(57)【要約】【課題】　加入者回線を用いた光伝送システムを低コストで提供し、かつ、光伝送路を効率的に利用することができる光伝送システムを提供する。【解決手段】　送信装置１において通信状況観測部１１６は、各加入者の通信状況に基づいて、加入者を複数のグループに分類し、グループごとに異なる符号数情報およびレベル情報を出力する。変調制御部１１７、および利得制御部１１８は、グループごとに異なる基本変調部１０３のＱＡＭ符号数および信号レベルを一定周期ごとに設定する。【選択図】　図１ 
2004112781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　所定の通信回線によって第１から第ｎ（ｎは２以上の自然数）の端末装置と接続される受信装置へ光伝送路を介して光信号を送信する光送信装置であって、
　前記第１から第ｎの端末装置にそれぞれ伝送すべき第１から第ｎのデータ信号に基づいて、それぞれ個別の変調パラメータによって変調された第１から第ｎの変調信号を生成する変調部と、
　前記変調部によって生成された第１から第ｎの変調信号を光信号に変換し、当該光信号を前記光伝送路を介して前記受信装置へ送信する光送信部と、
　前記第１から第ｎのデータ信号の各データ量を推定するデータ量推定部と、
　前記データ量推定部によって推定された各データ量に基づいて、前記変調部における各変調パラメータをそれぞれ設定するパラメータ制御部とを備える、光送信装置。
【請求項２】
　前記変調部は、前記第１から第ｎの変調信号を互いに異なる周波数に周波数変換する周波数変換部を含む、請求項１に記載の光送信装置。
【請求項３】
　前記データ量推定部は、前記第１から第ｎのデータ信号に基づいて当該データ信号の各データ量を推定する、請求項１に記載の光送信装置。
【請求項４】
　前記データ量推定部は、前記所定の通信回線の利用に関する各前記端末装置の情報を予め保持しておき、当該情報と現在時刻とに基づいて、前記第１から第ｎのデータ信号の各データ量を推定する、請求項１に記載の光送信装置。
【請求項５】
　前記パラメータ制御部は、
　　前記データ量推定部によって推定された各データ量に応じて、前記第１から第ｎのデータ信号を複数のグループに分類するグループ分類部と、
　　前記グループ分類部によって同じグループに分類された各データ信号について変調パラメータを同じ値に設定するパラメータ設定部とを含む、請求項１に記載の光送信装置。
【請求項６】
　前記パラメータ制御部は、前記データ量推定部によって推定された各データ量に基づいて、当該各データ量を所定単位の区分ごとに区分分けしたヒストグラムを作成するヒストグラム作成部をさらに含み、
　前記グループ分類部は、前記ヒストグラム作成部によって作成されたヒストグラムを用いて前記複数のグループを作成する、請求項５に記載の光送信装置。
【請求項７】
　前記パラメータ制御部は、前記第１から第ｎの変調信号が前記光伝送路における伝送品質に関する条件を満たす範囲内において、前記各変調パラメータの値を設定する、請求項１に記載の光送信装置。
【請求項８】
　前記パラメータ制御部は、
　　前記各変調パラメータに基づいて、前記第１から第ｎの変調信号が前記光伝送路における伝送品質に関する条件を満たすか否かを判断する条件判断部と、
　　前記条件判断部が条件を満たさないと判断した場合、前記各変調パラメータを修正する修正部とをさらに含む、請求項７に記載の光送信装置。
【請求項９】
　前記条件は、第１から第ｎの変調信号における各変調パラメータから決定される総合実効光変調度が所定値以下となることである、請求項８に記載の光送信装置。
【請求項１０】
　前記変調パラメータは、各前記データ信号について直交振幅変調を行う際の符号数と、直交振幅変調によって得られた変調信号の信号レベルとを含む、請求項１に記載の光送信装置。
【請求項１１】
　前記変調パラメータは、各前記データ信号について離散マルチトーン変調を行う際のサブキャリア数を含む、請求項１に記載の光送信装置。
【請求項１２】
　光伝送路を介して信号を送信する送信装置と、当該光伝送路から送信されてくる信号を受信する受信装置と、当該受信装置と所定の通信回線によってそれぞれ接続される第１から第ｎ（ｎは２以上の自然数）の端末装置とを備える光伝送システムであって、
　前記送信装置は、
　　前記第１から第ｎの端末装置にそれぞれ伝送すべき第１から第ｎのデータ信号に基づいて、それぞれ個別の変調パラメータによって変調された第１から第ｎの変調信号を生成する変調部と、
　　前記変調部によって生成された第１から第ｎの変調信号を光信号に変換し、当該光信号を前記光伝送路を介して前記受信装置へ送信する光送信部と、
　　前記第１から第ｎのデータ信号の各データ量を推定するデータ量推定部と、
　　前記データ量推定部によって推定された各データ量に基づいて、前記変調部における各変調パラメータをそれぞれ設定するパラメータ制御部とを備え、
　前記受信装置は、
　　前記光伝送路を介して送信されてくる光信号を受信して電気信号に変換する光受信部と、
　　前記光受信部によって変換された電気信号に含まれる第１から第ｎの変調信号を、前記所定の通信回線を介して伝送すべき第１から第ｎの端末へ送信する電気送信部とを備え、
　各前記端末装置は、
　　前記所定の通信回線を介して送信されてくる変調信号を復調する復調部を備える、光伝送システム。
【請求項１３】
　前記受信装置と前記送信装置とを接続する第１の上り伝送路をさらに備え、
　前記受信装置は、
　　前記光受信部によって光電気変換された電気信号における所定周波数の歪レベルを検出する検出する歪モニタ部と、
　　前記歪モニタ部によって検出される歪レベルに関する歪レベル情報を前記第１の上り伝送路を介して前記送信装置へ送信する歪情報送信部とをさらに備え、
　前記パラメータ制御部は、前記第１の上り伝送路を介して送信されてくる歪レベル情報により示される歪レベルが所定の歪レベル値以下となるように、前記各変調パラメータを設定する、請求項１２に記載の光伝送システム。
【請求項１４】
　各前記端末と前記送信装置とを接続する第２の上り伝送路をさらに備え、
　各前記端末装置は、
　　前記所定の通信回線を介して送信されてくる変調信号の信号品質を検出する品質検出部と、
　　前記品質検出部によって検出された信号品質に関する信号品質情報を前記第２の上り伝送路を介して前記送信装置へ送信する品質情報送信部とをさらに備え、
　前記パラメータ制御部は、前記第２の上り伝送路を介して送信されてくる信号品質情報により示される信号品質が所定の品質を満たすように、前記各変調パラメータを設定する、請求項１２に記載の光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、光伝送システムに関し、より特定的には、複数の通信回線を用いて通信を行う光伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
　複数の通信回線を用いて通信を行う光伝送システムとしては、次のような技術が知られている。図１３は、従来の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図１３において、従来の光伝送システムは、多重化部８１と、光変調部８２と、光伝送路８３と、光検波部８４と、多重分離部８５と、第１から第ｎの基本変調部８６−１〜８６−ｎと、第１から第ｎの電気伝送部８７−１〜８７−ｎと、第１から第ｎの復調部８８−１〜８８−ｎとを備えている。以下、図１３に示す光伝送システムの動作を説明する。
【０００３】
　多重化部８１は、入力される複数のデジタルデータ信号を多重化する。光変調部８２は、多重化部８１によって多重化された信号を光信号に変換して、光伝送路８３に送出する。光検波部８４は、光伝送部８３を介して伝送されてきた光信号を電気信号に再変換する。多重分離部８５は、光検波部８４によって再変換された電気信号に多重化されている複数のデジタルデータ信号を分離する。第１から第ｎの基本変調部８６−１〜８６−ｎは、多重分離部８５によって分離されたデジタルデータ信号を所定の変調信号に変換して、第１から第ｎの電気伝送部８７−１〜８７−ｎに送出する。第１から第ｎの復調部８８−１〜８８−ｎは、第１から第ｎの電気伝送部８７−１〜８７−ｎを介して伝送されてきた変調信号を複数の元のデジタルデータ信号に再変換する。
【０００４】
　図１３に示す光伝送システムは、一般に、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）サービスに適用されている。ＤＳＬサービスでは、光変調部８２を含む光送出設備８０１は電話会社等のセンタ局に設置され、光検波部８４および各基本変調部８６−１〜８６−ｎを含む光終端装置８０２は電柱の上部、加入者宅の側壁、あるいは集合住宅の共用施設等に設置され、各復調部８８−１〜８８−ｎをそれぞれ含む第１から第ｎの加入者端末８０３−１〜８０３−ｎは加入者宅内に設置される。ここで、加入者端末とは、一般的に顧客宅内機器（ＣＰＥ）と呼ばれるものをいう。また、各電気伝送路８７−１〜８７−ｎには加入者回線が用いられる。
【０００５】
　以上のような従来の伝送装置では、局設備から加入者端末までに至る全伝送経路の大部分を低損失な光ファイバで構成し、かつその区間ではデジタル信号を伝送することにより、伝送特性を向上させ、伝送路に対する要求性能を大幅に緩和することができる。また、全伝送経路の末端部分（光終端装置から加入者端末まで）に相当する加入者宅内配線部分をツイストペア等の電気線路で構成し、かつその区間ではＤＳＬ変調信号を伝送することにより、加入者宅内配線の取り扱い性を向上させ、その低コスト化を図ることができる。このように、従来の技術によれば、伝送システム全体の長距離化と、加入者宅内設備の設置性向上およびその経済性とを両立することができる。
【特許文献１】特開平９−１１６５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
　しかしながら、上記のような従来の伝送装置には、以下に示すように、光終端装置が大型化するために光伝送システムに収容できる加入者数が制限され、装置のコストが高くなるという問題がある。すなわち、図１３に示す構成では、光伝送システムが収容する加入者の数に応じて光終端装置８０２が第１から第ｎの基本変調部８６−１〜８６−ｎを備える必要があるため、光終端装置８０２が大型化し、光終端装置８０２のコストが高くなる。従って、加入者近傍に設置される光終端装置８０２が大型化し、そのコストが高くなるので、光伝送システム全体の経済性が非常に悪くなってしまう。
【０００７】
　なお、上記の問題を解決するために、例えば、デジタルデータ信号から変調信号への変換を光送出設備において行うことが考えられる。具体的には、光送出設備において各加入者回線に対応する複数の変調信号を生成し、当該変調信号を光伝送路へ送出する。この場合、光終端装置において基本変調部が必要ではなくなるので、光終端装置の大型化および高コスト化の問題を解消することができる。
【０００８】
　ここで、光送出設備において変調を行うこととした場合において、変調を行う際の変調パラメータを各加入者端末に伝送すべきデジタルデータ信号の全てについて等しく設定してしまうと、各加入者端末へ送信されるデータの伝送速度を固定的に設定してしまうこととなる。このように、各加入者端末の通信状況にかかわらずデータの伝送速度が固定的に設定されると、光伝送路を効率的に利用することができない。例えば、ある加入者端末Ａに対して多くのデータを伝送しており、他の加入者端末Ｂに対してデータを全く伝送していない場合を考える。この場合、光伝送路の伝送可能なデータ量には余裕があるにもかかわらず、加入者端末Ａに対するデータ伝送の速度を向上することができない。つまり、光伝送路を効率的に利用することができない。
【０００９】
　それ故に、本発明の目的は、複数の回線を用いた光伝送システムを低コストで提供し、かつ、光伝送路を効率的に利用することができる光伝送システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
　上記目的を達成するため、本発明は以下の特徴を有する。すなわち、第１の発明は、所定の通信回線によって第１から第ｎ（ｎは２以上の自然数）の端末装置と接続される受信装置へ光伝送路を介して光信号を送信する光送信装置である。光送信装置は、変調部と、光送信部と、データ量推定部と、パラメータ制御部とを備えている。変調部は、第１から第ｎの端末装置にそれぞれ伝送すべき第１から第ｎのデータ信号に基づいて、それぞれ個別の変調パラメータによって変調された第１から第ｎの変調信号を生成する。光送信部は、変調部によって生成された第１から第ｎの変調信号を光信号に変換し、当該光信号を光伝送路を介して受信装置へ送信する。データ量推定部は、第１から第ｎのデータ信号の各データ量を推定する。パラメータ制御部は、データ量推定部によって推定された各データ量に基づいて、変調部における各変調パラメータをそれぞれ設定する。
【００１１】
　また、第２の発明では、変調部は、第１から第ｎの変調信号を互いに異なる周波数に周波数変換する周波数変換部を含んでいる。
【００１２】
　また、第３の発明では、データ量推定部は、第１から第ｎのデータ信号に基づいて当該データ信号の各データ量を推定する。
【００１３】
　また、第４の発明では、データ量推定部は、所定の通信回線の利用に関する各端末装置の情報を予め保持しておき、当該情報と現在時刻とに基づいて、第１から第ｎのデータ信号の各データ量を推定する。
【００１４】
　また、第５の発明では、パラメータ制御部は、データ量推定部によって推定された各データ量に応じて、第１から第ｎのデータ信号を複数のグループに分類するグループ分類部と、グループ分類部によって同じグループに分類された各データ信号について変調パラメータを同じ値に設定するパラメータ設定部とを含んでいる。
【００１５】
　また、第６の発明では、パラメータ制御部は、データ量推定部によって推定された各データ量に基づいて、当該各データ量を所定単位の区分ごとに区分分けしたヒストグラムを作成するヒストグラム作成部をさらに含んでいる。このとき、グループ分類部は、ヒストグラム作成部によって作成されたヒストグラムを用いて複数のグループを作成する。
【００１６】
　また、第７の発明では、パラメータ制御部は、第１から第ｎの変調信号が光伝送路における伝送品質に関する条件を満たす範囲内において、各変調パラメータの値を設定する。
【００１７】
　また、第８の発明では、パラメータ制御部は、各変調パラメータに基づいて、第１から第ｎの変調信号が光伝送路における伝送品質に関する条件を満たすか否かを判断する条件判断部と、条件判断部が条件を満たさないと判断した場合、各変調パラメータを修正する修正部とをさらに含んでいる。
【００１８】
　また、第９の発明では、上記の条件は、第１から第ｎの変調信号における各変調パラメータから決定される総合実効光変調度が所定値以下となることである。
【００１９】
　また、第１０の発明では、変調パラメータは、各データ信号について直交振幅変調を行う際の符号数と、直交振幅変調によって得られた変調信号の信号レベルとを含んでいる。
【００２０】
　また、第１１の発明では、変調パラメータは、各データ信号について離散マルチトーン変調を行う際のサブキャリア数を含んでいる。
【００２１】
　また、第１２の発明は、光伝送路を介して信号を送信する上記の光送信装置と、当該光伝送路から送信されてくる信号を受信する受信装置と、当該受信装置と所定の通信回線によってそれぞれ接続される第１から第ｎ（ｎは２以上の自然数）の端末装置とを備える光伝送システムである。なお、受信装置は、光伝送路を介して送信されてくる光信号を受信して電気信号に変換する光受信部と、光受信部によって変換された電気信号に含まれる第１から第ｎの変調信号を、所定の通信回線を介して伝送すべき第１から第ｎの端末へ送信する電気送信部とを備えている。また、各端末装置は、所定の通信回線を介して送信されてくる変調信号を復調する復調部を備えている。
【００２２】
　また、第１３の発明では、光伝送システムは、受信装置と送信装置とを接続する第１の上り伝送路をさらに備えている。このとき、受信装置は、光受信部によって光電気変換された電気信号における所定周波数の歪レベルを検出する検出する歪モニタ部と、歪モニタ部によって検出される歪レベルに関する歪レベル情報を第１の上り伝送路を介して送信装置へ送信する歪情報送信部とをさらに備えている。また、パラメータ制御部は、第１の上り伝送路を介して送信されてくる歪レベル情報により示される歪レベルが所定の歪レベル値以下となるように、各変調パラメータを設定する。
【００２３】
　また、第１４の発明では、光伝送システムは、各端末と送信装置とを接続する第２の上り伝送路をさらに備えている。このとき、各端末装置は、所定の通信回線を介して送信されてくる変調信号の信号品質を検出する品質検出部と、品質検出部によって検出された信号品質に関する信号品質情報を第２の上り伝送路を介して送信装置へ送信する品質情報送信部とをさらに備えている。また、パラメータ制御部は、第２の上り伝送路を介して送信されてくる信号品質情報により示される信号品質が所定の品質を満たすように、各変調パラメータを設定する。
【発明の効果】
【００２４】
　上記第１の発明によれば、変調部は送信装置側に設けられる。従って、受信装置において変調部が不要となるので、受信装置の大型化および高コスト化を防止できる。これによって、光伝送システムを低コストで提供することができる。
【００２５】
　また、上記第１の発明によれば、変調信号の符号化数および信号レベルは、データ信号のデータ量に応じて変化する。従って、受信装置と端末装置とを接続する各通信回線の通信状況に応じて、各通信回線に伝送する信号の通信品質を適切に設定することができる。例えば、少ないデータ量しか伝送していない通信回線については、伝送速度が小さくなるように変調パラメータの値を設定し、伝送速度が大きくなるように変調パラメータの値を設定する。これによって、光伝送路を効率的に利用することができる。
【００２６】
　上記第２の発明によれば、第１から第ｎの変調信号を周波数多重してから光伝送を行うので、確実に光伝送を行うことができる。
【００２７】
　上記第３の発明によれば、データ信号そのものからデータ量の推定を行うので、データ量を正確に推定することができる。
【００２８】
　上記第４の発明によれば、予め用意しておいた各端末装置の情報に基づいてデータ量の推定を行うので、データ信号を検出する必要がなく、簡易な構成でデータ量の推定を行うことができる。
【００２９】
　上記第５の発明によれば、同程度のデータ量を送信するためのデータ信号は、同一のグループに割り当てられる。また、同一のグループに属するデータ信号については、同一の値の変調パラメータが設定される。このように、グループごとに変調パラメータの値を設定することによって、制御部はグループの数だけ変調パラメータの値を用意すればよいこととなる。従って、変調パラメータの設定を容易にすることができる。
【００３０】
　上記第６の発明によれば、ヒストグラムを用いてグループが作成される。ヒストグラムを用いることによって、グループの作成を容易に行うことができる。
【００３１】
　上記第７の発明によれば、第１から第ｎの変調信号の各変調パラメータの値は、光伝送路における伝送品質に関する条件を満たす範囲内において決定される。第１の発明のように、各変調パラメータの値を動的に決定できる場合、各変調信号について伝送速度が大きくなるように変調パラメータの値を設定してしまうことによって、変調信号全体では光伝送路が許容する伝送容量を超えてしまうおそれがある。これに対して、上記第５の発明によれば、変調信号全体で光伝送路が許容する伝送容量を越えてしまうような値は設定されない。従って、光伝送路における伝送を常に確実に行うことができる。
【００３２】
　上記第８の発明によれば、条件を満たさないような変調パラメータの値が設定された場合には修正が行われる。これによって、上記条件判断を正確に行うことができる。
【００３３】
　上記第９の発明によれば、光伝送路における伝送品質に関する条件が満たされるか否かを、総合実効光変調度を用いて判断する。総合実効光変調度とは、後述する式1)によって決定されるものであり、第１から第ｎの変調信号における各変調パラメータの値から算出することができる。従って、総合実効光変調度を用いることによって、容易に条件を判断することができる。
【００３４】
　上記第１０の発明によれば、変調部が直交振幅変調（ＱＡＭ）を用いる手段で構成された光伝送システムにおいても、本発明を適用することができる。
【００３５】
　上記第１１の発明によれば、変調部が離散マルチトーン変調（ＤＭＴ（ｄｉｓｃｒｅｔｅ　ｍｕｌｔｉ−ｔｏｎｅ））を用いる手段で構成された光伝送システムにおいても、本発明を適用することができる。
【００３６】
　なお、上記第１２の発明によっても、第１の発明と同様の効果をえることができる。
【００３７】
　上記第１３の発明によれば、受信装置における歪の影響を考慮して変調パラメータを決定することができる。従って、信号品質の劣化をより確実に防止することができる。
【００３８】
　上記第１４の発明によれば、各端末装置における信号品質を考慮して変調パラメータを決定することができる。従って、信号品質の劣化をより確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
　（第１の実施形態）
　以下、本発明の第１の実施形態に係る光伝送システムについて説明する。図１は、第１の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。図１において、本光伝送システムは、送信装置１と、光伝送路１０７と、受信装置２と、第１から第ｎの加入者回線１１１−１〜１１１−ｎ、および第１から第ｎの端末装置３−１〜３−ｎとを備えている。送信装置１は、例えばインターネットプロバイダや電話会社等のセンタ局に設置される。送信装置１は、光伝送路１０７によって受信装置２と接続されている。受信装置２は、例えば、集合住宅の共用施設等に設置される。受信装置２は、各加入者回線（第１から第ｎの加入者回線１１１−１〜１１１−ｎ）によって、第１から第ｎの復調部１１２−１〜１１２−ｎと接続されている。各加入者回線は、例えば電話回線が利用される。第１から第ｎの端末装置３−１〜３−ｎは、それぞれ、各加入者宅内に設置される。第１の実施形態に係る光伝送システムは、以上のようないわゆるＦＴＴＢ（Ｆｉｂｅｒ　Ｔｏ　Ｔｈｅ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ）やＦＴＴＣ（Ｆｉｂｅｒ　Ｔｏ　Ｔｈｅ　Ｃｕｒｂ）の形態で、ＶＤＳＬ（Ｖｅｒｙ　Ｈｉｇｈ　Ｓｐｅｅｄ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｌｉｎｅ）技術を用いる構成である。
【００４０】
　また、送信装置１は、回線分離部１０１と、第１から第ｎの変調ユニット１０２−１〜１０２−ｎと、第１から第ｎの利得調整部１１５−１〜１１５−ｎと、周波数多重部１０５と、電気光変換部１０６と、通信状況観測部１１６と、変調制御部１１７と、利得制御部１１８とを備えている。さらに、第１の変調ユニット１０２−１は、基本変調部１０３と、周波数変換部１０４とを含んでいる。ここで、図中には示していないが、第ｋ（ｋは、２からｎまでの整数；以下同様）の変調ユニット１０２−ｋの構成は、第１の変調ユニット１０２−１に準ずる。また、受信装置２は、光電気変換部１０８と、周波数分離部１０９と、第１から第ｎの周波数逆変換部１１０−１〜１１０−ｎとを備えている。また、第１から第ｎの端末装置３−１〜３−ｎは、第１から第ｎの復調部１１２−１〜１１２−ｎとを備えている。以下、本光伝送システムにおいて、送信装置１（センタ局）から各端末装置３−１〜３−ｎ（各加入者宅）へデータ信号が伝送される動作を説明する。
【００４１】
　本光伝送システムは、第１から第ｎの加入者回線１１１−１〜１１１−ｎを収容し、送信装置１と受信装置２とを具備して通信を行う。まず、送信装置１の動作を説明する。回線分離部１０１は、入力するデータ信号を、第１から第ｎのデータ信号に分離して出力する。ここで、第１から第ｎのデータ信号は、それぞれ、第１から第ｎの加入者回線１１１−１〜１１１−ｎを介して第１から第ｎの復調部１１２−１〜１１２−ｎに伝送される信号である。
【００４２】
　回線分離部１０１によって分離された各データ信号は、変調ユニットおよび利得制御部によって変調信号にそれぞれ変換される。第１から第ｎのデータ信号は、それぞれ、第１から第ｎの変調ユニット１０２−１〜１０２−ｎに入力される。以下、第１から第ｎの変調ユニット１０２−１〜１０２−ｎ、および第１から第ｎの利得調整部１１５−１〜１１５−ｎの動作を、それぞれ第１の変調ユニット１０２−１、および第１の利得調整部１１５−１を例にとって説明する。第１の変調ユニット１０２−１は、回線分離部１０１から出力された第１のデータ信号に対応して設けられ、当該第１のデータ信号を所定の変調パラメータ（符号数）に基づいて、第１の搬送波変調信号に変換して出力する。搬送波変調信号とは、周波数変換によって所定の周波数帯域の信号に変換された変調信号をいう。ここで、第ｋの変調ユニット１０２−ｋから出力される信号を、第ｋの搬送波変調信号と呼ぶ。
【００４３】
　第１の変調ユニット１０２−１の動作をより詳細に説明すると、基本変調部１０３は、所定の符号数に応じて、回線分離部１０１から出力された第１のデータ信号を所定の変調信号に変調して出力する。第１の実施形態においては、基本変調部１０３は、所定の符号数で直交振幅変調（Ｍ値のＱＡＭ）を行う。また、基本変調部１０３は、符号数を随時変化させて変調することが可能であるとする。所定の符号数は、変調制御部１１７から入力される。所定の符号数の値は、通信状況観測部１１６によって決定される。所定の符号数の設定については詳細を後に説明する。周波数変換部１０４は、基本変調部１０３から出力された変調信号の周波数を、所定の周波数帯に変換して出力する。以下、周波数変換部１０４で行われる周波数変換について説明する。
【００４４】
　図２は、第１の実施形態に係る周波数変換の方法を示す図である。図２（ａ）に、第１および第２の変調ユニット１０２−１および１０２−２における周波数変換を例として示す。なお、図中には示していないが、第ｋの変調ユニット１０２−ｋ、および第ｋの周波数逆変換部１１０−ｋにおける周波数変換の方法は、それぞれ第１の変調ユニット１０２−１と第１の周波数逆変換部１１０−１の方法に準ずる。また、図２において、第ｋの復調部１１２−ｎ（第ｋの加入者に対応）に対応する搬送波変調信号を“＃ｋ”と示す。換言すれば、第ｋのデータ信号に対応する搬送波変調信号が＃ｋである。図２（ａ）に示すように、第１から第ｎの変調ユニット１０２−１〜１０２−ｎの各周波数変換部は、互いに異なる周波数帯となるように、入力されるデータ信号を周波数変換する。換言すれば、第１から第ｎの搬送波変調信号の周波数帯は、互いに異なる周波数帯となる。
【００４５】
　また、図２（ｂ）に、第１および第２の周波数逆変換部１１０−１および１１０−２における周波数変換を例として示す。図２（ｂ）に示すように、第１から第ｎの周波数逆変換部１１０−１〜１１０−ｎは、互いに異なる周波数帯である入力信号を、元の周波数帯（周波数変換部によって周波数変換される前の周波数帯）に周波数変換する。
【００４６】
　図１の説明に戻り、第１から第ｎの搬送波変調信号は、それぞれ、第１から第ｎの利得調整部１１５−１〜１１５−ｎに入力される。第１から第ｎの利得調整部１１５−１〜１１５−ｎは、それぞれ、第１から第ｎの変調ユニット１０２−１〜１０２−ｎに対応して設けられている。第１の利得調整部１１５−１は、第１の搬送波変調信号を所定の信号レベルに調整して出力する。ここで、所定の信号レベルは、利得制御部１１８から入力される。また、所定の信号レベルは、通信状況観測部１１６によって決定される。信号レベルの設定については詳細を後に説明する。なお、第２から第ｎの利得制御部１１５−２から１１５−ｎの動作は、第１の利得制御部１１５−１の動作に準ずる。
【００４７】
　周波数多重部１０５は、第１から第ｎの利得調整部１１５−１〜１１５−ｎから出力された第１から第ｎの搬送波変調信号を、周波数多重する。ここで、搬送波変調信号が周波数多重された信号を周波数多重信号と呼ぶ。電気光変換部１０６は、周波数多重信号を光変調信号に変換して出力する。光伝送路１０７は、電気光変換部１０６から出力された光変調信号を受信装置２へ伝播する。ここで、電気光変換部１０６は、例えば、半導体レーザを光源とし、抽入電流を周波数多重信号で変調することによって光変調信号を出力する直接変調方式によって、光変調信号を生成するものとする。また、周波数多重信号を構成する第１から第ｎの搬送波変調信号の信号レベルは、半導体レーザにおいてクリッピング歪が発生しないように、通信状況観測部１１６によって予め設定される。
【００４８】
　通信状況観測部１１６は、各端末装置３−１〜３−ｎへ伝送すべき各データ信号（第１〜第ｎのデータ信号）のデータ量を推定する。そして、推定したデータ量が多い端末装置に対してデータ量が少ない端末装置よりも高速にデータを伝送することができるように、変調パラメータを変化させる。なお、ここでは、変調パラメータとは、変調信号に含まれるデータ信号の情報量、および変調信号の信号品質に影響を与えるパラメータを意味するものとする。
【００４９】
　第１の実施形態においては、通信状況観測部１１６は、上述の第１から第ｎのデータ信号のそれぞれについてデータ量を検出する。さらに、通信状況観測部１１６は、検出した各データ量に基づいて、変調パラメータを設定する。具体的には、変調パラメータとして、第１から第ｎのデータ信号を変調するための符号数の値と、各データ信号によって変調された変調信号（搬送波変調信号）の信号レベルとを設定する。通信状況観測部１１６は、符号数情報を変調制御部１１７へ出力する。符号数情報とは、第１から第ｎのデータ信号をそれぞれ変調するためのｎ個の符号数を含む情報である。また、通信状況観測部１１６は、信号レベル情報を利得制御部１１８へ出力する。信号レベル情報とは、第１から第ｎのデータ信号についてそれぞれ設定すべきｎ個の信号レベル値を含む情報である。
【００５０】
　変調制御部１１７は、通信状況観測部１１６から出力された符号数情報に基づいて、第１から第ｎの変調ユニット１０２−１〜１０２−ｎの各基本変調部において用いられる符号数を設定する。利得制御部１１８は、通信状況観測部１１６から出力された信号レベル情報に基づいて、第１から第ｎの利得調整部１１５−１〜１１５−ｎにおいて調整される信号レベル値を設定する。
【００５１】
　次に、受信装置２、第１から第ｎの加入者回線１１１−１〜１１１−ｎ、および第１から第ｎの復調部１１２−１〜１１２−ｎの動作を説明する。光電気変換部１０８は、光伝送路１０７を介して伝送された光変調信号を周波数多重信号に再変換する。周波数分離部１０９は、光電気変換部１０８から出力された周波数多重信号を、第１から第ｎの搬送波変調信号にそれぞれ分離して出力する。
【００５２】
　第１から第ｎの周波数逆変換部１１０−１〜１１０−ｎは、周波数分離部１０９から出力された第１から第ｎの搬送波変調信号に対応して設けられる。各周波数逆変換部１１０−１〜１１０−ｎは、それぞれ、第１から第ｎの搬送波変調信号を所定の周波数帯に変換して出力する。各周波数逆変換部１１０−１〜１１０−ｎにおける周波数逆変換の方法については、図２（ｂ）において第１および第２の周波数逆変換部を例として示されている。
【００５３】
　第１から第ｎの加入者回線１１１−１〜１１１−ｎは、第１から第ｎの周波数逆変換部１１０−１〜１１０−ｎに対応して設けられる。第１から第ｎの加入者回線１１１−１〜１１１−ｎは、それぞれ、第１から第ｎの周波数逆変換部１１０−１〜１１０−ｎによって周波数逆変換された信号を伝播する。第１から第ｎの復調部１１２−１〜１１２−ｎは、第１から第ｎの加入者回線１１１−１〜１１１−ｎのそれぞれに接続される。第１から第ｎの復調部１１２−１〜１１２−ｎは、それぞれ、各加入者回線１１１−１〜１１１−ｎを介して伝送されてきた信号を復調する。ここで、第１の実施形態においては、各復調部１１２−１〜１１２−ｎは、例えばＶＤＳＬモデムを構成する手段であり、複数の符号数に対応して復調することができるものとする。さらに、各復調部１１２−１〜１１２−ｎは、復調したデータ信号を再生する。以上のように、送信装置１（センタ局）から各復調部１１２−１〜１１２−ｎ（各加入者宅）へ、データ信号が伝送される。
【００５４】
　次に、通信状況観測部１１６における処理を説明する。まず、当該処理の概要を説明する。ここでは、符号数Ｍに基づくＱＡＭ変調手段を用いた場合を説明する。通信状況観測部１１６は、第１から第ｎの加入者回線を、第１から第Ｐ（Ｐは、１＜Ｐ＜ｎである自然数）のグループに分類する。そして、グループごとに異なる符号数Ｍを与える。具体的には、符号数を、第１のグループから順番に、かつ低い符号数から順番に割り当てる。なお、一般に、より高い符号数を有するＱＡＭ変調器は、より高速の通信容量を提供できる。例えば、変調帯域等を一定とした場合、符号数２５６を有するＱＡＭ変調器の提供できる通信容量は、符号数４を有する同変調器の容量の４倍である。第１の実施形態では、第１のグループには低い符号数を与えることによって、相対的に低速の通信によって伝送を行う。一方、第Ｐのグループには高い符号数を与えることによって、相対的に高速の通信により伝送を行う。以上のようにして、通信状況（伝送されるパケット量）に応じて各加入者をグループに分類し、グループごとに異なる符号数を割り当てることによって、各グループごとに異なる通信容量を提供する。以下、例として、グループを第１から第Ｐのグループに分ける場合について説明する。また、第１のグループには、符号数４を与え、第Ｐのグループには符号数２５６を与えた場合について説明する。
【００５５】
　また、通信状況観測部１１６は、第１から第Ｐのグループに対応して、グループごとに異なる所定のレベル情報を出力する。利得制御部１１８は、所定のレベル情報に基づいて、所定の光変調度を設定する。具体的には、高速の通信容量を提供しようとするグループにはより大きな光変調度（信号レベル）を割り当てる。逆に、低速の通信容量を提供しようとするグループにはより小さな光変調度を割り当てる。これによって、総合実効光変調度の限度内で光変調度の設定を通信状況に応じて最適化することができる。以下、通信状況観測部１１６における処理の詳細を説明する。
【００５６】
　図３は、図１に示す通信状況観測部１１６における処理の流れを示すフローチャートである。通信状況観測部１１６は、ＣＰＵによって構成され、通信状況観測部１１６の機能は、所定のプログラムによって図３に示すフローチャートをＣＰＵに実行させることによって実現される。
【００５７】
　図３において、まず、通信状況観測部１１６は、回線分離部１０１から出力される第１から第ｎのデータ信号の各データ量を推定する（ステップＳ１）。第１の実施形態では、第１から第ｎのデータ信号におけるそれぞれのデータ量を検出する。より具体的には、通信状況観測部１１６は、各データ信号のデータ量としてパケット量を検出する。なお、ステップＳ１の処理は、所定の周期Ｔで行われる。次に、通信状況観測部１１６は、検出したパケット量に対する加入者回線の数の分布を表すヒストグラムを作成する（ステップＳ２）。ここで、加入者回線の数とは、データ信号の数である。さらに、通信状況観測部１１６は、ステップＳ２で作成したヒストグラムに示される分布に基づいて、複数のグループを作成する（ステップＳ３）。以下、ステップＳ２およびＳ３における処理を詳細に説明する。
【００５８】
　図４は、図１に示す通信状況観測部１１６において作成されるヒストグラムの一例を示す図である。図４において、横軸はパケット量を示し、縦軸は各区分に含まれる加入者回線の数を示す。ステップＳ２において、通信状況観測部１１６は、第１から第ｎまでの各加入者回線を各区分（所定パケット量ごとの区分）に分類し、図４に示すようなヒストグラムを作成する。
【００５９】
　さらに、通信状況観測部１１６は、ヒストグラムを用いて、第１から第ｎまでの各加入者回線をＰ個に分けたグループを作成する（ステップＳ３）。具体的には、第１のグループには、パケット量が最も小さい区分（図４に示すＡ）から所定数の区分（図４では３つ分の区分、すなわち、ＡからＣ）が割り当てられる。第２のグループには、グループが割り当てられていない区分の内、パケット量が最も小さい区分（図４に示すＤ）から所定数の区分（図４では３つ分の区分、すなわち、ＤからＦ）が割り当てられる。通信状況観測部１１６は、第３のグループ以降についても第１および第２のグループと同様の処理を行うことによって、結果としてＰ個のグループを作成する。なお、所定の区分数はどのように決定されてもよい。例えば、所定の区分数は、ヒストグラムの区分数をグループの数Ｐで割った値としてもよい。具体的には、ヒストグラムの区分数が１０であり、グループの数Ｐが５であった場合、所定の区分数は２となる。この場合、グループ作成処理は、パケット量が小さい区分を下から２つずつ、グループに割り当てていくことになる。
【００６０】
　また、通信状況観測部１１６は、すべての加入者回線がいずれかのグループに割り当てられるように、グループを作成する。以上のように、通信状況観測部１１６は、パケット量の大きさが同程度、すなわち、使用通信容量が同程度の加入者回線が同じグループに属するようにグループ分けを行う。例えば、パケット量が小さいグループから順にグループ番号を付して説明すると、図４に示す左から３番目の区分（図中のＣ）に属する加入者回線が第２のグループに属しているとき、左から４番目の区分（図中のＤ）に属する加入者回線が第１のグループに属することはない。以下、グループ作成処理についてより具体的に説明する。
【００６１】
　図５は、図１に示す通信状況観測部１１６におけるグループ作成処理に用いられるテーブルを示す図である。ステップＳ３におけるグループ作成処理の際に、図５に示すテーブルが作成される。なお、第１の実施形態において、グループ分けの処理には、加入者番号が用いられる。加入者番号とは、各加入者回線ごとに固有の番号である。図５では、第１から第ｎの加入者回線に対するそれぞれの加入者番号として、１から順にｎまでの番号を付す。グループ作成処理において、通信状況観測部１１６は、第１のグループに割り当てられた各加入者番号に、グループ番号１を対応付ける。さらに、第２のグループに割り当てられた各加入者番号に、グループ番号２を対応付ける。第３のグループ以降についても、第１のグループの場合と同様に、グループに割り当てられた各加入者番号について当該グループのグループ番号を対応付けていく。
【００６２】
　さらに、通信状況観測部１１６は、加入者番号にグループ番号を対応付ける際に、符号数および信号レベルの値を対応付ける。ここで、グループ番号、符号数および信号レベルの対応は、後述する式1)に基づいて適宜決めることができる。従って、符号数および信号レベルは、同一のグループ番号が対応付けられた加入者番号については同一の値が対応付けられる。なお、符号数は、グループ番号が大きくなるにつれて符号数も大きくなるように決定される。ここでは、第１、第２および第３のグループに属する加入者回線ついて、符号数は、それぞれ、４、１６および３２と決定される。また、信号レベルは、後述する図６に示す関係を満たすように、符号数に基づいて予め定められる。なお、図５においては、符号数４、１６、３２に対して、信号レベルＬ１、Ｌ２、Ｌ３が対応付けられている。以上のように作成されたテーブルは、通信状況観測部１１６の内部メモリに記憶される。また、以前に記憶したテーブルが存在する場合、通信状況観測部１１６は以前のテーブルの内容を新たに作成したテーブルの内容に更新する。
【００６３】
　なお、符号数および信号レベルは、次の条件を満たすように予め定めておく必要がある。図６は、第１の実施形態において用いられる所要光変調度とＳＮＲ（信号雑音比）との関係を示す図である。所要光変調度とは、所要ＳＮＲに対応する光変調度である。また、所要ＳＮＲとは、所定の符号数を有するＱＡＭ変調信号を伝送する際に必要とされるＳＮＲである。図６において、Ｓ4 は、ＱＡＭ変調における符号数が４である場合の所要ＳＮＲを示す。このとき、信号レベルは、光変調度が所要光変調度Ｏ4 以上となるように定められる。同様に、Ｓ64およびＳ256 は符号数が６４および２５６である場合の所要ＳＮＲである。このとき、信号レベルは、光変調度がＯ64（Ｓ64に対応）、Ｏ256 （Ｓ256 に対応）以上となるように定められる。以上のように、符号数および信号レベルは、ＳＮＲおよび光変調度が図６に示す関係を満たすように定められる必要がある。
【００６４】
　図３の説明に戻り、ステップＳ３の次に、通信状況観測部１１６は、総合実効光変調度μを算出する（ステップＳ４）。μは、以下の式で与えられる。
【００６５】
【数１】
2004112781.tif 000003
ここで、ＯＭＩ4 は、符号数が４の場合に対応する信号レベルに応じた光変調度である。同様に、ＯＭＩ256 は、符号数が２５６の場合に対応する信号レベルに応じた光変調度である。これらの光変調度の値は、信号レベルから予め決定することができる。また、Ｎ1 〜ＮP は、それぞれ第１から第Ｐのグループに含まれる加入者回線の数である。上式1)では、各加入者番号に対応する信号レベルから総合実効光変調度を算出することができる。また、信号レベルの値をグループごとに予め定めておけば、Ｎ1 〜ＮP を上式1)に代入することによって、総合実効光変調度を算出することができる。本実施例のように、第１から第Ｐのグループに対応する信号レベルが予め決定されている場合は、Ｎ1 〜ＮP を変数としてμを算出することができる。逆に、Ｎ1 〜ＮP が決定されている場合は、信号レベルを変数として算出してもよい。あるいは、信号レベルとＮ1 〜ＮP とを両方同時に修正しても構わない。
【００６６】
　次に、通信状況観測部１１６は、ステップＳ４で算出した総合実効光変調度μが、上限値μmax 以下であるか否かを判断する（ステップＳ５）。ここで、上限値μmax は、電気光変換部１０６を構成する半導体レーザの特性に依存する。ステップＳ５において、μがμmax 以下である場合、ステップＳ６の処理が行われる。すなわち、通信状況観測部１１６は、作成したテーブル（図５参照）に従って、符号数情報および信号レベル情報を出力する（ステップＳ６）。具体的には、内部メモリに記憶されているテーブルにおける符号数の欄に含まれる情報を符号数情報として変調制御部１１７に出力し、当該テーブルにおける信号レベルの欄に含まれる情報を信号レベル情報として利得制御部１１８に出力する。ステップＳ６の後、通信状況観測部１１６はステップＳ１に戻って処理を続ける。なお、通信状況観測部１１６は、前にステップＳ１を行ってから時間Ｔが経過した後に、ステップＳ１を行う。
【００６７】
　一方、ステップＳ５において、μがμmax 以下でない場合、ステップＳ７の処理が行われる。すなわち、通信状況観測部１１６は、グループを修正して作成する（ステップＳ７）。具体的には、ステップＳ２において作成されたヒストグラムを用いて、複数のグループを作成する。ここで、通信状況観測部１１６は、現在記憶されているテーブルとはグループ構成が異なるように、テーブルを修正して記憶する。なお、グループの修正は、総合実効光変調度μが小さくなるように修正されることが好ましい。ステップＳ７の後、通信状況観測部１１６は、ステップＳ４に戻り処理を続ける。
【００６８】
　次に、各搬送波変調信号の符号数および信号レベルの動的変化を説明する。図７は、第１の実施形態における各搬送波変調信号の符号数および信号レベルの動的な変化の一例を示す図である。図７においては、第１から第ｎの搬送波変調信号のスペクトルと、符号数と、加入者番号とが対応付けて示されている。また、図７（ａ）は、時間ｔ＝０の時点における各搬送波変調信号の状態を示しており、図７（ｂ）および（ｃ）は、ｔ＝Ｔおよびｔ＝２Ｔの時点における各搬送波変調信号の状態を示している。ここで、Ｔは制御周期であり、通信状況観測部１１６が観測結果を出力する周期を指す。換言すれば、Ｔは、図３に示されるステップＳ１を行う周期である。なお、Ｔは、変調制御部１１７が各基本変調部１０３における符号数を設定するのに要する時間と、利得制御部１１８が各利得調整部１１５−１〜１１５−ｎにおける信号レベルを設定するのに要する時間との和以上でなければならない。
【００６９】
　図７（ａ）において、ｔ＝０の時点では、すべての搬送波変調信号について、等しい符号数（６４）と等しい信号レベル（光変調度）が設定されている。これは、初期設定である。次に、ｔ＝０から時間が経過し、例えば、所望のパケット量が＃４、＃２、＃５、＃３、＃ｎ、＃１の順に多いような通信状況が検出された場合を考える。ここで、「＃ｋ」は、加入者番号を表す。（なお、＃ｋは、上述の搬送波変調信号の番号を表すものであるが、加入者番号とも対応しているので、同一の符号を用いて表す。）この場合、図７（ｂ）に示されるように、符号数、信号レベルが通信状況に適応して制御される。さらに時間が経過し、所望のパケット量が＃ｎ、＃１、＃３、＃５、＃４、＃２の順に多いような通信状況が検出された場合、図７（ｃ）に示されるように、符号数、信号レベルが通信状況に適応して変化している。
【００７０】
　なお、以上の実施形態では、送信装置１から各端末装置３−１〜３−ｎへ伝送されるデータ信号の伝送レート（符号数）は可変的に設定される。従って、送信装置１と各端末装置３−１〜３−ｎとの間で、伝送レートの調整が行われる必要がある。ここで、伝送レートの調整処理は、基本変調部において符号数が変化する毎に行われる。具体的には、送信装置１は、基本変調部において符号数が変化した場合、符号数を変化させて変調されたデータを送信するよりも先に、変化後の符号数に関する情報を送信する。各復調部１１２−１〜１１２−ｎは、送信装置１から送信されてくる、変化後の符号数に関する情報に基づいて復調を行う。なお、調整の際の符号数は、光伝送路における通信を確実に行うため、低い符号数（例えば、４ＱＡＭ）で行うことが望ましい。また、かかる調整の方法については、既知のＶＤＳＬの技術（いわゆるハンドシェーク技術）を用いることができる。
【００７１】
　以上のようにして、加入者の通信状況に応じて、各搬送波変調信号に与えられる所定の符号数と光変調度を制御することによって、最も多くのデータ量を要求している加入者のグループ（例えば、前述の第Ｐのグループ）に対してより高品質の伝送品質を実現するなど、最適な通信品質を提供することができる。
【００７２】
　なお、第１の実施形態においては、受信装置２が集合住宅の共用施設に設置され、各端末装置３−１〜３−ｎが各加入者宅内に設置された形態として説明したが、本発明を適用可能な形態はこれに限らない。例えば、端末装置は無線ＬＡＮのアクセスポイントであり、受信装置が商業施設に設置されるような形態であってもよい。
【００７３】
　なお、第１の実施形態においては、基本変調部１０３における変調方式がＭ値のＱＡＭである場合を例として説明したが、変調方式はこれに限らない。変調方式は、変調パラメータによって通信速度および通信品質を調整可能な変調方式であればどのような方式であってもよい。例えば、ＶＳＢ方式で用いられるようなＡＭ変調であってもよい。また、基本変調部は、１つのデータ信号をさらに複数のサブキャリアに分割して変調を行う離散マルチトーン（ＤＭＴ）変調を行うものであってもよいし、無線通信等で用いられるＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式を用いたものであってもよい。なお、以上の変調方式では、変調パラメータとして、符号数や信号レベルを用いることができる。さらに、離散マルチトーン変調やＯＦＤＭ変調を行う場合には、サブキャリア数を変調パラメータとしても用いてもよい。その他の変調方式としては、例えばＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）方式が挙げられる。ＣＤＭＡ方式においては、拡散率やチャンネル数を変調パラメータとして用いることができる。
【００７４】
　（第２の実施形態）
　次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図８は、第２の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。図８に示すように、第２の実施形態に係る光伝送システムは、図１に示す第１の実施形態に係る光伝送システムの受信装置２に、歪モニタ部１１９と、歪情報送信部１２０をさらに付加した構成である。従って、図８において、図１と同一の構成については同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００７５】
　以下、受信装置２に設置される歪モニタ部１１９および歪情報送信部１２０の動作を説明する。受信装置２において、歪モニタ部１１９は、光電気変換部１０８から出力された周波数多重信号から所定周波数の歪レベルを検出する。なお、歪モニタ部１１９は、周波数分離部１０９の出力側から歪レベルを検出する構成であってもよい。以下、図９を参照して歪レベル検出の具体例を説明する。
【００７６】
　図９は、図８に示す歪モニタ部１１９において検出される２次歪および３次歪の一例を示す図である。図９（ａ）は、２次歪の周波数特性を示し、図９（ｂ）は３次歪の周波数特性を示す。また、図９は、１００（ＭＨｚ）から１３００（ＭＨｚ）までの間に搬送波変調信号を配置した場合の例である。ここで、図９（ａ）に示すように、２次歪の歪レベルは、搬送波変調信号の周波数が配置された周波数帯域において、最低または最高の周波数において最大値をとる。従って、２次歪の影響は、搬送波変調信号の周波数が配置された周波数帯域において最低の周波数近傍および最高の周波数近傍の歪レベルを測定することによって、歪の最大値を検出することができる。図９を例にとって説明すると、最低の周波数（１００（ＭＨｚ））近傍および最高の周波数（１３００（ＭＨｚ））近傍の歪レベルを測定することによって、２次歪の最大値を検出することができる。また、図９（ｂ）に示すように、３次歪の歪レベルは、搬送波変調信号の周波数が配置された周波数帯域の中心付近において最大値をとる。従って、３次歪の影響は、搬送波変調周波数が配置された周波数帯域の中心周波数の歪レベルを測定することによって、歪の最大値を検出することができる。図９を例にとって説明すると、中心周波数（７００（ＭＨｚ））近傍の歪レベルを測定することによって、３次歪の最大値を検出することができる。
【００７７】
　図８の説明に戻り、歪モニタ部１１９は、検出した歪レベルの大きさを示す歪レベル情報を歪情報送信部１２０へ出力する。歪情報送信部１２０は、双方向通信用に設置された伝送路を介して歪レベル情報を送信装置１の通信状況観測部１１６へ送信する。なお、受信装置２から送信装置１への伝送路の形態はどのようなものであってもよく、光伝送であっても電気伝送であってもよい。通信状況観測部１１６は、歪情報送信部１２０から送信されてくる歪レベル情報を参照して、符号数情報と信号レベル情報とを出力する。以下、通信状況観測部１１６の動作を詳細に説明する。
【００７８】
　図１０は、第２の実施形態に係る通信状況観測部１１６における処理の流れを示すフローチャートである。第２の実施形態では、ステップＳ５において、μがμmax 以下である場合、ステップＳ８の処理が行われる。すなわち、通信状況観測部１１６は、受信装置２の電気変換部１０８から出力された周波数多重信号における歪量が所要の歪レベル値以下であるか否かを判定する（ステップＳ８）。具体的には、通信状況観測部１１６は、受信装置２の歪情報送信部１２０から送信されてくる歪レベル情報が、所要の歪レベル値以下であるか否かを判定する。ここで、所要の歪レベル値は、通信状況観測部１１６において予め定められている。
【００７９】
　ステップＳ８において、所要の歪レベル値を越える場合、通信状況観測部１１６は、ステップＳ７の処理を行う。つまり、第２の実施形態においては、ステップＳ５でμがμmax 以下の場合であっても、歪レベルが所要の歪レベル値を越える場合、ステップＳ７に移動してグループを修正する。一方、所要の信号品質を満たす場合、通信状況観測部１１６は、ステップＳ６の処理を行う。
【００８０】
　以上のような第２の実施形態によれば、受信装置２における歪の影響を考慮して、符号数および信号レベルを決定することができる。さらに、複数の搬送波変調周波数が配置された周波数帯域の内、歪の影響が最も大きい特定の周波数帯のみを選択して監視するので、全ての周波数帯に関して歪レベルを測定しなくとも歪の影響を検出することができる。
【００８１】
　（第３の実施形態）
　次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図１１は、第３の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。図１１に示すように、第３の実施形態に係る光伝送システムは、図１に示す第１の実施形態に係る光伝送システムの各端末装置に、品質検出部と、品質情報送信部とをさらに付加した構成である。従って、図１１において、図１と同一の構成については同一の参照符号を付し、説明を省略する。なお、各端末装置３−１〜３−ｎは品質検出部１３０−ｎおよび品質情報送信部１３１−ｎと同機能の品質検出部および品質情報送信部を有するが、図１１においては品質検出部１３０−ｎのみを図示し、他は図示していない。
【００８２】
　以下、各端末装置３−１〜３−ｎに設置される品質検出部および品質情報送信部の動作を、第ｎの端末装置３−ｎを例として説明する。品質検出部１３０−ｎは、第ｎの端末装置３−ｎに接続されている加入者回線１１１−ｎから伝送されてくる変調信号の信号品質を監視する。具体的には、品質検出部１３０−ｎは、信号品質として、ＳＮＲやビット誤り率を検出する。また、品質検出部１３０−ｎは、当該変調信号の信号品質を示す信号品質情報を品質情報送信部１３１−ｎへ出力する。品質情報送信部１３１−ｎは、双方向通信用に設置された伝送路を介して信号品質情報を通信状況観測部１１６へ送信する。なお、各端末装置３−１〜３−ｎから送信装置１への伝送路の形態はどのようなものであってもよく、光伝送であっても電気伝送であってもよい。以上に説明した信号品質の監視および信号品質情報の送信に関しては、ＶＤＳＬの標準的な技術（いわゆる物理層モニタ機能）を利用することができる。通信状況観測部１１６は、信号品質送信部１３１−ｎから送信されてくる信号品質情報を参照して、符号数情報およびレベル情報を出力する。以下、通信状況観測部１１６の動作を詳細に説明する。
【００８３】
　図１２は、第３の実施形態に係る通信状況観測部１１６における処理の流れを示すフローチャートである。第３の実施形態では、ステップＳ５において、μがμmax 以下である場合、ステップＳ９の処理が行われる。すなわち、通信状況観測部１１６は、各端末装置３−１〜３−ｎにおける各信号品質が所定の品質を満たすか否かを判定する（ステップＳ９）。具体的には、通信状況観測部１１６は、各端末装置３−１〜３−ｎの品質情報送信部から送信されてくる各信号品質情報が、それぞれ所要の信号品質を満たすか否かを判定する。ここで、所要の信号品質は、通信状況観測部１１６において予め定められている。
【００８４】
　ステップＳ９において、所要の信号品質を満たさない場合、通信状況観測部１１６は、ステップＳ７の処理を行う。つまり、第３の実施形態においては、第１から第ｎの端末装置３−１〜３−ｎの内、１台でも所要の信号品質を満たさない場合、グループの修正が行われる。一方、所要の信号品質を満たす場合、通信状況観測部１１６は、ステップＳ６の処理を行う。
【００８５】
　上記のように、第３の実施形態によれば、各端末装置における信号品質を参照して、符号数および信号レベルを決定することができる。また、信号品質の監視および信号品質情報の送信についてＶＤＳＬの標準的な技術を利用することができるので、容易に実現することができる。
【００８６】
　なお、以上に説明した実施形態では、通信状況観測部１１６は、第１〜第ｎのデータ信号の各データ量を直接検出することによって、各データ量を推定した。ここで、他の実施形態においては、通信回線（加入者回線）の利用に関する各端末装置の情報（端末情報）を用いて各データ量を推定してもよい。具体的には、サービス時間を端末情報として用いてもよい。サービス時間とは、各端末装置が通信回線を利用する時間に関する情報であり、予め定められている情報である。例えば、サービス時間は、利用頻度の高い時間帯（例えば、２０：００〜２３：００や、夜間または昼間等）を示す情報である。通信状況観測部１１６は、現在時刻とサービス時間とを参照し、現在時刻がサービス時間の時間帯であれば、データ量が多いと推定する。逆に、現在時刻がサービス時間の時間帯でなければ、データ量が少ないと推定する。さらに、この例の場合には、データ量が多いグループおよびデータ量が少ないグループという２つのグループに分類され、変調パラメータが設定される。
【００８７】
　また、上記端末情報は、端末装置を利用するユーザの種類を示す情報であってもよい。当該情報は、例えば、個人ユーザであるか企業ユーザであるかを示す情報である。この場合、通信状況観測部１１６は、個人ユーザは通信回線の利用が夜間に多く、企業ユーザは当該利用が昼間に多いと推定する。具体的には、現在時刻と当該情報とを参照し、現在時刻が昼間の時間帯であれば、個人ユーザの端末装置へ伝送されるデータ量が多いと推定し、企業ユーザの端末装置へ伝送されるデータ量が少ないと推定する。
【００８８】
　なお、個人ユーザであるか企業ユーザであるかを示す情報は、予め定められて通信状況観測部１１６において保持されている他、伝送されるデータの種類によって判断するようにしてもよい。通信状況観測部１１６は、各端末装置に伝送されるデータを読み取ることによって、例えば、伝送されるデータにゲームのコンテンツが多く含まれている場合は、当該データの伝送先の端末装置のユーザは個人ユーザであると判断することができる。また、伝送されるデータに文書のコンテンツが多く含まれている場合は、当該データの伝送先の端末装置の企業ユーザであると判断することができる。なお、その他、端末情報としては、例えば、通信回線の使用料金を示す情報や、使用時間（継続して使用している時間）を示す情報が考えられる。具体的には、使用料金が高いユーザはデータ量が多いと推定することができる。また、使用時間が多いユーザは、データ量が多いと推定することができる。なお、通信状況観測部１１６は、データ量が多いと推定した場合であっても、多くのデータ量を伝送できるように変調パラメータを設定する必要はない。例えば、使用時間が多いユーザは、データ量を少なくするように変調パラメータを設定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
　以上のように、本発明は、複数の回線を用いた光伝送システムを低コストで提供すること、光伝送路を効率的に利用することができる光伝送システムを提供すること等を目的として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図
【図２】第１の実施形態に係る周波数変換の方法を示す図
【図３】図１に示す通信状況観測部１１６における処理の流れを示すフローチャート
【図４】図１に示す通信状況観測部１１６において作成されるヒストグラムの一例を示す図
【図５】図１に示す通信状況観測部１１６におけるグループ作成処理に用いられるテーブルを示す図
【図６】第１の実施形態において用いられる所要光変調度とＳＮＲとの関係を示す図
【図７】第１の実施形態における各搬送波変調信号の符号数および信号レベルの動的な変化の一例を示す図
【図８】第２の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図
【図９】図８に示す歪モニタ部１１９において検出される２次歪および３次歪の一例を示す図
【図１０】第２の実施形態に係る通信状況観測部１１６における処理の流れを示すフローチャート
【図１１】第３の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図
【図１２】第３の実施形態に係る通信状況観測部１１６における処理の流れを示すフローチャート
【図１３】従来の光伝送システムの構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００９１】
１　送信装置
２　受信装置
３　端末装置
１０１　回線分離部
１０２　変調ユニット
１０３　基本変調部
１０４　周波数変換部
１１５　利得調整部
１０５　周波数多重部
１０６　電気光変換部
１０７　光伝送路
１０８　光電気変換部
１０９　周波数分離部
１１０　周波数逆変換部
１１１　加入者回線
１１２　復調部
１１５　利得調整部
１１６　通信状況観測部
１１７　変調制御部
１１８　利得制御部
１１９　歪モニタ部
１２０　歪情報送信部
１３０　品質検出部
１３１　品質情報送信部
【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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