JP4903812B2 - 小型形状因子のプラガブルonu - Google Patents
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Description
本発明は、イーサネット(登録商標)受動光ネットワークの設計に関する。より詳細には、本発明は、小型形状因子のプラガブル(small form factor,pluggable)光ネットワークユニット(ONU)に関する。
増大するインターネットトラフィックに遅れないようにするために、ネットワークオペレータは、光ファイバおよび光伝送装置を広範囲に配置し、バックボーンネットワークの容量を実質的に増加させてきた。しかしながら、アクセスネットワークの容量における対応する増加は、バックボーンネットワークの容量におけるこの増加に調和していない。ディジタル加入者回線(DSL)およびケーブルモデム(CM)などのブロードバンドソリューションを用いても、現在のアクセスネットワークによって提供される限定された帯域幅は、依然として、エンドユーザに高帯域幅を配信する際に厳しいボトルネックを引き起こしている。
本発明の一実施形態は、小型形状因子のプラガブル光ネットワークユニット(ONU)を提供する。ONUは、光回線終端装置(OLT)に光信号を送信し、OLTから光信号を受信するように構成される二方向性光トランシーバを含む。ONUはさらに、光トランシーバに結合され、光トランシーバを介してOLTと通信するように構成されるONUチップを含む。またONU内に含まれるものは、ONUチップに結合され、ONUチップと1つの加入者構内装置(SPE)との間に電気的にインタフェースするように構成されるプラガブルインタフェースであり、プラガブルインタフェースはSPEの中に直接差し込まれ得る。さらに、ONUは、プラガブルインタフェースを介してSPEから送出される電力を用いて、ONUチップおよび光トランシーバに電力を提供するように構成される電力管理モジュールを含む。光トランシーバ、ONUチップ、電力管理モジュール、および直列インタフェースは、小型形状因子の囲いに含まれ、それによって、プラガブルONUは、SPEに直接差し込まれることが可能となり、個別の電源を必要とすることなく、SPEにアップリンクするイーサネット(登録商標)受動光ネットワーク(EPON)を提供する。
以下の説明は、当業者が本発明を構成しかつ用いることを可能にするために提示され、特定の用途およびその必要条件に関連して提供される。開示された実施形態に対する様々な修正は、当業者にとって容易に明らかであり、本明細書に定義された一般的な原理は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく他の実施形態および用途に適用され得る(例えば、汎用受動光ネットワーク(PON)アーキテクチャ)。従って、本発明は、示された実施形態に限定されることが意図されるのではなく、本明細書に開示された原理および特徴と矛盾しない最も広い範囲と一致されるべきである。
図1は、光ファイバおよび受動光スプリッタを介して結合される中央オフィスと多数の加入者とを含む受動光ネットワークを例示する(先行技術)。受動光スプリッタ102および光ファイバは、加入者を中央オフィス101に結合する。受動光スプリッタ102は、初期のファイバ配置コストを最小限にするために、エンドユーザの位置の近くに置かれ得る。中央オフィス101は、インターネットサービスプロバイダ(ISP)によって運営されるメトロポリタンエリアネットワークなどの外部ネットワーク103に結合し得る。図1はツリートポロジを例示するが、PONはまた、論理リングまたは論理バスなどの他のトポロジにも基づき得る。
図2Aは、従来のEPON構成を例示し、その場合、ONUは、加入者の構内から離れて置かれる(先行技術)。通常の動作中、OLT201は、ダウンストリームデータをONU211、212および213に同報通信する。すべてのONUはダウンストリームデータの同じコピーを受信するが、各ONUは、その対応する加入者(この例ではそれぞれ加入者221、222、および223)宛のデータのみを選択的に転送する。この例において、各加入者は、ONUと通信するギガビットイーサネット(登録商標)(GbE)スイッチを装備することに注意されたい。一般に、ローカル側においてONUは1つの加入者構内装置(SPE)と通信し、該加入者構内装置はGbEスイッチおよび他の電気通信装置を含み得る。
これらの問題を克服するために、本発明の実施形態は、加入者のスイッチに直接差し込まれ得、それによってEPON配置の複雑性およびコストを大幅に減少する、プラガブルONUモジュールを提供する。図2Bは、本発明の一実施形態内に従うプラガブルONUモジュールを用いるEPON構成を例示する。この実施形態において、ONUは小型形状因子のプラガブルONUモジュールである。例えば、ONUモジュール262は、加入者GbEスイッチ252のポートに直接差し込まれる。この構成は、ONUと加入者との間の余分なトランシーバインタフェースおよび通信リンクを不要にする。その結果、顧客は、ONUモジュールを既存のスイッチに差し込むことおよびEPON光ファイバをONUモジュールの中に挿入することによって、EPONに容易にアップグレードし得る。
Claims (16)
- 小型形状因子のプラガブル光ネットワークユニット(ONU)であって、
光回線終端装置(OLT)に光信号を送信し、該OLTから光信号を受信するように構成される二方向性光トランシーバと、
該光トランシーバに結合され、該光トランシーバを介して該OLTと通信するように構成されるONUチップと、
該ONUチップに結合され、該ONUチップと1つの加入者構内装置(SPE)との間に電気的にインタフェースするように構成されるプラガブルインタフェースであって、該プラガブルインタフェースは該SPEの中に直接差し込まれ得る、プラガブルインタフェースと、
該ONUチップおよび該プラガブルインタフェースに結合される集積回路間(I2C)バスであって、該ONUチップは、該SPEが、該I2Cバスを介して該ONUを管理することを可能にするように構成される、I2Cバスと、
該プラガブルインタフェースと該ONUチップとの間に結合される並直列変換器/直並列変換器(SERDES)モジュールであって、それによって、該プラガブルインタフェースを介する直列通信を容易にし、該I2Cバスおよび該SERDESモジュールは、該ONUチップと該プラガブルインタフェースとの間に並列に接続されている、SERDESモジュールと、
該プラガブルインタフェースを介して該SPEから送出される電力を用いて、該ONUチップおよび該光トランシーバに電力を提供するように構成される電力管理モジュールと
を備え、
該光トランシーバ、該ONUチップ、該電力管理モジュール、および該プラガブルインタフェースは、小型形状因子の囲いに収容されることによって、該プラガブルONUは、該SPEに直接差し込まれることが可能となり、個別の電源を必要とすることなく、該SPEにイーサネット(登録商標)受動光ネットワーク(EPON)アップリンクを提供する、ONU。 - 前記囲いは、ギガビットインタフェースコンバータ(GBIC)トランシーバと実質的に同一の形状因子を有し、
前記プラガブルインタフェースは、前記SPE上のGBICポートの中に差し込まれ得るGBICインタフェースである、請求項1に記載のONU。 - 前記囲いは、小型形状因子プラガブル(SFP)トランシバーバと実質的に同一の形状因子を有し、
前記プラガブルインタフェースは、前記SPE上のSFPポートの中に差し込まれ得るSFPインタフェースである、請求項1に記載のONU。 - 前記囲いは、10ギガビット小型形状因子プラガブル(XFP)トランシーバと実質的に同一の形状因子を有し、
前記プラガブルインタフェースは、前記SPE上のXFPポートの中に差し込まれ得るXFPインタフェースである、請求項1に記載のONU。 - 前記ONUチップは、前記OLTによって送られた情報に基づいて、ネットワーク管理を実行するように構成され、該OLTから送られた情報は、直列バスを介して該ONUチップに結合されたフラッシュメモリに格納される、請求項1に記載のONU。
- 前記二方向性光トランシーバは、プラガブルトランシーバであり、マルチモード光ファイバまたはシングルモード光ファイバの中に光信号を送信し、そこから光信号を受信するように構成される、請求項1に記載のONU。
- プリント回路基板(PCB)をさらに備え、前記ONUチップは、従来のチップパッケージングなしで該PCBに直接取り付けられるダイを備えている、請求項1に記載のONU。
- EPON対応の交換システムであって、
1つの加入者構内装置(SPE)と、
該SPEの中に差し込まれる小型形状因子のプラガブルONUであって、該ONUは、
OLTに光信号を送信し、該OLTから光信号を受信するように構成される二方向性光トランシーバと、
該光トランシーバに結合され、該光トランシーバを介して該OLTと通信するように構成されるONUチップと、
該ONUチップに結合され、該ONUチップと該SPEとの間に電気的にインタフェースするように構成されるプラガブルインタフェースであって、該プラガブルインタフェースは該SPEの中に直接差し込まれ得る、プラガブルインタフェースと、
該ONUチップおよび該プラガブルインタフェースに結合される集積回路間(I2C)バスであって、該ONUチップは、該SPEが、該I2Cバスを介して該ONUを管理することを可能にするように構成される、I2Cバスと、
該プラガブルインタフェースと該ONUチップとの間に結合される並直列変換器/直並列変換器(SERDES)モジュールであって、それによって、該プラガブルインタフェースを介する直列通信を容易にし、該I2Cバスおよび該SERDESモジュールは、該ONUチップと該プラガブルインタフェースとの間に並列に接続されている、SERDESモジュールと、
該プラガブルインタフェースを介して該SPEから送出される電力を用いて、該ONUチップおよび該光トランシーバに電力を提供するように構成される電力管理モジュールと
を備えている、ONUと
を備え、
該光トランシーバ、該ONUチップ、該電力管理モジュール、および該プラガブルインタフェースは、小型形状因子の囲いに収容されることによって、該プラガブルONUは、該SPEに直接差し込まれることが可能となり、個別の電源を必要とすることなく、該SPEにEPONアップリンクを提供する、交換システム。 - 前記囲いは、ギガビットインタフェースコンバータ(GBIC)トランシーバと実質的に同一の形状因子を有し、
前記プラガブルインタフェースは、前記SPE上のGBICポートの中に差し込まれ得るGBICインタフェースである、請求項8に記載の交換システム。 - 前記囲いは、小型形状因子プラガブル(SFP)トランシバーバと実質的に同一の形状因子を有し、
前記プラガブルインタフェースは、前記SPE上のSFPポートの中に差し込まれ得るSFPインタフェースである、請求項8に記載の交換システム。 - 前記囲いは、10ギガビット小型形状因子プラガブル(XFP)トランシーバと実質的に同一の形状因子を有し、
前記プラガブルインタフェースは、前記SPE上のXFPポートの中に差し込まれ得るXFPインタフェースである、請求項8に記載の交換システム。 - 前記ONUチップは、前記OLTによって送られた情報に基づいて、ネットワーク管理を実行するように構成され、該OLTから送られた情報は、直列バスを介して該ONUチップに結合されたフラッシュメモリに格納される、請求項8に記載の交換システム。
- 前記二方向性光トランシーバは、プラガブルトランシーバであり、マルチモード光ファイバまたはシングルモード光ファイバの中に光信号を送信し、そこから光信号を受信するように構成される、請求項8に記載の交換システム。
- プリント回路基板(PCB)をさらに備え、前記ONUチップは、従来のチップパッケージングなしで該PCBに直接取り付けられるダイを備えている、請求項8に記載の交換システム。
- GBIC準拠のプラガブル光ネットワークユニット(ONU)モジュールであって、
光回線終端装置(OLT)と通信するように構成される二方向性光トランシーバと、
ダウンストリームトラフィックを抽出し、アップストリームトラフィックをスケジュールするように構成されるONUチップであって、該ONUチップは該二方向性光トランシーバに結合される、ONUチップと、
該ONUチップに結合され、該ONUモジュールの状態を示すように構成される1つ以上のLEDと、
該ONUチップに結合され、該ONUチップと1つの加入者構内装置(SPE)との間に電気的にインタフェースするように構成されるプラガブルインタフェースであって、該プラガブルインタフェースは該SPEの中に直接差し込まれ得る、プラガブルインタフェースと、
直列バスを介して、該ONUチップに結合されるフラッシュメモリと、
該ONUチップに結合される標準のGBICコネクタと、
該標準のGBICコネクタと該ONUチップとの間に結合される集積回路間(I2C)バスであって、該ONUチップは、該SPEが、該I2Cバスを介して該ONUを管理することを可能にするように構成される、I2Cバスと、
該プラガブルインタフェースと該ONUチップとの間に結合される並直列変換器/直並列変換器(SERDES)モジュールであって、それによって、該プラガブルインタフェースを介する直列通信を容易にし、該I2Cバスおよび該SERDESモジュールは、該ONUチップと該プラガブルインタフェースとの間に並列に接続されている、SERDESモジュールと、
該標準のGBICコネクタと該ONUチップとの間に結合される電力管理モジュールと
を備え、
該ONUモジュールは、標準のGBIC形状因子に実質的に準拠する囲いの中に収容される、ONUモジュール。 - 小型形状因子プラガブル(SFP)準拠の光ネットワークユニット(ONU)モジュールであって、
光回線終端装置(OLT)と通信するように構成される二方向性光トランシーバと、
ダウンストリームトラフィックを抽出し、アップストリームトラフィックをスケジュールするように構成されるONUチップであって、該ONUチップは該二方向性光トランシーバに結合される、ONUチップと、
該ONUチップに結合され、該ONUモジュールの状態を示すように構成される1つ以上のLEDと、
該ONUチップに結合され、該ONUチップと1つの加入者構内装置(SPE)との間に電気的にインタフェースするように構成されるプラガブルインタフェースであって、該プラガブルインタフェースは該SPEの中に直接差し込まれ得る、プラガブルインタフェースと、
直列バスを介して、該ONUチップに結合されるフラッシュメモリと、
該ONUチップに結合される標準のSFPコネクタと、
該標準のSFPコネクタと該ONUチップとの間に結合される集積回路間(I2C)バスであって、該ONUチップは、該SPEが、該I2Cバスを介して該ONUを管理することを可能にするように構成される、I2Cバスと、
該プラガブルインタフェースと該ONUチップとの間に結合される並直列変換器/直並列変換器(SERDES)モジュールであって、それによって、該プラガブルインタフェースを介する直列通信を容易にし、該I2Cバスおよび該SERDESモジュールは、該ONUチップと該プラガブルインタフェースとの間に並列に接続されている、SERDESモジュールと、
該標準のSFPコネクタと該ONUチップとの間に結合される電力管理モジュールと
を備え、
該ONUモジュールは、標準のSFP形状因子に実質的に準拠する囲いの中に収容される、ONUモジュール。
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