JP6941957B2 - 光送受信器、通信装置、信号調整方法、及びプログラム - Google Patents

光送受信器、通信装置、信号調整方法、及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、光信号を受信する光送受信器及びこの光送受信器と共に用いる通信装置に関する。
一般に、光信号を受信し、その光信号を電気信号に変換する光送受信器が用いられている。この光送受信器は、FTTH(Fiber To The Home)等のデータ通信サービスを実現するために用いられる光回線終端装置を備えた通信装置に組み込まれる。光信号から電気信号に変換された信号は、光送受信器から通信装置に転送され、さらに、通信装置内の回線終端装置から上位ネットワーク又は下位ネットワークに転送される。
光送受信器を備えた通信装置における入力信号の受信感度を改善するため、入力信号の波形を補正する方法が提案されている(例えば、特許文献1)。特許文献1では、信号の波形特性を改善する技術であるエンファシス機能を用いて、入力信号の波形の補正を行う方法が提案されている。これにより、通信装置から上位ネットワーク又は下位ネットワークに転送される信号の品質を改善することができる。
特許第5859168号公報
近年、小型化、低コスト化、及び高信頼化を目的として、プラグイン式の光送受信器が主流になっている。しかしながら、従来の技術では、入力信号の波形の補正を行うための補正強度(エンファシス量)が、光送受信器において予め定められた値に固定されている。そのため、プラグイン式の光送受信器が接続された通信装置では、光送受信器の特性と通信装置の特性との組み合わせによっては、波形の補正が十分に行われず、信号の品質が十分に改善されないという問題がある。
本発明の目的は、プラグイン式の光送受信器を通信装置に接続した場合の入力信号の波形劣化を改善することである。
本発明の光送受信器は、通信装置に接続される光送受信器であって、光信号を受信し、前記光信号を電気信号に変換し、前記電気信号を前記通信装置へ向けて出力する光受信部と、前記通信装置に接続されるコネクタとを備え、前記光受信部は、前記電気信号に含まれるデータの品質を示す品質情報に基づく第1の制御パラメータを用いて前記電気信号の波形を調整し、前記第1の制御パラメータは、前記電気信号の周波数の最小値を示すことを特徴とする。
本発明によれば、プラグイン式の光送受信器を通信装置に接続した場合の入力信号の波形劣化を改善することができる。
本発明の実施の形態に係る光送受信器及びこの光送受信器と共に用いる通信装置の構成を概略的に示すブロック図である。 光受信部のリミッティングポストアンプの動作を模式的に示す図である。 周波数帯域の調整処理の一例を示すフローチャートである。 調整対象のチャンネルにおける周波数帯域の調整方法を示す図である。 振幅値の調整処理の一例を示すフローチャートである。 調整対象のチャンネルにおける振幅値の調整方法を示す図である。 振幅値の調整処理の工程を示す図である。 変形例1に係る光送受信器及びこの光送受信器と共に用いる通信装置の構成を概略的に示すブロック図である。 光送受信器及びこの光送受信器と共に用いる通信装置の構成を概略的に示すブロック図である。
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
実施の形態.
図1は、本発明の実施の形態に係る光送受信器1及びこの光送受信器1と共に用いる通信装置11の構成を概略的に示すブロック図である。
光送受信器1は、光送信部2と、光受信部3と、波形制御部としてのマイコン部4と、コネクタとしてのカードエッジプラグ部5と、波長多重分離部10とを有する。
通信装置11は、少なくとも1つのプラグインコネクタ部12と、回線終端部13とを有する。図1に示される例では、通信装置11は、複数のプラグインコネクタ部12を有する。通信装置11は、例えば、OLT(Optical Line Terminal)又はONU(Optical Network Unit)である。
回線終端部13は、例えば、CPU(Central Processing Unit)又はFPGA(Field−Programmable Gate Array)を有する。これにより、回線終端部13は、種々の演算、並びに信号の送信及び受信を行うことができる。
回線終端部13は、上位ネットワーク又は下位ネットワークから受信した信号を、プラグインコネクタ部12を通して光送受信器1(具体的には、光送信部2)に転送し、プラグインコネクタ部12を通して光送受信器1(具体的には、光受信部3)から受信した信号を上位ネットワーク又は下位ネットワークに転送する。
さらに、回線終端部13は、光送受信器1から受信した信号(具体的には、電気信号)の信号品質を監視し、その電気信号に含まれるデータの品質を示す品質情報を光送受信器1(本実施の形態では、マイコン部4)に送信する。
データの品質を示す品質情報は、そのデータのエラー検出数を示すエラー検出カウント及びそのデータのエラー検出訂正数を示すエラー訂正カウントの少なくとも一方である。本実施の形態では、回線終端部13から送信される品質情報としてエラー訂正カウントを用いる。
光送受信器1は、プラグイン式の光送受信器であり、通信装置11のプラグインコネクタ部12に接続される。具体的には、光送受信器1のカードエッジプラグ部5が通信装置11のプラグインコネクタ部12に挿入される。これにより、光送受信器1が通信装置11と電気的に接続される。
通信装置11には、プラグインコネクタ部12の数と同じ数の光送受信器1を挿入することができる。図1に示される例では、通信装置11の各プラグインコネクタ部12に光送受信器1が挿入されている。したがって、通信装置11には、プラグインコネクタ部12の数に応じて複数の光送受信器1を挿入することができる。
図1に示される例では、第1から第Nの光送受信器1(Nは2以上の整数)が通信装置11と電気的に接続されている。
波長多重分離部10は、光信号の多重化及び分離化を行うための光部品である。
光送信部2は、電気信号を光信号に変換する光モジュールなどの光部品を有する。光送信部2は、通信装置11の回線終端部13を通して上位ネットワーク又は下位ネットワークから受信した電気信号を光信号に変換し、その光信号を波長多重分離部10に向けて出力する。
光受信部3は、受光素子6と、トランスインピーダンスアンプ7と、リミッティングポストアンプ8と、エンファシス制御部9とを有する。光受信部3は、波長多重分離部10を通して光信号を受信し、その光信号を電気信号に変換し、その電気信号の波形の補正を行い、補正された電気信号を通信装置11(具体的には、回線終端部13)に向けて出力する。
受光素子6は、例えば、フォトダイオード又はアバランシェフォトダイオードである。受光素子6は、波長多重分離部10から出力された光信号である光を電気信号である電流に変換し、その電気信号をトランスインピーダンスアンプ7に向けて出力する。
トランスインピーダンスアンプ7は、受光素子6から出力された電気信号である電流を電圧に変換し、その電気信号を増幅する。
リミッティングポストアンプ8は、トランスインピーダンスアンプ7から出力された電気信号をさらに増幅する。リミッティングポストアンプ8は、電気信号の波形劣化を補正するエンファシス機能部8aを有する。エンファシス機能部8aはマイコン部4から受信した情報(例えば、後述する制御パラメータであるデジタルデータ)を格納する設定メモリを有する。
リミッティングポストアンプ8は、エンファシス機能部8aにおいて補正された電気信号を通信装置11の回線終端部13に向けて出力する。これにより、光送受信器1に入力された光信号が、光送受信器1で電気信号に変換され、その電気信号(すなわち、補正された電気信号)が通信装置11の回線終端部13に入力される。以下、光送受信器1で光信号から電気信号に変換された信号を入力信号という。
回線終端部13に入力された入力信号は、上位ネットワーク又は下位ネットワークに向けて出力される。
図2は、光受信部3のリミッティングポストアンプ8の動作を模式的に示す図である。
リミッティングポストアンプ8は、エンファシス機能部8aを有する。エンファシス機能部8aは、カードエッジプラグ部5から回線終端部13で発生する信号波形劣化(すなわち、入力信号の波形劣化)を補正するため、電気信号を調整する。エンファシス機能部8aでは、信号波形劣化の補正として、波形劣化を相殺する補正が行われる。
エンファシス制御部9は、マイコン部4から受信したデジタルデータ(すなわち、入力信号の補正を行うための制御パラメータ)をアナログデータ(例えば、電圧又は電流)に変換する。そのアナログデータは、入力信号の補正を行うための制御パラメータとしてリミッティングポストアンプ8のエンファシス機能部8aに供給される。
例えば、エンファシス機能部8aは、エンファシス制御部9から受信したアナログデータに基づいて連続的に補正の強度を制御する。信号波形劣化の補正の他の方法として、設定メモリに書き込まれたデジタルデータを用いて補正の強度を制御してもよい。
マイコン部4は、リミッティングポストアンプ8のエンファシス機能部8aで用いられる制御パラメータを生成する。さらに、マイコン部4は、光送信部2及び光受信部3の動作状態を示す電源電圧、光送信部2からの光出力レベル、光受信部3への光入力レベル、及び光送受信器1内の温度などを定常的に監視し、監視結果などの情報をシリアル通信により通信装置11に向けて出力する。
マイコン部4は、本実施の形態では、CPUなどのプロセッサ及びメモリなどを有するマイクロコンピュータである。マイコン部4の機能は、プログラムによって実現することができる。このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納することができる。
カードエッジプラグ部5は、通信装置11のプラグインコネクタ部12に接続される。これにより、光送受信器1が通信装置11と電気的に接続される。
〈周波数帯域の調整処理〉
図1に示されるように、通信装置11では、複数の光送受信器1が1つの回線終端部13に電気的に接続されるので、各光送受信器1から回線終端部13までの配線パターンのパターン長が、光送受信器1ごとに異なる場合がある。例えば、複数のプラグインコネクタ部12の内の第1のプラグインコネクタ部12から回線終端部13までのパターン長が、第1のプラグインコネクタ部12に隣接する第2のプラグインコネクタ部12から回線終端部13までのパターン長よりも長い場合がある。パターン長の差などによってインピーダンスの不整合が発生すると、信号の反射により入力信号の波形にリンギングなどの波形歪が発生する。波形歪は、信号パターンからの不要輻射の発生源となり、信号干渉の原因となる。
そこで、通信装置11では、回線終端部13が各光送受信器1の入力信号の信号品質を監視し、入力信号に含まれるデータの品質を示す品質情報を各光送受信器1に送信する。各光送受信器1において、光受信部3は、入力信号に含まれるデータの品質を示す品質情報に基づく制御パラメータ(第1の制御パラメータ)を用いて光受信部3における周波数帯域(すなわち、光送受信器1によって伝送可能な周波数の範囲)を調整する。
具体的には、通信装置11の回線終端部13から送信された品質情報はマイコン部4に入力される。例えば、回線終端部13は、マイコン部4の空きメモリアドレスを用いて品質情報をマイコン部4内のメモリに書き込む。マイコン部4は、回線終端部13から受信した品質情報に基づく制御パラメータを生成する。
マイコン部4によって生成される制御パラメータ(第1の制御パラメータ)は入力信号の周波数の最小値(すなわち、図3に示される周波数帯域の調整処理によって設定される周波数の最小値)を示す。
マイコン部4によって生成された制御パラメータは、エンファシス制御部9に入力される。エンファシス制御部9は、その制御パラメータをリミッティングポストアンプ8のエンファシス機能部8aに送信する。
エンファシス機能部8aは、エンファシス制御部9から受信した制御パラメータを用いて入力信号の波形を調整する。言い換えると、エンファシス機能部8aは、エンファシス制御部9から受信した制御パラメータに従って、入力信号の補正の強度を変化させる。例えば、エンファシス機能部8aは、リミッティングポストアンプ8における周波数帯域を狭くするか又は高周波数帯域の透過量が多くなるように周波数帯域を広げることにより、入力信号の波形を最適化する。これにより、入力信号の波形劣化が補正され、入力信号の波形劣化を改善することができる。その結果、干渉の影響を低減することができる。
次に、通信装置11における信号調整方法の1つである周波数帯域の調整処理について説明する。
図3は、周波数帯域の調整処理の一例を示すフローチャートである。
本実施の形態では、振幅値設定は8ビット、周波数帯域の調整を行うチャンネルCHmの数nは6、且つ各チャンネルCHm(m=1,2,…,6)における入力信号の振幅値Vの範囲は最小値V(0)から最大値V(255)までとする。
ステップS11では、マイコン部4は、周波数帯域の調整を行うチャンネルCHm(mは1以上の整数)の範囲を設定する。チャンネルCHmは、各光送受信器1に対応する。すなわち、チャンネルCH1は、第1の光送受信器1に対応し、チャンネルCH2は、第2の光送受信器1に対応する。本実施の形態では、周波数帯域の調整を行うチャンネルCHmの数nを6に設定する。すなわち、第1から第6の光送受信器1において周波数帯域の調整が行われる。
さらに、マイコン部4は、各チャンネルにおける入力信号の振幅値を最大値V(max)、すなわちV(255)に設定し、入力信号の周波数fのスイープの初期値を最小値f(min)に設定する。スイープの初期値を最小値f(min)に設定することにより、周波数帯域の影響のみを把握することができる。
ステップS12では、マイコン部4は、調整対象のチャンネルCHmについて、m=1に設定する。すなわち、最初にチャンネルCH1の周波数帯域の調整を行う。
ステップS13では、マイコン部4は、モニタ用に振幅値を、振幅値V(255)から振幅値V(adj)まで小さくする(0<adj<255)。エラー訂正カウントのモニタ値が2バイトのデータであるとき、エラー訂正カウントは、65000程度が最大であるため、その最大値の約半分である32000カウント程度を目安として振幅値V(adj)を設定する。エラー訂正カウントの更新周期は、システムごとに任意である。振幅値Vを、エラーが出やすい値に一時的に設定することで、周波数帯域の最適値を探索しやすくすることができる。
ステップS14では、マイコン部4は、調整対象のチャンネルCHmについて一定の速度で入力信号の波形、すなわち、入力信号の周波数fを変化させながらエラー訂正カウントを取得する。
図4は、調整対象のチャンネルCHmにおける周波数帯域の調整方法を示す図である。具体的には、図4は、周波数fとエラー訂正カウントとの関係を示す図である。
具体的には、図4に示されるように、マイコン部4は、最小値f(min)から最大値f(max)まで一定の速度で周波数fを変化させ、エラー訂正カウントが最も小さい周波数fを探索する。スイープ(すなわち、周波数fの制御)を行うための制御値は、アナログ値でもデジタル値でもどちらでもよい。最小値f(min)及び最大値f(max)は、予め定められた初期状態の周波数帯域である。図4には、周波数帯域の探索の4つの例(すなわち、例a1,例a2,例a3,及び例a4)が示されている。
ステップS15では、マイコン部4は、f(min)からf(max)まででエラー訂正カウントの変化について判定する。
ステップS16では、マイコン部4は、ステップS15での判定結果、すなわち、エラー訂正カウントの変化に基づいて光送受信器1(具体的には、光受信部3)における周波数帯域を調整するための制御パラメータを生成する。具体的には、マイコン部4は、エラー訂正カウントが小さくなるように入力信号の周波数の最小値を変化させ、周波数帯域を調整するための制御パラメータを生成する。
例a1では、f(min)からf(max)でエラー訂正カウントに変化がない。この場合(ステップS15においてYES)、マイコン部4は、調整対象であるチャンネルCHmにおける周波数の最小値をf(min)に設定し、周波数帯域をf(min)からf(max)に調整するための制御パラメータを生成する(ステップS16)。
例a2では、周波数がf(min)からf(max)に変化するに従ってエラー訂正カウントが増加する。この場合(ステップS15においてYES)、マイコン部4は、調整対象であるチャンネルCHmにおける周波数の最小値をエラー訂正カウントが最小であるf(min)に設定し、周波数帯域をf(min)からf(max)に調整するための制御パラメータを生成する(ステップS16)。
例a3では、f(min)からf(max)でエラー訂正カウントが一時的に減少しており、周波数帯域がf(1)からf(max)までのとき、エラー訂正カウントが最小である。この場合(ステップS15においてNO)、マイコン部4は、調整対象であるチャンネルCHmにおける周波数の最小値を、エラー訂正カウントが最小である周波数の内の最も周波数が小さいf(1)に設定し、周波数帯域をf(1)からf(max)に調整するための制御パラメータを生成する(ステップS17)。
例a4では、f(min)からf(max)でエラー訂正カウントが一時的に減少しており、周波数がf(2)のとき、エラー訂正カウントが最小である。この場合(ステップS15においてNO)、マイコン部4は、調整対象であるチャンネルCHmにおける周波数の最小値を、エラー訂正カウントが最小である周波数の内の最も周波数が小さいf(2)に設定し、周波数帯域をf(2)からf(max)に調整するための制御パラメータを生成する(ステップS17)。
ステップS14からステップS17の処理を行うことにより、チャンネルCHmにおける周波数帯域の調整(すなわち、制御パラメータの生成)が完了する。マイコン部4は、制御パラメータをエンファシス制御部9に送信する。
ステップS18では、マイコン部4は、調整対象のチャンネルCHmを変更する。具体的には、マイコン部4は、調整対象のチャンネルCHmのインクリメント(すなわち、m=m+1)を行う。
ステップS19では、マイコン部4は、ステップS14からステップS17で周波数帯域の調整を行った調整対象のチャンネルの振幅値(すなわち、モニタ用の振幅値)を以前の振幅値に戻す。具体的には、マイコン部4は、モニタ用の振幅値を振幅値V(adj)からV(max)に戻す。
ステップS20では、マイコン部4は、全ての調整対象のチャンネルCHmの周波数帯域の調整が完了したか判定する。具体的には、マイコン部4は、条件(すなわち、m=n)を満たすか判定する。
条件(すなわち、m=n)を満たすとき(ステップS20においてYES)、図3に示される周波数帯域の調整処理が完了する。
条件(すなわち、m=n)を満たさないとき(ステップS20においてNO)、処理はステップS13に戻り、ステップS18で更新された値mに対応するチャンネルCHmについて、周波数帯域の調整を行う。
以上に説明したように、周波数帯域の調整を行うことにより、入力信号の波形劣化が改善され、信号干渉を低減することができる。これにより、入力信号に含まれるデータの品質を改善することができる。
〈振幅値の調整〉
図1に示されるように、通信装置11に複数の光送受信器1が接続される場合、各光送受信器1における信号の受信条件又は受信状況によって通信装置11に入力された複数の入力信号が互いに干渉し合うことがある。この場合、通信装置11における受信感度の劣化(すなわち、ポート間干渉)が発生する可能性がある。このような受信感度の劣化が発生すると、プラグインコネクタ部12から回線終端部13までの信号パターンによっては突発的な受信エラーが発生する可能性がある。
さらに、図1に示されるように、通信装置11では、複数の光送受信器1が1つの回線終端部13に電気的に接続されるので、各光送受信器1に電気的に接続されるパターン長が、光送受信器1ごとに異なる場合がある。例えば、複数のプラグインコネクタ部12の内の第1のプラグインコネクタ部12から回線終端部13までのパターン長が、第1のプラグインコネクタ部12に隣接する第2のプラグインコネクタ部12から回線終端部13までのパターン長よりも長い場合がある。この場合、回線終端部13の入力端子付近では、第1の光送受信器1の入力信号と第2の光送受信器1の入力信号との間の振幅値の差が発生し、第1の光送受信器1から回線終端部13に入力される信号と第2の光送受信器1から回線終端部13に入力される信号とが干渉し合う可能性がある。
上述のような通信装置11における信号間の干渉を低減するため、本実施の形態では、回線終端部13が各光送受信器1の入力信号の信号品質を監視し、入力信号に含まれるデータの品質を示す品質情報を各光送受信器1に送信する。各光送受信器1において、光受信部3は、入力信号に含まれるデータの品質を示す品質情報に基づく制御パラメータ(第2の制御パラメータ)を用いて入力信号の振幅値(具体的には、振幅値の最大値)を調整する。
具体的には、通信装置11の回線終端部13から送信された品質情報はマイコン部4に入力される。マイコン部4は、回線終端部13から受信した品質情報に基づく制御パラメータを生成する。
マイコン部4によって生成される制御パラメータ(第2の制御パラメータ)は入力信号の振幅値の最大値(すなわち、図5に示される振幅値の調整処理によって設定される振幅値の最大値)を示す。
マイコン部4によって生成された制御パラメータは、エンファシス制御部9に入力される。エンファシス制御部9は、その制御パラメータをリミッティングポストアンプ8のエンファシス機能部8aに送信する。
エンファシス機能部8aは、エンファシス制御部9から受信した制御パラメータを用いて入力信号の波形を調整する。言い換えると、エンファシス機能部8aは、エンファシス制御部9から受信した制御パラメータに従って、入力信号の補正の強度を変化させる。例えば、エンファシス機能部8aは、入力信号の振幅値の最大値を変更することにより、入力信号の波形を最適化する。例えば、複数の光送受信器1の内の第1の光送受信器1に入力される光信号レベルが大きく、且つ複数の光送受信器1の内の第2の光送受信器1に入力される光信号レベルが小さい場合、第1の光送受信器1の入力信号の振幅値の最大値を小さくする。これにより、入力信号の波形劣化が補正され、入力信号の波形劣化を改善することができる。その結果、干渉の影響を低減することができる。
次に、通信装置11における信号調整方法の1つである振幅値の調整処理について説明する。
図5は、振幅値の調整処理の一例を示すフローチャートである。
振幅値の調整処理では、図3に示される周波数帯域の調整処理によって設定された周波数帯域を用いる。
ステップS21では、マイコン部4は、振幅値の調整を行うチャンネルCHm(mは1以上の整数)の範囲を設定する。本実施の形態では、振幅値の調整を行うチャンネルCHmの数nを6に設定する。すなわち、第1から第6の光送受信器1において振幅値の調整が行われる。さらに、マイコン部4は、各チャンネルCHmの周波数帯域を、図3に示される周波数帯域の調整処理で設定された周波数帯域に設定し、各チャンネルCHmにおける振幅値のスイープの初期値としての振幅値V1を最大値V(max)、すなわちV(255)に設定する。振幅値V(min)は、各光送受信器1において予め定められた振幅値の最小値V(0)である。
ステップS22では、マイコン部4は、モニタ対象のチャンネルCHmを設定する。振幅値調整1回目では、マイコン部4は、モニタ対象のチャンネルCHmについて、m=1に設定する。モニタ対象のチャンネルCHmは、他のチャンネルの振幅値を設定するときに、エラー訂正カウントのモニタリングを行うためのチャンネルである。
ステップS23では、マイコン部4は、モニタ対象のチャンネルCHmの振幅値をV(adj)に設定する。エラーカウント又はエラー訂正カウントのモニタ値が2バイトのデータであるとき、エラーカウント又はエラー訂正カウントは、65000程度が最大であるため、その最大値の約半分である32000カウント程度を目安として振幅値V(adj)を設定する。エラーカウント又はエラー訂正カウントの更新周期は、システムごとに任意である。振幅値V(adj)を、エラーが出やすい値に一時的に設定することで、振幅値の最適値を探索しやすくすることができる。
ステップS24では、マイコン部4は、振幅値の調整を行うチャンネルの順序を設定する。ステップS24で設定されるチャンネルは、ステップS22で設定されたモニタ対象のチャンネルCHm以外のチャンネルである。本実施の形態では、モニタ対象のチャンネルCHmに隣接し、且つステップS21で設定されたチャンネルの範囲のうち最も小さい番号であるチャンネルが優先的に選択される。例えば、モニタ対象のチャンネルがチャンネルCH1のとき、振幅値の調整を行うチャンネルはチャンネル2に設定される。ただし、チャンネルの選択方法はこれに限られない。
ステップS25では、マイコン部4は、ステップS24で設定された調整対象のチャンネルについて一定の速度で入力信号の波形、すなわち、振幅値Vを変化させながらエラー訂正カウントを取得する。
図6は、調整対象のチャンネルにおける振幅値の調整方法を示す図である。具体的には、図6は、振幅値Vとエラー訂正カウントとの関係を示す図である。
図6に示されるように、マイコン部4は、モニタ対象のチャンネルのエラー訂正カウントを監視しながら、調整対象のチャンネルにおける振幅値のスイープを、スイープの起点であるV(max)からV(min)まで行う。振幅値調整1回目では、V1=V(max)=V(255)である。スイープ(すなわち、振幅値Vの制御)を行うための制御値は、アナログ値でもデジタル値でもどちらでもよい。
図6には、振幅値Vの探索の4つの例(すなわち、例b1,例b2,例b3,及び例b4)が示されている。
ステップS26では、マイコン部4は、V(max)からV(min)まででエラー訂正カウントの変化について判定する。
ステップS27では、マイコン部4は、ステップS26での判定結果、すなわち、エラー訂正カウントの変化に基づいて振幅値の設定を行う。具体的には、マイコン部4は、エラー訂正カウントが小さくなるように入力信号の振幅値の最大値を調整するための制御パラメータを生成する。
例b1では、V(max)からV(min)でエラー訂正カウントに変化がない。この場合(ステップS26においてYES)、マイコン部4は、調整対象であるチャンネルにおける振幅値V2を最大値V(max)に設定し、振幅値の最大値をV(max)に調整するための制御パラメータを生成する(ステップS27)。
例b2では、振幅値がV(max)からV(min)に変化するに従ってエラー訂正カウントが増加する。この場合(ステップS26においてYES)、マイコン部4は、調整対象であるチャンネルにおける振幅値V2を最大値V(max)に設定し、振幅値の最大値をV(max)に調整するための制御パラメータを生成する(ステップS27)。
例b3では、V(max)からV(min)でエラー訂正カウントが一時的に減少しており、振幅値V(1)のとき、エラー訂正カウントが最小である。この場合(ステップS26においてNO)、マイコン部4は、調整対象であるチャンネルにおける振幅値V2を、エラー訂正カウントが最小である振幅値の内の最も振幅値が大きいV(1)に設定し、振幅値の最大値をV(1)に調整するための制御パラメータを生成する(ステップS28)。
例b4では、V(max)からV(min)でエラー訂正カウントが一時的に減少しており、振幅値がf(2)からV(min)までのとき、エラー訂正カウントが最小である。この場合(ステップS26においてNO)、マイコン部4は、調整対象であるチャンネルにおける振幅値V2を、エラー訂正カウントが最小である振幅値の内の最も振幅値が大きいV(2)に設定し、振幅値の最大値をV(2)に調整するための制御パラメータを生成する(ステップS28)。
ステップS29では、マイコン部4は、モニタ対象のチャンネル以外の全ての調整対象のチャンネルの振幅値の調整が完了したか判定する。例えば、モニタ対象のチャンネルがチャンネルCH1のとき、チャンネルCH2からCH6の振幅値の調整が完了したか判定する。
モニタ対象のチャンネル以外の全ての調整対象のチャンネルの振幅値の調整が完了した場合(ステップS29においてYES)、処理はステップS30に移行する。
モニタ対象のチャンネル以外の全ての調整対象のチャンネルの振幅値の調整が完了していない場合(ステップS29においてNO)、処理はステップS24に戻り、次の調整対象のチャンネルの振幅値の調整を行う。例えば、チャンネルCH2の振幅値の調整が完了している場合、次のチャンネルCH3の振幅値の調整を行う。
ステップS30では、マイコン部4は、モニタ対象のチャンネルCHmのインクリメント(すなわち、m=m+1)を行う。例えば、モニタ対象のチャンネルがチャンネルCH1のとき、マイコン部4は、チャンネルCH2をモニタ対象のチャンネルとして設定する。
ステップS31では、マイコン部4は、条件(すなわち、m=n)を満たすか判定する。
条件(すなわち、m=n)を満たすとき(ステップS31においてYES)、図5に示される振幅値の調整処理が完了する。マイコン部4は、制御パラメータをエンファシス制御部9に送信する。
条件(すなわち、m=n)を満たさないとき(ステップS31においてNO)、処理はステップS23に戻り、ステップS30で更新された値mに対応するチャンネルCHm以外のチャンネルについて、振幅値の調整を行う。
2回目以降の振幅値の調整では、ステップS23で設定される各チャンネルCHmにおける振幅値のスイープの初期値としての振幅値V1を、前回の振幅値の調整処理(すなわち、ステップS25からS28)で設定された振幅値V2と同じ値に設定する。例えば、1回目の振幅値の調整(例えば、モニタ対象のチャンネルがチャンネルCH1のときの処理)において、チャンネルCH3の振幅値の最大値がV(255)からV(235)に変更された場合、2回目の振幅値の調整では、ステップS23で設定されるチャンネルCH3における振幅値のスイープの初期値としての振幅値V1を、前回の振幅値の調整処理(すなわち、ステップS25からS28)で設定された振幅値V(235)に設定する。
図7は、振幅値の調整処理の工程を示す図である。
図7に示されるように、本実施の形態では、6回の振幅値の調整処理(すなわち、6回のステップS23からS31までの処理)を行うことにより、全ての調整対象のチャンネルの振幅値の調整が完了する。その結果、各チャンネルCHmにおいて、エラー訂正カウントが小さくなるように調整された振幅値の最大値V3が得られる。
以上に説明したように、振幅値の調整を行うことにより、入力信号の波形劣化が改善され、信号干渉を低減することができる。これにより、入力信号に含まれるデータの品質をさらに改善することができる。
上述の周波数帯域の調整及び振幅値の調整では、品質情報としてエラー訂正カウントを用いたが、エラー訂正カウントの代わりにエラー検出カウントを用いてもよい。
以上に説明したように、周波数帯域の調整及び振幅値の調整を行うことにより、複数の光送受信器1を通信装置11に接続したときに生じる信号の干渉を低減することができる。さらに、複数の光送受信器1の間における特性(例えば、信号受信条件又は受信状況)の違いによって生じる通信装置11における受信感度の劣化を低減することができる。
変形例1.
図8は、変形例1に係る光送受信器1a及びこの光送受信器1aと共に用いる通信装置11の構成を概略的に示すブロック図である。
変形例1に係る光送受信器1aは、マイコン部4を有していない点で、上述の実施の形態に係る光送受信器1と異なる。上述の実施の形態に係る光送受信器1のマイコン部4によって実行された処理は、変形例1に係る光送受信器1aの光受信部3(例えば、エンファシス制御部9又はエンファシス機能部8a)又は通信装置11の回線終端部13が実行する。
例えば、エンファシス制御部9及びエンファシス機能部8aは、通信装置11の回線終端部13から受信した品質情報に基づく制御パラメータを生成することができる。
一方、回線終端部13が品質情報に基づく制御パラメータを生成する場合、回線終端部13が上述の品質情報に基づく制御パラメータを生成し、回線終端部13は、その制御パラメータをエンファシス制御部9又はエンファシス機能部8aに送信する。例えば、回線終端部13が制御パラメータをエンファシス機能部8aに送信する場合、回線終端部13は、エンファシス機能部8a内の設定メモリに制御パラメータを書き込む。エンファシス機能部8aは、エンファシス制御部9又は回線終端部13から受信した制御パラメータに従って、入力信号の補正の強度を変化させる。
これにより、変形例1に係る光送受信器1a及びこの光送受信器1aと共に用いる通信装置11は、実施の形態で説明した効果と同じ効果を実現することができる。
変形例2.
図9は、光送受信器1及びこの光送受信器1と共に用いる通信装置11の構成を概略的に示すブロック図である。
通信装置11には1つの光送受信器1が接続されている。図9に示される例では、上述の実施の形態と同様に、光送受信器1において、光受信部3は、入力信号に含まれるデータの品質を示す品質情報に基づく制御パラメータ(第1の制御パラメータ)を用いて光受信部3における周波数帯域を調整することができる。
図9に示される例では、光送受信器1はマイコン部4を有するが、変形例1で説明したように、光送受信器1はマイコン部4を有していなくてもよい。この場合、変形例1で説明したように、上述の実施の形態に係る光送受信器1のマイコン部4によって実行された処理は、光受信部3(例えば、エンファシス制御部9又はエンファシス機能部8a)又は通信装置11の回線終端部13が実行する。
これにより、光送受信器1及びこの光送受信器1と共に用いる通信装置11は、実施の形態で説明した効果、すなわち、周波数帯域の調整を行うことによって得られる効果と同じ効果を実現することができる。
以上に説明した実施の形態における特徴及び各変形例における特徴は、互いに適宜組み合わせることができる。
1,1a 光送受信器、 2 光送信部、 3 光受信部、 4 マイコン部、 5 カードエッジプラグ部(コネクタ)、 6 受光素子、 7 トランスインピーダンスアンプ、 8 リミッティングポストアンプ、 9 エンファシス制御部、 10 波長多重分離部、 11 通信装置、 12 プラグインコネクタ部、 13 回線終端部。

Claims (10)

  1. 通信装置に接続される光送受信器であって、
    光信号を受信し、前記光信号を電気信号に変換し、前記電気信号を前記通信装置へ向けて出力する光受信部と、
    前記通信装置に接続されるコネクタと
    を備え、
    前記光受信部は、前記電気信号に含まれるデータの品質を示す品質情報に基づく第1の制御パラメータを用いて前記電気信号の波形を調整し、
    前記第1の制御パラメータは、前記電気信号の周波数の最小値を示す
    ことを特徴とする光送受信器。
  2. 前記光受信部は、前記電気信号の周波数の最小値を調整することにより前記光受信部における周波数帯域を調整することを特徴とする請求項1に記載の光送受信器。
  3. 前記光受信部は、前記第1の制御パラメータとは異なる第2の制御パラメータであって前記品質情報に基づく前記第2の制御パラメータを用いて前記電気信号の振幅値を調整することを特徴とする請求項1又は2に記載の光送受信器。
  4. 前記第2の制御パラメータは、前記電気信号の振幅値の最大値を示すことを特徴とする請求項に記載の光送受信器。
  5. 前記品質情報は、前記データのエラー検出数を示すエラー検出カウント及び前記データのエラー検出訂正数を示すエラー訂正カウントの少なくとも一方であることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の光送受信器。
  6. 前記光受信部は、前記エラー検出カウント及び前記エラー訂正カウントの少なくとも一方が小さくなるように前記電気信号の周波数の最小値を調整することを特徴とする請求項に記載の光送受信器。
  7. 前記光受信部は、前記エラー検出カウント及び前記エラー訂正カウントの少なくとも一方が小さくなるように前記電気信号の振幅値の最大値を調整することを特徴とする請求項又はに記載の光送受信器。
  8. プラグインコネクタ部と、
    前記プラグインコネクタ部に接続された光送受信器と、
    前記光送受信器から受信した信号を転送する回線終端部と
    を備え、
    前記光送受信器は、
    光信号を受信し、前記光信号を電気信号に変換し、前記電気信号を前記回線終端部へ向けて出力する光受信部と、
    前記プラグインコネクタ部に接続されるコネクタと
    を有し、
    前記光送受信器は、前記電気信号に含まれるデータの品質を示す品質情報に基づく制御パラメータを用いて前記電気信号の波形を調整し、
    前記制御パラメータは、前記電気信号の周波数の最小値を示す
    ことを特徴とする通信装置。
  9. 光信号を電気信号に変換する光送受信器と回線終端装置とを備えた通信装置における信号調整方法であって、
    前記電気信号の波形を変化させながら前記電気信号に含まれるデータの品質を示す品質情報を取得するステップと、
    前記品質情報の変化について判定するステップと、
    前記電気信号の波形を調整するための制御パラメータであって前記電気信号の周波数の最小値を示す前記制御パラメータを、前記品質情報の変化に基づいて生成するステップと
    を備えることを特徴とする信号調整方法。
  10. 光信号を電気信号に変換する光送受信器と回線終端装置とを備えた通信装置における処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    前記電気信号の波形を変化させながら前記電気信号に含まれるデータの品質を示す品質情報を取得するステップと、
    前記品質情報の変化について判定するステップと、
    前記電気信号の波形を調整するための制御パラメータであって前記電気信号の周波数の最小値を示す前記制御パラメータを、前記品質情報の変化に基づいて生成するステップと
    を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。
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