(57)【要約】【課題】ジッタを増大させることなく、同期引き込み時間を短縮する。【解決手段】無信号期間信号生成回路１２が、光信号の信号断期間に基づいて第１の受信信号Ｒｘ１に含まれる無信号期間ＮＰを示す無信号期間信号ＮＰＳを生成し、無信号期間補間回路１３が、第１の受信信号Ｒｘ１のうち、当該無信号期間信号ＮＰＳが無信号期間を示す期間を、トランシーバ１１へ入力する送信信号Ｔｘから生成した補間信号ＮＰＩで補間した補間済受信信号ＲｘＩを出力し、ＣＤＲ回路１４が、補間済受信信号ＲｘＩに同期した受信クロック信号ＲＣＬＫを再生し、当該受信クロック信号ＲＣＬＫに基づき補間済受信信号ＲｘＩをリタイミングした第２の受信信号Ｒｘ２を出力する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
局側装置と複数の宅側装置との間で光分岐器を介して光通信を行うＰＯＮシステムで用いられる局側装置であって、
前記宅側装置から受信した光信号を電気信号である第１の受信信号に変換して出力するとともに、電気信号である送信信号を入力して光信号に変換して宅側装置へ送信するトランシーバと、
前記光信号の信号断に応じて前記第１の受信信号が無信号となる無信号期間を示す無信号期間信号を生成する無信号期間信号生成回路と、
前記送信信号から当該送信信号と同じクロック周波数を有する補間信号を生成し、前記第１の受信信号のうち前記無信号期間信号が示す前記無信号期間を当該補間信号で補間した補間済受信信号を生成する無信号期間補間回路と、
前記補間済受信信号に同期した受信クロック信号を再生し、当該受信クロック信号に基づき前記補間済受信信号をリタイミングした第２の受信信号を出力するＣＤＲ回路と
を備えることを特徴とする局側装置。
【請求項２】
請求項１に記載の局側装置において、
前記無信号期間補間回路は、前記補間信号を生成する回路として、前記送信信号の符号を反転することにより前記補間信号を生成して出力する符号反転器、あるいは、前記送信信号または当該送信信号の送信クロック信号の符号がいずれか一方向へ変化するごとに、前記補間信号の符号を変化させて出力するトグルフリップフロップ回路を有することを特徴とする局側装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の局側装置において、
前記無信号期間信号生成回路は、前記第１の受信信号のビットレートと当該第１の受信信号のバースト期間に対して予め割り当てられているビットレートとを比較し、両ビットレートが一致しない場合、前記無信号期間を示す前記無信号期間信号を出力することを特徴とする局側装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の局側装置において、
前記補間済受信信号に同期した中間クロック信号を再生し、当該中間クロック信号に基づき前記補間済受信信号をリタイミングした中間受信信号を出力する中間ＣＤＲ回路をさらに備え、
前記ＣＤＲ回路は、前記中間ＣＤＲ回路より長い同期引き込み時間を有し、前記中間受信信号に同期した前記第２のクロック信号を再生し、当該第２のクロック信号に基づき前記中間受信信号をリタイミングすることにより前記第２の受信信号を出力する
ことを特徴とする局側装置。
【請求項５】
局側装置と複数の宅側装置との間で光分岐器を介して光通信を行うＰＯＮシステムで用いられる局側装置の受信信号処理方法であって、
前記宅側装置から受信した光信号を電気信号である第１の受信信号に変換して出力するとともに、電気信号である送信信号を入力して光信号に変換して宅側装置へ送信する光信号送受信ステップと、
前記光信号の信号断に応じて前記第１の受信信号が無信号となる無信号期間を示す無信号期間信号を生成する無信号期間信号生成ステップと、
前記送信信号から当該送信信号と同じクロック周波数を有する補間信号を生成し、前記第１の受信信号のうち前記無信号期間信号が示す前記無信号期間を当該補間信号で補間した補間済受信信号を生成する無信号期間補間ステップと、
前記補間済受信信号に同期した受信クロック信号を再生し、当該受信クロック信号に基づき前記補間済受信信号をリタイミングした第２の受信信号を出力するＣＤＲステップと
を備えることを特徴とする受信信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＯＮ技術に関し、特に、複数の宅側装置から時分割で送信された上りバースト信号を局側装置で受信し、これら上りバースト信号から得られた受信信号を、当該邪心信号から再生した受信クロック信号でリタイミングして出力する受信信号処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、一般的なＰＯＮシステムおよび局側装置を示すブロック図である。図８は、一般的なＰＯＮシステムにおける上りバースト信号を示すタイミングチャートである。
局側装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）５０と複数の宅側装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）６０との間で、光分岐器７０を介して光通信を行うＰＯＮ（Passive Optical Network）システムでは、各宅側装置６１〜６ｎ（ｎは２以上の整数）から局側装置５０へ上りバースト信号を送信するために、宅側装置６０ごとに異なる通信時間帯としてバースト期間ＢＰ１〜ＢＰｎを、局側装置５０によって時分割で割り当てる時分割方式が採用されている（例えば、非特許文献１など参照）。
【０００３】
各宅側装置６１〜６ｎは、局側装置５０によって当該宅側装置６１〜６ｎに割り当てられたバースト期間ＢＰ１〜ＢＰｎにおいてのみ、上りバースト信号ＵＢ１〜ＵＢｎを送信できる。この際、隣接するバースト期間ＢＰ１〜ＢＰｎの間には、無信号期間ＮＰが設けられている。
また、１つの局側装置５０により、異なるビットレートで各宅側装置６１〜６ｎと光通信を行う場合、各バースト期間ＢＰ１〜ＢＰｎの上りバースト信号ＵＢ１〜ＵＢｎは、宅側装置６０ごとに異なるビットレートに基づき生成される。このため、局側装置５０は、これら上りバースト信号ＵＢ１〜ＵＢｎから得られた受信信号を処理する際、それぞれの受信信号に同期したクロック信号を再生する必要がある。
【０００４】
局側装置５０において、各宅側装置６１〜６ｎからの上りバースト信号ＵＢ１〜ＵＢｎは、トランシーバ５１で受信されて光信号から電気信号に変換された後に増幅され、受信信号Ｒｘ１としてＣＤＲ（Clock Data Recovery）回路５４へ出力される。
ＣＤＲ回路５４は、入力された受信信号Ｒｘ１から、受信信号Ｒｘ１に同期した受信クロック信号ＲＣＬＫを再生して、この受信クロック信号ＲＣＬＫに基づき受信信号Ｒｘ１をリタイミングし、得られた受信信号Ｒｘ２と受信クロック信号ＲＣＬＫとを送受信処理回路５５へ出力する。
送受信処理回路５５は、ＣＤＲ回路５４からの受信信号Ｒｘ２と受信クロック信号ＲＣＬＫとに基づき、受信信号Ｒｘ２について各種の信号処理を実行する。また、送受信処理回路５５から送信された送信信号Ｔｘは、トランシーバ５１で電気信号から光信号に変換された後、光分岐器７０を介して各宅側装置６１〜６ｎへ送信される。
【０００５】
局側装置５０において、受信信号Ｒｘ１に同期した受信クロック信号ＲＣＬＫを再生してリタイミングする場合、ＣＤＲ回路５４として、同期引き込み時間が短い特性を持ったバースト対応機能を持つものが望ましい。各バースト期間の先頭から同期引き込み時間までは、同期引き込みのための符号パタン（同期パタン）で占められる。このため、同期引き込み時間を短縮することによって、データの転送に利用できない同期パタンの割合を短縮することができ、通信の効率を向上させることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】柴田随道，中西衛，北村守、「通信システムのための大規模回路設計技術」、ＮＴＴ技術ジャーナル２０１１．１、pp.14
【非特許文献２】Hiroaki Katsurai、Hideki Kamitsuna、Hiroshi Koizumi、Jun Terada、Yusuke Ohtomo、and Tsugumichi Shibata、"AN INJECTION-CONTROLLED 10-GB/S BURST-MODE CDR CIRCUIT FOR A 1G/10G PON SYSTEM"、ITC-CSCC 2010、pp.478-481
【特許文献３】http://pdfserv.maximintegrated.com/jp/an/A5203J.pdf、「光レシーバ性能の評価」、Maxim Integrated
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来技術では、局側装置５０において、受信信号Ｒｘ１に同期した受信クロック信号ＲＣＬＫを再生してリタイミングを行うＣＤＲ回路５４として、バースト対応ＣＤＲ回路を用いた場合、同期引き込み時間が短くなる一方で、同期タイミングの僅かなズレ、すなわちジッタが大きくなるという問題があった。
【０００８】
一般に、局側装置では、回路間における上りバースト信号の受け渡しにＡＣ結合が用いられているため、上りバースト信号の平均直流電圧は無信号期間で大きく変動するため、バースト期間の開始からある程度の時間だけ上りバースト信号を正確に受信できなくなり、これが同期引き込み時間に影響している。
従来技術によれば、ＡＣ結合の時定数を小さくして、バースト期間の開始から上りバースト信号を正確に受信できる用になるまでの時間を短縮することにより、同期引き込み時間の短縮を実現している。
【０００９】
しかしながら、ＡＣ結合の時定数を小さくすることにより、同期引き込み時間を短縮した場合、ＡＣ結合における上りバースト信号の減衰が大きくなる。このため、振幅ノイズや波形歪みなどの影響で上りバースト信号のジッタが増大し（例えば、非特許文献２の図７など参照）、受信感度の劣化（例えば、非特許文献３の図９など参照）やビットスリップが発生するという問題点があった。
【００１０】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、ジッタを増大させることなく、同期引き込み時間を短縮できる受信信号処理技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するために、本発明にかかる局側装置は、局側装置と複数の宅側装置との間で光分岐器を介して光通信を行うＰＯＮシステムで用いられる局側装置であって、前記宅側装置から受信した光信号を電気信号である第１の受信信号に変換して出力するとともに、電気信号である送信信号を入力して光信号に変換して宅側装置へ送信するトランシーバと、前記光信号の信号断に応じて前記第１の受信信号が無信号となる無信号期間を示す無信号期間信号を生成する無信号期間信号生成回路と、前記送信信号から当該送信信号と同じクロック周波数を有する補間信号を生成し、前記第１の受信信号のうち前記無信号期間信号が示す前記無信号期間を当該補間信号で補間した補間済受信信号を生成する無信号期間補間回路と、前記補間済受信信号に同期した受信クロック信号を再生し、当該受信クロック信号に基づき前記補間済受信信号をリタイミングした第２の受信信号を出力するＣＤＲ回路とを備えている。
【００１２】
また、上記局側装置の一構成例は、前記無信号期間補間回路が、前記補間信号を生成する回路として、前記送信信号の符号を反転することにより前記補間信号を生成して出力する符号反転器、あるいは、前記送信信号または当該送信信号の送信クロック信号の符号がいずれか一方向へ変化するごとに、前記補間信号の符号を変化させて出力するトグルフリップフロップ回路を有している。
【００１３】
また、上記局側装置の一構成例は、前記無信号期間信号生成回路が、前記第１の受信信号のビットレートと当該第１の受信信号のバースト期間に対して予め割り当てられているビットレートとを比較し、両ビットレートが一致しない場合、前記無信号期間を示す前記無信号期間信号を出力するようにしたものである。
【００１４】
また、上記局側装置の一構成例は、前記補間済受信信号に同期した中間クロック信号を再生し、当該中間クロック信号に基づき前記補間済受信信号をリタイミングした中間受信信号を出力する中間ＣＤＲ回路をさらに備え、前記ＣＤＲ回路は、前記中間ＣＤＲ回路より長い同期引き込み時間を有し、前記中間受信信号に同期した前記第２のクロック信号を再生し、当該第２のクロック信号に基づき前記中間受信信号をリタイミングすることにより前記第２の受信信号を出力するようにしたものである。
【００１５】
また、本発明にかかる受信信号処理方法は、局側装置と複数の宅側装置との間で光分岐器を介して光通信を行うＰＯＮシステムで用いられる局側装置の受信信号処理方法であって、前記宅側装置から受信した光信号を電気信号である第１の受信信号に変換して出力するとともに、電気信号である送信信号を入力して光信号に変換して宅側装置へ送信する光信号送受信ステップと、前記光信号の信号断に応じて前記第１の受信信号が無信号となる無信号期間を示す無信号期間信号を生成する無信号期間信号生成ステップと、前記送信信号から当該送信信号と同じクロック周波数を有する補間信号を生成し、前記第１の受信信号のうち前記無信号期間信号が示す前記無信号期間を当該補間信号で補間した補間済受信信号を生成する無信号期間補間ステップと、前記補間済受信信号に同期した受信クロック信号を再生し、当該受信クロック信号に基づき前記補間済受信信号をリタイミングした第２の受信信号を出力するＣＤＲステップとを備えている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ＣＤＲ回路には、バースト期間の上りバースト信号と同じ周波数の補間信号が、当該バースト期間の直前の無信号期間に入力されることになる。このため、ＣＤＲ回路における同期引き込み処理のうち、周波数を同期させる処理を大幅に削減することができ、この後の位相を同期させる処理が開始されるまでの時間を短縮することができる。
したがって、上りバースト信号の受け渡しに用いるＡＣ結合の時定数を小さくして同期引き込み時間を短縮した場合のように、ＡＣ結合での上りバースト信号の減衰が増大しないため、ジッタを増大させることなく、さらには受信感度の劣化やビットスリップの発生を抑制しつつ、同期引き込み時間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施の形態にかかる局側装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態にかかる局側装置のクロック再生動作を示すタイミングチャートである。
【図３】第２の実施の形態にかかる局側装置の構成を示すブロック図である。
【図４】第３の実施の形態にかかる局側装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第４の実施の形態にかかる局側装置の構成を示すブロック図である。
【図６】第５の実施の形態にかかる局側装置の構成を示すブロック図である。
【図７】一般的なＰＯＮシステムおよび局側装置を示すブロック図である。
【図８】一般的なＰＯＮシステムにおける上りバースト信号を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる局側装置１０について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる局側装置の構成を示すブロック図である。
【００１９】
この局側装置１０（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）は、複数の宅側装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit：図示せず）との間を、光分岐器（図示せず）を介して光通信を行うＰＯＮ（Passive Optical Network）システムで用いられる光通信装置であり、これら宅側装置から時分割で送信されたそれぞれの上りバースト信号から受信信号を得るとともに、当該受信信号に同期したクロック信号を再生し、このクロック信号により当該受信信号をリタイミングして出力する機能を有している。
【００２０】
局側装置１０には、主な回路部として、トランシーバ１１、無信号期間信号生成回路１２、無信号期間補間回路１３、ＣＤＲ回路１４、および送受信処理回路１５が設けられている。
【００２１】
トランシーバ１１は、宅側装置から受信した光信号（上りバースト信号）を電気信号に変換して増幅し、振幅再生された電気信号である受信信号Ｒｘ１（第１の受信信号）として出力する機能と、送受信処理回路１５から電気信号である送信信号を入力し光信号（下りバースト信号）に変換して宅側装置に送信する機能とを有している。
【００２２】
無信号期間信号生成回路１２は、トランシーバ１１からの受信信号Ｒｘ１を入力して、この受信信号Ｒｘ１の振幅レベルに基づいて、受信した光信号の光信号断を検出し、光信号断の期間である無信号期間ＮＰを示す無信号期間信号ＮＰＳを生成する機能を有している。
【００２３】
無信号期間補間回路１３は、送受信処理回路１５からトランシーバ１１へ出力される送信信号Ｔｘに基づいて、この送信信号Ｔｘと同じクロック周波数を有する補間信号ＮＰＩを生成し、トランシーバ１１からの受信信号Ｒｘ１に含まれる無信号期間ＮＰを補間信号ＮＰＩで補間した補間済受信信号ＲｘＩを生成する機能を有している。
【００２４】
なお、一般的なＰＯＮシステムにおいて、送信信号Ｔｘは、常時、局側装置１０から複数の宅側装置へ共通して送信されており、各宅側装置は、受信した送信信号Ｔｘに含まれる自己のＬＬＩＤ（Logical Link. ID）に基づき、自己宛の送信信号Ｔｘを識別するものとなっている。この際、送信信号Ｔｘは、バースト期間の終了タイミングに同期して、無信号期間の開始時点から、次のバースト期間に割り当てられたビットレートに切り替えられる。本発明は、このような送信信号Ｔｘに着目して、補間信号ＮＰＩを生成するようにしたものである。
【００２５】
無信号期間補間回路１３には、主な回路部として、符号反転器１３Ａと信号選択器１３Ｂとが設けられている。
符号反転器１３Ａは、送信信号Ｔｘの位相を反転することにより、この送信信号Ｔｘと同じクロック周波数を有する補間信号ＮＰＩを生成する機能を有している。
信号選択器１３Ｂは、受信信号Ｒｘ１と符号反転器１３Ａからの補間信号ＮＰＩとのうち、無信号期間信号ＮＰＳが無信号期間ＮＰを示す場合には、補間済受信信号ＲｘＩとして補間信号ＮＰＩを選択出力し、無信号期間信号ＮＰＳが無信号期間ＮＰ以外の期間を示す場合には、補間済受信信号ＲｘＩとして受信信号Ｒｘ１を選択出力する機能を有している。
【００２６】
ＣＤＲ回路１４は、信号選択器１３Ｂからの補間済受信信号ＲｘＩを入力して、同期引き込み動作を行うことにより、この補間済受信信号ＲｘＩに同期した受信クロック信号ＲＣＬＫを再生する機能と、この受信クロック信号ＲＣＬＫを用いて補間済受信信号ＲｘＩをリタイミングすることにより受信信号Ｒｘ２を生成し、これら受信信号Ｒｘ２および受信クロック信号ＲＣＬＫを出力する機能を有している。
【００２７】
送受信処理回路１５は、ＣＤＲ回路１４からの受信信号Ｒｘ２と受信クロック信号ＲＣＬＫとに基づき、受信信号Ｒｘ２について各種の信号処理を実行する機能と、予め各バースト期間に割り当てたビットレートに基づいて、受信クロック信号ＲＣＬＫと同じクロック周波数を有する送信信号Ｔｘを生成し、トランシーバ１１と無信号期間補間回路１３の信号選択器１３Ｂとに出力する機能とを有している。
【００２８】
［第１の実施の形態の動作］
次に、図２を参照して、本実施の形態にかかる局側装置１０の動作について説明する。図２は、第１の実施の形態にかかる局側装置のクロック再生動作を示すタイミングチャートである。ここでは、バースト期間ＢＰ１から無信号期間ＮＰを経てバースト期間ＰＢ２へ移行する場合を例として説明する。
【００２９】
トランシーバ１１は、宅側装置から受信した光信号（上りバースト信号）を電気信号に変換して増幅し、振幅再生された電気信号である受信信号Ｒｘ１として出力する。
図２において、受信信号Ｒｘ１は、相当のジッタを有しており、立ち上がりおよび立ち下がりのタイミングのばらつきとして、線幅の広さで表現されている。
この受信信号Ｒｘ１は、バースト期間ＢＰ１，ＢＰ２において振幅を有しており、無信号期間ＮＰにおいて振幅がない。
【００３０】
無信号期間信号生成回路１２は、トランシーバ１１からの受信信号Ｒｘ１を入力して、この受信信号Ｒｘ１の振幅レベルに基づいて光信号断を検出し、光信号断の期間である無信号期間ＮＰを示す無信号期間信号ＮＰＳを生成する。
無信号期間信号ＮＰＳは、宅側装置から送信された光信号の光信号断の期間に値が「１」（無信号期間ＮＰ）となり、光信号断以外の期間（光受信中）に値が「０」（受信期間）となる信号である。
【００３１】
符号反転器１３Ａは、送信信号Ｔｘの位相を反転することにより、送信信号Ｔｘと同じクロック周波数を有する補間信号ＮＰＩを生成する。前述したように、局側装置１０では、受信信号Ｒｘ１と同じ周波数の送信信号Ｔｘを送信するものとなっている。したがって、補間信号ＮＰＩは、送信信号Ｔｘだけでなく受信信号Ｒｘ１とも同じクロック周波数を有していることになる。
補間信号ＮＰＩは、送信信号Ｔｘの符号を反転した信号であり、送信信号Ｔｘの値が「１」のとき補間信号ＮＰＩは「０」となり、送信信号Ｔｘの値が「０」のとき補間信号ＮＰＩは「１」となる。
【００３２】
信号選択器１３Ｂは、受信信号Ｒｘ１と補間信号ＮＰＩのうち、無信号期間信号ＮＰＳが無信号期間ＮＰを示す場合には、補間済受信信号ＲｘＩとして補間信号ＮＰＩを選択出力し、無信号期間信号ＮＰＳが無信号期間ＮＰ以外の期間を示す場合には、補間済受信信号ＲｘＩとして受信信号Ｒｘ１を選択出力する。
したがって、補間済受信信号ＲｘＩは、無信号期間信号ＮＰＳの値が「１」の期間（無信号期間ＮＰ）において補間信号ＮＰＩに一致し、無信号期間信号ＮＰＳの値が「０」の期間（受信期間）において受信信号Ｒｘ１に一致する。
【００３３】
ＣＤＲ回路１４は、信号選択器１３Ｂからの補間済受信信号ＲｘＩを入力して、同期引き込み動作を行うことにより、この補間済受信信号ＲｘＩに同期した受信クロック信号ＲＣＬＫを再生する。
受信クロック信号ＲＣＬＫは、補間済受信信号ＲｘＩから再生されたクロック信号である。補間済受信信号ＲｘＩは、バースト期間ＢＰ１、無信号期間ＮＰ、バースト期間ＢＰ２の各期間の境界で位相が大きく変化するため、境界直後の同期引き込み期間の受信クロック信号ＲＣＬＫは各期間の境界から時間経過に伴って、境界前の信号に合った位相から境界後の信号に合った位相へと、次第に変化する。
【００３４】
図２において、受信クロック信号ＲＣＬＫのうちハッチングで示した期間は、境界前の信号位相と境界後の信号位相との差を表している。また、バースト期間ＢＰ１，ＢＰ２の各期間の信号は、それぞれ相当のジッタを持っているため、受信クロック信号ＲＣＬＫもジッタを持っており、立ち上がりおよび立ち下がりのタイミングのばらつきとして、線幅の広さで表現されている。
【００３５】
また、ＣＤＲ回路１４は、受信クロック信号ＲＣＬＫを用いて補間済受信信号ＲｘＩをリタイミングすることにより受信信号Ｒｘ２を生成し、これら受信信号Ｒｘ２および受信クロック信号ＲＣＬＫを出力する。
受信信号Ｒｘ２は、受信クロック信号ＲＣＬＫを使って補間済受信信号ＲｘＩをリタイミングした信号である。
【００３６】
図２において、ハッチングで示した、受信クロック信号ＲＣＬＫの同期引き込み期間中は、正常にリタイミングできないため誤りを多数含む。また、バースト期間ＢＰ１，ＢＰ２の各期間は、リタイミングに用いる受信クロック信号ＲＣＬＫがジッタを持つため、受信信号Ｒｘ２も同様のジッタを持っているため、受信クロック信号ＲＣＬＫもジッタを持っており、立ち上がりおよび立ち下がりのタイミングのばらつきとして、線幅の広さで表現されている。
【００３７】
［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、無信号期間信号生成回路１２が、光信号の信号断に応じて第１の受信信号Ｒｘ１が無信号となる無信号期間ＮＰを示す無信号期間信号ＮＰＳを生成し、無信号期間補間回路１３が、送信信号Ｔｘから当該送信信号Ｔｘと同じクロック周波数を有する補間信号ＮＰＩを生成し、受信信号Ｒｘ１のうち無信号期間信号ＮＰＳが示す無信号期間ＮＰを当該補間信号ＮＰＩで補間した補間済受信信号ＲｘＩを生成し、ＣＤＲ回路１４が、補間済受信信号ＲｘＩに同期した受信クロック信号ＲＣＬＫを再生し、当該受信クロック信号ＲＣＬＫに基づき補間済受信信号ＲｘＩをリタイミングした受信信号Ｒｘ２を出力するようにしたものである。
【００３８】
これにより、ＣＤＲ回路１４には、バースト期間ＢＰ２の上りバースト信号と同じクロック周波数の補間信号ＮＰＩが、当該バースト期間ＢＰ２の直前の無信号期間ＢＰに入力されることになる。このため、ＣＤＲ回路１４における同期引き込み処理のうち、周波数を同期させる処理を大幅に削減することができ、その後の位相を同期させる処理が開始されるまでの時間を短縮することができる。
したがって、本実施の形態によれば、上りバースト信号の受け渡しに用いるＡＣ結合の時定数を小さくして同期引き込み時間を短縮した場合のように、ＡＣ結合での上りバースト信号の減衰が増大しないため、ジッタを増大させることなく、さらには受信感度の劣化やビットスリップの発生を抑制しつつ、同期引き込み時間を短縮することが可能となる。
【００３９】
これにより、上りバースト信号のうち、データ転送に利用できない同期パタンの割合を短縮することができ、通信効率を向上させることができる。
この際、ある程度の通信効率が得られている状況であれば、このような同期引き込み時間が短縮された分だけ、ＡＣ結合の時定数を大きくすることもできる。これにより、同期引き込み時間を保ちつつ、上りバースト信号のジッタを抑制することができる。
【００４０】
また、本実施の形態によれば、送信信号Ｔｘを利用して符号反転器１３Ａという極めて簡素な回路構成で補間信号ＮＰＩを生成でき、回路規模と消費電力の増大はほとんどない。この際、送信信号Ｔｘをそのまま補間信号ＮＰＩとして使用することも可能であるが、局側装置１０に後続する回路ブロックにおいて、受信信号Ｒｘ１と符号列形式が同様の送信信号Ｔｘからなる補間信号ＮＰＩを入力することで誤動作する可能性がある。本実施の形態では、符号反転器１３Ａで送信信号Ｔｘを符号反転することにより補間信号ＮＰＩを生成しているため、誤動作の発生を回避することができる。
【００４１】
なお、受信信号Ｒｘ１と符号列形式が同様の送信信号Ｔｘである補間信号ＮＰＩが送受信処理回路１５に入力された場合、当該補間信号ＮＰＩを受信信号Ｒｘ１として処理することによって、補間信号ＮＰＩに含まれている送信フレームを、受信フレームとして受け取ることになる。この送信フレームは、受信することを期待されていない宛先アドレスを持っているので通常は廃棄されることになる。上りバースト信号に含まれる本来の受信フレームに廃棄が生じることが問題となる場合には、送信フレームの廃棄の発生によって、当該問題を見逃してしまう可能性がある。
【００４２】
また、符号列形式に基づいてビット列から符号と符号の境界を検知することにより符号同期を行う回路に、受信信号Ｒｘ１と符号列形式が同様の送信信号Ｔｘからなる補間信号ＮＰＩを入力した場合、補間信号ＮＰＩに同期した符号同期が行われる。しかし、補間信号ＮＰＩで符号同期中に上りバースト信号を入力したとしても、符号同期はずれと判定されるまでには、伝送中の誤り発生によって符号同期はずれとしないための保護期間があり、この保護期間が終了するまで、上りバースト信号に対する符号同期は確立しない。このため、保護時間によって上りバースト信号に対する符号同期が遅れることで、問題が生じる可能性がある。
【００４３】
なお、ＩＥＥＥ８０２．３ａｖ（１０Ｇ−ＥＰＯＮ）では、バーストデリミタのパタンを検出することで、以後の信号を処理するものとなっているが、送信信号Ｔｘにおいてバーストデリミタのパタンは、例えば２−６４という極めて小さい確率でしか発生しないため、送信信号Ｔｘをそのまま補間信号ＮＰＩとして用いることも可能である。このような場合には、本実施の形態から符号反転器１３Ａを除いた構成であってもよい。すなわち、無信号期間補間回路１３は、信号選択器１３Ｂから構成され、補間済受信信号ＲｘＩは、無信号期間信号ＮＰＳの値が「１」の期間（無信号期間ＮＰ）において送信信号Ｔｘに一致し、無信号期間信号ＮＰＳの値が「０」の期間（受信期間）において受信信号Ｒｘ１に一致することになる。
【００４４】
また、本実施の形態によれば、補間信号ＮＰＩのクロック周波数と上りバースト信号のクロック周波数とが同じ周波数となるため、ＣＤＲ回路１４は、周波数同期がとれた状態で、バースト期間において上りバースト信号の受信を開始することになる。これにより、ＣＤＲ回路１４では、上りバースト信号に対して生成する受信クロック信号ＲＣＬＫの位相合わせを行うだけでよく、同期引き込み時間を短縮することができる。
【００４５】
したがって、上りバースト信号と異なるクロック源に同期した信号を、無信号期間ＮＰにおいてＣＤＲ回路１４に入力しても、同期引き込み時間を短縮する効果は少ないが、本実施の形態では、送信信号（下りバースト信号）Ｔｘのクロック周波数と上りバースト信号のクロック周波数が同じ周波数であることを利用して、無信号期間ＮＰにおいて下り信号をＣＤＲに入力しているため、同期引き込み時間を短縮する効果を得ることができる。
特に、ＰＯＮシステムの宅側装置は、下り信号のクロック信号に同期して上り信号を生成し、局側装置１０に送出しているので、上り信号のクロック信号と下り信号のクロック信号とは、分周比が１であれば、同一周波数になる。
【００４６】
また、ＣＤＲ回路１４が生成した受信クロック信号ＲＣＬＫに同期したダミー信号を生成して、無信号期間ＮＰにＣＤＲ回路１４へ入力する構成の場合、無信号期間ＮＰとして、ＣＤＲ回路１４が上りバースト信号から抽出したクロック周波数を保持できるだけの期間長であれば問題ない。しかし、同期引き込み時間を短縮した代償として、生成する受信クロック信号ＲＣＬＫのジッタが大きくなるため、無信号期間ＮＰにそのジッタの累積が生じて、無信号期間ＮＰが長くなるほどクロック周波数にずれが生じ、同期引き込み時間が増大するという問題が生じる。
【００４７】
この際、前述したダミー信号から上りバースト信号に切り替わった時点で、上りバースト信号にクロック信号の位相合わせを行う必要があるので、位相合わせの時間を短縮するために、連続信号用のＣＤＲ回路よりも、同期引き込み時間が短い特性を備えたＣＤＲ回路が必要となる。
一方、本実施の形態では、上りバースト信号と同じクロック周波数である下り信号を、無信号期間におけるＣＤＲ回路１４への入力として使用しているため、無信号期間が長くなってもＣＤＲ回路１４のクロック周波数が上りバースト信号のクロック信号と差が生じない。
【００４８】
なお、ＥＸＯＲ回路で前述したダミー信号と上りバースト信号の排他論理和をとり、さらに、受信処理を行う手前で、ＥＸＯＲ回路で再度のダミー信号との排他論理和をとることによって、上りバースト信号からダミー信号分を受信処理前に除くことにより、ダミー信号による誤動作を抑止する構成も考えられる。
この構成と同様にして、上記ＥＸＯＲ回路を本実施の形態に適用する場合、ＥＸＯＲ回路で下りバースト信号と上りバースト信号の排他論理和をとり、信号に対してＣＤＲを通して、再度ＥＸＯR回路で下り信号との排他論理和をとって、上りバースト信号に戻す構成となる。
【００４９】
しかし、上りバースト信号と下りバースト信号の位相やクロック周波数が合っていないと、データをリタイミングして出力するＣＤＲ回路１４の出力を下り信号との排他論理和をとったとしても上り信号に戻すことはできない。ＣＤＲ回路１４ではなく、ＰＬＬでクロック信号のみを抽出するという構成では、ＥＸＯＲ回路で下り信号と上り信号の排他論理和をＰＬＬに入力することで、クロック信号を再生することも可能であるが、上り信号と下り信号のクロック周波数が合っていないと、上り信号と下り信号の中間のクロック周波数をＰＬＬが出力してしまうため、正しく動作しない。
【００５０】
したがって、上記構成は、そのまま本実施の形態に適用することはできず、本実施の形態では、無信号期間ＮＰでは下りバースト信号を選択し、無信号期間ＮＰ以外の期間では上りバースト信号を選択する回路となるように、無信号期間ＰＮ以外の期間をマスクした（０固定した）下りバースト信号と上りバースト信号をＥＸＯＲ回路に入力し、この出力をＣＤＲ回路１４に入力する構成とする必要がある。
【００５１】
［第２の実施の形態］
次に、図３を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる局側装置１０について説明する。図３は、第２の実施の形態にかかる局側装置の構成を示すブロック図である。
【００５２】
ＰＯＮシステムでは、各宅側装置から送信される上りバースト信号の送信タイミング（バースト期間）と送信データ量（帯域）は、局側装置１０で決定してＧＡＴＥフレームにより各宅側装置へ割り当てられる。ここで、宅側装置が局側装置１０に送信する上りバースト信号のビットレートは複数通りあり、宅側装置に応じてどのビットレートを用いるかが予め決められている。
【００５３】
このため、局側装置１０は、あるバースト期間のビットレートと別のバースト期間のビットレートが異なっているような光信号を受信し、各ビットレートに合わせて受信信号Ｒｘ１リタイミングすることになる。したがって、例えば、宅側装置の故障により、正規の送信タイミングに正規のビットレートで信号を送信できない場合もビットレートは一致しない。
【００５４】
本実施の形態において、送受信処理回路１５は、ＰＯＮシステムの制御に用いられるＰＯＮシステム用内部タイマの値に基づいて、各受信信号Ｒｘ１の受信タイミングに同期して、送信元の宅側装置に予め割り当てたビットレートを示すレート選択信号ＲＳＥＬを出力する機能を有している。
また、無信号期間信号生成回路１２は、受信信号Ｒｘ１とレート選択信号ＲＳＥＬとを入力し、光信号断を示す期間に加えて、ＣＤＲ回路１４がリタイミングすべき受信信号Ｒｘ１のビットレートとレート選択信号ＲＳＥＬが示すビットレートが一致しない場合に、無信号期間信号ＮＰＳを出力する機能を有している。なお、受信信号Ｒｘ１のビットレートは、受信信号Ｒｘ１から抽出してもよく、ＣＤＲ回路１４などの他の回路から受け取ってもよい。
【００５５】
また、無信号期間補間回路１３は、符号反転器１３Ａに代えてトグルフリップフロップ回路１３Ｃを有している。トグルフリップフロップ回路１３Ｃは、送信信号Ｔｘを入力し、この送信信号Ｔｘの符号の「０」から「１」への変化もしくは「１」から「０」への変化の何れか一方を契機に、出力中の信号の符号を反転させることにより、補間信号ＮＰＩを生成して出力する機能を有している。
本実施の形態にかかるこの他の構成については、第１の実施の形態と同様であり、ここでの説明は省略する。
【００５６】
第１の実施の形態との違いは、受信信号Ｒｘ１のビットレートと、レート選択信号ＲＳＥＬが示すビットレートが一致しない場合、無信号期間補間回路１３が、光信号断時と同様に、無信号期間ＮＰと同じ動作を行う点にある。
【００５７】
すなわち、無信号期間補間回路１３は、レート選択信号ＲＳＥＬが示すＣＤＲ回路１４が扱うビットレートとは異なるビットレートで受信信号Ｒｘ１が受信されている期間中は、ＣＤＲ回路１４に受信信号Ｒｘ１を入力せず、代わりに補間信号ＮＰＩを入力する。
これにより、レート選択信号ＲＳＥＬが示すビットレートとは異なるビットレートの受信信号Ｒｘ１が受信されている期間には、送信信号Ｔｘと同じ周波数を持つ補間信号ＮＰＩがＣＤＲ回路１４に入力される。
【００５８】
このため、光信号断期間からバースト期間へ移行する場合と同様、ＣＤＲ回路１４は、周波数同期がとれた状態で、バースト期間において上りバースト信号の受信を開始することになる。したがって、再生中の受信クロック信号ＲＣＬＫの周波数が、受信信号Ｒｘ１の本来のクロック周波数から大きく外れることを防止できる。
【００５９】
一方、前述した図７の従来構成では、異なるビットレートの信号が入力されている期間は、同期引き込みに失敗するか、あるいは、本来のクロック周波数とは異なるクロック周波数に誤同期してしまうために、本来のクロック信号の周波数との差が大きくなる。このため、再生すべきビットレートの信号を受信開始した時点では周波数が大きく外れた状態となる。
したがって、従来構成よりも本実施の形態にかかる構成の方が、同期引き込み時間は短くなる。
【００６０】
［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、無信号期間信号生成回路１２が、宅側装置から送信された受信信号Ｒｘ１のビットレートと当該受信信号Ｒｘ１が送信されるバースト期間ＢＰに対して予め割り当てられている当該宅側装置の送信ビットレートとを比較し、両ビットレートが一致しない場合、無信号期間ＮＰを示す無信号期間信号ＮＰＳを出力するようにしたものである。
【００６１】
このため、両ビットレートが一致しない状態から一致する状態へ移行する場合でも、光信号断期間からバースト期間へ移行する場合と同様、ＣＤＲ回路１４は、周波数同期がとれた状態で、バースト期間において上りバースト信号の受信を開始することになる。したがって、再生中の受信クロック信号ＲＣＬＫの周波数が、受信信号Ｒｘ１が持つ本来のクロック周波数から大きく外れることを防止できる。
したがって、両ビットレートが一致しない状態から一致する状態へ移行する場合でも、ジッタを増大させることなく、さらには受信感度の劣化やビットスリップの発生を抑制しつつ、同期引き込み時間を短縮することができる。
【００６２】
また、本実施の形態によれば、送信信号Ｔｘを利用してトグルフリップフロップ回路１３Ｃという極めて簡素な回路構成で補間信号ＮＰＩを生成でき、回路規模と消費電力の増大はほとんどない。この際、送信信号Ｔｘを符号反転した信号を用いる場合と同様に、局側装置１０に後続する回路ブロックにおいて、受信信号Ｒｘ１と符号列形式が異なる補間信号ＮＰＩとなるため、局側装置１０に後続する回路ブロックでの誤動作を防止することができる。
【００６３】
また、本実施の形態では、無信号期間信号生成回路１２が、受信信号Ｒｘ１と、ＰＯＮシステム用内部タイマの値（各バースト期間に対するビットレートの割当内容）に基づいて生成されたレート選択信号ＲＳＥＬとから、無信号期間信号ＮＰＳを生成しているが、ＰＯＮシステム用内部タイマの値のみに基づいて、無信号期間信号ＮＰＳを生成する構成も可能である。
【００６４】
なお、無信号期間信号ＮＰＳは、通常の光通信機器で用いられる一般的なＬＯＳ信号と同じでよい。ただし、受信開始から無信号期間信号ＮＰＳがデアサートされるまでの遅延、すなわち無信号期間信号ＮＰＳの値が「１：光信号断」から「０：光受信中」に変化するまでの遅延は、補間信号ＮＰＩから上りバースト信号への切り替えの遅延となる。このため、この遅延分だけ同期引き込み時間を増加させる要因となる。したがって、本実施の形態では、無信号期間信号生成回路１２が受信開始から無信号期間信号ＮＰＳをデアサートするまでの遅延が小さいほうが、同期引き込み時間短縮の効果が大きい。
【００６５】
また、本実施の形態では、送信信号Ｔｘを使ってトグルフリップフロップ回路１３Ｃで補間信号ＮＰＩを生成するようにしたので、次のような効果が得られる。
８Ｂ／１０Ｂ符号に対して符号同期をとる回路では、ビット列からコンマパタン「１０００００１」または「０１１１１１０」を検出し、この検出位置に基づいて符号同期をとる。また、この回路は、現在の符号同期とは異なる位置にコンマパタンを検出したとしても、すぐ符号同期をとりなおすのではなく、複数回にわたりコンマパタンの検出があった時点で、符号同期をとりなおすという処理を行う。
【００６６】
したがって、送信信号Ｔｘをビット反転させた信号を補間信号ＮＰＩとしても、コンマパタンが補間信号ＮＰＩに含まれてしまうので、３段にカスケード接続したトグルフリップフロップ回路を用いて送信信号Ｔｘから補間信号ＮＰＩを生成する構成が必要となる。３段にカスケード接続したトグルフリップフロップ回路を用いて補間信号ＮＰＩを生成すると、「０」または「１」が少なくとも８個連続するためコンマパタンは発生しない。
【００６７】
［第３の実施の形態］
次に、図４を参照して、本発明の第３の実施の形態にかかる局側装置１０について説明する。図４は、第３の実施の形態にかかる局側装置の構成を示すブロック図である。
【００６８】
本実施の形態において、中間ＣＤＲ回路１４Ｍは、補間済受信信号ＲｘＩを入力し、この補間済受信信号ＲｘＩに同期した中間クロック信号ＭＣＬＫを再生し、この中間クロック信号ＭＣＬＫを用いて補間済受信信号ＲｘＩをリタイミングすることにより中間受信信号ＲｘＭを生成して出力する機能を有している。
【００６９】
ＣＤＲ回路１４は、中間ＣＤＲ回路１４Ｍより長い同期引き込み時間を有し、中間受信信号ＲｘＭを入力し、この中間受信信号ＲｘＭに同期した受信クロック信号ＲＣＬＫを再生し、この受信クロック信号ＲＣＬＫを用いて中間受信信号ＲｘＭをリタイミングすることにより受信信号Ｒｘ２を生成し、これら受信信号Ｒｘ２および受信クロック信号ＲＣＬＫを出力する機能を有している。
【００７０】
第１の実施の形態との違いは、図１のＣＤＲ回路１４の前段に、中間ＣＤＲ回路１４Ｍが設けられて、ＣＤＲ回路１４との２段カスケード接続となっている点にある。この際、中間ＣＤＲ回路１４Ｍに比べてＣＤＲ回路１４のほうが、同期引き込み時間が長く設定されているため、ジッタを低減する効果が高い。これにより、ＣＤＲ回路１４において、受信信号Ｒｘ２のジッタが大幅に低減されるため、送受信処理回路１５での、ジッタによる問題を防止できる。
【００７１】
［第３の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、補間済受信信号ＲｘＩに同期した中間クロック信号ＭＣＬＫを再生し、当該中間クロック信号ＭＣＬＫに基づき補間済受信信号ＲｘＩをリタイミングした中間受信信号ＲｘＭを出力する中間ＣＤＲ回路１４Ｍをさらに備え、ＣＤＲ回路１４が、中間ＣＤＲ回路１４Ｍより長い同期引き込み時間を有し、中間受信信号ＲｘＭに同期した受信クロック信号ＲＣＬＫを再生し、当該受信クロック信号ＲＣＬＫに基づき中間受信信号ＲｘＭをリタイミングすることにより受信信号Ｒｘ２を出力するようにしたものである。
【００７２】
したがって、中間ＣＤＲ回路１４Ｍでは、短い同期引き込み時間で同期引き込みが行われ、中間ＣＤＲ回路１４Ｍより同期引き込み時間が長いＣＤＲ回路１４で、効果的にジッタが低減される。これにより、同期引き込み時間を増大させることなく、受信信号Ｒｘ２のジッタを大幅に低減することができ、送受信処理回路１５でのジッタによる問題を防止できる。
【００７３】
また、中間ＣＤＲ回路１４Ｍは同期引き込み時間が短いが、中間ＣＤＲ回路１４Ｍが出力する中間クロック信号ＭＣＬＫのジッタの低減効果が小さいため、光信号の入力レベルを小さくすると、受信信号Ｒｘ１のジッタが増大し、中間ＣＤＲ回路１４Ｍにおいて、ビットスリップが発生する可能性がある。しかし、ＣＤＲ回路１４によりジッタの小さい受信クロック信号ＲＣＬＫで再びリタイミングを行うことで、正しい受信クロック信号ＲＣＬＫを再生することができる。これは、前段の中間ＣＤＲ回路１４Ｍで再生した中間クロック信号ＭＣＬＫのジッタを、後段のＣＤＲ回路１４でフィルタリングできるためである。リタイミングでは、消失したビットを正しく復活させることは困難だが、後段の送受信処理回路１５での符号誤り訂正機能によって、誤った符号を訂正することができるため、重大な問題とはならない。
【００７４】
なお、ＣＤＲ回路１４は、同期引き込み時間が長い特性を持つが、中間ＣＤＲ回路１４Ｍが出力する中間受信信号ＲｘＭは、バースト期間ＢＰごとに同期引き込みを行う必要がない連続信号となっている。すなわち、バースト期間ＢＰとバースト期間ＢＰの間の無信号期間ＮＰに補間信号ＮＰＩが挿入されており、かつ、中間ＣＤＲ回路１４Ｍにより、バースト期間ＢＰと無信号期間ＢＰとの境界で発生する急峻な位相変化が緩和された中間受信信号ＲｘＭがＣＤＲ回路１４に入力されるため、ＣＤＲ回路１４において同期外れが発生しない。
【００７５】
したがって、上りバースト信号について、ＣＤＲ回路１４の特性に合わせて同期パタンの長さを伸ばす必要がなく、中間ＣＤＲ回路１４Ｍの特性に基づいた短い同期引き込み時間に合わせた同期パタン長にすることができるため、データの転送に利用できない同期パタンの割合を短縮することができ、通信の効率を向上させることができる。
【００７６】
一方、図７に示した従来構成では、バースト期間ＢＰの開始時に毎回同期引き込みを行う必要があるため、通信の効率を低下させないためには、ＣＤＲ回路５４を同期引き込み時間が短いがジッタの低減効果が低い特性とする必要がある。このため、後段の送受信処理回路５５において、ＣＤＲ回路５４が出力した受信クロック信号ＲＣＬＫや受信信号Ｒｘ２のジッタによって問題が発生する可能性がある。
【００７７】
さらに、図７の従来構成では、光信号の入力レベルを小さくすると、受信信号Ｒｘ１のジッタが増大し、ＣＤＲ回路５４においてビットスリップが発生する可能性がある。ビットスリップが発生すると、後段の送受信処理回路５５での符号誤り訂正機能によっても誤りを訂正できず、多量の受信データが失われるという問題が発生し、受信感度が劣化する。
【００７８】
また、本実施の形態において、ＣＤＲ回路１４の代わりに、中間ＣＤＲ回路１４Ｍが生成した中間クロック信号ＭＣＬＫのジッタを低減するためのＰＬＬ回路を用いてもよい。具体的には、中間ＣＤＲ回路１４Ｍは中間受信信号ＲｘＭと合わせて中間受信信号ＲｘＭに同期した中間クロック信号ＭＣＬＫを出力し、中間クロック信号ＭＣＬＫをＰＬＬ回路に入力して、ＰＬＬ回路が中間クロック信号ＭＣＬＫに含まれるジッタを低減した受信クロック信号ＲＣＬＫとして出力するようにすればよい。
【００７９】
［第４の実施の形態］
次に、図５を参照して、本発明の第４の実施の形態にかかる局側装置１０について説明する。図５は、第４の実施の形態にかかる局側装置の構成を示すブロック図である。
前述した各実施の形態では、送信信号Ｔｘを利用して補間信号ＮＰＩを生成しているが、送信信号Ｔｘに代えて、送信信号Ｔｘに同期した送信クロック信号ＴＣＬＫを用いて、補間信号ＮＰＩを生成することも可能である。
【００８０】
図５には、前述した図３を例として、送信信号Ｔｘに代えて、送受信処理回路１５から出力された送信クロック信号ＴＣＬＫが、無信号期間補間回路１３のトグルフリップフロップ回路１３Ｃに入力されている。
トグルフリップフロップ回路１３Ｃは、送信クロック信号ＴＣＬＫを入力し、この送信クロック信号ＴＣＬＫの符号の「０」から「１」への変化もしくは「１」から「０」への変化の何れか一方を契機に、出力中の信号の符号を反転させることにより、補間信号ＮＰＩを生成して出力する機能を有している。
【００８１】
［第４の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態では、送信信号Ｔｘに同期した送信クロック信号ＴＣＬＫを利用して補間信号ＮＰＩを生成するようにしたものである。
局側装置１０に後続する回路ブロックにおいて、受信信号Ｒｘ１と符号列形式が同様の送信信号Ｔｘである補間信号ＮＰＩを入力することで誤動作する可能性がある。このため、送信信号Ｔｘを基に補間信号ＮＰＩを生成する場合には、送信信号Ｔｘに対して誤動作を生じないように処理を施した補間信号ＮＰＩを用いることになる。
【００８２】
前述した第３実施の形態では、８Ｂ／１０Ｂ符号化した送信信号Ｔｘに対して３段にカスケード接続したトグルフリップフロップ回路１３Ｃを使って補間信号ＮＰＩを生成する場合を例として説明した。
本実施の形態では、送信クロック信号ＴＣＬＫを１段のトグルフリップフロップ回路に入力して得られる「０」／「１」がクロックサイクルごとに切り替わる単純な信号パタンを補間信号ＮＰＩとしている。このパタンが誤動作を招くパタンではないのであれば、１個のトグルフリップフロップ回路という極めて簡素な回路によって実現できるため、回路規模を削減できる効果がある。
【００８３】
［第５の実施の形態］
次に、図６を参照して、本発明の第５の実施の形態にかかる局側装置２０について説明する。図６は、第５の実施の形態にかかる局側装置の構成を示すブロック図である。
以上の実施の形態では、ＣＤＲ回路１４を受信信号Ｒｘ１のビットレートで切り替える構成を例として説明した。本実施の形態では、異なるビットレートごとに並列的に局側モジュールを配置した局側装置２０について説明する。
【００８４】
この局側装置２０には、ＧＥ−ＰＯＮ用１Ｇｂｉｔ／ｓのビットレートと１０Ｇ−ＥＰＯＮ用１０Ｇｂｉｔ／ｓのビットレートに対応して、２つの局側モジュール１０Ａ，１０Ｂが並列的に配置されており、トランシーバ１１で宅側装置から受信した光信号を電気信号に変換して得られた受信信号Ｒｘ１がこれら局側モジュール１０Ａ，１０Ｂに分配される。
この際、これら局側モジュール１０Ａ，１０Ｂには、受信信号Ｒｘ１が等しく分配されるため、それぞれの局側モジュール１０Ａ，１０Ｂは、それぞれの宅側装置に割り当てられた通信タイミングによっては、自己が受信処理すべきビットレートとは異なるビットレートの受信信号Ｒｘ１を受信することになる。
【００８５】
本実施の形態では、これら局側モジュール１０Ａ，１０Ｂとして、前述した第２または第４の実施の形態にかかる局側装置１０からトランシーバ１１を除いた回路構成を用いて、それぞれのモジュールが受信処理すべきビットレート以外のビットレートを持つ受信信号Ｒｘ１については、その受信期間において、補間信号ＮＰＩをＣＤＲ回路１４へ出力するようにしたものである。
具体的には、局側モジュール１０Ａ，１０Ｂにおいて、無信号期間信号生成回路１２は、受信信号Ｒｘ１から検出したビットレートとレート選択信号ＲＳＥＬが示すビットレートとを比較し、両ビットレートが不一致の場合には、光信号断の期間と同様に、無信号期間信号ＮＰＳを出力する。
【００８６】
したがって、１Ｇｂｉｔ／ｓのビットレートに対応する局側モジュール１０Ａの無信号期間信号生成回路１２は、受信信号Ｒｘ１のビットレートが１Ｇｂｉｔ／ｓではなく１０Ｇｂｉｔ／ｓの場合、光信号断の期間と同様に、無信号期間信号ＮＰＳを出力する。
これにより、局側モジュール１０Ａにおいては、無信号期間補間回路１３から、１０Ｇｂｉｔ／ｓの受信信号Ｒｘ１に代えて、送信信号Ｔｘと同じ周波数を持つ１Ｇｂｉｔ／ｓの補間信号ＮＰＩがＣＤＲ回路１４へ出力される。このため、ＣＤＲ回路１４は、周波数同期がとれた状態で、バースト期間において上りバースト信号の受信を開始することができ、再生中の受信クロック信号ＲＣＬＫの周波数が、受信信号Ｒｘ１が持つ本来のクロック周波数から大きく外れることを防止できる。
【００８７】
また、１０Ｇｂｉｔ／ｓのビットレートに対応する局側モジュール１０Ｂの無信号期間信号生成回路１２は、受信信号Ｒｘ１のビットレートが１０Ｇｂｉｔ／ｓではなく１Ｇｂｉｔ／ｓの場合、光信号断の期間と同様に、無信号期間信号ＮＰＳを出力する。
これにより、局側モジュール１０Ａの無信号期間補間回路１３から、１Ｇｂｉｔ／ｓの受信信号Ｒｘ１に代えて、送信信号Ｔｘと同じ周波数を持つ１０Ｇｂｉｔ／ｓの補間信号ＮＰＩがＣＤＲ回路１４へ出力される。このため、ＣＤＲ回路１４は、周波数同期がとれた状態で、バースト期間において上りバースト信号の受信を開始することができ、再生中の受信クロック信号ＲＣＬＫの周波数が、受信信号Ｒｘ１が持つ本来のクロック周波数から大きく外れることを防止できる。
【００８８】
したがって、異なるビットレートごとに局側モジュール１０Ａ，１０Ｂを並列的に設け、これら局側モジュール１０Ａ，１０Ｂが、バースト期間によっては、自己が受信処理すべきビットレートとは異なるビットレートの受信信号Ｒｘ１を受信しうる構成であっても、ＣＤＲ回路１４は、周波数同期がとれた状態で、上りバースト信号の受信を開始することができる。これにより、ジッタを増大させることなく、さらには受信感度の劣化やビットスリップの発生を抑制しつつ、同期引き込み時間を短縮することができる。
【００８９】
［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
【００９０】
また、第１および第２の実施の形態において、送信信号Ｔｘから補間信号ＮＰＩを生成する際、符号反転器１３Ａを用いる場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、第２、第４、および第５の実施の形態のトグルフリップフロップ回路１３Ｃを用いて、補間信号ＮＰＩを生成してもよい。
また、これとは逆に、第２、第４、および第５の実施の形態において、トグルフリップフロップ回路１３Ｃに代えて、符号反転器１３Ａを用いてもよい。この際、前述のような一時的に符号同期外れが発生する場合も考えられるが、同期引き込み時間については、前述したように、大幅に短縮できる。
【符号の説明】
【００９１】
１０，２０…局側装置、１０Ａ，１０Ｂ…局側モジュール、１１…トランシーバ、１２…無信号期間信号生成回路、１３…無信号期間補間回路、１３Ａ…符号反転器、１３Ｂ…信号選択器、１３Ｃ…トグルフリップフロップ、１４…ＣＤＲ回路、１４Ｍ…中間ＣＤＲ回路、１５…送受信処理回路、Ｒｘ１…受信信号（第１の受信信号）、ＮＰＳ…無信号期間信号、ＮＰＩ…補間信号、ＲｘＩ…補間済受信信号、ＲｘＭ…中間受信信号、ＭＣＬＫ…中間クロック信号、Ｒｘ２…受信信号（第２の受信信号）、ＲＣＬＫ…受信クロック信号、Ｔｘ…送信信号、ＴＣＬＫ…送信クロック信号、ＲＳＥＬ…レート選択信号。
【図１】
2014120920.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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