JP6113761B2 - 光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定する方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、概して光ネットワークに関し、とくに、第１の装置から第２の装置までの経路に光バンドパスフィルタが存在する時に、第１の装置が第２の装置と通信するために用いる搬送波長を設定(configure)することに関する。

光ネットワーク、とくに受動光ネットワークは、住宅またはオフィスのゲートウェイに対してネットワークアクセスを提供するために、またはたとえば移動端末のバックホール(mobile backhauling)を確実にするために、ますます多く用いられつつある。

ネットワークに対し、１つのアクセスシステムによってサービングされるユーザの数を増加させるための試みとして、波長分割多重または周波数分割多重の技術が発展してきた。これらの技術は、一本の光ファイバ上に異なる搬送波長または搬送周波数を用いるいくつかの光信号を多重化させることを利用している。いくつかのユーザ端末が同一の搬送波長または搬送周波数を共有する場合もあるが、典型的には、同時光伝送の数を増加させるために、異なる波長または異なる周波数を分離するために波長スプリッタまたは周波数スプリッタが用いられる。波長スプリッタまたは周波数スプリッタは、典型的には、ユーザ端末と、ネットワークの他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。たとえば、後者の端末は、コアネットワークまたは大都市型ネットワーク(metropolitan network)へのアクセスを提供する。波長スプリッティングまたは周波数スプリッティングを達成するために、様々な技術が用いられ得る。薄膜ベースのシステム、ＡＷＧ（アレイ波長グレーティング）およびＦＢＧ（ファイバブラッググレーティング）としての干渉キャビティ(interference cavities)を引用することができる。

その場合、波長スプリッタまたは周波数スプリッタは、通信の方向ごとに、いくつかの光バンドパスフィルタを備える。それは、ユーザ端末によって発信されコアネットワークまたは大都市型ネットワークへのアクセスを提供する端末に向かう光信号を、フィルタリングし合成するために用いられる。逆方向では、それは、コアネットワークまたは大都市型ネットワークへのアクセスを提供する端末によって発信された光信号を、フィルタリングしスペクトル的にスプリットするために用いられる。

このような配置の困難さは、端末の送信インタフェースを設定することである。実際に、これらの送信インタフェースは、有効に用いられる搬送波長または搬送周波数が、それぞれ関連付けられる光バンドパスフィルタの有効通過帯域と実質的にマッチするよう設定される。

そのような波長スプリッタまたは周波数スプリッタは、温度が制御された環境において用いられるということが知られている。これにより、光バンドパスフィルタの通過帯域の安定性が保証される。そうでない場合には、通過帯域は温度の関数として変動する（とくに公称波長または公称周波数の値）。しかしながら、この公知技術は、波長スプリッタまたは周波数スプリッタが、温度が制御された環境（たとえば空調が行われる場所）において電源を供給されるか、そのような環境に配置されるか、不透熱の（athermanous）（熱の出入りを伴わない（athermal）とも言われる）パッケージ内で電源を供給されるか、そのようなパッケージ内に配置されることを要求する。ネットワーク配備の柔軟性、コスト、およびメンテナンス面の配慮のため、これらの制約を取り除くことが望ましい。

加えて、端末もまた、そのような温度制御された環境にない時には、その送信設定が温度の関数として同様な変動を受けるということに気付くことができる。

加えて、端末は、各端末の送信インタフェースの所与の設定について有効に用いられる搬送波長を知らない可能性があるということにも気付くことができる。実際に、各端末は、有効に用いられる搬送波長を示さない可能性のある設定パラメータセットを用いる。この設定パラメータセットを修正することは、搬送波長を修正することを含むが、搬送波長の有効な値の指標は伴わない。

さらに、フラットトップ型(flat-top type)の光バンドパスフィルタを用いる時には、搬送周波数がそのフィルタの通過帯域内ではあるが低または高カットオフ周波数に近い周波数であるか否かを、または、少なくとも、低または高カットオフ周波数に近づきつつあるか否かを、判定することが望ましい。実際に、そのような場合には、温度のわずかな変動が、受信機における光信号の著しい減衰を起こす可能性がある。光バンドパスフィルタのフラットトップ特性のため、受信機における光信号の減衰の展開(evolution)をチェックすることは、そのような状況の発生を検出することの助けとはならない。

光ネットワークにおいて発生する、上述の諸問題を解消することが望ましい。とくに、有効通過帯域がアプリオリに未知である光バンドパスフィルタを介して通信する装置の光送信インタフェースを設定できるようにする解決策を提供することが望ましい。また、有効通過帯域が温度依存性である（通過帯域の幅は温度依存性でなかったとしても）光バンドパスフィルタを介して通信する装置の光送信インタフェースを設定できるようにする解決策を提供することが望ましい。

また、所与の設定に対する有効搬送波長が温度依存性である装置（光バンドパスフィルタを介して通信するもの）の光送信インタフェースを設定できるようにする解決策を提供することが望ましい。

さらに、フラットトップ型の光バンドパスフィルタを介して通信する装置の光送信インタフェースの、光バンドパスフィルタの有効通過帯域に比較しての（より具体的には、光バンドパスフィルタの公称波長に比較しての）離調（detuning）を検出できるようにする解決策を提供することが望ましい。

さらに、上述の諸問題に対し、効率的かつコストエフェクティブな解決策を提供することが望ましい。

この目的のために、本発明は、
光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の装置の光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定する方法（監視方法と呼ばれる）であって、
第２の装置は、光受信インタフェースを有し、前記光受信インタフェースは、搬送波長が前記光バンドパスフィルタの通過帯域内に含まれている時に前記光バンドパスフィルタによって出力され前記搬送波長上で前記第１の装置によって送信された光信号の受信を可能にするよう設定される、
方法に関する。この方法において、監視装置が、
‐前記第１の装置から前記光バンドパスフィルタを介して前記第２の装置が受信した光信号の、連続するシンボルの間の時間ドリフトを表す情報を取得することと、
‐前記時間ドリフトを表す前記情報に基づき、前記第１の装置の前記光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定することと
を実行する。

そのような時間ドリフトは、光バンドパスフィルタの公称周波数に対する搬送波長のずれ（misalignment）に起因する、光バンドパスフィルタを介した光信号の伝送における群遅延（または位相遅延（位相シフトとも呼ばれる））の変動を表す。この群遅延は、光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り、各成分に対する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に対する同様な指標である。このように、連続するシンボルの間の時間ドリフトを表す情報を取得することにより、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バンドパスフィルタが用いられている時であっても、監視装置は、第１の装置の光送信インタフェースの設定が調整されなければならないということを検出することができる。

特定の特徴によれば、前記監視装置は、
‐第１の装置から光バンドパスフィルタを介して第２の装置が受信した光信号の、少なくとも２つの連続するシンボルにおいて、第２の装置によって信号強度の極値(extreme)が検出された時刻を表す情報を第２の装置から受信することと、
‐信号強度の極値が検出された前記時刻の間の、少なくとも１つの期間を決定することと、
‐少なくとも１つの決定された前記期間に基づき、前記時間ドリフトを表す情報を取得することと
を実行する。

このように、そのような極値は、第２の装置が受信したシンボルに対する時間的信号形状(signal temporal shape)において目立つ点を表すので、可能性のある時間ドリフトの決定が可能になる。第１の装置によって送信された光信号に信号強度の極値が存在する各時刻の間の期間がアプリオリに既知である時には、時間ドリフトを表す情報を取得するには連続する２つのシンボルで十分である。第１の装置によって送信された光信号に信号強度の極値が存在する各時刻の間の期間がアプリオリに未知である時には、少なくとも３つの連続するシンボルが必要である。

特定の特徴によれば、前記第２の装置は、前記第１の装置から前記光バンドパスフィルタを介して第２の装置が受信した光信号のシンボルのオーバーサンプリングを実行する。

このように、オーバーサンプリングを実行することにより、そのような極値（またはその近似値）が第２の装置によって容易に検出可能となる。

特定の特徴によれば、前記第１の装置は、複数のシンボルの複数のコピーを連続的に送信し、各コピーは、直前のコピーからシンボル持続時間の整数分の１(submultiple)だけ遅延し、
前記第２の装置は、前記第１の装置から前記光バンドパスフィルタを介して前記第２の装置が受信した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、
さらに、前記第２の装置は、各シンボルについて、前記複数のコピーの中で信号強度の極値を少なくとも１つ検出することを実行する。

このように、複数のシンボルの複数のコピーを、連続するコピーの間に遅延を置いて送信することにより、信号強度の極値（またはその近似値）が第２の装置によって容易に検出可能となり、一方で、そのような極値を検出するのに必要なクロック周波数は限定される。したがって、第２の装置の設計はコストエフェクティブなものとなる。

特定の特徴によれば、前記第１の装置は各シンボルの複数のコピーを連続的に送信し、前記第２の装置は、前記第１の装置から前記光バンドパスフィルタを介して前記第２の装置が受信した光信号内の前記複数のコピーのサンプリングを実行し、さらに、前記第２の装置は、各シンボルについて、前記複数のコピーの中で信号強度の極値を少なくとも１つ検出することを実行する。

このように、複数のシンボルの複数のコピーを送信し、光信号をサンプリングする時に遅延を適用することにより、信号強度の極値（またはその近似値）が第２の装置によって容易に検出可能となり、一方で、そのような極値を検出するのに必要なクロック周波数は限定される。したがって、第２の装置の設計はコストエフェクティブなものとなる。

特定の特徴によれば、前記監視装置は、シンボルコピーの系列の中で、前記第２の装置によって検出された前記信号強度の前記極値を含む前記コピーのインデックスを示す情報を、前記第２の装置から受信する。

このように、第１の装置、第２の装置および監視装置が、シンボルあたりのコピーの数を知るので、そのようなインデックスを送信することにより、交換されるオーバヘッド情報の量が限定される。

特定の特徴によれば、各前記極値は、各シンボルに対する信号強度最大値である。

このように、信号強度の極値が容易に検出され、第２の装置が受信した時間的信号形状における他の目立つ点とは容易に区別可能である。

特定の特徴によれば、前記監視装置は、
‐前記第２の装置が前記第１の装置から前記光バンドパスフィルタを介して前記光信号を受信した時に、前記第２の装置のアナログ・デジタル変換器を駆動するクロック回復ユニットの発振器の制御電圧が過渡的に変動するということを表す情報を、前記第２の装置から受信することと、
‐前記クロック回復ユニットの前記発振器の前記制御電圧における過渡的変動に基づき、前記時間ドリフトを表す前記情報を取得することと
を実行する。

このように、クロック回復ユニットの発振器の制御電圧における過渡的変動（たとえば位相ロックされたループ（Phase-locked loop）におけるチャージポンプ電圧（charge pump voltage））が、受信された光信号の連続する各遷移の間の期間の変動を表すので、可能性のある時間ドリフトの決定が可能になる。

特定の特徴によれば、前記監視装置は、
‐前記時間ドリフトを表す前記情報を取得できるようにするための情報が、前記第２の装置から所定の期間中に受信されていないことを検出することと、
‐前記光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ことを、前記第１の装置に要求することと
を実行する。

このように、第１の装置の光送信インタフェースの光送信インタフェースの設定の適切さの監視は、第２の装置との通信中に第１の装置が送信したシンボルを用いて監視可能であり、監視装置は、アイドル通信期間内に、第１の装置の光送信インタフェースの設定の適切さが維持されていることを保証する。

また、本発明は、光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の装置の光送信インタフェースを設定する方法であって、
前記第２の装置は光受信インタフェースを有し、前記光受信インタフェースは、搬送波長が前記光バンドパスフィルタの通過帯域内に含まれている時に前記光バンドパスフィルタによって出力され前記搬送波長上で前記第１の装置によって送信された光信号の受信を可能にするよう設定される
方法において、
監視装置が、上述の監視方法を実行する、方法にも関する。

このように、第１の装置の光送信インタフェースの設定は、検出された時間ドリフトに従って調整され、第１の装置から第２の装置への光信号の送信が改善される。

特定の特徴によれば、前記監視装置は、事前に、
‐前記第１の装置から前記光バンドパスフィルタを介して前記第２の装置が受信した光信号のシンボルに対応する時間的信号形状を表す情報を取得することと、
‐前記時間的信号形状を表す前記情報に基づき、前記第１の装置の前記光送信インタフェースを設定することと
を実行する。

このように、１シンボルに対する時間的信号形状を表す情報の恩恵により、搬送周波数と光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基準が取得でき、したがって、周波数シフトの展開は、上述の時間ドリフトをもって監視可能であり、より限定された資源をもって調整可能となる。

特定の特徴によれば、前記監視装置は、事前に、
‐ある積分期間に渡って前記第２の装置が受信した前記光信号のエネルギーレベルと、それ以前の積分期間に渡って前記第２の装置が受信した前記光信号のエネルギーレベルとを比較した時に、前記積分期間に渡って前記第２の装置が受信した前記光信号の前記エネルギーレベルが増加したか、減少したか、または安定しているかを示す情報を取得することと、
‐前記情報に基づき、前記第１の装置の前記光送信インタフェースを設定することと
を実行する。

このように、積分期間に渡るエネルギーレベルに関する情報の恩恵により、搬送周波数と光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基準が取得でき、したがって、周波数シフトの展開は、上述の時間ドリフトをもって監視可能であり、より限定された資源をもって調整可能となる。

特定の特徴によれば、前記監視装置は、事前に、
‐複数の搬送周波数について、ある積分期間に渡って前記第２の装置が受信し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、
‐前記測定値に基づき、前記第１の装置の前記光送信インタフェースを設定することと
を実行する。

このように、エネルギーレベルのこれらの測定値の恩恵により、第１の装置の光送信インタフェースの設定は、搬送波長が光バンドパスフィルタの通過帯域または帯域幅内となるように、コストエフェクティブにセットアップすることができる。この場合、搬送周波数と、光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は、上述の時間的信号形状の恩恵により監視可能であり、精緻化可能である。

また、本発明は、光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の装置の光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定する装置（監視装置と呼ばれる）であって、
前記第２の装置は光受信インタフェースを有し、前記光受信インタフェースは、搬送波長が前記光バンドパスフィルタの通過帯域内に含まれている時に前記光バンドパスフィルタによって出力され前記搬送波長上で前記第１の装置によって送信された光信号の受信を可能にするよう設定される、装置にも関する。前記監視装置は、
‐前記第１の装置から前記光バンドパスフィルタを介して前記第２の装置が受信した光信号の、連続するシンボルの間の時間ドリフトを表す情報を取得する手段と、
‐前記時間ドリフトを表す前記情報に基づき、前記第１の装置の前記光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定する手段と
を備える。

また、本発明は、光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の装置の光送信インタフェースを設定する装置（設定装置と呼ばれる）であって、
前記第２の装置は、光受信インタフェースを有し、前記光受信インタフェースは、搬送波長が前記光バンドパスフィルタの通過帯域内に含まれている時に前記光バンドパスフィルタによって出力され前記搬送波長上で前記第１の装置によって送信された光信号の受信を可能にするよう設定される、装置にも関する。前記設定装置は、上述の監視装置を備えるものである。

また、本発明は、コンピュータプログラムにも関する。このコンピュータプログラムは、通信ネットワークからダウンロード可能であり、および／または、コンピュータによって読み取り可能な媒体に記憶されプロセッサによって実行可能なものである。このコンピュータプログラムは、当該プログラムがプロセッサにより実行される時に、上述の方法を様々な実施形態の任意のものにおいて実施するための命令を含む。本発明は、また、そのようなコンピュータプログラムを記憶する情報記憶媒体にも関する。

本発明の特徴は、以下に示す例示的な実施形態の記載を読めばより明らかになるであろう。以下の記載は添付の図面を参照して作成されている。

本発明が実施可能な受動光ネットワークのアーキテクチャを概略的に表す図である。 受動光ネットワークの光通信装置のアーキテクチャを概略的に表す図である。 （Ａ）は、受動光ネットワークの光バンドパスフィルタの信号減衰を概略的に表す図である。（Ｂ）は、光バンドパスフィルタのインパルス応答に対応する時間的信号形状を概略的に表す図である。 光通信装置の光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定するための第１のアルゴリズムを概略的に表す図である。 光通信装置の光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定するための第２のアルゴリズムを概略的に表す図である。 光通信装置の光送信インタフェースを設定するための第１のアルゴリズムを概略的に表す図である。 光通信装置の光送信インタフェースを設定するための第２のアルゴリズムを概略的に表す図である。 光通信装置の光送信インタフェースを設定するための第３のアルゴリズムを概略的に表す図である。

以下、本発明は、受動光ネットワークのコンテキストにおいて詳述される。しかしながら本発明は、そのようなコンテキストに限らず、第１の光通信装置から第２の光通信装置への光バンドパスフィルタを介する光信号の伝送の広汎な範囲において実施可能であるということが理解される必要がある。

波長と周波数とは直接の逆数の関係を介して結ばれているため、これらの用語は同一の概念を参照しており、当業者はこれら２つの用語を無頓着に用いるということに留意すべきである。

本発明の一般的原理は、受信した光信号の連続するシンボルの間の時間ドリフトを検出することと、第１の装置の光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを、そのような時間ドリフトが検出されたか否かの関数として、判定することとに存在する。実際に、光信号の搬送周波数がフィルタの通過帯域内にある時には、受信した光信号の減衰は検出されない可能性があるが、フィルタの公称周波数と搬送周波数との間の周波数シフトは、信号の群遅延または位相遅延または位相シフトの変動につながり、さらにこれは、受信した光信号の連続するシンボルの間の時間ドリフトにつながる。

図１は、本発明が実施され得る受動光ネットワーク１００のアーキテクチャを概略的に示す。受動光ネットワーク１００は、マスタ装置１１０と、複数のスレーブ装置１４１、１４２、１４３と、スペクトルスプリッタ装置１２０とを備える。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と相互接続されている。以下に述べるように、マスタ装置１１０と相互接続可能なスレーブ装置の数を増加させるために、スレーブ装置とスペクトルフィルタ装置１２０との間にパワースプリッタが配置されてもよい。受動光ネットワーク１００のすべての相互接続は、光ファイバを用いて実行される。

受動光ネットワーク１００のコンテキストでは、スレーブ装置１４１、１４２、１４３はＯＮＵ（光ネットワークユニット；Optical Network Units）タイプである。ＯＮＵは、典型的には、エンドユーザの家庭に配置することを意図される。受動光ネットワーク１００のコンテキストでは、マスタ装置１１０はＯＬＴ（光回線終端装置；Optical Line Terminal）タイプである。これは、ＯＮＵがコアネットワークまたは大都市型ネットワーク（図示せず）にアクセスできるようにする。

スレーブ装置１４１、１４２、１４３は、パワースプリッタ装置１３２を介してスペクトルスプリッタ装置１２０に接続されてもよい。パワースプリッタ装置１３２は受動スプリッタであり、ダウンリンク方向において、入力信号を、スレーブ装置１４１、１４２、１４３に向かうリンクの数に分割された出力を持つ複数の対応する信号に分離する。パワースプリッタ装置１３２によって、ダウンリンク方向の各リンクにおいて出力される信号は、入力信号と同じ情報を含んでおり、パワースプリッタ装置１３２は信号のパワーにのみ影響を与える。

パワースプリッタ装置１３１、１３３を介して、他のスレーブ装置がスペクトルスプリッタ装置１２０に接続されてもよい。各パワースプリッタ装置１３１、１３２、１３３と、これらに接続された各スレーブ装置とが、ＯＬＴとともに、ＰＯＮ（受動光ネットワーク）タイプのネットワークを形成する。ＰＯＮは、スペクトルスプリッタ装置１２０によってフィルタリングされるとおり、その波長帯で動作する。これを達成するために、スペクトルスプリッタ装置１２０は、各波長帯をフィルタリングし、したがってスペクトルスプリッタ装置１２０がＷＤＭ（波長分割多重化）を実行できるようにするために、ＰＯＮごとに光バンドパスフィルタの対を備える。

したがって、図１に示すように、スペクトルスプリッタ装置１２０は、パワースプリッタ装置１３２およびその関連するスレーブ装置１４１、１４２、１４３のＰＯＮ上の伝送専用の光バンドパスフィルタ１２１および１２２を備える。第１のフィルタ１２２（以下「アップリンクフィルタ」と呼ぶ）は、アップリンク方向（すなわち、スレーブ装置１４１、１４２、１４３からマスタ装置１１０へ）の光信号をフィルタリングする役割を果たす。第２のフィルタ１２１（以下「ダウンリンクフィルタ」と呼ぶ）は、ダウンリンク方向（すなわち、マスタ装置１１０からスレーブ装置１４１、１４２、１４３へ）の光信号をフィルタリングする役割を果たす。フィルタ１２１、１２２のそれぞれは、公称波長（中央波長とも呼ばれる）および帯域幅または通過帯域によって定義される光バンドパスフィルタである。

考慮されるアップリンクまたはダウンリンク方向について、好ましくは、スペクトルスプリッタ装置１２０のフィルタすべてが同一の帯域幅値を持ち、好ましくは、固定のスペクトル距離だけ離間されている。しかしながら、フィルタの公称波長（ひいてはフィルタの有効通過帯域）はアプリオリには未知である。スペクトルスプリッタ装置１２０は、好ましくは受動的であり、各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の温度の関数として変動し得る。典型的には、−４０℃から８０℃までの範囲内の温度について、公称波長（ひいては有効通過帯域）は±０．６ｎｍ変動する可能性があり、これは、約２００ＧＨｚの周波数帯に渡る周波数シフトに対応する。

バンドパスフィルタは、同一の制約上で設計されており、各フィルタの帯域幅値または通過帯域値と、各フィルタ間のスペクトル距離とは、温度の変動から実質的に独立しているということに留意すべきである。さらに、同じ理由から、スレーブ装置１４１、１４２、１４３またはマスタ装置１１０のいずれかの光送信インタフェースの所与の設定に対応する有効搬送波長は、未知である可能性がある。

したがって、スレーブ装置１４１、１４２、１４３は、アップリンクフィルタ１２２の帯域幅または通過帯域内の搬送周波数でアップリンク方向の光信号を送信するために設定される必要がある。加えて、マスタ装置１１０は、ダウンリンクフィルタ１２１の帯域幅または通過帯域内の搬送周波数でダウンリンク方向の光信号を送信するために設定される必要がある。アップリンクフィルタ１２２および／またはダウンリンクフィルタ１２１がフラットトップ型のフィルタである時には、当該フィルタの帯域幅または通過帯域内であるが当該フィルタの各カットオフ周波数に近い搬送周波数は、避けるべきである。実際に、そのような状況は防止すべきであり、したがって、受信される光信号の突然の減衰（温度変動によるもの）を避けるために、光送信インタフェースの設定が調整されるべきである。少なくとも、搬送周波数が当該フィルタの帯域幅または通過帯域内であるがカットオフ周波数の一方に近づきつつある時を検出することが必要である。

光バンドパスフィルタを介して第２の装置（搬送波長が光バンドパスフィルタの通過帯域内に含まれる時にその光バンドパスフィルタによって出力されその搬送波長上で第１の装置によって送信される光信号を受信することができるよう設定された光受信インタフェースを有するもの）に光信号を送信するために第１の装置の光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定するために、受信した光信号の連続するシンボルの間の時間ドリフトを監視することが提案される。このようにして監視装置が実装され、監視装置は、前記第１の装置から前記光バンドパスフィルタを介して前記第２の装置が受信した光信号の、連続するシンボルの間の時間ドリフトを表す情報を取得することと、前記時間ドリフトを表す前記情報に基づき、前記第１の装置の前記光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定することとを実行する。

監視装置は、光信号を受信する第２の装置内に実装されてもよい。この場合には、第２の装置は、時間ドリフトに基づき、第１の装置の光送信インタフェースの再設定を第１の装置に命令する。

一変形例では、監視装置は、光信号を送信する第１の装置内に実装されてもよい。この場合には、第２の装置は、時間ドリフトを表す測定結果または情報を第１の装置に提供し、第１の装置がこれに従って第１の装置の光送信インタフェースが調整されなければならないか否かを判定し、必要な時には調整を実行する。

別の変形例において、監視装置は、第１の装置および第２の装置に接続される第３の装置内に実装されてもよい。この場合には、第２の装置は第３の装置に時間ドリフトを表す測定結果または情報を提供し、第３の装置がこれに従って第１の装置の光送信インタフェースが調整されなければならないか否かを判定し、時間ドリフトに基づいて第１の装置の光送信インタフェースを再設定することを第１の装置に命令する。

受動光ネットワーク１００のコンテキストにおいて、監視装置は、ダウンリンクおよびアップリンクの光伝送を監視するためにマスタ装置１１０内に実装されてもよい。さらに別の変形例では、監視装置は、ダウンリンクおよびアップリンクの光伝送を監視するためにスレーブ装置１４１、１４２、１４３内に実装されてもよい。

図２は、光通信装置のアーキテクチャを概略的に表す。たとえば、このような光通信装置はマスタ装置１１０である。

図示のアーキテクチャによれば、マスタ装置１１０は、通信バス２１０によって相互接続される以下の構成要素を備える。
‐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（中央処理装置）２００。
‐ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２０１。
‐ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）２０２。
‐記憶手段に記憶された情報を読み出すよう構成される装置２０３。
‐光信号の送受信のためにスペクトルスプリッタ装置１２０に接続するための第１の通信インタフェース２０４。
‐コアネットワークまたは大都市型ネットワークに接続するための第２の通信インタフェース２０５。

ＣＰＵ２００は、ＲＯＭ２０２または任意の他の記憶手段からＲＡＭ２０１にロードされた命令を実行することができる。マスタ装置１１０の電源が投入された後に、ＣＰＵ２００はＲＡＭ２０１から命令を読み出し、それらの命令を実行することができる。これらの命令は、ＣＰＵ２００に、図４〜７に関連して後述されるアルゴリズムのステップの一部または全部を実行させる１つのコンピュータプログラムを形成する。

スレーブ装置１４１、１４２、１４３もまた、図２に概略的に示されるアーキテクチャに基づいて実装されてもよいということに留意することができる。

図４〜７に関して後述するアルゴリズムの任意のステップおよびすべてのステップは、プログラム可能な計算機（ＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）またはマイクロコントローラ等）による命令の組またはプログラムの実行によるソフトウェアにおいて実装されてもよい。または、そうでなければ、機械または専用の構成要素（ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）またはＡＳＩＣ（アプリケーション専用集積回路）等）によるハードウェアにおいて実装されてもよい。

図３（Ａ）は、受動光ネットワークの光バンドパスフィルタの信号減衰を概略的に表す。周波数は横軸（水平軸）として表され、減衰は縦軸（垂直軸）として表される。

光バンドパスフィルタの通過帯域の中央は公称周波数ｆ_０である。減衰は、低カットオフ周波数ｆ_０−εと高カットオフ周波数ｆ_０＋εとの間のフラットトップ３００を示す。このフラットトップの幅は２εに等しい。低カットオフ周波数ｆ_０−εと高カットオフ周波数ｆ_０＋εとの間では減衰が起こらないと考えることができる。

減衰は、低カットオフ周波数ｆ_０−εよりも低い周波数に対する立ち上がりエッジ３０１と、高カットオフ周波数ｆ_０＋εよりも高い周波数に対する立ち下がりエッジとを示す。フラットトップフィルタの場合には、立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジの傾きは急であり、これは、短い周波数範囲内で減衰が最小値から最大値まで変動し得るということを意味する。傾きの絶対値が少なくとも５００ｄＢ／ｎｍの大きさを持つ時には、立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジの傾きは急であると考えられる。

したがって、光信号の搬送周波数がフラットトップ３００の周波数範囲内にある時には、信号の減衰は発生しない。一方で、光信号の搬送周波数が低カットオフ周波数ｆ_０−εまたは高カットオフ周波数ｆ_０＋εに近い時には、温度のわずかな変動が周波数のわずかなシフトを意味し、その結果、光信号の減衰において著しい変動を意味し得る。

図３（Ｂ）は、光バンドパスフィルタのインパルス応答の時間的信号形状を概略的に表す。時間は横軸（水平軸）として表され、信号強度は縦軸（垂直軸）として表される。

以下の特性を持つ光バンドパスフィルタを考えよう：１０ＧＨｚにおいて０．１ｄＢの減衰、７．５ＧＨｚおよび１２．５ＧＨｚにおいて３ｄＢの減衰、これらの値を超えると８５０ｄＢ／ｎｍの傾き。

形状３１０は、光信号の搬送周波数が光バンドパスフィルタの公称周波数ｆ_０にマッチする時の、光バンドパスフィルタのインパルス応答の時間的信号形状を表す。形状３１０は、シンボルの受信開始後０．２ｎｓ周辺において極値を示す。

形状３２０は、光信号の搬送周波数と光バンドパスフィルタの公称周波数ｆ_０との間の周波数シフトが２ＧＨｚに等しい時の、光バンドパスフィルタのインパルス応答の時間的信号形状を表す。形状３２０は、シンボルの受信開始後０．３ｎｓ周辺において極値を示す。

形状３３０は、光信号の搬送周波数と光バンドパスフィルタの公称周波数ｆ_０との間の周波数シフトが４ＧＨｚに等しい時の、光バンドパスフィルタのインパルス応答の時間的信号形状を表す。形状３３０は、シンボルの受信開始後０．３５ｎｓ周辺において極値を示す。

形状３４０は、光信号の搬送周波数と光バンドパスフィルタの公称周波数ｆ_０との間の周波数シフトが６ＧＨｚに等しい時の、光バンドパスフィルタのインパルス応答の時間的信号形状を表す。形状３４０は、シンボルの受信開始後０．４ｎｓ周辺において極値を示す。

形状３１０、３２０、３３０および３４０は極値を示し、これらの極値は、それぞれ０．３ｎｓ、０．３５ｎｓおよび０．４ｎｓ周辺の最大信号強度である。他の形状が取得されてもよい（たとえば、光バンドパスフィルタを介して送信される信号の波形に従って）。

このような形状は、より多くの極値（局所的な極値（local extreme）とも呼ばれるもの）を表してもよい（たとえば形状３３０および３４０に存在するようなもの）。

このように、時間的信号形状は、光信号の搬送周波数と光バンドパスフィルタの公称周波数ｆ_０との間の周波数シフトとともに変動するということが理解できる。また、シンボル持続期間内で信号強度の極値が発生する時刻は、光信号の搬送周波数と光バンドパスフィルタの公称周波数ｆ_０との間の周波数シフトとともに変動するということも理解できる。

図４は、第１の装置の光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定するための第１のアルゴリズムを概略的に表す。

ステップＳ４０１において、第２の装置は、第１の装置から光バンドパスフィルタを介して受信した光信号をサンプリングする。

続くステップＳ４０２において、第２の装置は、光信号の、少なくとも２つの連続するシンボルにおいて、信号強度の極値を検出する。特定の実施形態では、第２の装置は、
光信号の各シンボルにおいて信号強度の極値を少なくとも１つ検出する。その後、第２の装置は、当該極値が発生する時刻を決定する。

続くステップＳ４０３において、第２の装置は、第１の装置から光バンドパスフィルタを介して受信した光信号の、連続するシンボルの間の信号強度の、検出された極値の間の期間を決定する。一変形例では、ステップＳ４０３は、当該極値が発生する時刻を示す情報（第２の装置によって提供される）に基づき、監視装置によって実行される。

特定の実施形態では、検出される各極値は、各シンボルに対する信号強度の最大値である。

その後、第２の装置または監視装置は、信号強度の極値の発生と発生との間に時間ドリフトが存在するか否かを判定する。これを達成するために、第２の装置または監視装置は、信号強度の極値の発生と発生との間の期間が安定しているか否かを、当該各期間を比較することによりチェックする。したがって、比較のために、信号強度の極値の発生と発生との間の期間を少なくとも２つ取得するために、少なくとも３つの連続するシンボルが必要である。しかしながら、第１の装置によって送信される信号における信号強度の極値の発生と発生との間の期間がアプリオリに既知である時には、時間ドリフトが存在するか否かを判定するためには２つの連続するシンボルで十分である。

信号強度の極値の発生と発生との間の期間が安定している時には、それは、光信号の搬送周波数と光バンドパスフィルタの公称周波数との間に変動がないということを意味する。これらの期間が時間とともに減少する時には、それは、光信号の搬送周波数が光バンドパスフィルタの公称周波数に近づきつつあるということを意味する。これらの期間が時間とともに増加する時には、光信号の搬送周波数が光バンドパスフィルタの公称周波数から遠ざかりつつあるということを意味する。

一実施形態では、第２の装置は、信号強度の極値の発生と発生との間に時間ドリフトが存在するか否かを判定し、そのような時間ドリフトの情報を監視装置に提供する。

言い換えると、ステップＳ４０３において、監視装置は、光信号の、連続するシンボルの間の時間ドリフトを表す情報を取得する。監視装置は、そのような情報を、第２の装置から直接的に取得するか、または、第２の装置によって提供される上述の期間を表す情報から取得するか、または、第２の装置が検出した極値の時刻（上述）を表す情報から取得する。

続くステップＳ４０４において、監視装置は、時間ドリフトが検出されたか否かをチェックし、これに従って、第１の装置の光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定する。

好適な実施形態では、信号強度の極値の間の期間が増加していることを時間ドリフトが示している時には、第１の装置の光送信インタフェースの設定は調整されなければならない。これは、信号強度の極値の間の期間が減少していることを時間ドリフトが示している場合には、光信号の搬送周波数が光バンドパスフィルタの公称周波数に近づきつつあるので、第１の装置の光送信インタフェースの設定の調整が行われてはならないということを意味する。時間ドリフトがそのような期間増加を示していることが検出された場合には、ステップＳ４０６が実行され、そうでなければ、ステップＳ４０５が実行される。ステップＳ４０５において、監視装置は、第１の装置の光送信インタフェースの設定が調整される必要はないと判定する。一方で、ステップＳ４０６においては、監視装置は、第１の装置の光送信インタフェースの設定が調整されなければならないと判定する。

ステップＳ４０６に続き、監視装置は、第１の装置の光送信インタフェースの設定を調整することを、第１の装置に命令する。監視装置は、搬送周波数が増加すべきか減少すべきかを知らない可能性があるので、監視装置は、搬送周波数がチューンされるべきデフォルトの方向を示してもよい。その後、第１の装置の光送信インタフェースの設定を第１の装置が修正すると、監視装置は、時間ドリフトが適切な方向に発生したか否か（すなわち、連続するシンボルの信号強度の極値の間の期間が減少したか否か）をチェックする。適切な方向に発生していない場合には、監視装置は、第１の装置の光送信インタフェースの設定を反対方向に調整することを、第１の装置に命令する。

監視装置が、第１の装置の光送信インタフェースの設定を有効に(effectively)調整することを第１の装置に命令する時には、本明細書においてその監視装置を「設定装置(configuring device)」と呼ぶ。

光信号のシンボルにおける信号強度の極値を検出するために、第２の装置はステップＳ４０１においてオーバーサンプリングを実行する。

一変形例では、第１の装置は複数のシンボルの複数のコピーを連続的に送信する。各コピーは、直前のコピーから、シンボル持続時間の整数分の１だけ遅延する。この遅延は遅延線(delay line)を用いて達成可能である。その後、第２の装置は複数のコピーのサンプリングを実行し、第２の装置は、各シンボルについて複数のコピーの中で信号強度の極値を少なくとも１つ検出する。この構成によれば、あるコピーの送信の開始時点と、その直後のコピーの送信の開始時点との間の期間は、シンボル持続時間の整数分の１（上述）だけ増加したシンボル持続時間に等しい。したがって、第２の装置は、同一のシンボルの各コピーを異なる時刻においてサンプリングし、したがって信号強度を異なる時刻においてキャッチする。これによって、オーバーサンプリングを用いることなく、そのシンボルについて時間的信号形状の離散的ビューを取得することが可能になる。

一変形例では、第１の装置は、複数のシンボルの複数のコピーを連続的に送信する。その後、第２の装置が複数のコピーのサンプリングを実行するが、あるコピーに対する各サンプリング動作は、それ以前のコピーのサンプリング動作と比較して、シンボル持続時間の整数分の１だけ遅延する。この遅延は遅延線を用いて達成可能である。この構成によっても、第２の装置は、同一のシンボルの各コピーを異なる時刻においてサンプリングし、したがって信号強度を異なる時刻においてキャッチする。これによって、オーバーサンプリングを用いることなく、そのシンボルについて時間的信号形状の離散的ビューを取得することが可能になる。

直前に述べた２つの変形例において、第２の装置は、シンボルコピーの系列の中で、第２の装置が検出した信号強度の極値を含むコピーのインデックスを示す情報を、監視装置に送信してもよい。このインデックスを送信することにより、監視装置は系列あたりのコピーの数を知ることができ、また、コピーの各組の間に適用可能な遅延を知ることができるので、監視装置はその極値が発生した時刻を決定することができる。これによって、第２の装置と監視装置との間で交換される情報の量を限定することができ、したがって伝送資源の消費を低減することができる。

図５は、第１の装置の光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定するための第２のアルゴリズムを概略的に表す。図５のコンテキストにおいて、第２の装置は、アナログ形式の光信号をデジタル形式に変換するためのＡＤＣ（アナログ・デジタル変換器）を備える。ＡＤＣは、ＣＤＲ（クロックおよびデータ回復）ユニットを用いて駆動される。以下では、ＣＤＲのクロック回復機構のみが用いられる。さらに、以下では、クロック回復ユニットの発振器の制御電圧の変動が検出され、図５の詳細な記載において取り扱われる。しかしながら、クロック回復ユニットの制御電圧について同じ原理が残存する。

ステップＳ５０１において、第２の装置は、クロック回復ユニットの発振器の制御電圧の過渡的変動を検出する（たとえばチャージポンプ電圧位相ロックループ（charge pump voltage a phase-locked loop））。そのような過渡的変動は、光信号の受信された遷移(transition)の周波数変化を表す。言い換えると、そのような過渡的変動は、受信した光信号の連続する遷移の間の期間の変動を表す。

ステップＳ５０２において、第２の装置は、チャージポンプ電圧の検出された過渡的変動から時間ドリフトを決定する。一変形例では、ステップＳ５０２は、チャージポンプ電圧の当該過渡的変動が発生していることを示す情報（第２の装置によって提供されるもの）に基づき、監視装置によって実行される。第２の装置または監視装置は、チャージポンプ電圧が安定しているか否かをチェックすることにより、時間ドリフトが存在するか否かを判定する。チャージポンプ電圧に過渡的な変動が存在する場合には、それは、光信号の搬送周波数と光バンドパスフィルタの公称周波数との間に周波数シフトが存在するということを意味する。

チャージポンプ電圧が安定している時には、それは、光信号の搬送周波数と光バンドパスフィルタの公称周波数との間に変動が存在しないということを意味する。さらに、チャージポンプ電圧が、以前の値に比較して過渡的に増加するかまたは過渡的に減少するかは、光信号の搬送周波数が光バンドパスフィルタの公称周波数に比較して、近づきつつあるか、またはそれぞれ遠ざかりつつあるかを示す。代替的には、チャージポンプ電圧が、以前の値に比較して過渡的に増加するかまたは過渡的に減少するかは、光信号の搬送周波数が光バンドパスフィルタの公称周波数に比較して、遠ざかりつつあるか、またはそれぞれ近づきつつあるかを示す。

一実施形態では、第２の装置は、時間ドリフトが存在するか否かを判定し、そのような時間ドリフトの情報を監視装置に提供する。

言い換えると、ステップＳ５０２において、監視装置は、光信号の連続するシンボルの間の時間ドリフトを表す情報を取得する。監視装置は、そのような情報を、第２の装置から直接的に取得するか、または、第２の装置によって提供されるチャージポンプ電圧過渡的変動（上述）を表す情報から取得する。

続くステップＳ５０３において、監視装置は、時間ドリフトが検出されたか否かをチェックし、これに従って、第１の装置の光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定する。

好適な実施形態では、チャージポンプ電圧の過渡的増加によって時間ドリフトが表されている時には、第１の装置の光送信インタフェースの設定は調整されなければならない。これは、チャージポンプ電圧の過渡的増加によって時間ドリフトが表されている場合には、光信号の搬送周波数が光バンドパスフィルタの公称周波数に近づきつつあるので、第１の装置の光送信インタフェースの設定の調整が行われてはならないということを意味する。チャージポンプ電圧の過渡的増加によって時間ドリフトが表されていることが検出された場合には、ステップＳ５０５が実行され、そうでなければ、ステップＳ５０４が実行される。ステップＳ５０４において、監視装置は、第１の装置の光送信インタフェースの設定が調整される必要はないと判定する。一方で、ステップＳ５０５においては、監視装置は、第１の装置の光送信インタフェースの設定が調整されなければならないと判定する。ステップＳ５０５に続いて、監視装置は、第１の装置の光送信インタフェースの設定を調整することを、第１の装置に命令する。

図６は、第１の装置の光送信インタフェースを設定するための第１のアルゴリズムを概略的に表す。

上記において詳述した時間ドリフト検出に基づく方法により、光信号の搬送周波数と光バンドパスフィルタの公称周波数との差が変動していることを検出可能となるので、光信号の搬送周波数が光バンドパスフィルタの帯域幅または通過帯域にマッチするように第１の装置の光送信インタフェースを少なくとも１回チューンすることが望ましい。図６のアルゴリズムは第１の手法を提供し、図７のアルゴリズムは第２の手法を提供する。

ステップＳ６０１において、第２の装置は、第１の装置から光バンドパスフィルタを介して受信した光信号をサンプリングする。

続くステップＳ６０２において、第２の装置は、サンプリングされた光信号のシンボル１つについて時間的信号形状を表す情報を決定する。これは、当該シンボルについて、第２の装置が、そのシンボルの持続時間内の時刻の集合を決定し、それらの時刻に、対応する信号強度の値を関連付けるということを意味する。設定装置は、上述の情報を第２の装置から取得する。

シンボルについて時間的信号形状を決定するために、第２の装置は、ステップＳ６０１においてたとえばオーバーサンプリングを実行する。

続くステップＳ６０３において、設定装置は、時間的信号形状を、所定の時間的信号形状の集合と比較する。言い換えると、図３（Ｂ）の例示的な例を用いて、設定装置は、シンボルを受信する時に第２の装置が観測する可能性のある形状３１０、３２０、３３０、３４０に対応する様々な時間的信号形状の候補を表す情報を、自由に所有する。この、様々な時間的信号の候補形状を表す情報は、実際には、図３（Ｂ）に示す光バンドパスフィルタのインパルス応答の時間的形状と、光信号を第２の装置に送信するために第１の装置が実際に用いる波形との畳み込みを表す。

設定装置は、所定の候補形状のうちいずれが、第２の装置がシンボルを受信する時に実行する実際の観測に最もよくマッチするかを判定する。図３（Ｂ）に示すように、受信されるシンボルに対する時間的信号形状を知っているので、光バンドパスフィルタの公称周波数と、第１の装置によって第２の装置に送信される光信号の実際の搬送周波数との間の周波数シフトは、演繹可能である。このような候補形状は、たとえば当該公称周波数と当該搬送周波数との間の周波数シフトに対応するＬＵＴ（ルックアップテーブル）内に記憶されるパターンである。

第２の装置が実行する実際の観測に最もよくマッチする、所定の候補形状を選択することは、たとえば以下のように実行される。監視装置は、シンボルの持続時間内の所定の時間インターバルにおける実際の信号強度の値を有するので、監視装置は、１つのインターバルに対する実際の信号強度と、同じインターバルに対する候補形状について推定された信号強度とを比較する。その後、監視装置は、このインターバルについて推定信号強度値が実際の信号強度にマッチする候補形状のサブセットを選択し、残存する候補形状がただ１つになるまで、選択された候補形状について別のインターバルに対して選択処理を反復する。

また、第２の装置が実行する実際の観測に最もよくマッチする、所定の候補形状を選択することは、第２の装置が実行する実際の観測の変曲点または局所的な極値と、候補形状の変曲点または局所的な極値とを比較することによって実行されてもよい。

続くステップＳ６０４において、設定装置は、光バンドパスフィルタの公称周波数と、第１の装置が第２の装置に送信した光信号の実際の搬送周波数との間に周波数シフトが存在するか否かをチェックする。言い換えると、図３（Ｂ）を参照して、受信したシンボルに対する実際の時間的信号形状が形状３１０に対応する場合には、周波数シフトは存在せず、ステップＳ６０６が実行される。そうではなく、受信したシンボルに対する実際の時間的信号形状が形状３２０、３３０または３４０に対応する場合には、いくらかの周波数シフトが存在し、ステップＳ６０５が実行され、ステップＳ６０５において周波数調整が要求される。設定装置は、当該候補形状に対応する周波数シフト（搬送周波数と光バンドパスフィルタの公称周波数との間のもの）の恩恵により第１の装置の光送信インタフェースの設定が調整される必要がある程度を決定してもよい。この情報は、第１の装置の光送信インタフェースの設定を調整する時に考慮されてもよい。

設定装置は、また、所定の閾値未満のいくらかの周波数シフトは、許容可能であると決定してもよい。この場合には、再び図３（Ｂ）を参照して、受信したシンボルに対する実際の時間的信号形状が形状３１０または３２０に対応する場合には、ステップＳ６０６が実行され、そうでなければ、ステップＳ６０５が実行される。

ステップＳ６０５において、図４に関連して上述したように、設定装置は、第１の装置の光送信インタフェースの設定を調整することを、第１の装置に命令する。したがって、設定装置は、第１の装置から光バンドパスフィルタを介して第２の装置が受信した光信号のシンボルに対応する時間的信号形状を表す情報に基づき、第１の装置の光送信インタフェースを設定する。

ステップＳ６０６において、図４および図５に関連して上記に詳述した、時間ドリフト検出に基づく監視処理が実行される。このように、第１の装置の光送信インタフェースの設定が、そのような時間ドリフトの検出に従って調整され得る。

図７は、第１の装置の光送信インタフェースを設定するための第２のアルゴリズムを概略的に表す。

ステップＳ７０１において、第２の装置は、第１の装置から光バンドパスフィルタを介して光信号を受信する。

続くステップＳ７０２において、第２の装置は、ある積分期間に渡って信号エネルギーレベルを決定する。たとえば、この積分期間は、光信号の１シンボルの持続時間を表す。

続くステップＳ７０３において、第２の装置または設定装置は、決定された信号エネルギーレベルと、以前の積分期間に渡って決定された信号エネルギーレベルとを比較する。その後、第２の装置は、この情報を設定装置に提供する。一変形例では、第２の装置は、ステップＳ７０２において決定された信号エネルギーレベルを表す情報を設定装置に提供し、ステップ７０３は設定装置によって実行される。

言い換えると、設定装置は、ある積分期間に渡って第２の装置が受信した光信号のエネルギーレベルと、それ以前の積分期間に渡って第２の装置が受信した光信号のエネルギーレベルとを比較した時に、当該ある積分期間に渡って第２の装置が受信した光信号のエネルギーレベルが増加したか、減少したか、または安定しているかを示す情報を取得する。

続くステップＳ７０４において、設定装置は、上述の２つの積分期間の間で、エネルギーレベルが安定しているか否かを判定する。エネルギーレベルが安定している場合には、ステップＳ７０５が実行され、そうでなければ、ステップＳ７０６が実行される。

ステップＳ７０６において、設定装置は、第１の装置の光送信インタフェースの設定を調整することを、第１の装置に命令する。たとえば、光送信インタフェースの設定は、搬送周波数が所定値だけ増加または減少するように調整される。

ステップＳ７０５において、設定装置は、第１の装置の光送信インタフェースの設定の調整を停止する。アルゴリズムがステップＳ７０５に到達した時には、搬送周波数が光バンドパスフィルタの帯域幅または通過帯域内にあるということを意味する。しかしながら、設定装置は、第１の装置の光送信インタフェースの設定のさらなる調整を要求してもよい。たとえば、光送信インタフェースの設定は、搬送周波数が所定値だけ増加または減少するように調整される。ステップＳ７０５に最初に到達した時には、搬送周波数が光バンドパスフィルタのカットオフ周波数の一方に近いということを意味している可能性があるので、こうすることによって、搬送周波数を光バンドパスフィルタの公称波長により近づけることが可能になる。

したがって、設定装置は、ある積分期間に渡って第２の装置が受信した信号エネルギーレベルと、それ以前の積分期間に渡る信号エネルギーレベルとを比較した時に、当該ある積分期間に渡って第２の装置が受信した信号エネルギーレベルが増加したか、減少したか、または安定しているかを示す情報に基づき、当該エネルギーレベルと、第１の装置の光送信インタフェースを設定する。

続くステップＳ７０７において、図４および図５に関連して上記に詳述した、時間ドリフト検出に基づく監視処理が実行される。このように、第１の装置の光送信インタフェースの設定が、そのような時間ドリフトの検出に従って調整され得る。

図８は、第１の装置の光送信インタフェースを設定するための第３のアルゴリズムを概略的に表す。

図６および図７に関連して上記に詳述したアルゴリズムについては、図８のアルゴリズムは、第１の装置の光送信インタフェースを、光信号の搬送周波数が光バンドパスフィルタの帯域幅または通過帯域にマッチするように、少なくとも１回チューンすることを目的とする。搬送周波数を粗くチューンするためにもまた、信号の減衰を用いてもよい。

図８のアルゴリズムの原理は、搬送周波数範囲をスキャンし、その周波数範囲内で選択された搬送周波数のそれぞれについてエネルギーレベルを測定し、第１の装置の光送信インタフェースの設定を選択することである。言い換えると、設定装置は、複数の搬送周波数について、ある積分期間に渡って第２の装置が受信した光信号のエネルギーレベルの測定値を取得し、それらの測定値に基づいて第１の装置の光送信インタフェースを設定する。

ステップＳ８０１において、設定装置は、第１の装置の光送信インタフェースの設定の初期セットアップを実行することを、第１の装置に命令する。

続くステップＳ８０２において、第２の装置は、第１の装置から光バンドパスフィルタを介して光信号を受信する。

続くステップＳ８０３において、第２の装置はある積分期間に渡って信号エネルギーレベルを測定する。たとえば、積分期間は、光信号の１シンボルの持続時間を表す。測定値は、第２の装置によって設定装置に提供される。

続くステップＳ８０４において、設定装置は、搬送周波数の全範囲がパースされたか否か（すなわち、搬送周波数範囲のスキャンが完了したか否か）をチェックする。当該周波数範囲内の所定の搬送周波数の組について尺度(measures)が得られた時に、スキャンが完了したと考えられるということが理解される必要がある。スキャンが完了している場合にはステップＳ８０６が実行され、そうでなければ、ステップＳ８０５が実行される。ステップＳ８０５において、設定装置は、搬送周波数範囲内の別の搬送周波数を選択するために、第１の装置の光送信インタフェースの設定のセットアップを修正することを、第１の装置に命令する。

ステップＳ８０６において、設定装置は、エネルギーレベルの測定値に基づき、第１の装置の光送信インタフェースの適切な設定を決定する。また、設定装置は、エネルギーレベルの測定値に基づき、光バンドパスフィルタの実際の特性（より具体的には、光バンドパスフィルタのフラットトップ３００を定義する周波数）を決定することができる。したがって、設定装置は、光バンドパスフィルタの公称周波数にマッチする搬送周波数を含むであろう第１の装置の光送信インタフェースの設定を推定することができる。その後、設定装置は、これに従って、第１の装置の光送信インタフェースの設定のセットアップを実行することを、第１の装置に命令する。

続くステップＳ８０７において、図４および図５に関連して上記に詳述した、時間ドリフト検出に基づく監視処理が実行される。このように、第１の装置の光送信インタフェースの設定が、そのような時間ドリフトの検出に従って調整され得る。

特定の実施形態では、時間ドリフト検出に基づく監視処理は、第２の装置との通信の間に第１の装置によって送信されたシンボルを用いて実行される。これは、第１の装置から第２の装置へと通信がセットアップされ発生する時に、監視を実行するためにはいかなる特定のシンボルも必要ではないということを意味する。アイドル通信期間が発生した時には、監視装置は、所定の期間の間、時間的信号形状を表す情報を取得できるようにする情報が第２の装置から受信されていないということを検出する。これを達成するために、タイムアウトカウンタが用いられてもよい。このカウンタは、時間ドリフトを表す情報を第２の装置から監視装置が受信するたびにリセットされる。タイムアウトが満了した時には、監視装置は、光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の装置に送信することを、第１の装置に対して要求する。このシンボルは、第１の装置から第２の装置への通常の通信(usual communication)には対応しないという点において特定のものである。これは、時間ドリフトの決定を可能にする情報を第２の装置が監視装置に提供できるようにし、その後、第１の装置の光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを第２の装置が判定できるようにすることのみを目的とする。

Claims (16)

1. 光信号を第２の装置に送信するために第１の装置の光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定する方法であって、
   前記方法において、監視装置が、
   ‐前記第１の装置から前記第２の装置が受信した光信号の、連続するシンボルの間の時間ドリフトを表す情報を取得することと、
   ‐前記時間ドリフトを表す前記情報に基づき、前記第１の装置の前記光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定することと
   を実行する、方法において、
   前記光信号は、第１の装置から第２の装置に光バンドパスフィルタを介して送信され、
   第２の装置は、光受信インタフェースを有し、前記光受信インタフェースは、搬送波長が前記光バンドパスフィルタの通過帯域内に含まれている時に前記光バンドパスフィルタによって出力され前記搬送波長上で前記第１の装置によって送信された光信号の受信を可能にするよう設定され、
   前記監視装置は、
   ‐第１の装置から光バンドパスフィルタを介して第２の装置が受信した光信号の、少なくとも２つの連続するシンボルにおいて、第２の装置によって信号強度の極値が検出された時刻を表す情報を第２の装置から受信することと、
   ‐信号強度の極値が検出された前記時刻の間の、少なくとも１つの期間を決定することと、
   ‐少なくとも１つの決定された前記期間に基づき、前記時間ドリフトを表す情報を取得することと
   を実行することを特徴とする、方法。
2. 前記第２の装置は、前記第１の装置から前記光バンドパスフィルタを介して第２の装置が受信した光信号の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１に記載の方法。
3. 前記第１の装置は、複数のシンボルの複数のコピーを連続的に送信し、各コピーは、直前のコピーからシンボル持続時間の整数分の１だけ遅延することを特徴とし、
   前記第２の装置は、前記第１の装置から前記光バンドパスフィルタを介して前記第２の装置が受信した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を特徴とし、
   前記第２の装置は、各シンボルについて、前記複数のコピーの中で信号強度の極値を少なくとも１つ検出することを実行することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 前記第１の装置は、複数のシンボルの複数のコピーを連続的に送信することを特徴とし、
   前記第２の装置は、前記第１の装置から前記光バンドパスフィルタを介して前記第２の装置が受信した前記光信号内の前記複数のコピーのサンプリングを実行し、１つのコピーに対する各サンプリング動作は、それ以前のコピーの前記サンプリング動作に比較して、前記シンボル持続時間の整数分の１だけ遅延することを特徴とし、
   前記第２の装置は、各シンボルに対する前記複数のコピーの中で信号強度の極値を少なくとも１つ検出することを実行することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
5. 前記監視装置は、シンボルコピーの系列の中で、前記第２の装置によって検出された前記信号強度の前記極値を含む前記コピーのインデックスを示す情報を、前記第２の装置から受信することを特徴とする、請求項３または４に記載の方法。
6. 各前記極値は、各シンボルに対する信号強度最大値であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記監視装置は、
   ‐前記時間ドリフトを表す前記情報を取得できるようにするための情報が、前記第２の装置から所定の期間中に受信されていないことを検出することと、
   ‐前記光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ことを、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１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 光信号を第２の装置に送信するために第１の装置の光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定する方法であって、
   前記方法において、監視装置が、
   ‐前記第１の装置から前記第２の装置が受信した光信号の、連続するシンボルの間の時間ドリフトを表す情報を取得することと、
   ‐前記時間ドリフトを表す前記情報に基づき、前記第１の装置の前記光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定することと
   を実行する、方法において、
   前記光信号は、第１の装置から第２の装置に光バンドパスフィルタを介して送信され、
   第２の装置は、光受信インタフェースを有し、前記光受信インタフェースは、前記光バンドパスフィルタの通過帯域内に搬送波長が含まれている時に前記光バンドパスフィルタによって出力され前記搬送波長上で前記第１の装置によって送信された光信号の受信を可能にするよう設定され、
   前記監視装置は、
   ‐前記第２の装置が前記第１の装置から前記光バンドパスフィルタを介して前記光信号を受信した時に、前記第２の装置のアナログ・デジタル変換器を駆動するクロック回復ユニットの発振器の制御電圧が過渡的に変動するということを表す情報を、前記第２の装置から受信することと、
   ‐前記クロック回復ユニットの前記発振器の前記制御電圧における過渡的変動に基づき、前記時間ドリフトを表す前記情報を取得することと
   を実行することを特徴とする、方法。
9. 前記監視装置は、
   ‐前記時間ドリフトを表す前記情報を取得できるようにするための情報が、前記第２の装置から所定の期間中に受信されていないことを検出することと、
   ‐前記光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ことを、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８に記載の方法。
10. 光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の装置の光送信インタフェースを設定する方法であって、
    前記第２の装置は光受信インタフェースを有し、前記光受信インタフェースは、搬送波長が前記光バンドパスフィルタの通過帯域内に含まれている時に前記光バンドパスフィルタによって出力され前記搬送波長上で前記第１の装置によって送信された光信号の受信を可能にするよう設定される
    方法において、
    監視装置が、請求項１〜６および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。
11. 前記監視装置は、事前に、
    ‐前記第１の装置から前記光バンドパスフィルタを介して前記第２の装置が受信した光信号のシンボルに対応する時間的信号形状を表す情報を取得することと、
    ‐前記時間的信号形状を表す前記情報に基づき、前記第１の装置の前記光送信インタフェースを設定することと
    を実行することを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
12. 前記監視装置は、事前に、
    ‐ある積分期間に渡って前記第２の装置が受信した前記光信号のエネルギーレベルと、それ以前の積分期間に渡って前記第２の装置が受信した前記光信号のエネルギーレベルとを比較した時に、前記積分期間に渡って前記第２の装置が受信した前記光信号の前記エネルギーレベルが増加したか、減少したか、または安定しているかを示す情報を取得することと、
    ‐前記情報に基づき、前記第１の装置の前記光送信インタフェースを設定することと
    を実行することを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
13. 前記監視装置は、事前に、
    ‐複数の搬送周波数について、ある積分期間に渡って前記第２の装置が受信し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、
    ‐前記測定値に基づき、前記第１の装置の前記光送信インタフェースを設定することと
    を実行することを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
14. 光信号を第２の装置に送信するために第１の装置の光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定する装置であって、
    前記装置は、
    ‐前記第１の装置から前記第２の装置が受信した光信号の、連続するシンボルの間の時間ドリフトを表す情報を取得する手段と、
    ‐前記時間ドリフトを表す前記情報に基づき、前記第１の装置の前記光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定する手段と
    を備える、装置において、
    前記光信号は、第１の装置から第２の装置に光バンドパスフィルタを介して送信され、
    第２の装置は、光受信インタフェースを有し、前記光受信インタフェースは、搬送波長が前記光バンドパスフィルタの通過帯域内に含まれている時に前記光バンドパスフィルタによって出力され前記搬送波長上で前記第１の装置によって送信された光信号の受信を可能にするよう設定され、
    前記装置は、
    ‐前記第１の装置から前記光バンドパスフィルタを介して前記第２の装置が受信した前記光信号の、少なくとも２つの連続するシンボルにおいて、前記第２の装置によって信号強度の極値が検出された時刻を表す情報を第２の装置から受信する手段と、
    ‐信号強度の極値が検出された前記時刻の間の、少なくとも１つの期間を決定する手段と、
    ‐少なくとも１つの決定された前記期間に基づき、前記時間ドリフトを表す前記情報を取得する手段と
    を備えることを特徴とする、装置。
15. 光信号を第２の装置に送信するために第１の装置の光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定する装置であって、
    前記装置は、
    ‐前記第１の装置から前記第２の装置が受信した光信号の、連続するシンボルの間の時間ドリフトを表す情報を取得する手段と、
    ‐前記時間ドリフトを表す前記情報に基づき、前記第１の装置の前記光送信インタフェースの設定が調整されなければならないか否かを判定する手段と
    を備える、装置において、
    前記光信号は、第１の装置から第２の装置に光バンドパスフィルタを介して送信され、
    第２の装置は、光受信インタフェースを有し、前記光受信インタフェースは、前記光バンドパスフィルタの通過帯域内に搬送波長が含まれている時に前記光バンドパスフィルタによって出力され前記搬送波長上で前記第１の装置によって送信された光信号の受信を可能にするよう設定され、
    前記装置は、
    ‐前記第２の装置が前記第１の装置から前記光バンドパスフィルタを介して前記光信号を受信した時に、前記第２の装置のアナログ・デジタル変換器を駆動するクロック回復ユニットの発振器の制御電圧が過渡的に変動するということを表す情報を、前記第２の装置から受信する手段と、
    ‐前記クロック回復ユニットの前記発振器の前記制御電圧における過渡的変動に基づき、前記時間ドリフトを表す前記情報を取得する手段と
    を備えることを特徴とする、装置。
16. 光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の装置の光送信インタフェースを設定する装置であって、
    前記第２の装置は、光受信インタフェースを有し、前記光受信インタフェースは、搬送波長が前記光バンドパスフィルタの通過帯域内に含まれている時に前記光バンドパスフィルタによって出力され前記搬送波長上で前記第１の装置によって送信された光信号の受信を可能にするよう設定される
    装置において、
    前記装置は、請求項１４または１５に記載の装置を備えることを特徴とする、装置。

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