(57)【要約】  【課題】伝送システムの周波数特性の歪みを取り除き、低コストで操作性が良いＡＧＣ(Automatic Gain Control)制御ができる光受信装置および自動利得制御方法を提供すること。  【解決手段】光通信システム１０の光受信装置２０は、光信号を電気信号に変換する受光素子３１と、信号を増幅する増幅器（３２、３４、３７）と、チャンネル周波数の電力値を測定するレベルスキャン回路４１と、利得制御電圧Ｖｃ1〜Ｖｃ4を決定するＡＧＣ制御回路４３と、利得制御電圧で周波数特性の歪みを補正するイコライザ３５やアッテネータ（３３、３６）とを含んでいる。利得制御電圧は、レベルスキャン回路４１で測定された電力値に基づき決定される。ＡＧＣ制御回路４３は、チャンネル周波数掃引によりピーク電力値を検出して、伝送路の周波数特性を判定する。自動利得制御方法は、レベルスキャン回路４１、ピーク電力値検出回路４２およびＡＧＣ制御回路４３により行われる。【選択図】        図１
2007060548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信する光信号に含まれるチャンネル周波数の掃引をすることにより、伝送路の周波数特性によらず、チャンネル周波数毎の出力ピーク電力値をほぼ一定にできる光受信装置であって、
伝送路により伝送されたチャンネル周波数を含んだ光信号を電気信号に変換する受光素子と、
電気信号に変換された信号を増幅するための増幅器と、
チャンネル周波数毎のピーク電力値を測定するレベルスキャン回路と、
出力されるチャンネル周波数毎の周波数特性の歪みを補正するためのイコライザと、
上記イコライザへの利得制御電圧を制御するＡＧＣ（Automatic Gain Control）制御部とを含み、
上記ＡＧＣ制御部は、
上記レベルスキャン回路で測定されたチャンネル周波数毎のピーク電力値に基づき上記伝送路の周波数特性を判定し、この判定に基づいて上記イコライザへの上記利得制御電圧を決定する、光受信装置。
【請求項２】
受信するチャンネル周波数の出力電力値を調節するためのアッテネータをさらに含み、
上記ＡＧＣ制御部は、
上記アッテネータへの利得制御電圧を上記レベルスキャン回路で測定したチャンネル周波数のピーク電力値に基づき決定する、請求項１に記載の光受信装置。
【請求項３】
受信するチャンネル周波数のキャリアの有無を検出するためのキャリア検出回路をさらに含み、
上記ＡＧＣ制御部は、
上記キャリア検出回路により、キャリアをもつチャンネル周波数の受信を新たに検出したとき、または、所定のチャンネル周波数でのキャリアが無くなったことを検出したとき、上記伝送路の周波数特性を判定する、請求項１または請求項２に記載の光受信装置。
【請求項４】
上記光信号は、
ＳＣＭ（SubCarrier Multiplexing）−ＡＭ（Amplitude Modulation：振幅変調）伝送方式により伝送される、請求項１から請求項３のいずれかに記載の光受信装置。
【請求項５】
上記レベルスキャン回路に接続され、ラマンクロストークを含む信号が検出された時、アラーム信号を発するコンパレータと、
ラマンクロストークを含む信号を除去するノイズ除去フィルタとをさらに含み、
上記コンパレータがアラーム信号を発することにより、
当該アラーム信号を受けたスイッチは、通信回路を上記ノイズ除去フィルタを介する回路へ切り替える、請求項１から請求項４のいずれかに記載の光受信装置。
【請求項６】
受信するチャンネル周波数毎のピーク電力値を測定し、
伝送路の周波数特性を判定し、
チャンネル周波数毎の出力されるピーク電力値の調節をすることで、伝送路の周波数特性による歪みを補正し、光受信装置から出力されるチャンネル周波数毎のピーク電力値を平坦化する、自動利得制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャンネル周波数を掃引することにより、伝送路の周波数特性によらず、チャンネル周波数毎の出力ピーク電力値をほぼ一定にできる光受信装置および自動利得制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
局側終端装置ＯＬＴ（Optical Line Terminal：光加入者線端局装置）と、複数の宅側終端装置ＯＮＵ（Optical Network Unit：光加入者線終端装置）との間を、光データ通信ネットワークを使って双方向通信するシステムがある。そして、局側終端装置ＯＬＴと各宅側終端装置ＯＮＵとの間を、それぞれ１本の光ファイバで放射状に結ぶ（Single Star）ネットワーク構成が実用化されている。このネットワーク構成では、システムや機器構成は簡単になるが、１つの宅側終端装置ＯＮＵが一本の光ファイバを占有し、宅側終端装置ＯＮＵがＮ台あれば、局側終端装置ＯＬＴから直接接続される光ファイバがＮ本必要となり、システムの低価格化を図ることが困難である。
【０００３】
そこで、局側終端装置ＯＬＴから引かれる１本の光ファイバを、複数の宅側終端装置ＯＮＵで共有するＰＯＮ（Passive Optical Network）システム（ＰＤＳ（Passive Double Star）ともいう。）が実用化されている。このＰＯＮシステムは、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）やＦＴＴＢ（Fiber To The Building）などのＦＴＴｘに適用されてきた低価格の光加入者用アクセス方式の１つである。
【０００４】
ＰＯＮシステムでは、局側終端装置ＯＬＴと、特に外部からの電源供給を必要とせず入力された信号から受動的（Passive）に信号を分岐・多重する受動型光分岐器（以下、単に光スプリッタという。）とは、伝搬モードが単一であるシングルモードファイバ（Single Mode Fiber：以下、単に光ファイバという。）で接続されている。宅側終端装置ＯＮＵは複数あり、宅側終端装置ＯＮＵの数に応じた支線光ファイバで接続されている。局側終端装置ＯＬＴとＮ台の宅側終端装置ＯＮＵとは、１本の光ファイバ、光スプリッタおよびＮ本の光ファイバを介して１対Ｎで接続されている。これにより、ＰＯＮシステムは、１つの局側終端装置ＯＬＴに対して、多くの宅側終端装置ＯＮＵを割り当てることができ、全体的な設備コストを抑えることができる。
【０００５】
なお、このＰＯＮシステムは、光スプリッタと複数の宅側終端装置ＯＮＵとの間に、さらに他の光スプリッタを挿入する構成を用いてもよい。
そして、ＰＯＮシステムでの局側終端装置ＯＬＴから宅側終端装置ＯＮＵに送信される下り光信号は、局側終端装置ＯＬＴに収容されている各宅側終端装置ＯＮＵに配信されるが、その下り光信号には論理リンクの識別子が付加されており、当該論理リンクを構成する宅側終端装置ＯＮＵのみが、その光信号を取り込むことができる。一方、宅側終端装置ＯＮＵから送信される上り光信号は、宅側終端装置ＯＮＵどうしで衝突しないように、各宅側終端装置ＯＮＵの送信時間が割り当てされている。
【０００６】
また、ＰＯＮシステムにおいて、イーサネット（Ethernet）（登録商標）技術を取り込み、数多くの機器との接続親和性を向上させ、光ファイバのアクセス区間通信を実現する技術であるＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet-Passive Optical Network）システムが実用化されている。
さらに、ＧＥ−ＰＯＮシステムの大容量にも対応できる点を活かし、データ用信号を用いたデータ通信に加え、映像用信号を用いた映像配信を波長分割多重化（Wavelength Division Multiplexing：以下、単にＷＤＭという）するＧＥ−ＰＯＮシステムが提案されている。
【０００７】
図１０は、３波多重に対応したＧＥ−ＰＯＮシステム１００の例を示す。ここでの３波とは、上りデータ用信号、下りデータ用信号および下り映像用信号のことを指す。
ＧＥ−ＰＯＮシステム１００では、局側装置１９０と遠隔に配置された複数の宅側装置１１０とが光ファイバ１８０および光スプリッタ（図示せず）によって結ばれる。そして、局側装置１９０から発信された光信号は、光スプリッタにより分岐され、最大３２台の宅側装置１１０へ分配される。ここでは、光スプリッタおよび複数ある他の宅側装置１１０を省略して、１台の局側装置１９０と１台の宅側装置１１０との接続システム例を図示する。
【０００８】
局側装置１９０の映像用信号の流れる経路には、映像用信号の発信元（映像ソース）１９１からの信号を受信する光送信ユニットＯＴＸ１９２、および、光送信ユニットＯＴＸ１９２からの光信号を増幅する光増幅器１９３が備えられている。一方、局側装置１９０のデータ用信号の流れる経路には、インターネット網との通信を行い、インターネット網からの信号を光信号に変換する局側終端装置ＯＬＴ１９６が備えられている。また、光増幅器１９３から発信される映像用信号と局側終端装置ＯＬＴ１９６から発信されるデータ用信号とを多重化するＷＤＭカップラ１９９が備えられている。多重化された光信号は、光ファイバ１８０を介して、宅側装置１１０に向けて送信される。
【０００９】
宅側装置１１０には、局側装置１９０から送信された映像用信号とデータ用信号との多重化された光信号を、その波長により分離するＷＤＭカップラ１１９が備えられている。
宅側装置１１０の映像用信号の流れる経路には、映像受信のためのＳＣＭ（SubCarrier Multiplexing）−ＡＭ（Amplitude Modulation：振幅変調）方式に対応する映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ（Video-Optical Network Unit）１１１、映像用信号を受信するテレビジョン（以下、単にＴＶという）１１３、または、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ１１１とＴＶ１１３とを中継するためのセットトップボックス（Set Top Box：以下、単にＳＴＢという）１１２が備えてられている。
【００１０】
なお、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ１１１とＴＶ１１３とは、ＳＴＢ１１２を介さず直接つないでもよい。
宅側装置１１０のデータ用信号の流れる経路には、データ用宅側終端装置ＯＮＵ１１６およびパーソナルコンピュータ１１７が備えられている。データ用宅側終端装置ＯＮＵ１１６とパーソナルコンピュータ１１７との間には、ブロードバンドルータが入る構成となることもある。
【００１１】
まず、映像用信号の伝送は、下り一方向のみである。映像ソース１９１は、映像用信号を光送信ユニットＯＴＸ１９２に送信する。光送信ユニットＯＴＸ１９２は、受け取った映像用信号を光信号に変換し、その光信号を光増幅器１９３に送る。光増幅器１９３は、受け取った光信号に含まれる全てのチャンネル周波数において、光信号を増幅し、ＷＤＭカップラ１９９に送る。ＷＤＭカップラ１９９は、受け取った光信号を、光ファイバ１８０を介して、宅側装置１１０のＷＤＭカップラ１１９に送る。
【００１２】
次いで、ＷＤＭカップラ１１９は、受信した光信号から、映像用信号とデータ用信号とに分離する。そして、映像用信号を映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ１１１に送る。映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ１１１は、映像用信号に所定の処理をし、ＴＶ１１３に接続されることで様々なサービスを受けられるようにするＳＴＢ１１２を介して、ＴＶ１１３に信号を送る。
【００１３】
一方、データ用信号の伝送は、上り下りの両方向で行われる。
インターネット網からの下り方向のデータ用信号は、局側終端装置ＯＬＴ１９６で光信号に変換され、ＷＤＭカップラ１９９に送られる。そして、光ファイバ１８０を通過した後、ＷＤＭカップラ１１９からデータ用宅側終端装置ＯＮＵ１１６を介して、パーソナルコンピュータ１１７に送られる。
【００１４】
上り方向のデータ用信号は、パーソナルコンピュータ１１７からデータ用宅側終端装置ＯＮＵ１１６、宅側装置１１０のＷＤＭカップラ１１９、光ファイバ１８０、局側装置１９０のＷＤＭカップラ１９９、局側終端装置ＯＬＴ１９６へと送られ、インターネット網に送信される。
ここでの局側装置１９０と宅側装置１１０との間で伝送される光信号は、例えば、上りデータ用信号が１３１０ｎｍの波長の光であり、下りデータ用信号が１４９０ｎｍの波長の光であり、映像用信号が１５５０ｎｍの波長の光である。このため、上下のデータ用信号と映像用信号とは３波とも周波数が違うので、同一の光ファイバ１８０を経由していても、局側装置１９０と宅側装置１１０との相互の伝送が成り立つ。よって、３波が混在していても、ＷＤＭカップラ１１９は、映像用信号とデータ用信号とを容易に分離することができる。
【００１５】
ところで、光信号が伝送される経路（光伝送路）上では、その光伝送システムに特有の光損失の周波数特性の歪みが生じる。これは、光伝送路を形成する部材（例えば、光ファイバ１８０、光スプリッタ、ＷＤＭカップラ、および、光信号を電気信号に変換する受光素子（図示せず））が、特定の周波数特性を有するためである。
しかし、ケーブルテレビジョン等のような多重アナログ画像信号の伝送において、良質な画質を得るため、ＴＶへの受信時におけるチャンネル周波数毎のピーク電力値は、非常にフラットな周波数特性であることが要求される。そのため、周波数特性の歪みの生じた映像用信号は、ＳＴＢ１１２やＴＶ１１３に向けて送信される段階、すなわち、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ１１１からの信号出力の段階までに、光伝送路の周波数特性の歪みを補正する必要がある。
【００１６】
ここでは、信号の補償を行う先行技術としての特許文献を挙げる。
例えば、特許文献１の歪発生回路では、高周波信号の出力段（例えば、送信機の出力段や半導体レーザなど）の前段に設けることで、その入出力特性の非線形性をキャンセルしている。これにより、大振幅入力において信号が減衰器および非線形阻止に分配され、不要な高調波歪みの発生を抑えうるので、良好に所望の歪みを与えることができる。特に、回路構成を簡単にして実現することが可能であり、様々な応用が可能で、良好な動作を得ることができる。
【００１７】
また、特許文献２の周波数変換装置では、特に中間周波数（ＩＦ）信号を高周波（ＲＦ）信号に、あるいはＲＦ信号をＩＦ信号に変換する過程において、局部発信器の出力周波数、装置の変換利得設定値、および周囲温度により、可変減衰器、あるいは可変減衰器及び可変等価器を制御するように構成している。これにより、温度、変換周波数によらず、装置の変換利得を一定に保つことができ、特性のバラツキが少なく、出力変化幅を大きく、かつＩＦ帯域内の周波数特性をも改善することができる周波数変換装置が得られる効果がある。また、装置を安価にでき、かつ、性能のよいものを得られる効果がある。
【００１８】
さらに、特許文献３の伝送周波数特性補正装置では、きわめて簡単な操作で、利用者の希望する周波数特性を正確に設定でき、操作性が著しく改善されている。これにより、フィルタの中心周波数、尖鋭度などを利用者が１帯域毎に設定する必要はなく、また、利用者の該操作によりフィルタの発振などの問題がなくなる。
【特許文献１】特開平６−２６０８４７号公報
【特許文献２】特開平７−７３３１号公報
【特許文献３】特開平５−１５２９８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
映像用信号の伝送を含む３波多重伝送を行うＧＥ−ＰＯＮシステム１００での映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ１１１では、ＳＣＭ−ＡＭ方式の複数の映像用信号を受信しても、全チャンネル周波数において良好な画像を得るため、全チャンネル周波数毎のピーク電力値をできるだけ一定の出力に保つ必要がある。
しかし、光伝送路の部材の周波数特性により、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ１１１が受信するチャンネル周波数毎のピーク電力値は、大きなばらつきを生じている。このため、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ１１１が受信するチャンネル周波数に対して、できるだけ一定のピーク電力値を保つために、光伝送路を周波数特性の歪みの発生が少ない部材に交換することが考えられるが、周波数特性を生じにくい部材は高価であり、システム全体のコストがかかってしまう。
【００２０】
一方、装置の個々の部品や伝送線路の特性のばらつきにより、出力ピーク電力値をほぼ一定に補償するためには、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ１１１にイコライザ回路を設けることが考えられるが、周波数特性に対応するイコライザ回路の設定や出力ピーク電力値を決定するためのゲイン値の設定は、装置の個々の部品や各々の光伝送路の周波数特性のばらつきにより変動するため、個々の宅側装置１１０において行わなければならない。
【００２１】
よって、ＧＥ−ＰＯＮシステム１００での映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ１１１では、個々の宅側装置１１０に対する光伝送路の周波数特性に対応できるＡＧＣ（Automatic Gain Control）制御を行うことが必要であるが、この機能を搭載して、低コストで操作性が良いものを実現することは難しかった。
しかし、同軸ケーブルにより映像用信号を配信しているケーブルテレビジョンでは、既に光ファイバにより映像用信号を配信するシステムが始まっており、今後、このシステムによるサービスが増えていくことが十分に考えられる。このことからも、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵは、低コストで操作性がよく、個々の光伝送路に対応できるＡＧＣ制御機能を備えることが求められる。
【００２２】
ところで、送信される光信号の波長どうしが近接しているとき、誘導ラマン効果が生じるおそれがある。この誘導ラマン効果とは、１つの波長の光に対して、別の波長の光が近接しているとき励起光となり、光ファイバの非線形性のため当該励起光から所定の割合の光信号がのりうつる現象のことを言う。そして、近接する波長の光信号が所定のレベル以上であるとき、誘導ラマン効果の利得は高くなり、双方の光信号は影響を及ぼしあう。
【００２３】
前述の例に当てはめれば、下りデータ用信号に用いられる波長は１４９０ｎｍであり、映像用信号に用いられる波長は１５５０ｎｍである。また、チャンネル周波数の掃引では、例えば、６ＭＨｚの周波数間隔で行われる。
このとき、ＧＥ−ＰＯＮシステムにおけるデータ用信号のアイドル信号は、４０ｂｉｔの固定パターンであり、その周波数成分は６２．５ＭＨｚ×ｎ（ｎ＝１，２，３，・・・）にピークを持ち、これは、誘導ラマン効果によるノイズ（ラマンクロストーク）の発生する周波数となりうる。
【００２４】
このため、映像用信号を受信する宅側装置１１０において、ＷＤＭフィルタ１１９により光信号を分離し、波長１４９０ｎｍの光信号としてのデータ用信号を十分減衰させた状態で、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ１１１が波長１５５０ｎｍの光信号を受信しても、映像用信号は、データ用信号のラマンクロストークにより、画面に斜めの線が出現するビートなどの妨害が入ることがある。また、特定の周波数にスペクトルが集中すると、ラマン効果がさらに生じるおそれがある。
【００２５】
そこで、本発明の目的は、伝送路の周波数特性の歪みを取り除くことができ、低コストで操作性が良いＡＧＣ制御を行うことができる光受信装置および自動利得制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記の目的を達成するため、本発明の光受信装置は、受信する光信号に含まれるチャンネル周波数の掃引をすることにより、伝送路の周波数特性によらず、チャンネル周波数毎の出力ピーク電力値をほぼ一定にできる光受信装置であって、伝送路により伝送されたチャンネル周波数を含んだ光信号を電気信号に変換する受光素子と、電気信号に変換された信号を増幅するための増幅器と、チャンネル周波数毎のピーク電力値を測定するレベルスキャン回路と、出力されるチャンネル周波数毎の周波数特性の歪みを補正するためのイコライザと、上記イコライザへの利得制御電圧を制御するＡＧＣ制御部とを含み、上記ＡＧＣ制御部は、上記レベルスキャン回路で測定されたチャンネル周波数毎のピーク電力値に基づき上記伝送路の周波数特性を判定し、この判定に基づいて上記イコライザへの上記利得制御電圧を決定する（請求項１）。
【００２７】
この構成によれば、受信する信号の全チャンネル周波数を掃引することにより、光受信装置から出力されるチャンネル周波数毎の出力ピーク電力値をほぼ一定にすることができる。この光受信装置には、光ファイバにより伝送された光信号を受光し、受光した光信号を電気信号に変換する受光素子と、電気信号に変換された信号を増幅させるための増幅器と、チャンネル周波数毎のピーク電力値を測定し記憶するレベルスキャン回路と、チャンネル周波数毎の周波数特性の歪みを補正するためのイコライザ部と、イコライザ部に加わる利得制御電圧によって出力電圧を制御するＡＧＣ制御部とが備えられている。また、ＡＧＣ制御部は、イコライザ部への利得制御電圧が、伝送路の周波数特性の測定するレベルスキャン回路で測定された信号のチャンネル周波数毎のピーク電力値に基づき決定されている。光伝送路を介して受信された信号は、その光伝送路の周波数特性の歪みが生じる。この周波数特性の歪みは、光受信装置の出力部分に接続されているレベルスキャン回路によりチャンネル周波数毎の出力ピーク電力値を測定することで検出される。これにより、ＡＧＣ制御部は、光伝送路の周波数特性を判定することができ、その結果、イコライザへの利得制御電圧を決定する。これにより、イコライザから出力されるチャンネル周波数毎のピーク電力値のばらつきを最小限にすることができ、光受信装置は、どのチャンネル周波数においてもほぼ一定のピーク電力値を出力することができる。よって、光受信装置は、伝送路の周波数特性の歪みを取り除くことができ、低コストで操作性が良いＡＧＣ制御を行うことができる。
【００２８】
また、上記光受信装置は、受信するチャンネル周波数の出力電力値を調節するためのアッテネータをさらに含み、上記ＡＧＣ制御部は、上記アッテネータへの利得制御電圧を上記レベルスキャン回路で測定したチャンネル周波数のピーク電力値に基づき決定するものであってもよい（請求項２）。
この構成によれば、光受信装置は、アッテネータをさらに含むことができ、光受信装置から出力されるチャンネル周波数の電力値を調節することができる。このアッテネータの利得制御電圧は、レベルスキャン回路で測定されたチャンネル周波数毎のピーク電力値に基づいて、ＡＧＣ制御部により設定されている。これにより、ＡＧＣ制御部は、設定された利得制御電圧により、アッテネータから出力される電圧を調節することができる。例えば、入力されたチャンネル周波数のピーク電力値が小さいとき、そのままではその信号（例えば、映像用信号）を使用することが困難であるが、アッテネータは、出力される信号の電力値を所望の電力値まで引き上げることができる。一方、入力された信号のピーク電力値が大きなとき、アッテネータは、出力される信号の電力値を所望の電力値にまで引き下げることができる。よって、アッテネータは、後方に備える回路部材に安定した所望の電力値を供給することができる。
【００２９】
また、上記光受信装置は、受信するチャンネル周波数のキャリアの有無を検出するためのキャリア検出回路をさらに含み、上記ＡＧＣ制御部は、上記キャリア検出回路により、キャリアをもつチャンネル周波数の受信を新たに検出したとき、または、所定のチャンネル周波数でのキャリアが無くなったことを検出したとき、上記伝送路の周波数特性を判定するものでもよい（請求項３）。これにより、キャリア検出回路によりチャンネル周波数のキャリアの変化を検出することができるので、光受信装置は、何らかの状況の変化によるキャリアの増減にも対処することができる。
【００３０】
また、上記光信号は、ＳＣＭ−ＡＭ伝送方式により伝送されるものである（請求項４）。
また、光受信装置は、上記レベルスキャン回路に接続され、ラマンクロストークを含む信号が検出された時、アラーム信号を発するコンパレータと、ラマンクロストークを含む信号を除去するノイズ除去フィルタとをさらに含み、上記コンパレータがアラーム信号を発すことにより、当該アラーム信号を受けたスイッチは、通信回路を上記ノイズ除去フィルタを介する回路へ切り替えることもできる（請求項５）。
【００３１】
この構成によれば、光信号の伝送によりラマンクロストークを含む信号が生じても、ノイズ除去フィルタにより、ラマンクロストークを含む信号を除去することができる。レベルスキャン回路は、光受信装置が出力するチャンネル周波数とそのピーク電力値を測定しており、チャンネル周波数掃引は、６ＭＨｚの周波数間隔でのチャンネル周波数毎のピーク電力値の検出を行う。この６ＭＨｚの周波数間隔の掃引とは別に、例えば、６２．５
ＭＨｚ×ｎ（ｎ＝１，２，３，・・・）の周波数間隔の掃引を行い、そのピーク電力値が所定の閾値レベル以上であるものを検出する。この６２．５ＭＨｚ×ｎ倍の周波数とは下りのデータ用信号（例えば、１４９０ｎｍ）に含まれるアイドル信号の周波数成分であり、３波多重伝送を行った際に映像用信号（例えば、１５５０ｎｍ）へ誘導ラマン効果により、ノイズとしてのりうつる信号である。前述の例に当てはめれば、波長１４９０ｎｍの光が励起光となって、映像配信に用いる波長１５５０ｎｍの光に影響を及ぼすおそれがある。そこで、レベルスキャン回路にコンパレータを接続することにより、ラマン効果から生じるラマンクロストークの検出をすることができるようになる。このラマンクロストークとは、２つの信号（映像用信号およびデータ用信号）の周波数が近接している場合、光ファイバの非線形性により、映像用信号光がデータ用信号の干渉を受けて画像にビートなどの妨害が入る作用を言う。よって、例えば、ラマンクロストークを含んだ信号が、所定の閾値に達したとコンパレータにより判断されたとき、アラーム信号をスイッチ回路に向けて送信して、ノイズ除去フィルタ側に接続されるよう切り替えるようにする。これにより、ラマンクロストークを含んだ信号は、ノイズ除去フィルタにより除去することができ、受信した映像信号の画像にビートなどの妨害が入らないようにできる。
【００３２】
また、本発明の自動利得制御方法は、受信するチャンネル周波数毎のピーク電力値を測定し、伝送路の周波数特性を判定し、チャンネル周波数毎の出力されるピーク電力値の調節をすることで、伝送路の周波数特性による歪みを補正し、光受信装置から出力されるチャンネル周波数毎のピーク電力値を平坦化する方法である（請求項６）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明にかかる一実施形態の、宅側にある映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵおよびデータ用宅側終端装置ＯＮＵの内部構成を示すブロック図である。
宅側には、局側（図示せず）から送られてくる光信号を分離するためのＷＤＭカップラ８０を備える。このＷＤＭカップラ８０は、送られてきた光信号を、例えば、１４９０ｎｍの波長が用いられるデータ用の下り光信号と、１５５０ｎｍの波長が用いられる映像用の下り光信号とに分離する。そして、分離したデータ用の光信号と映像用の光信号とを、光受信装置としてのデータ用宅側終端装置ＯＮＵ５０と映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０とに送る。
【００３４】
データ用宅側終端装置ＯＮＵ５０は、光信号を電気信号に変換する受光素子５１と、電気信号を増幅するプリアンプ５２およびポストアンプ５３を通して、データ用宅側終端装置ＯＮＵの上位レイヤ回路５４に信号が送られる。
下り方向のデータ用信号は、インターネット網（図示せず）から、局側終端装置ＯＬＴ（図示せず）、局側のＷＤＭカップラ（図示せず）、光ファイバ９０および光スプリッタ（図示せず）を介して宅側のＷＤＭカップラ８０へ送られる。ＷＤＭカップラ８０を通ったデータ用信号は、フォトダイオードなどの受光素子５１により、光信号から電気信号に変換され、プリアンプ５２およびポストアンプ５３で増幅される。そして、データ用宅側終端装置ＯＮＵ５０の宅内ネットワークインタフェース（図示せず）に中継され、パーソナルコンピュータ７０などの端末に送られる。
【００３５】
一方、上り方向のデータ用信号は、パーソナルコンピュータ７０から、データ用宅側終端装置ＯＮＵ５０内の図示しない経路を介してＷＤＭカップラ８０へ送られ、光ファイバ９０および光スプリッタを経由して局側終端装置ＯＬＴに送られ、インターネット網に送信される。
このようにして、上りおよび下りのデータ用信号は相互に伝送されている。
【００３６】
次に、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０の映像用信号が流れる回路としての信号伝送部３０は、受光素子３１、プリアンプ３２、アッテネータ３３、ポストアンプ３４、イコライザ３５、アッテネータ３６およびポストアンプ３７を備えている。また、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０の自動利得制御方法を行う回路としての光出力制御部４０は、レベルスキャン回路４１、ピーク電力値検出回路４２、ＡＧＣ制御回路４３、ＣＤ回路４４およびスキャンスイッチ４５を備えている。
【００３７】
映像用信号は、上下方向あるデータ用信号の伝送とは違い、下り方向の伝送のみ行われる。以下では、映像用信号の伝送を、順に説明する。
まず、映像ソース（図示せず）からの映像用信号が光送信ユニットＯＴＸ（図示せず）に入力される。光送信ユニットＯＴＸは、映像用信号を光信号（例えば、１５５０ｎｍの波長の光）に変換し、その光信号を光増幅器（図示せず）に送る。光増幅器は、受け取った光信号の増幅を行い、増幅した光信号を局側のＷＤＭカップラに入力する。
【００３８】
局側のＷＤＭカップラに入力された光信号は、光ファイバ９０および途中にある光スプリッタを介して、その光信号を映像用信号とデータ用信号とに分離するＷＤＭカップラ８０に送られる。そして、映像用信号は、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０に送られる。
映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０に送られた映像用信号は、まず、フォトダイオードなどの受光素子３１により、光信号から電気信号に変換される。電気信号に変換された映像用信号は、プリアンプ３２により増幅され、アッテネータ３３に送られる。アッテネータとは、全チャンネル周波数に対する出力電力値を調節する回路である。アッテネータ３３に送られた映像用信号は、ポストアンプ３４を経てイコライザ３５に送られる。イコライザとは、周波数特性の歪みを補正する回路である。イコライザ３５に送られた映像用信号は、アッテネータ３６、ポストアンプ３７を経て、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０の図示しないインターフェースから出力される。そして、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０から出力された映像用信号は、直接ＴＶ（図示せず）に送られ、または、ＳＴＢ（図示せず）を介してＴＶに送られる。
【００３９】
ところで、上述のように、局側において、宅側に向けて発信される映像用信号では、チャンネル周波数毎のピーク電力値がほぼ一定の出力で送信されている。しかし、伝送路に含まれる光ファイバ９０、光スプリッタ、ＷＤＭカップラや映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０内の受光素子３１などの周波数特性により、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０が受信するチャンネル周波数毎のピーク電力値は、周波数特性の歪みを生じる。
【００４０】
また、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０は、光信号の弱い信号から強い信号までを受信することが予想される。入力される光信号が一定でなければ、ケーブルテレビジョン等のような多重アナログ画像信号の伝送を行うとき、良質な画質を得られない。そのため、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０からＴＶ側に向けて出力される信号は、非常に低歪で、一定の出力を有することが要求される。よって、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０が出力する信号は、ＴＶに向けての送信出力段で歪みをなくし、どのチャンネル周波数の出力ピーク電力値をほぼ一定にするように、ＡＧＣ制御回路４３によってチャンネル周波数毎の出力ピーク電力値の非直線性を補正する必要がある。
【００４１】
そこで、非直線性を補正した信号を出力するために、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０には、レベルスキャン回路４１、ピーク電力値検出回路４２およびＡＧＣ制御回路４３を含む光出力制御部４０が備えられている。
自動利得制御方法を行い映像用信号の出力を制御する光出力制御部４０では、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０の出力部分、つまり、ＳＴＢやＴＶなどに接続されるインターフェース部分に、各チャンネル周波数の出力ピーク電力値のレベルを測定するレベルスキャン回路４１が接続されている。このレベルスキャン回路４１は、チャンネル周波数およびその電力値を記憶するために、図示しないメモリを有する。そして、レベルスキャン回路４１のメモリに記録されたチャンネル周波数およびその電力値は、レベルスキャン回路４１に接続されているピーク電力値検出回路４２によって解析される。
【００４２】
ところで、ＣＡＴＶシステムなどの映像用信号を配信するシステムにおいて、映像用信号のピーク電力値の測定は、定量測定が容易なスーパーヘテロダイン受信方式を用いた回路構成のスペクトルアナライザが用いられる。本方式の実施形態におけるレベルスキャン回路４１は、スーパーヘテロダイン受信方式にこだわらず、単に、キャリア（搬送波）信号が存在する６ＭＨｚ間隔のポイント周波数における最大電力レベルの測定値を検出する構成でもよい。この場合、６ＭＨｚ間隔の測定ポイント以外の周波数では、キャリア信号が存在せず、雑音レベルであるため、６ＭＨｚ間隔の測定ポイントの周波数では、６ＭＨｚ間隔の測定ポイント以外の電力値に比べて、ＣＮＲ（Carrier to Noise ratio：搬送波電力対雑音電力比）が４２ｄＢ以上大きい。また、ＡＭ変調方式のアナログ信号に比べ、デジタル信号（たとえば、６４ＱＡＭ変調方式でのデジタル信号）では、最大電力レベルは１０ｄＢμＶ低く測定される。
【００４３】
ピーク電力値検出回路４２は、レベルスキャン回路４１のメモリから受信したピーク電力値の最大値Ｐｌmaxをとるときの周波数ｆa、および、最小値Ｐｌminをとるときの周波数ｆbを検出し、これらのピーク電力値および周波数の平均値Ｐｌaveおよびｆcを割り出す。そして、ピーク電力値検出回路４２は、ピーク電力値およびチャンネル周波数の検出結果を、ピーク電力値検出回路４２に接続されているＡＧＣ制御回路４３に送る。
【００４４】
ＡＧＣ制御回路４３は、スキャンスイッチ４５が入れられることにより、チャンネル周波数の掃引を行う。ＡＧＣ制御回路４３は、ピーク電力値検出回路４２から受け取った検出結果に基づいて、アッテネータ３３と、イコライザ３５と、アッテネータ３６との利得制御電圧Ｖｃ1と、Ｖｃ2またはＶｃ3と、Ｖｃ4とが決定される。そして、アッテネータ３３とイコライザ３５とアッテネータ３６とを利得制御電圧により制御することで、チャンネル周波数毎に生じた出力ピーク電力値の歪みを低減する。
【００４５】
なお、光出力制御部４０は、プリアンプ３２とアッテネータ３３との間に、入力光信号があるかどうかの検出ができるＣＤ（Carrier Detection）回路４４をさらに接続し（図１の※印参照）、このＣＤ回路４４からのトリガ信号によりスキャンスイッチ４５を作動させることで、上記の自動利得制御方法を行ってもよい。
また、この３波多重の光通信システム１０でやりとりされる光信号の波長は、例えば、上りデータ用信号が１３１０ｎｍの波長の光であり、下りデータ用信号が１４９０ｎｍの波長の光であり、映像用信号が１５５０ｎｍの波長の光である。これにより、一芯の光ファイバ（Single Mode Fiber）９０を経由しているが、映像用信号と上下のデータ用信号とは３波とも周波数が違うので、宅側および局側のＷＤＭカップラは、映像用信号、上りデータ用信号および下りデータ用信号を容易に分離することができ、局側と宅側との相互の通信が成り立つ。
【００４６】
以下では、自動利得制御方法を行う光出力制御部４０のそれぞれの回路部材の説明をする。
図２は、ＡＧＣ制御回路４３を模式的に表した回路図である。
ＡＧＣ制御回路４３は、利得制御電圧Ｖｃ1〜Ｖｃ4を設定するためのマイクロコントローラ４３ｍと、アッテネータ３３に利得制御電圧Ｖｃ1をかけるオペアンプ部４３ａと、イコライザ３５に利得制御電圧Ｖｃ2またはＶｃ3をかけるオペアンプ部４３ｂと、アッテネータ３６に利得制御電圧Ｖｃ4をかけるオペアンプ部４３ｃとを有する。また、各オペアンプ部４３ａ〜４３ｃは、図示のとおり、抵抗Ｒ、コイルＬ、コンデンサＣなどの回路部材を含んでいる。
【００４７】
ＡＧＣ制御回路４３には、最大の電力値Ｐｌmaxおよびそのときのチャンネル周波数ｆaと、最小の電力値Ｐｌminおよびそのときのチャンネル周波数ｆbと、これらから算出された平均電力値Ｐｌaveおよび平均周波数ｆcとの情報が、レベルスキャン回路４１のメモリを読み取るピーク電力値検出回路４２から入力される。これらの情報に基づき、マイクロコントローラ４３ｍのオペアンプ部４３ａ〜４３ｃにより、アッテネータ３３には利得制御電圧Ｖｃ1がかけられ、イコライザ３５には利得制御電圧Ｖｃ2またはＶｃ3がかけられ、アッテネータ３６には利得制御電圧Ｖｃ4がかけられる（図１参照）。これにより、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０へ入力されるチャンネル周波数のピーク電力値の周波数特性が歪んでいても、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０のチャンネル周波数毎のピーク出力電力値がほぼ一定になるよう可変制御することができる。
【００４８】
図３は、アッテネータ３３および３６に使用するＶｃ1またはＶｃ4を作るＡＧＣ制御回路の入出力特性である利得制御電圧Ｖin（横軸）とアッテネータからの出力電圧Ｖout（縦軸）との特性を表すグラフである。以下では、アッテネータ３３およびそれにかけられる利得制御電圧Ｖｃ1に関して説明をする。
アッテネータ３３は、ＡＧＣ制御回路４３の利得制御電圧Ｖin（Ｖｃ1）が小さいとき（ａ）、アッテネータ３３に入力する電圧を高めて出力する（ａ’）。これにより、アッテネータ３３は、アッテネータ３３に入力された電力値を、高い電力値にして出力することができる。
【００４９】
一方、アッテネータ３３は、ＡＧＣ制御回路４３からの利得制御電圧Ｖin（Ｖｃ1）が大きいとき（ｂ）、アッテネータ３３に入力する電圧を低めて出力する（ｂ’）。これにより、アッテネータ３３は、アッテネータ３３に入力された電力値を、低い電力値にして出力することができる。
このように、入力される電力が小さいとき、そのままでは映像画像を受信することは、困難であるが、アッテネータへの利得制御電圧Ｖinを低くすることで、出力される信号の電力値を全体的に引き上げ、映像を良好に映し出すための所望の電力値にまで引き上げることができる。一方、ＳＴＢやＴＶで許容範囲以上の大きな電力が入力されるおそれがあり、入力された電力に耐え切れず画像が歪んでしまうおそれがあるとき、アッテネータへの利得制御電圧Ｖinを高くすることで、出力される信号の電力値を全体的に引き下げ、映像を良好に映し出すための所望の電力値にまで引き下げることができる。よって、アッテネータは、後に備える回路部材に安定した所望の電力値を供給することができる。
【００５０】
以上では、アッテネータ３３に関しての説明をしたが、アッテネータ３６も同様のことが言える。このとき、図３の説明で言えば、アッテネータ３３をアッテネータ３６に言い換え、利得制御電圧Ｖinとしての電圧Ｖｃ1をＶｃ4に言い換えればよい。
図４は、ＢＯＮタイプの周波数の信号出力特性を示すグラフ（ａ）、および、そのときのイコライザ３５にかかる電圧特性を示すグラフ（ｂ）である。図５は、ＥＱタイプの周波数の信号出力特性を示すグラフ（ａ）、および、そのときのイコライザ３５にかかる電圧特性を示すグラフ（ｂ）である。
【００５１】
ここで、ＢＯＮタイプとは、チャンネル周波数が上がっていくにつれて、ピーク電力値が増加する特性をもつ光伝送システムのことを指す（図４（ａ）参照）。また、ＥＱタイプとは、チャンネル周波数が上がっていくにつれて、ピーク電力値が減少する特性をもつ光伝送システムのことを指す（図５（ａ）参照）。
ＡＧＣ制御回路４３は、ピーク電力値検出回路４２がレベルスキャン回路４１に記憶されたデータから読み取った、最大ピーク電力値Ｐｌmaxおよびそのときのチャンネル周波数ｆaと、最小ピーク電力値Ｐｌminおよびそのときのチャンネル周波数ｆbとの情報に基づいて、光伝送路がどちらのタイプに属しているかを判断する。
【００５２】
そして、チャンネル周波数ｆaおよびｆbから算出される平均チャンネル周波数ｆcとイコライザ３５にかかる制御電圧Ｖｃ2またはＶｃ3とは、以下の相関がある。
光伝送システムの信号出力特性が図４（ａ）のグラフ形状、すなわち、チャンネル周波数とそのときのピーク電力値が正の相関を有するとき、当該光伝送システムはＢＯＮタイプと判断される。このとき、イコライザ３５にかかる利得制御電圧Ｖｃ2またはＶｃ3は、図４（ｂ）のグラフに基づいて、平均チャンネル周波数ｆcから算出される。
【００５３】
光伝送路の信号出力特性が図５（ａ）のグラフ形状、すなわち、チャンネル周波数とそのときのピーク電力値が負の相関を有するとき、当該光伝送システムはＥＱタイプと判断される。このとき、イコライザ３５にかかる利得制御電圧Ｖｃ2またはＶｃ3は、図５（ｂ）のグラフに基づいて、平均チャンネル周波数ｆcから算出される。
図４（ｂ）または図５（ｂ）のグラフにより算出された利得制御電圧Ｖｃ2またはＶｃ3は、ＡＧＣ制御回路４３のオペアンプ部４３ｂから、イコライザ３５に含まれるイコライザ部３５ａまたはイコライザ部３５ｂにかけられる。
【００５４】
次に、イコライザ３５に含まれるイコライザ部３５ａとイコライザ部３５ｂとを説明する。
図６は、イコライザ３５を構成するイコライザ部３５ａの回路図（ａ）であり、このイコライザ部３５ａのイコライザ特性を示したのがグラフ（ｂ）である。
イコライザ部３５ａには、直列に接続されている２つの抵抗Ｒ1およびＲ2と、それに並列に配置されている抵抗Ｒ3およびコイルＬ1とが備えられている。直列に接続されている２つの抵抗Ｒ1とＲ2との間には、直列に接続された抵抗Ｒ4と可変容量ダイオードＣ1との一端が接続され、その他端は接地されている。また、直列に接続されている抵抗Ｒ4と可変容量ダイオードＣ1との間には、直列に接続された抵抗Ｒ5とコイルＬ2とコンデンサＣ2との一端が接続され、その他端は接地されている。さらに、コイルＬ2とコンデンサＣ2との間には、バイアス電圧として、利得制御電圧Ｖｃ2がかけられている。
【００５５】
このイコライザ部３５ａの特性は、平均チャンネル周波数ｆcから導かれる利得制御電圧Ｖｃ2（図４（ｂ）または図５（ｂ）参照）がイコライザ部３５ａにかけられることにより、図６（ｂ）のように、平均チャンネル周波数ｆcの付近でゲイン幅が約３ｄＢを持つような非線形状の特性をもつグラフに示される特性を持つ。
図７は、イコライザ３５を構成するイコライザ部３５ｂの回路図（ａ）であり、このイコライザ部３５ｂのイコライザ特性を示したのがグラフ（ｂ）である。
【００５６】
イコライザ部３５ｂには、直列に接続されている２つの抵抗Ｒ6およびＲ7と、それに並列に配置されている抵抗Ｒ8および可変容量ダイオードＣ3とが備えられている。直列に接続されている２つの抵抗Ｒ6とＲ7との間には、直列に接続された抵抗Ｒ9とコイルＬ3との一端が接続され、その他端は接地されている。また、可変容量ダイオードＣ3の一端には、直列に接続された抵抗Ｒ10とコイルＬ4とコンデンサＣ4との一端が接続され、その他端は接地されている。さらに、コイルＬ4とコンデンサＣ4との間には、バイアス電圧として、利得制御電圧Ｖｃ3がかけられている。
【００５７】
このイコライザ部３５ｂの特性は、平均チャンネル周波数ｆcから導かれる利得制御電圧Ｖｃ3（図４（ｂ）または図５（ｂ）参照）がイコライザ部３５ｂにかけられることにより、図７（ｂ）のように、平均チャンネル周波数ｆcの付近でゲイン幅が約３ｄＢを持つような非線形状の特性をもつグラフに示される特性を持つ。
イコライザ３５では、図６で説明したイコライザ部３５ａ、および、図７で説明したイコライザ部３５ｂとが並列に接続されており、図示しないスイッチにより、どちらか一方を切替して選択できる。そして、イコライザ部３５ａでの非線形状のゲイン特性またはイコライザ部３５ｂでの非線形状のゲイン特性のどちらかのピーク電力値をもつ信号が、イコライザ３５より出力される。これにより、イコライザ３５から出力される信号は、さまざまな周波数特性の光伝送路を通った信号がイコライザ３５へ入力されても、全チャンネル周波数に対してほぼ一定のピーク電力値を出力することができる。全チャンネル周波数においてほぼ一定の出力ピーク電力値に設定するためには、単に、利得制御電圧Ｖｃ2またはＶｃ3を変更するだけでよい。ＡＧＣ制御回路４３からの利得制御電圧Ｖｃ2またはＶｃ3は、信号伝送部３０の状態をレベルスキャン回路４１の測定に基づくＡＧＣ制御回路４３の制御により設定することができる。そして、歪みが生じた入力信号に対して、非常に柔軟に対処できるようになる。
【００５８】
以上により、レベルスキャン回路４１によりチャンネル周波数毎の出力ピーク電力値を測定した結果に基づいて、ＡＧＣ制御回路４３は、アッテネータ３３に利得制御電圧Ｖｃ1をかけ、イコライザ３５に利得制御電圧Ｖｃ2またはＶｃ3をかけ、アッテネータ３６に利得制御電圧Ｖｃ4をかける。これにより、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０に伝送路の特性によりチャンネル周波数毎にばらつきの生じた信号が入力されても、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０から出力される信号は、全チャンネル周波数に対してほぼ一定の出力ピーク電力値を保つことができる。
【００５９】
以下では、光出力制御部４０によるチャンネル周波数の掃引の過程を、フローチャートを使って説明する。
図８は、光出力制御部４０のレベルスキャン回路４１、ピーク電力値検出回路４２およびＡＧＣ制御回路４３の基本動作を示したフローチャートである。
まず、レベルスキャン回路４１での、掃引開始のためのチャンネル周波数の設定が行われる（ステップＳ１）。受信される全チャンネル周波数帯において、掃引してスキャンが行われるように、レベルスキャン回路４１では、受信される一番小さい値のチャンネル周波数ｆminが設定される。そして、スキャンスイッチ４５が押下される（ステップＳ２）。
【００６０】
次に、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０の出力される信号のスキャニングが行われる（ステップＳ３）。そして、所定のチャンネル周波数でのピーク電力値が、閾値としての閾値電力値、例えば、８５ｄＢμＶに達しているかどうかを確認する（ステップＳ４）。スキャニングが行われているチャンネル周波数ｆにおいて、閾値電力値に達しているとき（ステップＳ４でＹｅｓ）、フローチャートはステップＳ５に進む。
【００６１】
一方、閾値電力値に達していないとき（ステップＳ４でＮｏ）、ステップＳ３に戻る。また、キャリアがないと判断されるようなピーク電力値のときも同様に、ステップＳ３に戻る。そして、閾値電力値に達するチャンネル周波数があらわれるまで、チャンネル周波数の掃引が行われる。
次に、レベルスキャン回路４１によるスキャンは、一旦停止される（ステップＳ５）。ステップＳ４で検出された閾値電力値以上のチャンネル周波数ｆ1において、ピーク電力値である電力値Ｐｌ1が検出され（ステップＳ６）、レベルスキャン回路４１にあるメモリに、当該チャンネル周波数ｆ1および電力値Ｐｌ1が書き込まれる（ステップＳ７）。
【００６２】
次に、他のチャンネル周波数ｆおよび電力値Ｐｌを検出するために、当該チャンネル周波数ｆ1から、再度スキャンが行われる（ステップＳ８）。検出するチャンネル周波数ｆは、少しずつあがっていくが、規定のチャンネル周波数帯（ｆmin〜ｆmax）に収まっているか、つまり、掃引しているチャンネル周波数が規定範囲内であるか、を確認する（ステップＳ９）。ここで、規定のチャンネル周波数帯内での検出が行われているとき（ステップＳ９でＮｏ）、フローチャートはステップＳ３に戻る。
【００６３】
このようにして、ステップＳ３からＳ９により、規定のチャンネル周波数帯全域（ｆmin〜ｆmax）を掃引するスキャンが行われる。
次に、検出しようとするチャンネル周波数ｆが規定のチャンネル周波数帯ｆmax以上になるとき（ステップＳ９でＹｅｓ）、全チャンネル周波数帯（ｆmin〜ｆmax）での電力値Ｐｌおよびチャンネル周波数ｆの検出が行われたので、スキャン作業は停止される（ステップＳ１０）。このとき、レベルスキャン回路４１のメモリには、受信する全チャンネル周波数帯（ｆmin〜ｆmax）におけるチャンネル周波数ｆおよびピーク電力値Ｐｌ（（ｆ1，Ｐｌ1），（ｆ2，Ｐｌ2），・・・，（ｆi，Ｐｌi））（ｉは、ピーク電力値が検出された個数）が書き込まれ、チャンネル周波数と電力値との関係を表すテーブルが作成されている。
【００６４】
次に、ピーク電力値検出回路４２は、レベルスキャン回路４１のメモリ上に書き込まれたチャンネル周波数ｆおよびピーク電力値Ｐｌのテーブルを解析し、ピーク電力値Ｐｌの最大値Ｐｌmaxおよびそのときのチャンネル周波数ｆaと、最小値Ｐｌminおよびそのときのチャンネル周波数ｆbとを検出する（ステップＳ１１）。また、ピーク電力値ＰｌmaxおよびＰｌminから平均電力値Ｐｌaveが算出され、チャンネル周波数ｆaおよびｆbから平均チャンネル周波数ｆcが算出される。そして、ピーク電力値Ｐｌmaxおよびチャンネル周波数ｆaと、ピーク電力値Ｐｌminおよびチャンネル周波数ｆbと、平均ピーク電力値Ｐｌaveおよび平均チャンネル周波数ｆcとが、ＡＧＣ制御回路４３に入力される。
【００６５】
次に、ＡＧＣ制御回路４３は、このピーク電力値検出回路４２から入力されたピーク電力値Ｐｌおよびチャンネル周波数ｆにより、アッテネータ３３の調節量と、イコライザ３５の特性と、アッテネータ３６の調節量とが判定され、それに伴い、利得制御電圧Ｖｃ1と、Ｖｃ2またはＶｃ3と、Ｖｃ4とが設定される（ステップＳ１２）。ここでは、ＡＧＣ制御回路４３は、光伝送路がＢＯＮタイプなのか、ＥＱタイプなのかが判定される（図４（ａ）または図５（ａ）参照）。そして、イコライザ３５のイコライザ部３５ａまたは３５ｂの周波数特性を決める定数としての可変容量ダイオードＣ1およびＣ3の容量値を決定する電圧値Ｖｃ2またはＶｃ3が計算され（図４（ｂ）または図５（ｂ）参照）、この値をメモリーに記録する。また、アッテネータ３３および３６の減衰量を決定する利得制御電圧Ｖｃ1およびＶｃ4が、電力値ＰｌmaxおよびＰｌminから算出されて、この値をメモリーに記録する。
【００６６】
最後に、ＡＧＣ制御回路４３は、検出結果に基づいて、利得制御電圧Ｖｃ1をアッテネータ３３にかけ、利得制御電圧Ｖｃ2またはＶｃ3をイコライザ３５にかけ、利得制御電圧Ｖｃ4をアッテネータ３６にかけ（ステップＳ１３）、フローチャートは終了する。
なお、ステップＳ２のスキャンスイッチ４５によるスキャニングは、手動で押下されることで開始するものとしたが、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ側の電源がｏｎになったことを検知して起動する起動時トリガにより、あるいは、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ側の電源がｏｎになってから周期的に行われる定期的トリガにより、開始してもよい。また、ＣＤ回路４４により、光信号が送信されたこと、または、入力光信号が無くなったこと、を検出することにより、スキャニングが、再度開始されてもよい。
【００６７】
図９は、本発明にかかる他の実施形態での映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０のブロック図である。
この実施形態では、図１の実施形態に加え、レベルスキャン回路４１に接続されたコンパレータ４６と、コンパレータ４６からのアラーム信号を受け取り、信号伝送部３０に挿入されたスイッチ３８およびノイズ除去フィルタ３９とを備える。
【００６８】
レベルスキャン回路４１は、上述のように、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０が出力する電力値Ｐｌおよびそのときのチャンネル周波数ｆを測定する。また、映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２０では、レベルスキャン回路４１により、チャンネル周波数掃引を行う際に、例えば、６２.５ＭＨｚ×ｎ倍（ｎ＝１，２，３，…）の周波数において、出力ピーク電力値を測定する。この６２.５ＭＨｚ×ｎ倍の周波数とは、ＧＥ−ＰＯＮ下り信号（１４９０ｎｍ）のアイドル信号の周波数成分であり、３波多重伝送を行った際に映像用信号（１５５０ｎｍ）へ誘導ラマン効果により、ノイズとしてのりうつる信号である。そこで、図９のように、レベルスキャン回路４１に接続されたコンパレータ４６により、ラマン効果から生じるラマンクロストークの検出をすることができるようになる。
【００６９】
このラマン効果とは、１つの励起光に対して、別の光の波長がある特定の波長差を有しているとき、当該励起光からある割合の光パワーを受けることを指す。ラマン効果は、ラマンスペクトル利得により、２つの光信号が所定の波長差に近づくにつれて、ラマン利得は高くなり、双方の光は影響を及ぼしあう。この影響の度合いは、光ファイバの構造や減衰量・分散などの性能、２つの光が相互作用する距離、光ファイバへの入射パワー、光変調度、周波数などに関係する。
【００７０】
前述の例に当てはめれば、波長１４９０ｎｍの光が励起光となって、映像配信に用いる波長１５５０ｎｍの光に影響を及ぼすおそれがある。
このため、映像用信号を受信する宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ２において、データ用信号の波長１４９０ｎｍの光をＷＤＭカップラ８０により除いた状態で、映像用信号の波長１５５０ｎｍの光を受信しても、データ用信号の周波数特性によって干渉を受けて、画像にビートなどの妨害が入ることがある。この作用をラマンクロストークと言う。
【００７１】
このため、ラマンクロストークを含んだ信号の電力値が、所定の閾値Ｐｌsh、例えば、隣接チャンネルのピーク電力値（ｄＢμＶ）から６０ｄＢμＶ引いた値、に達したとコンパレータ４６が判断したとき、アラーム信号を出力して、スイッチ３８をノイズ除去フィルタ３９側に接続されるよう切り替えるようにする。これにより、ラマンクロストークを含んだ信号は、ノイズ除去フィルタ３９により除去することができる。
【００７２】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明にかかる一実施形態の、宅側にある映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵおよびデータ用宅側終端装置ＯＮＵの内部構成を示すブロック図である。
【図２】ＡＧＣ制御回路を模式的に表した回路図である。
【図３】アッテネータでの、利得制御電圧（横軸）と出力電圧（縦軸）との特性を表すグラフである。
【図４】ＢＯＮタイプの周波数の信号出力特性を示すグラフ（ａ）、および、そのときのイコライザにかかる電圧特性を示すグラフ（ｂ）である。
【図５】ＥＱタイプの周波数の信号出力特性を示すグラフ（ａ）、および、そのときのイコライザにかかる電圧特性を示すグラフ（ｂ）である。
【図６】イコライザを構成するイコライザ部の回路図（ａ）であり、このイコライザ部のイコライザ特性を示したのがグラフ（ｂ）である。
【図７】イコライザを構成するイコライザ部の回路図（ａ）であり、このイコライザ部のイコライザ特性を示したのがグラフ（ｂ）である。
【図８】光出力制御部のレベルスキャン回路、ピーク電力値検出回路およびＡＧＣ制御回路の基本動作を示したフローチャートである。
【図９】本発明にかかる他の実施形態での映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵのブロック図である。
【図１０】３波多重に対応したＧＥ−ＰＯＮシステムの例を示す。
【符号の説明】
【００７４】
１０    光通信システム
２０    映像用宅側終端装置Ｖ−ＯＮＵ（光受信装置）
３１    受光素子
３２    プリアンプ（増幅器）
３４，３７    ポストアンプ（増幅器）
３３，３６    アッテネータ
３５    イコライザ
４０    光出力制御部
４１    レベルスキャン回路
４３    ＡＧＣ制御回路
Ｖｃ1，Ｖｃ4    アッテネータへの利得制御電圧
Ｖｃ2，Ｖｃ3    イコライザへの利得制御電圧
Ｐｌmax    最大ピーク電力値
Ｐｌmin    最小ピーク電力値
Ｐｌave    平均電力値
ｆa    最大ピーク電力値のチャンネル周波数
ｆb    最小ピーク電力値のチャンネル周波数
ｆc    平均電力値のチャンネル周波数
【図１】
2007060548.tif 000003
【図２】
2007060548.tif 000004
【図３】
2007060548.tif 000005
【図４】
2007060548.tif 000006
【図５】
2007060548.tif 000007
【図６】
2007060548.tif 000008
【図７】
2007060548.tif 000009
【図８】
2007060548.tif 000010
【図９】
2007060548.tif 000011
【図１０】
2007060548.tif 000012