JP6849236B2 - 伝送装置、通信方法、プログラム、および通信システム - Google Patents

Description

本発明は、伝送装置、通信方法、プログラム、および通信システムに関する。

装置内または装置間のデータ転送を伝送線路または伝送媒体で行う際、伝送速度が高くなるにつれて信号波形が劣化することがあるため、受信側の伝送装置において、等化処理等によって信号波形の補償を行う。当該等化処理の１つとして、ＤＦＥ（Ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｆｅｅｄｂａｃｋ ｅｑｕａｌｉｚｅｒ） がある。ＤＦＥでは、サンプリングした信号に遅延と重みづけ（タップ係数）を与える。

また、伝送線路または伝送媒体の両端はコネクタにより装置に嵌合される。コネクタは、完全な嵌合状態にある場合にインピーダンスが整合して、所望の伝送特性を得ることができる。不完全な嵌合状態では、インピーダンスの不整合が生じることがあり、そのようなインピーダンスの不整合は高周波数領域において顕著となる。

特開２０１７−２１６５６８号公報

不完全な嵌合状態を容易かつ確実に検出するための関連する技術として、ＤＦＥのタップ係数を監視することによってコネクタの嵌合異常を検出することは可能であった。しかしながら、タップ係数は一時的な温度の変化や電圧の変化等でも変化する場合があるため、タップ係数のみを用いる場合は、誤って嵌合異常を検出する場合があった。

そこでこの発明は、上述の課題を解決する伝送装置、通信方法、プログラム、および通信システムを提供することを目的としている。

本発明の第１の態様によれば、伝送装置は、伝送媒体を受信部に接続する接続部と、前記接続部を介して前記受信部に入力される受信信号に対して等化処理を行う第１等化部と、前記受信部が取り付けられた基板の状態情報または前記受信信号に関する情報を取得する取得部と、前記第１等化部の動作を制御する第１の係数と、前記状態情報または前記受信信号に関する情報と、に基づき、前記接続部における前記伝送媒体の嵌合状態を検出して報告する検出部と、を備える。

本発明の第２の態様によれば、通信方法は、伝送媒体を受信部に接続するステップと、受信部に入力される受信信号に対して等化処理を行うステップと、前記受信部が取り付けられた基板の状態情報または前記受信信号に関する情報を取得するステップと、前記等化処理を行うステップを制御する係数と、前記状態情報または前記受信信号に関する情報と、に基づき、前記接続部における前記伝送媒体の嵌合状態を検出して報告するステップとを備える。

本発明の第３の態様によれば、プログラムは、コンピュータに、伝送媒体を受信部に接続するステップと、受信部に入力される受信信号に対して等化処理を行うステップと、前記受信部が取り付けられた基板の状態情報または前記受信信号に関する情報を取得するステップと、前記等化処理を行うステップを制御する係数と、前記状態情報または前記受信信号に関する情報と、に基づき、前記接続部における前記伝送媒体の嵌合状態を検出して報告するステップとを実行させる。

本発明の第４の態様によれば、通信は、第４の態様に記載の伝送装置を２つ備え、当該２つの伝送装置が互いに前記伝送媒体で接続されることによって双方向通信を行う。

本発明の伝送装置、通信方法、プログラム、および通信システムによれば、一時的な温度の変化や電圧の変化によらずに嵌合異常を正確に検出することができる。

本発明の第１実施形態に係る伝送装置の機能構成例を示す概略ブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る検出部がコネクタの嵌合状態を検出する際の検出部の処理手順の例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る伝送装置の機能構成例を示す概略ブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る検出部がコネクタの嵌合状態を検出する際の検出部の処理手順の例を示す図である。 本発明の第２実施形態の変形例に係る伝送装置の機能構成例を示す概略ブロック図である。 本発明の第３実施形態に係る伝送装置の機能構成例を示す概略ブロック図である。 本発明の第３実施形態に係る検出部がコネクタの嵌合状態を検出する際の検出部の処理手順の例を示す図である。 本発明の第４実施形態に係る伝送装置の機能構成例を示す概略ブロック図である。 本発明の第４実施形態に係る検出部がコネクタの嵌合状態を検出する際の検出部の処理手順の例を示す図である。 本発明の第４実施形態の変形例に係る伝送装置の機能構成例を示す概略ブロック図である。 本発明の第５実施形態に係る通信システム構成例を示す概略ブロック図である。 本発明の第５実施形態に係る制御部構成例を示す概略ブロック図である。 本発明に係る伝送装置の最小構成を示す図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の一実施形態による伝送装置を、図面を参照して説明する。図１は同実施形態による伝送装置１０の構成を示すブロック図である。この図において、伝送装置１０は、コネクタ１１０−１、受信部１２０、第１等化部１３０、受信処理部１４０、取得部１５０、および検出部１６０を備える。伝送媒体Ｍ１−１はコネクタ１１０−１に接続される。

コネクタ１１０−１、受信部１２０、第１等化部１３０、受信処理部１４０、取得部１５０、検出部１６０、および出力部１２は伝送装置１０内で基板１１−１に取り付けられていても良い。伝送媒体Ｍ１−１は、同軸ケーブルであっても良いし、ストリップラインやマイクロストリップライン等の伝送線路でも良い。また、伝送媒体Ｍ１−１はシングルモード光ファイバであっても良いしマルチモード光ファイバであっても良い。

第１等化部１３０は遅延器１３１、遅延器１３２、遅延器１３３、タップ係数更新器１３４等を備えても良い。本実施形態では、第１等化部１３０は３つの遅延器を備えるが遅延器の数は３個に限られない。取得部１５０は入力信号振幅取得部１５１、基板温度取得部１５２、基板電圧取得部１５３、タップ係数取得部１５４を備える。

次に、伝送装置１０が備える各構成要素の動作を説明する。受信部１２０は、伝送媒体Ｍ１−１から伝送される入力信号を、コネクタ１１０−１を介して受信する。受信部１２０は、減衰した当該入力信号を増幅して後段の第１等化部１３０に出力する。第１等化部１３０は、例えば判定帰還型等化器であっても良い。判定帰還型等化器は、遅延器１３１、遅延器１３２、遅延器１３３を用いて入力信号に対して所定の遅延を与え、過去シンボルに対する判定値を用いて遅延波成分の除去を行う。

遅延器１３１、遅延器１３２、遅延器１３３は、デジタルのベースバンド信号の入力を受けて、当該ベースバンド信号を１ビット（１単位時間）ずつ遅延させても良い。例えば、遅延器１３１の出力は、ベースバンド信号を１ビット遅延させた信号であっても良い。遅延器１３２の出力は、ベースバンド信号を２ビット遅延させた信号であっても良い。同様に、遅延器１３３の出力は、ベースバンド信号を３ビット遅延させた信号であっても良い。

判定帰還型等化器においては、遅延器１３１、遅延器１３２、遅延器１３３各々の出力に対して所定のタップ係数によって乗算処理が行われる。タップ係数更新器１３４は当該所定のタップ係数を算出する。判定帰還型等化器においては各遅延段階に応じて入力信号シンボル間干渉を相殺することで等化処理が行われる。

第１等化部１３０は入力信号を等化処理し、後段の受信処理部１４０に出力する。受信処理部１４０は、入力されたシリアル信号をパラレル化して出力しても良い。受信処理部１４０は、入力信号のビット誤り率を測定しても良い。

次に、取得部１５０の動作について説明する。入力信号振幅取得部１５１は、例えば受信部１２０の出力段に接続されている。入力信号振幅取得部１５１は、伝送装置１０に対する入力信号振幅を受信部１２０の出力段で取得し、取得部１５０が内蔵する記憶素子に保存しても良い。基板温度取得部１５２は、基板１１−１の温度を取得し、取得部１５０が内蔵する記憶素子に保存しても良い。

基板電圧取得部１５３は、例えば基板１１−１上の特定の電源電圧端子に接続されている。基板電圧取得部１５３は、例えば基板１１−１に搭載された受信部１２０の電源電圧を取得し、当該電源電圧を基板電源電圧として取得部１５０が内蔵する記憶素子に保存しても良い。基板電圧取得部１５３は、例えば基板１１−１に搭載された第１等化部１３０の電源電圧を取得し、当該電源電圧を基板電源電圧として取得部１５０が内蔵する記憶素子に保存しても良い。タップ係数取得部１５４は、タップ係数更新器１３４からタップ係数を取得し、取得部１５０が内蔵する記憶素子に保存しても良い。

検出部１６０は、入力信号振幅取得部１５１が取得した入力信号振幅を読み出し、所定の閾値と比較する。また、検出部１６０は、基板温度取得部１５２が取得した基板１１−１の温度を読み出し、所定の閾値と比較する。また、検出部１６０は、基板電圧取得部１５３が取得した電源電圧を読み出し、所定の閾値と比較する。また、検出部１６０は、タップ係数取得部１５４が取得したタップ係数を取得し、所定の閾値と比較する。

図２は、本実施形態に係る検出部１６０がコネクタの嵌合状態を検出する際の検出部の処理手順の例を示す図である。伝送装置１０は、伝送路の状況を推定するためにトレーニングという処理を行う。伝送装置１０は、トレーニングを電源投入時に行っても良いし、定期的に行っても良い。伝送装置１０は、外部に設置された伝送装置１０の制御部によって指示されることによりトレーニングを行っても良い。

ステップＳ１００においてトレーニングが開始されると、伝送装置１０はシリアル信号を伝送媒体Ｍ１−１経由で受信する。受信部１２０は当該シリアル信号を受信し、第１等化部１３０に出力する。受信部１２０はこのとき、前置増幅してもよい。第１等化部１３０は当該シリアル信号を受信し、等化処理を行い、タップ係数更新器１３４は受信タップ係数を計算し、保持する。

ステップＳ１０２において、検出部１６０は、当該受信タップ係数をタップ係数取得部１５４から読み出し、予め設定しておいた基準範囲内であるか否かを評価する。ここで当該基準範囲内はＣｒ＿ｍｉｎからＣｒ＿ｍａｘの範囲とし、Ｃｒ＿ｍｉｎ＜Ｃｒ＿ｍａｘとする。当該受信タップ係数がＣｒ＿ｍｉｎ以上Ｃｒ＿ｍａｘ以下である場合、検出部１６０はコネクタ１１０−１の嵌合状態が正常であると判定し、トレーニングを終了する。当該受信タップ係数がＣｒ＿ｍｉｎ以上Ｃｒ＿ｍａｘ以下を満たさない場合、検出部１６０はコネクタ１１０−１の嵌合状態に異常があり得ると判定し、ステップＳ１０４に遷移する。

ステップＳ１０４において、検出部１６０は入力信号振幅を取得部１５０から読み出す。検出部１６０は、当該入力信号振幅が、予め設定しておいた基準範囲内であるか否かを評価する。ここで、当該基準範囲はＶｐｐ＿ｍｉｎからＶｐｐ＿ｍａｘの範囲とし、Ｖｐｐ＿ｍｉｎ＜Ｖｐｐ＿ｍａｘである。

ステップＳ１０４において、当該入力信号振幅がＶｐｐ＿ｍｉｎ以上Ｖｐｐ＿ｍａｘ以下である場合、検出部１６０はステップＳ１０６に遷移する。一方、当該入力信号振幅がＶｐｐ＿ｍｉｎ以上Ｖｐｐ＿ｍａｘ以下を満たさない場合、検出部１６０はコネクタ１１０−１の嵌合状態は正常であると判定し、トレーニングを終了する。

ステップＳ１０６において、検出部１６０は基板電源電圧を取得部１５０から読み出す。検出部１６０は、当該基板電源電圧が、予め設定しておいた基準範囲内であるか否かを評価する。ここで、当該基準範囲はＶｂ＿ｍｉｎからＶｂ＿ｍａｘの範囲とし、Ｖｂ＿ｍｉｎ＜Ｖｂ＿ｍａｘである。

ステップＳ１０６において、当該基板電源電圧がＶｂ＿ｍｉｎ以上Ｖｂ＿ｍａｘ以下である場合、検出部１６０はステップＳ１０８に遷移する。一方、当該基板電源電圧がＶｂ＿ｍｉｎ以上Ｖｂ＿ｍａｘ以下を満たさない場合、検出部１６０はコネクタ１１０−１の嵌合状態は正常であると判定し、トレーニングを終了する。

ステップＳ１０８において、検出部１６０は基板温度を取得部１５０から読み出す。検出部１６０は、当該基板温度が、予め設定しておいた基準範囲内であるか否かを評価する。ここで、当該基準範囲はＴ＿ｍｉｎからＴ＿ｍａｘの範囲とし、Ｔ＿ｍｉｎ＜Ｔ＿ｍａｘである。

ステップＳ１０８において、当該基板温度がＴ＿ｍｉｎ以上Ｔ＿ｍａｘ以下である場合、検出部１６０はステップＳ１１０に遷移する。一方、当該基板温度がＴ＿ｍｉｎ以上Ｔ＿ｍａｘ以下を満たさない場合、検出部１６０はコネクタ１１０−１の嵌合状態は正常であると判定し、トレーニングを終了する。

ステップＳ１１０において、検出部１６０はコネクタ１１０−１の嵌合状態について異常を検出し、外部の制御部などにその旨を出力して報告する。ここで、入力信号振幅、基板電源電圧、および基板温度がいずれも基準範囲内にあることから基板は正常な動作環境にあるといえる。したがって、受信タップ係数がＣｒ＿ｍｉｎ以上Ｃｒ＿ｍａｘを満たさない状態であって、入力信号振幅、基板電源電圧、および基板温度がいずれも基準範囲内にあることから、検出部１６０は、受信タップ係数が基準範囲内にないことはコネクタ１１０−１の嵌合状態の異常に起因すると判定する。

Ｖｐｐ＿ｍｉｎ、Ｖｐｐ＿ｍａｘの決定に際しては、所定の電圧振幅を基準に所定の割合のマージンを設けることによっても良い。例えば、４００ｍＶｐｐを中心に＋／−５％のマージンを設けることにより、Ｖｐｐ＿ｍｉｎを３８０ｍＶｐｐとし、Ｖｐｐ＿ｍａｘを４２０ｍＶｐｐとしても良いし、これらに限られない。

同様に、Ｖｂ＿ｍｉｎ、Ｖｂ＿ｍａｘの決定に際しても、所定の電源電圧を基準に所定の割合のマージンを設けることによっても良い。例えば、３．３Ｖを中心に＋／−５％のマージンを設けることにより、Ｖｐｐ＿ｍｉｎを３．１３Ｖとし、Ｖｐｐ＿ｍａｘを３．４７Ｖとしても良いし、これらに限られない。

Ｔ＿ｍｉｎ、Ｔ＿ｍａｘの決定に際しては、例えばＴ＿ｍｉｎを２０度とし、Ｔ＿ｍａｘを８５度としても良いし、装置の動作環境に関する何らかの標準規格に基づいて定めても良い。

以上説明した第１実施形態の伝送装置１０によれば、一時的な温度の変化や電圧の変化によらずにコネクタ１１０−１の嵌合異常を正確に検出することができる。伝送装置１０において、これにより、コネクタ１１０−１の嵌合異常に起因する装置の平均復旧時間を短くすると同時に平均故障間隔を長くすることが可能となる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態における処理について、第１実施形態との相違点を中心として説明する。図３は、本発明の第２実施形態に係る伝送装置１０ａの機能構成例を示す概略ブロック図である。第１実施形態に係る伝送装置１０との差異は、受信処理部１４０ａが検出部１６０ａに接続されている点である。

受信処理部１４０ａは入力信号のビット誤り率を計算する。検出部１６０ａは、当該ビット誤り率を受信処理部１４０ａから取得および評価し、コネクタ１１０−１の嵌合状態や伝送装置１０ａの通信品質を検出および報告する。

図４は、本実施形態に係る検出部１６０ａがコネクタの嵌合状態を検出する際の検出部の処理手順の例を示す図である。ステップＳ１１００からステップＳ１１１０までの動作については、ステップＳ１１０４、ステップＳ１１０６、およびステップＳ１１０８における評価結果がＮｏであった場合の動作を除き、第１実施形態におけるステップＳ１００からステップＳ１０８までの動作と同様である。

ステップＳ１１０４において、入力信号振幅がＶｐｐ＿ｍｉｎ以上Ｖｐｐ＿ｍａｘ以下の条件を満たさない場合、検出部１６０ａはステップＳ１１１２に遷移する。ステップＳ１１０６において、基板電源電圧がＶｂ＿ｍｉｎ以上Ｖｂ＿ｍａｘ以下の条件を満たさない場合、検出部１６０ａはステップＳ１１１２に遷移する。ステップＳ１１０８において、入力信号振幅がＶｐｐ＿ｍｉｎ以上Ｖｐｐ＿ｍａｘ以下を満たさない場合、検出部１６０ａはステップＳ１１１２に遷移する。

ステップＳ１１１２において、検出部１６０ａは、受信処理部１４０ａから取得したビット誤り率を評価する。当該ビット誤り率が所定の閾値Ｔｈ＿ｅ以下の場合、検出部１６０ａは、ステップＳ１１１４に遷移する。当該ビット誤り率が所定の閾値Ｔｈ＿ｅ以下の条件を満たさない場合、検出部１６０ａは、ステップＳ１１１６に遷移する。

ステップＳ１１１４において検出部１６０ａは、コネクタ１１０−１の嵌合状態について異常を検出しないものの、警告を報告し、トレーニングを終了する。この場合、伝送装置１０ａが受信する信号の品質に問題はないものの、検出部１６０ａはステップＳ１１１２に遷移したことから受信タップ係数は基準範囲内ではない。また、入力信号振幅、基板電源電圧、基板温度の少なくとも１つは基準範囲内にない。したがって、受信タップ係数が基準範囲内にないことの原因は、基板の動作環境に問題がある可能性と、コネクタ１１０−１の嵌合状態に問題がある可能性と、伝送媒体Ｍ１−１が経時劣化等により性能が低下している可能性とがありうる。

ステップＳ１１１６において、検出部１６０ａは通信エラーを検出し、外部の制御部等に報告しても良い。そして、検出部１６０ａはトレーニングを終了する。ここで、ビット誤り率の閾値Ｔｈ＿ｅは伝送装置１０ａが受信する信号の伝送インターフェイスに基づいて定めても良いし、特定のビット誤り率を個別に定めても良い。例えばＴｈ＿ｅは１０^−１２であっても良いし、１０^−３であっても良い。

以上説明した第２実施形態の伝送装置１０ａによれば、一時的な温度の変化や電圧の変化によらずにコネクタ１１０−１の嵌合異常を正確に検出することができる。これにより、伝送装置１０ａにおいて、コネクタ１１０−１の嵌合異常に起因する装置の平均復旧時間を短くすると同時に平均故障間隔を長くすることが可能となる。

さらに、伝送装置１０ａが受信する信号のビット誤り率に基づいて、コネクタ１１０−１の嵌合状態についての警告や伝送装置１０ａが受信する信号の通信品質が劣化した際に外部にその旨を知らせることができる。これにより、伝送装置１０ａにおいて、コネクタ１１０−１の嵌合異常や伝送媒体Ｍ１−１の劣化に起因する装置の平均復旧時間を短くすると同時に平均故障間隔を長くすることが可能となる。

（第２実施形態の変形例）
次に、第２実施形態の変形例における処理について、第２実施形態との相違点を中心として説明する。図５は、本発明の第２実施形態に係る伝送装置１０ｂの機能構成例を示す概略ブロック図である。第１実施形態に係る伝送装置１０と異なり、伝送媒体Ｍ１−１ｂは光ファイバであり、伝送装置１０ｂが受信する光信号は波長分割多重技術によって波長領域で多重されている。

コネクタ１１０−１ｂは光ファイバ用のコネクタである。伝送装置１０ｂは、波長フィルタ１３−１を備えている。基板１１−１ｂは受信部１２０ｂを備えている。受信部１２０ｂは光電変換素子を備えている点が図１の受信部１２０、図２の１２０ａと異なる。基板１１−１ｂの他の構成は第２実施形態と同様である。

本実施形態では、互いに異なる４波長が１本の光ファイバＭ１−１ｂに多重されているものとする。当該波長分割多重された光信号は、波長フィルタ１３−１によって波長ごとにそれぞれ４枚の基板１１−１ｂ各々に振り分けられる。ここで、当該４枚の基板は分離されているが、同一基板上に構成されていても良い。各基板の構成は同様である。

受信部１２０ｂは光信号を受信すると、内蔵する光電変換素子によって光信号を電気信号に変換し、第１等化部１３０に出力する。受信部１２０ｂは前置増幅器をさらに備えて伝送によって減衰した信号強度を増幅しても良い。以降の第１等化部１３０、受信処理部１４０ａ、および取得部１５０の動作は第２実施形態と同様である。また、図４の記載のフローチャートに基づいて、コネクタ１１０−１ｂの嵌合状態および通信品質の状態を検出および報告する。

以上説明した第２実施形態の変形例の伝送装置１０ｂによれば、光ファイバ伝送においても、一時的な温度の変化や電圧の変化によらずにコネクタ１１０−１ｂの嵌合異常を正確に検出することができる。これにより、伝送装置１０ｂにおいて、コネクタ１１０−１ｂの嵌合異常に起因する装置の平均復旧時間を短くすると同時に平均故障間隔を長くすることが可能となる。

さらに、伝送装置１０ｂが受信する信号のビット誤り率に基づいて、検出部１６０ａはコネクタ１１０−１ｂの嵌合状態についての警告を外部に知らせることができる。また、伝送装置１０ｂが受信する信号の通信品質が劣化した際に、検出部１６０ａは外部にその旨を知らせることができる。これにより、伝送装置１０ｂにおいて、コネクタ１１０−１ｂの嵌合異常に起因する装置の平均復旧時間を短くすると同時に平均故障間隔を長くすることが可能となる。

また、基板１１−１ｂを構成する受信部１２０ｂ、第１等化部１３０、受信処理部１４０ａ、および取得部１５０について、当該部品を構成する半導体素子等のばらつきにより、当該部品の性能が製造時に完全な均一性を保てない場合も想定される。そこで、４枚の基板１１−１ｂに含まれる検出部１６０ａは、コネクタ１１０−１ｂの嵌合状態や受信信号の品質について、基板ごとに、伝送装置１０ｂ外部の制御部等に報告しても良い。そして、当該制御部がコネクタ１１０−１ｂの嵌合状態や受信信号の品質について判定をしても良い。

これにより、コネクタ１１０−１ｂの嵌合状態ではなく、各基板のいずれかの動作に問題があった場合は、当該制御部は当該問題のあった基板についてのみ異常を検出することができる。これにより、コネクタ１１０−１ｂの嵌合異常を正確に検出することができる。また、伝送装置１０ｂにおいて、コネクタ１１０−１の嵌合異常に起因する装置の平均復旧時間を短くすると同時に平均故障間隔を長くすることが可能となる。

また、４枚の基板１１−１ｂそれぞれは互いに異なる波長の信号を受信することから、伝送装置１０ｂが受信する光信号は波長ごとに異なる波長分散の影響を受ける。したがって、各基板１１−１ｂに含まれる第１等化部１３０は、波長ごとに異なるタップ係数を設定しても良い。そこで、各基板に含まれる検出部１６０ａは、ステップＳ１１０２において受信タップ係数を評価する際は、基準値として基板ごとに異なるＣｒ＿ｍｉｎ、Ｃｒ＿ｍａｘを設定しても良い。

これにより、トレーニング時に受信タップ係数をより高精度に評価することが可能となることから、コネクタ１１０−１ｂの嵌合状態をより高精度に検出することができる。以上より、伝送装置１０ｂにおいて、コネクタ１１０−１ｂの嵌合異常に起因する装置の平均復旧時間を短くすると同時に平均故障間隔を長くすることが可能となる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態における処理について、第１実施形態との相違点を中心として説明する。図６は、本発明の第３実施形態に係る伝送装置１０ｃの機能構成例を示す概略ブロック図である。第１実施形態に係る伝送装置１０との差異は、伝送装置１０ｃが送信機能をも備えることにより双方向通信を行う点である。

第１実施形態に加えて、伝送装置１０ｃは伝送媒体Ｍ１−２ｃ、コネクタ１１０−２ｃ、送信タップ係数受信回路１７０、送信部１８０、第２等化部１９０、および送信処理部２００を備える。送信タップ係数受信回路１７０は、受信処理部１４０、タップ係数取得部１５４、および第２等化部１９０に接続されている。

送信タップ係数受信回路１７０は、受信処理部１４０のからの信号を基に、送信タップ係数を計算し、第２等化部１９０に対して出力する。第２等化部１９０は、送信処理部２００から入力される送信信号に対して、送信タップ係数受信回路１７０から入力された送信タップ係数を用いて等化処理を行い、送信部１８０に対して出力する。

送信部１８０は駆動処理を行う。送信部１８０は、コネクタ１１０−２ｃを介して伝送媒体Ｍ１−２ｃに対して送信信号を出力する。タップ係数取得部１５４は、送信タップ係数受信回路１７０から送信タップ係数を取得し、取得部１５０に内蔵される記憶素子に保存する。

図７は、本実施形態に係る検出部１６０ｃがコネクタの嵌合状態を検出する際の検出部の処理手順の例を示す図である。第１実施形態に係る図２に示すフローチャートとは、ステップＳ２１０４が挿入されている点が異なる。第１実施形態に加えて、ステップＳ２１０４において、検出部１６０ｃは送信タップ係数が基準範囲内であるか否かを評価する。

ステップＳ２１０４において、検出部１６０ｃは、当該送信タップ係数をタップ係数取得部１５４から読み出し、予め設定しておいた基準範囲内であるか否かを評価する。ここで当該基準範囲内はＣｔ＿ｍｉｎからＣｔ＿ｍａｘの範囲とし、Ｃｔ＿ｍｉｎ＜Ｃｔ＿ｍａｘとする。当該送信タップ係数がＣｔ＿ｍｉｎ以上Ｃｔ＿ｍａｘ以下である場合、検出部１６０ｃはコネクタ１１０−１ｃの嵌合状態が正常であると判定し、トレーニングを終了する。当該受信タップ係数がＣｒ＿ｍｉｎ以上Ｃｒ＿ｍａｘ以下を満たさない場合、検出部１６０ｃはコネクタ１１０−１の嵌合状態に異常があり得ると判定し、ステップＳ２１０６に遷移する。

ステップＳ２１０６、ステップＳ２１０８、ステップＳ２１１０、およびステップＳ２１１２の動作はそれぞれ、第１実施形態におけるステップＳ１０４、ステップＳ１０６、ステップＳ１０８、およびステップＳ１１０の動作に対応する。

以上説明した第３実施形態の伝送装置１０ｃによれば、一時的な温度の変化や電圧の変化によらずにコネクタ１１０−１の嵌合異常を正確に検出することができる。これにより、コネクタ１１０−１の嵌合異常に起因する装置の平均復旧時間を短くすると同時に平均故障間隔を長くすることが可能となる。さらに、伝送装置１０ｃは受信タップ係数に基づいて送信タップ係数を求めた上で双方向通信を行うことができる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態における処理について、第２実施形態との相違点を中心として説明する。図８は、本発明の第４実施形態に係る伝送装置１０ｄの機能構成例を示す概略ブロック図である。第２実施形態に係る伝送装置１０ａとの差異は、伝送装置１０ｄが送信機能をも備えることにより双方向通信を行う点である。

図９は、本実施形態に係る検出部１６０ｄがコネクタの嵌合状態を検出する際の検出部の処理手順の例を示す図である。第２実施形態に係る図４に示すフローチャートとは、ステップＳ３１０４が挿入されている点が異なる。第２実施形態に加えて、ステップＳ３１０４において、検出部１６０ｄは送信タップ係数が基準範囲内であるか否かを評価する。

ステップＳ３１０４の動作は、第３実施形態におけるステップＳ２１０４と同様である。ステップＳ３１０６以降の動作は、第２実施形態におけるステップＳ１１０４以降の動作と同様である。

以上説明した第４実施形態の伝送装置１０ｄによれば、一時的な温度の変化や電圧の変化によらずにコネクタ１１０−１の嵌合異常や伝送媒体Ｍ１−１の伝送性能劣化を正確に検出することができる。これにより、伝送装置１０ｄにおいて、コネクタ１１０−１の嵌合異常に起因する装置の平均復旧時間を短くすると同時に平均故障間隔を長くすることが可能となる。

さらに、伝送装置１０ｄが受信する信号のビット誤り率に基づいて、検出部１６０ｄは、コネクタ１１０−１の嵌合状態についての警告と、伝送媒体Ｍ１−１の伝送性能劣化とを知らせることができる。また、検出部１６０ｄは、伝送装置１０ｄが受信する信号の通信品質が劣化した際に外部にその旨を知らせることができる。加えて、伝送装置１０ｄは双方向通信を行うことができる。これにより、伝送装置１０ｄにおいて、コネクタ１１０−１の嵌合異常や伝送媒体Ｍ１−１の劣化に起因する装置の平均復旧時間を短くすると同時に平均故障間隔を長くすることが可能となる。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態における処理について、第２実施形態の変形例との相違点を中心として説明する。図１０は、本発明の第５実施形態に係る伝送装置１０ｅの機能構成例を示す概略ブロック図である。第２実施形態の変形例に係る伝送装置１０ｂとの差異は、伝送装置１０ｅが光信号の送信機能をも備えることにより双方向通信を行う点である。

第２実施形態の変形例に係る伝送装置１０ｂに加え、伝送装置１０ｅは光ファイバＭ１−２ｅに対して、互いに異なる４波長を用いて波長分割多重により光信号を送信する。伝送装置１０ｅは、波長ごとに４枚の基板１１−１ｅを備える。ここで、当該４枚の基板は分離されているが、同一基板上に構成されていても良い。各基板の構成は同様である。

コネクタ１１０−２ｅは光ファイバ用のコネクタである。伝送装置１０ｅは、波長フィルタ１３−２ｅをさらに備えている。基板１１−１ｅは送信部１８０ｅを備えている。送信部１８０ｅは、電気信号を光信号にする素子を備え、当該素子を駆動して光信号を送信する。４枚の基板１１−１ｅ各々から送信される互いに異なる４波長の光信号は、波長フィルタ１３−２ｅによって１心の光ファイバに多重されて伝送される。

本実施形態に係る検出部１６０ａがコネクタの嵌合状態を検出する際の検出部の処理手順は、第４実施形態同様に図８に示すフローチャートに基づき行われる。

以上説明した第５実施形態の変形例の伝送装置１０ｅによれば、光ファイバ伝送においても、一時的な温度の変化や電圧の変化によらずにコネクタ１１０−１ｂの嵌合異常を正確に検出することができる。これにより、伝送装置１０ｅは、双方向の光通信を行いつつ、コネクタ１１０−１ｂの嵌合異常に起因する装置の平均復旧時間を短くすると同時に平均故障間隔を長くすることが可能となる。

さらに、伝送装置１０ｅが受信する信号のビット誤り率に基づいて、検出部１６０ａはコネクタ１１０−１ｂの嵌合状態についての警告を外部に知らせることができる。また、伝送装置１０ｂが受信する信号の通信品質が劣化した際に、検出部１６０ａは外部にその旨を知らせることができる。これにより、伝送装置１０ｅにおいて、コネクタ１１０−１ｂの嵌合異常に起因する装置の平均復旧時間を短くすると同時に平均故障間隔を長くすることが可能となる。

（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態における処理について、第２実施形態の変形例および第５実施形態との相違点を中心として説明する。図１１は、本発明の第６実施形態に係る通信システム１の構成例を示す概略ブロック図である。第５実施形態に係る通信システム１は、２つの装置筐体Ｃ１および装置筐体Ｃ２から構成される。

装置筐体Ｃ１および装置筐体Ｃ２は、２心の光ファイバ伝送媒体Ｍ１−１ｂおよび伝送媒体Ｍ１−１ｅによって互いに接続され、双方向通信を行う。伝送媒体Ｍ１−１ｂおよび伝送媒体Ｍ１−１ｅにおいて、互いに異なる４波長の光を用いて波長分割多重伝送が行われる。装置筐体Ｃ１および装置筐体Ｃ２はそれぞれ、制御部２０および伝送装置１０ｅを内蔵している。伝送装置１０ｅは第５実施形態に係る伝送装置１０ｅである。制御部２０は、伝送装置１０ｅの状態監視等を行う。

図１２は、本発明の第６実施形態に係る制御部２０の構成例を示す概略ブロック図である。制御部２０は、受信リンク層回路２１０、送信リンク層回路２２０、トランザクション層回路２３０、および状態監視部２４０を備える。受信リンク層回路２１０は、受信処理部１４０ａからの出力されるデータ信号を受信し、トランザクション層回路２３０に対して出力する。

送信リンク層回路２２０は、データ信号等を伝送装置１０ｅに含まれる送信処理部２００に対して出力する。状態監視部２４０は、伝送装置１０ｅに含まれる検出部１６０ａから、コネクタ１１０−１ｂの嵌合状態が正常か否かの情報と、２つの伝送装置１０ｅ間における通信エラーとを受信しても良い。

状態監視部２４０は、コネクタ１１０−１ｂの嵌合状態が異常である旨の情報と、２つの伝送装置１０ｅ間における通信エラーとの少なくともいずれかを受信したら、装置筐体Ｃ１または装置筐体Ｃ２の外部に取り付けられたＬＥＤなどを発光させて、当該嵌合異常や通信エラーを知らせても良い。

第２実施形態の変形例において説明したように、状態監視部２４０は、４枚の基板１１−１ｂに含まれる検出部１６０ａから、コネクタ１１０−１ｂの嵌合状態や受信信号の品質について、基板ごとに取得しても良い。そして、状態監視部２４０がコネクタ１１０−１ｂの嵌合状態や受信信号の品質について判定をしても良い。なお、図１１に記載した通信システム１は、１つの装置筐体内において装置内通信を構成しても良いし、光ファイバ長は数ｍから数ｋｍ以上の距離であっても良い。

これにより、コネクタ１１０−１ｂの嵌合状態だけではなく、各基板のいずれかの動作や通信品質に問題があった場合、状態監視部２４０は当該問題のあった基板についてのみ異常を検出することができる。これにより、検出部１６０ａはコネクタ１１０−１ｂの嵌合異常を正確に検出することができる。また、伝送装置１０ｅにおいて、コネクタ１１０−１ｂの嵌合異常に起因する装置の平均復旧時間を短くすると同時に平均故障間隔を長くすることが可能となる。

なお、検出部１６０の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりコネクタ１１０−１の嵌合状態の検出を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

図１３は、本発明に係る伝送装置１０の最小構成を示す図である。伝送装置１０は、伝送媒体を受信部１２０に接続する接続部１１０−１と、前記接続部１１０−１を介して前記受信部１２０に入力される受信信号に対して等化処理を行う第１等化部１３０と、前記受信部１２０が取り付けられた基板の状態情報または前記受信信号に関する情報を取得する取得部１５０と、前記第１等化部の動作を制御する第１の係数と、前記状態情報または前記受信信号に関する情報と、に基づき、前記接続部１１０−１における前記伝送媒体の嵌合状態を検出して報告する検出部１６０とを備える伝送装置１０である。

本発明は、低故障発生率を要求される装置内や数メートル以内の装置間での高速シリアル通信に関する分野において利用することができる。

１１０−１ コネクタ
１０ 伝送装置
２０ 制御部
１２０ 受信部
１３０ 第１等化部
１４０ 受信処理部
１５０ 取得部
１５１ 入力信号振幅取得部
１５２ 基板温度取得部
１５３ 基板電圧取得部
１５４ タップ係数取得部
１６０ 検出部
１８０ 送信部
１９０ 第２等化部
２００ 送信処理部
２４０ 状態監視部

Claims (9)

1. 複数の異なる波長を用いて多重された信号を搬送する光ファイバを受信部に接続する接続部と、複数の基板と、を備え、
   前記複数の基板の各々は、前記複数の異なる波長の各々に対応し、
   前記複数の基板の各々は、前記接続部を介して前記受信部に入力される前記複数の異なる波長の各々に対応する受信信号に対して等化処理を行う第１等化部と、前記複数の基板の各々の状態を示す状態情報または前記受信信号に関する情報を取得する取得部と、
   前記第１等化部の動作を制御する第１の係数と、前記状態情報または前記受信信号に関する情報と、に基づき、前記接続部と前記受信部との嵌合状態を検出し、前記嵌合状態を示す情報及び前記受信信号に関する情報を出力する検出部と、を備え、
   前記第１の係数は、前記複数の異なる波長のいずれかに対応する波長分散を補償するための係数であり、
   前記検出部は、前記嵌合状態を示す情報及び前記受信信号に関する情報に基づいて、前記接続部と前記受信部との嵌合状態を検出および出力する
   伝送装置。
2. 前記第１の係数が、基準となる第１の範囲外の値を示す場合であって、前記状態情報が示す値が、基準となる第２の範囲内であり、前記受信信号に関する情報が示す値が、基準となる第３の範囲内の場合、前記検出部は前記接続部と前記受信部との嵌合状態の異常を検出して報告する
   請求項１に記載の伝送装置。
3. 前記第１の係数が前記第１の範囲外の値を示す場合であって、前記状態情報が示す値が前記第２の範囲外の場合または前記受信信号に関する情報が示す値が前記第３の範囲外の場合、前記取得部は前記受信信号の品質を示す第１の値を取得し、
   前記第１の値が第１の閾値を超えた場合、前記検出部は前記接続部と前記受信部との嵌合状態の異常を検出せずに通信エラーを報告し、
   前記第１の値が前記第１の閾値以下の場合、前記検出部は前記接続部と前記受信部との嵌合状態の異常を検出せずに警告を報告する
   請求項２に記載の伝送装置。
4. 送信部と、
   前記送信部から前記接続部を介して前記光ファイバに出力される送信信号に対して等化処理を行う第２等化部と、を備え、
   前記検出部は、前記第１の係数と、前記第２等化部の動作を制御する第２の係数と、前記状態情報または前記受信信号に関する情報と、に基づき、前記接続部と前記受信部との嵌合状態を検出して報告する
   請求項１に記載の伝送装置。
5. 前記第１の係数が基準となる第１の範囲外の値を示し、前記第２の係数が、基準となる第４の範囲外の値を示す場合であって、前記状態情報が示す値が基準となる第２の範囲内であり、前記受信信号に関する情報が示す値が基準となる第３の範囲内の場合、前記検出部は前記接続部と前記受信部との嵌合状態の異常を検出して報告する
   請求項４に記載の伝送装置。
6. 前記第１の係数が前記第１の範囲外の値を示し、前記第２の係数が前記第４の範囲外の値を示す場合であって、前記状態情報が示す値が前記第２の範囲外の場合または前記受信信号に関する情報が示す値が前記第３の範囲外の場合、前記取得部は前記受信信号の品質を示す第１の値を取得し、
   前記第１の値が第１の閾値を超えた場合、前記検出部は前記接続部と前記受信部との嵌合状態の異常を検出せずに通信エラーを報告し、
   前記第１の値が前記第１の閾値以下の場合、前記検出部は前記接続部と前記受信部との嵌合状態の異常を検出せずに警告を報告する
   請求項５に記載の伝送装置。
7. 複数の異なる波長を用いて多重された信号を搬送する光ファイバから、接続部を介して受信部に入力される受信信号について、前記複数の異なる波長の各々に対応する受信信号に対して等化処理を行うステップと、
   前記受信部が各々に取り付けられた複数の基板であって、各々が前記複数の異なる波長の各々に対応する複数の基板各々の状態情報または前記受信信号に関する情報を取得するステップと、
   前記等化処理を行うステップを制御する係数と、前記状態情報または前記受信信号に関
   する情報と、を出力するステップと、 前記複数の基板各々から出力された前記係数及び前記受信信号に関する情報に基づいて、前記接続部と前記受信部との嵌合状態を検出し、前記嵌合状態を示す情報及び前記受信信号に関する情報を出力するステップと、を備え、
   前記係数は、前記複数の異なる波長のいずれかに対応する波長分散を補償するための係数である
   通信方法。
8. コンピュータに、
   複数の異なる波長を用いて多重された信号を搬送する光ファイバから、接続部を介して受信部に入力される受信信号について、前記複数の異なる波長の各々に対応する受信信号に対して等化処理を行うステップと、
   前記受信部が各々に取り付けられた複数の基板であって、各々が前記複数の異なる波長の各々に対応する複数の基板各々の状態情報または前記受信信号に関する情報を取得するステップと、
   前記等化処理を行うステップを制御する係数と、前記状態情報または前記受信信号に関する情報と、を出力するステップと、
   前記複数の基板各々から出力された前記係数及び前記受信信号に関する情報に基づいて、前記接続部と前記受信部との嵌合状態を検出し、前記嵌合状態を示す情報及び前記受信信号に関する情報を出力するステップと、を実行させるためのプログラムであって、
   前記係数は、前記複数の異なる波長のいずれかに対応する波長分散を補償するための係数である
   プログラム。
9. 請求項４に記載の伝送装置を２つ備え、当該２つの伝送装置が互いに前記光ファイバで接続されることにより双方向通信を行う
   通信システム。

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