[发明专利]通信装置、发送机、接收机和纠错光通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及具有纠错(FEC)功能的纠错光通信系统，特别是涉及发送接收未进行交织(interleave)的信息帧的纠错光通信系统。

背景技术

对家庭或办公室传送大容量的信息的光存取系统、即所谓的“FiberTo The Home(FTTH，光纤到户)”的普及是非常惊人的。其中，特别是使用了“Passive Optical Network(PON，无源光网络)”方式的“GigabitEthernet(注册商标)PON(通称GE-PON)”作为在通信工作基站与多个用户之间连接千兆比特的以太网(注册商标)的方法，在下述非专利文献1中其规格被标准化以来，其服务得到了快速的扩展。

上述GE-PON具有用1条光纤经光分路器在双向上连接有作为基站一侧装置的“Optical Line Terminal(OLT，光线终端)”与作为用户一侧装置的“Optical Network Unit(ONU，光网络单元)”的结构。此外，从ONU至OLT通过对每个用户发送接收共享时隙的脉冲串，例如可实现1个OLT与32个ONU之间的点对多点(point-to-multipoint)的连接。

由于在GE-PON中用光分路器使功率分路，故各个ONU接收的光功率衰减到分路数量分之一，此外，OLT接受的来自各ONU的光也衰减到分路数量分之一，存在容易发生比特错误这样的问题。此外，由于以低成本化为目的来使用性能不高的激光二极管而发生的比特错误也成为问题。为了解决这些问题，在下述非专利文献1中标准化了分别在OLT和ONU中装入纠错(FEC，Forward Error Correction，前向纠错)功能，纠正FEC可纠正的量以下的比特错误的方式。

在下述非专利文献1中规定的FEC是Reed-Solomon(RS，理德-所罗门)(255，239)，在239字节的信息数据符号中附加16字节的纠错符号(以下称为FEC奇偶校验位)，构成“239+16＝255”字节的块。再有，在不足239字节的Ethernet(注册商标)数据的情况下，在不足的部分中填入零，成为239字节。此外，在所附加的FEC奇偶校验位的前后附加开始和结束的序列。另一方面，关于不使用FEC的系统，因忽略所附加的FEC奇偶校验位，故不改变如以往那样的装置而进行通信。

Reed-Solomon(255，239)具有最多可纠正8重字节错误的能力。在255字节中，只要是8字节以内的比特错误均可纠正，但在跨越9字节而发生比特错误的情况下将不能纠错。在实际的光通信的传送路径中，因偏振波的起伏或光纤的非线性或发送接收装置的性能不充分的缘故，连续地发生比特错误的情况并不少见。此外，即使某一定时间内发生的比特错误的总量在Reed-Solomon(255，239)可纠正的量以下，在短时间内发生比特错误的突发错误的情况下，也会陷入上述不能纠错的状态。为了避免这一点，存在使比特错误随机化以使其不呈突发状地发生的方法，例如，在下述非专利文献2中公开了该方法。

在下述非专利文献2的FEC方式中，在发送侧FEC编码器对发送信息帧附加了FEC奇偶校验位后，交织器调换了比特列的顺序。另一方面，在接收侧，利用与发送侧相逆的处理(解交织器、FEC解码器)，使上述发送信息帧再生。再有，在下述非专利文献2中，由于在16个码字中调换了顺序，故例如在传送路径中发生了连续512比特的突发错误的情况下，在接收侧的解交织器中将16个码字还原到原来的比特列，作为32(512÷16)比特的连续错误被输入到FEC解码器中。此时，由于连续的32比特在5字节以下，故用Reed-Solomon(255，239)可纠正全部的错误。

非专利文献1：IEEE std 802.3ah

非专利文献2：ITU-T Recommendation G.975

发明内容