JP6115283B2 - 光信号の受信装置及び受信方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、ＰＯＮ（Passive Optical Network ）システムを構成する宅側装置に好適に使用される、光信号の受信装置及び受信方法に関する。

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）。
かかるＰＯＮシステムでは、局側装置から宅側装置への下り方向通信の場合は、ブロードキャスト方式によって連続的な光信号が伝送され、宅側装置から局側装置への上り方向通信の場合は、光信号の衝突を避けるために、時分割方式によって間欠的な光信号（光バースト信号）が伝送される。

上記ＰＯＮシステムで使用される光受信回路では、伝送速度の高速化に伴って高受信感度が要求されている。例えば１０Ｇ−ＥＰＯＮ（IEEE 802.3av）のＰＲ３０では、宅側装置にもアバランシェフォトダイオード（Avalanche Photodiode：以下、「ＡＰＤ」と略記することがある。）の使用が想定され、下り信号の高受信感度化が図られている。
また、１０Ｇ−ＥＰＯＮでは、送信信号に前方誤り訂正（Forward Error Correction：以下、「ＦＥＣ」ということがある。）によって符号化を行い、受信側においてその符号化に対応するＦＥＣ復号化を行うことにより、伝送速度の高速化に伴って不足するパワーバジェットを補う。

光通信用のＡＰＤでは、増倍率がほぼ１０付近となるバイアス電圧に設定すると最も高いＳＮ比が得られる。しかし、増倍率が小さ過ぎると増倍効果が不十分になり、逆に増倍率が大き過ぎると、ショットノイズや暗電流が増加してＳＮ比が劣化する。従って、最適なＳＮ比を実現するためには、ＡＰＤのバイアス電圧を適切に制御する必要がある。
また、ＡＰＤのバイアス電圧は、大きな温度依存性を持つとともに、その特性のばらつきが大きいので、受信装置ごとにＡＰＤの特性を検査しつつ、最適なバイアス電圧を設定する必要がある。

従来、受信装置の製造時に擬似ランダムビットシーケンス（Pseudo-random bit sequence：ＰＲＢＳ)等、既知の信号を受信しながらビットエラーレート（Bit Error Ratio：ＢＥＲ）を測定し、その値が最小となるようバイアス電圧を予め設定している。
しかし、かかる製造時におけるバイアス電圧の設定作業は、そもそも手間がかかるとともに、環境変化や経年変化によって受信特性が変化した場合には、これに対応できないという欠点がある。

また、従来では、ＡＰＤのバイアス回路に温度センサを設けて、ＡＰＤの温度をモニタし、その温度に応じてバイアス電圧を最適値に制御している。しかし、起動時など受信装置内部の温度変化が大きい場合には、温度センサが正しくＡＰＤの温度を検出できず、バイアス電圧を最適値に制御することが難しい。
そこで、本出願人は、ＡＰＤのバイアス電圧を誤り訂正符号の訂正頻度に基づいて最適化することにより、運用時においても光電変換素子に印加するバイアス電圧を自動的に改善することができる、光信号の受信装置を既に提案している（特許文献２参照）。

特開２００４−６４７４９号公報（図４） 特開２０１１−２９８０３号公報

ところで、ＰＯＮの宅側装置等に用いる光送受信器では、自己診断機能（Digital Diagnostic Monitoring：ＤＤＭ）の１つとして、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）機能の実装が要求される。
かかるＲＳＳＩ機能は、カレントミラー回路などを用いてモニタしたＡＰＤの電流からＡＰＤの光受信強度（受光パワー）を算出し、算出した光受信強度から光通信回線の状態やＡＰＤの劣化などを診断する機能である。

ここで、特許文献２に記載の受信装置では、訂正頻度が比較的多い（１０^−４〜１０⁻²程度）場合は、訂正頻度が最低（ＢＥＲが最小）となるＡＰＤバイアスに制御され、ＡＰＤの増倍率がＭ＝８〜１２ぐらいに収束する安定した制御が行われる。
しかし、訂正頻度が比較的少ない（１０^−１２〜１０^−１０程度）場合には、所望の受信感度が得られていることから、現時点のバイアス電圧を維持又は低下させて、ＡＰＤのバイアス電圧を適当に調整するようになっている。

この場合、訂正頻度が少ないことから光信号は十分に強いと考えられ、例えば、Ｍ＝５程度であっても、エラーフリーでの光信号の受信が可能ではある。
しかし、現時点のバイアス電圧を維持又は低下させるだけでは、ＡＰＤの増倍率の値が不定のままであるから、光信号の強度とＡＰＤ電流の相関を取ることができず、ＲＳＳＩ機能を実装できないという問題がある。

本発明は、上記従来の問題点に鑑み、データ信号の訂正頻度からＡＰＤのバイアス電圧を改善させつつ光信号を受信する場合において、ＲＳＳＩ機能を受信装置に実装できるようにすることを目的とする。

（１） 本発明の受信装置は、ＦＥＣによって符号化された光信号の受信装置であって、逆方向のバイアス電圧によって光電流の増倍率が変化する、前記光信号を光電変換する光電変換素子と、光電変換後の電気信号を二値化したデータ信号をＦＥＣ復号化するＦＥＣ復号化部と、前記光電変換素子の温度をモニタする温度センサと、所定の条件に応じて切り替えられる動作モードとして、前記光信号に含まれるエラーが相対的に多い場合に下記のエラー制御モードで動作し、そのエラーが相対的に少ない場合に下記の粗制御モードで動作する制御部と、を備える。

エラー制御モード：光電変換素子に印加するバイアス電圧の改善値を、データ信号の訂正頻度に基づいて決定する制御モード
粗制御モード：光電変換素子に印加する所定の増倍率におけるバイアス電圧の電圧値を、当該光電変換素子の温度に基づいて決定する制御モード

なお、本発明の受信装置は、エラー制御モードと粗制御モードとを互いに切り替える場合が含まれることは勿論のこと、それらのモードの間に他の第三のモードが行われるものであっても良い。
また、本明細書において、バイアス電圧の「改善値」とは、バイアス電圧が現時点のものよりも特定の条件（例えば、訂正頻度がより低いこと。）に適合することとなるように、当該バイアス電圧を改善した電圧値のことをいう。
従って、後述の実施形態のように、エラー制御モードにおいて、訂正頻度を最小にするバイアス電圧の最適値を決定する場合には、その最適化処理によって得られた唯一のバイアス電圧の最適値も、上記改善値に含まれる。

本発明の受信装置によれば、制御部が、光信号に含まれるエラーが相対的に少ない場合に上記の粗制御モードで動作する。
そして、制御部は、かかる粗制御モードにおいて、ＡＰＤに印加する所定の増倍率におけるバイアス電圧の電圧値を決定するので、ＡＰＤの増倍率の値が定まった電圧制御が可能となる。このため、光信号の強度とＡＰＤ電流の相関を取ることができ、ＲＳＳＩ機能を実装することができる。

また、本発明の受信装置によれば、光信号に含まれるエラーが相対的に少ない場合に行われる制御モードが、例えば、１つの温度における調整値を用いる比較的粗い温度制御モード（粗制御モード）でよく、この場合には、複数の温度における調整値を用いる温度制御モードの場合に比べて、ＡＰＤにバイアス電圧を印加するバイアス回路の調整が容易であり、より簡便に実装できるという利点もある。

なお、本発明の受信装置において、ＡＰＤの１つの温度における調整値を用いる粗制御モードで足りる理由は、次の通りである。
すなわち、ＲＳＳＩ機能において要求されるＲＳＳＩの精度は、±３ｄＢ（５０〜２００％）であり、この場合、増倍率の精度は±２０％程度で足りるが、１つの温度における調整値のみでバイアス電圧を決定する粗い制御を行っても、増倍率の精度をその範囲内に収めることができ、特に問題は生じないからである。
また、粗制御モードはエラーが相対的に少ない場合に行われるため、増倍率の精度が±２０％程度であれば、ＦＥＣ復号化部で訂正できるエラーレート（１０^−３以下）に保つことができる。

（２） 本発明の受信装置において、光信号に含まれるエラーの多寡は、例えば、ＦＥＣ復号化部によるデータ信号に対する訂正頻度の多寡で判定することができる。
この場合、前記制御部は、前記データ信号の訂正頻度が所定の閾値（例えば、１０^−７）よりも多い場合には、前記エラー制御モードで動作し、前記データ信号の訂正頻度が所定の閾値よりも少ない場合には、前記粗制御モードで動作するようにすればよい。

（３） また、本発明の受信装置において、前記光電変換素子のバイアス電流をモニタする電流モニタ部を更に備える場合には、光信号に含まれるエラーの多寡を、当該光電変換素子のバイアス電流の値で判定することにしてもよい。
この場合、前記制御部は、モニタされた前記バイアス電流が所定の閾値よりも少ない場合は、前記エラー制御モードで動作し、モニタされた前記バイアス電流が所定の閾値よりも多い場合は、前記粗制御モードで動作するようにすればよい。

（４） 本発明の受信装置において、前記制御部は、前記光電変換素子が特定温度において所定の増倍率となる前記バイアス電圧の基準値と、前記特定温度からの温度の差分を前記バイアス電圧に調整する温度係数とを保持するとともに、この温度係数が前記光電変換素子の代表値よりなることが好ましい。
この場合、前記粗制御モードは、保持された前記基準値及び前記温度係数の代表値と、前記温度センサがモニタした温度と基づいて、前記バイアス電圧を決定する処理となる。

本発明の受信装置によれば、特定温度からの温度の差分をバイアス電圧の差分に変換する温度係数が、ＡＰＤの代表値よりなるので、雰囲気温度を複数に設定してバイアス回路を調整しつつ温度係数を求める必要がない。
このため、エラー制御モードの他に粗制御モードを行う本発明の受信装置を、簡便に実装できるという利点がある。

（５） 本発明の受信方法は、逆方向のバイアス電圧によって光電流の増倍率が変化する光電変換素子を用いて、ＦＥＣによって符号化された光信号を受信する方法であって、本発明の受信装置が実行する受信方法に関する。このため、本発明の受信方法は、本発明の受信装置と同様の作用効果を奏する。

以上の通り、本発明によれば、ＡＰＤに印加する所定の増倍率におけるバイアス電圧の電圧値を、当該ＡＰＤの温度に基づいて決定する粗制御モードを実行するので、光信号の強度とＡＰＤ電流の相関を取ることができる。
このため、データ信号の訂正頻度からＡＰＤのバイアス電圧を改善させつつ光信号を受信する場合でも、ＲＳＳＩ機能を受信装置に実装できる。また、温度制御モードのみの場合に比べて、温度制御モードの精度を粗くでき、光電変換素子にバイアス電圧を印加するバイアス回路の調整が容易になり、簡便に実装することができる。

本発明の実施形態に係るＰＯＮシステムの接続図である。 宅側装置の内部構成の概略を示すブロック図である。 宅側装置における光受信部とＰＯＮ側受信部の内部構成の一例を示すブロック図である。 局側装置の内部構成の概略を示すブロック図である。 ＡＰＤのバイアス電圧と光電流（ＰＤ電流）の関係を示すグラフである。 ＡＰＤのバイアス電圧と受信誤り率（訂正頻度）との関係を示すグラフである。 制御フレームのやり取りを示すシーケンス図である。 上り方向の通信制御を示すシーケンス図である。

〔システムの全体構成〕
図１は、本発明の実施形態に係るＰＯＮシステムの接続図である。
図１において、局側装置１は、複数の宅側装置２Ａ〜２Ｃに対する集約局として設置され、各宅側装置２Ａ〜２Ｃは、それぞれＰＯＮシステムの加入者宅に設置されている。
なお、本実施形態では、各宅側装置の共通事項を説明する場合には符号２を使用し、各宅側装置の個別事項を説明する場合には、符号２Ａ〜２Ｃを使用する。

局側装置１に接続された１本の光ファイバ（幹線）５は、光カプラ６等よりなる受動光分岐ノードを介して複数の光ファイバ（支線）７に分岐しており、これによって光ファイバ網が構成されている。その光カプラ６から分岐した各光ファイバ７の終端に、それぞれ各宅側装置２が接続されている。
また、局側装置１は、上位ネットワーク８と接続され、各宅側装置２はそれぞれのユーザネットワーク９と接続されている。

なお、図１では、合計３個の宅側装置２Ａ〜２Ｃを示しているが、１つの光カプラ６から例えば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、図１では、光カプラ６を１個だけ使用しているが、光カプラを縦列に複数段設けることにより、更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。

図１において、宅側装置２から局側装置１への上り方向には、波長λ１の光信号によるデータが送信される。逆に、局側装置１から宅側装置２への下り方向には、波長λ２の光信号によるデータが送信される。
これらの波長λ１及びλ２は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３ａｖの１０．３１２５Ｇｂｐｓ信号では、以下の範囲の値が想定されている。
１２６０ｎｍ≦λ１≦１２８０ｎｍ
１５７５ｎｍ≦λ２≦１５８０ｎｍ

本実施形態では、下り方向の連続的な光信号Ｃ１と、上り方向の間欠的な光バースト信号Ｂ１〜Ｂ３が、いずれも、リードソロモン符号やターボ符号等の所定の前方誤り訂正（ＦＥＣ）符号によってランダムに符号化されることを想定している。

〔制御フレームのやり取り〕
図７は、局側装置１と宅側装置２Ａ（宅側装置２Ｂ，２Ｃについても同様）との間の制御フレームのやり取りを示すシーケンス図である。
図７に示すように、まず、局側装置１は、運用時間開始時刻Ｔ０の時点で宅側装置２Ａに関するＲＴＴ（Round Trip Time）を既に計算している。
時刻Ｔａ１において、局側装置１は、宅側装置２Ａに対して、送出要求量を通知させるために、レポート送出開始時刻Ｔｂ２を含んだゲートフレームＧ１を送信する。

このレポート送出開始時刻Ｔｂ２は、他の宅側装置２Ｂ，２Ｃから送信されるレポートと衝突しないように計算される。
宅側装置２Ａは、時刻Ｔｂ１に自身に対するゲートＧ１を受信すると、データ中継処理部２０７（図２参照）のバッファメモリに蓄積されたデータ量を参照して送出要求量を算出し、ゲートトＧ１に含まれるレポート送出開始時刻Ｔｂ２に、局側装置１に対して送出要求量を含んだレポートフレーム（リクエストともいう。）Ｒ１を送出する。

局側装置１は、時刻Ｔａ２に上記レポートＲ１を受信すると、固定または可変の最大送出許可量以下となり、かつ、レポートＲ１に含まれるバッファメモリ内データ量のデータをなるべく多く送れるような値を演算し（帯域割当）、演算結果を送出許可量としてゲートフレーム（グラント）Ｇ２に挿入する。
レポートＲ１に含まれる送出要求量がゼロの場合には、局側装置１による演算結果がゼロとなるため帯域が割当てられないが、宅側装置２ＡにレポートＲ２を送出させる必要があるので、局側装置１は宅側装置２Ａに対して必ずゲートＧ２を送出する。

ゲートＧ２に含まれる送出開始時刻Ｔｂ４は、演算済みである前回の宅側装置２Ａのデータの受信予定時刻、前回の宅側装置２の送出許可量、現在の宅側装置２Ａに関するＲＴＴ及び固定時間であるガードタイムを用い、データ及びレポートが他の宅側装置２Ｂ，２Ｃからのデータ又はレポートと衝突しないように計算される。
なお、局側装置１は、自身がゲートＧ２を送出する時刻Ｔａ３を、送出開始時刻Ｔｂ４までにゲートＧ２が宅側装置２Ａに到着するように計算する。

宅側装置２Ａは、時刻Ｔｂ３に自身に対するゲートＧ２を受信すると、そのゲートＧ２に含まれる送出開始時刻Ｔｂ４に、グラントされた送出許可量分のデータＤを、次回の送出要求量を含んだレポートＲ２とともに局側装置１に送出する。
このレポートＲ２は、データＤの直前または直後に送出されるが、データＤの直前に送出される場合には、送出要求量として局側装置１に報告する値は、バッファメモリに蓄積されているデータ量とデータＤのデータ量との差分である。

局側装置１は、時刻Ｔａ４にデータＤ及びレポートＲ２を受信すると、データＤを上位ネットワーク８に送出し、レポートＲ２についてはレポートＲ１の場合と同様の処理を行なう。
以上のシーケンスは、すべての宅側装置２Ａ〜２Ｃに対して独立に行なわれ、運用時間が終了するまで、時刻Ｔａ３〜時刻Ｔａ４の処理が繰り返される。

〔上り方向通信のシーケンス〕
図８は、ＰＯＮシステムでの上り方向通信を示すシーケンス図であり、分散割当方式の一例を示している。
以下、図８の左側から右側に向かって時間が進行するとして、局側装置１を主体としたＰＯＮシステムの動作について説明する。

まず、局側装置１は、各宅側装置２Ｃ，２Ｂ，２Ａに対して、それぞれゲートＧｃ１，Ｇｂ１，Ｇａ１を順次送出する。
次に、局側装置１は、各宅側装置２Ｃ，２Ｂ，２ＡからそれぞれレポートＲｃ１，Ｒｂ１，Ｒａ１を受信すると、最初にデータの送出を許可する宅側装置２Ｃに対するゲートＧｃ２を送出する。そして、局側装置１は、宅側装置２Ｃから送出されるデータＤｃ１及び次のレポートＲｃ２を受信すると、これと並行して、宅側装置２Ｂに対するゲートＧｂ２を送出する。

局側装置１は、宅側装置２Ｂから送出されるデータＤｂ１及び次のレポートＲｂ２を受信すると、これと並行して、宅側装置２Ａに対するグラントＧａ２を送出する。また、続いて、宅側装置２Ｃに対するグラントＧｃ３も送出する。その後、局側装置１は、宅側装置２Ａから送出されるデータＤａ１及び次のレポートＲａ２を受信する。
また、局側装置１は、宅側装置２Ｃから送出されるデータＤｃ２及び次のレポートＲｃ３を受信するとともに、これと並行して、宅側装置２Ｂに対するグラントＧｂ３を送出する。

更に、局側装置１は、宅側装置２Ｂから送出されるデータＤｂ２及び次のレポートＲｂ３を受信するとともに、これと並行して、宅側装置２Ａに対するグラントＧａ３を送出する。ここで、例えば宅側装置２Ａから送出されるデータがなければ、図示のように、局側装置１は宅側装置２Ａから次のレポートＲａ３のみを受信する。
これ以降、同様の処理が繰り返され、局側装置１は、順次各宅側装置２Ａ〜２Ｃに対して帯域を動的に割り当てて、データの受信を繰り返す。

上記シーケンスの通り、ＰＯＮシステムの局側装置１は、上り方向通信の時分割制御のために、自身が管理する各宅側装置２Ａ〜２Ｃに送信許可を行うためのゲートＧを配布するので、当該局側装置１は、各宅側装置２Ａ〜２Ｃが次に送信する光バースト信号Ｂ１〜Ｂ３の受信時期を、実際の受信前に予め把握している。

〔宅側装置の構成〕
図２は、宅側装置２の内部構成の概略を示すブロック図である。
図２に示すように、宅側装置２は、ＰＯＮ側（図２左側）からユーザネットワーク９側に向かって順に、合分波部２０１、光受信部２０２、光送信部２０３、ＰＯＮ側受信部２０４、ＰＯＮ側送信部２０５、宅側信号処理部２０６、データ中継処理部２０７、ユーザネットワーク側送信部２０８、及びユーザネットワーク側受信部２０９を備えている。

図２において、局側装置１が送信した波長λ２の下り方向の光信号は、合分波部２０１を通過して光受信部２０２により電気信号に変換され、更に、この電気信号はＰＯＮ側受信部２０４により受信される。
ＰＯＮ側受信部２０４は、受信したフレームのヘッダ部分を読み取ることにより、当該フレームが自己宛（ここでは、自己又は自己の配下のユーザネットワーク９内の装置宛を意味する。）であるか否かを判定する。

この判定の結果、自己宛であれば、ＰＯＮ側受信部２０４は当該フレームを取り込み、そうでなければ、当該フレームを廃棄する。例えば、上記の宛先判定を行うためのヘッダ情報の例として、ＩＥＥＥ８０２．３ａｖで想定されている論理リンク識別子（ＬＬＩＤ）を挙げることができる。
更に、ＰＯＮ側受信部２０４は、フレームのヘッダ部分を読み取ることにより、受信したフレームがデータフレームであるか、又は、ゲートフレームであるかを判定する。

この判定の結果、フレームがデータフレームであれば、ＰＯＮ側受信部２０４はこれをデータ中継処理部２０７に送る。データ中継処理部２０７は、ユーザネットワーク側送信部２０８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ユーザネットワーク側送信部２０８からユーザネットワーク９へ送出される。
また、上記判定の結果、フレームがゲートフレームであれば、ＰＯＮ側受信部２０４はこれを宅側信号処理部２０６に転送する。宅側信号処理部２０６は、ゲートフレームに基づいて上り方向の送出をデータ中継処理部２０７に指示する。

一方、ユーザネットワーク９からのフレームは、ユーザネットワーク側受信部２０９によって受信され、データ中継処理部２０７に転送される。転送されたフレームは、データ中継処理部２０７内のバッファメモリに一旦蓄積され、また、そのデータ量が宅側信号処理部２０６に通知される。
宅側信号処理部２０６は、ＰＯＮ側送信部２０５に対して送信制御を行い、所定のタイミングで、バッファメモリに蓄積されているフレームをＰＯＮ側送信部２０５に出力させるとともに、通知されたバッファメモリ内のデータ蓄積量に基づいてレポートフレームを作成して、ＰＯＮ側送信部２０５に出力させる。

ＰＯＮ側送信部２０５の出力信号は、光送信部２０３で光信号に変換され、波長λ１でかつ所定の伝送レート（１０．３１２５Ｇｂｐｓ）の光信号として、合分波部２０１を介して上り方向に送信される。
また、図２に示すように、ＰＯＮ側送信部２０５は、内部に物理層符号化部２１０とＦＥＣ符号化部２１１とを備えている。
物理層符号化部２１０は、データ中継処理部２０７から送られてくるデータに対して６４Ｂ／６６Ｂ符号化を行い、ＦＥＣ符号化部２１１は、符号化されたデータに対して更に冗長ビットを付加して所定の誤り訂正符号を生成する。

なお、物理層符号化部２１０は、６４Ｂ／６６Ｂ符号化と同時に、所定のパターン（ＩＥＥＥ８０２．３ａｖでは６６ビットの同期パターンの繰り返し）からなるプリアンブルをデータに付加する。プリアンブル長は、宅側信号処理部２０６からの通知に応じて変更可能となっている。

〔局側装置の構成〕
図４は、局側装置１の内部構成の概略を示すブロック図である。
図４に示すように、局側装置１は、ＰＯＮ側（図４の右側）から上位ネットワーク８側に向かって順に、合分波部１０１、光受信部１０２、光送信部１０３、ＰＯＮ側受信部１０４、ＰＯＮ側送信部１０５、局側信号処理部１０６、データ中継処理部１０７、上位ネットワーク側送信部１０８、及び上位ネットワーク側受信部１０９を備えている。

図４において、宅側装置２が上り方向に送信した波長λ１の光信号（光バースト信号）は、合分波部１０１を通過して光受信部１０２により電気信号に変換され、更に、この電気信号はＰＯＮ側受信部１０４により受信される。
ＰＯＮ側受信部１０４は、受信したフレームのヘッダ部分を読み取ることにより、当該フレームがデータフレームであるか、又は、レポートフレームであるかを判定する。

この判定の結果、フレームがデータフレームであれば、ＰＯＮ側受信部１０４はこれをデータ中継処理部１０７に送る。データ中継処理部１０７は、上位ネットワーク側送信部１０８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１０８から上位ネットワーク８へ送出される。
また、上記判定の結果、フレームがレポートフレームであれば、ＰＯＮ側受信部１０４はこれを局側信号処理部１０６に転送する。局側信号処理部１０６は、このレポートに基づいて制御情報としてのゲートフレームを生成し、このゲートフレームを、ＰＯＮ側送信部１０５及び光送信部１０３によって下り方向へ送信させる。

また、局側信号処理部１０６は、宅側装置２Ａ〜２Ｃに配付するゲートフレームの生成に際して、その宅側装置２Ａ〜２Ｃから次に上り方向の光バースト信号Ｂ１〜Ｂ３を受信する時期（受信タイミング）Ｔｒを、ＰＯＮ側受信部１０４に通知する。

一方、上位ネットワーク８からの下りフレームは、上位ネットワーク側受信部１０９により受信されて、データ中継処理部１０７に送られる。データ中継処理部１０７は、その下りフレームをＰＯＮ側送信部１０５に渡す。
また、その下りフレームは、光送信部１０３において、波長λ２でかつ所定の伝送レート（１０．３１２５Ｇｂｐｓ）の光信号に変換され、合分波部１０１を介して下り方向に送信される。

また、図４に示すように、ＰＯＮ側送信部１０５は、内部に物理層符号化部１１０とＦＥＣ符号化部１１１とを備えている。
物理層符号化部１１０は、データ中継処理部１０７から送られてくるデータに対して６４Ｂ／６６Ｂ符号化を行い、ＦＥＣ符号化部１１１は、符号化されたデータに対して更に冗長ビットを付加して所定の誤り訂正符号を生成する。

〔宅側装置の光受信部及びＰＯＮ側受信部〕
図３は、宅側装置２の光受信部２０２とＰＯＮ側受信部２０４の内部構成の一例を示すブロック図である。
図３に示すように、宅側装置２の光受信部２０２は、内部に、光電変換素子２１２、増幅器２１３、比較器２１４、クロック・データ再生部２１５、バイアス部２１６、カレントミラー回路２１７、電流モニタ部２１８、及び温度センサ２２１を備えている。

上記電流モニタ部２１８には、ＩＶ変換部２１９と、アナログデジタル変換部２２０とが含まれる。
また、宅側装置２のＰＯＮ側受信部２０４は、内部に、ＦＥＣ復号化部２２３、物理層復号化部２２４、フレーム再生部２２５、及びバイアス制御部２２６を備えている。
上記バイアス制御部２２６には、最適制御部２２７と、粗制御部２２８と、モード切替部２２９とが含まれる。

光受信部２０２の光電変換素子２１２は、半導体受光素子の一種であるアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）よりなる。ＡＰＤ２１２は、下り方向の光信号Ｃ１の受光量に対応するレベルの電気信号を出力し、増幅器２１３は光電変換後の電気信号を増幅する。
比較器２１４は、増幅器２１３の出力信号を所定の閾値と比較して二値化する。クロック・データ再生部２１５は、比較器２１４から受けた二値信号に同期して、タイミング成分（クロック信号）とデータ信号とを再生する。

バイアス部２１６は、カレントミラー回路２１７を介して、ＡＰＤ２１２に逆方向のバイアス電圧Ｖｂを付与するバイアス回路よりなる。バイアス部２１６は、後述するバイアス制御部２２６からの制御信号Ｓｂ（具体的には、最適制御部２２７が生成した制御信号Ｓ１又は粗制御部２２８が生成した制御信号Ｓ２）に対応して、ＡＰＤ２１２を適正な増倍率とするためのバイアス電圧Ｖｂを生成する。

カレントミラー回路２１７は、ＡＰＤ２１２のカソードに抵抗Ｒを介して直列に接続され、ＡＰＤ２１２からバイアス部２１６に向かうＡＰＤ２１２の出力電流に対応するミラー電流を生成し、そのミラー電流を電流モニタ部２１８のＩＶ変換部２１９に供給する。
電流モニタ部２１８は、カレントミラー回路２１７から供給された電流レベルから、デジタル値であるＲＳＳＩデータを生成し、生成したＲＳＳＩデータを外部に出力する。

すなわち、電流モニタ部２１８のＩＶ変換部（電流電圧変換部）２１９は、供給されたミラー電流を電圧に変換し、その後段のアナログデジタル変換部２２０は、変換された電圧レベルをデジタル値に変換し、ＲＳＳＩデータを出力する。
電流モニタ部２１８のＲＳＳＩデータは、宅側装置２に設けられたＲＳＳＩ機能を含む自己診断機能（ＤＤＭ）を担うＣＰＵ（図示せず）に入力される。このＣＰＵは、入力されたＲＳＳＩデータから光通信回線の状態やＡＰＤ２１２の劣化などを診断する。

温度センサ２２１は、ＡＰＤ２１２の実温度を常にモニタしている。温度センサ２２１は、測定した温度の測定値Ｔｓを、後述するバイアス制御部２２６の粗制御部２２８に供給する。

ＰＯＮ側受信部２０４のＦＥＣ復号化部２２３は、クロック・データ再生部２１５が再生したデータ信号に対して、所定の誤り訂正復号化（ＦＥＣ復号化）を行い、物理層復号化部２２４は、再生されたデータ信号に対して６４Ｂ／６６Ｂ復号化を行う。
ＦＥＣ復号化部２２３が行う誤り訂正復号は、局側装置１のＦＥＣ符号化部１１１（図４参照）が生成した誤り訂正符号に対応する復号化処理である。

また、ＦＥＣ復号化部２２３は、誤り訂正復号の際の誤り訂正数のカウント機能を有している。ＦＥＣ復号化部２２３がカウントした誤り訂正数は、後述するバイアス制御部２２６の最適制御部２２７とモード切替部２２９にそれぞれ通知される。

フレーム再生部２２５は、復号化されたデータからフレームの境界を検出し、例えば、イーサネット（登録商標）フレームを復元する。フレーム再生部２２５は、フレームのヘッダ部分を読み取り、受信フレームがデータフレームであるか、或いは、メディアアクセス制御のための制御情報であるゲートフレームであるかを判定する。
上記判定の結果、フレームがデータフレームであれば、フレーム再生部２２５はそれをデータ中継処理部２０７に送り、フレームがゲートフレームであれば、ＰＯＮ側受信部２０４はそれを宅側信号処理部２０６に転送する。

〔モード切替部による切り替え処理〕
前記した通り、ＦＥＣ復号化部２２３は、誤り訂正復号化の処理と同時に、誤り訂正数を最適制御部２２７とモード切替部２２９にそれぞれ通知する。
モード切替部２２９は、通知された誤り訂正数を所定時間ごとにカウントすることによって訂正頻度（＝誤り訂正数／データ信号のシンボル数）を算出し、算出した訂正頻度の多寡に応じて、制御モードとして次のいずれを採用するかを決定する。

エラー制御モード：ＡＰＤ２１２に印加するバイアス電圧Ｖｂの改善値を、ＦＥＣ復号化部２２３における訂正頻度に基づいて決定する制御モード。すなわち、最適制御部２２７が行う制御モード。
粗制御モード：ＡＰＤ２１２に印加する所定の増倍率におけるバイアス電圧Ｖｂの電圧値を、当該ＡＰＤ２１２の温度Ｔｓに基づいて決定する制御モード。すなわち、粗制御部２２８が行う制御モード。

具体的には、モード切替部２２９は、算出した訂正頻度が所定の閾値（例えば、１０^−７）より多い場合には、最適制御部２２７による「エラー制御モード」を選択し、最適制御部２２７が生成する制御信号Ｓ１を、バイアス部２１６に通知する制御信号Ｓｂとして採用する。
逆に、モード切替部２２９は、算出した訂正頻度が上記閾値より少ない場合には、粗制御部２２８による「粗制御モード」を選択し、粗制御部２２８が生成する制御信号Ｓ２を、バイアス部２１６に通知する制御信号Ｓｂとして採用する。

なお、算出した訂正頻度が所定の閾値と同数である場合には、エラー制御モードと粗制御モードのいずれを選択することにしてもよい。
また、上記の「訂正頻度」の算出は、最適制御部２２７とモード切替部２２９のいずれか一方が行い、その算出結果を他方に通知することにしてもよいし、ＦＥＣ復号化部２２３が「訂正頻度」の算出までを自身で行い、その算出結果を最適制御部２２７とモード切替部２２９にそれずれ通知することにしてもよい。

〔最適制御部によるエラー制御モード〕
最適制御部２２７は、自身が算出した又は通知された訂正頻度に基づいて、バイアス部２１６が出力するバイアス電圧Ｖｂを最適化するための制御信号Ｓ１を生成する。以下、最適制御部２２７による最適化処理（エラー制御モード）の内容を説明する。

図５は、ＡＰＤ２１２の出力特性の１つである、バイアス電圧と光電流（ＰＤ電流）の関係を示すグラフである。
この図５に示すように、光通信用のＡＰＤ２１２では、バイアス電圧を高くすると、ＰＤ電流（図５では、平均で−３０ｄＢｍの光信号を受信している例）も増加し、増倍効果により受信感度が改善されるが、暗電流も増加するため、増倍率Ｍがほぼ１０程度で受信感度が最適値を示すようになっている。

このため、ＡＰＤ２１２のバイアス電圧を、最適な増倍率（Ｍ＝１０付近）に対応する電圧値（３０Ｖ付近）から高くしても、ショットノイズや暗電流が増加してＳＮ比が劣化すると考えられ、また、その電圧値から低くしても受信感度は不十分になる。
そこで、ＡＰＤ２１２のバイアス電圧と出力信号の受信誤り率ＢＥＲ（≒訂正頻度）との関係を求めると、例えば図６に示すように、そのＢＥＲは、ＡＰＤ２１２のバイアス電圧に対して凸関数の関係になる。

なお、図６（ａ）は、ＡＰＤ２１２の受信信号レベルが小さいために、ＢＥＲが比較的高いレベル（１０^−４〜１０^−２）の場合のグラフを示しており、図６（ｂ）は、ＡＰＤ２１２の受信信号レベルが大きいために、ＢＥＲが比較的低いレベル（１０^−１２〜１０^−１０）の場合のグラフを示している。
このように、ＡＰＤ２１２のバイアス電圧は、受信信号のＢＥＲのレベルに拘わらず当該ＢＥＲを最小にする最適値が存在し、ＢＥＲと凸関数の関係になる。

本実施形態の最適化処理は、上記知見に基づき、ＦＥＣ復号化部２２３での誤り訂正数を宅側装置２の運用中に監視し、その誤り訂正数から求めた訂正頻度（≒ＢＥＲ）に基づいて、訂正頻度が現状よりも小さくなる方向に、バイアス部２１６が生成するバイアス電圧Ｖｂを改善することを本旨としている。

より具体的には、最適制御部２２７は、制御信号Ｓ１（＝Ｓｂ）によりバイアス電圧Ｖｂを前後に変化させて、その変化後の訂正頻度を取得する。
そして、最適制御部２２７は、バイアス電圧Ｖｂの変化後の訂正頻度を現時点の訂正頻度と比較し、例えば山登り法等のロジックにより、訂正頻度が小さくなる方向にバイアス電圧Ｖｂを変化させ、その値を改善する。

例えば、図６（ａ）のｄ２が現時点とすると、バイアス電圧Ｖｂを前後に変化させ、ｄ１とｄ３の訂正頻度を取得し、訂正頻度が小さくなるｄ３の方向にバイアス電圧Ｖｂを変化させる。現時点がｄ３に移ると、バイアス電圧Ｖｂを前後に変化させたｄ２、ｄ４はともに訂正頻度が悪くなる方向にあるため、現時点のバイアス電圧を維持すればよい。
バイアス電圧Ｖｂの調整範囲において、訂正頻度が凸関数を形成しているので、上記処理を行うことにより、バイアス電圧Ｖｂが訂正頻度を最小にする最適値に収束する。

このように、下り方向の光信号Ｃ１の受信装置として機能する本実施形態の宅側装置２によれば、最適制御部２２７が、ＦＥＣ復号化部２２３における訂正頻度に基づいてＡＰＤ２１２に印加するバイアス電圧Ｖｂの最適値を決定するので、宅側装置２の運用状態であっても、ＡＰＤ２１２に印加するバイアス電圧Ｖｂが自動的に最適化される。
このため、最適制御部２２７によるエラー制御モードにおいては、ＡＰＤ２１２の温度等を取得しなくても、バイアス電圧Ｖｂを自動的に最適化することができる。

なお、ＡＰＤ２１２のバイアス電圧Ｖｂが降伏電圧を超える値になると、過電流によってＡＰＤ２１２やプリアンプ等を破壊する恐れがある。従って、上記最適化処理を行うためにバイアス電圧Ｖｂの値を調整する場合には、なるべく小さい値から大きい値に移行させることが好ましい。
そこで、本実施形態の制御部２２７は、起動時におけるバイアス電圧Ｖｂの初期値を、当該バイアス電圧Ｖｂの最適値よりも低い値に設定することが好ましい。

具体的には、例えば、図６に示すｄ１〜ｄ５において、ｄ３のバイアス電圧値が最適値であるとすると、最適制御部２２７は、起動時のバイアス電圧Ｖｂの初期値をｄ２のバイアス電圧値或いはそれ未満に設定する。
このため、上記最適化処理を行うに当たって、バイアス電圧Ｖｂの値の調整の際にその値が大きくなり過ぎることがなく、ＡＰＤ２１２やその他の回路素子の破損を未然に防止することができる。
なお、エラー制御モードにおけるバイアス電圧Ｖｂの初期値として、次の粗制御モードにおけるバイアス電圧の決定値を用いても良い。

〔粗制御部による粗制御モード〕
ところで、現時点の訂正頻度が小さく、訂正頻度を精度よく取得できない場合には、バイアス電圧Ｖｂの最適値を決定できない。
すなわち、図６（ｂ）において、１０^１２ビットの信号を受信するごとに訂正頻度を更新して取得するとすれば、ＢＥＲが１０^−１１以下（点線部分）では、訂正頻度を更新する時間間隔内に発生するエラー数が小さく、訂正頻度を精度よく取得できない。

また、ｄ２とｄ３において時間間隔内にエラーが発生しなかったとすると、ともに訂正頻度が０となり、バイアス電圧Ｖｂの最適値を決定できない。
そこで、従来の受信装置（特許文献２の受信装置）では、バイアス電圧Ｖｂの最適値を特定不能な程度に低頻度の所定値（例えば、１０^−１１以下の訂正頻度値）よりも訂正頻度が小さい場合には、現時点のバイアス電圧Ｖｂの値をそのまま維持するか、現時点のバイアス電圧Ｖｂの値を更に低下させるようにしている。

しかし、上記のように、現時点の訂正頻度が小さいためにその訂正頻度を正確に取得できない場合に、現時点のバイアス電圧を維持又は低下させるだけで、ＡＰＤ２１２の増倍率の値をそのまま放置すると、光信号の強度（受光パワー）とＡＰＤ電流との相関を取ることができず、ＲＳＳＩ機能を実装できなくなる。

すなわち、ＡＰＤ２１２の受光感度をＲ（Ａ／Ｗ）とし、増倍率をＭとし、受光パワーをＰin（Ｗ）とすると、ＡＰＤ２１２の出力電流Ｉapdは、次の式で表される。
Ｉapd＝Ｐin×Ｍ×Ｒ
従って、ＡＰＤ２１２の増倍率Ｍの値が不正確であると、ＲＳＳＩデータから出力電流Ｉapdが判明しても、そのＩapdに対応するＰinの値が不正確になり、ＲＳＳＩデータを用いた自己診断機能を適切に運用できなくなる。

そこで、本実施形態では、モード切替部２２９が、ＦＥＣ復号化部２２３での訂正頻度が所定の閾値（＝１０^−７）未満の場合には、粗制御部２２８がＡＰＤ２１２の１つの温度Ｔｓに基づいて決定したバイアス電圧の電圧値を含む制御信号Ｓ２を、バイアス部２１６に入力する制御信号Ｓｂとして選択する。
以下、ＡＰＤ２１２の温度を用いた粗制御部２２８による電圧制御（粗制御モード）の内容を説明する。

粗制御部２２８は、ある１つの特定温度（例えば、常温の２５°Ｃ）において、ＡＰＤ２１２が所定の増倍率Ｍ（例えば、Ｍ＝１０）となるように調整されたバイアス電圧Ｖｂの基準値Ｖ_２５と、特定温度からの温度の差分をバイアス電圧Ｖｂの差分に変換するための温度係数αを、予めメモリに保持している。
なお、後述の通り、訂正頻度が相対的に少ない場合（光信号のエラーが相対的に少ない場合）には、ＡＰＤ２１２の増倍率Ｍはさほど正確である必要がないので、上記温度係数αは、ＡＰＤ２１２の品番等から特定可能な代表値で足りる。

粗制御部２２８は、温度センサ２２１から取得したモニタ温度Ｔｓを、次式に代入し、バイアス部２１６に出力させる電圧値Ｖoutを演算する。
Ｖout＝Ｖ_２５＋α×（Ｔｓ−２５）
すなわち、粗制御部２２８は、保持された基準値Ｖ_２５及び温度係数αと、温度センサ２２１のモニタ温度Ｔｓと基づいて、バイアス部２１６に出力させるバイアス電圧を決定する。

そして、粗制御部２２８は、演算した電圧値Ｖoutを含む制御信号Ｓ２を、モード切替部２２９に通知する。
このため、ＦＥＣ復号化部２２３での訂正頻度が所定の閾値（＝１０^−７）より少ない場合には、モード切替部２２９は、粗制御部２２８から通知された電圧値Ｖoutを含む制御信号Ｓ２（＝Ｓｂ）をバイアス部２１６に通知し、バイアス部２１６は、ＡＰＤ２１２に印加するバイアス電圧Ｖｂを通知された電圧値Ｖoutに設定する。

上記の粗制御モードでは、予め定めた１つの代表温度（＝２５°Ｃ）でのバイアス部２１６の調整が必要になるが、常温での調整であれば、恒温槽などの設備は不要である。
また、本実施形態では、温度係数αにＡＰＤ２１２の代表値を用いるため、雰囲気温度を種々に変化させた上で、温度係数αを機器ごとに個別に求める必要はない。
もっとも、本実施形態において、粗制御モードに用いる温度係数αは、必ずしもＡＰＤ２１２の代表値を採用する必要はなく、機器ごとに個別に設定してもよい。

本実施形態のように、温度係数αにＡＰＤ２１２の代表値を用いる場合には、ＡＰＤ２１２の個体差によって、増倍率Ｍの誤差が生じ得る。
しかし、一般にＲＳＳＩ機能に要求される精度は±３ｄＢ（５０〜２００％）であり、増倍率Ｍの精度が±２０％であれば問題とならず、バイアス部２１６の出力をＭ＝８〜１２の範囲に設定できる。

〔宅側装置の効果〕
以上の通り、本実施形態の宅側装置２によれば、バイアス制御部２２６が、訂正頻度が所定の閾値（＝１０^−７）より多い場合は、ＡＰＤ２１２に印加するバイアス電圧Ｖｂの改善値を、光信号の訂正頻度に基づいて決定する「エラー制御モード」を実行し、訂正頻度が所定の閾値より少ない場合は、ＡＰＤ２１２に印加する所定の増倍率（例えば、１０）におけるバイアス電圧Ｖｂの電圧値を、当該ＡＰＤ２１２の１つの温度Ｔｓに基づいて決定する「粗制御モード」を実行する。

従って、訂正頻度が相対的に少ない場合（１０^−７未満の場合）においても、ＡＰＤ２１２の増倍率の値が定まった温度に基づく電圧制御が行われ、ＡＰＤ２１２の光受信強度（受光パワー）とＡＰＤ電流（ＲＳＳＩデータ）との相関を取ることができる。
このため、ＦＥＣ復号化部２２３における訂正頻度に基づいてＡＰＤ２１２のバイアス電圧Ｖｂを改善させつつ、光信号を受信する宅側装置２に対して、ＲＳＳＩ機能を実装することができる。

また、本実施形態の宅側装置２によれば、訂正頻度が相対的に少ない場合に行われる制御モードが、ＡＰＤ２１２の１つの温度を用いる比較的粗い温度制御モード（粗制御モード）よりなる。
このため、例えば、複数の温度を用いる温度制御モードの場合に比べて、ＡＰＤ２１２にバイアス電圧Ｖｂを印加するバイアス回路（バイアス部２１６）に対して予め行う調整が容易になり、より簡便に実装できるという利点もある。

〔その他の変形例〕
上述の実施形態は例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更は、本発明の権利範囲に包含される。
例えば、上述の実施形態では、「エラー制御モード」と「粗制御モード」のいずれで動作するかを、データ信号に対する訂正頻度の多寡によって決定しているが、ＡＰＤ２１２のバイアス電流（ＲＳＳＩデータ）の多寡によってそれを決定してもよい。

すなわち、バイアス電流が小さいほど、光信号が弱くエラーが多くなり、バイアス電流が大きいほど、光信号が強くエラーが少なくなるので、光信号に含まれるエラーの多寡は、必ずしも訂正頻度で判定する必要はなく、バイアス電流（ＲＳＳＩデータ）に基づいて判定することもできる。
この場合、モード切替部２２９は、電流モニタ部２１８からＲＳＳＩデータを取得し、そのデータ値が所定の閾値（例えば、１５μＡ）より小さい場合は、最適制御部２２７による「エラー制御モード」を採用し、そのデータ値が所定の閾値より大きい場合は、粗制御部２２８による「粗制御モード」を採用することにすればよい。

また、上述の実施形態では、最適制御部２２７によるエラー制御モードにおいて、訂正頻度を最小にするバイアス電圧Ｖｂの「最適値」を求める処理（最適化処理）が実行されるが、かかる「最適値」を求める場合だけでなく、訂正頻度を現時点よりも低くするバイアス電圧Ｖｂの「改善値」を求めることにしてもよい。

すなわち、最適制御部２２７は、訂正頻度の最小値だけでなく、予め設定された閾値に到達するまで訂正頻度が小さくなるように、バイアス電圧Ｖｂを改善させることにより、運用可能なバイアス電圧Ｖｂの「改善値」を求めるようにしてもよく、バイアス電圧Ｖｂが必ずしも唯一の最適値に到達する処理を行う必要はない。
また、上述の実施形態では、宅側装置２に本発明の受信装置を適用した場合を例示したが、局側装置１に本発明の受信装置を適用してもよい。

１ 局側装置
２ 宅側装置（受信装置）
５ 光ファイバ（幹線）
６ 光カプラ
７ 光ファイバ（支線）
２１２ 光電変換素子（ＡＰＤ）
２１７ カレントミラー回路
２１８ 電流モニタ部
２２１ 温度センサ
２２６ バイアス制御部（制御部）
２２７ 最適制御部
２２８ 粗制御部
２２９ モード切替部
Ｃ１ 光信号（下り方向）

Claims (5)

1. 前方誤り訂正（Forward Error Correction：以下、「ＦＥＣ」という。）によって符号化された光信号の受信装置であって、
   逆方向のバイアス電圧によって光電流の増倍率が変化する、前記光信号を光電変換する光電変換素子と、
   光電変換後の電気信号を二値化したデータ信号をＦＥＣ復号化するＦＥＣ復号化部と、
   前記光電変換素子の温度をモニタする温度センサと、
   前記光信号に含まれるエラーが相対的に多い場合に下記のエラー制御モードで動作し、そのエラーが相対的に少ない場合に下記の粗制御モードで動作する制御部と、を備える光信号の受信装置。
   エラー制御モード：光電変換素子に印加するバイアス電圧の改善値を、データ信号の訂正頻度に基づいて決定する制御モード
   粗制御モード：光電変換素子に印加する所定の増倍率におけるバイアス電圧の電圧値を、当該光電変換素子の温度に基づいて決定する制御モード
2. 前記制御部は、前記データ信号の訂正頻度が所定の閾値よりも多い場合には、前記エラー制御モードで動作し、前記データ信号の訂正頻度が所定の閾値よりも少ない場合には、前記粗制御モードで動作する請求項１に記載の光信号の受信装置。
3. 前記光電変換素子のバイアス電流をモニタする電流モニタ部を更に備え、
   前記制御部は、モニタされた前記バイアス電流が所定の閾値よりも小さい場合は、前記エラー制御モードで動作し、モニタされた前記バイアス電流が所定の閾値よりも大きい場合は、前記粗制御モードで動作する請求項１に記載の光信号の受信装置。
4. 前記制御部は、前記光電変換素子が特定温度において所定の増倍率となる前記バイアス電圧の基準値と、前記特定温度からの温度の差分を前記バイアス電圧の差分に変換する温度係数とを保持するとともに、この温度係数が前記光電変換素子の代表値よりなり、
   前記粗制御モードは、保持された前記基準値及び前記温度係数の代表値と、前記温度センサがモニタした温度と基づいて、前記バイアス電圧を決定する処理である請求項１〜３のいずれか１項に記載の光信号の受信装置。
5. 逆方向のバイアス電圧によって光電流の増倍率が変化する光電変換素子を用いて、ＦＥＣによって符号化された光信号を受信する方法であって、
   前記光信号に含まれるエラーが相対的に多い場合には、バイアス電圧の制御モードを下記のエラー制御モードとし、前記光信号に含まれるエラーが相対的に少ない場合には、バイアス電圧の制御モードを下記の粗制御モードとする光信号の受信方法。
   エラー制御モード：光電変換素子に印加するバイアス電圧の改善値を、データ信号の訂正頻度に基づいて決定する制御モード
   粗制御モード：光電変換素子に印加する所定の増倍率におけるバイアス電圧の電圧値を、当該光電変換素子の温度に基づいて決定する制御モード

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