(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟判定誤り訂正機能を持つ光受信装置であって、
伝送路からの光信号を電気信号に変換する光電気変換手段と、
前記電気信号を複数の識別閾値に基づいて識別し、識別結果に対応した識別信号及び前記識別信号の信頼度を示す信頼度情報を出力する軟判定識別部と、
前記識別信号及び前記信頼度情報を低速化する多重分離部と、
デスキュー前に少なくとも前記信頼度情報を処理する信頼度情報送信処理部と、
前記識別信号及び前記信頼度情報のデスキューチャネルを生成するデスキューチャネル生成部と、
前記識別信号及び前記信頼度情報をデスキューするデスキュー部と、
デスキュー後に少なくとも前記信頼度情報を処理する信頼度情報受信処理部と、
前記識別信号及び前記信頼度情報により所定の復号アルゴリズムに従い誤り訂正を行うＦＥＣ復号部と
を備えたことを特徴とする光受信装置。
【請求項２】
前記信頼度情報送信処理部は、前記信頼度情報にスクランブル処理を行うスクランブル回路を含むとともに、
前記信頼度情報受信処理部は、前記信頼度情報にデスクランブル処理を行うデスクランブル回路を含む
ことを特徴とする請求項１記載の光受信装置。
【請求項３】
前記信頼度情報送信処理部は、前記信頼度情報の一部に反転処理を行う第１の信頼度情報反転回路を含むとともに、
前記信頼度情報受信処理部は、前記信頼度情報の一部に前記第１の信頼度情報反転回路とは逆の反転処理を行う第２の信頼度情報反転回路を含む
ことを特徴とする請求項１記載の光受信装置。
【請求項４】
前記信頼度情報送信処理部は、前記信頼度情報の出力先について変更処理を行う第１の時分割割り当て回路を含むとともに、
前記信頼度情報受信処理部は、前記信頼度情報の出力先について前記第１の時分割割り当て回路とは逆の変更処理を行う第２の時分割割り当て回路を含む
ことを特徴とする請求項１記載の光受信装置。
【請求項５】
軟判定誤り訂正機能を持つ光受信装置であって、
伝送路からの光信号を電気信号に変換する光電気変換手段と、
前記電気信号を複数の識別閾値に基づいて識別し、識別結果に対応した識別信号及び前記識別信号の信頼度を示す信頼度情報を出力する軟判定識別部と、
前記識別信号及び前記信頼度情報を低速化する多重分離部と、
デスキュー前に少なくとも前記信頼度情報を処理する信頼度情報送信処理部と、
前記識別信号及び前記信頼度情報のデスキューチャネルを生成するデスキューチャネル生成部と、
前記識別信号及び前記信頼度情報をデスキューするデスキュー部と、
前記識別信号及び前記信頼度情報により所定の復号アルゴリズムに従い誤り訂正を行うＦＥＣ復号部とを備え、
前記信頼度情報送信処理部は、装置立ち上げ時に、前記信頼度情報にトレーニングデータの挿入処理を行うトレーニングデータ挿入回路を含む
ことを特徴とする光受信装置。
【請求項６】
軟判定誤り訂正機能を持つ光受信装置であって、
伝送路からの光信号を電気信号に変換する光電気変換手段と、
前記電気信号を複数の識別閾値に基づいて識別し、識別結果に対応した識別信号及び前記識別信号の信頼度を示す信頼度情報を出力する軟判定識別部と、
前記識別信号及び前記信頼度情報を低速化する多重分離部と、
前記識別信号及び前記信頼度情報のデスキューチャネルを生成するデスキューチャネル生成部と、
前記識別信号及び前記信頼度情報をデスキューするデスキュー部と、
前記識別信号及び前記信頼度情報により所定の復号アルゴリズムに従い誤り訂正を行うＦＥＣ復号部とを備え、
前記デスキュー部は、デスキュー時に前記軟判定識別部の複数の識別閾値を調整する閾値調整回路を含む
ことを特徴とする光受信装置。
【請求項７】
前記デスキュー部は、前記識別信号及び前記信頼度情報のフレーム位相を検出して、前記識別信号及び前記信頼度情報の位相を調整する
ことを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の光受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軟判定誤り訂正機能を持つ光受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のインターネット需要の急増により、ますます増大する傾向にある通信量に対応するため、高速・大容量化に向けての技術開発が進んでいる。国際間通信等を担う海底ケーブルシステムに代表される長距離光通信システムでは高速・大容量データを長距離伝送するため波長分散等により伝送品質が劣化し、ビット誤りが起きやすい状況にある。そのため長距離光通信システムでは高能率誤り訂正符号のＦＥＣ（Forward Error Correction）を付加して伝送するのが一般的である。ＦＥＣの誤り訂正方法としては、受信データの識別を１つの識別器により行う硬判定誤り訂正が用いられてきたが、近年誤り訂正能力を向上させるため、受信データの識別を複数の識別器により複数の識別閾値で行う軟判定誤り訂正が検討されている。従来の軟判定復号装置は、軟判定識別後に多重分離処理をして出力を低速化したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１６３６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の光受信装置では、多重分離処理したデータをそのままＦＥＣ復号部に転送しているが、この構成で対応できるのは各データチャネル間に発生するスキューを無視できる速度までとなり、現状では１Ｇｂｐｓ未満までである。この速度域のインタフェースは、ＯＩＦ（Optical Internetworking Forum）でＳＦＩ−４（Serdes Framer Interface-4）として規格化されており、Ｌｉｎｅレートとしては１０Ｇｂｐｓクラスとなる。例えば、１チャネルあたり７５０Ｍｂｐｓとすると、１６チャネルでは１２Ｇｂｐｓとなる。年々増加している通信量に対応するため、インタフェースの高速化が必須であり、ＯＩＦでは４０Ｇクラスの規格としてＳＦＩ−５（Serdes Framer Interface-5）がある。これは１チャネルあたり３Ｇｂｐｓ前後の速度となり、各データチャネル間に発生するスキューは無視できなくなっている。そのためＳＦＩ−５では、データチャネル以外にデスキューチャネルを用意し、受信側でデスキュー処理をすることにより、スキューを削除する。デスキューはデータチャネルとデスキューチャネルを比較し、一致検出することにより行うため、正常にデスキューするためにはデータチャネルにある程度変化のあるデータが流れる必要がある。硬判定データについてはマーク率が１／２であるので十分変化しているが、軟判定用の信頼度情報については、通信品質が良い場合など（Ｓ／Ｎが良い場合など）、信頼度情報があまり変化しない場合、デスキューが出来なくなり、所望の誤り訂正能力が得られないという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、通信品質にかかわらずデスキューを行うことができ、正常な軟判定誤り訂正動作を得ることができる光受信装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る光受信装置は、軟判定誤り訂正機能を持つ光受信装置であって、伝送路からの光信号を電気信号に変換する光電気変換手段と、前記電気信号を複数の識別閾値に基づいて識別し、識別結果に対応した識別信号及び前記識別信号の信頼度を示す信頼度情報を出力する軟判定識別部と、前記識別信号及び前記信頼度情報を低速化する多重分離部と、デスキュー前に少なくとも前記信頼度情報を処理する信頼度情報送信処理部と、前記識別信号及び前記信頼度情報のデスキューチャネルを生成するデスキューチャネル生成部と、前記識別信号及び前記信頼度情報をデスキューするデスキュー部と、デスキュー後に少なくとも前記信頼度情報を処理する信頼度情報受信処理部と、前記識別信号及び前記信頼度情報により所定の復号アルゴリズムに従い誤り訂正を行うＦＥＣ復号部とを設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る光受信装置は、通信品質にかかわらずデスキューを行うことができ、正常な軟判定誤り訂正動作を得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る光受信装置について図１を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る光受信装置の構成を示すブロック図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【０００９】
この実施の形態１に係る光受信装置は、光受信信号の識別を複数の識別器により複数の識別閾値で行う軟判定誤り訂正機能を持つ光受信装置であって、信頼度情報のデスキューチャネル生成前にスクランブルをかけ、デスキュー後にデスクランブルをかけることにより、通信品質にかかわらずデスキューを行うことができ、正常な軟判定誤り訂正動作を得るものである。
【００１０】
図１において、この実施の形態１に係る光受信装置は、伝送路からの光受信信号を電気受信信号に変換するフォトダイオード（光電気変換手段）１０と、軟判定識別ＬＳＩ１００と、軟判定誤り訂正ＬＳＩ２００とが設けられている。
【００１１】
軟判定識別ＬＳＩ１００には、軟判定識別部２０と、多重分離部３０と、信頼度情報の送信処理を行う信頼度情報送信処理部４０と、硬判定データおよび信頼度情報のデスキューチャネルを生成するデスキューチャネル生成部５０とが実装されている。
【００１２】
軟判定誤り訂正ＬＳＩ２００には、硬判定データおよび信頼度情報のデスキュー処理を行うデスキュー部６０と、信頼度情報の受信処理を行う信頼度情報受信処理部７０と、ＦＥＣ復号部８０とが実装されている。
【００１３】
軟判定識別部２０には、軟判定各識別レベルで識別するマルチレベル識別器２１（２１ａ〜２１ｇ）と、マルチレベル識別器２１の出力を３ビットの２進信号の情報に変換する符号化器２２とが含まれる。
【００１４】
多重分離部３０には、ビット毎に直列並列変換する１：１６多重分離回路３１（３１ａ〜３１ｃ）が含まれる。
【００１５】
信頼度情報送信処理部４０には、信頼度情報に対してスクランブルをかけるスクランブル回路４１（４１ａ〜４１ｂ）が含まれる。
【００１６】
デスキューチャネル生成部５０には、１６並列データから１ｂｉｔのデスキューチャネルを生成するデスキューチャネル生成回路５１（５１ａ〜５１ｃ）が含まれる。
【００１７】
デスキュー部６０には、デスキューチャネルを含んだ１７並列データからデスキュー処理を行うデスキュー回路６１（６１ａ〜６１ｃ）が含まれる。
【００１８】
信頼度情報受信処理部７０には、信頼度情報に対してデスクランブルをかけるデスクランブル回路７１（７１ａ〜７１ｂ）が含まれる。
【００１９】
つぎに、この実施の形態１に係る光受信装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
伝送路から入力された光受信信号はフォトダイオード１０に入力され、フォトダイオード１０では光信号を電気信号に変換し、軟判定識別部２０に出力する。
【００２１】
軟判定識別部２０は、フォトダイオード１０から入力した電気信号をマルチレベル識別器２１に入力し、マルチレベル識別器２１は、それぞれの設定閾値に基づいて、閾値レベルよりも低ければ情報データ“０”と識別し、また、閾値レベルよりも高ければ情報データ“１”と識別し、識別結果を符号化器２２に出力する。なお、図１では例として７つの識別レベルの場合を表している。
【００２２】
符号化器２２は、１つの電気信号に対してそれぞれマルチレベル識別器２１から出力された識別結果に基づいて、硬判定識別を行った結果としての識別信号及びこの硬判定識別信号の信頼度を示す信頼度情報を出力する。図１に示すように、識別器２１が７個の場合は、硬判定識別信号が１ビットで、その硬判定識別信号の信頼度を示す信頼度情報が２ビットとなる。なお、例えば識別器が１５個の場合は、信頼度情報は３ビットとなる。
【００２３】
ここで、硬判定識別信号（硬判定データ）と信頼度情報について簡単に説明する。識別器２１が７個の場合、符号化器２２の出力する３ビットの２進信号のとりうる値は、“１１１，１１０，１０１，１００，０００，００１，０１０，０１１”の８通りである。例えば、最上位ビットが硬判定符号で、下位２ビットが信頼度情報になる。２ビットの信頼度情報は、“１１”が最も信頼度が高く、“００”が最も信頼度が低い。例えば、“１１１”は最も確からしい“１”で、“１００”は最も確からしくない“１”ということになる。
【００２４】
軟判定識別部２０から出力された信号は、多重分離部３０内の１：１６多重分離回路３１に入力され、１６ビットの並列信号に変換され、信頼度情報送信処理部４０に送られる。低速化するのは以降の処理スピードが低速ですむためである。図１では、軟判定識別部２０から出力された３種類のデータについて並列データに変換する。
【００２５】
信頼度情報送信処理部４０に入力された信号は、硬判定符号についてはそのままデスキューチャネル生成部５０に出力する。信頼度情報については、スクランブルをかけてデスキューチャネル生成部５０に出力する。スクランブルをかけることにより、信頼度情報も硬判定符号同様に“０”と“１”の変化があるようになる。
【００２６】
デスキューチャネル生成部５０に入力された信号は、デスキューチャネル生成部５０内のデスキューチャネル生成回路５１に入力される。デスキューチャネル生成回路５１では、ＯＩＦのＳＦＩ−５規格に沿ってデスキューチャネルを生成する。
【００２７】
デスキューチャネル生成部５０から出力されたデータは、デスキュー部６０に入力される。
【００２８】
デスキュー部６０に入力された信号は、デスキュー部６０内のデスキュー回路６１に入力される。デスキュー回路６１では、ＯＩＦのＳＦＩ−５規格に沿ってデスキューを行い、デスキューチャネルを除いた１６並列データを信頼度情報受信処理部７０に出力する。
【００２９】
信頼度情報受信処理部７０に入力された信号は、硬判定符号についてはそのままＦＥＣ復号部８０に出力する。信頼度情報については、デスクランブルをかけてスクランブル前のデータに復元し、ＦＥＣ復号部８０に出力する。
【００３０】
ＦＥＣ復号部８０は、所定の復号アルゴリズムに従い、誤り訂正を行い、１６並列データを出力する。
【００３１】
このように、本実施の形態１では、信頼度情報のデスキューチャネル生成前にスクランブルをかけ、デスキュー後にデスクランブルをかけるように構成したので、通信品質にかかわらずデスキューを行うことができ、正常な軟判定誤り訂正動作を得ることができる。
【００３２】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る光受信装置について図２を参照しながら説明する。図２は、この発明の実施の形態２に係る光受信装置の構成を示すブロック図である。
【００３３】
この実施の形態２に係る光受信装置は、光受信信号の識別を複数の識別器により複数の識別閾値で行う軟判定誤り訂正機能を持つ光受信装置において、信頼度情報のデスキューチャネル生成前に硬判定データ“０”または“１”の内のどちらかに対応する信頼度情報を反転させることにより、通信品質にかかわらずデスキューを行うことができ、正常な軟判定誤り訂正動作を得るものである。
【００３４】
図２において、この実施の形態２に係る光受信装置は、伝送路からの光受信信号を電気受信信号に変換するフォトダイオード（光電気変換手段）１０と、軟判定識別ＬＳＩ１００と、軟判定誤り訂正ＬＳＩ２００とが設けられている。
【００３５】
軟判定識別ＬＳＩ１００には、軟判定識別部２０と、多重分離部３０と、信頼度情報の送信処理を行う信頼度情報送信処理部４０と、硬判定データおよび信頼度情報のデスキューチャネルを生成するデスキューチャネル生成部５０とが実装されている。
【００３６】
軟判定誤り訂正ＬＳＩ２００には、硬判定データおよび信頼度情報のデスキュー処理を行うデスキュー部６０と、信頼度情報の受信処理を行う信頼度情報受信処理部７０と、ＦＥＣ復号部８０とが実装されている。
【００３７】
軟判定識別部２０には、軟判定各識別レベルで識別するマルチレベル識別器２１（２１ａ〜２１ｇ）と、マルチレベル識別器２１の出力を３ビットの２進信号の情報に変換する符号化器２２とが含まれる。
【００３８】
多重分離部３０には、ビット毎に直列並列変換する１：１６多重分離回路３１（３１ａ〜３１ｃ）が含まれる。
【００３９】
信頼度情報送信処理部４０には、硬判定データ“０”または“１”の内のどちらかに対応する信頼度情報を反転させる信頼度情報反転回路（第１の信頼度情報反転回路）４２が含まれる。
【００４０】
デスキューチャネル生成部５０には、１６並列データから１ｂｉｔのデスキューチャネルを生成するデスキューチャネル生成回路５１（５１ａ〜５１ｃ）が含まれる。
【００４１】
デスキュー部６０には、デスキューチャネルを含んだ１７並列データからデスキュー処理を行うデスキュー回路６１（６１ａ〜６１ｃ）が含まれる。
【００４２】
信頼度情報受信処理部７０には、硬判定データ“０”または“１”の内のどちらかに対応する信頼度情報を反転させる信頼度情報反転回路（第２の信頼度情報反転回路）７２が含まれる。
【００４３】
つぎに、この実施の形態２に係る光受信装置の動作について図面を参照しながら説明する。図３は、この発明の実施の形態２に係る光受信装置の信頼度情報反転回路の動作を説明するための図である。
【００４４】
フォトダイオード１０、軟判定識別部２０（マルチレベル識別器２１、符号化器２２）、多重分離部３０（１：１６多重分離回路３１）、デスキューチャネル生成部５０（デスキューチャネル生成回路５１）、デスキュー部６０（デスキュー回路６１）、及びＦＥＣ復号部８０の動作は、上記の実施の形態１と同様である。上記の実施の形態１では、信頼度情報送信処理部４０および信頼度情報受信処理部７０では、スクランブル回路４１およびデスクランブル回路７１を設けていたが、この実施の形態２では、信頼度情報反転回路４２および信頼度情報反転回路７２を設ける。
【００４５】
信頼度情報送信処理部４０に入力された信号は、信頼度情報反転回路４２で、硬判定データ“０”または“１”の内のどちらかに対応する信頼度情報を反転させる。
【００４６】
この処理について図３を用いて説明する。硬判定識別信号と信頼度情報について、識別器２１が７個の場合、符号化器２２の出力する３ビットの２進信号のとりうる値は、“１１１，１１０，１０１，１００，０００，００１，０１０，０１１”の８通りあり、下位２ビットの信頼度情報は、“１１”が最も信頼度が高く、“００”が最も信頼度が低いと簡単に説明したが、これは図３の入力欄に表すことができる。この場合、通信品質が良い場合など（Ｓ／Ｎが良い場合など）は、信頼度情報があまり変化せず、“１１”が支配的になる。ここで信頼度を例えば図３の出力欄のように硬判定データが“０”のときには信頼度情報を反転させれば、網掛けで示したように“０”と“１”の変化があるようになる。
【００４７】
信頼度情報受信処理部７０に入力された信号は、信頼度情報反転回路７２で、信頼度情報反転回路４２と逆の処理をすることで、元の信頼度情報に復元する。
【００４８】
このように、本実施の形態２では、信頼度情報のデスキューチャネル生成前に硬判定データ“０”または“１”の内のどちらかに対応する信頼度情報を反転させるように構成したので、通信品質にかかわらずデスキューを行うことができ、正常な軟判定誤り訂正動作を得ることができる。
【００４９】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る光受信装置について図４を参照しながら説明する。図４は、この発明の実施の形態３に係る光受信装置の構成を示すブロック図である。
【００５０】
この実施の形態３に係る光受信装置は、光受信信号の識別を複数の識別器により複数の識別閾値で行う軟判定誤り訂正機能を持つ光受信装置において、信頼度情報のデスキューチャネル生成前に硬判定データおよび信頼度情報を時分割で出力先を変更することにより、通信品質にかかわらずデスキューを行うことができ、正常な軟判定誤り訂正動作を得るものである。
【００５１】
図４において、この実施の形態３に係る光受信装置は、伝送路からの光受信信号を電気受信信号に変換するフォトダイオード（光電気変換手段）１０と、軟判定識別ＬＳＩ１００と、軟判定誤り訂正ＬＳＩ２００とが設けられている。
【００５２】
軟判定識別ＬＳＩ１００には、軟判定識別部２０と、多重分離部３０と、信頼度情報の送信処理を行う信頼度情報送信処理部４０と、硬判定データおよび信頼度情報のデスキューチャネルを生成するデスキューチャネル生成部５０とが実装されている。
【００５３】
軟判定誤り訂正ＬＳＩ２００には、硬判定データおよび信頼度情報のデスキュー処理を行うデスキュー部６０と、信頼度情報の受信処理を行う信頼度情報受信処理部７０と、ＦＥＣ復号部８０とが実装されている。
【００５４】
軟判定識別部２０には、軟判定各識別レベルで識別するマルチレベル識別器２１（２１ａ〜２１ｇ）と、マルチレベル識別器２１の出力を３ビットの２進信号の情報に変換する符号化器２２とが含まれる。
【００５５】
多重分離部３０には、ビット毎に直列並列変換する１：１６多重分離回路３１（３１ａ〜３１ｃ）が含まれる。
【００５６】
信頼度情報送信処理部４０には、硬判定データおよび信頼度情報を時分割で出力先を変更する時分割割り当て回路（第１の時分割割り当て回路）４３が含まれる。
【００５７】
デスキューチャネル生成部５０には、１６並列データから１ｂｉｔのデスキューチャネルを生成するデスキューチャネル生成回路５１（５１ａ〜５１ｃ）が含まれる。
【００５８】
デスキュー部６０には、デスキューチャネルを含んだ１７並列データからデスキュー処理を行うデスキュー回路６１（６１ａ〜６１ｃ）が含まれる。
【００５９】
信頼度情報受信処理部７０には、硬判定データおよび信頼度情報を時分割で出力先を変更する時分割割り当て回路（第２の時分割割り当て回路）７３が含まれる。
【００６０】
つぎに、この実施の形態３に係る光受信装置の動作について図面を参照しながら説明する。図５は、この発明の実施の形態３に係る光受信装置の時分割割り当て回路の動作を説明するための図である。
【００６１】
フォトダイオード１０、軟判定識別部２０（マルチレベル識別器２１、符号化器２２）、多重分離部３０（１：１６多重分離回路３１）、デスキューチャネル生成部５０（デスキューチャネル生成回路５１）、デスキュー部６０（デスキュー回路６１）、及びＦＥＣ復号部８０の動作は、上記の実施の形態１と同様である。上記の実施の形態１では、信頼度情報送信処理部４０および信頼度情報受信処理部７０では、スクランブル回路４１およびデスクランブル回路７１を設けていたが、この実施の形態３では、時分割割り当て回路４３および時分割割り当て回路７３を設ける。
【００６２】
信頼度情報送信処理部４０に入力された信号は、時分割割り当て回路４３で、硬判定データおよび信頼度情報を時分割で出力先を変更する。
【００６３】
この処理について図５を用いて説明する。図５において、３つのパス（パス（１）〜（３））は、時分割割り当て回路４３の３つの出力である（例えば、図５の上から、パス（１）、パス（２）、パス（３））。時分割割り当て回路４３の入力は、例えば図５の上から硬判定データ用のパス、信頼度情報（１）用のパス、信頼度情報（２）用のパスというように割り当てられているが、時分割割り当て回路４３で一定時間ごとに出力先を変更することにより、３つのパスとも“０”と“１”の変化があるようになる。
【００６４】
信頼度情報受信処理部７０に入力された信号は、時分割割り当て回路７３で、時分割割り当て回路４３と逆の処理をすることで、元の信頼度情報に復元する。
【００６５】
このように、本実施の形態３では、信頼度情報のデスキューチャネル生成前に硬判定データおよび信頼度情報を時分割で出力先を変更するように構成したので、通信品質にかかわらずデスキューを行うことができ、正常な軟判定誤り訂正動作を得ることができる。
【００６６】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係る光受信装置について図６を参照しながら説明する。図６は、この発明の実施の形態４に係る光受信装置の構成を示すブロック図である。
【００６７】
この実施の形態４に係る光受信装置は、光受信信号の識別を複数の識別器により複数の識別閾値で行う軟判定誤り訂正機能を持つ光受信装置において、装置立ち上げ時に信頼度情報のデスキューチャネル生成前にトレーニングデータを流すことにより、通信品質にかかわらずデスキューを行うことができ、正常な軟判定誤り訂正動作を得るものである。
【００６８】
図６において、この実施の形態４に係る光受信装置は、伝送路からの光受信信号を電気受信信号に変換するフォトダイオード（光電気変換手段）１０と、軟判定識別ＬＳＩ１００と、軟判定誤り訂正ＬＳＩ２００とが設けられている。
【００６９】
軟判定識別ＬＳＩ１００には、軟判定識別部２０と、多重分離部３０と、信頼度情報の送信処理を行う信頼度情報送信処理部４０と、硬判定データおよび信頼度情報のデスキューチャネルを生成するデスキューチャネル生成部５０とが実装されている。
【００７０】
軟判定誤り訂正ＬＳＩ２００には、硬判定データおよび信頼度情報のデスキュー処理を行うデスキュー部６０と、ＦＥＣ復号部８０とが実装されている。
【００７１】
軟判定識別部２０には、軟判定各識別レベルで識別するマルチレベル識別器２１（２１ａ〜２１ｇ）と、マルチレベル識別器２１の出力を３ビットの２進信号の情報に変換する符号化器２２とが含まれる。
【００７２】
多重分離部３０には、ビット毎に直列並列変換する１：１６多重分離回路３１（３１ａ〜３１ｃ）が含まれる。
【００７３】
信頼度情報送信処理部４０には、信頼度情報に対してトレーニングデータを挿入するトレーニングデータ挿入回路４４（４４ａ〜４４ｂ）が含まれる。
【００７４】
デスキューチャネル生成部５０には、１６並列データから１ｂｉｔのデスキューチャネルを生成するデスキューチャネル生成回路５１（５１ａ〜５１ｃ）が含まれる。
【００７５】
デスキュー部６０には、デスキューチャネルを含んだ１７並列データからデスキュー処理を行うデスキュー回路６１（６１ａ〜６１ｃ）が含まれる。
【００７６】
つぎに、この実施の形態４に係る光受信装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００７７】
フォトダイオード１０、軟判定識別部２０（マルチレベル識別器２１、符号化器２２）、多重分離部３０（１：１６多重分離回路３１）、デスキューチャネル生成部５０（デスキューチャネル生成回路５１）、デスキュー部６０（デスキュー回路６１）、及びＦＥＣ復号部８０の動作は、上記の実施の形態１と同様である。上記の実施の形態１では、信頼度情報送信処理部４０では、スクランブル回路４１を設けていたが、この実施の形態４では、トレーニングデータ挿入回路４４（４４ａ〜４４ｂ）を設ける。
【００７８】
デスキューは、主に複数のＬＳＩが実装された基板間、または複数のＬＳＩが実装された基板内のパターン長差から発生するスキューを吸収するために行う。パターン長差は変化しないため、デスキューは装置立ち上げ時に１回行えばよい。
【００７９】
信頼度情報送信処理部４０に入力された信号は、トレーニングデータ挿入回路４４で装置立ち上げ時に適度に“０”と“１”の変化のあるトレーニングデータを挿入し出力する。
【００８０】
トレーニングデータは装置立ち上げ時に流すのみであるので、上記の実施の形態１〜３のように信頼度情報受信処理部７０は不要である。
【００８１】
なお、トレーニングデータ挿入を行うための信頼度情報送信処理部４０として、上記の実施の形態１〜３のスクランブル回路４１、信頼度情報反転回路４２、時分割割り当て回路４３を用いても良い。
【００８２】
このように、本実施の形態４では、装置立ち上げ時に信頼度情報のデスキューチャネル生成前にトレーニングデータを流すように構成したので、通信品質にかかわらずデスキューを行うことができ、正常な軟判定誤り訂正動作を得ることができる。
【００８３】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５に係る光受信装置について図７を参照しながら説明する。図７は、この発明の実施の形態５に係る光受信装置の構成を示すブロック図である。
【００８４】
この実施の形態５に係る光受信装置は、光受信信号の識別を複数の識別器により複数の識別閾値で行う軟判定誤り訂正機能を持つ光受信装置において、装置立ち上げ時に硬判定データまたは信頼度情報用の閾値を変化させることにより、通信品質にかかわらずデスキューを行うことができ、正常な軟判定誤り訂正動作を得るものである。
【００８５】
図７において、この実施の形態５に係る光受信装置は、伝送路からの光受信信号を電気受信信号に変換するフォトダイオード（光電気変換手段）１０と、軟判定識別ＬＳＩ１００と、軟判定誤り訂正ＬＳＩ２００とが設けられている。
【００８６】
軟判定識別ＬＳＩ１００には、軟判定識別部２０と、多重分離部３０と、硬判定データおよび信頼度情報のデスキューチャネルを生成するデスキューチャネル生成部５０とが実装されている。
【００８７】
軟判定誤り訂正ＬＳＩ２００には、硬判定データおよび信頼度情報のデスキュー処理を行うデスキュー部６０と、ＦＥＣ復号部８０とが実装されている。
【００８８】
軟判定識別部２０には、軟判定各識別レベルで識別するマルチレベル識別器２１（２１ａ〜２１ｇ）と、マルチレベル識別器２１の出力を３ビットの２進信号の情報に変換する符号化器２２とが含まれる。
【００８９】
多重分離部３０には、ビット毎に直列並列変換する１：１６多重分離回路３１（３１ａ〜３１ｃ）が含まれる。
【００９０】
デスキューチャネル生成部５０には、１６並列データから１ｂｉｔのデスキューチャネルを生成するデスキューチャネル生成回路５１（５１ａ〜５１ｃ）が含まれる。
【００９１】
デスキュー部６０には、デスキューチャネルを含んだ１７並列データからデスキュー処理を行うデスキュー回路６１（６１ａ〜６１ｃ）と、デスキュー部６０において“０”と“１”の変化の頻度を測定し、マルチレベル識別器２１の閾値を調整する閾値調整回路６２とが含まれる。
【００９２】
つぎに、この実施の形態５に係る光受信装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００９３】
フォトダイオード１０、軟判定識別部２０（マルチレベル識別器２１、符号化器２２）、多重分離部３０（１：１６多重分離回路３１）、デスキューチャネル生成部５０（デスキューチャネル生成回路５１）、及びＦＥＣ復号部８０の動作は、上記の実施の形態１と同様である。上記の実施の形態１では、デスキュー部６０はデスキュー回路６１で構成されていたが、この実施の形態５では、デスキュー部６０内に閾値調整回路６２を追加している。
【００９４】
デスキューを行うためには、適度に“０”と“１”の変化のあるデータを入力する必要がある。硬判定データまたは信頼度情報用の閾値を変化させることにより、強制的に発生させることもできる。
【００９５】
デスキュー部６０に入力された信号は、閾値調整回路６２にて“０”と“１”の変化の頻度を測定し、“０”と“１”の変化の頻度が小さい場合は、マルチレベル識別器２１の閾値を調整する。
【００９６】
このように、本実施の形態５では、装置立ち上げ時に硬判定データまたは信頼度情報用の閾値を変化させるように構成したので、通信品質にかかわらずデスキューを行うことができ、正常な軟判定誤り訂正動作を得ることができる。
【００９７】
実施の形態６．
この発明の実施の形態６に係る光受信装置について図８を参照しながら説明する。図８は、この発明の実施の形態６に係る光受信装置のデスキュー部の構成を示すブロック図である。
【００９８】
この実施の形態６に係る光受信装置は、光受信信号の識別を複数の識別器により複数の識別閾値で行う軟判定誤り訂正機能を持つ光受信装置において、デスキュー部に入力される３つのパス間のスキューを調整することにより、３つのパス間のデータずれを修正することができ、正常な軟判定誤り訂正動作を得るものである。
【００９９】
図８において、この実施の形態６に係る光受信装置は、フォトダイオード１０、軟判定識別部２０（マルチレベル識別器２１、符号化器２２）、多重分離部３０（１：１６多重分離回路３１）、信頼度情報送信処理部４０（スクランブル回路４１、信頼度情報反転回路４２、時分割割り当て回路４３、トレーニングデータ挿入回路４４）、デスキューチャネル生成部５０（デスキューチャネル生成回路５１）、信頼度情報受信処理部７０（デスクランブル回路７１、信頼度情報反転回路７２、時分割割り当て回路７３）及びＦＥＣ復号部８０は、上記の実施の形態１〜５と同様である。
【０１００】
デスキュー部６０およびデスキュー回路６１（６１ａ〜６１ｃ）は、図８に示すように、クロックとデータのリカバリーを行うＣＤＲ（Clock Data Recovery）１（１ａ〜１ｃ）と、入力されたデスキューチャネルからフレームの位相を検出するフレーム位相検出回路２（２ａ〜２ｃ）と、データの位相調整を行う位相器３（３ａ〜３ｃ）と、他のパスとのフレームの位相比較を行うフレーム位相比較回路４（４ａ〜４ｂ）とが設けられている。
【０１０１】
つぎに、この実施の形態６に係る光受信装置のデスキュー部の動作について図面を参照しながら説明する。
【０１０２】
ＳＦＩ−５のデスキュー機能で３つのパス内のデスキューはできるが、３つのパス間の位相が合っていないと正常な軟判定誤り訂正動作を得ることができない。この実施の形態６では、３つのパスのデスキューチャネルのフレーム位相を比較し、３つのパス間のデータ位相を調整する。
【０１０３】
デスキュー部６０に入力された信号は、デスキュー回路６１に入力される。入力された信号のうち、１６ｂｉｔのデータチャネルはＣＤＲ１に、１ｂｉｔのデスキューチャネルはフレーム位相検出回路２に入力される。ＣＤＲ１は、クロックとデータのリカバリーを行う。フレーム位相検出回路２は、デスキューチャネル内のフレームオーバヘッドを検出し位相情報を出力する。
【０１０４】
３つのパス間の位相調整は、１つのパスの位相を基準にし、残り２つのパスの位相を合わせればよく、残り２つのパス用のデスキュー回路はフレーム位相比較回路４でフレームの位相比較を行い位相情報を出力する。位相器３で３つのパス間の位相が合うように遅延調整する。
【０１０５】
このように、本実施の形態６では、デスキュー部６０に入力される３つのパス間のスキューを調整するように構成したので、３つのパス間のデータずれを修正することができ、正常な軟判定誤り訂正動作を得ることができる。
【０１０６】
なお、この発明に係る光受信装置は、高速・大容量データを長距離伝送する海底ケーブルシステムのようなディジタル光伝送システムへの適用に有用であるが、用途はこれに限られるものではない。例えばＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（ディジタル多用途ディスク）といった光ディスクを記録媒体に用いた外部記憶装置等にも適用可能である。
【０１０７】
また、この発明に係る光受信装置は、軟判定を用いる方式であれば、復号アルゴリズムとして、ブロックターボを用いるものに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る光受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態２に係る光受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係る光受信装置の信頼度情報反転回路の動作を説明するための図である。
【図４】この発明の実施の形態３に係る光受信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係る光受信装置の時分割割り当て回路の動作を説明するための図である。
【図６】この発明の実施の形態４に係る光受信装置の構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態５に係る光受信装置の構成を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態６に係る光受信装置のデスキュー部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１０  フォトダイオード、２０  軟判定識別部、２１  マルチレベル識別器、２２  符号化器、３０  多重分離部、３１  １：１６多重分離回路、４０  信頼度情報送信処理部、４１  スクランブル回路、４２  信頼度情報反転回路、４３  時分割割り当て回路、４４  トレーニングデータ挿入回路、５０  デスキューチャネル生成部、５１  デスキューチャネル生成回路、６０  デスキュー部、６１  デスキュー回路、６２  閾値調整回路、７０  信頼度情報受信処理部、７１  デスクランブル回路、７２  信頼度情報反転回路、７３  時分割割り当て回路、８０  ＦＥＣ復号部、１００  軟判定識別ＬＳＩ、２００  軟判定誤り訂正ＬＳＩ。
【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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