(57)【要約】【課題】ＰＡＲが大きい場合、小さい場合に関わらず消費電力低下を実現する。【解決手段】受信した光信号を電気信号に変換する受信回路３、及び、受信回路３の駆動電圧を制御する電圧制御部４を有する受信部１１と、受信回路３により変換された電気信号の品質をモニタするＢＥＲモニタ５と、ＢＥＲモニタ５によるモニタ結果に基づいて、電圧制御部４を制御する全体制御回路９とを備え、全体制御回路９は、ＢＥＲモニタ５によりモニタされた品質が所要の品質を維持する範囲で消費電量を低下させるよう電圧制御部４を制御する。【選択図】図１
2014121000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した光信号を電気信号に変換する受信回路、および、上記受信回路の駆動電圧を制御する受信回路電圧制御部を有する受信部と、
上記受信回路により変換された電気信号の品質をモニタする品質モニタ手段と、
上記品質モニタ手段によるモニタ結果に基づいて、上記受信回路電圧制御部を制御する全体制御回路とを備え、
上記全体制御回路は、上記品質モニタ手段によりモニタされた品質が所要の品質を維持する範囲で消費電量を低下させるよう上記受信回路電圧制御部を制御する
ことを特徴とする伝送装置。
【請求項２】
電気信号を光信号に変換して送信する送信回路、および、上記送信回路の駆動電圧を制御する送信回路電圧制御部を有する送信部と、
上記送信回路からの光信号を受信した伝送装置において、当該光信号が電気信号に変換されてモニタされた当該電気信号の品質を、モニタする品質モニタ手段と、
上記品質モニタ手段によるモニタ結果に基づいて、上記送信回路電圧制御部を制御する全体制御回路とを備え、
上記全体制御回路は、上記品質モニタ手段によりモニタされた品質が所要の品質を維持する範囲で消費電力を低下するよう上記送信回路電圧制御部を制御する
ことを特徴とする伝送装置。
【請求項３】
受信した光信号を電気信号に変換する受信回路を有する受信部と、
電気信号を光信号に変換して送信する送信回路を有する送信部と、
上記受信回路により変換された電気信号の品質、および、上記送信回路からの光信号を受信した伝送装置において、当該光信号が電気信号に変換されてモニタされた当該電気信号の品質を、モニタする品質モニタ手段と、
上記受信部および上記送信部の両方の機能実現に必要な共通回路と、
上記共通回路の駆動電圧を制御する共通回路電圧制御部と、
上記品質モニタ手段によるモニタ結果に基づいて、上記共通回路電圧制御部を制御する全体制御回路とを備え、
上記全体制御回路は、上記品質モニタ手段によりモニタされた品質が所要の品質を維持する範囲で消費電力を低下するよう上記共通回路電圧制御部を制御する
ことを特徴とする伝送装置。
【請求項４】
上記品質モニタ手段は、電気信号の品質として符号誤り率または符号誤り数をモニタする
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の伝送装置。
【請求項５】
上記全体制御回路は、一定周期間隔または任意のタイミングで電圧制御を行う
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の伝送装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の伝送装置を対向させた伝送システムにおいて、
上記各伝送装置の全体制御回路は、電圧制御を当該伝送装置間でシーケンシャルに実施する
ことを特徴とする伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、伝送装置の低消費電力化に関するものであり、特に信号の品質をモニタリングし、デバイス、制御回路への印加電圧を制御することにより、必要性能を確保しつつ、低消費電力化を実現する伝送装置および伝送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インターネット、携帯電話／スマートフォンの普及に伴い、通信ネットワークは社会インフラとしての重要性を高めている。また、通信ネットワークの大容量化が加速度的に進んでいるため、伝送装置の消費電力の抑制が重要な課題となっている。
【０００３】
これまでも、一部の伝送装置では不要時の電源供給を制限したり、待機電力を低下したりする方策がとられてきた。無線伝送装置では、トラフィック量に応じて伝送速度や伝送方式を最適化することで電力増加を抑圧する技術も開発されている。一方、バックボーンネットワークに用いられる光伝送装置では、超高速化することで伝送ビットあたりの消費電力を低下するアプローチが主流であり、伝送環境、伝送性能に応じて装置の消費電力を最適化するアプローチは殆ど実用化されていない。
【０００４】
また、伝送装置の電源回路の最適制御方法に関しては、例えば特許文献１に開示される技術が知られている。
図５は特許文献１に開示された従来の伝送装置の構成を示す図である。この特許文献１には、伝送路回路から出力する信号の振幅に基づいて電源電圧を制御することにより、高い電力効率を得る方式が示されている。詳細を以下に説明する。
【０００５】
図５に示す伝送装置は、送信データをシリアルパラレル変換するＳ／Ｐ変換部１１１と、キャリアマッパ１１２と、周波数領域のデータを時間領域信号に変換するＩＦＦＴ変換部１２１と、ＩＦＦＴ変換部１２１からのデータを内部バッファに保存し、順に出力するＰ／Ｓ変換部１２２と、差動アナログ信号を出力するＤＡ変換器１２３と、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）１２４と、伝送路駆動回路（ドライバ）１２５と、ドライバ送出抵抗１２６１，１２６２と、トランス１２７と、伝送路１２８とから構成されている。ドライバ用電源ユニット１３１は、電源制御部１４１および電源回路１４２から構成されている。この信号伝送装置では、ＤＭＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｍｕｌｔｉ  Ｔｏｎｅ）のように、瞬間最大出力電圧と平均出力電圧との比率ＰＡＲ（Ｐｅａｋ  Ａｖｅｒａｇｅ  Ｒａｔｉｏ）が極めて大きい場合、出力電圧が低いときにはドライバの駆動電圧を下げ、出力電圧が高いときにはドライバの駆動電圧を上げるという制御を行うことにより、電力効率を上げている。具体的には、受信信号をＩＦＦＴ変換部１２１で１シンボル分の時間領域データに変換し、変換されたデータ列をＰ／Ｓ変換部１２２の内臓バッファで蓄積する間に、電源制御部１４１が該データ列をドライバ１２５より出力するのに必要な最低電圧に設定を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特願２０００−６１９８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に開示された伝送装置では、ＰＡＲが極めて大きい場合は、電力効率を上げることができる。しかしながら、ＰＡＲが小さい場合などには電力効率を上げることはできず、消費電力を下げられないという課題がある。そして、伝送ネットワークや装置の環境、達成されている伝送性能に応じて消費電力を最小化することはできず、十分な省電力化が実現されないという課題がある。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ＰＡＲが大きい場合、小さい場合に関わらず消費電力低下を実現する伝送装置および伝送システム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】
【０００９】
この発明に係る伝送装置は、受信した光信号を電気信号に変換する受信回路、および、受信回路の駆動電圧を制御する受信回路電圧制御部を有する受信部と、受信回路により変換された電気信号の品質をモニタする品質モニタ手段と、品質モニタ手段によるモニタ結果に基づいて、受信回路電圧制御部を制御する全体制御回路とを備え、全体制御回路は、品質モニタ手段によりモニタされた品質が所要の品質を維持する範囲で消費電量を低下させるよう受信回路電圧制御部を制御するものである。
【００１０】
また、この発明に係る伝送装置は、電気信号を光信号に変換して送信する送信回路、および、送信回路の駆動電圧を制御する送信回路電圧制御部を有する送信部と、送信回路からの光信号を受信した伝送装置において、当該光信号が電気信号に変換されてモニタされた当該電気信号の品質を、モニタする品質モニタ手段と、品質モニタ手段によるモニタ結果に基づいて、送信回路電圧制御部を制御する全体制御回路とを備え、全体制御回路は、品質モニタ手段によりモニタされた品質が所要の品質を維持する範囲で消費電力を低下するよう送信回路電圧制御部を制御するものである。
【００１１】
また、この発明に係る伝送装置は、受信した光信号を電気信号に変換する受信回路を有する受信部と、電気信号を光信号に変換して送信する送信回路を有する送信部と、受信回路により変換された電気信号の品質、および、送信回路からの光信号を受信した伝送装置において、当該光信号が電気信号に変換されてモニタされた当該電気信号の品質を、モニタする品質モニタ手段と、受信部および送信部の両方の機能実現に必要な共通回路と、共通回路の駆動電圧を制御する共通回路電圧制御部と、品質モニタ手段によるモニタ結果に基づいて、共通回路電圧制御部を制御する全体制御回路とを備え、全体制御回路は、品質モニタ手段によりモニタされた品質が所要の品質を維持する範囲で消費電力を低下するよう共通回路電圧制御部を制御するものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、上記のように構成したので、ＰＡＲが大きい場合、小さい場合に関わらず消費電力低下を実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る伝送装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る伝送装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態２に係る伝送システムの構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る伝送システムの動作を示すフローチャートである。
【図５】従来の伝送装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る伝送装置の構成を示す図である。
本発明による伝送装置は、図１に示すように、送信回路１、電圧制御部（送信回路電圧制御部）２、受信回路３、電圧制御部（受信回路電圧制御部）４、ＢＥＲモニタ（品質モニタ手段）５、対向ＢＥＲモニタ（品質モニタ手段）６、共通回路７、電圧制御部８および全体制御回路９から構成されている。
【００１５】
送信回路１は、電気信号を光信号に変換して、当該光信号を対向する不図示の伝送装置（対向装置）に送信するものである。
電圧制御部２は、送信回路１の駆動電圧を制御するものである。
この送信回路１および電圧制御部２は送信部１０を構成する。
【００１６】
受信回路３は、対向装置から光信号を受信し、当該光信号を電気信号に変換するものである。
電圧制御部４は、受信回路３の駆動電圧を制御するものである。
この受信回路３および電圧制御部４は受信部１１を構成する。
【００１７】
ＢＥＲモニタ５は、受信回路３により変換された電気信号の品質（例えば、符号誤り率（ＢＥＲ：Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）や符号誤り数）を測定するものである。
対向ＢＥＲモニタ６は、送信回路１からの光信号を受信した伝送装置（対向装置）において、当該光信号が電気信号に変換されてモニタされた当該電気信号の品質を、モニタするものである。この際、対向ＢＥＲモニタ６は、対向装置から送信された品質情報（ＢＥＲ）をモニタする。
【００１８】
共通回路７は、送信部１０および受信部１１の両方の機能を実現するために必要な回路である。
電圧制御部８は、共通回路７の駆動電圧を制御するものである。
【００１９】
全体制御回路９は、伝送装置全体を制御するものである。この際、全体制御回路９は、ＢＥＲモニタ５によるモニタ結果に基づいて、所要の品質（ＢＥＲ）を維持する範囲で消費電力を低下するよう電圧制御部４を制御する。また、対向ＢＥＲモニタ６によるモニタ結果に基づいて、所要の品質（ＢＥＲ）を維持する範囲で消費電力を低下するよう電圧制御部２を制御する。さらに、ＢＥＲモニタ５および対向ＢＥＲモニタ６によるモニタ結果に基づいて、所要の品質（ＢＥＲ）を維持する範囲で消費電力を低下するよう電圧制御部８を制御する。
【００２０】
次に、上記のように構成された伝送装置の動作について、図２を参照しながら説明する。まず、受信部１１の低消費電力化を実現するための制御方法について説明を行う。
受信部１１では、対向する伝送装置からの光信号を受信し、受信回路３にて光電気変換を行い、当該光信号を電気信号に変換する。次いで、ＢＥＲモニタ５は、変換された電気信号の品質をモニタするためにＢＥＲ測定を行う。次いで、全体制御回路９は、ＢＥＲモニタ５により測定されたＢＥＲの値を入力とし、該当回路（受信回路３）の電圧制御部（電圧制御部４）を制御する。以下、全体制御回路９の動作を、図２を参照しながら説明する。
【００２１】
全体制御回路９の動作では、図２に示すように、まず、ＢＥＲモニタ（ＢＥＲモニタ５、対向ＢＥＲモニタ６）により測定されたＢＥＲの値（ＢＥＲ０）をリファレンスＢＥＲ値として受取る（ステップＳＴ２１）。
【００２２】
ＢＥＲ値（ＢＥＲ０）を受け取った後に、該当回路（受信回路３、送信回路１、共通回路７）の電圧制御部（電圧制御部４、電圧制御部２、電圧制御部８）に対して、該当回路の駆動電圧を下げる命令を出す（ステップＳＴ２２）。
【００２３】
該当回路の駆動電圧を下げた後、ＢＥＲモニタにより測定されたＢＥＲの値（ＢＥＲ１）を現状ＢＥＲ値として受取る（ステップＳＴ２３）。
【００２４】
次いで、リファレンスＢＥＲ値（ＢＥＲ０）と現状ＢＥＲ値（ＢＥＲ１）とを比較し、ＢＥＲの変動幅が閾値以内かどうかを確認する（ステップＳＴ２４）。
【００２５】
このステップＳＴ２４においてＢＥＲの変動幅が閾値以内である場合には、さらに駆動電圧を下げるために、該当回路の電源制御部に対して駆動電圧を下げる命令を出す（ステップＳＴ２５）。その後、シーケンスはステップＳＴ２３に戻る。
【００２６】
一方、ステップＳＴ２４においてＢＥＲの変動幅が閾値を超えている場合には、下げすぎた駆動電圧を元に戻すために、該当回路に設定している駆動電圧を１つ前に設定していた駆動電圧になるよう、該当回路の電源制御部に対して駆動電圧を上げる設定を行い、設定を完了する（ステップＳＴ２６，２７）。
【００２７】
次に、送信部１０の低消費電力化を実現するための制御方法について説明を行う。
送信部１０では、送信回路１により対向装置に対し光信号を送信し、当該対向装置でＢＥＲ測定が行われる。次いで、低消費電力化を行う伝送装置（自機）は、対向装置でＢＥＲ測定された結果（品質情報）を受信し、対向ＢＥＲモニタ６にてモニタした後、全体制御回路９に入力する。次いで、全体制御回路９は、対向ＢＥＲモニタ６により測定されたＢＥＲの値を入力とし、該当回路（送信回路１）の電圧制御部（電圧制御部２）を制御する。この際の全体制御回路９の動作は、受信部１１の消費電力化を実現する際の動作と同様であり、図２のフローに従って動作する。
【００２８】
最後に、共通回路７の低消費電力化を実現するための制御方法について説明を行う。
共通回路７は送信部１０および受信部１１の両方に影響を与える回路であるため、共通回路７の駆動電圧を変化させると、伝送装置の送受に影響を与える。例えばエラー訂正符号の付加、エラー訂正を行っているＦＥＣ−ＬＳＩなどがそれに該当する。
共通回路７の低消費電力化を実現するための制御方法は、受信部１１の低消費電力化を実現する方法、送信部１０の低消費電力化を実現する方法と同様であり、ＢＥＲモニタ５により測定されたＢＥＲの値および対向ＢＥＲモニタ６により測定されたＢＥＲの値の両方より、全体制御回路９が該当回路（共通回路７）の電圧制御部（電圧制御部８）を制御することで行う。この際、共通回路７の駆動電圧を変化させることにより、送信側変化の結果得られるＢＥＲ値、受信側変化の結果得られるＢＥＲ値の２種類のＢＥＲ値が得られるが、２つのＢＥＲ値の内、よりＢＥＲ値の悪い方と電圧変更前のＢＥＲ値を比較することにより、図２のフローに従い、共通部分の電圧制御を行うことが可能である。
【００２９】
以上のように、この実施の形態１によれば、ＢＥＲモニタ５または／および対向ＢＥＲモニタ６によりＢＥＲ測定を行い、その結果に基づいて送信部１０、受信部１１、共通回路７の低消費電力化を行うように構成したので、ＰＡＲが大きい場合、小さい場合に関わらず消費電力低下を実現することができる。
【００３０】
実施の形態２．
図３は本発明の実施の形態２に係る伝送システムの構成を示す図である。この図３に示す伝送装置Ａおよび伝送装置Ｂは、図１に示す実施の形態１に係る伝送装置の構成と同一である。なお、伝送装置Ａの内部構成については符号に接尾記号ａを付し、伝送装置Ｂの内部構成については符号に接尾記号ｂを付している。
【００３１】
図３に示すような２つの伝送装置Ａ，Ｂが対向した伝送システムにおいて、それぞれの伝送装置Ａ，Ｂが独自のタイミングで低消費電力化を実現する制御を開始すると、どちらの伝送装置Ａ，Ｂも正しく低消費電力化を実現するための制御を行えない。そこで、両伝送装置Ａ，Ｂの低消費電力化の制御を実現するため、それぞれの伝送装置Ａ，Ｂに図４に示すシーケンスを持たせ制御を行う。
【００３２】
まず、伝送装置Ａの全体制御回路９ａは、図２に示すフローに従い、受信部１１ａ、送信部１０ａ、共通回路７ａ部分の低消費電力化の制御を実施する（ステップＳＴ４１〜４３）。なお各ステップＳＴ４１〜４３は、同時に制御を開始すると、最適電圧に調整できないため、１つの処理が完了した後に次の処理に移り、同時に制御が動き出さないように制御する。
【００３３】
次いで、伝送装置Ｂは、伝送装置Ａ側の制御フローが完了したかどうかを確認する（ステップＳＴ４４）。すなわち、伝送装置Ａにおいて低消費電力化の制御が完了した後、伝送装置Ｂに対して制御が完了したことを示す信号を出力し、この信号を伝送装置Ｂが受け取ることで伝送装置Ａ側の制御フローの完了を確認する。
なお、伝送装置Ａ側の低消費電力化のための制御が完了するまでは、伝送装置Ｂは低消費電力化のための制御を開始しない。そして、伝送装置Ｂでは、伝送装置Ａからの信号のＢＥＲ測定を実施して、その測定結果を伝送装置Ａに送信する動作、および、伝送装置Ａにて受信側制御を行えるよう、伝送装置Ａに対し主信号を送信する動作を行う。
【００３４】
このステップＳＴ４４において伝送装置Ａが低消費電力化のための制御を完了した場合には、伝送装置Ｂの全体制御回路９ｂは、伝送装置Ａ側と同様に、図２に示すフローに従い、受信部１１ｂ、送信部１０ｂ、共通回路７ｂ部分の低消費電力化の制御を実施する（ステップＳＴ４５〜４７）。
このとき、伝送装置Ｂ側の低消費電力化のための制御が完了するまでは、伝送装置Ａは低消費電力化のための制御を開始しない。そして、伝送装置Ａでは、伝送装置Ｂからの信号のＢＥＲ測定を実施し、その測定結果を伝送装置Ｂに送信する動作、および、伝送装置Ｂにて受信側制御を行えるよう、伝送装置Ｂに対し主信号を送信する動作を行う。
【００３５】
以上のように、この実施の形態２によれば、伝送装置Ａ，Ｂが対向する伝送システムにおいて、各伝送装置Ａ，Ｂの全体制御回路９ａ，９ｂが電圧制御を当該伝送装置Ａ，Ｂ間でシーケンシャルに実施するように構成したので、両伝送装置Ａ，Ｂにおいて正しく低消費電力化を実現することができる。
【００３６】
なお、全体制御回路９による電圧制御は、任意のタイミング（初めの１回だけや、手動で制御し直すなど）で行うことが可能である。また、一定周期毎に制御を行うことも可能であり、一定周期毎に制御を行うことにより、伝送路の状態変化に追従することも可能となる。
【００３７】
また、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１，１ａ，１ｂ  送信回路、２，２ａ，２ｂ  電圧制御部（送信回路電圧制御部）、３，３ａ，３ｂ  受信回路、４，４ａ，４ｂ  電圧制御部（受信回路電圧制御部）、５，５ａ，５ｂ  ＢＥＲモニタ（品質モニタ手段）、６，６ａ，６ｂ  対向ＢＥＲモニタ（品質モニタ手段）、７，７ａ，７ｂ  共通回路、８，８ａ，８ｂ  電圧制御部、９，９ａ，９ｂ  全体制御回路、１０，１０ａ，１０ｂ  送信部、１１，１１ａ，１１ｂ  受信部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2014121000.tif 000005
【図４】
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【図５】
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