JP2010124169A - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】クロックの誤差をなくした通信装置及び通信方法を提供する。
【解決手段】２種類以上のクロック信号が混在する通信装置のうちの連続した特定の段の回路では同一の周波数のクロック信号を用いた。特定の段の回路は、特定の信号を受信して送信する受信機能部、ＯＮＵを識別するためのＬＬＩＤの割り当てを行い、ＭＰＣＰフレームを出力するＭＰＣＰ機能部、受信機能部と前記ＭＰＣＰ機能部からの出力を一つの出力に変換する信号選択部、特定の信号を分岐する分岐機能部、特定の信号を送信する第１の送信機能部、及び第２の送信機能部である。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信装置及び通信方法に関する。

本発明に関連する通信装置のブロック図を図２に示す。
同図に示す通信装置は、下り１０Ｇ、下り１ＧのＰＯＮシステムに用いられる局内用の通信装置である。すなわち、図の右側は局内での信号発生部に接続され、図の左側は一般のユーザ（事業所、家庭）にケーブルを介して接続される。

図２において、１０ＧＥ−ＰＯＮ（１０Ｇｉｇａｂｉｔ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）−Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のそれぞれの回路では、それぞれに対応した周波数のクロックを用いて特定の信号を処理する。
受信機能部１０７及び分岐機能部１０８では１５６．２５ＭＨｚで信号を受信する。１５６．２５ＭＨｚと１２５ＭＨｚとで特定の信号を送信する。
下り１０Ｇビット（以下１０Ｇと表記する。）と下り１Ｇビット（以下１Ｇと表記する。）の特定の信号が混在するＰＯＮシステムにおいては、それぞれ異なる周波数のオシレータが必要である。
下り１０Ｇは、１０Ｇ ＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）機能部１０９、１０Ｇ 信号選択部１１１、１０Ｇ 送信機能部１１３において、１５６．２５ＭＨｚのクロックで信号を処理する。

一方、下り１Ｇは、１Ｇ ＭＰＣＰ機能部１１０、１Ｇ 信号選択部１１２、１Ｇ 送信機能部１１４において、１２５ＭＨｚのクロックで特定の信号を処理する。

通信技術の一例が特許文献１〜４に記載されている。
特許文献１の光リンク用スキュー補正装置は、「データ転送開始に先立ってスキュー補正用データパターンを並列信号線路毎に送受信し、Ａ（Ａは２以上の正の整数）チャネル並列光信号線路間の伝送遅延時間差を補正して前記並列光信号線路の受信端での並列信号同士を同期化する光リンク用スキュー補正装置において、前記並列光信号線路の送信端に位置する送信側スキュー補正回路と前記並列光信号線路の受信端に位置する受信側スキュー補正回路とを有し、前記送信側スキュー補正回路は、ＸビットデータをＹビットデータに符号化するＡ個の符号エンコーダとＡ個のＹ対１マルチプレクサとで構成される符号器を有し、Ｘ×Ａビットのデータを前記Ａ個の符号エンコーダにてＹ×Ａビットに変換し、前記Ａ個のマルチプレクサにて出力チャネル数Ａのデータ信号に時間多重して出力し、前記受信側スキュー補正回路は、Ａ個の遅延データ線と、Ａ個のＹ対１デマルチプレクサと、Ａ個の符号化デコーダと、一つのワード同期用レジスタバッファ回路とを搭載する復号器とを有し、Ａ個の並列データ毎に独立に前記遅延データ線を用いて該データ信号の同期クロック信号に対する遅延時間を調整し該クロック信号で同期動作するゲート回路で誤りなく読み込むことが可能な状態に該クロックと該データ信号の位相関係を調整するビット同期処理を行い、次段のＡ個のＹ対１デマルチプレクサにおいて、１対Ｙの時間分離処理と、分離処理するＹビットの先頭ビット（ＭＳＢもしくはＬＳＢ）を識別して該先頭ビットを基準に再配列して出力するキャラクタ同期処理を行い、後段の前記符号化デコーダにおいて、ＹビットデータをＸビットデータに変換する復号処理を行い、その後、Ａチャネル×Ｘビットの各チャネル間の位相差を受信データパターン順列から解析して、前記ワード同期用レジスタバッファ回路を用いてＡ個のチャネル間のデータを１つのクロック信号にスキュー調整して同期化出力するワード同期処理を行う」ものであり、以下のように動作する。

特許文献１に記載の発明によれば、並列データチャネル毎に独立にクロックデータリカバリー回路によるタイミング抽出を行わず、同一クロック源から生成される複数の並列データ信号を、単一のクロック信号を基準にリタイミング処理する。エラスティックバッファを内部に搭載することにより、送信側と受信側の非同期動作が実現できる。再送バッファを搭載することにより、発生頻度の低いエラーに対して低遅延なデータ再送処理が実現できる。また、ゲートラッチを用いずフレーム同期データパターンを用いた論理回路処理によるリタイミング機能を搭載、リタイミングに使用する判定テーブルを可変周波数対応とした。さらに、内部遅延回路の遅延時間の絶対値を自動測定する回路を搭載することにより、遅延回路の遅延量におけるプロセスばらつきの影響を個々に測定する機能を実現したとしている。

特許文献２の局側光網終端装置は、「１つの発光手段に、前記発光手段により１つの通信速度による光信号を出力するための処理を行う第１の処理手段と、前記発光手段により他の通信速度による光信号を出力するための処理を行う第２の処理手段とが接続されて」構成されており、以下のように動作する。

特許文献２に記載の発明によれば、ＯＬＴは、プリアンブルパターンの送出時間を通信速度に応じて変更する。すなわち、プリアンブルパターンの送出時間を通信速度に応じたものとすることにより、それぞれの通信速度に最適な長さのプリアンブルパターンを送出する。こうして異なる通信速度の光信号を同一の光波長により送受信できるようにすることにより、光信号の送受信を行うための光モジュールを１つで済ませることができるとしている。

特許文献３のビットレート混在光通信方法は、「光局側装置と、複数の光加入者装置と、該光局側装置からの光信号を前記複数の光加入者装置へ分岐するとともに前記複数の光加入者装置からの光信号を合波して該光局側装置へ出力する分岐合波手段とをそなえ、該複数の光加入者装置で設定されるビットレートが、異なるｋ［ｋは２以上の整数］種類の通信ビットレートＡｉ［ｉ＝１，…，ｋ］が混在してなる光通信システムにおけるビットレート混在光通信方法であって、該光局側装置は、前記複数の通信ビットレートＡｉにおけるビット時間長１／Ａｉに対する倍数演算値が共通となる正の最小の倍数をそれぞれ最小倍数ａｉとすると、ビットレートＡｉ／ａｉを有しフレーム同期情報を含む第１データ領域と、前記通信ビットレートＡｉの各光加入者装置宛のパケットが時分割多重された第２データ領域と、からなる時分割多重光信号を構成して、前記時分割多重光信号を、前記分岐合波手段を通じて該複数の光加入者装置に送信するとともに、該複数の光加入者装置のそれぞれは、該分岐合波手段からの前記時分割多重光信号のうちで、前記第１データ領域の内容については、当該光加入者装置に設定されるビットレートＡｉに対応する前記ａｉのビット周期で受信処理するとともに、前記第１データ領域における前記フレーム同期情報を検出し、前記検出したフレーム同期情報に基づいて、前記時分割多重光信号の第２データ領域のうち当該光加入者宛のパケットについて、ビット単位で受信処理する」ものであり、以下のように動作する。

特許文献３に記載の発明によれば、当初単一のビットレートＡ１が設定される光加入者装置を収容している場合において、ビットレートＡ１とは整数倍の関係に無く異なるビットレートＡ２が設定される光加入者装置を追加収容するような場合、または既存の光加入者装置をビットレートＡ２で受信することとする場合においても、光加入者装置やビットレートを変更しない光加入者装置に対する特別な仕様変更を不要としつつ、特に上り伝送方向の光加入者装置からの信号送出タイミング、および、光局側装置での受信タイミングの整合を容易に取ることができ、システム構築の容易化を図ることができる。即ち、既存システムとの整合性を維持しながらも、光加入者装置のアップグレード費用及びアップグレードに要する労力を軽減しつつ、簡易に異なるビットレートのデータを混在して伝送できるようになるとしている。

特許文献４の受動光網システムは、「ヘッダ領域、並びに、第１ビットレートのデータおよび該第１ビットレートよりも高速な第２ビットレートのデータが配列されるデータ領域を含んだ所定のフレームフォーマットの光信号を生成し、該光信号を光伝送路に送信する光局側装置と、前記第１ビットレートに対応した少なくとも１つの第１光加入者装置と、前記第２ビットレートに対応した少なくとも１つの第２光加入者装置と、前記光局側装置から光伝送路に送信された光信号を分岐して前記第１および第２光加入者装置にそれぞれ与える分岐装置と、を備えた受動光網システムであって、前記光局側装置は、前記第１ビットレートのデータおよび前記第２ビットレートのデータを前記フレームフォーマットに従ってフレーム化するフレーム化処理部と、該フレーム化処理部でフレーム化されたデータ列を、そのデータの配列を変えることなく、所定の誤り訂正を用いてエンコード処理して検査ビットを演算し、該検査ビットを当該フレーム内の予め設定した位置に付加するＦＥＣエンコード処理部と、該ＦＥＣエンコード処理部で検査ビットが付加されたデータ列に従って変調された光信号を生成し、該光信号を前記光伝送路に送信する電気光変換部と、を有し、前記第１光加入者装置は、前記分岐装置からの光信号を電気信号に変換して第１ビットレートに対応したデータ列を生成する第１光電気変換部と、前記第１光電気変換部で生成されたデータ列よりヘッダを再生する第１ヘッダ処理部と、前記第１ヘッダ処理部で再生されたヘッダの内容に応じて、前記第１光電気変換部で生成されたデータ列に含まれる自装置宛のデータを受信処理する第１受信処理部と、を有し、前記第２光加入者装置は、前記分岐装置からの光信号を電気信号に変換して第２ビットレートに対応したデータ列を生成する第２光電気変換部と、前記第２光電気変換部で生成されたデータ列の誤り訂正処理を行うＦＥＣデコード処理部と、前記ＦＥＣデコード処理部で誤り訂正処理されたデータ列を、前記第１ビットレートに対応したデータ列に速度変換し、当該データ列よりヘッダを再生する第２ヘッダ処理部と、前記第２ヘッダ処理部で再生されたヘッダの内容に応じて、前記ＦＥＣデコード処理部で誤り訂正処理されたデータ列に含まれる自装置宛のデータを受信処理する第２受信処理部と」で構成されており、以下のように動作する。

特許文献４に記載の発明によれば、ＦＥＣのエンコード処理を施した下り光信号をＯＬＴ１０から送信し、該光信号を受信した１０Ｇ＿ＯＮＵ３０でＦＥＣのデコード処理を行うことにより、２．５Ｇ＿ＯＮＵ２０と比べて不足していた１０Ｇ＿ＯＮＵ３０の受信感度を改善することが可能になるとしている。
特開２００３−６０６２８号公報 特開２００８−５４２４４号公報 特開２００８−６１０９３号公報 特開２００８−２２８１６０号公報

ところで、前述した本発明に関連する技術には、次のような課題がある。
その課題とは、周波数の異なるオシレータを用いて構成するためクロックの誤差が生じて、クロックの誤差を吸収するための回路が必要になり回路が複雑になるということである。すなわち、１０ＧＥ−ＰＯＮシステムにおいて、下り１０Ｇは１５６．２５ＭＨｚ×６４ビットで、下り１Ｇは１２５ＭＨｚ×８ビットで実現している。例えば、図２に示した装置において、下り１０Ｇと下り１Ｇが混在した場合にはそれぞれに応じた周波数のクロックが必要となるため、クロックの誤差を吸収する回路が必要となり回路が複雑化する。

そこで、本発明の目的は、クロックの誤差をなくした通信装置及び通信方法を提供することにある。

本発明の装置は、２種類以上のクロック信号が混在する通信装置のうちの連続した特定の段の回路では同一の周波数のクロック信号を用いたことを特徴とする。

本発明の方法は、２種類以上のクロック信号が混在する通信装置のうちの連続した特定の段の回路を同一の周波数のクロック信号で作動させることを特徴とする。

本発明によれば、クロックの誤差をなくした通信装置及び通信方法の提供を実現することができる。

＜特 徴＞
本発明は、１０Ｇと１Ｇとが混在するＰＯＮシステムにおいて、下り１０Ｇのクロックと下り１Ｇのクロックとの誤差をなくしたことにより、回路を簡略化することを特徴としている。
図１は、本発明に係る通信装置の一実施の形態を示すブロック図である。
図１に示す回路は局内に設けられる装置の回路である。すなわち、図の右側は局内での信号発生部であり、図の左側は一般のユーザ（事業所、家庭）にケーブルを介して接続される。
図１に示す装置において、特定範囲の回路では同じ周波数のクロックを用いるためクロックの誤差が生じない。クロックの誤差を吸収するための回路などが必要ないため回路の簡略化が行える。
ここで、「特定の回路」とは、図１において、１２５ＭＨｚのクロックを用いている回路である。つまり、受信機能部１０１の送信から、１０Ｇ送信機能部１０５及び１Ｇ送信機能部１０６の受信までである。

このようにして、本発明では、異なる周波数のオシレータを用いるのでは無く、特定範囲において同じ周波数のオシレータで構成することで、クロックの誤差をなくして回路が複雑になることを防ぐことができる。

＜構 成＞
図１を参照すると、本発明の一実施例としての下り１０Ｇと下り１Ｇにおけるクロック構成図が示されている。
図１の受信機能部１０１は、規格（ＩＥＥＥ８０２．３）に従い６４ビット幅のインターフェースを用いて、１５６．２５ＭＨｚのクロックで信号を受信し、１２５ＭＨｚのクロックを用いて信号を送信する。
ＭＰＣＰ機能部１０２は、１２５ＭＨｚのクロックを用いてＯＮＵを識別するためのＬＬＩＤ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ ＩＤ）の割り当てを行い、ＭＰＣＰフレームを出力する。
信号選択部（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）１０３は、１２５ＭＨｚのクロックを用いて受信機能部とＭＰＣＰからの出力を１つの出力に変換する。
分岐機能部１０４は、１２５ＭＨｚのクロックを用いて下り１０Ｇと下り１Ｇに信号を分岐する。
１０Ｇ送信機能部（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｍｅｄｉａ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）１０５は、１２５ＭＨのクロックで信号を受信し、１５６．２５ＭＨのクロックで信号を送信する。
１Ｇ送信機能部１０６は、１２５ＭＨのクロックで信号を送受信する。

１０ＧＥ−ＰＯＮのそれぞれの回路では、特定範囲において同じ周波数のクロックを用いて信号を処理する。
受信機能部１０１では６４ビット幅のインターフェースを用いて、１５６．２５ＭＨｚのクロックで信号を受信し、１２５ＭＨｚのクロックを用いて信号を送信する。
ＭＰＣＰ機能部１０２はＯＮＵを識別するためのＬＬＩＤの割り当てを行い、ＭＰＣＰフレームを出力する。
信号選択部１０３は受信機能部とＭＰＣＰからの出力を１つの出力に変換する。
分岐機能部１０４は下り１０Ｇと下り１Ｇに信号を分岐する。ＭＰＣＰ機能部、信号選択部及び分岐機能部はともに１２５ＭＨｚのクロックを用いる。送信機能部では、１２５ＭＨｚで信号を受信して、下り１０Ｇは１５６．２５ＭＨのクロックを用いて送信し、下り１Ｇは１２５ＭＨのクロックを用いて送信する。
送信機能部１０３は伝送媒体に適した信号に変換する。

尚、信号選択部１０３、分岐機能部１０４、及びＭＰＣＰ機能部１０２と、信号選択部１１１、１１２、分岐機能部１０８、及びＭＰＣＰ機能部１０９、１１０は、クロック信号のみ異なり、回路構成は同一である。

特定の段の回路は、特定の信号を受信して送信する受信機能部、ＯＮＵを識別するためのＬＬＩＤの割り当てを行い、ＭＰＣＰフレームを出力するＭＰＣＰ機能部、受信機能部とＭＰＣＰ機能部からの出力を一つの出力に変換する信号選択部、特定の信号を分岐する分岐機能部、特定の信号を送信する第１の送信機能部、及び第２の送信機能部である。

受信機能部の受信、及び第１の送信機能部は第１のクロック信号を用い、受信機能部の送信、ＭＰＣＰ機能部、信号選択部、及び第２の送信機能部は第２のクロック信号を用いたものである。

＜動 作＞
図１において、受信機能部１０１は、６４ビット幅のインターフェースを用いて、１５６．２５ＭＨｚのクロックで信号を受信し、１２５ＭＨｚのクロックを用いて信号選択部１０３に信号を供給する。
ＭＰＣＰ機能部１０２は、１２５ＭＨｚのクロックを用いてＯＮＵを識別するためのＬＬＩＤの割り当てを行い、ＭＰＣＰフレームを出力する。
信号選択部１０３は、１２５ＭＨｚのクロックを用いて受信機能部１０１とＭＰＣＰ機能部１０２からの出力を１つの出力に変換する。
分岐機能部１０４は、１２５ＭＨｚのクロックを用いて信号選択部１０３からの信号を下り１０Ｇと下り１Ｇとに分岐する。
１０Ｇ送信機能部１０５は、１２５ＭＨのクロックで分岐機能部１０４からの信号を受信し、１５６．２５ＭＨのクロックで信号を送信する。
１Ｇ送信機能部１０６は、１２５ＭＨのクロックで分岐機能部１０４からの信号を送受信する。

＜効果の説明＞
以上説明したように、本実施形態においては、以下に記載するような効果を奏する。
効果は下り１０Ｇと下り１Ｇとにおいて、同じ周波数のオシレータで構成しているためクロックの誤差をなくすことができ、クロックの誤差を吸収するための回路が必要ないため回路が複雑になるのを防ぐことができることである。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、ＰＯＮシステム以外の２種類以上のクロックが混在する装置にも適用することができる。
２種類以上のクロックが混在する装置とは、伝送路のＭＵＸ/ＤＭＵＸ装置（例：１．２５Ｇ×１０、１０Ｇ×１から１．２５Ｇ×１０に変換する装置等）が挙げられる。

＜その他＞
ここで、本発明に最も近いと思われる特許文献３と本発明との相違点について述べる。
特許文献３に記載の発明は、データ通信速度の異なる回線のデータ他の速度に変換を行いＴＤＭ(Time Division Multiplexing：時分割多重)で伝送を行うシステムに関するものである。また、特許文献３に記載の発明は、装置内ではＭＡＣ(Media Access Control)フレーム単位ではなくビット単位でのデータ処理を行っている。

これに対して本発明は、送信部において伝送速度は入力と同一の速度で行い、またＭＡＣフレーム単位での処理を行う点で特許文献３に記載の発明と相違している。また、本来伝送速度が異なるため、処理を分割しなければならない機能部（例えば、ＭＰＣＰ処理機能部）を本発明ではクロックと同一とすることにより、関連機能部を簡略化することが可能である点で特許文献３に記載の発明と相違している。

本発明は、ＰＯＮシステムに利用できる。

本発明に係る通信装置の一実施の形態を示すブロック図である。 本発明に関連する通信装置のブロック図である。

符号の説明

１０１ 受信機能部
１０２ ＭＰＣＰ機能部
１０３ 信号選択部
１０４ 分岐機能部
１０５ １０Ｇ送信機能部
１０６ １Ｇ送信機能部

Claims (6)

1. ２種類以上のクロック信号が混在する通信装置のうちの連続した特定の段の回路では同一の周波数のクロック信号を用いたことを特徴とする通信装置。
2. 前記特定の段の回路は、特定の信号を受信して送信する受信機能部、ＯＮＵを識別するためのＬＬＩＤの割り当てを行い、ＭＰＣＰフレームを出力するＭＰＣＰ機能部、前記受信機能部と前記ＭＰＣＰ機能部からの出力を一つの出力に変換する信号選択部、前記特定の信号を分岐する分岐機能部、前記特定の信号を送信する第１の送信機能部、及び第２の送信機能部であることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
3. 前記受信機能部の受信、及び前記第１の送信機能部は第１のクロック信号を用い、前記受信機能部の送信、前記ＭＰＣＰ機能部、前記信号選択部、及び前記第２の送信機能部は第２のクロック信号を用いたことを特徴とする請求項２記載の通信装置。
4. ２種類以上のクロック信号が混在する通信装置のうちの連続した特定の段の回路を同一の周波数のクロック信号で作動させることを特徴とする通信方法。
5. 前記特定の段の回路は、特定の信号を受信して送信する受信機能部、ＯＮＵを識別するためのＬＬＩＤの割り当てを行い、ＭＰＣＰフレームを出力するＭＰＣＰ機能部、前記受信機能部と前記ＭＰＣＰ機能部からの出力を一つの出力に変換する信号選択部、前記特定の信号を分岐する分岐機能部、前記特定の信号を送信する第１の送信機能部、及び第２の送信機能部であることを特徴とする請求項４記載の通信方法。
6. 前記受信機能部の受信、及び前記第１の送信機能部は第１のクロック信号を用い、前記受信機能部の送信、前記ＭＰＣＰ機能部、前記信号選択部、及び前記第２の送信機能部は第２のクロック信号を用いることを特徴とする請求項５記載の通信方法。

Images