专利名称：光接入系统、站侧终端装置以及加入者侧终端装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种使用光纤进行通信的光接入系统(optical access system)、站侧终端装置以及加入者侧终端装置。
背景技术：
伴随着近年来的因特网普及，在接入网络(access network)中要求高速化，但是由于光信号的传送速度的上升，产生如下问题传递后的信号由于光纤的色散(波长色散等)而变差。作为解决该课题的方法，研究了色散补偿光纤、色散位移光纤的使用、例如下述专利文献I所记载那样在终端装置中应用时域下的电色散补偿电路的技木。专利文献I :日本特开2008-312072号公报
发明内容
然而，在使用上述以往的色散补偿光纤、色散位移光纤的技术中，存在如下问题光纤自身的成本、设置成本増加。而且，必须对所有的加入者侧终端装置配置光纤以使色散成为0，存在网络的设计变得烦杂这样的问题。另外，在上述以往的終端装置中应用电色散补偿电路的技术中，作为时域下的电色散补偿，例如公知 FFE(Feed Forward Equalization :前馈均衡)、DFE(DecisionFeedback Equalization :判决反馈均衡)，它们能够通过改变抽头系数来改变所补偿的色散量。因此，需要与因路径的不同所致的抽头数的变化、抽头数的増加对应的处理能力，存在电路规模增大、存储器増加、成本増加这样的问题。本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于得到一种能够补偿光纤的色散并且抑制成本的光接入系统、站侧終端装置以及加入者侧终端装置。为了解决上述问题而达到目的，本发明的光接入系统包括站侧终端装置和加入者侧终端装置，该光接入系统的特征在于，所述站侧終端装置具备站侧CP插入单元，对要向所述加入者侧终端装置发送的下行信号插入循环前缀，并将插入循环前缀后的信号发送到加入者侧终端装置；站侧CP去除単元，生成上行CP去除信号，该上行CP去除信号是从所述加入者侧终端装置接收到的上行信号中去除了循环前缀的信号；以及站侧均衡处理单元，根据预先保持的直至加入者侧终端装置为止的传送路径特性的逆特性，对所述上行CP去除信号进行基于频域均衡方式的均衡处理，所述加入者侧终端装置具备加入者侧CP插入単元，对要向所述站侧終端装置发送的上行信号插入循环前缀，并将插入循环前缀后的信号发送到站侧终端装置；加入者侧CP去除単元，生成下行CP去除信号，该下行CP去除信号是从所述站侧終端装置接收到的下行信号中去除了循环前缀的信号；以及加入者侧均衡处理单元，根据预先保持的直至站侧终端装置为止的传送路径特性的逆特性，对所述下行CP去除信号进行基于频域均衡方式的均衡处理。与本发明有关的均衡电路在OLT与ONU的通信中，发送侧进行CP插入处理，接收侧实施基于SC-FDE方式的均衡处理，因此具有能够补偿光纤的色散并且抑制成本这样的效果。
图I是表示实施方式I的光接入系统的结构例的图。图2是表示实施方式I的基于SC-FDE方式的均衡处理的流程的一个例子的图。图3是表示Er(n)的图。图4是表示实施方式2的光接入系统的结构例的图。图5是表示实施方式2的基于SC-FDE方式的均衡处理的流程的一个例子的图。附图标记说明I 0LT ；2-1 2-m、2a-l 2a_m 0NU ；3 :光纤；4 :光合波分波器；5 =WDM 滤波·器；6 =Tx ；7 :突发(burst) Rx ;8、8a :0LT发送侧SC-FDE数字处理部；9 :0LT接收侧SC-FDE数字处理部；10 :CP 插入部；11 :CP 去除部；12 :S/P 部；13 :FFT 部；14 :EQ 部；15 :逆 FFT 部；16 P/S 部；21 :突发 Tx ；22 Rx ；23 :0NU 发送侧 SC-FDE 数字处理部；24、24a :0NU 接收侧 SC-FDE数字处理部。
具体实施例方式下面，根据附图详细说明与本发明有关的光接入系统、站侧終端装置以及加入者侧终端装置的实施方式。此外，本发明并不被限定于本实施方式。实施方式I.图I是表示与本发明有关的光接入系统的实施方式I的结构例的图。如图I所示，本实施方式的光接入系统是包括站侧终端装置(0LT Optical Line Terminal :光线路终端)I、加入者住宅终端装置(0NU:0ptical Network Unit :光网络单元)2_1、2_2、以及光合波分波器4的PON(Passive Optical Network :无源光网络)系统。OLTl经由ONU 2-1 2-m(m是2以上的整数)、光纤3以及光合波分波器4而连接。本实施方式的光接入系统能够应用于例如高色散容限化、大容量化以及长距离化的传送速度为lOOGbps、传送距离至20km等的超闻速通イ目、长距尚通イ目。OLT I包括将发送接收的光信号进行合波分波的WDM(Wavelength DivisionMultiplexing :波分复用)滤波器5、光发送器(Tx (Transmitter)) 6、突发光接收器(突发 Rx (Receiver)) 7、OLT 发送侧 SC-FDE (Single-Carrier modulation with FrequencyDomain Equalization :单载波频域均衡调制)数字处理部8、以及OLT接收侧SC-FDE数字处理部9。另外，ONU 2-1包括WDM滤波器5、突发光发送器(突发Tx) 21、光接收器(Rx) 22、ONU发送侧SC-FDE数字处理部23、以及ONU接收侧SC-FDE数字处理部24。ONU 2-2 2_m也设为与0NU2-1相同的结构。在本实施方式中，实施基于SC-FDE方式的均衡处理。SC-FDE方式是指具有如下特征的方式ー边利用单载波，ー边进行不是目前一般使用的时域而是频域下的均衡。在同样地使用频域均衡的 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing :正交频分复用)方式中通过使用许多载波而使峰值功率与平均功率之比(PAPR(Peak to Average PowerRatio))变大，导致放大器的功耗变大，与此相对，在SC-FDE方式中，能够通过使用单ー频率来抑制功耗的增加且扩大带宽宽度。具体地说,在SC-FDE方式中，发送部进行将循环前缀(Cyclic Prefix)这样的位于帧终端部的多个数据符号复制添加到块的前端部的数字处理。并且，接收部对去除了循环前缀的接收信号块进行离散傅里叶变换而分解为正交频率，并对分解后的各频率分量的信号乘以信道的逆特性而进行均衡、离散傅里叶逆变换的数字处理，从而能够得到时域的原来的信号。接着，说明本实施方式的数字处理部的结构。OLTl的OLT发送侧SC-FDE数字处理部8和ONU 2-1的ONU发送侧SC-FDE数字处理部23实施发送侧的SC-FDE的处理，因此是相同的结构。另外，OLT接收侧SC-FDE数字处理部9和ONU接收侧SC-FDE数字处理部24实施接收侧的SC-FDE的处理，因此是相同的结构。OLT I的OLT发送侧SC-FDE数字处理部8以及ONU 2-1的ONU发送侧SC-FDE数 字处理部23具备CP插入部10，该CP插入部10是对信号附加(CP插入)循环前缀(CP)的电路。OLT接收侧SC-FDE数字处理部9以及ONU 2_i (i = 1，2，…，m)的ONU接收侧SC-FDE数字处理部24具备CP去除部11，是去除(CP去除)附加在接收到的信号中的循环前缀的电路；S/P (Serial/Parallel :串行/井行)部12，是将CP去除后的信号从串行变换为并行的电路；以及FFT (Fast Fourier Transform :快速傅里叶变换)部13，是将并行信号通过离散傅里叶变换进行正交频率分解的电路。而且，OLT接收侧SC-FDE数字处理部9以及ONU 2-i的ONU接收侧SC-FDE数字处理部24具备EQ部14，是使用接收到的信号的传送路径(从ONU 2-i到OLT I为止的传送路径、或者从OLTl到ONU 2-i为止的传送路径)的逆特性对所分解的频率分量进行均衡的均衡器(equalizer);逆FFT部15，是通过离散傅里叶逆变换将均衡后的信号变换为时域的信号的电路；以及P/S (Parallel/Serial)部16，是将并行的信号变换为串行的电路。接着，说明本实施方式的动作。首先，说明从OLT I向ONU 2_i的通信。在OLTI中，首先，发送信号输入到OLT发送侧SC-FDE数字处理部8。OLT发送侧SC-FDE数字处理部8的CP插入部10向发送信号插入CP。此外，CP的插入是指，将信号块的末尾的部分进行复制而插入到信号的开头。通过该CP插入，即使在接收时存在延迟波的情况下，直至该延迟最大为CP的长度，所接收的信号能够确保周期性，同时能够防止码间干扰(ISI(Inter-Symbol Interference))。OLT发送侧SC-FDE数字处理部8将CP插入后的发送信号输出到光发送器6。光发送器6将输入的发送信号从电信号变换为光信号而输出到WDM滤波器5，并经由WDM滤波器5向ONU 2-1 n进行发送。然后,I禹合器4将从WDM滤波器5输出的光信号进行分岐，所分歧的信号经由光纤3输入到各ONU 2-1 2-m。在ONU-i中，光接收器22将经由光纤3以及WDM滤波器5从OLT I接收到的光信号变换为电信号。在ONU接收侧SC-FDE数字处理部24中，对于变换后的电信号，首先CP去除部11去除在发送侧插入的CP，S/P部12将CP去除后的串行信号变换为并行信号。FFT部3将并行信号分解为正交频率分量，EQ部14对分解后的信号的各频率分量使用从OLT I至ONU 2-i之间的传送路径的逆特性来进行均衡处理。此外，在PON系统的固定网中，当铺设一次系统时，从OLT I到各ONU 2_1 2_m为止的传送路径分别被唯一地决定，传送路径特性不会变化。因而，ONU 2-1 2-m可以通过预先保持从收容自身的OLT I到自身为止的接收波长的路径信息，从而始终对来自OLTI的接收信号进行相同的均衡处理。并且，逆FFT部15将均衡处理后的信号变换为时域的信号，P/S部16将变换到时域的并行信号变换为串行信号，能够取出从OLT I发送的原来的信号。接着，说明从ONU 2-i向OLT I的通信。首先，发送信号输入到ONU发送侧SC-FDE数字处理部23。ONU发送侧SC-FDE数字处理部23的CP插入部10向发送信号插入CP，并将CP插入后的发送信号输出到光发送器6。突发光发送器6将输入的发送信号从电信号变换为突发光信号(burst light signal)而输出到WDM滤波器5，经由WDM滤波器5而向OLT I进行发送。然后，OLT I经由光纤3以及耦合器4而接收从WDM滤波器5输出的突发光信号。OLT I的突发光接收器7将经由WDM滤波器5从ONU 2-i接收到的信号从光信号变换为电信号。OLT I的OLT接收侧SC-FDE数字处理部9进行与ONU 2-i的ONU接收侧 SC-FDE数字处理部24相同的处理，但是此时EQ部14使用从ONU 2_i到OLT I之间的传送路径逆特性来进行均衡处理。如上所述，在PON系统中，由于是在铺设一次系统时传送路径被唯一地決定的固定网，因此OLT I可以预先保持直至自身所收容的所有的ONU 2-1 2-m为止的各自的传送路径特性，根据与接收到的信号的发送源的ONU对应的传送路径特性来乘以合适的传送路径逆特性进行均衡。接着，叙述本实施方式的均衡处理的实现方法的ー个例子。图2是表示本实施方式的基于SC-FDE方式的均衡处理的流程的一个例子的图。在将块传送方式的第n个块信号设为发送信号s(n)时，发送信号s(n)如下述式(I)中所示那样能够以具有M个元素的矩阵来表示。[式I]
权利要求
1.一种光接入系统，包括站侧终端装置和加入者侧终端装置，该光接入系统的特征在于， 所述站侧终端装置具备 站侧CP插入单元，对要向所述加入者侧终端装置发送的下行信号插入循环前缀，并将插入循环前缀后的信号发送到加入者侧终端装置； 站侧CP去除单元，生成上行CP去除信号，该上行CP去除信号是从所述加入者侧终端装置接收到的上行信号中去除了循环前缀的信号；以及 站侧均衡处理单元，根据预先保持的直至加入者侧终端装置为止的传送路径特性的逆特性，对所述上行CP去除信号进行基于频域均衡方式的均衡处理， 所述加入者侧终端装置具备 加入者侧CP插入单元，对要向所述站侧终端装置发送的上行信号插入循环前缀，并将插入循环前缀后的信号发送到站侧终端装置； 加入者侧CP去除单元，生成下行CP去除信号，该下行CP去除信号是从所述站侧终端装置接收到的下行信号中去除了循环前缀的信号；以及 加入者侧均衡处理单元，根据预先保持的直至站侧终端装置为止的传送路径特性的逆特性，对所述下行CP去除信号进行基于频域均衡方式的均衡处理。
2.一种光接入系统，包括站侧终端装置和加入者侧终端装置，该光接入系统的特征在于， 所述站侧终端装置具备 站侧预均衡处理单元，根据预先保持的直至加入者侧终端装置为止的传送路径特性的逆特性，对要向所述加入者侧终端装置发送的下行信号进行基于频域均衡方式的预均衡处理； 站侧CP插入单元，生成对预均衡处理后的信号插入了循环前缀的下行CP插入信号，并将所述下行CP插入信号发送到所述加入者侧终端装置； 站侧CP去除单元，生成上行CP去除信号，该上行CP去除信号是从所述加入者侧终端装置接收到的上行信号中去除了循环前缀的信号；以及 站侧均衡处理单元，根据预先保持的直至加入者侧终端装置为止的传送路径特性的逆特性，对所述上行CP去除信号进行基于频域均衡方式的均衡处理， 所述加入者侧终端装置具备 加入者侧CP插入单元，对要向所述站侧终端装置发送的上行信号插入循环前缀，并将插入循环前缀后的信号发送到站侧终端装置；以及 加入者侧CP去除单元，生成下行CP去除信号，该下行CP去除信号是从所述站侧终端装置接收到的下行信号中去除了循环前缀的信号。
3.根据权利要求I所述的光接入系统，其特征在于， 所述站侧均衡处理单元具备 FFT单元，将所述上行CP去除信号变换为频域的信号； 均衡单元，根据所述预先保持的直至加入者侧终端装置为止的传送路径特性的逆特性，对变换到频域后的接收信号进行均衡处理；以及 逆FFT单元，将所述均衡处理后的接收信号变换为时域的信号，所述加入者侧均衡处理单元具备 加入者侧FFT单元，将所述下行CP去除信号变换为频域的信号； 加入者侧均衡单元，根据所述预先保持的直至站侧终端装置为止的传送路径特性的逆特性，对变换到频域后的接收信号进行均衡处理；以及 加入者侧逆FFT单元，将所述均衡处理后的接收信号变换为时域的信号。
4.根据权利要求2所述的光接入系统，其特征在于， 所述站侧均衡处理单元具备 FFT单元，将所述上行CP去除信号变换为频域的信号； 均衡单元，根据所述预先保持的直至加入者侧终端装置为止的传送路径特性的逆特性，对变换到频域后的接收信号进行均衡处理；以及 逆FFT单元，将所述均衡处理后的接收信号变换为时域的信号， 所述站侧预均衡处理单元具备 预均衡FFT单元，将向所述加入者侧终端装置发送的下行信号变换为频域的信号；预均衡单元，根据所述预先保持的直至加入者终端装置为止的传送路径特性的逆特性，对变换到频域后的下行信号进行均衡处理；以及 预均衡逆FFT单元，将所述均衡处理后的下行信号变换为时域的信号，将变换后的信号作为所述预均衡处理后的信号。
5.一种站侧终端装置，是包括站侧终端装置和加入者侧终端装置的光接入系统中的所述站侧终端装置，其特征在于，具备 CP插入单元，对要向所述加入者侧终端装置发送的下行信号插入循环前缀，并将插入循环前缀后的信号发送到加入者侧终端装置； CP去除单元，生成上行CP去除信号，该上行CP去除信号是从所述加入者侧终端装置接收到的上行信号中去除了循环前缀的信号；以及 均衡处理单元，根据预先保持的直至加入者侧终端装置为止的传送路径特性的逆特性，对所述上行CP去除信号进行基于频域均衡方式的均衡处理。
6.一种站侧终端装置，是包括站侧终端装置和加入者侧终端装置的光接入系统中的所述站侧终端装置，其特征在于，具备 预均衡处理单元，根据预先保持的直至加入者侧终端装置为止的传送路径特性的逆特性，对要向所述加入者侧终端装置发送的下行信号进行基于频域均衡方式的预均衡处理；CP插入单元，生成对预均衡处理后的信号插入了循环前缀的下行CP插入信号，并将所述CP插入信号发送到所述加入者侧终端装置； CP去除单元，生成上行CP去除信号，该上行CP去除信号是从所述加入者侧终端装置接收到的上行信号中去除了循环前缀的信号；以及 均衡处理单元，根据预先保持的直至加入者侧终端装置为止的传送路径特性的逆特性，对所述上行CP去除信号进行基于频域均衡方式的均衡处理。
7.—种加入者侧终端装置，是包括站侧终端装置和加入者侧终端装置的光接入系统中的所述加入者侧终端装置，其特征在于，具备 CP插入单元，对要向所述站侧终端装置发送的上行信号插入循环前缀，并将插入循环前缀后的信号发送到站侧终端装置；CP去除单元，生成下行CP去除信号，该下行CP去除信号是从所述站侧终端装置接收到的下行信号中去除了循环前缀的信号；以及 均衡处理单元，根据预先保持的直至站侧终端装置为止的传送路径特性的逆特性，对所述下行CP去除信号进行基于频域均衡方式的均衡处理。
8.—种加入者侧终端装置，是包括站侧终端装置和加入者侧终端装置的光接入系统中的所述加入者侧终端装置，其特征在于，具备 CP插入单元，对要向所述站侧终端装置发送的上行信号插入循环前缀，并将插入循环前缀后的信号发送到站侧终端装置；以及 CP去除单元，生成下行CP去除信号，该下行CP去除信号是从所述站侧终端装置接收到的下行信号中去除了循环前缀的信号。
全文摘要
一种包括OLT 1和ONU 2(2-1～2-m)的光接入系统，其中，OLT 1具备CP插入部10，对下行信号插入CP；CP去除部11，从ONU 2接收到的上行信号中去除CP；FFT部13，根据直至ONU 2为止的传送路径特性的逆特性对上行CP去除信号进行基于频域均衡方式的均衡处理；EQ部14；以及逆FFT部15，ONU 2具备CP插入部10，对上行信号插入CP；CP去除部11，从接收到的下行信号中去除CP；FFT部13，根据保持的直至OLT 1为止的传送路径特性的逆特性对下行CP去除信号进行基于频域均衡方式的均衡处理；EQ部14；以及逆FFT部15。
文档编号H04B3/04GK102804618SQ20098016003
公开日2012年11月28日 申请日期2009年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者石井健二, 中川润一 申请人:三菱电机株式会社