JP2005197881A - 受信感度の最適化を行う多重速度バースト光信号受信器 - Google Patents

Abstract

【課題】 上り方向のバースト信号の伝送速度が異なる複数のＯＮＵを収容するＯＬＴに用いられるバースト光信号受信器において、バースト信号の伝送速度毎にそれぞれ最適な等化利得帯域を選択可能なバースト光信号受信器を提供する。
【解決手段】 光信号受信器９０は、受光部１０、前置増幅器１１０、自動利得制御増幅器１２、クロック抽出及び信号識別部１３、自動識別レベル制御回路１４、及び切替信号発生器１２０を備える。切替信号発生器１２０は、光信号受信器９０が受信するバースト信号の伝送速度情報と、バースト信号のＯＬＴ到着タイミングを示すリセット信号とを入力し、そのバースト信号に対して前置増幅器１１０の等化利得帯域を最適な値にする切替信号を出力する。前置増幅器１１０は、切替信号発生器１２０から切替信号を入力し、当該切替信号に基づいて、例えば帰還抵抗を切替える等して、等化利得帯域を最適な値に設定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、受動光ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いた光アクセスシステムに関し、特に、光加入者装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）におけるバースト光信号受信器に関するものである。

受動光ネットワークシステム（以下、「ＰＯＮ」という。）による光アクセスシステムには、ＩＴＵ−Ｔで標準化されたＢ−ＰＯＮ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）（例えば、「非特許文献１」参照）や、標準化が進められているＧ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）（例えば、「非特許文献２」参照）がある。ＰＯＮにおいて、光加入者装置（以下、「ＯＬＴ」という。）から光加入者終端装置（ＯＮＵ：ＯＰＴＩＣＡＬ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ：以下、「ＯＮＵ」という。）に向かう下り信号送信は、同報的な連続光によるデータ伝送である。一方、ＯＮＵからＯＬＴに向かう上り信号送信は、複数のＯＮＵからの時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）となるため、光バースト伝送である。

光バースト伝送では、ＯＮＵからバースト的に送信される上り信号の先頭に、信号間の衝突防止のためのガードタイム、バースト信号毎の識別レベル設定及びビット同期を行うためのプリアンブル、フレームの先頭及びバイト同期を確立するためのデリミタからなるオーバヘッドを付加することにより、ＯＬＴの光信号受信器においてバースト信号を処理できるように構成されている。このオーバヘッドのサイズは、転送効率を考慮してバースト信号の受信が可能となる必要最低限のサイズが伝送速度毎に選ばれており、伝送速度が高くなるほどオーバヘッドの時間長が短くなるように設定されている。このため、光バースト伝送では、連続光によるデータ伝送方式に比べて、伝送速度が高くなればなるほど信号の扱いが難しくなるという課題があった。

この課題を緩和するため、Ｂ−ＰＯＮやＧ−ＰＯＮでは、下り伝送速度に対して複数の上り伝送速度が選択できるようになっている。例えば、Ｇ−ＰＯＮでは、下り１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度に対して、上り１５５．５２Ｍｂｉｔ／ｓ、６２２．０８Ｍｂｉｔ／ｓ、または１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度が選択できる。また、下り２４８８．３２Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度もあり、これに対して上り１５５．５２Ｍｂｉｔ／ｓ、６２２．０８Ｍｂｉｔ／ｓ、１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓ、または２４８８．３２Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度が選択できる。尚、単一のＧ−ＰＯＮシステムでは、これらの上り速度の中から一つの伝送速度が選択される。

ＩＴＵ−Ｔ Ｇ９８３.１ ＩＴＵ−Ｔ Ｇ９８４.１，２

一方、一度ＰＯＮシステムを導入した後に、上り伝送速度の高速化を図るためには、ＯＬＴのみならず既設済みのＯＮＵの総取替えが必要となる。このため、その作業に多大な労力と費用が必要である。この課題を解決するため、ＯＬＴ及びＯＮＵの取替えを不要とするＰＯＮシステム、すなわち、上り伝送速度が異なる複数のＯＮＵを混在して収容するＰＯＮシステムが想定される。

図１を参照して、上り速度が異なる複数のＯＮＵを混在して収容するＰＯＮシステムの構成例を説明する。本例では、下り速度が１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓのＧ−ＰＯＮシステムを例にして説明する。ＯＬＴ１は、光線路２及び光スプリッタ３ａ，３ｂを介してＯＮＵ４ａ〜４ｄが接続される。尚、図面を明瞭にするため４個のＯＮＵ４ａ〜４ｄだけを図示したが、勿論多数のＯＮＵが接続されているものとする。ＯＬＴ１からＯＮＵ４ａ〜４ｄへの下り方向の信号伝送は同報的な連続光により行い、ＯＮＵ４ａ〜４ｄからＯＬＴ１への上り方向の信号伝送は時分割多重アクセスのバースト光により行う。

下り速度が１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓのＧ−ＰＯＮシステムでは、ＯＮＵ４ａ〜４ｄの取りうる上り速度は１５５．５２Ｍｂｉｔ／ｓ、６２２．０８Ｍｂｉｔ／ｓ、１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓであるから、ＯＬＴ１に設けた光信号受信器は３種類の伝送速度に対応した信号識別を行う必要がある。

ＯＬＴ１は、下り方向のデータ伝送に際し、管理テーブルに記憶されている制御情報に基づいて、下り伝送方向のデータにグラント情報を多重化して下りフレームを作成する。グラント情報は、上り伝送方向の時分割多重制御を行うためのアクセス権情報であり、グラント情報により各ＯＮＵ４ａ〜４ｄの上り伝送方向のバースト送信タイミングを制御する。つまり、ＯＬＴ１は、ＯＮＵとの通信を開始する前に、ＯＬＴ１とＯＮＵとの間の距離の測定、ＯＮＵ情報の取得等の初期設定を行うことにより、ＯＮＵからの送信タイミングを制御して時分割多重制御を実現するためのレンジングを行う。以下に示す実施例では、ＯＬＴ１が初期設定により管理するＯＮＵの伝送速度情報、及び上り方向のバースト信号の送信タイミング情報（到着タイミング情報）を所定の処理に利用する。

次に、図２を参照して、図１に示した、ＯＮＵ４ａ〜４ｄから伝送速度の異なるバースト信号を受信し、クロックを抽出すると共にバースト信号を識別するＯＬＴ１に備えた光信号受信器の構成図を示す。本光信号受信器９は、受光部１０、前置増幅器１１、自動利得制御増幅器１２、クロック抽出及び信号識別部１３、及び自動識別レベル制御回路１４を備えている。次に動作について説明する。受光部１０は、バースト信号である光信号を入力すると、その光信号を光強度の２乗に比例した電流値を有する電気信号に変換する。前置増幅器１１は、その電気信号を等化増幅し、自動利得制御増幅器１２は、等化増幅された電気信号をさらに増幅する。そして、クロック抽出及び信号識別部１３は、入力された光信号の最適なクロックを抽出し、光信号の識別を行う。その際、自動識別レベル制御回路１４は、参照レベルを生成して自動利得制御増幅器１２に出力する。この参照レベルは、クロック抽出及び信号識別部１３において、光信号を識別するためのしきい値が最適になるように自動利得制御増幅器１２の利得を制御する信号であり、ＯＮＵ４ａ〜４ｄからＯＬＴ１の光信号受信器９にバースト信号である光信号が到着する直前にリセットされ、自動識別レベル制御回路１４においてバースト信号毎に最適な値に自動的に設定される。

具体的には、自動識別レベル制御回路１４は、前置増幅器１１から出力された電気信号及び各ＯＮＵ４ａ〜４ｄから送信されるバースト信号のＯＬＴ１における到着タイミングを規定するリセット信号を入力し、リセット信号のタイミングから電気信号のプリアンブル区間を特定し、プリアンブルのレベルから、バースト信号毎に最適な参照レベルを生成して出力する。また、クロック抽出及び信号識別部１３は、クロック再生回路１３ａと信号識別器１３ｂを有し、最適レベルに増幅された電気信号について最適クロックを用いて信号識別を行い、識別信号として出力する。尚、本明細書において、各ＯＮＵからＯＬＴに向けて送信されるバースト信号の送信タイミング及びＯＬＴ−ＯＮＵ間の信号伝送時間から求められるＯＬＴにおけるバースト信号の到着タイミングを規定する信号をリセット信号と称する。

このように、上り速度の異なる複数のＯＮＵを混在収容するＰＯＮシステムでは、ＯＬＴの光信号受信器９のクロック抽出及び信号識別部１３において、それぞれのバースト信号の伝送速度に応じた周波数のクロックを生成し、それを用いてそれぞれのバースト信号の識別を行うことが想定される。

しかしながら、上述したＰＯＮシステムでは、電気信号を等化増幅する前置増幅部１１の等化利得帯域が複数のＯＮＵの伝送速度のうちの最高速度に最適化されるため、その最高速度よりも遅い速度の信号を受信しても、受信感度はそれらの中で一番低い（悪い）最高速度の受信感度に制限されるという欠点があった。例えば、上述の例では、上り伝送速度が、１５５．５２Ｍｂｉｔ／ｓ、６２２．０８Ｍｂｉｔ／ｓ、及び１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓであるため、前置増幅部１１の等化利得帯域がＯＮＵの最高速度である１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓに最適化されるため、１５５．５２Ｍｂｉｔ／ｓ及び６２２．０８Ｍｂｉｔ／ｓの信号を受信しても、３つの速度のうち最も低い（悪い）、１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓの受信感度に制限されるという欠点があった。ここで、最適な等化利得帯域幅は伝送速度に比例し、受信感度は等化利得帯域幅の平方根に比例する。また、前置増幅器１１が帰還抵抗型増幅器である場合には、等化利得帯域幅は帰還抵抗に反比例し、熱雑音による雑音電力密度は帰還抵抗に反比例する。このとき雑音源として帰還抵抗で発生する熱雑音が支配的な場合、受信感度は等化利得帯域幅に比例する。

そこで、本発明の目的は、上り方向のバースト信号の伝送速度が異なる複数のＯＮＵを収容するＯＬＴに用いられるバースト光信号受信器において、バースト信号の伝送速度毎にそれぞれ最適な等化利得帯域を選択可能なバースト光信号受信器を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、ＯＮＵからの上り信号の伝送速度情報と、上り信号の到着タイミング情報によって、等化利得帯域を最適な値に切替える手段を多重速度バースト光信号受信器の前置増幅器に備える。図３を参照して、本発明の光信号受信器の概要を説明する。図中、光信号受信器９０は、受光部１０、前置増幅器１１０、自動利得制御増幅器１２、クロック抽出及び信号識別部１３、自動識別レベル制御回路１４、及び切替信号発生器１２０を備える。受光部１０、自動利得制御増幅器１２、クロック抽出及び信号識別部１３及び自動識別レベル制御回路１４は、図２に示した同じ番号の各部と同じ機能を有する。図３において、切替信号発生器１２０は、光信号受信器９０が受信するバースト信号の伝送速度情報と、バースト信号のＯＬＴ到着タイミングを示すリセット信号とを入力し、そのバースト信号に対して前置増幅器１１０の等化利得帯域を最適な値にする切替信号を出力する。前置増幅器１１０は、切替信号発生器１２０から切替信号を入力し、当該切替信号に基づいて、例えば帰還抵抗を切替える等して、等化利得帯域を最適な値に設定する。ＰＯＮにおいては、各ＯＮＵからＯＬＴに向けて送信される上りバースト光信号の伝送速度及び送信タイミング（到着タイミング）はＯＬＴにより管理される。そこで、本発明では、各バースト光信号の伝送速度情報及び送信タイミングを有効活用し、前置増幅器１１０において等化利得帯域を設定する。

従って、本発明の多重速度バースト光信号受信器は、光加入者装置と複数の光加入者終端装置とが光線路及び光スプリッタを介して接続され、光加入者装置から光加入者終端装置への下り方向は同報的な連続光信号の伝送を行い、光加入者終端装置から光加入者装置への上り方向は時分割多重アクセスのバースト光信号の伝送を行い、光加入者装置において上り方向のバースト光信号の送信タイミングが管理されている光受動ネットワークの光加入者装置に用いられる多重速度バースト光信号受信器において、前記光受動ネットワークは、光加入者終端装置から光加入者装置へ送信される上りバースト光信号の伝送速度について複数種類の伝送速度が設定され、前記多重速度バースト光信号受信器は、光加入者終端装置から順次送られてくるバースト光信号を受信し、受信したバースト光信号を電気信号に変換する受光部と、前記変換された電気信号を増幅する増幅手段を有する増幅部と、受信したバースト光信号の伝送速度に応じたクロックを抽出し、前記バースト光信号を識別するクロック抽出及び信号識別部とを備え、前記増幅部は、受信したバースト光信号の伝送速度に応じて等化利得帯域を設定する手段を有することを特徴とする。本発明によれば、多重速度バースト光信号受信器により管理されたバースト光信号の伝送速度を用いて、増幅部が等化利得帯域を設定するようにしたから、受信するバースト光信号の伝送速度毎に異なる等化利得帯域を設定することができる。

本発明による多重速度バースト光信号受信器の好適実施例は、増幅部の増幅手段が、帰還抵抗型増幅器であり、等化利得帯域設定手段が、受信したバースト光信号の伝送速度に応じて帰還抵抗値を設定することを特徴とする。

また、本発明による多重速度バースト光信号受信器の好適実施例は、増幅部が、増幅手段の前段または後段に設けられた電気フィルタを有し、等化利得帯域設定手段が、受信したバースト光信号の伝送速度に応じて電気フィルタの等化帯域を設定することを特徴とする。

また、本発明による多重速度バースト光信号受信器の好適実施例は、さらに、受信したバースト光信号の伝送速度情報及び当該バースト光信号の当該多重速度バースト光信号受信器における到着タイミング情報により、切替信号を増幅部に出力する切替信号発生部を備え、増幅部が、切替信号により等化利得帯域を設定することを特徴とする。本発明によれば、多重速度バースト光信号受信器により管理されたバースト光信号の伝送速度情報及び到着タイミング情報から生成された切替信号を用いて、増幅部が等化利得帯域を設定するようにしたから、受信するバースト光信号の伝送速度毎に異なる等化利得帯域を設定することができる。

さらに、本発明による多重速度バースト光信号受信器の好適実施例は、光加入者終端装置に設定されている上りバースト光信号の伝送速度が、基本速度Ａの２^ｎ倍（ｎ＝０，１，２・・・Ｎ）の伝送速度のうちのＬ種類（Ｌ≦Ｎ＋１）の速度から選択されることを特徴とする。本発明によれば、例えば、下り速度１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓのＧ−ＰＯＮの場合、基本速度は１５５．５２Ｍｂｉｔ／ｓで、上りバーストの伝送速度は、１５５．５２Ｍｂｉｔ／ｓ、６２２．０８Ｍｂｉｔ／ｓ及び１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓの３種類の速度を用いることができる。

本発明の多重速度バースト光信号受信器によれば、異なる伝送速度のバースト光信号を受信する際に、バースト光信号の伝送速度に最適な等化利得帯域を選択することができる。これにより、最高伝達速度のバースト光信号の受信感度に制限されることなく、伝送速度の遅い信号ほど高い受信感度を得ることが可能となる。

以下、図４から図９を参照して、本発明の光信号受信器における前置増幅器及び切替信号発生器の実施例を説明する。本実施例においては、下り速度が１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓのＧ−ＰＯＮシステムを例にとって説明する。下り速度が１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓのＧ−ＰＯＮシステムでは、ＯＮＵの取りうる上り速度は、１５５．５２Ｍｂｉｔ／ｓ、６２２．０８Ｍｂｉｔ／ｓまたは１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓであるから、上り伝送速度の種類Ｌは３種類、基本伝送速度Ａは１５５．５２Ｍｂｉｔ／ｓ、Ｎは３、最高伝送速度２^Ｎ×Ａは１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓである。尚、図４から図９には、受光部１０、前置増幅器１１１〜１１６及び切替信号発生器１２０のみが示されており、自動利得制御増幅器１２、クロック抽出及び信号識別部１３、及び自動識別レベル制御回路１４は図示されていない。実際の光信号受信器の構成は、図３に示した光信号受信器９０の構成と同等である。図４から図９の前置増幅器１１１〜１１６には、図３の前置増幅器１１０における具体的な構成が示されている。

図４に、本発明の光信号受信器における実施例１を示す。本実施例１の光信号受信器は、受光部１０、前置増幅器１１１、切替信号発生器１２０、自動利得制御増幅器１２、クロック抽出及び信号識別部１３、及び自動識別レベル制御回路１４を有する。尚、自動利得制御増幅器１２、クロック抽出及び信号識別部１３、及び自動識別レベル制御回路１４は図示されていない。図中、前置増幅器１１１は、増幅器１１１ａ、帰還抵抗１１１ｂ（帰還抵抗Ｒ_ｆ１，Ｒ_ｆ２，Ｒ_ｆ３）及びセレクタ１１１ｃを有する。ここで、帰還抵抗Ｒ_ｆ１，Ｒ_ｆ２，Ｒ_ｆ３は、ぞれぞれ１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓ，６２２．０８Ｍｂｉｔ／ｓ，１５５．５２Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度に対して最適な等化利得帯域が得られるように設定されているものとする。前置増幅器１１１は、受光部１０において受信した光信号から変換された電気信号を入力する。このとき、セレクタ１１１ｃは、伝送速度情報及びリセット信号（ＡＴＣリセット信号／バースト信号到着タイミング信号）から生成された切替信号を切替信号発生器１２０から入力し、前置増幅器１１１に入力される電気信号に対して最適な帰還抵抗を帰還抵抗Ｒ_ｆ１，Ｒ_ｆ２，Ｒ_ｆ３から選択して切替える。この場合、等化利得帯域は帰還抵抗に反比例するため、等化利得帯域を最適化することができる。従って、前置増幅器１１１は、入力した電気信号の伝送速度において等化利得帯域が最適化された電気信号を出力する。

本実施例１の前置増幅器１１１によれば、バースト信号の到着のタイミングで、バースト信号の伝送速度情報に基づいて、そのバースト信号に最適な帰還抵抗を予め設定された複数の帰還抵抗から選択するようにした。これにより、そのバースト信号の伝送速度において等化利得帯域を最適化することができ、高い受信感度を得ることができる。

図５に、本発明の光信号受信器における実施例２を示す。本実施例２の光信号受信器は、図４に示した光信号受信器の前置増幅器１１１を前置増幅器１１２に置き換えている点において、図４の光信号受信器と相違する。具体的には、前置増幅器１１２は、図４に示した帰還抵抗Ｒ_ｆ１，Ｒ_ｆ２，Ｒ_ｆ３及びセレクタ１１１ｃを帰還可変抵抗１１２ｂに置き換えている点において相違する。図中、前置増幅器１１２は、増幅器１１２ａ、帰還可変抵抗１１２ｂを有する。ここで、帰還可変抵抗１１２ｂは、ぞれぞれ１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓ，６２２．０８Ｍｂｉｔ／ｓ，１５５．５２Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度に対して最適な等化利得帯域が得られるような抵抗値に設定されるものとする。帰還可変抵抗１１２ｂは、切替信号発生器１２０から切替信号を入力し、入力される電気信号に対して最適な抵抗値に切替える。従って、前置増幅器１１２は、入力した電気信号の伝送速度において等化利得帯域が最適化された電気信号を出力する。

本実施例２の前置増幅器１１２によれば、バースト信号の到着のタイミングで、バースト信号の伝送速度情報に基づいて、そのバースト信号に最適な帰還抵抗値になるように帰還可変抵抗１１２ｂの抵抗値を切替えるようにした。これにより、そのバースト信号の伝送速度において等化利得帯域を最適化することができ、高い受信感度を得ることができる。

図６に、本発明の光信号受信器における実施例３を示す。本実施例３の光信号受信器は、受光部１０、前置増幅器１１３、切替信号発生器１２０、自動利得制御増幅器１２、クロック抽出及び信号識別部１３、及び自動識別レベル制御回路１４を有する。尚、自動利得制御増幅器１２、クロック抽出及び信号識別部１３、及び自動識別レベル制御回路１４は図示されていない。図中、前置増幅器１１３は、増幅器１１３ａ、帰還抵抗１１３ｂ（帰還抵抗Ｒ_ｆ）、セレクタ１１３ｃ及び電気フィルタ１１３ｄ（電気フィルタＥＦ１，ＥＦ２，ＥＦ３）を有する。ここで、帰還抵抗Ｒ_ｆは、１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度に対して最適な等化利得帯域が得られるように設定されているものとする。また、電気フィルタＥＦ１，ＥＦ２，ＥＦ３は、ぞれぞれ１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓ，６２２．０８Ｍｂｉｔ／ｓ，１５５．５２Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度に対して最適な等化利得帯域が得られるようにフィルタ値が設定されているものとする。前置増幅器１１３は、受光部１０において受信した光信号から変換された電気信号を入力し、増幅器１１３ａが当該電気信号を増幅し、セレクタ１１３ｃがこの増幅された電気信号を入力する。このとき、セレクタ１１３ｃは、伝送速度情報及びリセット信号から生成された切替信号を切替信号発生器１２０から入力し、セレクタ１１３ｃに入力される電気信号に対して最適な電気フィルタを電気フィルタＥＦ１，ＥＦ２，ＥＦ３から選択して切替える。従って、前置増幅器１１３は、入力した電気信号の伝送速度において等化利得帯域が最適化された電気信号を出力する。

本実施例３の前置増幅器１１３によれば、バースト信号の到着のタイミングで、バースト信号の伝送速度情報に基づいて、そのバースト信号に最適な電気フィルタを予め設定された複数の電気フィルタから選択するようにした。これにより、そのバースト信号の伝送速度において高い受信感度を得ることができる。

尚、本実施例３の前置増幅器１１３によれば、電気フィルタ１１３ｄを、ぞれぞれ１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓ，６２２．０８Ｍｂｉｔ／ｓ，１５５．５２Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度に対して最適な等化利得帯域が得られるように設定された電気フィルタＥＦ１，ＥＦ２，ＥＦ３を備えるようにしたが、このうち１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓに対応する電気フィルタＥＦ１を省略し、その前後を短絡するようにしてもよい。帰還抵抗Ｒ_ｆは、１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度に対して最適な等化利得帯域が得られるように設定されているため、増幅器１１３ａが、既に当該伝送速度において最適化された電気信号を出力しているからである。

図７に、本発明の光信号受信器における実施例４を示す。本実施例４の光信号受信器は、図６に示した光信号受信器の前置増幅器１１３を前置増幅器１１４に置き換えている点において、図６の光信号受信器と相違する。具体的には、前置増幅器１１４は、図６に示したセレクタ１１３ｃ及び電気フィルタ１１３ｄを可変電気フィルタ１１４ｃに置き換えている点において相違する。図中、前置増幅器１１４は、増幅器１１４ａ、帰還抵抗１１４ｂ及び可変電気フィルタ１１４ｃを有する。ここで、帰還抵抗Ｒ_ｆは、１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度に対して最適な等化利得帯域が得られるように設定されているものとする。また、可変電気フィルタ１１４ｃは、ぞれぞれ１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓ，６２２．０８Ｍｂｉｔ／ｓ，１５５．５２Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度に対して最適な等化利得帯域が得られるようにフィルタ値が設定されるものとする。可変電気フィルタ１１４ｃは、増幅器１１４ａにおいて増幅された電気信号を入力する。このとき、可変電気フィルタ１１４ｃは、切替信号発生器１２０から切替信号を入力し、可変電気フィルタ１１４ｃに入力される電気信号に対して最適な電気フィルタの値に切替える。従って、前置増幅器１１４は、入力した電気信号の伝送速度において等化利得帯域が最適化された電気信号を出力する。

本実施例４の前置増幅器１１４によれば、バースト信号の到着のタイミングで、バースト信号の伝送速度情報に基づいて、そのバースト信号に最適な電気フィルタ値になるように可変電気フィルタ１１４ｃのフィルタ値を切替えるようにした。これにより、電気フィルタの等化帯域が電気信号の伝送速度に対して最適な値に切替えられ、そのバースト信号の伝送速度において高い受信感度を得ることができる。

尚、本実施例４の前置増幅器１１４によれば、可変電気フィルタ１１４ｃを、ぞれぞれ１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓ，６２２．０８Ｍｂｉｔ／ｓ，１５５．５２Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度に対して最適な等化利得帯域が得られるようなフィルタ値に変更可能としたが、このうち、切替信号発生器１２０から１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓに対応する電気フィルタ値に切替える切替信号を入力した場合には、可変電気フィルタ１１４ｃはフィルタリングを省略し、その前後を短絡するようにしてもよい。図６と同様に、帰還抵抗Ｒ_ｆが、１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度に最適化された等化利得帯域が得られるように設定されているため、増幅器１１４ａは、既に当該伝送速度において最適化された電気信号を出力しているからである。

図８に、本発明の光信号受信器における実施例５を示す。本実施例５の光信号受信器は、図６に示した光信号受信器の前置増幅器１１３を前置増幅器１１５に置き換えている点において、図６の光信号受信器と相違する。具体的には、前置増幅器１１５は、前置増幅器１１３において、増幅器１１３ａ及び帰還抵抗１１３ｂと、セレクタ１１３ｃ及び電気フィルタ１１３ｄとの順番を入れ替えた点において相違する。図中、前置増幅器１１５は、増幅器１１５ａ、帰還抵抗１１４ｂ、セレクタ１１５ｃ及び電気フィルタ１１５ｄ（電気フィルタＥＦ１，ＥＦ２，ＥＦ３）を有する。ここで、帰還抵抗Ｒ_ｆは、１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度に対して最適な等化利得帯域が得られるように設定されているものとする。また、電気フィルタＥＦ１，ＥＦ２，ＥＦ３は、ぞれぞれ１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓ，６２２．０８Ｍｂｉｔ／ｓ，１５５．５２Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度に対して最適な等化利得帯域が得られるように設定されているものとする。セレクタ１１５ｃは、受光部１０から光信号から変換された電気信号を入力する。このとき、セレクタ１１５ｃは、切替信号発生器１２０から切替信号を入力し、セレクタ１１５ｃに入力される電気信号に対して最適な電気フィルタを選択して切替える。そして、増幅器１１５ａは、電気フィルタ１１５ｄから電気信号を入力し、当該電気信号を増幅して出力する。

本実施例５の前置増幅器１１５によれば、バースト信号の到着のタイミングで、バースト信号の伝送速度情報に基づいて、そのバースト信号に最適な電気フィルタを予め設定された複数の電気フィルタから選択するようにした。これにより、そのバースト信号の伝送速度において等化利得帯域を最適化することができ、そのバースト信号の伝送速度において高い受信感度を得ることができる。

尚、本実施例５の前置増幅器１１５によれば、電気フィルタ１１５ｄを、ぞれぞれ１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓ，６２２．０８Ｍｂｉｔ／ｓ，１５５．５２Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度に対して最適な等化利得帯域が得られるように設定された電気フィルタＥＦ１，ＥＦ２，ＥＦ３を備えるようにしたが、このうち１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓに対応する電気フィルタＥＦ１を省略し、その前後を短絡するようにしてもよい。帰還抵抗Ｒ_ｆは、１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度に最適化された等化利得帯域が得られるように設定されているため、増幅器１１５ａが、当該伝送速度において最適化された電気信号を出力するからである。

図９に、本発明の光信号受信器における実施例６を示す。本実施例６の光信号受信器は、図７に示した光信号受信器の前置増幅器１１４を前置増幅器１１６に置き換えている点において、図７の光信号受信器と相違する。具体的には、前置増幅器１１６は、前置増幅器１１４において、増幅器１１４ａ及び帰還抵抗１１４ｂと、可変電気フィルタ１１４ｃとの順番を入れ替えた点において相違する。図中、前置増幅器１１５は、増幅器１１６ａ、帰還抵抗１１６ｂ及び可変電気フィルタ１１６ｃを有する。ここで、帰還抵抗Ｒ_ｆは、１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度に対して最適な等化利得帯域が得られるように設定されているものとする。また、可変電気フィルタ１１６ｃは、ぞれぞれ１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓ，６２２．０８Ｍｂｉｔ／ｓ，１５５．５２Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度に対して最適な等化利得帯域が得られるようにフィルタ値が設定されるものとする。可変電気フィルタ１１６ｃは、受光部１０から光信号から変換された電気信号を入力する。このとき、可変電気フィルタ１１６ｃは、切替信号発生器１２０から切替信号を入力し、可変電気フィルタ１１６ｃに入力される電気信号に対して最適な電気フィルタ値になるようにフィルタ値を切替える。従って、前置増幅器１１６は、入力した電気信号の伝送速度において等化利得帯域が最適化された電気信号を出力する。

本実施例６の前置増幅器１１６によれば、バースト信号の到着のタイミングで、バースト信号の伝送速度情報に基づいて、そのバースト信号に最適な電気フィルタ値になるように可変電気フィルタ１１６ｃのフィルタ値を切替えるようにした。これにより、電気フィルタの等化帯域が電気信号の伝送速度に対して最適な値に切替えられ、そのバースト信号の伝送速度において高い受信感度を得ることができる。

尚、本実施例６の前置増幅器１１６によれば、可変電気フィルタ１１６ｃを、ぞれぞれ１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓ，６２２．０８Ｍｂｉｔ／ｓ，１５５．５２Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度に対して最適な等化利得帯域が得られるようなフィルタ値に変更可能としたが、このうち、切替信号発生器１２０から１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓに対応する電気フィルタ値に切替える切替信号を入力した場合には、可変電気フィルタ１１６ｃによるフィルタリングを省略し、その前後を短絡するようにしてもよい。帰還抵抗Ｒ_ｆが、１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓの伝送速度に対して最適な等化利得帯域が得られるように設定されているため、増幅器１１６ａは、当該伝送速度において最適化された電気信号を出力しているからである。

以上実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、上記実施例では、下り方向の伝送速度が１２４４．１６Ｍｂｉｔ／ｓで３種類の上り伝送速度が混在するＰＯＮについて説明したが、下り伝送速度で２４８８．３２Ｍｂｉｔ／ｓで４種類の上り伝送速度が規定されているＧ−ＰＯＮにも適用することができ、さらに、Ｂ−ＰＯＮにも適用することができる。

ＯＬＴが上り速度の異なる複数のＯＮＵを混在収容したＰＯＮシステムの構成例である。 バースト信号のクロックを抽出し、バースト信号を識別する光信号受信器の構成図である。 本発明の光信号受信器の概要を説明する構成図である。 本発明の光信号受信器における実施例１を説明する構成図である。 本発明の光信号受信器における実施例２を説明する構成図である。 本発明の光信号受信器における実施例３を説明する構成図である。 本発明の光信号受信器における実施例４を説明する構成図である。 本発明の光信号受信器における実施例５を説明する構成図である。 本発明の光信号受信器における実施例６を説明する構成図である。

符号の説明

１ ＯＬＴ
２ 光線路
３ａ，３ｂ 光スプリッタ
４ａ〜４ｄ ＯＮＵ
９，１９０ 光信号受信器
１０ 受光部
１１，１１０〜１１６ 前置増幅器
１２ 自動利得制御増幅器
１３ クロック抽出及び信号識別部
１３ａ クロック再生回路
１３ｂ 信号識別器
１４ 自動識別レベル制御回路
１１１ａ〜１１６ａ 増幅器
１１１ｂ，１１３ｂ，１１４ｂ，１１５ｂ，１１６ｂ 帰還抵抗
１１１ｃ，１１３ｃ，１１５ｃ セレクタ
１１２ｂ 帰還可変抵抗
１１３ｄ，１１５ｄ 電気フィルタ
１１４ｃ，１１６ｂ 可変電気フィルタ
１２０ 切替信号発生器

Claims (5)

1. 光加入者装置と複数の光加入者終端装置とが光線路及び光スプリッタを介して接続され、光加入者装置から光加入者終端装置への下り方向は同報的な連続光信号の伝送を行い、光加入者終端装置から光加入者装置への上り方向は時分割多重アクセスのバースト光信号の伝送を行い、光加入者装置において上り方向のバースト光信号の送信タイミングが管理されている光受動ネットワークの光加入者装置に用いられる多重速度バースト光信号受信器において、
   前記光受動ネットワークは、光加入者終端装置から光加入者装置へ送信される上りバースト光信号の伝送速度について複数種類の伝送速度が設定され、
   前記多重速度バースト光信号受信器は、光加入者終端装置から順次送られてくるバースト光信号を受信し、受信したバースト光信号を電気信号に変換する受光部と、前記変換された電気信号を増幅する増幅手段を有する増幅部と、受信したバースト光信号の伝送速度に応じたクロックを抽出し、前記バースト光信号を識別するクロック抽出及び信号識別部とを備え、
   前記増幅部は、受信したバースト光信号の伝送速度に応じて等化利得帯域を設定する手段を有することを特徴とする多重速度バースト光信号受信器。
2. 請求項１に記載の多重速度バースト光信号受信器において、
   前記増幅部の増幅手段は、帰還抵抗型増幅器であり、前記等化利得帯域設定手段は、受信したバースト光信号の伝送速度に応じて前記帰還抵抗値を設定することを特徴とする多重速度バースト光信号受信器。
3. 請求項１に記載の多重速度バースト光信号受信器において、
   前記増幅部は、増幅手段の前段または後段に設けられた電気フィルタを有し、前記等化利得帯域設定手段は、受信したバースト光信号の伝送速度に応じて前記電気フィルタの等化帯域を設定することを特徴とする多重速度バースト光信号受信器。
4. 請求項１から３までのいずれか一項に記載の多重速度バースト光信号受信器において、
   さらに、前記受信したバースト光信号の伝送速度情報及び当該バースト光信号の当該多重速度バースト光信号受信器における到着タイミング情報により、切替信号を前記増幅部に出力する切替信号発生部を備え、
   前記増幅部は、切替信号により等化利得帯域を設定することを特徴とする多重速度バースト光信号受信器。
5. 請求項１から４までのいずれか一項に記載の多重速度バースト光信号受信器において、
   前記光加入者終端装置に設定されている上りバースト光信号の伝送速度が、基本速度Ａの２^ｎ倍（ｎ＝０，１，２・・・Ｎ）の伝送速度のうちのＬ種類（Ｌ≦Ｎ＋１）の速度から選択されることを特徴とする多重速度バースト光信号受信器。

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