(57)【要約】【課題】高速なシリアル伝送における信号の品質を最適化する装置及びシステムを提供する。【解決手段】受信部１は、受信データを入力するとともに、前記受信データの補正を指示する調整制御信号を入力した場合には前記調整制御信号に従って前記受信データを補正して出力し、前記調整制御信号を入力しない場合には前記受信データを補正せずに出力するイコライザ１１と、  イコライザ１１が出力したイコライザ出力データを入力し、入力したイコライザ出力データのＢＥＲを計測し、計測したＢＥＲの計測結果に基づき前記調整制御信号を生成し、生成した前記調整制御信号をイコライザ１１に出力する一連の動作を、イコライザ１１から入力するイコライザ出力データのＢＥＲが最低になるまで繰り返すＢＥＲ計測機能部１３とを備えた。【選択図】図１
2007318227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信データを入力するとともに、前記受信データの補正を指示する受信データ補正指示信号を入力した場合には前記受信データ補正指示信号に従って前記受信データを補正して出力し、前記受信データ補正指示信号を入力しない場合には前記受信データを補正せずに出力する受信データ補正部と、
前記受信データ補正部が出力したデータである受信データ補正部出力データを入力し、入力した前記受信データ補正部出力データのＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ：ビット誤り率）を計測し、計測したＢＥＲの計測結果に基づき前記受信データ補正指示信号を生成し、生成した前記受信データ補正指示信号を前記受信データ補正部に出力する一連の動作を、前記受信データ補正部から入力する前記受信データ補正部出力データのＢＥＲが所定の値よりも小さな値となるまで繰り返すＢＥＲ計測機能部と
を備えたことを特徴とする信号品質最適化装置。
【請求項２】
前記ＢＥＲ計測機能部は、
前記受信データ補正部から入力する前記受信データ補正部出力データのＢＥＲが最低値になるまで、前記一連の動作を繰り返すことを特徴とする請求項１記載の信号品質最適化装置。
【請求項３】
前記ＢＥＲ計測機能部は、
前記受信データ補正部から入力した前記受信データ補正部出力データのビットエラーの発生頻度を増加させ、ビットエラーの発生頻度を増加させた前記受信データ補正部出力データに基づいて現実のＢＥＲの推測値を算出し、算出した前記推定値をＢＥＲとして採用することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の信号品質最適化装置。
【請求項４】
前記ＢＥＲ計測機能部は、
前記受信データ補正部から入力する前記受信データ補正部出力データのＢＥＲが所定の値よりも小さな値となるまで繰り返す前記一連の動作を、自装置における起動時の初期化処理において実行することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の信号品質最適化装置。
【請求項５】
前記ＢＥＲ計測機能部は、
前記受信データ補正部から入力する前記受信データ補正部出力データのＢＥＲが所定の値よりも小さな値となるまで繰り返す前記一連の動作を、自装置が有意な通信を行っていないアイドル期間中に実行することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の信号品質最適化装置。
【請求項６】
前記信号品質最適化装置は、さらに、
前記ＢＥＲ計測機能部が生成した前記受信データ補正指示信号であって前記所定の値よりも小さな値に対応する前記受信データ補正指示信号を不揮発的に記憶する受信データ補正指示信号記憶部を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の信号品質最適化装置。
【請求項７】
前記ＢＥＲ計測機能部は、
前記受信データ補正指示信号記憶部が記憶した前記受信データ補正指示信号を自装置の次回の起動時に前記受信データ補正部に出力することを特徴とする請求項６記載の信号品質最適化装置。
【請求項８】
データ通信の相手である通信装置であって送信データの補正を指示する送信データ補正指示信号を入力した場合には前記送信データ補正指示信号に従って前記送信データを補正して送信し、前記送信データ補正指示信号を入力しない場合には前記送信データを補正せずに送信する通信装置から送信された前記送信データを受信データとして受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記受信データを入力するとともに、入力した前記受信データのＢＥＲを計測するＢＥＲ計測機能部と、
前記ＢＥＲ計測機能部が計測したＢＥＲの計測結果に基づき前記送信データ補正指示信号を生成する送信データ補正指示信号生成部と、
前記送信データ補正指示信号生成部が生成した前記送信データ補正指示信号を、前記通信装置にデータを送信する場合の通常の伝送レートよりも低い伝送レートで前記通信装置に送信する送信データ補正指示信号送信部と
を備えたことを特徴とする信号品質最適化装置。
【請求項９】
前記受信部と、前記ＢＥＲ計測機能部と、前記送信データ補正指示信号生成部と、前記送信データ補正指示信号送信部とのそれぞれは、
それぞれの動作を、前記受信データのＢＥＲが所定の値よりも小さな値となるまで繰り返すことを特徴とする請求項８記載の信号品質最適化装置。
【請求項１０】
前記受信部と、前記ＢＥＲ計測機能部と、前記送信データ補正指示信号生成部と、前記送信データ補正指示信号送信部とのそれぞれは、
前記受信データのＢＥＲが最低値になるまで、それぞれの動作を繰り返すことを特徴とする請求項９記載の信号品質最適化装置。
【請求項１１】
前記ＢＥＲ計測機能部は、
前記受信部から入力した前記受信データのビットエラーの発生頻度を増加させ、ビットエラーの発生頻度を増加させた前記受信データに基づいて現実のＢＥＲの推測値を算出し、算出した前記推定値をＢＥＲとして採用することを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の信号品質最適化装置。
【請求項１２】
前記受信部と、前記ＢＥＲ計測機能部と、前記送信データ補正指示信号生成部と、前記送信データ補正指示信号送信部とのそれぞれは、
前記受信データのＢＥＲが所定の値よりも小さな値となるまで繰り返すそれぞれの動作を、自装置における起動時の初期化処理において実行することを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の信号品質最適化装置。
【請求項１３】
前記受信部と、前記ＢＥＲ計測機能部と、前記送信データ補正指示信号生成部と、前記送信データ補正指示信号送信部とのそれぞれは、
前記受信データのＢＥＲが所定の値よりも小さな値となるまで繰り返すそれぞれの動作を、自装置が前記通信装置との間で有意な通信を行っていないアイドル期間中に実行することを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の信号品質最適化装置。
【請求項１４】
データ通信の相手である通信装置であって送信データの補正を指示する送信データ補正指示信号を入力した場合には前記送信データ補正指示信号に従って前記送信データを補正して送信し前記送信データ補正指示信号を入力しない場合には前記送信データを補正せずに送信する通信装置と、
前記通信装置から送信された前記送信データを受信データとして受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記受信データを入力するとともに、入力した前記受信データのＢＥＲを計測するＢＥＲ計測機能部と、
前記ＢＥＲ計測機能部が計測したＢＥＲの計測結果に基づき前記送信データ補正指示信号を生成する送信データ補正指示信号生成部と、
前記送信データ補正指示信号生成部が生成した前記送信データ補正指示信号を、前記通信装置にデータを送信する場合の通常の伝送レートよりも低い伝送レートで前記通信装置に送信する送信データ補正指示信号送信部と
を有する信号品質最適化装置と
を備え、
前記信号品質最適化装置は、
前記受信部と、前記ＢＥＲ計測機能部と、前記送信データ補正指示信号生成部と、前記送信データ補正指示信号送信部とのそれぞれが、
それぞれの動作を前記受信データのＢＥＲが所定の値よりも小さな値となるまで繰り返し、
前記通信装置は、
前記信号品質最適化装置の前記送信データ補正指示信号送信部が送信した前記送信データ補正指示信号であって前記所定の値よりも小さな値に対応する前記送信データ補正指示信号を不揮発的に記憶する送信データ補正指示信号記憶部を有することを特徴とする信号品質最適化システム。
【請求項１５】
前記通信装置は、さらに、
前記送信データ補正指示信号記憶部が前記送信データ補正指示信号を記憶した場合に、自装置の次回の起動時に前記送信データ補正指示信号記憶部の記憶している前記送信データ補正指示信号を入力し、入力した前記送信データ補正指示信号に従って前記送信データを補正する送信データ補正部と、
前記送信データ補正部が補正した送信データを送信するデータ送信部と
を備えたことを特徴とする請求項１４記載の信号品質最適化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、受信する伝送信号のＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ：ビット誤り率）を計測した計測結果に基づいて伝送信号を補正することにより、伝送信号の品質を最適化する信号品質最適化装置及び信号品質最適化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の信号伝送方式では、受信側において受信エラーが発生したか否かによって、受信側に搭載されたイコライザ機能を調整して波形の補正を行っていた（例えば、特許文献１）。また、受信側においてビットエラーレートを測定しその結果にもとづいて送信側のドライバを調整する制御信号を、受信側から送信側へ送信し、伝送エラーを防止する方法も提案されている（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開２００４−２７４５８５号、信号伝送システムおよび信号伝送方法
【特許文献２】特開２００２−２２３２０４号、高速シリアル伝送方法および方式
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の信号伝送方式では、以下のような課題があった。特許文献１の方式では、エラーの有無にもとづいて制御を行っているため、エラーを回避するために調整した状態が最適な状態ではないケースが考えられ、温度などの環境変化によって、すぐにまた、エラーを頻発するような状態になる可能性が高いという課題がある。また、特許文献２に示した方式では、送信側から受信側への伝送品質が悪い場合、制御信号を送信側へ送信する伝送路の品質も同様に悪い可能性が高く、制御信号が正常に伝送できなくなるという課題がある。
【０００４】
この発明は、高速なシリアル伝送における信号の品質を最適化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の信号品質最適化装置は、
受信データを入力するとともに、前記受信データの補正を指示する受信データ補正指示信号を入力した場合には前記受信データ補正指示信号に従って前記受信データを補正して出力し、前記受信データ補正指示信号を入力しない場合には前記受信データを補正せずに出力する受信データ補正部と、
前記受信データ補正部が出力したデータである受信データ補正部出力データを入力し、入力した前記受信データ補正部出力データのＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ：ビット誤り率）を計測し、計測したＢＥＲの計測結果に基づき前記受信データ補正指示信号を生成し、生成した前記受信データ補正指示信号を前記受信データ補正部に出力する一連の動作を、前記受信データ補正部から入力する前記受信データ補正部出力データのＢＥＲが所定の値よりも小さな値となるまで繰り返すＢＥＲ計測機能部と
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
この発明により、高速なシリアル伝送における信号の品質を最適化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
実施の形態１．
図１〜図７を用いて実施の形態１を説明する。実施の形態１は、受信する伝送信号（受信データ）のＢＥＲが最低となるように補正することにより、受信する伝送信号の品質を最適化する信号品質最適化装置に関する。
【０００８】
（受信部１の構成）
図１は、実施の形態１における受信部１（信号品質最適化装置の一例）の構成ブロック図である。受信部１は、イコライザ１１（受信データ補正部の一例）と、受信バッファ１２と、ＢＥＲ計測機能部１３とを備えている。
（１）イコライザ１１は、受信した受信データの波形を補正する。イコライザ１１は、受信データを入力するとともに、前記受信データの補正を指示する調整制御信号（受信データ補正指示信号）を入力した場合には前記受信データ補正指示信号に従って前記受信データを補正して出力し、前記受信データ補正指示信号を入力しない場合には前記受信データを補正せずに出力する。調整制御信号は、ＢＥＲ計測機能部１３が生成し出力する。これについては後述する。
（２）受信バッファ１２は、受信したデータをイコライザ１１経由で受信する。
（３）ＢＥＲ計測機能部１３は、受信したデータのＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ：ビット誤り率）を計測する。ＢＥＲ計測機能部１３は、イコライザ１１が出力したデータ（受信データ補正部出力データ）を入力し、入力したこのデータのＢＥＲを計測し、計測したＢＥＲの計測結果に基づき調整制御信号を生成し、生成した調整制御信号をイコライザ１１に出力するという一連の動作を、イコライザ１１から入力するデータのＢＥＲが最低の値になるまで繰り返す。
【０００９】
（ＢＥＲ計測機能部１３の構成）
図２は、ＢＥＲ計測機能部１３の詳細構成を示した図である。図２に示すように、ＢＥＲ計測機能部１３は、波形評価部１３１、ＢＥＲ推測部１３２、調整信号生成部１３３、データ復号部１３４、位相シフト部１３５、クロック抽出部１３６、及びＢＥＲ測定部１３７とを備える。
（１）波形評価部１３１は、受信波形を評価してランダムジッタの標準偏差を得る。
（２）ＢＥＲ推測部１３２は、波形評価部１３１で得られた受信波形の標準偏差、ＢＥＲ測定部１３７で測定されたＢＥＲ値、位相シフト部１３５でのクロック位相シフト量から、クロック位相をシフトさせない場合、すなわち本来のクロック位相におけるＢＥＲ値を推定する。
（３）調整信号生成部１３３は、ＢＥＲ推測部１３２の結果を元にデータ波形の補正量を調整するための信号を生成する。
（４）データ復号部１３４は、位相シフト部１３５にて位相をシフトさせたクロックで受信データをサンプルする。
（５）位相シフト部１３５は、クロック抽出部１３６にて抽出したクロックの位相を任意の量だけシフトさせる。
（６）クロック抽出部１３６は、受信データからクロックを抽出する。
（７）ＢＥＲ測定部１３７は、データ復号部１３４で復号されたデータ中の誤り量を計測する。
【００１０】
次に図１を参照して、受信部１の動作を説明する。
（１）まず、イコライザ１１は初期状態として、補償しない状態、すなわち受信した受信データをそのまま通過させる。ＢＥＲ計測機能部１３は、イコライザ１１が補正せずにそのまま通過させた受信データを入力して誤り率（ＢＥＲ）を計測する。
（２）次に、ＢＥＲ計測機能部１３は、誤り率が高い場合、補償効果を高めるようにイコライザ１１を制御する。すなわち、ＢＥＲ計測機能部１３は、初期状態のイコライザ１１から補正していない受信データを入力し、入力した受信データのＢＥＲを計測し、計測したＢＥＲの計測結果に基づき、イコライザ１１に対して受信データの補正を指示する調整制御信号を生成する。そして、生成した調整制御信号をイコライザ１１に出力する。イコライザ１１は、調整制御信号を入力し、この調整制御信号に従って受信データを補正して出力する。
（３）そして、ＢＥＲ計測機能部１３は、イコライザ１１から補正済みの受信データを入力する。次に、ＢＥＲ計測機能部１３は、入力した補正済みの受信データのＢＥＲを計測し、計測したＢＥＲの計測結果に基づき、イコライザ１１に対して受信データの補正を指示する調整制御信号を生成する。そして、生成した調整制御信号をイコライザ１１に出力する。イコライザ１１は、調整制御信号を入力し、この調整制御信号に従って受信データを補正して出力する。ＢＥＲ計測機能部１３は、このような一連の動作を、誤り率が改善されるまで誤り率計測とイコライザ１１の調整（調整制御信号の生成）を繰り返す。すなわち、ＢＥＲ計測機能部１３は、イコライザ１１から入力する受信データのＢＥＲが所定の値よりも小さな値（本実施の形態１では最低値）になるまで、上記の一連の動作を繰り返す。
【００１１】
（ＢＥＲ測定方法）
次に、本方式におけるＢＥＲの測定方法について説明する。一般的に、低いＢＥＲ値の測定は非常に時間がかかるため極めて困難である。そこで本実施の形態１におけるＢＥＲ測定は、以下のような方法で行う。
【００１２】
通常シリアルデータの取得タイミングは図３に示したようにアイダイアグラムの中央であるが、これを図４に示したように意図的にずらすことによりエラーの発生頻度を増加させる。具体的には、図２に示したように、受信データからクロック抽出部１３６にて抽出したクロックを、位相シフト部１３５で位相をずらすことにより、データ取得タイミングを変化させる。この位相をずらしたクロックを使ってデータ復号部１３４で受信データをサンプリングすると、エラーの発生頻度が増加し、容易にＢＥＲ測定部１３７でＢＥＲを測定する事が出来る。
【００１３】
また、波形評価部１３１では、図５に示したように受信データ波形のジッタヒストグラムを２個のガウス分布で近似する（Ｄｕａｌ−Ｄｉｒａｃ模型）ことにより、ランダムジッタの標準偏差を導出する。
（１）この「標準偏差」と、
（２）前述の位相シフト部１３５によるデータ取得タイミングのシフト量、
（３）およびＢＥＲ測定部１３７で測定されたデータ取得タイミングをシフトさせた時のＢＥＲ値、
という３つの情報から、本来のデータ取得タイミングでのＢＥＲ値（推定値）を推定し、この推定値をＢＥＲとして採用する。
【００１４】
（ＢＥＲと補正との関係）
上記のような補正により信号品質の最適化が可能になるが、図６を用いて「ＢＥＲと補正との関係」について説明する。
（１）前記の背景技術における特許文献１では、受信したデータをチェックしてエラーの有無を検出するという手法を採用している。また、イコライザの調整を行いながらエラーが検出できなくなった時点で調整を終了している。このエラー検出方式では、そのシステムのＢＥＲ値に相当する量のデータのチェックを行わなければ、エラーの有無を判断できないという課題がある。例えば、特許文献１に引用されている１０Ｇイーサネット（登録商標）の場合、仮にＢＥＲが１０−１８であれば２．５ヵ年連続して計測する必要がある。現実的には、これよりもはるかに短い時間でエラーチェックを行うことになるため、図６に示したような「ＢＥＲは低いが最適ではない通信状態」をエラー無しの状態と判断する可能性が高い。このような最適ではない通信状態は、温度などの環境条件により容易にＢＥＲが高い状態、すなわち通信品質が悪い状態へ変化してしまい、十分に品質の高い伝送を行う事ができないおそれがある。
（２）イコライザ（あるいは実施の形態２で説明するプリエンファシス）による波形補正は、図６に示すように、その補正量が弱ければ十分にＢＥＲが下がらず、逆に補正を強め過ぎるとＢＥＲが高くなる（悪化する）という特性を持つ。すなわち、ＢＥＲの値と、イコライザ（あるいはプリエンファシス）による補正量との関係は、図６にて図示したような下に凸の２次曲線形状の特性となる。したがって、数学的手法により放物線の頂点を求めることで、ＢＥＲが最低となるポイントを特定する事が可能である。このように、ＢＥＲが最低となる最適な補正量が存在するため、本実施の形態１（あるいは後述する実施の形態２）における方式により、ＢＥＲが最低となるようにイコライザ１１（あるいはプリエンファシス）を調整することで、最良の状態でデータを受信する事が可能となる。
【００１５】
なお、ＢＥＲについての最低値が得られるまで繰り返すことが好ましいが、図６に示したように、最低値（頂点）近傍の所定の値を閾値として設定しておき、ＢＥＲがこの閾値より小さな値となった時点で最低値と見なすようにしても構わない。
【００１６】
以上のように、ＢＥＲ計測機能部１３は、ＢＥＲ計測結果が最低となるようにイコライザ１１を制御するので、最良の状態でデータを受信することが可能となり、安定した高品質な通信を行うことができる。
【００１７】
（最適化動作の時期）
以上の実施の形態１では伝送品質の最適化動作を説明したが、この最適化処理の動作をどのようなタイミングで行なうかは規定していなかった。以下では、最適化処理の動作のタイミングを説明する。なお「最適化処理」とは、受信データのＢＥＲが最低値となるで行なわれる一連の処理を意味する。
【００１８】
（１）（タイミング１：起動時）
前記実施の形態１において、自動最適化動作を、起動時の初期化処理にて行う。これにより、通常動作を妨げることなく最良の伝送品質での信号伝送を行うことができる。通常運転中には余分な動作となる最適化処理を、システム起動時の初期化処理の一つとして行うことにより、伝送品質だけでなく、伝送路の使用効率も高めることが可能となる。
（２）（タイミング２：アイドル期間中）
自動最適化処理の動作を、起動時の初期化処理の他、通常動作時に有意な通信を行なっていないアイドル期間中にも行う。アイドル期間中にも行なうことにより、温度、湿度、電源電圧などの変動による伝送品質の変化に追従することができるため、常に最良な伝送品質での信号伝送を行うことができる。
（３）なお、受信部１が送信側の装置よりも先に起動するケースがあるが以下のように問題はない。この場合、送信側の起動が遅れていることは、受信側は受信バッファ１２に正常な信号が来ないため検知することが可能である。また、１対１通信の場合、片方が起動していなければ、通信を行うことは出来ない（必要が無い）。このため、このケースであれば受信側は初期化を中断して送信側の起動を待つことができる。そして、送信側が起動してから初期化処理を再開して、伝送品質の最適化処理を実施する事が出来る。
【００１９】
次に図７を用いて、受信部１が、さらに、所定の調整制御信号を格納する不揮発メモリを備える場合を説明する。図７は、図１に対して受信部１が不揮発メモリ１４（受信データ補正指示信号記憶部の一例）を備えた構成である。
【００２０】
図７において不揮発メモリ１４は、不揮発な記憶領域であり、ＢＥＲ計測機能部１３に接続される。
【００２１】
次に動作について説明する。ＢＥＲ計測機能部１３がもつ最適なイコライザ調整値（受信データ補正指示信号）をこの不揮発メモリ１４に格納する。すなわち、ＢＥＲ計測機能部１３は、最適化処理において最低のＢＥＲ値を計測した場合に、そのＢＥＲ値の受信データの補正の元となった調整制御信号を不揮発メモリ１４に格納する。そして、ＢＥＲ計測機能部１３は、次回起動時において、不揮発メモリ１４に格納されている値（調整制御信号）を初期値として利用することにより、より短時間で調整を完了することができる。
【００２２】
実施の形態１の受信部１は、ＢＥＲ計測機能部１３が、ＢＥＲ計測結果が所定の値よりも小さな値となるまでイコライザ１１を制御するので、最良に近い状態でデータを受信することが可能となり、安定した高品質な通信を行うことができる。
【００２３】
実施の形態１の受信部１は、ＢＥＲ計測機能部１３が、ＢＥＲが最低値となるまでイコライザ１１を制御するので、最良の状態でデータを受信することが可能となり、安定した高品質な通信を行うことができる。
【００２４】
実施の形態１の受信部１は、ＢＥＲ計測機能部１３が、ビットエラーを増加させることによりＢＥＲを計測するので、低いＢＥＲでも、より短時間で計測することができる。
【００２５】
実施の形態１の受信部１は、ＢＥＲ計測機能部１３が、一連の最適化処理を自装置の起動時における初期化処理において実行するので、通常動作を妨げることなく最良の伝送品質でデータを伝送することができる。
【００２６】
実施の形態１の受信部１は、ＢＥＲ計測機能部１３が、一連の最適化処理を自装置の起動時における初期化処理において実行することに加えて、通信のアイドル期間中にも実行する。従って、常に良好な伝送品質を確保することができる。
【００２７】
実施の形態１の受信部１は、不揮発メモリ１４が、ＢＥＲを最低値とした調整制御信号を記憶するので、その調整制御信号を次回の起動時に用いることができる。また、その調整制御信号を次回の起動時に用いることで、最適化処理を短時間で実行することができる。
【００２８】
実施の形態２．
図８、図９を用いて実施の形態２を説明する。実施の形態１では受信側でデータを補正したのに対して、実施の形態２は、送信側装置がデータを補正する実施形態である。実施の形態２は、受信側装置が受信データのＢＥＲを測定し、測定したＢＥＲに基づき送信データの補正を指示する信号（後述するエンファシス調整パケット）を生成して送信側装置に送信する。送信側装置はこの信号を受信し、受信した前記信号に従って、送信する送信データを補正する。受信側装置は、受信する送信データのＢＥＲが最低値となるまで、送信データの補正を指示する信号を送信側装置に送信することを繰り返す。
【００２９】
図８は、実施の形態２における信号品質最適化システムの構成を示す図である。信号品質最適化システムは、送受信部２ａ（信号品質最適化装置の一例）と送受信部２ｂ（通信装置の一例）とを備えている。送受信部２ａと送受信部２ｂとは同一の構成であり、対応する構成要素には同一番号の符号を付してある。
【００３０】
送受信部２ａの構成を説明する。図８に示すように、送受信部２ａは、プリエンファシス調整機能内蔵送信バッファ２１ａ（送信データ補正指示信号送信部の一例）、プリエンファシス調整機能部２２ａ、プリエンファシス調整パケット解析部２３ａ、受信バッファ２４ａ（受信部の一例）、送信データ切り替え機能部２５ａ、プリエンファシス調整パケット生成部２６ａ（送信データ補正指示信号生成部の一例）、ＢＥＲ計測機能部２７ａとを備える。
（１）プリエンファシス調整機能内蔵送信バッファ２１ａは、プリエンファシス調整機能を内蔵した送信バッファである。プリエンファシス調整機能内蔵送信バッファ２１ａは、送信データ切り替え機能部２５ａが端子２と接続している場合は、プリエンファシス調整機能部２２ａが出力する調整制御信号にしたがってプリエンファシスを調整する。また、送信データ切り替え機能部２５ａが端子１と接続している場合は、プリエンファシス調整パケット生成部２６ａが生成したプリエンファシス調整パケットを送信する。
（２）プリエンファシス調整機能部２２ａは、プリエンファシス調整パケット解析部２３ａからの指示により調整制御信号をプリエンファシス調整機能内蔵送信バッファ２１ａに出力する。
（３）プリエンファシス調整パケット解析部２３ａは、プリエンファシス調整パケットを解析する。
（４）受信バッファ２４ａは、送受信部２ｂが送信した送信データを受信する。
（５）送信データ切り替え機能部２５ａは、送信するべきデータを切り替える。
（６）プリエンファシス調整パケット生成部２６ａは、プリエンファシス調整パケットを生成する。
（７）ＢＥＲ計測機能部２７ａは、実施の形態１における図１のＢＥＲ計測機能部１３と同様に、受信データのＢＥＲを計測する。ただし、ＢＥＲ計測機能部２７ａは、ＢＥＲ計測機能部１３が生成した調整制御信号に相当するプリエンファシス調整パケットを生成しない。プリエンファシス調整パケットは、プリエンファシス調整パケット生成部２６ａが生成する。なお、ＢＥＲ計測機能部２７ａとプリエンファシス調整パケット生成部２６ａとを図１のＢＥＲ計測機能部１３とみれば、機能はＢＥＲ計測機能部１３と同様である。
（８）伝送線路３１と伝送線路３２とは送受信部２ａ，２ｂに接続する。
【００３１】
次に動作について説明する。送受信部２ｂを送信側装置、送受信部２ａを受信側装置として説明する。
【００３２】
まず、プリエンファシス調整機能部２２ｂは、初期状態として、一切調整しない状態でデータを出力するようにプリエンファシス調整機能内蔵送信バッファ２１ｂを制御する。
【００３３】
送受信部２ｂのプリエンファシス調整機能内蔵送信バッファ２１ｂから出力された信号（送信データ）は、伝送線路３１を経由して信号品質を劣化させながら、他方の送受信部２ａの受信バッファ２４ａへ到達する。
【００３４】
受信バッファ２４ａが受信した信号は、ＢＥＲ計測機能部２７ａへ入力される。ＢＥＲ計測機能部２７ａは、ＢＥＲを計測する。ＢＥＲの計測方式は実施の形態１と同じである。
【００３５】
プリエンファシス調整パケット生成部２６ａは、ＢＥＲ計測機能部２７ａにより計測されたＢＥＲが高い（信号品質が悪い）場合は、プリエンファシスを強めるように指示するプリエンファシス調整パケット（送信データ補正指示信号の一例）を生成し、プリエンファシス調整機能内蔵送信バッファ２１ａに出力する。
【００３６】
プリエンファシス調整機能内蔵送信バッファ２１ａは、入力したプリエンファシス調整パケットを出力する。以上では、送信データ切り替え機能部２５ａは端子１と接続している。
【００３７】
このとき、プリエンファシス調整機能内蔵送信バッファ２１ａは、送受信部２ｂにデータを送信する場合の通常の伝送レートに対して、１／２とか１／４といった低い伝送レートでプリエンファシス調整パケットを出力する。これにより、伝送線路３２による劣化の影響を排除することができるため、プリエンファシス調整パケットを確実に伝達することが出来る。また、前記のように、この時、送信データ切り替え機能部２５ａは、プリエンファシス調整パケット生成部２６ａとプリエンファシス調整機能内蔵送信バッファ２１ａとを接続する状態（端子１と接続）となっており、通常のデータのパス（端子２と接続）とは接続されていない。
【００３８】
プリエンファシス調整パケットは、伝送線路３２を経由して受信バッファ２４ｂへ入力される。受信されたプリエンファシス調整パケットは、プリエンファシス調整パケット解析部２３ｂへ送られて、プリエンファシス調整パケット解析部２３ｂにより解析される。その解析結果に基づいて、プリエンファシス調整機能部２２ｂが調整制御信号を生成し、プリエンファシス調整機能内蔵送信バッファ２１ｂに出力する。プリエンファシス調整機能内蔵送信バッファ２１ｂは、入力した調整制御信号に従って送信データのプリエンファシスを調整し、出力する。
【００３９】
以上の動作を繰り返すことにより、プリエンファシスの調整が不足した状態や過剰な状態などを調べることができる。プリエンファシスの調整については、図６で説明したイコライザの場合と同様である。図６の特性により、ＢＥＲが最小であった時のプリエンファシスの調整状態、すなわち最適な調整状態を最終的に設定することにより、最良の伝送品質での信号伝送を実現することが出来る。
【００４０】
なお、ＢＥＲについての最低値が得られるまで繰り返すことが好ましいが、実施の形態１と同様に、最低値（図６の頂点）近傍の所定の値を閾値として設定しておき、ＢＥＲがこの閾値より小さな値となった時点で最低値と見なすようにしても構わない。
【００４１】
（自動最適化動作のタイミング）
以上の実施の形態２では、伝送品質の最適化処理を説明したが、この最適化処理の動作をどのようなタイミングで行なうかは規定しなかった。以下では、最適化処理の動作のタイミングを説明する。なお「最適化処理」とは、実施の形態１の場合と同様に、受信データのＢＥＲが最低値となるで行なわれる一連の処理を意味する。
【００４２】
（１）（タイミング１：起動時）
本実施の形態２において、まず自動最適化動作を、起動時の初期化処理にて行う。これにより、通常動作を妨げることなく最良の伝送品質での信号伝送を行うことが出来る。
（２）（タイミング２：アイドル期間中）
自動最適化動作を、起動時の初期化処理の他、通常動作時に有意な通信を行なっていないアイドル期間中にも行う。温度、湿度、電源電圧などの変動による伝送品質の変化に追従することができるため、常に最良な伝送品質での信号伝送を行うことが出来る。
（３）なお、送信側装置（設例における送受信部２ｂ）と受信側装置（設例における送受信部１ａ）とのどちらかが先に起動するケースであっても、次のように、特に不都合は生じない。
（送信側装置が遅れて起動するケース）
この場合、送信側の起動が遅れていることは、受信側は受信バッファ１２に正常な信号が来ないため検知することが可能である。また、１対１通信のため、片方が起動していなければ、通信を行うことは出来ない（必要が無い）。このため、このケースであれば受信側は初期化を中断して送信側の起動を待つことができる。そして、送信側が起動してから初期化処理を再開して、伝送品質の最適化処理を実施する事が出来る。
（受信側が遅れて起動するケース）
前述のケースと同様に、受信側の起動が遅れていることは、送信側は送信側の受信バッファに正常な信号が来ないため検知することが可能である。よって、受信側が遅れている場合と同様に、受信側が起動してくるまで初期化処理を中断して受信側の起動を待ってから、初期化処理を再開し、伝送品質の最適化処理を実施する事が出来る。
【００４３】
次に図９を用いて、送受信部２ｂが、さらに、所定の調整制御信号を格納する不揮発メモリ２８ｂ（送信データ補正指示信号記憶部の一例）を備える場合を説明する。図９は、図８の送受信部２ｂが、さらに、不揮発メモリ２８ｂを備えた構成である。
【００４４】
図９において不揮発メモリ２８ｂは不揮発な記憶領域であり、プリエンファシス調整機能部２２ｂに接続される。
【００４５】
次に動作について説明する。プリエンファシス調整機能部２２ｂに設定された最適なプリエンファシス調整値を不揮発メモリ２８ｂに格納する。「最適なプリエンファシス調整値」とは、最適化処理の動作において、最後に受信したプリエンファシス調整パケットに対応するデータが該当する。次回起動時には、この不揮発メモリ２８ｂに格納されたデータを初期値として利用することにより、より短時間で調整を完了することができる。
【００４６】
実施の形態２の送受信部２ａは、プリエンファシス調整機能内蔵送信バッファ２１ａが、プリエンファシス調整パケットを通常の伝送レートよりも低い伝送レートで送信するので、プリエンファシス調整パケットを確実に相手装置に送信することができる。
【００４７】
実施の形態２の送受信部２ａは、受信バッファ２４ａ、ＢＥＲ計測機能部２７ａ、プリエンファシス調整パケット生成部２６ａ、及びプリエンファシス調整機能内蔵送信バッファ２１ａが、ＢＥＲ計測結果が所定の値よりも小さな値となるまでそれぞれの動作を繰り返すので、最良に近い状態でデータを受信することが可能となり、安定した高品質な通信を行うことができる。
【００４８】
実施の形態２の送受信部２ａは、受信バッファ２４ａ、ＢＥＲ計測機能部２７ａ、プリエンファシス調整パケット生成部２６ａ、及びプリエンファシス調整機能内蔵送信バッファ２１ａが、ＢＥＲ計測結果が最低値となるまでそれぞれの動作を繰り返すので、最良の状態でデータを受信することが可能となり、安定した高品質な通信を行うことができる。
【００４９】
実施の形態２の送受信部２ａは、ＢＥＲ計測機能部２７ａが、ビットエラーを増加させることによりＢＥＲを計測するので、低いＢＥＲでも、より短時間で計測することができる。
【００５０】
実施の形態２の送受信部２ａは、受信バッファ２４ａ、ＢＥＲ計測機能部２７ａ、プリエンファシス調整パケット生成部２６ａ、及びプリエンファシス調整機能内蔵送信バッファ２１ａが、ＢＥＲが所定の値よりも小さな値となるまで繰り返すそれぞれの動作を自装置の起動時における初期化処理において実行するので、通常動作を妨げることなく最良の伝送品質でデータを伝送することができる。
【００５１】
実施の形態２の送受信部２ａは、受信バッファ２４ａ、ＢＥＲ計測機能部２７ａ、プリエンファシス調整パケット生成部２６ａ、及びプリエンファシス調整機能内蔵送信バッファ２１ａが、ＢＥＲが所定の値よりも小さな値となるまで繰り返すそれぞれの動作を、自装置の起動時における初期化処理において実行することに加えて、通信のアイドル期間中にも実行する。従って、常に良好な伝送品質を確保することができる。
【００５２】
実施の形態２の信号品質最適化システムでは、送受信部２ｂの不揮発メモリ２８ｂが、ＢＥＲを最低値としたプリエンファシス調整パケットに対応するデータを記憶するので、そのデータを次回の起動時に用いることができる。また、そのデータを次回の起動時に用いることで、最適化処理を短時間で実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】実施の形態１における受信装置１のブロック図。
【図２】実施の形態１におけるＢＥＲ計測機能部１３のブロック図。
【図３】実施の形態１におけるビットエラーの発生頻度の増加を説明する図。
【図４】実施の形態１におけるビットエラーの発生頻度の増加を説明する図。
【図５】実施の形態１におけるビットエラーの発生頻度の増加を説明する図。
【図６】実施の形態１におけるＢＥＲと補正との関係を示す図。
【図７】実施の形態１における不揮発メモリ１４を備えた受信装置１のブロック図。
【図８】実施の形態２における信号品質最適化システムの構成図。
【図９】実施の形態２における不揮発メモリ２８ｂを備えた送受信部２ｂのブロック図。
【符号の説明】
【００５４】
１  受信部、１１  イコライザ、１２  受信バッファ、１３  ＢＥＲ計測機能部、１４  不揮発メモリ、１３１  波形評価部、１３２  ＢＥＲ推測部、１３３  調整信号生成部、１３４  データ復号部、１３５  位相シフト部、１３６  クロック抽出部、１３７  ＢＥＲ測定部、２ａ，２ｂ  送受信部、２１ａ，２１ｂ  プリエンファシス調整機能内蔵送信バッファ、２２ａ，２２ｂ  プリエンファシス調整機能部、２３ａ，２３ｂ  プリエンファシス調整パケット解析部、２４ａ，２４ｂ  受信バッファ、２５ａ，２５ｂ  送信データ切り替え機能部、２６ａ，２６ｂ  プリエンファシス調整パケット生成部、２７ａ，２７ｂ  ＢＥＲ計測機能部、２８ａ  不揮発メモリ。
【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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