[發明專利]光無源網絡系統及其運用方法

有效

• 申請號: 201010167864.4
• 申請日: 2010-04-26
• 公開（公告）號: CN101873175A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 水谷昌彥;矢島佑輔;土屋明彥
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: H04B10/17
• 分類號: H04B10/17;H04Q11/00;H04L1/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜

技術領域

本發明涉及多個用戶裝置共享光傳輸線路的光無源網絡系統的結構和運用方法，尤其涉及適合于延長傳輸距離或增加容納的用戶裝置等系統擴張的系統的結構和運用方法。

背景技術

利用寬帶的通信的需要提高，作為用戶使用的接入線路，代替利用DSL(Digital?Subscriber?Line)等電話線路的技術，而向使用光纖的大容量接入線路轉移。當前，從線路鋪設和維護管理成本的方面出發，作為接入網較多地使用PON(Passive?Optical?Network)系統(以下簡稱為PON、或者光無源網絡系統，或者有時也稱為無源光網絡系統)。該PON是在從局端側裝置(以下稱為OLT(Optical?Line?Termination)或者主站)到多個用戶裝置(以下稱為ONU(Optical?Network?Unit)或者子站)之間使用光纖和光分路器使光信號形成分支或者多路復用來進行收發的系統，該PON由國際電氣通信協會(以下稱為ITU-T(International?Telecommunication?Union?TelecommunicationStandardization?Sector))等各種標準化組織進行標準化(推薦)，向各國的引入也取得了進展。例如已經在各國開始引入在ITU-T推薦標準G984.3(非專利文獻1)中規定的GPON(Gigabit?capable?PON)。

隨著一般家庭的加入者(以下有時也稱為用戶)訪問因特網等進行用于信息收集或社會生活的通信的機會增多，要求增加把用戶連接向通信網的接入網。作為用于增加用戶數的方法，考慮了追加引入在接入網中使用的PON本身的方法、即追加OLT的方法，或者擴展PON的OLT容納的ONU數的方法。但是，PON一般是全部由OLT實施頻帶控制等復雜的系統控制或容納的ONU的管理的結構，OLT與ONU相比價格高得多。另外，用于新鋪設光纖的成本對于運營商來說也成為很大的支出。因此，與增設OLT相比，擴大每個OLT的容納ONU成為理想的解決方法。但是，關于現有的PON，由于光纖的傳輸性能和光分路器中的光分支數，限制了通過光纖的光信號的衰減量等性能，因此OLT和ONU之間的通信距離產生極限。在GPON的情況下，通信距離最大設定為20km，光分路器的分支數(可以與OLT連接的ONU的數量)最大設定為64的情況較多，因此開始研究以延長光纖的通信距離或擴大分支數為目的的中繼裝置(以下稱為RE(Reach?Extender))。其基本概念是，在OLT和ONU之間的光信號通信區間內適當設置RE，從OLT控制該RE從而實現光纖的通信距離延長或分支數的擴大。并且，在其控制協議中定制了使用作為已有的ONU控制協議的OMCI(ONU?Management?Control?Interface)的ITU-T推薦標準G984.6(非專利文獻2)。RE的引入可以提供都市中央部以外的、IT技術普及緩慢的地區的高速因特網接入服務，其作為接入網普及的一個方法而受到關注。

在PON中引入RE的情況下存在以下方法：在OLT和光分路器之間，在各ONU共用的主干光纖(也稱為集線光纖)中插入RE的方法；以及在光分路器和各ONU之間使用的支線光纖中插入RE的方法。

通過把RE插入集線光纖內，比現有的PON延長了通信距離，因此可以把遠程的用戶的ONU也容納到同一OLT中，因此可以容易地增加OLT的容納數。即OLT中的ONU容納效率提高。

另一方面，伴隨著通信距離延長，與遠程的ONU之間的通信時間(傳輸延遲時間)增加，其數量也增加，因此ONU中的信號等待時間增加或者OLT中的信號處理負荷增大。所以有可能減少向各ONU分配的通信時間。具體來說，OLT為了時分復用地接收來自任意ONU的信號，而接收來自各ONU的發送頻帶請求，在考慮該請求后進行動態分配通信頻帶的處理(以下稱為DBA(Dynamic?Bandwidth?Assignment))，但隨著RE的插入，在送出各ONU中的發送請求后，直到得到發送許可為止預想的等待時間變長，因此各ONU的通信中斷(待機)時間增加。即，運用中的ONU中的通信中斷(待機)時間增加，對要求實時性的信號的品質產生影響，或者向全部ONU的基于DBA的通信容量(頻帶)分配處理變得復雜，分配量減少。