JP4969432B2 - Ponシステム、光信号受信方法及びolt - Google Patents
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Description
逆バイアス電圧を印加することによって増倍率を一度設定すると、APDの受光感度の範囲が決定される。高速光信号を受信する際、受光感度の範囲が狭くなること知られており、高速PONシステムにおいて、光強度の強い信号と弱い信号を同時に受信できないという問題があった。以下具体的に説明する。
PONシステムの動作を簡単に説明する。上位のネットワークからOLT10に入ってくる区下りパケットは、OLT10において、PONフレームに変換され、光信号は光ファイバ30を介してONU20に一斉に送信される。この光信号は、光分岐30aと30bで分岐され、ONU20に送信されるが、送信先アドレスの合致したONUがその光信号を取り込み、パケットを処理して復号する。
そこで本発明では、ガートタイムを広くとらなくともAPDにおいて信号を正しく受信することを目的とする。
次に、CPU11は、メモリ12に記憶されたONU−逆バイアス電圧対応情報を検索し(ステップ104)、各ONUの帯域要求条件と逆バイアス電圧情報に基づき、時間的に連続するONUの逆バイアス電圧の変化差が小さくなるように、送信すべきONU順序を決定し、送信許可タイミングを決定する(ステップ105)。
逆バイアスを調整する理由は、逆バイアス電圧が高くなると、APDの電流増倍率(M値)も高くなり、結果的に光強度の弱い信号も受信することができる。しかし、光強度が強すぎると、増倍効果によりAPDが飽和してしまい、信号を受信できない。また、逆に逆バイアス電圧を小さくすると、APDの電流増倍率(M値)も低くなり、光強度の弱い信号を受信できない。そのため、10Gb/sのような高速光伝送においては、APDの受信感度を良好に保つためには、逆バイアス電圧を調整する必要がある。
逆バイアス電圧値を計算してメモリに格納する一例を説明する。全ONUの送信パワーが既知である場合、「ONU−OLTレベル差」とONU送信パワーを参照して、「OLT入力パワー」を計算して求めることができる。そして、OLT入力パワー、即ち各ONUから受信する光信号の強度の値、とAPDデバイスの特性データを参照にして、APDの最適な増倍率が決定され、逆バイアス電圧が計算される。もしくは、OLTに入力された光信号の強度を検出して、メモリ12に格納してもかまわない。
また、DBAは、前のタイミングに送信するONUに対する逆バイアス電圧と次のタイミングに送信するONUに対する逆バイアス電圧との情報に基づき、前のONUの光信号の送信を終了するタイミングと次のONUの光信号の送信を開始するタイミングとの時間差を所定の閾値以上にするように、 ONUの各々の送信すべきタイミングを決定する。
20 光回線終端装置(ONU)
30 光ファイバ、31光分岐装置
11 CPU
12 メモリ
13 逆バイアス電圧制御部
14 電圧可変型の直流電流
15 APD受光素子
16 トランスインピーダンスアンプ16
17 ポストアンプ
18 PHY
19 MACフレーム処理部。
Claims (9)
- 光伝送路終端装置(OLT:Optical Line Terminal)と複数の光回線終端装置(ONU:Optical Network Unit)とが光ファイバを介して接続された受動光ネットワーク(PON)システムにおいて、
前記OLTは、印加させる逆バイアス電圧に応じて電流増倍率が変化する光電変換素子を備え、前記複数のONUに上り信号の送信帯域を割り当てる際に、前記複数のONUのうちの一のONUからの上り信号を受信する際に必要な逆バイアス電圧と、該一のONUの直前に送信帯域を割り当てた他のONUからの上り信号を受信する際に必要な逆バイアス電圧との電圧差が小さくなるように前記送信帯域の割当順序を決定し、該決定された送信帯域の割当順序に応じて前記逆バイアス電圧を制御することを特徴とするPONシステム。 - 請求項1に記載のPONシステムおいて、
前記OLTは、前記複数のONUのそれぞれの必要な逆バイアス電圧の情報を保持し、該情報を参照して前記送信帯域の割当順序を決定することを特徴とするPONシステム。 - 請求項1に記載のPONシステムにおいて、
前記OLTは、前記複数のONUに前記上り信号の送信タイミングを指示する際に、直前のタイミングに上り信号を送信するONUに対応する逆バイアス電圧と次のタイミングに上り信号を送信するONUに対応する逆バイアス電圧の電圧差に基づいて、前記次のタイミングに上り信号を送信するONUの前記上り信号の送信タイミングを決定することを特徴とするPONシステム。 - 光伝送路終端装置(OLT:Optical Line Terminal)と複数の光回線終端装置(ONU:Optical Network Unit)とが光ファイバを介して接続された受動光ネットワーク(PON)システムにおける光信号受信方法であって、
前記OLTは、印加させる逆バイアス電圧に応じて電流増倍率が変化する光電変換素子を備え、
前記OLTは前記複数のONUに上り信号の送信帯域を割り当てる際に、前記複数のONUのうちの一のONUからの上り信号を受信する際に必要な逆バイアス電圧と、該一のONUの直前に送信帯域を割り当てた他のONUからの上り信号を受信する際に必要な逆バイアス電圧との電圧差が小さくなるように前記送信帯域の割当順序を決定し、該決定された送信帯域の割当順序に応じて前記逆バイアス電圧を制御することを特徴とする光信号受信方法。 - 請求項4に記載の光信号受信方法であって、
前記OLTは、前記複数のONUのそれぞれの必要な逆バイアス電圧の情報を保持し、
該情報を参照して前記送信帯域の割当順序を決定することを特徴とする光信号受信方法。 - 請求項4に記載の光信号受信方法であって、
前記OLTは、前記複数のONUに前記上り信号の送信タイミングを指示する際に、直前のタイミングに上り信号を送信するONUに対応する逆バイアス電圧と次のタイミングに上り信号を送信するONUに対応する逆バイアス電圧の電圧差に基づいて、前記次のタイミングに上り信号を送信するONUの前記上り信号の送信タイミングを決定することを特徴とする光信号受信方法。 - 光ファイバを介して複数の光回線終端装置(ONU:Optical Network Unit)に接続された光伝送路終端装置(OLT:Optical Line Terminal)であって、
印加させる逆バイアス電圧に応じて電流増倍率が変化する光電変換素子を備え、
前記複数のONUに上り信号の送信帯域を割り当てる際に、前記複数のONUのうちの一のONUからの上り信号を受信する際に必要な逆バイアス電圧と、該一のONUの直前に送信帯域を割り当てた他のONUからの上り信号を受信する際に必要な逆バイアス電圧との電圧差が小さくなるように前記送信帯域の割当順序を決定し、該決定された送信帯域の割当順序に応じて前記逆バイアス電圧を制御することを特徴とするOL
T。 - 前記複数のONUのそれぞれの必要な逆バイアス電圧の情報を保持し、該情報を参照して前記送信帯域の割当順序を決定することを特徴とする請求項7に記載のOLT。
- 前記複数のONUに前記上り信号の送信タイミングを指示する際に、直前のタイミングに上り信号を送信するONUに対応する逆バイアス電圧と次のタイミングに上り信号を送信するONUに対応する逆バイアス電圧の電圧差に基づいて、前記次のタイミングに上り信号を送信するONUの前記上り信号の送信タイミングを決定することを特徴とする請求項7に記載のOLT。
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