JP6121048B2 - 等化パラメータを決定するための方法および監視デバイス、コンピュータプログラム、情報記憶手段 - Google Patents

Description

本発明は、一般に光ネットワークに関し、特に、光バンドパスフィルタを介して送信機デバイスから受信された光信号の処理を受信機デバイスが改良できるようにするために使用される等化パラメータの構成に関する。

光ネットワーク、特に受動光ネットワークは、例えば、住居またはオフィスゲートウェイにネットワークアクセスを提供するため、またはモバイルバックハウリングを保証するためにますます多く使用されている。

ネットワークへの１つのアクセスシステムによって提供されるユーザの数を増加させる試みにおいて、波長または周波数分割多重技術が開発されている。これらの技術は、異なる搬送波波長または周波数を使用する複数の光信号をただ１つの光ファイバで多重化することを利用する。
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することがあるものの、典型的には、波長または周波数分割器は、同時光伝送の数を増加させるために異なる波長または周波数を分離するために使用される。
波長または周波数分割器は、典型的には、ユーザ端末と、ネットワークの残り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。
波長または周波数分割を実現するために様々な技法を使用することができる。薄膜ベースのシステムや、ＡＷＧ（アレイ波長格子）およびＦＢＧ（ファイバブラッグ格子）としての干渉キャビティを挙げることができる。

ここで、波長または周波数分割器は、通信の各方向に関して複数の光バンドパスフィルタを備える。
波長または周波数分割器は、コア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端末に向けてユーザ端末によって出される光信号をフィルタおよび結合するために使用される。
逆方向では、コア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端末によって出された光信号をフィルタしてスペクトル分割するために使用される。

そのような構成での難点は、端末の伝送インターフェースの構成である。実際、これらの伝送インターフェースは、有効に使用される搬送波波長または周波数が、伝送インターフェースが関連付けられるそれぞれの光バンドパスフィルタの実効通過帯域に実質的に一致するように構成される。

そのような波長または周波数分割器は、温度制御された環境で使用されることが知られている。これは、光バンドパスフィルタの通過帯域の安定性を保証することを可能にする。そうでない場合、通過帯域、特に公称波長または周波数の値は、温度に応じて変化する。
しかし、この既知の技法は、波長または周波数分割器が電源供給されるか、または温度が制御された環境（例えば空気調和された場所）、不透熱性（非熱性とも呼ばれる）パッケージ内、もしくはデバイスの温度を較正して制御するパッケージ内に配置されることを必要とする。
ネットワーク展開の自由度、コスト、およびメンテナンスの面を考慮して、この制約を除くことが望ましい。これは、周波数分割器の公称波長または周波数が先験的に未知であることを意味する。

さらに、端末も、そのような温度制御された環境内にないときには、温度に応じてそれらの伝送構成の同様の変化を受けることに留意すべきである。

さらに、端末は、それらそれぞれの伝送インターフェースの所与の構成に関して有効に使用される搬送波波長を感知しないこともあることに留意されたい。実際、各端末は、有効に使用される搬送波波長を示さないことがある構成パラメータセットを使用する。この構成パラメータセットの修正は、搬送波波長の修正を含むが、搬送波波長の実効値は示されない。

光信号を受信するときの復号性能を改良するために、典型的には、シンボル間干渉を管理するために等化が行われる。しかし、伝送チャネル特性は、有効に使用される搬送波波長と周波数分割器の公称波長との間に生じ得る不一致により、温度と共に推移するので、チャネル推定は、連続的にまたは頻繁に行われるべきであり、これは多くの処理リソースを必要とする。

光ネットワークで生じる上記の問題を克服することが望ましい。特に、前記搬送波波長および／または光バンドパスフィルタの通過帯域が先験的に未知であるときに、光バンドパスフィルタを介して第１のデバイスから第２のデバイスに搬送波波長で光信号を伝送するという範疇で等化を行うのに必要とされる処理リソースの量を減少させることを可能する解決策を提供することが望ましい。

さらに、上記の問題に対する効率的であり費用対効果の高い解決策を提供することが望ましい。

このために、本発明は、光バンドパスフィルタを介して第１のデバイスによって第２のデバイスに送信される光信号に関する等化を行うための等化パラメータを決定するための方法であって、
搬送波波長が光バンドパスフィルタの通過帯域内に含まれるときに、第１のデバイスによって搬送波波長で送信されるとともに前記光バンドパスフィルタによって出力された光信号を受信するように第２のデバイスが構成され、
前記搬送波波長および／または光バンドパスフィルタの前記通過帯域が先験的に未知である方法に関する。
この方法は、監視デバイスが、
光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調レベルを表す情報を決定するステップと、
光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調レベルを表す前記決定された情報に基づいて、前記等化パラメータを決定するステップと
を行うようなものである。
したがって、光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調レベルが第１のデバイスと第２のデバイスとの間の伝送チャネルを表す。特に温度変化により伝送チャネルが大きく推移することがあるが、上記のような離調レベルの知識は、明示的なチャネル推定を実施する必要なく適切な等化パラメータを決定することを可能にする。

特定の特徴によれば、監視デバイスは、
光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調レベルの推移を監視するステップと、
前記監視に基づいて、光信号の搬送波波長を修正するために第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節しなければならないかどうか判断するステップと
を行う。
したがって、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成は、光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との一致を改良するように適合させることができる。

特定の特徴によれば、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節しなければならないと判断したとき、監視デバイスは、
光信号の搬送波波長を修正するために第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を第１のデバイスが調節する場合に、光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調レベルとなるものの推定を得るステップと、
前記推定に基づいて前記等化パラメータを決定するステップと、
光信号の搬送波波長を修正するために第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節するための命令を第１のデバイスに送信するステップと、
前記推定に基づいて決定された等化パラメータを適用するための命令を第１のデバイスおよび／または第２のデバイスに送信するステップと
を行う。
したがって、等化を改良するために事前対応手法を実施することができる。

特定の特徴によれば、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節するための命令と、等化パラメータを適用するための命令とを送信するとき、監視デバイスは、前記命令が適用されるべき時点を表す情報を一緒に送信する。
したがって、等化パラメータの修正と、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成の修正とが同期して行われ、これは、光信号の復号の性能を改良する。

特定の特徴によれば、等化パラメータを決定するために、監視デバイスは、所定の等化パラメータを、光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間のそれぞれの離調レベルと合致させるルックアップテーブルをパースする。したがって、この方法は、単純であり費用対効果が高い。

特定の特徴によれば、ルックアップテーブルを予め埋めるために、監視デバイスは、
第１のデバイスによって光学通過帯域フィルタを介して第２のデバイスに送信される学習段階光信号からチャネル推定を得るステップと、
得られたチャネル推定から、ルックアップテーブル内に埋めるべき等化パラメータを決定するステップと、
ルックアップテーブル内に埋めるべき、学習段階光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間での離調レベルを決定するステップと
によって、学習段階を行う。
さらに、前記監視デバイスは、学習段階光信号の別の搬送波波長に関して学習段階を繰り返す。したがって、ルックアップテーブルを容易に埋めることができる。

特定の特徴によれば、前記離調レベルを表す情報を決定するために、監視デバイスは、前記光信号を介して第２のデバイスによって受信されたコードワードと、第１のデバイスによって送信された対応するコードワードとの間の相違レベルの推移を監視する。
したがって、光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調を容易に検出および追跡することができる。

特定の特徴によれば、前記離調レベルを表す情報を決定するために、監視デバイスは、
第２のデバイスによって受信された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、第１のデバイスから光バンドパスフィルタを介して得るステップと、
信号時間形状を表す得られた情報を、１組の所定の信号時間形状を表す情報と比較するステップであって、各所定の信号時間形状が、光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間のそれぞれの離調レベルを表すステップと
を行う。
したがって、光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調は、別の手法を使用して容易に検出および追跡することができる。

特定の特徴によれば、前記離調レベルを表す情報を決定するために、監視デバイスは、第２のデバイスによって受信された光信号の連続するシンボル間の時間ドリフトを表す情報を、光バンドパスフィルタを介して第１のデバイスから得る。
したがって、光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調は、さらに別の手法を使用して容易に検出および追跡することができる。

特定の特徴によれば、前記離調レベルを表す情報を決定するために、監視デバイスは、第２のデバイスによって受信された光信号の信号強度の変化を表す情報を得る。
したがって、光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調は、光バンドパスフィルタの透過率が滑らかに推移するときに特に有用なさらに別の手法を使用して容易に検出および追跡することができる。

また、本発明は、光バンドパスフィルタを介して第１のデバイスによって第２のデバイスに送信される光信号に関する等化を行うための等化パラメータを決定するための監視デバイスであって、
前記搬送波波長が光バンドパスフィルタの通過帯域内に含まれるときに、第１のデバイスによって搬送波波長で送信されるとともに前記光バンドパスフィルタによって出力された光信号を受信するように第２のデバイスが構成され、
前記搬送波波長および／または光バンドパスフィルタの前記通過帯域が先験的に未知である監視デバイスに関する。
監視デバイスは、
光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調レベルを表す情報を決定するための手段と、
光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調レベルを表す前記決定された情報に基づいて、前記等化パラメータを決定するための手段と
を備える。

本発明はまた、通信ネットワークからダウンロードすることができる、および／または処理装置が読むことができる媒体に記憶することができるコンピュータプログラムに関する。このコンピュータプログラムは、前記プログラムが処理装置によって実行されるときに、それらの様々な実施形態の任意のもので前述の方法を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手段に関する。

本発明の特性は、例示的実施形態の以下の詳細を読めばより明瞭に分かり、前記説明は、添付図面を参照して行う。

本発明を実装することができる受動光ネットワークのアーキテクチャを概略的に示す図である。 受動光ネットワークの光バンドパスフィルタの信号透過率を概略的に示す図である。 光バンドパスフィルタのインパルス応答に対応する信号時間形状を概略的に示す図である。 光通信デバイスのハードウェアプラットフォームを概略的に示す図である。 監視デバイスの部分的なモジュラーアーキテクチャ（ハードウェアまたはソフトウェア）を概略的に示す図である。 監視デバイスによって実行される、等化パラメータを構成するための第１のアルゴリズムを概略的に示す図である。 監視デバイスによって実行される、等化パラメータを構成するための第２のアルゴリズムを概略的に示す図である。 温度変化により、光伝送インターフェースの構成を調節しなければならないかどうか判断するための第１のアルゴリズムを概略的に示す図である。 温度変化により、光伝送インターフェースの構成を調節しなければならないかどうか判断するための第２のアルゴリズムを概略的に示す図である。 温度変化により、光伝送インターフェースの構成を調節しなければならないかどうか判断するための第３のアルゴリズムを概略的に示す図である。 温度変化により、光伝送インターフェースの構成を調節しなければならないかどうか判断するための第４のアルゴリズムを概略的に示す図である。

本明細書では以下、本発明を受動光ネットワークの文脈で詳述する。しかし、本発明はそのような文脈に限定されず、光バンドパスフィルタの公称波長および／または送信される光信号の搬送波波長が先験的に未知である、光バンドパスフィルタを介して第１のデバイスから第２のデバイスへの光信号の送信の範疇全体で実施することができることを理解すべきである。

波長と周波数は互いに反比例の関係にあるので、これら２つの用語は、当業者が同じ概念に言及するときに同様に使用されることを理解すべきである。

図１は、本発明を実装することができ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、マスタデバイス１１０と、複数のスレーブデバイス１４１、１４２、１４３と、スペクトル分割器デバイス１２０とを備える。
スレーブデバイス１４１、１４２、１４３は、スペクトル分割器デバイス１２０を介してマスタデバイス１１０と相互接続される。
マスタデバイス１１０と相互接続させることができるスレーブデバイスの数を増加させるために、本明細書で以下に述べるパワー分割器を、スレーブデバイスとスペクトルフィルタデバイス１２０との間に配置することができる。
受動光ネットワーク１００の相互接続は全て、光ファイバを使用することによって行われる。

受動光ネットワーク１００の文脈で、スレーブデバイス１４１、１４２、１４３は、ＯＮＵ（光ネットワークユニット(Optical Network Units)）タイプのものである。ＯＮＵは、典型的には、エンドユーザ宅に位置されるものと意図される。
受動光ネットワーク１００の文脈で、マスタデバイス１１０は、ＯＬＴ（光回線端末(Optical Line Terminal)）タイプのものである。これは、ＯＮＵがコア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。

スレーブデバイス１４１、１４２、１４３は、パワー分割器１３２を介してスペクトル分割器デバイス１２０に接続させることができる。
パワー分割器デバイス１３２は、ダウンリンク方向で入力信号を複数の対応する信号に分離する受動分割器であり、パワーは、スレーブデバイス１４１、１４２、１４３に向かうリンクの数で分割される。ダウンリンク方向での各リンクでパワー分割器デバイス１３２によって出力される信号は入力信号と同じ情報を含み、パワー分割器デバイス１３２は信号のパワーに対してのみ影響を及ぼす。

他のスレーブデバイスは、パワー分割器デバイス１３１、１３３を介してスペクトル分割器デバイス１２０に接続させることができる。パワー分割器デバイス１３１、１３２、１３３およびそれらに接続されたスレーブデバイスは、ＯＬＴを備えるＰＯＮ（受動光ネットワーク(Passive Optical Network)）タイプのネットワークを形成する。
ＰＯＮは、スペクトル分割器デバイス１２０によってフィルタされるとき、それぞれの波長帯域で機能する。これを実現するために、スペクトル分割器デバイス１２０は、ＰＯＮごとに１対の光バンドパスフィルタを備え、それぞれの波長帯域をフィルタし、それによりスペクトル分割器デバイス１２０がＷＤＭ（波長分割多重(Wavelength Division Multiplexing)）を実施できるようにすることを狙いとする。

したがって、図１に示されるように、スペクトル分割器デバイス１２０は、パワー分割器デバイス１３２およびその関連のスレーブデバイス１４１、１４２、１４３のＰＯＮを介する伝送に特化した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（本明細書では以後、アップリンクフィルタと呼ぶ）は、アップリンク方向での、すなわちスレーブデバイス１４１、１４２、１４３からマスタデバイス１１０への光信号のフィルタリングを担う。
第２のフィルタ１２１（本明細書では以後、ダウンリンクフィルタと呼ぶ）は、ダウンリンク方向での、すなわちマスタデバイス１１０からスレーブデバイス１４１、１４２、１４３への光信号のフィルタリングを担う。
各フィルタ１２１、１２２は、公称波長（中心波長、および帯域幅または通過帯域とも呼ばれる）によって定義される光バンドパスフィルタである。

考察するアップリンクまたはダウンリンク方向に関して、スペクトル分割器デバイス１２０の全てのフィルタは、好ましくは同じ帯域幅値を有し、好ましくは一定のスペクトル距離だけ離隔されている。
しかし、フィルタの公称波長、したがってフィルタの実効通過帯域は先験的に未知である。
スペクトル分割器デバイス１２０は好ましくは受動型であり、フィルタの公称波長、およびしたがってフィルタの実効通過帯域は、スペクトル分割器デバイス１２０の温度に応じて異なることがある。
典型的には、−４０℃〜８０℃の範囲内の温度に関して、公称波長およびしたがって実効通過帯域は、シリカベースの光学フィルタでは±０．６ｎｍだけ変化することがあり、これは、約２００ＧＨｚの周波数帯域にわたる周波数シフトに対応する。

さらに、同じ理由から、スレーブデバイス１４１、１４２、１４３またはマスタデバイス１１０の光伝送インターフェースの所与の構成に対応する実効搬送波波長は既知でないことがある。

したがって、スレーブデバイス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にある搬送波周波数で、アップリンク方向に光信号を送信するように構成される必要がある。
さらに、マスタデバイス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にある搬送波周波数で、ダウンリンク方向に光信号を送信するように構成される必要がある。
スレーブデバイス１４１、１４２、１４３および／またはマスタデバイス１１０のそのような構成は、対象のデバイスによって光信号を送信するために使用される搬送波波長に再同調することを狙いとする。
搬送波波長の可能な再同調に加えて、スレーブデバイス１４１、１４２、１４３および／またはマスタデバイス１１０は、適切に定義された等化パラメータによって再構成することができる。そのような等化は、デバイスが光信号を受信することによって（事後等化(post-equalization)）、および／またはデバイスが光信号を送信することによって（事前等化(pre-equalization)）行われる。

搬送波波長および／または光学バンドフィルタの通過帯域が先験的に未知である状況で、光バンドパスフィルタを介して第１のデバイスから第２のデバイスに搬送波波長で送信される光信号の処理を改良するためにどの等化パラメータを適用するかを決定するために、監視デバイスが、光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調レベルを表す情報を決定し、光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調レベルを表す前記決定された情報に基づいて前記等化パラメータを決定することが提案される。
搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調レベルが第１のデバイスと第２のデバイスとの間の伝送チャネルを表すので、等化パラメータを決定するために前記離調レベルに依拠することは、費用対効果がかなり高い。
さらに、監視デバイスは、前記離調レベルの推移を監視することによって、前記光信号を送信するために使用される第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節しなければならないかどうか判断することが可能である。
次いで、監視デバイスは、等化パラメータを適切に調節するために事後対応または事前対応メカニズムを適用することができる。

監視デバイスは、光信号を受信する第２のデバイス内に実装されることがある。
この場合、搬送波波長再同調を行わなければならないとき、第２のデバイスは、前記監視操作に基づいて、第１のデバイスに命令を送信し、それに従って第１のデバイスの光伝送インターフェースを再構成させる。
等化が第１のデバイスによって行われるとき、第２のデバイスは、前記監視操作に基づいて、および場合によっては第１のデバイスの光伝送インターフェースを再同調するための命令に基づいて、第１のデバイスに命令を送信し、それに従って等化パラメータを再定義させる。

監視デバイスは、一変形形態では、光信号を送信する第１のデバイス内に実装されることがある。
この場合、第２のデバイスは、光信号を送信するために第１のデバイスによって使用される搬送波波長が光バンドパスフィルタの公称波長に対する離調の大きさを決定するために必要とされる情報を第１のデバイスに提供する。
等化が第２のデバイスによって行われるとき、第１のデバイスは、前記監視操作に基づいて、第２のデバイスに命令を送信し、それに従って等化パラメータを再定義させる。

監視デバイスは、別の変形形態では、第１のデバイスおよび第２のデバイスに接続された第３のデバイス内に実装されることもある。
この場合、第２のデバイスは、光信号を送信するために第１のデバイスによって使用された搬送波波長が光バンドパスフィルタの公称波長に対する離調の大きさを決定するために必要とされる情報を第３のデバイスに提供し、第３のデバイスは、それに従って、第１のデバイスの光伝送インターフェースを調節しなければならないかどうか判断する。
搬送波波長再同調を行わなければならないとき、第３のデバイスは、前記監視操作に基づいて、第１のデバイスに命令を送信し、それに従って第１のデバイスの光伝送インターフェースを再構成させる。
等化が第１のデバイスによって行われるとき、第３のデバイスは、前記監視操作に基づいて、および場合によっては第１のデバイスの光伝送インターフェースを再同調するための命令に基づいて、第１のデバイスに命令を送信し、それに従って等化パラメータを再定義させる。
等化が第２のデバイスによって行われるとき、第３のデバイスは、前記監視操作に基づいて、および場合によっては第１のデバイスの光伝送インターフェースを再同調するための命令に基づいて、第２のデバイスに命令を送信し、それに従って等化パラメータを再定義させる。

受動光ネットワーク１００の文脈で、監視デバイスは、ダウンリンクおよびアップリンク光伝送を監視するためにマスタデバイス１１０内に実装されることがある。さらに別の変形形態では、監視デバイスは、ダウンリンクおよびアップリンク光伝送を監視するためにスレーブデバイス１４１、１４２、１４３内に実装されることもある。

監視デバイスが、第１のデバイスに命令して、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を効果的に調節させるとき、本明細書では、監視デバイスを構成デバイスと呼ぶ。

図２は、受動光ネットワークの光バンドパスフィルタの信号透過率（図２に符号ａで表される）を概略的に示す。周波数が横軸（水平軸）として示され、透過率（図２に符号Ｔで表される）が縦軸（垂直軸）として示されている。

光バンドパスフィルタの通過帯域は、公称周波数ｆ_０に中心を取られる。公称周波数ｆ_０は、先験的に未知であり、温度に応じて変化することがある。図２は、下側カットオフ周波数ｆ_０−εと上側カットオフ周波数ｆ_０＋εとの間に平坦な頂部２００を示し、平坦な頂部の幅は２εである。下側カットオフ周波数ｆ_０−εと上側カットオフ周波数ｆ_０＋εとの間では信号減衰が生じないと考えることができる。

図２は、下側カットオフ周波数ｆ_０−εよりも低い周波数に関する立ち上がりエッジ２０１と、上側カットオフ周波数ｆ_０＋εよりも高い周波数に関する立ち下がりエッジ２０２とを示す。
フラットトップフィルタに関して、立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの傾きは急峻である。これは、減衰が、短い周波数範囲内で最小値から最大値に変化することがあることを意味する。立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジの傾きは、傾きの絶対値が少なくとも５００ｄＢ／ｎｍの大きさを有するときに急峻とみなされる。

したがって、光信号の搬送波周波数が平坦な頂部２００の周波数範囲内にあるとき、信号の減衰は生じない。しかし、光信号の搬送波周波数が下側カットオフ周波数ｆ_０−εまたは上側カットオフ周波数ｆ_０＋εに近いとき、温度のわずかな変化がわずかな周波数シフトを示唆することがあり、これはさらに、光信号の減衰の大きな変化を示唆することがある。しかし、平坦な頂部２００の周波数範囲内でさえ、わずかな周波数シフトが、受信された光信号における位相または遅延グループの変化を示唆することがあり、これは、等化パラメータの調節を必要とする。

図３は、第１のデバイスから第２のデバイスへの光路に存在する光バンドパスフィルタのインパルス応答の信号時間形状を概略的に示す。時間が横軸（水平軸）として示され、信号強度が縦軸（垂直軸）として示されている。

以下の特性を有する光バンドパスフィルタを考える：１０ＧＨｚで０．１ｄＢの減衰、７．５ＧＨｚおよび１２．５ＧＨｚで３ｄＢの減衰、ならびにこれらの値を超える８５０ｄＢ／ｎｍの傾き。

図３において、形状３１０は、光信号の搬送波周波数が光バンドパスフィルタの公称周波数ｆ_０に一致するときの、光バンドパスフィルタのインパルス応答の信号時間形状を表す。形状３１０は、シンボル受信の開始から０．２ｎｓ付近で極値を示す。

図３において、形状３２０は、光信号の搬送波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であるときの、光バンドパスフィルタのインパルス応答の信号時間形状を表す。形状３２０は、シンボル受信の開始から０．３ｎｓ付近で極値を示す。

図３において、形状３３０は、光信号の搬送波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であるときの、光バンドパスフィルタのインパルス応答の信号時間形状を表す。形状３３０は、シンボル受信の開始から０．３５ｎｓ付近で極値を示す。

図３において、形状３４０は、光信号の搬送波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であるときの、光バンドパスフィルタのインパルス応答の信号時間形状を表す。形状３４０は、シンボル受信の開始から０．４ｎｓ付近で極値を示す。

形状３１０、３２０、３３０、および３４０は、それぞれ０．３ｎｓ、０．３５ｎｓ、および０．４ｎｓ付近で極値（最大信号強度）を示す。例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、他の形状が得られることもある。そのような形状は、例えば形状３３０および３４０で示されるように、より多くの極値（局所極値とも呼ぶ）を示すことがある。

ここで、送信される光信号の搬送波周波数と光バンドパスフィルタの公称周波数ｆ_０との間の周波数離調と共に信号時間形状が変化することを理解することができる。

図４は、監視デバイスを含むデバイスのハードウェアプラットフォームを概略的に示す。

図示されるハードウェアプラットフォームによれば、監視デバイスは、通信バス４１０によって相互接続された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）４００；
ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４０１；
ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）４０２；
ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）又はＳＤ（セキュアデジタル）カードリーダなどの記憶手段に記憶された情報を読み取るように適合されたデバイス４０３；
受動光ネットワークの他のデバイスと信号および情報を送受信するための少なくとも１つの通信インターフェース４０４。

ＣＰＵ４００は、ＲＯＭ４０２または任意の他の記憶手段からＲＡＭ４０１にロードされた命令を実行することが可能である。監視デバイスが電源投入された後、ＣＰＵ４００は、ＲＡＭ４０１から命令を読み取り、これらの命令を実行することが可能である。命令は、本明細書で以下に述べるアルゴリズムのステップのいくつかまたは全てをＣＰＵ４００に行わせる、および／または図５に関して本明細書で以下に述べるモジュラーアーキテクチャを実装させる１つのコンピュータプログラムを形成する。

本明細書で述べるアルゴリズムのあらゆるステップおよび図５に示されるモジュラーアーキテクチャは、ソフトウェアにおいて、ＤＳＰ（デジタル信号処理装置）やマイクロコントローラなどのプログラマブル計算機械による１組の命令またはプログラムの実行によって実装されることがあり、またはハードウェアにおいて、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）やＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）などの機械または専用構成要素によって実装されることがある。

図５は、本発明における監視デバイスによって実装されることがある、部分的なモジュラーアーキテクチャ（ハードウェアまたはソフトウェア）を概略的に示す。

図示されるモジュラーアーキテクチャによれば、監視デバイスは、離調情報を決定するための第１のモジュール５０１と、等化パラメータを決定するための第２のモジュール５０２と、第１のデバイスおよび／または第２のデバイスを構成するための第３のモジュール５０３とを備える。

離調情報を決定するための第１のモジュール５０１は、監視デバイスを第２のデバイスに接続するリンク５２０を介して第２のデバイスによって提供される情報を受信して処理するように適合される。
第２のデバイスによって提供される前記情報は、光バンドパスフィルタを介して第１のデバイスから光信号を受信したときに第２のデバイスによって行われた信号強度測定値を表すか、または、
第２のデバイスによって提供される前記情報は、そのような信号強度の変化を表すか、または、
第２のデバイスによって提供される前記情報は、前記光信号を介して第２のデバイスによって受信されたコードワードと第１のデバイスによって送信された対応するコードワードとの間の相違レベルΔｄｅｃを表す。
第２のデバイスによって提供される情報から、監視デバイスは、光バンドパスフィルタを介して第１のデバイスによって第２のデバイスに送信された光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調を表す第１の離調情報を決定することが可能である。
光バンドパスフィルタを介して第１のデバイスから光信号を受信したときに第２のデバイスによって行われた信号強度測定値を表す情報から、またはそのような信号強度の変化から、または、前記光信号を介して第２のデバイスによって受信されたコードワードと第１のデバイスによって送信された対応するコードワードとの間の相違レベルΔｄｅｃを表す情報から、第１の離調情報を決定することに関する詳細は、図８〜図１１に関して本明細書で以下に述べる。

相違レベルΔｄｅｃは、例えば、送信されたコードワードと受信されたコードワードとのユークリッド距離として表される。それを行うために、軟判定復号の結果を使用することができる。また、相違レベルΔｄｅｃは、ビット誤り率（ＢＥＲ）として、または送信されたコードワードを第２のデバイスが回復する際の難しさを表す任意の尺度として表されることもある。

第１のデバイスおよび／または第２のデバイスを構成するための第３のモジュール５０３は、第１のモジュール５０１によって決定される第１の離調情報を処理するように適合される。第１の離調情報は、リンク５１０を介して第１のモジュール５０１によって第３のモジュール５０３に提供される。
第３のモジュール５０３は、光バンドパスフィルタを介して第２のデバイスに光信号を送信するために第１のデバイスによって使用される搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との一致を改良するために、第１のデバイスの光伝送インターフェースを調節する必要があるかどうかを第１の離調情報から決定するように適合される。
第３のモジュール５０３は、離調情報が、光バンドパスフィルタを介して第２のデバイスに光信号を送信するために第１のデバイスによって使用された搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の許容範囲内の離調を表すかどうか判断する。
前記離調が許容範囲内であるかどうかの判断は、本明細書で以下に図８〜図１１に関して詳述する。

第３のモジュール５０３は、さらに、第２の離調情報を第２のモジュール５０２に提供するように適合される。
第２の離調情報は、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成の調節が行われないときには、第１のモジュール５０１によって提供された第１の離調情報である。
第２の離調情報は、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成の調節が行われるときには、第１のモジュール５０１によって提供された第１の離調情報から導出される。
実際、第１のデバイスの光伝送インターフェースの調節が行われるとき、第３のモジュール５０３は、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節した後に、光バンドパスフィルタを介して第２のデバイスに光信号を送信するために第１のデバイスによって使用された搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の実効離調となるものの推定を第１の離調情報から決定する。この場合、第２の離調情報は、そのような推定である。

等化パラメータを決定するための第２のモジュール５０２は、リンク５１１を介して第３のモジュール５０３から第２の離調情報を受信するように適合される。
適用すべき等化パラメータは、好ましくは、光バンドパスフィルタを介して第２のデバイスに光信号を送信するために第１のデバイスによって使用された搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調に関する情報に対応して、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）に記憶される。
したがって、第２のモジュール５０２は、ＬＵＴをパースし、第３のモジュール５０３によって提供された第２の離調情報に合致する等化パラメータをＬＵＴ内で検索するように適合される。
さらに、第２のモジュール５０２は、検索された等化パラメータを、リンク５１１を介して第３のモジュール５０３に提供するように適合される。

等化パラメータと離調情報との合致情報を提供するＬＵＴは、学習段階により予め埋められている。
各学習段階中、第２のデバイスは、チャネル推定を行うか、またはチャネル推定を行うのに必要とされる情報を監視デバイスに提供する。
チャネル推定は、学習段階光信号の受信時に行われ、光バンドパスフィルタを介して第１のデバイスによって第２のデバイスに送信された光信号によって引き起こされた歪みを元に戻すことを試みるために等化パラメータを決定することを可能にする。
それと同時に、監視デバイスは、前記学習段階光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の生じ得る離調レベルを表す情報を決定する。
光バンドパスフィルタを介して第１のデバイスから光信号を受信したときに第２のデバイスによって行われた信号強度測定値を表す情報から、またはその信号強度変化を表す情報から、または前記光信号を介して第２のデバイスによって受信されたコードワードと第１のデバイスによって送信された対応するコードワードとの間の相違レベルΔｄｅｃを表す情報から、そのような離調情報を決定することに関する詳細は、図８〜図１１に関して本明細書で以下に述べる。
光伝送インターフェースの様々な構成の使用が、離調レベルを表す情報を、そのような離調レベルが生じたときに適用可能なそれぞれの等化パラメータと関連付けることを可能にする。したがって、監視デバイスは、決定された等化パラメータと、決定された学習段階光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間のそれぞれの離調レベルとでＬＵＴを埋め、使用中に搬送波波長を修正するために第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を修正するように第１のデバイスに命令した後に、学習段階を繰り返す。

さらに、第３のモジュール５０３は、光バンドパスフィルタを介して第２のデバイスに光信号を送信するために第１のデバイスによって使用される搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との一致を改良するために、必要なときには第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節するための命令を第１のデバイスに送信するように適合される。前記命令は、監視デバイスを第１のデバイスに接続するリンク５３０を介して第３のデバイス５０３によって送信される。

第３のモジュール５０３は、さらに、適用すべき等化パラメータを第１のデバイスおよび／または第２のデバイスに送信するように適合される。第３のモジュール５０３は、リンク５３１を介して前記等化パラメータを送信する。第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成が調節されなければならないとき、第３のモジュール５０３は、等化パラメータの適用が第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成の変更と同期することを保証する。
第１のデバイスによって等化が行われるときには、等化パラメータの同期適用は単純である。一方、第２のデバイスによって等化が行われるときには、第３のモジュール５０３が、等化パラメータと第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成との変更が適用されなければならない時点を第１のデバイスと第２のデバイスの両方に通知することができる。そのような手法は、第１のデバイス、第２のデバイス、および監視デバイスが共通の基準クロックを共有することを前提とする。
一変形形態では、第１のデバイスと第２のデバイスが、等化パラメータと第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成とを変更するための命令を受信するとき、第１のデバイスと第２のデバイスは、そのような変更を所定のシンボルフレームの最初に適用する。前記シンボルフレームは、第１および第２のデバイスによって前記命令が受信される時点に応じて予め決定される（例えば、前記命令の受信直後にシンボルフレームを開始する）。

一実施形態では、監視デバイスは、第１のモジュール５０１によって決定される離調情報のみに鑑みて等化パラメータを適合する。すなわち、監視デバイスは、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成の変更後に離調情報となるものを推定することを試みず、また、その時点で等化パラメータであるべきものを予想することを試みない。したがって、事前対応で等化を適合させるのではなく、監視デバイスは、事後対応で等化パラメータを適合させる。
この場合、第３のモジュール５０３によって第２のモジュール５０２に提供される第２の離調情報は、第１のモジュール５０１によって第３のモジュール５０３に提供される第１の離調情報と常に同じである。第２のモジュール５０２は、第１のモジュール５０１から第１の離調情報を直接受信することもある。

図６は、等化パラメータを構成するための第１のアルゴリズムを概略的に示す。図６のアルゴリズムは、監視デバイスが事後対応で等化を適合させる前述の場合の監視デバイスの挙動を詳述する。

ステップＳ６０１で、第２のデバイスは、光バンドパスフィルタを介して、搬送波波長で第１のデバイスによって送信された光信号を受信する。第２のデバイスは、光バンドパスフィルタを介して第１のデバイスから光信号を受信したときに信号強度測定を行い、または、前記光信号を介して第２のデバイスによって受信されたコードワードと第１のデバイスによって送信された対応するコードワードとの間の相違レベルΔｄｅｃを決定する。次いで、第２のデバイスは、前記信号強度測定値もしくは前記信号強度の変化を表す情報、または前記相違レベルΔｄｅｃを表す情報を監視デバイスに送信する。

次のステップＳ６０２で、第２のデバイスによって提供される情報から、監視デバイスは、搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調レベルを表す情報を決定する。

次のステップＳ６０３で、監視デバイスは、ステップＳ６０２で得られた離調レベルを表す情報から等化パラメータを得る。等化パラメータは、前述したチャネル学習段階から得られ、チャネル学習段階中、等化パラメータと、搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調レベルとの合致が学習される。

次のステップＳ６０４で、監視デバイスは、ステップＳ６０３で得られた等化パラメータを適用するための命令を第１のデバイスおよび／または第２のデバイスに送信する。したがって、等化は、チャネル推定を行うことなく、等化パラメータを新たな伝送条件に事後対応で適合させることによって改良される。

図７は、等化パラメータを構成するための第２のアルゴリズムを概略的に示す。図７のアルゴリズムは、監視デバイスが等化を事前対応で適合させる前述した場合における監視デバイスの挙動を詳述する。

ステップＳ７０１で、第２のデバイスは、光バンドパスフィルタを介して、搬送波波長で第１のデバイスによって送信された光信号を受信する。第２のデバイスは、光バンドパスフィルタを介して第１のデバイスから光信号を受信したときに信号強度測定を行うか、または前記光信号を介して第２のデバイスによって受信されたコードワードと第１のデバイスによって送信された対応するコードワードとの間の相違レベルΔｄｅｃを決定する。次いで、第２のデバイスは、前記信号強度測定値もしくは前記信号強度の変化を表す情報、または前記相違レベルΔｄｅｃを表す情報を監視デバイスに送信する。

次のステップＳ７０２で、監視デバイスは、第２のデバイスによって提供された情報から、搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調レベルを表す情報を決定する。

次のステップＳ７０３で、監視デバイスは、光バンドパスフィルタを介して第２のデバイスに光信号を送信するために第１のデバイスによって使用される搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との一致を改良するために、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節するための再同調情報を得る。次いで、監視デバイスは、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節した後、光バンドパスフィルタを介して第２のデバイスに光信号を送信するために第１のデバイスによって使用される搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の実効離調となるものの推定を決定する。

次のステップＳ７０４で、監視デバイスは、ステップＳ７０４で推定された離調レベルを表す情報から等化パラメータを得る。等化パラメータは、前述したチャネル学習段階から得られ、チャネル学習段階中、等化パラメータと、搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調レベルとの合致が学習される。

次のステップＳ７０５で、監視デバイスは、構成デバイスとしてのその役割において、光バンドパスフィルタを介して第２のデバイスに光信号を送信するために第１のデバイスによって使用される搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との一致を改良するために、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節するための命令を第１のデバイスに送信する。

次のステップＳ７０６で、監視デバイスは、ステップＳ７０４で得られた等化パラメータを適用するための命令を第１のデバイスおよび／または第２のデバイスに送信する。既述のように、等化パラメータの適用は、好ましくは、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成の変更の適用と同期して行われる。これを行うために、監視デバイスは、ステップＳ７０５とＳ７０６の前記命令と共に、前記命令が適用されるべき時点を表す情報を一緒に送信する。
一変形形態では、命令が適用されるべき時点は所定の方式に従って決定され、例えば命令は所定のデータフレームから適用され、そのようなデータフレームは、例えば前記命令の受信後の次のデータフレームである。したがって、等化は、チャネル推定を行うことなく、等化パラメータを新たな伝送条件に事前対応で適合させることによって改良される。

図８は、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節しなければならないかどうか判断するための第１のアルゴリズムを概略的に示す。

ステップＳ８０１で、第２のデバイスは、光バンドパスフィルタを介して第１のデバイスから受信される光信号をサンプリングする。

次のステップＳ８０２で、第２のデバイスが、光信号の少なくとも２つの連続するシンボルにおける信号強度の極値を検出する。特定の実施形態では、第２のデバイスは、光信号の各シンボルにおける信号強度の少なくとも１つの極値を検出する。そのような極値に関する詳細については図３を参照されたい。次いで、第２のデバイスは、前記極値が生じる時点を決定する。

次のステップＳ８０３で、第２のデバイスは、光バンドパスフィルタを介して第１のデバイスから受信された光信号の連続するシンボル間の信号強度の検出された極値間の時間間隔を決定する。
一変形形態では、ステップＳ８０３は、前記極値が生じる時点を示す第２のデバイスによって提供された情報に基づいて、監視デバイスによって行われる。

特定の実施形態では、検出される極値は、それぞれのシンボルに関する信号強度最大値である。

次いで、第２のデバイスまたは監視デバイスは、信号強度の極値の発生間に時間ドリフトが存在するかどうか判断する。そのような時間ドリフトは、前の構成と比較した、光信号を送信するために使用された搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調を表す。
これを実現するために、第２のデバイスまたは監視デバイスは、信号強度の極値の発生間の時間間隔が安定しているか否かを、前記時間間隔を比較することによってチェックする。したがって、比較のために信号強度極値の発生間の少なくとも２つの期間を得るために、少なくとも３つの連続するシンボルが必要とされる。しかし、第１のデバイスによって送信された信号における信号強度の極値の前記発生間の時間間隔が先験的に分かっているときには、時間ドリフトが存在するかどうか判断するのに２つの連続するシンボルで十分である。

信号強度極値の発生間の時間間隔が安定しているとき、光信号の搬送波周波数と光バンドパスフィルタの公称周波数との相違がないことを意味する。これらの時間間隔が時間と共に減少するとき、これは、光信号の搬送波周波数が光バンドパスフィルタの公称周波数により近くなることを意味する。これらの時間間隔が時間と共に増加するとき、これは、光信号の搬送波周波数が光バンドパスフィルタの公称周波数からより離れることを意味する。

一実施形態では、第２のデバイスは、信号強度の極値の発生間で時間ドリフトが存在するかどうか判断し、そのような時間ドリフトの情報を監視デバイスに提供する。

すなわち、ステップＳ８０３で、監視デバイスは、光信号の連続するシンボル間の時間ドリフトを表す情報を得る。監視デバイスは、そのような情報を、第２のデバイスから直接得るか、または第２のデバイスによって提供された前述の時間間隔を表す情報から得るか、または第２のデバイスによって極値が検出された前述の時点を表す情報から得る。

次のステップＳ８０４で、監視デバイスは、検出された時間ドリフトが、光信号を送信するために使用される搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の許容範囲内の離調を表すかどうかをチェックし、それに従って、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節しなければならないかどうか判断する。

好ましい実施形態では、時間ドリフトが信号強度の極値間で時間間隔増加を示すとき、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成が調節されなければならない。これは、時間ドリフトが信号強度の極値間で時間間隔減少を示す場合、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成の調節を行わなくてよいことを意味する。なぜなら、これは、光信号の搬送波波長が光バンドパスフィルタの公称波長により近くなることを意味するからである。
時間ドリフトがそのような時間間隔増加を示すことが検出された場合、ステップＳ８０６が行われる。そうでない場合には、ステップＳ８０５が行われる。ステップＳ８０５で、監視デバイスは、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節する必要がないと判断する。一方、ステップＳ８０６では、監視デバイスは、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節しなければならないと判断する。

ステップＳ８０６の後、監視デバイスは、構成デバイスとしてのその役割において、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節するための命令を第１のデバイスに送信する。監視デバイスは、搬送波周波数が増加されるべきか減少されるべきかを感知しないことがあるので、搬送波周波数が同調されるデフォルト方向を示すことがある。次いで、第１のデバイスがその光伝送インターフェースの構成を修正した後、監視デバイスは、時間ドリフトが適切な方向で生じたか、すなわち連続するシンボルの信号強度の極値間の時間間隔が減少したかどうかをチェックする。そうでない場合、監視デバイスは、第１のデバイスに、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を他の方向に調節するための命令を送信する。

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のデバイスは、ステップＳ８０１でオーバーサンプリングを行う。

一変形形態では、第１のデバイスは、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、先行するコピーからシンボル期間の約数だけ遅延される。この遅延は、遅延線を使用することによって実現することができる。次いで、第２のデバイスは、複数のコピーのサンプリングを行い、各シンボルに関する前記複数のコピーの中で信号強度の少なくとも１つの極値を検出する。この構成によれば、あるコピーの送信の開始と直後のコピーの送信の開始との間の時間間隔は、シンボル期間の前記約数だけ増加されたシンボル期間に等しい。したがって、第２のデバイスは、異なる時点で同じシンボルのコピーをサンプリングし、したがって異なる時点で信号強度を捕捉する。これは、オーバーサンプリングを使用することなくシンボルに関する信号時間形状の別個の図(view)を得ることを可能にする。

別の変形形態では、第１のデバイスは、複数のシンボルの複数のコピーを連続的に送信する。次いで、第２のデバイスは、複数のコピーのサンプリングを行い、１つのコピーに関する各サンプリング操作は、先行するコピーのサンプリング操作に対してシンボル期間の約数だけ遅延される。この遅延は、遅延線を使用することによって実現することができる。この構成に従っても、第２のデバイスは、異なる時点で同じシンボルのコピーをサンプリングし、したがって異なる時点で信号強度を捕捉し、これは、オーバーサンプリングを使用することなくシンボルに関する信号時間形状の別個の図を得ることを可能にする。

上記の２つの変形形態では、第２のデバイスは、シンボルコピーのシーケンスのうち、第２のデバイスによって検出され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デバイスに送信することができる。このインデックスを送信することによって、監視デバイスは、シーケンス当たりのコピーの数を感知し、コピーの各対の間で適用可能な遅延を感知し、極値が発生した時点を判断することが可能である。これは、第２のデバイスと監視デバイスとの間で交換される情報の量を制限し、したがって伝送リソース消費を減少させることを可能にする。

図９は、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節しなければならないかどうか判断するための第２のアルゴリズムを概略的に示す。

ステップＳ９０１で、第２のデバイスは、光バンドパスフィルタを介して第１のデバイスから受信される光信号をサンプリングする。次のステップＳ９０２で、第２のデバイスは、サンプリングされた光信号の１つのシンボルに対応する信号時間形状を表す情報を決定する。

一実施形態によれば、そのような情報を決定するために、第２のデバイスは、シンボルの持続時間中の複数の時点で、第１のデバイスから光バンドパスフィルタを介して第２のデバイスによって受信された光信号の信号強度の測定値を得る。これは、第２のデバイスが、シンボルに関して、異なる時点で信号強度を測定することを意味する。次いで、第２のデバイスは、前記測定値を表す情報を監視デバイスに送信する。

別の実施形態によれば、そのような情報を決定するために、第２のデバイスは、シンボルの持続時間中の複数の時点で、第１のデバイスから光バンドパスフィルタを介して第２のデバイスによって受信された光信号の信号強度の測定値を得る。次いで、第２のデバイスは、信号強度の測定中に局所的極値または変曲点を決定し、前記局所的極値または変曲点を表す情報を監視デバイスに送信する。そのような局所極値に関する詳細については図３を参照されたい。信号時間形状におけるそのような局所的極値または変曲点は、例えば信号時間形状の導関数または信号時間形状の二次導関数に基づいて決定することができる。

したがって、監視デバイスは、シンボルに関する信号時間形状を表す情報を得る。

シンボルの持続期間中に複数の時点で信号強度の測定値を得るために、第２のデバイスは、ステップＳ９０１でオーバーサンプリングを行う。

一変形形態では、第１のデバイスは、シンボルの複数のコピーを連続的に送信し、各コピーが、先行するコピーからシンボル期間の約数だけ遅延される。この遅延は、遅延線を使用することによって実現することができる。次いで、第２のデバイスは、複数のコピーのサンプリングを行い、そのサンプリング周波数に従って、シンボルの各コピーに関する信号強度の１回の測定を行う。この構成によれば、あるコピーの送信の開始と直後のコピーの送信の開始との間の時間間隔は、シンボル期間の前記約数だけ増加されたシンボル期間に等しい。したがって、第２のデバイスは、異なる時点で同じシンボルのコピーをサンプリングし、したがって異なる時点で信号強度を捕捉し、これは、オーバーサンプリングを使用することなくシンボルに関する信号時間形状の別個の図を得ることを可能にする。次いで、第２のデバイスは、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。

別の変形形態では、第１のデバイスは、シンボルの複数のコピーを連続的に送信する。次いで、第２のデバイスは、複数のコピーのサンプリングを行い、１つのコピーに関する各サンプリング操作は、先行するコピーのサンプリング操作に対してシンボル期間の約数だけ遅延される。この遅延は、遅延線を使用することによって実現することができる。この構成に従っても、第２のデバイスは、異なる時点で同じシンボルのコピーをサンプリングし、したがって異なる時点で信号強度を捕捉し、これは、オーバーサンプリングを使用することなくシンボルに関する信号時間形状の別個の図を得ることを可能にする。次いで、第２のデバイスは、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。

次のステップＳ９０３で、監視デバイスは、決定された信号時間形状を１組の所定の信号時間形状と比較する。すなわち、図３の例示的な例を使用すると、監視デバイスは、シンボルを受信したときに第２のデバイスが観察することができる形状３１０、３２０、３３０、３４０に対応する様々な候補信号時間形状を表す情報を自由に使える。様々な候補信号時間形状を表す情報は、実際には、図３に示される光バンドパスフィルタのインパルス応答の時間形状と、第２のデバイスに光信号を送信するために第１のデバイスによって実際に使用される波形との畳み込み(convolution)を表す。

監視デバイスは、どの所定の候補形状が、シンボルを受信したときに第２のデバイスによって行われた実際の観察に最良に合致するかを決定する。図３に示されるように、受信されたシンボルに関する信号時間形状を感知すると、光バンドパスフィルタの公称周波数と第１のデバイスによって第２のデバイスに送信された光信号の実際の搬送波周波数との周波数シフトを導出することができる。そのような候補形状は、例えば、前記公称周波数と前記搬送波周波数との周波数シフトに対応してＬＵＴに記憶されているパターンである。

第２のデバイスによって行われた実際の観察に最良に合致する所定の候補形状の選択は、例えば以下のように行われる。監視デバイスは、シンボル期間中に所定の時間インターバルで実際の信号強度の値を得ると、１つのインターバルに関する実際の信号強度を、同じインターバルに関する候補形状に関して推定される信号強度と比較する。次いで、監視デバイスは、推定された信号強度値が、このインターバルに関する実際の信号強度と合致する候補形状のサブセットを選択し、選択された候補形状に関して、ただ１つの候補形状が残るまで、別のインターバルに関する選択プロセスを反復する。

第２のデバイスによって行われた実際の観察に最良に合致する所定の候補形状の選択はまた、第２のデバイスによって行われた実際の観察の局所的極値または変曲点と、候補形状の局所的極値または変曲点とを比較することによって行うこともできる。

次のステップＳ９０４で、監視デバイスは、光バンドパスフィルタの公称周波数と第１のデバイスによって第２のデバイスに送信された光信号の実際の搬送波周波数との間の周波数シフトがあるかどうかチェックする。すなわち、図３を参照すると、受信されたシンボルに関する実際の信号時間形状が形状３１０に対応する場合、周波数シフトが存在せず、ステップＳ９０５が行われ、このステップで、監視デバイスは、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節する必要がないと判断する。そうではなく、受信されたシンボルに関する実際の信号時間形状が形状３２０、３３０、または３４０に対応する場合、何らかの周波数シフトが存在し、ステップＳ９０６が行われ、このステップで、周波数調節がリクエストされる。

次いで、ステップＳ９０６で、監視デバイスは、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節しなければならないと判断する。監視デバイスは、前記候補形状に対応する搬送波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の大きさにより、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節する必要がある度合いを判断することができる。この情報は、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節するときに考慮に入れることができる。

また、監視デバイスは、所定の閾値未満の何らかの周波数シフトが許容範囲内であると決定することもある。この場合、再び図３を参照すると、受信されたシンボルに関する実際の信号時間形状が形状３１０または３２０に合致する場合、ステップＳ９０５が行われ、そうでない場合にはステップＳ９０６が行われる。すなわち、監視デバイスは、検出された周波数シフトが光信号を送信するために使用された搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の許容範囲内の離調を表すかどうかチェックし、それに従って、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節しなければならないかどうか判断する。

ステップＳ９０６の後、監視デバイスは、構成デバイスとしてのその役割において、第１のデバイスに、その光伝送インターフェースの構成を調節するための命令を送信する。監視デバイスは、搬送波周波数が増加されるべきか減少されるべきかを感知しないことがあるので、搬送波周波数が同調されるデフォルト方向を示すことがある。次いで、第１のデバイスがその光伝送インターフェースの構成を修正すると、監視デバイスは、後続のシンボルに関する信号時間形状が適切な方向での調節を示すかどうかチェックする。そうでない場合、監視デバイスは、第１のデバイスに、その光伝送インターフェースの構成を他の方向に調節するための命令を送信する。

特定の実施形態では、監視デバイスは、搬送波周波数を増加させるべきか減少させるべきか感知しないとき、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成の部分的調節をまずリクエストする。次いで、考察される次のシンボルに関する信号時間形状に従って、監視デバイスは、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成の完全な調節、または訂正された、他の方向への第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成の調節をリクエストする。

図１０は、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節しなければならないかどうか判断するための第３のアルゴリズムを概略的に表す。

光信号を第２のデバイスに送信するために第１のデバイスによって使用された搬送波波長と、第１のデバイスと第２のデバイスの間に存在する光バンドパスフィルタの通過帯域との不一致が存在するかどうか判断するために、監視デバイスは、ステップＳ１０１０で、前記光信号を介して第２のデバイスによって受信されたコードワードと、第１のデバイスによって送信された対応する光信号との相違レベルΔｄｅｃの推移を監視する。次いで、ステップＳ１０２０で、監視デバイスは、前記監視に基づいて、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節しなければならないかどうか判断する。

図１０は、ステップＳ１０１０およびＳ１０２０の詳細な実施形態を示す。特に、第１のデバイスと第２のデバイスとの間の光路に障害があるとき、監視デバイスは、温度変化による相違レベルΔｄｅｃの推移の部分と、前記障害による相違レベルΔｄｅｃの推移の部分とを区別する。実際、そのような障害の場合、前記相違レベルΔｄｅｃの推移における前記障害の寄与は、前記相違レベルΔｄｅｃの推移における搬送波波長と光バンドパスフィルタの通過帯域との不一致の寄与と混同されるべきでない。なぜなら、搬送波波長の調節は、そのような障害に関係する復号の問題を解決する助けにはならないからである。

ステップＳ１００１で、監視デバイスは、第２のデバイスから、第１のデバイスによって送信されたコードワードと第２のデバイスによって実質的に受信された対応するコードワードとの相違レベルΔｄｅｃを表す情報を得る。したがって、監視デバイスは、第２のデバイスによって受信された複数のコードワードに関する相違レベルΔｄｅｃを表す前記情報を得る。

次のステップＳ１００２で、監視デバイスは、所定の積分期間にわたって、相違レベルΔｄｅｃを表す前記情報を積分する。前記所定の積分期間は、本明細書では単に「積分期間」と呼ぶ。すなわち、監視デバイスは、前記複数のコードワードに関する相違レベルΔｄｅｃを表す受信された情報から平均相違レベルを得る。積分期間は、例えば経験的に定義されたデフォルト値、または第１のデバイスから第２のデバイスへの光伝送のために使用される変調方式に従って定義されたデフォルト値でよく、そこから、積分された情報に関係するコードワードが出される。

次のステップＳ１００３で、監視デバイスは、複数の積分期間にわたる相違レベルΔｄｅｃの連続的な単調推移を抽出する。すなわち、監視デバイスは、相違レベルΔｄｅｃの推移の不連続性を除去する。実際、温度が推移して、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成と、第１のデバイスと第２のデバイスとの間に配置された光バンドパスフィルタの通過帯域との一致を変えるとき、相違レベルΔｄｅｃに対するこの温度変化の影響の推移は連続的であり単調であると予想される。対照的に、突然の障害は、相違レベルΔｄｅｃの推移の不連続性を示すと予想される。したがって、複数の積分期間にわたる相違レベルΔｄｅｃの抽出された連続的な単調推移は、温度変化による、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成と前記光バンドパスフィルタの通過帯域との生じ得る不一致を表す。相違レベルΔｄｅｃの前記連続的な単調推移の抽出は、ステップＳ１０１０で終了する。

次のステップＳ１００４で、監視デバイスは、少なくとも１つの所定の基準に従って、相違レベルΔｄｅｃの推移が許容範囲内の離調を表すかどうかチェックする。そのような所定の基準は、例えば、前記推移が、安定したまたは改良された相違レベルΔｄｅｃを表し、抽出された相違レベルΔｄｅｃの推移が許容範囲内であると監視デバイスがみなす時である。そのような基準の達成は、相違レベルΔｄｅｃの時間に従った導関数を使用して評価することができる。別の例によれば、そのような所定の基準は、累積された相違レベルΔａｃｃが特定の閾値を超え、抽出された異なる相違レベルΔｄｅｃの推移が許容範囲内でないと監視デバイスがみなす時である。別の例によれば、そのような基準は、相違レベルΔｄｅｃの推移が、第１のデバイスの光伝送インターフェースによる搬送波波長の同調粒度(tuning granularity)よりも大きい変化を示す時である。

相違レベルΔｄｅｃの抽出された推移が光信号の搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の許容範囲内の離調を表すと監視デバイスがみなすとき、ステップＳ１００５が行われ、そうでない場合にはステップＳ１００６が行われる。

ステップＳ１００５で、監視デバイスは、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節する必要がないと判断する。

ステップＳ１００６で、監視デバイスは、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節する必要があると判断する。監視デバイスは、前述の累積された相違レベルΔａｃｃにより、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節する必要がある度合いを判断することができる。

ステップＳ１００６の後、監視デバイスは、構成デバイスとしてのその役割において、第１のデバイスに、その光伝送インターフェースの構成を調節するように命令する。

図１１は、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節しなければならないかどうか判断するための第４のアルゴリズムを概略的に示す。

ステップＳ１１０１で、第２のデバイスは、積分期間にわたって光信号の信号強度の測定を行う。例えば、積分期間は、光信号の１つのシンボルの持続時間を表す。次いで、第２のデバイスは、前記測定値を監視デバイスに提供し、監視デバイスは、時間にわたる前記信号強度の変化を表す情報を決定する。一変形形態では、第２のデバイスは、そのような変化を決定し、前記変化を表す情報を監視デバイスに提供する。

次のステップＳ１１０２で、監視デバイスは、信号強度の前記変化を、１組の所定の信号強度変化と比較する。図２に示されるように、特に光バンドパスフィルタの透過率が滑らかに推移するとき、すなわちそのような透過率が平坦な頂部２００とエッジ２０１、２０２との間の急峻な曲線傾き変化を示さないとき、受信された信号の信号強度変化を感知すると、光バンドパスフィルタの公称周波数と第１のデバイスによって第２のデバイスに送信される光信号の実際の搬送波周波数との間の周波数シフトを導出することができる。そのような所定の信号強度変化は、例えば、前記公称周波数と前記搬送波周波数との間の周波数シフトに対応してＬＵＴに記憶されている値である。

信号強度変化に依拠することは、第２のデバイスに光信号を送信するために第１のデバイスによって使用された搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との初期相違を感知することを示唆する。
これを実現するために、監視デバイスは、第１のデバイスに、その光伝送インターフェースの構成の初期セットアップを行うように命令し、それに従って、第２のデバイスが、光バンドパスフィルタを介して第１のデバイスから光信号を受信する。
次いで、第２のデバイスは、前述の信号強度測定を行う。
次いで、そのようなプロセスは、完全な搬送波周波数範囲をスキャンするために繰り返される。周波数範囲内の所定の１組の搬送波周波数に関して尺度が得られているとき、スキャンは完全であると考えられることを理解されたい。
スキャンが完全でない場合、監視デバイスは、第１のデバイスに、搬送波周波数範囲内の別の搬送波周波数を選択するためにその光伝送インターフェースの構成のセットアップを修正するように命令する。
次いで、監視デバイスは、信号強度測定に基づいて、第１のデバイスの光伝送インターフェースの適切な構成を決定する。この構成は、光バンドパスフィルタの公称周波数に一致する搬送波周波数を含む。実際、監視デバイスは、信号強度測定値に基づいて、光バンドパスフィルタの実際の特性、特に、光バンドパスフィルタの最高点（ここで透過率が最大である）を定義する周波数を決定することが可能である。
次いで、監視デバイスは、構成デバイスとしてのその役割において、第１のデバイスに、それに従ってその光伝送インターフェースの構成のセットアップを行うように命令する。
次いで、第１のデバイスの光伝送インターフェースの前記構成を基準として使用して、監視デバイスによって信号強度の変化を解釈することができる。

次のステップＳ１００３で、監視デバイスは、信号強度変化が光信号を送信するために使用された搬送波波長と光バンドパスフィルタの公称波長との間の許容範囲内の離調を表すかどうかチェックし、それに従って、第１のデバイスの光伝送インターフェースを調節しなければならないかどうか判断する。

好ましい実施形態では、監視デバイスは、信号強度の変化が所定の閾値未満であるときに離調が許容範囲内であるとみなす。

離調が許容範囲内であるとき、ステップＳ１１０４が行われ、そうでない場合にはステップＳ１１０５が行われる。ステップＳ１１０４では、監視デバイスは、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節する必要がないと判断する。一方、ステップＳ１１０５では、監視デバイスは、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節しなければならないと判断する。

ステップＳ１１０５の後、監視デバイスは、構成デバイスとしてのその役割において、第１のデバイスに、その光伝送インターフェースの構成を調節するための命令を送信する。監視デバイスは、搬送波周波数を増加させるべきか減少させるべきかを感知しないことがあるので、搬送波周波数が同調されるデフォルト方向を示すことがある。次いで、第１のデバイスがその光伝送インターフェースの構成を修正すると、監視デバイスは、少なくとも１つの後続のシンボルに関する信号時間変化が適切な方向での調節を示すかどうかチェックする。そうでない場合、監視デバイスは、第１のデバイスに、その光伝送インターフェースの構成を他の方向に調節するための命令を送信する。

特定の実施形態では、監視デバイスは、搬送波周波数を増加させるべきか減少させるべきか感知しないとき、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成の部分的調節をまずリクエストする。次いで、考察される次のシンボルに関する信号強度変化に従って、監視デバイスは、第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成の完全な調節、または訂正された、他の方向への第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成の調節をリクエストする。

Claims (11)

1. 光バンドパスフィルタを介して第１のデバイスによって第２のデバイスに送信される光信号に関する等化を行うための等化パラメータを決定するための方法であって、
   搬送波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るときに、前記第１のデバイスによって前記搬送波波長で送信されるとともに前記光バンドパスフィルタによって出力された光信号を受信するように前記第２のデバイスが構成され、
   前記搬送波波長および／または前記光バンドパスフィルタの前記通過帯域が先験的に未知であり、
   監視デバイスが、
   前記光信号の前記搬送波波長と前記光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調レベルを表す情報を決定するステップと、
   前記光信号の前記搬送波波長と前記光バンドパスフィルタの前記公称波長との間の前記離調レベルを表す前記決定された情報に基づいて、前記等化パラメータを決定するステップと
   を行い、
   前記監視デバイスが、前記第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節しなければならないと判断するとき、
   前記監視デバイスが、
   前記光信号の前記搬送波波長を修正するために前記第１のデバイスの前記光伝送インターフェースの構成を前記第１のデバイスが調節する場合に、前記光信号の前記搬送波波長と前記光バンドパスフィルタの前記公称波長との間の前記離調レベルとなるものの推定を得るステップと、
   前記推定に基づいて前記等化パラメータを決定するステップと、
   前記光信号の前記搬送波波長を修正するために前記第１のデバイスの前記光伝送インターフェースの前記構成を調節するための命令を前記第１のデバイスに送信するステップと、
   前記推定に基づいて決定された前記等化パラメータを適用するための命令を前記第１のデバイスおよび／または前記第２のデバイスに送信するステップと
   を行い、
   前記第１のデバイスの前記光伝送インターフェースの前記構成を調節するための命令と、前記等化パラメータを適用するための命令とを送信するとき、前記監視デバイスが、前記命令が適用されるべき時点を表す情報を一緒に送信する
   ことを特徴とする方法。
2. 前記監視デバイスが、
   前記光信号の前記搬送波波長と前記光バンドパスフィルタの前記公称波長との間の前記離調レベルの推移を監視するステップと、
   前記監視に基づいて、前記光信号の前記搬送波波長を修正するために前記第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節しなければならないかどうか判断するステップと
   を行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記等化パラメータを決定するために、前記監視デバイスが、所定の等化パラメータを前記光信号の搬送波波長と前記光バンドパスフィルタの前記公称波長との間のそれぞれの離調レベルと合致させるルックアップテーブル内で、前記離調レベルを表す前記決定された情報に合致する等化パラメータを検索することを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 前記ルックアップテーブルを予め埋めるために、
   前記監視デバイスが、学習段階、すなわち、
   前記第１のデバイスによって前記光学通過帯域フィルタを介して前記第２のデバイスに送信される学習段階光信号からチャネル推定を得るステップと、
   前記得られたチャネル推定から、前記ルックアップテーブル内に埋めるべき等化パラメータを決定するステップと、
   前記ルックアップテーブル内に埋めるべき、前記学習段階光信号の前記搬送波波長と前記光バンドパスフィルタの前記公称波長との間での離調レベルを決定するステップと
   を行い、
   前記監視デバイスが、前記学習段階光信号の別の搬送波波長に関して前記学習段階を繰り返す
   ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記離調レベルを表す情報を決定するために、前記監視デバイスが、前記光信号を介して前記第２のデバイスによって受信されたコードワードと、前記第１のデバイスによって送信された対応するコードワードとの間の相違レベルの推移を監視することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記離調レベルを表す前記情報を決定するために、監視デバイスが、
   前記第１のデバイスから前記光バンドパスフィルタを介して前記第２のデバイスによって受信された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、得るステップと、
   前記信号時間形状を表す前記得られた情報を、１組の所定の信号時間形状を表す情報と比較するステップであって、各所定の信号時間形状が、前記光信号の前記搬送波波長と前記光バンドパスフィルタの前記公称波長との間のそれぞれの離調レベルを表すステップと
   を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記離調レベルを表す前記情報を決定するために、前記監視デバイスが、前記第１のデバイスから前記光バンドパスフィルタを介して前記第２のデバイスによって受信された光信号の連続するシンボル間の時間ドリフトを表す情報を、得ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記離調レベルを表す情報を決定するために、前記監視デバイスが、前記第２のデバイスによって受信された前記光信号の信号強度の変化を表す情報を得ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
9. プログラマブルデバイスによってプログラムコード命令が実行されるときに請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法を実施するための、前記プログラマブルデバイスにロードすることができるプログラムコード命令を備えるコンピュータプログラム。
10. プログラマブルデバイスによってプログラムコード命令が実行されるときに請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法を実施するための、前記プログラマブルデバイスにロードすることができるプログラムコード命令を備えるコンピュータプログラムを記憶する情報記憶手段。
11. 光バンドパスフィルタを介して第１のデバイスによって第２のデバイスに送信される光信号に関する等化を行うための等化パラメータを決定するための監視デバイスであって、
    搬送波波長が光バンドパスフィルタの通過帯域内に含まれるときに、前記第１のデバイスによって前記搬送波波長で送信されるとともに前記光バンドパスフィルタによって出力されたた光信号を受信するように前記第２のデバイスが構成され、
    前記搬送波波長および／または前記光バンドパスフィルタの前記通過帯域が先験的に未知であり、
    監視デバイスが、
    前記光信号の前記搬送波波長と前記光バンドパスフィルタの公称波長との間の離調レベルを表す情報を決定するための手段と、
    前記光信号の前記搬送波波長と前記光バンドパスフィルタの前記公称波長との間の前記離調レベルを表す前記決定された情報に基づいて、前記等化パラメータを決定するための手段と
    を備え、
    前記監視デバイスが、前記第１のデバイスの光伝送インターフェースの構成を調節しなければならないと判断するとき、
    前記監視デバイスが、
    前記光信号の前記搬送波波長を修正するために前記第１のデバイスの前記光伝送インターフェースの構成を前記第１のデバイスが調節する場合に、前記光信号の前記搬送波波長と前記光バンドパスフィルタの前記公称波長との間の前記離調レベルとなるものの推定を得て、
    前記推定に基づいて前記等化パラメータを決定し、
    前記光信号の前記搬送波波長を修正するために前記第１のデバイスの前記光伝送インターフェースの前記構成を調節するための命令を前記第１のデバイスに送信し、
    前記推定に基づいて決定された前記等化パラメータを適用するための命令を前記第１のデバイスおよび／または前記第２のデバイスに送信し、
    前記第１のデバイスの前記光伝送インターフェースの前記構成を調節するための命令と、前記等化パラメータを適用するための命令とを送信するとき、前記監視デバイスが、前記命令が適用されるべき時点を表す情報を一緒に送信する
    ことを特徴とする監視デバイス。

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