JP2015513255A - 光学送信インタフェースの構成を調整する必要があるか否かを判断する方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
いくつかのユーザ端末が同じ搬送波波長または周波数を共有し得る場合であっても、波長スプリッタまたは周波数スプリッタが通常使用されて、異なる波長または周波数を分離して、同時光学送信数を増大させる。
波長スプリッタまたは周波数スプリッタは通常、ユーザ端末と、ネットワークの残りの部分へのアクセスを提供する端末との間に配置される。例えば、この後者の端末は、コアネットワークまたはメトロポリタンネットワークへのアクセスを提供する。
異なる技法を使用して、波長または周波数の分離を達成することができる。AWG(アレイ波長格子(Array Wavelength Gratings))およびFBG(ファイバブラッグ格子(Fiver Bragg Gratings))として、薄膜に基づくシステムである干渉キャビティを挙げることができる。
光学バンドパスフィルタを介して光信号を第2の装置に送信するために第1の装置の光学送信インタフェースの構成を調整する必要があるか否かを判断する、監視方法と呼ばれる方法に関し、
第2の装置は、上記光学バンドパスフィルタによって出力されるとともに、第1の装置によって搬送波波長で送信された光信号を受信することを、上記搬送波波長が光学バンドパスフィルタの通過帯域に含まれるときに可能にするように構成された光学受信インタフェースを有している。
方法は、監視装置が、
光学バンドパスフィルタを介して第2の装置によって受信された第1の装置からの光信号のシンボルに対応する信号時間形状を表す情報を取得することと、
信号時間形状を表す上記情報に基づいて、第1の装置の光学送信インタフェースの構成を調整する必要があるか否かを判断することと
を実行するようなものである。
群遅延は、光学バンドパスフィルタを通るシンボルの正弦波成分の振幅エンベロープの時間遅延の指標であるとともに、各構成要素の周波数の関数である。
位相遅延は、各正弦波成分の位相の時間遅延の同様の指標である。
したがって、1つのシンボルの信号時間形状を表す情報を取得することにより、監視装置は、第1の装置と第2の装置との間でフラットトップ型の光学パスバンドフィルタが使用される場合であっても、第1の装置の光学送信インタフェースの構成を調整する必要があることを検出することが可能である。
シンボルの持続時間内の複数の瞬間において、光学バンドパスフィルタを介して第2の装置によって受信される第1の装置からの光信号の信号強度の測定値を取得することと、上記測定値を表す情報を監視装置に送信することと
を実行する。
シンボルの持続時間内の複数の瞬間において、光学バンドパスフィルタを介して第2の装置によって受信される第1の装置からの光信号の信号強度の測定値を取得することと、
信号強度の測定値での局所的極値または変曲点を求めることと、
上記局所的極値または変曲点を表す情報を監視装置に送信することと
を実行する。
第1の装置は、シンボルの複数のコピーであって、各コピーがシンボル持続時間の約数だけ前のコピーから遅延されている、複数のコピーを連続して送信し、
第2の装置は、光学バンドパスフィルタを介して第2の装置によって受信される第1の装置からの光信号の複数のコピーのサンプリングを実行し、
さらに、第2の装置は、複数のコピーのサンプリングから、信号時間形状を表す情報を生成することを実行する。
第1の装置は、シンボルの複数のコピーを連続して送信し、
第2の装置は、光学バンドパスフィルタを介して第2の装置によって受信される第1の装置からの光信号の複数のコピーのサンプリングを実行し、1つのコピーの各サンプリング動作は、シンボル持続時間の約数だけ、前のコピーのサンプリング動作と比較して遅延され、
さらに、第2の装置は、複数のコピーのサンプリングから、信号時間形状を表す情報を生成することを実行する。
信号時間形状を表す情報の取得を可能にする情報が、所定の時間期間中に第2の装置から受信されていないことを検出することと、
光学バンドパスフィルタを介して第2の装置に少なくとも1つの特定のシンボルを送信するように、第1の装置に要求することと
を実行する。
光学バンドパスフィルタを介して第2の装置に光信号を送信するための第1の装置の光学送信インタフェースを構成する方法であって、
第2の装置は、上記光学バンドパスフィルタによって出力されるとともに、第1の装置によって搬送波波長で送信された光信号を受信することを、上記搬送波波長が光学バンドパスフィルタの通過帯域に含まれるときに、可能にするように構成された光学受信インタフェースを有し、
監視装置が、上述した監視方法を実行する
ことを特徴とする、方法にも関する。
積分期間にわたり第2の装置によって受信された光信号のエネルギーレベルが、該エネルギーレベルと、前の積分期間にわたり第2の装置によって受信された光信号のエネルギーレベルとを比較したときに、増大したか、低減したか、それとも不変であったかを示す情報を取得することと、
上記情報に基づいて、第1の装置の光学送信インタフェースを構成することと
を実行する。
複数の搬送波周波数について、積分期間にわたり第2の装置によって受信された光信号のエネルギーレベルの測定値を取得することと、
上記測定値に基づいて第1の装置の光学送信インタフェースを構成することと
を実行する。
光学バンドパスフィルタを介して光信号を第2の装置に送信するために第1の装置の光学送信インタフェースの構成を調整する必要があるか否かを判断する、監視装置と呼ばれる装置にも関し、
第2の装置は、上記光学バンドパスフィルタによって出力されるとともに、第1の装置によって搬送波波長で送信された光信号を受信することを、上記搬送波波長が光学バンドパスフィルタの通過帯域に含まれるときに可能にするように構成された光学受信インタフェースを有する。
監視装置は、
光学バンドパスフィルタを介して第2の装置によって受信された第1の装置からの光信号のシンボルに対応する信号時間形状を表す情報を取得する手段と、
信号時間形状を表す上記情報に基づいて、第1の装置の光学送信インタフェースの構成を調整する必要があるか否かを判断する手段と
を備えるようなものである。
光学バンドパスフィルタを介して第2の装置に光信号を送信するために、第1の装置の光学送信インタフェースを構成する、構成装置と呼ばれる装置にも関し、
第2の装置は、上記光学バンドパスフィルタによって出力されるとともに、第1の装置によって搬送波波長で送信された光信号を受信することを、上記搬送波波長が光学バンドパスフィルタの通過帯域に含まれるときに可能にするように構成される光学受信インタフェースを有する。
構成装置は、上述した監視装置を備えるようなものである。
実際に、光信号の搬送波周波数がフィルタの通過帯域内にあるときに受信光信号の減衰を検出することができないときであっても、フィルタの公称周波数と搬送波周波数との間の周波数シフトが、信号の群遅延(group delay)、位相遅延、または位相シフトの変動を導き、これは、光信号のシンボルの信号時間形状の変更に繋がる。
スレーブ装置141、142、143は、スペクトルスプリッタ装置120を介してマスタ装置110と相互接続される。
後述されるように、マスタ装置110と相互接続することができるスレーブ装置の数を増大させるために、スレーブ装置とスペクトルフィルタ装置120との間に電力スプリッタが配置され得る。
受動光学ネットワーク100の全ての相互接続は、光ファイバを使用することによって実行される。
受動光学ネットワーク100の状況では、マスタ装置110はOLT(Optical Line Terminal)(光回線端末)型のものである。OLTは、ONUがコアネットワークまたはメトロポリタンネットワーク(図示せず)にアクセスできるようにする。
第1のフィルタ122(以下、上りリンクフィルタと呼ばれる)は、上りリンク方向での、すなわち、スレーブ装置141、142、143からマスタ装置110への光信号のフィルタリングを担当する。
第2のフィルタ121(以下、下りリンクフィルタと呼ばる)は、下りリンク方向での、すなわち、マスタ装置110からスレーブ装置141、142、143への光信号のフィルタリングを担当する。
各フィルタ121、122は、中心波長とも呼ばれる公称波長、ならびに帯域幅または通過帯域によって定義される光学バンドパスフィルタである。
しかし、フィルタの公称波長、ひいてはフィルタの有効通過帯域は、事前に未知である(a priori unknown)。
スペクトルスプリッタ装置120は、好ましくは受動的であるため、フィルタの公称波長、ひいてはフィルタの有効通過帯域は、スペクトルスプリッタ装置120の温度に応じて変化し得る。通常、−40℃〜80℃の範囲内の温度の場合、公称波長、ひいては有効通過帯域は、±0.6nmだけ変化し得る。これは、約200GHzの周波数帯にわたる周波数シフトに対応する。
さらに、マスタ装置110は、下りリンク方向において、下りリンクフィルタ121の帯域幅または通過帯域内にある搬送波周波数にて光信号を送信するために構成される必要がある。
上りリンクフィルタ122および/または下りリンクフィルタ121がフラットトップ型である場合、関係しているフィルタの帯域幅または通過帯域内にあるが、遮断周波数に近い搬送波周波数は回避すべきである。
実際に、そのような状況は回避すべきであり、その結果として、温度変動に起因して、受信光信号の急激な減衰を回避するために、光学送信インタフェースの構成が調整される必要がある。
したがって、監視装置が実装され、監視装置は、
光学バンドパスフィルタを介して第2の装置によって受信された第1の装置からの光信号のシンボルに対応する信号時間形状を表す情報を取得することと、
信号時間形状を表す上記情報に基づいて、第1の装置の光学送信インタフェースの構成を調整する必要があるか否かを判断することと
を実行する。
プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、またはCPU(中央演算処理装置)200、
RAM(ランダムアクセスメモリ)201、
ROM(読み取り専用メモリ)202、
記憶手段に記憶された情報を読み出すように構成される装置203、
光信号を送受信するためのスペクトルスプリッタ装置120に接続されることを目的とする、第1の通信インタフェース204、および
コアネットワークまたはメトロポリタンネットワークに接続されることを目的とする第2の通信インタフェース205。
DSP(デジタル信号プロセッサ)もしくはマイクロコントローラ等のプログラマブル計算マシンによる命令セットもしくはプログラムの実行により、ソフトウェアで実施してもよく、または
FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)もしくはASIC(特定用途向け集積回路)等のマシンもしくは専用構成要素によってハードウェアで実施してもよい。
この構成によれば、コピーの送信開始から、直後のコピーの送信開始までの時間期間は、シンボル持続時間の上記約数だけ増大されたシンボル持続時間に等しい。したがって、第2の装置は、同じシンボルのコピーを異なる瞬間でサンプリングし、したがって、異なる瞬間での信号強度を捕捉し、これにより、オーバーサンプリングを使用せずに、シンボルの信号時間形状の離散ビューを取得することができる。
次に、第2の装置は、複数のコピーのサンプリングから、信号時間形状を表す情報を生成する。
この構成によっても、第2の装置は、同じシンボルのコピーを異なる瞬間でサンプリングし、したがって、異なる瞬間での信号強度を捕捉し、それにより、オーバーサンプリングを使用せずに、シンボルの信号時間形状の離散ビューを取得することができる。
次に、第2の装置は、複数のコピーのサンプリングから、信号時間形状を表す情報を生成する。
監視装置は、シンボル持続時間内の予め定義される時間間隔での実際の信号強度の値を有する場合、1つの間隔の実際の信号強度を、同じ間隔の形状候補に推定される信号強度と比較する。
次に、監視装置は、推定される信号強度値が、この間隔の実際の信号強度に一致する形状候補のサブセットを選択し、1つのみの形状候補が残るまで、選択された形状候補の別の間隔に対して選択プロセスを繰り返す。
換言すれば、図3Bを参照して、受信シンボルの実際の信号時間形状が、形状310に対応する場合、周波数シフトはなく、ステップS405が実行され、監視装置は、第1の装置の光学送信インタフェースの構成を調整する必要がないと判断する。
そうではなく、受信シンボルの実際の信号時間形状が形状320、330、または340のいずれかに対応する場合、いくらかの周波数シフトがあり、ステップS406が実行され、周波数調整が要求される。
次に、ステップS406において、監視装置は、第1の装置の光学送信インタフェースの構成を調整する必要があると判断する。
監視装置は、上記形状候補に対応する、搬送波周波数と光学バンドパスフィルタの公称周波数との間の周波数シフトにより、第1の装置の光学送信インタフェースの構成を調整する必要がある程度を決定し得る。この情報は、第1の装置の光学送信インタフェースの構成を調整する際に考慮に入れることができる。
スキャンが完了する場合、ステップS606が実行され、その他の場合、ステップS605が実行され、構成装置は、光学送信インタフェースの構成のセットアップを変更して、搬送波周波数範囲内の別の搬送波周波数を選択するように第1の装置に命令する。
次に、構成装置は、それに従って光学送信インタフェースの構成のセットアップを実行するように第1の装置に命令する。
アイドル通信期間が発生する場合、監視装置は、信号時間形状を表す情報の取得を可能にする情報が、第2の装置から所定の時間期間中に受信されなかったことを検出する。タイムアウトカウンタを使用してこれを達成することができ、監視装置が第2の装置から、信号時間形状を表す情報を受信する都度、カウンタはリセットされる。
タイムアウトが切れると、監視装置は、光学バンドパスフィルタを介して少なくとも1つの特定のシンボルを第2の装置に送信するように、第1の装置に要求する。シンボルは、第1の装置から第2の装置への通常の通信に対応しないという点で特異である。これは、第2の装置が、シンボルの信号時間形状の特定を可能にする情報を監視装置に提供して、第1の装置の光学送信インタフェース構成を調整する必要があるか否かを判断できるようにすることのみを目的とする。
Claims (15)
- 光学バンドパスフィルタを介して光信号を第2の装置に送信するために第1の装置の光学送信インタフェースの構成を調整する必要があるか否かを判断する方法であって、
前記第2の装置は、前記光学バンドパスフィルタによって出力されるとともに、前記第1の装置によって搬送波波長で送信された光信号を受信することを、前記搬送波波長が前記光学バンドパスフィルタの通過帯域に含まれるときに、可能にするように構成された光学受信インタフェースを有しており、
前記バンドパスフィルタの前記通過帯域が、事前に未知であり、
監視装置が、
−前記光学バンドパスフィルタを介して前記第2の装置によって受信された前記第1の装置からの光信号のシンボルに対応する信号時間形状を表す情報を取得することと、
−前記信号時間形状を表す前記情報に基づいて、前記第1の装置の前記光学送信インタフェースの前記構成を、前記搬送波波長に関して調整する必要があるか否かを判断することと、
を実行することを特徴とする、方法。 - 前記第2の装置が、
−前記シンボルの持続時間内の複数の瞬間において、前記光学バンドパスフィルタを介して前記第2の装置によって受信された前記第1の装置からの前記光信号の信号強度の測定値を取得することと、
−前記測定値を表す情報を前記監視装置に送信することと、
を実行することを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 前記第2の装置が、
−前記シンボルの持続時間内の複数の瞬間において、前記光学バンドパスフィルタを介して前記第2の装置によって受信された前記第1の装置からの前記光信号の信号強度の測定値を取得することと、
−前記信号強度の前記測定値での局所的極値または変曲点を求めることと、
−前記局所的極値または変曲点を表す情報を前記監視装置に送信することと、
を実行することを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 前記第2の装置が、前記光学バンドパスフィルタを介して前記第2の装置によって受信された前記第1の装置からの前記光信号の前記シンボルのオーバーサンプリングを実行することを特徴とする、請求項2または3に記載の方法。
- 前記第1の装置が、前記シンボルの複数のコピーであって、各コピーが前記シンボル持続時間の約数だけ前のコピーから遅延されている、複数のコピーを連続して送信することと、
前記第2の装置が、前記光学バンドパスフィルタを介して前記第2の装置によって受信された前記第1の装置からの前記光信号の前記複数のコピーのサンプリングを実行することと、
前記第2の装置が、前記複数のコピーの前記サンプリングから、前記信号時間形状を表す情報を生成することを実行することと
を特徴とする、請求項2または3に記載の方法。 - 前記第1の装置が、前記シンボルの複数のコピーを連続して送信することと、
前記第2の装置が、前記光学バンドパスフィルタを介して前記第2の装置によって受信された前記第1の装置からの前記光信号の前記複数のコピーのサンプリングを実行し、1つのコピーの各サンプリング動作が、前記シンボル持続時間の約数だけ、前のコピーの前記サンプリング動作と比較して遅延されることと、
前記第2の装置が、前記複数のコピーの前記サンプリングからの前記信号時間形状を表す情報を生成することを実行することと
を特徴とする、請求項2または3に記載の方法。 - 前記監視装置が、
−前記信号時間形状を表す前記取得情報を、1組の予め定義される信号時間形状を表す情報と比較することを実行する
ことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。 - 前記監視装置が、
−前記信号時間形状を表す前記情報の取得を可能にする情報が、所定の時間期間中に前記第2の装置から受信されていないことを検出することと、
−前記光学バンドパスフィルタを介して前記第2の装置に少なくとも1つの特定のシンボルを送信するように、前記第1の装置に要求することと、
を実行することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。 - 光学バンドパスフィルタを介して第2の装置に光信号を送信するための第1の装置の光学送信インタフェースを構成する方法であって、
前記第2の装置は、前記光学バンドパスフィルタによって出力されるとともに、前記第1の装置によって搬送波波長で送信された光信号を受信することを、前記搬送波波長が前記光学バンドパスフィルタの通過帯域に含まれるときに、可能にするように構成された光学受信インタフェースを有し、
前記バンドパスフィルタの前記通過帯域が、事前に未知であり、
前記第1の装置の前記光学送信インタフェースを構成することは、前記搬送波波長に関連し、
監視装置が、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法を実行する
ことを特徴とする、方法。 - 前記監視装置が、事前に、
−積分期間にわたり前記第2の装置によって受信された前記光信号のエネルギーレベルが、該エネルギーレベルと、前の積分期間にわたり前記第2の装置によって受信される前記光信号のエネルギーレベルとを比較したときに、増大したか、低減したか、それとも不変であったかを示す情報を取得することと、
−前記情報に基づいて、前記第1の装置の前記光学送信インタフェースを構成することと、
を実行することを特徴とする、請求項9に記載の方法。 - 前記監視装置が、事前に、
−複数の搬送波周波数について、積分期間にわたり前記第2の装置によって受信された前記光信号のエネルギーレベルの測定値を取得することと、
−前記測定値に基づいて前記第1の装置の前記光学送信インタフェースを構成することと、
を実行することを特徴とする、請求項9に記載の方法。 - 光学バンドパスフィルタを介して光信号を第2の装置に送信するために第1の装置の光学送信インタフェースの構成を調整する必要があるか否かを判断する装置であって、
前記第2の装置は、前記光学バンドパスフィルタによって出力されるとともに、前記第1の装置によって搬送波波長で送信された光信号を受信することを、前記搬送波波長が前記光学バンドパスフィルタの通過帯域に含まれるときに可能にするように構成された光学受信インタフェースを有し、
前記バンドパスフィルタの前記通過帯域が、事前に未知であり、
前記装置が、
−前記光学バンドパスフィルタを介して前記第2の装置によって受信された前記第1の装置からの光信号のシンボルに対応する信号時間形状を表す情報を取得する手段と、
−前記信号時間形状を表す前記情報に基づいて、前記第1の装置の前記光学送信インタフェースの前記構成を前記搬送波波長に関して調整する必要があるか否かを判断する手段と、
を備えることを特徴とする、装置。 - 光学バンドパスフィルタを介して第2の装置に光信号を送信するために、前記第1の装置の光学送信インタフェースを構成する装置であって、
前記第2の装置は、前記光学バンドパスフィルタによって出力されるとともに、前記第1の装置によって搬送波波長で送信された光信号を受信することを、前記搬送波波長が前記光学バンドパスフィルタの通過帯域に含まれるときに可能にするように構成される光学受信インタフェースを有し、
前記バンドパスフィルタの前記通過帯域は、事前に未知であり、
前記第1の装置の前記光学送信インタフェースを構成することは、前記搬送波波長に関連し、
前記装置が請求項12に記載の装置を備える
ことを特徴とする、装置。 - プログラムコード命令を備え、前記プログラムコード命令はプログラム可能装置にロードすることができ、前記プログラムコード命令が、前記プログラム可能装置によって実行される場合、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法または請求項9〜11のいずれか一項に記載の方法が実施されることを特徴とする、コンピュータプログラム。
- プログラムコード命令を含むコンピュータプログラムを記憶し、前記プログラムコード命令はプログラム可能装置にロードすることができ、前記プログラムコード命令が、前記プログラム可能装置によって実行される場合、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法または請求項9〜11のいずれか一項に記載の方法が実施されることを特徴とする、情報記憶手段。
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