JP6244674B2 - 光通信装置及び光通信装置制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、光通信装置及び光通信装置制御方法に関する。

近年、光伝送の分野では、インターネットの拡大や取り扱われる情報量の増加に伴って、電気信号を光信号に高速に変換する変換技術が求められている。高速な変換技術として、差動方式のＥ（Electrical）／Ｏ（Optical）変換器を使用した変換技術が一般的に知られている。

差動方式のＥ／Ｏ変換器を使用した変換技術では、送信側の光通信装置のＥ／Ｏ変換器が、入力パケットから変換された電気信号の正相成分と逆相成分との電位差を用いて電気信号を電位差に応じた波形を有する光信号に変換する。入力パケットは、例えば１０Ｇのイーサネット（登録商標）から入力されるＩＰパケット等である。そして、送信側の光通信装置が変換した光信号が、受信側の光通信装置へと伝送され、受信側の光通信装置のＯ／Ｅ変換器によって電気信号に変換される。受信側の光通信装置は、光信号から変換された電気信号の波形に基づいて、データの判定を行う。例えば、受信側の光通信装置は、光信号から変換された電気信号の波形が所定の領域より大きい場合に、データが「１」であると判定し、電気信号の波形が所定の領域より小さい場合に、データが「０」であると判定する。

特開２０１２−１２４７３１号公報

しかしながら、従来技術では、入力パケットの存否に起因して劣化する信号波形を改善することまでは考慮されていない。

すなわち、従来技術では、送信側の光通信装置に入力される入力パケットが存在する期間には、Ｅ／Ｏ変換器に正相成分及び逆相成分を入力させるＡＣ結合のコンデンサのインピーダンスが０に近くなり、両成分の電位の中間値が一致する。一方、送信側の光通信装置に入力される入力パケットが存在しない期間には、Ｅ／Ｏ変換器に正相成分及び逆相成分を入力させるＡＣ結合のコンデンサのインピーダンスが無限大となり、Ｅ／Ｏ変換器に入力される両成分の電位の中間値が離反する。例えば、入力パケットが、１０Ｇのイーサネットから入力されるＩＰパケットである場合を想定する。この場合には、ＩＰパケットとＩＰパケットとの間のＩＰパケットが存在しない期間であるフレーム間ギャップ（ＩＦＧ：Inter Frame Gap）において、Ｅ／Ｏ変換器に入力される正相成分の電位の中間値と逆相成分の電位の中間値とが離反する。Ｅ／Ｏ変換器は、電位の中間値が離反した正相成分と逆相成分との電位差を用いて電気信号を電位差に応じた波形の光信号に変換する。このため、送信側の光通信装置のＥ／Ｏ変換器から出力される光信号の波形が劣化する恐れがある。送信側の光通信装置のＥ／Ｏ変換器から出力される光信号の波形が劣化すると、受信側の光通信装置は、光信号から変換された電気信号の波形が所定の領域より大きいか否かの判定が困難となるため、データの判定を誤る可能性がある。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、入力パケットの存否に起因して劣化する信号波形を改善することができる光通信装置及び光通信装置制御方法を提供することを目的とする。

本願の開示する光通信装置は、一つの態様において、可変抵抗部と、計測部と、制御部とを備えた。可変抵抗部は、入力パケットから変換された電気信号の正相成分と逆相成分との電位差を用いて前記電気信号を前記電位差に応じた波形を有する光信号に変換する電気／光変換部の前段に配置される。可変抵抗部は、前記電気／光変換部に入力される前記正相成分又は前記逆相成分の電位の中間値を変動させる抵抗を前記正相成分又は逆相成分に付与する。計測部は、前記入力パケットの存在する期間である存在期間と前記存在期間以外の期間である非存在期間との和に対する前記存在期間の比率を計測する。制御部は、前記計測部によって計測された前記比率に基づいて、前記非存在期間に離反する前記正相成分の電位の中間値と前記逆相成分の電位の中間値とが近づくように、前記可変抵抗部によって前記正相成分または前記逆相成分に付与される前記抵抗の値を制御する。

本願の開示する光通信装置の一つの態様によれば、入力パケットの存否に起因して劣化する信号波形を改善することができるという効果を奏する。

図１は、本実施例に係る光パケット送信装置を含むネットワークの全体構成の一例を示す図である。 図２は、本実施例に係る光パケット送信装置の構成を示す機能ブロック図である。 図３は、パケット存在率を説明するための図である。 図４は、パケット存在率と正相成分及び逆相成分の挙動との関係を説明するための図（その１）である。 図５は、パケット存在率と正相成分及び逆相成分の挙動との関係を説明するための図（その２）である。 図６は、パケット存在率と正相成分及び逆相成分の挙動との関係を説明するための図（その３）である。 図７は、Ｅ／Ｏ変換部に入力される電気信号のアイパターンとＥ／Ｏ変換部から出力される光信号のアイパターンとの関係を示す図である。 図８は、本実施例における抵抗値記憶部のデータ構造例を示す図である。 図９は、可変抵抗部の抵抗値を変更する抵抗値制御処理を説明するための図である。 図１０は、本実施例に係る光パケット送信装置の処理手順を示すフローチャートである。

以下に、本願の開示する光通信装置及び光通信装置制御方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施例では、光パケットを送信する光パケット送信装置に本願の開示する光通信装置を適用した例について説明する。なお、この実施例により開示技術が限定されるものではない。

図１は、本実施例に係る光パケット送信装置を含むネットワークの全体構成の一例を示す図である。図１に示すネットワークは、光パケット送信装置１０、光パケットスイッチ装置２０、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）ネットワーク３０及び光パケット受信装置４０を有する。

光パケット送信装置１０は、例えばＩＰパケットを光パケットに変換して送信するノード装置である。光パケット送信装置１０から送信された光パケットは、光パケットスイッチ装置２０でスイッチングされて、ＷＤＭネットワーク３０又は光パケット受信装置４０に転送される。なお、光パケット送信装置１０の構成については、後に説明する。

光パケットスイッチ装置２０は、光パケットヘッダから光パケットのスイッチ方路を決定し、決定した方路へ光パケットをスイッチし、スイッチされた光パケットをポートを介してＷＤＭネットワーク３０又は光パケット受信装置４０へ出力する。

ＷＤＭネットワーク３０は、光パケット送信装置１０、光パケットスイッチ装置２０及び光パケット受信装置４０をＷＤＭネットワーク３０内の他のノード装置と接続する。ＷＤＭネットワーク３０は、他のノード装置から出力される光パケットを光パケットスイッチ装置２０に転送し、光パケットスイッチ装置２０から出力される光パケットを他のノード装置に転送する。

光パケット受信装置４０は、光パケットを受信し、受信した光パケットをＩＰパケットに変換するノード装置である。光パケット受信装置４０は、光パケットをＩＰパケットに変換する際に、光信号である光パケットをＯ／Ｅ変換することにより、電気信号を取得する。光パケット受信装置４０は、光パケットから変換された電気信号の波形に基づいて、データの判定を行う。例えば、光パケット受信装置４０は、電気信号の波形が所定の領域より大きい場合に、データが「１」であると判定し、電気信号の波形が所定の領域より小さい場合に、データが「０」であると判定する。

次に、図１に示した光パケット送信装置１０の構成について説明する。図２は、本実施例に係る光パケット送信装置の構成を示す機能ブロック図である。本実施例に係る光パケット送信装置１０は、パケット受信部１１、光パケット生成部１２、パケット存在率計測部１３、計測値記憶部１４、比較部１５、抵抗値記憶部１６及び抵抗制御部１７を有する。

パケット受信部１１は、例えば１０Ｇのイーサネットから入力される光信号であるＩＰパケットを受信し、受信したＩＰパケットを電気信号に変換し、変換後の電気信号を光パケット生成部１２の電気信号分割部１２１に出力する。ＩＰパケットは、入力パケットの一例である。

また、パケット受信部１１は、受信したＩＰパケットに含まれるパケット長及びＩＦＧの情報を検出する。ＩＦＧとは、ＩＰパケットとＩＰパケットとの間のＩＰパケットが存在しない期間であるフレーム間ギャップである。また、パケット受信部１１は、受信したＩＰパケットに含まれる宛先ＩＰアドレスの情報を抽出する。そして、パケット受信部１１は、パケット長及びＩＦＧの情報をパケット存在率計測部１３に出力し、宛先ＩＰアドレスの情報を電気信号分割部１２１に出力する。

光パケット生成部１２は、電気信号分割部１２１、バッファ部１２２、複数の正相成分／逆相成分生成部１２３、複数のＥ／Ｏ変換部１２４、波長多重部１２５及び複数の可変抵抗部１２６を有する。

電気信号分割部１２１は、ＩＰパケットから変換された電気信号（以下単に「電気信号」という）の入力をパケット受信部１１から受け付ける。電気信号分割部１２１は、電気信号を分割する。電気信号分割部１２１は、分割した電気信号をバッファ部１２２に出力する。なお、電気信号分割部１２１は、分割した電気信号の先頭に宛先ＩＰアドレスをヘッダとして付加する。

バッファ部１２２は、電気信号の入力を電気信号分割部１２１から受け付ける。バッファ部１２２は、所定の読み出しアドレスごとに電気信号を一時保持する。バッファ部１２２は、後述する電気信号読み出し許可信号を抵抗制御部１７から受け付けるまで電気信号の一時保持を継続する。すなわち、バッファ部１２２は、電気信号読み出し許可信号を受け付けていない場合には、各正相成分／逆相成分生成部１２３による電気信号の読み出しを禁止する。そして、バッファ部１２２は、電気信号読み出し許可信号を抵抗制御部１７から受け付けると、電気信号の一時保持を解除し、各正相成分／逆相成分生成部１２３による電気信号の読み出しを許可する。バッファ部１２２は、保持部の一例である。

各正相成分／逆相成分生成部１２３は、自身に対応する読み出しアドレスごとにバッファ部１２２に保持された電気信号を読み出し、読み出した電気信号から正相成分及び逆相成分を生成する。例えば、各正相成分／逆相成分生成部１２３は、電気信号である６００ＭＨｚ×１６ｂｉｔのパラレルデータを１０Ｇｂｐｓのシリアルデータに変換することにより、電気信号から正相成分及び逆相成分を生成する。正相成分／逆相成分生成部１２３は、Ｐ（Parallel）／Ｓ（Serial）変換器とも呼ばれる。正相成分及び逆相成分は、それぞれポジティブ（Positive）信号及びネガティブ（Negative）信号とも呼ばれる。各正相成分／逆相成分生成部１２３は、生成した正相成分及び逆相成分を各Ｅ／Ｏ変換部１２４に出力する。正相成分／逆相成分生成部１２３は、生成部の一例である。

各Ｅ／Ｏ変換部１２４は、正相成分及び逆相成分の入力を各正相成分／逆相成分生成部１２３から受け付ける。各Ｅ／Ｏ変換部１２４と各正相成分／逆相成分生成部１２３とは、各Ｅ／Ｏ変換部１２４に正相成分及び逆相成分を入力させるＡＣ結合により結合されている。各Ｅ／Ｏ変換部１２４は、正相成分と逆相成分との電位差を用いて電気信号を電位差に応じた波形を有する光信号に変換する。なお、各Ｅ／Ｏ変換部１２４には、固有の波長が割り当てられており、各Ｅ／Ｏ変換部１２４から出力される光信号の波長は、互いに異なる。各Ｅ／Ｏ変換部１２４は、互いに異なる波長の光信号を波長多重部１２５に出力する。Ｅ／Ｏ変換部１２４は、電気／光変換部の一例である。

波長多重部１２５は、各Ｅ／Ｏ変換部１２４から互いに異なる波長の光信号の入力を受け付ける。波長多重部１２５は、光信号を波長多重し、光信号が波長多重されて得られた光パケットを光パケットスイッチ装置２０にポートを介して出力する。

各可変抵抗部１２６は、各Ｅ／Ｏ変換部１２４の前段、より詳細には、各Ｅ／Ｏ変換部１２４に正相成分を入力させる伝送路に配置されている。各可変抵抗部１２６は、各Ｅ／Ｏ変換部１２４に入力される正相成分の電位の中間値を変動させる抵抗を正相成分に付与する。可変抵抗部１２６によって正相成分に付与される抵抗の値を、以下では適宜「可変抵抗部１２６の抵抗値」と呼ぶ。可変抵抗部１２６の抵抗値が小さいほど、各Ｅ／Ｏ変換部１２４に入力される正相成分の電位の中間値が小さくなる。逆に、可変抵抗部１２６の抵抗値が大きいほど、各Ｅ／Ｏ変換部１２４に入力される正相成分の電位の中間値が大きくなる。可変抵抗部１２６の抵抗値は、抵抗制御部１７による制御に基づいて、変更される。可変抵抗部１２６の抵抗値を変更する抵抗値制御処理については、後に詳細に説明する。

パケット存在率計測部１３は、ＩＰパケットの存在する期間である存在期間と、存在期間以外の期間である非存在期間との和に対する存在期間の比率（以下「パケット存在率」という）を計測する。存在期間は、例えば、ＩＰパケットのパケット長に相当し、非存在期間は、例えば、ＩＰパケットとＩＰパケットとの間のＩＰパケットが存在しない期間であるＩＦＧに相当する。具体的には、パケット存在率計測部１３は、パケット長及びＩＦＧの入力をパケット受信部１１から受け付ける。そして、パケット存在率計測部１３は、パケット長／（パケット長＋ＩＦＧ）を演算することにより、パケット存在率を計測する。パケット存在率計測部１３によって今回計測されたパケット存在率を、以下では適宜「今回のパケット存在率」という。なお、パケット存在率の詳細については、後に詳細に説明する。パケット存在率計測部１３は、計測部の一例である。

また、パケット存在率計測部１３は、今回のパケット存在率を比較部１５に出力するとともに、計測値記憶部１４に格納する。

ここで、図３を用いて、パケット存在率について説明する。図３は、パケット存在率を説明するための図である。図３では、パケット存在率が異なる二つのケースＡ及びＢを例示している。図３に示すケースＡは、ケースＢと比較して、パケット存在率が低い状態を示している。つまり、ケースＡでは、パケット受信部１１に入力されるＩＰパケットのパケット長が、ケースＢと比較して短く、かつ、ＩＰパケットとＩＰパケットとの間のＩＦＧが、ケースＢと比較して長い。

また、パケット存在率が相対的に低いケースＡでは、パケット受信部１１よりも後段側に位置する正相成分／逆相成分生成部１２３に対して入力される電気信号が存在しない期間が、ケースＢと比較して長くなる。電気信号が存在する期間には、正相成分／逆相成分生成部１２３とＥ／Ｏ変換部１２４とを結合するＡＣ結合のコンデンサのインピーダンスが０に近くなり、正相成分の電位の中間値と逆相成分の電位の中間値とが一致する。言い換えると、パケット長に対応する期間には、正相成分の電位の中間値と逆相成分の電位の中間値とが一致する。これに対して、電気信号が存在しない期間には、正相成分／逆相成分生成部１２３とＥ／Ｏ変換部１２４とを結合するＡＣ結合のコンデンサのインピーダンスが無限大となり、Ｅ／Ｏ変換部１２４に入力される正相成分の電位の中間値と逆相成分の電位の中間値とが離反する。言い換えると、ＩＦＧに対応する期間には、Ｅ／Ｏ変換部１２４に入力される正相成分の電位の中間値と逆相成分の電位の中間値とが離反する。パケット存在率と正相成分及び逆相成分の挙動との関係を、以下の図４〜図６を用いて説明する。

図４は、パケット存在率と正相成分及び逆相成分の挙動との関係を説明するための図（その１）である。図４では、パケット存在率が相対的に低い場合の、Ｅ／Ｏ変換部１２４に入力される正相成分及び逆相成分の時間変動を示している。図４に示すように、パケット存在率が相対的に低い状態が継続すると、正相成分の電位の中間値と逆相成分の電位の中間値とが離反する。

図５は、パケット存在率と正相成分及び逆相成分の挙動との関係を説明するための図（その２）である。図５では、パケット存在率が相対的に低い値から相対的に高い値に遷移した場合の、Ｅ／Ｏ変換部１２４に入力される正相成分及び逆相成分の時間変動を示している。図５に示すように、パケット存在率が相対的に低い値から相対的に高い値に遷移すると、正相成分の電位の中間値と逆相成分の電位の中間値とが近づき、同一の値となる。

図６は、パケット存在率と正相成分及び逆相成分の挙動との関係を説明するための図（その３）である。図６では、パケット存在率が相対的に低い値から相対的に高い値に遷移し、その後、相対的に低い値に遷移した場合の、Ｅ／Ｏ変換部１２４に入力される正相成分及び逆相成分の時間変動を示している。図６に示すように、パケット存在率が相対的に低い値から相対的に高い値に遷移し、その後、相対的に低い値に遷移すると、正相成分及び逆相成分の挙動は、以下の挙動となる。すなわち、正相成分の電位の中間値と逆相成分の電位の中間値とが近づき、同一の値となり、その後、パケット存在率の低下に伴って、正相成分の電位の中間値と逆相成分の電位の中間値とが再び離反する。Ｅ／Ｏ変換部１２４に入力される正相成分の電位の中間値と逆相成分の電位の中間値とが離反した場合の問題点を、以下の図７を用いて説明する。

図７は、Ｅ／Ｏ変換部に入力される電気信号のアイパターンとＥ／Ｏ変換部から出力される光信号のアイパターンとの関係を示す図である。図７の上段及び下段において、左側のアイパターンは、Ｅ／Ｏ変換部１２４に入力される電気信号のアイパターンであり、右側のアイパターンは、Ｅ／Ｏ変換部１２４から出力される光信号のアイパターンである。

図７の上段の左側のアイパターンに示すように、Ｅ／Ｏ変換部１２４に入力される正相成分の電位の中間値と逆相成分の電位の中間値とが一致している場合には、Ｅ／Ｏ変換部１２４から出力される光信号のアイパターンは良好な波形となる。すなわち、Ｅ／Ｏ変換部１２４から出力される光信号のアイパターンは、図７の上段の右側のアイパターンに示すように、クロスポイントが比較的に中心に近い位置に存在し、いわゆる目の開いた波形となる。このような光信号をＯ／Ｅ変換して得られる電気信号の波形を用いる場合、光パケット受信装置４０は、データ判定処理を高精度に行うことができる。

一方、図７の下段の左側のアイパターンに示すように、Ｅ／Ｏ変換部１２４に入力される正相成分の電位の中間値と逆相成分の電位の中間値とが離反した場合には、Ｅ／Ｏ変換部１２４から出力される光信号のアイパターンは劣化した波形となる。すなわち、Ｅ／Ｏ変換部１２４から出力される光信号のアイパターンは、図７の下段の右側のアイパターンに示すように、クロスポイントが図７に示したアイパターンと比較して中心からずれた位置にあり、歪んだ波形となる。このような光信号をＯ／Ｅ変換して得られる電気信号の波形を用いる場合、光パケット受信装置４０は、光信号から変換された電気信号の波形が所定の領域より大きいか否かの判定が困難となるため、データの判定を誤る可能性がある。

図２の説明に戻る。計測値記憶部１４は、パケット存在率計測部１３によって前回計測されたパケット存在率を記憶する。パケット存在率計測部１３によって前回計測されたパケット存在率を、以下では「前回のパケット存在率」という。計測値記憶部１４は、パケット存在率計測部１３によって今回のパケット存在率が格納される度に、前回のパケット存在率を比較部１５に出力する。

比較部１５は、今回のパケット存在率の入力をパケット存在率計測部１３から受け付ける。比較部１５は、前回のパケット存在率の入力を計測値記憶部１４から受け付ける。比較部１５は、今回のパケット存在率と前回のパケット存在率との比較を行う。比較部１５は、今回のパケット存在率と前回のパケット存在率とが一致しない場合には、今回のパケット存在率と前回のパケット存在率とが一致しない旨を示す比較結果を抵抗制御部１７に出力する。一方、比較部１５は、今回のパケット存在率と前回のパケット存在率とが一致する場合には、今回のパケット存在率と前回のパケット存在率とが一致する旨を示す比較結果を抵抗制御部１７に出力する。今回のパケット存在率と前回のパケット存在率とが一致するとは、今回のパケット存在率と前回のパケット存在率とが完全に一致することに加えて、今回のパケット存在率と前回のパケット存在率との差が予め定められた閾値よりも小さいことも含む。また、比較部１５は、比較結果とともに今回のパケット存在率を抵抗制御部１７に転送する。

抵抗値記憶部１６は、パケット存在率と、可変抵抗部１２６の抵抗値とを対応付けて記憶する。図８は、本実施例における抵抗値記憶部のデータ構造例を示す図である。図８に示すように、抵抗値記憶部１６は、パケット存在率（％）と、抵抗値（Ω）とを対応付けて記憶する。例を挙げると、抵抗値記憶部１６は、パケット存在率「１００」％と、可変抵抗部１２６の抵抗値「５０」Ωとを対応付けて記憶する。また、抵抗値記憶部１６は、パケット存在率「９０」％と、可変抵抗部１２６の抵抗値「４０」Ωとを対応付けて記憶する。また、抵抗値記憶部１６は、パケット存在率「０」％と、可変抵抗部１２６の抵抗値「０」Ωとを対応付けて記憶する。本実施例の抵抗値記憶部１６では、図８に示すように、パケット存在率が低下するほど、可変抵抗部１２６の抵抗値が小さくなっている。換言すれば、各Ｅ／Ｏ変換部１２４に入力される正相成分の電位の中間値と逆相成分の電位の中間値とが離反するほど、該正相成分の電位の中間値を小さい値に変動させる可変抵抗部１２６の抵抗値が抵抗値記憶部１６に記憶されている。

抵抗制御部１７は、パケット存在率計測部１３によって計測されたパケット存在率に基づいて、非存在期間に離反する正相成分の電位の中間値と逆相成分の電位の中間値とが近づくように、可変抵抗部１２６の抵抗値を制御する。具体的には、抵抗制御部１７は、比較結果と今回のパケット存在率との入力を比較部１５から受け付ける。抵抗制御部１７は、比較結果が今回のパケット存在率と前回のパケット存在率とが一致しない旨を示す場合には、今回のパケット存在率に対応する可変抵抗部１２６の抵抗値を抵抗値記憶部１６から取得する。そして、抵抗制御部１７は、取得した抵抗値に向けて可変抵抗部１２６の抵抗値を変更する制御を行う。すなわち、抵抗制御部１７は、パケット存在率が低下するほど可変抵抗部１２６の抵抗値を小さい値に変更する制御を行う。一方、抵抗制御部１７は、比較結果が今回のパケット存在率と前回のパケット存在率とが一致する旨を示す場合には、可変抵抗部１２６の抵抗値の制御を中止する。抵抗制御部１７は、制御部の一例である。

また、抵抗制御部１７は、可変抵抗部１２６の制御を完了した後に、各正相成分／逆相成分生成部１２３による電気信号の読み出しを許可する電気信号読み出し許可信号をバッファ部１２２に通知する。

ここで、図９の例を用いて、可変抵抗部１２６の抵抗値を変更する抵抗値制御処理を説明する。図９は、可変抵抗部の抵抗値を変更する抵抗値制御処理を説明するための図である。図９の上段では、パケット存在率の低下に伴って、Ｅ／Ｏ変換部１２４に入力される正相成分の電位の中間値Ｃ１と、逆相成分の電位の中間値Ｃ２とが離反した状況を示している。図９の上段に示した状況において、抵抗制御部１７は、パケット存在率が低下するほど可変抵抗部１２６の抵抗値を小さい値に変更する制御を行う。すると、Ｅ／Ｏ変換部１２４に入力される正相成分の電位の中間値Ｃ１は、図９の下段に示すように、逆相成分の電位の中間値Ｃ２に近づき、最終的に逆相成分の電位の中間値Ｃ２に重なる。その結果、Ｅ／Ｏ変換部１２４から出力される光信号のアイパターンは、図７の上段で示したような良好な波形のアイパターンとなる。つまり、入力パケットの存否に起因して劣化する信号波形を改善することが可能となる。

なお、上述したパケット存在率計測部１３、比較部１５及び抵抗制御部１７等は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及び該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現される。或いは、パケット存在率計測部１３、比較部１５及び抵抗制御部１７等は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）を用いて実現しても良い。また、上述した計測値記憶部１４及び抵抗値記憶部１６等は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）、ハードディスク及び光ディスク等を用いて実現される。

次に、図１０を用いて、本実施例に係る光パケット送信装置１０の処理手順を説明する。図１０は、本実施例に係る光パケット送信装置の処理手順を示すフローチャートである。

図１０に示すように、光パケット送信装置１０のパケット受信部１１は、例えば１０ＧのイーサネットからＩＰパケットを受信していない場合には（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、待機する。一方、パケット受信部１１は、ＩＰパケットを受信すると（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、受信したＩＰパケットを電気信号に変換し、変換後の電気信号を電気信号分割部１２１に出力する（ステップＳ１０２）。また、パケット受信部１１は、受信したＩＰパケットに含まれるパケット長及びＩＦＧの情報を検出し、検出したパケット長及びＩＦＧの情報をパケット存在率計測部１３に出力する。

電気信号分割部１２１は、電気信号を分割し、分割した電気信号をバッファ部１２２に出力し、バッファ部１２２は、所定の読み出しアドレスごとに電気信号を一時保持する（ステップＳ１０３）。

パケット存在率計測部１３は、パケット存在率を計測する（ステップＳ１０４）。例えば、パケット存在率計測部１３は、パケット長／（パケット長＋ＩＦＧ）を演算することにより、パケット存在率を計測する。パケット存在率計測部１３は、今回のパケット存在率を比較部１５に出力するとともに、計測値記憶部１４に格納する。計測値記憶部１４は、今回のパケット存在率が格納されたので、前回のパケット存在率を比較部１５に出力する。

比較部１５は、今回のパケット存在率と前回のパケット存在率との比較を行う（ステップＳ１０５）。比較部１５は、比較結果とともに今回のパケット存在率を抵抗制御部１７に転送する。

抵抗制御部１７は、今回のパケット存在率と前回のパケット存在率とが一致しない場合には（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、以下の処理を行う。すなわち、抵抗制御部１７は、今回のパケット存在率に基づいて、非存在期間に離反する正相成分の電位の中間値と逆相成分の電位の中間値とが近づくように、可変抵抗部１２６の抵抗値を制御する（ステップＳ１０７）。

抵抗制御部１７は、抵抗値の制御が完了していない場合には（ステップＳ１０８；Ｎｏ）、待機する。

一方、抵抗制御部１７は、今回のパケット存在率と前回のパケット存在率とが一致する場合には（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、抵抗値の制御を中止し（ステップＳ１０９）、処理をステップＳ１１０に移行する。

抵抗制御部１７は、抵抗値の制御を完了した後に（ステップＳ１０８；Ｙｅｓ）、或いは、抵抗値の制御を中止した後に（ステップＳ１０９）、以下の処理を行う。すなわち、抵抗制御部１７は、各正相成分／逆相成分生成部１２３による電気信号の読み出しを許可する電気信号読み出し許可信号をバッファ部１２２に通知する（ステップＳ１１０）。

バッファ部１２２は、電気信号読み出し許可信号を抵抗制御部１７から受け付けると、電気信号の一時保持を解除し、各正相成分／逆相成分生成部１２３による電気信号の読み出しを許可する。各正相成分／逆相成分生成部１２３は、自身に対応する読み出しアドレスごとにバッファ部１２２に保持された電気信号を読み出し、読み出した電気信号から正相成分及び逆相成分を生成し、生成した正相成分及び逆相成分を各Ｅ／Ｏ変換部１２４に出力する。

その後、各Ｅ／Ｏ変換部１２４は、正相成分と逆相成分との電位差を用いて電気信号を電位差に応じた波形を有する光信号に変換する（ステップＳ１１１）。

波長多重部１２５は、光信号を波長多重し、光信号が波長多重されて得られた光パケットを光パケットスイッチ装置２０にポートを介して出力する（ステップＳ１１２）。

上述してきたように、光パケット送信装置１０は、パケット存在率を計測し、計測されたパケット変換率に基づいて、Ｅ／Ｏ変換部１２４に入力される正相成分の電位の中間値と逆相成分の電位の中間値とが近づくように、可変抵抗部１２６の抵抗値を制御する。このため、いわゆる目の開いた良好な波形のアイパターンを有する光信号をＥ／Ｏ変換部１２４から出力させることができる。結果として、入力パケットの存否に起因して劣化する信号波形を改善することが可能となる。

また、本実施例によれば、光パケット送信装置１０は、今回計測されたパケット変換率と前回計測されたパケット変換率との比較を行う。そして、光パケット送信装置１０は、比較の結果、今回計測されたパケット存在率と前回計測されたパケット存在率とが一致する場合には、可変抵抗部１２６の抵抗値の制御を中止する。このため、可変抵抗部１２６の抵抗値の制御を前回行ってから今回行うまでの間にパケット存在率の変動がない場合には、可変抵抗部１２６の抵抗値の制御を無駄に行うことを防止することが可能となる。結果として、処理負荷の増大を抑えつつ、入力パケットの存否に起因して劣化する信号波形を改善することが可能となる。

また、本実施例によれば、光パケット送信装置１０は、可変抵抗部１２６の抵抗値の制御を完了した後に、電気信号読み出し許可信号をバッファ部１２２に通知する。このため、可変抵抗部１２６の抵抗値の制御が未完了である状況の下で、電位の中間値が離反した正相成分及び逆相成分がＯ変換部１２４に入力することを回避することができる。

なお、上記の実施例では、光パケット送信装置１０が、パケット変換率に基づいて、Ｅ／Ｏ変換部１２４に入力される正相成分の電位の中間値と逆相成分の電位の中間値とが近づくように、正相成分に付与される可変抵抗部１２６の抵抗値を制御する例を説明した。しかしながら、開示技術はこれに限定されるものではない。例えば、光パケット送信装置１０が、パケット変換率に基づいて、逆相成分に付与される抵抗値を制御するようにしても良い。この場合には、可変抵抗部１２６は、各Ｅ／Ｏ変換部１２４に逆相成分を入力させる伝送路に配置され、各Ｅ／Ｏ変換部１２４に入力される逆相成分の電位の中間値を変動させる抵抗を逆成分に付与する。そして、抵抗制御部１７は、パケット存在率が低下するほど可変抵抗部１２６の抵抗値を大きい値に変更する制御を行う。これにより、Ｅ／Ｏ変換部１２４に入力される逆相成分の電位の中間値は、正相成分の電位の中間値に近づき、最終的に正相成分の電位の中間値に重なる。その結果、Ｅ／Ｏ変換部１２４から出力される光信号のアイパターンは、図７の上段で示したような良好な波形のアイパターンとなる。つまり、入力パケットの存否に起因して劣化する信号波形を改善することが可能となる。

１０ 光パケット送信装置
１１ パケット受信部
１２ 光パケット生成部
１３ パケット存在率計測部
１４ 計測値記憶部
１５ 比較部
１６ 抵抗値記憶部
１７ 抵抗制御部
１２１ 電気信号分割部
１２２ バッファ部
１２３ 正相成分／逆相成分生成部
１２４ Ｅ／Ｏ変換部
１２５ 波長多重部
１２６ 可変抵抗部

Claims (4)

1. 入力パケットから変換された電気信号の正相成分と逆相成分との電位差を用いて前記電気信号を前記電位差に応じた波形を有する光信号に変換する電気／光変換部の前段に配置され、前記電気／光変換部に入力される前記正相成分又は前記逆相成分の電位の中間値を変動させる抵抗を前記正相成分又は逆相成分に付与する可変抵抗部と、
   前記入力パケットの存在する期間である存在期間と前記存在期間以外の期間である非存在期間との和に対する前記存在期間の比率を計測する計測部と、
   前記計測部によって計測された前記比率に基づいて、前記非存在期間に離反する前記正相成分の電位の中間値と前記逆相成分の電位の中間値とが近づくように、前記可変抵抗部によって付与される前記抵抗の値を制御する制御部と
   を備えたことを特徴とする光通信装置。
2. 前記計測部によって今回計測された前記比率と前回計測された前記比率との比較を行う比較部をさらに備え、
   前記制御部は、前記比較部による比較の結果、前記計測部によって今回計測された前記比率と前回計測された前記比率とが一致する場合には、前記抵抗の値の制御を中止することを特徴とする請求項１に記載の光通信装置。
3. 前記入力パケットから変換された前記電気信号を一時保持する保持部と、
   前記保持部に保持された前記電気信号を読み出し、読み出した前記電気信号から前記正相成分及び前記逆相成分を生成し、生成した前記正相成分及び前記逆相成分を前記電気／光変換部へ出力する生成部と
   をさらに備え、
   前記制御部は、前記抵抗の値の制御を完了した後に、前記生成部による前記電気信号の読み出しを許可する信号を前記保持部に通知することを特徴とする請求項１又は２に記載の光通信装置。
4. コンピュータによって実行される光通信装置制御方法であって、
   入力パケットの存在する期間である存在期間と前記存在期間以外の期間である非存在期間との和に対する前記存在期間の比率を計測し、
   前記非存在期間に離反する、前記入力パケットから変換された電気信号の正相成分の電位の中間値と逆相成分の電位の中間値とが近づくように、計測された前記比率に基づいて、前記正相成分と前記逆相成分との電位差を用いて前記電気信号を前記電位差に応じた波形を有する光信号に変換する電気／光変換部の前段に配置され、前記電気／光変換部に入力される前記正相成分又は前記逆相成分の電位の中間値を変動させる抵抗を前記正相成分又は逆相成分に付与する可変抵抗部の前記抵抗の値を制御する
   ことを含んだことを特徴とする光通信装置制御方法。

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