(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光加入者系ネットワークで光通信を行う光通信システムにおいて、
局と加入者間の光パケットの伝搬遅延時間を測定する際の遅延測定指示光パケットを送信する遅延測定指示光パケット送信部と、各加入者から返信された遅延測定応答光パケットを受光して電気信号に変換する受光部と、前記電気信号を増幅するアンプ部と、前記アンプ部からの出力信号から前記遅延測定応答光パケットの受信を検知し、パケット検出信号を出力するパケット検出部と、前記パケット検出信号をトリガにして、前記電気信号のレベルを保持するレベル保持部と、前記遅延測定応答光パケットの受信タイミングによる前記伝搬遅延時間の認識および前記電気信号のレベルから前記遅延測定応答光パケットの光レベルを認識して局と加入者間の光伝送状態の判別を行う状態判別部と、前記遅延測定応答光パケットの光レベルが所望のレベル範囲内に存在しなかったときに該当の加入者側へメッセージを送信するメッセージ送信部と、を含み局側に配置される局装置と、
前記遅延測定指示光パケットを受信して、前記遅延測定応答光パケットを前記局装置へ送信する遅延測定応答インタフェース部と、前記メッセージにより発光素子の発出光レベルを自動調整する発出光調整部と、を含み加入者側に配置される終端装置と、
を備え、
前記状態判別部は、前記遅延測定応答光パケットの光レベルが所望のレベル範囲内にないと認識した場合には、
前記メッセージ送信部は、該当の前記終端装置の識別子と、前記遅延測定応答光パケットの光レベルが所望のレベル範囲内に入るように、前記遅延測定応答光パケットの光レベルを増減させるための増減指標値情報とを含めたレベル調整メッセージを送信し、
前記識別子を有する前記終端装置内の前記発出光調整部は、前記レベル調整メッセージを受信すると、前記増減指標値情報にもとづき前記発光素子の光レベルを増減させ、光レベル調整後の前記遅延測定応答光パケットを返信し、
前記状態判別部は、前記レベル調整メッセージを送信した後に受信した前記遅延測定応答光パケットの光レベルでも、所望のレベル範囲に収まっていないと認識した場合には、
前記メッセージ送信部は、該当の前記終端装置の識別子と、該当の前記終端装置に設置されている前記発光素子を交換させるための交換指示とを含めた交換メッセージを送信する、
ことを特徴とする光通信システム。
【請求項２】
前記状態判別部は、遅延測定ウインドウの中に入る前記遅延測定応答光パケットの受信タイミングから前記伝搬遅延時間を認識することを特徴とする請求項１記載の光通信システム。
【請求項３】
前記局装置は、前記終端装置内の前記発光素子が交換された後に受信した前記遅延測定応答光パケットの光レベルでも所望のレベル範囲にないと認識した場合には、前記局装置と該当の前記終端装置との間に敷設されている前記光伝送路に異常がある旨を保守者に通知することを特徴とする請求項１記載の光通信システム。
【請求項４】
前記パケット検出部は、前記アンプ部からの出力信号のピーク値を検出するピーク検出部と、前記アンプ部からの出力信号のボトム値を検出するボトム検出部と、前記ボトム値および前記遅延測定応答光パケットの受信の有無を判定するためのしきい値を加算する加算器と、前記ピーク値が加算値のレベルよりも大きい場合にパケット検出と見なして前記パケット検出信号を出力するコンパレータと、から構成されることを特徴とする請求項１記載の光通信システム。
【請求項５】
前記受光部は、前記遅延測定応答光パケットを前記電気信号に変換して前記アンプ部へ出力する受光素子と、前記電気信号をモニタして、モニタ電気信号を生成して前記レベル保持部へ出力する電流検出部とから構成され、
前記レベル保持部は、前記パケット検出信号をトリガにして、アナログの前記モニタ電気信号をディジタルの前記モニタ電気信号に変換するＡ／Ｄコンバータ、または前記パケット検出信号で前記モニタ電気信号をサンプリングして保持するサンプリングホールド回路で構成されることを特徴とする請求項１記載の光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システムに関し、特に光加入者系ネットワークで光通信を行う光通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットの普及により、情報通信ネットワークが家庭や企業に浸透し、より高速で大容量のサービスの提供に向けて光加入者系ネットワークが進展しており、光加入者システムとしてＰＯＮ（Passive Optical Network）システムの採用が広がっている。
【０００３】
図１２はＰＯＮシステムの構成を示す図である。ＰＯＮシステム６は、局側に配置されるＯＬＴ（Optical Line Terminal：光加入者局装置）６ａ、加入者側に配置されるＯＮＵ（Optical Network Unit：光加入者終端装置）＃１〜＃ｎ、光分波・合波を行う光受動素子のスターカプラ６ｂから構成される。
【０００４】
ＯＬＴ６ａとＯＮＵ＃１〜＃ｎは、スターカプラ６ｂを介して光ファイバＦによって１対ｎで接続し、ＯＬＴ６ａとＯＮＵ＃１〜＃ｎ間で光パケット通信が行われる。使用波長は一般的に、上り方向（ＯＮＵ→ＯＬＴ）が１．３１μｍ、下り方向（ＯＬＴ→ＯＮＵ）が１．４９μｍである。
【０００５】
また、下り信号は連続送信であるが、上り信号は他のＯＮＵと信号が衝突しないようにバースト形式の送信が行われる。なお、ＯＬＴ６ａとＯＮＵ＃１〜＃ｎとの間の伝送距離はＯＮＵ毎に異なるため、ＯＬＴ６ａは、異なるレベルの光パケットを受信することになる。
【０００６】
ここで、システム構築時には、ＯＬＴ６ａはＯＮＵ毎に遅延測定指示光パケットを送信する。遅延測定指示光パケットを受信して、その遅延測定指示光パケットが自宛のものと認識したＯＮＵは、ＯＬＴ６ａに対して返信パケットを送信する。
【０００７】
ＯＬＴ６ａでは、返信パケットの受信タイミングによって、ＯＬＴ６ａと各ＯＮＵとの間の伝搬遅延時間（伝送距離）を認識し、ＯＮＵ＃１〜＃ｎがパケットを送信する際に、互いに衝突しないような送信タイミングを決定する。そして、ＯＮＵ毎に決定した送信タイミングを該当ＯＮＵへ通知し、該当のＯＮＵでは、通知された送信タイミングにもとづいてパケットをＯＬＴ６ａへ送信することで、上り方向において互いに衝突のないバースト形式の送信を実現している。
【０００８】
従来技術として、ＯＮＵから送信されたデータセルと、他のＯＮＵから送信された距離測定用セルとの衝突を検出した場合に、距離測定用セルを送信したＯＮＵとＯＬＴ間の伝送距離を求める技術が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１８１７４号公報（段落番号〔００２０〕〜〔００２２〕、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したような伝搬遅延時間を測定する機能は、一般にレンジング（ranging）と呼ばれている。レンジングでは、ＯＬＴ６ａから遅延測定指示光パケットを送信した後、ＯＮＵ＃１〜＃ｎからの返信パケットが遅延測定ウインドウのどの位置に入るかを認識することで、ＯＬＴ６ａとＯＮＵ＃１〜＃ｎ間の伝搬遅延時間を判別する。なお、遅延測定ウインドウとは、返信パケットを受信した際の受信タイミングの最小値から最大値までの時間範囲である。
【００１０】
図１３はレンジングの様子を示す図である。ＯＬＴ６ａは、ＯＮＵ＃１宛の識別子を含む遅延測定指示光パケットｓ１を送信する。遅延測定指示光パケットｓ１は、ＯＮＵ＃１〜＃ｎのすべてのＯＮＵに到達するが、ＯＮＵ＃１が遅延測定指示光パケットｓ１は自宛と認識するので、ＯＮＵ＃１のみが遅延測定指示光パケットｓ１を取り込み、返信パケットｐ１をＯＬＴ６ａへ送信する。そして、ＯＬＴ６ａは、遅延測定ウインドウＷ内に入る返信パケットｐ１の受信タイミングを認識する。
【００１１】
同様に、ＯＬＴ６ａは、ＯＮＵ＃２宛の識別子を含む遅延測定指示光パケットｓ２を送信し、ＯＮＵ＃２は返信パケットｐ２をＯＬＴ６ａへ送信する。そして、ＯＬＴ６ａは、遅延測定ウインドウＷ内に入る返信パケットｐ２の受信タイミングを認識する。
【００１２】
図の場合、返信パケットｐ１の方が返信パケットｐ２よりも早くＯＬＴ６ａに到達しているので、ＯＮＵ＃１とＯＬＴ６ａとの伝搬遅延時間は、ＯＮＵ＃２とＯＬＴ６ａとの伝搬遅延時間よりも短いことがわかる（ＯＮＵ＃１は、ＯＮＵ＃２よりもＯＬＴ６ａにより近い位置に存在している）。
【００１３】
このように、ＯＬＴ６ａは、ＯＮＵ個々に遅延測定指示光パケットを送信し、各ＯＮＵから返信される返信パケットの遅延測定ウインドウＷ内における受信タイミングから、ＯＬＴ６ａとＯＮＵ＃１〜＃ｎそれぞれとの伝搬遅延時間を認識することで、システム運用時に各ＯＮＵが情報パケットを送信する際に、互いに衝突しないようなＯＮＵ＃１〜＃ｎにおける送信タイミングを決定するものである。
【００１４】
しかし、従来のレンジングでは、単に遅延測定ウインドウに入ってくるＯＮＵからの返信パケットの受信タイミングを検出するだけで、ＯＮＵから送信された返信パケットの光レベルの状態まで判別しているわけではない。
【００１５】
このため、レンジング時にＯＮＵからの光送出状態や伝送路の状態まで検知することができなかった。例えば、レンジングを行っているＯＮＵに対して、該当ＯＮＵが異常発光をしていたり、該当ＯＮＵとＯＬＴ間の光伝送路に障害があって光損失が生じていたとしても（ダークファイバ等による光損失の発生等）、これらの光伝搬の良否状態がレンジング実行時に判別することができなかった。
【００１６】
上記のようなレンジングは、ＰＯＮシステムを構築する際の光ファイバ敷設時に行われることが一般的であるので、レンジング実行時においては、ＯＮＵの送信タイミングの決定だけでなく、ＯＮＵとＯＬＴ間の光伝搬の良否状態も認識できることが保守性の向上のためには好ましい。
【００１７】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、レンジング実行時に、伝搬遅延時間を測定すると共に、加入者から送信されたパケットの光レベルを検出して、局と加入者との光伝送状態の良否を判別することを可能にした光通信システム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】
【００１８】
上記課題を解決するために、光加入者系ネットワークで光通信を行う光通信システムが提供される。この光通信システムは、局と加入者間の光パケットの伝搬遅延時間を測定する際の遅延測定指示光パケットを送信する遅延測定指示光パケット送信部と、各加入者から返信された遅延測定応答光パケットを受光して電気信号に変換する受光部と、前記電気信号を増幅するアンプ部と、前記アンプ部からの出力信号から前記遅延測定応答光パケットの受信を検知し、パケット検出信号を出力するパケット検出部と、前記パケット検出信号をトリガにして、前記電気信号のレベルを保持するレベル保持部と、前記遅延測定応答光パケットの受信タイミングによる前記伝搬遅延時間の認識および前記電気信号のレベルから前記遅延測定応答光パケットの光レベルを認識して局と加入者間の光伝送状態の判別を行う状態判別部と、前記遅延測定応答光パケットの光レベルが所望のレベル範囲内に存在しなかったときに該当の加入者側へメッセージを送信するメッセージ送信部と、を含み局側に配置される局装置と、前記遅延測定指示光パケットを受信して、前記遅延測定応答光パケットを前記局装置へ送信する遅延測定応答インタフェース部と、前記メッセージにより発光素子の発出光レベルを自動調整する発出光調整部と、を含み加入者側に配置される終端装置と、を有する。
【００１９】
ここで、前記状態判別部は、前記遅延測定応答光パケットの光レベルが所望のレベル範囲内にないと認識した場合には、前記メッセージ送信部は、該当の前記終端装置の識別子と、前記遅延測定応答光パケットの光レベルが所望のレベル範囲内に入るように、前記遅延測定応答光パケットの光レベルを増減させるための増減指標値情報とを含めたレベル調整メッセージを送信する。前記識別子を有する前記終端装置内の前記発出光調整部は、前記レベル調整メッセージを受信すると、前記増減指標値情報にもとづき前記発光素子の光レベルを増減させ、光レベル調整後の前記遅延測定応答光パケットを返信し、前記状態判別部は、前記レベル調整メッセージを送信した後に受信した前記遅延測定応答光パケットの光レベルでも、所望のレベル範囲に収まっていないと認識した場合には、前記メッセージ送信部は、該当の前記終端装置の識別子と、該当の前記終端装置に設置されている前記発光素子を交換させるための交換指示とを含めた交換メッセージを送信する。
【発明の効果】
【００２０】
レンジング実行時に、局と加入者との伝搬遅延時間の測定だけでなく、局と加入者との光伝送状態の良否を判別して、終端装置の発光状態を局側から調節することができるため、保守性の向上を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は光通信システムの構成を示す図である。光通信システム１は、局側に配置される局装置１０（ＯＬＴ１０）、加入者側に配置されるｎ個の終端装置２０−１〜２０−ｎ（ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎ）、スターカプラ３０から構成されて、光加入者系ネットワークで光通信を行うシステムである。
【００２２】
ＯＬＴ１０は、遅延測定指示光パケット送信部１１、受光部１２、アンプ部１３、パケット検出部１４、レベル保持部１５、状態判別部１６から構成される。遅延測定指示光パケット送信部１１は、局と加入者間の光信号の伝搬遅延時間を測定する際の（レンジングを行う際の）遅延測定指示光パケットを送信する。
【００２３】
受光部１２は、各加入者から返信された遅延測定応答光パケットを受光して電気信号に変換する。アンプ部１３は、電気信号を増幅する。パケット検出部１４は、アンプ部１３からの出力信号から遅延測定応答光パケットの受信を検知し、パケット検出信号を出力する。レベル保持部１５は、パケット検出信号をトリガにして、電気信号のレベルを保持する。状態判別部１６は、遅延測定応答光パケットの受信タイミングによる伝搬遅延時間の認識を行い、かつ電気信号のレベルから局と加入者間の光伝送状態の判別を行う。
【００２４】
ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎは、遅延測定応答インタフェース部２１を含む。遅延測定応答インタフェース部２１は、遅延測定指示光パケットを受信して、遅延測定応答光パケットをＯＬＴ１０へ送信する。スターカプラ３０は、ＯＬＴ１０とＯＮＵ２０−１〜２０−ｎとを光伝送路を通じて１対ｎで接続する。
【００２５】
図２は光通信システム１のレンジング時の動作を示す図である。ＯＬＴ１０とＯＮＵ２０−１〜２０−ｎとの間でレンジングを行う際の動作を示している。
〔Ｓ１〕遅延測定指示光パケット送信部１１は、測定対象のＯＮＵ（ＯＮＵ２０−１とする）の識別子を含めた遅延測定指示光パケットａ１を送信する。
【００２６】
〔Ｓ２〕遅延測定指示光パケットａ１は、ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎのすべてのＯＮＵに到達するが、遅延測定指示光パケットａ１に含まれるＯＮＵ２０−１の識別子により、ＯＮＵ２０−１が遅延測定指示光パケットａ１は自宛と認識するので、ＯＮＵ＃２０−１の遅延測定応答インタフェース部２１のみが遅延測定指示光パケットａ１を取り込み、遅延測定応答光パケットｂ１をＯＬＴ１０へ送信する。
【００２７】
〔Ｓ３〕ＯＬＴ１０の状態判別部１６は、遅延測定ウインドウＷ内に入る遅延測定応答光パケットｂ１の受信タイミングを認識する。
〔Ｓ４〕状態判別部１６は、遅延測定応答光パケットｂ１から電気信号に変換されて保持されたレベルにより、遅延測定応答光パケットｂ１の光レベルを認識する。
【００２８】
〔Ｓ５〕遅延測定指示光パケット送信部１１は、測定対象のＯＮＵ（ＯＮＵ２０−２とする）の識別子を含めた遅延測定指示光パケットａ２を送信する。
〔Ｓ６〕遅延測定指示光パケットａ２は、ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎのすべてのＯＮＵに到達するが、遅延測定指示光パケットａ２に含まれるＯＮＵ２０−２の識別子により、ＯＮＵ２０−２が遅延測定指示光パケットａ２は自宛と認識するので、ＯＮＵ＃２０−２の遅延測定応答インタフェース部２１のみが遅延測定指示光パケットａ２を取り込み、遅延測定応答光パケットｂ２をＯＬＴ１０へ送信する。
【００２９】
〔Ｓ７〕ＯＬＴ１０の状態判別部１６は、遅延測定ウインドウＷ内に入る遅延測定応答光パケットｂ２の受信タイミングを認識する。
〔Ｓ８〕状態判別部１６は、遅延測定応答光パケットｂ２から電気信号に変換されて保持されたレベルにより、遅延測定応答光パケットｂ２の光レベルを認識する。
【００３０】
上記のような制御を残りのＯＮＵ２０−３〜２０−ｎに対しても行って、スターカプラ３０に接続しているすべての加入者のＯＮＵ２０−１〜２０−ｎに対する遅延測定応答光パケットの受信タイミングと、遅延測定応答光パケットの光レベルとを取得する。
【００３１】
そして、ＯＬＴ１０は、ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎそれぞれの受信タイミングによって、ＯＬＴ１０とＯＮＵ２０−１〜２０−ｎとの間の伝搬遅延時間（伝送距離）を認識し、各ＯＮＵがパケットを送信する際に、互いに衝突しないような送信タイミングを決定し、ＯＮＵ毎に決定した送信タイミングをＯＮＵ２０−１〜２０−ｎそれぞれ通知する。ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎでは、通知された送信タイミングにもとづいてパケットをＯＬＴ１０へ送信する。
【００３２】
また、ＯＬＴ１０は、ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎそれぞれから得られた光レベルから、光レベルが所望レベル範囲内にあるか否かの判別処理を行うことで、ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎそれぞれの光送出状態が良好か否か、またはＯＬＴ１０とＯＮＵ２０−１〜２０−ｎそれぞれとの光伝送路状態の良否を認識する。
【００３３】
上記のように、光通信システム１で行うレンジングでは、伝搬遅延時間の測定だけでなく、各ＯＮＵから送信される信号光の光レベルの検出も行って、局と加入者間との光伝送状態の良否も判別する構成にしたので、システムの保守・管理を行う上で保守性の向上を図ることが可能になる。
【００３４】
次に遅延測定応答光パケットの光レベルが所望のレベル範囲内に存在しなかったときの光通信システム１のレベル補償制御について説明する。図３は光通信システム１の構成を示す図である。なお、図１で上述した同じ構成要素には同じ符号を付けて説明は省略する。
【００３５】
ＯＬＴ１０は、図１で示した構成要素の他に、メッセージ送信部１７と外部通知部１８を有する。メッセージ送信部１７は、遅延測定応答光パケットの光レベルが所望のレベル範囲内に存在しなかったときに該当ＯＮＵ（現在レンジング対象となっているＯＮＵ）へメッセージを送信する。外部通知部１８は、状態判別部１６の判別結果を保守者に通知するためのインタフェース部である（なお、状態判別部１６の判別結果だけでなく、ＯＬＴ１０が収集したシステム運用情報を保守端末へ通知することが可能である）。
【００３６】
ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎは、発光素子２２、発出光調整部２３をさらに有する。発光素子２２は、光信号を生成する半導体レーザなどである。発出光調整部２３は、ＯＬＴ１０から送信されたメッセージにより、発光素子２２の発出光レベルを自動的に調整する。
【００３７】
図４はレベル補償制御の動作を示すシーケンス図である。ＯＬＴ１０が遅延測定指示光パケットをＯＮＵ２０−１へ送信した以降のレベル補償制御の流れを示している。
〔Ｓ１０〕ＯＮＵ２０−１は、自宛の遅延測定指示光パケットを受信すると、遅延測定応答光パケットをＯＬＴ１０へ送信する。
【００３８】
〔Ｓ１１〕状態判別部１６は、ＯＮＵ２０−１から送信された遅延測定応答光パケットの光レベルが、所望のレベル範囲にないと判別する。
〔Ｓ１２〕メッセージ送信部１７は、所望のレベル範囲内に入るように、ＯＮＵ２０−１からの遅延測定応答光パケットの光レベルを増減させるための増減指標値情報を含めたレベル調整メッセージを送信する。
【００３９】
例えば、遅延測定応答光パケットの光レベルが所望のレベル範囲より低ければ、光レベルの増加を示す指標値情報を含め、所望のレベル範囲より高ければ、光レベルの低減を示す指標値情報をメッセージに含める。なお、レベル調整メッセージには、ＯＮＵ２０−１の識別子も含まれる。
【００４０】
〔Ｓ１３〕レベル調整メッセージは、ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎのすべてのＯＮＵに到達するが、レベル調整メッセージに含まれるＯＮＵ２０−１の識別子により、ＯＮＵ２０−１のみがレベル調整メッセージを取り込む。
【００４１】
〔Ｓ１４〕ＯＮＵ２０−１の発出光調整部２３は、レベル調整メッセージに含まれる増減指標値情報にもとづいて、発光素子２２の発出光レベルを設定し、遅延測定応答光パケットの光レベルを増減させる。
【００４２】
〔Ｓ１５〕ＯＮＵ２０−１は、再度、光レベル調整後の遅延測定応答光パケットをＯＬＴ１０へ送信する。
〔Ｓ１６〕ＯＬＴ１０は、遅延測定応答光パケットを受信し、状態判別部１６は、ＯＮＵ２０−１から送信された、発出光レベル補正後の遅延測定応答光パケットの光レベルが、所望のレベル範囲にあるか判別する。ここでは、所望のレベル範囲にないと判別したとする。
【００４３】
〔Ｓ１７〕ＯＬＴ１０は、ＯＮＵ２０−１の発光素子２２が劣化しているものと見なし、メッセージ送信部１７は、ＯＮＵ２０−１に対して、発光素子２２を交換させるための交換指示を含めた交換メッセージを送信する（交換メッセージにもＯＮＵ２０−１の識別子が含まれる）。
【００４４】
〔Ｓ１８〕交換メッセージは、ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎのすべてのＯＮＵに到達するが、交換メッセージに含まれるＯＮＵ２０−１の識別子により、ＯＮＵ２０−１のみが交換メッセージを取り込む。
【００４５】
〔Ｓ１９〕ＯＮＵ２０−１に設置されている発光素子２２が保守者により交換される。
〔Ｓ２０〕ＯＮＵ２０−１は、交換後の発光素子２２を用いて、あらためて遅延測定応答光パケットをＯＬＴ１０へ送信する。
【００４６】
〔Ｓ２１〕ＯＬＴ１０は、遅延測定応答光パケットを受信し、状態判別部１６は、ＯＮＵ２０−１から送信された、発光素子２２交換後の遅延測定応答光パケットの光レベルが、所望のレベル範囲にあるか判別する。ここでは、所望のレベル範囲にないと判別したとする。
【００４７】
〔Ｓ２２〕ＯＬＴ１０とＯＮＵ２０−１との間に敷設されている光伝送路（光ファイバケーブル）に異常があると見なし、ＯＬＴ１０の外部通知部１８は、その旨を保守者に通知する。
【００４８】
なお、外部通知部１８は、ステップＳ２２の通知だけでなく、上記のＯＬＴ１０のシーケンス履歴（遅延測定応答光パケットが所望レベル範囲にないこと、増減指標値、レベル調整メッセージや交換メッセージをどのＯＮＵへ送信したかなどの履歴情報）も保持して、外部へ逐次通知する。
【００４９】
以上説明したように、レンジング時にＯＮＵ２０−１〜２０−ｎから返信される遅延測定応答光パケットのレベルが、所望のレベル範囲にない場合には、ＯＬＴ１０は、ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎに含まれる発光素子２２の光出力を調整するためのレベル調整メッセージや、発光素子２２を交換するための交換メッセージを送信して、ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎの光出力レベルのレベル補償を遠隔制御する構成とした。
【００５０】
これにより、レンジング時に、伝搬遅延時間の測定および各ＯＮＵから送信される信号光の光レベルの検出だけでなく、遅延測定応答光パケットのレベルが、所望のレベル範囲にない場合には、該当ＯＮＵの異常発光や該当ＯＮＵとＯＬＴ間の光伝送路障害を検出できることになり、システムの保守・管理を行う上で格段に保守性の向上を図ることが可能になる。
【００５１】
次にＯＬＴ１０の光パケットの受信部周辺の回路ブロック構成について説明する。図５は光パケットの受信部周辺のブロック構成を示す図である。受光部１２は、フォトダイオードＤ１と電流検出部１２ａから構成され、アンプ部１３は、プリアンプ１３ａとメインアンプ１３ｂから構成される。
【００５２】
フォトダイオードＤ１は、受信した光パケットを電気信号（光電流）に変換し、電流検出部１２ａは電気信号を検出する。プリアンプ１３ａは、電気信号を増幅し、増幅信号をパケット検出部１４およびメインアンプ１３ｂへ送信する。メインアンプ１３ｂは、プリアンプ１３ａで増幅された信号をさらに増幅してデータとして出力する。
【００５３】
パケット検出部１４は、プリアンプ１３ａからの出力信号から光パケットの受信を検知し、パケット検出信号を出力する。レベル保持部１５は、パケット検出信号をトリガにして、受光部１２でＯ／Ｅ変換された後の電気信号のレベルを保持する。
【００５４】
次にパケット検出部１４の構成および動作について説明する。図６はパケット検出部１４のブロック構成を示す図である。パケット検出部１４は、ピーク検出部１４ａ、ボトム検出部１４ｂ、加算器１４ｃ、コンパレータ１４ｄから構成される。
【００５５】
プリアンプ１３ａからのアンプ出力信号は、ピーク検出部１４ａとボトム検出部１４ｂに入力され、ピーク検出部１４ａは、アンプ出力信号のピーク値を検出し、ボトム検出部１４ｂは、アンプ出力信号のボトム値を検出する。
【００５６】
加算器１４ｃは、光パケットの受信の有無を判定するためのしきい値と、ボトム値とを加算する。コンパレータ１４ｄは、ピーク値と加算値とを比較し、ピーク値が加算値のレベルよりも大きい場合に、パケット検出と見なしてパケット検出信号を出力する。なお、ピーク検出部１４ａとボトム検出部１４ｂには、パケット検出信号を出力または非出力するためのリセット信号が入力される。
【００５７】
図７はパケット検出の動作タイムチャートを示す図である。光パケットが受信されるとパケット検出部１４はアサートされ、アサート後にパケット検出信号が出力される。光パケットがなくなるとリセット信号が入力され、パケット検出部１４がデアサートされる。
【００５８】
なお、図中のｔａはパケット検出部１４がアサート信号を受けてから駆動するまでのアサートに要する時間であり、ｔｂはデアサート信号を受けてから駆動停止になるまでのデアサートに要する時間である。
【００５９】
図８はパケット検出部１４の構成の変形例を示す図である。パケット検出部１４を抵抗ＲとコンデンサＣからなるローパスフィルタで構成する。抵抗Ｒの一端にアンプ出力信号が入力し、抵抗Ｒの他端はコンデンサＣの一端に接続し、コンデンサＣの他端はＧＮＤに接続する。抵抗Ｒの他端とコンデンサＣの一端と接続した接続ポイントからパケット検出信号を取得する。
【００６０】
また、パケット検出制御としては、ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎ側で送信光パケットにパイロット信号を重畳させ、ＯＬＴ１０がこのパイロット信号を検出する構成にしてもよい。なお、光パケットへのパイロット信号の重畳は、発光素子２２のバイアス電流にパイロット信号を重畳させる（重畳比は既定の消光比を満足できる範囲内とする）。
【００６１】
次に受光部１２およびレベル保持部１５の構成および動作について説明する。図９は受光部１２およびレベル保持部１５のブロック構成を示す図である。受光部１２は、受光素子であるフォトダイオードＤ１と、電流検出部であるカレントミラー回路１２ａと、抵抗Ｒ１とから構成され、レベル保持部１５はＡ／Ｄコンバータ１５ａで構成される。カレントミラー回路１２ａは、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２を含む。
【００６２】
トランジスタＴｒ１のゲートと、トランジスタＴｒ１のドレインと、トランジスタＴｒ２のゲートと、抵抗Ｒ１の一端とが接続し、抵抗Ｒ１の他端とフォトダイオードＤ１のカソードとが接続し、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２のソースはバイアス部に接続する。フォトダイオードＤ１のアノードは、プリアンプ１３ａの入力端に接続し、トランジスタＴｒ２のドレインは、Ａ／Ｄコンバータ１５ａの一方の入力端子に接続する。Ａ／Ｄコンバータ１５ａの他方の入力端子には、パケット検出部１４からのパケット検出信号が入力される。
【００６３】
このような構成により、ポイントＰ１を流れる電流ｉ（フォトダイオードＤ１で変換された光電流）は、モニタされてポイントＰ２からも同じ電流ｉ（モニタ電流）が出力して、Ａ／Ｄコンバータ１５ａに入力される。Ａ／Ｄコンバータ１５ａは、パケット検出信号によりトリガされて、受光部１２から出力されたアナログのモニタ電気信号をディジタルのモニタ電気信号に変換して保持する。
【００６４】
次に変形例について説明する。図１０、図１１はレベル保持部の変形例を示す図である。図１０は、レベル保持部１５としてＡ／Ｄコンバータ１５ａの代わりにサンプリングホールド回路１５ｂを用いたものである。サンプリングホールド回路１５ｂは、パケット検出信号でモニタ電気信号をサンプリングして保持する回路であり、このような回路を用いても、受光部１２から出力された電気信号を保持することができる。
【００６５】
一方、上記では受光部１２とレベル保持部１５とのインタフェースは電流インタフェースであったが、図１１に示すように、トランジスタＴｒ２のドレインと、レベル保持部１５の入力端とに、抵抗Ｒ０の一端を接続し、抵抗Ｒ０の他端をＧＮＤに接続して、受光部１２とレベル保持部１５とのインタフェースを電圧インタフェースとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】光通信システムの構成を示す図である。
【図２】光通信システムのレンジング時の動作を示す図である。
【図３】光通信システムの構成を示す図である。
【図４】レベル補償制御の動作を示すシーケンス図である。
【図５】光パケットの受信部周辺のブロック構成を示す図である。
【図６】パケット検出部のブロック構成を示す図である。
【図７】パケット検出の動作タイムチャートを示す図である。
【図８】パケット検出部の構成の変形例を示す図である。
【図９】受光部およびレベル保持部のブロック構成を示す図である。
【図１０】レベル保持部の変形例を示す図である。
【図１１】レベル保持部の変形例を示す図である。
【図１２】ＰＯＮシステムの構成を示す図である。
【図１３】レンジングの様子を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  光通信システム
１０  局装置
１１  遅延測定指示光パケット送信部
１２  受光部
１３  アンプ部
１４  パケット検出部
１５  レベル保持部
１６  状態判別部
２０−１〜２０−ｎ  終端装置
２１  遅延測定応答インタフェース部
【図１】
0004531098.tif 000002
【図２】
0004531098.tif 000003
【図３】
0004531098.tif 000004
【図４】
0004531098.tif 000005
【図５】
0004531098.tif 000006
【図６】
0004531098.tif 000007
【図７】
0004531098.tif 000008
【図８】
0004531098.tif 000009
【図９】
0004531098.tif 000010
【図１０】
0004531098.tif 000011
【図１１】
0004531098.tif 000012
【図１２】
0004531098.tif 000013
【図１３】
0004531098.tif 000014