JP6365349B2 - データ受信装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の伝送レート（マルチレート）で伝送されたデータを受信する装置に関する。

ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムは、光通信システムの一種である。ＰＯＮシステムは、局側装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ：ＯＬＴ）と、１以上の宅側装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ：ＯＮＵ）と、光信号を伝送する光ファイバと、光ファイバを分岐する光スプリッタとを有する。ＯＬＴは、光ファイバおよび光スプリッタによってＯＮＵに接続される。ＯＬＴとＯＮＵとの間に光スプリッタが設置される。これによって、１つの局側装置に複数の宅側装置を接続することができる。

ＩＥＥＥ８０２．３標準は、ＰＯＮの規格として、ＧＥ−ＰＯＮと、１０Ｇ−ＥＰＯＮとを定める。ＧＥ−ＰＯＮと１０Ｇ−ＥＰＯＮとの違いの１つは、データの伝送レートである。ＧＥ−ＰＯＮの伝送レートは、１．２５Ｇｂｐｓ（ｂｉｔ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）である。１０Ｇ−ＥＰＯＮの伝送レートは、１０．３１２５Ｇｂｐｓである。

１つのＰＯＮシステム内に、ＧＥ−ＰＯＮと１０Ｇ−ＥＰＯＮとの両方が含まれる可能性がある。このようなシステムの例が、特開２０１０−２５２０４４号公報（特許文献１）に開示される。

特開２０１０−２５２０４４号公報

特開２０１０−２５２０４４号公報は、異なる複数の伝送レート（マルチレート）で送られたデータをＯＬＴが受信するための構成を開示していない。本発明の目的は、必ずしも逓倍関係にないマルチレートの伝送データを受信するための構成を提供することである。

本発明の一態様に係るデータ受信装置は、第１のレートで伝送された第１のデータ信号を受信するための第１の受信部と、第１のレートとは異なる第２のレートで伝送された第２のデータ信号を受信するための第２の受信部と、を含むデータ受信回路と、第１および第２の入力端子と、第１および第２の出力端子とを含み、入力されたデータ信号を、第１の受信部および第２の受信部の一方または両方にルーティングするために、第１および第２の入力端子のうちの少なくとも１つの入力端子と、第１および第２の出力端子のうちの少なくとも１つの出力端子との間に信号の経路を規定する経路切替器とを備える。

上記によれば、必ずしも逓倍関係にないマルチレートの伝送データを受信する構成を実現できる。

本発明の一実施形態に係る光通信システムの構成例を示す概略図である。 本発明の一実施形態に従うＯＬＴの構成の一部を示したブロック図である。 光トランシーバの第１の構成例を示したブロック図である。 光トランシーバの第２の構成例を示したブロック図である。 光トランシーバの第１の構成例に対応して規定された、クロスポイントスイッチの経路を示した図である。 光トランシーバの第２の構成例に対応して規定された、クロスポイントスイッチの第１の経路を示した図である。 光トランシーバの第２の構成例に対応して規定された、クロスポイントスイッチの第２の経路を示した図である。 本発明の別の実施の形態に従う、クロスポイントスイッチによる信号のルーティングを説明した図である。 本発明のさらに別の実施の形態に従う、クロスポイントスイッチによる信号のルーティングを説明した図である。 本発明の一実施形態に従う、ＷＤＭ（波長多重）光通信システムの構成を示した図である。

[本発明の実施形態の説明]
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。以下の説明において、「端子」との用語は「ポート」に置き換えてもよい。「第１」および「第２」との用語は、複数の同一または類似の要素を区別するために用いられるものであり、それらの要素の順序を規定するものではない。

（１）本発明の一態様に係るデータ受信装置は、第１のレートで伝送された第１のデータ信号を受信するための第１の受信部と、第１のレートとは異なる第２のレートで伝送された第２のデータ信号を受信するための第２の受信部と、を含むデータ受信回路と、第１および第２の入力端子と、第１および第２の出力端子とを含み、入力されたデータ信号を、第１の受信部および第２の受信部の一方または両方にルーティングするために、第１および第２の入力端子のうちの少なくとも１つの入力端子と、第１および第２の出力端子のうちの少なくとも１つの出力端子との間に信号の経路を規定する経路切替器とを備える。

上記構成によれば、経路切替器は、データ信号を、第１の受信部および第２の受信部の間に振り分けることができる。したがって、必ずしも逓倍関係にないマルチレートの伝送データを受信する構成を実現できる。

（２）好ましくは、データ受信装置は、経路切替器の経路を制御するように構成された制御回路をさらに備える。第１の出力端子は、第１の受信部に第１のデータ信号を出力するための端子である。第２の出力端子は、第２の受信部に第２のデータ信号を出力するための端子である。制御回路は、第１、第２および第３のモードの中の選択されたモードに従って、経路切替器の経路を制御する。第１のモードは、第１の入力端子と第１の出力端子とを接続するとともに第２の入力端子と第２の出力端子とを接続するモードである。第２のモードは、第１および第２の入力端子のいずれか一方を、第１の出力端子および第２の出力端子に切替えて接続するモードである。第３のモードは、第１および第２の入力端子のいずれか一方を第１の出力端子および第２の出力端子に接続するモードである。

上記構成によれば、経路切替器の第１および第２の入力端子の一方または両方に入力されるデータ信号に応じて、制御回路が経路切替器の内部の経路を適切に制御することができる。

（３）好ましくは、経路切替器の経路は、第１および第２の入力端子のうち、データ信号が入力される端子が第１の出力端子および第２の出力端子に接続されるように設定される。データ受信装置は、第１の受信部および第２の受信部の少なくとも一方によるデータ信号の受信の成否に基づいて、データ信号の伝送のレートを判定するレート判定部をさらに備える。

上記構成によれば、レート判定部の判定結果に基づいて、経路切替器の内部の経路を適切に制御することができる。

（４）好ましくは、経路切替器の経路は、第１および第２の入力端子のうち、データ信号が入力される端子が第１の出力端子および第２の出力端子に切替えて接続されるように制御される。データ受信装置は、第１の受信部および第２の受信部の少なくとも一方によるデータ信号の受信の成否に基づいて、データ信号の伝送のレートを判定するレート判定部をさらに備える
上記構成によれば、レート判定部の判定結果に基づいて、経路切替器の内部の経路を適切に制御することができる。

（５）好ましくは、データ受信装置は、光通信システムの局側装置に含められる。
上記構成によれば、必ずしも逓倍関係にないマルチレートの伝送データを適切に受信するＯＬＴを実現できる。

[本発明の実施形態の詳細]
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

図１は、本発明の一実施形態に係る光通信システム１の構成例を示す概略図である。図１を参照して、光通信システム１は、局側装置２と、複数の宅側装置３ａ，３ｂ，３ｃ，．．．と、幹線光ファイバ４ａと、複数の支線光ファイバ４ｂと、光カプラ５と、光信号中継装置７とを備える。局側装置を以下「ＯＬＴ」と称し、宅側装置を以下「ＯＮＵ」と称する。ＯＮＵ３ａ，３ｂ，３ｃの各々は、加入者宅に設置される。幹線光ファイバ４ａは、ＯＬＴ２に接続される。各々の支線光ファイバ４ｂは、対応するＯＮＵに接続される。光カプラ５は、幹線光ファイバ４ａと、複数の支線光ファイバ４ｂとを接続する。光信号中継装置７は、幹線光ファイバ４ａの途中に設けられる。

光通信システム１は、ＧＥ−ＰＯＮと、１０Ｇ−ＥＰＯＮとを含むシステムを構築する。ＧＥ−ＰＯＮの通信速度（伝送レート）は、１．２５Ｇｂｐｓである。１０Ｇ−ＥＰＯＮの通信速度（伝送レート）は、１０．３１２５Ｇｂｐｓである。伝送レートが１．２５Ｇｂｐｓの信号を以下「１Ｇ信号」とも称する。これに対して、伝送レートが１０．３１２５Ｇｂｐｓの信号を以下「１０Ｇ信号」とも称する。

ＯＬＴ２は、ＧＥ−ＰＯＮの上り信号および１０Ｇ−ＥＰＯＮの上り信号の両方を受信可能である。つまり、ＯＬＴ２は、異なる複数のレートで送られたデータを受信可能に構成される。さらに、ＯＬＴ２は、ＧＥ−ＰＯＮの下り信号および１０Ｇ−ＥＰＯＮの下り信号の両方を送信可能である。

各ＯＮＵ３ａ，３ｂ，３ｃは、加入者が光ネットワークサービスを享受するための装置である。各ＯＮＵは上り信号を送信する。上り信号の通信速度は、１．２５Ｇｂｐｓおよび１０．３１２５Ｇｂｐｓのいずれかである。各ＯＮＵは下り信号を受信する。下り信号の通信速度は、１．２５Ｇｂｐｓおよび１０．３１２５Ｇｂｐｓのいずれかである。図１に示されるように、各ＯＮＵの上り信号の通信速度および下り信号の通信速度は、４種類の組合せのうちのいずれか１つである。

光カプラ５は、幹線光ファイバ４ａおよび複数の支線光ファイバ４ｂに接続される。光カプラ５は、幹線光ファイバ４ａを通じて送られた光信号を、複数の支線光ファイバ４ｂに分配する。一方、光カプラ５は、複数の支線光ファイバ４ｂから送られた光信号を多重化して幹線光ファイバ４ａに送出する。光カプラ５は、たとえば光スターカプラを含むことができる。

ＯＬＴ２と各ＯＮＵ３ａ，３ｂ，３ｃとは、可変長のフレームを単位として相互に通信する。

各ＯＮＵによる上り信号の送信について説明する。各加入者宅の端末装置は、データを送信する。そのデータはＯＮＵによって、光バースト信号に変換される。光バースト信号はビットによって構成される。そのＯＮＵの送信レートがＧＥ−ＰＯＮに準じている場合、ビットの伝送レートは１．２５Ｇｂｐｓである。一方、そのＯＮＵの送信レートが１０Ｇ−ＥＰＯＮに準じる場合、ビットの転送レートは１０．３１２５Ｇｂｐｓである。

ＯＮＵ３ａは、光バースト信号６ａを送信する。ＯＮＵ３ｂは光バースト信号６ｂを送信する。ＯＮＵ３ｃは光バースト信号６ｃを送信する。光バースト信号６ａ，６ｂの伝送レートは、ともに１．２５Ｇｂｐｓである。光バースト信号６ｃの伝送レートは、１０．３１２５Ｇｂｐｓである。

光カプラ５は、光バースト信号６ａ，６ｂ，６ｃを多重化して幹線光ファイバ４ａに光信号を出力する。光カプラ５からの光信号は、光信号中継装置７を通じて、ＯＬＴ２に送られる。

ＯＬＴ２が各ＯＮＵ３ａ，３ｂ，３ｃに対して、制御フレームを送信する。この制御フレームは、各ＯＮＵ３ａ，３ｂ，３ｃに対して、上り光信号を送信するための時間ウィンドウを割り当てる。したがって、光バースト信号６ａ〜６ｃは、時間軸上で互いに衝突しない。ＯＬＴ２は、各ＯＮＵ３ａ，３ｂ，３ｃに対して時間ウィンドウを割り当てることによって、受信すべき光バースト信号の伝送レートおよび受信タイミングを把握する。

光信号中継装置７は、光信号を中継する装置である。光信号中継装置７は、光信号の伝送される距離、すなわちＯＬＴとＯＮＵとの間の距離を延ばすことを可能にする。

光信号中継装置７は、光信号を受けると、その光信号を電気信号に変換する。光信号中継装置７は、その電気信号に対して各種の処理を施す。次に、光信号中継装置７は、その電気信号を光信号に変換して、その光信号を送出する。

光信号中継装置７は、光信号を受けて、その信号の波形を整形する。さらに、光信号中継装置７は、出力される複数の光信号の強度を等しくする。光バースト信号６′ａ，６′ｂ，６′ｃの強度は実質的に互いに等しい。光信号中継装置７は、複数のデータに対応する信号のレベルが等しくなるように、複数の光バースト信号から、出力される光信号を生成する。

図２は、本発明の一実施形態に従うＯＬＴ２の構成の一部を示したブロック図である。ＯＬＴ２の構成のうち、光信号の受信に関する部分が図２に示される。すなわち、本発明の一実施形態に従うデータ受信装置が、図２に開示される。ＯＬＴ２は、ホスト基板（Ｈｏｓｔ Ｂｏａｒｄ）２０および光トランシーバ２１を有する。ホスト基板２０は、受信回路２２と、クロスポイントスイッチ（経路切替器）２４と、スイッチ制御回路２６とを含む。

受信回路２２は、１．２５Ｇｂｐｓで伝送されたデータ信号（１Ｇ信号）と、１０．３１２５Ｇｂｐｓで伝送されたデータ信号（１０Ｇ信号）の両方を受信する。受信回路２２は、入力端子２５ａと、入力端子２７ａと、１０Ｇ信号受信部２５と、１Ｇ信号受信部２７とを有する。入力端子２５ａは、１０Ｇ信号を受ける。入力端子２７ａは、１Ｇ信号を受ける。１０Ｇ信号受信部２５は、入力端子２５ａを通じて１０Ｇ信号を受ける。１Ｇ信号受信部２７は、入力端子２７ａを通じて１Ｇ信号を受ける。

１０Ｇ信号受信部２５は、１０Ｇ−ＥＰＯＮのための専用回路である。１Ｇ信号受信部２７は、ＧＥ−ＰＯＮのための専用回路である。１０Ｇ信号受信部２５は、１Ｇ信号すなわちＧＥ−ＰＯＮのデータ信号を受信できない。１Ｇ信号受信部２７は、１０Ｇ信号を受信できない。「受信できない」とは、データ信号を受信したことによりエラーが発生するという、受信回路の状態を含み得る。一実施形態では、受信回路２２は、ＰＯＮ−ＰＭＡ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｍｅｄｉａ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）として実現できる。

クロスポイントスイッチ２４は、入力端子２４ａ，２４ｂと、出力端子２４ｃ，２４ｄとを有する。クロスポイントスイッチ２４は、入力端子２４ａ，２４ｂと、出力端子２４ｃ，２４ｄとの間に信号の経路を規定する。クロスポイントスイッチ２４は、入力されたデータ信号を、１０Ｇ信号受信部２５および１Ｇ信号受信部２７の一方または両方にルーティングする。クロスポイントスイッチ２４は、１つの入力端子と１つの出力端子とを結ぶ経路（１：１）、１つの入力端子と２つの出力端子とを結ぶ経路（１：２）、２つの入力端子と１つの出力端子とを結ぶ経路（２：１）の中から、信号の経路を選択できるように構成される。クロスポイントスイッチ２４は、データ信号を、１０Ｇ信号受信部２５および１Ｇ信号受信部２７の間に振り分けることができる。したがって、マルチレートの伝送データを受信する構成を実現できる。

スイッチ制御回路２６は、クロスポイントスイッチ２４を制御する。後に詳細に説明されるように、スイッチ制御回路２６は、第１、第２および第３のモードのいずれかに従って、クロスポイントスイッチ２４の経路を制御する。スイッチ制御回路２６は、受信回路２２の外部に設けられてもよい。あるいはスイッチ制御回路２６は、受信回路２２へ集積されてもよい。受信回路およびスイッチ制御回路２６は、半導体集積回路を含む回路によって実現可能である。クロスポイントスイッチ２４の入力端子２５ａ，２７ａの一方または両方に入力されるデータ信号に応じて、スイッチ制御回路２６がクロスポイントスイッチ２４の内部の経路を適切に制御することができる。

光トランシーバ２１は、幹線光ファイバ４ａを通じて、１Ｇ信号および１０Ｇ信号を受信する。光トランシーバ２１は、これらの光信号を電気信号に変換して、その電気信号をホスト基板２０へと出力する。

光トランシーバ２１の構成として、図３および図４に示した構成が実現可能である。図３は、光トランシーバ２１の第１の構成例を示したブロック図である。図３に示されるように、光トランシーバ２１は、光受信器３１と、トランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）３２と、制限増幅器（Ｌｉｍｉｔｉｎｇ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：ＬＡ）３３，３４とを含む。

光受信器３１は、デュアルレートバーストモード受信器であり、幹線光ファイバ４ａを通じて送られた光信号を電流信号に変換する。ＴＩＡ３２は、電流信号を受けて、インピーダンス変換および増幅により、電圧信号を出力する。ＴＩＡ３２からの出力は制限増幅器３３および制限増幅器３４に分配される。制限増幅器３３は、１０Ｇ信号を増幅して出力する。制限増幅器３４は、１Ｇ信号を増幅して出力する。制限増幅器３３から出力された信号は、受信回路２２の入力端子２５ａに入力される。制限増幅器３４から出力された信号は、受信回路２２の入力端子２７ａに入力される。

図４は、光トランシーバ２１の第２の構成例を示したブロック図である。第２の構成例では、光トランシーバ２１は、光受信器３１と、トランスインピーダンスアンプ３２と、制限増幅器３３ａとを含む。ホスト基板２０には、制限増幅器３５，３６，３７が設けられる。制限増幅器３５は、制限増幅器３３ａから出力された信号を増幅する。制限増幅器３５の出力信号は、制限増幅器３６，３７に分配される。制限増幅器３６は、１０Ｇ信号を増幅して出力する。制限増幅器３７は、１Ｇ信号を増幅して出力する。制限増幅器３６から出力された信号は、受信回路２２の入力端子２５ａに入力される。制限増幅器３７から出力された信号は、受信回路２２の入力端子２７ａに入力される。

図３に示した構成において、１０Ｇ信号と１Ｇ信号とは、光トランシーバ２１の中で分配される。図４に示した構成において、１０Ｇ信号と１Ｇ信号とは、ホスト基板２０において分配される。光トランシーバの第１および第２の構成例のいずれにおいても、受信回路２２の入力端子２５ａが、１０Ｇ信号を受信できるとともに、受信回路２２の入力端子２７ａは、１Ｇ信号を受信できる。

光トランシーバ２１は、たとえば以下の方法により、バースト信号を検出する（言い換えると信号の有無を判定する）ことができる。

ＯＬＴ２は、光トランシーバ２１の動作を設定する。１つの方法では、１０Ｇで動作可能な広帯域モードのまま光トランシーバ２１を動作させる。

他の方法では、無信号区間は１Ｇモードで動作し、信号ありの区間は１０Ｇモードで動作するように、光トランシーバ２１の動作が設定される。バースト信号の終端が判定された後、光トランシーバ２１が１Ｇモードに設定される。ＳＤの受信後に、光トランシーバ２１が１０Ｇモードに設定される。

さらに他の方法では、１Ｇ信号用に、光トランシーバ２１を、狭帯域かつ高ゲインで動作させる。光トランシーバ２１がＳＤを受信すると、光トランシーバ２１は、光バースト信号が１Ｇ信号か否かを判定する。判定結果が否（Ｆａｉｌ）である場合には、光トランシーバ２１を１０Ｇ信号用に広帯域かつ低ゲインで動作させる。このようなＳＤの判定は、トランスインピーダンスアンプの出力の判定（ＡＣレベルでの判定）、受光素子の電流をモニタして、その電流による判定（ＤＣレベルでの判定）が可能である。

この実施の形態によれば、光トランシーバの構成に応じて、クロスポイントスイッチ２４は信号の経路を規定することができる。

図５は、光トランシーバ２１の第１の構成例に対応して規定された、クロスポイントスイッチ２４の経路を示した図である。スイッチ制御回路２６は、第１のモードに従って、クロスポイントスイッチ２４の経路を制御する。図５に示すように、入力端子２４ａと出力端子２４ｃとの間に第１の経路が形成される。入力端子２４ｂと出力端子２４ｄとの間に第２の経路が形成される。１０Ｇ信号は、第１の経路を伝送されて、クロスポイントスイッチ２４の出力端子２４ｃから受信回路２２の入力端子２５ａへと送られる。１Ｇ信号は、第２の経路を伝送されて、クロスポイントスイッチ２４の出力端子２４ｄから受信回路２２の入力端子２７ａへと送られる。

図６は、光トランシーバ２１の第２の構成例に対応して規定された、クロスポイントスイッチ２４の第１の経路を示した図である。図７は、光トランシーバ２１の第２の構成例に対応して規定された、クロスポイントスイッチ２４の第２の経路を示した図である。スイッチ制御回路２６は、第２のモードに従って、クロスポイントスイッチ２４の経路を制御する。

図６に示すように、１０Ｇ信号が伝送される場合には、入力端子２４ａと出力端子２４ｃとの間に第１の経路が形成される。図７に示すように、１Ｇ信号が伝送される場合には、入力端子２４ａと出力端子２４ｄとの間に第２の経路が形成される。

上記の通り、ＯＬＴ２は、受信すべき光バースト信号の伝送レートおよび受信タイミングを把握する。その把握された伝送レートおよび受信タイミングに基づいて、スイッチ制御回路２６は、図６に示された第１の経路と、図７に示された第２の経路とを切り替える。

図８は、本発明の別の実施の形態に従う、クロスポイントスイッチ２４による信号のルーティングを説明した図である。スイッチ制御回路２６は、第３のモードに従って、クロスポイントスイッチ２４の経路を制御する。

図８に示されるように、入力端子２４ａと出力端子２４ｃとの間に第１の経路が形成される。さらに、入力端子２４ａと出力端子２４ｄとの間に第２の経路が形成される。光トランシーバ２１の第２の構成に対応して、クロスポイントスイッチ２４の内部の経路が形成される。

受信回路２２は、レート判定部２８をさらに備えることができる。レート判定部２８は、１０Ｇ信号受信部２５および１Ｇ信号受信部２７の各々の受信結果を受ける。受信結果とは、データ信号の受信の成否を表す。レート判定部２８は、その受信結果に基づいて、クロスポイントスイッチ２４の中の経路を設定するための信号をスイッチ制御回路２６に送る。スイッチ制御回路２６は、その信号に応じてクロスポイントスイッチ２４を制御する。これにより、図８に示す第１および第２の経路のうちのいずれか一方を選択することができる。

１０Ｇ信号受信部２５によるデータ信号の受信が正常である一方で、１Ｇ信号受信部２７によるデータ信号の受信結果が正常ではない場合には、レート判定部２８は、データ信号の伝送レートが１０．３１２５Ｇｂｐｓであると判定する。この場合、レート判定部２８は、クロスポイントスイッチ２４の経路を第１の経路に設定するための信号をスイッチ制御回路２６に送る。

逆に、１０Ｇ信号受信部２５によるデータ信号の受信が正常ではない一方で、１Ｇ信号受信部２７によるデータ信号の受信結果が正常である場合には、レート判定部２８は、データ信号の伝送レートが１．２５Ｇｂｐｓであると判定する。この場合、レート判定部２８は、クロスポイントスイッチ２４の経路を第２の経路に設定するための信号をスイッチ制御回路２６に送る。

図８に示された第１の経路と第２の経路とは、時間的に切り替えられてもよい。すなわち、スイッチ制御回路２６は、第２のモードに従って、クロスポイントスイッチ２４の経路を制御する。図９に示されるように、レート判定部２８は、１０Ｇ信号受信部２５および１Ｇ信号受信部２７の各々の受信結果を受ける。レート判定部２８は、１０Ｇ信号受信部２５および１Ｇ信号受信部２７の各々の処理結果に基づいて、クロスポイントスイッチ２４の内部の経路を設定するための信号をスイッチ制御回路２６に送ることができる。図８および図９に示された構成によれば、データ信号の伝送レートを検出して、その検出結果に基づいて、クロスポイントスイッチ２４の内部の経路が設定される。たとえば、ＯＮＵから送られた信号レートの伝送レートをＯＬＴ２において把握することが求められる場合に、図８あるいは図９に示されるようにクロスポイントスイッチ２４を制御することができる。

ＯＬＴ２は、ＰＯＮ回線に接続されたＯＮＵを発見するために、ディスカバリゲートを出力する。ＯＮＵから送られる信号の１つは、ＯＬＴ２からのディスカバリゲートに対する応答のための信号である。図８あるいは図９に示されるようにクロスポイントスイッチ２４において信号の経路を設定することにより、ディスカバリゲートに応答した信号を、１０Ｇ信号受信部２５および１Ｇ信号受信部２７の両方で受けることができる。この信号は、１０Ｇ信号受信部２５および１Ｇ信号受信部２７の一方では正常に受信されるものの、他方では正常に処理できない。各受信部の受信結果に基づいて、１０Ｇ信号受信部２５および１Ｇ信号受信部２７のうちの適切な受信部に信号が送られるように経路を選択できる。

上記の各実施形態では、レート判定部２８は、１０Ｇ信号受信部２５および１Ｇ信号受信部２７のそれぞれの受信結果から、伝送レートを判定する。しかし、この実施の形態によれば、１０Ｇ信号受信部２５および１Ｇ信号受信部２７の少なくとも一方の受信結果の成否に基づいて伝送レートを判定することができる。受信回路２２（ＰＭＤ）から１つの電気信号が出力される場合、この信号を２つに分岐して、それら２つの信号から伝送レートを判定することもできる。たとえば以下の方法を伝送レートの判定に採用できる。

第１の方法では、デジタルパターン判定と、アナログレベル判定とが実行される。データ信号の有無がＳＤにより検出される。次に、１Ｇ信号受信部２７によってロックおよびパターン判定が実行される。その結果、入力されたデータ信号が１Ｇ信号でなければ、そのデータ信号が１０Ｇ信号と判定される。

第２の方法では、クロック同期判定が実行される。上記の方法と同じように信号の有無がＳＤによって検出される。しかし、このような検出は必須ではない。次に、データ信号を、１Ｇ信号用のＣＤＲ回路および、１０Ｇ信号用のＣＤＲに個別に通す。２つのＣＤＲ回路のうちいずれかロックしたほうの伝送レートを、データ信号の伝送レートと判定する。この判定には、たとえばロックのために用いられるＶＣＯ（電圧制御発振器）の制御電圧、あるいは、周波数比較器の判定結果等を利用することができる。

第３の方法では、第２の方法に加えて、デジタルパターン判定が実行される。具体的には、データ信号がデコードされて、信号パターンにより、伝送レートが判別される。たとえば１０Ｇ信号の判定においてはＳＯＢ（Ｓｔａｒｔ Ｏｆ Ｂｕｒｓｔ）からＥＯＢ（Ｅｎｄ ｏｆ ｂｕｒｓｔ）までのパターンに基づいて、１０Ｇ信号の区間が判定される。１０Ｇ信号とは異なる信号区間が１Ｇ信号の区間であると判定される。

第４の方法では、アナログレベルでの判定が実行される。たとえば、分岐によって生成された２つの信号のうちの一方は、２つの伝送レートの中間となる帯域を有するＬＰＦ（ローパスフィルタ）に通される。ＬＰＦを通された信号のパワーと、ＬＰＦを通さなかった信号のパワーとが測定される。これらの測定値の間に相違がある場合は、データ信号の伝送レートは高速レート(１０Ｇ)と判定される。一方、２つの測定値の間に有意な差が生じない場合には、データ信号の伝送レートは低速レート(１Ｇ)と判定される。なお、この判定の開始および終了は、ＰＭＤのＳＤ判定信号をトリガとして決定することができる。

レート判定部２８は、スイッチ制御回路２６に統合されてもよい。さらに、各実施の形態において、クロスポイントスイッチ２４の入力端子とデータ信号との対応関係は、上記した関係と逆であってもよい。上記の各々の構成によれば、レート判定部の判定結果に基づいて、クロスポイントスイッチの内部の経路を適切に制御することができる。

受信回路２２（ＰＭＤ）から出力される電気信号を２つに分割して伝送レートを判定する場合について説明した。しかしＴＩＡから出力される電気信号を２つに分割してもよい。それら２つの信号に対しても上述の方法を適用することによって伝送レートを判別することができる。

なお、データ受信装置を局側装置に搭載する場合、局側装置は宅側装置から送信されるバースト信号のレートや到達タイミングを制御している。本発明の一実施形態では、レート判定部がデータ受信装置に設けられる。しかし、レート判定部は必ずしも必要ではない。局側装置は、管理している情報に基づいて、クロスポイントスイッチ（経路切替器）の経路を制御することができる。したがって、この実施の形態に従うデータ受信装置をＯＬＴ２に搭載する場合には、ＯＬＴ２が管理する、ＯＮＵ３から送信されるデータ信号の到達タイミングおよび伝送レート情報に応じて、クロスポイントスイッチ２４の経路を制御することができる。

図１０は、本発明の一実施形態に従う、ＷＤＭ（波長多重）光通信システムの構成を示した図である。以下では、ＯＮＵからＯＬＴへの方向の信号の伝送に関する構成および手法が記述される。図１０に示されるように、各ＯＮＵ３に接続された複数の支線光ファイバが光カプラ５によって集約される。各ＯＮＵ３′に接続された複数の支線光ファイバが光カプラ５′によって集約される。光カプラ５は、幹線光ファイバによって光信号中継装置７に接続される。光カプラ５′は、別の幹線光ファイバによって光信号中継装置７′に接続される。′
光信号中継装置７，７′は、波長多重光合分波器１１を介して１本の光ファイバ４ｃに接続され、波長多重光合分波器１２を介して光信号中継装置１３，１３′にそれぞれ接続される。光信号中継装置１３，１３′は、それぞれＯＬＴ２，２′に接続される。

光信号中継装置７は、ＯＮＵ３から送信された上り光信号を受けて、波長λ₁の光信号を出力する。光信号中継装置７′は、ＯＮＵ３′から送信された上り光信号を受けて、波長λ₂の光信号を出力する。波長多重光合分波器１１は、波長λ₁の光信号および波長λ₂の光信号を、波長多重により光ファイバ４ｃに送信する。波長多重光合分波器１２は、波長多重された光信号を、波長λ₁の光信号および波長λ₂の光信号に分ける。波長λ₁の光信号は光信号中継装置１３に送られる。波長λ₂の光信号は光信号中継装置１３′に送られる。光信号中継装置１３，１３′は、入力された光信号を中継する。光信号中継装置１３，１３′は、波長多重光合分波器１２のＷＤＭ波長を、１０ＧＥ−ＰＯＮの上り方向伝送の波長に変換する。ＯＬＴ２，２′は、光信号中継装置１３，１３′からそれぞれ送られた光信号を受信する。ＯＬＴ２，２′の光送受信器に、波長多重伝送用光送受信器を装着してもよい。これにより、ＯＬＴ２，２′は、波長多重光合分波器１２から出力される波長λ₁、λ₂の光信号を、それぞれ直接受信することができるので、構成を簡略にすることができる。波長λ₁の光信号、波長λ₂の光信号の各々が、１０Ｇ信号と１Ｇ信号との一方または両方を含み得る。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 光通信システム
２，２′ 局側装置（ＯＬＴ）
３，３′，３ａ，３ｂ，３ｃ 宅側装置（ＯＮＵ）
４ａ 幹線光ファイバ
４ｂ 支線光ファイバ
４ｃ 光ファイバ
５，５′ 光カプラ
６ａ，６ｂ，６ｃ，６′ａ，６′ｂ，６′ｃ 光バースト信号
７，７′，１３，１３′ 光信号中継装置
１１，１２ 波長多重光合分波器
２０ ホスト基板
２１ 光トランシーバ
２２ 受信回路
２４ クロスポイントスイッチ
２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２７ａ 入力端子
２４ｃ，２４ｄ 出力端子
２５ １Ｇ信号受信部
２７ １０Ｇ信号受信部
２６ スイッチ制御回路
２８ レート判定部
３１ 光受信器
３２ トランスインピーダンスアンプ
３３，３３ａ，３４〜３７ 制限増幅器

Claims (5)

1. 第１のレートで伝送された第１のデータ信号を受信するための第１の受信部と、前記第１のレートとは異なる第２のレートで伝送された第２のデータ信号を受信するための第２の受信部と、を含むデータ受信回路と、
   第１および第２の入力端子と、前記第１の受信部および前記第２の受信部にそれぞれ通信可能に接続された第１および第２の出力端子とを含み、入力されたデータ信号を、前記第１の受信部および前記第２の受信部の一方または両方にルーティングするために、前記第１および第２の入力端子のうちの少なくとも１つの入力端子と、前記第１および第２の出力端子のうちの少なくとも１つの出力端子との間に信号の経路を規定する経路切替器とを備え、
   前記経路切替器の前記第１および第２の入力端子は光トランシーバと接続可能に構成される、データ受信装置。
2. 前記経路切替器の前記経路を制御するように構成された制御回路をさらに備え、
   前記制御回路は、第１、第２および第３のモードの中の選択されたモードに従って、前記経路切替器の前記経路を制御し、
   前記第１のモードは、前記第１の入力端子と前記第１の出力端子とを接続するとともに前記第２の入力端子と前記第２の出力端子とを接続するモードであり、
   前記第２のモードは、前記第１および前記第２の入力端子のいずれか一方を、前記第１の出力端子および前記第２の出力端子に切替えて接続するモードであり、
   前記第３のモードは、前記第１および前記第２の入力端子のいずれか一方を前記第１の出力端子および前記第２の出力端子に接続するモードである、請求項１に記載のデータ受信装置。
3. 前記経路切替器の前記経路は、前記第１および前記第２の入力端子のうち、前記データ信号が入力される端子が前記第１の出力端子および前記第２の出力端子に接続されるように設定され、
   前記データ受信装置は、
   前記第１の受信部および前記第２の受信部の少なくとも一方による前記データ信号の受信の成否に基づいて、前記データ信号の伝送のレートを判定するレート判定部をさらに備える、請求項１または請求項２に記載のデータ受信装置。
4. 前記経路切替器の前記経路は、前記第１および前記第２の入力端子のうち、前記データ信号が入力される端子が前記第１の出力端子および前記第２の出力端子に切替えて接続されるように制御され、
   前記データ受信装置は、
   前記第１の受信部および前記第２の受信部の少なくとも一方による前記データ信号の受信の成否に基づいて、前記データ信号の伝送のレートを判定するレート判定部をさらに備える、請求項１または請求項２に記載のデータ受信装置。
5. 前記データ受信装置は、光通信システムの局側装置に含められる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のデータ受信装置。

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