JP4315165B2

JP4315165B2 - 局側装置及び光受信回路

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Publication number: JP4315165B2
Application number: JP2006126459A
Authority: JP
Inventors: 和宏山崎
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2026-04-28
Also published as: JP2007300376A

Description

本発明は、局側装置と複数の宅側装置とを光ファイバ網で結ぶＰＯＮ（Passive Optical Network）システムにおいて、複数の宅側装置から複数種類の伝送レートにて光信号を受信する局側装置に関する。

ＰＯＮシステムは、集約局としての局側装置と、複数の加入者宅に設置された宅側装置とを、１本の光ファイバから光カプラを介して複数の光ファイバに分岐する光ファイバ網によって、接続したものである（例えば、特許文献１参照。）。宅側装置から局側装置への上りバースト通信は、信号の衝突を防止すべく、局側装置によって時分割で管理されている。

当初、かかる上りバースト通信は一定の伝送レートで考えられていたが、今後伝送レートの段階的な高速化が予想される。しかし、高速な伝送レートのサービス提供が開始されても、すべての加入者がそれを同時に希望する訳ではないので、上り方向通信に関して、既存の伝送レートと、それを超える高速な伝送レートとが、１つのＰＯＮシステム内で共存するマルチレートＰＯＮシステムとなる（例えば特許文献２参照。）。このようなマルチレートの光バースト信号を受信する受信回路には、広帯域に対応したトランスインピーダンスアンプが使用される。

特開２００４−６４７４９号公報（図４）特開平８−８９５４号公報（図２）

しかしながら、マルチレートの光バースト信号を受信する受信回路において、広帯域トランスインピーダンスアンプを使用する場合、トランジスタや演算増幅器のＧＢ積（利得帯域幅積）特性により、帯域幅を大きくすると利得が制限され、最小受信可能レベルが低下する。従って、伝送レートの高い宅側装置からの受信に失敗する場合がある。
かかる従来の問題点に鑑み、本発明は、複数の宅側装置から複数種類の伝送レートにて光信号を受信する局側装置において、全ての宅側装置からの受信を、より確実なものとすることを目的とする。また、そのような受信を可能とする光受信回路を提供することを目的とする。

本発明は、複数の宅側装置から複数種類の伝送レートにて光信号を受信する局側装置であって、受信した光信号を電気信号に変換する光電変換素子と、次に光信号を送ってくる宅側装置及びその光信号の受信開始予定時刻の情報を取得するタイミング情報取得手段と、次に光信号を送ってくる宅側装置の伝送レート及び受信レベルを記憶している記憶手段と、次に光信号を送ってくる宅側装置について前記記憶手段が記憶している伝送レート及び受信レベルに応じた逆バイアス電圧を、直前の光信号の受信終了後で前記受信開始予定時刻より前に、前記光電変換素子に印加するバイアス電圧制御手段とを備え、前記バイアス電圧制御手段は、伝送レートが相対的に高いときは、逆バイアス電圧を相対的に高く設定し、伝送レートが相対的に低いときは受信レベルの相対的な高・低に対応して逆バイアス電圧を相対的に低・高に設定し、かつ、次の逆バイアス電圧を設定するまで、直前の逆バイアス電圧を維持する、というものである。

上記のように構成された局側装置においては、次に光信号を送ってくる宅側装置について記憶している伝送レート及び受信レベルに応じた適切な逆バイアス電圧を、直前の光信号の受信終了後で受信開始予定時刻より前に、光電変換素子に印加することができる。これにより、当該宅側装置からの光信号を実際に受信開始したときには既に、その伝送レート及び受信レベルに応じた適切な逆バイアス電圧が光電変換素子に印加されている状態とすることができるので、宅側装置から送られてくる光信号（光バースト信号）を、先頭から確実に受信することができる。

また、バイアス電圧制御手段は、伝送レートが相対的に高いときは、逆バイアス電圧を相対的に高く設定する。この場合、光電変換素子の増幅率が高められる。従って、光電変換後の増幅の利得が確保しにくい相対的に高い伝送レートの光信号に対して、光電変換素子の増幅率を高めて、確実な受信を行うことができる。一方、伝送レートが相対的に低いときは受信レベルが相対的に高ければ逆バイアス電圧を相対的に低く設定し、受信レベルが相対的に低ければ逆バイアス電圧を相対的に高くする。また、次の逆バイアス電圧を設定するまで、直前の逆バイアス電圧を維持することで、切り替える必要のないときには切り替えを行わない。

また、上記局側装置において、次に受信する光信号の伝送レートが不明なときは、相対的に低い逆バイアス電圧で受信を試み、正常に受信できなかった場合は相対的に高い逆バイアス電圧で再度受信を試みるようにすることができる。
この場合、伝送レートが不明な宅側装置についても、受信レベルを正確に把握することができる。また、初めて宅側装置が接続される場合に、最初はバイアス電圧を低く設定して受信し、もし受信不可であればバイアス電圧を高くして再度受信を試みることにより、消費電力を少なくすることができる。

一方、本発明は、複数種類の伝送レートにて光信号を受信する光受信回路であって、受信した光信号を電気信号に変換し、かつ、印加される逆バイアス電圧に応じて増幅率を変化させる光電変換素子と、次に送られてくる光信号についての情報を取得し、当該光信号に適した逆バイアス電圧を選択するための制御信号を、当該光信号を受信する前に出力する制御信号作製回路と、前記光電変換素子に印加する逆バイアス電圧として複数種類の電圧を出力可能であり、前記制御信号に基づいて、出力する電圧を選択するバイアス電圧制御回路とを備えたものである。

また、上記光受信回路において、バイアス電圧制御回路は、電源電圧が異なる複数の電源と、当該電源の各々から光電変換素子へ逆バイアス電圧を付与する電路に介在する半導体スイッチング素子とを有し、制御信号に基づいて、半導体スイッチング素子の１つをオンにすることで逆バイアス電圧を選択するものであってもよい。

上記のように構成された光受信回路においては、次に送られてくる光信号に適した逆バイアス電圧を、受信開始より前に、光電変換素子に印加することができる。これにより、光信号を実際に受信開始したときには既に、その光信号に適した逆バイアス電圧が光電変換素子に印加されている状態とすることができるので、送られてくる光信号（光バースト信号）を、先頭から確実に受信することができる。

本発明の局側装置によれば、宅側装置から実際に受信開始したときには既に、その伝送レート及び受信レベルに応じた適切な逆バイアス電圧が光電変換素子に印加されている状態とすることができるので、宅側装置から送られてくる光信号（光バースト信号）を、先頭から確実に受信することができる。すなわち、複数の宅側装置から複数種類の伝送レートにて光信号を受信する局側装置において、全ての宅側装置からの受信を、より確実なものとすることができる。

同様に、本発明の光受信回路によれば、光信号を実際に受信開始したときには既に、その光信号に適した逆バイアス電圧が光電変換素子に印加されている状態とすることができるので、送られてくる光信号（光バースト信号）を、先頭から確実に受信することができる。すなわち、複数種類の伝送レートにて光信号を受信する装置において、受信を、より確実なものとすることができる。

図１は、本発明の一実施形態による局側装置を含む、ＰＯＮシステムの接続図である。図において、局側装置１は、複数の宅側装置２〜５に対する集約局として設置される。宅側装置２〜５はそれぞれ、ＰＯＮシステムの加入者宅に設置される。局側装置１に接続された１本の光ファイバ７ａから光カプラ６を介して複数の光ファイバ（支線）７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅに分岐した構成を成す光ファイバ網が構成され、分岐した光ファイバ７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅの終端にそれぞれ宅側装置２〜５が接続されている。

さらに、局側装置１は上位ネットワークＮ１と接続され、宅側装置２〜５はそれぞれの宅側ＰＣ（パソコン）又はユーザネットワークＮ２〜Ｎ５と接続されている。ここで、光ファイバ７ｃ，７ｄは、光ファイバ７ｂ，７ｅに比べて短い。すなわち、局側装置１から見て相対的に、宅側装置３，４は近距離にあり、宅側装置２，５は遠距離にあるものとする。

なお、図１では４個の宅側装置２〜５を示しているが、１つの光カプラ６から例えば４分岐して次段の光カプラで８分岐し、最終的に３２分岐して３２個の宅側装置を接続することが可能である。また、光カプラをさらに縦列に複数段設けることにより、さらに多くの宅側装置を局側装置１と接続することができる。

また、宅側装置２，３，４，５における上り方向通信の伝送レートはそれぞれ、Ｌ［Gbps］、Ｌ［Gbps］、Ｈ［Gbps］、Ｈ［Gbps］である。ここで、Ｌ，Ｈの値は、Ｌ＜Ｈの関係にあり、例えば、Ｌは１．２５，Ｈは２．５，５又は１０である。一方、局側装置１における下り方向通信の伝送レートは一般的にＨ［Gbps］１種類である。
なお、本例では宅側装置を４台として、互いに異なる２種類の伝送レート（Ｌ，Ｈ）としたが、宅側装置の台数及び異なる伝送レートの数は種々のパターンがあり得る。

図２は、局側装置１について、その内部構成の概略を示すブロック図である。局側装置１内の各部（１１〜１９）は、図示のように接続されている。図において、上位ネットワークＮ１からのフレームは上位ネットワーク側受信部１１により受信され、データ中継処理部１３に送られる。データ中継処理部１３は、ＰＯＮ側送信部１４へフレームを渡し、これが、光送信部１５で光信号に変換され、合分波部１６を介して、宅側装置２〜５に送られる。

一方、宅側装置２〜５（図１）から上り方向に送信された光信号（伝送レートＬ／Ｈ［Gbps］）は、合分波部１６を通過して、光受信部１９により受信される。光受信部１９は、受光量に応じた電気信号を出力し、この出力信号はＰＯＮ側受信部１８に入力される。

ＰＯＮ側受信部１８は、内部に、クロック・データ再生、物理層符号化／復号化及び、フレーム再生等の機能を備えており、入力された信号に同期してタイミング成分（クロック）とデータとを再生する。また、再生されたデータに施されている符号を復号するとともに、復号されたデータからフレームの境界を検出して例えば、イーサネット（登録商標）フレームを復元する。また、ＰＯＮ側受信部１８は、フレームのヘッダ部分を読みとることにより、受信したフレームがデータフレームであるか、又は、レポートフレーム等のメディアアクセス制御のための制御情報のフレームであるかを判定する。

なお、制御情報とは例えば、局側装置１が宅側装置２〜５に対して上り方向データの送出開始時刻および送出許可量を指示するため制御情報であるグラントや、宅側装置２〜５が局側装置１に対して上り方向データの蓄積量に関する値を通知するための制御情報であるレポートである。

上記判定の結果、データフレームであれば、ＰＯＮ側受信部１８はこれをデータ中継処理部１３に送る。データ中継処理部１３は、データフレームのヘッダ情報の変更や上位ネットワーク側送信部１２に対する送信制御等の所定の中継処理を行い、処理後のフレームは上位ネットワーク側送信部１２から上位ネットワークＮ１へ送出される。また、上記判定の結果、フレームがレポートであれば、ＰＯＮ側受信部１８はこれを制御信号処理部１７に送る。制御信号処理部１７はこのレポートに基づいて、制御情報としてのグラントを生成し、これが、ＰＯＮ側送信部１４及び光送信部１５から合分波部１６を介して下り方向に送信される。

また、上記グラントは、光受信部１９にも送られる。従って、光受信部１９は、グラントに基づいて、次に光信号を送ってくる宅側装置及びその光信号の受信開始予定時刻の情報を取得することができる。すなわち、ＰＯＮ側受信部１８及び制御信号処理部１７は、光受信部１９に提供すべきタイミング情報を取得するタイミング情報取得手段としての機能を有している。

図３は、光受信部（光受信回路）１９の内部回路構成を示すブロック図である。図において、いずれかの宅側装置から送られてきた光バースト信号は、光電変換素子の一例としてのＡＰＤ（アバランシュフォトダイオード）２０及びトランスインピーダンスアンプ２１により電気信号に変換される。この電気信号はさらに、ホストアンプ２２により増幅され、受信信号としてＰＯＮ側受信部１８（図２）に送られる。伝送レート検出回路２３は、受信信号から伝送レートを検出し、検出結果を制御信号作製回路２４に送る。制御信号作製回路２４は、情報テーブルを有する情報記憶回路２４ａを内蔵している。

一方、トランスインピーダンスアンプ２１の出力はピーク検出回路２５にも入力され、出力中のピーク値が検出される。ピーク値は、コンパレータ２６において所定の基準電圧Ｖｒｅｆと比較され、ピーク値が基準電圧Ｖｒｅｆより大きい場合はＨレベル信号が、それ以外はＬレベル信号が、制御信号作製回路２４に送られる。制御信号作製回路２４は、バイアス電圧制御回路２７とともに、ＡＰＤ２０のバイアス電圧を制御するバイアス電圧制御手段を構成している。

制御信号作製回路２４は、各宅側装置について情報記憶回路２４ａに記憶している伝送レート及び受信レベル、並びに、タイミング情報に基づいて、Ｈレベル又はＬレベルの２値信号を出力する。この２値信号はバイアス電圧制御回路２７に与えられる。

バイアス電圧制御回路２７は、一対の電源２８，２９、一対の高速カプラＩＣ３０，３１及び３個のパワーＭＯＳＦＥＴ３２，３３，３４によって構成されている。パワーＭＯＳＦＥＴ３２はＰ型で、ソースが電源２８に、ゲートが高速カプラＩＣ３０に、ドレインがＡＰＤ２０のカソードに、それぞれ接続されている。また、パワーＭＯＳＦＥＴ３３はＮ型で、ドレインがＡＰＤ２０のカソードに、ゲートが高速カプラＩＣ３１に、ソースがパワーＭＯＳＦＥＴ３４のソースに、それぞれ接続されている。さらに、Ｐ型のパワーＭＯＳＦＥ３４のゲートは電源２９に接続され、ドレインは接地されている。電源２８の電圧Ｖ_Ｈは電源２９の電圧Ｖ_Ｌより高い電圧であり、例えば、Ｖ_Ｈ＝６０〜７０［Ｖ］、Ｖ_Ｌ＝３０［Ｖ］である。

高速カプラＩＣ３０，３１にはＨレベル又はＬレベルの２値信号が与えられ、これに基づいて、高速カプラＩＣ３０，３１は高速にパワーＭＯＳＦＥＴ３２，３３をスイッチングする（切替時間：数十ナノ〜百ナノ秒）。また、高速カプラＩＣ３０，３１はパワーＭＯＳＦＥＴ３２，３３と制御信号作製回路２４等を互いに絶縁する機能を有する。これにより、スイッチングノイズが制御側に入ることを防止する。パワーＭＯＳＦＥＴ３２，３３はいずれか一方がオンのとき、他方がオフとなるよう制御される。

すなわち、制御信号作製回路２４からＨレベル信号が与えられると、高速カプラＩＣ３０はパワーＭＯＳＦＥＴ３２をオンの状態とし、高速カプラＩＣ３１はパワーＭＯＳＦＥＴ３３をオフの状態とする。この結果、逆バイアス電圧は電源２８の電圧（例えば７０Ｖ）となる。また、制御信号作製回路２４からＬレベル信号が与えられると、高速カプラＩＣ３０はパワーＭＯＳＦＥＴ３２をオフの状態とし、高速カプラＩＣ３１はパワーＭＯＳＦＥＴ３３をオンの状態とする。この結果、逆バイアス電圧は電源２９の電圧（例えば３０Ｖ）となる。

次に、具体的に光バースト信号の例を挙げて、上記光受信部１９の動作について説明する。光受信部１９は最初に、逆バイアス電圧をＶ_Ｌとした状態すなわち、制御信号作製回路２４の出力をＬレベルとした状態で、宅側装置２〜５からの光信号を受信する。例えば、宅側装置２〜５の順に、次々と受信したとすると、局側装置１は、図４の（ａ）に示す光信号（光バースト信号）を受信する。

ここで、バースト間ギャップは規格により必要最小値が定められており、光信号間には必ずバースト間ギャップが存在する。波形の祖密は伝送レートの違いを表している。また、振幅は受信レベルを表している。すなわち、宅側装置２，５は宅側装置３，４より遠方にあるため減衰が大きく、受信レベルが低くなる。Ｖｒｅｆは、光バースト信号が電気信号に変換された後、コンパレータ２６において比較されるときの、基準電圧に相当するレベルである。

まず、宅側装置２からの光バースト信号受信により、コンパレータ２６の出力はＬレベルとなり、これにより受信レベル「低」とする情報が制御信号作製回路２４内の情報記憶回路２４ａに記憶される。また、伝送レート検出回路２３により検出された伝送レートＬの情報が、情報記憶回路２４ａに記憶される。宅側装置３〜５についても同様にして、情報が記憶される。また、記憶された情報を基に、制御信号作製回路２４は、次回以降の受信に適用すべき逆バイアス電圧を決定する。

具体的には、伝送レートがＨの場合にはＧＢ積（利得帯域幅積）一定のため利得が十分に確保できないことを考慮して、受信レベルに関係なく、逆バイアス電圧をＶ_Ｈとする。一方、伝送レートがＬの場合には、受信レベルが低のときのみ逆バイアス電圧をＶ_Ｈとし、受信レベルが高のときは逆バイアス電圧をＶ_Ｌとする。すなわち、記憶される伝送レート及び受信レベルの情報及び、これに基づいて決定される次回以降の逆バイアス電圧は、以下の表１に示す情報テーブルのようになる。

次回以降の光バースト信号受信において、受信レベルの低い宅側装置２、及び、伝送レートがＨである宅側装置４，５については、逆バイアス電圧としてＶ_Ｈが選択され、ＡＰＤ２０の増幅率が高められる。一方、宅側装置３については逆バイアス電圧がＶ_Ｌでも十分な受信レベルが得られるので、Ｖ_Ｌが選択される。

次に、逆バイアス電圧Ｖ_Ｈ、Ｖ_Ｌの切替のタイミングについて説明する。切替のためのタイミング情報は、次に光信号を送ってくる宅側装置及びその光信号の受信開始予定時刻の情報として、制御信号処理部１７（図２）から制御信号作製回路２４に与えられる。図４の（ａ）に示すように、宅側装置２〜５の順で光信号が送られてくるとすると、まず、宅側装置２からの光信号に対して制御信号作製回路２４及びバイアス電圧制御回路２７は、逆バイアス電圧をＶ_Ｈとしている。

そして、制御信号作製回路２４は、上記タイミング情報に基づいて、次に光信号を送ってくるのが宅側装置３であること、及び、その受信開始予定時刻を把握している。また、情報記憶回路２４ａが宅側装置３について記憶している伝送レートはＬであり、受信レベルは高である。従って、適用されるべき逆バイアス電圧はＶ_Ｌである。そこで、宅側装置２からの光信号受信終了後、宅側装置３からの受信開始時刻より前に、すなわちバースト間ギャップにおいて、制御信号作製回路２４及びバイアス電圧制御回路２７は、逆バイアス電圧をＶ_ＨからＶ_Ｌに切り替える。従って、宅側装置３からの光信号は、ＡＰＤ２０の逆バイアス電圧をＶ_Ｌとした状態（低増幅率）で受信される。

続いて、制御信号作製回路２４は、上記タイミング情報に基づいて、次に光信号を送ってくるのが宅側装置４であること、及び、その受信開始予定時刻を把握している。また、情報記憶回路２４ａが宅側装置４について記憶している伝送レートはＨであり、受信レベルは高である。従って、適用されるべき逆バイアス電圧はＶ_Ｈである。そこで、宅側装置３からの光信号受信終了後、宅側装置４からの受信開始時刻より前に、すなわちバースト間ギャップにおいて、制御信号作製回路２４及びバイアス電圧制御回路２７は、逆バイアス電圧をＶ_ＬからＶ_Ｈに切り替える。従って、宅側装置４からの光信号は、ＡＰＤ２０の逆バイアス電圧をＶ_Ｈとした状態（高増幅率）で受信される。

続いて、制御信号作製回路２４は、上記タイミング情報に基づいて、次に光信号を送ってくるのが宅側装置５であること、及び、その受信開始予定時刻を把握している。また、情報記憶回路２４ａが宅側装置５について記憶している伝送レートはＨであり、受信レベルは低である。従って、適用されるべき逆バイアス電圧はＶ_Ｈである。しかし、現在の逆バイアス電圧はＶ_Ｈであるので、逆バイアス電圧を切り替える必要はない。そこで、制御信号作製回路２４及びバイアス電圧制御回路２７は、逆バイアス電圧Ｖ_Ｈを維持する。従って、宅側装置５からの光信号は、ＡＰＤ２０の逆バイアス電圧をＶ_Ｈとした状態（高増幅率）で受信される。

また、仮に、次に光信号を送ってくるのが宅側装置２であれば、そのこと、及び、その受信開始予定時刻を制御信号作製回路２４は把握している。また、情報記憶回路２４ａが宅側装置２について記憶している伝送レートはＬであり、受信レベルは低である。従って、適用されるべき逆バイアス電圧はＶ_Ｈである。しかし、現在の逆バイアス電圧はＶ_Ｈであるので、逆バイアス電圧を切り替える必要はない。そこで、制御信号作製回路２４及びバイアス電圧制御回路２７は、逆バイアス電圧Ｖ_Ｈを維持する。従って、宅側装置２からの光信号は、ＡＰＤ２０の逆バイアス電圧をＶ_Ｈとした状態（高増幅率）で受信される。

以下同様にして、制御信号作製回路２４及びバイアス電圧制御回路２７は、次に光信号を送ってくる宅側装置について情報記憶回路２４ａが記憶している伝送レート及び受信レベルに応じた逆バイアス電圧を、受信開始予定時刻より前に、ＡＰＤ２０に印加する。これにより、当該宅側装置から実際に受信開始したときには既に、その伝送レート及び受信レベルに応じた適切な逆バイアス電圧がＡＰＤ２０に印加されているので、宅側装置から送られてくる光信号（光バースト信号）を、先頭から確実に受信することができる。すなわち、複数の宅側装置から複数種類の伝送レートにて光信号を受信する局側装置において、全ての宅側装置からの受信を、より確実なものとすることができる。

なお、情報記憶回路２４ａに伝送レートや受信レベルを記憶させるのは、最初のみとしてもよいし、定期的に記憶更新を行ってもよい。但し、記憶させるときは必ず逆バイアス電圧を設定可能な最低値すなわち上記実施形態ではＶ_Ｌに設定することが必要である。

また、例えば新たにＰＯＮに加わる宅側装置からの最初の受信時のように、次に受信する光信号の伝送レートが不明なときは、低い逆バイアス電圧Ｖ_Ｌで受信を試み、正常に受信できなかった場合は高い逆バイアス電圧Ｖ_Ｈで再度受信を試みるようにすればよい。これにより、受信レベルを正確に把握することができる。また、消費電力を低くする意味からも最初はバイアス電圧を低く設定して受信し、受信不可であれば高くして再度受信を試みることが好ましい。

なお、上記実施形態では伝送レートや受信レベルがそれぞれＨ／Ｌ、高／低の２種類として説明したが、３種類以上ある場合には、それに対応して適切に逆バイアス電圧を選択すればよい。例えば伝送レートがＨ／Ｍ／Ｌ（Ｈ＞Ｍ＞Ｌ）の３種類であれば、伝送レートＨ，Ｍ（又はＨのみ）に対して逆バイアス電圧を相対的に高く、伝送レートＬ（又はＭ，Ｌ）に対して低く、という選択をすることも可能である。さらに、逆バイアス電圧についても３種類以上設定可能である。

また、上記実施形態ではバイアス電圧制御回路２７にパワーＭＯＳＦＥＴ３２〜３４を使用したが、これに代えて他の半導体スイッチング素子（例えばＩＧＢＴ）を使用することも可能である。
なお、上記実施形態における光受信部（光受信回路）１９は、局側装置に限らず、宅側装置であっても、同様な入出力の環境下であれば、適用可能である。

本発明の一実施形態による局側装置を含む、ＰＯＮシステムの接続図である。図１の局側装置について、その内部構成の概略を示すブロック図である。図２の光受信部の内部回路構成を示すブロック図である。（ａ）は、宅側装置から局側装置に送られてくる光バースト信号の一例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に対応した逆バイアス電圧の切替を示すグラフである。

符号の説明

１局側装置
２〜５宅側装置
１７制御信号処理部（タイミング情報取得手段）
１８ＰＯＮ側受信部（タイミング情報取得手段）
１９光受信部（光受信回路）
２０ＡＰＤ（アバランシュフォトダイオード）
２４制御信号作製回路（バイアス電圧制御手段）
２４ａ情報記憶回路（記憶手段）
２７バイアス電圧制御回路（バイアス電圧制御手段）

Claims

複数の宅側装置から複数種類の伝送レートにて光信号を受信する局側装置であって、
受信した光信号を電気信号に変換する光電変換素子と、
次に光信号を送ってくる宅側装置及びその光信号の受信開始予定時刻の情報を取得するタイミング情報取得手段と、
次に光信号を送ってくる宅側装置の伝送レート及び受信レベルを記憶している記憶手段と、
次に光信号を送ってくる宅側装置について前記記憶手段が記憶している伝送レート及び受信レベルに応じた逆バイアス電圧を、直前の光信号の受信終了後で前記受信開始予定時刻より前に、前記光電変換素子に印加するバイアス電圧制御手段とを備え、
前記バイアス電圧制御手段は、伝送レートが相対的に高いときは、逆バイアス電圧を相対的に高く設定し、伝送レートが相対的に低いときは受信レベルの相対的な高・低に対応して逆バイアス電圧を相対的に低・高に設定し、かつ、次の逆バイアス電圧を設定するまで、直前の逆バイアス電圧を維持することを特徴とする局側装置。
次に受信する光信号の伝送レートが不明なときは、相対的に低い逆バイアス電圧で受信を試み、正常に受信できなかった場合は相対的に高い逆バイアス電圧で再度受信を試みる請求項１記載の局側装置。
複数種類の伝送レートにて光信号を受信する光受信回路であって、
受信した光信号を電気信号に変換し、かつ、印加される逆バイアス電圧に応じて増幅率を変化させる光電変換素子と、
次に送られてくる光信号についての伝送レート及び受信レベルの情報を取得して当該光信号に適した逆バイアス電圧を選択し、選択した逆バイアス電圧に対応する制御信号を、直前の光信号の受信終了後で次の光信号を受信する前に出力する制御信号作製回路と、
前記光電変換素子に印加する逆バイアス電圧として複数種類の電圧を出力可能であり、前記制御信号に基づいて、出力する電圧を選択するバイアス電圧制御回路とを備え、
前記制御信号作製回路は、逆バイアス電圧を選択するにあたって、伝送レートが相対的に高いときは、逆バイアス電圧を相対的に高く設定し、伝送レートが相対的に低いときは受信レベルの相対的な高・低に対応して逆バイアス電圧を相対的に低・高に設定し、かつ、次の逆バイアス電圧を設定するまで、直前の逆バイアス電圧を維持する
ことを特徴とする光受信回路。
前記バイアス電圧制御回路は、電源電圧が異なる複数の電源と、当該電源の各々から前記光電変換素子へ逆バイアス電圧を付与する電路に介在する半導体スイッチング素子とを有し、前記制御信号に基づいて、前記半導体スイッチング素子の１つをオンにすることで逆バイアス電圧を選択する請求項３記載の光受信回路。