(57)【要約】【課題】  受動光網（ＰＯＮ）で発生する上り信号の波形歪みの矯正機能を備えた光アクセス網システムの提供。【解決手段】  局側装置が、各加入者接続装置に送信許可期間を通知するための主制御部と、加入者装置からの受信信号の波形歪を矯正するためのタップ利得適応制御型の等化器と、等化器制御部と、等化器に設定すべきタップ利得初期値を加入者接続装置毎に記憶したパラメータテーブルとを備え、主制御部が、加入者接続装置への送信許可期間の通知の都度、等化器制御部に等化特性の切替え要求を発行し、等化器制御部が、上記切替え要求に応答して、パラメータテーブルから加入者接続装置の識別子と対応するタップ利得初期値を読み出し、等化器に設定する光アクセス網システム。【選択図】  図４
2006345131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
局側装置と、それぞれが加入者端末と接続された複数の加入者接続装置とが受動光網（ＰＯＮ：Passive Optical Network）で接続され、各加入者接続装置が、上記局側装置から指定された送信許可期間にデータを送信する光アクセス網システムにおいて、
上記局側装置が、
各加入者接続装置に送信許可期間を通知するための主制御部と、
加入者接続装置からの受信信号の波形歪を矯正するためのタップ利得適応制御型の等化器と、
上記等化器にタップ利得の初期値を設定する等化器制御部と、
各加入者接続装置の識別子と対応させて、上記等化器に設定すべきタップ利得初期値を記憶したパラメータテーブルとを備え、
上記主制御部が、加入者接続装置への送信許可期間の通知の都度、上記等化器制御部に、該加入者接続装置の識別子を指定して等化特性の切替え要求を発行し、
上記等化器制御部が、上記切替え要求に応答して、上記パラメータテーブルから上記指定識別子と対応するタップ利得初期値を読み出し、上記等化器にタップ利得初期値を設定することを特徴とする光アクセス網システム。
【請求項２】
前記主制御部が、前記送信許可期間の開始時刻と、前記加入者接続装置から前記局側装置までの信号の伝送遅延時間と、前記等化器制御部による等化特性切替えの制御遅延時間とから決まる特定のタイミングで、前記等化特性の切替え要求を発行することを特徴とする請求項１に記載の光アクセス網システム。
【請求項３】
前記等化特性の切替え要求が、前記送信許可期間の開始時刻と、前記加入者接続装置から前記局側装置までの信号の伝送遅延時間とを含み、
前記等化器制御部が、上記切替え要求が示す開始時刻と伝送遅延時間と基づいて、等化器のタップ利得切替えタイミングを決定し、該タイミングで前記等化器にタップ利得初期値を設定することを特徴とする請求項１に記載の光アクセス網システム。
【請求項４】
前記等化器制御部が、前記主制御部からの等化特性の切替え要求に応答して、前記等化器からタップ利得の現在値を回収し、データ送信を終えた加入者接続装置の識別子と対応する新たなタップ利得初期値として前記パラメータテーブルに保存した後、前記等化器へのタップ利得初期値の設定を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光アクセス網システム。
【請求項５】
前記等化特性の切替え要求が、前記送信許可期間の開始時刻と、送信時間と、前記加入者接続装置から前記局側装置までの信号の伝送遅延時間とを含み、
前記等化器制御部が、上記切替え要求が示す開始時刻と伝送遅延時間とに基づいて、等化器のタップ利得切替えタイミングを決定し、該タイミングで前記等化器にタップ利得初期値を設定し、上記切替え要求が示す送信時間が経過した後、上記等化器からタップ利得の現在値を回収し、データ送信を終えた加入者接続装置の識別子と対応する新たなタップ利得初期値として、前記パラメータテーブルに保存することを特徴とする請求項１に記載の光アクセス網システム。
【請求項６】
前記等化特性の切替え要求が、前記送信許可期間の開始時刻と、終了時刻と、前記加入者接続装置から前記局側装置までの信号の伝送遅延時間とを含み、
前記等化器制御部が、上記切替え要求が示す開始時刻と伝送遅延時間とに基づいて、等化器のタップ利得切替えタイミングを決定し、該タイミングで前記等化器にタップ利得初期値を設定し、上記切替え要求が示す終了時刻と伝送遅延時間とで決まる特定のタイミングで、上記等化器からタップ利得の現在値を回収し、データ送信を終えた加入者接続装置の識別子と対応する新たなタップ利得初期値として、前記パラメータテーブルに保存することを特徴とする請求項１に記載の光アクセス網システム。
【請求項７】
前記等化器が、光電気変換された前記加入者接続装置からの受信信号をそれぞれ遅延量の異なるタップ信号として受信する複数の可変利得増幅器を備えたフィルタ部と、該フィルタ部からの出力信号を識別する識別部と、上記各可変利得増幅器の利得を上記識別部の入出力信号の差分とそれぞれの入力タップ信号とに応じて適応制御するタップ利得制御部とからなり、
上記タップ利得制御部が、前記等化器制御部から与えられたタップ利得初期値を上記各増幅器に初期値として設定するためのパラメータレジスタを備えることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の光アクセス網システム。
【請求項８】
前記等化器が、光電気変換された前記加入者接続装置からの受信信号をそれぞれ遅延量の異なるタップ信号として受信する複数の可変利得増幅器を備えたフィルタ部と、該フィルタ部からの出力信号を識別する識別部と、上記各可変利得増幅器の利得を上記識別部の入出力信号の差分と上記各タップ信号とに応じて適応制御するタップ利得制御部とからなり、
上記タップ利得制御部が、前記等化器制御部から与えられたタップ利得初期値を上記各可変利得増幅器に初期値として設定するためのパラメータレジスタを備え、
上記タップ利得制御部が動作中に、上記パラメータレジスタが、前記初期値に代えて、適応制御された前記各増幅器の最新の利得値を保持し、前記等化器制御部が、上記パラメータレジスタからタップ利得の現在値を回収することを特徴とする請求項４〜請求項６の何れかに記載の光アクセス網システム。
【請求項９】
前記等化器が、光電気変換された前記加入者接続装置からの受信信号をそれぞれ遅延量の異なるタップ信号として受信する複数の可変利得増幅器を備えた第１フィルタ部と、該第１フィルタ部からの出力信号を識別する識別部と、上記各可変利得増幅器の利得を上記識別部の入出力信号の差分と各入力タップ信号とに応じて適応制御する第１のタップ利得制御部と、上記識別器の出力信号をそれぞれ遅延量の異なるタップ信号として受信する複数の可変利得増幅器を備えた第２フィルタ部と、該第２フィルタ部の各可変利得増幅器の利得を上記識別部の入出力信号の差分と上記各タップ信号とに応じて適応制御する第２のタップ利得制御部とからなり、上記第２フィルタ部の出力信号が上記第１フィルタ部の出力信号と加算して上記識別部に入力され、
上記第１、第２のタップ利得制御部が、それぞれ前記等化器制御部から与えられたタップ利得初期値を上記第１、第２フィルタ部の各増幅器に初期値として設定するためのパラメータレジスタを備えることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の光アクセス網システム。
【請求項１０】
前記フィルタ部が、受信信号をそれぞれ遅延量の異なるタップ信号として出力する多段接続された複数の遅延器からなる遅延回路部と、上記タップ信号を増幅する複数の可変利得増幅器と、上記可変利得増幅器の出力を加算する加算器とからなり、該加算器の出力が該フィルタの出力信号となることを特徴とする請求項７〜請求項９の何れかに記載の光アクセス網システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光アクセス網システムに関し、更に詳しくは、局側装置と、それぞれが加入者端末と接続された複数の加入者接続装置とが受動光網（ＰＯＮ：Passive Optical Network）で接続され、各加入者接続装置が、上記局側装置から指定された送信許可期間にデータを送信する光アクセス網システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットの普及と、映像配信等の大容量データへのアクセスサービスの需要拡大により、アクセス網の高速化が進んでいる。アクセス網の高速化策として、加入者回線に光ファイバを用いる、所謂、ＦＴＴＨ（Fiber to the Home）方式が主流となりつつある。また、ＦＴＴＨ方式の１つとして、複数の加入者で光ファイバを共有するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムが注目されている。ＰＯＮは、ＰＤＳ（Passive Double Star）あるいはＰ−ＭＰ（Point to Multipoint）と称されることもある。
【０００３】
ＰＯＮシステムでは、それぞれが加入者接続装置ＯＮＵ（Optical Network Unit：子局）に接続される複数の支線光ファイバをスターカプラ（光スプリッタ）で１本の光ファイバに束ね、スターカプラと局側装置ＯＬＴ（Optical Line Terminal：親局）との間の光ファイバを複数の加入者で共用することにより、光ファイバ敷設コストの大幅な削減を可能にしている。ＰＯＮには、ＡＴＭセルによって情報を伝送するＢ−ＰＯＮ（Broadband PON）、ギガビットクラスの高速データ転送を可能とするＧ−ＰＯＮ（Giga-bit PON）、イーサネット（登録商標名）サービスに適したＧＥ−ＰＯＮ（Giga-Ethernet PON）がある。
【０００４】
ＰＯＮシステムでは、親局から子局へのデータ送信（下り通信）は、同報通信形式で行われ、親局から送信されたデータパケット（フレーム）が、スターカプラで複数の支線光ファイバに分配される。各子局は、受信パケットの宛先アドレスを判定し、自局宛のパケットのみを選択的に加入者装置に転送する。一方、各子局から親局へのデータ送信（上り通信）は、時分割多重で行われる。各子局が支線ファイバに送信したデータパケット（フレーム）は、光カプラによって、１本の光ファイバに多重化されるため、光ファイバ上での上りデータパケットの衝突を回避するために、ＰＯＮシステムでは、親局から各子局にパケット送信許可期間を割り当てる仕組みになっている。
【０００５】
ＰＯＮの支線光ファイバ区間は、長さが不均一であり、上り方向の信号伝播時間が、子局毎に異なっている。従って、支線光ファイバから共用の光ファイバに多重化されたパケットが衝突しないように、各子局に適切なパケット送信時間を割り当てるためには、親局は、子局毎の上り信号の伝播時間を予め把握しておく必要がある。そこで、子局が新規にＰＯＮシステムに接続された時には、子局と親局の間で特別な通信を行い、子局を親局に検出してもらう機能、子局と親局の間の伝播時間を測定する機能、そして、子局の識別子と伝播時間を親局に登録してもらう機能を実現している。この一連の通信をレンジングプロセスと称する。各子局の信号伝播時間は、親局の管理テーブルに記憶される。
【０００６】
親局から子局への送信許可期間の割当ては、子局からのデータ送信要求に応答して行われる。例えば、上り通信が、５３バイトのＡＴＭセルに３バイトのオーバーヘッドを付加した５６バイトの固定長セルを単位として行われるＢ−ＰＯＮでは、親局が下りトラフィクに周期的に挿入する送信許可信号（グラント）によって、各子局に割当てタイムスロット番号が通知される。可変長パケットの送信が可能なＧ−ＰＯＮでは、送出開始時刻と送出終了時刻とのセットで、送信許可期間が指定される。ＧＥ−ＰＯＮでは、送信許可期間は、送出開始時刻と占有バイト数で指定される。ＰＯＮにおける上りパケットの送出タイミングの管理に関しては、例えば、非特許文献１や非特許文献２に述べられている。
【０００７】
【非特許文献１】横谷、向井、大島著「ＰＯＮにおけるメディアアクセス制御とモデル化について」電子情報通信学会  信学技報  ＣＳ２００３−１０９、７頁から１０頁、２００３年１１月
【非特許文献２】横谷、村上、向井、大島著「ＰＯＮシステムにおけるメディアアクセス方式について」電子情報通信学会  信学技報  ＩＮ２００３−２５、７頁から１２頁、２００３年６月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
然るに、複数の支線光ファイバに分岐された光ファイバを伝送路として使用するＰＯＮシステムでは、光ファイバ中での光分散に起因した信号波形の劣化が問題となる。
図２（Ａ）は、光ファイバ上に時分割多重された上り方向パケットの論理的な配列を示す。Ｐ（Ａ）〜Ｐ（Ｎ）は、それぞれ長さの異なる支線光ファイバを経た子局Ａ〜Ｎからの送信パケットを示している。これらのパケットは、例えば、強度変調光の場合、物理的には、図２（Ｂ）に示すように、光強度レベルが変動した光波形Ｓ（Ａ）〜Ｓ（Ｎ）として、光ファイバ上を伝搬する。
【０００９】
光ファイバ中を伝播する光信号は、厳密には、複数の波長成分（スペクトル広がり）からなっており、群速度に波長依存性がある。この波長依存性は、一般に分散（色分散）と称されている。分散特性は、光ファイバを通過する信号波形に大きな影響を与える。群速度に波長依存性があると、ファイバ中をゆっくり進む波長成分と、早く進む波長成分とが現れ、結果的に波形が広がるからである。分散値がゼロまたは無視できる程度に小さい場合は、分散による波形歪みはなく、図２（Ｂ）に示した矩形波形が保持される。しかしながら、分散値が無視できない場合、光信号に波形歪みが発生する。分散は、ファイバ長に比例するため、通過するファイバ長が長い信号光ほど、波形歪みが大きくなる。
【００１０】
図２（Ｃ）は、分散による波形歪を誇張して示した図である。近距離にある子局Ａからの送信信号Ｓ（Ａ）には、波形歪みが発生していなくても、遠距離にある子局Ｂからの送信信号Ｓ（Ｂ）には、波形歪みが発生する。更に遠距離にある子局Ｎからの送信信号Ｓ（Ｎ）には、更に大きな波形歪みが発生する。分散値が大きく、光信号の伝搬距離が極端に長くなった場合、親局側で受信データを識別不可能な程度にまで、波形が歪む可能性がある。
【００１１】
定量的に述べると、光ファイバとして最も普及しているＳＭＦ（Single Mode Fiber）の場合、距離当りの分散値が略１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、２０ｋｍの光ファイバでは分散値が３４０ｐｓ／ｎｍに達する。データの送信レートが１０Ｇｂｐｓの場合、スペクトルには少なくとも５ＧＨｚ程度の広がりが発生する。これは、波長に換算すると０．０４ｎｍ程度の広がりとなる。
１０ＧＨｚの光信号は、パルス幅が１００ｐｓ程度となるが、２０ｋｍのＳＭＦの場合、概算で３４０ｐｓ／ｎｍ×０．０４ｎｍ＝１４ｐｓ程度のパルス広がりが発生することになる。この値は、子局が送信信号を比較的高価な外部変調器で光変調した場合であり、半導体レーザの出力光を直接変調する安価な光送信器を使用した場合、パルス幅の広がりは、上述した値よりも更に拡大される。従って、親局に到達した時点では、隣接するパルス波形が重複し、親局側では、受信したパルス列からパルス幅１００ｐｓのパルスを正確に識別することが困難な状態に陥る可能性がある。
【００１２】
但し、現行のＰＯＮシステム（Ｂ−ＰＯＮ、ＧＥ−ＰＯＮ、Ｇ−ＰＯＮ）では、上り信号波長として、ファイバ中の分散が略ゼロとなる１．３μｍ帯を使用しており、伝送速度も１５５Ｍｂｐｓ〜２Ｇｂｐｓ程度となっているため、上述した分散による信号波形の広がりの影響は殆んど無視できる。
しかしながら、装置コストダウンを目的として、子局側の光送信器に、例えば、ＦＰ−ＬＤ（ファブリペロー半導体レーザ）のような、安価でスペクトル幅の広い光デバイスを適用した場合、光伝送路での分散による信号波形歪みの影響を無視できなくなる。また、今後、光アクセス網の更なる高速化のために、例えば、伝送速度が１０Ｇｂｐｓ以上になった場合、あるいは、分散を伴う１．５μｍ帯の信号光が上り通信用波長として使用された場合、上記と同様の問題が発生する。
【００１３】
分散による信号波形歪みの影響は、光伝送路の分散値とは逆の分散値を持つ分散補償器、例えば、分散補償ファイバを適用することによって回避できる。ＰＯＮシステムでは、子局毎に支線光ファイバ長が異なるために、子局毎に異なった分散補償が必要となる。
従って、例えば、親局側で分散補償する場合は、補償量（分散量）が可変の分散補償器を適用し、受信パケット毎、すなわち、図２に示した光信号Ｓ（Ａ）〜Ｓ（Ｎ）毎に補償量を調整する必要がある。
【００１４】
この場合、百ｎｓオーダーで高速に入れ替わる送信パケットの情報を漏れなく受信しようとすると、分散補償器の補償量（分散量）を１０ｎｓオーダーで高速に切替え、且つ、分散補償器の特性を速やかに安定化させて、次の送信パケットを受信する必要がある。しかしながら、このように高速制御可能な可変分散補償用の光デバイスは、現状では実用化レベルに達していない。
一方、子局毎に、例えば、支線光ファイバの端部に個別の分散補償器を設置してもよいが、この場合、子局の数だけ分散補償器が必要となるため、システムコストが上昇するという問題がある。
【００１５】
本発明の目的は、受動光網（ＰＯＮ）で発生する上り信号の波形歪みの矯正機能を備えた光アクセス網システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の光アクセス網システムは、ＰＯＮに接続された局側装置（親局）が、各加入者接続装置（子局）に送信許可期間を通知するための主制御部と、加入者接続装置からの受信信号の波形歪を矯正するためのタップ利得適応制御型の等化器と、上記等化器にタップ利得の初期値を設定する等化器制御部と、各加入者接続装置の識別子と対応させて、上記等化器に設定すべきタップ利得初期値を記憶したパラメータテーブルとを備え、
上記主制御部が、加入者接続装置への送信許可期間の通知の都度、上記等化器制御部に、該加入者接続装置の識別子を指定して等化特性の切替え要求を発行し、上記等化器制御部が、上記切替え要求に応答して、上記パラメータテーブルから上記指定識別子と対応するタップ利得初期値を読み出し、上記等化器にタップ利得初期値を設定することを特徴とする。
【００１７】
本発明の１実施例では、上記主制御部が、送信許可期間の開始時刻と、加入者接続装置から局側装置までの信号の伝送遅延時間と、等化器制御部による等化特性切替えの制御遅延時間とから決まる特定のタイミングで、等化特性の切替え要求を発行する。
【００１８】
本発明の他の実施例では、上記等化特性の切替え要求が、送信許可期間の開始時刻と、加入者接続装置から局側装置までの信号の伝送遅延時間とを含み、上記等化器制御部が、上記切替え要求が示す開始時刻と伝送遅延時間と基づいて、等化器のタップ利得切替えタイミングを決定し、該タイミングで前記等化器にタップ利得初期値を設定することを特徴とする。
【００１９】
本発明の更に他の実施例では、上記等化器制御部が、主制御部からの等化特性の切替え要求に応答して、等化器からタップ利得の現在値を回収し、データ送信を終えた加入者接続装置の識別子と対応する新たなタップ利得初期値として上記パラメータテーブルに保存した後、上記等化器へのタップ利得初期値の設定を行うことを特徴とする。
【００２０】
本発明の更に他の実施例では、上記等化特性の切替え要求が、送信許可期間の開始時刻と、送信時間と、加入者接続装置から局側装置までの信号の伝送遅延時間とを含み、上記等化器制御部が、上記切替え要求が示す開始時刻と伝送遅延時間とに基づいて、等化器のタップ利得切替えタイミングを決定し、該タイミングで前記等化器にタップ利得初期値を設定し、上記切替え要求が示す送信時間が経過した後、上記等化器からタップ利得の現在値を回収し、データ送信を終えた加入者接続装置の識別子と対応する新たなタップ利得初期値として、上記パラメータテーブルに保存することを特徴とする。
【００２１】
尚、上記等化特性の切替え要求は、上記送信時間に代えて、送信終了時刻を含んでいてもよい。この場合、等化器制御部は、上記切替え要求が示す終了時刻と伝送遅延時間とで決まる特定のタイミングで、等化器からタップ利得の現在値を回収し、データ送信を終えた加入者接続装置の識別子と対応する新たなタップ利得初期値として、上記パラメータテーブルに保存すればよい。
【００２２】
更に詳述すると、本発明の光アクセス網システムは、上記等化器が、例えば、光電気変換された加入者接続装置からの受信信号をそれぞれ遅延量の異なるタップ信号として受信する複数の可変利得増幅器を備えたフィルタ部と、該フィルタ部からの出力信号を識別する識別部と、上記各可変利得増幅器の利得を上記識別部の入出力信号の差分とそれぞれの入力タップ信号とに応じて適応制御するタップ利得制御部とからなり、上記タップ利得制御部が、上記等化器制御部から与えられたタップ利得初期値を上記各増幅器に初期値として設定するためのパラメータレジスタを備えることを特徴とする。
上記タップ利得制御部が動作中に、上記パラメータレジスタに、タップ利得初期値に代えて、適応制御された各増幅器の最新の利得値を保持することによって、上記等化器制御部が、上記パラメータレジスタからタップ利得の現在値を回収することが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、光アクセス網システムの局側装置に、加入者接続装置からの受信信号の波形歪を矯正するためのタップ利得適応制御型の等化器と等化器制御部とを設け、上記等化器のタップ利得を各子局の送信時間に合わせて適切に切替えることによって、受信信号の波形歪に適合した等化特性を得ることが可能となる。
また、等化器からタップ利得の現在値を回収し、データ送信を終えた加入者接続装置の識別子と対応する新たなタップ利得初期値として保存した場合、タップ利得を切替えた時、等化器の適応制御を最適状態から開始することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明が適用されるＰＯＮシステムの構成を示す。
ＰＯＮシステムは、局側装置（ＯＬＴ：親局）１０と、親局１０に接続された制御端末２０と、複数の加入者接続装置（ＯＮＵ：子局）３０（３０−１〜３０−ｎ）と、各子局３０に収容された加入者端末４０（４０−１〜４０−ｎ）と、親局１０と子局とを接続する受動光網（ＰＯＮ）とからなり、親局１０は、伝送路６０によって、他のネットワークあるいは上位システムと接続されている。
【００２５】
親局１０と子局３０と間の光網は、親局１０に接続された共通の光ファイバ５０と、各子局３０に接続された支線光ファイバ５１−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）とからなる。各支線光ファイバ５ｉは、スターカプラ（光スプリッタ）５３によって、光ファイバ５０から分岐している。親局１０が光ファイバに送信した下りデータパケット（下りフレーム）は、スターカプラ５３で全ての支線光ファイバ５１に分岐され、全ての子局３０に配信される。各子局３０−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、受信パケットの宛先アドレスを判定し、自局宛てのパケットを選択的に受信して、下流側の加入者端末４０−ｉに出力する。
各子３０−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）が支線光ファイバ５１に送信した上りデータパケット（上りフレーム）は、光カプラ５３で光ファイバ５０に束ねられ、時分割多重された形で親局に到着する。
【００２６】
図３は、子局（加入者接続装置）３０−１の構成の１例を示す。他の子局も同様の構成となっている。
子局３０−１は、タイマー３０３を備えた制御部３００と、加入者端末４０−１と接続するためのインタフェース３０１と、支線光ファイバ５１−１に接続された光送受信部３０２とを有し、インタフェース３０１と光送受信部３０２との間に、下り信号処理回路と上り信号処理回路を備えている。
【００２７】
下り信号処理回路は、光送受信部３０２で受信した下り光信号を電気信号に変換するための光電（Ｏ／Ｅ）変換器３２１と、Ｏ／Ｅ変換器３２１に接続された下りフレーム終端部（ＰＯＮ終端部）３２２と、下りフレーム終端部（ＰＯＮ終端部）３２２から出力された受信データを一時的に蓄積して、インタフェース３０１に出力する下りデータバッファ３２３とからなる。
【００２８】
また、上り信号処理回路は、インタフェース３０１を介して受信した加入者端末４０−１からの送信データを一時的に蓄積する上りデータバッファ３１１と、上りデータバッファ３１１から読み出した送信データをＰＯＮの上りフレーム（パケット）に編集する上りフレーム生成部３１２と、上りフレーム生成部３１２から出力された上りデータを光信号に変換して、光送受信部３０２に出力する電気光（Ｅ／Ｏ）変換器３１３とからなる。
【００２９】
下りフレーム終端部３２２は、ＰＯＮの下り信号フレーム形式に従って受信信号を終端処理し、親局１０からの受信パケットを解析する。受信パケットが制御パケットの場合は、制御部３００に出力し、ユーザパケットの場合は、宛先アドレスが予め設定された自局アドレスに一致したものだけを選択して、下りデータバッファ３２３に出力する。
【００３０】
制御部３００は、上りデータバッファ３１１の蓄積データを監視し、データ送信の必要がある時、上りフレーム生成部３１２を介して、親局１０にデータ送信要求パケットを送信する。このデータ送信要求パケットは、Ｂ−ＰＯＮやＧＥ−ＰＯＮのように、独立した制御パケットとして送信されることもあるし、Ｇ−ＰＯＮのようにデータパケット中のプロトコルヘッダ中に記述されることもある。
【００３１】
親局１０から上記データ送信要求パケットに応答して送信された送信許可期間（送信タイミング）の通知パケットは、下りフレーム終端部３２２で受信され、制御部３００に転送される。送信許可期間は、送信開始時刻と送信終了時刻とのセット、または送信開始時刻と送信期間とのセットで指定される。
【００３２】
制御部３００は、上記送信許可期間の通知パケットを受信すると、受信パケットで指定された送信タイミングで、上りフレーム生成部３１２にデータパケットの送信開始を指令し、送信終了時刻に達すると、上りフレーム生成部３１２にデータパケットの送信終了を指令する。前述したデータ送信要求パケットも、Ｂ−ＰＯＮやＧＥ−ＰＯＮのように独立した制御パケットを用いる場合には、同送信許可期間中に、他のデータパケットとともに送信されることになる。
【００３３】
図４は、親局（局側装置）１０の構成の１例を示す。
親局１０は、主制御部１００と、光ファイバ５０に接続された光送受信部１０１と、内部伝送路１５０に接続された内部インタフェース１０２と、光送受信部１０１と内部インタフェース１０２との間に設けられた下り信号処理回路および上り信号処理回路を備えている。伝送路６０上での通信フレームが、光ファイバ５０上の通信フレームとは異なっている場合、親局では、これらの通信フレーム間でのプロトコル変換を行う必要がある。内部伝送路１５０は、上記プロトコル変換のための処理部が接続されている。
【００３４】
親局１０の上り信号処理回路は、光送受信部１０１で受信した上り光信号を電気信号に変換するための光電（Ｏ／Ｅ）変換器１１１と、Ｏ／Ｅ変換器１１１に接続された等化器１１２と、等化器１１２に接続された上りフレーム終端部（ＰＯＮ終端部）１１３と、上りフレーム終端部１１３から出力された上りデータを一時的に蓄積して、内部インタフェース１０２に出力する上りデータバッファ１１４とからなる。
【００３５】
一方、親局１０の下り信号処理回路は、内部インタフェース１０１で受信した加入者端末宛の送信データを一時的に蓄積する下りデータバッファ１２１と、下りデータバッファ１２１から読み出した送信データをＰＯＮの下りフレーム（パケット）に編集する下りフレーム生成部１２２と、下りフレーム生成部１２２から出力パケットを光信号に変換して、光送受信部１０１に出力する電気光（Ｅ／Ｏ）変換器１２３とからなる。
主制御部１００は、タイマー１０３と、レンジングプロセスにおいて測定した子局毎の信号伝搬遅延時間を記憶するための遅延時間テーブル１０４と、各子局への送信許可期間の割り当て結果を記憶したタイミング管理テーブル１０５とを備えている。
【００３６】
本発明の特徴は、親局１０が、上記主制御部１００および等化器１１２に接続された等化器制御部１３０を備えたことにある。等化器制御部１３０は、データ送信中の子局に合わせて等化器１１２の特性を切替え、受信波形を最適化するためのものであり、子局識別子と対応して等化器１１２に設定すべき等化パラメータを記憶したパラメータテーブル１４０を備えている。等化器１１２としては、タップ利得適応制御型のものが適用される。
【００３７】
各子局３０から送信された上り信号は、Ｏ／Ｅ変換器１１１で電気信号に変換され、等化器１１２で波形歪みを矯正した後、上りフレーム終端部１１３に入力される。上りフレーム終端部１１３は、ＰＯＮの上り信号フレーム形式に従って受信信号を終端処理し、上りパケットを解析し、制御パケットは主制御部１００に渡し、データパケットは上りデータバッファ１１４に蓄積する。
【００３８】
上りデータバッファ１１４に蓄積されたデータパケットは、内部インタフェース１０２を介して、内部伝送路１５０に出力される。一方、内部伝送路１５０から受信した下りデータパケットは、内部インタフェース１０２から下りデータバッファ１２１に入力され、一時的に蓄積された後、下りフレーム生成部１２２でＰＯＮ下りフレームに編集され、Ｅ／Ｏ変換器１２３で光信号に変換して、光送受信部１０１から光ファイバ５０に送出される。
【００３９】
制御部１３０は、上りフレーム終端部１１３から、制御パケットとして、子局からのデータ送信要求を受信すると、遅延時間テーブル１０４とタイミング管理テーブル１０５を参照して、要求元に割り当てるべき送信許可期間を決定する。送信許可期間は、子局からの送信パケットが光ファイバ５０上で他の子局の送信パケットと衝突しない時間帯を選択して、例えば、Ｇ−ＰＯＮの場合、送信開始時刻と送信終了時刻とで指定される。送信許可期間の通知パケットは、下りフレーム生成部１２２でＰＯＮ下りフレームに組み込まれ、要求元の子局宛に送信される。本発明では、主制御部１００は、子局への送信許可期間の割り当ての都度、子局識別子（ＩＤ）を含む等化特性の切替え要求を等化器制御部１３０に与える。
【００４０】
等化器制御部１３０は、主制御部１００から切替え要求を受信すると、パラメータテーブル１４０から子局ＩＤと対応する等化パラメータを読み出し、これを等化器１１２に設定する。等化器１１２の等化パラメータの切替えは、後述するように、子局からの送信データが等化器１１２に到着する直前に合わせたタイミングで行われる。
【００４１】
図５は、等化器１１２の１実施例を示す。
ここに例示した等化器１１２は、フィードフォワード（ＦＦ：FeedForward）フィルタ７０Ａと、ＦＦフィルタ用のタップ利得制御部７１Ａと、フィードバック（ＦＢ：FeedBack）フィルタ７０Ｂと、ＦＢフィルタ用のタップ利得制御部７１Ｂと、ＦＦフィルタ７０Ａの出力とＦＢフィルタ７０Ｂの出力を加算する加算器７５と、加算器７５の出力信号値をクロックＣＬのタイミングでサンプリングするサンプリング回路７６と、サンプリング回路７６の出力信号を所定の閾値で「１」、「０」判定する識別器７７と、識別器７７の入力信号値と出力信号値の差分を求める比較器７８とからなっている。
ここでは、等化器１１２が、加算器７５〜比較器７８を共用する形で、ＦＦ等化器７０とＦＢ等化器との２つの等化器を備えた構成となっているが、等化器１１２としては、ＦＢ等化器を除外した構成であってもよい。
【００４２】
ＦＦフィルタ７０Ａと、ＦＢフィルタ７０Ｂは、それぞれトランスバーサル型フィルタであり、Ｏ／Ｅ変換器１１１からの入力信号を遅延量の異なる複数のタップ信号として出力するための多段接続された複数の遅延器７２（７２−１、７２−２、…）と、これらのタップ信号が入力される複数の可変利得増幅器７３（７３−１〜７３−ｎ）と、これらの可変利得増幅器７３の出力を加算する加算器７４（７４Ａまたは７４Ｂ）とから構成され、遅延段数とタップ利得との組み合わせを変えることによって、フィルタ特定を変えることが可能となっている。
【００４３】
ＦＦフィルタ用タップ利得制御部７１Ａは、比較器７８から出力される識別器７７の入出力の差信号（エラー信号）を制御パラメータとして、ＦＦフィルタ７０Ａの各可変利得増幅器７３のゲイン（タップ利得）を制御する。ＦＦフィルタ７０Ａでは、Ｏ／Ｅ変換器１１１からの入力信号をフィルタ入力とすることにより、ＦｅｅｄＦｏｗａｒｄ型の利得制御が行われる。
ＦＢフィルタ用タップ利得制御部７１Ｂも、比較器７８から出力される識別器７７の入出力の差信号（エラー信号）を制御パラメータとして、ＦＢフィルタ７０Ｂの各タップ利得を制御する。ＦＢフィルタ７１Ｂでは、識別器７７の出力信号をフィルタ入力とすることにより、ＦｅｅｄＢａｃｋ型の利得制御を行っている。
【００４４】
等化器の制御アルゴリズムとしては、例えば、ＬＭＳ（Least Mean Square）法がよく知られている。図６は、ＬＭＳ法を用いたＦＦ等化器のタップ利得制御部７１Ａの１実施例を示す。ここでは、ＦＦフィルタ７０Ａは、図面簡単化のためにタップ数を「５」とし、４段の遅延器７２−１〜７２−４と、５個のタップ利得器７３−１〜７３−５と、加算器７４Ａとで構成されているが、ＦＦフィルタ７０Ａのタップ数は任意である。
【００４５】
ＬＭＳ法を用いた場合、状態（ｉ＋１）における第ｎ（ｎ＝１、２...５）タップのタップ利得値ｇｎは、
ｇｎ（ｉ＋１）＝ｇｎ（ｉ）＋μ×ｐｎ（ｉ）×ｅ（ｉ）      …（１）
と表される。ここで、ｐｎ（ｉ）は、状態ｉにおける第ｎタップの入力値、ｅ（ｉ）は、状態ｉにおける識別器７７の入出力信号の差信号（エラー信号）、μは、計算の収束性を表す定数を示している。
【００４６】
図６に示したタップ利得制御部７１Ａは、上記式に従って、現段階（状態ｉ）での各タップ利得値から次の段階（ｉ＋１）における各タップ利得値を逐次的に求めるためのものであり、等化器制御部１３０からアクセス可能なパラメータレジスタ８０と、パラメータレジスタ８０にから初期値が与えられる複数のタップ利得メモリ８１（８１−１〜８１−５）と、収束定数レジスタ８２と、収束定数レジスタ８２が示す収束定数μと比較器７８から出力される差分信号（エラー信号）とを乗算する乗算器８３と、乗算器８３の出力とＦＦフィルタ７０Ａのタップ出力とを乗算する複数の乗算器８４（８４−１〜８４−５）と、乗算器８４の出力とタップ利得メモリ８１の出力とを加算し、加算結果をタップ利得メモリ８１（８１−１〜８１−５）に出力する加算器８５（８５−１〜８５−５）とからなる。
【００４７】
ＦＦフィルタ７０Ａの各可変利得増幅器７３（７３−１〜７３−５）は、タップ利得メモリ８１（８１−１〜８１−５）が示すタップ利得で入力信号を増幅する。また、タップ利得メモリ８１（８１−１〜８１−５）に初期設定されたタップ利得値は、タップ利得制御部７１Ａによる適応制御によって、識別器７８の入出力信号差（エラー信号）がゼロとなるように、自動的に修正される。
【００４８】
タップ利得値の収束速度は、パラメータレジスタ８０から与える初期値セット（ｇ１（０）、ｇ２（０）、…）の値によって変化する。ここに示した実施例では、タップ利得メモリ８１（８１−１〜８１−５）が示す最新のタップ利得値をパラメータレジスタ８０に保持しておき、等化特性の切替え時に、適応制御で収束したタップ利得値を等化器制御部１３０に回収できるようになっている。等化器制御部１３０は、パラメータレジスタ８０から回収したタップ利得値のセットをパラメータテーブル１４０に記憶しておき、同一の子局からの次回のデータ送信時に、初期値セット（ｇ１（０）、ｇ２（０）、…）として利用することによって、等化器の特性を子局に対応した最適状態に瞬時に切替えることが可能となる。
【００４９】
図６では、ＦＦフィルタ用のタップ利得制御部７１Ａを示したが、ＦＢフィルタ用のタップ利得制御部７１Ｂも同様に、パラメータレジスタ８０に与える利得値セットを変更することによって、ＦＢフィルタを子局に対応した最適な特性にすることが可能となる。尚、図６の例では、収束定数μの値を固定値としたが、μの値も子局に合わせて変更するようにしてもよいし、適応制御中に収束状況に応じて変更するようにしてもよい。
【００５０】
図７は、パラメータテーブル１４０の内容を示す。
パラメータテーブル１４０は、ＦＦフィルタ７０Ａ用の等化パラメータテーブル１４０Ａと、ＦＢフィルタ７０Ｂ用の等化パラメータテーブル１４０Ｂとからなる。各テーブルは、子局ＩＤ１４１をもつ複数のテーブルエントリ１４０−１、１４０−２、…からなり、各テーブルエントリは、タップ利得メモリ８１（８１−１、８１−２、…）に初期値として与えられるタップ利得値セット１４２−１〜１４２−ｎを示している。
【００５１】
例えば、ＩＤ＝１をもつ子局３０−１と親局１０との間の伝送距離から推測される分散量を打ち消すようにＦＦフィルタ７０Ａ（またはＦＢフィルタ７０Ｂ）を調整した場合のタップ利得値（ｇ１（０）、ｇ２（０）、…）を予め算出しておき、これらの値をテーブルエントリ１４０−１のタップ利得値セット（ｘ１１、ｘ１２、…）として記憶しておく。同様に、ＩＤ＝２をもつ子局３０−２についても、光伝送路で発生する分散量を打ち消すタップ利得値（ｇ１（０）、ｇ２（０）、…）を予め算出しておき、これらの値をテーブルエントリ１４０−２のタップ利得値セット（ｘ２１、ｘ２２、…）として記憶しておく。
【００５２】
等化器制御部１３０は、主制御部１００から子局ＩＤを指定して等化特性の切替え要求を受けると、等化パラメータテーブル１４０Ａ、１４０Ｂから、指定された子局ＩＤと対応するテーブルエントリのタップ利得値セットを読み出し、ＦＦフィルタ用タップ利得制御部７１Ａのパラメータレジスタ８０と、ＦＢフィルタ用タップ利得制御部７１Ｂのパラメータレジスタ８０にそれぞれ設定する。これにより、子局５−１から実際にパケットが到達する直前のタイミングで、等化器１５に、推測される分散量を打ち消すように調整されたタップ利得（ｇ１（０）、ｇ２（０）、…）を設定できる。
【００５３】
以下、図８〜図１５を参照して、等化器制御部１３０による等化特性の切替え実施例について説明する。
【実施例１】
【００５４】
図８は、等化特性切替えの第１実施例の制御シーケンスを示す。
例えば、子局３０−１がデータ送信したい時、実際のデータ送出に先立って、送信要求パケットを親局１０に送信する（４０１）。上記データ送信要求は、親局１０の上りフレーム終端部１１３で受信され、主制御部１００に転送される。主制御部１００は、遅延時間テーブル１０４が示す子局３０−１の伝送遅延時間を考慮した上で、タイミング管理テーブル１０５を参照して、他の子局からの上りパケットと衝突しない送信許可期間を決定し、要求元の子局３０−１に割り当てる（４０２）。ここでは、送信許可期間は、送出開始時刻Ｔ１ｓと送出終了時刻Ｔ１ｅとで指定されるものとして説明するが、送信許可期間は、送信開始時刻と伝送路占有時間とのセットで指定してもよい。また、送信パケット長が固定の場合、上りＰＯＮフレームに予め定義されたタイムスロットの番号で指定してもよい。
【００５５】
主制御部１００は、子局３０−１に送信許可期間が決まると、下りフレーム生成部１２２に、送信許可期間通知パケットの生成を指示する（４０３）。これによって、下りフレーム生成部１２２で、送出開始時刻Ｔ１ｓと送出終了時刻Ｔ１ｅとを示す子局３０−１宛の送信許可期間通知パケットが生成され、Ｅ／Ｏ変換器１２３、光送受信部１０１を介して、光ファイバ５０に送信される（４０４）。
【００５６】
本実施例では、主制御部１００は、子局３０−１に通知した送信開始時刻Ｔ１ｓと、子局３０−１からの送信信号が親局１０に到達するまでの伝送遅延時間ｔｆ１と、主制御部１００が指令してから等化器１１２へのパラメータ設定が完了する迄の制御遅延時間ｔｄとに基づいて、次式に従って、指令タイミング時刻Ｔ１ｃを計算する。
Ｔ１ｃ＝Ｔ１ｓ ＋ ｔｆ１ − ｔｄ      …（２）
主制御部１００は、指令タイミング時刻Ｔ１ｃに達した時、子局３０−１のＩＤを含む等化特性の切替え要求を等化器制御部１３０に発行する（４０５）。等化器制御部１３０は、上記切替え要求に応答して、パラメータテーブル１４０からのパラメータ検索と、波形等化器１１２へのパラメータ設定を行う（４１０）。
【００５７】
図９は、第１実施例において、主制御部１００からの等化特性の切替え要求に応答して等化器制御部１３０が実行する等化特性切替え制御フローを示す。
等化器制御部１３０は、等化特性の切替え要求を受信すると、パラメータテーブル１４０から、主制御部１００が指定した子局ＩＤ（この例では、ＩＤ＝１）と対応したテーブルエントリ（利得値セット）を検索する（２１０）。等化器制御部１３０は、等化器の適応制御動作を一旦停止し（２２０）、タップ利得の初期値を変更する（２３０）。タップ利得の初期値変更は、図６に示したパラメータレジスタ８０に、パラメータテーブル１４０から検索した利得値セット（ｘ１１、ｘ１２、…）を設定することを意味している。等化器制御部１３０は、タップ利得の初期値変更は完了すると、等化器の適応制御動作を開始し（２３２）、次の切替え要求を待つ。
【００５８】
式（２）から明らかなように、本実施例では、主制御部１００が、伝送遅延時間ｔｆ１と内部制御遅延ｔｄとを考慮したタイミングＴ１ｃで、等化器制御部１４０に切替え要求を発行している。従って、図８に示すように、子局３０−１が、親局１０から指定された送信開始時刻Ｔ１ｓでデータ送信を開始した場合、送信データが親局１０に到達する直前に、波形等化器１１２のタップ利得を子局３０−１用のタップ利得値に初期化（４１１）することができる。従って、子局３０−１からの送信信号４２０は、光伝送路で発生する波形歪の矯正に適した特性で等化処理した後、上りフレーム終端部１１３に供給される。
【００５９】
本実施例によれば、通過する光ファイバ長に依存して波形歪みの程度が異なった状態で、次々と上りデータパケットが到着した場合でも、親局側の等化器１１２で、高速に等化（分散補償）することが可能となる。従って、本実施例によれば、伝送レートが１０Ｇｂｐｓのような高速ＰＯＮシステムでも、分散補償の影響を抑圧することが可能となる。また、１Ｇｂｐｓ程度の中速度のＰＯＮシステムにおいて、子局３０にスペクトル幅の広いレーザ（例えば、ファブリペロレーザ）を適用することが可能となり、子局の製造コストを低減できる。
【００６０】
前述したように、子局３０−１がデータ送信したい時には、実際のデータ送出に先立って、送信要求パケットを親局１０に送信する（４０１）。この送信要求パケットも、それ自体に割り当てられた送信許可期間中に送信されることになる。このように送信許可の要求を辿っていくと、レンジングプロセスまでさかのぼることになる。また、親局１０から見た場合、各子局３０からの信号を等化（分散補償）するためには、子局３０毎の信号伝播遅延時間を遅延時間テーブル１０４に備えておく必要があり、子局３０毎の信号伝播遅延時間は前述したようにレンジングプロセスによって親局は取得可能となる。
【００６１】
このように、レンジングプロセスは、全てのデータ通信に先立ち行われるプロセスであって、レンジングプロセスを行う時点では、該当する子局３０の信号伝播遅延時間は取得されていない。従って、レンジングプロセスの時点では等化器１１２の適応制御ができないので、分散で波形歪の生じた信号を親局側で受信できないことになってしまう。このようなことが生じないように、レンジングプロセスにおいては、分散の波形歪の影響が発生しないように信号伝送レート（ビットレート）を下げて通信を行うことになるが、レンジングプロセス自体でやりとりするデータ量は僅かであるので、問題は生じない。
【実施例２】
【００６２】
図１０は、等化特性切替えの第２実施例の制御シーケンスを示す。
第２実施例の特徴は、等化器制御部１３０が、等化器１１２のタップ利得制御部７１Ａ（７１Ｂ）が備えるパラメータレジスタ８０から、タップ利得の収束値を回収し、パラメータテーブル１４０に保存（４０８）した後、次の子局用のパラメータ（タップ利得値）をパラメータテーブル１４０から検索し、パラメータレジスタ８０に設定する（４１０）ようにした点にある。この場合、等化器制御部１３０が、主制御部１００から切替え要求を受けてから、パラメータレジスタ８０に新たなパラメータ（タップ利得値）を設定する迄に要する内部制御遅延時間ｔｄ‘が、第１実施例に遅延時間ｔｄに比較して、大きくなっている。
【００６３】
第２実施例では、主制御部１００は、次式（３）に従って、切替え要求（４０５）の指令タイミング時刻Ｔ１ｃを計算する（ｔｄ＜ｔｄ‘）。
Ｔ１ｃ＝Ｔ１ｓ ＋ ｔｆ１ − ｔｄ‘      …（３）
図１１は、第２実施例において、主制御部１００からの切替え要求に応答して等化器制御部１３０が実行する等化特性切替え制御フローを示す。
等化器制御部１３０は、等化特性の切替え要求を受信すると、等化器の適応制御動作を一旦停止し（２０４）、今回の切替え要求が主制御部１００からの最初の切替え要求か否かを判定する（２０６）。今回の切替え要求が最初の切替え要求であれば、等化器制御部１３０は、パラメータレジスタ８０が特定子局用のタップ利得収束値を示していないと判断し、パラメータテーブル１４０からの子局ＩＤ（この例では、ＩＤ＝１）と対応したテーブルエントリ（利得値セット）を検索し（２１０）、等化器のタップ利得初期値を変更（２３０）した後、等化器の適応制御動作を開始する（２３２）。この後、等化器制御部１３０は、子局ＩＤを収束値の回収対象ＩＤとして記憶し（２３４）、次の切替え要求を待つ。
【００６４】
今回の切替え要求が最初の切替え要求でない場合、等化器制御部１３０は、パラメータレジスタ８０からタップ利得収束値を回収し、前回、ステップ２３４で記憶した回収対象ＩＤと対応するパラメータテーブルエントリに保存する（２０８）。等化器制御部１３０は、この後、上述したステップ２１０〜２３４を実行して、次の切替え要求を待つ。
本実施例によれば、パラメータテーブル１４０には、各子局からの受信信号に応じて等化器が実際に行った適応制御の最終結果（タップ利得の収束値）が保存されるため、同じ子局から次の送信データを受信する時、前回のタップ利得の収束値をパラメータレジスタ８０に初期設定することによって、等化器１１２を受信信号の波形歪みに最適な状態から適応制御させることが可能となる。
【実施例３】
【００６５】
図１２は、等化特性切替えの第３実施例の制御シーケンスを示す。
第３実施例の特徴は、主制御部１００が、子局に送信許可期間を通知した後、指令タイミング時刻Ｔ１ｃを計算することなく、等化器制御部１４０に直ちに等化特性の切替え要求４０５を発行し、等化器制御部１４０側で、パラメータレジスタ８０へのパラメータ設定タイミングを決定することにある。この場合、主制御部１００は、等化器制御部１４０がパラメータ設定タイミングの決定に必要とする情報を切替え要求４０５で指定する。
【００６６】
本実施例では、切替え要求４０５は、子局ＩＤの他に、親局が子局に割り当てた送信開始時刻Ｔ１ｓと、子局からの送信信号の伝送遅延時間ｔｆ１とを含む。等化器制御部１４０は、切替え要求４０５を受信すると、パラメータ設定時刻Ｔｐｗを計算し（４０９）、パラメータテーブル１４０から、親局が指定した子局ＩＤと対応するタップ利得値セットを検索し（４１０Ａ）、パラメータ設定時刻Ｔｐｗに達した時点で、パラメータレジスタ８０にパラメータ（タップ利得値セット）を設定する（４１０Ｂ）。パラメータ設定時刻Ｔｐｗの計算には、等化器制御部１４０がパラメータ設定を開始してから、等化器１１２が適用制御動作を開始するまでの制御遅延時間Δｔｄが考慮される。
【００６７】
図１３は、第３実施例において、主制御部１００からの切替え要求に応答して等化器制御部１３０が実行する等化特性切替え制御フローを示す。
等化器制御部１３０は、等化特性の切替え要求を受信すると、該要求が示す子局の送信開始時刻Ｔ１ｓと、伝送遅延時間ｔｆ１と、予め既知となっている制御遅延時間Δｔｄとに基づいて、次式（４）に従って、パラメータ設定時刻（等化特性切替え時刻）Ｔｐｗを計算する（２０２）。
Ｔｐｗ＝Ｔ１ｓ ＋ ｔｆ１ − Δｔｄ        …（４）
この後、等化器制御部１３０は、パラメータテーブル１４０からの子局ＩＤ（この例では、ＩＤ＝１）と対応したテーブルエントリ（利得値セット）を検索し（２１０）、切替え時刻Ｔｐｗになるのを待つ（２１２）。切替え時刻Ｔｐｗになると、等化器制御部１３０は、等化器の適応制御動作を一旦停止し（２２０）、タップ利得の初期値を変更（２３０）した後、等化器の適応制御動作を開始する（２３２）。
本実施例によれば、等化器制御部１３０側で切替え時刻Ｔｐｗを計算することによって、主制御部１００の負荷を軽減し、第１実施例と同様の効果を得ることが可能となる。
【実施例４】
【００６８】
図１４は、等化器特性切替えの第４実施例の制御シーケンスを示す。
第４実施例の特徴は、第３実施例と同様、等化器制御部１４０側で、パラメータレジスタ８０へのパラメータ設定時刻Ｔｐｗを算出し（４０８）、パラメータレジスタ８０にパラメータ（タップ利得値セット）を設定（４１０Ｂ）した後、子局からのデータ送信（４２０）が完了したタイミングで、パラメータレジスタ８０からタップ利得の収束値を回収（４１２）するようにした点にある。
本実施例では、切替え要求４０５は、子局ＩＤの他に、親局が子局に割り当てた送信開始時刻Ｔ１ｓと、子局に割り当てた送信期間Ｔｘと、子局からの送信信号の伝送遅延時間ｔｆ１とを含む。
【００６９】
図１５は、第４実施例において、主制御部１００からの切替え要求に応答して等化器制御部１３０が実行する等化特性切替え制御フローを示す。ステップ２０２〜２３２は、図１３で説明した第３実施例の制御フローと同一である。
第４実施例では、等化器制御部１３０は、等化器の適応制御動作を開始（２３２）した後、子局に割り当てられた送信期間Ｔｘが経過するのを待ち（２４０）、送信期間Ｔｘが経過すると、等化器の適応制御動作を一旦停止し（２４２）、パラメータレジスタ８０からタップ利得収束値を回収して、子局ＩＤと対応するパラメータテーブルエントリに保存する（２４４）。等化器制御部１３０は、この後、パラメータレジスタ８０のタップ利得を標準値（デフォルト値）に初期化し（２４６）、等化器の適応制御動作を開始して（２４８）、次の切替え要求を待つ。
【００７０】
本実施例によれば、等化器制御部１３０側で切替え時刻Ｔｐｗを計算することによって、主制御部１００の負荷を軽減して、第１実施例と同様の効果を得ることが可能となる。また、第２実施例と同様、同じ子局から次の送信データを受信する時、前回のタップ利得の収束値を初期パラメータとしてパラメータレジスタ８０に設定することによって、等化器１１２を信号波形歪みの矯正に最適な状態から適応制御させることが可能となる。
【００７１】
尚、図１５では、等化器制御部１４０が、等化器の適応制御動作を開始してから送信期間Ｔｘが経過するのを待ったが（２３２、２４０）、切替え時刻Ｔｐｗを計算する時（２０２）、次式（５）に従って、タップ利得収束値の回収開始時刻Ｔｐｒも計算しておき、時刻Ｔｐｒに達した時点で、パラメータレジスタ８０からタップ利得の収束値を回収し、パラメータテーブル１４０に保存するようにしてもよい。
Ｔｐｒ＝Ｔｐｗ ＋ Ｔｘ− Δｔｄ        …（５）
また、親局が、切替え要求４０５で、送信期間Ｔｘの代わりに送信終了時刻Ｔ１ｅを指定しておき、等化器制御部１４０が、切替え時刻Ｔｐｗを計算する時（２０２）、次式（６）に従って、タップ利得収束値の回収開始時刻Ｔｐｒを計算するようにしてもよい。
Ｔｐｒ＝Ｔ１ｅ ＋ ｔｆ１              …（６）
以上の実施例では、タップ利得値の計算アルゴリズムとして、ＬＭＳ法を用いた場合について説明したが、他の計算アルゴリズム、例えば、逐次最小２乗法（ＲＬＳ：Recursive Least Square）法を用いた場合でも、本発明は有効である。ＲＬＳ法では、逆行列演算が必要となるため、等化器１１２の規模は大きくなるが、ＬＭＳ法よりも収束演算速度を向上させることが可能となる。本発明は、タップ利得値の計算アルゴリズムとして、カルマン利得ベクトルを適用した場合でも有効となる。また、光ファイバ５０および支線光ファイバ５１として、シングルモードファイバ以外に、マルチモードファイバを使用した場合でも、本発明は有効となる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明が適用されるＰＯＮシステムの構成図。
【図２】ＰＯＮにおける光波形の劣化を説明するための図。
【図３】図１における加入者接続装置（子局）３０−１の構成を示すブロック図。
【図４】図１における局側装置（親局）１０の構成を示すブロック図。
【図５】等化器１１２の１実施例を示す図。
【図６】ＦＦ等化器のタップ利得制御部７１Ａの１実施例を示す図。
【図７】パラメータテーブル１４０の内容の１例を示す図。
【図８】等化特性切替えの第１実施例の制御シーケンスを示す図。
【図９】第１実施例において、等化器制御部１３０が実行する等化特性切替え制御フローを示す図。
【図１０】等化特性切替えの第２実施例の制御シーケンスを示す図。
【図１１】第２実施例において、等化器制御部１３０が実行する等化特性切替え制御フローを示す図。
【図１２】等化特性切替えの第３実施例の制御シーケンスを示す図。
【図１３】第３実施例において、等化器制御部１３０が実行する等化特性切替え制御フローを示す図。
【図１４】等化特性切替えの第４実施例の制御シーケンスを示す図。
【図１５】第４実施例において、等化器制御部１３０が実行する等化特性切替え制御フローを示す図。
【符号の説明】
【００７３】
１０：局側装置（親局）、２０：制御端末、３０：加入者接続装置（子局）、４０：加入者端末、５０：光ファイバ、５１：支線光ファイバ、１００：主制御部、１０１：光送受信部、１０２：内部インタフェース、１０３：タイマー、１０４：遅延時間テーブル、１０５：タイミング管理テーブル、１１１：Ｏ／Ｅ変換器、１１２：等化器、１１３：上りフレーム終端部、１１４：上りデータバッファ、１２１：下りデータバッファ、１２２：下りフレーム生成部、１２３：Ｅ／Ｏ変換部、１３０：等化器制御部、１４０：パラメータテーブル、３００：制御部、３０１：インタフェース、３０２：光送受信部、３２１：Ｏ／Ｅ変換器、３２２：下りフレーム終端部、３２３：：下りデータバッファ、３１１：上りデータバッファ、３１２：上りフレーム生成部、３１３：Ｅ／Ｏ変換器、
７０：フィルタ、７１：タップ利得制御部、７６：サンプリング回路、７７：識別器、７８：比較器、８０：パラメータレジスタ。
【図１】
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【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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【図９】
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【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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