ１の非グラント期間に発光したとして、異常処理を行なう（Ｓ１３）。この異常処理として、たとえば、監視部１５が光送受信部１４内の送信部への駆動電源を停止させることによって光出力を停止させる。また、監視部１５が異常発光を検出したことを通信制御部１２に通知し、通信制御部１２がＯＮＵ１の筐体に設けられたＬＥＤを点灯させてＯＮＵ１の利用者に知らせるようにしてもよいし、通信制御部１２が管理フレームにＯＮＵ１が異常発光したことを示す情報を格納してＯＬＴに通知するようにしてもよい。   If no grant has been received (S12, No), an abnormality process is performed assuming that light is emitted during the non-grant period of the ONU 1 (S13). As this abnormal process, for example, the monitoring unit 15 stops the optical output by stopping the drive power supply to the transmission unit in the optical transmission / reception unit 14. Alternatively, the monitoring unit 15 may notify the communication control unit 12 that abnormal light emission has been detected, and the communication control unit 12 may turn on an LED provided on the casing of the ONU 1 to notify the user of the ONU 1. Then, the communication control unit 12 may store information indicating that the ONU 1 abnormally emits light in the management frame and notify the OLT.

グラントを受信していれば（Ｓ１２，Ｙｅｓ）、監視部１５はタイマを起動して（Ｓ１４）、ＬＰＦ２５からの信号によってＯＮＵ１自身による消光を検出したか否かを判定する（Ｓ１５）。   If the grant has been received (S12, Yes), the monitoring unit 15 activates the timer (S14), and determines whether or not the quenching by the ONU 1 itself has been detected by the signal from the LPF 25 (S15).

ＯＮＵ１自身の消光を検出していなければ（Ｓ１５，Ｎｏ）、監視部１５はタイマの値を参照して、発光期間が第２のしきい値を超えたか否かを判定する（Ｓ１６）。この第２のしきい値は最大発光期間を示しており、キューに設定されるしきい値に対応する。したがって、キューのしきい値が１２８μｓで送信できる量であれば、この第２のしきい値として１２８μｓが用いられる。なお、第２のしきい値として、レポートフレームのみを送信する場合の発光期間２μｓを加えた値を用いるようにしてもよい。   If the extinction of the ONU 1 itself is not detected (S15, No), the monitoring unit 15 refers to the value of the timer and determines whether or not the light emission period has exceeded the second threshold value (S16). This second threshold value indicates the maximum light emission period, and corresponds to the threshold value set in the queue. Accordingly, if the queue threshold is an amount that can be transmitted in 128 μs, 128 μs is used as the second threshold. As the second threshold value, a value obtained by adding a light emission period of 2 μs when only a report frame is transmitted may be used.

発光期間が第２のしきい値を超えていなければ（Ｓ１６，Ｎｏ）、ステップＳ１５に戻って以降の処理を繰返す。また、発光期間が第２のしきい値を超えていれば（Ｓ１６，Ｙｅｓ）、発光期間が異常であるとして異常処理を行なう（Ｓ１７）。この異常処理は、ステップＳ１３の処理と同様である。   If the light emission period does not exceed the second threshold (S16, No), the process returns to step S15 and the subsequent processing is repeated. If the light emission period exceeds the second threshold (S16, Yes), the abnormal process is performed assuming that the light emission period is abnormal (S17). This abnormality process is the same as the process of step S13.

ステップＳ１５において、ＯＮＵ１自身の消光が検出されれば（Ｓ１５，Ｙｅｓ）、監視部１５はタイマの値を参照して、発光期間が第１のしきい値未満であるか否かを判定する（Ｓ１８）。この第１のしきい値は最小発光期間を示しており、キューに送信すべきＭＡＣフレームが存在せず、レポートフレームのみを送出する場合の発光期間に相当する。したがって、レポートフレームのみを送出するための発光期間が２μｓであれば、この第１のしきい値として２μｓが用いられる。   If the quenching of the ONU 1 itself is detected in step S15 (S15, Yes), the monitoring unit 15 refers to the value of the timer and determines whether or not the light emission period is less than the first threshold ( S18). This first threshold value indicates the minimum light emission period, and corresponds to the light emission period when there is no MAC frame to be transmitted to the queue and only the report frame is transmitted. Therefore, if the light emission period for transmitting only the report frame is 2 μs, 2 μs is used as the first threshold value.

発光期間が第１のしきい値未満であれば（Ｓ１８，Ｙｅｓ）、発光期間が異常であるとして異常処理を行なう（Ｓ１９）。この異常処理は、ステップＳ１３の処理と同様である。   If the light emission period is less than the first threshold value (S18, Yes), the light emission period is determined to be abnormal and abnormal processing is performed (S19). This abnormality process is the same as the process of step S13.

また、発光期間が第１のしきい値以上であれば（Ｓ１８，Ｎｏ）、タイマをリセットし（Ｓ２０）、グラントを未受信の状態にして（Ｓ２１）、処理を終了する。   If the light emission period is equal to or longer than the first threshold value (S18, No), the timer is reset (S20), the grant is not received (S21), and the process is terminated.

なお、ステップＳ１３、Ｓ１７およびＳ１９において別々の異常処理を行なうようにしてもよい。ＰＯＮシステムでは、光加入者線終端装置が当該装置に割当てられた発光期間以外の期間で発光してしまうと（異常発光）、他の光加入者線終端装置の発光と重なり、光加入者線端局装置での光受信に影響を与える。特に異常発光の期間が長い場合や異常発光のタイミングによっては、ＰＯＮシステム全体に致命的な影響を与えることがある。たとえば、発光期間が第２のしきい値を超える場合の発光異常が最も致命的であるので、この場合には監視部１５が光送受信部１４内の送信部への駆動電源を停止させることによって光出力を強制的に停止させる。また、その次に致命的な非グラント期間に光送受信部１４が発光する発光異常の場合には、通信制御部１２が管理フレームにＯＮＵ１が異常発光したことを示す情報を格納してＯＬＴに通知する。そして、発光期間が第１のしきい値未満の発光異常の場合には、特に異常処理を行なわない。   In addition, you may make it perform separate abnormality processing in step S13, S17, and S19. In the PON system, when the optical subscriber line termination device emits light in a period other than the light emission period assigned to the device (abnormal light emission), it overlaps with the light emission of other optical subscriber line termination devices, and the optical subscriber line This affects optical reception at the terminal equipment. In particular, when the abnormal light emission period is long or depending on the timing of abnormal light emission, the entire PON system may be fatally affected. For example, the light emission abnormality when the light emission period exceeds the second threshold is the most fatal. In this case, the monitoring unit 15 stops driving power to the transmission unit in the optical transmission / reception unit 14. The light output is forcibly stopped. In the case of a light emission abnormality that the optical transceiver 14 emits light during the next fatal non-grant period, the communication control unit 12 stores information indicating that the ONU 1 abnormally emits light in the management frame and notifies the OLT. To do. When the emission period is less than the first threshold value, no abnormality process is performed.

このように、発光異常の種別によって異なる異常処理を行うことにより、ＰＯＮシステム全体の影響がより少なくなるようにすることも可能である。   In this way, it is possible to reduce the influence of the entire PON system by performing different abnormality processing depending on the type of light emission abnormality.

以上説明したように、本実施の形態におけるＯＮＵによれば、監視部１５は、非グラント期間に光送受信部１４が発光した場合に異常発光と判定し、異常処理を行なうようにしたので、不定期的に発生する異常をも検出して処理することが可能となった。   As described above, according to the ONU in the present embodiment, the monitoring unit 15 determines that abnormal light emission occurs when the optical transmission / reception unit 14 emits light during the non-grant period, and performs abnormal processing. It is now possible to detect and process abnormalities that occur regularly.

また、監視部１５は、発光期間が第１のしきい値未満の場合、または発光期間が第２のしきい値以上の場合に誤発光であると判定し、異常処理を行なうようにしたので、通信制御部１２がグラント情報を誤って解釈して発光期間が異常となった場合などにも異常処理を行なうことが可能となった。   Further, the monitoring unit 15 determines that the light emission is erroneous when the light emission period is less than the first threshold value, or when the light emission period is equal to or greater than the second threshold value, and performs the abnormality process. Also, it becomes possible to perform the abnormality process when the communication control unit 12 misinterprets the grant information and the light emission period becomes abnormal.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の実施の形態におけるＯＮＵの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of ONU in embodiment of this invention. レポートフレームの生成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the production | generation method of a report frame. 光送受信部１４内の送信部の詳細を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating details of a transmission unit in the optical transmission / reception unit 14. 監視部１５による発光期間の検出を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detection of the light emission period by the monitoring part. 本発明の実施の形態におけるＯＮＵ１の処理手順を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the process sequence of ONU1 in embodiment of this invention. 従来のＰＯＮシステムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the conventional PON system. ＰＯＮシステムにおける帯域の分散割当方式の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the dispersion | distribution allocation method of the band in a PON system.

符号の説明Explanation of symbols

１，１１０−１〜１１０−５ ＯＮＵ、１１ 送受信部、１２ 通信制御部、１３ ＳＥＲＤＥＳ、１４ 光送受信部、１５ 監視部、１６ バッファ、２１ 制御部、２２ ドライバ、２３ ＬＤ、２４ ＰＤ、２５ ＬＰＦ、２６，１２１，１２２−１〜１２２−５ 光ファイバ、１００ ＯＬＴ、１１５−１〜１１５−５ ユーザ端末、１２３ 光カプラ、１２４−１〜１２４−５ ケーブル。   1,110-1 to 110-5 ONU, 11 transceiver unit, 12 communication control unit, 13 SERDES, 14 optical transceiver unit, 15 monitoring unit, 16 buffer, 21 control unit, 22 driver, 23 LD, 24 PD, 25 LPF 26, 121, 122-1 to 122-5 optical fiber, 100 OLT, 115-1 to 115-5 user terminal, 123 optical coupler, 124-1 to 124-5 cable.

Claims (7)

光加入者線端局装置との間でフレームを送受信する送受信手段と、
前記送受信手段による発光期間を検出する発光期間検出手段と、
前記送受信手段によって受信されたグラントを抽出する抽出手段と、
前記発光期間検出手段によって検出された発光期間または前記抽出手段によって抽出されたグラントに基づいて前記送受信手段の発光異常を検出する発光異常検出手段とを含む光加入者線終端装置。 A transmission / reception means for transmitting / receiving a frame to / from an optical subscriber line terminal device;
A light emission period detecting means for detecting a light emission period by the transmission / reception means;
Extracting means for extracting a grant received by the transmitting / receiving means;
An optical subscriber line termination device comprising: a light emission abnormality detection unit that detects a light emission abnormality of the transmission / reception unit based on a light emission period detected by the light emission period detection unit or a grant extracted by the extraction unit. 前記発光異常検出手段は、前記発光期間検出手段によって検出された発光期間が第１のしきい値未満の場合に、前記送受信手段の発光異常と判定する、請求項１記載の光加入者線終端装置。   2. The optical subscriber line termination according to claim 1, wherein the light emission abnormality detection unit determines that the light transmission / reception unit emits light when the light emission period detected by the light emission period detection unit is less than a first threshold value. apparatus. 前記第１のしきい値は、前記送受信手段のレーザのオンに要する時間、レーザのオフに要する時間、クロック同期時間、およびレポートフレームの送信時間に基づいて決定される、請求項２記載の光加入者線終端装置。   3. The light according to claim 2, wherein the first threshold is determined based on a time required to turn on the laser of the transmission / reception unit, a time required to turn off the laser, a clock synchronization time, and a transmission time of a report frame. Subscriber line termination equipment. 前記光加入者線終端装置はさらに、前記光加入者線端局装置に送信するフレームを格納するキューを含み、
前記発光異常検出手段は、前記発光期間検出手段によって検出された発光期間が前記キューに設定された第２のしきい値に対応する期間を超える場合に、前記送受信手段の発光異常と判定する、請求項１記載の光加入者線終端装置。 The optical subscriber line termination device further includes a queue for storing frames to be transmitted to the optical subscriber line terminal device.
The light emission abnormality detection means determines that the light emission abnormality of the transmission / reception means when the light emission period detected by the light emission period detection means exceeds a period corresponding to the second threshold set in the queue, The optical subscriber line terminating device according to claim 1. 前記発光異常検出手段は、前記抽出手段によってグラントが抽出されていないときに、前記発光期間検出手段によって発光が検出された場合に、前記送受信手段の発光異常と判定する、請求項１記載の光加入者線終端装置。   2. The light according to claim 1, wherein the light emission abnormality detection unit determines that there is a light emission abnormality of the transmission / reception unit when light emission is detected by the light emission period detection unit when a grant is not extracted by the extraction unit. Subscriber line termination equipment. 前記光加入者線終端装置はさらに、前記光加入者線端局装置に送信するフレームを格納するキューを含み、
前記発光異常検出手段は、前記発光期間検出手段によって検出された発光期間が前記キューに設定された第２のしきい値に対応する期間を超える第１の異常、前記抽出手段によってグラントが抽出されていないときに前記発光期間検出手段によって発光が検出される第２の異常、および前記発光期間検出手段によって検出された発光期間が第１のしきい値未満である第３の異常のうち、少なくとも２つの異常を検出し、
前記光加入者線終端装置はさらに、異常の種別によって異なる異常処理を行なう異常処理手段を有し、第３の異常、第２の異常、第１の異常の順で各異常処理は、システム全体への影響をより少なくする処理であることを特徴とする、請求項１記載の光加入者線終端装置。 The optical subscriber line termination device further includes a queue for storing frames to be transmitted to the optical subscriber line terminal device.
The light emission abnormality detecting means is a first abnormality in which the light emission period detected by the light emission period detecting means exceeds a period corresponding to a second threshold set in the queue, and a grant is extracted by the extracting means. At least of a second abnormality in which light emission is detected by the light emission period detecting means and a third abnormality in which the light emission period detected by the light emission period detecting means is less than a first threshold Two abnormalities are detected,
The optical subscriber line terminating device further includes an abnormality processing means for performing abnormality processing that varies depending on the type of abnormality, and each abnormality processing is performed in the order of the third abnormality, the second abnormality, and the first abnormality. 2. The optical subscriber line terminating apparatus according to claim 1, wherein the processing is a process for reducing the influence on the optical subscriber line. 前記光加入者線終端装置はさらに、前記発光異常検出手段によって発光異常が検出された場合に、前記送受信手段による発光の停止、および前記送受信手段による前記光加入者線端局装置への異常通知を選択的に行なう異常処理手段を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の光加入者線終端装置。   The optical subscriber line termination device further stops the light emission by the transmission / reception means when the light emission abnormality detection means detects a light emission abnormality, and notifies the optical subscriber line terminal device of the abnormality by the transmission / reception means. An optical subscriber line terminating device according to any one of claims 1 to 5, further comprising an abnormality processing means for selectively performing the processing.
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