(57)【要約】  本発明は、既存のネットワークを踏襲して一部を高速化した場合であっても、高速化された回線において受信感度を劣化させることなく、正常に通信をおこなうことを可能にすることを目的とする。この目的を達成するため、ＯＮＵ３００は、回線を通じて伝送される波形をビットレートＢ（ＢはＡのＭ倍）の信号として再生するＣＤＲ３２０と、ＣＤＲ３２０によって再生された信号を多数決判定により管理信号へ変換する信号変換部３３０と、信号変換部３３０によって変換された管理信号に基づいて、当該のＯＮＵ宛のデータ信号の取得タイミングを制御するタイミング制御部３５０とを備える。
2008035469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビットレートＡで伝送される管理信号と、ビットレートＢ（ＢはＡのＭ倍）で伝送されるデータ信号とを同一の回線から受信する通信端末装置であって、
前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＣ（ＣはＡのＮ倍）の信号として再生する信号再生手段と、
前記信号再生手段によって再生された信号を解析してＮビットごとに１ビットの前記管理信号へ変換する管理信号変換手段と、
前記管理信号変換手段によって変換された前記管理信号に基づいて、当該の通信端末装置宛のデータ信号の取得タイミングを制御するタイミング制御手段と、
前記タイミング制御手段のタイミング制御にしたがって、前記信号再生手段によって再生された信号から前記データ信号を取得するデータ信号取得手段と
を備えたことを特徴とする通信端末装置。
【請求項２】
ＭがＮであることを特徴とする請求項１に記載の通信端末装置。
【請求項３】
前記管理信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮビットの信号を、多数決判定することにより、１ビットの管理信号へ変換することを特徴とする請求項１または２に記載の通信端末装置。
【請求項４】
前記管理信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮビットの信号を、ビットごとに重み付けして多数決判定することにより、１ビットの管理信号へ変換することを特徴とする請求項１または２に記載の通信端末装置。
【請求項５】
前記管理信号変換手段は、同期タイミングをずらして変換した信号のシーケンスを所定の信号パターンと比較し、該信号パターンと一致するシーケンスが検出された同期タイミングで管理信号の変換をおこなうことを特徴とする請求項１または２に記載の通信端末装置。
【請求項６】
誤り訂正符号をもちいて前記データ信号の誤り補正をおこなう誤り訂正手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の通信端末装置。
【請求項７】
ＮはＭの整数倍であって、
前記信号再生手段によって再生された信号を解析してＮ／Ｍビットごとに１ビットのデータ信号へ変換するデータ信号変換手段をさらに備え、
前記データ信号取得手段は、前記タイミング制御手段のタイミング制御にしたがって、データ信号変換手段により変換された信号から前記データ信号を取得することを特徴とする請求項１に記載の通信端末装置。
【請求項８】
前記データ信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮ／Ｍビットの信号を、多数決判定することにより、１ビットのデータ信号へ変換することを特徴とする請求項７に記載の通信端末装置。
【請求項９】
前記データ信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮ／Ｍビットの信号を、ビットごとに重み付けして多数決判定することにより、１ビットのデータ信号へ変換することを特徴とする請求項７に記載の通信端末装置。
【請求項１０】
前記信号再生手段に入力される波形から符号間干渉の影響を除去する符号間干渉除去手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の通信端末装置。
【請求項１１】
ビットレートＡで伝送される管理信号と、ビットレートＢ（ＢはＡのＭ倍）で伝送されるデータ信号とを同一の回線から受信する通信端末装置における信号受信方法であって、
前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＣ（ＣはＡのＮ倍）の信号として再生する信号再生工程と、
前記信号再生工程によって再生された信号を解析してＮビットごとに１ビットの前記管理信号へ変換する管理信号変換工程と、
前記管理信号変換工程によって変換された前記管理信号に基づいて、当該の通信受信端末宛のデータ信号の取得タイミングを制御するタイミング制御工程と、
前記タイミング制御工程のタイミング制御にしたがって、前記信号再生工程によって再生された信号から前記データ信号を取得するデータ信号取得工程と
を含んだことを特徴とする信号受信方法。
【請求項１２】
ＭがＮであることを特徴とする請求項１１に記載の信号受信方法。
【請求項１３】
前記管理信号変換工程は、前記信号再生工程によって再生されたＮビットの信号を、多数決判定することにより、１ビットの管理信号へ変換することを特徴とする請求項１１または１２に記載の信号受信方法。
【請求項１４】
前記管理信号変換工程は、前記信号再生工程によって再生されたＮビットの信号を、ビットごとに重み付けして多数決判定することにより、１ビットの管理信号へ変換することを特徴とする請求項１１または１２に記載の信号受信方法。
【請求項１５】
前記管理信号変換工程は、同期タイミングをずらして変換した信号のシーケンスを所定の信号パターンと比較し、該信号パターンと一致するシーケンスが検出された同期タイミングで管理信号の変換をおこなうことを特徴とする請求項１１または１２に記載の信号受信方法。
【請求項１６】
誤り訂正符号をもちいて前記データ信号の誤り補正をおこなう誤り訂正工程をさらに含んだことを特徴とする請求項１１または１２に記載の信号受信方法。
【請求項１７】
ＮはＭの整数倍であって、
前記信号再生工程によって再生された信号を解析してＮ／Ｍビットごとに１ビットのデータ信号へ変換するデータ信号変換工程をさらに備え、
前記データ信号取得工程は、前記タイミング制御工程のタイミング制御にしたがって、データ信号変換工程により変換された信号から前記データ信号を取得することを特徴とする請求項１１に記載の信号受信方法。
【請求項１８】
前記データ信号変換工程は、前記信号再生工程によって再生されたＮ／Ｍビットの信号を、多数決判定することにより、１ビットのデータ信号へ変換することを特徴とする請求項１７に記載の信号受信方法。
【請求項１９】
前記データ信号変換工程は、前記信号再生工程によって再生されたＮ／Ｍビットの信号を、ビットごとに重み付けして多数決判定することにより、１ビットのデータ信号へ変換することを特徴とする請求項１７に記載の信号受信方法。
【請求項２０】
前記信号再生工程に入力される波形から符号間干渉の影響を除去する符号間干渉除去工程をさらに含んだことを特徴とする請求項１１または１２に記載の信号受信方法。
【請求項２１】
ビットレートＡで伝送される低速信号と、ビットレートＢ（Ｂ＞Ａ）で伝送される高速信号とを同一の回線から受信する通信装置であって、
前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＣ（ＣはＡのＮ倍）の信号として再生する信号再生手段と、
前記信号再生手段によって再生された信号を前記低速信号と同期させる識別位相同期手段と、
前記信号再生手段によって再生された信号を解析してＮビットごとに１ビットの前記低速信号へ変換する信号変換手段と
を備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項２２】
ＢはＡのＭ倍であることを特徴とする請求項２１に記載の通信装置。
【請求項２３】
Ｂ＝Ｃ（Ｍ＝Ｎ）であることを特徴とする請求項２２に記載の通信装置。
【請求項２４】
ＢはＡのＭ倍であって、
前記信号再生手段によって再生された信号を前記高速信号と同期させる第２の識別位相同期手段と、
前記信号再生手段によって再生された信号を解析してＬ（Ｌ＝Ｎ／Ｍ）ビットごとに１ビットの前記高速信号へ変換する第２の信号変換手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項２１に記載の通信装置。
【請求項２５】
前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＢの信号として再生する第２の信号再生手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２１に記載の通信装置。
【請求項２６】
前記回線を通じて伝送される波形をビットレートｃ（ｃはＢのＬ倍）の信号として再生する第２の信号再生手段と、
前記第２の信号再生手段によって再生された信号を前記高速信号と同期させる第２の識別位相同期手段と、
前記第２の信号再生手段によって再生された信号を解析してＬビットごとに１ビットの前記高速信号へ変換する第２の信号変換手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項２１に記載の通信装置。
【請求項２７】
誤り訂正符号をもちいて前記高速信号の誤り補正をおこなう誤り訂正手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２１、２２、２３または２５に記載の通信装置。
【請求項２８】
前記信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮビットの信号を、多数決判定することにより、１ビットの信号へ変換することを特徴とする請求項２１〜２５のいずれか１つに記載の通信装置。
【請求項２９】
前記信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮビットの信号を、ビットごとに重み付けして多数決判定することにより、１ビットの信号へ変換することを特徴とする請求項２１〜２５のいずれか１つに記載の通信装置。
【請求項３０】
前記第２の信号変換手段は、Ｌビットの信号を、多数決判定することにより、１ビットの信号へ変換することを特徴とする請求項２４または２６に記載の通信装置。
【請求項３１】
前記第２の信号変換手段は、Ｌビットの信号を、ビットごとに重み付けして多数決判定することにより、１ビットの信号へ変換することを特徴とする請求項２４または２６に記載の通信装置。
【請求項３２】
前記信号再生手段に入力される波形から符号間干渉の影響を除去する符号間干渉除去手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２１に記載の通信装置。
【請求項３３】
タイミング制御信号に基づいて、当該の各ビットレートのデータ信号の取得タイミングを制御するタイミング制御手段と、
前記タイミング制御手段のタイミング制御にしたがって、前記信号変換手段によって変換された信号から前記データ信号を取得するデータ信号取得手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項２１に記載の通信装置。
【請求項３４】
ビットレートＡで伝送される低速信号と、ビットレートＢ（Ｂ＞Ａ）で伝送される高速信号とを同一の回線から受信する通信装置における信号受信方法であって、
前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＣ（ＣはＡのＮ倍）の信号として再生する信号再生工程と、
前記信号再生工程によって再生された信号を前記低速信号と同期させる識別位相同期工程と、
前記信号再生工程によって再生された信号を解析してＮビットごとに１ビットの前記低速信号へ変換する信号変換工程と
を含んだことを特徴とする信号受信方法。
【請求項３５】
ＢはＡのＭ倍であることを特徴とする請求項３４に記載の信号受信方法。
【請求項３６】
Ｂ＝Ｃ（Ｍ＝Ｎ）であることを特徴とする請求項３５に記載の信号受信方法。
【請求項３７】
ＢはＡのＭ倍であって、
前記信号再生工程によって再生された信号を前記高速信号と同期させる第２の識別位相同期工程と、
前記信号再生工程によって再生された信号を解析してＬ（Ｌ＝Ｎ／Ｍ）ビットごとに１ビットの前記高速信号へ変換する第２の信号変換工程と
をさらに含んだことを特徴とする請求項３４に記載の信号受信方法。
【請求項３８】
前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＢの信号として再生する第２の信号再生工程をさらに含んだことを特徴とする請求項３４に記載の信号受信方法。
【請求項３９】
前記回線を通じて伝送される波形をビットレートｃ（ｃはＢのＬ倍）の信号として再生する第２の信号再生工程と、
前記第２の信号再生工程によって再生された信号を前記高速信号と同期させる第２の識別位相同期工程と、
前記第２の信号再生工程によって再生された信号を解析してＬビットごとに１ビットの前記高速信号へ変換する第２の信号変換工程とをさらに含んだことを特徴とする請求項３４に記載の信号受信方法。
【請求項４０】
誤り訂正符号をもちいて前記高速信号の誤り補正をおこなう誤り訂正工程をさらに含んだことを特徴とする請求項３４、３５、３６または３８に記載の信号受信方法。
【請求項４１】
前記信号変換工程は、前記信号再生工程によって再生されたＮビットの信号を、多数決判定することにより、１ビットの信号へ変換することを特徴とする請求項３４〜３９のいずれか１つに記載の信号受信方法。
【請求項４２】
前記信号変換工程は、前記信号再生工程によって再生されたＮビットの信号を、ビットごとに重み付けして多数決判定することにより、１ビットの信号へ変換することを特徴とする請求項３４〜３９のいずれか１つに記載の信号受信方法。
【請求項４３】
前記第２の信号変換工程は、Ｌビットの信号を、多数決判定することにより、１ビットの信号へ変換することを特徴とする請求項３７または３９に記載の信号受信方法。
【請求項４４】
前記第２の信号変換工程は、Ｌビットの信号を、ビットごとに重み付けして多数決判定することにより、１ビットの信号へ変換することを特徴とする請求項３７または３９に記載の信号受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のビットレートが混在するネットワークに接続される通信端末装置、通信装置、およびその通信端末装置、通信装置における信号受信方法に関し、特に、既存のネットワークを踏襲して一部を高速化した場合であっても、高速化された回線において受信感度を劣化させることなく、正常に通信をおこなうことができる通信端末装置、通信装置および信号受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットに代表されるデータトラフィックの爆発的増大に応えるべく、高速かつ大容量の光アクセスネットワークの構築が急速に進展している。光アクセスネットワークを構築するための高速光アクセスシステムとして、複数の加入者で光ファイバケーブルを共有しながら、上り最大１．２５Ｇｂｐｓ、下り最大２．４Ｇｂｐｓの高速伝送を可能にするＧ−ＰＯＮ（Gigabit-Passive  Optical  Network）が現在広く使われつつある。【０００３】
将来のさらなる高速伝送化に向けては、経済性等の問題から、既に構築済みの光アクセスネットワークを踏襲しつつ、高速化を希望する加入者のみを高速化（例えば、１０Ｇｂｐｓ化）することが可能なビットレート混在型のＰＯＮシステムの開発が望まれている。ビットレート混在型のＰＯＮシステムの実現を可能にするための技術は、例えば、特許文献１にて開示されている。この技術は、全ての加入者のＯＮＵ（Optical  Network  Unit）にマルチレート・バースト回路を設けることにより、複数のビットレートへの対応を可能にするものである。【０００４】
【特許文献１】特開平８−８９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、既存の光アクセスネットワークを踏襲して、ビットレートを混在させた場合、高速のビットレートへ移行した加入者に受信感度劣化の問題が生じる。ネットワークは、高速になるほど（広帯域になるほど）、Ｓ／Ｎ（Signal/Noise）比が低くなる。そのため、高速化を想定することなく、比較的低い受信感度で設計されている既存の光アクセスネットワークの一部を高速化した場合、広帯域化にともなうＳ／Ｎ比の低化が生じ、受信感度が劣化してしまう。【０００６】
例えば、２．４Ｇｂｐｓでの運用を想定して設計された光アクセスネットワークの一部を１０Ｇｂｐｓに高速化した場合、高速化された利用者の通信端末装置における受信感度劣化量は、例えば、約４ｄＢにおよび、期待通りの高速通信を実現することができないこともありうる。【０００７】
同様に、既存の光アクセスネットワークを踏襲して一部の加入者を高速化させた場合、局側の集線装置であるＯＬＴ（Optical  Line  Terminal）においても受信感度の問題が生じる。すなわち、高速化した加入者からの上り信号を受信するためにＯＬＴを高速化（広帯域化）した場合、広帯域化にともなうＳ／Ｎ比の低化により、比較的低い受信感度でネットワーク設計された既存ＯＮＵからの上り信号の受信が困難になる。【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、既存のネットワークを踏襲して一部を高速化した場合であっても、高速化された回線において受信感度を劣化させることなく、正常に通信をおこなうことができる通信端末装置、通信装置および信号受信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一つの態様では、ビットレートＡで伝送される管理信号と、ビットレートＢ（ＢはＡのＭ倍）で伝送されるデータ信号とを同一の回線から受信する通信端末装置であって、前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＣ（ＣはＡのＮ倍）の信号として再生する信号再生手段と、前記信号再生手段によって再生された信号を解析してＮビットごとに１ビットの前記管理信号へ変換する管理信号変換手段と、前記管理信号変換手段によって変換された前記管理信号に基づいて、当該の通信端末装置宛のデータ信号の取得タイミングを制御するタイミング制御手段と、前記タイミング制御手段のタイミング制御にしたがって、前記信号再生手段によって再生された信号から前記データ信号を取得するデータ信号取得手段とを備えたことを特徴とする。【００１０】
また、本発明の他の態様では、ビットレートＡで伝送される管理信号と、ビットレートＢ（ＢはＡのＭ倍）で伝送されるデータ信号とを同一の回線から受信する通信端末装置における信号受信方法であって、前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＣ（ＣはＡのＮ倍）の信号として再生する信号再生工程と、前記信号再生工程によって再生された信号を解析してＮビットごとに１ビットの前記管理信号へ変換する管理信号変換工程と、前記管理信号変換工程によって変換された前記管理信号に基づいて、当該の通信受信端末宛のデータ信号の取得タイミングを制御するタイミング制御工程と、前記タイミング制御工程のタイミング制御にしたがって、前記信号再生工程によって再生された信号から前記データ信号を取得するデータ信号取得工程とを含んだことを特徴とする。【００１１】
これらの発明の態様によれば、伝送された波形を管理信号本来のビットレートよりも高いビットレートで再生し、複数のビットを組み合わせて解析して管理信号へ変換するように構成したので、管理信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。【００１２】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、ＭがＮであることを特徴とする。【００１３】
この発明の態様によれば、伝送された波形をデータ信号と同じビットレートで再生するように構成したので、データ信号のビットレートを変換する処理が不要となり、装置の構成を簡略化することができる。【００１４】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記管理信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮビットの信号を、多数決判定することにより、１ビットの管理信号へ変換することを特徴とする。【００１５】
この発明の態様によれば、複数のビットを組み合わせて管理信号へ変換するにあたって、多数決判定で管理信号の値を判定するように構成したので、管理信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。【００１６】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記管理信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮビットの信号を、ビットごとに重み付けして多数決判定することにより、１ビットの管理信号へ変換することを特徴とする。【００１７】
この発明の態様によれば、多数決判定をおこなうにあたって、誤りが発生し難いビットに重みをつけることができるように構成したので、管理信号の誤り率をさらに低化させ、受信感度をさらに向上させることができる。【００１８】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記管理信号変換手段は、同期タイミングをずらして変換した信号のシーケンスを所定の信号パターンと比較し、該信号パターンと一致するシーケンスが検出された同期タイミングで管理信号の変換をおこなうことを特徴とする。【００１９】
この発明の態様によれば、同期タイミングの検証を、全ての候補を対象として、同時並行的に実行するように構成したので、正しい同期タイミングを迅速に検出することができる。【００２０】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、誤り訂正符号をもちいて前記データ信号の誤り補正をおこなう誤り訂正手段をさらに備えたことを特徴とする。【００２１】
この発明の態様によれば、誤り訂正符号をもちいてデータ信号の誤り補正をするように構成したので、データ信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる【００２２】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、ＮはＭの整数倍であって、前記信号再生手段によって再生された信号を解析してＮ／Ｍビットごとに１ビットのデータ信号へ変換するデータ信号変換手段をさらに備え、前記データ信号取得手段は、前記タイミング制御手段のタイミング制御にしたがって、データ信号変換手段により変換された信号から前記データ信号を取得することを特徴とする。【００２３】
この発明の態様によれば、データ信号についても、複数のビットを組み合わせて解析してデータ信号へ変換するように構成したので、データ信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。【００２４】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記データ信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮ／Ｍビットの信号を、多数決判定することにより、１ビットのデータ信号へ変換することを特徴とする。【００２５】
この発明の態様によれば、複数のビットを組み合わせてデータ信号へ変換するにあたって、多数決判定でデータ信号の値を判定するように構成したので、データ信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。【００２６】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記データ信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮ／Ｍビットの信号を、ビットごとに重み付けして多数決判定することにより、１ビットのデータ信号へ変換することを特徴とする。【００２７】
この発明の態様によれば、多数決判定をおこなうにあたって、誤りが発生し難いビットに重みをつけることができるように構成したので、データ信号の誤り率をさらに低化させ、受信感度をさらに向上させることができる。【００２８】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記信号再生手段に入力される波形から符号間干渉の影響を除去する符号間干渉除去手段をさらに備えたことを特徴とする。【００２９】
この発明の態様によれば、再生前の波形から符号間干渉を除去するように構成したので、管理信号およびデータ信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。【００３０】
また、本発明の他の態様では、ビットレートＡで伝送される低速信号と、ビットレートＢ（Ｂ＞Ａ）で伝送される高速信号とを同一の回線から受信する通信装置であって、前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＣ（ＣはＡのＮ倍）の信号として再生する信号再生手段と、前記信号再生手段によって再生された信号を前記低速信号と同期させる識別位相同期手段と、前記信号再生手段によって再生された信号を解析してＮビットごとに１ビットの前記低速信号へ変換する信号変換手段とを備えたことを特徴とする。【００３１】
また、本発明の他の態様では、ビットレートＡで伝送される低速信号と、ビットレートＢ（Ｂ＞Ａ）で伝送される高速信号とを同一の回線から受信する通信装置における信号受信方法であって、前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＣ（ＣはＡのＮ倍）の信号として再生する信号再生工程と、前記信号再生工程によって再生された信号を前記低速信号と同期させる識別位相同期工程と、前記信号再生工程によって再生された信号を解析してＮビットごとに１ビットの前記低速信号へ変換する信号変換工程とを含んだことを特徴とする。【００３２】
これらの発明の態様によれば、伝送された波形を低速信号本来のビットレートよりも高いビットレートで再生し、複数のビットを組み合わせて解析して低速信号へ変換するように構成したので、低速信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。【００３３】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、ＢはＡのＭ倍であることを特徴とする。【００３４】
この発明の態様によれば、高速信号のビットレートを低速信号の整数倍としたので、伝送された波形を単一の再生信号再生手段で高速信号と同じビットレートで再生した後、再生した信号から低速信号を容易に生成することができるため、再生信号再生手段を複数設ける必要がなく、装置の構成を簡略化することができる。【００３５】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、Ｂ＝Ｃ（Ｍ＝Ｎ）であることを特徴とする。【００３６】
この発明の態様によれば、伝送された波形を高速信号と同じビットレートで再生するように構成したので、高速信号のビットレートを変換する処理が不要となり、装置の構成を簡略化することができる。【００３７】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、ＢはＡのＭ倍であって、前記信号再生手段によって再生された信号を前記高速信号と同期させる第２の識別位相同期手段と、前記信号再生手段によって再生された信号を解析してＬ（Ｌ＝Ｎ／Ｍ）ビットごとに１ビットの前記高速信号へ変換する第２の信号変換手段とをさらに備えたことを特徴とする。【００３８】
この発明の態様によれば、高速信号についても、複数のビットを組み合わせて解析して高速信号へ変換するように構成したので、高速信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。【００３９】
また、本発明の他の態様では、前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＢの信号として再生する第２の信号再生手段をさらに備えたことを特徴とする。【００４０】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記回線を通じて伝送される波形をビットレートｃ（ｃはＢのＬ倍）の信号として再生する第２の信号再生手段と、前記第２の信号再生手段によって再生された信号を前記高速信号と同期させる第２の識別位相同期手段と、前記第２の信号再生手段によって再生された信号を解析してＬビットごとに１ビットの前記高速信号へ変換する第２の信号変換手段とをさらに備えたことを特徴とする。【００４１】
これらの発明の態様によれば、伝送された波形を高速信号のビットレート、もしくは、その整数倍のビットレートで再生する手段をさらに設けたので、高速信号のビットレートと低速信号のビットレートが整数倍の関係にない場合でも、高速信号と低速信号の両方を正しく再生することができる。【００４２】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、誤り訂正符号をもちいて前記高速信号の誤り補正をおこなう誤り訂正手段をさらに備えたことを特徴とする。【００４３】
この発明の態様によれば、誤り訂正符号をもちいて高速信号の誤り補正するように構成したので、高速信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。【００４４】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮビットの信号を、多数決判定することにより、１ビットの信号へ変換することを特徴とする。【００４５】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮビットの信号を、ビットごとに重み付けして多数決判定することにより、１ビットの信号へ変換することを特徴とする。【００４６】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記第２の信号変換手段は、Ｌビットの信号を、多数決判定することにより、１ビットの信号へ変換することを特徴とする。【００４７】
これらの発明の態様によれば、複数のビットを組み合わせて１ビットの信号へ変換するにあたって、多数決判定で信号の値を判定するように構成したので、信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。【００４８】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記信号再生手段に入力される波形から符号間干渉の影響を除去する符号間干渉除去手段をさらに備えたことを特徴とする。【００４９】
この発明の態様によれば、再生前の波形から符号間干渉を除去するように構成したので、信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。【００５０】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、タイミング制御信号に基づいて、当該の各ビットレートのデータ信号の取得タイミングを制御するタイミング制御手段と、前記タイミング制御手段のタイミング制御にしたがって、前記信号変換手段によって変換された信号から前記データ信号を取得するデータ信号取得手段とをさらに備えたことを特徴とする。【００５１】
この発明の態様によれば、再生した信号からデータ信号を取得するタイミングを得るのではなく、再生した信号とは別の制御信号に基づいてデータ信号を取得するタイミングを決定することとしたので、再生した信号にデータ信号を取得するタイミングを指示する情報が含まれていない場合でも、正しいタイミングでデータ信号を取得することができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明の一つの態様によれば、伝送された波形を信号本来のビットレートよりも高いビットレートで再生し、複数のビットを組み合わせて解析して１ビットの低速な信号へ変換するように構成したので、低速な信号の誤り率を低化させ、信号の受信感度を向上させることができるという効果を奏する。【００５３】
また、本発明の他の態様によれば、受信した波形を高速な信号と同じビットレートで再生するように構成したので、高速な信号のビットレートを変換する処理が不要となり、装置の構成を簡略化することができるという効果を奏する。【００５４】
また、本発明の他の態様によれば、複数のビットを組み合わせて１ビットの信号へ変換するにあたって、多数決判定で信号の値を判定するように構成したので、信号の誤り率を低化させ、信号の受信感度を向上させることができるという効果を奏する。【００５５】
また、本発明の他の態様によれば、多数決判定をおこなうにあたって、誤りが発生し難いビットに重みをつけることができるように構成したので、信号の誤り率をさらに低化させ、信号の受信感度をさらに向上させることができるという効果を奏する。【００５６】
また、本発明の他の態様によれば、同期タイミングの検証を、全ての候補を対象として、同時並行的に実行するように構成したので、正しい同期タイミングを迅速に検出することができるという効果を奏する。【００５７】
また、本発明の他の態様によれば、再生前の波形から符号間干渉を除去するように構成したので、信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができるという効果を奏する。【００５８】
また、本発明の他の態様によれば、誤り訂正符号をもちいて高速な信号の誤り補正するように構成したので、高速な信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができるという効果を奏する。【００５９】
また、本発明の他の態様によれば、伝送された波形を高速な信号のビットレート、もしくは、その整数倍のビットレートで再生する手段をさらに設けたので、高速信号のビットレートと低速信号のビットレートが整数倍の関係にない場合でも、高速な信号と低速な信号の両方を正しく再生することができるという効果を奏する。【００６０】
また、本発明の他の態様によれば、再生した信号からデータ信号を取得するタイミングを得るのではなく、再生した信号とは別の制御信号に基づいてデータ信号を取得するタイミングを決定することとしたので、再生した信号にデータ信号を取得するタイミングを指示する情報が含まれていない場合でも、正しいタイミングでデータ信号を取得することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１は、複数のビットレートが混在した光アクセスネットワークの一例を示す図である。
【図２】図２は、下り方向の信号の一例を示す図である。
【図３】図３は、実施例1に係るＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、ビットレートＢがビットレートＡの４倍である場合の多数決判定部の動作例を示す図である。
【図５】図５は、３ビット目に重みを加えて多数決判定する場合の多数決判定部の動作例を示す図である。
【図６】図６は、信号変換部の具体的な実装例を示す図である。
【図７】図７は、ＯＮＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施例２に係るＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、実施例３に係るＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、符号間干渉除去部による符号間干渉除去の原理を示す図である。
【図１１】図１１は、過去１ビット分の信号に基づいて符号間干渉除去をおこなう場合の判定帰還型等価器の構成を示す図である。
【図１２】図１２は、過去４ビット分の信号に基づいて符号間干渉除去をおこなう場合の判定帰還型等価器の構成を示す図である。
【図１３】図１３は、実施例４に係るＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合の下り方向の信号の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、実施例５に係るＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、上り方向の信号の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、実施例６に係るＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【図１８】図１８は、実施例７に係るＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、実施例８に係るＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【図２０】図２０は、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合の上り方向の信号の一例を示す図である。
【図２１】図２１は、実施例９に係るＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【図２２】図２２は、実施例９に係るもう１つのＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０  パワースプリッタ
２０  光ファイバケーブル
１００  ＯＬＴ
２００1〜２００x、３００、３０１  ＯＮＵ
３１０  光受信器
３２０、３２１  ＣＤＲ
３３０  信号変換部
３３１  多数決判定部
３３２  識別位相同期部
３４０  管理信号処理部
３５０  タイミング制御部
３６０  誤り訂正部
３７０  データ信号取得部
３８０  信号変換部
３８１1〜３８１m  多数決判定部
３８２  既知符号検出部
３８３  セレクタ
４００  ＯＮＵ
４２０  ＣＤＲ
４３０  信号変換部
４３１  多数決判定部
４６０  多数決判定部
５００  ＯＮＵ
５９０  符号間干渉除去部
５９０ａ、５９０ｂ  判定帰還型等価器
５９１1〜５９１4  遅延回路
５９２1〜５９２4  積算器
５９３  減算器
５９４  識別器
５９５  加算器
６００  ＯＮＵ
６７０  データ信号取得部
７００、７０１  ＯＬＴ
７１０  光受信器
７２０、７２１  ＣＤＲ
７３０  信号変換部
７３１  多数決判定部
７３２  識別位相同期部
７４０  データ処理部
７５０  誤り訂正部
７６０  データ処理部
７７０  タイミング制御部
８００、８０１  ＯＬＴ
８２０、８２１  ＣＤＲ
８３０  信号変換部
８３１  多数決判定部
８５０  信号変換部
８５１  多数決判定部
８５２  識別位相同期部
９００  ＯＬＴ
９７０  タイミング制御部
【発明を実施するための最良の形態】
【００６３】
以下に、本発明に係る通信端末装置、通信装置および信号受信方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例では、通信端末装置を含む通信装置の一例として光アクセスネットワークにおけるＯＮＵおよびＯＬＴの構成等について説明するが、本発明は、ＯＮＵやＯＬＴに限らず、多様な通信装置において有効である。また、この実施例により、この発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００６４】
まず、複数のビットレートが混在した光アクセスネットワークについて説明する。図１は、複数のビットレートが混在した光アクセスネットワークの一例を示す図である。同図に示した光アクセスネットワークは、ＰＯＮ方式で構築されており、局に設けられたＯＬＴ（Optical  Line  Terminal）１００に接続された光ファイバケーブル２０が、パワースプリッタ１０によって分岐され、加入者側のＯＮＵ２００1〜２００xおよびＯＮＵ３００によって共有されている。【００６５】
この例に示した光アクセスネットワークには、ビットレートＡで通信をおこなうＯＮＵ２００1〜２００xと、ビットレートＡのＭ倍の速度のビットレートＢで通信をおこなうＯＮＵ３００とが混在している。この光アクセスネットワークは、当初ビットレートＡで運用が開始され、事後的に加入者＃ｚのＯＮＵをＯＮＵ３００へ変更し、局側のＯＬＴをＯＬＴ１００へ置き換えることによってビットレートの混在を実現したものである。【００６６】
このネットワークにおいて、ＯＬＴ１００と、ＯＮＵ２００1〜２００xおよびＯＮＵ３００との間の情報のやりとりは、時分割方式で制御される。例えば、局側から加入者側へ向かう下り方向の通信は、ＴＤＭ（Time  Division  Multiplexing）方式で制御され、ＯＬＴ１００は、タイムスロットごとに、送信対象のＯＮＵを切り替えながらデータを伝送する。【００６７】
図２は、下り方向の信号の一例を示す図である。同図に示すように、下り方向の信号は、時分割多重され、複数の加入者向けのデータが混在した状態で送信される。また、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００1〜２００xおよびＯＮＵ３００がフレーム同期をおこない、自身宛のデータを取得するタイミング等を知るためのフレーム同期／管理情報を定期的に生成し、データと同様に多重化して下り方向の信号に含める。【００６８】
下り方向の通信においては、ＯＮＵ２００1〜２００xおよびＯＮＵ３００に同じ信号が伝送される。そして、ＯＮＵ２００1〜２００xおよびＯＮＵ３００は、他のＯＮＵ宛のデータを破棄し、フレーム同期／管理情報と自身宛のデータのみをデータ処理する。この仕組みにより、ＯＬＴ１００と、ＯＮＵ２００1〜２００xおよびＯＮＵ３００との間で、仮想的に１対１の接続が確立される。【００６９】
ここで、ビットレートに注目すると、フレーム同期／管理情報は、全てのＯＮＵによって読み取られる必要があるためビットレートＡで送信される。また、時分割されたデータは、宛先のＯＮＵを指定する情報等を含んだヘッダ部を付加されて送信されるが、そのヘッダ部も、全てのＯＮＵによって読み取られる必要があるためビットレートＡで送信される。そして、データそのものは、宛先のＯＮＵに対応するビットレートで送信される。【００７０】
すなわち、ビットレートＡで通信をおこなうＯＮＵ２００1〜２００xは、全ての信号をビットレートＡで受信することになる。一方、ビットレートＢで通信をおこなうＯＮＵ３００は、ヘッダ部やフレーム同期／管理情報を伝送する管理信号をビットレートＡで受信し、データそのものを伝送するデータ信号をビットレートＢで受信することになる。【００７１】
このように、ビットレートが混在する環境では、データ信号は、宛先のＯＮＵが対応しているビットレートで伝送され、管理信号は、常に低速なビットレートＡで伝送される。既に説明したように、高速なビットレートで通信をおこなうように設計されたＯＮＵは、より低速なビットレートを前提に設計されたネットワークでは、ノイズの影響を受け、受信感度が劣化するが、この受信感度劣化は、管理信号の受信時に特に問題となる。【００７２】
データ信号は、宛先のＯＮＵのみが読み取ることができればよいため、既存のＯＮＵへの影響を考慮する必要がなく、例えば、ＦＥＣ（Forward  Error  Correction）等の誤り訂正技術をもちいて受信感度の劣化を補償することができる。一方、管理信号は、全てのＯＮＵが読み取る必要があるため、既存のＯＮＵに影響を与える対処を採用することはできない。【００７３】
既存のＯＮＵに影響を与えることなく、ビットレートが混在したネットワークにおける管理信号受信時の受信感度劣化の問題を解決するため、本実施例に係るＯＮＵ３００は、後述するように、多数決判定の手法をもちいている。【００７４】
次に、ＯＮＵ３００の構成について説明する。図３は、ＯＮＵ３００の構成を示すブロック図である。説明を簡単にするため、同図においては、本発明と関連のない構成の図示を省略している。例えば、信号の送信に係る構成は全て図示を省略している。【００７５】
図３に示すように、ＯＮＵ３００は、光受信器３１０と、信号再生部（以下、「ＣＤＲ（Clock  Data  Recovery）」という）３２０と、信号変換部３３０と、管理信号処理部３４０と、タイミング制御部３５０と、誤り訂正部３６０と、データ信号取得部３７０とを有する。【００７６】
光受信器３１０は、フォトダイオード等により受信した光信号を電気的な波形へ変換する処理部である。ＣＤＲ３２０は、光受信器３１０によって変換された電気的な波形に基づいて、ＯＮＵ３００が動作するためのクロック信号を生成するとともに、波形をデジタル信号に再生する処理部である。ＯＮＵ３００は、ビットレートＢでデータを受信する通信端末装置であるので、ＣＤＲ３２０は、波形をビットレートＢのデジタル信号へ再生する。【００７７】
ＣＤＲ３２０により再生されたデジタル信号は、信号変換部３３０および誤り訂正部３６０によって受信される。信号変換部３３０は、管理信号の読出しを可能にするため、ＣＤＲ３２０により再生されたビットレートＢのデジタル信号をビットレートＡのデジタル信号へ変換する処理部であり、多数決判定部３３１と、識別位相同期部３３２とを有する。【００７８】
多数決判定部３３１は、多数決判定の論理をもちいて誤りを訂正しながら、Ｍビットの信号を１ビットの管理信号へ変換する処理部である。多数決判定部３３１の動作例を図４に示す。この例は、ビットレートＢがビットレートＡの４倍である場合の例であり、４ビットの管理信号を１ビットの管理信号へ変換している。【００７９】
本来、ＣＤＲ３２０により再生されたデジタル信号は、「００００」もしくは「１１１１」のように同じ値が４回ずつ連続するはずであり、単純に「０」もしくは「１」に変換できるはずであるが、高速化にともなうノイズの影響により、「１０１１」や「０００１」のように一部のビットに誤りが発生していることがある。【００８０】
多数決判定部３３１は、多数決判定の論理をもちいることにより、「１０１１」を「１」へ変換し、「０００１」を「０」へ変換する。このように、多数決判定の論理をもちいることにより、特定の位置のビットのみに基づいて管理信号の値を判定する場合と比較して、管理信号の誤り率を大きく低減させることができる。【００８１】
例えば、図４の例のように、４値で多数決判定をおこなう場合、１ビットの誤り訂正が可能であり、誤り率Ｅ（例えば、１×１０-6）の受信信号において連続して誤る確率はおよそＥ2（例えば、１×１０-12）であることから、受信感度特性として例えば４〜５ｄＢの改善を得ることができる。【００８２】
なお、単純な多数決判定の論理をもちいた場合、多数決同数（例えば、４ビット中２対２）で論理不定となる。多数決同数の場合でも、前後のビットからの符合間干渉の少ないビット、すなわち誤る可能性の少ないビット（例えば、４ビット中３ビット目）に重みを加えて多数決判定することで、正しい判定結果を高い確率で取得することができる。【００８３】
所定のビットに重み付けを加えて多数決判定する場合の多数決判定部３３１の動作例を図５に示す。同図の例のように、４値で多数決判定をおこなう場合、１ビット目と４ビット目は、符号間干渉により誤りやすい。そこで、中央付近のビット（同図の例では、４ビット中３ビット目）に重みを加えることにより、多数決判定による誤り訂正の精度を向上させるとともに、多数決同数で論理不定となることが発生しないようにすることができる。【００８４】
同図の例では、３ビット目に重みを加えているため、２つのビットに誤りが発生し、「０１０１」のように０と１の数が同数となっている場合でも、「０」という多数決判定結果が得られている。【００８５】
図３の説明に戻って、識別位相同期部３３２は、ＣＤＲ３２０によって再生された信号を多数決判定部３３１がＭビットごとに管理信号へ変換し始めるにあたって、管理信号の先頭となる位相（ビット）を特定し、特定結果を多数決判定部３３１に通知する処理部である。【００８６】
管理信号処理部３４０は、信号変換部３３０によってビットレートＡに変換された管理信号を読み取ることにより、フレーム同期／管理情報とヘッダ部を認識して、各種制御処理を実行する処理部である。例えば、管理信号処理部３４０は、既知の信号パターンからなるフレーム同期信号を認識することによって、フレーム同期を実現し、タイムスロットの切り替わりタイミングを把握する。【００８７】
また、管理信号処理部３４０は、フレーム同期／管理情報とヘッダ部に含まれる情報に基づいてどのタイムスロットで当該のＯＮＵ宛のデータが送信されてくるかを判断し、その結果をタイミング制御部３５０に通知する。【００８８】
タイミング制御部３５０は、管理信号処理部３４０から通知された情報に基づいて、データ信号取得部３７０に対して、当該のＯＮＵ宛のデータの取得開始と取得終了を指示する処理部である。【００８９】
誤り訂正部３６０は、当該のＯＮＵ宛に送信されたデータ信号の誤りを訂正することにより、データ部分の受信感度を向上させる処理部である。データ信号の誤り訂正は、例えば、ＦＥＣをもちいて実現することができる。ＦＥＣ等による誤り訂正では、送信元においてデータが冗長化されるため、誤り訂正部３６０によって誤り訂正を施された後のデータ信号は、冗長化されていたデータ量分だけわずかにビットレートが低化する。【００９０】
なお、誤り訂正部３６０は、管理信号を構成する信号や、他のＯＮＵ宛のデータを構成する信号にも誤り訂正を施すことになるが、これらの信号はデータ信号取得部３７０において破棄されるため問題を生じることはない。【００９１】
データ信号取得部３７０は、誤り訂正部３６０によって誤り訂正を施されたデータ信号を、タイミング制御部３５０によって指示されたタイミングで取得することにより、当該のＯＮＵ宛のデータを抽出する処理部である。データ信号取得部３７０は、取得したデータを図示しない適当な処理部に引渡し、必要なデータ処理をおこなわせる。【００９２】
以上説明したように、本実施例にかかるＯＮＵ３００は、手を加えることが可能なデータ信号については、ＦＥＣ等の誤り訂正符合を適用することで受信感度を向上させ、手を加えることが不可能な管理信号については、多数決判定を適用することで受信感度を向上させている。【００９３】
ここで、信号変換部３８０の具体的な実装例を図６に示す。同図に示した信号変換部３８０は、図３に示した信号変換部３３０の機能に加え、図３に示した管理信号処理部３４０の機能の一部であるフレーム同期も実現する処理部であり、多数決判定部３８１1〜３８１mと、既知符号検出部３８２と、セレクタ３８３とを有する。【００９４】
多数決判定部３８１1〜３８１mは、ＣＤＲ３２０により再生されたデジタル信号をＭビットごとに多数決判定し、１ビットの管理信号へ変換していく回路であり、Ｍ個存在する。多数決判定部３８１1〜３８１mは、多数決判定を開始するにあたって、管理信号の先頭とみなすビットが１ビットずつずれるように制御される。例えば、多数決判定部３８１1が１ビット目を管理信号の先頭とみなして多数決判定を開始した場合、多数決判定部３８１2は２ビット目を管理信号の先頭とみなして多数決判定を開始し、多数決判定部３８１mはＭビット目を管理信号の先頭とみなして多数決判定を開始する。【００９５】
既知符号検出部３８２は、多数決判定部３８１1〜３８１mによって変換された管理信号のシーケンスを多数決判定部ごとに所定のビット長だけ記憶し、フレーム同期信号を表す既知の信号パターンと比較する処理部である。既知符号検出部３８２は、いずれかの多数決判定部のうち、変換された管理信号のシーケンスが最も低い誤り率（すなわち最も高い多数決の一致）で既知の信号パターンと一致する、多数決判定部を示す番号をセレクタ３８３へ通知する。【００９６】
セレクタ３８３は、既知符号検出部３８２から通知された番号に対応する多数決判定部の出力を管理信号として、後続の処理部である管理信号処理部３４０へ送出する処理部である。このように、信号変換部３８０は、識別位相同期とフレーム同期を同時に実現するように構成されているので、ＯＮＵが電源投入後にデータの受信を開始するまでの時間を短縮することができる。【００９７】
次に、図３に示したＯＮＵ３００の処理手順について説明する。図７は、ＯＮＵ３００の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、ＯＮＵ３００の電源投入後、識別位相同期部３３２は、ＣＤＲ３２０によって再生された信号に対して識別位相同期をおこない、多数決判定部３３１にて正常に管理信号の変換がおこなわれるようにする（ステップＳ１０１）。【００９８】
続いて、管理信号処理部３４０が、フレーム同期をおこない、フレーム同期／管理情報とヘッダ部を正常に認識できるようにする（ステップＳ１０２）。こうして、初期処理が完了した後、管理信号処理部３４０は、１タイムスロット分の信号を受信するたびに、下記の処理を実行する。【００９９】
すなわち、取得した１タイムスロット分の信号のヘッダ部を検出し（ステップＳ１０３）、その１タイムスロット分の信号がフレーム同期／管理情報であることがわかった場合は（ステップＳ１０４肯定）、管理信号処理部３４０は、そのフレーム同期／管理情報が示す内容に対応した制御処理を実行する（ステップＳ１０５）。【０１００】
一方、取得した１タイムスロット分の信号がフレーム同期／管理情報ではなく、当該のＯＮＵ宛のデータであることがわかった場合は、（ステップＳ１０４否定、ステップＳ１０６肯定）、管理信号処理部３４０は、そのデータを取得するための情報をタイミング制御部３５０に通知し、データ信号取得部３７０にデータの取得をおこなわせる（ステップＳ１０７）。【０１０１】
そして、取得した１タイムスロット分の信号がフレーム同期／管理情報でも、当該のＯＮＵ宛のデータでもないことがわかった場合は、（ステップＳ１０４否定、ステップＳ１０６否定）、管理信号処理部３４０は、そのデータを取得するための情報をタイミング制御部３５０に通知せずに、破棄させる（ステップＳ１０８）。【０１０２】
上述してきたように、本実施例では、管理信号をデータ信号と同じビットレートで再生し、その後、多数決判定により誤りを訂正しながら本来の管理信号へ変換するように構成したので、管理信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。
【実施例２】
【０１０３】
実施例１では、ＣＤＲにてデータ信号と同じビットレートで信号を再生し、それを多数決判定することで管理信号の受信感度を向上させる例について説明した。本実施例では、ＣＤＲにてデータ信号よりも高速なビットレートで信号を再生し、それを多数決判定することでデータ信号についても受信感度を向上させる例について説明する。【０１０４】
図８は、本実施例に係るＯＮＵ４００の構成を示す図である。ＯＮＵ４００は、ＯＮＵ３００と同様に、ビットレートＡと、ビットレートＡよりもＭ倍高速なビットレートＢとが混在する光アクセスネットワークにおいて、ビットレートＢにてデータ通信をおこなうＯＮＵであり、光受信器３１０と、ＣＤＲ４２０と、信号変換部４３０と、管理信号処理部３４０と、タイミング制御部３５０と、多数決判定部４６０と、データ信号取得部３７０とを有する。【０１０５】
光受信器３１０、管理信号処理部３４０、タイミング制御部３５０およびデータ信号取得部３７０は、図３に示したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。ＣＤＲ４２０は、光受信器３１０によって変換された電気的な波形に基づいて、ＯＮＵ４００が動作するためのクロック信号を生成するとともに、波形をデジタル信号に再生する処理部である。ＣＤＲ４２０は、波形をビットレートＡよりもＮ倍（ＮはＭの整数倍の値）高速なビットレートＣのデジタル信号へ再生する。【０１０６】
ＣＤＲ４２０により再生されたデジタル信号は、信号変換部４３０および多数決判定部４６０によって受信される。信号変換部４３０は、管理信号の読出しを可能にするため、ＣＤＲ４２０により再生されたビットレートＣのデジタル信号をビットレートＡのデジタル信号へ変換する処理部であり、多数決判定部４３１と、識別位相同期部３３２とを有する。識別位相同期部３３２は、図３に示したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。【０１０７】
多数決判定部４３１は、多数決判定の論理をもちいて誤りを訂正しながら、Ｎビットの信号を１ビットの管理信号へ変換する処理部である。多数決判定については、実施例１において示したように、単純な多数決判定をもちいてもよいし、特定のビットに重みを加えた多数決判定をもちいてもよい。【０１０８】
多数決判定部４６０は、データ信号の読出しを可能にするため、ＣＤＲ４２０により再生されたビットレートＣのデジタル信号をビットレートＢのデジタル信号へ変換し、変換結果をデータ信号取得部３７０へ送出する処理部である。具体的には、多数決判定部４６０は、多数決判定の論理をもちいて誤りを訂正しながら、Ｎ／Ｍビットの信号を１ビットのデータ信号へ変換する。【０１０９】
多数決判定については、やはり、単純な多数決判定をもちいてもよいし、特定のビットに重みを加えた多数決判定をもちいてもよい。多数決判定による誤り訂正では、ＦＥＣ等による誤り訂正のようにデータが冗長化されていないため、データ信号取得部３７０は、ビットレートＢそのままの速度で信号を受信することができる。【０１１０】
上述してきたように、本実施例では、データ信号よりも高いビットレートでＣＤＲ４２０が信号を再生するように構成したので、管理信号のみならず、データ信号も多数決判定により誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。【０１１１】
なお、実施例１の図３に示したＯＮＵ３００の構成は、Ｎ＝Ｍとし、多数決判定部４６０に代えて誤り訂正部３６０によってデータ信号の誤り訂正をおこなうように構成したＯＮＵ４００の変形例の一つとみなすことができる。
【実施例３】
【０１１２】
本実施例では、ビットレートが混在した光アクセスネットワークにおいて、符号間干渉の影響を除去することにより、高速なビットレートで通信をおこなうＯＮＵにおける誤り率をさらに低減させる例について説明する。【０１１３】
図９は、本実施例に係るＯＮＵ５００の構成を示す図である。ＯＮＵ５００は、ＯＮＵ３００と同様に、ビットレートＡと、ビットレートＡよりもＭ倍高速なビットレートＢとが混在する光アクセスネットワークにおいて、ビットレートＢにてデータ通信をおこなうＯＮＵであり、光受信器３１０と、符号間干渉除去部５９０と、ＣＤＲ３２０と、信号変換部３３０と、管理信号処理部３４０と、タイミング制御部３５０と、誤り訂正部３６０と、データ信号取得部３７０とを有する。【０１１４】
図３に示したＯＮＵ３００と比較すると、ＯＮＵ５００は、光受信器３１０とＣＤＲ３２０の間に符号間干渉除去部５９０が設けられている以外はＯＮＵ３００と同様の構成である。図１０は、符号間干渉除去部５９０による符号間干渉除去の原理を示す図である。同図に示すように、「１」に相当する波形を受信した後は、０／１の判定レベルを上げ、「０」に相当する波形を受信した後は、０／１の判定レベルを下げることにより、符号間干渉による誤りの発生を除去することができる。【０１１５】
符号間干渉除去部５９０の機能は、例えば、図１１に示すような判定帰還型等価器５９０ａをもちいて実現することができる。ここで、遅延回路５９１1は、０／１の判定をおこなう識別器５９４による前回の判定結果を記憶する回路であり、積算器５９２1は、遅延回路５９１1が記憶する値に所定の係数を乗じる回路であり、減算器５９３は、遅延回路５９１1の演算結果の分だけ波形を０方向に縮小させ、０／１の判定レベルを上げた場合と実質的に同様な効果を生じさせる回路である。【０１１６】
図１１に示した構成は、過去１ビット分の信号に基づいて符号間干渉除去をおこなう場合の構成であるが、過去複数ビット分の信号に基づいて符号間干渉除去をおこなうこともできる。図１２は、過去４ビット分の信号に基づいて符号間干渉除去をおこなう判定帰還型等価器５９０ｂの構成を示す図である。同図に示すように、判定帰還型等価器５９０ｂは、過去４ビット分の識別器５９４の判定結果を記憶する遅延回路５９１1〜５９１4と、各遅延回路が記憶する値に所定の係数を乗じる積算器５９２1〜５９２4と、積算器５９２1〜５９２4の演算結果を合算し、結果を減算器５９３へ出力する加算器５９５とを有する。【０１１７】
上述してきたように、本実施例では、ＣＤＲ３２０による再生前の波形から符号間干渉を除去するように構成したので、管理信号およびデータ信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。
【実施例４】
【０１１８】
上記実施例では、ビットレートが混在した光アクセスネットワークにおいて、高速なビットレートで通信をおこなうＯＮＵにおける誤り率を低減させる例について説明してきたが、本発明をもちいることにより、低速なビットレートで通信をおこなうＯＮＵにおける誤り率を低減させることもできる。【０１１９】
図１３は、本実施例に係るＯＮＵ６００の構成を示す図である。ＯＮＵ６００は、ビットレートＡと、ビットレートＡよりもＭ倍高速なビットレートＢとが混在する光アクセスネットワークにおいて、ビットレートＡにてデータ通信をおこなうＯＮＵであり、光受信器３１０と、ＣＤＲ３２０と、信号変換部３３０と、管理信号処理部３４０と、タイミング制御部３５０と、データ信号取得部６７０とを有する。【０１２０】
図３に示したＯＮＵ３００と比較すると、ＯＮＵ６００においては、ビットレートＢ（―α）でデータ信号を受信するデータ信号取得部３７０が、ビットレートＡでデータ信号を受信するデータ信号取得部６７０に置き換わっている。また、管理信号のみならずデータ信号の誤り訂正も多数決判定部３３１でおこなわれるため、誤り訂正部３６０がなくなり、データ信号取得部６７０が多数決判定部３３１からデータ信号を受け取る構成となっている。【０１２１】
上述してきたように、本実施例では、管理信号とデータ信号を本来よりも高いビットレートで再生し、多数決判定によって誤りを訂正しながら本来のビットレートへ変換するように構成したので、低速なビットレートで通信をおこなうＯＮＵにおいても誤り率を低減させることができる。
【実施例５】
【０１２２】
上記の各実施例では、高速化されたビットレートＢがビットレートＡの整数倍であることを前提としていたが、本実施例では、図１４の例のように、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合の対応について説明する。図１４の例では、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でないため、ビットレートｂをＭビットごとに多数決判定してビットレートＡの管理信号を得ることはできるが、ビットレートＢをＭビットごとに多数決判定してビットレートＡの管理信号を得ることはできない。【０１２３】
図１５は、本実施例に係るＯＮＵ３０１の構成を示す図である。ＯＮＵ３０１は、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合にも対応できるように、実施例１において示したＯＮＵ３００を変形したものであり、ＣＤＲ３２１を新たに備えている。ＣＤＲ３２１は、光受信器３１０によって変換された電気的な波形に基づいて、ＯＮＵ３０１が動作するためのクロック信号を生成するとともに、波形をデジタル信号に再生する処理部である。【０１２４】
ＣＤＲ３２０が、光受信器３１０から出力された波形に基づいてビットレートＢに同期した信号を再生して誤り訂正部３６０へ出力するのに対して、ＣＤＲ３２１は、光受信器３１０から出力された波形に基づいてビットレートｂに同期した信号を再生して多数決判定部３３１へ出力する。このため、多数決判定部３３１は、入力された信号をＭビットごとに多数決判定してビットレートＡの管理信号を生成することが可能になっている。ビットレートＢの信号と、ビットレートｂの信号との、両方に同期することが可能なＣＤＲを用いることで、ＣＤＲ３２０とＣＤＲ３２１は同一のものを用いることもできる。【０１２５】
上述してきたように、本実施例では、ビットレートＢのデータ信号を生成するＣＤＲ３２０に加えて、ビットレートＡのＭ倍のビットレートｂの信号を生成するＣＤＲ３２１を設けたので、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合であっても、多数決判定により誤り率の低い管理信号を得ることができる。【０１２６】
なお、本実施例では、実施例１において示したＯＮＵ３００の変形例を示したが、他の実施例において示したＯＮＵについても、同様にして、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合に対応させることができる。
【実施例６】
【０１２７】
本実施例では、複数のビットレートが混在した光アクセスネットワークにおけるＯＬＴの構成等について説明する。既に説明したように、複数のビットレートが混在した光アクセスネットワークにおいては、利用者側に配置されるＯＮＵだけでなく、局側に配置されるＯＬＴにおいても広帯域化にともなうＳ／Ｎ比の低化により、既存ＯＮＵからの上り信号を正常に受信することが困難になる。【０１２８】
まず、ＯＬＴが受信する上り方向の信号について説明する。図１６は、上り方向の信号の一例を示す図である。同図に示すように、上り方向の信号は、時分割多重され、複数の加入者からのデータが混在した状態で送信される。例えば、加入者から局側へ向かう上り方向の通信は、ＴＤＭＡ（Time  Division  Multiple  Access）方式で制御され、ＯＬＴは、タイムスロットごとに、受信対象のＯＮＵを切り替えながらデータを受信する。この場合の上り信号は、加入者毎の伝送路損失差により光強度の異なったパケットが、バースト的に伝送されるような信号となる。なお、上り方向の信号においては、下り方向の信号におけるフレーム同期／管理情報に相当する管理情報の送信はおこなわれず、データのみが送信される。【０１２９】
次に、本実施例に係るＯＬＴ７００の構成について説明する。図１７は、本実施例に係るＯＬＴ７００の構成を示すブロック図である。説明を簡単にするため、同図においては、本発明と関連のない構成の図示を省略している。例えば、信号の送信に係る構成は全て図示を省略している。【０１３０】
ＯＬＴ７００は、ビットレートＡと、ビットレートＡよりもＭ倍高速なビットレートＢとが混在する光アクセスネットワークに接続されるＯＬＴであり、光受信器７１０と、ＣＤＲ７２０と、信号変換部７３０と、データ処理部７４０と、誤り訂正部７５０と、データ処理部７６０と、タイミング制御部７７０とを有する。【０１３１】
光受信器７１０は、フォトダイオード等により受信した光信号を電気的な波形へ変換する処理部である。ＣＤＲ７２０は、光受信器７１０によって変換された電気的な波形に基づいて、ＯＬＴ７００が動作するためのクロック信号を生成するとともに、波形をデジタル信号に再生する処理部である。ＯＬＴ７００は、ビットレートＢでのデータ受信に対応する通信装置であるので、ＣＤＲ７２０は、波形をビットレートＢのデジタル信号へ再生する。【０１３２】
ＣＤＲ７２０により再生されたデジタル信号は、信号変換部７３０および誤り訂正部７５０によって受信される。信号変換部７３０は、ビットレートＡでデータを送信したＯＮＵからのデータ信号を得るために、ＣＤＲ７２０により再生されたビットレートＢのデジタル信号をビットレートＡのデジタル信号へ変換する処理部であり、多数決判定部７３１と、識別位相同期部７３２とを有する。【０１３３】
多数決判定部７３１は、多数決判定の論理をもちいて誤りを訂正しながら、Ｍビットの信号を１ビットの信号へ変換する処理部である。このように、多数決判定によって誤りを訂正しながら、ビットレートＢの信号をビットレートＡの信号へ変換することにより、広帯域化による受信感度特性の低化を改善することができる。【０１３４】
なお、多数決判定部７３１における多数決判定は、単純に０と１の多寡に基づいておこなうこととしてもよいし、符合間干渉の少ないビット（例えば、４ビット中３ビット目）等に重みを加えておこなうこととしてもよい。【０１３５】
識別位相同期部７３２は、ＣＤＲ７２０によって再生された信号を多数決判定部７３１がＭビットごとに１ビットの信号へ変換し始めるにあたって、Ｍビット単位での変換の先頭となる位相（ビット）を特定し、特定結果を多数決判定部７３１に通知する処理部である。【０１３６】
データ処理部７４０は、信号変換部７３０によってビットレートＡへ変換されたデータ信号を、タイミング制御部７７０によって指示されたタイミングで取り出し、所定のデータ処理をおこなう処理部である。データ処理部７４０は、必要であれば、処理したデータ信号を他の装置へ転送する。【０１３７】
誤り訂正部７５０は、ビットレートＢのデータ信号の誤りを訂正することにより、ビットレートＢのデータ信号の受信感度を向上させる処理部である。データ信号の誤り訂正は、例えば、ＦＥＣをもちいて実現することができる。ＦＥＣ等による誤り訂正では、送信元においてデータが冗長化されるため、誤り訂正部７５０によって誤り訂正を施された後のデータ信号は、冗長化されていたデータ量分だけわずかにビットレートが低化する。【０１３８】
データ処理部７６０は、誤り訂正部７５０によって誤りを訂正されたビットレートＢのデータ信号を、タイミング制御部７７０によって指示されたタイミングで取り出し、所定のデータ処理をおこなう処理部である。データ処理部７６０は、必要であれば、処理したデータ信号を他の装置へ転送する。【０１３９】
タイミング制御部７７０は、予め把握している各ＯＮＵからのデータ信号の受信タイミングに従って、データ処理部７４０およびデータ処理部７６０に対して、各ＯＮＵに対応するデータ信号の取得タイミングを指示する処理部である。【０１４０】
上述してきたように、本実施例では、低ビットレートのデータ信号については多数決判定により誤りを訂正し、高ビットレートのデータ信号については誤り訂正符号によって誤りを訂正することとしたので、複数のビットレートが混在した光アクセスネットワークにおけるＯＬＴの受信感度を向上させることができる。また、上記実施例では２つのビットレートが混在した光アクセスネットワークについて説明したが、例えば、Ａ'（＝Ｂ／Ｍ'）となるビットレートがさらに混在する等、３つ以上のビットレートが混在する光アクセスネットワークに対しても、本発明が同様の効果を有することは言うまでもない。
【実施例７】
【０１４１】
実施例６では、ＣＤＲにて高ビットレートのデータ信号と同じビットレートで信号を再生し、それを多数決判定することで低ビットレートの信号の受信感度を向上させる例について説明した。本実施例では、ＣＤＲにて高ビットレートのデータ信号よりも高速なビットレートで信号を再生し、それを多数決判定することで高ビットレートのデータ信号についても受信感度を向上させる例について説明する。【０１４２】
図１８は、本実施例に係るＯＬＴ８００の構成を示す図である。ＯＬＴ８００は、ＯＬＴ７００と同様に、ビットレートＡと、ビットレートＡよりもＭ倍高速なビットレートＢとが混在する光アクセスネットワークに接続されるＯＬＴであり、光受信器７１０と、ＣＤＲ８２０と、信号変換部８３０と、データ処理部７４０と、信号変換部８５０と、データ処理部７６０と、タイミング制御部７７０とを有する。【０１４３】
光受信器７１０、データ処理部７４０、データ処理部７６０およびタイミング制御部７７０は、図１７に示したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。ＣＤＲ８２０は、光受信器７１０によって変換された電気的な波形に基づいて、ＯＬＴ８００が動作するためのクロック信号を生成するとともに、波形をデジタル信号に再生する処理部である。ＣＤＲ８２０は、波形をビットレートＡよりもＮ倍（ＮはＭの整数倍の値）高速なビットレートＣのデジタル信号へ再生する。【０１４４】
ＣＤＲ８２０により再生されたデジタル信号は、信号変換部８３０および信号変換部８５０によって受信される。信号変換部８３０は、ビットレートＡでデータを送信したＯＮＵからのデータ信号を得るために、ＣＤＲ８２０により再生されたビットレートＣのデジタル信号をビットレートＡのデジタル信号へ変換する処理部であり、多数決判定部８３１と、識別位相同期部７３２とを有する。【０１４５】
多数決判定部８３１は、多数決判定の論理をもちいて誤りを訂正しながら、Ｎビットの信号を１ビットの信号へ変換する処理部である。このように、多数決判定によって誤りを訂正しながら、ビットレートＣの信号をビットレートＡの信号へ変換することにより、広帯域化による受信感度特性の低化を改善することができる。識別位相同期部７３２は、図１７に示したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。【０１４６】
信号変換部８５０は、ビットレートＢでデータを送信したＯＮＵからのデータ信号を得るために、ＣＤＲ８２０により再生されたビットレートＣのデジタル信号をビットレートＢのデジタル信号へ変換する処理部であり、多数決判定部８５１と、識別位相同期部８５２とを有する。【０１４７】
多数決判定部８５１は、多数決判定の論理をもちいて誤りを訂正しながら、Ｎ／Ｍビットの信号を１ビットの信号へ変換する処理部である。このように、多数決判定によって誤りを訂正しながら、ビットレートＣの信号をビットレートＢの信号へ変換することにより、広帯域化による受信感度特性の低化を改善することができる。識別位相同期部８５２は、図１７に示した識別位相同期部７３２と同様の処理部である。【０１４８】
なお、多数決判定については、単純な多数決判定をもちいてもよいし、特定のビットに重みを加えた多数決判定をもちいてもよい。多数決判定による誤り訂正では、ＦＥＣ等による誤り訂正のようにデータが冗長化されていないため、データ信号取得部３７０は、ビットレートＢそのままの速度で信号を受信することができる。【０１４９】
上述してきたように、本実施例では、データ信号よりも高いビットレートでＣＤＲ８２０が信号を再生するように構成したので、低ビットレートのデータ信号のみならず、高ビットレートのデータ信号も多数決判定により誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。
【実施例８】
【０１５０】
上記実施例では、ビットレートが混在した信号を受信するＯＬＴにおける誤り率を低減させる例について説明してきたが、本発明をもちいることにより、低速なビットレートのＯＮＵのみの信号を受信するＯＬＴにおける誤り率を低減させることもできる。【０１５１】
図１９は、本実施例に係るＯＬＴ９００の構成を示す図である。ＯＬＴ９００は、ビットレートＡで通信がおこなわれるＯＬＴであり、光受信器７１０と、ＣＤＲ７２０と、信号変換部７３０と、データ処理部７４０と、タイミング制御部９７０とを有する。【０１５２】
図１７に示したＯＬＴ７００と比較すると、ＯＬＴ９００は、多数決判定によりビットレートＡのデータ信号の受信感度を向上させるための構成については同様に有している一方、ビットレートＢのデータ信号については処理する必要がないため、誤り訂正部７５０とデータ処理部７６０を有していない。また、タイミング制御部７７０は、データ処理部７４０に対してのみデータ取得タイミングを指示するタイミング制御部９７０に置き換わっている。【０１５３】
上述してきたように、本実施例では、データ信号を本来よりも高いビットレートで再生し、多数決判定によって誤りを訂正しながら本来のビットレートへ変換するように構成したので、低速なビットレートのＯＮＵのみで構成された光アクセスネットワークに接続されるＯＬＴにおいても誤り率を低減させることができる。
【実施例９】
【０１５４】
本実施例では、図２０の例のように、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合の対応について説明する。図２０の例では、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でないため、ビットレートｂをＭビットごとに多数決判定してビットレートＡの信号を得ることはできるが、ビットレートＢをＭビットごとに多数決判定してビットレートＡの信号を得ることはできない。【０１５５】
図２１は、本実施例に係るＯＬＴ７０１の構成を示す図である。ＯＬＴ７０１は、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合にも対応できるように、実施例６において示したＯＬＴ７００を変形したものであり、ＣＤＲ７２１を新たに備えている。ＣＤＲ７２１は、光受信器７１０によって変換された電気的な波形に基づいて、ＯＬＴ７０１が動作するためのクロック信号を生成するとともに、波形をデジタル信号に再生する処理部である。【０１５６】
ＣＤＲ７２０が、光受信器７１０から出力された波形に基づいてビットレートＢに同期した信号を再生して誤り訂正部７５０へ出力するのに対して、ＣＤＲ７２１は、光受信器７１０から出力された波形に基づいてビットレートｂに同期した信号を再生して多数決判定部７３１へ出力する。このため、多数決判定部７３１は、入力された信号をＭビットごとに多数決判定してビットレートＡの信号を生成することが可能になっている。ビットレートＢの信号と、ビットレートｂの信号との、両方に同期することが可能なＣＤＲを用いることで、ＣＤＲ７２０とＣＤＲ７２１は同一のものを用いることもできる。【０１５７】
上述してきたように、本実施例では、ビットレートＢのデータ信号を生成するＣＤＲ７２０に加えて、ビットレートＡのＭ倍のビットレートｂの信号を生成するＣＤＲ７２１を設けたので、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合であっても、多数決判定により低ビットレートの誤り率を低化させることができる。【０１５８】
なお、本実施例では、実施例６において示したＯＬＴ７００の変形例を示したが、他の実施例において示したＯＮＵについても、同様にして、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合に対応させることができる。例えば、実施例７において示したＯＬＴ８００については、図２２に示すＯＬＴ８０１のようにＣＤＲ８２１を新たに設けることにより、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合に対応させることが可能になる。【０１５９】
なお、上記の各実施例において示した各種構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更することができる。また、各実施例の構成を任意に組み合わせることも可能である。例えば、実施例３において示した符号間干渉除去部を、他の実施例において示したＯＮＵおよびＯＬＴに設けることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１６０】
以上のように、本発明に係る通信端末装置、通信装置および信号受信方法は、複数のビットレートが混在するネットワークにおいて有用であり、特に、既存のネットワークを踏襲して一部を高速化した場合であっても、高速化された回線において受信感度を劣化させることなく、正常に通信をおこなうことが必要な場合に適している。
【図１】
2008035469.tif 000003
【図２】
2008035469.tif 000004
【図３】
2008035469.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008035469.tif 000009
【図８】
2008035469.tif 000010
【図９】
2008035469.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2008035469.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年11月7日(2008.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビットレートＡで伝送される管理信号と、ビットレートＢ（ＢはＡのＭ倍）で伝送されるデータ信号とを同一の回線から受信する通信端末装置であって、
前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＣ（ＣはＡのＮ倍）の信号として再生する信号再生手段と、
前記信号再生手段によって再生された信号を解析してＮビットごとに１ビットの前記管理信号へ変換する管理信号変換手段と、
前記管理信号変換手段によって変換された前記管理信号に基づいて、当該の通信端末装置宛のデータ信号の取得タイミングを制御するタイミング制御手段と、
前記タイミング制御手段のタイミング制御にしたがって、前記信号再生手段によって再生された信号から前記データ信号を取得するデータ信号取得手段と
を備えたことを特徴とする通信端末装置。
【請求項２】
ＭがＮであることを特徴とする請求項１に記載の通信端末装置。
【請求項３】
前記管理信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮビットの信号を、多数決判定することにより、１ビットの管理信号へ変換することを特徴とする請求項１または２に記載の通信端末装置。
【請求項４】
前記管理信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮビットの信号を、ビットごとに重み付けして多数決判定することにより、１ビットの管理信号へ変換することを特徴とする請求項１または２に記載の通信端末装置。
【請求項５】
前記管理信号変換手段は、同期タイミングをずらして変換した信号のシーケンスを所定の信号パターンと比較し、該信号パターンと一致するシーケンスが検出された同期タイミングで管理信号の変換をおこなうことを特徴とする請求項１または２に記載の通信端末装置。
【請求項６】
誤り訂正符号をもちいて前記データ信号の誤り補正をおこなう誤り訂正手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の通信端末装置。
【請求項７】
ＮはＭの整数倍であって、
前記信号再生手段によって再生された信号を解析してＮ／Ｍビットごとに１ビットのデータ信号へ変換するデータ信号変換手段をさらに備え、
前記データ信号取得手段は、前記タイミング制御手段のタイミング制御にしたがって、データ信号変換手段により変換された信号から前記データ信号を取得することを特徴とする請求項１に記載の通信端末装置。
【請求項８】
前記データ信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮ／Ｍビットの信号を、ビットごとに重み付けして多数決判定することにより、１ビットのデータ信号へ変換することを特徴とする請求項７に記載の通信端末装置。
【請求項９】
前記信号再生手段に入力される波形から符号間干渉の影響を除去する符号間干渉除去手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の通信端末装置。
【請求項１０】
ビットレートＡで伝送される管理信号と、ビットレートＢ（ＢはＡのＭ倍）で伝送されるデータ信号とを同一の回線から受信する通信端末装置における信号受信方法であって、
前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＣ（ＣはＡのＮ倍）の信号として再生する信号再生工程と、
前記信号再生工程によって再生された信号を解析してＮビットごとに１ビットの前記管理信号へ変換する管理信号変換工程と、
前記管理信号変換工程によって変換された前記管理信号に基づいて、当該の通信受信端末宛のデータ信号の取得タイミングを制御するタイミング制御工程と、
前記タイミング制御工程のタイミング制御にしたがって、前記信号再生工程によって再生された信号から前記データ信号を取得するデータ信号取得工程と
を含んだことを特徴とする信号受信方法。
【請求項１１】
ビットレートＡで伝送される低速信号と、ビットレートＢ（Ｂ＞Ａ）で伝送される高速信号とを同一の回線から受信する通信装置であって、
前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＣ（ＣはＡのＮ倍）の信号として再生する信号再生手段と、
前記信号再生手段によって再生された信号を前記低速信号と同期させる識別位相同期手段と、
前記信号再生手段によって再生された信号を解析してＮビットごとに１ビットの前記低速信号へ変換する信号変換手段と
を備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項１２】
ＢはＡのＭ倍であることを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
【請求項１３】
Ｂ＝Ｃ（Ｍ＝Ｎ）であることを特徴とする請求項１２に記載の通信装置。
【請求項１４】
ＢはＡのＭ倍であって、
前記信号再生手段によって再生された信号を前記高速信号と同期させる第２の識別位相同期手段と、
前記信号再生手段によって再生された信号を解析してＬ（Ｌ＝Ｎ／Ｍ）ビットごとに１ビットの前記高速信号へ変換する第２の信号変換手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
【請求項１５】
前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＢの信号として再生する第２の信号再生手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
【請求項１６】
前記回線を通じて伝送される波形をビットレートｃ（ｃはＢのＬ倍）の信号として再生する第２の信号再生手段と、
前記第２の信号再生手段によって再生された信号を前記高速信号と同期させる第２の識別位相同期手段と、
前記第２の信号再生手段によって再生された信号を解析してＬビットごとに１ビットの前記高速信号へ変換する第２の信号変換手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
【請求項１７】
誤り訂正符号をもちいて前記高速信号の誤り補正をおこなう誤り訂正手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１１、１２、１３または１５に記載の通信装置。
【請求項１８】
前記信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮビットの信号を、多数決判定することにより、１ビットの信号へ変換することを特徴とする請求項１１〜１５のいずれか１つに記載の通信装置。
【請求項１９】
前記信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮビットの信号を、ビットごとに重み付けして多数決判定することにより、１ビットの信号へ変換することを特徴とする請求項１１〜１５のいずれか１つに記載の通信装置。
【請求項２０】
前記第２の信号変換手段は、Ｌビットの信号を、多数決判定することにより、１ビットの信号へ変換することを特徴とする請求項１４または１６に記載の通信装置。
【請求項２１】
前記信号再生手段に入力される波形から符号間干渉の影響を除去する符号間干渉除去手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
【請求項２２】
タイミング制御信号に基づいて、当該の各ビットレートのデータ信号の取得タイミングを制御するタイミング制御手段と、
前記タイミング制御手段のタイミング制御にしたがって、前記信号変換手段によって変換された信号から前記データ信号を取得するデータ信号取得手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
【請求項２３】
ビットレートＡで伝送される低速信号と、ビットレートＢ（Ｂ＞Ａ）で伝送される高速信号とを同一の回線から受信する通信装置における信号受信方法であって、
前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＣ（ＣはＡのＮ倍）の信号として再生する信号再生工程と、
前記信号再生工程によって再生された信号を前記低速信号と同期させる識別位相同期工程と、
前記信号再生工程によって再生された信号を解析してＮビットごとに１ビットの前記低速信号へ変換する信号変換工程と
を含んだことを特徴とする信号受信方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のビットレートが混在するネットワークに接続される通信端末装置、通信装置、およびその通信端末装置、通信装置における信号受信方法に関し、特に、既存のネットワークを踏襲して一部を高速化した場合であっても、高速化された回線において受信感度を劣化させることなく、正常に通信をおこなうことができる通信端末装置、通信装置および信号受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットに代表されるデータトラフィックの爆発的増大に応えるべく、高速かつ大容量の光アクセスネットワークの構築が急速に進展している。光アクセスネットワークを構築するための高速光アクセスシステムとして、複数の加入者で光ファイバケーブルを共有しながら、上り最大１．２５Ｇｂｐｓ、下り最大２．４Ｇｂｐｓの高速伝送を可能にするＧ−ＰＯＮ（Gigabit-Passive Optical  Network）が現在広く使われつつある。
【０００３】
将来のさらなる高速伝送化に向けては、経済性等の問題から、既に構築済みの光アクセスネットワークを踏襲しつつ、高速化を希望する加入者のみを高速化（例えば、１０Ｇｂｐｓ化）することが可能なビットレート混在型のＰＯＮシステムの開発が望まれている。ビットレート混在型のＰＯＮシステムの実現を可能にするための技術は、例えば、特許文献１にて開示されている。この技術は、全ての加入者のＯＮＵ（Optical Network  Unit）にマルチレート・バースト回路を設けることにより、複数のビットレートへの対応を可能にするものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−８９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、既存の光アクセスネットワークを踏襲して、ビットレートを混在させた場合、高速のビットレートへ移行した加入者に受信感度劣化の問題が生じる。ネットワークは、高速になるほど（広帯域になるほど）、Ｓ／Ｎ（Signal/Noise）比が低くなる。そのため、高速化を想定することなく、比較的低い受信感度で設計されている既存の光アクセスネットワークの一部を高速化した場合、広帯域化にともなうＳ／Ｎ比の低化が生じ、受信感度が劣化してしまう。
【０００６】
例えば、２．４Ｇｂｐｓでの運用を想定して設計された光アクセスネットワークの一部を１０Ｇｂｐｓに高速化した場合、高速化された利用者の通信端末装置における受信感度劣化量は、例えば、約４ｄＢにおよび、期待通りの高速通信を実現することができないこともありうる。
【０００７】
同様に、既存の光アクセスネットワークを踏襲して一部の加入者を高速化させた場合、局側の集線装置であるＯＬＴ（Optical Line Terminal）においても受信感度の問題が生じる。すなわち、高速化した加入者からの上り信号を受信するためにＯＬＴを高速化（広帯域化）した場合、広帯域化にともなうＳ／Ｎ比の低化により、比較的低い受信感度でネットワーク設計された既存ＯＮＵからの上り信号の受信が困難になる。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、既存のネットワークを踏襲して一部を高速化した場合であっても、高速化された回線において受信感度を劣化させることなく、正常に通信をおこなうことができる通信端末装置、通信装置および信号受信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一つの態様では、ビットレートＡで伝送される管理信号と、ビットレートＢ（ＢはＡのＭ倍）で伝送されるデータ信号とを同一の回線から受信する通信端末装置であって、前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＣ（ＣはＡのＮ倍）の信号として再生する信号再生手段と、前記信号再生手段によって再生された信号を解析してＮビットごとに１ビットの前記管理信号へ変換する管理信号変換手段と、前記管理信号変換手段によって変換された前記管理信号に基づいて、当該の通信端末装置宛のデータ信号の取得タイミングを制御するタイミング制御手段と、前記タイミング制御手段のタイミング制御にしたがって、前記信号再生手段によって再生された信号から前記データ信号を取得するデータ信号取得手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の他の態様では、ビットレートＡで伝送される管理信号と、ビットレートＢ（ＢはＡのＭ倍）で伝送されるデータ信号とを同一の回線から受信する通信端末装置における信号受信方法であって、前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＣ（ＣはＡのＮ倍）の信号として再生する信号再生工程と、前記信号再生工程によって再生された信号を解析してＮビットごとに１ビットの前記管理信号へ変換する管理信号変換工程と、前記管理信号変換工程によって変換された前記管理信号に基づいて、当該の通信受信端末宛のデータ信号の取得タイミングを制御するタイミング制御工程と、前記タイミング制御工程のタイミング制御にしたがって、前記信号再生工程によって再生された信号から前記データ信号を取得するデータ信号取得工程とを含んだことを特徴とする。
【００１１】
これらの発明の態様によれば、伝送された波形を管理信号本来のビットレートよりも高いビットレートで再生し、複数のビットを組み合わせて解析して管理信号へ変換するように構成したので、管理信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、ＭがＮであることを特徴とする。
【００１３】
この発明の態様によれば、伝送された波形をデータ信号と同じビットレートで再生するように構成したので、データ信号のビットレートを変換する処理が不要となり、装置の構成を簡略化することができる。
【００１４】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記管理信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮビットの信号を、多数決判定することにより、１ビットの管理信号へ変換することを特徴とする。
【００１５】
この発明の態様によれば、複数のビットを組み合わせて管理信号へ変換するにあたって、多数決判定で管理信号の値を判定するように構成したので、管理信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。
【００１６】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記管理信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮビットの信号を、ビットごとに重み付けして多数決判定することにより、１ビットの管理信号へ変換することを特徴とする。
【００１７】
この発明の態様によれば、多数決判定をおこなうにあたって、誤りが発生し難いビットに重みをつけることができるように構成したので、管理信号の誤り率をさらに低化させ、受信感度をさらに向上させることができる。
【００１８】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記管理信号変換手段は、同期タイミングをずらして変換した信号のシーケンスを所定の信号パターンと比較し、該信号パターンと一致するシーケンスが検出された同期タイミングで管理信号の変換をおこなうことを特徴とする。
【００１９】
この発明の態様によれば、同期タイミングの検証を、全ての候補を対象として、同時並行的に実行するように構成したので、正しい同期タイミングを迅速に検出することができる。
【００２０】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、誤り訂正符号をもちいて前記データ信号の誤り補正をおこなう誤り訂正手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００２１】
この発明の態様によれば、誤り訂正符号をもちいてデータ信号の誤り補正をするように構成したので、データ信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる
【００２２】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、ＮはＭの整数倍であって、前記信号再生手段によって再生された信号を解析してＮ／Ｍビットごとに１ビットのデータ信号へ変換するデータ信号変換手段をさらに備え、前記データ信号取得手段は、前記タイミング制御手段のタイミング制御にしたがって、データ信号変換手段により変換された信号から前記データ信号を取得することを特徴とする。
【００２３】
この発明の態様によれば、データ信号についても、複数のビットを組み合わせて解析してデータ信号へ変換するように構成したので、データ信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。
【００２４】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記データ信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮ／Ｍビットの信号を、多数決判定することにより、１ビットのデータ信号へ変換することを特徴とする。
【００２５】
この発明の態様によれば、複数のビットを組み合わせてデータ信号へ変換するにあたって、多数決判定でデータ信号の値を判定するように構成したので、データ信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。
【００２６】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記データ信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮ／Ｍビットの信号を、ビットごとに重み付けして多数決判定することにより、１ビットのデータ信号へ変換することを特徴とする。
【００２７】
この発明の態様によれば、多数決判定をおこなうにあたって、誤りが発生し難いビットに重みをつけることができるように構成したので、データ信号の誤り率をさらに低化させ、受信感度をさらに向上させることができる。
【００２８】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記信号再生手段に入力される波形から符号間干渉の影響を除去する符号間干渉除去手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００２９】
この発明の態様によれば、再生前の波形から符号間干渉を除去するように構成したので、管理信号およびデータ信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。
【００３０】
また、本発明の他の態様では、ビットレートＡで伝送される低速信号と、ビットレートＢ（Ｂ＞Ａ）で伝送される高速信号とを同一の回線から受信する通信装置であって、前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＣ（ＣはＡのＮ倍）の信号として再生する信号再生手段と、前記信号再生手段によって再生された信号を前記低速信号と同期させる識別位相同期手段と、前記信号再生手段によって再生された信号を解析してＮビットごとに１ビットの前記低速信号へ変換する信号変換手段とを備えたことを特徴とする。
【００３１】
また、本発明の他の態様では、ビットレートＡで伝送される低速信号と、ビットレートＢ（Ｂ＞Ａ）で伝送される高速信号とを同一の回線から受信する通信装置における信号受信方法であって、前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＣ（ＣはＡのＮ倍）の信号として再生する信号再生工程と、前記信号再生工程によって再生された信号を前記低速信号と同期させる識別位相同期工程と、前記信号再生工程によって再生された信号を解析してＮビットごとに１ビットの前記低速信号へ変換する信号変換工程とを含んだことを特徴とする。
【００３２】
これらの発明の態様によれば、伝送された波形を低速信号本来のビットレートよりも高いビットレートで再生し、複数のビットを組み合わせて解析して低速信号へ変換するように構成したので、低速信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。
【００３３】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、ＢはＡのＭ倍であることを特徴とする。
【００３４】
この発明の態様によれば、高速信号のビットレートを低速信号の整数倍としたので、伝送された波形を単一の再生信号再生手段で高速信号と同じビットレートで再生した後、再生した信号から低速信号を容易に生成することができるため、再生信号再生手段を複数設ける必要がなく、装置の構成を簡略化することができる。
【００３５】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、Ｂ＝Ｃ（Ｍ＝Ｎ）であることを特徴とする。
【００３６】
この発明の態様によれば、伝送された波形を高速信号と同じビットレートで再生するように構成したので、高速信号のビットレートを変換する処理が不要となり、装置の構成を簡略化することができる。
【００３７】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、ＢはＡのＭ倍であって、前記信号再生手段によって再生された信号を前記高速信号と同期させる第２の識別位相同期手段と、前記信号再生手段によって再生された信号を解析してＬ（Ｌ＝Ｎ／Ｍ）ビットごとに１ビットの前記高速信号へ変換する第２の信号変換手段とをさらに備えたことを特徴とする。
【００３８】
この発明の態様によれば、高速信号についても、複数のビットを組み合わせて解析して高速信号へ変換するように構成したので、高速信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。
【００３９】
また、本発明の他の態様では、前記回線を通じて伝送される波形をビットレートＢの信号として再生する第２の信号再生手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００４０】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記回線を通じて伝送される波形をビットレートｃ（ｃはＢのＬ倍）の信号として再生する第２の信号再生手段と、前記第２の信号再生手段によって再生された信号を前記高速信号と同期させる第２の識別位相同期手段と、前記第２の信号再生手段によって再生された信号を解析してＬビットごとに１ビットの前記高速信号へ変換する第２の信号変換手段とをさらに備えたことを特徴とする。
【００４１】
これらの発明の態様によれば、伝送された波形を高速信号のビットレート、もしくは、その整数倍のビットレートで再生する手段をさらに設けたので、高速信号のビットレートと低速信号のビットレートが整数倍の関係にない場合でも、高速信号と低速信号の両方を正しく再生することができる。
【００４２】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、誤り訂正符号をもちいて前記高速信号の誤り補正をおこなう誤り訂正手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００４３】
この発明の態様によれば、誤り訂正符号をもちいて高速信号の誤り補正するように構成したので、高速信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。
【００４４】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮビットの信号を、多数決判定することにより、１ビットの信号へ変換することを特徴とする。
【００４５】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記信号変換手段は、前記信号再生手段によって再生されたＮビットの信号を、ビットごとに重み付けして多数決判定することにより、１ビットの信号へ変換することを特徴とする。
【００４６】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記第２の信号変換手段は、Ｌビットの信号を、多数決判定することにより、１ビットの信号へ変換することを特徴とする。
【００４７】
これらの発明の態様によれば、複数のビットを組み合わせて１ビットの信号へ変換するにあたって、多数決判定で信号の値を判定するように構成したので、信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。
【００４８】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記信号再生手段に入力される波形から符号間干渉の影響を除去する符号間干渉除去手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００４９】
この発明の態様によれば、再生前の波形から符号間干渉を除去するように構成したので、信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。
【００５０】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、タイミング制御信号に基づいて、当該の各ビットレートのデータ信号の取得タイミングを制御するタイミング制御手段と、前記タイミング制御手段のタイミング制御にしたがって、前記信号変換手段によって変換された信号から前記データ信号を取得するデータ信号取得手段とをさらに備えたことを特徴とする。
【００５１】
この発明の態様によれば、再生した信号からデータ信号を取得するタイミングを得るのではなく、再生した信号とは別の制御信号に基づいてデータ信号を取得するタイミングを決定することとしたので、再生した信号にデータ信号を取得するタイミングを指示する情報が含まれていない場合でも、正しいタイミングでデータ信号を取得することができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明の一つの態様によれば、伝送された波形を信号本来のビットレートよりも高いビットレートで再生し、複数のビットを組み合わせて解析して１ビットの低速な信号へ変換するように構成したので、低速な信号の誤り率を低化させ、信号の受信感度を向上させることができるという効果を奏する。
【００５３】
また、本発明の他の態様によれば、受信した波形を高速な信号と同じビットレートで再生するように構成したので、高速な信号のビットレートを変換する処理が不要となり、装置の構成を簡略化することができるという効果を奏する。
【００５４】
また、本発明の他の態様によれば、複数のビットを組み合わせて１ビットの信号へ変換するにあたって、多数決判定で信号の値を判定するように構成したので、信号の誤り率を低化させ、信号の受信感度を向上させることができるという効果を奏する。
【００５５】
また、本発明の他の態様によれば、多数決判定をおこなうにあたって、誤りが発生し難いビットに重みをつけることができるように構成したので、信号の誤り率をさらに低化させ、信号の受信感度をさらに向上させることができるという効果を奏する。
【００５６】
また、本発明の他の態様によれば、同期タイミングの検証を、全ての候補を対象として、同時並行的に実行するように構成したので、正しい同期タイミングを迅速に検出することができるという効果を奏する。
【００５７】
また、本発明の他の態様によれば、再生前の波形から符号間干渉を除去するように構成したので、信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができるという効果を奏する。
【００５８】
また、本発明の他の態様によれば、誤り訂正符号をもちいて高速な信号の誤り補正するように構成したので、高速な信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができるという効果を奏する。
【００５９】
また、本発明の他の態様によれば、伝送された波形を高速な信号のビットレート、もしくは、その整数倍のビットレートで再生する手段をさらに設けたので、高速信号のビットレートと低速信号のビットレートが整数倍の関係にない場合でも、高速な信号と低速な信号の両方を正しく再生することができるという効果を奏する。
【００６０】
また、本発明の他の態様によれば、再生した信号からデータ信号を取得するタイミングを得るのではなく、再生した信号とは別の制御信号に基づいてデータ信号を取得するタイミングを決定することとしたので、再生した信号にデータ信号を取得するタイミングを指示する情報が含まれていない場合でも、正しいタイミングでデータ信号を取得することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６１】
以下に、本発明に係る通信端末装置、通信装置および信号受信方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例では、通信端末装置を含む通信装置の一例として光アクセスネットワークにおけるＯＮＵおよびＯＬＴの構成等について説明するが、本発明は、ＯＮＵやＯＬＴに限らず、多様な通信装置において有効である。また、この実施例により、この発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００６２】
まず、複数のビットレートが混在した光アクセスネットワークについて説明する。図１は、複数のビットレートが混在した光アクセスネットワークの一例を示す図である。同図に示した光アクセスネットワークは、ＰＯＮ方式で構築されており、局に設けられたＯＬＴ（Optical Line Terminal）１００に接続された光ファイバケーブル２０が、パワースプリッタ１０によって分岐され、加入者側のＯＮＵ２００1〜２００xおよびＯＮＵ３００によって共有されている。
【００６３】
この例に示した光アクセスネットワークには、ビットレートＡで通信をおこなうＯＮＵ２００1〜２００xと、ビットレートＡのＭ倍の速度のビットレートＢで通信をおこなうＯＮＵ３００とが混在している。この光アクセスネットワークは、当初ビットレートＡで運用が開始され、事後的に加入者＃ｚのＯＮＵをＯＮＵ３００へ変更し、局側のＯＬＴをＯＬＴ１００へ置き換えることによってビットレートの混在を実現したものである。
【００６４】
このネットワークにおいて、ＯＬＴ１００と、ＯＮＵ２００1〜２００xおよびＯＮＵ３００との間の情報のやりとりは、時分割方式で制御される。例えば、局側から加入者側へ向かう下り方向の通信は、ＴＤＭ（Time  Division  Multiplexing）方式で制御され、ＯＬＴ１００は、タイムスロットごとに、送信対象のＯＮＵを切り替えながらデータを伝送する。
【００６５】
図２は、下り方向の信号の一例を示す図である。同図に示すように、下り方向の信号は、時分割多重され、複数の加入者向けのデータが混在した状態で送信される。また、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００1〜２００xおよびＯＮＵ３００がフレーム同期をおこない、自身宛のデータを取得するタイミング等を知るためのフレーム同期／管理情報を定期的に生成し、データと同様に多重化して下り方向の信号に含める。
【００６６】
下り方向の通信においては、ＯＮＵ２００1〜２００xおよびＯＮＵ３００に同じ信号が伝送される。そして、ＯＮＵ２００1〜２００xおよびＯＮＵ３００は、他のＯＮＵ宛のデータを破棄し、フレーム同期／管理情報と自身宛のデータのみをデータ処理する。この仕組みにより、ＯＬＴ１００と、ＯＮＵ２００1〜２００xおよびＯＮＵ３００との間で、仮想的に１対１の接続が確立される。
【００６７】
ここで、ビットレートに注目すると、フレーム同期／管理情報は、全てのＯＮＵによって読み取られる必要があるためビットレートＡで送信される。また、時分割されたデータは、宛先のＯＮＵを指定する情報等を含んだヘッダ部を付加されて送信されるが、そのヘッダ部も、全てのＯＮＵによって読み取られる必要があるためビットレートＡで送信される。そして、データそのものは、宛先のＯＮＵに対応するビットレートで送信される。
【００６８】
すなわち、ビットレートＡで通信をおこなうＯＮＵ２００1〜２００xは、全ての信号をビットレートＡで受信することになる。一方、ビットレートＢで通信をおこなうＯＮＵ３００は、ヘッダ部やフレーム同期／管理情報を伝送する管理信号をビットレートＡで受信し、データそのものを伝送するデータ信号をビットレートＢで受信することになる。
【００６９】
このように、ビットレートが混在する環境では、データ信号は、宛先のＯＮＵが対応しているビットレートで伝送され、管理信号は、常に低速なビットレートＡで伝送される。既に説明したように、高速なビットレートで通信をおこなうように設計されたＯＮＵは、より低速なビットレートを前提に設計されたネットワークでは、ノイズの影響を受け、受信感度が劣化するが、この受信感度劣化は、管理信号の受信時に特に問題となる。
【００７０】
データ信号は、宛先のＯＮＵのみが読み取ることができればよいため、既存のＯＮＵへの影響を考慮する必要がなく、例えば、ＦＥＣ（Forward Error  Correction）等の誤り訂正技術をもちいて受信感度の劣化を補償することができる。一方、管理信号は、全てのＯＮＵが読み取る必要があるため、既存のＯＮＵに影響を与える対処を採用することはできない。
【００７１】
既存のＯＮＵに影響を与えることなく、ビットレートが混在したネットワークにおける管理信号受信時の受信感度劣化の問題を解決するため、本実施例に係るＯＮＵ３００は、後述するように、多数決判定の手法をもちいている。
【００７２】
次に、ＯＮＵ３００の構成について説明する。図３は、ＯＮＵ３００の構成を示すブロック図である。説明を簡単にするため、同図においては、本発明と関連のない構成の図示を省略している。例えば、信号の送信に係る構成は全て図示を省略している。
【００７３】
図３に示すように、ＯＮＵ３００は、光受信器３１０と、信号再生部（以下、「ＣＤＲ（Clock Data Recovery）」という）３２０と、信号変換部３３０と、管理信号処理部
３４０と、タイミング制御部３５０と、誤り訂正部３６０と、データ信号取得部３７０とを有する。
【００７４】
光受信器３１０は、フォトダイオード等により受信した光信号を電気的な波形へ変換する処理部である。ＣＤＲ３２０は、光受信器３１０によって変換された電気的な波形に基づいて、ＯＮＵ３００が動作するためのクロック信号を生成するとともに、波形をデジタル信号に再生する処理部である。ＯＮＵ３００は、ビットレートＢでデータを受信する通信端末装置であるので、ＣＤＲ３２０は、波形をビットレートＢのデジタル信号へ再生する。
【００７５】
ＣＤＲ３２０により再生されたデジタル信号は、信号変換部３３０および誤り訂正部３６０によって受信される。信号変換部３３０は、管理信号の読出しを可能にするため、ＣＤＲ３２０により再生されたビットレートＢのデジタル信号をビットレートＡのデジタル信号へ変換する処理部であり、多数決判定部３３１と、識別位相同期部３３２とを有する。
【００７６】
多数決判定部３３１は、多数決判定の論理をもちいて誤りを訂正しながら、Ｍビットの信号を１ビットの管理信号へ変換する処理部である。多数決判定部３３１の動作例を図４に示す。この例は、ビットレートＢがビットレートＡの４倍である場合の例であり、４ビットの管理信号を１ビットの管理信号へ変換している。
【００７７】
本来、ＣＤＲ３２０により再生されたデジタル信号は、「００００」もしくは「１１１１」のように同じ値が４回ずつ連続するはずであり、単純に「０」もしくは「１」に変換できるはずであるが、高速化にともなうノイズの影響により、「１０１１」や「０００１」のように一部のビットに誤りが発生していることがある。
【００７８】
多数決判定部３３１は、多数決判定の論理をもちいることにより、「１０１１」を「１」へ変換し、「０００１」を「０」へ変換する。このように、多数決判定の論理をもちいることにより、特定の位置のビットのみに基づいて管理信号の値を判定する場合と比較して、管理信号の誤り率を大きく低減させることができる。
【００７９】
例えば、図４の例のように、４値で多数決判定をおこなう場合、１ビットの誤り訂正が可能であり、誤り率Ｅ（例えば、１×１０-6）の受信信号において連続して誤る確率はおよそＥ2（例えば、１×１０-12）であることから、受信感度特性として例えば４〜５ｄＢの改善を得ることができる。
【００８０】
なお、単純な多数決判定の論理をもちいた場合、多数決同数（例えば、４ビット中２対２）で論理不定となる。多数決同数の場合でも、前後のビットからの符合間干渉の少ないビット、すなわち誤る可能性の少ないビット（例えば、４ビット中３ビット目）に重みを加えて多数決判定することで、正しい判定結果を高い確率で取得することができる。
【００８１】
所定のビットに重み付けを加えて多数決判定する場合の多数決判定部３３１の動作例を図５に示す。同図の例のように、４値で多数決判定をおこなう場合、１ビット目と４ビット目は、符号間干渉により誤りやすい。そこで、中央付近のビット（同図の例では、４ビット中３ビット目）に重みを加えることにより、多数決判定による誤り訂正の精度を向上させるとともに、多数決同数で論理不定となることが発生しないようにすることができる。
【００８２】
同図の例では、３ビット目に重みを加えているため、２つのビットに誤りが発生し、「０１０１」のように０と１の数が同数となっている場合でも、「０」という多数決判定結果が得られている。
【００８３】
図３の説明に戻って、識別位相同期部３３２は、ＣＤＲ３２０によって再生された信号を多数決判定部３３１がＭビットごとに管理信号へ変換し始めるにあたって、管理信号の先頭となる位相（ビット）を特定し、特定結果を多数決判定部３３１に通知する処理部である。
【００８４】
管理信号処理部３４０は、信号変換部３３０によってビットレートＡに変換された管理信号を読み取ることにより、フレーム同期／管理情報とヘッダ部を認識して、各種制御処理を実行する処理部である。例えば、管理信号処理部３４０は、既知の信号パターンからなるフレーム同期信号を認識することによって、フレーム同期を実現し、タイムスロットの切り替わりタイミングを把握する。
【００８５】
また、管理信号処理部３４０は、フレーム同期／管理情報とヘッダ部に含まれる情報に基づいてどのタイムスロットで当該のＯＮＵ宛のデータが送信されてくるかを判断し、その結果をタイミング制御部３５０に通知する。
【００８６】
タイミング制御部３５０は、管理信号処理部３４０から通知された情報に基づいて、データ信号取得部３７０に対して、当該のＯＮＵ宛のデータの取得開始と取得終了を指示する処理部である。
【００８７】
誤り訂正部３６０は、当該のＯＮＵ宛に送信されたデータ信号の誤りを訂正することにより、データ部分の受信感度を向上させる処理部である。データ信号の誤り訂正は、例えば、ＦＥＣをもちいて実現することができる。ＦＥＣ等による誤り訂正では、送信元においてデータが冗長化されるため、誤り訂正部３６０によって誤り訂正を施された後のデータ信号は、冗長化されていたデータ量分だけわずかにビットレートが低化する。
【００８８】
なお、誤り訂正部３６０は、管理信号を構成する信号や、他のＯＮＵ宛のデータを構成する信号にも誤り訂正を施すことになるが、これらの信号はデータ信号取得部３７０において破棄されるため問題を生じることはない。
【００８９】
データ信号取得部３７０は、誤り訂正部３６０によって誤り訂正を施されたデータ信号を、タイミング制御部３５０によって指示されたタイミングで取得することにより、当該のＯＮＵ宛のデータを抽出する処理部である。データ信号取得部３７０は、取得したデータを図示しない適当な処理部に引渡し、必要なデータ処理をおこなわせる。
【００９０】
以上説明したように、本実施例にかかるＯＮＵ３００は、手を加えることが可能なデータ信号については、ＦＥＣ等の誤り訂正符合を適用することで受信感度を向上させ、手を加えることが不可能な管理信号については、多数決判定を適用することで受信感度を向上させている。
【００９１】
ここで、信号変換部３８０の具体的な実装例を図６に示す。同図に示した信号変換部３８０は、図３に示した信号変換部３３０の機能に加え、図３に示した管理信号処理部３４０の機能の一部であるフレーム同期も実現する処理部であり、多数決判定部３８１1〜３８１mと、既知符号検出部３８２と、セレクタ３８３とを有する。
【００９２】
多数決判定部３８１1〜３８１mは、ＣＤＲ３２０により再生されたデジタル信号をＭビットごとに多数決判定し、１ビットの管理信号へ変換していく回路であり、Ｍ個存在する。多数決判定部３８１1〜３８１mは、多数決判定を開始するにあたって、管理信号の先頭とみなすビットが１ビットずつずれるように制御される。例えば、多数決判定部３８１1が１ビット目を管理信号の先頭とみなして多数決判定を開始した場合、多数決判定部３８１2は２ビット目を管理信号の先頭とみなして多数決判定を開始し、多数決判定部３８１mはＭビット目を管理信号の先頭とみなして多数決判定を開始する。
【００９３】
既知符号検出部３８２は、多数決判定部３８１1〜３８１mによって変換された管理信号のシーケンスを多数決判定部ごとに所定のビット長だけ記憶し、フレーム同期信号を表す既知の信号パターンと比較する処理部である。既知符号検出部３８２は、いずれかの多数決判定部のうち、変換された管理信号のシーケンスが最も低い誤り率（すなわち最も高い多数決の一致）で既知の信号パターンと一致する、多数決判定部を示す番号をセレクタ３８３へ通知する。
【００９４】
セレクタ３８３は、既知符号検出部３８２から通知された番号に対応する多数決判定部の出力を管理信号として、後続の処理部である管理信号処理部３４０へ送出する処理部である。このように、信号変換部３８０は、識別位相同期とフレーム同期を同時に実現するように構成されているので、ＯＮＵが電源投入後にデータの受信を開始するまでの時間を短縮することができる。
【００９５】
次に、図３に示したＯＮＵ３００の処理手順について説明する。図７は、ＯＮＵ３００の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、ＯＮＵ３００の電源投入後、識別位相同期部３３２は、ＣＤＲ３２０によって再生された信号に対して識別位相同期をおこない、多数決判定部３３１にて正常に管理信号の変換がおこなわれるようにする（ステップＳ１０１）。
【００９６】
続いて、管理信号処理部３４０が、フレーム同期をおこない、フレーム同期／管理情報とヘッダ部を正常に認識できるようにする（ステップＳ１０２）。こうして、初期処理が完了した後、管理信号処理部３４０は、１タイムスロット分の信号を受信するたびに、下記の処理を実行する。
【００９７】
すなわち、取得した１タイムスロット分の信号のヘッダ部を検出し（ステップＳ１０３）、その１タイムスロット分の信号がフレーム同期／管理情報であることがわかった場合は（ステップＳ１０４肯定）、管理信号処理部３４０は、そのフレーム同期／管理情報が示す内容に対応した制御処理を実行する（ステップＳ１０５）。
【００９８】
一方、取得した１タイムスロット分の信号がフレーム同期／管理情報ではなく、当該のＯＮＵ宛のデータであることがわかった場合は、（ステップＳ１０４否定、ステップＳ１０６肯定）、管理信号処理部３４０は、そのデータを取得するための情報をタイミング制御部３５０に通知し、データ信号取得部３７０にデータの取得をおこなわせる（ステップＳ１０７）。
【００９９】
そして、取得した１タイムスロット分の信号がフレーム同期／管理情報でも、当該のＯＮＵ宛のデータでもないことがわかった場合は、（ステップＳ１０４否定、ステップＳ１０６否定）、管理信号処理部３４０は、そのデータを取得するための情報をタイミング制御部３５０に通知せずに、破棄させる（ステップＳ１０８）。
【０１００】
上述してきたように、本実施例では、管理信号をデータ信号と同じビットレートで再生し、その後、多数決判定により誤りを訂正しながら本来の管理信号へ変換するように構成したので、管理信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。
【実施例２】
【０１０１】
実施例１では、ＣＤＲにてデータ信号と同じビットレートで信号を再生し、それを多数決判定することで管理信号の受信感度を向上させる例について説明した。本実施例では、ＣＤＲにてデータ信号よりも高速なビットレートで信号を再生し、それを多数決判定することでデータ信号についても受信感度を向上させる例について説明する。
【０１０２】
図８は、本実施例に係るＯＮＵ４００の構成を示す図である。ＯＮＵ４００は、ＯＮＵ３００と同様に、ビットレートＡと、ビットレートＡよりもＭ倍高速なビットレートＢとが混在する光アクセスネットワークにおいて、ビットレートＢにてデータ通信をおこなうＯＮＵであり、光受信器３１０と、ＣＤＲ４２０と、信号変換部４３０と、管理信号処理部３４０と、タイミング制御部３５０と、多数決判定部４６０と、データ信号取得部３７０とを有する。
【０１０３】
光受信器３１０、管理信号処理部３４０、タイミング制御部３５０およびデータ信号取得部３７０は、図３に示したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。ＣＤＲ４２０は、光受信器３１０によって変換された電気的な波形に基づいて、ＯＮＵ４００が動作するためのクロック信号を生成するとともに、波形をデジタル信号に再生する処理部である。ＣＤＲ４２０は、波形をビットレートＡよりもＮ倍（ＮはＭの整数倍の値）高速なビットレートＣのデジタル信号へ再生する。
【０１０４】
ＣＤＲ４２０により再生されたデジタル信号は、信号変換部４３０および多数決判定部４６０によって受信される。信号変換部４３０は、管理信号の読出しを可能にするため、ＣＤＲ４２０により再生されたビットレートＣのデジタル信号をビットレートＡのデジタル信号へ変換する処理部であり、多数決判定部４３１と、識別位相同期部３３２とを有する。識別位相同期部３３２は、図３に示したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１０５】
多数決判定部４３１は、多数決判定の論理をもちいて誤りを訂正しながら、Ｎビットの信号を１ビットの管理信号へ変換する処理部である。多数決判定については、実施例１において示したように、単純な多数決判定をもちいてもよいし、特定のビットに重みを加えた多数決判定をもちいてもよい。
【０１０６】
多数決判定部４６０は、データ信号の読出しを可能にするため、ＣＤＲ４２０により再生されたビットレートＣのデジタル信号をビットレートＢのデジタル信号へ変換し、変換結果をデータ信号取得部３７０へ送出する処理部である。具体的には、多数決判定部４６０は、多数決判定の論理をもちいて誤りを訂正しながら、Ｎ／Ｍビットの信号を１ビットのデータ信号へ変換する。
【０１０７】
多数決判定については、やはり、単純な多数決判定をもちいてもよいし、特定のビットに重みを加えた多数決判定をもちいてもよい。多数決判定による誤り訂正では、ＦＥＣ等による誤り訂正のようにデータが冗長化されていないため、データ信号取得部３７０は、ビットレートＢそのままの速度で信号を受信することができる。
【０１０８】
上述してきたように、本実施例では、データ信号よりも高いビットレートでＣＤＲ４２０が信号を再生するように構成したので、管理信号のみならず、データ信号も多数決判定により誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。
【０１０９】
なお、実施例１の図３に示したＯＮＵ３００の構成は、Ｎ＝Ｍとし、多数決判定部４６０に代えて誤り訂正部３６０によってデータ信号の誤り訂正をおこなうように構成したＯＮＵ４００の変形例の一つとみなすことができる。
【実施例３】
【０１１０】
本実施例では、ビットレートが混在した光アクセスネットワークにおいて、符号間干渉の影響を除去することにより、高速なビットレートで通信をおこなうＯＮＵにおける誤り率をさらに低減させる例について説明する。
【０１１１】
図９は、本実施例に係るＯＮＵ５００の構成を示す図である。ＯＮＵ５００は、ＯＮＵ３００と同様に、ビットレートＡと、ビットレートＡよりもＭ倍高速なビットレートＢとが混在する光アクセスネットワークにおいて、ビットレートＢにてデータ通信をおこなうＯＮＵであり、光受信器３１０と、符号間干渉除去部５９０と、ＣＤＲ３２０と、信号変換部３３０と、管理信号処理部３４０と、タイミング制御部３５０と、誤り訂正部３６０と、データ信号取得部３７０とを有する。
【０１１２】
図３に示したＯＮＵ３００と比較すると、ＯＮＵ５００は、光受信器３１０とＣＤＲ３２０の間に符号間干渉除去部５９０が設けられている以外はＯＮＵ３００と同様の構成である。図１０は、符号間干渉除去部５９０による符号間干渉除去の原理を示す図である。同図に示すように、「１」に相当する波形を受信した後は、０／１の判定レベルを上げ、「０」に相当する波形を受信した後は、０／１の判定レベルを下げることにより、符号間干渉による誤りの発生を除去することができる。
【０１１３】
符号間干渉除去部５９０の機能は、例えば、図１１に示すような判定帰還型等価器５９０ａをもちいて実現することができる。ここで、遅延回路５９１1は、０／１の判定をお
こなう識別器５９４による前回の判定結果を記憶する回路であり、積算器５９２1は、遅
延回路５９１1が記憶する値に所定の係数を乗じる回路であり、減算器５９３は、遅延回
路５９１1の演算結果の分だけ波形を０方向に縮小させ、０／１の判定レベルを上げた場
合と実質的に同様な効果を生じさせる回路である。
【０１１４】
図１１に示した構成は、過去１ビット分の信号に基づいて符号間干渉除去をおこなう場合の構成であるが、過去複数ビット分の信号に基づいて符号間干渉除去をおこなうこともできる。図１２は、過去４ビット分の信号に基づいて符号間干渉除去をおこなう判定帰還型等価器５９０ｂの構成を示す図である。同図に示すように、判定帰還型等価器５９０ｂは、過去４ビット分の識別器５９４の判定結果を記憶する遅延回路５９１1〜５９１4と、各遅延回路が記憶する値に所定の係数を乗じる積算器５９２1〜５９２4と、積算器５９２1〜５９２4の演算結果を合算し、結果を減算器５９３へ出力する加算器５９５とを有する。
【０１１５】
上述してきたように、本実施例では、ＣＤＲ３２０による再生前の波形から符号間干渉を除去するように構成したので、管理信号およびデータ信号の誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。
【実施例４】
【０１１６】
上記実施例では、ビットレートが混在した光アクセスネットワークにおいて、高速なビットレートで通信をおこなうＯＮＵにおける誤り率を低減させる例について説明してきたが、本発明をもちいることにより、低速なビットレートで通信をおこなうＯＮＵにおける誤り率を低減させることもできる。
【０１１７】
図１３は、本実施例に係るＯＮＵ６００の構成を示す図である。ＯＮＵ６００は、ビットレートＡと、ビットレートＡよりもＭ倍高速なビットレートＢとが混在する光アクセスネットワークにおいて、ビットレートＡにてデータ通信をおこなうＯＮＵであり、光受信器３１０と、ＣＤＲ３２０と、信号変換部３３０と、管理信号処理部３４０と、タイミング制御部３５０と、データ信号取得部６７０とを有する。
【０１１８】
図３に示したＯＮＵ３００と比較すると、ＯＮＵ６００においては、ビットレートＢ（―α）でデータ信号を受信するデータ信号取得部３７０が、ビットレートＡでデータ信号を受信するデータ信号取得部６７０に置き換わっている。また、管理信号のみならずデータ信号の誤り訂正も多数決判定部３３１でおこなわれるため、誤り訂正部３６０がなくなり、データ信号取得部６７０が多数決判定部３３１からデータ信号を受け取る構成となっている。
【０１１９】
上述してきたように、本実施例では、管理信号とデータ信号を本来よりも高いビットレートで再生し、多数決判定によって誤りを訂正しながら本来のビットレートへ変換するように構成したので、低速なビットレートで通信をおこなうＯＮＵにおいても誤り率を低減させることができる。
【実施例５】
【０１２０】
上記の各実施例では、高速化されたビットレートＢがビットレートＡの整数倍であることを前提としていたが、本実施例では、図１４の例のように、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合の対応について説明する。図１４の例では、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でないため、ビットレートｂをＭビットごとに多数決判定してビットレートＡの管理信号を得ることはできるが、ビットレートＢをＭビットごとに多数決判定してビットレートＡの管理信号を得ることはできない。
【０１２１】
図１５は、本実施例に係るＯＮＵ３０１の構成を示す図である。ＯＮＵ３０１は、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合にも対応できるように、実施例１において示したＯＮＵ３００を変形したものであり、ＣＤＲ３２１を新たに備えている。ＣＤＲ３２１は、光受信器３１０によって変換された電気的な波形に基づいて、ＯＮＵ３０１が動作するためのクロック信号を生成するとともに、波形をデジタル信号に再生する処理部である。
【０１２２】
ＣＤＲ３２０が、光受信器３１０から出力された波形に基づいてビットレートＢに同期した信号を再生して誤り訂正部３６０へ出力するのに対して、ＣＤＲ３２１は、光受信器３１０から出力された波形に基づいてビットレートｂに同期した信号を再生して多数決判定部３３１へ出力する。このため、多数決判定部３３１は、入力された信号をＭビットごとに多数決判定してビットレートＡの管理信号を生成することが可能になっている。ビットレートＢの信号と、ビットレートｂの信号との、両方に同期することが可能なＣＤＲを用いることで、ＣＤＲ３２０とＣＤＲ３２１は同一のものを用いることもできる。
【０１２３】
上述してきたように、本実施例では、ビットレートＢのデータ信号を生成するＣＤＲ３２０に加えて、ビットレートＡのＭ倍のビットレートｂの信号を生成するＣＤＲ３２１を設けたので、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合であっても、多数決判定により誤り率の低い管理信号を得ることができる。
【０１２４】
なお、本実施例では、実施例１において示したＯＮＵ３００の変形例を示したが、他の実施例において示したＯＮＵについても、同様にして、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合に対応させることができる。
【実施例６】
【０１２５】
本実施例では、複数のビットレートが混在した光アクセスネットワークにおけるＯＬＴの構成等について説明する。既に説明したように、複数のビットレートが混在した光アクセスネットワークにおいては、利用者側に配置されるＯＮＵだけでなく、局側に配置されるＯＬＴにおいても広帯域化にともなうＳ／Ｎ比の低化により、既存ＯＮＵからの上り信号を正常に受信することが困難になる。
【０１２６】
まず、ＯＬＴが受信する上り方向の信号について説明する。図１６は、上り方向の信号の一例を示す図である。同図に示すように、上り方向の信号は、時分割多重され、複数の加入者からのデータが混在した状態で送信される。例えば、加入者から局側へ向かう上り方向の通信は、ＴＤＭＡ（Time  Division  Multiple  Access）方式で制御され、ＯＬＴは、タイムスロットごとに、受信対象のＯＮＵを切り替えながらデータを受信する。この場合の上り信号は、加入者毎の伝送路損失差により光強度の異なったパケットが、バースト的に伝送されるような信号となる。なお、上り方向の信号においては、下り方向の信号におけるフレーム同期／管理情報に相当する管理情報の送信はおこなわれず、データのみが送信される。
【０１２７】
次に、本実施例に係るＯＬＴ７００の構成について説明する。図１７は、本実施例に係るＯＬＴ７００の構成を示すブロック図である。説明を簡単にするため、同図においては、本発明と関連のない構成の図示を省略している。例えば、信号の送信に係る構成は全て図示を省略している。
【０１２８】
ＯＬＴ７００は、ビットレートＡと、ビットレートＡよりもＭ倍高速なビットレートＢとが混在する光アクセスネットワークに接続されるＯＬＴであり、光受信器７１０と、ＣＤＲ７２０と、信号変換部７３０と、データ処理部７４０と、誤り訂正部７５０と、データ処理部７６０と、タイミング制御部７７０とを有する。
【０１２９】
光受信器７１０は、フォトダイオード等により受信した光信号を電気的な波形へ変換する処理部である。ＣＤＲ７２０は、光受信器７１０によって変換された電気的な波形に基づいて、ＯＬＴ７００が動作するためのクロック信号を生成するとともに、波形をデジタル信号に再生する処理部である。ＯＬＴ７００は、ビットレートＢでのデータ受信に対応する通信装置であるので、ＣＤＲ７２０は、波形をビットレートＢのデジタル信号へ再生する。
【０１３０】
ＣＤＲ７２０により再生されたデジタル信号は、信号変換部７３０および誤り訂正部７５０によって受信される。信号変換部７３０は、ビットレートＡでデータを送信したＯＮＵからのデータ信号を得るために、ＣＤＲ７２０により再生されたビットレートＢのデジタル信号をビットレートＡのデジタル信号へ変換する処理部であり、多数決判定部７３１と、識別位相同期部７３２とを有する。
【０１３１】
多数決判定部７３１は、多数決判定の論理をもちいて誤りを訂正しながら、Ｍビットの信号を１ビットの信号へ変換する処理部である。このように、多数決判定によって誤りを訂正しながら、ビットレートＢの信号をビットレートＡの信号へ変換することにより、広帯域化による受信感度特性の低化を改善することができる。
【０１３２】
なお、多数決判定部７３１における多数決判定は、単純に０と１の多寡に基づいておこなうこととしてもよいし、符合間干渉の少ないビット（例えば、４ビット中３ビット目）等に重みを加えておこなうこととしてもよい。
【０１３３】
識別位相同期部７３２は、ＣＤＲ７２０によって再生された信号を多数決判定部７３１がＭビットごとに１ビットの信号へ変換し始めるにあたって、Ｍビット単位での変換の先頭となる位相（ビット）を特定し、特定結果を多数決判定部７３１に通知する処理部である。
【０１３４】
データ処理部７４０は、信号変換部７３０によってビットレートＡへ変換されたデータ信号を、タイミング制御部７７０によって指示されたタイミングで取り出し、所定のデータ処理をおこなう処理部である。データ処理部７４０は、必要であれば、処理したデータ信号を他の装置へ転送する。
【０１３５】
誤り訂正部７５０は、ビットレートＢのデータ信号の誤りを訂正することにより、ビットレートＢのデータ信号の受信感度を向上させる処理部である。データ信号の誤り訂正は、例えば、ＦＥＣをもちいて実現することができる。ＦＥＣ等による誤り訂正では、送信元においてデータが冗長化されるため、誤り訂正部７５０によって誤り訂正を施された後のデータ信号は、冗長化されていたデータ量分だけわずかにビットレートが低化する。
【０１３６】
データ処理部７６０は、誤り訂正部７５０によって誤りを訂正されたビットレートＢのデータ信号を、タイミング制御部７７０によって指示されたタイミングで取り出し、所定のデータ処理をおこなう処理部である。データ処理部７６０は、必要であれば、処理したデータ信号を他の装置へ転送する。
【０１３７】
タイミング制御部７７０は、予め把握している各ＯＮＵからのデータ信号の受信タイミングに従って、データ処理部７４０およびデータ処理部７６０に対して、各ＯＮＵに対応するデータ信号の取得タイミングを指示する処理部である。
【０１３８】
上述してきたように、本実施例では、低ビットレートのデータ信号については多数決判定により誤りを訂正し、高ビットレートのデータ信号については誤り訂正符号によって誤りを訂正することとしたので、複数のビットレートが混在した光アクセスネットワークにおけるＯＬＴの受信感度を向上させることができる。また、上記実施例では２つのビットレートが混在した光アクセスネットワークについて説明したが、例えば、Ａ'（＝Ｂ／Ｍ'）となるビットレートがさらに混在する等、３つ以上のビットレートが混在する光アクセスネットワークに対しても、本発明が同様の効果を有することは言うまでもない。
【実施例７】
【０１３９】
実施例６では、ＣＤＲにて高ビットレートのデータ信号と同じビットレートで信号を再生し、それを多数決判定することで低ビットレートの信号の受信感度を向上させる例について説明した。本実施例では、ＣＤＲにて高ビットレートのデータ信号よりも高速なビットレートで信号を再生し、それを多数決判定することで高ビットレートのデータ信号についても受信感度を向上させる例について説明する。
【０１４０】
図１８は、本実施例に係るＯＬＴ８００の構成を示す図である。ＯＬＴ８００は、ＯＬＴ７００と同様に、ビットレートＡと、ビットレートＡよりもＭ倍高速なビットレートＢとが混在する光アクセスネットワークに接続されるＯＬＴであり、光受信器７１０と、ＣＤＲ８２０と、信号変換部８３０と、データ処理部７４０と、信号変換部８５０と、データ処理部７６０と、タイミング制御部７７０とを有する。
【０１４１】
光受信器７１０、データ処理部７４０、データ処理部７６０およびタイミング制御部７７０は、図１７に示したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。ＣＤＲ８２０は、光受信器７１０によって変換された電気的な波形に基づいて、ＯＬＴ８００が動作するためのクロック信号を生成するとともに、波形をデジタル信号に再生する処理部である。ＣＤＲ８２０は、波形をビットレートＡよりもＮ倍（ＮはＭの整数倍の値）高速なビットレートＣのデジタル信号へ再生する。
【０１４２】
ＣＤＲ８２０により再生されたデジタル信号は、信号変換部８３０および信号変換部８５０によって受信される。信号変換部８３０は、ビットレートＡでデータを送信したＯＮＵからのデータ信号を得るために、ＣＤＲ８２０により再生されたビットレートＣのデジタル信号をビットレートＡのデジタル信号へ変換する処理部であり、多数決判定部８３１と、識別位相同期部７３２とを有する。
【０１４３】
多数決判定部８３１は、多数決判定の論理をもちいて誤りを訂正しながら、Ｎビットの信号を１ビットの信号へ変換する処理部である。このように、多数決判定によって誤りを訂正しながら、ビットレートＣの信号をビットレートＡの信号へ変換することにより、広帯域化による受信感度特性の低化を改善することができる。識別位相同期部７３２は、図１７に示したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１４４】
信号変換部８５０は、ビットレートＢでデータを送信したＯＮＵからのデータ信号を得るために、ＣＤＲ８２０により再生されたビットレートＣのデジタル信号をビットレートＢのデジタル信号へ変換する処理部であり、多数決判定部８５１と、識別位相同期部８５２とを有する。
【０１４５】
多数決判定部８５１は、多数決判定の論理をもちいて誤りを訂正しながら、Ｎ／Ｍビットの信号を１ビットの信号へ変換する処理部である。このように、多数決判定によって誤りを訂正しながら、ビットレートＣの信号をビットレートＢの信号へ変換することにより、広帯域化による受信感度特性の低化を改善することができる。識別位相同期部８５２は、図１７に示した識別位相同期部７３２と同様の処理部である。
【０１４６】
なお、多数決判定については、単純な多数決判定をもちいてもよいし、特定のビットに重みを加えた多数決判定をもちいてもよい。多数決判定による誤り訂正では、ＦＥＣ等による誤り訂正のようにデータが冗長化されていないため、データ信号取得部３７０は、ビットレートＢそのままの速度で信号を受信することができる。
【０１４７】
上述してきたように、本実施例では、データ信号よりも高いビットレートでＣＤＲ８２０が信号を再生するように構成したので、低ビットレートのデータ信号のみならず、高ビットレートのデータ信号も多数決判定により誤り率を低化させ、受信感度を向上させることができる。
【実施例８】
【０１４８】
上記実施例では、ビットレートが混在した信号を受信するＯＬＴにおける誤り率を低減させる例について説明してきたが、本発明をもちいることにより、低速なビットレートのＯＮＵのみの信号を受信するＯＬＴにおける誤り率を低減させることもできる。
【０１４９】
図１９は、本実施例に係るＯＬＴ９００の構成を示す図である。ＯＬＴ９００は、ビットレートＡで通信がおこなわれるＯＬＴであり、光受信器７１０と、ＣＤＲ７２０と、信号変換部７３０と、データ処理部７４０と、タイミング制御部９７０とを有する。
【０１５０】
図１７に示したＯＬＴ７００と比較すると、ＯＬＴ９００は、多数決判定によりビットレートＡのデータ信号の受信感度を向上させるための構成については同様に有している一方、ビットレートＢのデータ信号については処理する必要がないため、誤り訂正部７５０とデータ処理部７６０を有していない。また、タイミング制御部７７０は、データ処理部７４０に対してのみデータ取得タイミングを指示するタイミング制御部９７０に置き換わっている。
【０１５１】
上述してきたように、本実施例では、データ信号を本来よりも高いビットレートで再生し、多数決判定によって誤りを訂正しながら本来のビットレートへ変換するように構成したので、低速なビットレートのＯＮＵのみで構成された光アクセスネットワークに接続されるＯＬＴにおいても誤り率を低減させることができる。
【実施例９】
【０１５２】
本実施例では、図２０の例のように、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合の対応について説明する。図２０の例では、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でないため、ビットレートｂをＭビットごとに多数決判定してビットレートＡの信号を得ることはできるが、ビットレートＢをＭビットごとに多数決判定してビットレートＡの信号を得ることはできない。
【０１５３】
図２１は、本実施例に係るＯＬＴ７０１の構成を示す図である。ＯＬＴ７０１は、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合にも対応できるように、実施例６において示したＯＬＴ７００を変形したものであり、ＣＤＲ７２１を新たに備えている。ＣＤＲ７２１は、光受信器７１０によって変換された電気的な波形に基づいて、ＯＬＴ７０１が動作するためのクロック信号を生成するとともに、波形をデジタル信号に再生する処理部である。
【０１５４】
ＣＤＲ７２０が、光受信器７１０から出力された波形に基づいてビットレートＢに同期した信号を再生して誤り訂正部７５０へ出力するのに対して、ＣＤＲ７２１は、光受信器７１０から出力された波形に基づいてビットレートｂに同期した信号を再生して多数決判定部７３１へ出力する。このため、多数決判定部７３１は、入力された信号をＭビットごとに多数決判定してビットレートＡの信号を生成することが可能になっている。ビットレートＢの信号と、ビットレートｂの信号との、両方に同期することが可能なＣＤＲを用いることで、ＣＤＲ７２０とＣＤＲ７２１は同一のものを用いることもできる。
【０１５５】
上述してきたように、本実施例では、ビットレートＢのデータ信号を生成するＣＤＲ７２０に加えて、ビットレートＡのＭ倍のビットレートｂの信号を生成するＣＤＲ７２１を設けたので、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合であっても、多数決判定により低ビットレートの誤り率を低化させることができる。
【０１５６】
なお、本実施例では、実施例６において示したＯＬＴ７００の変形例を示したが、他の実施例において示したＯＮＵについても、同様にして、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合に対応させることができる。例えば、実施例７において示したＯＬＴ８００については、図２２に示すＯＬＴ８０１のようにＣＤＲ８２１を新たに設けることにより、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合に対応させることが可能になる。
【０１５７】
なお、上記の各実施例において示した各種構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更することができる。また、各実施例の構成を任意に組み合わせることも可能である。例えば、実施例３において示した符号間干渉除去部を、他の実施例において示したＯＮＵおよびＯＬＴに設けることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
以上のように、本発明に係る通信端末装置、通信装置および信号受信方法は、複数のビットレートが混在するネットワークにおいて有用であり、特に、既存のネットワークを踏襲して一部を高速化した場合であっても、高速化された回線において受信感度を劣化させることなく、正常に通信をおこなうことが必要な場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】図１は、複数のビットレートが混在した光アクセスネットワークの一例を示す図である。
【図２】図２は、下り方向の信号の一例を示す図である。
【図３】図３は、実施例1に係るＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、ビットレートＢがビットレートＡの４倍である場合の多数決判定部の動作例を示す図である。
【図５】図５は、３ビット目に重みを加えて多数決判定する場合の多数決判定部の動作例を示す図である。
【図６】図６は、信号変換部の具体的な実装例を示す図である。
【図７】図７は、ＯＮＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施例２に係るＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、実施例３に係るＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、符号間干渉除去部による符号間干渉除去の原理を示す図である。
【図１１】図１１は、過去１ビット分の信号に基づいて符号間干渉除去をおこなう場合の判定帰還型等価器の構成を示す図である。
【図１２】図１２は、過去４ビット分の信号に基づいて符号間干渉除去をおこなう場合の判定帰還型等価器の構成を示す図である。
【図１３】図１３は、実施例４に係るＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合の下り方向の信号の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、実施例５に係るＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、上り方向の信号の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、実施例６に係るＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【図１８】図１８は、実施例７に係るＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、実施例８に係るＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【図２０】図２０は、ビットレートＢがビットレートＡの整数倍でない場合の上り方向の信号の一例を示す図である。
【図２１】図２１は、実施例９に係るＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【図２２】図２２は、実施例９に係るもう１つのＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１６０】
１０  パワースプリッタ
２０  光ファイバケーブル
１００  ＯＬＴ
２００1〜２００x、３００、３０１  ＯＮＵ
３１０  光受信器
３２０、３２１  ＣＤＲ
３３０  信号変換部
３３１  多数決判定部
３３２  識別位相同期部
３４０  管理信号処理部
３５０  タイミング制御部
３６０  誤り訂正部
３７０  データ信号取得部
３８０  信号変換部
３８１1〜３８１m  多数決判定部
３８２  既知符号検出部
３８３  セレクタ
４００  ＯＮＵ
４２０  ＣＤＲ
４３０  信号変換部
４３１  多数決判定部
４６０  多数決判定部
５００  ＯＮＵ
５９０  符号間干渉除去部
５９０ａ、５９０ｂ  判定帰還型等価器
５９１1〜５９１4  遅延回路
５９２1〜５９２4  積算器
５９３  減算器
５９４  識別器
５９５  加算器
６００  ＯＮＵ
６７０  データ信号取得部
７００、７０１  ＯＬＴ
７１０  光受信器
７２０、７２１  ＣＤＲ
７３０  信号変換部
７３１  多数決判定部
７３２  識別位相同期部
７４０  データ処理部
７５０  誤り訂正部
７６０  データ処理部
７７０  タイミング制御部
８００、８０１  ＯＬＴ
８２０、８２１  ＣＤＲ
８３０  信号変換部
８３１  多数決判定部
８５０  信号変換部
８５１  多数決判定部
８５２  識別位相同期部
９００  ＯＬＴ
９７０  タイミング制御部
【国際調査報告】
2008035469.tif 000025
2008035469.tif 000026
2008035469.tif 000027
2008035469.tif 000028