JP3997106B2 - データ伝送速度調停方法および光通信装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ伝送速度調停方法に関し、より特定的には、光伝送路の伝送帯域に基づいて機器間のデータ伝送速度を決定する光伝送システムにおいて用いられるデータ伝送速度調停方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタル機器が利用されるようになり、デジタルネットワークの普及が進んでいる。デジタル機器を接続するインターフェースとして、例えば、ＩＥＥＥ１３９４規格がある。ＩＥＥＥ１３９４規格では、１００Ｍｂｐｓ〜３２００Ｍｂｐｓの複数のデータ伝送速度が規定されており、機器間の通信に関し、データ伝送速度が異なる機器間のデータ伝送も可能である。複数のデータ伝送速度によりデータ伝送が可能なデジタルネットワークでは、データ伝送を行う前に、機器間のデータ伝送速度を決定する必要がある。従来のデジタルネットワークにおいては、機器間のデータ伝送速度は、機器自身の許容するデータ伝送速度のみに基づいて決定されている。すなわち、機器自身の許容するデータ伝送速度の情報を、制御信号を用いて相手機器に伝達し、互いの機器の許容するデータ伝送速度の内、値が小さいほうのデータ伝送速度を選択することにより、機器間のデータ伝送速度が決定される。
【０００３】
一方、従来は伝送路として電気ケーブルが主流であったが、ＩＥＥＥ１３９４規格では、データ伝送速度の高速化、接続距離の長距離化を目的として、光ファイバの利用が視野に入れられている。図１０は、従来の光伝送システムの構成を示すブロック図である。以下、複数のデータ伝送速度が規定されているネットワークにおいて、図１０に示す従来の光伝送システムが用いられた場合の、機器間のデータ伝送速度の調停動作について説明する。
【０００４】
光伝送システムは、機器９１および９２が、光伝送路９３によって接続されることにより構成される。機器９１は、記憶部９１１と、データ伝送速度調停部９１２と、光送受信部９１３とを備える。機器９２は、記憶部９２１と、データ伝送速度調停部９２２と、光送受信部９２３とを備える。データ伝送速度の調停は、データ伝送速度調停部９１２および９２２が、制御信号を用いて機器の許容する最大のデータ伝送速度の情報を送受信することによって行われる。制御信号とは、データ伝送速度のほか、接続検出、接続検出に対する応答、データ伝送速度の調停の終了の通知等の情報を伝送するための信号である。一般に、制御信号には周波数の低い信号が用いられる。機器９１のデータ伝送速度調停部９１２は、接続検出を行った後、記憶部９１１に記憶される機器９１の許容する最大のデータ伝送速度の情報を機器９２に対して送信する。機器９２のデータ伝送速度調停部９２２も同様に、記憶部９２１に記憶される機器９２の許容する最大のデータ伝送速度の情報を機器９１に対して送信する。機器９１のデータ伝送速度調停部９１２は、機器９２から送信された機器９２の許容する最大のデータ伝送速度と、記憶部９１１に記憶されている機器９１の許容する最大のデータ伝送速度との比較を行う。比較の結果、データ伝送速度調停部９１２は、値が小さいほうのデータ伝送速度の情報を制御信号により機器９２に対して送信する。以後、データ伝送速度調停部９１２および９２２は、送信したデータ伝送速度の情報と、受信したデータ伝送速度の情報とが同じ値になるまで、データ伝送速度の情報のやりとりを行う。データ伝送速度の情報が同じ値になれば、機器９１および９２は、データ伝送速度の情報に、データ伝送速度の調停の終了を通知する情報を付加して、制御信号を送信し、データ伝送速度の調停を終了する。以上により、機器９１および９２は、自機器の許容するデータ伝送速度と、相手側の許容するデータ伝送速度とを考慮したデータ伝送速度により、データの伝送を行うことが可能になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、伝送路に光ファイバを利用することが考えられるが、光ファイバは、用途に応じ様々な伝送帯域特性を有するものが用意されている。例えば、光ファイバの材質によって、ＧＯＦ（石英光ファイバ）、ＰＣＦ（ポリマークラッド光ファイバ）、ＰＯＦ（プラスチック光ファイバ）等に分類され、また、ステップインデックス（ＳＩ）ファイバ、グレーデッドインデックス（ＧＩ）ファイバ等の種類がある。光ファイバの伝送帯域特性は、上記のような光ファイバの材質、種類により異なる。また、光ファイバの伝送距離によっても、伝送帯域特性が変化する。
【０００６】
上述のように、光ファイバには多くの種類があり、同じ形式のコネクタであっても、光ファイバの伝送帯域が異なる場合がある。すなわち、所望の伝送帯域特性を満たすものでない光ファイバでも、物理的には接続することが可能である。従って、ユーザは、光ファイバの実際の伝送帯域を知らずに、所望の伝送帯域特性を満たさない光ファイバを接続してしまう場合がある。また、機器を変更したが、接続される光ファイバを変更しない場合も考えられ、このような場合にも、所望の伝送帯域特性を満たさない光ファイバを使用することになる。
【０００７】
以上より、機器間のデータ伝送速度と光伝送路の伝送帯域とが対応せず、伝送帯域が不足する場合が考えられる。しかし、従来の光伝送システムにおけるデータ伝送速度の決定は、機器自身の許容するデータ伝送速度のみに基づいて行われ、光伝送路の伝送帯域については考慮されなかった。従って、データ伝送速度の調停において、光伝送路の伝送帯域と対応しないデータ伝送速度が決定される場合があった。この場合、機器間のデータ伝送は不可能であり、通信が破綻することになる。
【０００８】
例として、図１０に示す光伝送システムにおいて、光伝送路９３に光ファイバが用いられる場合を考える。機器９１および９２は、それぞれ、１００Ｍｂｐｓ、２００Ｍｂｐｓ、４００Ｍｂｐｓのデータ伝送速度を許容するものとする。また、この場合に用いられる光ファイバは、データ伝送速度が２００Ｍｂｐｓ以下の信号であれば伝送可能であるような伝送帯域特性を有するものとする。このような場合、従来の光伝送システムでは、機器９１および９２の許容するデータ伝送速度のみに基づいて決定されるため、データ伝送速度は４００Ｍｂｐｓに決定される。しかし、光ファイバの伝送可能なデータ伝送速度は２００Ｍｂｐｓ以下であり、決定されたデータ伝送速度に対し光ファイバの伝送帯域が不足するため、機器９１および９２間で通信を行うことができない。
【０００９】
それ故に、本発明の目的は、光伝送路の伝送可能な伝送帯域を検出し、機器間のデータ伝送速度の決定の際に、光伝送路の伝送帯域を考慮してデータ伝送速度を決定することにより、確実に通信を行うことのできるデータ伝送速度調停方法および光通信装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明は、光伝送路を介して機器間でデータ伝送を行う光伝送システムにおいて、データ伝送を行う前に機器間でデータ伝送速度の調停を行う方法であって、
光伝送路の伝送帯域を検出するステップと、
データ伝送を行う２つの機器がそれぞれ許容する最大データ伝送速度の内、いずれか遅いほうの最大データ伝送速度を検出するステップと、
前記検出された光伝送路の伝送帯域のみに基づく光伝送路最大伝送速度以下であって、かつ検出されたいずれか遅いほうの最大データ伝送速度以下であるようなデータ伝送速度を、データ伝送時のデータ伝送速度として決定するステップとを備えている。
【００１１】
上記第１の発明によれば、データ伝送速度の調停を行う際、データ伝送速度は、検出される光伝送路の伝送帯域内で決定される。すなわち、光伝送路の伝送帯域を考慮してデータ伝送速度が決定されるので、光伝送路の伝送帯域と対応しないデータ伝送速度によりデータ伝送が行われることがなく、確実に通信を行うことができる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明に従属する発明であって、
光伝送路の伝送帯域を検出するステップは、
データ伝送を行う一方の機器から他方の機器に対して所定のパイロット信号を送信するステップと、
他方の機器により受信されたパイロット信号の受信状態に基づいて、光伝送路の伝送帯域を検出するステップとを含んでいる。
【００１３】
上記第２の発明によれば、実際に光伝送路を通過したパイロット信号に基づいて光伝送路の伝送帯域の検出を行うので、光伝送路の実際の伝送帯域を正確に検出することができる。
【００１４】
第３の発明は、光伝送路を介して機器間でデータ伝送を行う光伝送システムにおいて、データ伝送を行う前に機器間でデータ伝送速度の調停を行う方法であって、
前記光伝送路の伝送帯域を検出するステップと、
データ伝送を行う２つの機器がそれぞれ許容する最大データ伝送速度の内、いずれか遅いほうの最大データ伝送速度を検出するステップと、
前記検出された光伝送路の伝送帯域に基づく光伝送路最大伝送速度以下であって、かつ前記検出されたいずれか遅いほうの最大データ伝送速度以下であるようなデータ伝送速度を、データ伝送時のデータ伝送速度として決定するステップとを備え、
前記光伝送路の伝送帯域を検出するステップは、
データ伝送を行う一方の機器から他方の機器に対して一定の周期を有する周期信号を１以上含むパイロット信号を送信するステップと、
前記他方の機器により受信される各前記周期信号の波形に基づいて、それぞれの周期信号の周期に対応する周波数が、前記光伝送路の伝送帯域内に含まれるか否かを判定するステップと、
前記光伝送路の伝送帯域内に含まれると判定された周波数の内、最も高い周波数に基づいて、前記光伝送路の伝送帯域を決定するステップとを含を含んでいる。
【００１５】
上記第３の発明によれば、光伝送路の伝送帯域に含まれると判定された周波数の内、最も高い周波数に基づいて、光伝送路の伝送帯域が決定される。従って、データ伝送時のデータ伝送速度は、実際に伝送可能であることが周期信号により保証されているので、機器間のデータ伝送が確実に行われる。また、実際に伝送可能であることが保証されている周波数の内、最も高い周波数に基づいて光伝送路の伝送帯域が決定されるので、データ伝送時のデータ伝送速度が小さすぎる値に決定されることはない。
【００１６】
第４の発明は、第３の発明に従属する発明であって、
各周期信号が光伝送路の伝送帯域内に含まれるか否かを判定するステップは、他方の機器により受信される各周期信号の振幅値が、予め設定される値よりも大きいか否かに基づいて、それぞれの周期信号の周期に対応する周波数が光伝送路の伝送帯域内に含まれるか否かを判定する。
【００１７】
上記第４の発明によれば、判定に用いる基準値を、周期信号の受信レベルに基づいて予め設定できるので、周期信号の周期に対応する周波数が光伝送路の伝送帯域内に含まれる否かについて、正確に判定することができる。
【００１８】
第５の発明は、第３の発明に従属する発明であって、
いずれか遅いほうの最大データ伝送速度を検出するステップは、データ伝送を行う２つの機器間で、互いの許容するデータ伝送速度を明示した制御信号を送受信することにより行われ、
各周期信号が光伝送路の伝送帯域内に含まれるか否かを判定するステップは、他方の機器により受信される各周期信号の振幅値と、他方の機器により受信される制御信号の振幅値との相対的な比較に基づいて、それぞれの周期信号の周期に対応する周波数が光伝送路の伝送帯域内に含まれるか否かを判定する。
【００１９】
上記第５の発明によれば、一方の機器から送信される周期信号と制御信号とを相対的に比較することにより、周期信号の周期に対応する周波数が光伝送路の伝送帯域内に含まれるか否かを判定する。従って、周期信号を送信する機器や、伝送帯域が不足すること以外の光伝送路での損失が原因となって、周期信号の受信状態が変化する場合でも、周期信号の周期に対応する周波数が光伝送路の伝送帯域内であるか否かの判定を行うことができる。以上より、上記第５の発明によれば、周期信号の周期に対応する周波数が光伝送路の伝送帯域内であるか否かの判定を、より正確に行うことができる。
【００２０】
第６の発明は、第３の発明に従属する発明であって、
光伝送システムにおいてデータ伝送速度が離散的な値に規定されている場合、周期信号の周期は、離散値の内、周期信号を送信する一方の機器が許容するデータ伝送速度の値に基づいて設定される。
【００２１】
上記第６の発明によれば、実際のデータ伝送に用いられる可能性のあるデータ伝送速度と同等の周波数を有する周期信号が送信される。実際のデータ伝送に用いられる可能性のあるデータ伝送速度について、光伝送路が伝送可能であるか否かを判定すれば十分であるので、上記第６の発明によれば、不必要な周期信号が送信されることがない。
【００２２】
第７の発明は、第６の発明に従属する発明であって、
光伝送システムにおいてデータ伝送速度が離散的な値に規定されている場合、周期信号の個数は、周期信号を送信する一方の機器が許容するデータ伝送速度の個数と同数である。
【００２３】
上記第７の発明によれば、実際のデータ伝送に用いられる可能性のあるデータ伝送速度のすべての種類について、光伝送路が伝送可能であるか否かを判定することができる。従って、実際のデータ伝送に用いられる可能性のあるデータ伝送速度の内、光伝送路の伝送可能な最大のデータ伝送速度が、データ伝送速度に決定される。すなわち、データ伝送速度が小さすぎる値に決定されることがなく、常に最適なデータ伝送速度でデータ伝送を行うことができる。
【００２４】
第８の発明は、第２の発明に従属する発明であって、
パイロット信号を受信する他方の機器が許容する最大データ伝送速度が、光伝送路の伝送帯域を決定するステップで決定された伝送帯域に基づく光伝送路最大伝送速度を超えているときは、他方の機器が許容する最大データ伝送速度の値を、当該光伝送路の光伝送路最大伝送速度以下で選ばれた最大のデータ伝送速度の値に修正するステップをさらに備えている。
【００２５】
上記第８の発明によれば、互いの機器が許容するデータ伝送速度を決定する前に、データ伝送を行うどちらか一方の機器は、光伝送路の許容するデータ伝送速度を考慮して、自機器の許容するデータ伝送速度を修正する。データ伝送速度の調停動作の処理は、一般にシステムにおける規格により定められている場合が多いが、上記第８の発明によれば、従来から用いられている調停動作の処理を変更する必要はない。従って、システムにおける規格を変更せずに、本発明をシステムに導入することができる。
【００２６】
第９の発明は、光伝送路を介して相手機器との間でデータ伝送を行う前に、相手機器との間でデータ伝送速度の調停を行う光通信装置であって、
光伝送路の伝送帯域を検出する伝送帯域検出部と、
データ伝送を行う２つの機器がそれぞれ許容する最大データ伝送速度の内、いずれか遅いほうの最大データ伝送速度以下でデータ伝送が行われるように、相手機器との間でデータ伝送速度の調停を行う調停部と、
伝送帯域検出部により検出される伝送帯域内でデータ伝送速度が決定されるように、当該検出された伝送帯域のみに基づく光伝送路最大伝送速度を用いて、調停部における調停動作を制限する伝送速度制限部とを備えている。
【００２７】
上記第９の発明によれば、データ伝送速度の調停を行う際、データ伝送速度は、検出される光伝送路の伝送帯域内で決定される。すなわち、光伝送路の伝送帯域を考慮してデータ伝送速度が決定されるので、光伝送路の伝送帯域と対応しないデータ伝送速度によりデータ伝送が行われることがなく、確実に通信を行うことができる。
【００２８】
第１０の発明は、第９の発明に従属する発明であって、
伝送帯域検出部は、相手機器から光伝送路を介して送信されてくるパイロット信号の受信状態に基づいて、光伝送路の伝送帯域を検出する。
【００２９】
上記第１０の発明によれば、実際に光伝送路を通過したパイロット信号に基づいて光伝送路の伝送帯域の検出を行うので、光伝送路の実際の伝送帯域を正確に検出することができる。
【００３０】
第１１の発明は、光伝送路を介して相手機器との間でデータ伝送を行う前に、当該相手機器との間でデータ伝送速度の調停を行う光通信装置であって、
前記光伝送路の伝送帯域を検出する伝送帯域検出部と、
データ伝送を行う２つの機器がそれぞれ許容する最大データ伝送速度の内、いずれか遅いほうの最大データ伝送速度以下でデータ伝送が行われるように、前記相手機器との間でデータ伝送速度の調停を行う調停部と、
前記伝送帯域検出部により検出される伝送帯域内でデータ伝送速度が決定されるように、当該検出された伝送帯域のみに決められた光伝送路最大伝送速度を用いて、前記調停部における調停動作を制限する伝送速度制限部とを備え、
前記伝送帯域検出部は、前記相手機器から光伝送路を介して送信されてくる一定の周期を有する周期信号が１以上含まれているパイロット信号の各前記周期信号の受信波形に基づいて、それぞれの周期信号の周期に対応する周波数が前記光伝送路の伝送帯域内に含まれるか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記光伝送路の伝送帯域内に含まれると判定された周波数の内、最も高い周波数に基づいて、光伝送路の伝送帯域を決定する伝送帯域決定部とを含んでいる。
【００３１】
上記第１１の発明によれば、光伝送路の伝送帯域に含まれると判定された周波数の中で最も高い周波数に基づいて、光伝送路の伝送帯域が決定される。従って、データ伝送時のデータ伝送速度は、実際に伝送可能であることが周期信号により保証されているので、機器間のデータ伝送が確実に行われる。また、実際に伝送可能であることが保証されている周波数の内、最も高い周波数に基づいて光伝送路の伝送帯域が決定されるので、データ伝送時のデータ伝送速度が小さすぎる値に決定されることはない。
【００３２】
第１２の発明は、第１１の発明に従属する発明であって、
判定部は、各周期信号の振幅値が、予め設定される値よりも大きいか否かに基づいて、それぞれの周期信号の周期に対応する周波数が光伝送路の伝送帯域内に含まれるか否かを判定する。
【００３３】
上記第１２の発明によれば、判定に用いる基準値を、本発明に係る光通信装置が受信する周期信号の受信レベルに基づいて予め設定できるので、周期信号の周期に対応する周波数が光伝送路の伝送帯域内に含まれる否かについて、正確に判定することができる。
【００３４】
第１３の発明は、第１１の発明に従属する発明であって、
判定部は、各周期信号の振幅値と、相手機器からデータ伝送速度の調停のために送信される制御信号の振幅値との相対的な比較に基づいて、それぞれの周期信号の周期に対応する周波数が光伝送路の伝送帯域に含まれるか否かを判定する。
【００３５】
上記第１３の発明によれば、相手機器から送信される周期信号と制御信号とを相対的に比較することにより、周期信号の周期に対応する周波数が光伝送路の伝送帯域内に含まれるか否かを判定する。従って、周期信号を送信する機器や、伝送帯域が不足すること以外の光伝送路での損失が原因となって、周期信号の受信状態が変化する場合でも、周期信号の周期に対応する周波数が光伝送路の伝送帯域内であるか否かの判定を行うことができる。以上より、上記第１３の発明によれば、周期信号の周期に対応する周波数が光伝送路の伝送帯域内であるか否かの判定を、より正確に行うことができる。
【００３６】
第１４の発明は、第９の発明に従属する発明であって、
伝送速度制限部は、自機器の許容する最大データ伝送速度が、伝送速度検出部により検出される光伝送路の伝送帯域のみに基づく光伝送路最大伝送速度を超えるときは、自機器の許容する最大データ伝送速度の値を、光伝送路最大伝送速度以下で選ばれた最大のデータ伝送速度の値に修正することにより、調停部における調停動作を制限し、
調停部は、伝送速度制限部によりデータ伝送速度が修正された後、相手機器との間でデータ伝送速度の調停を行う。
【００３７】
上記第１４の発明によれば、伝送速度制限部は、調停部の調停動作に影響を与えない。従って、データ伝送速度の調停動作が、光伝送システムにおいて用いられている規格により予め定められている場合であっても、規格を変更せずに、本発明をシステムに導入することができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
本発明の具体的な実施形態を説明する前に、まず、本発明に係る光通信装置が通信システムにおいてどのように用いられるかについて説明する。図１は、本発明に係る光伝送システムが用いられている通信システムの構成の一例を示す図である。図１において、通信システムは、機器５１〜５９とを備えており、機器５３と５４との間は光伝送路６１により接続されている。なお、他の機器間の通信は電気通信であるとする。また、機器５１〜５９は、パソコンやプリンタ、デジタルテレビ等、デジタルデータを通信可能な機器であればどのようなものであってもよい。
【００３９】
図１に示す通信システムは、例えば機器５１がデジタルビデオカメラ、機器５７がパソコンであり、デジタルビデオカメラのデータをパソコンに送る場合に適用できる。ここで、デジタルビデオカメラとパソコンとを接続する間に、リピータが用いられ、機器５３および５４がリピータであるとする。以上のシステムでは、本発明に係る光伝送システムは、図１に示す点線部分において用いられる。すなわち、本発明に係る光通信装置は、機器５３および５４として適用され、本発明に係る伝送速度調停方法は、機器５３と５４との間の光通信において用いられる。以下の実施形態においては、複数の機器が接続された通信システムにおいて、機器５３および５４のように光通信を行う機器間を例にとって説明する。
【００４０】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。第１の実施形態に係る光伝送システムは、送信側機器１と、受信側機器２と、光伝送路３とを備えている。送信側機器１は、パイロット信号を送信する側の機器であり、記憶部１１と、制御部１２と、光送受信部１３と、パイロット信号発生部１４と、合波部１５とを備えている。ここで、パイロット信号は、光伝送路３の伝送帯域を検出するために用いられる信号である。また、本実施形態において、パイロット信号は、単一の周波数からなる信号である。なお、単一周波数を有する信号を周期信号と呼び、当該周期信号が複数重畳された信号をパイロット信号と呼んでもよい。一方、受信側機器２は、パイロット信号を受信する側の機器であり、記憶部２１と、制御部２２と、光送受信部２３と、伝送速度修正部２４と、切替フィルタ部２５とを備えている。以下、送信側機器１および受信側機器２の各部の構成について説明する。
【００４１】
まず、送信側機器１の構成について説明する。記憶部１１は、送信側機器１の許容する最大のデータ伝送速度の情報を記憶している。また、記憶部１１は、制御部１２の送信したデータ伝送速度の情報を記憶する。記憶部１１が記憶する制御部１２の送信したデータ伝送速度の情報は、制御部１２がデータ伝送速度の情報を送信するごとに更新される。そして、データ伝送速度の調停動作終了時に記憶されている情報が、データ伝送速度調停後に行われるデータ伝送の際に参照される。
【００４２】
制御部１２は、合波部１５および光送受信部１３を通じて、受信側機器２との間で制御信号の送受信を行う。制御信号とは、データ伝送速度の調停に必要な情報の送受信のために用いられる信号をいう。すなわち、制御信号は、データ伝送速度の情報のほか、接続検出、接続検出に対する応答、データ伝送速度の調停の終了を表す情報等を送受信するために、従来から用いられているものである。一般に、制御信号は周波数の低い信号であり、光伝送路の伝送帯域による制限を受けにくい。また、制御部１２は、データ伝送速度の比較、パイロット信号発生部１４の制御等を行う。なお、制御部１２は、送信側機器１が持つＣＰＵが所定のプログラム動作を行うことによって実現されるものであってもよいし、専用のチップにより構成されるものであってもよい。
【００４３】
光送受信部１３は、合波部１５から入力した電気信号を光信号に変換し、光伝送路３に出力する。また、光伝送路３から入力した光信号を電気信号に変換し、制御部１２に出力する。
【００４４】
パイロット信号発生部１４は、１以上のパイロット信号を発生し、合波部１５に出力する。パイロット信号の発生および停止は、制御部１２により制御される。パイロット信号発生部１４は、パイロット信号を複数出力する場合、パイロット信号を重畳して出力する。パイロット信号発生部１４から出力されるパイロット信号の個数および各周波数は予め設定されており、後述する所定の方法により決定される。
【００４５】
合波部１５は、制御部１２から出力される制御信号と、パイロット信号発生部１４から出力されるパイロット信号とを合波し、光送受信部１３に出力する。
【００４６】
次に、受信側機器２の構成について説明する。記憶部２１は、受信側機器２の許容する最大のデータ伝送速度の情報を記憶している。また、記憶部２１は、制御部２２の送信したデータ伝送速度の情報を記憶する。記憶部２１が記憶する受信側機器２の送信したデータ伝送速度の情報は、データ伝送速度調停後に行われるデータ伝送の際に参照される。
【００４７】
制御部２２は、光送受信部２３および切替フィルタ部２５を通じて、送信側機器１との間で制御信号の送受信を行う。また、制御部２２は、データ伝送速度の比較、切替フィルタ部２５の制御等を行う。なお、制御部２２は、受信側機器２が持つＣＰＵが所定のプログラム動作を行うことによって実現されるものであってもよいし、専用のチップにより構成されるものであってもよい。
【００４８】
光送受信部２３は、制御部２２から入力した電気信号を光信号に変換し、光伝送路３に出力する。また、光伝送路３から入力した光信号を電気信号に変換し、伝送速度修正部２４および切替フィルタ部２５に出力する。
【００４９】
伝送速度修正部２４は、制御信号およびパイロット信号を入力し、パイロット信号の振幅に基づき、光伝送路３の実際の伝送帯域を検出する。さらに、伝送速度修正部２４は、受信側機器２の許容するデータ伝送速度を、検出した光伝送路３の伝送帯域を考慮したデータ伝送速度に修正する。伝送速度修正部２４の詳細な構成および動作については後に説明する。
【００５０】
切替フィルタ部２５は、データ伝送速度の調停動作が行われている間、光送受信部２３から入力した信号からパイロット信号を除去する。また、データ伝送速度の調停動作終了後は、光送受信部２３から出力される信号成分を通過させるように切り替える。この切り替えは、制御部２２により制御される。切替フィルタ部２５の詳細な構成および動作については後に説明する。
【００５１】
なお、第１の実施形態では、送信側機器１がパイロット信号を送信し、受信側機器２が、受信したパイロット信号に基づいて光伝送路３の伝送帯域を検出するが、送信側機器１および受信側機器２がパイロット信号を発生し、互いに光伝送路３の伝送帯域を検出するようにしてもよい。この場合、送信側機器１は、さらに伝送速度修正部および切替フィルタ部を備え、受信側機器２は、さらにパイロット信号発生部および合波部を備える必要がある。
【００５２】
次に、送信側機器１が受信側機器２に対して、制御信号およびパイロット信号を送信する動作について説明する。制御信号は、システムのリセット、または、送信側機器１に電源が投入されたことにより、制御部１２から出力される。また、制御部１２は、パイロット信号発生部１４に対し、パイロット信号の発生を要求する。これに応じて、パイロット信号発生部１４は、パイロット信号を発生する。ここで、パイロット信号発生部１４から出力されるパイロット信号の各周波数および個数は、以下のように決定される。
【００５３】
パイロット信号の各周波数および個数は、機器の許容する最大のデータ伝送速度と、システムにおいて規定されるデータ伝送速度とに基づき決定される。例えば、本実施形態に係る光伝送システムにおいて規定されているデータ伝送速度が１００ＭＨｚ、２００ＭＨｚ、４００ＭＨｚ、８００ＭＨｚの４種類であり、送信側機器１の許容する最大のデータ伝送速度が４００ＭＨｚであるとする。この場合、データ信号のデータ伝送速度として用いられる可能性があるのは、１００ＭＨｚ、２００ＭＨｚ、４００ＭＨｚの３種類である。従って、この場合、パイロット信号発生部１４は、周波数が１００ＭＨｚ、２００ＭＨｚ、４００ＭＨｚである３種類のパイロット信号を重畳して出力するように予め設定される。ここで、パイロット信号の各周波数は、機器の許容するデータ伝送速度と同等の値であればよく、必ずしも機器の許容するデータ伝送速度と一致している必要はない。一般に、データ伝送を行う信号のデータ伝送速度（ｂｐｓ）に対して７０％程度の周波数帯域（Ｈｚ）を有していれば、データ伝送が保証されることが知られている。
【００５４】
上記のパイロット信号および制御信号は、合波部１５により合波され、光送受信部１３へ出力される。光送受信部１３は、制御信号とパイロット信号とが合波された電気信号を光信号に変換し、光伝送路３を通じて受信側機器２の光送受信部２３へ送信する。以上により、送信側機器１は、受信側機器２に対して、制御信号およびパイロット信号を送信する。
【００５５】
次に、受信側機器２が、パイロット信号に基づき検出した光伝送路３の伝送帯域を考慮して、受信側機器２の許容する最大データ伝送速度を修正する動作について説明する。受信側機器２の光送受信部２３は、光伝送路３から受信した光信号を電気信号に変換する。光送受信部２３から出力される、制御信号とパイロット信号とが合波された信号は、切替フィルタ部２５と、伝送速度修正部２４へ出力される。切替フィルタ部２５は、データ伝送速度の調停動作が行われている間、光送受信部２３から入力する信号からパイロット信号を除去する。従って、制御部２２には制御信号のみが入力され、制御信号とパイロット信号とが合波された信号の内、パイロット信号は除去される。以下、伝送速度修正部２４の詳細な構成および動作について説明する。
【００５６】
まず、図３および図４を用いて、伝送速度修正部２４における光伝送路の伝送帯域の検出方法について説明する。図３は、送信側機器１のパイロット信号発生部１４の出力する各パイロット信号のスペクトルの一例を示す図である。また、図４は、受信側機器２の伝送速度修正部２４に入力される各パイロット信号のスペクトルと、スペクトルから推測される光伝送路の伝送帯域特性との一例を示す図である。図３および図４において、パイロット信号は、周波数がそれぞれ１００ＭＨｚ、２００ＭＨｚ、４００ＭＨｚである正弦波信号であるとする。まず、送信側機器１のパイロット信号発生部１４は、図３のように、スペクトルの大きさが同じであるようなパイロット信号を重畳して出力する。各パイロット信号は、光伝送路３を通る際に、光伝送路３の伝送帯域の影響により制限を受ける。例えば、図４のように、受信側機器２側における各パイロット信号のスペクトルは、周波数が４００ＭＨｚであるパイロット信号については大きく減少し、周波数が１００ＭＨｚ、２００ＭＨｚであるパイロット信号についてはあまり減少しない場合を考える。この場合、光伝送路の伝送帯域特性は、図４の点線のような特性であると推測できる。以上のように、各パイロット信号のスペクトルの大きさから、光伝送路の伝送帯域を検出することができる。
【００５７】
また、本実施形態において、送信側機器１は、パイロット信号として単一の周波数からなる正弦波信号を送信するが、その他に、送信側機器は任意の周波数帯を含む信号を送信してもよい。この場合、受信側機器は受信した信号の周波数帯の中から、所定の周波数成分を抽出し、抽出した周波数成分に基づいて光伝送路の伝送帯域を検出する。なお、パイロット信号に用いる信号は、正弦波信号の他、矩形波信号やパルス信号を用いてもよい。
【００５８】
さらに、本実施形態においては、一方の機器から送信され、光伝送路を介して相手側の機器により受信されたパイロット信号に基づいて、光伝送路の伝送帯域を検出したが、光伝送路の伝送帯域を検出する方法は、他の方法であってもよい。例えば、送信側から複数のデータ伝送速度でデータを送信し、受信側でデータの誤り検出を行い、誤り率に基づいて、データを伝送したデータ伝送速度において光伝送路が伝送可能であるか否かを判定することにより、光伝送路の伝送帯域を検出してもよい。
【００５９】
図５は、伝送速度修正部２４の詳細な構成を示すブロック図である。伝送速度修正部２４は、検波部２４１と、判定部２４２と、伝送速度決定部２４３と、伝送速度選択部２４４とを備えている。以下、図５を用いて、伝送速度修正部２４の各部の構成について説明する。
【００６０】
検波部２４１は、第１〜第ｎのパイロット信号抽出フィルタ２４１１〜２４１ｎ（ｎは自然数）を備えており、光送受信部２３から入力された各パイロット信号が重畳した信号を、各パイロット信号ごとに分割する。ここで、ｎは、パイロット信号の数と一致する。また、第１〜第ｎのパイロット信号抽出フィルタ２４１１〜２４１ｎは、それぞれ、いずれか一の周波数のパイロット信号を通過させ、他の周波数のパイロット信号の通過を阻止する特性を有するものが用いられる。
【００６１】
判定部２４２は、各パイロット信号ごとに、パイロット信号の周波数が光伝送路３の伝送帯域内に含まれるか否かを判定する。具体的には、判定部２４２は、第１〜第ｎの振幅比較部２４２１〜２４２ｎを備えており、検波部２４１により分割された各パイロット信号を入力する。そして、判定部２４２は、各パイロット信号の振幅値と所定の値とを比較し、結果を伝送速度決定部２４３に出力する。第１の実施形態において、所定の値は、受信側機器２でのパイロット信号の受信レベルに基づいて予め設定される。第１〜第ｎの振幅比較部２４２１〜２４２ｎは、それぞれ、第１〜第ｎのパイロット信号抽出フィルタ２４１１〜２４１ｎから出力されるパイロット信号の振幅値と、上記所定の値とを比較する。比較の結果、所定の値の方が小さい場合、第１〜第ｎの振幅比較部２４２１〜２４２ｎは、“１”を示すデータを出力する。“１”を示すデータは、振幅比較部に入力されたパイロット信号の周波数が、光伝送路の伝送帯域内に含まれることを表す。一方、所定の値の方が大きい場合、第１〜第ｎの振幅比較部２４２１〜２４２ｎは、“０”を示すデータを出力する。“０”を示すデータは、振幅比較部に入力されたパイロット信号の周波数が、光伝送路の伝送帯域内から外れることを表す。
【００６２】
伝送速度決定部２４３は、判定部２４２から入力されるデータに基づいて、光伝送路３の伝送可能な最大のデータ伝送速度を決定する。具体的には、伝送速度決定部２４３は、判定部２４２により光伝送路３の伝送帯域内に含まれると判定された周波数の中から、最も高い周波数を、光伝送路３の伝送可能な最大のデータ伝送速度として出力する。
【００６３】
伝送速度選択部２４４は、伝送速度決定部２４３により決定された光伝送路３の伝送可能な最大のデータ伝送速度と、記憶部２１により記憶される受信側機器２の許容する最大のデータ伝送速度の情報とを比較する。比較の結果、伝送速度選択部２４４は、値が小さいほうのデータ伝送速度を選択し、制御部２２に出力する。
【００６４】
以上のように、本実施形態において、伝送速度修正部２４は、検波部２４１、判定部２４２、伝送速度決定部２４３および伝送速度選択部２４４により構成される。なお、伝送速度修正部２４は、上記の検波部２４１、判定部２４２、伝送速度決定部２４３および伝送速度選択部２４４による構成の他、各パイロット信号の振幅に基づいて、パイロット信号の周波数が光伝送路の伝送帯域内に含まれるか否かを判定し、判定結果から光伝送路の伝送帯域を検出し、受信側機器の許容する最大のデータ伝送速度を修正する構成であれば、他の構成であってもよい。また、伝送速度決定部２４３および伝送速度選択部２４４は、受信側機器２が持つＣＰＵが所定のプログラム動作を行うことによって実現されるものであってもよいし、制御部２２が実現される専用のチップにより構成されるものであってもよい。すなわち、伝送速度決定部２４３および伝送速度選択部２４４は、制御部２２により実現される構成であってもよい。
【００６５】
次に、具体例を用いて、図５に示す伝送速度修正部２４の動作を説明する。ここで、説明を容易にするため、ｎ＝３とし、３つのパイロット信号の周波数は、それぞれ、１００ＭＨｚ、２００ＭＨｚ、４００ＭＨｚであるとする。さらに、光伝送路３の伝送可能な帯域は、２００ＭＨｚまでであるとし、受信側機器２の許容する最大のデータ伝送速度は、４００ＭＨｚであるとする。
【００６６】
まず、検波部２４１には、周波数がそれぞれ１００ＭＨｚ、２００ＭＨｚ、４００ＭＨｚである３つのパイロット信号が重畳した信号が入力される。検波部２４１は、３つのパイロット信号が重畳した信号を、周波数がそれぞれ１００ＭＨｚ、２００ＭＨｚ、４００ＭＨｚである３つのパイロット信号に分割する。ここで、第１のパイロット信号抽出フィルタ２４１１が１００ＭＨｚのパイロット信号を通過させ、第２のパイロット信号抽出フィルタ２４１２が２００ＭＨｚのパイロット信号を通過させ、第３のパイロット信号抽出フィルタ２４１３が４００ＭＨｚのパイロット信号を通過させるものとする。
【００６７】
判定部２４２は、分割された各パイロット信号の振幅値を所定の値と比較し、結果を伝送速度決定部２４３に出力する。第１の振幅比較部２４２１は、パイロット信号抽出フィルタ２４１１から入力した１００ＭＨｚのパイロット信号の振幅値と、予め設定された所定の値とを比較する。ここでは、光伝送路３の伝送可能な帯域は、２００ＭＨｚまでであるので、第１の振幅比較部２４２１は、“１”を示すデータを出力する。また、第２、第３の振幅比較部２４２２、２４２３は、それぞれ、“１”、“０”を示すデータを出力する。
【００６８】
伝送速度決定部２４３は、振幅比較部２４２１〜２４２３から出力される、“１”，“１”，“０”を示すデータから、光伝送路の伝送可能な帯域を２００ＭＨｚ以下に決定する。ここで、光伝送路３の伝送帯域は、伝送速度決定部２４３に入力されるデータの、“１”を示すデータの数をカウントすることで決定することができる。すなわち、伝送速度決定部２４３に入力されるデータの内、“１”を示すデータの数が１つである場合、光伝送路３の伝送帯域は、１００ＭＨｚ以下であると決定できる。また、伝送速度決定部２４３に入力されるデータの内、“１”を示すデータの数が２つである場合、光伝送路３の伝送帯域は２００ＭＨｚ以下であり、伝送速度決定部２４３に入力されるデータの内、“１”を示すデータの数が３つである場合、光伝送路３の伝送帯域は４００ＭＨｚ以下であると決定することができる。本具体例の場合、伝送速度決定部２４３に入力されるデータは、“１”，“１”，“０”であるので、伝送速度決定部２４３は、光伝送路３の伝送帯域を、２００ＭＨｚ以下に決定し、伝送速度選択部２４４へ出力する。
【００６９】
伝送速度選択部２４４は、記憶部２１に記憶される、受信側機器２の許容するデータ伝送速度を表す４００ＭＨｚという情報を入力する。さらに、伝送速度選択部２４４は、光伝送路３の伝送帯域を表す２００ＭＨｚという情報と、受信側機器２の許容するデータ伝送速度を表す４００ＭＨｚという情報とを比較する。比較の結果、伝送速度選択部２４４は、小さいほうの２００ＭＨｚという情報を選択し、制御部２２へ出力する。制御部２２は、伝送速度選択部２４４から出力された２００ＭＨｚという情報に基づいて、データ伝送速度の調停動作を行う。以上により、受信側機器２は、パイロット信号に基づき検出した光伝送路３の伝送帯域を考慮して、受信側機器２の許容する最大データ伝送速度を修正する。
【００７０】
次に、図６および図７を用いて、第１の実施形態に係る光伝送システムにおけるデータ伝送速度の調停動作について説明する。図６は、データ伝送速度の調停動作における送信側機器１の制御部１２の動作を示すフローチャートである。制御部１２の動作は、システムのリセット、または、送信側機器１に電源が投入されたことにより開始される。まず、制御部１２は、制御信号を送信し、同時に、パイロット信号発生部１４に対してパイロット信号の送信を要求する（ステップＳ１１）。ここで、ステップＳ１１において送信される制御信号は、受信側機器２に対して接続検出を行うために用いられるものである。ステップＳ１１の処理により、送信側機器１から受信側機器２に対して制御信号およびパイロット信号が送信される。制御信号およびパイロット信号を受信した受信側機器２は、光伝送路３の伝送帯域を考慮したデータ伝送速度を決定する。さらに、受信側機器２は、接続検出の応答と、光伝送路３の伝送帯域を考慮したデータ伝送速度の情報とを制御信号を用いて送信側機器１に対して送信する。これに応答して、制御部１２は、制御信号を用いてデータ伝送速度の調停を行う（ステップＳ１２）。以下にステップＳ１２の詳細な動作の一例を説明する。
【００７１】
制御部１２は、受信側機器２から受信したデータ伝送速度の情報と、制御部１２の送信したデータ伝送速度の情報とを比較する。そして、比較の結果、値の小さいほうのデータ伝送速度の情報を受信側機器２に対して送信する。なお、制御部１２が最初にデータ伝送速度の情報を受信したときには、制御部１２は、まだデータ伝送速度の情報を送信していない。この場合、制御部１２は、受信側機器２から受信したデータ伝送速度の情報と、送信側機器１の許容する最大のデータ伝送速度の情報とを比較する。そして、比較の結果、値の小さいほうのデータ伝送速度の情報を受信側機器２に対して送信する。また、受信側機器２から受信したデータ伝送速度の情報と、制御部１２の送信したデータ伝送速度の情報とが同じ値である場合、制御部１２は、データ伝送速度の情報に加え、データ伝送速度の調停終了を通知する情報を受信側機器２に対して送信する。
【００７２】
なお、ステップＳ１２における制御信号を用いたデータ伝送速度の調停は、従来から行われている動作である。例えば、デジタル機器を接続する際のインターフェースとしてＩＥＥＥ１３９４規格があるが、本実施形態における光伝送システムにおいても、ＩＥＥＥ１３９４を適用することができる。すなわち、ステップＳ１２における調停処理は、ＩＥＥＥ１３９４において規定されている調停処理をそのまま用いることができる。
【００７３】
ステップＳ１２の次に、制御部１２は、データ伝送速度の調停を終了するか否かを判断する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３の判断は、ステップＳ１２においてデータ伝送速度の調停終了を通知する情報を相手機器から受信したか否かにより行われる。データ伝送速度の調停を終了しない場合、制御部１２は、ステップＳ１２〜Ｓ１３の動作を繰り返す。一方、データ伝送速度の調停を終了する場合、制御部１２は、パイロット信号発生部１４に対して、パイロット信号の停止を要求し（ステップＳ１４）、データ伝送速度の調停を終了する。これにより、パイロット信号発生部１４は、パイロット信号を停止し、送信側機器１は、データの伝送を行うことができる。
【００７４】
図７は、データ伝送速度の調停動作における受信側機器２の制御部２２の動作を示すフローチャートである。制御部２２の動作は、システムのリセット、または、受信側機器２に電源が投入されたことにより開始される。まず、制御部２２は、伝送速度修正部２４により修正されたデータ伝送速度の情報を入力する（ステップＳ２１）。次に、制御部２２は、制御信号の読み取りを開始する（ステップＳ２２）。すなわち、制御部２２は、ステップＳ２１の処理が終了するまでは、送信側機器１から送信される制御信号を読み取らずに無視している。さらに、制御部２２は、接続検出に対する応答と、ステップＳ２１により伝送速度修正部２４から入力したデータ伝送速度の情報とを、送信側機器１へ送信する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３の後、制御部２２は、制御信号を用いてデータ伝送速度の調停を行う（ステップＳ２４）。以下にステップＳ２４の詳細な動作を説明する。
【００７５】
制御部２２は、送信側機器１から受信したデータ伝送速度の情報と、制御部２２の送信したデータ伝送速度の情報とを比較する。そして、比較の結果、値の小さいほうのデータ伝送速度の情報を送信側機器１に対して送信する。さらに、送信側機器１から受信したデータ伝送速度の情報と、制御部２２の送信したデータ伝送速度の情報とが同じ値である場合、制御部２２は、データ伝送速度の情報に加え、データ伝送速度の調停終了を通知する情報を送信側機器１に対して送信する。
【００７６】
次に、制御部２２は、データ伝送速度の調停を終了するか否かを判断する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５の判断は、上記のデータ伝送速度の調停終了を通知する情報を相手機器から受信したか否かにより行われる。データ伝送速度の調停を終了しない場合、制御部２２は、ステップＳ２４〜Ｓ２５の動作を繰り返す。一方、データ伝送速度の調停を終了する場合、制御部２２は、切替フィルタ部２５のスイッチを切り替え（ステップＳ２６）、データ伝送速度の調停動作を終了する。これは、制御部２２がデータ信号を受信できるようにするためである。
【００７７】
次に、図８を用いて、切替フィルタ部２５の詳細な構成および動作を説明する。図８は、切替フィルタ部２５の構成を示すブロック図である。切替フィルタ部２５は、スイッチ２５１と、パイロット信号除去フィルタ２５２とを備えている。スイッチ２５１は、制御部２２により切り替えが可能であり、データ伝送速度の調停動作が終了後にスイッチが切り替えられる。パイロット信号除去フィルタ２５２は、制御信号を通過させ、パイロット信号を除去する特性を有する。データ伝送速度の調停動作が行われている間、切替フィルタ部２５内のスイッチ２５１は、入力された信号がパイロット信号除去フィルタ２５２を通過する状態、すなわち、図８の状態に設定されている。従って、光送受信部２３からの入力信号は、パイロット信号が除去され、制御信号のみが制御部２２に入力されることになる。
【００７８】
一方、データ伝送速度の調停動作の終了後、データ伝送が開始される。ここで、データ伝送に用いられるデータ信号は、パイロット信号と同程度の周波数を有する。従って、切替フィルタ部２５が図８の状態では、パイロット信号除去フィルタ２５２によりデータ信号は除去されてしまい、制御部２２はデータ信号を受信できない。そこで、データ伝送速度の調停動作の終了後、スイッチ２５１は、制御部２２により、入力された信号がパイロット信号除去フィルタ２５２を通過しない状態、すなわち、図８のスイッチ２５１とは逆の状態に切り替えられる。これにより、制御部２２は、データ信号の受信が可能になる。
【００７９】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態においては、図５に示す伝送速度修正部２４に代えて、図９に示す伝送速度修正部２６を用いる。図９は、第２の実施形態において用いられる伝送速度修正部２６の構成を示すブロック図である。図９において、伝送速度修正部２６は、検波部２４１と、制御信号抽出フィルタ２６１と、判定部２６２と、伝送速度決定部２４３と、伝送速度選択部２４４とを備えている。なお、図９において、図５と同じ構成要素には同一の参照符号を付す。以下、図９に示す伝送速度修正部２６の構成の詳細について説明する。
【００８０】
制御信号抽出フィルタ２６１は、光送受支部２３から入力された各パイロット信号および制御信号から、制御信号を抽出する。すなわち、制御信号抽出フィルタ２６１は、制御信号を通過させ、パイロット信号の通過を阻止する特性を有する。
【００８１】
判定部２６２は、第１〜第ｎの振幅比較部２６２１〜２６２ｎを備えており、検波部２４１により分割された各パイロット信号、および、制御信号抽出フィルタ２６１により抽出された制御信号を入力する。そして、判定部２６２は、各パイロット信号の振幅値を所定の値と比較し、結果を伝送速度決定部２４３に出力する。第２の実施形態において、所定の値は、第１〜第ｎの振幅比較部２６２１〜２６２ｎに入力される制御信号の振幅値に基づいて定められる。本実施形態において、所定の値は、制御信号の振幅値を定数倍した値であるとする。第１〜第ｎの振幅比較部２６２１〜２６２ｎは、第１〜第ｎのパイロット信号抽出フィルタ２４１１〜２４１ｎから出力されるパイロット信号の振幅値と、上記所定の値とを比較する。比較の結果、所定の値の方が小さい場合、振幅比較部２６２１〜２６２ｎは、“１”を示すデータを出力する。“１”を示すデータは、振幅比較部に入力されたパイロット信号の周波数が、光伝送路の伝送帯域内に含まれることを表す。一方、所定の値の方が大きい場合、第１〜第ｎの振幅比較部２６２１〜２６２ｎは、“０”を示すデータを出力する。“０”を示すデータは、振幅比較部に入力されたパイロット信号の周波数が、光伝送路の伝送帯域内から外れることを表す。以上のように、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様、各パイロット信号の周波数が、光伝送路３の伝送帯域内に含まれるか否かを判定することができる。
【００８２】
以上において説明した第１および第２の実施形態に係る光伝送システムにおいて、光伝送路３の伝送帯域が不足するか否かは、パイロット信号の振幅値および所定の値に基づいて判定される。すなわち、受信側機器２の第１〜第ｎの振幅比較部２４２１〜２４２ｎおよび２６２１〜２６２ｎは、パイロット信号の振幅値が所定の値より小さい場合、光伝送路３は伝送不可能であると判定する。
【００８３】
ここで、第１の実施形態に係る伝送速度修正部２４の判定部２４２に含まれる第１〜第ｎの振幅比較部２４２１〜２４２ｎにおいて、所定の値は、予め設定される固定値である。従って、第１〜第ｎの振幅比較部２４２１〜２４２ｎは、パイロット信号の振幅値が予め設定された固定値より小さい場合、パイロット信号の周波数が光伝送路３の伝送帯域から外れると判定する。しかし、パイロット信号の振幅値が予め設定された固定値より小さくなる原因は、光伝送路３の伝送帯域が不足する場合のみならず、送信側機器１に原因がある場合や、伝送帯域が不足すること以外の光伝送路３での損失に原因がある場合等、他の原因も考えられる。例えば、光送受信部１３における電気光変換により変換された光信号の強度が不足する場合、パイロット信号の振幅値は、予め設定された固定値よりも小さくなる。従って、第１〜第ｎの振幅比較部２４２１〜２４２ｎは、送信側機器１に原因がある場合でも、パイロット信号の周波数が光伝送路３の伝送帯域から外れると判定する場合がある。以上より、第１の実施形態に係る第１〜第ｎの振幅比較部２４２１〜２４２ｎにおいて、パイロット信号の周波数が光伝送路３の伝送帯域内に含まれるか否かの判定は、送信側機器１の状態に左右される。
【００８４】
一方、第２の実施形態に係る伝送速度修正部２６の判定部２６２に含まれる第１〜第ｎの振幅比較部２６２１〜２６２ｎにおいて、所定の値は、制御信号の振幅値を定数倍した値である。従って、第１〜第ｎの振幅比較部２６２１〜２６２ｎは、パイロット信号の振幅値が制御信号の振幅値を定数倍した値より小さい場合、パイロット信号の周波数が光伝送路３の伝送帯域から外れると判定する。ここで、光伝送路３の伝送帯域が不足する場合、パイロット信号の振幅値は、制御信号の振幅値を定数倍した値よりも小さくなる。従って、光伝送路３は、パイロット信号の周波数が光伝送路３の伝送帯域から外れると判定される。一方、送信側機器１の出力が小さいことや、伝送帯域不足以外の光伝送路３での損失が原因でパイロット信号の振幅が減少する場合、制御信号の振幅も減少するので、パイロット信号の振幅値は、制御信号の振幅値を定数倍した値よりも大きくなる。従って、送信側機器１の原因によりパイロット信号の振幅が減少する場合、光伝送路３は、パイロット信号の周波数が光伝送路３の伝送帯域内に含まれると判定される。以上のように、第２の実施形態に係る第１〜第ｎの振幅比較部２６２１〜２６２ｎにおいて、パイロット信号の周波数が光伝送路３の伝送帯域内に含まれるか否かの判定は、送信側機器１の状態に左右されない。従って、第２の実施形態では、第１の実施形態に比べより正確に、パイロット信号の周波数が光伝送路３の伝送帯域内に含まれるか否かの判定を行うことができる。
【００８５】
なお、他の実施形態においては、送信側機器１および受信側機器２は、調停の結果決定されたデータ伝送速度が自機器の許容するデータ伝送速度よりも遅くなった場合、表示装置（典型的には、ＬＥＤ）を用いてユーザに対してそれを表示するようにしてもよい。以下、送信側機器１を例にとって具体的に説明する。
【００８６】
前提として、送信側機器１は、表示装置としてＬＥＤを有し、ＬＥＤは制御部１２により制御されるものとする。制御部１２は、データ伝送速度の調停動作終了後、データ伝送速度が落ちたか否か、すなわち、調停の結果決定されたデータ伝送速度が自機器の許容するデータ伝送速度よりも遅くなったか否かを判定する。この判定は、例えば以下の方法によって行うことができる。
【００８７】
制御部１２は、調停動作終了後（例えば、図６に示すステップＳ１４の後）、記憶部１１が記憶している２つの情報を比較する。すなわち、記憶部１２には自機器の許容する最大データ伝送速度の情報および、制御部１２の送信したデータ伝送速度の情報が記憶されているので、制御部１２は、それらの値を比較する。ここで、調停動作終了時点においては、制御部１２の送信したデータ伝送速度の情報は、調停の結果決定されたデータ伝送速度を示す。従って、制御部１２は、上記２つの情報を比較することにより、データ伝送速度が落ちたか否かを判定することができる。
【００８８】
さらに、制御部１２は、自機器の許容する最大データ伝送速度の情報が、制御部１２の送信したデータ伝送速度の情報と等しい場合、データ伝送速度は落ちていないと判定する。一方、自機器の許容する最大データ伝送速度の情報が、制御部１２の送信したデータ伝送速度の情報よりも大きい場合、制御部１２は、データ伝送速度が落ちたと判定する。また、制御部１２は、判定の結果に応じてＬＥＤの表示状態を変化させる。例えば、制御部１２は、データ伝送速度が落ちている場合にはＬＥＤを点灯させ、落ちていない場合にはＬＥＤを点灯させないように制御する。
【００８９】
以上により、ユーザは、データ伝送速度が落ちているか否かを知ることができる。また、上記の構成は、受信側機器２においても送信側機器１と同様に用いることができる。さらに、両方の機器が表示機能を有する場合、データ伝送速度が落ちているか否かのみならず、データ伝送速度が落ちた要因を特定することができる。すなわち、データ伝送速度が、相手機器のデータ伝送速度により落ちているのか、光ファイバの伝送帯域により落ちているのかを判断することができる。
【００９０】
具体的に説明すると、送信側機器１と受信側機器２とのどちらか一方のみが、データ伝送速度が落ちたと判定した場合、データ伝送速度は、データ伝送速度が落ちていないと判定した方の機器の最大データ伝送速度に決定されたことがわかる。従って、この場合、データ伝送速度が落ちた原因は、相手機器（データ伝送速度が落ちていない方の機器）であることがわかる。また、送信側機器と受信側機器との双方が、データ伝送速度が落ちたと判定した場合、相手機器が原因でないことがわかるので（なぜなら、相手機器が原因の場合、原因となった方の機器のデータ伝送速度は落ちていないと判定されるため）、光ファイバが原因であることがわかる。
【００９１】
以上のように、送信側および受信側の双方の機器が表示装置を有する場合、ユーザは、データ伝送速度が落ちた原因を知ることができる。従って、ユーザは、現在システムに用いられている光ファイバを、適切な伝送帯域を有する光ファイバに交換すべきであることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光伝送システムが用いられている通信システムの構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図３】送信側機器１のパイロット信号発生部１４の出力する各パイロット信号のスペクトルの一例を示す図である。
【図４】受信側機器２の伝送速度修正部２４に入力される各パイロット信号のスペクトルと、スペクトルから推測される光伝送路の伝送帯域特性との一例を示す図である。
【図５】伝送速度修正部２４の構成を示すブロック図である。
【図６】データ伝送速度の調停動作における送信側機器１の制御部１２の動作を示すフローチャートである。
【図７】データ伝送速度の調停動作における受信側機器２の制御部２２の動作を示すフローチャートである。
【図８】切替フィルタ部２５の構成を示すブロック図である。
【図９】第２の実施形態において用いられる伝送速度修正部２６の構成を示すブロック図である。
【図１０】従来の光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…送信側機器
２…受信側機器
３，６１…光伝送路
１１，２１…記憶部
１２，２２…制御部
１３，２３…光送受信部
１４…パイロット信号発生部
１５…合波部
２４，２６…伝送速度修正部
２５…切替フィルタ部
２４１…検波部
２４２，２６２…判定部
２４３…伝送速度決定部
２４４…伝送速度選択部
２５１…スイッチ
２５２…パイロット信号除去フィルタ
２６１…制御信号抽出フィルタ
２４１１〜２４１ｎ…パイロット信号抽出フィルタ
２４２１〜２４２ｎ，２６２１〜２６２ｎ…振幅比較部
５１〜５９…機器

Claims (14)

1. 光伝送路を介して機器間でデータ伝送を行う光伝送システムにおいて、データ伝送を行う前に機器間でデータ伝送速度の調停を行う方法であって、
   前記光伝送路の伝送帯域を検出するステップと、
   データ伝送を行う２つの機器がそれぞれ許容する最大データ伝送速度の内、いずれか遅いほうの最大データ伝送速度を検出するステップと、
   前記検出された光伝送路の伝送帯域のみに基づき、光伝送路最大伝送速度を決定するステップと、
   前記光伝送路最大伝送速度以下であって、かつ前記検出されたいずれか遅いほうの最大データ伝送速度以下であるようなデータ伝送速度を、データ伝送時のデータ伝送速度として決定するステップとを備える、データ伝速度調停方法。
2. 前記光伝送路の伝送帯域を検出するステップは、
   データ伝送を行う一方の機器から他方の機器に対して所定のパイロット信号を送信するステップと、
   前記他方の機器により受信された前記パイロット信号の受信状態に基づいて、前記光伝送路の伝送帯域を検出するステップとを含む、請求項１に記載のデータ伝送速度調停方法。
3. 光伝送路を介して機器間でデータ伝送を行う光伝送システムにおいて、データ伝送を行う前に機器間でデータ伝送速度の調停を行う方法であって、
   前記光伝送路の伝送帯域を検出するステップと、
   データ伝送を行う２つの機器がそれぞれ許容する最大データ伝送速度の内、いずれか遅いほうの最大データ伝送速度を検出するステップと、
   前記検出された光伝送路の伝送帯域に基づく光伝送路最大伝送速度以下であって、かつ前記検出されたいずれか遅いほうの最大データ伝送速度以下であるようなデータ伝送速度を、データ伝送時のデータ伝送速度として決定するステップとを備え、
   前記光伝送路の伝送帯域を検出するステップは、
   データ伝送を行う一方の機器から他方の機器に対して一定の周期を有する周期信号を１以上含むパイロット信号を送信するステップと、
   前記他方の機器により受信される各前記周期信号の波形に基づいて、それぞれの周期信号の周期に対応する周波数が、前記光伝送路の伝送帯域内に含まれるか否かを判定するステップと、
   前記光伝送路の伝送帯域内に含まれると判定された周波数の内、最も高い周波数に基づいて、前記光伝送路の伝送帯域を決定するステップとを含むデータ伝送速度調停方法。
4. 各前記周期信号が前記光伝送路の伝送帯域内に含まれるか否かを判定するステップは、前記他方の機器により受信される各前記周期信号の振幅値が、予め設定される値よりも大きいか否かに基づいて、それぞれの周期信号の周期に対応する周波数が前記光伝送路の伝送帯域内に含まれるか否かを判定することを特徴とする、請求項３に記載のデータ伝送速度調停方法。
5. 前記いずれか遅いほうの最大データ伝送速度を検出するステップは、データ伝送を行う２つの機器間で、互いの許容するデータ伝送速度を明示した制御信号を送受信することにより行われ、
   各前記周期信号が前記光伝送路の伝送帯域内に含まれるか否かを判定するステップは、前記他方の機器により受信される各前記周期信号の振幅値と、当該他方の機器により受信される前記制御信号の振幅値との相対的な比較に基づいて、それぞれの周期信号の周期に対応する周波数が前記光伝送路の伝送帯域内に含まれるか否かを判定することを特徴とする、請求項３に記載のデータ伝送速度調停方法。
6. 前記光伝送システムにおいてデータ伝送速度が離散的な値に規定されている場合、前記周期信号の周期は、当該離散値の内、当該周期信号を送信する前記一方の機器が許容するデータ伝送速度の値に基づいて設定されることを特徴とする、請求項３に記載のデータ伝送速度調停方法。
7. 前記光伝送システムにおいてデータ伝送速度が離散的な値に規定されている場合、前記周期信号の個数は、当該周期信号を送信する前記一方の機器が許容するデータ伝送速度の個数と同数であることを特徴とする、請求項６に記載のデータ伝送速度調停方法。
8. 前記パイロット信号を受信する前記他方の機器が許容する最大データ伝送速度が、前記光伝送路の光伝送路最大伝送速度を超えるときは、当該他方の機器が許容する最大データ伝送速度の値を、当該光伝送路の光伝送路最大伝送速度以下で選ばれた最大のデータ伝送速度の値に修正するステップをさらに備える、請求項２に記載のデータ伝送速度調停方法。
9. 光伝送路を介して相手機器との間でデータ伝送を行う前に、当該相手機器との間でデータ伝送速度の調停を行う光通信装置であって、
   前記光伝送路の伝送帯域を検出する伝送帯域検出部と、
   データ伝送を行う２つの機器がそれぞれ許容する最大データ伝送速度の内、いずれか遅いほうの最大データ伝送速度以下でデータ伝送が行われるように、前記相手機器との間でデータ伝送速度の調停を行う調停部と、
   前記伝送帯域検出部により検出される伝送帯域内でデータ伝送速度が決定されるように、当該検出された伝送帯域のみに決められた光伝送路最大伝送速度を用いて、前記調停部における調停動作を制限する伝送速度制限部とを備える、光通信装置。
10. 前記伝送帯域検出部は、前記相手機器から光伝送路を介して送信されてくるパイロット信号の受信状態に基づいて、前記光伝送路の伝送帯域を検出することを特徴とする、請求項９に記載の光通信装置。
11. 光伝送路を介して相手機器との間でデータ伝送を行う前に、当該相手機器との間でデータ伝送速度の調停を行う光通信装置であって、
    前記光伝送路の伝送帯域を検出する伝送帯域検出部と、
    データ伝送を行う２つの機器がそれぞれ許容する最大データ伝送速度の内、いずれか遅いほうの最大データ伝送速度以下でデータ伝送が行われるように、前記相手機器との間でデータ伝送速度の調停を行う調停部と、
    前記伝送帯域検出部により検出される伝送帯域内でデータ伝送速度が決定されるように、当該検出された伝送帯域のみに決められた光伝送路最大伝送速度を用いて、前記調停部における調停動作を制限する伝送速度制限部とを備え、
    前記伝送帯域検出部は、前記相手機器から光伝送路を介して送信されてくる一定の周期を有する周期信号が１以上含まれているパイロット信号の各前記周期信号の受信波形に基づいて、それぞれの周期信号の周期に対応する周波数が前記光伝送路の伝送帯域内に含まれるか否かを判定する判定部と、
    前記判定部により前記光伝送路の伝送帯域内に含まれると判定された周波数の内、最も高い周波数に基づいて、光伝送路の伝送帯域を決定する伝送帯域決定部とを含む光通信装置。
12. 前記判定部は、各前記周期信号の振幅値が、予め設定される値よりも大きいか否かに基づいて、それぞれの周期信号の周期に対応する周波数が前記光伝送路の伝送帯域内に含まれるか否かを判定することを特徴とする、請求項１１に記載の光通信装置。
13. 前記判定部は、各前記周期信号の振幅値と、前記相手機器からデータ伝送速度の調停のために送信される制御信号の振幅値との相対的な比較に基づいて、それぞれの周期信号の周期に対応する周波数が前記光伝送路の伝送帯域に含まれるか否かを判定することを特徴とする、請求項１１に記載の光通信装置。
14. 前記伝送速度制限部は、自機器の許容する最大データ伝送速度は、前記伝送速度検出部により検出される光伝送路の伝送帯域のみに基づく光伝送路最大伝送速度を超えるときは、当該自機器の許容する最大データ伝送速度の値を、当該光伝送路の光伝送路最大伝送速度以下で選ばれた最大のデータ伝送速度の値に修正することにより、前記調停部における調停動作を制限し、
    前記調停部は、前記伝送速度制限部によりデータ伝送速度が修正された後、前記相手機器との間でデータ伝送速度の調停を行うことを特徴とする、請求項９に記載の光通信装置。

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