(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学帯域フィルタを介して第２の装置に光信号を伝送するために第１の装置の光伝送インターフェイスの構成を調節しなければならないかどうかを判定するための方法であって、
前記第２の装置は、前記第１の装置によって或る搬送波波長で伝送される光信号であって、前記搬送波波長が前記光学帯域フィルタの通過域に含まれるときに前記光学帯域フィルタによって出力される光信号を受け取れるように構成される光受信インターフェイスを有しており、
前記搬送波波長及び／又は前記光学帯域フィルタの前記通過域は事前に分かっておらず、
モニタ装置が、
−前記光信号によって前記第２の装置が受け取る符号語と前記第１の装置が伝送する対応する符号語との間の差異レベルの漸進的変化をモニタリングするステップと、
−前記モニタリングに基づいて、前記光学帯域フィルタの前記通過域に前記搬送波波長が一致するように前記搬送波波長について前記第１の装置の前記光伝送インターフェイスの前記構成を調節しなければならないかどうかを判定するステップと
を実行する
ことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記モニタ装置が、
−前記第２の装置が受け取る前記符号語と前記第１の装置が伝送する前記対応する符号語との間の前記差異レベルの前記漸進的変化における不連続性を検出するステップと、
−前記不連続性を除去することにより、前記差異レベルの連続的且つ単調な漸進的変化を抽出するステップと
を実行する
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記モニタ装置が、
−前記第２の装置が受け取る第１の符号語と前記第１の装置が伝送する対応する第１の符号語との間の第１の差異レベルを取得するステップと、
−前記第２の装置が受け取る第２の符号語と前記第１の装置が伝送する対応する第２の符号語との間の第２の差異レベルを取得するステップと、
−前記第１の差異レベルと前記第２の差異レベルとの間の差が第１の閾値を上回るときに或る前記不連続性を検出するステップと
を実行する
ことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の差異レベル及び前記第２の差異レベルは、或る積分期間にわたって積分される、前記第２の装置が受け取る符号語と前記第１の装置が伝送する対応する符号語との間の複数の差異レベルにそれぞれ対応する
ことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の装置及び前記第２の装置が順方向誤り訂正スキームを実施し、
前記第１の差異レベルの前記取得と前記第２の差異レベルの前記取得とがリフレッシュ期間によって隔てられ、
最大差異レベルであって、それを超えると前記第２の装置が前記第１の装置によって伝送される符号語を前記順方向誤り訂正方式に従って回復できなくなる最大差異レベルに相当する復号限界と、前記第２の差異レベルとの間の差が第２の閾値を下回るとき、前記モニタ装置が前記リフレッシュ期間を一時的に短縮する
ことを特徴とする、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記モニタ装置が、
−前記差異レベルの累積変動量を求めるステップと、
−前記累積変動量に基づき、且つ離調情報と前記差異レベルのそれぞれの累積変動量との間の対応リストに基づき、前記搬送波波長と前記光学帯域フィルタの前記通過域との間の不一致を表す離調情報を求めるステップと
を実行する
ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記モニタ装置は、前記第２の装置が前記光学帯域フィルタを介して前記第１の装置から受け取る符号語記号の信号の時間的形状を解析することにより、離調情報と前記差異レベルのそれぞれの累積変動量との間の前記対応リストを前もって求める
ことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記モニタ装置が、前記信号の時間的形状と既定の信号の時間的形状のセットを表す情報とを比較する
ことを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記モニタ装置が、
−様々な搬送波波長について、前記第２の装置が前記光学帯域フィルタを介して前記第１の装置から受け取る符号語の信号強度測定値を表す情報を取得し、
−前記符号語と予期される符号語との間の差異レベルを表す情報を取得し、
−前記光学帯域フィルタの既定の減衰モデルを前記信号強度測定値に一致させようと試み、
−前記一致した既定の減衰モデル及び前記符号語と予期される符号語との間の前記取得済みの差異レベルに基づき、離調情報と前記差異レベルのそれぞれの累積変動量との間の前記対応リストを求める
ことにより、
離調情報と前記差異レベルのそれぞれの累積変動量との間の前記対応リストを前もって求める
ことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記差異レベルは、前記第２の装置が受け取る前記符号語と前記第１の装置が伝送する前記対応する符号語との間のユークリッド距離又はビット誤り率に対応する
ことを特徴とする、請求項１〜９の何れか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の装置及び前記第２の装置が順方向誤り訂正スキームを実施し、
前記第２の装置は、前記順方向誤り訂正方式に従って前記受信した符号語を復号するときに前記差異レベルを求める
ことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
光学帯域フィルタを介して第２の装置に光信号を伝送するために第１の装置の光伝送インターフェイスを構成するための方法であって、
前記第２の装置は、前記第１の装置によって或る搬送波波長で伝送される光信号であって、前記搬送波波長が前記光学帯域フィルタの通過域に含まれるときに前記光学帯域フィルタによって出力される光信号を受け取れるように構成される光受信インターフェイスを有し、
前記搬送波波長及び／又は前記光学帯域フィルタの前記通過域は事前に分かっていない方法において、
モニタ装置が、
−前記光信号によって前記第２の装置が受け取る符号語と前記第１の装置が伝送する対応する符号語との間の差異レベルの漸進的変化をモニタリングするステップと、
−前記モニタリングに基づいて、前記光学帯域フィルタの前記通過域に前記搬送波波長が一致するように前記搬送波波長について前記第１の装置の前記光伝送インターフェイスの前記構成を調節しなければならないかどうかを判定するステップと、
前記第１の装置の光伝送インターフェイスの構成を調整しなければならないと判定した場合に、前記光学帯域フィルタの前記通過域に前記搬送波波長が一致するように前記第１の装置に自らの光伝送インターフェイスの構成を調整するように命令するステップと
を実行する
ことを特徴とする、方法。
【請求項１３】
光学帯域フィルタを介して第２の装置に光信号を伝送するために第１の装置の光伝送インターフェイスの構成を調節しなければならないかどうかを判定するためのモニタ装置であって、
前記第２の装置は、前記第１の装置によって或る搬送波波長で伝送される光信号であって、前記搬送波波長が前記光学帯域フィルタの通過域に含まれるときに前記光学帯域フィルタによって出力される光信号を受け取れるように構成される光受信インターフェイスを有し、
前記搬送波波長及び／又は前記光学帯域フィルタの前記通過域は事前に分かっておらず、
前記モニタ装置が、
−前記光信号によって前記第２の装置が受け取る符号語と前記第１の装置が伝送する対応する符号語との間の差異レベルの漸進的変化をモニタリングするための手段と、
−前記モニタリングに基づいて、前記光学帯域フィルタの前記通過域に前記搬送波波長が一致するように前記搬送波波長について前記第１の装置の前記光伝送インターフェイスの前記構成を調節しなければならないかどうかを判定するための手段と
を含む
ことを特徴とする、モニタ装置。
【請求項１４】
光学帯域フィルタを介して第２の装置に光信号を伝送するために第１の装置の光伝送インターフェイスを構成するための構成装置であって、
前記第２の装置は、前記第１の装置によって或る搬送波波長で伝送される光信号であって、前記搬送波波長が前記光学帯域フィルタの通過域に含まれるときに前記光学帯域フィルタによって出力される光信号を受け取れるように構成される光受信インターフェイスを有しており、
前記搬送波波長及び／又は前記光学帯域フィルタの前記通過域は事前に分かっておらず、
前記構成装置が、
−前記光信号によって前記第２の装置が受け取る符号語と前記第１の装置が伝送する対応する符号語との間の差異レベルの漸進的変化をモニタリングするための手段と、
−前記モニタリングに基づいて、前記光学帯域フィルタの前記通過域に前記搬送波波長が一致するように前記搬送波波長について前記第１の装置の前記光伝送インターフェイスの前記構成を調節しなければならないかどうかを判定するための手段と、
前記第１の装置の前記光伝送インターフェイスの前記構成を調節しなければならないと判定された場合に、前記光学帯域フィルタの前記通過域に前記搬送波波長が一致するように前記第１の装置に自らの光伝送インターフェイスの構成を調整するように前記第１の装置に命令する手段と
を含むことを特徴とする、構成装置。
【請求項１５】
請求項１〜１１の何れか一項に記載の各ステップ又は請求項１２に記載の各ステップをプログラム可能装置に実施させるためのコンピュータプログラムを記憶することを特徴とする、情報記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に光ネットワークに関し、より詳細には、第１の装置から第２の装置への経路上に光学帯域フィルタがある場合に、第１の装置が第２の装置と通信するために使用する搬送波波長を構成することに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ネットワーク、より詳細には受動光ネットワークは、例えば住居用ゲートウェイやオフィスゲートウェイにネットワークアクセスを与えるために、又はモバイルバックホールを確実にするためにますます使用されている。
【０００３】
ネットワークへの１つのアクセスシステムによってサービス提供される利用者の数を増やそうとする試みのなかで、波長又は周波数分割多重技術が開発されている。これらの技術は、単一の光ファイバ上で様々な搬送波波長又は周波数を使用する幾つかの光信号を多重化することを活用する。
一部の利用者端末は同じ搬送波波長又は周波数を共用できるが、典型的には同時光伝送の数を増やすために、波長又は周波数スプリッタを用いて様々な波長又は周波数を分ける。
波長又は周波数スプリッタは、典型的には利用者端末とネットワークの他の部分へのアクセスを提供する端末との間に配置される。例えば、この後者の端末はコアネットワーク又はメトロポリタンネットワークへのアクセスを提供する。
波長又は周波数の分割を実現するために様々な技法を使用することができる。薄膜に基づくシステム、ＡＷＧ（Array Wavelength Gratings: アレイ波長回折格子）やＦＢＧ（Fiver Bragg Gratings: ファイバブラッググレーティング）としての干渉キャビティを挙げることができる。
【０００４】
従って、波長又は周波数スプリッタは、通信方向ごとに幾つかの光学帯域フィルタを含む。波長又は周波数スプリッタは、コアネットワーク又はメトロポリタンネットワークへのアクセスを与える端末に向けて利用者端末が送出する光信号をフィルタにかけ、結合するために使用される。逆方向では、波長又は周波数スプリッタは、コアネットワーク又はメトロポリタンネットワークへのアクセスを与える端末が送出する光信号をフィルタにかけ、スペクトル的に分割するために使用される。
【０００５】
かかる機構における難しさは、端末の伝送インターフェイスを構成することである。実際、これらの伝送インターフェイスは、事実上使用される搬送波波長又は周波数が、伝送インターフェイスに関連するそれぞれの光学帯域フィルタの実効通過域にほぼ一致するように構成されるべきである。
【０００６】
かかる波長又は周波数スプリッタは、温度制御環境内で使用されることが知られている。温度制御環境内で使用することで、光学帯域フィルタの通過域の安定性を確保することができる。さもなければ、通過域、とりわけ公称波長又は周波数の値が温度に応じて変動することになる。
しかし、この知られている技法は、波長又は周波数スプリッタに電源投入すること、又はかかるスプリッタを温度制御された環境（例えば空調の効いた場所）若しくは不透熱性の（非熱的とも呼ぶ）パッケージ内に配置することを必要とする。ネットワーク展開における柔軟性、費用及び保守への配慮から、この制約を除去すること、即ち、周波数スプリッタの公称波長又は周波数が事前に分かっていないことが望ましい。
【０００７】
端末も、かかる温度制御環境内にない場合、温度に応じてその伝送構成の同様の変動を被ることを更に指摘することができる。
【０００８】
端末が、そのそれぞれの伝送インターフェイスの所与の構成に効果的に使用される搬送波波長を把握していない可能性もあることを更に指摘することができる。実際に各端末は、効果的に使用される搬送波波長を示さない可能性がある構成パラメータセットを使用する。この構成パラメータセットを修正することは、搬送波波長の実効値の指示なしに搬送波波長を修正することを含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
光ネットワーク内で発生する上記の問題を克服することが望ましい。とりわけ、実効通過域が事前に分かっていない光学帯域フィルタを介して通信する装置の光伝送インターフェイスを構成できるようにする解決策を提供することが望ましい。更に、通過域の幅が温度に依存しない可能性があっても、実効搬送波波長が温度に依存し且つ／又は実効通過域が温度に依存する光学帯域フィルタを介して通信する装置の光伝送インターフェイスを構成できるようにする解決策を提供することも望ましい。
【００１０】
それぞれの所与の構成の実効搬送波波長が温度に依存する、光学帯域フィルタを介して通信する装置の光伝送インターフェイスを構成できるようにする解決策を提供することも望ましい。
【００１１】
光学帯域フィルタの実効通過域に比べた、より詳細には光学帯域フィルタの公称波長に比べた、フラットトップタイプの光学帯域フィルタを介して通信する装置の光伝送インターフェイスの離調を検出できるようにする解決策を提供することが更に望ましい。
【００１２】
上記の問題に対する効率的且つ費用効果の高い解決策を提供することが更に望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そのために、本発明は、光学帯域フィルタを介して第２の装置に光信号を伝送するために第１の装置の光伝送インターフェイスの構成を調節しなければならないかどうかを判定するためのモニタ方法に関し、第２の装置は、第１の装置によって或る搬送波波長で伝送される光信号であって、前述の搬送波波長が光学帯域フィルタの通過域に含まれるときに前述の光学帯域フィルタによって出力される光信号を受け取れるように構成される光受信インターフェイスを有しており、前述の搬送波波長及び／又は光学帯域フィルタの前述の通過域は事前に分かっていない。このモニタ方法は、モニタ装置が、前述の光信号によって第２の装置が受け取る符号語と第１の装置が伝送する対応する符号語との間の差異レベルの漸進的変化をモニタリングすることと、前述のモニタリングに基づいて第１の装置の光伝送インターフェイスの構成を調節しなければならないかどうかを判定することとを実行するようなものである。
【００１４】
従って、光学帯域フィルタの搬送波波長及び／又は通過域が事前に分かっていなくても、第２の装置が受け取る符号語と第１の装置が伝送する対応する符号語との間の差異レベルの漸進的変化をモニタする結果、光学帯域フィルタの通過域に搬送波波長が一致することを確実にすることができる。従って、第１の装置の光伝送インターフェイスの離調を検出することが、前述の差異レベルの漸進的変化を解析することによって可能になる。
【００１５】
特定の特徴によれば、モニタ装置は、第２の装置が受け取る前述の符号語と第１の装置が伝送する前述の対応する符号語との間の差異レベルの漸進的変化における不連続性を検出することと、前述の不連続性を除去することにより、前述の差異レベルの連続的且つ単調な漸進的変化を抽出することとを実行する。
【００１６】
従って、第１の装置でも光学帯域フィルタでも温度変化の寄与度だけが考慮される。従って、搬送波波長が光学帯域フィルタの通過域に一致するかどうかに関係しない、伝送される符号語に対する損傷の影響は、搬送波波長の調節に考慮されることはない。
【００１７】
特定の特徴によれば、モニタ装置は、第２の装置が受け取る第１の符号語と第１の装置が伝送する対応する第１の符号語との間の第１の差異レベルを取得することと、第２の装置が受け取る第２の符号語と第１の装置が伝送する対応する第２の符号語との間の第２の差異レベルを取得することと、前述の第１の差異レベルと前述の第２の差異レベルとの間の差が第１の閾値を上回る場合に或る前述の不連続性を検出するステップとを実行する。
【００１８】
従って、前述の不連続性の検出は容易に実施され、且つ安価である。
【００１９】
特定の特徴によれば、前述の第１の差異レベル及び第２の差異レベルは、或る積分期間にわたって積分される、第２の装置が受け取る符号語と第１の装置が伝送する対応する符号語との間の複数の差異レベルにそれぞれ対応する。
【００２０】
従って、差異レベルを求めるための測定値に起因するアーティファクトが平滑化され、これは、モニタリングプロセスの反応性に比べ、ゆっくりした温度変化に一致する。更に、積分することにより、処理資源の消費を減らせるようになる。
【００２１】
特定の特徴によれば、第１の装置及び第２の装置が順方向誤り訂正スキームを実施し、前述の第１の差異レベルの取得と前述の第２の差異レベルの取得とがリフレッシュ期間によって隔てられ、最大差異レベルであって、それを超えると第２の装置が第１の装置によって伝送される符号語を順方向誤り訂正方式に従って回復できない最大差異レベルに相当する復号限界と、第２の差異レベルとの間の差が第２の閾値を下回るとき、モニタ装置が前述のリフレッシュ期間を一時的に短縮する。
【００２２】
従って、第１の装置の光伝送インターフェイスを調節するための反応性が必要に応じて高められ、残りの時間はパワー消費量が低減される。
【００２３】
特定の特徴によれば、モニタ装置が、差異レベルの累積変動量を求めることと、前述の累積変動量に基づき、且つ離調情報と差異レベルのそれぞれの累積変動量との間の対応リストに基づき、搬送波波長と光学帯域フィルタの通過域との間の不一致を表す離調情報を求めることとを実行する。
【００２４】
従って、これにより、とりわけ搬送波波長が現在再チューニング下にある場合、搬送波波長と光学帯域フィルタの通過域との間の実際の離調のインスタントビューを得ることが可能になる。
【００２５】
特定の特徴によれば、モニタ装置は、第２の装置が光学帯域フィルタを介して第１の装置から受け取る符号語記号の信号の時間的形状を解析することにより、離調情報と差異レベルのそれぞれの累積変動量との間の前述の対応リストを前もって求める。
【００２６】
或る記号に関する信号の時間的形状の変動は、光学帯域フィルタの公称周波数に対する搬送波波長の調整不良に起因する、光学帯域フィルタを介して光信号を伝送する際の群遅延又は位相偏移とも呼ばれる位相遅延の変動を表す。
群遅延は、光学帯域フィルタによる記号の正弦波成分の振幅包絡の時間遅延の表れであり、各成分の周波数の関数である。
位相遅延は、各正弦波成分の位相の時間遅延に関する同様の表れである。
従って、或る記号に関する信号の時間的形状を表す情報を得ることにより、第１の装置と第２の装置との間でフラットトップタイプの光学帯域フィルタが使用される場合にさえ、モニタ装置は波長の離調の大きさを求めることができる。
【００２７】
特定の特徴によれば、モニタ装置が、前述の信号の時間的形状と既定の信号の時間的形状のセットを表す情報とを比較する。
【００２８】
従って、離調情報と差異レベルのそれぞれの累積変動量との間の対応リストを容易に求めることができる。
【００２９】
特定の特徴によれば、モニタ装置は、様々な搬送波波長について、第２の装置が光学帯域フィルタを介して第１の装置から受け取る符号語の信号強度測定値を表す情報を取得し、前述の符号語と予期される符号語との間の差異レベルを表す情報を取得し、光学帯域フィルタの既定の減衰モデルを信号強度測定値に一致させようと試み、一致した既定の減衰モデル及び前述の符号語と予期される符号語との間の取得済みの差異レベルに基づき、離調情報と差異レベルのそれぞれの累積変動量との間の対応リストを求めることにより、離調情報と差異レベルのそれぞれの累積変動量との間の前述の対応リストを前もって求める。
【００３０】
従って、離調情報と差異レベルのそれぞれの累積変動量との間の対応リストを容易に求めることができる。この手法は、信号の時間的形状に基づく前述の手法よりも精度が低いことにより、より単純である。
【００３１】
特定の特徴によれば、前述の差異レベルは、第２の装置が受け取る前述の符号語と第１の装置が伝送する前述の対応する符号語との間のユークリッド距離又はビット誤り率に対応する。
【００３２】
特定の特徴によれば、第１の装置及び第２の装置が順方向誤り訂正スキームを実施し、第２の装置は、前述の順方向誤り訂正方式に従って前述の受信した符号語を復号するときに前述の差異レベルを求める。
【００３３】
従って、前述の差異レベルの算出は容易に実施され、且つ安価である。
【００３４】
本発明は、光学帯域フィルタを介して第２の装置に光信号を伝送するために第１の装置の光伝送インターフェイスを構成するための構成方法にも関し、第２の装置は、第１の装置によって或る搬送波波長で伝送される光信号であって、前述の搬送波波長が光学帯域フィルタの通過域に含まれるときに前述の光学帯域フィルタによって出力される光信号を受け取れるように構成される光受信インターフェイスを有しており、前述の搬送波波長及び／又は光学帯域フィルタの前述の通過域は事前に分かっていない。この方法は、モニタ装置が前述のモニタ方法を実行するようなものである。
【００３５】
本発明は、光学帯域フィルタを介して第２の装置に光信号を伝送するために第１の装置の光伝送インターフェイスの構成を調節しなければならないかどうかを判定するためのモニタ装置にも関し、第２の装置は、第１の装置によって或る搬送波波長で伝送される光信号であって、前述の搬送波波長が光学帯域フィルタの通過域に含まれるときに前述の光学帯域フィルタによって出力される光信号を受け取れるように構成される光受信インターフェイスを有しており、前述の搬送波波長及び／又は光学帯域フィルタの前述の通過域は事前に分かっていない。このモニタ装置は、前述のモニタ装置が、前述の光信号によって第２の装置が受け取る符号語と第１の装置が伝送する対応する符号語との間の差異レベルの漸進的変化をモニタするための手段と、前述のモニタリングに基づいて第１の装置の光伝送インターフェイスの構成を調節しなければならないかどうかを判定するための手段とを含むようなものである。
【００３６】
本発明は、光学帯域フィルタを介して第２の装置に光信号を伝送するために第１の装置の光伝送インターフェイスを構成するための構成装置にも関し、第２の装置は、第１の装置によって或る搬送波波長で伝送される光信号であって、前述の搬送波波長が光学帯域フィルタの通過域に含まれるときに前述の光学帯域フィルタによって出力される光信号を受け取れるように構成される光受信インターフェイスを有しており、前述の搬送波波長及び／又は光学帯域フィルタの前述の通過域は事前に分かっていない。この構成装置は、前述の構成装置が前述のモニタ装置を含むようなものである。
【００３７】
本発明は、通信ネットワークからダウンロードでき且つ／又は媒体上に記憶することができる、コンピュータによって読取可能でありプロセッサによって実行可能であるコンピュータプログラムにも関する。このコンピュータプログラムは、プロセッサによって実行されるとき、前述の方法をその様々な実施形態の何れかによって実施するための命令を含む。本発明は、かかるコンピュータプログラムを記憶する情報記憶手段にも関する。
【００３８】
実施形態の一例についての以下の説明を読むことで本発明の特性がより明確に明らかになり、前述の説明は添付図面に関して行う。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明を実装することができる、受動光ネットワークのアーキテクチャを概略的に示す。
【図２】受動光ネットワークの光学帯域フィルタの信号減衰を概略的に示す。
【図３】受動光ネットワークの光通信装置のアーキテクチャを概略的に示す。
【図４】光通信装置のハードウェアプラットフォームを概略的に示す。
【図５】温度変化により、光通信装置の光伝送インターフェイスの構成を調節しなければならないかどうかを判定するためのアルゴリズムを概略的に示す。
【図６】予期される符号語と有効に受け取られる符号語との間の差異レベルを表す情報を処理するためのアルゴリズムを概略的に示す。
【図７】ビット距離解析を行うためのアルゴリズムを概略的に示す。
【図８】予期される符号語と有効に受け取られる符号語との間の差異レベルを表す情報の新たな処理をトリガするために使用されるリフレッシュ期間を調節するためのアルゴリズムを概略的に示す。
【図９】前述の光伝送インターフェイスの構成を調節するように光通信装置に命令するためのアルゴリズムを概略的に示す。
【図１０】光学帯域フィルタのインパルス応答に対応する信号の時間的形状を概略的に示す。
【図１１】波長離調情報と、予期される符号語と有効に受け取られる符号語との間の差異レベルとの間の対応情報を求めるための第１のアルゴリズムを概略的に示す。
【図１２】波長離調情報と、予期される符号語と有効に受け取られる符号語との間の差異レベルとの間の対応情報を求めるための第２のアルゴリズムを概略的に示す。
【図１３Ａ】波長走査操作の結果を概略的に示す。
【図１３Ｂ】光学帯域フィルタの既定の減衰モデルと比べた、波長走査操作の結果を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明について受動光ネットワークとの関係で詳細に述べる。但し、本発明はそのような関係に限定されず、第１の光通信装置から第２の光通信装置に光学帯域フィルタを介して光信号を伝送する一般的な範囲内で実施できることを理解すべきである。
【００４１】
波長と周波数とは直接的な反比例関係によって結び付けられているため、これらの２つの用語は同じ概念を指すことから、当業者はこれらの２つの用語を区別なく使用することを指摘しておく必要がある。
【００４２】
図１は、本発明を実装することができる、受動光ネットワーク１００のアーキテクチャを概略的に示す。受動光ネットワーク１００は、マスタ装置１１０、複数のスレーブ装置１４１、１４２、１４３、及びスペクトル分割装置１２０を含む。
スレーブ装置１４１、１４２、１４３は、スペクトル分割装置１２０を介してマスタ装置１１０に相互接続される。マスタ装置１１０に相互接続可能なスレーブ装置の台数を増やすために、以下に記載のパワースプリッタをスレーブ装置とスペクトルフィルタ装置１２０との間に配置しても良い。受動光ネットワーク１００の全ての相互接続が光ファイバを使用することによって行われる。
【００４３】
受動光ネットワーク１００との関係では、スレーブ装置１４１、１４２、１４３はＯＮＵ(Optical Network Unit)（光終端装置）タイプのものである。ＯＮＵは、典型的にはエンドユーザの世帯に置かれることを目的とする。受動光ネットワーク１００との関係では、マスタ装置１１０がＯＬＴ(Optical Line Terminal)（光加入者線端局装置）タイプのものである。マスタ装置１１０は、ＯＮＵがコアネットワーク又はメトロポリタンネットワーク（不図示）にアクセスすることを可能にする。
【００４４】
スレーブ装置１４１、１４２、１４３は、パワースプリッタ装置１３２を介してスペクトル分割装置１２０に接続することができる。パワースプリッタ装置１３２は、ダウンリンク方向の入力信号を複数の対応する信号に分ける受動分配器であり、それらの信号のパワーはスレーブ装置１４１、１４２、１４３に向かうリンクの数で割られる。パワースプリッタ装置１３２がダウンリンク方向の各リンク上で出力する信号は、入力信号と同じ情報を含み、パワースプリッタ装置１３２は信号のパワーに対してのみ影響を及ぼす。
【００４５】
他のスレーブ装置も、パワースプリッタ装置１３１、１３３を介してスペクトル分割装置１２０に接続することができる。各パワースプリッタ装置１３１、１３２、１３３、及び接続されるスレーブ装置が、ＯＬＴを有するＰＯＮ(Passive Optical Network)（受動光ネットワーク）タイプのネットワークを形成する。ＰＯＮは、スペクトル分割装置１２０によってフィルタされるそれぞれの波長域上で動作する。これを実現するために、スペクトル分割装置１２０は、それぞれの波長域をフィルタし、それによりスペクトル分割装置１２０がＷＤＭ(Wavelength Division Multiplexing)（波長分割多重）を行うことを可能にすることを目指して、ＰＯＮごとに１対の光学帯域フィルタを含む。
【００４６】
従って図１に示すように、スペクトル分割装置１２０は、パワースプリッタ装置１３２及びその関連するスレーブ装置１４１、１４２、１４３のＰＯＮ上の伝送に充てられる光学帯域フィルタ１２１及び１２２を含む。
本明細書で以下アップリンクフィルタと呼ぶ第１のフィルタ１２２は、アップリンク方向の光信号、即ちスレーブ装置１４１、１４２、１４３からマスタ装置１１０への光信号をフィルタする役割を担う。
本明細書で以下ダウンリンクフィルタと呼ぶ第２のフィルタ１２１は、ダウンリンク方向の光信号、即ちマスタ装置１１０からスレーブ装置１４１、１４２、１４３への光信号をフィルタする役割を担う。
各フィルタ１２１、１２２は、中心波長とも呼ばれる公称波長とともに、帯域幅又は通過域によって定められる光学帯域フィルタである。
【００４７】
検討するアップリンク又はダウンリンク方向について、スペクトル分割装置１２０の全てのフィルタは、好ましくは同じ帯域幅の値を有し、好ましくは一定のスペクトル距離間隔を空けられる。
しかし、フィルタの公称波長、従ってフィルタの実効通過域は、事前に分かっていない。
スペクトル分割装置１２０は好ましくは受動的であり、フィルタの公称波長、従ってフィルタの実効通過域は、スペクトル分割装置１２０の温度に応じて変動する場合がある。典型的には、−４０℃〜８０℃の範囲内の温度では、公称波長、従って実効通過域が石英系光ファイバでは±０．６ｎｍ変動する可能性があり、この変動は約２００ＧＨｚの周波数帯にわたる周波数偏移に相当する。
【００４８】
更に、同じ理由から、スレーブ装置１４１、１４２、１４３又はマスタ装置１１０のいずれかの光伝送インターフェイスの所与の構成に対応する実効搬送波波長が分かっていない場合がある。
【００４９】
従って、アップリンクフィルタ１２２の帯域幅又は通過域内の搬送波周波数でアップリンク方向に光信号を伝送するように、スレーブ装置１４１、１４２、１４３を構成する必要がある。更に、ダウンリンクフィルタ１２１の帯域幅又は通過域内の搬送波周波数でダウンリンク方向に光信号を伝送するように、マスタ装置１１０を構成する必要がある。
【００５０】
光学帯域フィルタを介して第２の装置に光信号を伝送するために第１の装置の光伝送インターフェイスの構成を調節しなければならないかどうかを判定するために、
モニタ装置が、前述の光信号によって第２の装置が受け取る符号語と第１の装置が伝送する対応する符号語との間の差異レベルの漸進的変化をモニタし、第１の装置の光伝送インターフェイスの構成を調節しなければならないかどうかを前述のモニタ動作に基づいて判定することを提案する。
第２の装置は、第１の装置によって搬送波波長で伝送される光信号であって、前述の搬送波波長が光学帯域フィルタの通過域に含まれるときに、前述の光学帯域フィルタによって出力される光信号を受け取れるように構成される光受信インターフェイスを有する。
搬送波波長及び／又は光学帯域フィルタの通過域は事前に分かっていない。
【００５１】
モニタ装置は、光信号を受け取る第２の装置に実装することができる。この場合、第２の装置が、前述のモニタ動作に基づき、第１の装置に自らの光伝送インターフェイスを再構成するように命令する。
【００５２】
改変形態では、光信号を伝送する第１の装置にモニタ装置を実装することができる。この場合、第２の装置が、予期される符号語と第２の装置によって有効に受け取られる符号語との間の差異レベルΔｄｅｃを表す情報を第１の装置に与え、それに応じて、第１の装置が、自らの光伝送インターフェイスを調節しなければならないかどうかを判定し、必要な場合は何時でも調節を行う。
【００５３】
別の改変形態では、第１の装置及び第２の装置に接続される第３の装置にモニタ装置を実装することができる。この場合、第２の装置が、予期される符号語と第２の装置によって有効に受け取られる符号語との間の差異レベルΔｄｅｃを表す情報を第３の装置に与え、それに応じて、第３の装置が、第１の装置の光伝送インターフェイスを調節しなければならないかどうかを判定し、第１の装置に自らの光伝送インターフェイスを再構成するように命令する。
【００５４】
受動光ネットワーク１００との関連では、ダウンリンク及びアップリンクの光伝送をモニタするために、マスタ装置１１０にモニタ装置を実装することができる。更に別の改変形態では、ダウンリンク及びアップリンクの光伝送をモニタするために、スレーブ装置１４１、１４２、１４３にモニタ装置を実装することができる。
【００５５】
図２は、受動光ネットワークの光学帯域フィルタの信号減衰（図２ではａで表わす）を概略的に示す。周波数を横軸（水平軸）として表し、伝送(transmittance)（図２ではＴで表わす）を縦軸（垂直軸）として表す。
【００５６】
光学帯域フィルタの通過域は公称周波数ｆ０に中心がある。公称周波数ｆ０は、事前に分かっておらず、温度に応じて変動し得る。図２は、低遮断周波数ｆ０−εと高遮断周波数ｆ０＋εとの間のフラットトップ２００を示し、このフラットトップの幅は２εに等しい。低遮断周波数ｆ０−εと高遮断周波数ｆ０＋εとの間では減衰が生じないと考えることができる。
【００５７】
図２は、低遮断周波数ｆ０−εよりも低い周波数の立ち上がり端２０１と、高遮断周波数ｆ０＋εよりも高い周波数の立ち下がり端２０２とを示す。
フラットトップフィルタでは、立ち上がり端及び立ち下がり端の傾斜が急であり、このことは短い周波数範囲内で減衰が最小から最大まで変動し得ることを意味する。立ち上がり端及び立ち下がり端の傾斜は、傾斜の絶対値が少なくとも５００ｄＢ／ｎｍの大きさを有する場合に急であると考えられる。
【００５８】
従って、光信号の搬送波周波数がフラットトップ２００の周波数範囲内にある場合、信号の減衰は起こらない。しかし、光信号の搬送波周波数が低遮断周波数ｆ０−ε又は高遮断周波数ｆ０＋εに近い場合、温度の僅かな変化が周波数の僅かな偏移を暗に意味する場合があり、このことは光信号の減衰が著しく変化することを含意し得る。
【００５９】
図３は、モニタ装置を含む装置のアーキテクチャを概略的に示す。
【００６０】
モニタ装置は、コントローラモジュール３０１、離調判定モジュール３０２、復号マージン推定モジュール３０３、及びビット距離解析モジュール３０５を含む。
【００６１】
コントローラモジュール３０１は、リンク３１０を介して離調判定モジュール３０２から離調情報Δλを受け取るように適合され、離調情報Δλは少なくとも１つの参照表（ＬＵＴ）に基づいて構築され得る。
【００６２】
コントローラモジュール３０１は、リンク３１１を介して復号マージン推定モジュール３０３から復号マージン情報を受け取るように更に適合される。
【００６３】
図９に関して以下で詳述するように、コントローラモジュール３０１は、第１の装置の光伝送インターフェイスの構成をしかるべく調節するように第１の装置に命令する波長調節コマンドを第１の装置に伝送するように更に適合される。コントローラモジュール３０１は、離調判定モジュール３０２によって与えられる離調情報Δλに基づき、波長調節コマンドを生成するように更に適合される。
【００６４】
コントローラモジュール３０１は、リンク３１５を介してビット距離解析モジュール３０５にリフレッシュ期間調節コマンドを伝送するように更に適合され得る。
リフレッシュ期間調節コマンドは、リフレッシュ期間をしかるべく調節するように、ビット距離解析モジュール３０５に命令するものである。リフレッシュ期間は、ビット距離解析モジュール３０５による差異レベルΔｄｅｃの連続した２回の解析間の期間を定めるものである。差異レベルΔｄｅｃは、第１の装置が伝送する符号語と第２の装置が有効に受け取る対応する符号語との間のものである。
コントローラモジュール３０１は、復号マージン推定モジュール３０３によって与えられる復号マージン情報に基づき、リフレッシュ期間調節コマンドを生成するように更に適合される。
【００６５】
ビット距離解析モジュール３０５は、第２の装置が第１の装置から受け取る符号語について、第１の装置が伝送する前述の符号語と第２の装置が有効に受け取る対応する符号語との間の差異レベルΔｄｅｃを表す情報を、リンク３２１を介して受け取るように適合される。
【００６６】
差異レベルΔｄｅｃは、例えば伝送される符号語と受け取られる符号語との間のユークリッド距離として表現される。それを行うためにソフト復号(soft decoding)の結果を使用することができる。差異レベルΔｄｅｃは、ビット誤り率（ＢＥＲ）として、又は伝送された符号語を回復するために第２の装置が遭遇する困難を表す任意のメトリックとして表現することもできる。
【００６７】
簡単にするために、本明細書では差異レベルΔｄｅｃの解析をビット距離解析と呼ぶが、モニタ装置は、ビット距離の他に、伝送された符号語を回復するために第２の装置が遭遇する困難を表す別のメトリックを処理しても良い。
【００６８】
好ましい実施形態では、第１の装置及び第２の装置が、例えばリードソロモン誤り訂正符号や低密度パリティ検査(Low-Density Parity-Check)（ＬＤＰＣ）符号を使用する等して、順方向誤り訂正(Forward Error Correction)（ＦＥＣ）を実施する。
従って、差異レベルΔｄｅｃは、第２の装置が受け取る符号語と、第２の装置がＦＥＣ符号により復号する対応する符号語との間の差の大きさを表す。差異レベルΔｄｅｃは、受け取られる符号語の信頼性を表すものである。
【００６９】
別の実施形態では、例えば周期的フレームの一部であり得る既定の期間内等に、第２の装置が知る既定の符号語を第１の装置が第２の装置に伝送する。
従って、第２の装置はソフト符号化を実施することなしに、予期される符号語と有効に受け取られる符号語との間の差異レベルを表す情報を求めることができ、何れにせよ前述の情報は、伝送される符号語と受け取られる符号語との間のビット誤り率若しくはユークリッド距離、又は伝送された符号語を回復するために第２の装置が遭遇する困難を表す任意のメトリックである。
【００７０】
好ましくは前述の差異レベルΔｄｅｃが指す符号語がＦＥＣ復号されるとき、差異レベルΔｄｅｃを表す情報が、リンク３２１を介して第２の装置によって与えられる。差異レベルΔｄｅｃを表す情報は、ＦＥＣ復号が実行されたら求めることができ、又は信頼水準を伴うＦＥＣ復号の中間結果に基づき得る。
【００７１】
図６及び図７に関して以下で詳述するように、ビット距離解析モジュール３０５は、受け取った差異レベルΔｄｅｃを解析するように更に適合される。
ビット距離解析モジュール３０５は、受け取った差異レベルΔｄｅｃの解析に由来する差異レベルΔｄｅｃの累積変動量Δａｃｃを表す情報を、リンク３１３を介して離調判定モジュール３０２に与えるように更に適合される。
ビット距離解析モジュール３０５は、所定の積分期間にわたる受信済みの差異レベルΔｄｅｃを表す情報を、リンク３１４を介して復号マージン推定モジュール３０３に与えるように更に適合される。
ビット距離解析モジュール３０５は、コントローラモジュール３０１からリフレッシュ期間調節コマンドを受け取り、それに応じて図８に関して以下で詳述する通りに前述のリフレッシュ期間を調節するように更に適合され得る。
【００７２】
離調判定モジュール３０２は、ビット距離解析モジュール３０５によって与えられる差異レベルΔｄｅｃの累積変動量Δａｃｃを表す情報と、離調判定モジュール３０２によってコントローラモジュール３０１に与えられる前述の離調情報Δλとの間の対応関係を判定するように適合される。
【００７３】
復号マージン推定モジュール３０３は、ビット距離解析モジュール３０５によって与えられる所定の積分期間にわたる受信済みの差異レベルΔｄｅｃを表す情報が、第２の装置が復号限界Ｔｄｅｃにもうすぐ達することを示すかどうかを判定するように適合される。復号限界Ｔｄｅｃは、最大差異レベルであって、それを超えると第１の装置によって伝送される符号語を第２の装置が回復できない最大差異レベルに相当する。
復号マージン推定モジュール３０３は、前述の復号マージン情報をコントローラモジュール３０１に適宜与えるように更に適合される。
【００７４】
モニタ装置は、信号形状解析モジュール３０４を更に含むことができる。信号形状解析モジュール３０４は、リンク３１２を介して離調判定モジュール３０２に対応情報を投入する役割、例えばＬＵＴの前に投入する役割を担う。
信号形状解析モジュール３０４は、離調の大きさと、予期される符号語と有効に受け取られる符号語との間の差異レベルΔｄｅｃとの間の対応情報を推定するために、受け取った光信号の形状を解析するように適合される。
信号形状解析モジュール３０４は、信号形状情報とともに、前述の信号形状に対応する符号語の前述の差異レベルΔｄｅｃを表す情報を、リンク３２０を介して受け取るように適合される。
【００７５】
信号形状解析モジュール３０４は、減衰解析モジュールに置き換えることができる。その減衰解析モジュールは、離調の大きさと、予期される符号語と有効に受け取られる符号語との間の差異レベルΔｄｅｃとの間の対応情報を推定するために、図１２に関して以下で詳述する波長走査操作中に光信号の減衰を解析するように適合される。
減衰解析モジュールは、信号強度測定値情報とともに、前述の信号強度測定値に対応する符号語の前述の差異レベルΔｄｅｃを表す情報を、リンク３２０を介して受け取るように適合される。
【００７６】
図４は、モニタ装置を含む装置のハードウェアプラットフォームを概略的に示す。例えば、マスタ装置１１０がモニタ装置を含むと考えられる。
【００７７】
図示のハードウェアプラットフォームによれば、マスタ装置１１０は、通信バス４１０によって相互接続される以下の構成要素、すなわちプロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又はＣＰＵ（中央処理装置）４００、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４０１、ＲＯＭ（読取専用メモリ）４０２、記憶手段上に記憶されている情報を読み取るように適合される装置４０３、光信号を送受信するためにスペクトル分割装置１２０に接続されることを目的とする第１の通信インターフェイス４０４、及びコアネットワーク又はメトロポリタンネットワークに接続されることを目的とする第２の通信インターフェイス４０５である。
【００７８】
ＣＰＵ４００は、ＲＯＭ４０２又は他の任意の記憶手段からＲＡＭ４０１内にロードされた命令を実行することができる。マスタ装置１１０への電源投入後、ＣＰＵ４００は、ＲＡＭ４０１から命令を読み取り、それらの命令を実行することができる。それらの命令は、以下に記載するアルゴリズムのステップの一部若しくは全てをＣＰＵ４００に実行させ、且つ／又は図３に関して先に記載したモジュールをＣＰＵ４００に実装させる、１つのコンピュータプログラムを形成する。
【００７９】
接続されたスレーブ装置が受動光ネットワーク１００の関連装置と通信できるように通信インターフェイスが適合されることを除き、図４に概略的に示すハードウェアプラットフォームに基づいてスレーブ装置１４１、１４２、１４３を実装しても良いことを指摘できる。
【００８０】
本明細書に記載のアルゴリズムの任意の及び全てのステップ並びに図３に示すアーキテクチャは、ＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）やマイクロコントローラ等のプログラム可能な計算機が命令若しくはプログラムのセットを実行することにより、ソフトウェアによって実装することができるか、又はＦＰＧＡ（書替え可能ゲートアレイ）やＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）等の機械若しくは専用構成要素によりハードウェアによって実装することができる。
【００８１】
図５は、温度変化により、第１の装置の光伝送インターフェイスの構成を調節しなければならないかどうかを判定するためのアルゴリズムを概略的に示す。
【００８２】
第２の装置に光信号を伝送するために第１の装置が使用する搬送波波長と、第１の装置と第２の装置との間にある光学帯域フィルタの通過域との間に不一致があるかどうかを判定するために、ステップＳ５１０で、前述の光信号によって第２の装置が受け取る符号語と、第１の装置が伝送する対応する符号語との間の差異レベルΔｄｅｃの漸進的変化をモニタ装置がモニタする。
次いでステップＳ５２０で、前述のモニタリングに基づき、第１の装置の光伝送インターフェイスの構成を調節しなければならないかどうかをモニタ装置が判定する。
【００８３】
図５は、ステップＳ５１０及びステップＳ５２０の詳細な実施形態を示す。
より具体的には、第１の装置と第２の装置との間の光学経路が損傷を受ける場合、モニタ装置は、温度変化に起因する差異レベルΔｄｅｃの漸進的変化の一部と、前述の損傷に起因する差異レベルΔｄｅｃの漸進的変化の一部とを区別する。
実際に、そのような損傷が生じる場合、前述の差異レベルΔｄｅｃの漸進的変化における前述の損傷の寄与度を、前述の差異レベルΔｄｅｃの漸進的変化における搬送波波長と光学帯域フィルタの通過域との間の不一致の寄与度と混同すべきではない。その理由は、搬送波波長を調節しても、かかる損傷に関係する復号の問題を解決する助けにはならないからである。
【００８４】
ステップＳ５０１で、モニタ装置が、第１の装置が伝送する符号語と第２の装置が有効に受け取る対応する符号語との間の差異レベルΔｄｅｃを表す情報を第２の装置から得る。従ってモニタ装置は、第２の装置が受け取る複数の符号語に関する差異レベルΔｄｅｃを表す前述の情報を得る。
【００８５】
次のステップＳ５０２で、モニタ装置が所定の積分期間にわたり、差異レベルΔｄｅｃを表す前述の情報を積分する。前述の所定の積分期間は、本明細書では単純に積分期間と呼ぶ。つまりモニタ装置は、前述の複数の符号語に関する差異レベルΔｄｅｃを表す受信情報から、平均差異レベルを得る。
積分期間は、例えば経験的に定められるか、又は第１の装置から第２の装置への光伝送に使用される変調方式に従って定められた既定値(default value)とすることができる。第２の装置からは積分情報に関係する符号語が送出される。
【００８６】
次のステップＳ５０３で、モニタ装置が、複数の積分期間にわたる差異レベルΔｄｅｃの連続的且つ単調な漸進的変化を抽出する。つまり、モニタ装置は、差異レベルΔｄｅｃの漸進的変化における不連続性を除去する。
実際に、温度が変化して、第１の装置と第２の装置との間に配置される光学帯域フィルタの通過域に対する第１の装置の光伝送インターフェイスの構成の一致を修正する場合、差異レベルΔｄｅｃに対するこの温度変化の影響の漸進的変化は連続的であり、単調であることが予期される。
逆に、急な損傷は、差異レベルΔｄｅｃの漸進的変化における不連続性を示すことが予期される。
従って、複数の積分期間にわたる差異レベルΔｄｅｃの抽出された連続的且つ単調な漸進的変化は、第１の装置の光伝送インターフェイスの構成と前述の光学帯域フィルタの通過域との間の、温度変化に起因する、あり得る不一致を表す。
前述の差異レベルΔｄｅｃの連続的且つ単調な漸進的変化を抽出することがステップＳ５１０を終了させる。
【００８７】
次のステップＳ５０４で、抽出された差異レベルΔｄｅｃの漸進的変化が、少なくとも１つの既定の基準に従って許容できるかどうかをモニタ装置が確認する。
かかる既定の基準は、例えば安定的な又は向上する差異レベルΔｄｅｃを前述の漸進的変化が示すときに、抽出された差異レベルΔｄｅｃの漸進的変化が許容できるとモニタ装置が見なすためのものである。
かかる基準が満たされていることは、差異レベルΔｄｅｃの時間による導関数を用いて評価することができる。
別の例によれば、かかる既定の基準は、累積差異レベルΔａｃｃが一定の閾値を上回るときに、抽出された差異レベルΔｄｅｃの漸進的変化が許容できないとモニタ装置が見なすためのものである。
かかる累積差異レベルΔａｃｃについては図７及び図９に関して以下で詳述する。
別の例によれば、かかる基準は、第１の装置の光伝送インターフェイスによる搬送波波長のチューニングの粒度を上回る変化を差異レベルΔｄｅｃの漸進的変化が示すときである。
【００８８】
抽出された差異レベルΔｄｅｃの漸進的変化が許容できるものであるとモニタ装置が見なす場合、ステップＳ５０５が実行され、さもなければステップＳ５０６が実行される。
【００８９】
ステップＳ５０５では、第１の装置の光伝送インターフェイスの構成は調節される必要はないとモニタ装置が判定する。
【００９０】
ステップＳ５０６では、第１の装置の光伝送インターフェイスの構成を調節する必要があるとモニタ装置が判定する。モニタ装置は、第１の装置の光伝送インターフェイスの構成を調節しなければならない程度を前述の累積差異レベルΔａｃｃによって決定することができる。
【００９１】
ステップＳ５０６に続き、モニタ装置は、第１の装置に自らの光伝送インターフェイスの構成を調節するように命令する。この態様については図９に関して以下で詳述する。モニタ装置が、第１の装置に自らの光伝送インターフェイスの構成を効果的に調節するように命令する場合、本明細書ではそのモニタ装置を構成側装置と呼ぶ。
【００９２】
前述のモニタリングステップの少なくとも１つの実施形態の詳細な実装形態を図６〜９に関して以下に示す。
【００９３】
図６は、予期される符号語と第２の装置によって有効に受け取られる符号語との間の差異レベルΔｄｅｃを表す情報を処理するためのアルゴリズムを概略的に示す。
【００９４】
ステップＳ６０１で、第１の装置が伝送する符号語と第２の装置が有効に受け取る対応する符号語との間の差異レベルΔｄｅｃを表す情報をモニタ装置が第２の装置から得る。従ってモニタ装置は、第２の装置が受け取る複数の符号語に関する差異レベルΔｄｅｃを表す前述の情報を得る。ステップＳ６０１は、既に説明したステップＳ５０１に対応する。
【００９５】
次のステップＳ６０２で、モニタ装置が、差異レベルΔｄｅｃを表す前述の情報を所定の積分期間にわたって積分する。ステップＳ６０２は、既に説明したステップＳ５０２に対応する。単純にするために、所定の期間ｉにわたる積分の結果をＲＩＷ（ｉ）で示し、ｉは自然数のインデックスである。
【００９６】
次のステップＳ６０３で、ＰＩＷで示すリフレッシュ期間が経過しているかどうかをモニタ装置が確認する。図８に関して以下で詳述するように、リフレッシュ期間ＰＩＷは調節することができる。リフレッシュ期間は、予期される符号語と第２の装置が有効に受け取る符号語との間の差異レベルΔｄｅｃを表す情報を２回連続して集める間の期間に対応する。
【００９７】
リフレッシュ期間が経過していない場合、ステップＳ６０３が繰り返される。さもなければ、ステップＳ６０１が繰り返され、モニタ装置は予期される符号語と第２の装置が有効に受け取る符号語との間の差異レベルΔｄｅｃを表す新たな情報を集め、その後、新たな積分を行う。
【００９８】
従って図６のアルゴリズムは、ビット距離解析を行うために、第２の装置から必要な情報を得ること、及び前述の必要な情報を更にフォーマットし又は前処理することを目指す。図３に示すアーキテクチャとの関連では、図６のアルゴリズムはビット距離解析モジュール３０５によって実行される。
【００９９】
図７は、ビット距離解析を行うためのアルゴリズムを概略的に示す。
【０１００】
ステップＳ７０１では、図６に関して既に詳述したように、連続した２つの積分期間に関する積分情報ＲＩＷ（ｉ−１）及びＲＩＷ（ｉ）をモニタ装置が得る。
【０１０１】
次のステップＳ７０２で、モニタ装置が以下のようにＤＩの値を求める。
ＤＩ＝（ＲＩＷ（ｉ）−ＲＩＷ（ｉ−１））／ＰＩＷ
【０１０２】
ＤＩの値は、予期される符号語と第２の装置が有効に受け取る符号語との間の差異レベルΔｄｅｃの漸進的変化において、不連続性が生じたかどうかを示す。
【０１０３】
次のステップＳ７０３で、モニタ装置は、ＤＩの絶対値が所定の閾値ＤＩＷを上回るかどうかを確認する。所定の閾値ＤＩＷは、経験的に定めるか、又は第１の装置から第２の装置への光伝送に使用される変調方式に依拠する既定値に設定されることができ、第２の装置からは積分情報ＲＩＷ（ｉ）に関係する符号語が送出される。
【０１０４】
ＤＩの絶対値が所定の閾値ＤＩＷを上回る場合（これは、差異レベルΔｄｅｃの漸進的変化における不連続性が検出されたことを意味する）、ステップＳ７０１が繰り返され、さもなければステップＳ７０４が実行される。
【０１０５】
リフレッシュ期間ＰＩＷが固定されている場合、ＤＩの値を以下のように求めることができることを指摘しておく必要がある。
ＤＩ＝ＲＩＷ（ｉ）−ＲＩＷ（ｉ−１）
【０１０６】
この場合、所定の閾値ＤＩＷの値が適合して設定される。
【０１０７】
ステップＳ７０４で、モニタ装置が、温度変化の寄与度と関係がある差異レベルΔｄｅｃの変動に対応する累積変動量Δａｃｃを更新する。第１の積分情報ＲＩＷ（０）では、累積変動量Δａｃｃを０に設定する。累積変動量Δａｃｃは、Δａｃｃの前の値に減算ＲＩＷ（ｉ）−ＲＩＷ（ｉ−１）の符号付きの結果を加算することによって更新される。
【０１０８】
次のステップＳ７０５では、モニタ装置が、既に述べた復号マージン情報を求めるための積分情報ＲＩＷ（ｉ）を提供する。モニタ装置は、既に述べた離調情報Δλを求めるための累積変動量Δａｃｃを更に提供する。
【０１０９】
従って、図７のアルゴリズムは、ビット距離解析を実行することを目指し、この関連では、予期される符号語と第２の装置が有効に受け取る符号語との間の差異レベルΔｄｅｃの漸進的変化内で認められる不連続性を除去することを目指す。図３に示すアーキテクチャとの関連では、図７のアルゴリズムはビット距離解析モジュール３０５によって実行され、ビット距離解析モジュール３０５は、累積変動量Δａｃｃを離調判定モジュール３０２に与え、積分情報ＲＩＷ（ｉ）を復号マージン推定モジュール３０３に与える。
【０１１０】
図８は、リフレッシュ期間を調節するためのアルゴリズムを概略的に示す。既に述べたように、リフレッシュ期間は固定することができ、又は調節されても良い。
【０１１１】
ステップＳ８０１で、積分情報ＲＩＷ（ｉ）及び既に述べた復号限界Ｔｄｅｃから、モニタ装置が推定復号マージンＤを得る。復号限界Ｔｄｅｃは、経験的に定めるか、又は第１の装置から第２の装置への光伝送に使用される復号方式に従って定められることができる。第２の装置からは積分情報ＲＩＷ（ｉ）に関係する符号語が送出される。復号マージンＤは、積分情報ＲＩＷ（ｉ）と復号限界Ｔｄｅｃとの間の差に相当する。
【０１１２】
図３に示すアーキテクチャとの関連では、復号マージンＤは、復号マージン推定モジュール３０３によって推定されるとともに、その復号マージン推定モジュール３０３によってコントローラモジュール３０１に更に与えられる。
【０１１３】
次のステップＳ８０２で、モニタ装置は、復号マージンＤが所定の閾値ＴｄｅｃＭを上回るかどうかを確認する。復号マージンＤが所定の閾値ＴｄｅｃＭを上回る場合、ステップＳ８０１が繰り返され、さもなければステップＳ８０３が実行される。
【０１１４】
ステップＳ８０３で、モニタ装置がリフレッシュ期間ＰＩＷを一時的に短縮する。その後、ステップＳ８０１が繰り返される。
【０１１５】
従って、図８のアルゴリズムは、第２の装置の復号能力と比較した第２の装置の残りのマージンに照らし、搬送波波長調節の反応性を適合させることを目指す。これにより、反応性とパワー消費量との間のトレードオフを定めることが可能になる。図３に示すアーキテクチャとの関連では、図８のアルゴリズムはコントローラモジュール３０１によって実行され、コントローラモジュール３０１はリフレッシュ期間調節コマンドをビット距離解析モジュール３０３に与える。
【０１１６】
図９は、第１の装置の光伝送インターフェイスの構成を調節するように前述の第１の装置に命令するためのアルゴリズムを概略的に示す。
【０１１７】
ステップＳ９０１で、モニタ装置が前述の累積変動量Δａｃｃを得る。
【０１１８】
図３に示すアーキテクチャとの関連では、前述の累積変動量Δａｃｃは、離調判定モジュール３０２によって求められるとともに、その離調判定モジュール３０２によってコントローラモジュール３０１に更に与えられる。
【０１１９】
次のステップＳ９０２で、モニタ装置が、取得された累積変動量Δａｃｃから、及び離調情報のセットとそれぞれの累積変動量のセットとの間の対応関係の情報から、既に述べた離調情報Δλを得る。
既に述べたように、離調情報のセットとそれぞれの累積変動量のセットとの間の前述の対応関係はＬＵＴにおいて実装することができる。かかるＬＵＴは、第１の実施形態では図１０及び図１１に関して以下で詳述するように、又は第２の実施形態では図１２、図１３Ａ、及び図１３Ｂに関して以下で詳述するように、データを投入することができる。
【０１２０】
次のステップＳ９０３で、モニタ装置は、離調情報Δλが所定の閾値ＴＩを上回るかどうかを判定する。
【０１２１】
所定の閾値ＴＩは、例えば経験的に定められるか、又は第１の装置から第２の装置への光伝送に使用される変調方式及び／若しくはＦＥＣ方式に従って定められた既定値とすることができる。第２の装置からは取得された累積変動量Δａｃｃに関係する符号語が送出される。
【０１２２】
離調情報Δλが所定の閾値ＴＩを上回る場合、ステップＳ９０４が実行される。さもなければステップＳ９０１が繰り返される。
【０１２３】
ステップＳ９０４で、モニタ装置が少なくとも１つの波長調節コマンドを第１の装置に伝送する。その結果、第１の装置は、前述の第１の装置の光伝送インターフェイスの構成を調節する。従って、第１の装置から第２の装置への光伝送に使用される搬送波波長が修正される。
【０１２４】
搬送波波長を増加すべきか減少すべきかモニタ装置が分からない場合があるため、モニタ装置は、搬送波周波数をチューニングすべき既定の方向を示すことができる。
次いで、第１の装置が自らの光伝送インターフェイスの構成を修正したら、モニタ装置は、差異レベルΔｄｅｃのその後の漸進的変化が適切な方向への調節を示すかどうかを確認する。
適切な方向への調節を示していない場合、モニタ装置は、第１の装置に自らの光伝送インターフェイスの構成を逆方向に調節するように命令する。この態様についてはステップＳ９０５及びステップＳ９０６に関して以下で詳述する。
【０１２５】
ステップＳ９０５で、モニタ装置は、伝送された波長調節コマンドが差異レベルΔｄｅｃの漸進的変化に正しい方向で影響したかどうかを確認する。伝送された波長調節コマンドが差異レベルΔｄｅｃの漸進的変化に正しい方向で影響している場合、ステップＳ９０１が繰り返される。さもなければステップＳ９０６が実行される。
【０１２６】
ステップＳ９０６で、モニタ装置が、少なくとも１つの逆波長調節コマンドを第１の装置に伝送する。この逆波長調節コマンドは、ステップＳ９０４で伝送された波長調節コマンドの影響を打ち消し、離調情報Δλに従って搬送波波長を更に調節することを目指す。
【０１２７】
特定の実施形態では、搬送波波長を増加すべきか減少すべきかモニタ装置が分からない場合、モニタ装置はまず、第１の装置の光伝送インターフェイスの構成を部分的に調節することを要求する。
次いで、差異レベルΔｄｅｃのその後の漸進的変化に従い、モニタ装置は、第１の装置の光伝送インターフェイスの構成を完璧に調節すること、又は第１の装置の光伝送インターフェイスの構成を逆方向に訂正して調節することを要求する。
【０１２８】
従って、図９のアルゴリズムは、第１の装置から第２の装置への光学経路上にある光学帯域フィルタの通過域に搬送波波長がより良く一致するように、第１の装置に自らの光伝送インターフェイスを適合させるように要求することを目指す。
予期される符号語と有効に受け取られる符号語との間の差異レベルΔｄｅｃの漸進的変化は、離調情報Δλを導出することを可能にする。
図３に示すアーキテクチャとの関連では、図９のアルゴリズムがコントローラモジュール３０１によって実行され、コントローラモジュール３０１は波長調節コマンドを第１の装置に与える。
【０１２９】
図１０は、第１の装置から第２の装置への光学経路上にある光学帯域フィルタのインパルス応答の信号の時間的形状を概略的に示す。時間を横軸（水平軸）として表し、信号強度を縦軸（垂直軸）として表す。
【０１３０】
以下の特性を有する光学帯域フィルタを検討する。その特性とはつまり、１０ＧＨｚにおける０．１ｄＢの減衰、７．５ＧＨｚ及び１２．５ＧＨｚにおける３ｄＢの減衰、並びにこれらの値を上回る場合の８５０ｄＢ／ｎｍの傾斜である。
【０１３１】
形状１０１０は、光信号の搬送波周波数が光学帯域フィルタの公称周波数ｆ０に一致するときの、光学帯域フィルタのインパルス応答の信号の時間的形状を表す。形状１０１０は、記号の受信開始から０．２ｎｓのあたりで極大を示している。
【０１３２】
形状１０２０は、光信号の搬送波周波数と光学帯域フィルタの公称周波数ｆ０との間の周波数偏移が２ＧＨｚに等しいときの、光学帯域フィルタのインパルス応答の信号の時間的形状を表す。形状１０２０は、記号の受信開始から０．３ｎｓのあたりで極大を示している。
【０１３３】
形状１０３０は、光信号の搬送波周波数と光学帯域フィルタの公称周波数ｆ０との間の周波数偏移が４ＧＨｚに等しいときの、光学帯域フィルタのインパルス応答の信号の時間的形状を表す。形状１０３０は、記号の受信開始から０．３５ｎｓのあたりで極大を示している。
【０１３４】
形状１０４０は、光信号の搬送波周波数と光学帯域フィルタの公称周波数ｆ０との間の周波数偏移が６ＧＨｚに等しいときの、光学帯域フィルタのインパルス応答の信号の時間的形状を表す。形状１０４０は、記号の受信開始から０．４ｎｓのあたりで極大を示している。
【０１３５】
これらの形状１０１０、１０２０、１０３０、及び１０４０は、最大信号強度である極大をそれぞれ０．３ｎｓ、０．３５ｎｓ、及び０．４ｎｓのあたりで示している。例えば光学帯域フィルタを介して伝送される信号の波形に従い、他の形状も得ることができる。
【０１３６】
これらの形状は、例えば形状１０３０及び１０４０に示すように、局所極大とも呼ばれる更に多くの極大を示すことがある。
【０１３７】
従って、光信号の搬送波周波数と光学帯域フィルタの公称周波数ｆ０との間の周波数離調に伴い、信号の時間的形状は変化することを理解することができる。
【０１３８】
図１１は、波長離調情報Δλと、予期される符号語と有効に受け取られる符号語との間の差異レベルΔｄｅｃとの間の対応情報を求めるための第１のアルゴリズムを概略的に示す。
【０１３９】
ステップＳ１１０１で、モニタ装置は、第２の装置が光学帯域フィルタを介して第１の装置から受け取る符号語の信号形状を表す情報を第２の装置から得る。
【０１４０】
一実施形態では、モニタ装置は、第２の装置が光学帯域フィルタを介して第１の装置から受け取る光信号の信号強度の測定値を、検討される記号の持続時間内の複数の時点において得る。
【０１４１】
記号の持続時間内の複数の時点における信号強度の測定値を得るために、第２の装置がオーバーサンプリングを行う。
【０１４２】
改変形態では、第１の装置が記号の複数のコピーを第２の装置に連続して伝送する。各コピーは、記号の持続時間の約数(submultiple)分だけ前のコピーから遅延される。この遅延は、遅延線を使用することによって実現することができる。
次いで、第２の装置が複数のコピーのサンプリングを行い、そのサンプリング周波数に従って記号のコピーごとに信号強度の測定を１回行う。
この構成によれば、或るコピーの伝送開始とすぐ次のコピーの伝送開始との間の期間は、記号の持続時間を前述の記号の持続時間の約数分だけ増加させたものに等しい。従って、第２の装置は同じ記号のコピーを様々な時点においてサンプルし、その結果、様々な時点における信号強度を捉える。これにより、オーバーサンプリングを使用することなしに記号に関する信号の時間的形状の離散的なビューを得ることが可能になる。
次いで第２の装置は、複数のコピーをサンプリングすることで信号の時間的形状を表す情報を生成する。
【０１４３】
別の改変形態では、第１の装置が記号の複数のコピーを第２の装置に連続して伝送する。
次いで、第２の装置が複数のコピーのサンプリングを行う。或るコピーの各サンプリング操作は、前のコピーのサンプリング操作に比べて、記号の持続時間の約数分だけ遅延される。この遅延は、遅延線を使用することによって実現することができる。
この構成によれば、同様に第２の装置は同じ記号のコピーを様々な時点においてサンプルし、その結果、様々な時点における信号強度を捉える。これにより、オーバーサンプリングを使用することなしに記号に関する信号の時間的形状の離散的なビューを得ることが可能になる。
次いで第２の装置は、複数のコピーのサンプリングから信号の時間的形状を表す情報を生成する。
【０１４４】
次のステップＳ１１０２で、モニタ装置は、第２の装置が光学帯域フィルタを介して第１の装置から受け取る符号語の信号形状を表す取得された情報から、離調情報Δλを得る。
これを実現するために、モニタ装置は信号の時間的形状を既定の信号の時間的形状のセットと比較する。つまり、図１０の説明のための例を使用し、モニタ装置は、形状１０１０、１０２０、１０３０、１０４０に対応する信号の時間的形状の様々な候補を表す情報を自由に有し、その情報は記号を受け取るときに第２の装置によって見られ得る。
符号語は複数の記号によって構成され、モニタ装置は、検討される符号語を構成する記号のうちの１つの記号について比較を行うことができ、又は検討される符号語の複数の（場合によっては全ての）記号について比較を行うことができ、前述の複数の記号の傾向を導出する。
改変形態では、トレーニングシーケンスやプリアンブル等の専用シーケンスに基づいて信号の時間的形状の解析を行い、前述の専用シーケンスに続けて伝送されるか又はその前に伝送された符号語に基づき、差異レベルΔｄｅｃを表す情報を求める。
その場合、専用シーケンスと前述の符号語との間の時間差は、波長の離調がその間に変化していないと見なせる程に十分短い。例えば、波長の離調は１μｓ内で安定していると見なすことができる。
【０１４５】
信号の時間的形状の様々な候補を表す情報は、実際には図１０に示す光学帯域フィルタのインパルス応答の時間的形状と、第１の装置が第２の装置に光信号を伝送するために実際に使用した波形との畳み込み(convolution)を表す。
【０１４６】
モニタ装置は、どの既定の候補形状が受信記号の実際の形状に最も良く一致するのかを判定する。図１０に示すように、受信記号の信号の時間的形状が分かり、光学帯域フィルタの公称波長と第１の装置が第２の装置に伝送する光信号の実際の搬送波波長との間の周波数離調を推論することができる。かかる候補形状は、例えば前述の公称波長と前述の搬送波波長との間の周波数離調に対応する、ＬＵＴ内に記憶されるパターン等である。
【０１４７】
最良の一致をもたらす既定の候補形状の選択は、例えば以下のように行われる。
モニタ装置は、記号の持続時間内の所定の時間間隔における実際の信号強度の値を有しており、或る間隔の実際の信号強度を同じ間隔の候補形状について推定された信号強度と比較する。
次いで、モニタ装置は、推定信号強度値がこの間隔の実際の信号強度に一致する候補形状のサブセットを選択するとともに、候補形状が１つしか残らなくなるまで、選択された候補形状に関して別の間隔についてもこの選択プロセスを繰り返す。
【０１４８】
最良の一致をもたらす既定の候補形状の選択は、実際の信号形状の局所極大又は変曲点を候補形状の局所極大又は変曲点と比較することによっても行うことができる。
【０１４９】
次のステップＳ１１０３で、モニタ装置は、差異レベルΔｄｅｃを表す情報を第２の装置から得る。この差異レベルΔｄｅｃは、第１の装置が伝送する符号語と、第２の装置が有効に受け取るとともに、その信号形状の情報がステップＳ１１０１で得られている対応する符号語との間のものである。
同期性への配慮から、ステップＳ１１０３をステップＳ１１０１と並行して行うこと、又はステップＳ１１０１で得た情報とステップＳ１１０３で得た情報とを互いに関連付けることが好ましい。
【０１５０】
次のステップＳ１１０４で、モニタ装置は、離調情報Δλと、予期される符号語と有効に受け取られる符号語との間の差異レベルΔｄｅｃとの間の対応情報を提供する。対応が（例えば予備段階で）確立されると、モニタ装置は信号形状を解析することなしに所要の搬送波波長の調節を後で行うことができる。
【０１５１】
図３に示すアーキテクチャとの関連では、図１１のアルゴリズムは信号形状解析モジュール３０４によって実行される。この信号形状解析モジュール３０４は離調判定モジュール３０２に対応情報を与える。従って、図１１のアルゴリズムは、既に述べた離調判定モジュール３０２のＬＵＴを埋めるのにとりわけ適している。
【０１５２】
図１２は、波長離調情報Δλと、予期される符号語と有効に受け取られる符号語との間の差異レベルΔｄｅｃとの間の対応情報を求めるための第２のアルゴリズムを概略的に示す。図１２のアルゴリズムは、図１１のアルゴリズムの代わりである。
【０１５３】
ステップＳ１２０１で、モニタ装置が少なくとも１回の波長走査操作の結果を第２の装置から得る。
この波長走査操作は、様々な搬送波波長にわたり、第１の装置が光学帯域フィルタを介して符号語を第２の装置に伝送することで構成される。
例えば、走査される搬送波波長のセットが、モニタ装置に事前に知られているか、又は第１の装置によって直接若しくは間接的にモニタ装置に与えられる。
既に述べたように、実効搬送波波長が分かっていない場合があり、例えば第１の装置の光伝送インターフェイスの構成パラメータ等の前述の搬送波波長を表す情報だけが使用される。
第２の装置は、受け取った符号語の信号強度測定を行う。つまり第２の装置は、走査される様々な搬送波波長に関する減衰測定値を取得し、前述の測定値又はその測定値を表す情報をモニタ装置に与える。
図１３Ａに、前述の測定値の説明のための例を示す。図１３Ａでは、各測定値をばつ印（ｘ）で示し、周波数を横軸（水平軸）として表し、測定信号強度（図１３ＡのＳで示す）を縦軸（垂直軸）として表す。
【０１５４】
波長走査操作を反復して、搬送波波長の値ごとに複数の測定値を得ることができる。これにより搬送波波長の値ごとに一連の測定済みの減衰値が規定される。
【０１５５】
次のステップＳ１２０２で、モニタ装置は、光学帯域フィルタの既定の減衰モデルを、波長走査操作の結果に調節する。つまり、モニタ装置は、光学帯域フィルタの既定の減衰モデルを波長走査操作の結果に一致させようと試みる。
【０１５６】
光学帯域フィルタの通過域の値（図２を参照する場合は幅２ε）は、典型的には温度変化と無関係であることを指摘しておく必要がある。従って、光学帯域フィルタの減衰モデルの（図２に示す）全体的形状は事前に分かっている場合があるが、通過域の公称波長ｆ０は事前に分からない。
図１３Ａに示す測定値に基づく説明のための例を図１３Ｂに示す。従って、モニタ装置は、公称波長ｆ０又は第１の装置の光伝送インターフェイスの対応する構成を求めること、例えば必要に応じて補間によって推定することができる。
【０１５７】
次のステップＳ１２０３で、モニタ装置は、第１の装置が伝送する符号語と、第２の装置が有効に受け取り、その測定値又はその測定値を表す情報がステップＳ１２０１で得られている対応する符号語との間の差異レベルΔｄｅｃを表す情報を第２の装置から得る。
同期性への配慮から、ステップＳ１２０３をステップＳ１２０１と並行して行うこと、又はステップＳ１２０１で得た情報とステップＳ１２０３で得た情報とを互いに関連付けることが好ましい。
【０１５８】
次のステップＳ１２０４で、モニタ装置は、離調情報Δλと、予期される符号語と有効に受け取られる符号語との間の差異レベルΔｄｅｃとの間の対応情報を提供する。離調情報Δλは、通過域の公称波長ｆ０と、検討される差異レベルΔｄｅｃに対応する搬送波波長との間の差に相当する。対応が（例えば予備段階で）確立されると、モニタ装置は波長走査を再び実行する必要なしに所要の搬送波波長の調節を後で行うことができる。
【０１５９】
図３に示すアーキテクチャとの関連では、図１２のアルゴリズムは既に述べた減衰解析モジュールによって実行され、減衰解析モジュールは対応情報を離調判定モジュール３０２に与えるように適合される。従って、図１２のアルゴリズムは、既に述べた離調判定モジュール３０２のＬＵＴを埋めるのにとりわけ適している。
【図１】
0006017064.tif 000002
【図２】
0006017064.tif 000003
【図３】
0006017064.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006017064.tif 000006
【図６】
0006017064.tif 000007
【図７】
0006017064.tif 000008
【図８】
0006017064.tif 000009
【図９】
0006017064.tif 000010
【図１０】
0006017064.tif 000011
【図１１】
0006017064.tif 000012
【図１２】
0006017064.tif 000013
【図１３Ａ】
0006017064.tif 000014
【図１３Ｂ】
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