JP5136045B2 - 光システム，光モジュールおよび閾値設定方法 - Google Patents

Description

本発明は、光システム，光モジュールおよび閾値設定方法に関するものである。

現在、光ファイバ信号伝送は、社会のインフラを構成しており、不可欠となっている。その光ファイバ信号伝送で使われている光送受信器は、安定した信号供給を目的に標準仕様であるＭＳＡ(Multi-source Agreement)に準拠した開発が中心になっている。最近ＭＳＡの中でＳＦＰ＋と言う標準仕様での開発が、各社始まっている。ＳＦＰ＋では、主信号が１０Ｇｂｐｓと非常に高速であるにも関わらず、光モジュール内に、受信信号についてのデータ符号の識別を行なう識別器が内蔵されていない。

したがって、ＳＦＰ＋においては、光モジュールの外部、具体的には当該光モジュールの接続先の装置に上述の識別器をそなえる必要が生じる。
ところで、光モジュールに接続される光伝送路の分散特性や雑音特性等の伝送特性は、識別器に入力される受信信号の伝送波形に影響を与える。一方、識別器の閾値の設定により、識別結果として得られる受信信号の品質特性も大きく左右される。

下記の特許文献１には、受信信号の品質特性を改善するために、受信器の増幅器の出力波形からピーク検出，ＤＣ検出器，ボトム検出器から閾値を演算し、識別器の閾値を最適化する技術が記載されている。
特開２００４−１５５８７号公報

しかしながら、従来の技術においては、光モジュールの接続先の装置に識別器をそなえる場合における閾値の最適化については考慮されていない。
そこで、本発明は、光モジュールの接続先の装置に識別器をそなえる場合に閾値を最適化することを目的とする。
なお、上記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態に示す各構成により導かれる効果であって、従来の技術によっては得られない効果を奏することも本発明の他の目的の１つとして位置づけることができる。

このため、光システムは、入力される光を受信し電気信号として出力しうる光受信部を有する光モジュールと、該光受信部から受信信号路を介して入力される電気信号について閾値に基づく識別処理を行なう識別部を有する処理装置と、をそなえ、該光モジュールは、該光受信部からの電気信号ならびに該光受信部から該識別部に至る前記受信信号路の信号路特性に基づき前記閾値を演算する閾値演算部をそなえ、該処理装置の該識別部は、該閾値演算部で演算された前記閾値をもとに前記識別処理を行なうことを要件としている。

また、光モジュールは、光モジュールと該光モジュールに接続される処理装置とをそなえた光システムにおける前記光モジュールであって、入力される光を受信し電気信号として出力しうる光受信部と、該光受信部からの電気信号ならびに該光モジュールおよび該処理装置の間の信号線路特性に基づき識別処理用の閾値を演算する閾値演算部と、をそなえたことを要件としている。

さらに、閾値設定方法は、入力される光を受信し電気信号として出力しうる光受信部を有する光モジュールと、該光受信部からの電気信号について閾値に基づく識別処理を行なう識別部を有する処理装置と、をそなえた光システムにおける前記閾値設定方法であって、該光モジュールにおいて該光受信部からの前記電気信号の特性を検出し、該光受信部から該識別部に至る前記電気信号の信号路特性を演算し、前記検出した電気信号の特性と、前記演算した信号路特性と、に基づいて、該識別部での識別処理用の閾値を演算することを要件としている。

このように、光モジュールの接続先の装置に識別器をそなえる場合の閾値を最適化させることができるという利点がある。

以下、図面を参照することにより、本発明の実施の形態について説明する。
なお、上述の本願発明の目的のほか、他の技術的課題，その技術的課題を解決する手段及びその作用効果についても、以下の実施の形態による開示によって明らかとなるものである。
〔Ａ〕第１実施形態の説明
図１は第１実施形態にかかる光システム１を示す図である。この図１に示す光システム１は、光送受信モジュール（光モジュール）２をそなえるとともに、光送受信モジュール２に接続された処理装置３をそなえている。光送受信モジュール２は例えばＭＳＡのＳＦＰ＋（Small Form-Factor Pluggable +）に従った仕様をそなえたものであり、光受信部４，光送信部５，振幅検出部５ｃ及び閾値演算部６をそなえている。一方、処理装置３においては、光受信部４からの電気信号のデータ符号を識別する識別器（識別部）３ａをそなえるとともに、光送信部５への信号（送信電気信号）を発生する信号発生器（送信信号発生部）３ｂをそなえている。

光受信部４は、図示しない伝送路を通じて伝送された光信号を受信し電気信号として出力しうるものであって、光電（Ｏ／Ｅ）変換部４ａとともに増幅部４ｂをそなえる。光電変換部４ａは、伝送路を通じて入力される光信号について電気信号に変換する。増幅部４ｂは、光電変換部４ａからの電気信号について増幅して出力する。
また、光送信部５は、処理装置３の信号発生部３ｂからの送信電気信号を光信号に変換して図示しない伝送路を通じて出力するものであり、増幅器５ａおよび電光（Ｅ／Ｏ）変換部５ｂをそなえている。増幅器５ａは、処理装置３から入力される送信電気信号を増幅する。電光変換部５ｂは、増幅器５ａからの送信電気信号を光信号に変換し、送信光信号として図示しない伝送路を通じて送出する。

なお、光送受信モジュール２をなす光受信部４の増幅部４ｂと、処理装置３の識別器３ａと、の間は、光送受信モジュール２および処理装置３の間の接続によって形成される受信信号路７ａを介して接続される。同様に、処理装置３の信号発生部３ｂと、光送受信モジュール２をなす光送信部５の増幅部５ａと、の間は、光送受信モジュール２および処理装置３の間の接続によって形成される送信信号路７ｂを介して接続される。

さらに、光送受信モジュール２の閾値演算部６は、光受信部４からの電気信号ならびに光受信部４から処理装置３をなす識別部３ａに至る電気信号の受信信号路７ａの特性に基づき、識別部３ａにおける識別処理のための閾値を演算するものであり、第１振幅検出部６ａ，平均値検出部６ｂ，信号路特性取得部６ｃおよび演算部６ｄをそなえている。尚、本実施形態においては、以下に示すように、送信信号路７ｂの信号路特性として得られた値を、受信信号路７ａの信号路特性として推定している。

ここで、第１振幅検出部６ａは、光受信部４からの電気信号のピーク値／ボトム値を、光受信部４からの電気信号の実質的な振幅値を示す値として検出するものであって、図２に示すように、ハイパスフィルタ６ａ−１およびピーク／ボトム検出回路６ａ−２をそなえて構成される。
ハイパスフィルタ６ａ−１は、光受信部４からの電気信号について直流成分を除去する。ピーク／ボトム検出回路６ａ−２は、ハイパスフィルタ６ａ−１で直流成分が除去された電気信号についてピーク／ボトムを検出する。尚、振幅値については、上述のピーク値とボトム値との実質的な差として導出される。このようにして検出されるピーク値とボトム値については後段の演算部６ｄに出力されるようになっている。

さらに、平均値検出部６ｂは、光受信部４からの電気信号の平均値を検出することにより、光受信部４からの電気信号に含まれる直流成分を検出することができるようになっている。
また、信号路特性取得部６ｃは、送信信号路７ｂの特性を演算により求めるものであり、演算結果としての信号路特性の値を、受信信号路７ａの信号路特性の推定値として演算部６ｄに出力する。上述の信号路特性としては、例えば信号発生部３ｂから出力される電気信号の振幅値Ｙに対する、光送信部５に入力される時点での当該電気信号の振幅値Ｚの比Ｚ／Ｙもしくはその逆比Ｙ／Ｚの値とすることができる。

ここで、処理装置３は、信号発生器３ｂから出力される送信電気信号の振幅値Ｙを検出し、検出結果を例えば制御信号ライン等を通じて信号路特性取得部６ｃに出力する振幅検出部（第３振幅検出部）３ｃをそなえている。一方、送受信光モジュール２においては、電光変換部５ｂに入力される送信電気信号についての振幅値Ｚを検出し、検出結果を信号路特性取得部６ｃに出力する振幅検出部（第４振幅検出部）５ｃをそなえている。

これにより、信号路特性取得部６ｃにおいては、上述の振幅検出部３ｃ，５ｃからの検出結果に基づいて、信号路特性としての振幅比（Ｚ／Ｙ又はＹ／Ｚ）を求めることができるようになる。
なお、第１実施形態においては、受信信号路７ａと送信信号路７ｂとにおける信号伝送による損失特性については同等であると想定し、送信信号路７ｂの伝送前における信号振幅値（信号発生器３ｂから出力される電気信号の振幅値）に対する伝送後における信号振幅値（光送信部５の増幅部５ａに入力される時点での当該電気信号の振幅値）の変化特性を、受信信号路７ａの特性として推定するようになっている。

すなわち、光モジュールが送信部と受信部とで一体で構成されることを前提とするＳＦＰ＋等においては、光受信部４と識別部３ａ間の受信信号路７ａと、信号発生器３ｂと光送信部５間の送信信号路７ｂは、同等の伝送損失であると想定できる。その為、ピーク検出値／ボトム検出値と平均値検出値で算出された閾値に、振幅検出部３ｃ，５ｃで算出された信号路損出分をオフセットさせることにより、光送受信モジュール２側から処理装置３側に最適閾値を提供する。これにより、受信信号路７ａでの信号自体をモニタする必要性を削減させ、モニタによる識別部３ａへの入力の波形劣化を抑えることが出来る。

また、演算部６ｄは、上述の第１振幅検出部６ａで検出されるピーク値／ボトム値、平均値検出部６ｂで検出される平均値、および、信号路特性取得部６ｃで取得した信号路特性に基づいて、処理装置３をなす識別器３ａで用いる閾値を演算するようになっている。即ち、前述の特許文献１に記載された技術とは異なり、ピーク値／ボトム値および平均値のみならず、信号路特性取得部６ｃで演算される信号路特性をも用いることにより閾値を演算する。

光送受信モジュール２の仕様として採用されるＳＦＰ＋では、モジュール構成として識別器を内蔵しないものとなっているので、識別器３ａとしては光送受信モジュール２とは別装置構成の処理装置３にそなえることが必要になる。この場合には、光受信部４と識別器３ａとの間の受信信号路７ａの長さは、識別器が送受信モジュール内にそなえられている場合に比べれば長大化することが想定される。

すなわち、光受信部４から出力された受信信号が受信信号路７ａを辿り識別器３ａに到達する過程において、その信号波形が劣化することが想定されるところ、受信信号路７ａを伝搬する前段における受信信号のピーク値／ボトム値および平均値に応じて定められた閾値には、受信信号路７ａを伝搬することによる波形劣化分が加味されていない。即ち、これらピーク値／ボトム値および平均値をもとに閾値を演算したとしても、光送受信モジュール２の外部にそなえられた識別器３ａへの入力信号に対する閾値として、必ずしも最適ということはできない。

一方、処理装置３に識別器３ａがそなえられている場合には、上述のごとき受信信号路７ａの劣化を検討する必要をなくすため、当該処理装置３内の識別器３ａの前段において、閾値を演算する機能をそなえることも考えられる。しかしながら、閾値の演算としてはやはり受信信号路７ａを伝搬する前段階位置における良好な信号品質が推定される箇所での測定値から求めることが望ましい。

また、光送受信モジュール２で受信する信号の信号波形に影響を与える要素である、当該光送受信モジュール２に接続される図示しない光伝送路の分散特性や雑音特性等の伝送特性については、処理装置３側にとってみれば、接続される光送受信モジュール２ごとに異なるものとなる。
上述のごとくピーク値／ボトム値および平均値を用いて閾値を演算するにしても、閾値の演算にあたっての重み付けを、通常は上述の伝送特性から導出することが必要である。処理装置３においては、上述のごとく外部事情に由来する重み付けを導出することは困難であることから、識別器３ａの入力で一義的に閾値を演算することは、最も適切な手法とは言えない。

第１実施形態においては、光送受信モジュール２をなす閾値演算部６の信号路特性取得部６ｃにおいて受信信号路７ａの特性を取得し、取得した信号路特性とともにピーク値／ボトム値および平均値を用い、且つ伝送路特性に応じた重み付けを与えることによって、処理装置３にそなえられた識別器３ａにおける識別処理に最適な閾値を演算することができるようになっている。

下記の式（１）は、演算部６ｄにおいて演算される閾値の導出式の一例である。尚、式（１）において、Ｙは振幅検出部３ｃで検出した振幅値であり、Ｚは振幅検出部５ｃで検出した振幅値である。この場合においては、信号路特性取得部６ｃで取得する信号路特性の値はＹ／Ｚとした場合を想定している。
さらに、ＰおよびＢは、それぞれ、第１振幅検出部６ａで検出される受信信号のピーク値およびボトム値であり、Ａは、平均値検出部６ｂで検出された平均値である。又、ｋは光送受信モジュール２に接続される図示しない光伝送路の分散特性や雑音特性等の伝送特性に応じた重み係数であり、Ｍは受信信号路７ａの特性等に依存する重み係数である。尚、重み係数ｋ，Ｍは予め演算部６ｄにおいて保持しておくことができる。

閾値＝Ａ＋（Ｐ−Ｂ）×ｋ＋（Ｙ／Ｚ）×Ｍ …（１）
上述の式（１）に示すように、光送受信モジュール２においては、処理装置３に識別器３ａがそなえられている場合において、受信信号路７ａの特性を加味した最適な閾値を導出することができる。換言すれば、ピーク値，ボトム値および平均値とともに、図示しない光伝送路の分散特性や雑音特性等の伝送特性に応じた重み係数を用いて算出される値から、受信信号路７ａの特性に応じた値がオフセットされた値を閾値としている。

図３は、上述のごとく構成された光システム１において、光受信部４の出力箇所における受信信号のアイパターン（ａ）と、識別器３ａの入力箇所における受信信号のアイパターン（ｂ）を示すとともに、光送受信モジュール２の閾値演算部６において演算した、受信信号路７ａの特性を加味した閾値（白丸）と、受信信号路７ａの特性を加味せずに（式（１）における（Ｙ／Ｚ）×Ｍの値を加えずに）算出した閾値（黒丸）と、の対比例を示す図である。

この図３に示すように、光受信部４から出力される受信電気信号は、受信信号路７ａを伝搬して識別部３ａに入力される段においては振幅が小さくなる。このとき、光送受信モジュール２側において上述のごとき劣化を加味しない閾値算出値をそのまま使用する場合に比して（黒丸）、閾値演算部６において受信信号路７ａの特性を加味して演算した閾値（白丸）は、識別部３ａに入力される受信電気信号のアイ開口の中心により近づけることができる。

たとえば、識別部３ａでの最適閾値が振幅の４０％の場合であって、受信信号路７ａにより４０パーセントの振幅劣化を有する場合を想定する。伝送前の振幅をＡ、伝送後の振幅をＢとする。伝送前の閾値は、Ａの中心（振幅Ａの中間レベル）からのズレをΔＡとするとΔＡ＝Ａ×０．１である。即ち、受信信号路７ａでの劣化分を考慮しない場合には、振幅値Ａの４０パーセントのレベルを閾値して演算されることになる。

したがって、ＡとＢとの関係は、Ｂ／Ａ＝０．６であることから、識別部３ａ入力時の振幅関係式を計算すると、その時の閾値は、３３％（＝５０％−０．１／０．６）となる。第１実施形態においては、閾値演算部６において演算される閾値は、上述の場合に比べてＢ／Ａ＝０．６だけ補正されるので ４０％（５０％−０．１／０．６×０．６）となり、最適閾値を求めることができるようになる。

上述の構成により、第１実施形態の光システム１では、光送受信モジュール２の閾値演算部６をなす第１振幅検出部６ａおよび平均値検出部６ｂにおいて、光受信部４からの電気信号の特性を検出し、信号路特性取得部６ｃで、光受信部４から識別部３ａに至る電気信号の信号路特性を取得し、演算部６ｄで、検出した電気信号の特性と、前記取得した信号路特性と、に基づいて、識別部３ａでの識別処理用の閾値を演算する。

ところで、光モジュール側に識別器がそなえられていた従来技術の構成においては、当該光モジュール内の識別器で識別された雑音の少ないDATA/CLKで処理装置が接続されている為、モジュール側と装置側の信号路の劣化要素については、あまり考慮する必要が無かったが、ＳＦＰ＋のように、光受信モジュールと光送信モジュールとが一体となっており、価格低減の為、モジュール側に識別器が内蔵されていないものを想定する場合、光受信部（図１の符号４参照）の出力がそのまま、処理装置３側の識別部３ａに入力される。その為、雑音が多いDATAのみで接続されており、モジュール２側と装置３側の信号路を十分考慮した上で識別部３ａに閾値情報を与える必要がある。第１実施形態においては、上述したように、第１実施形態によれば、閾値演算部６により、光送受信モジュール２の接続先の装置３に識別部３ａをそなえる場合の閾値を最適化させることができるという利点がある。

〔ｂ〕第２実施形態の説明
図４は第２実施形態にかかる光システム１１を示す図である。この図４に示す光システム１１は、前述の第１実施形態の場合と異なる光送受信モジュール１２および処理装置１３をそなえている。光送受信モジュール１２は、図１に示す光送受信モジュール２と異なりＴｒ／Ｔｆ検出部１５ｃおよび閾値演算部１６をそなえ、処理装置１３は図１に示す処理装置３と異なるＴｒ／Ｔｆ検出部１３ｃをそなえている。尚、図４中、図１と同一の符号はほぼ同様の部分を示している。

処理装置１３のＴｒ／Ｔｆ検出部（第３立ち上がり立ち下がり時間検出部）１３ｃは、信号発生部（送信信号発生部）３ｂで発生した送信電気信号（主信号）の立ち上がり立ち下がり時間、即ちＴｒ／Ｔｆを検出するものであり、検出結果については後述する閾値演算部１６をなす信号路特性取得部１６ｃに出力されるようになっている。又、光送受信モジュール１２のＴｒ／Ｔｆ検出部（第４立ち上がり立ち下がり時間検出部）１５ｃは、光送信部５に入力される送信電気信号（主信号）についての立ち上がり立ち下がり時間を検出するものであり、検出結果については後述する信号特性取得部１６ｃに出力されるようになっている。

なお、上述のＴｒ／Ｔｆ検出部１３ｃ，１５ｃとしては、例えば図５に示すように、ハイパスフィルタ１８及びスライス処理部１９をそなえている。ハイパスフィルタ１８は、入力信号に対してカットオフ周波数が比較的高周波のフィルタであり、入力信号についてこのハイパスフィルタ１８を通過させることにより、Ｔｒ／Ｔｆ時間を検出するための波形成分を抽出することができるようになっている。尚、Ｔｒ／Ｔｆ検出部１３ｃの場合の上記入力信号は、送信信号発生部３ｂからの送信電気信号であり、Ｔｒ／Ｔｆ検出部１５ｃの場合の上記入力信号は、送信信号路７ｂを伝播し光送信部５に入力される段における送信電気信号である。更に、スライス処理部１９は、ハイパスフィルタ１８で波形抽出された信号についてLowレベル付近でスライスものであり、このスライス処理を行なった結果の信号は、Ｔｒ／Ｔｆ情報を有する信号とすることができるようになっている。

信号特性取得部１６ｃは、上述のＴｒ／Ｔｆ検出部１３ｃ，１５ｃからの検出結果を入力されて、これらの検出結果に基づく演算により、受信信号路７ａの信号路特性を取得することができるようになっている。上述の信号路特性としては、例えば信号発生部３ｂから出力される電気信号のＴｒ／Ｔｆ時間Ｙ１に対する、光送信部５に入力される時点での当該電気信号のＴｒ／Ｔｆ時間Ｚ２の比Ｚ２／Ｙ２もしくはその逆比Ｙ２／Ｚ２の値とすることができる。

なお、第１実施形態の場合と同様に、受信信号路７ａと送信信号路７ｂとにおける信号伝送による損失特性については同等であると想定し、送信信号路７ｂの伝送前におけるＴｒ／Ｔｆ時間（信号発生器３ｂから出力される電気信号のＴｒ／Ｔｆ時間）に対する伝送後におけるＴｒ／Ｔｆ時間（光送信部５の増幅部５ａに入力される時点での当該電気信号のＴｒ／Ｔｆ時間）の変化特性を、受信信号路７ａの特性として推定するようになっている。

これにより、閾値演算部１６をなす演算部１６ｄにおいては、上述の第１振幅検出部６ａで検出されるピーク値／ボトム値、平均値検出部６ｂで検出される平均値、および、信号路特性取得部１６ｃで取得した信号路特性に基づいて、前述の式（１）に従って、処理装置１３をなす識別器３ａで用いる閾値を演算するようになっている。尚、信号路特性取得部１６ｃで取得する信号路特性は、第１実施形態の場合と異なりＴｒ／Ｔｆ時間に基づくものとしているので、重み係数Ｍには、当該特性値に応じた調整が適宜与えられる。

このように構成された第２実施形態にかかる光システム１１においても、閾値演算部１６により、光送受信モジュール１２の接続先の装置１３に識別部３ａをそなえる場合の閾値を最適化させることができるという利点がある。
〔ｃ〕第３実施形態の説明
図６は第３実施形態にかかる光システム２１を示す図である。この図６に示す光システム２１は、前述の第１実施形態の場合と異なる光モジュール２２および処理装置２３をそなえている。光モジュール２２は、図１に示すものと同様の光受信部４をそなえるとともに、図１に示すもの（符号６参照）とは異なる閾値演算部２６をそなえた光受信モジュールとして構成される。尚、図１に示す光送信部５をそなえることにより光送受信モジュールとして構成することもできる。

閾値演算部２６は、前述の第１，第２実施形態の場合と同様の第１振幅検出部６ａおよび平均値検出部６ｂをそなえるとともに、前述の第１，第２実施形態の場合と異なる信号路特性取得部２６ｃおよび演算部２６ｄをそなえている。信号路特性取得部２６ｃは、受信信号路７ａの信号路特性を直接的な演算により取得する。演算部２６ｄは、上述の第１振幅値検出部６ａからのピーク値およびボトム値、平均値検出部６ｂからの平均値、および信号路特性取得部２６ｃで取得した信号路特性に基づいて、識別部３ａでの閾値を算出するようになっている。

また、処理装置２３においては、図１に示すものと同様の識別部３ａをそなえているが、図１に示すもの（符号３ｃ参照）とは異なる振幅検出部２３ｃをそなえている。尚、図１に示す信号発生部３ｂをそなえることとしてもよく、この場合には信号発生部３ｂからの送信電気信号は送信信号路７ｂを介して光送信部５に入力されるように構成される（図１参照）。尚、図６中、図１と同一の符号はほぼ同様の部分を示している。

ここで、振幅検出部（第２振幅検出部）２３ｃは、識別部３ａへ入力される受信信号路７ａを通じて伝搬されてきた受信電気信号の振幅を検出するもので、検出結果については、後述の光モジュール２２の閾値演算部２６をなす信号路特性取得部２６ｃに出力されるようになっている。
信号路特性取得部２６ｃにおいては、上述の第１振幅検出部６ａからのピーク値およびボトム値の差によって特定される、光受信部４からの出力電気信号の振幅値と、振幅検出部２３ｃからの振幅値と、の比の値を、受信信号路７ａの信号路特性として直接的に導出するようになっている。換言すれば、信号路特性取得部２６ｃは、第１および第２振幅検出部６ａ，２３ｃでの検出結果に基づく演算により信号路特性を取得している。

これにより、演算部２６ｄにおいては、上述の第１振幅検出部６ａで検出されるピーク値／ボトム値、平均値検出部６ｂで検出される平均値、および、信号路特性取得部２６ｃで取得した信号路特性に基づき、前述の式（１）に従って、処理装置２３をなす識別器３ａで用いる閾値を演算することができるようになっている。尚、信号路特性取得部２６ｃで取得する信号路特性は、第１実施形態の場合と異なり受信信号路７ａに基づくものを直接的に導出しているので、重み係数Ｍには、当該特性値に応じた調整が適宜与えられる。

このように構成された第３実施形態にかかる光システム２１においても、閾値演算部２６により、光モジュール２２の接続先の装置２３に識別部３ａをそなえる場合の閾値を最適化させることができるという利点がある。
〔ｄ〕第４実施形態の説明
図７は第４実施形態にかかる光システム３１を示す図である。この図７に示す光システム３１は、前述の各実施形態の場合と異なる光モジュール３２および処理装置３３をそなえている。光モジュール３２は、図２に示すものと同様の光受信部４をそなえるとともに、図２に示すもの（符号６参照）とは異なる閾値演算部３６をそなえた光受信モジュールとして構成される。尚、図１に示す光送信部５をそなえることにより光送受信モジュールとして構成することもできる。

閾値演算部２６は、前述の各実施形態の場合と同様の第１振幅検出部６ａおよび平均値検出部６ｂをそなえるとともに、前述の各実施形態の場合と異なる信号路特性取得部３６ｃおよび演算部３６ｄをそなえている。信号路特性取得部３６ｃは、受信信号路７ａの信号路特性を直接的な演算により取得する点は第３実施形態の場合と同様であるが、演算に用いる値が第３実施形態の場合と異なっている。演算部２６ｄは、上述の第１振幅値検出部６ａからのピーク値およびボトム値、平均値検出部６ｂからの平均値、および信号路特性取得部３６ｃで取得した信号路特性に基づいて、識別部３ａでの閾値を算出するようになっている。

また、処理装置３３においては、図１に示すものと同様の識別部３ａをそなえているが、図４に示すもの（符号１３ｃ参照）とは異なるＴｒ／Ｔｆ検出部３３ｃをそなえている。尚、図１に示す信号発生部３ｂをそなえることとしてもよく、この場合には信号発生部３ｂからの送信電気信号は送信信号路７ｂを介して光送信部５に入力されるように構成される（図１参照）。尚、図７中、図１と同一の符号はほぼ同様の部分を示している。

ここで、Ｔｒ／Ｔｆ検出部（第１立ち上がり立ち下がり時間検出部）３３ｃは、受信信号路７ａを伝搬し識別部３ａへ入力される受信電気信号のＴｒ／Ｔｆ時間、即ち立ち上がり立ち下がり時間を検出するものであり、前述の図５に示すものと基本的に同様の構成をそなえる（符号１５ｃ，１３ｃ参照）。尚、検出結果としてのＴｒ／Ｔｆ時間の情報については、後述の光モジュール３２の閾値演算部３６をなす信号路特性取得部３６ｃに出力されるようになっている。

また、光モジュール３２においては、光受信部４からの電気信号、即ち受信信号路７ａを伝搬して処理装置３側へ出力される前段の受信電気信号のＴｒ／Ｔｆ時間、即ち立ち上がり立ち下がり時間を検出するＴｒ／Ｔｆ検出部（第２立ち上がり立ち下がり時間検出部）３５ｃをそなえている。このＴｒ／Ｔｆ検出部３５ｃにおける検出結果としてのＴｒ／Ｔｆ時間の情報についても信号路特性取得部３６ｃに出力されるようになっている。

信号路特性取得部３６ｃにおいては、上述のＴｒ／Ｔｆ検出部３５ｃ，３３ｃからのＴｒ／Ｔｆ時間値の比の値を、受信信号路７ａの信号路特性として直接的に導出するようになっている。換言すれば、信号路特性取得部３６ｃは、Ｔｒ／Ｔｆ検出部３５ｃ，３３ｃでの検出結果に基づく演算により信号路特性を取得している。
これにより、演算部３６ｄにおいては、上述の第１振幅検出部６ａで検出されるピーク値／ボトム値、平均値検出部６ｂで検出される平均値、および、信号路特性取得部３６ｃで取得した信号路特性に基づき、前述の式（１）に従って、処理装置３３をなす識別器３ａで用いる閾値を演算することができるようになっている。尚、信号路特性取得部３６ｃで取得する信号路特性は、第３実施形態の場合と異なりＴｒ／Ｔｆ時間に基づくものを導出しているので、重み係数Ｍには、当該特性値に応じた調整が適宜与えられる。

このように構成された第４実施形態にかかる光システム３１においても、閾値演算部３６により、光モジュール３２の接続先の装置２３に識別部３ａをそなえる場合の閾値を最適化させることができるという利点がある。
〔ｅ〕その他
上述した実施形態にかかわらず、種々変形して実施することができる。

たとえば、上述の第２実施形態においては、処理装置１３のＴｒ／Ｔｆ検出部１３ｃは、信号発生部（送信信号発生部）３ｂで発生した主信号としての送信電気信号の立ち上がり立ち下がり時間を検出する一方、光送受信モジュール１２のＴｒ／Ｔｆ検出部１５ｃは、光送信部５に入力される主信号としての送信電気信号についての立ち上がり立ち下がり時間を検出しているが、本発明によれば、これに限定されず、図８に示すように主信号に代えてＩ２Ｃ（Ｉ spuare Ｃ）信号線７ｃにおけるＩ２Ｃ信号等の監視信号や、図９に示すようにアナログ制御信号線７ｄにおける制御信号について、それぞれ立ち上がり立ち下がり時間を検出するようにしてもよい。尚、図８，図９中において、図４と同一の符号はほぼ同様の部分を示しており、主信号としての送信信号処理系（符号３ｂ，５参照）については図示を省略している。

ここで、図８に示すものにおいては、処理装置２３ＡにそなえられたＩ２Ｃ信号処理部（送信信号発生部）２３Ａｂから出力されるＩ２Ｃ信号が、Ｉ２Ｃ信号線７ｃを介して光モジュール２２ＡのＩ２Ｃ信号処理部２２Ａｂに入力されるようになっているが、このＩ２Ｃ信号線７ｃを介しての伝搬前および伝搬後のＩ２Ｃ信号について、それぞれＴｒ／Ｔｆ検出部１３ｃ，１５ｃでＴｒ／Ｔｆ時間を検出することにより、信号路特性取得部１６ｃで信号路特性を導出するためのＴｒ／Ｔｆ時間の値とすることができるようになる。

同様に、図９に示すものにおいては、処理装置２３Ｂにそなえられた制御信号処理部（送信信号発生部）２３Ｂｂから出力されるアナログ制御信号が、アナログ制御信号線７ｄを介して光モジュール２２Ｂの制御信号処理部２２Ｂｂに入力されるようになっているが、このアナログ制御信号線７ｄを介しての伝搬前および伝搬後のアナログ制御信号について、それぞれＴｒ／Ｔｆ検出部１３ｃ，１５ｃでＴｒ／Ｔｆ時間を検出することにより、信号路特性取得部１６ｃで信号路特性を導出するためのＴｒ／Ｔｆ時間の値とすることができるようになる。

また、図８、図９の場合において、伝搬前および伝搬後の振幅値をそれぞれ検出することとしても信号路特性取得部で信号路特性を導出するためのパラメータとすることができる。
〔ｆ〕付記
（付記１）
入力される光を受信し電気信号として出力しうる光受信部を有する光モジュールと、
該光受信部から受信信号路を介して入力される電気信号について閾値に基づく識別処理を行なう識別部を有する処理装置と、をそなえ、
該光モジュールは、該光受信部からの電気信号ならびに該光受信部から該識別部に至る前記受信信号路の信号路特性に基づき前記閾値を演算する閾値演算部をそなえ、
該処理装置の該識別部は、該閾値演算部で演算された前記閾値をもとに前記識別処理を行なうことを特徴とする、光システム。

（付記２）
該閾値演算部は、
該光受信部からの電気信号の振幅値を検出する第１振幅検出部と、
該光受信部からの電気信号の平均値を検出する平均値検出部と、
前記受信信号路の信号路特性を取得する信号路特性取得部と、
該第１振幅検出部で検出される前記振幅値、該平均値検出部で検出される前記平均値、および、前記信号路特性取得部で演算される前記信号路特性に基づいて、前記閾値を演算する演算部と、をそなえたことを特徴とする、付記１記載の光システム。

（付記３）
該処理装置は、該識別部へ入力される前記電気信号の振幅を検出する第２振幅検出部をそなえ、
該信号路特性取得部は、該第１および第２振幅検出部での検出結果に基づく演算により前記信号路特性を取得することを特徴とする、付記２記載の光システム。

（付記４）
該処理装置は、該識別部へ入力される前記電気信号の立ち上がり立ち下がり時間を検出する第１立ち上がり立ち下がり時間検出部をそなえる一方、
該光モジュールは、該光受信部からの電気信号の立ち上がり立ち下がり時間を検出する第２立ち上がり立ち下がり時間検出部をそなえ、
該信号路特性取得部は、該第１および第２立ち上がり立ち下がり時間検出部での検出結果に基づく演算により前記信号路特性を取得することを特徴とする、付記２記載の光システム。

（付記５）
該処理装置は、送信電気信号を発生させる送信信号発生部と、該送信信号発生部で発生した前記送信電気信号の振幅を検出する第３振幅検出部と、をそなえる一方、
該光モジュールは、該送信信号発生部からの前記送信電気信号について送信光信号に変換し出力する光送信部と、該光送信部に入力される前記送信電気信号についての振幅を検出する第４振幅検出部と、をそなえ、
該信号路特性取得部は、該第３および第４振幅検出部での検出結果に基づく演算により前記信号路特性を取得することを特徴とする、付記２記載の光システム。

（付記６）
該処理装置は、送信電気信号を発生させる送信信号発生部と、該送信信号発生部で発生した前記送信電気信号の立ち上がり立ち下がり時間を検出する第３立ち上がり立ち下がり時間検出部と、をそなえる一方、
該光モジュールは、該送信信号発生部からの前記送信電気信号について送信光信号に変換し出力する光送信部と、該光送信部に入力される前記送信電気信号についての立ち上がり立ち下がり時間を検出する第４立ち上がり立ち下がり時間検出部と、をそなえ、
該信号路特性取得部は、該第３および第４立ち上がり立ち下がり時間検出部での検出結果に基づく演算により前記信号路特性を取得することを特徴とする、付記２記載の光システム。

（付記７）
該送信信号発生部で発生する前記送信電気信号は主信号であることを特徴とする、付記５又は６記載の光システム。
（付記８）
該送信信号発生部で発生する前記送信電気信号は監視信号であることを特徴とする、付記５又は６記載の光システム。

（付記９）
該送信信号発生部で発生する前記送信電気信号は制御信号であることを特徴とする、付記５又は６記載の光システム。
（付記１０）
該光受信部は、前記入力される光について電気信号に変換する光電変換部と、該光電変換部の出力を増幅する増幅部と、をそなえたことを特徴とする、付記１記載の光システム。

（付記１１）
該光モジュールおよび該処理装置は、ＭＳＡ（Multi-Source Agreement）に準拠することを特徴とする、付記１記載の光システム。
（付記１２）
光モジュールと、該光モジュールに接続される処理装置と、をそなえた光システムにおける前記光モジュールであって、
入力される光を受信し電気信号として出力しうる光受信部と、
該光受信部からの電気信号ならびに該光モジュールおよび該処理装置の間の信号線路特性に基づき識別処理用の閾値を演算する閾値演算部と、をそなえたことを特徴とする、光モジュール。

（付記１３）
入力される光を受信し電気信号として出力しうる光受信部を有する光モジュールと、該光受信部からの電気信号について閾値に基づく識別処理を行なう識別部を有する処理装置と、をそなえた光システムにおける前記閾値設定方法であって、
該光モジュールにおいて該光受信部からの前記電気信号の特性を検出し、
該光受信部から該識別部に至る前記電気信号の信号路特性を取得し、
前記検出した電気信号の特性と、前記取得した信号路特性と、に基づいて、該識別部での識別処理用の閾値を演算することを特徴とする、閾値設定方法。

第１実施形態にかかる光システムを示す図である。 第１実施形態にかかる光送受信モジュールの振幅検出部を示す図である。 第１実施形態にかかる光システムの作用効果を示す図である。 第２実施形態にかかる光システムを示す図である。 第２実施形態にかかる光送受信モジュールのＴｒ／Ｔｆ検出部を示す図である。 第３実施形態にかかる光システムを示す図である。 第４実施形態にかかる光システムを示す図である。 他の実施形態にかかる光システムを示す図である。 他の実施形態にかかる光システムを示す図である。

符号の説明

１，１１，２１，３１ 光システム
２，１２，２２，２２Ａ，３２ 光モジュール
３，１３，２３，２３Ａ，３３ 処理装置
３ａ 識別部
３ｂ 信号発生部
３ｃ 振幅検出部（第３振幅検出部）
４ 光受信部
４ａ 光電変換部
４ｂ 増幅部
５ 光送信部
５ａ 増幅部
５ｂ 電光変換部
５ｃ 第４振幅検出部
６，１６，２６，３６ 閾値演算部
６ａ 第１振幅検出部
６ａ−１ ハイパスフィルタ
６ａ−２ ピーク／ボトム検出部
６ｂ 平均値検出部
６ｃ，１６ｃ，２６ｃ，３６ｃ 信号路特性取得部
６ｄ，１６ｄ，２６ｄ，３６ｄ 演算部
７ａ 受信信号路
７ｂ 送信信号路
１３ｃ Ｔｒ／Ｔｆ検出部（第３立ち上がり立ち下がり時間検出部）
１５ｃ Ｔｒ／Ｔｆ検出部（第４立ち上がり立ち下がり時間検出部）
１８ ハイパスフィルタ
１９ スライス処理部
２２Ａｂ，２３Ａｂ Ｉ２Ｃ信号処理部
２２Ｂｂ，２３Ｂｂ 制御信号処理部
２３ｃ 第２振幅検出部
３３ｃ Ｔｒ／Ｔｆ検出部（第１立ち上がり立ち下がり時間検出部）
３５ｃ Ｔｒ／Ｔｆ検出部（第２立ち上がり立ち下がり時間検出部）

Claims (11)

1. 入力される光を受信し電気信号として出力しうる光受信部を有する光モジュールと、
   該光受信部から受信信号路を介して入力される電気信号について閾値に基づく識別処理を行なう識別部を有する処理装置と、をそなえ、
   該光モジュールは、該光受信部からの電気信号ならびに該光受信部から該識別部に至る前記受信信号路の信号路特性に基づき前記閾値を演算する閾値演算部をそなえ、
   該処理装置の該識別部は、該閾値演算部で演算された前記閾値をもとに前記識別処理を行なうことを特徴とする、光システム。
2. 前記処理装置が、前記光モジュールの外部に設けられた、
   ことを特徴とする、請求項１記載の光システム。
3. 該閾値演算部は、
   該光受信部からの電気信号の振幅値を検出する第１振幅検出部と、
   該光受信部からの電気信号の平均値を検出する平均値検出部と、
   前記受信信号路の信号路特性を取得する信号路特性取得部と、
   該第１振幅検出部で検出される前記振幅値、該平均値検出部で検出される前記平均値、および、前記信号路特性取得部で演算される前記信号路特性に基づいて、前記閾値を演算する演算部と、をそなえたことを特徴とする、請求項１または２に記載の光システム。
4. 該処理装置は、該識別部へ入力される前記電気信号の振幅を検出する第２振幅検出部をそなえ、
   該信号路特性取得部は、該第１および第２振幅検出部での検出結果に基づく演算により前記信号路特性を取得することを特徴とする、請求項３記載の光システム。
5. 該処理装置は、該識別部へ入力される前記電気信号の立ち上がり立ち下がり時間を検出する第１立ち上がり立ち下がり時間検出部をそなえる一方、
   該光モジュールは、該光受信部からの電気信号の立ち上がり立ち下がり時間を検出する第２立ち上がり立ち下がり時間検出部をそなえ、
   該信号路特性取得部は、該第１および第２立ち上がり立ち下がり時間検出部での検出結果に基づく演算により前記信号路特性を取得することを特徴とする、請求項３記載の光システム。
6. 該処理装置は、送信電気信号を発生させる送信信号発生部と、該送信信号発生部で発生した前記送信電気信号の振幅を検出する第３振幅検出部と、をそなえる一方、
   該光モジュールは、該送信信号発生部からの前記送信電気信号について送信光信号に変換し出力する光送信部と、該光送信部に入力される前記送信電気信号についての振幅を検出する第４振幅検出部と、をそなえ、
   該信号路特性取得部は、該第３および第４振幅検出部での検出結果に基づく演算により前記信号路特性を取得することを特徴とする、請求項３記載の光システム。
7. 該処理装置は、送信電気信号を発生させる送信信号発生部と、該送信信号発生部で発生した前記送信電気信号の立ち上がり立ち下がり時間を検出する第３立ち上がり立ち下がり時間検出部と、をそなえる一方、
   該光モジュールは、該送信信号発生部からの前記送信電気信号について送信光信号に変換し出力する光送信部と、該光送信部に入力される前記送信電気信号についての立ち上がり立ち下がり時間を検出する第４立ち上がり立ち下がり時間検出部と、をそなえ、
   該信号路特性取得部は、該第３および第４立ち上がり立ち下がり時間検出部での検出結果に基づく演算により前記信号路特性を取得することを特徴とする、請求項３記載の光システム。
8. 光モジュールと、該光モジュールに接続される処理装置と、をそなえた光システムにおける前記光モジュールであって、
   入力される光を受信し電気信号として出力しうる光受信部と、
   該光受信部からの電気信号ならびに該光モジュールおよび該処理装置の間の信号線路特性に基づき識別処理用の閾値を演算する閾値演算部と、をそなえたことを特徴とする、光モジュール。
9. 前記処理装置が、前記光モジュールの外部に設けられた、
   ことを特徴とする、請求項８記載の光モジュール。
10. 入力される光を受信し電気信号として出力しうる光受信部を有する光モジュールと、該光受信部からの電気信号について閾値に基づく識別処理を行なう識別部を有する処理装置と、をそなえた光システムにおける前記閾値設定方法であって、
    該光モジュールにおいて該光受信部からの前記電気信号の特性を検出し、
    該光受信部から該識別部に至る前記電気信号の信号路特性を取得し、
    前記検出した電気信号の特性と、前記取得した信号路特性と、に基づいて、該識別部での識別処理用の閾値を演算することを特徴とする、閾値設定方法。
11. 前記処理装置が、前記光モジュールの外部に設けられた、
    ことを特徴とする、請求項１０記載の閾値設定方法。

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