JP5810699B2

JP5810699B2 - 通信装置及び通信システム

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Publication number: JP5810699B2
Application number: JP2011157865A
Authority: JP
Inventors: 盛友大杉
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-07-19
Filing date: 2011-07-19
Publication date: 2015-11-11
Anticipated expiration: 2031-07-19
Also published as: JP2013026717A

Description

この発明は、有線の伝送媒体で接続され、データを送受信する通信装置における、他の通信装置へ送信する信号の送信レベル調整に関するものである。

有線の伝送媒体として光ファイバを使用する通信システムである光通信システムにおいて、光ファイバと接続する通信装置である光通信装置の光送信レベルは、伝送路となる光ファイバ、光分岐カプラ、及び接続コネクタ等による伝送路損失を考慮し、伝送路を介して接続する受信側の光通信装置の光受信レベルが、最小受光感度と最大受光感度との間になるように、設定される。光信号の送信による消費電力を、必要最小限にするためには、受信側の光通信装置の光受信レベルが、最小受光感度となるように、光送信レベルを設定すればよい。

ところが、光通信装置の光送信レベルは、装置の製造時に固定値を設定されることが多く、この場合、光通信システムにおける所定の仕様として規定される、光通信装置間の最大伝送距離、光ファイバの最大の分岐数、及び最大の接続コネクタ数等から想定される最も大きな伝送路損失となる装置設置条件においても、伝送後の光受信レベルが、受信側の光通信装置の最小受光感度以上となるように、光送信レベルは設定される。しかしながら、実際の設置条件では、ほとんどの場合、光通信装置間の伝送路損失は、想定される最も大きな伝送路損失より小さくなるため、受信側の光通信装置の光受信レベルは、最小受光感度より大きくなる。すなわち、光通信装置は、受信側の光通信装置の最小受光感度に基づく最小の光送信レベルより大きい値で光信号を送信していることとなり、延いては光通信装置の光信号送信による消費電力が必要最小限の値より大きくなっていることとなる。

この問題を解決する従来技術として、受信側の光通信装置において、光受信レベルを測定し、測定した光受信レベルから自装置の最小受光感度を減じることにより余裕度を算出して、算出した余裕度を送信側の光通信装置に伝達することにより、送信側の光通信装置において、余裕度に応じて光送信レベルを調整するものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、送信側の光通信装置が保持する所望の光受信レベルと測定した光受信レベルとの差に応じて光送信レベルを調整するとともに、調整量を受信側の光通信装置に伝達し、受信側の光通信装置は、伝達された調整量に応じて光送信レベルを調整するものがある（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１０−１５４３７５号公報（第５−６頁、図１）特開平５−５６００２号公報（第３−４頁、図１）

局側装置とｎ台の加入者側装置とを光ファイバ及び光分岐カプラを介して接続する１対ｎ接続構成であるＰＯＮ（ＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）において、各加入者側装置の光送信レベルを、局側装置の最小受光感度に基づく最小の値にすることを考える。

１対ｎ接続構成であるＰＯＮにおいて、各加入者側装置が、上述した特許文献１に開示された方法により、光送信レベルを調整するには、受信側の光通信装置である局側装置は、ｎ台の加入者側装置ごとに光受信レベルを測定し、ｎ台の加入者側装置ごとに余裕度を算出する必要がある。ところが、各加入者側装置から局側装置への上り方向の通信は時分割多元接続であり、各加入者側装置が送信する上り光信号は断続的なバースト光信号であるため、局側装置がｎ台の加入者側装置ごとに光受信レベルを測定しようとすると、局側装置は、測定している上り光信号が、どの加入者側装置が送信したものかを把握し、加入者側装置ごとに余裕度を算出し、各加入者側装置に対応する余裕度をそれぞれの加入者側装置に伝達する必要があり、局側装置の回路が複雑化するという問題点があった。

次に、１対ｎ接続構成であるＰＯＮにおいて、各加入者側装置が、上述した特許文献２に開示された方法により、光送信レベルを調整することを検討する。まず、特許文献２のＢ局を局側装置、Ａ局を加入者側装置と考えた場合、局側装置は、ｎ台の加入者側装置ごとに光受信レベルを測定し、所望の光受信レベルと測定した光受信レベルとの差に応じた調整量を、ｎ台の加入者側装置ごとに算出する必要がある。これは、上述の特許文献１に開示された方法をＰＯＮに適用する場合と同様に、局側装置は、測定している上り光信号が、どの加入者側装置が送信したものかを把握し、加入者側装置ごとに調整量を算出し、各加入者側装置に対応する調整量をそれぞれの加入者側装置に伝達する必要があり、局側装置の回路が複雑化するという問題点があった。

また、Ａ局を局側装置、Ｂ局を加入者側装置と考えた場合、局側装置の光送信器の特性が、加入者側装置の光送信器と同じであり、局側装置の光受信器の特性も、加入者側装置の光受信器と同じである必要がある。上り方向と下り方向とで非対称である１対ｎ接続構成のＰＯＮにおいては、局側装置の光送信器の特性は、加入者側装置の光送信器と異なり、局側装置の光受信器の特性は、加入者側装置の光受信器と異なるため、各加入者側装置が、自装置が保持する所望の受信レベルと測定した光受信レベルとの差に応じて光送信レベルを調整すると、局側装置の光受信器は、加入者側装置の光送信器が送信する光を受信できない可能性があるという問題点があった。

この発明は、上述のような問題点を解決するためになされたもので、他の通信装置へ送信する信号の送信レベルを、他の通信装置の所望する受信レベルに基づく値に調整することを可能とする通信装置を得ることを目的とする。

この発明に係る通信装置は、他の通信装置と有線の伝送媒体を介してデータ送受信を行うものであり、第２の信号を前記他の通信装置に送信する第２の送信部と、前記他の通信装置から送信され、前記他の通信装置が所望する前記第２の信号の受信レベルを含む第１の信号を受信する第１の受信部と、前記第１の信号の受信レベルを測定する受信レベル測定部と、前記受信レベル測定部が測定した前記第１の信号の受信レベル、前記第１の信号の送信レベル、及び前記第１の信号に含まれる前記他の通信装置が所望する前記第２の信号の受信レベルに基づき前記第２の信号の送信レベルを調整する送信レベル調整部とを備えたものである。

また、この発明に係る通信システムは、局側装置と１つ以上の加入者側装置とを有線の伝送媒体で接続してデータ送受信を行うものであり、前記局側装置は、前記加入者側装置から送信された第２の信号を受信する第２の受信部と、前記第２の受信部が所望する前記第２の信号の受信レベルを含む前記第１の信号を生成し、生成した前記第１の信号を前記加入者側装置へ送信する第１の送信部を備え、前記加入者側装置のうち少なくとも１つは、前記第１の信号の受信レベルを測定する受信レベル測定部と、前記第２の信号を前記局側装置に送信する第２の送信部と、前記局側装置が所望する第２の信号の受信レベルを含む前記第１の信号を受信する第１の受信部と、前記受信レベル測定部が測定した前記第１の信号の受信レベル、前記第１の信号の送信レベル、及び前記第１の信号に含まれ、前記局側装置が所望する前記第２の信号の受信レベルに基づき前記第２の信号の送信レベルを調整する送信レベル調整部とを備えたものである。

この発明に係る通信装置及び通信システムは、他の通信装置が送信する第１の信号の受信レベルを測定し、測定した受信レベル、第１の信号の送信レベル、及び他の通信装置の所望する第２の信号の受信レベルを用いて、第２の信号の送信レベルを調整するようにしたので、通信装置は、送信レベルを、他の通信装置の所望する受信レベルに基づく値に調整することができるという効果がある。

本発明の実施の形態１に係る光通信システムの構成を示すシステム構成図である。本発明の実施の形態２に係る光通信システムの構成を示すシステム構成図である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る光通信システムの構成を示すシステム構成図である。図１において光通信システムは、局側装置１００（通信装置）が、加入者側装置２００ａ（通信装置）を含むｎ台の加入者側装置２００と、受動素子である光分岐カプラ４０によって複数の光ファイバ４１ａ〜４１ｎに分岐した光ファイバ４２（有線の伝送媒体）を介して接続する構成であり、局側装置１００とｎ台の加入者側装置２００とが光分岐カプラを介して１本の光ファイバで双方向のデータ通信（データ送受信）を行う１対ｎ接続の光通信システムである。

局側装置１００から各加入者側装置２００への下り方向の光信号の波長と、各加入者側装置２００から局側装置１００への上り方向の光信号の波長とを、互いに異なるようにすることにより、局側装置１００と各加入者側装置２００とは、１本の光ファイバで双方向のデータ通信を行う。局側装置１００から加入者側装置２００ａへの下り方向の通信は、時分割多重化通信であり、局側装置１００が送信する下り光信号（第１の信号）は連続光信号である。加入者側装置２００ａは、下り光信号を連続して受信し、自装置宛て以外の光信号は破棄する。一方、加入者側装置２００ａから局側装置１００への上り方向の通信は、時分割多元接続による通信であり、加入者側装置２００ａが送信する上り光信号（第２の信号）は、断続的なバースト光信号である。

局側装置１００は、上り光信号と下り光信号とを波長分離多重するＷＤＭ（ＷａｖｅｌｅｎｇｔｈＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）カプラ１１、ｎ台の加入者側装置２００が送信する上り光信号を受信してＯ／Ｅ変換する光受信器１２、主信号を上位ネットワーク（図示せず）に送出するデータ受信部１３、上位ネットワークから送出される主信号及び生成した情報通知用フレームを光送信器１４に送出するデータ送信部１５、下り光信号の光送信レベルを測定する光送信レベル測定部１６、及びデータ送信部１５から送出された主信号及び情報通知用フレームをＥ／Ｏ変換して下り光信号を送信する光送信器１４から構成される。第１の送信部は、データ送信部１５及び光送信器１４から構成される。第２の受信部は、光受信器１２及びデータ受信部１３から構成される。光受信器１２は、局側装置１００の所望する受信レベルとしての最小受光感度Ｂ［ｄＢｍ］を下回る光受信レベルでは、Ｏ／Ｅ変換することはできない。最小受光感度Ｂ［ｄＢｍ］は、固定値である。

加入者側装置２００ａは、上り光信号と下り光信号とを波長分離多重するＷＤＭカプラ２１、局側装置１００が送信する下り光信号を受信してＯ／Ｅ変換する光受信器２２、下り光信号の光受信レベルを測定する光受信レベル測定部２３、主信号を加入者端末（図示せず）に送出するデータ受信部２４、上り光信号レベルを調整する光送信レベル調整部２５、加入者端末（図示せず）から送出される主信号を光送信器２６に送出するデータ送信部２７、及びデータ送信部２７から送出された主信号をＥ／Ｏ変換して下り光信号を送信する光送信器２６から構成される。第２の送信部は、データ送信部２７及び光送信器２６から構成される。第１の受信部は、光受信器２２及びデータ受信部２４から構成される。

次に動作について説明する。局側装置１００のＷＤＭカプラ１１は、加入者側装置２００ａが送信するバースト光信号である上り光信号を、光ファイバ４１ａ、光分岐カプラ４０、及び光ファイバ４２を介して受信し、光受信器１２に送出する。光受信器１２は、上り光信号をＯ／Ｅ変換し、データ受信部１３に送出する。データ受信部１３は、主信号を上位ネットワークに送出する。

光送信レベル測定部１６は、光送信器１４が送出する連続光である下り光信号の光送信レベルを測定し、測定結果（Ａ［ｄＢｍ］とする）をデータ送信部１５に通知する。データ送信部１５は、予め記憶されていた光受信器１２の最小受光感度（Ｂ［ｄＢｍ］とする）及び光送信レベル測定部１６が測定した下り光信号の光送信レベルＡ［ｄＢｍ］を加入者側装置２００ａに通知するために、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈにて規定される拡張ＯＡＭフレームに基づく情報通知用フレームを生成し、上位ネットワークから送出される主信号及び生成した情報通知用フレームを、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈにて規定されるプロトコルで光送信器１４ａに送出する。光送信器１４ａは、主信号及び情報通知用フレームを、Ｅ／Ｏ変換し、ＷＤＭカプラ１１を介して光ファイバ４２に、下り光信号として送出する。光ファイバ４２に送出された下り光信号は、光分岐カプラ４０で分配され、光ファイバ４１ａ〜４１ｎを介してｎ台の加入者側装置２００に到達する。

光送信レベル測定部１６による光送信レベルの測定及びデータ送信部１５による情報通知用フレームの生成は、周期的に実施されるようにしてもよいし、局側装置１００に接続される監視装置（図示せず）のシステム運用者による操作に基づき実施されるようにしてもよい。周期的に実施される場合、光送信器１４の光送信レベルの経年変化に対応する周期としてもよいし、局側装置１００とｎ台の加入者側装置２００との間の伝送路容量、局側装置１００の負荷、又はｎ台の加入者側装置２００のそれぞれの負荷を圧迫しない程度まで短い周期としてもよい。また、光送信レベルを測定した時に測定値を記憶しておき、光送信レベルの測定値に変化があったときのみ情報通知用フレームを生成するようにしてもよい。

なお、上述の情報通知用フレームのフォーマットは、拡張ＯＡＭフレームに基づくものに限定されるものではなく、最小受光感度及び光送信レベルを加入者側装置２００に通知できるものであれば、特にフォーマットに制限はない。また、情報通知用フレームの宛先は、拡張ＯＡＭフレームに基づくものに限定されるものではなく、ブロードキャスト、マルチキャスト、またはユニキャストなどでもよい。マルチキャスト、またはユニキャストの場合は、ｎ台の加入者側装置２００のうちの特定の加入者側装置２００が情報通知用フレームを受信することとなる。さらにまた、情報通知用フレームを局側装置１００からｎ台の加入者側装置２００に通知するためのプロトコルは、イーサネットフレーム（イーサネットは登録商標）を用いるものでもよいし、ＡＴＭセルを用いるものでもよく、情報通知用フレームを送受信できるものであれば、特に使用するプロトコルに制限はない。

また、局側装置１００から加入者側装置２００ａへの下り方向の通信は、時分割多重化通信であり、光送信器１４が送出する下り光信号は連続光信号であるため、光送信レベル測定部１６は、光送信器１４が下り光信号を送出しているかどうかを判定する必要はない。また、下り光信号は、発光（１）と消灯（０）とを繰り返す光信号（ベースバンド伝送）であるが、光送信レベルの測定は所定の期間の平均送信電力を光送信レベルとするものであり、下り光信号は８Ｂ／１０Ｂなどの符号化方式によりスクランブル化されているため、光送信レベル測定部１６が測定する光送信レベルに、下り光信号の消灯の状態が連続することによる測定誤差は発生しないと考えてよい。

次に、加入者側装置２００ａのＷＤＭカプラ２１は、加入者側装置２００ａに到達した下り光信号を受信し、光受信器２２及び光受信レベル測定部２３に送出する。光受信レベル測定部２３は、ＷＤＭカプラ２１が送出する下り光信号の光受信レベルを周期的に測定し、測定結果（Ｃ［ｄＢｍ］とする）を光送信レベル調整部２５に通知する。
光受信器２２は、下り光信号をＯ／Ｅ変換し、データ受信部２４に送出する。データ受信部２４は、下り信号から情報通知フレームを取り出し、取り出した情報通知フレームから、局側装置１００の光受信器１２の最小受光感度Ｂ［ｄＢｍ］及び局側装置１００の光送信レベル測定部１６が測定した下り光信号の光送信レベルＡ［ｄＢｍ］を抽出し、光送信レベル調整部２５に通知する。また、データ受信部２４は、主信号を加入者端末に送出する。

局側装置１００から加入者側装置２００ａへの下り方向の通信は、時分割多重化通信であり、加入者側装置２００ａに到達した下り光信号は連続光信号であるため、光受信レベル測定部２３は、ＷＤＭカプラ２１が下り光信号を受信中かどうかを判定する必要はない。また、下り光信号は、発光（１）と消灯（０）とを繰り返す光信号（ベースバンド伝送）であるが、光受信レベルの測定は所定の期間の平均受信電力を光受信レベルとするものであり、下り光信号は８Ｂ／１０Ｂなどの符号化方式によりスクランブル化されているため、光受信レベル測定部２３が測定する光受信レベルに、下り光信号の消灯の状態が連続することによる測定誤差は発生しないと考えてよい。

光送信レベル調整部２５は、データ受信部２４により通知された下り光信号の光送信レベルＡ［ｄＢｍ］から、光受信レベル測定部２３により通知された光受信レベルＣ［ｄＢｍ］を減算する。下り光信号の光送信レベルＡから光受信レベルＣを減算した値（＝Ａ−Ｃ）は、局側装置１００と加入者側装置２００ａとの間の伝送距離、光ファイバの分岐数、及び接続コネクタ数等による伝送路損失量に相当する。光送信レベル調整部２５は、算出した伝送路損失量に、データ受信部２４により通知された局側装置１００の光受信器１２の最小受光感度Ｂ［ｄＢｍ］を加算し、さらに、上り光信号と下り光信号との波長の差異による伝送路損失量の差異ａ［ｄＢｍ］及び通信の信頼性を確保するためのマージンｂ［ｄＢｍ］が考慮された所定の値ａ＋ｂ［ｄＢｍ］を加算して、上り光信号の光送信レベルＤ［ｄＢｍ］を算出し、上り光信号の光送信レベルが、算出した光送信レベルＤ［ｄＢｍ］となるように、光送信器２６を調整する。

上述により算出される光送信レベルＤは、以下の数式で表すことができる。
Ｄ＝Ｂ＋（Ａ−Ｃ）＋ａ＋ｂ

光送信レベル調整部２５による上り光信号の光送信レベルＤの算出は、局側装置１００から情報通知用フレームを受信するたびに実施されるようにしてもよいし、情報通知用フレームの受信とは同期させずに、周期的に実施されるようにしてもよい。また、局側装置１００に接続される監視装置（図示せず）のシステム運用者による操作に基づき実施されるようにしてもよい。周期的に実施される場合、局側装置１００とｎ台の加入者側装置２００との間の伝送路損失量の経年変化に対応する周期としてもよいし、ｎ台の加入者側装置２００のそれぞれの負荷を圧迫しない程度まで短い周期としてもよい。また、周期的に実施される場合、ｎ台の加入者側装置２００は、局側装置１００の光受信器１２の最小受光感度Ｂ及び局側装置１００の光送信レベル測定部１６が測定した下り光信号の光送信レベルＡを、情報通知用フレームから抽出するたびに保持しておくこととなる。

データ送信部２７は、加入者端末から送出される主信号を、光送信器２６に送出する。光送信器２６は、主信号をＥ／Ｏ変換し、光送信レベル調整部２５により算出された光送信レベルＤ［ｄＢｍ］で、ＷＤＭカプラ２１を介して光ファイバ４１ａに、上り光信号として送出する。光ファイバ４１ａに送出された上り光信号は、光分岐カプラ４０及び光ファイバ４２を介して局側装置１００に到達する。

局側装置１００に到達した上り光信号は、局側装置１００と加入者側装置２００ａとの間の伝送路損失により減衰するが、１本の光ファイバで双方向のデータ通信を行う光通信システムにおいては、上り方向の伝送路損失は、下り方向の伝送路損失と略等しいものである。光送信レベル調整部２５は、光送信レベル測定部１６により測定された下り光信号の光送信レベルＡ［ｄＢｍ］から、光受信レベル測定部２３により測定された光受信レベルＣ［ｄＢｍ］を減算することにより算出した、局側装置１００と加入者側装置２００ａとの間の伝送路損失量、及び上り光信号と下り光信号との波長の差異による伝送路損失量の差異及び通信の信頼性を確保するためのマージンが考慮された所定の値ａ＋ｂ［ｄＢｍ］に基づき、上り光信号の光送信レベルを決定しているため、局側装置１００は、上り光信号を、局側装置１００の所望する受信レベルである、光受信器１２の最小受光感度Ｂ［ｄＢｍ］以上の最小の光受信レベルで受信することが可能である。

このように、本実施の形態１では、加入者側装置２００ａは、上り光信号の光送信レベルを、局側装置１００の所望する受信レベルに基づく値とすることが可能となり、加入者側装置２００ａの上り光信号の光送信による消費電力を必要最小限の値にすることができる。

また、本実施の形態１では、光送信レベル調整部２５は、光送信レベル測定部１６によって測定された下り光信号の光送信レベル及び光受信レベル測定部２３によって測定された下り光信号の光受信レベルに基づき、上り光信号の光送信レベルを決定しているため、経年変化等に伴い光送信器１４の特性が変化した場合であっても、加入者側装置２００ａは、局側装置１００の所望する受信レベルに基づく光送信レベルで、上り光信号を送信することが可能となり、加入者側装置２００ａの上り光信号の光送信による消費電力を必要最小限の値にすることができる。

さらに、本実施の形態１では、光送信レベル調整部２５は、光送信レベル測定部１６によって測定された下り光信号の光送信レベル及び光受信レベル測定部２３によって測定された下り光信号の光受信レベルに基づく、局側装置１００と加入者側装置２００ａとの間の伝送路損失量によって、上り光信号の光送信レベルを決定しているため、光分岐カプラ４０、光ファイバ４１、及び光ファイバ４２の経年変化等に伴い、局側装置１００と加入者側装置２００ａとの間の伝送路損失量が変化した場合であっても、加入者側装置２００ａは、局側装置１００が所望する受信レベルに基づく光送信レベルで、上り光信号を送信することが可能となり、加入者側装置２００ａの上り光信号の光送信による消費電力を必要最小限の値にすることができる。

なお、本実施の形態１では、局側装置１００が送出する情報通知用フレームに含まれる光送信レベルＡは、局側装置１００の光送信レベル測定部１６により測定される光送信レベルとするように構成したが、局側装置１００の光送信器１４に設定される固定値の光送信レベルとするように構成してもよい。この場合、経年変化等による光送信器１４の特性の変化に対応して上り光信号の光送信レベルを算出することはできなくなるが、局側装置１００の光送信レベル測定部１６が不要となるため、局側装置１００の製造コストや組み立てコストを小さくすることが可能となる。

実施の形態２．
図２は、本発明の実施の形態２に係る光通信システムの構成を示すシステム構成図である。図１と同じ符号のものは同様の機能を有するので、説明を繰り返さない。実施の形態１では、局側装置１０１が、下り光信号の光送信レベル及び上り信号の最小受光感度を加入者側装置２００に情報通知フレームとして送出し、加入者側装置２００が、受信した情報通知フレームから取り出した下り光信号の光送信レベル及び上り信号の最小受光感度に基づき、加入者側装置２００ａの光送信レベルを調整するものについて説明したが、実施の形態２では、予めメモリ３０に記憶されている局側装置１０１の下り光信号の光送信レベル及び上り信号の最小受光感度に基づき、加入者側装置２０１の光送信レベルを調整するものについて説明する。

局側装置１０１は、上位ネットワーク（図示せず）から送出される主信号を光送信器１７に送出するデータ送信部１８、及びデータ送信部１８から送出される主信号をＥ／Ｏ変換して下り光信号を送信する光送信器１７を含んで構成される。第１の送信部は、データ送信部１８及び光送信器１７から構成される。

加入者側装置２０１ａは、局側装置１０１が送信する下り光信号を受信してＯ／Ｅ変換する光受信器２２、下り光信号の光受信レベルを測定する光受信レベル測定部２３、主信号を加入者端末（図示せず）に送出するデータ受信部２８、上り光信号レベルを調整する光送信レベル調整部２９、並びに局側装置１０１の光送信器１７の光送信レベルＡ及び局側装置１０１の光受信器１２の最小受光感度Ｂを記憶するメモリ３０（記憶部）を含んで構成される。第１の受信部は、光受信器２２及びデータ受信部２８から構成される。

次に動作について説明する。局側装置１０１における、上り光信号の受信から上位ネットワークへの送出については、実施の形態１と同様である。

局側装置１０１のデータ送信部１８は、上位ネットワークから送出される主信号を、光送信器１７に送出する。光送信器１７は、主信号をＥ／Ｏ変換し、ＷＤＭカプラ１１を介して光ファイバ４２に、下り光信号として送出する。光ファイバ４２に送出された下り光信号は、光分岐カプラ４０で分配され、光ファイバ４１ａ〜４１ｎを介してｎ台の加入者側装置２０１に到達する。

次に、加入者側装置２０１ａのＷＤＭカプラ２１は、加入者側装置２０１ａに到達した下り光信号を受信し、光受信器２２及び光受信レベル測定部２３に送出する。光受信レベル測定部２３は、ＷＤＭカプラ２１が送出する下り光信号の光受信レベルを周期的に測定し、測定結果（Ｃ［ｄＢｍ］とする）を光送信レベル調整部２９に通知する。光受信器２２は、下り光信号をＯ／Ｅ変換し、データ受信部２８に送出する。データ受信部２８は、主信号を加入者端末に送出する。

光送信レベル調整部２９は、メモリ３０が記憶する局側装置１０１の光送信器１７の光送信レベルＡ［ｄＢｍ］から、光受信レベル測定部２３により通知された光受信レベルＣ［ｄＢｍ］を減算する。下り光信号の光送信レベルＡから光受信レベルＣを減算した値（＝Ａ−Ｃ）は、局側装置１０１と加入者側装置２０１ａとの間の伝送距離、光ファイバの分岐数、及び接続コネクタ数等による伝送路損失量に相当する。光送信レベル調整部２９は、算出した伝送路損失量に、メモリ３０が記憶する局側装置１０１の光受信器１２の最小受光感度Ｂ［ｄＢｍ］を加算し、さらに、上り光信号と下り光信号との波長の差異による伝送路損失量の差異ａ［ｄＢｍ］及び通信の信頼性を確保するためのマージンｂ［ｄＢｍ］が考慮された所定の値ａ＋ｂ［ｄＢｍ］を加算して、上り光信号の光送信レベルＤ［ｄＢｍ］を算出し、上り光信号の光送信レベルが、算出した光送信レベルＤ［ｄＢｍ］となるように、光送信器２６を調整する。

光送信レベル調整部２９による上り光信号の光送信レベルＤの算出は、周期的に実施されるようにしてもよいし、局側装置１０１に接続される監視装置（図示せず）のシステム運用者による操作に基づき実施されるようにしてもよい。周期的に実施される場合、局側装置１０１とｎ台の加入者側装置２０１との間の伝送路損失量の経年変化に対応する周期としてもよいし、ｎ台の加入者側装置２０１のそれぞれの負荷を圧迫しない程度まで短い周期としてもよい。

データ送信部２７は、加入者端末から送出される主信号を、光送信器２６に送出する。光送信器２６は、主信号をＥ／Ｏ変換し、光送信レベル調整部２９により算出された光送信レベルＤ［ｄＢｍ］で、ＷＤＭカプラ２１を介して光ファイバ４１ａに、上り光信号として送出する。光ファイバ４１ａに送出された上り光信号は、光分岐カプラ４０及び光ファイバ４２を介して局側装置１０１に到達する。

局側装置１０１に到達した上り光信号は、局側装置１０１と加入者側装置２０１ａとの間の伝送路損失により減衰するが、１本の光ファイバで双方向のデータ通信を行う光通信システムにおいては、上り方向の伝送路損失は、下り方向の伝送路損失と略等しいものである。光送信レベル調整部２９は、メモリ３０が記憶する局側装置１０１の光送信器１７の光送信レベルＡ［ｄＢｍ］から、光受信レベル測定部２３により測定された光受信レベルＣ［ｄＢｍ］を減算することにより算出した、局側装置１０１と加入者側装置２０１ａとの間の伝送路損失量、及び上り光信号と下り光信号との波長の差異による伝送路損失量の差異及び通信の信頼性を確保するためのマージンが考慮された所定の値ａ＋ｂ［ｄＢｍ］に基づき、上り光信号の光送信レベルを決定しているため、局側装置１０１は、上り光信号を、局側装置１０１の所望する受信レベルである、光受信器１２の最小受光感度Ｂ［ｄＢｍ］以上の最小の光受信レベルで受信することが可能である。

このように、本実施の形態２では、加入者側装置２０１ａは、上り光信号の光送信レベルを局側装置１０１の所望する受信レベルに基づく値とすることが可能となり、加入者側装置２０１ａの上り光信号の光送信による消費電力を必要最小限の値にすることができる。また、局側装置１０１の構成を、実施の形態１よりも簡素な構成にすることができる。

また、上記実施の形態１と同様、光送信レベル調整部２９は、メモリ３０に記憶された下り光信号の光送信レベル及び光受信レベル測定部２３によって測定された下り光信号の光受信レベルに基づく、局側装置１０１と加入者側装置２０１ａとの間の伝送路損失量によって、上り光信号の光送信レベルを決定しているため、光分岐カプラ４０、光ファイバ４１、及び光ファイバ４２の経年変化等に伴い、局側装置１０１と加入者側装置２０１ａとの間の伝送路損失量が変化した場合であっても、加入者側装置２０１ａは、局側装置１０１が所望する受信レベルに基づく光送信レベルで、上り光信号を送信することが可能となり、加入者側装置２０１ａの上り光信号の光送信による消費電力を必要最小限の値にすることができる。

また、上記実施の形態１及び２では、上り光信号の光送信レベル算出時に、上り光信号と下り光信号との波長の差異による伝送路損失量の差異ａ及び通信の信頼性を確保するためのマージンｂが考慮された所定の値ａ＋ｂを加算する形態としているが、情報通知用フレームに含まれる、または、メモリ３０が記憶する、局側装置１０１の光受信器１２の最小受光感度Ｂを、光受信器１２の最小受光感度Ｂに所定の値ａまたはｂを加算した値（＝Ｂ＋ａｏｒＢ＋ｂｏｒＢ＋ａ＋ｂ）とするようにしてもよい。この場合、光送信レベル調整部２５または２９は、光送信レベル算出時に、所定の値ａまたはｂを加算する必要はない。

なお、上記実施の形態１及び２において、光受信レベル測定部２３による下り光信号の光受信レベルＣの測定時に、エンドユーザや作業者などによる光ファイバの操作などの要因で、一時的に局側装置１００、１０１と加入者側装置２００ａ、２０１ａとの間の伝送路損失が変化していた場合、下り光信号の光受信レベルＣの測定結果が異常値となり、算出される光送信レベルＤも異常値となる可能性がある。光送信レベルＤが異常値のまま、光送信器２６を調整すると、光送信器２６から送出され、局側装置１００、１０１に到達した上り光信号の光信号レベルは、局側装置１００、１０１の光受信器１２の最大受光感度を上回り、上り方向の通信品質が劣化したり、光受信器１２に障害が発生する可能性がある。このため、光送信レベルに上限を設け、算出された光送信レベルＤが上限を超えた場合は、再度、光受信レベル測定部２３による下り光信号の光受信レベルＣの測定を実施するか、光送信レベル調整部２５ａ、２５ｂによる光送信器２６の光送信レベルの調整を取りやめて予め決められた所定の光送信レベルで上り光信号を送出するなどのフェールセーフ設計を施すことが望ましい。

また、上記実施の形態１及び２では、局側装置１００、１０１が、ｎ台の加入者側装置２００、２０１と、分岐した光ファイバ４２を介して接続する１対ｎ接続構成の光通信システムについて実施する形態としたが、本発明は、１台の光通信装置が、対向する１台の光通信装置と、光ファイバを介して接続する光通信システムにおいても実施することが可能である。

さらに、上記実施の形態１及び２では、伝送媒体が光ファイバである光通信システムについて実施する形態としたが、本発明は、伝送媒体が光ファイバではなく、同軸ケーブルなど、伝送媒体が有線である通信システムにおいても実施することが可能である。この場合、１対ｎ接続構成の通信システムだけでなく、１台の通信装置が、対向する１台の通信装置と、有線の伝送媒体を介して接続する通信システムにおいても実施することが可能である。

１２光受信器
１３データ受信部
１４、１７光送信器
１５、１８データ送信部
１６光送信レベル測定部
２２光受信器
２３光受信レベル測定部
２４、２８データ受信部
２５、２９光送信レベル調整部
２６光送信器
２７データ送信部
３０メモリ
４１、４２光ファイバ
１００、１０１局側装置
２００、２０１加入者側装置

Claims

他の通信装置と有線の伝送媒体を介してデータ送受信を行う通信装置において、第２の信号を前記他の通信装置に送信する第２の送信部と、前記他の通信装置から送信され、前記他の通信装置が所望する前記第２の信号の受信レベルを含む第１の信号を受信する第１の受信部と、前記第１の信号の受信レベルを測定する受信レベル測定部と、前記受信レベル測定部が測定した前記第１の信号の受信レベル、前記第１の信号の送信レベル、及び前記第１の信号に含まれる前記他の通信装置が所望する前記第２の信号の受信レベルに基づき前記第２の信号の送信レベルを調整する送信レベル調整部とを備えたことを特徴とする通信装置。
前記第１の受信部は、前記第１の信号の送信レベルを含む前記第１の信号を受信して、前記送信レベル調整部は、前記第１の信号に含まれる前記第１の信号の送信レベルを用いて前記第２の信号の送信レベルを調整することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
前記第１の信号の送信レベルを予め記憶する記憶部を備え、前記送信レベル調整部は、前記記憶部に記憶されている前記第１の信号の送信レベルを用いて前記第２の信号の送信レベルを調整することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
前記他の通信装置が所望する前記第２の信号の受信レベルは、最小受信感度となる受信レベルであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信装置。
他の通信装置と有線の伝送媒体を介してデータ送受信を行う通信装置において、前記他の通信装置から送信された第２の信号を受信する第２の受信部と、前記第２の受信部が所望する前記第２の信号の受信レベルを含む第１の信号を生成し、生成した前記第１の信号を前記他の通信装置へ送信する第１の送信部とを備えたことを特徴とする通信装置。
前記第１の送信部は、前記第１の信号の送信レベルを含む前記第１の信号を前記他の通信装置へ送信することを特徴とする請求項５記載の通信装置。
前記第１の信号の送信レベルを測定する送信レベル測定部を備え、前記第１の送信部は、前記送信レベル測定部が測定した前記第１の信号の送信レベルを含む前記第１の信号を前記他の通信装置へ送信することを特徴とする請求項５記載の通信装置。
前記第２の受信部が所望する前記第２の信号の受信レベルは、最小受信感度となる受信レベルであることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の通信装置。
局側装置と１つ以上の加入者側装置とを有線の伝送媒体で接続してデータ送受信を行う通信システムにおいて、前記局側装置は、前記加入者側装置から送信された第２の信号を受信する第２の受信部と、前記第２の受信部が所望する前記第２の信号の受信レベルを含む前記第１の信号を生成し、生成した前記第１の信号を前記加入者側装置へ送信する第１の送信部を備え、前記加入者側装置のうち少なくとも１つは、前記第１の信号の受信レベルを測定する受信レベル測定部と、前記第２の信号を前記局側装置に送信する第２の送信部と、前記局側装置が所望する第２の信号の受信レベルを含む前記第１の信号を受信する第１の受信部と、前記受信レベル測定部が測定した前記第１の信号の受信レベル、前記第１の信号の送信レベル、及び前記第１の信号に含まれ、前記局側装置が所望する前記第２の信号の受信レベルに基づき前記第２の信号の送信レベルを調整する送信レベル調整部とを備えたことを特徴とする通信システム。
前記第１の送信部は、前記第１の信号の送信レベルを含む前記第１の信号を送信し、前記第１の受信部は、前記第１の信号の送信レベルを含む前記第１の信号を受信して、前記送信レベル調整部は、前記第１の信号に含まれる前記第１の信号の送信レベルを用いて前記第２の信号の送信レベルを調整することを特徴とする請求項９記載の通信システム。
前記局側装置は、前記第１の信号の送信レベルを測定する送信レベル測定部を備え、前記第１の送信部は、前記送信レベル測定部が測定した前記第１の信号の送信レベルを含む前記第１の信号を前記他の通信装置へ送信することを特徴とする請求項９または１０のいずれかに記載の通信システム。
前記局側装置が所望する前記第２の信号の受信レベルは、最小受信感度となる受信レベルであることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の通信システム。