专利名称：光接入网络、远程单元、光通信方法和光通信程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光接入网络，并且更具体地，涉及一种控制光突 发信号的光接入网络、远程单元、光通信方法和光通信程序。
背景技术：
例如，由IEEE标准802.3 (用于信息技术-电信和系统间信息交换-局域网和城域网-特殊要求的IEEE标准，2005年12月9日)定义的 GE-PON (千兆比特以太网-无源光网络)已经被认为是与根据本发明 的光接入网络相关的技术(例如，参见非专利文献l)。
在非专利文献1中所公开的GE-P0N以千兆比特的速率传送IEEE 802.3帧(以太网帧)。
如图1中所示，GE-PON包括中央单元(OLT':光线路终端)、多 个远程单元(ONU':光网络单元)以及在其之间设置的光分路器(SP)。
在图1所示的GE-P0N中，由光分路器(SP)将从中央单元(OLT') 传送的下行光连续信号分配到远程单元(ONU')。然后，远程单元 (ONU')的每一个始终接收由光分路器(SP)所分配的下行光连续信 号。
发明人在本发明之前已经提出了一种光接入网络(例如，参见专 利文献l)。
专利文献1中所公开的光接入网络被称为GE-0SAN (千兆比特以 太网-光交换接入网络)。如图2中所示，专利文献l中所公开的GE-OSAN包括中央单元 (OLT')、远程单元(ONU')和在其之间设置的光交换模块(OSM')。
光交换模块(OSM，)使用由IEEE 802.3标准所定义的帧格式以千 兆比特以太网帧为单元执行光分组交换。
因此，远程单元(ONU')的每一个都需要以高速率接收光突发信 号，该光突发信号是光交换模块(OSM')的输出信号。
例如，认为远程单元(ONU')的每一个使用在图l中所示出的 GE-PON的中央单元(OLT')中所使用的技术来接收光突发信号。
在GE-PON的上行通信中，多个远程单元(ONU')向一个中央单 元(OLT')传送数据。因此，需要避免上行信号的冲突。
因此，中央单元(OLT')向远程单元(ONU')的每一个都指定传 输开始时间和传输持续时间，以避免上行信号的冲突。
因此，上行信号是光突发信号，并且中央单元(OLT')包括从远 程单元(ONU')的每一个接收光突发信号的接收电路。
由中央单元(OLT')接收的光突发信号的光强度取决于作为源的 远程单元(ONU')和中央单元(OLT')之间的传输距离。因此，当远 程单元(ONU')和中央单元(OLT')之间的传输距离彼此不同时，由 中央单元(OLT')从作为源的远程单元(ONU')接收到的光突发信号 的光强度彼此不同。
因此，如图3中所示，中央单元(OLT')的接收电路包括ATC (自 动阈值控制)。ATC检测每一信号的光强度的最大值，并且将该检测
7到的最大值的 一半设置为阈值。
在IEEE 802.3标准中，ATC检测光强度的最大值，并且补偿用以基 于检测到的最大值确定阈值所需要的时间。因此，定义了400纳秒的保 护时间。
然而，由图2中所示出的GE-0SAN的远程单元(ONU')接收的光 突发信号在物理条件上与由图1中所示出的GE-PON的中央单元(OLT') 接收的光突发信号不同。
艮P，由在GE-OSAN中使用的IEEE 802.3标准所定义的帧格式中的 以太网帧之间存在空闲状态，诸如IFG (帧间间隙)。
因此，光交换模块(OSM')在IFG期间操作光交换，以在维持以 太网帧格式的同时执行光分组交换。
然而，IFG的最短时间被定义为96纳秒。如果在IFG的中间点处执 行光交换，则保护时间大约是48纳秒，这是很短的。因此，包括图3中 所示出的ATC的接收电路似乎不能满足GE-OSAN的远程单元(ONU') 的突发接收条件。
因此，需要开发一种能够满足图2中所示出的GE-OSAN的远程单 元(ONU')突发接收条件的接收电路。
另外，作为本发明的现有技术，已经提出了一种光用户网络 (optical subscriber network)，其中在远程终端(RT)中设置了在同 一时隙期间交换光信号的空分光开关，该远程终端(RT)被设置在交 换中心的线路终端设备(CT)和每个订户网络终端设备(ONU)之间 (例如，参见专利文献2)。另外，己经提出了一种信号传输系统，其中，传送设备对每一信 号序列进行编码，使得获得DC平衡，将误差-校正代码添加到经编码的 信号，以及向接收设备输出该信号，并且接收设备校正从传送设备接 收到的信号序列的误差，并且解码已经被编码的每一信号序列，使得
获得DC平衡(例如，参见专利文献3)。
专利文献l: JP-ANo.2006-140830 专利文献2: JP-A No. 10-70509 专利文献3: JP-ANo.2003-318865
非专利文献l: IEEE标准802.3 ( "IEEE Standard for Information technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area networks-Specific requirements诉于
信息技术-电信和系统间信息交换-局域网和城域网-特殊要求的IEEE标 准)"，2005年12月9日)
发明内容
本发明要解决的问题
然而，非专利文献1和专利文献2和3没有公开由远程单元(ONU) 执行的光突发信号的接收以及光突发信号的接收的必要性。
为了解决上述问题，已经做出了本发明，并且本发明的示例性目 的是提供一种其中远程单元(ONU)接收光突发信号的光接入网络、 远程单元、光通信方法和光通信程序。
解决问题的手段
为了实现示例性目的，本发明具有以下特征。 <光接入网络>
根据本发明的示例性方面， 一种光接入网络包括中央单元；多 个远程单元；以及至少一个光交换单元，该光交换单元设置在该中央单元和该远程单元之间。中央单元包括向该光交换单元传送光连续信 号的装置，该光连续信号包括具有用于识别每个远程单元的识别信息 的分组。该光交换单元包括如下所述的装置目卩，该装置用于接收该 光连续信号、基于该识别信息来光交换分组、以及向远程单元传送包 括该分组的光突发信号。该远程单元的每一个包括用于接收该光突发 信号并且获取被传送到该远程单元的分组的装置。该中央单元传送DC 平衡的光连续信号。该光交换单元接收该DC平衡的光连续信号，并且
执行光交换以传送DC平衡的光突发信号。远程单元的每一个接收该DC
平衡的光突发信号并且获取该分组。
<远程单元〉
根据本发明的另一个示例性方面，接收从光交换单元输出的信号
的远程单元包括接收装置，该接收装置用于接收包括分组的DC平衡的 光突发信号并且获取被传送到该远程单元的分组，该分组具有用于识 别每个远程单元的识别信息。
<光通信方法>
根据本发明的又一个示例性方面，提供了一种在接收从光交换单 元输出的信号的远程单元中执行的光通信方法。该光通信方法包括允 许远程单元接收DC平衡的光突发信号并且获取被传送到远程单元的分 组的接收步骤，该DC平衡的突发信号包括具有用于识别每个远程单元 的识别信息的分组。
根据本发明的又一个示例性方面，提供了一种在光接入网络中执 行的光通信方法，该光接入网络包括中央单元、多个远程单元和在该 中央单元和该远程单元之间设置的至少一个光交换单元。该中央单元
执行向光交换单元传送光连续信号的步骤，该光连续信号包括具有用
于识别每个远程单元的识别信息的分组。该光交换单元执行以下步骤
接收光连续信号、基于识别信息来光交换分组以及向远程单元传送包 括该分组的光突发信号。远程单元的每一个执行接收光突发信号并且
10获取被传送到远程单元的分组的步骤。该中央单元传送DC平衡的光连 续信号。该光交换单元接收DC平衡的光连续信号，并且执行该光交换
以传送DC平衡的光突发信号。远程单元的每一个接收DC平衡的光突发
信号并且获取该分组。 <光通信程序>
根据本发明的又一个示例性方面，提供了一种光通信程序，用于
允许接收从光交换单元输出的信号的远程单元执行接收DC平衡的光突 发信号并且获取被传送到远程单元的分组的步骤，该DC平衡的光突发 信号包括具有用于识别每个远程单元的识别信息的分组。
本发明的效果
根据本发明，远程单元能够接收光突发信号，并且获取被传送到 远程单元的分组。
图l是图示与本发明相关的光接入网络的系统结构的示例的示图， 并且示出GE-PON的结构；
图2是图示与本发明相关的光接入网络的系统结构的示例的示图， 并且示出GE-OSAN的结构；
图3是图示包括ATC的接收电路的内部结构的示例的示图4是图示根据本发明示例性实施例的光接入网络的系统结构的 示例的示图，并且示出GE-OSAN的结构；
图5是图示根据该示例性实施例的光接入网络的控制操作的示例 的第一示图6是图示根据该示例性实施例的光接入网络的控制操作的示例 的第二示图7是图示根据该示例性实施例的光接入网络的远程单元(ONU) 的内部结构的示例的示图8是图示AGC输出信号(c)的示例的示图；图9是图示在图7中所示出的远程单元(ONU)的控制操作的示例 的示图10是图示根据第二示例性实施例的光接入网络的远程单元 (ONU)的内部结构的示例的示图ll是图示低截止滤波器输出信号(d)的示例的示图12是图示在图10中所示出的远程单元(ONU)的控制操作的示 例的示图13是图示在图10中所示出的远程单元(ONU)的比较器(4)的 处理操作的示例的示图。
附图标记 OLT:中央单元 OSM:光交换模块 ONU:远程单元 1:光电转换电路
2: AGC
3:低通滤波器 31:第一低截止滤波器 32:第二低截止滤波器 4:比较器
具体实施例方式
首先，将参考图4和图5来描述根据本发明示例性实施例的光接 入网络的概要。
如图4中所示，根据该示例性实施例的光接入网络包括中央单元 (OLT)、多个远程单元(ONU)以及在中央单元(OLT)和远程单 元(ONU)之间设置的至少一个光交换模块(OSM)。
如图5中所示，中央单元(OLT)向光交换模块(OSM)传送DC平衡的光连续信号，该DC平衡的光连续信号包括具有用于识别每个远 程单元(ONU)的识别信息的分组。
光交换模块(OSM)从中央单元(OLT)接收DC平衡的光连续 信号，基于识别信息来光交换分组，以及向远程单元(ONU)输出包 括该分组的DC平衡的光突发信号。
远程单元(ONU)从光交换模块(OSM)接收DC平衡的光突发 信号，并且获取被传送到远程单元(ONU)的分组。
以该方法，根据该示例性实施例的光接入网络中的远程单元 (ONU)能够接收DC平衡的光突发信号，并且获取被传送到远程单 元(ONU)的分组。下文中，将参考附图详细描述根据该示例性实施 例的光接入网络。
(第一示例性实施例) <光接入网络的系统结构>
首先，将参考图4描述根据第一示例性实施例的光接入网络的系 统结构。图4中所示出的光接入网络是GE-OSAN (千兆比特以太网-光交换接入网络)。
根据该示例性实施例的光接入网络包括中央单元(OLT)、光交 换模块(OSM)和远程单元(ONU)。另外，将根据该示例性实施例 的远程单元(ONU)以树形连接到光交换模块(OSM)。
如图5中所示，中央单元(OLT)以下行方向传送包括分组信号 的DC平衡的光连续信号。
另外，根据该示例性实施例的中央单元(OLT)向光交换模块 (OSM)传送DC平衡的光连续信号，该DC平衡的光连续信号包括具有用于识别每个远程单元(ONU)的识别信息的分组。
如图5中所示，光交换模块(OSM)从中央单元(OLT)接收DC 平衡的光连续信号，基于被包括在接收到的光连续信号中的识别信息 来光交换分组信号，以及向远程单元(ONU)输出包括该分组信号的 DC平衡的光突发信号。
当接收DC平衡的光连续信号时，根据该示例性实施例的光交换 模块(OSM)在分组之间的空闲时间内执行光交换，并且向连接到是 目的地的远程单元(ONU)的输出端口传送分组信号。另外，光交换 模块(OSM)以分组为单元执行光交换，以向远程单元(ONU)传送 包括该分组信号的DC平衡的光突发信号。
如图5中所示，远程单元(ONU)从光交换模块(OSM)接收DC 平衡的光突发信号，并且获取被传送到远程单元(ONU)的分组信号。
同样地，如图5中所示，在根据该示例性实施例的光接入网络中， 中央单元(OLT)向光交换模块(OSM)传送DC平衡的光连续信号。 然后，光交换模块(OSM)从中央单元(OLT)接收DC平衡的光连续 信号，并且执行光交换用以向远程单元(ONU)传送DC平衡的光突 发信号。然后，远程单元(ONU)以高速率从光交换模块(OSM)接 收该DC平衡的光突发信号，并且从该接收到的光突发信号获取被传送 到远程单元(ONU)的分组。
DC平衡的信号是指被如此指定的信号，S卩，使得在数字信号的编 码期间0和1 (低电平和高电平)的出现频率是50%: 50%。
DC平衡的信号的平均值是低电平电位和高电平电位之间的中间 值。因此，DC平衡的信号的平均值能够被用作用于识别低电平电位和 高电平电位的参考电位。另外，其DC平衡被打破的信号具有非一致的
14平均电位。当其DC平衡被打破的信号的平均值被用作参考电位时，会 降低识别低电平电位和高电平电位的精确度。因此，根据该示例性实 施例的光接入网络被这样构成以便传送DC平衡的信号。
8B/10B-编码的以太网信号能够被用作DC平衡的信号。另外，能 够将以太网帧应用于分组信号。
如图6中所示，可以使用在以太网帧之间所定义的IFG (帧间间 隙)来执行光交换，从而向连接到是目的地的远程单元(ONU)的输 出端口传送分组信号。
<远程单元的内部结构ONU>
接下来，将参考图7描述根据该示例性实施例的远程单元(ONU) 的内部结构。
根据该示例性实施例的远程单元(ONU)包括光电转换电路(1)、 AGC (自动增益控制)(2)、低通滤波器(3)和比较器(4)。
光电转换电路(1)将由远程单元(ONU)接收到的光突发信号(a) 转换为电信号，并且生成光电转换输出信号(b)。例如，能够使用PD (光电二极管)作为光电转换电路(1)。
当接收光电转换输出信号(b)时，AGC (2)将光电转换输出信 号(b)的输出电平放大到预定值，并且生成AGC输出信号(c)。
例如，当将PD用作光电转换电路(1)时，由于PD的输出电流 (光电转换输出信号)非常小，所以AGC (2)将光电转换输出信号(b) 的输出电平放大到预定值，并且生成具有预定输出电平的AGC输出信 号(c)。AGC (2)自动地调节增益，使得即使当光电转换输出信号(b)
的幅度变化时，也获得具有恒定输出电平的AGC输出信号(c)。 一 般说来，AGC(2)基于预定时间段内所接收到的光电转换输出信号(b) 的平均值而自动地调节增益。因此，当AGC (2)在已经过去了长的其 间没有接收到光电转换输出信号的无信号时段之后接收到光电转换输 出信号(b)时，AGC (2)的增益饱和，并且随后从AGC (2)输出的 AGC输出信号(c)的幅度也饱和。因此，AGC输出信号(c)的输出 波形失真。图8示出由AGC (2)生成的AGC输出信号(c)的示例。 图8示出当AGC (2)的增益饱和时的AGC输出信号(c)。在图8 中，AGC输出信号(c)的幅度按照箭头"一"所表示而变化。在图8 中，直到AGC输出信号(c)幅度的波动稳定(收敛)的时间取决于 AGC (2)的时间常数。
低通滤波器(3)阻止AGC输出信号(c)的高频分量，并且仅使 AGC输出信号(c)的低频分量通过。具体地，低通滤波器(3)阻止 AGC输出信号(c)中具有高于特定阈值的频率的分量，并且仅使AGC 输出信号(c)的低频信号通过作为低通滤波器输出信号(d)。该阈值 可以被任意改变。为了确定由AGC (2)生成的AGC输出信号(c)的 低电平和高电平(逻辑电平)，需要用于识别AGC输出信号(c)的 低电平电位和高电平电位的参考电位。因此，为了获得被用作参考电 位的AGC输出信号(c)的幅度的平均值，根据该示例性实施例的远 程单元(ONU)设有低通滤波器(3)，并且由该低通滤波器(3)生 成的低通滤波器输出信号(d)被输入到比较器(4)，这将要被描述。
比较器(4)将AGC输出信号(c)与低通滤波器输出信号(d) 比较，并且生成再生信号(e)，该再生信号(e)是原始信号。具体地， 比较器(4)基于低通滤波器输出信号(d)确定AGC输出信号(c) 的低电平和高电平，并且生成再生信号(e)，该再生信号(e)是原始 信号。接下来，将参考图7到图9描述根据该示例性实施例的远程单元
(ONU)的控制操作。
首先，当接收光突发信号(a)时，光电转换电路(1)将光突发 信号(a)转换为电信号，并且生成光电转换输出信号(b)。然后，光 电转换电路(1)向AGC (2)输出该生成的光电转换输出信号(b)。
当接收光电转换输出信号(b)时，AGC (2)将光电转换输出信 号(b)放大到预定的输出电平，并且生成图8中所示出的AGC输出 信号(c)。然后，AGC (2)向比较器(4)和低通滤波器(3)输出 该生成的AGC输出信号(c)。
当接收AGC输出信号(c)时，低通滤波器(3)阻止AGC输出 信号(c)的高频分量，并且生成图9中所示出的低通滤波器输出信号 (d)。然后，低通滤波器(3)向比较器(4)输出该生成的低通滤波 器输出信号(d)。如图9中所示，低通滤波器输出信号(d) —开始 具有0电平，并且低通滤波器输出信号(d)的电平逐渐地接近AGC 输出信号(c)的幅度的平均值。因此，当由AGC (2)生成的AGC输 出信号(c)通过低通滤波器(3)时，能够获得具有等于AGC输出信 号(c)的幅度的平均值的电平的低通滤波器输出信号(d)。
比较器(4)将从AGC (2)获得的AGC输出信号(c)与从低通 滤波器(3)获得的低通滤波器输出信号(d)比较，并且生成再生信 号(e)，该再生信号(e)是原始信号。
如图9中所示，在"AGC过渡时段"期间，由AGC (2)获得的 AGC输出信号(c)的幅度变化，并且从低通滤波器(3)获得的低通 滤波器输出信号(d)具有等于从AGC (2)获得的AGC输出信号(c) 的幅度的高电平和低电平的平均值的电位。因此，比较器(4)基于低 通滤波器输出信号(d)确定AGC输出信号(e)的低电平和高电平，并且生成再生信号(e)，该再生信号(e)是原始信号。具体地，如图 9中所示，在其间AGC输出信号(c)的电平高于低通滤波器输出信号
(d)的电平的时段期间，比较器(4)生成高电平再生信号(e)。在 其间AGC输出信号(c)的电平低于低通滤波器输出信号(d)的电平 的时段期间，比较器(4)生成低电平再生信号(e)。以该方法，根据 该示例性实施例的远程单元(ONU)接收光突发信号(a)，同时AGC
(2)的增益处于饱和。即使当AGC输出信号(c)的幅度饱和时，比 较器(4)也能够确定AGC输出信号(c)的低电平和高电平，并且生 成原始再生信号(e)。
同样地，如图7中所示，根据该示例性实施例的远程单元(ONU) 能够使用包括AGC (2)和低通滤波器(3)的接收电路。因此，能够 实现能够满足远程单元(ONU')的突发接收条件的接收电路。当从光 交换模块(OSM)接收DC平衡的光突发信号时，根据该示例性实施 例的远程单元(ONU)能够获取被传送到远程单元(ONU)的分组。
另外，根据该示例性实施例的远程单元(ONU)能够使用图7中 所示出的廉价接收电路来获取被传送到远程单元(ONU)的分组，而 不使用图3中所示出的包括昂贵ATC的接收电路。
(第二示例性实施例) 接下来，将要描述第二示例性实施例。
在第一示例性实施例中，如图7中所示，光接入网络的远程单元 (ONU)使用包括AGC (2)和低通滤波器(3)的接收电路来获取被 传送到远程单元(ONU)的分组。
如图IO中所示，第二示例性实施例的特征在于，光接入网络的远 程单元(ONU)使用包括AGC (2)、第一低截止滤波器(31)和第 二低截止滤波器(32)的接收电路来获取被传送到远程单元(ONU)的分组。
以该方法，类似于第一示例性实施例，根据该示例性实施例的远
程单元(ONU)能够使用能够满足远程单元(ONU')的突发接收条件 的廉价接收电路来获取被传送到远程单元(ONU)的分组。下文中， 将参考图11到图13详细描述根据第二示例性实施例的光接入网络。
<光接入网络的系统结构〉
除了远程单元(ONU)的内部结构之外，根据第二示例性实施例 的光接入网络的结构类似于根据图4中所示出的第一示例性实施例的 光接入网络的结构。
<远程单元的内部结构ONU>
接下来，将参考图10描述根据该示例性实施例的远程单元(ONU) 的内部结构。
如图10中所示，根据该示例性实施例的远程单元(ONU)包括光 电转换电路(1) 、 AGC (2)、第一低截止滤波器(31)、第二低截 止滤波器(32)和比较器(4)。
光电转换电路(l)将由远程单元(ONU)接收到的光突发信号(a) 转换为电信号，并且生成光电转换输出信号(b)。
当接收该光电转换输出信号(b)时，AGC (2)将光电转换信号 (b)的输出电平放大到预定值，并且生成正(+ )的和负(-)的AGC 输出信号(c)。
第一低截止滤波器(31)从正(+ )的AGC输出信号(c)滤除低 频分量(^DC分量)，并且仅使AGC输出信号(c)的高频分量通过。 具体地，第一低截止滤波器(31)从正(+ )的AGC输出信号(c)滤除低于特定阈值的频率，并且仅使AGC输出信号(C)的高频信号通 过作为正(+ )的低截止滤波器输出信号(dl)。该阈值可以被任意改 变。
第二低截止滤波器(32)从负(-)的AGC输出信号(c)滤除低 频分量(DC分量)，并且仅使AGC输出信号(c)的高频分量通过。 具体地，第二低截止滤波器(32)从负(-)的AGC输出信号(c)滤 除低于特定阈值的频率，并且仅使AGC输出信号(c)的高频信号通 过作为负(-)的低截止滤波器输出信号(d2)。该阈值可以被任意改 变。
如上所述，低截止滤波器(31、 32)从AGC输出信号(c)滤除 低频分量(DC分量)，并且仅使AGC输出信号(c)的高频分量通 过，即，仅使其低电平和高电平变化的数字信号的净纯部分(net portion) 的频率分量通过。图11示出当将正(+ )的AGC输出信号(c)输入 到第一低截止滤波器(31)时，由第一低截止滤波器(31)所生成的 低截止滤波器输出信号(dl)的示例。类似于图8中所示出的AGC输 出信号(c)，低截止滤波器输出信号(dl)具有变化的幅度。在图11 中，直到低截止滤波器输出信号(dl)的幅度的波动稳定(收敛)的 时间取决于第一低截止滤波器(31)的时间常数，并且从接收到AGC 输出信号(c)开始己经过去了时间常数之后，将低截止滤波器输出信 号的幅度改变为与无信号状态中的电位相同。
低截止滤波器输出信号(dl、 d2)的每一个的幅度的中值是比较 器(4)的输入端的偏置电位。另外，低截止滤波器(31、 32)具有时 间常数，并且需要预定的时间量使低截止滤波器输出信号(dl、 d2) 的幅度稳定(收敛)到比较器(4)的输入端的偏置电位的中间电平。 当将低截止滤波器(31、 32)的每一个的时间常数设置为小值时，低 截止滤波器输出信号(dl、 d2)的幅度迅速地稳定(收敛)到偏置电 位。然而，当由远程单元(ONU)接收到的光突发信号(a)不具有DC平衡时，低截止滤波器输出信号(d)的幅度的中值垂直地变化。 因此，远程单元(ONU)的接收特性恶化。因此，当将低截止滤波器
(31、 32)的时间常数设置为小值时，远程单元(ONU)需要接收DC 平衡的光突发信号(a)。
当将低截止滤波器(31、 32)的每一个的时间常数设置为大值时， 需要很长的时间使低截止滤波器输出信号(d)的幅度稳定(收敛)到 偏置电位。在直到低截止滤波器输出信号(d)的幅度稳定(收敛)到 偏置电位的时段期间，难以补偿远程单元(ONU)的正常接收。然而， 一旦低截止滤波器输出信号(d)的幅度稳定(收敛)到偏置电位时， 由于延迟了对光突发信号(a)的响应，所以即使当打破了光突发信号 (a)的DC平衡时，远程单元(ONU)的接收特性也不太可能恶化。
根据该示例性实施例的远程单元(ONU)接收DC平衡的光突发 信号(a)。因此，即使当将低截止滤波器(31、 32)的每一个的时间 常数设置为小值时，远程单元(ONU)的接收特性也不会恶化。因此， 当接收DC平衡的光突发信号(a)时，根据该示例性实施例的远程单 元(ONU)能够获取被传送到远程单元(ONU)的分组。
比较器(4)将从第一低截止滤波器(31)输出的"正(+ )的低 截止滤波器输出信号(dl)"的电位与从第二低截止滤波器(32)输 出的"负(-)的低截止滤波器输出信号(d2)"的电位比较，并且基 于正(+ )的低截止滤波器输出信号(dl)的电位和负(-)的低截止滤 波器输出信号(d2)的电位之间的差而生成再生信号(e)，该再生信 号(e)是原始信号。
接下来，将参考图10到图13描述根据该示例性实施例的远程单 元(ONU)的控制操作。
首先，当接收光突发信号(a)时，光电转换电路(1)将光突发
21信号转换为电信号，并且生成光电转换输出信号(b)。然后，光电转 换电路(1)向AGC (2)输出该生成的光电转换输出信号(b)。在图
12中，"bl"指示正逻辑(+ )光电转换输出信号，并且"b2"指示负
逻辑(-)光电转换输出信号。
当接收光电转换输出信号(b)时，AGC (2)将光电转换输出信 号(b)放大到预定的输出电平，并且生成AGC输出信号(c)。然后， AGC (2)向第一低截止滤波器(31)和第二低截止滤波器(32)输出 该生成的AGC输出信号(c)。
在该示例性实施例中，AGC (2)向第一低截止滤波器(31)输出 正(+ )的AGC输出信号(cl)，并且向第二低截止滤波器(32)输 出负(-)的AGC输出信号。
另夕卜，在图12中，"cl"指示正(+ )的AGC输出信号，并且"c2" 指示负(-)的AGC输出信号。
当接收正(+ )的AGC输出信号(cl)时，第一低截止滤波器(31) 阻止正(+ )的AGC输出信号(cl)的低频分量，并且生成正(+ )的 低截止滤波器输出信号(dl)。然后，第一低截止滤波器(31)向比 较器(4)输出该生成的正(+ )的低截止滤波器输出信号(dl)。如 图12中所示，根据第一低截止滤波器(31)的时间常数，正(+ )的 低截止滤波器输出信号(dl)具有在"比较器(4)的输入端的偏置电 压"的附近振荡的波形。
当接收负(-)的AGC输出信号(c2)时，第二低截止滤波器(32) 阻止负(-)的AGC输出信号(c2)的低频分量，并且生成负(-)的 低截止滤波器输出信号(d2)。然后，第二低截止滤波器(32)向比 较器(4)输出该生成的负(-)的低截止滤波器输出信号(d2)。如图 12中所示，根据第二低截止滤波器(32)的时间常数，负(-)的低截止滤波器输出信号(d2)具有在"比较器(4)的输入端的偏置电压" 的附近振荡的波形。
在图12中，"dl"指示正(+)的低截止滤波器输出信号，并且
"d2"指示负(-)的低截止滤波器输出信号。
比较器(4)将正(+ )的低截止滤波器输出信号(dl)的电位与 负(-)的低截止滤波器输出信号(d2)的电位比较，并且基于正(+ ) 的低截止滤波器输出信号(dl)的电位和负(-)的低截止滤波器输出 信号(d2)的电位的差而生成再生信号(e)，该再生信号(e)是原始 信号。
另外，如图12中所示，在"AGC过渡时段"期间，AGC输出信 号(c)的幅度变化，并且如图12中所示，根据低截止滤波器(31、 32) 的时间常数，低截止滤波器输出信号(dl、 d2)具有在"比较器(4) 的输入端的偏置电压"的附近振荡的波形。另外，在不依赖来自AGC (2)的AGC输出信号(c)的幅度的波动的情况下，比较器(4)能 够确定正负逻辑。
例如，假设给定图13中所示出的偏置电位差。在图13中，当正 (+ )的低截止滤波器输出信号(dl)被称为正(P)信号，并且负(-) 的低截止滤波器输出信号(d2)被称为负(N)信号时，比较器(4) 将正(+ )的低截止滤波器输出信号(dl)的输入电位与负(-)的低截 止滤波器输出信号(d2)的输入电位比较。当正(+ )的低截止滤波器 输出信号(dl)的电位高于负(-)的低截止滤波器输出信号(d2)的 电位时，比较器生成高电平(1)的再生信号(e)。当负(-)的低截 止滤波器输出信号(d2)的电位高于正(+ )的低截止滤波器输出信号 (dl)的电位时，比较器(4)生成低电平(0)的再生信号(e)。当 没有信号时，由于负(-)的低截止滤波器输出信号(d2)的电位高于 正(+ )的低截止滤波器输出信号(dl)的电位，所以比较器(4)生
23成低电平(0)的再生信号(e)。
在根据该示例性实施例的远程单元(ONU)中，比较器(4)基于
正(+)的低截止滤波器输出信号(dl)和负(-)的低截止滤波器输出
信号(d2)之间的电位差而生成再生信号(e)，该再生信号(e)是原 始信号。因此，在不考虑低截止滤波器输出信号(dl、 d2)的幅度的 情况下，能够仅基于正(+ )的低截止滤波器输出信号(dl)和负(-) 的低截止滤波器输出信号(d2)之间的相对电位差来确定逻辑电平。 因此，即使当存在AGC输出信号(c)的幅度的波动时，比较器(4) 的操作也不受影响。以该方法，远程单元(ONU)能够从光交换模块
(OSM)接收到的DC平衡的光突发信号中获取被传送到远程单元
(ONU)的分组。
同样地，如图10中所示，根据该示例性实施例的远程单元(ONU) 能够使用包括AGC (2)、第一低截止滤波器(31)和第二低截止滤波器 (32)的接收电路。因此，能够实现能够满足远程单元(ONU')的突 发接收条件的接收电路。当从光交换模块(OSM)接收DC平衡的光 突发信号时，根据该示例性实施例的远程单元(ONU)能够获取被传 送到远程单元(ONU)的分组。
另外，根据该示例性实施例的远程单元(ONU)能够使用图10 中所示出的廉价接收电路来获取被传送到远程单元(ONU)的分组， 而不使用图3中所示出的包括昂贵ATC的接收电路。
上述实施例是本发明的示例性实施例，但是本发明不限于上述示 例性实施例。在不背离本发明的精神和范围的情况下，能够做出本发 明的各种修改和改变。
例如，根据上述示例性实施例的光接入网络的系统结构不限于图 4中所示出的系统结构。然而，只要光接入网络包括中央单元(OLT)、远程单元(ONU)和光交换模块(OSM)，光接入网络就可以具有任 何系统结构。另外，远程单元(ONU)和光交换模块(OSM)之间的 连接结构不被具体地限制。例如，可以使用专利文献1中所公开的系 统结构。
另外，可以通过硬件、软件或其组合来实现根据上述示例性实施 例的光接入网络中的每一设备的控制操作。
当使用软件来执行过程时，具有处理序列被记录其中的程序可以 被安装在并入专用硬件的计算机存储器中，并且随后被执行。可选地， 程序可以被安装在能够执行各种处理的通用计算机中，并且随后被执 行。
例如，程序可以被提前记录在诸如硬盘或ROM (只读存储器)之 类的记录介质中。可选地，程序可以被临时地或永久地存储(记录) 在可擦除记录介质中。这种可擦除记录介质可以被提供作为所谓的分 组软件。可擦除记录介质的示例包括软(注册商标)盘、CD-ROM (光 盘只读存储器)、MO (磁光)盘、DVD (数字通用光盘)、磁盘和半 导体存储器。
程序被从可擦除记录介质安装到计算机。另外，程序被从下载点 无线地传送到计算机。此外，程序依靠电线通过网络被传送到计算机。
可以以 根据上述示例性实施例的处理操作的时间序列来执行根据 该示例性实施例的光接入网络的操作。另外，可以根据处理设备的处 理性能或如果必要的话，并行地或独立地执行光接入网络的操作。
本申请基于并且要求2006年12月27日提交的日本专利申请 No.2006-353164的优先权的权益，并且其公开内容通过引用的方式被 全部合并于此。工业实用性
能够将本发明应用于控制光突发信号的光接入网络。
权利要求
1.一种光接入网络，包括中央单元；多个远程单元；以及至少一个光交换单元，所述至少一个光交换单元被设置在所述中央单元和所述远程单元之间，其中所述中央单元包括用于向所述光交换单元传送包括分组的光连续信号的装置，所述分组具有用于识别所述远程单元的每一个的识别信息，所述光交换单元包括用于接收所述光连续信号、基于所述识别信息来光交换所述分组以及向所述远程单元传送包括所述分组的光突发信号的装置，所述远程单元的每一个包括用于接收所述光突发信号和获取被传送到所述远程单元的所述分组的装置，所述中央单元传送DC平衡的光连续信号，所述光交换单元接收所述DC平衡的光连续信号，并且执行所述光交换以传送DC平衡的光突发信号，以及所述远程单元的每一个接收所述DC平衡的光突发信号并且获取所述分组。
2. 根据权利要求l所述的光接入网络，其中，所述远程单元以树形连接到所述光交换单元。
3. 根据权利要求1或2所述的光接入网络， 其中所述远程单元的每一个包括光电转换电路，所述光电转换电路将所述光突发信号转换为电信号；AGC，所述AGC接收所述光电转换电路的输出信号并且生成具有 恒定输出电平的信号；低通滤波器，所述低通滤波器阻止所述AGC的输出信号的高频分 量；以及比较器，所述比较器将所述AGC的输出信号与所述低通滤波器的输出信号比较，并且再生信号，以及 所述远程单元获取所述分组。
4. 根据权利要求1或2所述的光接入网络，其中所述远程单元的每一个包括光电转换电路，所述光电转换电路将所述光突发信号转换为电信号.AGC，所述AGC接收所述光电转换电路的输出信号并且生成具有 恒定输出电平的正信号和负信号；第一低截止滤波器，所述第一低截止滤波器阻止所述AGC的正的 输出信号的低频分量；第二低截止滤波器，所述第二低截止滤波器阻止所述AGC的负的 输出信号的低频分量；以及比较器，所述比较器将所述第一低截止滤波器的输出信号与所述 第二低截止滤波器的输出信号比较，并且再生信号，以及所述远程单元获取所述分组。
5. 根据权利要求1或2所述的光接入网络， 其中所述光交换单元是OSM (光交换模块)。
6. —种接收从光交换单元输出的信号的远程单元，包括-接收装置，用于接收包括分组的DC平衡的光突发信号并且获取被传送到所述远程单元的所述分组，所述分组具有用于识别每个远程单 元的识别信息。
7. 根据权利要求6所述的远程单元， 其中所述接收装置包括光电转换电路，所述光电转换电路将所述光突发信号转换为电信号；AGC，所述AGC接收所述光电转换电路的输出信号，并且生成具 有恒定输出电平的信号；低通滤波器，所述低通滤波器阻止所述AGC的输出信号的高频分 量；以及比较器，所述比较器将所述AGC的输出信号与所述低通滤波器的 输出信号比较，并且再生信号，以及 所述接收装置获取所述分组。
8. 根据权利要求6所述的远程单元， 其中所述接收装置包括光电转换电路，所述光电转换电路将所述光突发信号转换为电信号；AGC，所述AGC接收所述光电转换电路的输出信号并且生成具有 恒定输出电平的正信号和负信号；第一低截止滤波器，所述第一低截止滤波器阻止所述AGC的正的 输出信号的低频分量；第二低截止滤波器，所述第二低截止滤波器阻止所述AGC的负的 输出信号的低频分量；以及比较器，所述比较器将所述第一低截止滤波器的输出信号与所述 第二低截止滤波器的输出信号比较，并且再生信号，以及所述接收装置获取所述分组。
9. 一种在远程单元中执行的光通信方法，所述远程单元接收从光 交换单元输出的信号，所述光通信方法包括接收步骤，允许所述远程单元接收包括分组的DC平衡的光突发信 号并且获取被传送到所述远程单元的所述分组，所述分组具有用于识 别每个远程单元的识别信息。
10. —种在光接入网络中执行的光通信方法，所述光接入网络包 括中央单元、多个远程单元以及在所述中央单元和所述远程单元之间 设置的至少一个光交换单元，其中所述中央单元执行向所述光交换单元传送包括分组的光连续 信号的步骤，所述分组具有用于识别所述远程单元的每一个的识别信 息，所述光交换单元执行接收所述光连续信号、基于所述识别信息来 光交换所述分组以及向所述远程单元传送包括所述分组的光突发信号 的步骤，所述远程单元的每一个执行接收所述光突发信号并且获取被传送 到所述远程单元的所述分组的步骤，所述中央单元传送DC平衡的光连续信号，所述光交换单元接收所述DC平衡的光连续信号，并且执行所述光 交换以传送DC平衡的光突发信号，以及所述远程单元的每一个接收所述DC平衡的光突发信号并且获取 所述分组。
11. 一种光通信程序，用于允许接收从光交换单元输出的信号的 远程单元执行以下步骤-接收包括分组的DC平衡的光突发信号并且获取被传送到所述远 程单元的所述分组，所述分组具有用于识别每个远程单元的识别信息。
全文摘要
本发明提供了一种用于在远程单元侧接收光突发信号的光接入网络。中央单元(OLT)向光交换单元(OSM)发送包含分组的DC平衡的光连续信号，用于识别单个远程单元(ONU)的识别信息被施加到该分组。该光交换单元(OSM)从中央单元(OLT)接收DC平衡的光连续信号、基于识别信息来光交换该分组、以及向远程单元(ONU)发送包含该分组的DC平衡的光突发信号。该远程单元(ONU)接收DC平衡的光突发信号，由此获取被发送到该远程单元(ONU)的分组。
文档编号H04L12/44GK101589579SQ20078004887
公开日2009年11月25日 申请日期2007年12月27日 优先权日2006年12月27日
发明者上田裕巳, 坪井利宪, 小林纮一, 栗山宜巳, 河西宏之, 野村拓望 申请人:日本电气通信系统株式会社