(57)【要約】      （修正有）【課題】同じデータが繰り返し送信される場合における、ビットエラーの増加を修正すること。【解決手段】第１のスクランブルパターンを用いて、送信データをスクランブルするスクランブル処理部１４７と、スクランブルされた送信データとして、同じデータが繰り返し送信されている繰り返し送信状態を検出する繰り返しデータ検出部１４０と、繰り返しデータ検出部１４０が繰り返し送信状態を検出した場合に、出力光信号においてビットエラーが増加したか否かを判断する比較部１４４とを備える。比較部１４４が出力光信号においてビットエラーが増加したと判断した場合に、スクランブル処理部１４７は、第１のスクランブルパターンを、第１のスクランブルパターンとは異なる第２のスクランブルパターンに変更する。【選択図】図２
2018196031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信するデータである送信データを生成する送信データ生成部と、
第１のスクランブルパターンを用いて、前記送信データをスクランブルするスクランブル処理部と、
前記スクランブルされた送信データをアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記アナログ信号を光信号に変調して、前記変調された光信号を出力光信号として出力する光変調部と、
前記スクランブルされた送信データとして、同じデータが繰り返し送信されている繰り返し送信状態を検出する繰り返しデータ検出部と、
前記繰り返しデータ検出部が前記繰り返し送信状態を検出した場合に、前記出力光信号においてビットエラーが増加したか否かを判断する判断部と、を備え、
前記判断部が前記出力光信号においてビットエラーが増加したと判断した場合に、前記スクランブル処理部は、前記第１のスクランブルパターンを、前記第１のスクランブルパターンとは異なる第２のスクランブルパターンに変更すること
を特徴とする光通信装置。
【請求項２】
前記繰り返しデータ検出部は、
前記スクランブルされた送信データを予め定められた量記憶するデータ保存部と、
前記データ保存部に記憶されている前記スクランブルされた送信データを、新しいものから順に、前記スクランブル処理部から与えられた最新のスクランブルされた送信データと比較して、前記最新のスクランブルされた送信データと同じデータが連続して検出された回数が予め定められた閾値を超えた場合に、前記繰り返し送信状態を検出するデータ比較部と、を備えること
を特徴とする請求項１に記載の光通信装置。
【請求項３】
前記スクランブル処理部は、
前記第１のスクランブルパターンを算出するための第１の初期値を生成する送信側初期値生成部と、
前記第１の初期値から前記第１のスクランブルパターンを算出して、前記第１のスクランブルパターンを用いて、前記送信データをスクランブルするスクランブル部と、を備え、
前記送信側初期値生成部は、前記判断部が前記出力光信号においてビットエラーが増加したと判断した場合に、前記第１の初期値とは異なる第２の初期値を生成し、
前記スクランブル部は、前記第２の初期値から前記第２のスクランブルパターンを算出し、前記第２のスクランブルパターンを用いて、前記送信データをスクランブルすること
を特徴とする請求項１又は２に記載の光通信装置。
【請求項４】
入力された光信号から電気信号である受信アナログ信号を復調する光復調部と、
前記受信アナログ信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記受信デジタルデータを、第３のスクランブルパターンを用いてデスクランブルすることで、受信データを生成するデスクランブル処理部と、
前記受信データから、前記出力光信号におけるビットエラーレートである対向ビットエラーレートを抽出する受信データ処理部と、
前記対向ビットエラーレートを示す対向ビットエラーレート情報を記憶する記憶部と、をさらに備え、
前記判断部は、前記対向ビットエラーレート情報を参照することで、前記繰り返しデータ検出部が前記繰り返し送信状態を検出した前後の予め定められた数の前記対向ビットエラーレートを特定し、前記特定された対向ビットエラーレートにおいて、値が予め定められた閾値を超えて上昇した場合に、前記出力光信号においてビットエラーが増加したと判断すること
を特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の光通信装置。
【請求項５】
前記受信データ処理部は、前記受信データのビットエラーレートである受信ビットエラーレートを算出し、
前記送信データ生成部は、前記送信データに前記受信ビットエラーレートを含めること
を特徴とする請求項４に記載の光通信装置。
【請求項６】
前記受信データ処理部は、前記受信データにスクランブルパターンを変更する通知であるスクランブルパターン変更通知が含まれているか否かを判断し、
前記デスクランブル処理部は、前記スクランブルパターン変更通知が含まれていると前記受信データ処理部が判断した場合に、前記第３のスクランブルパターンを、前記第３のスクランブルパターンとは異なる第４のスクランブルパターンに変更すること
を特徴とする請求項４又は５に記載の光通信装置。
【請求項７】
前記デスクランブル処理部は、
前記第３のスクランブルパターンを算出するための第３の初期値を生成する受信側初期値生成部と、
前記第３の初期値から前記第３のスクランブルパターンを算出して、前記第３のスクランブルパターンを用いて、前記受信デジタルデータをデスクランブルするデスクランブル部と、を備え、
前記受信側初期値生成部は、前記スクランブルパターン変更通知が含まれていると前記受信データ処理部が判断した場合に、前記第３の初期値とは異なる第４の初期値を生成し、
前記デスクランブル部は、前記第４の初期値から前記第４のスクランブルパターンを算出し、前記第４のスクランブルパターンを用いて、前記受信デジタルデータをデスクランブルすること
を特徴とする請求項６に記載の光通信装置。
【請求項８】
入力された光チャネルトランスポートユニットフレームに対してデスクランブル処理を行うことで、送信対象データを生成するクライアントデスクランブル部と、
前記送信対象データにオーバヘッドを付加したオーバヘッド付加データを生成する送信側オーバヘッド処理部と、
前記オーバヘッド付加データに誤り訂正符号を付加することで、送信データを生成する誤り訂正符号付与部と、
第１のスクランブルパターンを用いて、前記送信データをスクランブルするスクランブル処理部と、
前記スクランブルされた送信データをアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記アナログ信号を光信号に変調して、前記変調された光信号を出力光信号として出力する光変調部と、
前記送信対象データにおいて、同じデータが繰り返し送信されている繰り返し送信状態を検出する繰り返しデータ検出部と、
前記繰り返しデータ検出部が前記繰り返し送信状態を検出した場合に、前記出力光信号においてビットエラーが増加したか否かを判断する判断部と、を備え、
前記判断部が前記出力光信号においてビットエラーが増加したと判断した場合に、前記スクランブル処理部は、前記第１のスクランブルパターンを、前記第１のスクランブルパターンとは異なる第２のスクランブルパターンに変更すること
を特徴とする光通信装置。
【請求項９】
前記繰り返しデータ検出部は、前記光チャネルトランスポートユニットフレームに含まれているステータスフィールドビットが予め定められた値を示す場合に、前記繰り返し送信状態を検出すること
を特徴とする請求項８に記載の光通信装置。
【請求項１０】
前記スクランブル処理部は、
前記第１のスクランブルパターンを算出するための第１の初期値を生成する送信側初期値生成部と、
前記第１の初期値から前記第１のスクランブルパターンを算出して、前記第１のスクランブルパターンを用いて、前記送信データをスクランブルするスクランブル部と、を備え、
前記送信側初期値生成部は、前記判断部が前記出力光信号においてビットエラーが増加したと判断した場合に、前記第１の初期値とは異なる第２の初期値を生成し、
前記スクランブル部は、前記第２の初期値から前記第２のスクランブルパターンを算出し、前記第２のスクランブルパターンを用いて、前記送信データをスクランブルすること
を特徴とする請求項８又は９に記載の光通信装置。
【請求項１１】
入力された光信号から電気信号である受信アナログ信号を復調する光復調部と、
前記受信アナログ信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記受信デジタルデータを、第３のスクランブルパターンを用いてデスクランブルすることで、受信データを生成するデスクランブル処理部と、
前記受信データから、前記出力光信号において誤り訂正が行われたビット数である対向訂正ビット数を抽出する受信側オーバヘッド処理部と、
前記対向訂正ビット数を示す対向訂正ビット数情報を記憶する記憶部と、をさらに備え、
前記判断部は、前記対向訂正ビット数情報を参照することで、前記繰り返しデータ検出部が前記繰り返し送信状態を検出した前後の予め定められた数の前記対向訂正ビット数を特定し、前記特定された対向訂正ビット数において、値が予め定められた閾値を超えて増加した場合に、前記出力光信号においてビットエラーが増加したと判断すること
を特徴とする請求項８から１０の何れか一項に記載の光通信装置。
【請求項１２】
前記受信データに含まれている誤り訂正符号を用いて、前記受信データの誤り訂正を行うとともに、前記受信データにおいて誤りを訂正したビット数である訂正ビット数を算出する誤り訂正実行部をさらに備え、
前記送信側オーバヘッド処理部は、前記オーバヘッドに前記訂正ビット数を含めること
を特徴とする請求項１１に記載の光通信装置。
【請求項１３】
前記受信側オーバヘッド処理部は、前記受信データにスクランブルパターンを変更する通知であるスクランブルパターン変更通知が含まれているか否かを判断し、
前記デスクランブル処理部は、前記スクランブルパターン変更通知が含まれていると前記受信側オーバヘッド処理部が判断した場合に、前記第３のスクランブルパターンを、前記第３のスクランブルパターンとは異なる第４のスクランブルパターンに変更すること
を特徴とする請求項１１又は１２に記載の光通信装置。
【請求項１４】
前記デスクランブル処理部は、
前記第３のスクランブルパターンを算出するための第３の初期値を生成する受信側初期値生成部と、
前記第３の初期値から前記第３のスクランブルパターンを算出して、前記第３のスクランブルパターンを用いて、前記受信デジタルデータをデスクランブルするデスクランブル部と、を備え、
前記受信側初期値生成部は、前記スクランブルパターン変更通知が含まれていると前記受信側オーバヘッド処理部が判断した場合に、前記第３の初期値とは異なる第４の初期値を生成し、
前記デスクランブル部は、前記第４の初期値から前記第４のスクランブルパターンを算出し、前記第４のスクランブルパターンを用いて、前記受信デジタルデータをデスクランブルすること
を特徴とする請求項１３に記載の光通信装置。
【請求項１５】
入力された光チャネルトランスポートユニットフレームに対してデスクランブル処理を行うことで、送信対象データを生成するクライアントデスクランブル部と、
前記送信対象データにオーバヘッドを付加したオーバヘッド付加データを生成する送信側オーバヘッド処理部と、
前記オーバヘッド付加データに誤り訂正符号を付加することで、送信データを生成する誤り訂正符号付与部と、
前記送信データをスクランブルするスクランブル処理部と、
前記スクランブルされた送信データを、第１のキャリア配置パターンを用いて、パラレルデータである送信パラレルデータに変換する送信側シリアルパラレル変換部と、
前記送信パラレルデータに対して高速フーリエ逆変換を行う高速フーリエ逆変換部と、
前記高速フーリエ逆変換が行われた送信パラレルデータをシリアルデータである送信シリアルデータに変換する送信側パラレルシリアル変換部と、
前記送信シリアルデータをアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記アナログ信号を光信号に変調して、前記変調された光信号を出力光信号として出力する光変調部と、
前記オーバヘッド付加データにおいて、同じデータが繰り返し送信されている繰り返し送信状態を検出する繰り返しデータ検出部と、
前記繰り返しデータ検出部が前記繰り返し送信状態を検出した場合に、前記出力光信号においてビットエラーが増加したか否かを判断する判断部と、を備え、
前記送信側シリアルパラレル変換部は、前記判断部が前記出力光信号においてビットエラーが増加したと判断した場合に、前記第１のキャリア配置パターンを、前記第１のキャリア配置パターンとは異なる第２のキャリア配置パターンに変更すること
を特徴とする光通信装置。
【請求項１６】
前記繰り返しデータ検出部は、前記光チャネルトランスポートユニットフレームに含まれているステータスフィールドビットが予め定められた値を示す場合に、前記繰り返し送信状態を検出すること
を特徴とする請求項１５に記載の光通信装置。
【請求項１７】
前記送信側シリアルパラレル変換部は、複数のキャリア配置パターンを予め定められた順番で選択するための送信側キャリア配置パターン情報を参照することで、前記第１のキャリア配置パターンの次のキャリア配置パターンを、前記第２のキャリア配置パターンとして選択すること
を特徴とする請求項１５又は１６に記載の光通信装置。
【請求項１８】
入力された光信号から電気信号である受信アナログ信号を復調する光復調部と、
前記受信アナログ信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記受信デジタルデータをパラレルデータである受信パラレルデータに変換する受信側シリアルパラレル変換部と、
前記受信パラレルデータに対して高速フーリエ変換を行う高速フーリエ変換部と、
前記高速フーリエ変換が行われた受信パラレルデータを、第３のキャリア配置パターンを用いて、シリアルデータである受信シリアルデータに変換する受信側パラレルシリアル変換部と、
前記受信シリアルデータをデスクランブルすることで、受信データを生成するデスクランブル処理部と、
前記受信データから、前記出力光信号において誤り訂正が行われたビット数である対向訂正ビット数を抽出する受信側オーバヘッド処理部と、
前記対向訂正ビット数を示す対向訂正ビット数情報を記憶する記憶部と、をさらに備え、
前記判断部は、前記対向訂正ビット数情報を参照することで、前記繰り返しデータ検出部が前記繰り返し送信状態を検出した前後の予め定められた数の前記対向訂正ビット数を特定し、前記特定された対向訂正ビット数において、値が予め定められた閾値を超えて増加した場合に、前記出力光信号においてビットエラーが増加したと判断すること
を特徴とする請求項１５から１７の何れか一項に記載の光通信装置。
【請求項１９】
前記受信データに含まれている誤り訂正符号を用いて、前記受信データの誤り訂正を行うとともに、前記受信データにおいて誤りを訂正したビット数である訂正ビット数を算出する誤り訂正実行部をさらに備え、
前記送信側オーバヘッド処理部は、前記オーバヘッドに前記訂正ビット数を含めること
を特徴とする請求項１８に記載の光通信装置。
【請求項２０】
前記受信側オーバヘッド処理部は、前記受信データにキャリア配置パターンを変更する通知であるキャリア配置パターン変更通知が含まれているか否かを判断し、
前記受信側シリアルパラレル変換部は、前記キャリア配置パターン変更通知が含まれていると前記受信側オーバヘッド処理部が判断した場合に、前記第３のキャリア配置パターンを、前記第３のキャリア配置パターンとは異なる第４のキャリア配置パターンに変更すること
を特徴とする請求項１８又は１９に記載の光通信装置。
【請求項２１】
前記受信側オーバヘッド処理部は、複数のキャリア配置パターンを予め定められた順番で選択するための受信側キャリア配置パターン情報を参照することで、前記第３のキャリア配置パターンの次のキャリア配置パターンを、前記第４のキャリア配置パターンとして選択すること
を特徴とする請求項２０に記載の光通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信装置に関し、特に、ビットエラーの増加を防止する光通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、データを送信する際に、受信側でビットエラーを起こさせずに高い精度でクロック再生を行なうために、データの“１”と“０”の出現確率ができるだけ均等となることが望まれている。このため、送信装置が、特定の“１”と“０”のスクランブルパターンと、データとの排他的論理和を行なうスクラブル処理を行ない、また、受信装置が、同じスクランブルパターンと、受信データとの再度排他的論理和を行なうデスクランブル処理を行ない、元のデータを復元していた。
データの内容によらずに“１”と“０”の出現確率ができるだけ均等となるよう、複数のパターンを用いて、スクランブル処理を行なう通信システムがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３２４９２１号公報（第３−１４頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の通信システムでは、ランダムなデータと、同じ内容のデータが繰り返しとなるデータとによらず、同じスクランブル処理を行なっている。このため、繰り返されているデータがスクランブル処理されても“１”と“０”の出現確率が均等となっていないような場合には、受信装置において、ビットエラーレート（ＢＥＲ：Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）が悪化する。
【０００５】
例えば、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．７０９（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｅｃｔｏｒ  Ｇ．７０９）にて規定されるＯＴＵｋ（ＯＴＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ、ｋは、１、２、２ｅ、３、３ｅ及び４の何れか）フレームを送受信する光送受信機において、伝送路の異常を転送する警報転送に用いられるＯＤＵ−ＡＩＳ（Ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｈａｎｎｅｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ−Ａｌａｒｍ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ）等では、同じデータが繰り返される。通常の運用時のランダムなデータの信号と、警報転送時に送信されるＯＤＵ−ＡＩＳとの間でＢＥＲに変化が発生した場合には、送信装置又は受信装置の性能が劣化したと判断されてしまう可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明は、同じデータが繰り返し送信される場合における、ビットエラーの増加を修正することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様に係る光通信装置は、送信するデータである送信データを生成する送信データ生成部と、第１のスクランブルパターンを用いて、前記送信データをスクランブルするスクランブル処理部と、前記スクランブルされた送信データをアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、前記アナログ信号を光信号に変調して、前記変調された光信号を出力光信号として出力する光変調部と、前記スクランブルされた送信データとして、同じデータが繰り返し送信されている繰り返し送信状態を検出する繰り返しデータ検出部と、前記繰り返しデータ検出部が前記繰り返し送信状態を検出した場合に、前記出力光信号においてビットエラーが増加したか否かを判断する判断部と、を備え、前記判断部が前記出力光信号においてビットエラーが増加したと判断した場合に、前記スクランブル処理部は、前記第１のスクランブルパターンを、前記第１のスクランブルパターンとは異なる第２のスクランブルパターンに変更することを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の態様に係る光通信装置は、入力された光チャネルトランスポートユニットフレームに対してデスクランブル処理を行うことで、送信対象データを生成するクライアントデスクランブル部と、前記送信対象データにオーバヘッドを付加したオーバヘッド付加データを生成する送信側オーバヘッド処理部と、前記オーバヘッド付加データに誤り訂正符号を付加することで、送信データを生成する誤り訂正符号付与部と、第１のスクランブルパターンを用いて、前記送信データをスクランブルするスクランブル処理部と、前記スクランブルされた送信データをアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、前記アナログ信号を光信号に変調して、前記変調された光信号を出力光信号として出力する光変調部と、前記送信対象データにおいて、同じデータが繰り返し送信されている繰り返し送信状態を検出する繰り返しデータ検出部と、前記繰り返しデータ検出部が前記繰り返し送信状態を検出した場合に、前記出力光信号においてビットエラーが増加したか否かを判断する判断部と、を備え、前記判断部が前記出力光信号においてビットエラーが増加したと判断した場合に、前記スクランブル処理部は、前記第１のスクランブルパターンを、前記第１のスクランブルパターンとは異なる第２のスクランブルパターンに変更することを特徴とする。
【０００９】
本発明の第３の態様に係る光通信装置は、入力された光チャネルトランスポートユニットフレームに対してデスクランブル処理を行うことで、送信対象データを生成するクライアントデスクランブル部と、前記送信対象データにオーバヘッドを付加したオーバヘッド付加データを生成する送信側オーバヘッド処理部と、前記オーバヘッド付加データに誤り訂正符号を付加することで、送信データを生成する誤り訂正符号付与部と、前記送信データをスクランブルするスクランブル処理部と、前記スクランブルされた送信データを、第１のキャリア配置パターンを用いて、パラレルデータである送信パラレルデータに変換する送信側シリアルパラレル変換部と、前記送信パラレルデータに対して高速フーリエ逆変換を行う高速フーリエ逆変換部と、前記高速フーリエ逆変換が行われた送信パラレルデータをシリアルデータである送信シリアルデータに変換する送信側パラレルシリアル変換部と、前記送信シリアルデータをアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、前記アナログ信号を光信号に変調して、前記変調された光信号を出力光信号として出力する光変調部と、前記オーバヘッド付加データにおいて、同じデータが繰り返し送信されている繰り返し送信状態を検出する繰り返しデータ検出部と、前記繰り返しデータ検出部が前記繰り返し送信状態を検出した場合に、前記出力光信号においてビットエラーが増加したか否かを判断する判断部と、を備え、前記送信側シリアルパラレル変換部は、前記判断部が前記出力光信号においてビットエラーが増加したと判断した場合に、前記第１のキャリア配置パターンを、前記第１のキャリア配置パターンとは異なる第２のキャリア配置パターンに変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様によれば、同じデータが繰り返し送信される場合における、ビットエラーの増加を修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係る光通信システムの構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】実施の形態１における光通信装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】実施の形態１における光通信装置が光信号を出力する際の処理の概要を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態２及び３に係る光通信システムの構成を概略的に示すブロック図である。
【図５】実施の形態２における光通信装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図６】実施の形態３における光通信装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図７】実施の形態１〜３における光通信装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る光通信システム１００の構成を概略的に示すブロック図である。
光通信システム１００は、光通信装置１１０Ａと、光通信装置１１０Ｂとを備える。光通信装置１１０Ａ及び光通信装置１１０Ｂは、光信号を送受信する。
ここで、光通信装置１１０Ａ及び光通信装置１１０Ｂは、同様に構成されているため、各々を特に区別する必要がない場合には、光通信装置１１０という。
また、光通信装置１１０の通信先を対向装置ともいう。言い換えると、光通信装置１１０Ａに対する光通信装置１１０Ｂを光通信装置１１０Ａの対向装置、及び、光通信装置１１０Ｂに対する光通信装置１１０Ａを光通信装置１１０Ｂの対向装置ともいう。
【００１３】
図２は、光通信装置１１０の構成を概略的に示すブロック図である。
光通信装置１１０は、送信データ生成部１２０と、スクランブル部１２１と、デジタルアナログ変換部（以下、Ｄ／Ａ変換部という）1２２と、光変調部１２３と、光復調部１３０と、アナログデジタル変換部（以下、Ａ／Ｄ変換部という）１３１と、デスクランブル部１３２と、受信データ処理部１３３と、繰り返しデータ検出部１４０と、格納部１４３と、比較部１４４と、送信側初期値生成部１４５と、受信側初期値生成部１４６とを備える。
【００１４】
送信データ生成部１２０は、対向装置に送信するデータである送信データを生成する。送信データには、エラー訂正のためのＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）パリティと、受信データ処理部１３３でエラー訂正を実施した比率であるＢＥＲとを含む。また、比較部１４４からスクランブルパターンの初期値を変更する通知である初期値変更通知が得られた場合には、送信データ処理部１１８は、送信データに初期値変更通知を含める。送信データ生成部１２０で生成された送信データは、スクランブル部１２１に与えられる。
【００１５】
スクランブル部１２１は、送信データにスクランブル処理を行なう。例えば、スクランブル部１２１は、スクランブルパターンを用いて、送信データをスクランブルする。スクランブルされた送信データは、Ｄ／Ａ変換部１２２及び繰り返しデータ検出部１４０に与えられる。
Ｄ／Ａ変換部１２２は、デジタル信号であるスクランブルされた送信データをアナログ信号であるアナログ送信信号に変換するＤ／Ａコンバータである。アナログ送信信号は、光変調部１２３に与えられる。
光変調部１２３は、アナログ送信信号を光信号に変調して、変調された光信号を出力光信号として、対向装置に出力する光変調器である。
【００１６】
光復調部１３０は、対向装置から入力された光信号から電気信号である受信アナログ信号を復調する光復調器である。例えば、光復調部１３０は、対向装置から入力された光信号である入力光信号から電気信号を取り出すことで復調し、復調された信号を受信アナログ信号として、Ａ／Ｄ変換部１３１に与える。
【００１７】
Ａ／Ｄ変換部１３１は、受信アナログ信号を受信デジタルデータに変換する。例えば、Ａ／Ｄ変換部１３１は、受信アナログ信号をデジタル信号に変換し、変換された信号で示されるデータを、受信デジタルデータとして、デスクランブル部１３２に与える。
デスクランブル部１３２は、受信デジタルデータをデスクランブルすることで、元のデータを取り出し、受信データとして受信データ処理部１３３に与える。例えば、デスクランブル部１３２は、スクランブルパターンを用いて、受信デジタルデータをデスクランブルする。
【００１８】
受信データ処理部１３３は、受信データに含まれているＦＥＣパリティを元にエラー訂正を行ない、ＢＥＲの算出を行なうとともに、受信データの処理を行なう。受信データ処理部１３３は、算出されたＢＥＲを送信データ生成部１２０に与える。
また、受信データ処理部１３３は、受信データに含まれているＢＥＲを、対向ＢＥＲとして、格納部１４３に与える。対向ＢＥＲは、対向装置の受信データ処理部１３３で算出され、送信データ生成部１２０で送信データに含められたＢＥＲである。
【００１９】
スクランブル部１２１でスクランブルされた送信データは、繰り返しデータ検出部１４０にも与えられる。
繰り返しデータ検出部１４０は、スクランブルされた送信データとして、同じデータが繰り返し送信されている繰り返し送信状態を検出する。
繰り返しデータ検出部１４０は、データ保存部１４１と、データ比較部１４２とを備える。
【００２０】
データ保存部１４１は、予め定められた量の過去にスクランブルされた送信データを記憶する。
データ比較部１４２は、スクランブル部１２１から与えられた最新のスクランブルされた送信データと、データ保存部１４１に記憶されているスクランブルされた送信データとを、データ保存部１４１に記憶されているスクランブルされた送信データの新しいものから順に比較して、同じデータであるか否かを検出する。そして、データ比較部１４２は、最新のスクランブルされた送信データと同じデータが連続して検出された回数が、予め定められた閾値を超えた場合に、同じデータを繰り返し送信している繰り返し送信状態を検出する。そして、データ比較部１４２は、繰り返し送信状態を検出した場合には、比較部１４４に繰り返し状態判定結果を通知する。なお、スクランブル部１２１から与えられた最新のスクランブルされた送信データも、データ保存部１４１に記憶される。
【００２１】
格納部１４３は、受信データ処理部１３３から与えられる対向ＢＥＲを示す対向ＢＥＲ情報を記憶する記憶部である。
比較部１４４は、データ比較部１４２から繰り返し状態判定結果の通知を受けた場合に、光変調部１２３から出力される出力光信号においてビットエラーが増加したか否かを判断する判断部である。例えば、比較部１４４は、データ比較部１４２から繰り返し状態判定結果の通知を受けると、格納部１４３に記憶されている対向ＢＥＲ情報を参照して、繰り返し状態判定結果が通知された前後において、対向ＢＥＲが予め定められた閾値を超えて上昇したか否かを判断する。
【００２２】
具体的には、比較部１４４は、格納部１４３に記憶されている対向ＢＥＲ情報を参照して、繰り返し状態判定結果が通知された前後の予め定められた数の対向ＢＥＲを特定し、特定された対向ＢＥＲを時間の早いものから順に、１つ前の対向ＢＥＲと比較して、値が予め定められた閾値よりも高くなっているか否かを判断する。そして、特定された対向ＢＥＲの値が高くなった状態が続いている場合に、比較部１４４は、対向ＢＥＲが予め定められた閾値を超えて上昇したと判断する。なお、比較部１４４は、対向ＢＥＲの値が予め定められた閾値を超えて高くなった後の対向ＢＥＲの値が、その高くなった対向ＢＥＲの値に対して予め定められた値の範囲内にある場合、又は、対向ＢＥＲの値が予め定められた閾値を超えて高くなった後の対向ＢＥＲの値が予め定められた値を超えて低下していない場合に、値が高くなった状態が続いていると判断すればよい。
【００２３】
そして、比較部１４４は、繰り返し状態判定結果が通知された前後において対向ＢＥＲが予め定められた閾値よりも上昇している場合には、初期値変更通知を送信データ生成部１２０に与えるとともに、スクランブルパターンの初期値を変更する指示である初期値変更指示を送信側初期値生成部１４５に与える。
【００２４】
送信側初期値生成部１４５は、初期値変更指示に応じて、スクランブル部１２１で使用するスクランブルパターンの初期値を生成して、生成された初期値をスクランブル部１２１に与える。
スクランブル部１２１は、送信側初期値生成部１４５から与えられた初期値からスクランブルパターンを算出して、それまで使用されていたスクランブルパターンを、算出されたスクランブルパターンに変更する。例えば、スクランブル部１２１は、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．７０９に従ってスクランブルを行っており、スクランブルパターンの生成多項式として、下記の（１）式を用いており、初期値をｘに代入することで、スクランブルパターンＳＰを算出することができる。
ＳＰ＝１＋ｘ＋ｘ３＋ｘ１２＋ｘ１６                                      （１）
【００２５】
また、受信データ処理部１３３は、受信データに初期値変更通知が含まれている場合には、初期値変更指示を受信側初期値生成部１４６に与える。受信データに含まれている初期値変更通知は、対向装置の比較部１４４から送信データ生成部１２０に通知され、送信データ生成部１２０で送信データに含められた通知である。なお、初期値変更通知により、初期値が変更されて、スクランブルパターンも変更されるため、初期値変更通知は、スクランブルパターン変更通知ともいえる。
【００２６】
受信側初期値生成部１４６は、初期値変更指示に応じて、デスクランブル部１３２で使用するスクランブルパターンの初期値を生成して、生成された初期値をデスクランブル部１３２に与える。ここで生成される初期値は、対向装置の送信側初期値生成部１４５で生成されるスクランブルパターンの初期値と同じである。
デスクランブル部１３２は、受信側初期値生成部１４６から与えられた初期値からスクランブルパターンを算出して、それまで使用されていたスクランブルパターンを、算出されたスクランブルパターンに変更する。スクランブルパターンの生成方法は、スクランブル部１２１でのスクランブルパターンの生成方法と同様である。
【００２７】
比較部１４４は、初期値変更通知及び初期値変更指示を与えた後も、周期的に、格納部１４３に記憶されている対向ＢＥＲ情報を参照して、対向ＢＥＲが上昇する前の水準に戻ったか否かを判断する。例えば、対向ＢＥＲが、上昇する前の対向ＢＥＲに対して、予め定められた範囲にある場合には、比較部１４４は、対向ＢＥＲが上昇する前の水準に戻ったと判断する。そして、比較部１４４は、対向ＢＥＲが上昇する前の水準に戻っていないと判断した場合には、再度、初期値変更通知を送信データ生成部１２０に与えるとともに、初期値変更指示を送信側初期値生成部１４５に与える。
【００２８】
また、図２に示されているように、送信側初期値生成部１４５及びスクランブル部１２１をスクランブル処理部１４７ともいい、受信側初期値生成部１４６及びデスクランブル部１３２をデスクランブル処理部１４８ともいう。
スクランブル処理部１４７は、スクランブルパターンを用いて、送信データをスクランブルする。ここで、比較部１４４から初期値変更指示が与えられる前のスクランブルパターンを第１のスクランブルパターンともいい、比較部１４４から初期値変更指示が与えられて、第１のスクランブルパターンから変更されたスクランブルパターンを第２のスクランブルパターンともいう。また、比較部１４４から初期値変更指示が与えられる前に送信側初期値生成部１４５が生成した初期値を第１の初期値ともいい、比較部１４４から初期値変更指示が与えられて、送信側初期値生成部１４５が改めて生成した初期値を第２の初期値ともいう。第１の初期値から生成されたスクランブルパターンが第１のスクランブルパターンであり、第２の初期値から生成されたスクランブルパターンが第２のスクランブルパターンである。なお、初期値変更指示によりスクランブルパターンが変更されるため、初期値変更指示は、スクランブルパターン変更指示であるということができる。
【００２９】
また、デスクランブル処理部１４８は、スクランブルパターンを用いて、受信デジタルデータをデスクランブルする。ここで、受信データ処理部１３３から初期値変更指示が与えられる前のスクランブルパターンを第３のスクランブルパターンともいい、受信データ処理部１３３から初期値変更指示が与えられて、第３のスクランブルパターンから変更されたスクランブルパターンを第４のスクランブルパターンともいう。また、受信データ処理部１３３から初期値変更指示が与えられる前に受信側初期値生成部１４６が生成した初期値を第３の初期値ともいい、受信データ処理部１３３から初期値変更指示が与えられて、受信側初期値生成部１４６が改めて生成した初期値を第４の初期値ともいう。第３の初期値から生成されたスクランブルパターンが第３のスクランブルパターンであり、第４の初期値から生成されたスクランブルパターンが第４のスクランブルパターンである。
【００３０】
図３は、実施の形態１における光通信装置１１０が光信号を出力する際の処理の概要を示すフローチャートである。
まず、繰り返しデータ検出部１４０のデータ比較部１４２は、送信データ生成部１２０で生成された送信データに対して、スクランブル部１２１でスクランブルされた送信データを受け取ると、データ保存部１４１に記憶されている送信済みのスクランブルされた送信データの比較を行う（Ｓ１０）。ここでは、データ比較部１４２は、データ保存部１４１に既に記憶されていたスクランブルされた送信データと、データ保存部１４１に記憶させた最新のスクランブルされた送信データとの比較を行う。
【００３１】
そして、データ比較部１４２は、データ保存部１４１に既に記憶されていたスクランブルされた送信データを比較することで、同じデータが繰り返し送信されている繰り返し送信状態を検出したか否かを判断する（Ｓ１１）。そして、繰り返し送信状態を検出した場合（Ｓ１１でＹｅｓ）には、処理はステップＳ１２に進む。
【００３２】
ステップＳ１２では、比較部１４４は、格納部１４３に記憶されている対向ＢＥＲ情報を確認する。
そして、比較部１４４は、格納部１４３に記憶されている対向ＢＥＲ情報を参照して、繰り返し状態判定結果が通知された前後において、ＢＥＲが上昇したか否かを判断する（Ｓ１３）。繰り返し状態判定結果が通知された前後において、ＢＥＲが上昇した場合（Ｓ１３でＹｅｓ）には、処理はステップＳ１４に進む。
【００３３】
ステップＳ１４では、比較部１４４は、初期値変更指示を送信側初期値生成部１４５に与える。このような初期値変更指示に応じて、送信側初期値生成部１４５は、スクランブル部１２１で使用するスクランブルパターンの初期値を生成して、生成された初期値をスクランブル部１２１に与える。これにより、スクランブル部１２１は、スクランブル処理で使用するスクランブルパターンを変更する。
【００３４】
そして、比較部１４４は、周期的に、格納部１４３に記憶されている対向ＢＥＲ情報を参照して、ＢＥＲが上昇前の水準に戻ったか否かを判断する（Ｓ１５）。ＢＥＲの値が上昇前の水準に戻っていない場合（Ｓ１５でＮｏ）には、処理はステップＳ１４に戻り、比較部１４４は、再度、初期値変更指示を送信側初期値生成部１４５に与える。
一方、ＢＥＲが上昇前の水準に戻った場合（Ｓ１５でＹｅｓ）には、処理はステップＳ１０に戻る。
【００３５】
以上のように、実施の形態１によれば、光通信装置１１０において送信側で繰り返しデータを送信中であることを検出し、さらに対向装置で受信されたデータにおけるＢＥＲの履歴を確認し、繰り返しデータを送信開始前後のＢＥＲの変化を検出することでスクランブルの初期値を変更することが可能となる。これにより、ランダムな送信データと繰り返しデータとのＢＥＲの差分をなくすことができる。
【００３６】
実施の形態１では、格納部１４３及び比較部１４４は、光通信装置１１０内に設けられているが、実施の形態１は、このような例に限定されない。例えば、光通信装置１１０と通信するサーバ等の外部装置（図示せず）に、これらが設けられ、繰り返しデータが検出された際に、外部装置がＢＥＲの値の比較を行い、その比較結果を光通信装置が受信してもよい。
【００３７】
実施の形態２．
実施の形態１では、繰り返しデータ検出部１４０においてスクランブルされた送信データを記憶し、過去の送信データと比較することで繰り返しデータを送信していることを検出している。これに対して、実施の形態２では、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．７０９にて規定されるＯＴＵｋフォーマットで送信データが送受信される際に、ＯＴＵｋフォーマットに含まれるオーバヘッド領域に格納されるＳＴＡＴ（ＳＴＡＴｕｓ  ｆｉｅｌｄ）ビットをモニタすることでＯＤＵ−ＡＩＳ、ＯＤＵ−ＯＣＩ（Ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｈａｎｎｅｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ−Ｏｐｅｎ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ)信号、及び、ＯＤＵ−ＬＣＫ（Ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｈａｎｎｅｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ−ＬｏＣＫｅｄ）信号といった固定パターンの繰り返しデータの信号を送信中であることを検出する機能を用いた場合について説明する。
【００３８】
図４は、実施の形態２に係る光通信システム２００の構成を概略的に示すブロック図である。
光通信システム２００は、光通信装置２１０Ａと、光通信装置２１０Ｂとを備える。光通信装置２１０Ａ及び光通信装置２１０Ｂは、光信号を送受信する。
また、光通信装置２１０Ａは、クライアント装置２６０Ａに接続されており、光通信装置２１０Ｂは、クライアント装置２６０Ｂに接続されている。
ここで、光通信装置２１０Ａ及び光通信装置２１０Ｂは、同様に構成されているため、各々を特に区別する必要がない場合には、光通信装置２１０という。
また、クライアント装置２６０Ａ及びクライアント装置２６０Ｂも、同様に構成されているため、各々を特に区別する必要がない場合には、クライアント装置２６０という。
さらに、光通信装置２１０Ａに対する光通信装置２１０Ｂを光通信装置２１０Ａの対向装置、及び、光通信装置２１０Ｂに対する光通信装置２１０Ａを光通信装置２１０Ｂの対向装置ともいう。
【００３９】
図５は、実施の形態２における光通信装置２１０の構成を概略的に示すブロック図である。
光通信装置２１０は、クライアントデスクランブル部（以下、ＣＬデスクランブル部という）２２０と、送信側オーバヘッド処理部（以下、送信側ＯＨ処理部という）２２１と、前方誤り訂正付与部（以下、ＦＥＣ付与部という）２２２と、スクランブル部２２３と、Ｄ／Ａ変換部２２４と、光変調部２２５と、光復調部２３０と、Ａ／Ｄ変換部２３１と、デスクランブル部２３２と、前方誤り訂正実行部（以下、ＦＥＣ実行部という）２３３と、受信側オーバヘッド処理部（以下、受信側ＯＨ処理部という）２３４と、クライアントスクランブル部（以下、ＣＬスクランブル部という）２３５と、繰り返しデータ検出部２４０と、格納部２４１と、比較部２４２と、送信側初期値生成部２４３と、受信側初期値生成部２４４とを備える。
【００４０】
ＣＬデスクランブル部２２０は、自装置に接続されているクライアント装置２６０から入力されたＯＴＵｋフレームである入力ＯＴＵｋフレームに対してデスクランブル処理を行い、処理された信号で示されるデータを送信対象データとして、送信側ＯＨ処理部２２１に与える。
【００４１】
送信側ＯＨ処理部２２１は、送信対象データから特定のデータを抽出するとともに、送信対象データに、必要に応じたオーバヘッドを付加し、オーバヘッドが付加されたデータを、オーバヘッド付加データ（以下、ＯＨ付加データという）として、ＦＥＣ付与部２２２に与える。例えば、送信側ＯＨ処理部２２１は、入力ＯＴＵｋフレームのオーバヘッド領域に含まれるＳＴＡＴビット（ステータスフィールドビット）を抽出する。また、送信側ＯＨ処理部２２１は、対向装置から入力された入力光信号から生成された受信データにおいてＦＥＣ実行部２３３で訂正したビットの数である訂正ビット数をオーバヘッドに含める。さらに、送信側ＯＨ処理部２２１は、比較部２４２からスクランブルの初期値変更通知が与えられた場合には、その初期値変更通知をオーバヘッドに含める。
送信側ＯＨ処理部２２１で抽出されたＳＴＡＴビットは、繰り返しデータ検出部２４０に与えられる。
【００４２】
ＦＥＣ付与部２２２は、誤り訂正符号としての前方誤り訂正符号をＯＨ付加データに付加することで送信データを生成し、その送信データをスクランブル部２２３に与える誤り訂正符号付与部である。例えば、ＦＥＣ付与部２２２は、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ.７０９にて規定されるＧ−ＦＥＣパリティ検査符号をＯＨ付加データに付加する。
【００４３】
スクランブル部２２３は、送信データにスクランブル処理を行なう。スクランブルされた送信データは、Ｄ／Ａ変換部２２４に与えられる。
Ｄ／Ａ変換部２２４は、デジタル信号であるスクランブルされた送信データをアナログ信号であるアナログ送信信号に変換するＤ／Ａコンバータである。アナログ送信信号は、光変調部２２５に与えられる。
光変調部２２５は、アナログ送信信号を、光信号に変調して、出力光信号として、対向装置に出力する光変調器である。
【００４４】
光復調部２３０は、対向装置から入力された光信号である入力光信号から電気信号を取り出すことで復調し、復調された信号を受信アナログ信号としてＡ／Ｄ変換部２３１に与える光復調器である。
Ａ／Ｄ変換部２３１は、受信アナログ信号をデジタル信号に変換し、変換された信号で示されるデータを受信デジタルデータとして、デスクランブル部２３２に与える。
デスクランブル部２３２は、受信デジタルデータをデスクランブルすることで、元のデータを取り出し、取り出されたデータを受信データとしてＦＥＣ実行部２３３に与える。
【００４５】
ＦＥＣ実行部２３３は、受信データにおいて、ライン伝送中に発生したビット誤り等の誤りを訂正し、訂正されたデータを訂正済み受信データとして、受信側ＯＨ処理部２３４に与える誤り訂正実行部である。
また、ＦＥＣ実行部２３３は、受信データにおいて訂正したビットの数である訂正ビット数を、送信側ＯＨ処理部２２１に与える。
【００４６】
受信側ＯＨ処理部２３４は、訂正済み受信データから必要なデータを抽出するとともに、オーバヘッドを分離して、分離後のデータを受信対象データとして、ＣＬスクランブル部２３５に与える。例えば、受信側ＯＨ処理部２３４は、対向装置のＦＥＣ実行部２３３で訂正されたビットの数である対向訂正ビット数を抽出する。抽出された対向訂正ビット数は、格納部２４１に送られ、格納部２４１は、複数フレーム分の対向訂正ビット数を示す対向訂正ビット数情報を記憶する。
【００４７】
ＣＬスクランブル部２３５は、自装置に接続されているクライアント装置２６０へ送信するために、受信対象データをスクランブルして、ＯＴＵｋフレームを生成する。そして、ＣＬスクランブル部２３５は、生成されたＯＴＵｋフレームを出力ＯＴＵｋフレームとして、自装置に接続されているクライアント装置２６０へ出力する。
【００４８】
送信側ＯＨ処理部２２１で抽出されたＳＴＡＴビットは、繰り返しデータ検出部２４０に与えられる。
繰り返しデータ検出部２４０は、送信対象データにおいて、同じデータが繰り返し送信されている繰り返し送信状態を検出する。例えば、繰り返しデータ検出部２４０は、送信側ＯＨ処理部２２１から与えられるＳＴＡＴビットをモニタし、ＯＤＵ−ＡＩＳ、ＯＤＵ−ＯＣＩ信号、及び、ＯＤＵ−ＬＣＫ（ＯＤＵロック済）信号等の固定パターンが送信データに含まれることを検出すると、比較部２４２に繰り返し状態判定結果を通知する。言い換えると、繰り返しデータ検出部２４０は、ＳＴＡＴビットが予め定められた値を示す場合に、比較部２４２に繰り返し状態判定結果を通知する。
【００４９】
格納部２４１は、受信側ＯＨ処理部２３４から与えられる対向訂正ビット数を示す対向訂正ビット数情報を記憶する記憶部である。
比較部２４２は、繰り返しデータ検出部２４０から繰り返し状態判定結果の通知を受けた場合に、光変調部２２５から出力される出力光信号においてビットエラーが増加したか否かを判断する判断部である。例えば、比較部２４２は、繰り返しデータ検出部２４０から繰り返し状態判定結果の通知を受けると、格納部２４１に記憶されている対向訂正ビット数情報を参照して、繰り返し状態判定結果が通知された前後において、対向訂正ビット数が増加したか否かを判断する。
【００５０】
具体的には、比較部２４２は、格納部２４１に記憶されている対向訂正ビット数情報を参照して、繰り返し状態判定結果が通知された前後の予め定められた数の対向訂正ビット数を特定し、特定された対向訂正ビット数を時間の早いものから順に、１つ前の対向訂正ビット数と比較して、値が予め定められた閾値よりも多くなっているか否かを判断する。そして、特定された対向訂正ビット数の値が多くなった状態が続いている場合に、比較部２４２は、対向訂正ビット数が予め定められた閾値を超えて増加したと判断する。なお、比較部２４２は、対向訂正ビット数の値が予め定められた閾値を超えて多くなった後の対向訂正ビット数の値が、その多くなった対向訂正ビット数の値に対して、予め定められた値の範囲内にある場合、又は、対向訂正ビット数の値が予め定められた閾値を超えて多くなった後の対向訂正ビット数の値が予め定められた値を超えて少なくなっていない場合に、値が多くなった状態が続いていると判断すればよい。
【００５１】
そして、比較部２４２は、繰り返し状態判定結果が通知された前後において対向訂正ビット数が増加した場合には、初期値変更通知を送信側ＯＨ処理部２２１に与えるとともに、初期値変更指示を送信側初期値生成部２４３に与える。
【００５２】
さらに、比較部２４２は、初期値変更通知及び初期値変更指示を与えた後も、周期的に、格納部２４１に記憶されている対向訂正ビット数情報を参照して、対向訂正ビット数が増加する前の水準に戻ったか否かを判断する。例えば、対向訂正ビット数が、増加する前の対向訂正ビット数に対して、予め定められた範囲にある場合には、比較部２４２は、対向訂正ビット数が増加する前の水準に戻ったと判断する。そして、比較部２４２は、対向訂正ビット数が増加する前の水準に戻っていないと判断した場合には、再度、初期値変更通知を送信側ＯＨ処理部２２１に与えるとともに、初期値変更指示を送信側初期値生成部２４３に与える。
【００５３】
送信側初期値生成部２４３は、初期値変更指示が与えられると、入力ＯＴＵｋフレームに含まれるマルチフレームアライメント信号バイトが「０ｘ００」となったタイミングで、スクランブル部２２３で使用するスクランブルパターンの初期値を生成して、生成された初期値をスクランブル部２２３に与える。例えば、送信側初期値生成部２４３は、それまで使用していた初期値に「０ｘ０１」を加算することで、初期値を生成すればよい。
スクランブル部２２３は、送信側初期値生成部２４３から与えられた初期値からスクランブルパターンを算出して、それまで使用されていたスクランブルパターンを、算出されたスクランブルパターンに変更する。スクランブルパターンについては、実施の形態１と同様である。
【００５４】
また、受信側ＯＨ処理部２３４は、受信データに初期値変更通知が含まれている場合には、初期値変更指示を受信側初期値生成部２４４に与える。受信データに含まれている初期値変更通知は、対向装置の比較部２４２から送信側ＯＨ処理部２２１に通知され、送信側ＯＨ処理部２２１でＯＨ付加データのオーバヘッドに含められた通知である。
【００５５】
受信側初期値生成部２４４は、初期値変更指示が与えられると、出力ＯＴＵｋフレームに含まれるマルチフレームアライメント信号バイトが「０ｘ００」となったタイミングで、デスクランブル部２３２で使用するスクランブルパターンの初期値を生成して、生成された初期値をデスクランブル部２３２に与える。例えば、送信側初期値生成部２４３は、それまで使用していた初期値に「０ｘ０１」を加算することで、初期値を生成すればよい。
デスクランブル部２３２は、受信側初期値生成部２４４から与えられた初期値からスクランブルパターンを算出して、それまで使用されていたスクランブルパターンを、算出されたスクランブルパターンに変更する。スクランブルパターンの生成方法は、スクランブル部２２３でのスクランブルパターンの生成方法と同様である。
【００５６】
ここで、図５に示されているように、送信側初期値生成部２４３及びスクランブル部２２３をスクランブル処理部２４５ともいい、受信側初期値生成部２４４及びデスクランブル部２３２をデスクランブル処理部２４６ともいう。
スクランブル処理部２４５は、スクランブルパターンを用いて、送信データをスクランブルする。ここで、比較部２４２から初期値変更指示が与えられる前のスクランブルパターンを第１のスクランブルパターンともいい、比較部２４２から初期値変更指示が与えられて、第１のスクランブルパターンから変更されたスクランブルパターンを第２のスクランブルパターンともいう。また、比較部２４２から初期値変更指示が与えられる前に送信側初期値生成部２４３が生成した初期値を第１の初期値ともいい、比較部２４２から初期値変更指示が与えられて、送信側初期値生成部２４３が改めて生成した初期値を第２の初期値ともいう。第１の初期値から生成されたスクランブルパターンが第１のスクランブルパターンであり、第２の初期値から生成されたスクランブルパターンが第２のスクランブルパターンである。なお、初期値変更指示によりスクランブルパターンが変更されるため、初期値変更指示は、スクランブルパターン変更指示であるともいうことができる。
【００５７】
また、デスクランブル処理部２４６は、スクランブルパターンを用いて、受信デジタルデータをデスクランブルする。ここで、受信側ＯＨ処理部２３４から初期値変更指示が与えられる前のスクランブルパターンを第３のスクランブルパターンともいい、受信側ＯＨ処理部２３４から初期値変更指示が与えられて、第３のスクランブルパターンから変更されたスクランブルパターンを第４のスクランブルパターンともいう。また、受信側ＯＨ処理部２３４から初期値変更指示が与えられる前に受信側初期値生成部２４４が生成した初期値を第３の初期値ともいい、受信側ＯＨ処理部２３４から初期値変更指示が与えられて、受信側初期値生成部２４４が改めて生成した初期値を第４の初期値ともいう。第３の初期値から生成されたスクランブルパターンが第３のスクランブルパターンであり、第４の初期値から生成されたスクランブルパターンが第４のスクランブルパターンである。
【００５８】
実施の形態２では、ＯＴＵｋフレームに含まれるマルチフレームアライメント信号バイトが「０ｘ００」となったタイミングで、これまで使用していた初期値に「０ｘ０１」が加算されているが、マルチフレームアライメント信号バイトの値及び加算する値は、送信側と受信側で共有しておけば、どのような値でもよい。
【００５９】
実施の形態２によれば、光通信装置２１０において送信側でＯＴＵｋのデータ内部に含まれるＳＴＡＴビットをモニタすることで繰り返しデータを送信中であることを検出することができる。このため、実施の形態１における繰り返しデータ検出部１４０の記憶に必要なメモリが不要となる。
【００６０】
実施の形態３．
実施の形態１及び２は、スクランブル機能を用いて送信データに０及び１のビットの交番パターンを与えていたが、同様な効果が得られればスクランブル機能を用いなくともよい。
【００６１】
実施の形態３では、実施の形態２のライン光信号出力を行なう際の光変調部２２５に入力する電気信号を、ＯＴＵｋフレーム単位で直行周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式にて変調した場合について示す。
【００６２】
図４に示されているように、実施の形態３に係る光通信システム３００は、光通信装置３１０Ａと、光通信装置３１０Ｂとを備える。光通信装置３１０Ａ及び光通信装置３１０Ｂは、光信号を送受信する。
また、光通信装置３１０Ａは、クライアント装置２６０Ａに接続されており、光通信装置３１０Ｂは、クライアント装置２６０Ｂに接続されている。
ここで、光通信装置３１０Ａ及び光通信装置３１０Ｂは、同様に構成されているため、各々を特に区別する必要がない場合には、光通信装置３１０という。
また、光通信装置３１０Ａに対する光通信装置３１０Ｂを対向装置、及び、光通信装置３１０Ｂに対する光通信装置３１０Ａを対向装置ともいう。
【００６３】
図６は、実施の形態３における光通信装置３１０の構成を概略的に示すブロック図である。
光通信装置３１０は、ＣＬデスクランブル部３２０と、送信側ＯＨ処理部３２１と、ＦＥＣ付与部３２２と、スクランブル部３２３と、送信側シリアルパラレル変換部（以下、送信側Ｓ／Ｐ変換部という）３２４と、高速フーリエ逆変換部（以下、ＩＦＦＴ部という）３２５と、送信側パラレルシリアル変換部（以下、送信側Ｐ／Ｓ変換部という）３２６と、Ｄ／Ａ変換部３２７と、光変調部３２８と、光復調部３３０と、Ａ／Ｄ変換部３３１と、受信側シリアルパラレル変換部（以下、受信側Ｓ／Ｐ変換部という）３３２と、高速フーリエ変換部（以下、ＦＦＴ部という）３３３と、受信側パラレルシリアル変換部（受信側Ｐ／Ｓ変換部という）３３４と、デスクランブル部３３５と、前方誤り訂正実行部（以下、ＦＥＣ実行部という）３３６と、受信側オーバヘッド処理部（以下、受信側ＯＨ処理部という）３３７と、ＣＬスクランブル部３３８と、繰り返しデータ検出部３４０と、格納部３４１と、比較部３４２とを備える。
【００６４】
ＣＬデスクランブル部３２０は、自装置に接続されているクライアント装置２６０から入力されたＯＴＵｋフレームである入力ＯＴＵｋフレームに対してデスクランブル処理を行い、処理後のデータを送信対象データとして、送信側ＯＨ処理部３２１に与える。
【００６５】
送信側ＯＨ処理部３２１は、送信対象データから特定のデータを抽出するとともに、送信対象データに、必要に応じたオーバヘッドを付加し、オーバヘッドが付加されたデータを、ＯＨ付加データとして、ＦＥＣ付与部３２２に与える。例えば、送信側ＯＨ処理部２２１は、入力ＯＴＵｋフレームのオーバヘッド領域に含まれるＳＴＡＴビットを抽出する。また、送信側ＯＨ処理部３２１は、対向装置から入力された入力光信号から生成された受信データにおいてＦＥＣ実行部３３６で訂正したビットの数である訂正ビット数をオーバヘッドに含める。さらに、送信側ＯＨ処理部３２１は、比較部３４２からキャリアの配置パターンを変更するキャリア配置パターン変更通知が与えられた場合には、そのキャリア配置パターン変更通知をオーバヘッドに含める。
送信側ＯＨ処理部３２１で抽出されたＳＴＡＴビットは、繰り返しデータ検出部３４０に与えられる。
【００６６】
ＦＥＣ付与部３２２は、誤り訂正符号である前方誤り訂正符号をＯＨ付加データに付加し、前方誤り訂正符号が付加されたデータを、送信データとして、スクランブル部３２３に与える誤り訂正符号付与部である。例えば、ＦＥＣ付与部３２２は、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ.７０９にて規定されるＧ−ＦＥＣパリティ検査符号をＯＨ付加データに付加する。
【００６７】
スクランブル部３２３は、送信データにスクランブル処理を行なう。スクランブルされた送信データは、送信側Ｓ／Ｐ変換部３２４に与えられる。
送信側Ｓ／Ｐ変換部３２４は、シリアルデータであるスクランブルされた送信データをパラレルデータに変換し、送信パラレルデータとしてＩＦＦＴ部３２５に与える。例えば、送信側Ｓ／Ｐ変換部３２４は、キャリア配置パターンを用いて、スクランブルされた送信データを送信パラレルデータに変換する。
【００６８】
ＩＦＦＴ部３２５は、送信パラレルデータに対して、高速フーリエ逆変換を行い、変換された送信パラレルデータを送信側Ｐ／Ｓ変換部３２６に与える。
送信側Ｐ／Ｓ変換部３２６は、変換された送信パラレルデータをシリアルデータに変換し、変換されたデータを送信シリアルデータとしてＤ／Ａ変換部３２７に与える。
【００６９】
Ｄ／Ａ変換部３２７は、デジタル信号である送信シリアルデータをアナログ信号であるアナログ送信信号に変換するＤ／Ａコンバータである。アナログ送信信号は、光変調部３２８に与えられる。
光変調部３２８は、アナログ送信信号を、光信号に変調して、出力光信号として、対向装置に出力する光変調器である。
【００７０】
光復調部３３０は、対向装置から入力された光信号から電気信号である受信アナログ信号を復調する光復調器である。例えば、光復調部３３０は、対向装置から入力された光信号である入力光信号から電気信号を取り出すことで復調し、復調された信号を受信アナログ信号として、Ａ／Ｄ変換部３３１に与える。
Ａ／Ｄ変換部３３１は、受信アナログ信号をデジタル信号に変換し、変換された信号で示されるデータを受信デジタルデータとして、受信側Ｓ／Ｐ変換部３３２に与える。
【００７１】
受信側Ｓ／Ｐ変換部３３２は、シリアルデータである受信デジタルデータをパラレルデータに変換し、変換されたデータを受信パラレルデータとしてＦＦＴ部３３３に与える。
ＦＦＴ部３３３は、受信パラレルデータに対して、高速フーリエ変換を行い、変換された受信パラレルデータを受信側Ｐ／Ｓ変換部３３４に与える。
【００７２】
受信側Ｐ／Ｓ変換部３３４は、変換された受信パラレルデータをシリアルデータに変換し、変換されたデータを受信シリアルデータとしてデスクランブル部３３５に与える。例えば、受信側Ｐ／Ｓ変換部３３４は、キャリア配置パターンを用いて、高速フーリエ変換された受信パラレルデータを受信シリアルデータに変換する。
デスクランブル部３３５は、受信シリアルデータをデスクランブルすることで、元のデータを取り出し、取り出されたデータを受信データとしてＦＥＣ実行部３３６に与える。
【００７３】
ＦＥＣ実行部３３６は、受信データにおいて、ライン伝送中に発生したビット誤り等の誤りを訂正し、訂正後のデータを訂正済み受信データとして、受信側ＯＨ処理部３３７に与える誤り訂正実行部である。
また、ＦＥＣ実行部３３６は、受信データにおいて訂正したビットの数である訂正ビット数を、送信側ＯＨ処理部３２１に与える。
【００７４】
受信側ＯＨ処理部３３７は、訂正済み受信データから必要なデータを抽出するとともに、オーバヘッドを分離して、分離後のデータを受信対象データとして、ＣＬスクランブル部３３８に与える。
例えば、受信側ＯＨ処理部３３７は、対向装置のＦＥＣ実行部３３６で訂正されたビットの数である対向訂正ビット数を抽出する。抽出された対向訂正ビット数は、格納部３４１に送られ、格納部３４１は、複数フレーム分の対向訂正ビット数を示す対向訂正ビット数情報を記憶する。
【００７５】
ＣＬスクランブル部３３８は、自装置に接続されているクライアント装置２６０へ送信するために、受信対象データをスクランブルして、ＯＴＵｋフレームを生成して、生成されたＯＴＵｋフレームを出力ＯＴＵｋフレームとして、自装置に接続されているクライアント装置２６０へ出力する。
【００７６】
送信側ＯＨ処理部３２１で抽出されたＳＴＡＴビットは、繰り返しデータ検出部３４０に与えられる。
繰り返しデータ検出部３４０は、送信対象データにおいて、同じデータが繰り返し送信されている繰り返し送信状態を検出する。例えば、繰り返しデータ検出部３４０は、送信側ＯＨ処理部３２１から与えられるＳＴＡＴビットをモニタし、ＯＤＵ−ＡＩＳ、ＯＤＵ−ＯＣＩ信号、及び、ＯＤＵ−ＬＣＫ信号等の固定パターンが送信データに含まれることを検出すると、比較部３４２に繰り返し状態判定結果を通知する。言い換えると、繰り返しデータ検出部３４０は、ＳＴＡＴビットが予め定められた値を示す場合に、比較部３４２に繰り返し状態判定結果を通知する。
【００７７】
格納部３４１は、受信側ＯＨ処理部３３７から与えられる対向訂正ビット数を示す対向訂正ビット数情報を記憶する記憶部である。
比較部３４２は、繰り返しデータ検出部３４０から繰り返し状態判定結果の通知を受けた場合に、光変調部３２８から出力される出力光信号においてビットエラーが増加したか否かを判断する判断部である。この判定の方法は、実施の形態２と同様である。
【００７８】
そして、比較部３４２は、繰り返し状態判定結果が通知された前後において対向訂正ビット数が増加した場合には、キャリア配置パターン変更通知を送信側ＯＨ処理部３２１に与えるとともに、キャリアの配置パターンを変更する指示であるキャリア配置パターン変更指示を送信側Ｓ／Ｐ変換部３２４に与える。
【００７９】
さらに、比較部３４２は、キャリア配置パターン変更通知及びキャリア配置パターン変更指示を与えた後も、周期的に、格納部３４１に記憶されている対向訂正ビット数情報を参照して、対向訂正ビット数が増加する前の水準に戻ったか否かを判断する。この判断も、実施の形態２と同様である。そして、比較部３４２は、対向訂正ビット数が増加する前の水準に戻っていないと判断した場合には、再度、キャリア配置パターン変更通知を送信側ＯＨ処理部３２１に与えるとともに、キャリア配置パターン変更指示を送信側Ｓ／Ｐ変換部３２４に与える。
【００８０】
送信側Ｓ／Ｐ変換部３２４は、複数のキャリア配置パターンを格納したキャリア配置パターンテーブル（送信側キャリア配置パターン情報）を記憶するメモリ３２４ａを備えている。キャリア配置パターンテーブルは、複数のキャリア配置パターンから予め定められた順番で１つのキャリア配置パターンを選択することができるようになっている。
そして、送信側Ｓ／Ｐ変換部３２４は、キャリア配置パターン変更指示が与えられると、入力ＯＴＵｋフレームに含まれるマルチフレームアライメント信号バイトが「０ｘ００」となったタイミングで、それまで使用していたキャリア配置パターンの次のキャリア配置パターンをキャリア配置パターンテーブルから選択して、選択されたキャリア配置パターンを用いて、シリアルデータからパラレルデータへの変換を行う。
なお、キャリア配置パターン変更指示が与えられる前のキャリア配置パターンを第１のキャリア配置パターンともいい、キャリア配置パターン変更指示が与えられた後に、第１のキャリア配置パターンから変更されたキャリア配置パターンを第２のキャリア配置パターンともいう。
【００８１】
また、受信側ＯＨ処理部３３７は、受信データにキャリア配置パターン変更通知が含まれている場合には、キャリア配置パターン変更指示を受信側Ｐ／Ｓ変換部３３４に与える。受信データに含まれているキャリア配置パターン変更通知は、対向装置の比較部３４２から送信側ＯＨ処理部３２１に通知され、送信側ＯＨ処理部３２１でＯＨ付加データのオーバヘッドに含められた通知である。
【００８２】
受信側Ｐ／Ｓ変換部３３４も、複数のキャリア配置パターンを格納したキャリア配置パターンテーブル（受信側キャリア配置パターン情報）を記憶するメモリ３３４ａを備えている。キャリア配置パターンテーブルは、送信側Ｓ／Ｐ変換部３２４に記憶されているキャリア配置パターンテーブルと同様である。
そして、受信側Ｐ／Ｓ変換部３３４は、キャリア配置パターン変更指示が与えられると、出力ＯＴＵｋフレームに含まれるマルチフレームアライメント信号バイトが「０ｘ００」となったタイミングで、それまで使用していたキャリア配置パターンの次のキャリア配置パターンをキャリア配置パターンテーブルから選択して、選択されたキャリア配置パターンを用いて、シリアルデータからパラレルデータへの変換を行う。
なお、キャリア配置パターン変更指示が与えられる前のキャリア配置パターンを第３のキャリア配置パターンともいい、キャリア配置パターン変更指示が与えられた後に、第３のキャリア配置パターンから変更されたキャリア配置パターンを第４のキャリア配置パターンともいう。
【００８３】
実施の形態３によれば、スクランブル処理以外でもビットパターンを変更することができる。
【００８４】
以上に記載された光通信装置１１０、２１０、３１０を構成する各部は、例えば、図７（Ａ）に示されているように、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等の処理回路１０で構成することができる。
【００８５】
また、以上に記載された光通信装置１１０、２１０、３１０を構成する各部は、例えば、図７（Ｂ）に示されているように、メモリ１１と、メモリ１１に格納されているプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ１２とにより構成することができる。このようなプログラムは、ネットワークを通じて提供されてもよく、また、記録媒体に記録されて提供されてもよい。即ち、このようなプログラムは、例えば、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１００，２００，３００  光通信システム、  １１０，２１０，３１０  光通信装置、  １２０  送信データ生成部、  １２１，２２３，３２３  スクランブル部、  １２２，２２４，３２７  Ｄ／Ａ変換部、  １２３，２２５，３２８  光変調部、  １３０，２３０，３３０  光復調部、  １３１，２３１，３３１  Ａ／Ｄ変換部、  １３２，２３２，３３５  デスクランブル部、  １３３  受信データ処理部、  １４０，２４０，３４０  繰り返しデータ検出部、  １４１  データ保存部、  １４２  データ比較部、  １４３，２４１，３４１  格納部、  １４４，２４２，３４２  比較部、  １４５，２４３  送信側初期値生成部、  １４６，２４４  受信側初期値生成部、  １４７，２４５  スクランブル処理部、  １４８，２４６  デスクランブル処理部、  ２２０，３２０  ＣＬデスクランブル部、  ２２１，３２１  送信側ＯＨ処理部、  ２２２，３２２  ＦＥＣ付与部、  ２３３，３３６  ＦＥＣ実行部、  ２３４，３３７  受信側ＯＨ処理部、  ２３５，３３８  ＣＬスクランブル部、  ３２４  送信側Ｓ／Ｐ変換部、  ３２５  ＩＦＦＴ部、  ３２６  送信側Ｐ／Ｓ変換部、  ３３２  受信側Ｓ／Ｐ変換部、  ３３３  ＦＦＴ部、  ３３４  受信側Ｐ／Ｓ変換部。
【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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