(57)【要約】【課題】送信側光通信装置の省電力化およびデータロスの低減を実現する。【解決手段】送信側光通信装置１は、電気−光変換部１０と、光−電気変換部１１と、受信側光通信装置２からの光信号に含まれる指令命令に従って、電気−光変換部１０から出力する光信号の強度を変更する出力変更部１２とを備える。受信側光通信装置２は、光−電気変換部２０と、送信側光通信装置１からの光信号の品質を評価するための性能値を測定する性能値測定部２１と、複数の異なる閾値を記憶する閾値記憶部２２と、性能値を複数の閾値と比較することで、送信側光通信装置１からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて送信側光通信装置１からの光信号の強度を変更するための指令命令を含む光信号を送信側光通信装置１へ出力させる閾値比較部２３と、電気−光変換部２４とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側光通信装置と、この送信側光通信装置と伝送路を介して接続された受信側光通信装置とから構成され、
前記送信側光通信装置は、
前記受信側光通信装置へ光信号を出力する第１の光出力手段と、
前記受信側光通信装置からの光信号を入力する第１の光入力手段と、
前記受信側光通信装置からの光信号に含まれる指令命令に従って、前記第１の光出力手段から出力する光信号の強度を変更する出力変更手段とを備え、
前記受信側光通信装置は、
前記送信側光通信装置へ光信号を出力する第２の光出力手段と、
前記送信側光通信装置からの光信号を入力する第２の光入力手段と、
前記送信側光通信装置からの光信号の品質を評価するための第１の性能値を測定する性能値測定手段と、
この性能値測定手段が測定した第１の性能値と比較するための複数の異なる第１の閾値をあらかじめ記憶する閾値記憶手段と、
前記性能値測定手段が測定した第１の性能値を前記閾値記憶手段に記憶された複数の第１の閾値と比較することで、前記送信側光通信装置からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて前記送信側光通信装置からの光信号の強度を変更するための指令命令を含む光信号を、前記第２の光出力手段から前記送信側光通信装置へ出力させる閾値比較手段とを備えることを特徴とする光通信システム。
【請求項２】
請求項１記載の光通信システムにおいて、
前記受信側光通信装置は、さらに、前記性能値測定手段が測定した第１の性能値を記憶する性能値記憶手段を備え、
前記閾値比較手段は、
さらに、前記性能値測定手段が測定した最新の第１の性能値と前記性能値記憶手段に記憶された過去の第１の性能値とから第２の性能値を算出する性能値算出手段と、
前記第１の性能値と前記第１の閾値とを比較して前記指令命令を作成する代わりに、前記第２の性能値を前記閾値記憶手段にあらかじめ記憶された第２の閾値と比較することで、前記送信側光通信装置からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて前記送信側光通信装置からの光信号の強度を変更するための指令命令を含む光信号を、前記第２の光出力手段から前記送信側光通信装置へ出力させる指令命令作成手段とを備えることを特徴とする光通信システム。
【請求項３】
送信側光通信装置と、この送信側光通信装置と伝送路を介して接続された受信側光通信装置とから構成され、
前記送信側光通信装置は、
前記受信側光通信装置へ光信号を出力する第１の光出力手段と、
前記受信側光通信装置からの光信号を入力する第１の光入力手段と、
前記受信側光通信装置からの光信号の品質を評価するための第１の性能値を測定する性能値測定手段と、
この性能値測定手段が測定した第１の性能値と比較するための複数の異なる第１の閾値をあらかじめ記憶する閾値記憶手段と、
前記性能値測定手段が測定した第１の性能値を前記閾値記憶手段に記憶された複数の第１の閾値と比較することで、前記受信側光通信装置からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて前記送信側光通信装置からの光信号の強度を変更するための指令命令を作成する閾値比較手段と、
この閾値比較手段が作成した指令命令に従って、前記第１の光出力手段から出力する光信号の強度を変更する出力変更手段とを備え、
前記受信側光通信装置は、
前記送信側光通信装置へ光信号を出力する第２の光出力手段と、
前記送信側光通信装置からの光信号を入力する第２の光入力手段とを備えることを特徴とする光通信システム。
【請求項４】
請求項３記載の光通信システムにおいて、
前記送信側光通信装置は、さらに、前記性能値測定手段が測定した第１の性能値を記憶する性能値記憶手段を備え、
前記閾値比較手段は、
さらに、前記性能値測定手段が測定した最新の第１の性能値と前記性能値記憶手段に記憶された過去の第１の性能値とから第２の性能値を算出する性能値算出手段と、
前記第１の性能値と前記第１の閾値とを比較して前記指令命令を作成する代わりに、前記第２の性能値を前記閾値記憶手段にあらかじめ記憶された第２の閾値と比較することで、前記受信側光通信装置からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて前記送信側光通信装置からの光信号の強度を変更するための指令命令を作成する指令命令作成手段とを備えることを特徴とする光通信システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光通信システムにおいて、
前記閾値記憶手段は、前記第１の閾値として３つの異なる値をあらかじめ記憶し、
前記閾値比較手段は、前記第１の性能値が３つの前記第１の閾値のうち最も大きい第１の閾値よりも大きい場合には前記光信号の強度を最大値まで上げるための前記指令命令を作成し、前記第１の性能値が最も小さい第１の閾値または中間の第１の閾値よりも小さい場合には前記光信号の強度をあらかじめ設定された変更量だけ下げるための前記指令命令を作成することを特徴とする光通信システム。
【請求項６】
請求項２または４記載の光通信システムにおいて、
前記閾値比較手段は、さらに、前記第２の性能値と前記第２の閾値との比較結果に応じて前記第１の閾値を変更する閾値調整手段を備えることを特徴とする光通信システム。
【請求項７】
請求項２または４記載の光通信システムにおいて、
前記閾値比較手段は、さらに、前記第１の性能値と前記第１の閾値との比較結果、または前記第２の性能値と前記第２の閾値との比較結果に応じて、前記光信号の強度を変更する際の変更量を変える変更量調整手段を備えることを特徴とする光通信システム。
【請求項８】
送信側光通信装置へ光信号を出力する光出力手段と、
前記送信側光通信装置からの光信号を入力する光入力手段と、
前記送信側光通信装置からの光信号の品質を評価するための第１の性能値を測定する性能値測定手段と、
この性能値測定手段が測定した第１の性能値と比較するための複数の異なる第１の閾値をあらかじめ記憶する閾値記憶手段と、
前記性能値測定手段が測定した第１の性能値を前記閾値記憶手段に記憶された複数の第１の閾値と比較することで、前記送信側光通信装置からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて前記送信側光通信装置からの光信号の強度を変更するための指令命令を含む光信号を、前記光出力手段から前記送信側光通信装置へ出力させる閾値比較手段とを備えることを特徴とする光通信装置。
【請求項９】
受信側光通信装置へ光信号を出力する光出力手段と、
前記受信側光通信装置からの光信号を入力する光入力手段と、
前記受信側光通信装置からの光信号の品質を評価するための第１の性能値を測定する性能値測定手段と、
この性能値測定手段が測定した第１の性能値と比較するための複数の異なる第１の閾値をあらかじめ記憶する閾値記憶手段と、
前記性能値測定手段が測定した第１の性能値を前記閾値記憶手段に記憶された複数の第１の閾値と比較することで、前記受信側光通信装置からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて自装置からの光信号の強度を変更するための指令命令を作成する閾値比較手段と、
この閾値比較手段が作成した指令命令に従って、前記光出力手段から出力する光信号の強度を変更する出力変更手段とを備えることを特徴とする光通信装置。
【請求項１０】
送信側光通信装置が、伝送路を介して接続された受信側光通信装置へ光信号を出力する送信ステップと、
前記受信側光通信装置が、前記送信側光通信装置からの光信号に基づいて信号品質を評価するための性能値を測定する性能値測定ステップと、
前記受信側光通信装置が、前記性能値を自装置の閾値記憶手段にあらかじめ記憶された複数の異なる閾値と比較することで、前記送信側光通信装置からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて前記送信側光通信装置からの光信号の強度を変更するための指令命令を含む光信号を、前記送信側光通信装置へ出力する閾値比較ステップと、
前記送信側光通信装置が、前記受信側光通信装置からの光信号に含まれる指令命令に従って、自装置から出力する光信号の強度を変更する出力変更ステップとを含むことを特徴とする光通信方法。
【請求項１１】
送信側光通信装置が、伝送路を介して接続された受信側光通信装置へ光信号を出力する第１の送信ステップと、
前記受信側光通信装置が、前記送信側光通信装置へ光信号を出力する第２の送信ステップと、
前記送信側光通信装置が、前記受信側光通信装置からの光信号に基づいて信号品質を評価するための性能値を測定する性能値測定ステップと、
前記送信側光通信装置が、前記性能値を自装置の閾値記憶手段にあらかじめ記憶された複数の異なる閾値と比較することで、前記受信側光通信装置からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて自装置からの光信号の強度を変更するための指令命令を作成する閾値比較ステップと、
前記送信側光通信装置が、前記閾値比較ステップで作成した指令命令に従って、自装置から出力する光信号の強度を変更する出力変更ステップとを含むことを特徴とする光通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信側光通信装置と受信側光通信装置を備える光通信システムに関し、特に送信側光通信装置の省電力化およびデータロスの低減を実現する光通信システム、光通信装置および光通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光通信システムは、光信号の送信および受信を行う通信装置と、それら通信装置を接続する光ファイバで構成される。図１８に光通信システムの一例として、１０Ｇ−ＥＰＯＮ（10 Gigabit-Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）システムの構成を示す。本システムは、局側通信装置（Optical Line Terminal：ＯＬＴ）１００と複数の宅側通信装置（Optical Network Unit：ＯＮＵ）１０１−１〜１０１−ｎと光スプリッタ１０２とから構成され、１つのＯＬＴ１００を複数のＯＮＵ１０１−１〜１０１−ｎで共有することで経済的なシステムを実現している。
【０００３】
一般に、光通信システムの性能は標準で規格化されており、１０Ｇ−ＥＰＯＮシステムでは、信号品質として受信時のＢＥＲ（Bit Error Rate）が１０-3以下であることや、ＯＬＴとＯＮＵ間の伝送距離が２０ｋｍ以内であること等が規定されている（非特許文献１）。つまり伝送距離が２０ｋｍにおける受信時のＢＥＲが１０-3以下となるシステムが要求されている。
【０００４】
このような規定に関し実際の使用では、標準で規定された上限値（２０ｋｍ）よりも短い、様々な伝送距離で通信が行われているが、送信装置の出力は一律に伝送距離が２０ｋｍの際に受信時のＢＥＲが１０-3以下となる大きい値で設定されている。そのため、受信時のＢＥＲは１０-3より十分に低くなるが、送信装置の消費電力は大きくなってしまう。また、一律な送信出力の場合、ＯＬＴで受信する信号は、接続されたＯＮＵとの距離や伝送状態に応じて、受信信号の強度に大きく差が出るため、受信装置の高性能化も要求される。
【０００５】
従来、光送信装置の出力レベルを制御する技術として、特許文献１に開示された光通信システムが知られている。この光通信システムでは、図１９に示すように、光送信装置２１１から出力された光信号を伝送路２１２を介して光受信装置２１３で受信し、光受信装置２１３のレベル信号生成部２１３Ａにおいて、受信電力の値に対応した情報を有するレベル信号２１４を生成して、光送信装置２１１にフィードバックする。
【０００６】
光送信装置２１１の信号処理部２１１Ｃは、受信側から伝送されてきたレベル信号２１４に応答した調整信号を生成し、この調整信号をレベル調整部２１１Ｂに出力する。レベル調整部２１１Ｂは、信号処理部２１１Ｃから出力される調整信号に応答して、光送信部２１１Ａから出力される光信号の電力を調整する。こうして、光受信装置２１３が受信する光信号の電力が常に一定値になるように調整される。
【０００７】
特許文献１に開示された手法では、光受信装置で受信した信号の受信電力Ｗを性能値として測定し、図２０に示すような切り替え条件で、光送信装置の光出力強度Ｐを制御している。受信電力ＷがＷ1未満の場合（Ｗ＜Ｗ1）、光送信装置の光出力強度Ｐをあらかじめ設定された値Ｐ2に設定するか、あるいは光出力強度Ｐを一定程度増大させ、受信電力ＷがＷ1以上の場合（Ｗ1≦Ｗ）、光送信装置の光出力強度Ｐをあらかじめ設定された値Ｐ1（Ｐ1＜Ｐ2）に設定するか、あるいは光出力強度Ｐを一定程度減少させる。
【０００８】
特許文献１に開示された手法では、光受信装置での受信電力Ｗが一定になり、省電力化に加えて、光受信装置の負荷軽減という効果が得られる。しかし、性能値と比較する閾値が１つのため、性能値が変動すると光送信装置の光出力強度Ｐの頻繁な切り替えが生じ、光送信装置での切り替えに要する電力消費が増大し、省電力効果が小さくなってしまう。また、デバイスの劣化や伝送状態悪化による信号品質の時間的ゆらぎの検出や悪化の予測は行っていないので、データの損失が発生する可能性がある。特許文献２で示すように、実際の運用時に、接続する通信装置を変更するため光ファイバを切り替える必要が生じるが、その際のデータロスを最小に抑える工夫も必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１６３６３８号公報
【特許文献２】特許第４９１３８６５号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．３ａｖ，２００９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上のように、特許文献１に開示された従来の光通信システムでは、送信側光通信装置の光出力強度の頻繁な切り替えが生じ、送信側光通信装置での切り替えに要する電力消費が増大し、送信側光通信装置の消費電力が大きくなってしまうという問題点があった。また、特許文献１に開示された従来の光通信システムでは、データロスを低減することが難しいという問題点があった。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、送信側光通信装置の省電力化およびデータロスの低減を実現することができる光通信システム、光通信装置および光通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の光通信システムは、送信側光通信装置と、この送信側光通信装置と伝送路を介して接続された受信側光通信装置とから構成され、前記送信側光通信装置は、前記受信側光通信装置へ光信号を出力する第１の光出力手段と、前記受信側光通信装置からの光信号を入力する第１の光入力手段と、前記受信側光通信装置からの光信号に含まれる指令命令に従って、前記第１の光出力手段から出力する光信号の強度を変更する出力変更手段とを備え、前記受信側光通信装置は、前記送信側光通信装置へ光信号を出力する第２の光出力手段と、前記送信側光通信装置からの光信号を入力する第２の光入力手段と、前記送信側光通信装置からの光信号の品質を評価するための第１の性能値を測定する性能値測定手段と、この性能値測定手段が測定した第１の性能値と比較するための複数の異なる第１の閾値をあらかじめ記憶する閾値記憶手段と、前記性能値測定手段が測定した第１の性能値を前記閾値記憶手段に記憶された複数の第１の閾値と比較することで、前記送信側光通信装置からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて前記送信側光通信装置からの光信号の強度を変更するための指令命令を含む光信号を、前記第２の光出力手段から前記送信側光通信装置へ出力させる閾値比較手段とを備えることを特徴とするものである。
また、本発明の光通信システムの１構成例において、前記受信側光通信装置は、さらに、前記性能値測定手段が測定した第１の性能値を記憶する性能値記憶手段を備え、前記閾値比較手段は、さらに、前記性能値測定手段が測定した最新の第１の性能値と前記性能値記憶手段に記憶された過去の第１の性能値とから第２の性能値を算出する性能値算出手段と、前記第１の性能値と前記第１の閾値とを比較して前記指令命令を作成する代わりに、前記第２の性能値を前記閾値記憶手段にあらかじめ記憶された第２の閾値と比較することで、前記送信側光通信装置からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて前記送信側光通信装置からの光信号の強度を変更するための指令命令を含む光信号を、前記第２の光出力手段から前記送信側光通信装置へ出力させる指令命令作成手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の光通信システムは、送信側光通信装置と、この送信側光通信装置と伝送路を介して接続された受信側光通信装置とから構成され、前記送信側光通信装置は、前記受信側光通信装置へ光信号を出力する第１の光出力手段と、前記受信側光通信装置からの光信号を入力する第１の光入力手段と、前記受信側光通信装置からの光信号の品質を評価するための第１の性能値を測定する性能値測定手段と、この性能値測定手段が測定した第１の性能値と比較するための複数の異なる第１の閾値をあらかじめ記憶する閾値記憶手段と、前記性能値測定手段が測定した第１の性能値を前記閾値記憶手段に記憶された複数の第１の閾値と比較することで、前記受信側光通信装置からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて前記送信側光通信装置からの光信号の強度を変更するための指令命令を作成する閾値比較手段と、この閾値比較手段が作成した指令命令に従って、前記第１の光出力手段から出力する光信号の強度を変更する出力変更手段とを備え、前記受信側光通信装置は、前記送信側光通信装置へ光信号を出力する第２の光出力手段と、前記送信側光通信装置からの光信号を入力する第２の光入力手段とを備えることを特徴とするものである。
また、本発明の光通信システムの１構成例において、前記送信側光通信装置は、さらに、前記性能値測定手段が測定した第１の性能値を記憶する性能値記憶手段を備え、前記閾値比較手段は、さらに、前記性能値測定手段が測定した最新の第１の性能値と前記性能値記憶手段に記憶された過去の第１の性能値とから第２の性能値を算出する性能値算出手段と、前記第１の性能値と前記第１の閾値とを比較して前記指令命令を作成する代わりに、前記第２の性能値を前記閾値記憶手段にあらかじめ記憶された第２の閾値と比較することで、前記受信側光通信装置からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて前記送信側光通信装置からの光信号の強度を変更するための指令命令を作成する指令命令作成手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の光通信システムの１構成例において、前記閾値記憶手段は、前記第１の閾値として３つの異なる値をあらかじめ記憶し、前記閾値比較手段は、前記第１の性能値が３つの前記第１の閾値のうち最も大きい第１の閾値よりも大きい場合には前記光信号の強度を最大値まで上げるための前記指令命令を作成し、前記第１の性能値が最も小さい第１の閾値または中間の第１の閾値よりも小さい場合には前記光信号の強度をあらかじめ設定された変更量だけ下げるための前記指令命令を作成することを特徴とするものである。
また、本発明の光通信システムの１構成例において、前記閾値比較手段は、さらに、前記第２の性能値と前記第２の閾値との比較結果に応じて前記第１の閾値を変更する閾値調整手段を備えることを特徴とするものである。
また、本発明の光通信システムの１構成例において、前記閾値比較手段は、さらに、前記第１の性能値と前記第１の閾値との比較結果、または前記第２の性能値と前記第２の閾値との比較結果に応じて、前記光信号の強度を変更する際の変更量を変える変更量調整手段を備えることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の光通信装置は、送信側光通信装置へ光信号を出力する光出力手段と、前記送信側光通信装置からの光信号を入力する光入力手段と、前記送信側光通信装置からの光信号の品質を評価するための第１の性能値を測定する性能値測定手段と、この性能値測定手段が測定した第１の性能値と比較するための複数の異なる第１の閾値をあらかじめ記憶する閾値記憶手段と、前記性能値測定手段が測定した第１の性能値を前記閾値記憶手段に記憶された複数の第１の閾値と比較することで、前記送信側光通信装置からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて前記送信側光通信装置からの光信号の強度を変更するための指令命令を含む光信号を、前記光出力手段から前記送信側光通信装置へ出力させる閾値比較手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の光通信装置は、受信側光通信装置へ光信号を出力する光出力手段と、前記受信側光通信装置からの光信号を入力する光入力手段と、前記受信側光通信装置からの光信号の品質を評価するための第１の性能値を測定する性能値測定手段と、この性能値測定手段が測定した第１の性能値と比較するための複数の異なる第１の閾値をあらかじめ記憶する閾値記憶手段と、前記性能値測定手段が測定した第１の性能値を前記閾値記憶手段に記憶された複数の第１の閾値と比較することで、前記受信側光通信装置からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて自装置からの光信号の強度を変更するための指令命令を作成する閾値比較手段と、この閾値比較手段が作成した指令命令に従って、前記光出力手段から出力する光信号の強度を変更する出力変更手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の光通信方法は、送信側光通信装置が、伝送路を介して接続された受信側光通信装置へ光信号を出力する送信ステップと、前記受信側光通信装置が、前記送信側光通信装置からの光信号に基づいて信号品質を評価するための性能値を測定する性能値測定ステップと、前記受信側光通信装置が、前記性能値を自装置の閾値記憶手段にあらかじめ記憶された複数の異なる閾値と比較することで、前記送信側光通信装置からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて前記送信側光通信装置からの光信号の強度を変更するための指令命令を含む光信号を、前記送信側光通信装置へ出力する閾値比較ステップと、前記送信側光通信装置が、前記受信側光通信装置からの光信号に含まれる指令命令に従って、自装置から出力する光信号の強度を変更する出力変更ステップとを含むことを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の光通信方法は、送信側光通信装置が、伝送路を介して接続された受信側光通信装置へ光信号を出力する第１の送信ステップと、前記受信側光通信装置が、前記送信側光通信装置へ光信号を出力する第２の送信ステップと、前記送信側光通信装置が、前記受信側光通信装置からの光信号に基づいて信号品質を評価するための性能値を測定する性能値測定ステップと、前記送信側光通信装置が、前記性能値を自装置の閾値記憶手段にあらかじめ記憶された複数の異なる閾値と比較することで、前記受信側光通信装置からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて自装置からの光信号の強度を変更するための指令命令を作成する閾値比較ステップと、前記送信側光通信装置が、前記閾値比較ステップで作成した指令命令に従って、自装置から出力する光信号の強度を変更する出力変更ステップとを含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、受信側光通信装置に、性能値測定手段と閾値記憶手段と閾値比較手段とを設け、第１の性能値との比較に複数の第１の閾値を用いることにより、送信側光通信装置の光出力強度の頻繁な切り替えが生じることがなく、受信側光通信装置が指令命令を出力する回数も減少する。よって、送信側光通信装置の光出力強度の切り替えに要する電力消費を少なくすることができ、送信側光通信装置の省電力化を実現することができる。また、本発明では、送信側光通信装置の光出力強度の切り替えに要する伝送路の帯域を少なくすることができる。また、本発明では、送信側光通信装置からの光信号の品質の評価に受信側光通信装置の性能値測定手段が測定した性能値を用いることにより、データロスを低減することができる。本発明では、送信側光通信装置からの光信号の品質の評価を時間的変動や劣化の予測を含めて行うようにすれば、データロスを更に低減することができる。さらに、ＰＯＮシステムのように受信側光通信装置（ＯＬＴ）が複数の送信側光通信装置（ＯＮＵ）から時分割で信号を受信する場合、異なる強度の信号を受信するために、高い性能の受信器が受信側光通信装置に必要であるが、本発明により受信する信号の強度の差を抑えることができるので、受信側光通信装置の小型化やコストの低下に寄与できる。
【００２１】
また、本発明では、受信側光通信装置の性能値測定手段が測定した最新の第１の性能値と受信側光通信装置の性能値記憶手段に記憶された過去の第１の性能値とから第２の性能値を算出し、この第２の性能値を受信側光通信装置の閾値記憶手段にあらかじめ記憶された第２の閾値と比較することで、データロスを更に低減することができる。
【００２２】
また、本発明では、送信側光通信装置に、性能値測定手段と閾値記憶手段と閾値比較手段とを設け、第１の性能値との比較に複数の第１の閾値を用いることにより、送信側光通信装置の光出力強度の頻繁な切り替えが生じることがなくなる。よって、送信側光通信装置の光出力強度の切り替えに要する電力消費を少なくすることができ、送信側光通信装置の省電力化を実現することができる。また、本発明では、受信側光通信装置からの光信号の品質の評価に送信側光通信装置の性能値測定手段が測定した性能値を用いることにより、データロスを低減することができる。本発明では、受信側光通信装置からの光信号の品質の評価を時間的変動や劣化の予測を含めて行うようにすれば、データロスを更に低減することができる。また、本発明では、受信側光通信装置が受信する信号の強度の差を抑えることができるので、受信側光通信装置の小型化やコストの低下に寄与できる。
【００２３】
また、本発明では、送信側光通信装置の性能値測定手段が測定した最新の第１の性能値と送信側光通信装置の性能値記憶手段に記憶された過去の第１の性能値とから第２の性能値を算出し、この第２の性能値を送信側光通信装置の閾値記憶手段にあらかじめ記憶された第２の閾値と比較することで、データロスを更に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る光通信システムにおける光出力強度制御方法を説明する図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る光通信システムにおける光出力強度制御方法を説明する図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る光通信システムにおける光出力強度制御方法を説明する図である。
【図５】図４の光出力強度制御方法の効果を説明する図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る光通信システムにおける光出力強度制御方法を説明する図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態に係る光通信システムにおける光出力強度制御方法を説明する図である。
【図８】本発明の第５の実施の形態に係る光通信システムにおける別の光出力強度制御方法を説明する図である。
【図９】本発明の第７の実施の形態に係る光通信システムの構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第８の実施の形態に係る光通信システムの構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第８の実施の形態に係る閾値比較部の構成例を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第８の実施の形態に係る光通信システムにおける光出力強度制御方法を説明する図である。
【図１３】本発明の第９の実施の形態に係る光通信システムにおける光出力強度制御方法を説明する図である。
【図１４】本発明の第９の実施の形態に係る光通信システムにおける別の光出力強度制御方法を説明する図である。
【図１５】本発明の第１０の実施の形態に係る光通信システムにおける光出力強度制御方法を説明する図である。
【図１６】本発明の第１０の実施の形態に係る光通信システムにおける別の光出力強度制御方法を説明する図である。
【図１７】本発明の第１２の実施の形態に係る光通信システムの構成を示すブロック図である。
【図１８】光通信システムの一例である１０Ｇ−ＥＰＯＮシステムの構成を示すブロック図である。
【図１９】光送信装置の光出力強度を制御する従来の光通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２０】従来の光通信システムにおける光出力強度制御方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２６】
［第１の実施の形態］
図１は本発明の第１の実施の形態に係る光通信システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態の光通信システムは、送信側光通信装置１と、受信側光通信装置２と、送信側光通信装置１と受信側光通信装置２とを接続する光ファイバ等の伝送路３とから構成される。
【００２７】
送信側光通信装置１は、受信側光通信装置２への送信信号を光信号に変換して出力する電気−光変換部１０（第１の光出力手段）と、受信側光通信装置２からの光信号を入力して電気信号に変換する光−電気変換部１１（第１の光入力手段）と、受信側光通信装置２からの光信号に含まれる指令命令に従って、電気−光変換部１０から出力する光信号の強度を変更する出力変更部１２とを備える。
【００２８】
受信側光通信装置２は、送信側光通信装置１から出力される光信号を入力して電気信号に変換する光−電気変換部２０（第２の光入力手段）と、送信側光通信装置１からの光信号の品質を評価するための性能値を測定する性能値測定部２１と、性能値と比較するための複数の異なる閾値をあらかじめ記憶する閾値記憶部２２と、性能値を複数の閾値と比較することで、送信側光通信装置１からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて送信側光通信装置１からの光信号の強度を変更するための指令命令を含む光信号を送信側光通信装置１へ出力させる閾値比較部２３と、送信側光通信装置１への送信信号を光信号に変換して出力する電気−光変換部２４（第２の光出力手段）とを備える。
【００２９】
送信側光通信装置１の電気−光変換部１０は、光信号を伝送路３を介して受信側光通信装置２に送る。
受信側光通信装置２の光−電気変換部２０は、送信側光通信装置１からの光信号を受信し、電気信号に変換して性能値測定部２１へ出力する。
【００３０】
性能値測定部２１は、光−電気変換部２０から入力された信号を基に、性能値として、例えばビットエラーレート（ＢＥＲ）を測定し、測定した値を閾値比較部２３へ出力する。ＢＥＲを測定するには、例えば性能値測定部２１内の誤り訂正復号化部（不図示）で光−電気変換部２０から入力された信号の誤りを訂正し、この信号の入力ビット数と、誤りを訂正した訂正ビットの数と、誤り訂正処理を行う単位となるコードワード（ＲＳ（２５５，２２３）符号の場合２５５ｂｙｔｅ）のうち誤りが訂正出来なかった訂正不可コードワードの数とをカウントする。そして、訂正不可コードワード数に、訂正不可コードワードに含まれ得る既知の最小の誤りビット数（前記ＲＳ（２５５，２２３）符号の場合１７ｂｉｔ）を乗じた値に、訂正ビット数を加えることでエラービット数を求め、このエラービット数を入力ビット数で割ることでＢＥＲを算出する。
【００３１】
本実施の形態では、図２に示すように、送信側光通信装置１の光出力強度Ｐの切り替えに用いる閾値として異なる２つの値Ｔ1，Ｔ2（Ｔ2＞Ｔ1）をあらかじめ設定し、受信側光通信装置２の閾値記憶部２２に記憶させておく。
【００３２】
受信側光通信装置２の閾値比較部２３は、閾値記憶部２２から閾値Ｔ1，Ｔ2を取得し、性能値測定部２１が測定したＢＥＲの値が閾値Ｔ2より大きい場合、送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを上げることを指令する指令命令を拡張ＭＰＣＰフレームあるいは拡張ＯＡＭフレーム等の制御信号に格納する。また、閾値比較部２３は、ＢＥＲが閾値Ｔ1より小さい場合、送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを下げることを指令する指令命令を拡張ＭＰＣＰフレームあるいは拡張ＯＡＭフレーム等の制御信号に格納する。
【００３３】
受信側光通信装置２の電気−光変換部２４は、閾値比較部２３から入力された制御信号を光信号に変換して送信側光通信装置１に送る。
ここで、閾値Ｔ2は、標準で規定されているＢＥＲの上限値（例えば１０-3）に対して、伝送路３の熱雑音（ホワイトノイズ）を考慮して１／１０マージンをとった値（例えば１０-4）としても良い。一般に熱雑音によるエラーでは、エラーが局所的に集中した場合でも、ＢＥＲが平均より１０倍以上大きくなる可能性は低く、例えば１０-4を閾値Ｔ2としておけば、ＢＥＲが閾値Ｔ2の１０倍の値である１０-3を超える可能性は低い。
【００３４】
同様に、デバイス由来のバーストノイズを考慮して１／１００マージンをとった１０-5を閾値Ｔ2としても良い。送信側光通信装置１あるいは受信側光通信装置２を設置する際に、エラーの分布を調べ、このエラーの分布に応じて（エラーが熱雑音によるものかバーストノイズによるものかを判定する等して）、閾値Ｔ2を設定しても良い。
【００３５】
送信側光通信装置１の光−電気変換部１１は、受信側光通信装置２からの光信号を受信し、電気信号に変換して出力変更部１２に出力する。
出力変更部１２は、光−電気変換部１１から入力された信号が制御信号で、この制御信号に上記の指令命令が含まれている場合、この指令命令に応じて電気−光変換部１０の光出力強度Ｐを変更する。具体的には、出力変更部１２は、光出力強度を下げる指令命令を受けた場合、電気−光変換部１０の光出力強度Ｐを下げる変更を行い、光出力強度を上げる指令命令を受けた場合、電気−光変換部１０の光出力強度Ｐを上げる変更を行う。
【００３６】
従来技術と異なり、本実施の形態では、２つの閾値Ｔ1，Ｔ2を用いることで、送信側光通信装置１の光出力強度Ｐの頻繁な切り替えが生じることがなく、受信側光通信装置２が指令命令を出力する回数も減少する。よって、送信側光通信装置１の光出力強度Ｐの切り替えに要する電力消費を少なくすることができ、また切り替えに要する伝送路３の帯域を少なくすることができる。
【００３７】
送信側光通信装置１の出力変更部１２は、光出力強度Ｐを、例えばあらかじめ設定された変更量ΔＰ（１ｄＢなど）だけ上げ下げしても良いし、図２に示すように光出力強度Ｐを上げるときに、あらかじめ設定された値Ｐ2（例えば４ｄＢ）に上げて、光出力強度Ｐを下げるときに、あらかじめ設定された値Ｐ1（Ｐ1＜Ｐ2で、例えば２ｄＢ）に下げるようにしても良い。
【００３８】
また、受信側光通信装置２の閾値比較部２３は、ＢＥＲが閾値Ｔ2より大きい場合、送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを変更量ΔＰだけ上げることを指令する指令命令を作成しても良いし、光出力強度ＰをＰ2に上げることを指令する指令命令を作成しても良い。同様に、閾値比較部２３は、ＢＥＲが閾値Ｔ1より小さい場合、送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを変更量ΔＰだけ下げることを指令する指令命令を作成しても良いし、光出力強度ＰをＰ1に下げることを指令する指令命令を作成しても良い。すなわち、閾値比較部２３は、光出力強度Ｐの上げ下げを指令するだけでなく、指令命令に変更量ΔＰや変更後の出力強度Ｐ1，Ｐ2を記述して、送信側光通信装置１に指令を与えるようにしても良い。
【００３９】
ここで、ＢＥＲがＴ1のときの送信側光通信装置１の光出力強度をＰ1、ＢＥＲがＴ2のときの光出力強度をＰ2とした場合、その差分ΔＰ21（＝Ｐ2−Ｐ1）は、上記の出力強度の変更量ΔＰより大きくなるように設定する（ΔＰ＜ΔＰ21）。こうすることで、送信側光通信装置１の光出力強度Ｐの頻繁な切り替えを避けることができる。
【００４０】
また、送信側光通信装置１をＯＮＵ、受信側光通信装置２をＯＬＴとした場合、本実施の形態では、従来技術と異なり、ＯＮＵに評価部（図１９の信号処理部２１１Ｃ）を持たないことで、個数の多いＯＮＵの小型化、省電力化および低価格化を実現することができる。ＯＬＴは複数のＯＮＵに接続されている。本実施の形態では、複数のＯＮＵからの受信信号の評価をＯＬＴの性能値測定部２１と閾値比較部２３とでＯＮＵ毎に行うことができ、信号を評価するためのデバイスの増加を抑えることができる。
【００４１】
送信側光通信装置１の光出力強度変更の仕方としては、例えば、周囲温度と光出力強度とに対応するレーザーのバイアス電流と変調電流とを記録したテーブルを出力変更部１２にあらかじめ作成しておけば良い。出力変更部１２は、電気−光変換部１０の光出力強度Ｐを変更する際は、送信側光通信装置１の周囲温度を計測する図示しない温度計測手段から周囲温度の値を取得し、この周囲温度と変更後の光出力強度とに対応するバイアス電流および変調電流の値をテーブルから取得して、電気−光変換部１０のレーザーのバイアス電流と変調電流とを取得した値に設定すれば良い。
【００４２】
［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、送信側光通信装置１の光出力強度Ｐの２段階の切り替えを行っているが、３段階以上の切り替えを行ってもよく、例えば３段階の切り替えの場合は図３に示すように異なる４つの閾値Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3，Ｔ4（Ｔ1＜Ｔ2＜Ｔ3＜Ｔ4）を用いて行う。３段階の切り替えを行う本実施の形態においても、光通信システムの構成は第１の実施の形態と同様であるので、図１の符号を用いて説明する。
【００４３】
本実施の形態では、送信側光通信装置１の出力変更部１２が電気−光変換部１０を通じて受信側光通信装置２に送信側光通信装置１の現在の光出力強度Ｐ（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3のいずれかであり、Ｐ1＜Ｐ2＜Ｐ3）を通知し、この現在の光出力強度Ｐに応じて受信側光通信装置２の閾値比較部２３が指令命令を作成すれば良い。
【００４４】
具体的には、閾値比較部２３は、現在の光出力強度がＰ2で、ＢＥＲが閾値Ｔ4より大きい場合、光出力強度Ｐを上げることを指令する指令命令を作成し、現在の光出力強度がＰ3で、ＢＥＲが閾値Ｔ3より小さい場合、光出力強度Ｐを下げることを指令する指令命令を作成する。また、閾値比較部２３は、現在の光出力強度がＰ1で、ＢＥＲが閾値Ｔ2より大きい場合、光出力強度Ｐを上げることを指令する指令命令を作成し、現在の光出力強度がＰ2で、ＢＥＲが閾値Ｔ1より小さい場合、光出力強度Ｐを下げることを指令する指令命令を作成する。
【００４５】
第１の実施の形態と同様に、出力変更部１２は、光出力強度Ｐを変更量ΔＰだけ上げ下げすれば良い。ここで、変更量ΔＰはΔＰ＜ΔＰ21、ΔＰ＜ΔＰ32を満たすように設定すれば良い（ΔＰ21＝Ｐ2−Ｐ1、ΔＰ32＝Ｐ3−Ｐ2）。現在の光出力強度がＰ1，Ｐ2，Ｐ3以外の場合、例えば、光出力強度がＰ1以下ならば前述のＰ1の時の処理を行い、光出力強度がＰ1より大かつＰ3より小ならば、前述のＰ2の時の処理を行い、光出力強度がＰ3以上ならば前述のＰ3の時の処理を行う。また、出力変更部１２は、図３に示すように現在の光出力強度がＰ1で光出力強度を上げる場合には、Ｐ2に上げ、現在の光出力強度がＰ2で光出力強度を上げる場合には、Ｐ3に上げるようにしても良く、現在の光出力強度がＰ3で光出力強度を下げる場合には、Ｐ2に下げ、現在の光出力強度がＰ2で光出力強度を下げる場合には、Ｐ1に下げるようにしても良い。また、閾値比較部２３は、光出力強度Ｐの上げ下げを指令するだけでなく、指令命令に変更量ΔＰや変更後の出力強度Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3を記述して、送信側光通信装置１に指令を与えるようにしても良い。
【００４６】
また、閾値比較部２３は、“性能値（ＢＥＲ）が閾値Ｔ1より小さい”、性能値（ＢＥＲ）が閾値Ｔ3より小さい”、“性能値（ＢＥＲ）が閾値Ｔ2より大きい”、“性能値（ＢＥＲ）が閾値Ｔ4より大きい”といった情報を電気−光変換部２４を通じて送信側光通信装置１に送信し、送信側光通信装置１において図３の切り替え条件に従い光出力強度Ｐを切り替えても良い。
【００４７】
出力変更部１２は、性能値（ＢＥＲ）が閾値Ｔ4より大きいという情報を受け、現在の光出力強度がＰ2である場合、光出力強度Ｐを変更量ΔＰだけ上げる（あるいはＰ3に上げる）ようにし、性能値（ＢＥＲ）が閾値Ｔ3より小さいという情報を受け、現在の光出力強度がＰ3である場合、光出力強度Ｐを変更量ΔＰだけ下げる（あるいはＰ2に下げる）ようにすれば良い。また、出力変更部１２は、性能値（ＢＥＲ）が閾値Ｔ2より大きいという情報を受け、現在の光出力強度がＰ1である場合、光出力強度Ｐを変更量ΔＰだけ上げる（あるいはＰ2に上げる）ようにし、性能値（ＢＥＲ）が閾値Ｔ1より小さいという情報を受け、現在の光出力強度がＰ2である場合、光出力強度Ｐを変更量ΔＰだけ下げる（あるいはＰ1に下げる）ようにすれば良い。
【００４８】
送信側光通信装置１の光出力強度Ｐの切り替えが３段階以上の場合、測定したＢＥＲの値によって変更後の光出力強度Ｐの値を変えても良い。例えば、光出力強度がＰ1のときに測定したＢＥＲがＴ4より大の場合、フレームロスを防ぐために光出力強度ＰをＰ2ではなく一気にＰ3に上げても良い。逆に、光出力強度がＰ3のときにＢＥＲがＴ1より小の場合、光出力強度ＰをＰ2ではなく一気にＰ1まで下げることで、送信側光通信装置１の省電力効果を高めても良い。
【００４９】
［第３の実施の形態］
光ファイバの切り替え時などにおけるデータの損失を最小にするために、図４に示すような切り替え条件で送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを切り替えても良い。本実施の形態においても、光通信システムの構成は第１の実施の形態と同様であるので、図１の符号を用いて説明する。
【００５０】
本実施の形態では、異なる３つの閾値Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3（Ｔ1＜Ｔ2＜Ｔ3）を設定して閾値記憶部２２に記憶させておく。受信側光通信装置２の閾値比較部２３は、性能値測定部２１が測定したＢＥＲとそれら３つの閾値Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3とを比較する。例えば、閾値比較部２３は、送信側光通信装置１の出力変更部１２から通知された現在の光出力強度がＰ1またはＰ2で、ＢＥＲが閾値Ｔ3より大きい場合、光出力強度Ｐを上げることを指令する指令命令を作成し、現在の光出力強度がＰ3で、ＢＥＲが閾値Ｔ2より小さい場合、光出力強度Ｐを下げることを指令する指令命令を作成し、現在の光出力強度がＰ2で、ＢＥＲが閾値Ｔ1より小さい場合、光出力強度Ｐを下げることを指令する指令命令を作成する。
【００５１】
出力変更部１２は、光出力強度Ｐを上げる指令命令を受けた場合、光出力強度Ｐを一気に最大値Ｐ3まで上げる変更を行い、光出力強度Ｐを下げる指令命令を受けた場合、光出力強度Ｐを１段階（たとえば１ｄＢ）ずつ徐々に下げる変更を行う。第１の実施の形態と同様に、出力変更部１２は、光出力強度Ｐを変更する場合、光出力強度Ｐを変更量ΔＰだけ上げ下げするようにしても良い。現在の光出力強度がＰ1，Ｐ2，Ｐ3以外の場合、例えば、光出力強度がＰ1以下ならば前述のＰ1の時の処理を行い、光出力強度がＰ1より大かつＰ3より小ならば、前述のＰ2の時の処理を行い、光出力強度がＰ3以上ならば前述のＰ3の時の処理を行う。あるいは、出力変更部１２は、現在の光出力強度がＰ3で光出力強度Ｐを下げる場合には、Ｐ2に下げ、現在の光出力強度がＰ2で光出力強度Ｐを下げる場合には、Ｐ1に下げるようにしても良い。また、閾値比較部２３は、光出力強度Ｐの上げ下げを指令するだけでなく、指令命令に変更量ΔＰ（プラス３ｄＢ、マイナス１ｄＢなど）や変更後の出力強度Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3を記述して、送信側光通信装置１に指令を与えるようにしても良い。
【００５２】
図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、図４の切り替え条件を用いた場合の効果を説明する図であり、受信上りフレームのフレームロスレート、ＯＮＵの光出力強度、および伝送路３に挿入された可変減衰器（アッテネータ）の減衰量の測定結果を示す図である。この図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、１０Ｇ−ＥＰＯＮのＯＮＵ評価ボードとＯＬＴ評価ボードを用い、ＯＬＴ（受信側光通信装置２）とＯＮＵ（送信側光通信装置１）間の伝送路３に可変減衰器を挿入し、ビットエラーを生じさせながら測定した結果を示している。
【００５３】
図５（Ａ）〜図５（Ｃ）の横軸は時間、図５（Ａ）の縦軸はＯＬＴでの受信上りフレームのフレームロスレート、図５（Ｂ）の縦軸はＯＮＵの光出力強度、図５（Ｃ）の縦軸は可変減衰器の減衰量である。また、図５（Ａ）の５０は図４の切り替え条件を用いた場合のフレームロスレートを示し、５１はＯＮＵの光出力強度を一段階ずつ上げていく一般的な手法の場合のフレームロスレートを示している。図５（Ｂ）の５２は図４の切り替え条件を用いた場合の光出力強度を示し、５３は一般的な手法の場合の光出力強度を示している。
【００５４】
伝送路３の減衰が徐々に大きくなってＯＬＴ（受信側光通信装置２）で測定するＢＥＲが閾値より大きくなった場合、図４の切り替え条件を用いた本実施の形態の手法では、ＯＮＵ（送信側光通信装置１）の光出力強度を一気に上げることで、光出力強度に余裕を持たせることができ、フレームロスが生じないようにすることができる。これに対して、ＯＮＵの光出力強度を一段階ずつ上げていく一般的な手法では、光出力強度を上げるのが間に合わず、光出力強度に余裕を持たせることができないので、フレームロスが生じてしまう。このように、図４の切り替え条件を用いた本実施の形態の手法によれば、接続する通信装置を変更するために光ファイバを切り替える必要が生じた場合においても、データロスを最小にすることができる。
【００５５】
［第４の実施の形態］
送信側光通信装置１の省電力化をさらに効率よく行うために、図６に示すような切り替え条件で送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを切り替えても良い。本実施の形態においても、光通信システムの構成は第１の実施の形態と同様であるので、図１の符号を用いて説明する。
【００５６】
本実施の形態では、第３の実施の形態と同様に異なる３つの閾値Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3を閾値記憶部２２に記憶させておく。受信側光通信装置２の閾値比較部２３は、送信側光通信装置１の出力変更部１２から通知された現在の光出力強度がＰ2またはＰ3で、ＢＥＲが閾値Ｔ1より小さい場合、光出力強度Ｐを下げることを指令する指令命令を作成し、現在の光出力強度がＰ1で、ＢＥＲが閾値Ｔ2より大きい場合、光出力強度Ｐを上げることを指令する指令命令を作成し、現在の光出力強度がＰ2で、ＢＥＲが閾値Ｔ3より大きい場合、光出力強度Ｐを上げることを指令する指令命令を作成する。
【００５７】
送信側光通信装置１の出力変更部１２は、光出力強度Ｐを下げる指令命令を受けた場合、光出力強度Ｐを一気に最小値Ｐ1まで下げる変更を行い、光出力強度Ｐを上げる指令命令を受けた場合、光出力強度Ｐを１段階（たとえば１ｄＢ）ずつ徐々に上げる変更を行う。第１の実施の形態と同様に、出力変更部１２は、光出力強度Ｐを変更する場合、光出力強度Ｐを変更量ΔＰだけ上げ下げするようにしても良い。現在の光出力強度がＰ1，Ｐ2，Ｐ3以外の場合、例えば、光出力強度がＰ1以下ならば前述のＰ1の時の処理を行い、光出力強度がＰ1より大かつＰ3より小ならば、前述のＰ2の時の処理を行い、光出力強度がＰ3以上ならば前述のＰ3の時の処理を行う。あるいは、出力変更部１２は、現在の光出力強度がＰ1で光出力強度Ｐを上げる場合には、Ｐ2に上げ、現在の光出力強度がＰ2で光出力強度Ｐを上げる場合には、Ｐ3に上げるようにしても良い。また、閾値比較部２３は、光出力強度Ｐの上げ下げを指令するだけでなく、指令命令に変更量ΔＰ（マイナス３ｄＢ、プラス１ｄＢなど）や変更後の出力強度Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3を記述して、送信側光通信装置１に指令を与えるようにしても良い。
【００５８】
本実施の形態では、送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを少しずつ上げるため、伝送路３が安定している条件下では送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを上げ過ぎることが無く、送信側光通信装置１の更なる省電力化が可能となる。
【００５９】
［第５の実施の形態］
ＯＮＵ（送信側光通信装置１）のリンクアップ時などは、図７に示すように、最初は光出力強度Ｐを変更する際の変更量ΔＰを大きな値に設定し、徐々に小さくしても良い。本実施の形態においても、光通信システムの構成は第１の実施の形態と同様であるので、図１の符号を用いて説明する。
【００６０】
図７の例では、ＯＮＵ（送信側光通信装置１）とＯＬＴ（受信側光通信装置２）とのリンクが確立したとき（図７の時刻０）から時刻Ｍ1未満の間では変更量ΔＰをΔＰ1に設定し、時刻がＭ1以上Ｍ2未満の間は変更量ΔＰをΔＰ2（ΔＰ2＜ΔＰ1）に設定し、時刻がＭ2以上では変更量ΔＰをΔＰ3（ΔＰ3＜ΔＰ2）に設定している。したがって、リンクアップ時などにおいて、図７のようにＯＮＵの光出力強度Ｐを上げていく場合に、始めから小さい変更量ΔＰ3で合わせていくよりも、短い時間で適切な光出力強度に制御することができ、フレームロスを防ぐと同時に省電力効果が大きくなる。
【００６１】
ここで、受信側光通信装置２の閾値比較部２３は、性能値測定部２１が測定したＢＥＲと閾値Ｔ1からＴ4のいずれかとの差あるいは除を算出し、算出した値を性能値Ｌとして、閾値記憶部２２に記憶されている閾値Ｔlと比較し、変更量ΔＰを決定するようにしても良い。例えば、図８に示すように、算出した性能値Ｌと閾値Ｔl1，Ｔl2（Ｔl1＜Ｔl2）とを比較し、変更量ΔＰを決定する。図８の例では、性能値Ｌが閾値Ｔl2より大きい場合、変更量ΔＰをΔＰ1に変更し、性能値Ｌが閾値Ｔl1より小さい場合、変更量ΔＰをΔＰ2に変更する。
【００６２】
また、最初は閾値を大きな値に設定し、徐々に小さくしても良い。例えばＯＮＵ（送信側光通信装置１）とＯＬＴ（受信側光通信装置２）とのリンクが確立したとき（図７の時刻０）から時刻Ｍ1未満の間では閾値をＴ3及びＴ4に設定し、時刻がＭ1以上では閾値をＴ1及びＴ2（Ｔ1＜Ｔ2＜Ｔ3＜Ｔ4）に設定しても良い。こうすることで、リンクアップ直後など光が不安定な間は、送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを強めに設定することができ、フレームロスをより防ぐ効果がある。
【００６３】
［第６の実施の形態］
第１〜第５の実施の形態では、ＢＥＲを性能値とする例を示したが、これに限るものではなく、第１〜第５の実施の形態において、受信側光通信装置２の性能値測定部２１は、ＢＥＲ、上記のエラービット数、エラーフレーム数、フレームエラーレート、受信信号強度、送信側光通信装置１と受信側光通信装置２間の通信に要する時間であるラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）のうちいずれか１つを性能値としても良いし、２つ以上を性能値としても良い。エラーフレーム数は、ＦＣＳ（Frame Check Sequence）機能で求めることができる。また、フレームエラーレートは、エラーフレーム数を全受信フレーム数で割ることで算出される。受信信号強度は、光−電気変換部２０から入力される信号の強度を測定すれば良い。ＲＴＴの測定手法は周知の技術であるので、詳細な説明は省略する。また、上記の性能値の逆数を、性能値として用いても良い。
【００６４】
複数の性能値を用いる場合、複数の性能値をそれぞれ対応する閾値と比較すれば良い。例えば性能値測定部２１が受信信号強度の逆数とＲＴＴとＢＥＲとを性能値として測定する場合、閾値比較部２３は、これら３つの性能値に対応する閾値を閾値記憶部２２から取得し、受信信号強度の逆数を対応する閾値と比較すると共に、ＲＴＴを対応する閾値と比較し、さらにＢＥＲを対応する閾値と比較する。
【００６５】
閾値比較部２３は、受信信号強度の逆数とＲＴＴとＢＥＲのうち２つ以上で送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを上げるべきという判定結果が出た場合、光出力強度Ｐを上げることを指令する指令命令を作成する。また、閾値比較部２３は、受信信号強度の逆数とＲＴＴとＢＥＲのうち２つ以上で送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを下げるべきという判定結果が出た場合、光出力強度Ｐを下げることを指令する指令命令を作成する。光出力強度Ｐを上げるべきか下げるべきかは、第１〜第５の実施の形態で説明したいずれかの手法で、受信信号強度の逆数とＲＴＴとＢＥＲの各性能値毎に判定すれば良い。
【００６６】
このように、受信信号強度の逆数とＲＴＴとＢＥＲのうち２つ以上の判定で送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを上げるべきという判定結果が出た場合に光出力強度Ｐを上げることで、第１〜第５の実施の形態のように１つの性能値のみを用いる場合よりも、信号品質を正確に評価することができる。また、受信信号強度の逆数とＲＴＴとＢＥＲのうち２つ以上の判定で光出力強度Ｐを下げるべきという判定結果が出た場合に光出力強度Ｐを下げることで、第１の実施の形態のように１つの性能値のみを用いる場合よりも、光出力強度Ｐを下げ過ぎてデータのロスが生じることを避けることができる。なお、受信信号強度の逆数とＲＴＴとＢＥＲのうち１つの判定で送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを上げるべきという判定結果が出た場合に光出力強度Ｐを上げ、２つ以上の判定で光出力強度Ｐを下げるべきという判定結果が出た場合に光出力強度Ｐを下げるようにしてもよい。これにより、光信号が劣化したときに送信側光通信装置１の光出力強度Ｐをすぐに上げて、データのロスが生じることを避けることができ、光出力強度Ｐを下げる場合については光出力強度Ｐを上げる場合よりも判定を厳しくすることにより、光出力強度Ｐを下げ過ぎてデータのロスが生じることを避けることができる。また、受信信号強度の逆数とＲＴＴとＢＥＲのうち２つ以上の判定で送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを上げるべきという判定結果が出た場合に光出力強度Ｐを上げ、３つ以上の判定で光出力強度Ｐを下げるべきという判定結果が出た場合に光出力強度Ｐを下げるようにしてもよい。これにより、第１〜第５の実施の形態のように１つの性能値のみを用いる場合よりも、信号品質を正確に評価することができ、光出力強度Ｐを下げる場合については光出力強度Ｐを上げる場合よりも判定を厳しくすることにより、光出力強度Ｐを下げ過ぎてデータのロスが生じることを避けることができる。
【００６７】
また、測定時間の短い受信信号強度の逆数の判定で送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを上げるべきという判定結果が出た場合に光出力強度Ｐを上げるようにし、信号品質を正確に表すＢＥＲの判定で光出力強度Ｐを下げるべきという判定結果が出た場合に光出力強度Ｐを下げるようにすることで、ビットエラーを生じさせず、よりフレームロスを防ぐようにしても良い。
【００６８】
なお、第１〜第６の実施の形態において、受信側光通信装置２の処理量を少なくしたい場合には、受信側光通信装置２に性能値測定部２１のみを設け、閾値記憶部２２と閾値比較部２３とを送信側光通信装置１に設けるようにしても良い。性能値測定部２１は測定した性能値を電気−光変換部２４へ出力し、電気−光変換部２４が送信側光通信装置１へ性能値を出力する。閾値比較部２３は光−電気変換部１１から性能値を入力し、第１〜第６の実施の形態で述べたいずれかの手法で性能値と閾値とを比較し、指令命令を作成して出力変更部１２へ出力する。
【００６９】
［第７の実施の形態］
次に、本発明の第７の実施の形態について説明する。図９は本発明の第７の実施の形態に係る光通信システムの構成を示すブロック図であり、図１と同様の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態は、受信側光通信装置２の処理量を少なくするために、性能値測定部２１と同内容の処理を行う性能値測定部１３と、閾値記憶部２２と同内容の記憶を行う閾値記憶部１４と、閾値比較部２３と同内容の処理を行う閾値比較部１５とを送信側光通信装置１に設けたものである。
【００７０】
性能値測定部１３は、送信側光通信装置１の光−電気変換部１１が受信した信号を基に、性能値（第１〜第６の実施の形態で説明したＢＥＲ、エラービット数、エラーフレーム数、フレームエラーレート、受信信号強度、受信信号強度の逆数、ＲＴＴのうち少なくとも１つ）を測定する。
【００７１】
閾値比較部１５は、閾値記憶部１４から閾値を取得し、性能値測定部１３が測定した性能値と閾値とを第１〜第６の実施の形態で述べたいずれかの手法で比較し、電気−光変換部１０の光出力強度Ｐを変更する指令命令を出力変更部１２に対して出力する。出力変更部１２は、指令命令に応じて電気−光変換部１０の光出力強度Ｐを変更する。
【００７２】
本実施の形態は、送信側光通信装置１への入力信号と受信側光通信装置２への入力信号の品質が同程度の場合に適用できる。本実施の形態では、受信側光通信装置２からの指令命令の送信を必要とせず、また伝送路３の劣化に対し素早く対応することができ、フレームロスを防げるという効果がある。
【００７３】
本実施の形態では、受信側光通信装置２にも、性能値測定部２１と閾値記憶部２２と閾値比較部２３とを搭載しても良く、その場合、送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを下げる場合は、受信側光通信装置２の閾値比較部２３で作成した指令命令で行い、光出力強度Ｐを上げる場合は、送信側光通信装置１の閾値比較部１５で作成した指令命令で行うこととしても良い。これにより、受信側光通信装置２からの指令命令を待たずに信号劣化に素早く対応して光出力強度Ｐを上げることができ、フレームロスを防ぐことができる。また、光出力強度Ｐを下げる際は、送信側光通信装置１から受信側光通信装置２へ入力された信号の性能値を用いることで、より正確に出力制御を行うことができ、省電力効果が高くなる。
【００７４】
以上の第１〜第７の実施の形態では、送信側光通信装置１の光出力強度Ｐの最大値及び最小値は、標準規格の範囲で設定しても良いし、受信側光通信装置２の性能に応じて設定しても良い。
１０Ｇ−ＥＰＯＮシステムに第１〜第７の実施の形態を適用する際は、ＯＮＵを送信側光通信装置１、ＯＬＴを受信側光通信装置２として、ＯＮＵの光出力強度を制御しても良いし、ＯＮＵを受信側光通信装置２、ＯＬＴを送信側光通信装置１として、ＯＬＴの光出力強度を制御しても良い。
【００７５】
さらに、第１〜第７の実施の形態において、装置の省電力化を高めるために、上記の指令命令から、誤り訂正処理の程度を変更する、あるいは誤り訂正処理の有無を制御しても良い。例えば、閾値比較部１５，２３で受信信号の品質が良いと判定され、光出力強度を下げるように指令命令が作成された場合、性能値測定部１３，２１内の誤り訂正復号化部（不図示）で行う誤り訂正処理を、無効とするか、あるいは訂正性能は低いが消費電力の低いＲＳ（２５５，２３９）などの誤り訂正処理に変更し、閾値比較部１５，２３で受信信号の品質が悪いと判定され、光出力強度を上げるように指令命令が作成された場合、性能値測定部１３，２１内の誤り訂正復号化部で行う誤り訂正処理を、消費電力は高いが訂正性能が高いＲＳ（２５５，２２３）などの誤り訂正処理に変更するようにしても良い。
【００７６】
以上の第１〜第７の実施の形態によって、フレームロスを減少させることができ、かつ送信側光通信装置１の省電力効果を大きくすることができる。また、送信側光通信装置１から受信側光通信装置２への光信号の強度が一定になることから、受信側光通信装置２のデバイス作製のコストが低下し、小型化も実現できる。
【００７７】
［第８の実施の形態］
次に、本発明の第８の実施の形態について説明する。図１０は本発明の第８の実施の形態に係る光通信システムの構成を示すブロック図であり、図１と同様の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態は、第１の実施の形態の受信側光通信装置２に性能値記憶部２５を加えたものである。
【００７８】
性能値記憶部２５は、受信側光通信装置２の性能値測定部２１が測定した性能値を記憶する。性能値測定部２１は例えば一定時間毎に性能値を測定しているので、性能値測定部２１が性能値を測定した時点で、性能値記憶部２５には１回前に測定された性能値が記憶されていることになる。
【００７９】
受信側光通信装置２の閾値比較部２３ａは、性能値測定部２１から最新の性能値Ｆ0を入力すると、性能値記憶部２５から１回前に測定された性能値Ｆ1を取得し、性能値Ｆ0とＦ1を比較する。具体的には、閾値比較部２３ａは、例えば性能値Ｆ0とＦ1との差（Ｆ0−Ｆ1）あるいは除（Ｆ0／Ｆ1）を算出し、算出した値を性能値Ｖとして、この性能値Ｖと閾値記憶部２２にあらかじめ記憶された第２の閾値とを第１〜第７の実施の形態で述べたいずれかの手法で比較し、送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを変更する指令命令を作成して、拡張ＭＰＣＰフレームあるいは拡張ＯＡＭフレーム等の制御信号に格納する。
【００８０】
図１１は閾値比較部２３ａの構成例を示すブロック図である。閾値比較部２３ａは、閾値比較部２３と同内容の処理を行う比較処理部２３０と、性能値Ｖを算出する性能値算出部２３１と、性能値Ｖと閾値記憶部２２にあらかじめ記憶された第２の閾値との比較結果に応じて指令命令を作成する指令命令作成部２３２と、性能値Ｖと第２の閾値との比較結果に応じて第１の閾値を変更する閾値調整部２３３と、性能値Ｖと第２の閾値との比較結果、あるいは性能値Ｆと第１の閾値との比較結果に応じて変更量ΔＰを変更する変更量調整部２３４とを備えている。
【００８１】
例えば、閾値比較部２３ａの指令命令作成部２３２は、閾値記憶部２２から第２の閾値Ｔd1，Ｔd2（Ｔd1＜Ｔd2）を取得し、性能値Ｖが第２の閾値Ｔd2より大きい場合、送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを上げることを指令する指令命令を作成し、性能値Ｖが第２の閾値Ｔd1より小さい場合、光出力強度Ｐを下げることを指令する指令命令を作成する。また、指令命令作成部２３２は、現在の光出力強度がＰ1で、性能値Ｖが第２の閾値Ｔd2より大きい場合、図１２に示すように光出力強度ＰをＰ2に上げることを指令する指令命令を作成しても良いし、光出力強度Ｐを変更量ΔＰだけ上げることを指令する指令命令を作成しても良い。同様に、指令命令作成部２３２は、現在の光出力強度がＰ2で、性能値Ｖが第２の閾値Ｔd1より小さい場合、光出力強度ＰをＰ1に下げることを指令する指令命令を作成しても良いし、光出力強度Ｐを変更量ΔＰだけ下げることを指令する指令命令を作成しても良い。すなわち、指令命令作成部２３２は、送信側光通信装置１の光出力強度Ｐの上げ下げを指令するだけでなく、指令命令に変更量ΔＰや変更後の出力強度Ｐ1，Ｐ2を記述して、送信側光通信装置１に指令を与えるようにしても良い。
【００８２】
受信側光通信装置２の電気−光変換部２４は、閾値比較部２３ａから入力された制御信号を光信号に変換して送信側光通信装置１に送る。
【００８３】
なお、上記の例では、閾値比較部２３ａは、性能値記憶部２５から性能値Ｆ1を取得した後に、性能値測定部２１が測定した最新の性能値Ｆ0を性能値記憶部２５に出力する。これにより、性能値記憶部２５は、入力された性能値Ｆ0を新たな性能値Ｆ1として記憶する。１回前に測定された性能値Ｆ1は最新の性能値Ｆ0で上書きされることになるが、このとき、性能値記憶部２５は、記憶していた性能値Ｆ1を、２回前に測定された性能値Ｆ2として記憶するようにしても良い。すなわち、性能値記憶部２５は、３回分の性能値を記憶しても良い。
【００８４】
閾値比較部２３ａの性能値算出部２３１は、性能値測定部２１から入力された最新の性能値Ｆ0と性能値記憶部２５に記憶された複数の性能値Ｆ1，Ｆ2との分散を算出し、算出した値を性能値Ｖとし、指令命令作成部２３２は、この性能値Ｖと閾値記憶部２２に記憶された第２の閾値とを第１〜第７の実施の形態で述べたいずれかの手法で比較しても良い。
【００８５】
また、性能値算出部２３１は、一時的な変化を無視し、平均的な信号の品質を把握するために、複数の性能値Ｆ0，Ｆ1，Ｆ2の差を性能値Ｖとして算出したり（Ｖ＝（Ｆ0−Ｆ1）＋（Ｆ1−Ｆ2）＋（Ｆ2−Ｆ3））、複数の性能値Ｆ0，Ｆ1，Ｆ2のうちの最大値Ｆmaxと最小値Ｆminとの差を性能値Ｖとして算出したりしても良い（Ｖ＝Ｆmax−Ｆmin）。
【００８６】
Ｆ0からＦ1を引いた値を性能値Ｖとした場合、ＢＥＲの増大（品質の悪化）が検知でき、早めに送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを上げることができる。本実施の形態により、信号の品質がゆらぎ不安定になったときや品質が悪化し始めたときに送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを上げることができ、フレームロスをより防ぐことができる。
【００８７】
本実施の形態は、第１〜第７の実施の形態と組み合わせて用いても良い。例えば、第１〜第７の実施の形態の閾値比較部１５，２３（閾値比較部２３ａ内の比較処理部２３０）と本実施の形態の指令命令作成部２３２のどちらか一方でも送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを上げるべきと判定した場合は光出力強度Ｐを上げ、閾値比較部１５，２３（閾値比較部２３ａ内の比較処理部２３０）と指令命令作成部２３２の両方で光出力強度Ｐを下げるべきと判定した場合のみ光出力強度Ｐを下げるようにしても良い。
【００８８】
なお、第１〜第７の実施の形態で説明した性能値Ｆ0，Ｆ1，Ｆ2（ＢＥＲ、エラービット数、エラーフレーム数、フレームエラーレート、受信信号強度、受信信号強度の逆数、ＲＴＴのうち少なくとも１つ）と比較する閾値と、本実施の形態の性能値Ｖと比較する閾値とは、いずれも閾値記憶部２２に記憶される閾値である。しかし、性能値測定部２１が測定する性能値Ｆ0，Ｆ1，Ｆ2と閾値比較部２３ａが算出する性能値Ｖとは値が異なるので、性能値Ｆ0，Ｆ1，Ｆ2と比較する閾値と、性能値Ｖと比較する閾値も値が異なる。そこで、本実施の形態及び以下の実施の形態では、性能値Ｆ0，Ｆ1，Ｆ2と比較する閾値を第１の閾値と呼び、性能値Ｖと比較する閾値を第２の閾値と呼ぶことにする。
【００８９】
［第９の実施の形態］
また、図１３に示すように、性能値Ｖに応じて送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを切り替える際の変更量ΔＰを変更しても良い。本実施の形態においても、光通信システムの構成は第８の実施の形態と同様であるので、図１０、図１１の符号を用いて説明する。
【００９０】
図１３の例では、受信側光通信装置２の閾値比較部２３ａの変更量調整部２３４は、第８の実施の形態で説明した性能値Ｖを閾値記憶部２２に記憶された第２の閾値Ｔd1，Ｔd2（Ｔd1＜Ｔd2）と比較したときに、性能値Ｖが第２の閾値Ｔd2より大きい場合、変更量ΔＰをΔＰ1に変更し、性能値Ｖが第２の閾値Ｔd1より小さい場合、変更量ΔＰをΔＰ2（ΔＰ2＜ΔＰ1）に変更する。最小出力で送信している場合などは、こうすることで、信号が不安定な場合や信号品質が悪化してきている場合は、変更量ΔＰを大きくして一気に光出力強度Ｐを上げることで、フレームロスをより防ぐことができる。
【００９１】
また、変更量調整部２３４は、最大出力で送信している場合などは、図１４で示した切り替え条件を用いて、信号が安定していると判断された場合は、変更量ΔＰを大きくして送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを一気に下げて省電力効果を大きくし、信号が不安定な場合や信号品質が悪化してきていると判断された場合は、変更量ΔＰを小さくして送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを少しずつ下げるようにしても良い。
【００９２】
なお、本実施の形態では、性能値Ｖを第２の閾値と比較して、その比較結果に応じて変更量ΔＰを変更しているが、性能値Ｖの代わりに、第１〜第７の実施の形態で説明した性能値Ｆ0，Ｆ1，Ｆ2（ＢＥＲ、エラービット数、エラーフレーム数、フレームエラーレート、受信信号強度、受信信号強度の逆数、ＲＴＴのうち少なくとも１つ）を第１の閾値と比較して、その比較結果に応じて図１３、図１４のように変更量ΔＰを変更しても良い。
本実施の形態の場合、指令命令は比較処理部２３０が作成してもよいし、指令命令作成部２３２が作成してもよい。また、第８の実施の形態で説明したとおり、比較処理部２３０と指令命令作成部２３２を組み合わせて用いても良い。
【００９３】
［第１０の実施の形態］
また、図１５に示すように、変更量ΔＰではなく、性能値Ｖに応じて第１の閾値Ｔ1を変更しても良い。本実施の形態においても、光通信システムの構成は第８の実施の形態と同様であるので、図１０、図１１の符号を用いて説明する。
【００９４】
図１５の例では、受信側光通信装置２の閾値比較部２３ａの閾値調整部２３３は、第８の実施の形態で説明した性能値Ｖを閾値記憶部２２に記憶された第２の閾値Ｔd1，Ｔd2（Ｔd1＜Ｔd2）と比較したときに、性能値Ｖが第２の閾値Ｔd2より大きい場合、第１の閾値Ｔ1の逆数を大きい値１／Ｔ1＿2にし、性能値Ｖが第２の閾値Ｔd1より小さい場合、第１の閾値Ｔ1の逆数を小さい値１／Ｔ1＿1（Ｔ1＿2＜Ｔ1＿1）にする。すなわち、性能値Ｖが第２の閾値Ｔd2より大きい場合、第１の閾値Ｔ1を小さくし、性能値Ｖが第２の閾値Ｔd1より小さい場合、第１の閾値Ｔ1を大きくする。
【００９５】
このように、本実施の形態では、第１〜第７の実施の形態を用いて、性能値測定部２１が測定した性能値と第１の閾値とを比較して送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを変更する指令命令を作成し、かつ信号が不安定な場合や信号品質が悪化してきている場合は、性能値Ｖに応じて第１の閾値を小さくすることで、フレームロスを防ぐことができる。なお、図１５では、閾値Ｔ1についてのみ説明しているが、他の第１の閾値Ｔ2，Ｔ3，Ｔ4についても同様に変更しても良い。
【００９６】
また、図１６に示すように、第１の閾値自体ではなく、複数の第１の閾値の間隔ΔＴを変更しても良い。図１６の例では、閾値調整部２３３は、性能値Ｖを閾値記憶部２２に記憶された第２の閾値Ｔd1，Ｔd2と比較したときに、性能値Ｖが第２の閾値Ｔd2より大きい場合、第１の閾値の間隔ΔＴ（例えば、Ｔ2−Ｔ1）を大きい値ΔＴ2にし、性能値Ｖが第２の閾値Ｔd1より小さい場合、第１の閾値の間隔ΔＴを小さい値ΔＴ1（ΔＴ1＜ΔＴ2）にする。こうすることで、信号が不安定な場合でも、送信側光通信装置１の光出力強度Ｐの頻繁な切り替えが生じないという効果がある。逆に信号が安定している場合、より正確に目標とする光出力強度Ｐに合わせ込むことができる。
【００９７】
なお、間隔ΔＴを変更する場合、第１の閾値Ｔ1を固定して、間隔ΔＴの変更に応じて第１の閾値Ｔ2を変更しても良いし、第１の閾値Ｔ2を固定して、間隔ΔＴの変更に応じて第１の閾値Ｔ1を変更しても良い。
本実施の形態の場合、指令命令は比較処理部２３０が作成するが、第８の実施の形態で説明したとおり、比較処理部２３０と指令命令作成部２３２を組み合わせて用いても良い。
【００９８】
［第１１の実施の形態］
第８〜第１０の実施の形態では、ＢＥＲを、受信側光通信装置２の性能値測定部２１が測定する性能値としたが、第１〜第７の実施の形態と同様に、第８〜第１０の実施の形態において、性能値測定部２１は、ＢＥＲ、エラービット数、エラーフレーム数、フレームエラーレート、受信信号強度、ＲＴＴのうちいずれか１つを性能値としても良いし、２つ以上を性能値としても良い。また、これらの性能値の逆数を、性能値として用いても良い。
【００９９】
性能値測定部２１が測定した複数の性能値を用いる場合、複数の性能値をそれぞれ対応する第１の閾値と比較すれば良い。例えば性能値測定部２１が受信信号強度の逆数とＲＴＴとＢＥＲとを性能値として測定する場合、閾値比較部２３ａの比較処理部２３０は、これら３つの性能値に対応する第１の閾値を閾値記憶部２２から取得し、受信信号強度の逆数を対応する第１の閾値と比較すると共に、ＲＴＴを対応する第１の閾値と比較し、さらにＢＥＲを対応する第１の閾値と比較する。
【０１００】
比較処理部２３０は、受信信号強度の逆数とＲＴＴとＢＥＲのうち２つ以上で送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを上げるべきという判定結果が出た場合、光出力強度Ｐを上げることを指令する指令命令を作成する。また、比較処理部２３０は、受信信号強度の逆数とＲＴＴとＢＥＲのうち２つ以上で送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを下げるべきという判定結果が出た場合、光出力強度Ｐを下げることを指令する指令命令を作成する。光出力強度Ｐを上げるべきか下げるべきかは、第１〜第７の実施の形態で説明したいずれかの手法で、受信信号強度の逆数とＲＴＴとＢＥＲの各性能値毎に判定すれば良い。
【０１０１】
このように、受信信号強度の逆数とＲＴＴとＢＥＲのうち２つ以上の判定で送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを上げるべきという判定結果が出た場合に光出力強度Ｐを上げることで、第８〜第１０の実施の形態のように性能値測定部２１が測定した１つの性能値のみを用いる場合よりも、信号品質を正確に評価することができる。また、受信信号強度の逆数とＲＴＴとＢＥＲのうち２つ以上の判定で光出力強度Ｐを下げるべきという判定結果が出た場合に光出力強度Ｐを下げることで、第８〜第１０の実施の形態のように性能値測定部２１が測定した１つの性能値のみを用いる場合よりも、光出力強度Ｐを下げ過ぎてデータのロスが生じることを避けることができる。なお、受信信号強度の逆数とＲＴＴとＢＥＲのうち１つの判定で送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを上げるべきという判定結果が出た場合に光出力強度Ｐを上げ、２つ以上の判定で光出力強度Ｐを下げるべきという判定結果が出た場合に光出力強度Ｐを下げるようにしてもよい。これにより、光信号が劣化したときに送信側光通信装置１の光出力強度Ｐをすぐに上げて、データのロスが生じることを避けることができ、光出力強度Ｐを下げる場合については光出力強度Ｐを上げる場合よりも判定を厳しくすることにより、光出力強度Ｐを下げ過ぎてデータのロスが生じることを避けることができる。また、受信信号強度の逆数とＲＴＴとＢＥＲのうち２つ以上の判定で送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを上げるべきという判定結果が出た場合に光出力強度Ｐを上げ、３つ以上の判定で光出力強度Ｐを下げるべきという判定結果が出た場合に光出力強度Ｐを下げるようにしてもよい。これにより、第８〜第１０の実施の形態のように性能値測定部２１が測定した１つの性能値のみを用いる場合よりも、信号品質を正確に評価することができ、光出力強度Ｐを下げる場合については光出力強度Ｐを上げる場合よりも判定を厳しくすることにより、光出力強度Ｐを下げ過ぎてデータのロスが生じることを避けることができる。
【０１０２】
また、測定時間の短い受信信号強度の逆数の判定で送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを上げるべきという判定結果が出た場合に光出力強度Ｐを上げるようにし、信号品質を正確に表すＢＥＲの判定で光出力強度Ｐを下げるべきという判定結果が出た場合に光出力強度Ｐを下げるようにすることで、ビットエラーを生じさせず、よりフレームロスを防ぐようにしても良い。
【０１０３】
なお、第８〜第１１の実施の形態において、受信側光通信装置２の処理量を少なくしたい場合には、受信側光通信装置２に性能値測定部２１のみを設け、閾値記憶部２２と閾値比較部２３ａと性能値記憶部２５とを送信側光通信装置１に設けるようにしても良い。性能値測定部２１は測定した性能値を電気−光変換部２４へ出力し、電気−光変換部２４が送信側光通信装置１へ性能値を出力する。閾値比較部２３ａは光−電気変換部１１から性能値を入力し、第１〜第１１の実施の形態で述べたいずれかの手法で性能値と第１の閾値とを比較し、指令命令を作成して出力変更部１２へ出力する。
【０１０４】
［第１２の実施の形態］
次に、本発明の第１２の実施の形態について説明する。図１７は本発明の第１２の実施の形態に係る光通信システムの構成を示すブロック図であり、図１０と同様の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態は、受信側光通信装置２の処理量を少なくするために、性能値測定部２１と同内容の処理を行う性能値測定部１３と、閾値記憶部２２と同内容の記憶を行う閾値記憶部１４と、閾値比較部２３ａと同内容の処理を行う閾値比較部１５ａと、性能値記憶部２５と同内容の記憶を行う性能値記憶部１６とを送信側光通信装置１に設けたものである。
【０１０５】
性能値測定部１３は、送信側光通信装置１の光−電気変換部１１が受信した信号を基に、性能値（第１〜第７の実施の形態で説明したＢＥＲ、エラービット数、エラーフレーム数、フレームエラーレート、受信信号強度、受信信号強度の逆数、ＲＴＴのうち少なくとも１つ）を測定する。
【０１０６】
閾値比較部１５ａの構成は閾値比較部２３ａと同様である。閾値比較部１５ａは、性能値測定部１３が測定した最新の性能値と性能値記憶部１６に記憶されている過去の性能値とから性能値Ｖを算出して、この性能値Ｖと閾値記憶部１４にあらかじめ記憶された第２の閾値とを第１〜第１１の実施の形態で述べたいずれかの手法で比較し、電気−光変換部１０の光出力強度Ｐを変更する指令命令を出力変更部１２に対して出力する。あるいは、閾値比較部１５ａは、性能値測定部１３が測定した最新の性能値と閾値記憶部１４にあらかじめ記憶された第１の閾値とを第１〜第１１の実施の形態で述べたいずれかの手法で比較し、指令命令を出力変更部１２に対して出力する。出力変更部１２は、指令命令に応じて電気−光変換部１０の光出力強度Ｐを変更する。
【０１０７】
本実施の形態は、送信側光通信装置１への入力信号と受信側光通信装置２への入力信号の品質が同程度の場合に適用できる。本実施の形態では、受信側光通信装置２からの指令命令の送信を必要とせず、また伝送路３の劣化に対し素早く対応することができ、フレームロスを防げるという効果がある。
【０１０８】
本実施の形態では、受信側光通信装置２にも、性能値測定部２１と閾値記憶部２２と閾値比較部２３ａと性能値記憶部２５とを搭載しても良く、その場合、送信側光通信装置１の光出力強度Ｐを下げる場合は、受信側光通信装置２の閾値比較部２３ａで作成した指令命令で行い、光出力強度Ｐを上げる場合は、送信側光通信装置１の閾値比較部１５ａで作成した指令命令で行うこととしても良い。これにより、受信側光通信装置２からの指令命令を待たずに信号劣化に素早く対応して光出力強度Ｐを上げることができ、フレームロスを防ぐことができる。また、光出力強度Ｐを下げる際は、送信側光通信装置１から受信側光通信装置２へ入力された信号の性能値を用いることで、より正確に出力制御を行うことができ、省電力効果が高くなる。
【０１０９】
以上の第８〜第１２の実施の形態では、送信側光通信装置１の光出力強度Ｐの最大値及び最小値は、標準規格の範囲で設定しても良いし、受信側光通信装置２の性能に応じて設定しても良い。
１０Ｇ−ＥＰＯＮシステムに第８〜第１２の実施の形態を適用する際は、ＯＮＵを送信側光通信装置１、ＯＬＴを受信側光通信装置２として、ＯＮＵの光出力強度を制御しても良いし、ＯＮＵを受信側光通信装置２、ＯＬＴを送信側光通信装置１として、ＯＬＴの光出力強度を制御しても良い。
【０１１０】
さらに、第８〜第１２の実施の形態において、装置の省電力化を高めるために、上記の指令命令から、誤り訂正処理の程度を変更する、あるいは誤り訂正処理の有無を制御しても良い。例えば、閾値比較部１５ａ，２３ａで受信信号の品質が良いと判定され、光出力強度を下げるように指令命令が作成された場合、性能値測定部１３，２１内の誤り訂正復号化部（不図示）で行う誤り訂正処理を、無効とするか、あるいは訂正性能は低いが消費電力の低いＲＳ（２５５，２３９）などの誤り訂正処理に変更し、閾値比較部１５ａ，２３ａで受信信号の品質が悪いと判定され、光出力強度を上げるように指令命令が作成された場合、性能値測定部１３，２１内の誤り訂正復号化部で行う誤り訂正処理を、消費電力は高いが訂正性能が高いＲＳ（２５５，２２３）などの誤り訂正処理に変更するようにしても良い。
【０１１１】
以上の第８〜第１２の実施の形態によって、フレームロスを減少させることができ、かつ送信側光通信装置１の省電力効果を大きくすることができる。また、送信側光通信装置１から受信側光通信装置２への光信号の強度が一定になることから、受信側光通信装置２のデバイス作製のコストが低下し、小型化も実現できる。
【０１１２】
第１〜第１２の実施の形態で説明した送信側光通信装置１と受信側光通信装置２の各々の装置のうち、少なくとも送信側光通信装置１の性能値測定部１３と閾値記憶部１４と閾値比較部１５，１５ａと性能値記憶部１６と、受信側光通信装置２の性能値測定部２１と閾値記憶部２２と閾値比較部２３，２３ａと性能値記憶部２５とは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。各々の装置のＣＰＵは、メモリに格納されたプログラムに従って第１〜第１２の実施の形態で説明した処理を実行する。
【０１１３】
上記の実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【０１１４】
（付記１）送信側光通信装置と、この送信側光通信装置と伝送路を介して接続された受信側光通信装置とから構成され、前記送信側光通信装置は、前記受信側光通信装置へ光信号を出力する第１の光出力手段と、前記受信側光通信装置からの光信号を入力する第１の光入力手段と、前記受信側光通信装置からの光信号に含まれる指令命令に従って、前記第１の光出力手段から出力する光信号の強度を変更する出力変更手段とを備え、前記受信側光通信装置は、前記送信側光通信装置へ光信号を出力する第２の光出力手段と、前記送信側光通信装置からの光信号を入力する第２の光入力手段と、前記送信側光通信装置からの光信号の品質を評価するための第１の性能値を測定する性能値測定手段と、この性能値測定手段が測定した第１の性能値と比較するための複数の異なる第１の閾値をあらかじめ記憶する閾値記憶手段と、前記性能値測定手段が測定した第１の性能値を前記閾値記憶手段に記憶された複数の第１の閾値と比較することで、前記送信側光通信装置からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて前記送信側光通信装置からの光信号の強度を変更するための指令命令を含む光信号を、前記第２の光出力手段から前記送信側光通信装置へ出力させる閾値比較手段とを備えることを特徴とする光通信システム。
【０１１５】
（付記２）付記１記載の光通信システムにおいて、前記受信側光通信装置は、さらに、前記性能値測定手段が測定した第１の性能値を記憶する性能値記憶手段を備え、前記閾値比較手段は、さらに、前記性能値測定手段が測定した最新の第１の性能値と前記性能値記憶手段に記憶された過去の第１の性能値とから第２の性能値を算出する性能値算出手段と、前記第１の性能値と前記第１の閾値とを比較して前記指令命令を作成する代わりに、前記第２の性能値を前記閾値記憶手段にあらかじめ記憶された第２の閾値と比較することで、前記送信側光通信装置からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて前記送信側光通信装置からの光信号の強度を変更するための指令命令を含む光信号を、前記第２の光出力手段から前記送信側光通信装置へ出力させる指令命令作成手段とを備えることを特徴とする光通信システム。
【０１１６】
（付記３）送信側光通信装置と、この送信側光通信装置と伝送路を介して接続された受信側光通信装置とから構成され、前記送信側光通信装置は、前記受信側光通信装置へ光信号を出力する第１の光出力手段と、前記受信側光通信装置からの光信号を入力する第１の光入力手段と、前記受信側光通信装置からの光信号の品質を評価するための第１の性能値を測定する性能値測定手段と、この性能値測定手段が測定した第１の性能値と比較するための複数の異なる第１の閾値をあらかじめ記憶する閾値記憶手段と、前記性能値測定手段が測定した第１の性能値を前記閾値記憶手段に記憶された複数の第１の閾値と比較することで、前記受信側光通信装置からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて前記送信側光通信装置からの光信号の強度を変更するための指令命令を作成する閾値比較手段と、この閾値比較手段が作成した指令命令に従って、前記第１の光出力手段から出力する光信号の強度を変更する出力変更手段とを備え、前記受信側光通信装置は、前記送信側光通信装置へ光信号を出力する第２の光出力手段と、前記送信側光通信装置からの光信号を入力する第２の光入力手段とを備えることを特徴とする光通信システム。
【０１１７】
（付記４）付記３記載の光通信システムにおいて、前記送信側光通信装置は、さらに、前記性能値測定手段が測定した第１の性能値を記憶する性能値記憶手段を備え、前記閾値比較手段は、さらに、前記性能値測定手段が測定した最新の第１の性能値と前記性能値記憶手段に記憶された過去の第１の性能値とから第２の性能値を算出する性能値算出手段と、前記第１の性能値と前記第１の閾値とを比較して前記指令命令を作成する代わりに、前記第２の性能値を前記閾値記憶手段にあらかじめ記憶された第２の閾値と比較することで、前記受信側光通信装置からの光信号の品質を評価し、この評価結果に応じて前記送信側光通信装置からの光信号の強度を変更するための指令命令を作成する指令命令作成手段とを備えることを特徴とする光通信システム。
【０１１８】
（付記５）付記１乃至４のいずれか１項に記載の光通信システムにおいて、
前記閾値記憶手段は、前記第１の閾値として２つの異なる値をあらかじめ記憶し、
前記閾値比較手段は、前記第１の性能値が２つの前記第１の閾値のうち大きい方の第１の閾値よりも大きい場合には前記光信号の強度を上げるための前記指令命令を作成し、前記第１の性能値が小さい方の第１の閾値よりも小さい場合には前記光信号の強度を下げるための前記指令命令を作成することを特徴とする光通信システム。
【０１１９】
（付記６）付記１乃至４のいずれか１項に記載の光通信システムにおいて、
前記閾値記憶手段は、前記第１の閾値として３つの異なる値をあらかじめ記憶し、
前記閾値比較手段は、前記第１の性能値が３つの前記第１の閾値のうち最も大きい第１の閾値よりも大きい場合には前記光信号の強度を最大値まで上げるための前記指令命令を作成し、前記第１の性能値が最も小さい第１の閾値または中間の第１の閾値よりも小さい場合には前記光信号の強度をあらかじめ設定された変更量だけ下げるための前記指令命令を作成することを特徴とする光通信システム。
【０１２０】
（付記７）付記２または４記載の光通信システムにおいて、
前記性能値算出手段は、前記第２の性能値として、前記性能値測定手段が測定した最新の第１の性能値と前記性能値記憶手段に記憶された過去の第１の性能値との差、除あるいは分散を算出することを特徴とする光通信システム。
【０１２１】
（付記８）付記２または４記載の光通信システムにおいて、
前記閾値比較手段は、さらに、前記第２の性能値と前記第２の閾値との比較結果に応じて前記第１の閾値を変更する閾値調整手段を備えることを特徴とする光通信システム。
【０１２２】
（付記９）付記２または４記載の光通信システムにおいて、
前記閾値比較手段は、さらに、前記第１の性能値と前記第１の閾値との比較結果、または前記第２の性能値と前記第２の閾値との比較結果に応じて、前記光信号の強度を変更する際の変更量を変える変更量調整手段を備えることを特徴とする光通信システム。
【０１２３】
（付記１０）付記１乃至９のいずれか１項に記載の光通信システムにおいて、
前記性能値測定手段は、前記受信側光通信装置と前記送信側光通信装置との通信に要する時間であるラウンドトリップタイム、入力した光信号の強度、フレームエラーレート、エラーフレーム数、ビットエラーレート、エラービット数のうち少なくとも１つを前記第１の性能値として測定することを特徴とする光通信システム。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
本発明は、送信側光通信装置と受信側光通信装置を備える光通信システムにおいて送信側光通信装置の省電力化およびデータロスの低減を実現する技術に適用することができる。
【符号の説明】
【０１２５】
１…送信側光通信装置、２…受信側光通信装置、３…伝送路、１０…電気−光変換部、１１…光−電気変換部、１２…出力変更部、１３…性能値測定部、１４…閾値記憶部、１５，１５ａ…閾値比較部、１６…性能値記憶部、２０…光−電気変換部、２１…性能値測定部、２２…閾値記憶部、２３，２３ａ…閾値比較部、２４…電気−光変換部、２５…性能値記憶部、２３０…比較処理部、２３１…性能値算出部、２３２…指令命令作成部、２３３…閾値調整部、２３４…変更量調整部。
【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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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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