JP5176830B2 - 同期符号分割多重通信方法及び同期符号分割多重通信システム - Google Patents
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Description
大西洋也、他、「イーサネットPONシステム」フジクラ技法、第102号、2002年4月、pp.18-21. Yoshio Miyamori, et al., "PON Based All Fiber-Optic Access System", Hitachi Review, Vol. 47, No. 2、1998, pp. 63-66.
この発明の実施形態の同期CDM通信方法を説明するために、まずこの方法が適用されて好適な、この発明の実施形態の同期CDM通信システムの構成、及びその動作の概略について、図1から図3を参照して説明する。
まず、図5を参照して、この発明の実施形態の同期CDM通信システムを利用する同期CDM通信方法における、同期の確立から同期CDM通信開始までのステップを説明する。図5は、同期の確立から同期CDM通信開始までのフローを示すフローチャートである。
プレゼンス確認ステップは、中央局と接続されている端末装置と接続されていない端末装置の確認を、端末装置から送信される返答信号を中央局が受信したか否かに基づき行うステップである。このステップにおいては、中央局と接続状態にある端末装置の確認を行い、接続状態にある端末装置と接続されていない状態にある端末装置のそれぞれのSNが、中央局の制御部44が具えている記憶部68に記憶される。
レンジング処理ステップは、プレゼンス確認ステップにおいて、中央局と接続状態にある端末装置であることの確認がなされた端末装置に対してレンジングを行うステップである。すなわち、中央局と接続状態にある端末装置であることの確認がなされた端末装置に対して、これらの端末装置からの上り信号の送信タイミングを調整するステップである。
この発明の接続状況把握ステップと送信フレーム切り換えステップで実現される動作は、端末装置の中央局に対する接続状況を把握して、その接続状況に応じて、中央局と端末装置との間の双方向通信に使うフレームを、ディスカバリー時間幅を含むフレームと含まないフレームとを切り換える動作である。
図14を参照してディスカバリー時間と光ファイバ伝送距離との関係につき説明する。図14は、光ファイバ伝送距離に対するディスカバリー時間の関係を示す図であり、横軸に光ファイバ伝送距離をkm単位で目盛って示し、縦軸にディスカバリー時間をm秒(ms)単位で目盛って示してある。
S=TP/(TH+TP) (1)
ディスカバリー時間幅を含む場合は、
S=TP/(TD+TH+TP) (2)
である。ここで、TPはペイロードの時間幅、TDはディスカバリー時間、THはヘッダの時間幅である。
20:分配多重器
22:共通伝送路
24-1〜24-N:分岐伝送路
30-1〜30-N:端末装置(ONU)
40、48:送信部
42、46:受信部
44:制御部
50、52、140、142:フレーム生成器
54、144:送信フレーム切り換えスイッチ
56、146:データ収容器
58、130:ヘッダ生成器
60、132:ヘッダ付与器
62、126:制御信号生成器
64、128:制御信号付与器
66、80、112、124:遅延器
68:記憶部
70:マイクロプロセッサ(MPU)
72:クロック発生器
74、114:ヘッダ削除器
76:信号分岐器
78、106:ゲート処理器
82、110:同期ビットパターン検出器
84:加算器
86、90、102、122:光電変換器
88、104:分配器
108:ヘッダ解析器
120:クロック抽出器
Claims (6)
前記中央局において、
前記中央局と接続されている端末装置と接続されていない端末装置の確認を、前記第1乃至第N端末装置から送信される返答信号を前記中央局が受信したか否かに基づき行うプレゼンス確認ステップと、
前記プレゼンス確認ステップにおいて接続されていることが確認された端末装置に対して、前記返答信号が前記中央局で受信される時間によって決定される応答時間に基づき送信タイミング調整を行うレンジング処理ステップと、
前記第1乃至第N端末装置が全て前記中央局と接続状態にあるか否かの確認、かつ前記プレゼンス確認ステップにおいて接続がされていないことが確認された端末装置が、前記プレゼンス確認ステップ終了後に接続状態となったか否かの確認を行う接続状況把握ステップと、
前記第1乃至第N端末装置の接続状況の判断に基づいて、前記第1乃至第N端末装置が全て前記中央局と接続状態にある場合はディスカバリー時間幅を含まない送信フレームで通信し、前記プレゼンス確認ステップにおいて接続がされていない端末装置が確認されたが、前記プレゼンス確認ステップ終了後に前記第1乃至第N端末装置が全て前記中央局と接続状態にある場合はディスカバリー時間幅を含まない送信フレームで通信し、前記プレゼンス確認ステップにおいて接続がされていない端末装置が確認され、前記プレゼンス確認ステップ終了後に前記第1乃至第N端末装置が全て前記中央局と接続状態にあることが確認されない場合はディスカバリー時間幅を含む送信フレームで通信する送信フレーム切り換えステップと
を含むことを特徴とする同期符号分割多重通信方法。
前記中央局から送信停止命令を前記第1乃至第N端末装置の全てに配信し、前記第1乃至第N端末装置の全てを待機状態にセットするステップS10と、
kの値を1にセットするステップS12と、
前記中央局から前記第k端末装置に対して送信許可信号を送信するステップS14と、
前記中央局において、前記第k端末装置からの返答信号が受信されたか否かを判定するステップS16と、
前記返答信号が受信された場合、当該第k端末装置が接続されている端末装置として登録するステップS18と、
前記返答信号が受信されなかった場合、当該第k端末装置が接続されていない端末装置として登録するステップS20と、
前記第k端末装置に対して送信停止命令を送信するステップS22と、
前記kの値がNの値と等しいか否かを判定するステップS24と
kの値を1つ増やしてk+1に設定するステップS26と、を含み、
前記ステップS16において、前記返答信号が受信されない場合は前記ステップS20を経由して前記ステップS20から前記ステップS24に進み、
前記ステップS24において、N>kである場合は前記ステップS26に進み、N=kである場合は当該プレゼンス確認ステップを終了する
ことを特徴とする請求項1に記載の同期符号分割多重通信方法。
ここで、kは1からNまでの全ての整数値をとるパラメータである。
前記プレゼンス確認ステップにおいて、前記返答信号が受信された端末装置に対してシリアルナンバーを小さい順に付して第N1端末装置乃至第NM端末装置として、
前記中央局から送信停止命令を前記第N1乃至第NM端末装置の全てに配信し、前記第N1乃至第NM端末装置の全てを待機状態にセットするステップS30と、
前記プレゼンス確認ステップにおいて、前記返答信号が受信された端末装置の中から第N1端末装置及び第N2端末装置を選択し、該第N1端末装置及び該第N2端末装置に対して前記中央局から送信許可信号を送信するステップS32と、
前記第N1端末装置を基準として前記第N2端末装置の送信タイミングを調整するステップS34と、
前記第N1端末装置と前記第N2端末装置から同期ビットパターン信号を受信するステップS36と、
前記第N1端末装置の同期ビットパターン信号と前記第N2端末装置の同期ビットパターン信号とが同期しているか否かを判定するステップS38と、
前記中央局から前記第N2端末装置に対して同期完了信号を送信するステップS40と、
前記第N2端末装置において、送信タイミングを最終値に固定するステップS42と、を含み、
前記プレゼンス確認ステップにおいて、前記返答信号が受信された第N3〜第NM端末装置全てについて、前記第N2端末装置とあるところを第N3〜第NM端末装置と順次読み替えて、前記ステップS32から前記ステップS42までの各ステップを実行する
ことを特徴とする請求項1に記載の同期符号分割多重通信方法。
ここで、Mは1からNより小さい整数値をとるパラメータである。
前記プレゼンス確認ステップにおいて、接続されていると判定された端末装置の数を前記中央局が具える記憶装置から読み込むステップS70と、
前記ステップS70で読み込まれた接続されていると判定された端末装置の数がNに等しいか否かを判定するステップS72と、
前記ディスカバリー時間幅を含まない送信フレームの通信を開始するステップS74と、
前記中央局に向けて送信される上り信号の送信元である端末装置のシリアルナンバーをモニターし、上り信号を送信してきた端末装置を通信状態にある端末装置と認定し、当該端末装置のシリアルナンバーを前記中央局が具える記憶装置に読み込むステップS76と、
通信停止状態にある端末装置が存在するか否かを判定するステップS78と、
通信停止状態にある端末装置のシリアルナンバーを前記中央局が具える記憶装置からその登録を抹消するステップS80と、
前記ディスカバリー時間幅を含む送信フレームの通信を開始するステップS82と、
前記プレゼンス確認ステップで確認された、前記中央局と接続されていない端末装置のシリアルナンバーを前記中央局の具える記憶装置から読み出すステップS84と、
前記中央局から送信許可信号を、前記中央局と接続されていない端末装置のうちの最小のシリアルナンバーの端末装置に送信するステップS86と、
前記ステップS86において送信許可信号を送信した端末装置からの返答信号を受信するステップS88と、
前記ステップS86において送信許可信号を送信した端末装置からの返答信号が受信されなかった場合において、前記ステップS86において送信許可信号を送信した端末装置のシリアルナンバーの次に大きなシリアルナンバーの端末装置を選択して前記ステップS86に戻るステップS90と、
前記ステップS88において、返答信号が受信されて接続されていることが確認された端末装置に対して送信タイミング調整を行うステップS92と、
前記ステップS92において送信タイミング調整が行われた端末装置から同期ビットパターン信号を受信するステップS94と、
前記ステップS94において、前記同期ビットパターン信号が受信された端末装置に対してシリアルナンバーを小さい順に付して第N1端末装置乃至第NM端末装置として、前記ステップS94において受信された同期ビットパターン信号と前記第N1端末装置の同期ビットパターン信号とが同期しているか否かを判定するステップS96と、
前記ステップS96において同期が確認された場合に、前記中央局において前記ステップS88において接続されていることが確認された端末装置のシリアルナンバーを、前記中央局が具える記憶装置に新規端末装置として登録するステップS98と、
前記S88において接続されていることが確認された端末装置に対して、前記中央局から同期完了通知及びシリアルナンバー登録完了通知を行うステップS100と、
前記S88において接続されていることが確認された端末装置において、タイミング値を最終値に固定するステップS102と、を含み、
前記ステップS72において、接続されていると判定された端末装置の数が最大接続数であるNに等しい場合は前記ステップS74に進み、等しくない場合は前記ステップS82に進み、
前記ステップS78において、通信停止状態にある端末装置が存在する場合は前記ステップS80に進み、存在しない場合は前記ステップS76に進み、
前記ステップS88において、送信許可信号を送信した端末装置からの返答信号を受信できた場合はステップS92に進み、できなかった場合はステップS90に進み、
ステップS96において、同期していると判断された場合はステップS98に進み、同期していないと判断された場合はステップS92に進む
ことを特徴とする請求項1に記載の同期符号分割多重通信方法。
前記中央局が、
当該中央局と接続されている端末装置と接続されていない端末装置の確認を、前記第1乃至第N端末装置から送信される返答信号を前記中央局が受信したか否かに基づき行うプレゼンス確認手段と、
当該中央局と接続されていることが確認された端末装置に対して、前記返答信号が前記中央局で受信される時間によって決定される応答時間に基づき送信タイミング調整を行うレンジング処理手段と、
前記第1乃至第N端末装置の全ての端末装置が前記中央局と接続状態にあるか否かの確認、かつ該確認時において接続がされていないことが確認された端末装置のうち、当該確認が終了した後の当該同期符号分割多重通信システムの通信動作中に接続状態となり、新たに通信に参加してきた端末装置の発見を行う接続状況把握手段と、
ディスカバリー時間幅を含む送信フレームとディスカバリー時間幅を含まない送信フレームとを切り換える送信フレーム切り換えスイッチと、
を具えることを特徴とする同期符号分割多重通信システム。
前記中央局が、
当該中央局と接続されている端末装置と接続されていない端末装置の確認を、前記第1乃至第N端末装置から送信される返答信号を前記中央局が受信したか否かに基づき行うプレゼンス確認手段と、
当該中央局と接続されていることが確認された端末装置に対して、前記返答信号が前記中央局で受信される時間によって決定される応答時間に基づき送信タイミング調整を行うレンジング処理手段と、
前記第1乃至第N端末装置の全ての端末装置が前記中央局と接続状態にあるか否かの確認、かつ該確認時において接続がされていないことが確認された端末装置のうち、当該確認が終了した後の当該同期符号分割多重通信システムの通信動作中に接続状態となり、新たに通信に参加してきた端末装置の発見を行う接続状況把握手段と、
ディスカバリー時間幅を含む送信フレームとディスカバリー時間幅を含まない送信フレームとを切り換える送信フレーム切り換えスイッチと、を具え、
前記第1乃至第N端末装置のそれぞれが、ディスカバリー時間幅を含む送信フレームとディスカバリー時間幅を含まない送信フレームとを切り換える送信フレーム切り換えスイッチを具える
ことを特徴とする同期符号分割多重通信システム。
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