JP2003090766A - 光信号品質劣化要因監視方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サービスあたりの通信容量が大きく、多様な
信号形式、信号ビットレートを有するマルチメディアサ
ービスを収容できるような経済的で信頼性の高い光ネッ
トワークを実現するのに寄与する光信号品質劣化要因監
視方法および光信号品質劣化要因監視装置を提供する。 【解決手段】 監視装置１０１は、被測定光信号から得
た光信号振幅ヒストグラムから平均Ｑ値パラメータ並び
に波形劣化パラメータを得る第１並びに第２の評価部１
０５および１０７を有し、平均Ｑ値パラメータと波形劣
化パラメータの両方を規定して、これらと光信号品質劣
化がないときの初期値または初期特性との比較などによ
って、光信号品質劣化の主要因が波形劣化なのかそれ以
外なのかを判別する第３の評価部１１１を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信における光
信号品質劣化の要因を監視する方法および装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光通信におけるこれまでの地点間通信で
は、同期網が提供するフレームに光時分割多重（ＯＴＤ
Ｍ：Optical Time Division Multiplexing）を用いて信
号を束ねている。

【０００３】このような光時分割多重では、同期光通信
網（Synchronous Optical Network(ＳＯＮＥＴ）)／同
期デジタルハイアライキー（Synchronous Digital Hier
archy(ＳＤＨ）)伝送方式等が用いられているが、この
ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ伝送方式では効率的な信号伝送を行
うためにオーバーヘッドが定められており（参考文献
［１］： ＩＴＵ−Ｔ Recommendation G707）、その
オーバーヘッドを用いてビット・インタリーブド・パリ
ティ（Bit Interleaved Parity）とよばれるパリティ検
査を、中継器間や多重化端局相互間でそれぞれ実施する
ことで、故障区間の同定と切替起動信号を得ている。

【０００４】ところが、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ伝送方式な
どの信号品質監視系では、対象とする信号のビットレー
トや信号形式や変調形式（ＮＲＺ（Non Return to Zer
o：非ゼロ復帰）またはＲＺ（Return to Zero：ゼロ復
帰）に応じた受信系（クロック抽出回路、受信回路、フ
レーム検出回路、パリティ検査回路または照合回路から
なる誤り検出回路）が必要となる。そのため、単一の受
信系では任意のビットレートや信号形式や変調形式の信
号には対応できないという点がある。また、この従来の
光信号監視系では、光信号を電気信号に置換した後に電
気信号処理を行う必要があったため、経済性を考慮する
と、光増幅中継系に適用することが難しく、例えばネッ
トワーク障害が検知されたときに、光増幅中継系間のど
の区間で障害が発生したかまでを同定することができな
い。

【０００５】以上のことから、サービスあたりの通信容
量が大きく、多様な信号形式、信号ビットレートに対応
した、経済的なサービス転送網を構築することが不可欠
である。ここで光ネットワークは、光時分割多重や波長
分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexin
g）を用いることにより通信容量を拡大でき、信号ビッ
トレート、信号形式および変調形式に対して透明性があ
る点において極めて有望である。

【０００６】そこで、このような光ネットワークに適し
た光信号品質監視法として、振幅ヒストグラムから光信
号品質パラメータを評価する方法が提案されている（参
考文献［２］：ＥＰＣ公開番号 ＥＰ０９２０２５０Ａ
２、米国出願（未公開）ＵＳＰ Application 09/204,0
01）。図１７にこの従来例の構成を示す。この従来例の
光信号品質監視部１７０１は、光信号振幅ヒストグラム
測定部１７０３と平均Ｑ値パラメータ評価部１７０５と
光信号品質評価部１７０７とから構成され、光信号振幅
ヒストグラム測定部１７０３において、ビットレートｆ
_０（ｂｉｔ／ｓ）の被測定光信号から光信号振幅ヒスト
グラムを得て、平均Ｑ値パラメータ評価部１７０５にお
いて、その光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラ
メータである平均Ｑ値パラメータを評価し、光信号品質
評価部１７０７において、その平均Ｑ値パラメータを解
析することにより光信号品質監視を実現している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年のマル
チメディアサービスの需要が急速に高まり、個々のサー
ビスの通信容量を拡大する必要が生じてきた上に、映
像、音声、データ等、多様な信号ビットレート・信号形
式に効率的に対応するネットワークが切望されてくる
と、それに伴って監視すべき光信号の劣化要因も多様化
し、特に伝送光ファイバの損失や伝送端局内の損失、光
源劣化などによる光信号対雑音比劣化や、伝送光ファイ
バ中の波長分散による波形劣化などに個々に対応した監
視が必要になる。

【０００８】しかしながら、上述した従来例における平
均Ｑ値パラメータは光信号対雑音比劣化や波長分散によ
る波形劣化に対して感度があるが、それぞれの原因を判
別することはできない。

【０００９】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、サービスあたりの通信容量が大きく、
多様な信号形式、信号ビットレートを有するマルチメデ
ィアサービスを収容できるような経済的で信頼性の高い
光ネットワークを実現するのに寄与する光信号品質劣化
要因監視方法および光信号品質劣化要因監視装置を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１の光信号品質劣化要因監視方法
は、被測定光信号から光振幅ヒストグラムを得る光信号
振幅ヒストグラム測定工程と、前記光信号振幅ヒストグ
ラム測定工程によって得られる前記光信号振幅ヒストグ
ラムから光信号品質パラメータである平均Ｑ値パラメー
タと波形劣化パラメータを得る平均Ｑ値パラメータ評価
および波形劣化パラメータ評価工程と、前記平均Ｑ値パ
ラメータ評価および波形劣化パラメータ評価工程で得ら
れた前記平均Ｑ値パラメータの測定値と前記波形劣化パ
ラメータの測定値を利用して光信号品質劣化要因を評価
する光信号品質評価工程であって、該平均Ｑ値パラメー
タと該波形劣化パラメータの両方を規定し評価すること
によって、光信号品質劣化の主要因が前記被測定光信号
の波形劣化なのか、それ以外なのかを判別する光信号品
質評価工程とを有することを特徴とする。

【００１１】上記目的を達成するため、本発明の請求項
２の光信号品質劣化要因監視方法は、被測定光信号から
光振幅ヒストグラムを得る光信号振幅ヒストグラム測定
工程と、前記光信号振幅ヒストグラム測定工程によって
得られる前記光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パ
ラメータである平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメー
タを得る平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメ
ータ評価工程と、前記平均Ｑ値パラメータ評価および波
形劣化パラメータ評価工程を利用して得られる、光信号
品質劣化がないシステム導入時の平均Ｑ値パラメータと
波形劣化パラメータの初期値または初期特性を記憶媒体
に記憶する初期状態記憶工程と、前記平均Ｑ値パラメー
タ評価および波形劣化パラメータ評価工程で得られた前
記平均Ｑ値パラメータの測定値と前記波形劣化パラメー
タの測定値と、前記初期状態記憶工程において前記記憶
媒体に記憶されている前記初期値または前記初期特性と
を利用して光信号品質劣化要因を評価する光信号品質評
価工程であって、該平均Ｑ値パラメータと該波形劣化パ
ラメータの両方を規定し評価することによって、光信号
品質劣化の主要因が前記被測定光信号の波形劣化なの
か、それ以外なのかを判別する光信号品質評価工程とを
有することを特徴とする。

【００１２】上記目的を達成するため、本発明の請求項
３の光信号品質劣化要因監視方法は、被測定光信号を分
岐する光分岐工程と、前記光分岐工程により分岐された
一方の被測定光信号から光信号振幅ヒストグラムを得る
光信号振幅ヒストグラム測定工程と、前記光分岐工程に
より分岐された他方の被測定光信号から光信号・光雑音
強度の測定を行う光信号・光雑音強度測定工程と、前記
光信号振幅ヒストグラム測定工程によって得られる前記
光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータであ
る平均Ｑ値パラメータを得る平均Ｑ値パラメータ評価工
程と、前記光信号・光雑音強度測定工程によって得られ
る前記光信号・光雑音強度から光信号品質パラメータで
ある光信号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比パ
ラメータ評価工程と、前記平均Ｑ値パラメータ評価工程
で得られた前記平均Ｑ値パラメータの測定値と前記光信
号対雑音比パラメータ評価工程で得られた前記光信号対
雑音比パラメータの測定値とを利用して光信号品質劣化
要因を評価する光信号品質評価工程であって、該平均Ｑ
値パラメータと該光信号対雑音比パラメータの両方を規
定し評価することによって、光信号品質劣化の主要因が
光信号対雑音比劣化なのか、それ以外なのかを判別する
光信号品質評価工程とを有することを特徴とする。

【００１３】上記目的を達成するため、本発明の請求項
４の光信号品質劣化要因監視方法は、被測定光信号を分
岐する光分岐工程と、前記光分岐工程により分岐された
一方の被測定光信号から光信号振幅ヒストグラムを得る
光信号振幅ヒストグラム測定工程と、前記光分岐工程に
より分岐された他方の被測定光信号から光信号・光雑音
強度の測定を行う光信号・光雑音強度測定工程と、前記
光信号振幅ヒストグラム測定工程によって得られる前記
光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータであ
る平均Ｑ値パラメータを得る平均Ｑ値パラメータ評価工
程と、前記光信号・光雑音強度測定工程によって得られ
る前記光信号・光雑音強度から光信号品質パラメータで
ある光信号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比パ
ラメータ評価工程と、前記平均Ｑ値パラメータ評価工程
と前記光信号対雑音比パラメータ評価工程を利用して得
られる、光信号品質劣化がないシステム導入時の平均Ｑ
値パラメータと光信号対雑音比パラメータの初期値また
は初期特性を記憶媒体に記憶する初期状態記憶工程と、
前記平均Ｑ値パラメータ評価工程で得られた前記平均Ｑ
値パラメータの測定値と前記光信号対雑音比パラメータ
評価工程で得られた前記光信号対雑音比パラメータの測
定値と、前記初期状態記憶工程で前記記憶媒体に記憶さ
れている前記光信号品質劣化がないシステム導入時の平
均Ｑ値パラメータと光信号対雑音比パラメータの初期値
または初期特性とを利用して光信号品質劣化要因を評価
する光信号品質評価工程であって、該平均Ｑ値パラメー
タと該光信号対雑音比パラメータの両方を規定し評価す
ることによって、光信号品質劣化の主要因が光信号対雑
音比劣化なのか、それ以外なのかを判別する光信号品質
評価工程とを有することを特徴とする。

【００１４】上記目的を達成するため、本発明の請求項
５の光信号品質劣化要因監視方法は、被測定光信号を分
岐する光分岐工程と、前記光分岐工程により分岐された
一方の被測定光信号から光信号振幅ヒストグラムを得る
光信号振幅ヒストグラム測定工程と、前記光分岐工程に
より分岐された他方の被測定光信号から光信号・光雑音
強度の測定を行う光信号・光雑音強度測定工程と、前記
光信号振幅ヒストグラム測定工程によって得られる前記
光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータであ
る波形劣化パラメータを得る波形劣化パラメータ評価工
程と、前記光信号・光雑音強度測定工程によって得られ
る前記光信号・光雑音強度から光信号品質パラメータで
ある光信号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比パ
ラメータ評価工程と、前記波形劣化パラメータ評価工程
によって得られた前記波形劣化パラメータの測定値と前
記光信号対雑音比パラメータ評価工程によって得られた
前記光信号対雑音比パラメータの測定値とを利用して光
信号品質劣化要因を評価する光信号品質評価工程であっ
て、該波形劣化パラメータと該光信号対雑音比パラメー
タの両方を規定し評価することによって、光信号品質劣
化の主要因が光信号対雑音比劣化なのか波形劣化なのか
を判別する光信号品質評価工程と有することを特徴とす
る。

【００１５】上記目的を達成するため、本発明の請求項
６の光信号品質劣化要因監視方法は、被測定光信号を分
岐する光分岐工程と、前記光分岐工程により分岐された
一方の被測定光信号から光信号振幅ヒストグラムを得る
光信号振幅ヒストグラム測定工程と、前記光分岐工程に
より分岐された他方の被測定光信号から光信号・光雑音
強度の測定を行う光信号・光雑音強度測定工程と、前記
光信号振幅ヒストグラム測定工程によって得られる前記
光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータであ
る波形劣化パラメータを得る波形劣化パラメータ評価工
程と、前記光信号・光雑音強度測定工程によって得られ
る前記光信号・光雑音強度から光信号品質パラメータで
ある光信号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比パ
ラメータ評価工程と、前記波形劣化パラメータ評価工程
および前記光信号対雑音比パラメータ評価工程を利用し
て得られる、光信号品質劣化がないシステム導入時の該
波形劣化パラメータと光信号対雑音比パラメータの初期
値または初期特性を記憶媒体に記憶する初期状態記憶工
程と、前記波形劣化パラメータ評価工程で得られた前記
波形劣化パラメータの測定値と前記光信号対雑音比パラ
メータ評価工程で得られた前記光信号対雑音比パラメー
タの測定値と、前記初期状態記憶工程で前記記憶媒体に
記憶されている光信号品質劣化がないシステム導入時の
該波形劣化パラメータと光信号対雑音比パラメータの初
期値または初期特性とを利用して光信号品質劣化要因を
評価する光信号品質評価工程であって、該波形劣化パラ
メータと該光信号対雑音比パラメータの両方を規定し評
価することによって、光信号品質劣化の主要因が光信号
対雑音比劣化なのか波形劣化なのかを判別する光信号品
質評価工程とを有することを特徴とする。

【００１６】上記目的を達成するため、本発明の請求項
７の光信号品質劣化要因監視方法は、被測定光信号を分
岐する光分岐工程と、前記光分岐工程により分岐された
一方の被測定光信号から光信号振幅ヒストグラムを得る
光信号振幅ヒストグラム測定工程と、前記光分岐工程に
より分岐された他方の被測定光信号から光信号・光雑音
の測定を行う光信号・光雑音強度測定工程と、前記光信
号振幅ヒストグラム測定工程によって得られる光信号振
幅ヒストグラムから光信号品質パラメータである平均Ｑ
値パラメータと波形劣化パラメータを得る平均Ｑ値パラ
メータ評価および波形劣化パラメータ評価工程と、前記
光信号・光雑音強度測定工程によって得られる前記光信
号・光雑音強度から光信号品質パラメータである光信号
対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比パラメータ評
価工程と、前記平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣化
パラメータ評価工程で得られた前記平均Ｑ値パラメータ
の測定値と前記波形劣化パラメータの測定値と前記光信
号対雑音比パラメータ評価工程で得られた光信号対雑音
比パラメータの測定値を利用して光信号品質劣化要因を
評価する光信号品質評価工程であって、該平均Ｑ値パラ
メータと該波形劣化パラメータと該光信号対雑音比パラ
メータの全部を規定し評価することによって、光信号品
質劣化の主要因が光信号対雑音比劣化なのか、波形劣化
なのか、それ以外なのかを判別する光信号品質評価工程
とを有することを特徴とする。

【００１７】上記目的を達成するため、本発明の請求項
８の光信号品質劣化要因監視方法は、被測定光信号を分
岐する光分岐工程と、前記光分岐工程により分岐された
一方の被測定光信号から光信号振幅ヒストグラムを得る
光信号振幅ヒストグラム測定工程と、前記光分岐工程に
より分岐された他方の被測定光信号から光信号・光雑音
の測定を行う光信号・光雑音強度測定工程と、前記光信
号振幅ヒストグラム測定工程によって得られる光信号振
幅ヒストグラムから光信号品質パラメータである平均Ｑ
値パラメータと波形劣化パラメータを得る平均Ｑ値パラ
メータ評価および波形劣化パラメータ評価工程と、前記
光信号・光雑音強度測定工程によって得られる前記光信
号・光雑音強度から光信号品質パラメータである光信号
対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比パラメータ評
価工程と、前記平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣化
パラメータ評価工程と前記光信号対雑音比パラメータ評
価工程とを利用して得られる、光信号品質劣化がないシ
ステム導入時の平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメー
タと光信号対雑音比パラメータの初期値または初期特性
を記憶媒体に記憶する初期状態記憶工程と、前記平均Ｑ
値パラメータ評価および波形劣化パラメータ評価工程で
得られた前記平均Ｑ値パラメータの測定値と前記波形劣
化パラメータの測定値と前記光信号対雑音比パラメータ
評価工程で得られた前記光信号対雑音比パラメータの測
定値と、前記初期状態記憶工程で前記記憶媒体に記憶さ
れている光信号品質劣化がないシステム導入時の平均Ｑ
値パラメータと波形劣化パラメータと光信号対雑音比パ
ラメータの初期値または初期特性とを利用して光信号品
質劣化要因を評価する光信号品質評価工程であって、該
平均Ｑ値パラメータと該波形劣化パラメータと該光信号
対雑音比パラメータの全部を規定し評価することによっ
て、光信号品質劣化の主要因が光信号対雑音比劣化なの
か、波形劣化なのか、それ以外なのかを判別する光信号
品質評価工程とを有することを特徴とする。

【００１８】ここで、好ましくは、前記光信号振幅ヒス
トグラム測定工程が、ビットレートｆ_０（ｂｉｔ／ｓ）
の被測定光信号を電気強度変調信号に変換する光電変換
工程と、前記光電変換工程によって得られる前記電気強
度変調信号を、繰り返し周波数がｆ_１（Ｈｚ）（ｆ_１＝
（ｎ／ｍ）ｆ_０＋ａ：ｎ，ｍは自然数、ａはオフセット
周波数）のサンプリングクロックでサンプリングする電
気サンプリング工程と、前記電気サンプリング工程によ
って得られるサンプリング信号から光信号強度分布を求
め、ある平均時間内の光信号強度分布から光信号振幅ヒ
ストグラムを得るヒストグラム評価工程とを含む。

【００１９】また、好ましくは、前記光信号振幅ヒスト
グラム測定工程が、ビットレートｆ _０（ｂｉｔ／ｓ）の
被測定光信号を、繰り返し周波数がｆ_１（Ｈｚ）（ｆ_１
＝（ｎ／ｍ）ｆ_０＋ａ：ｎ，ｍは自然数、ａはオフセッ
ト周波数）でパルス幅がビットレートｆ_０（ｂｉｔ／
ｓ）のタイムスロットよりも十分狭いサンプリング光パ
ルス列と合波する光合波工程と、前記光合波工程により
合波された合波光を、前記被測定光信号と前記サンプリ
ング光パルス列の非線形相互作用を誘起するための非線
形光学媒質に入射させることによって相互相関光信号を
得る相互相関光信号発生工程と、前記相互相関光信号発
生工程により得られる前記相互相関光信号を前記被測定
光信号および前記サンプリング光パルス列から分波する
光分波工程と、前記光分波工程により分波された前記相
互相関光信号を電気強度変調信号に変換する光電変換工
程と、前記光電変換工程によって得られる前記電気強度
変調信号から光信号強度分布を求め、ある平均時間内の
光信号強度分布から光信号振幅ヒストグラムを得るヒス
トグラム評価工程とを含む。

【００２０】また、好ましくは、前記光信号振幅ヒスト
グラム測定工程が、ビットレートｆ _０（ｂｉｔ／ｓ）の
被測定光信号を、サンプリングクロック発生工程から発
生する繰り返し周波数が、ｆ_１（Ｈｚ）（ｆ_１＝（ｎ／
ｍ）ｆ_０＋ａ：ｎ，ｍは自然数、ａはオフセット周波
数）のサンプリングクロックでサンプリングする光ゲー
ト工程と、前記光ゲート工程によって得られるサンプリ
ング光信号をサンプリング電気信号に変換する光電変換
工程と、前記光電変換工程によって得られる前記サンプ
リング電気信号から光信号強度分布を求め、ある平均時
間内の光信号強度分布から光信号振幅ヒストグラムを得
るヒストグラム評価工程とを含む。

【００２１】また、好ましくは、前記平均Ｑ値パラメー
タ評価および波形劣化パラメータ評価工程が、あらかじ
め定めた強度しきい値（ａ）よりも高い振幅ヒストグラ
ム部分から「レベル１」に相当する振幅ヒストグラム分
布関数ｇ１を推定し、別途定めた強度しきい値（ｂ）よ
りも低い部分から「レベル０」に相当する振幅ヒストグ
ラム分布関数ｇ０を推定し、「レベル１」と「レベル
０」それぞれの平均値強度と標準偏差値を関数ｇ１及び
ｇ０からそれぞれ求め、「レベル１」と「レベル０」そ
れぞれの平均値強度の差と、「レベル１」と「レベル
０」それぞれの標準偏差値の和の比を平均Ｑ値パラメー
タとし、「レベル１」の標準偏差値、「レベル０」の標
準偏差値、「レベル１」と「レベル０」それぞれの平均
値強度の差、の全部または一部を波形劣化パラメータと
する処理を行う。

【００２２】上記目的を達成するため、本発明の請求項
１２の光信号品質劣化要因監視装置は、被測定光信号か
ら光振幅ヒストグラムを得る光信号振幅ヒストグラム測
定手段と、前記光信号振幅ヒストグラム測定手段によっ
て得られる前記光信号振幅ヒストグラムから光信号品質
パラメータである平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメ
ータを得る平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラ
メータ評価手段と、前記平均Ｑ値パラメータ評価および
波形劣化パラメータ評価手段で得られた前記平均Ｑ値パ
ラメータの測定値と前記波形劣化パラメータの測定値を
利用して光信号品質劣化要因を評価する光信号品質評価
手段であって、該平均Ｑ値パラメータと該波形劣化パラ
メータの両方を規定し評価することによって、光信号品
質劣化の主要因が前記被測定光信号の波形劣化なのか、
それ以外なのかを判別する光信号品質評価手段とを有す
ることを特徴とする。

【００２３】上記目的を達成するため、本発明の請求項
１３の光信号品質劣化要因監視装置は、被測定光信号か
ら光振幅ヒストグラムを得る光信号振幅ヒストグラム測
定手段と、前記光信号振幅ヒストグラム測定手段によっ
て得られる前記光信号振幅ヒストグラムから光信号品質
パラメータである平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメ
ータを得る平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラ
メータ評価手段と、前記平均Ｑ値パラメータ評価および
波形劣化パラメータ評価手段を利用して得られる、光信
号品質劣化がないシステム導入時の平均Ｑ値パラメータ
と波形劣化パラメータの初期値または初期特性を記憶媒
体に記憶する初期状態記憶手段と、前記平均Ｑ値パラメ
ータ評価および波形劣化パラメータ評価手段で得られた
前記平均Ｑ値パラメータの測定値と前記波形劣化パラメ
ータの測定値と、前記初期状態記憶手段において前記記
憶媒体に記憶されている前記初期値または前記初期特性
とを利用して光信号品質劣化要因を評価する光信号品質
評価手段であって、該平均Ｑ値パラメータと該波形劣化
パラメータの両方を規定し評価することによって、光信
号品質劣化の主要因が前記被測定光信号の波形劣化なの
か、それ以外なのかを判別する光信号品質評価手段とを
有することを特徴とする。

【００２４】上記目的を達成するため、本発明の請求項
１４の光信号品質劣化要因監視装置は、被測定光信号を
分岐する光分岐手段と、前記光分岐手段により分岐され
た一方の被測定光信号から光信号振幅ヒストグラムを得
る光信号振幅ヒストグラム測定手段と、前記光分岐手段
により分岐された他方の被測定光信号から光信号・光雑
音強度の測定を行う光信号・光雑音強度測定手段と、前
記光信号振幅ヒストグラム測定手段によって得られる前
記光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータで
ある平均Ｑ値パラメータを得る平均Ｑ値パラメータ評価
手段と、前記光信号・光雑音強度測定手段によって得ら
れる前記光信号・光雑音強度から光信号品質パラメータ
である光信号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比
パラメータ評価手段と、前記平均Ｑ値パラメータ評価手
段で得られた前記平均Ｑ値パラメータの測定値と前記光
信号対雑音比パラメータ評価手段で得られた前記光信号
対雑音比パラメータの測定値とを利用して光信号品質劣
化要因を評価する光信号品質評価手段であって、該平均
Ｑ値パラメータと該光信号対雑音比パラメータの両方を
規定し評価することによって、光信号品質劣化の主要因
が光信号対雑音比劣化なのか、それ以外なのかを判別す
る光信号品質評価手段とを有することを特徴とする。

【００２５】上記目的を達成するため、本発明の請求項
１５の光信号品質劣化要因監視装置は、被測定光信号を
分岐する光分岐手段と、前記光分岐手段により分岐され
た一方の被測定光信号から光信号振幅ヒストグラムを得
る光信号振幅ヒストグラム測定手段と、前記光分岐手段
により分岐された他方の被測定光信号から光信号・光雑
音強度の測定を行う光信号・光雑音強度測定手段と、前
記光信号振幅ヒストグラム測定手段によって得られる前
記光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータで
ある平均Ｑ値パラメータを得る平均Ｑ値パラメータ評価
手段と、前記光信号・光雑音強度測定手段によって得ら
れる前記光信号・光雑音強度から光信号品質パラメータ
である光信号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比
パラメータ評価手段と、前記平均Ｑ値パラメータ評価手
段と前記光信号対雑音比パラメータ評価手段を利用して
得られる、光信号品質劣化がないシステム導入時の平均
Ｑ値パラメータと光信号対雑音比パラメータの初期値ま
たは初期特性を記憶媒体に記憶する初期状態記憶手段
と、前記平均Ｑ値パラメータ評価手段で得られた前記平
均Ｑ値パラメータの測定値と前記光信号対雑音比パラメ
ータ評価手段で得られた前記光信号対雑音比パラメータ
の測定値と、前記初期状態記憶手段で前記記憶媒体に記
憶されている前記光信号品質劣化がないシステム導入時
の平均Ｑ値パラメータと光信号対雑音比パラメータの初
期値または初期特性とを利用して光信号品質劣化要因を
評価する光信号品質評価手段であって、該平均Ｑ値パラ
メータと該光信号対雑音比パラメータの両方を規定し評
価することによって、光信号品質劣化の主要因が光信号
対雑音比劣化なのか、それ以外なのかを判別する光信号
品質評価手段とを有することを特徴とする。

【００２６】上記目的を達成するため、本発明の請求項
１６の光信号品質劣化要因監視装置は、被測定光信号を
分岐する光分岐手段と、前記光分岐手段により分岐され
た一方の被測定光信号から光信号振幅ヒストグラムを得
る光信号振幅ヒストグラム測定手段と、前記光分岐手段
により分岐された他方の被測定光信号から光信号・光雑
音強度の測定を行う光信号・光雑音強度測定手段と、前
記光信号振幅ヒストグラム測定手段によって得られる前
記光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータで
ある波形劣化パラメータを得る波形劣化パラメータ評価
手段と、前記光信号・光雑音強度測定手段によって得ら
れる前記光信号・光雑音強度から光信号品質パラメータ
である光信号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比
パラメータ評価手段と、前記波形劣化パラメータ評価手
段によって得られた前記波形劣化パラメータの測定値と
前記光信号対雑音比パラメータ評価手段によって得られ
た前記光信号対雑音比パラメータの測定値とを利用して
光信号品質劣化要因を評価する光信号品質評価手段であ
って、該波形劣化パラメータと該光信号対雑音比パラメ
ータの両方を規定し評価することによって、光信号品質
劣化の主要因が光信号対雑音比劣化なのか波形劣化なの
かを判別する光信号品質評価手段とを有することを特徴
とする。

【００２７】上記目的を達成するため、本発明の請求項
１７の光信号品質劣化要因監視装置は、被測定光信号を
分岐する光分岐手段と、前記光分岐手段により分岐され
た一方の被測定光信号から光信号振幅ヒストグラムを得
る光信号振幅ヒストグラム測定手段と、前記光分岐手段
により分岐された他方の被測定光信号から光信号・光雑
音強度の測定を行う光信号・光雑音強度測定手段と、前
記光信号振幅ヒストグラム測定手段によって得られる前
記光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータで
ある波形劣化パラメータを得る波形劣化パラメータ評価
手段と、前記光信号・光雑音強度測定手段によって得ら
れる前記光信号・光雑音強度から光信号品質パラメータ
である光信号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比
パラメータ評価手段と、前記波形劣化パラメータ評価手
段および前記光信号対雑音比パラメータ評価手段を利用
して得られる、光信号品質劣化がないシステム導入時の
該波形劣化パラメータと光信号対雑音比パラメータの初
期値または初期特性を記憶媒体に記憶する初期状態記憶
手段と、前記波形劣化パラメータ評価手段で得られた前
記波形劣化パラメータの測定値と前記光信号対雑音比パ
ラメータ評価手段で得られた前記光信号対雑音比パラメ
ータの測定値と、前記初期状態記憶手段で前記記憶媒体
に記憶されている光信号品質劣化がないシステム導入時
の該波形劣化パラメータと光信号対雑音比パラメータの
初期値または初期特性とを利用して光信号品質劣化要因
を評価する光信号品質評価手段であって、該波形劣化パ
ラメータと該光信号対雑音比パラメータの両方を規定し
評価することによって、光信号品質劣化の主要因が光信
号対雑音比劣化なのか波形劣化なのかを判別する光信号
品質評価手段とを有することを特徴とする。

【００２８】上記目的を達成するため、本発明の請求項
１８の光信号品質劣化要因監視装置は、被測定光信号を
分岐する光分岐手段と、前記光分岐手段により分岐され
た一方の被測定光信号から光信号振幅ヒストグラムを得
る光信号振幅ヒストグラム測定手段と、前記光分岐手段
により分岐された他方の被測定光信号から光信号・光雑
音の測定を行う光信号・光雑音強度測定手段と、前記光
信号振幅ヒストグラム測定手段によって得られる光信号
振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータである平均
Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータを得る平均Ｑ値パ
ラメータ評価および波形劣化パラメータ評価手段と、前
記光信号・光雑音強度測定手段によって得られる前記光
信号・光雑音強度から光信号品質パラメータである光信
号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比パラメータ
評価手段と、前記平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣
化パラメータ評価手段で得られた前記平均Ｑ値パラメー
タの測定値と前記波形劣化パラメータの測定値と前記光
信号対雑音比パラメータ評価手段で得られた光信号対雑
音比パラメータの測定値を利用して光信号品質劣化要因
を評価する光信号品質評価手段であって、該平均Ｑ値パ
ラメータと該波形劣化パラメータと該光信号対雑音比パ
ラメータの全部を規定し評価することによって、光信号
品質劣化の主要因が光信号対雑音比劣化なのか、波形劣
化なのか、それ以外なのかを判別する光信号品質評価手
段とを有することを特徴とする。

【００２９】上記目的を達成するため、本発明の請求項
１９の光信号品質劣化要因監視装置は、被測定光信号を
分岐する光分岐手段と、前記光分岐手段により分岐され
た一方の被測定光信号から光信号振幅ヒストグラムを得
る光信号振幅ヒストグラム測定手段と、前記光分岐手段
により分岐された他方の被測定光信号から光信号・光雑
音の測定を行う光信号・光雑音強度測定手段と、前記光
信号振幅ヒストグラム測定手段によって得られる光信号
振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータである平均
Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータを得る平均Ｑ値パ
ラメータ評価および波形劣化パラメータ評価手段と、前
記光信号・光雑音強度測定手段によって得られる前記光
信号・光雑音強度から光信号品質パラメータである光信
号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比パラメータ
評価手段と、前記平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣
化パラメータ評価手段と前記光信号対雑音比パラメータ
評価手段とを利用して得られる、光信号品質劣化がない
システム導入時の平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメ
ータと光信号対雑音比パラメータの初期値または初期特
性を記憶媒体に記憶する初期状態記憶手段と、前記平均
Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメータ評価手段
で得られた前記平均Ｑ値パラメータの測定値と前記波形
劣化パラメータの測定値と前記光信号対雑音比パラメー
タ評価手段で得られた前記光信号対雑音比パラメータの
測定値と、前記初期状態記憶手段で前記記憶媒体に記憶
されている光信号品質劣化がないシステム導入時の平均
Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータと光信号対雑音比
パラメータの初期値または初期特性とを利用して光信号
品質劣化要因を評価する光信号品質評価手段であって、
該平均Ｑ値パラメータと該波形劣化パラメータと該光信
号対雑音比パラメータの全部を規定し評価することによ
って、光信号品質劣化の主要因が光信号対雑音比劣化な
のか、波形劣化なのか、それ以外なのかを判別する光信
号品質評価手段とを有することを特徴とする。

【００３０】ここで、好ましくは、前記光信号振幅ヒス
トグラム測定手段が、ビットレートｆ_０（ｂｉｔ／ｓ）
の被測定光信号を電気強度変調信号に変換する光電変換
手段と、前記光電変換手段によって得られる前記電気強
度変調信号を、繰り返し周波数がｆ_１（Ｈｚ）（ｆ_１＝
（ｎ／ｍ）ｆ_０＋ａ：ｎ，ｍは自然数、ａはオフセット
周波数）のサンプリングクロックでサンプリングする電
気サンプリング手段と、前記電気サンプリング手段によ
って得られるサンプリング信号から光信号強度分布を求
め、ある平均時間内の光信号強度分布から光信号振幅ヒ
ストグラムを得るヒストグラム評価手段とを含む。

【００３１】また、好ましくは、前記光信号振幅ヒスト
グラム測定手段が、ビットレートｆ _０（ｂｉｔ／ｓ）の
被測定光信号を、繰り返し周波数がｆ_１（Ｈｚ）（ｆ_１
＝（ｎ／ｍ）ｆ_０＋ａ：ｎ，ｍは自然数、ａはオフセッ
ト周波数）でパルス幅がビットレートｆ_０（ｂｉｔ／
ｓ）のタイムスロットよりも十分狭いサンプリング光パ
ルス列と合波する光合波手段と、前記光合波手段により
合波された合波光を、前記被測定光信号と前記サンプリ
ング光パルス列の非線形相互作用を誘起するための非線
形光学媒質に入射させることによって相互相関光信号を
得る相互相関光信号発生手段と、前記相互相関光信号発
生手段により得られる前記相互相関光信号を前記被測定
光信号および前記サンプリング光パルス列から分波する
光分波手段と、前記光分波手段により分波された前記相
互相関光信号を電気強度変調信号に変換する光電変換手
段と、前記光電変換手段によって得られる前記電気強度
変調信号から光信号強度分布を求め、ある平均時間内の
光信号強度分布から光信号振幅ヒストグラムを得るヒス
トグラム評価手段とを含む。

【００３２】また、好ましくは、前記光信号振幅ヒスト
グラム測定手段が、ビットレートｆ _０（ｂｉｔ／ｓ）の
被測定光信号を、サンプリングクロック発生手段から発
生する繰り返し周波数が、ｆ_１（Ｈｚ）（ｆ_１＝（ｎ／
ｍ）ｆ_０＋ａ：ｎ，ｍは自然数、ａはオフセット周波
数）のサンプリングクロックでサンプリングする光ゲー
ト手段と、前記光ゲート手段から出力されるサンプリン
グ光信号を受光してサンプリング電気信号に変換する光
電変換手段と、前記光電変換手段によって得られる前記
サンプリング電気信号から光信号強度分布を求め、ある
平均時間内の光信号強度分布から光信号振幅ヒストグラ
ムを得るヒストグラム評価手段とを含む。

【００３３】また、好ましくは、前記平均Ｑ値パラメー
タ評価および波形劣化パラメータ評価手段が、あらかじ
め定めた強度しきい値（ａ）よりも高い振幅ヒストグラ
ム部分から「レベル１」に相当する振幅ヒストグラム分
布関数ｇ１を推定し、別途定めた強度しきい値（ｂ）よ
りも低い部分から「レベル０」に相当する振幅ヒストグ
ラム分布関数ｇ０を推定し、「レベル１」と「レベル
０」それぞれの平均値強度と標準偏差値を関数ｇ１及び
ｇ０からそれぞれ求め、「レベル１」と「レベル０」そ
れぞれの平均値強度の差と、「レベル１」と「レベル
０」それぞれの標準偏差値の和の比を平均Ｑ値パラメー
タとし、「レベル１」の標準偏差値、「レベル０」の標
準偏差値、「レベル１」と「レベル０」それぞれの平均
値強度の差、の全部または一部を波形劣化パラメータと
する処理を行う。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。 (第１の実施形態)図１の（Ａ）、（Ｂ）に本発明の第１
の実施形態における光信号品質劣化要因監視装置の構成
を示す。本実施形態の光信号品質劣化要因監視装置１０
１は、光信号振幅ヒストグラム測定部１０３と、平均Ｑ
値パラメータ評価部１０５と、波形劣化パラメータ評価
部１０７と、初期状態記憶部１０９と、光信号品質評価
部１１１とを有する。

【００３５】光信号振幅ヒストグラム測定部１０３は被
測定光信号から光振幅ヒストグラムを得る。平均Ｑ値パ
ラメータ評価部１０５はその光信号振幅ヒストグラムか
ら光信号品質パラメータである平均Ｑ値パラメータを得
る。波形劣化パラメータ評価部１０７はその光信号振幅
ヒストグラムから光信号品質パラメータである波形劣化
パラメータを得る。初期状態記憶部１０９は光信号品質
劣化がないシステム導入時の平均Ｑ値パラメータと波形
劣化パラメータの初期値または初期特性を記憶媒体に記
憶する。

【００３６】光信号品質評価部１１１は平均Ｑ値パラメ
ータの測定値と波形劣化パラメータの測定値と、初期状
態記憶部１０９の記憶媒体に記憶されている初期値また
は初期特性とを利用して、光信号品質劣化要因を評価す
るが、その際に、平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメ
ータの両方を規定し評価することによって、光信号品質
劣化の主要因が被測定光信号の波形劣化なのか、それ以
外なのかを判別する。

【００３７】次に、図２のフローチャートを参照して、
本実施形態における光信号品質劣化要因監視の手順を詳
述する。 ステップ２０１：信号劣化がない状態のシステム導入時
に、平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータの（ａ）
…初期値のみ、または（ｂ）…光信号対雑音比劣化依存
性を評価する。 ステップ２０３：ステップ２０１の測定結果を初期状態
記憶部１０９に記憶する。（以上、図１の（Ａ））。 ステップ２０５：システム運用開始後は一定の時間間隔
で平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータを評価す
る。 ステップ２０７：平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメ
ータを測定するごとに光信号品質評価部１１１において
それら測定値と、初期状態記憶部１０９の初期値または
光信号対雑音比劣化依存グラフと比較する。 ステップ２０９：初期値からの平均Ｑ値パラメータの劣
化を観測した場合、または平均Ｑ値パラメータが初期状
態記憶部の光信号対雑音比劣化依存性グラフのあらかじ
め決められたしきい値を下回った場合に、 （ａ）…波形劣化パラメータの変化がないか、もしくは
小さいときは、劣化要因は波形劣化以外であると判別す
る。 （ｂ）…波形劣化パラメータの変化が大きいときは、劣
化要因は主に波形劣化であると判別する。（以上、図１
の（Ｂ））。

【００３８】光信号振幅ヒストグラム測定部１０３は、
例えば図３に示すように、光電変換部３０３と、電気サ
ンプリングオシロスコープ３０５と、ヒストグラム評価
部３０７とで構成される。この構成では、光電変換部３
０３において、ビットレートｆ_０（ｂｉｔ／ｓ）の被測
定光信号を電気強度変調信号に変換し、電気サンプリン
グオシロスコープ３０５において、その電気強度変調信
号を繰り返し周波数がｆ_１（Ｈｚ）（ｆ_１＝（ｎ／ｍ）
ｆ_０＋ａ：ｎ，ｍは自然数、ａはオフセット周波数）の
サンプリングクロックでサンプリングし、ヒストグラム
評価部３０７において、そのサンプリングオシロスコー
プ３０５によって得られるサンプリング信号から、図５
に示すように、光信号強度分布を求め、ある平均時間内
のその光信号強度分布から光信号振幅ヒストグラムを得
る。

【００３９】また、光信号振幅ヒストグラム測定部１０
３の別の例を図４に示す。本例の光信号振幅ヒストグラ
ム測定部１０３は、光サンプリングオシロスコープ４０
５とヒストグラム評価部３０７とで構成される。

【００４０】この光サンプリングオシロスコープ４０５
は、公知技術の光サンプリング法（参考文献［３］：H.
Takara, S, Kawanishi, A. Yokoo, S.Tomaru, T. Kito
h, and M. Saruwatari, “100 Gbit/s optical signal
eye-diagram measurement with optical sampling usin
g organic nonlinear optical crystal”, Electron,Le
tt., 24, pp. 2256-2258, 1996. ）を利用できる。すな
わち、光サンプリングオシロスコープ４０５は、ビット
レートｆ_０（ｂｉｔ／ｓ）の被測定光信号と繰り返し周
波数がｆ_１（Ｈｚ）（ｆ_１＝（ｎ／ｍ）ｆ_０＋ａ：ｎ，
ｍは自然数、ａはオフセット周波数）でパルス幅がビッ
トレートｆ_０（ｂｉｔ／ｓ）のタイムスロットよりも十
分狭いサンプリング光パルス列とを合波する光合波部
と、その被測定光信号とそのサンプリング光パルス列の
非線形相互作用を誘起するための非線形光学媒質に入射
させることによって相互相関光信号を得る相互相関光信
号発生部と、その相互相関光信号をその被測定光信号お
よびそのサンプリング光パルス列から分波する光分波部
と、この光分波部により分波された相互相関光信号を電
気強度変調信号に変換する光電変換と、その電気強度変
調信号から図５のように光信号強度分布を求め、ある平
均時間内の該光信号強度分布から光信号振幅ヒストグラ
ムを得るヒストグラム評価部とから構成できる。

【００４１】また、光サンプリングオシロスコープ４０
５は、別の例として、サンプリングクロック発生部と、
ビットレートｆ_０（ｂｉｔ／ｓ）の光信号をこのサンプ
リングクロック発生部から発生する繰り返し周波数が、 ｆ_１（Ｈｚ）（ｆ_１＝（ｎ／ｍ）ｆ_０＋ａ：ｎ，ｍは自
然数、ａはオフセット周波数） のサンプリングクロックでサンプリングする光ゲート部
と、この光ゲート部から出力されるサンプリング光信号
を受光してサンプリング電気信号に変換する光電変換部
と、そのサンプリング電気信号から光信号強度分布を求
め、ある平均時間内の光信号強度分布から光信号振幅ヒ
ストグラムを得るヒストグラム評価部とから構成でき
る。ここで、サンプリングクロック発生部には、シンセ
サイズド信号発生器＋コムジェネレータによる電気短パ
ルス発生などを用いることができる。また、必要に応じ
て、そのコムジェネレータの前段または後段に電気増幅
器を用いることもできる。また、必要に応じて、そのコ
ムジェネレータの後段にベースバンドクリッパを用いる
こともできる。上記光ゲート部には、電界吸収型光変調
器によるゲート動作などを用いることができる。

【００４２】図１の平均Ｑ値パラメータ評価部１０５と
波形劣化パラメータ評価部１０７では、例えば、図６か
ら図９に示すような評価方法が利用できる。

【００４３】図６における平均Ｑ値パラメータおよび波
形劣化パラメータ評価アルゴリズムは以下の通りであ
る。 （１）： 光信号振幅ヒストグラム測定部１０３から得
られる光信号振幅ヒストグラム（図６の（Ａ））に対し
て、 （２）： 振幅ヒストグラムのうち強度レベルの小さい
方から調べたときの極大値をｍ０′と定める（図６の
（Ｂ））。 （３）： 次に、強度レベル最大のサンプリング点（ｍ
０′）から強度レベルが小さい方に向かってサンプリン
グ点数を積分して、 Ｎ（middle）＝Ｎ（total)×Ｄ×Ｍ （但し、Ｎ（total)は全サンプリング点数、Ｄは光信号
のデューティー比（パルス幅とタイムスロットの比）、
Ｍはマーク率（ディジタル伝送におけるレベル１の発生
確率）） で求まるサンプリング点数Ｎ（middle）と、積分値が等
しくなったときの積分したサンプリング点の最小レベル
をｍ（middle）とする（図６の（Ｃ））。 （４）： ｍ１′＝２×｛ｍ（middle）−ｍ
０′｝ で求まるｍ１′を定める（図６の（Ｄ））。 （５）： ｍ１′−alpha （ｍ１′−ｍ０′） で求まる強度レベルをしきい値（ａ） ｍ０′＋alpha （ｍ１′−ｍ０′） で求まる強度レベルをしきい値（ｂ） （但し、alpha は０＜alpha ＜０．５の実数）と定め、
強度レベルがしきい値（ａ）以上の分布をレベル１の分
布ｇ１、しきい値（ｂ）以下の分布をレベル０の分布ｇ
０とし、それぞれの分布ｇ１、ｇ０において、平均値ｍ
１，ｍ０と標準偏差ｓ１，ｓ０を求める（図６の
（Ｅ））。 （６）： （５）で求めた平均値と標準偏差から Ｑａｖｇ＝｜ｍ１−ｍ０｜／（ｓ１＋ｓ０） で求まるＱ値を平均Ｑ値パラメータとし、ｓ１を波形劣
化パラメータ（ＷＤ）とする。

【００４４】図７における平均Ｑ値パラメータおよび波
形劣化パラメータ評価アルゴリズムは以下の通りであ
る。 （１）： 光信号振幅ヒストグラム測定部１０３から得
られる光信号振幅ヒストグラムに対して（図７の
（Ａ））、 （２）： 振幅ヒストグラムのうち強度レベルの小さい
方から調べたときの最初の極大値をしきい値（ｂ）と定
める（図７の（Ｂ））。 （３）： 強度レベル最大のサンプリング点から強度レ
ベルが小さい方に向かってサンプリング点数を積分し
て、 Ｎ（middle）＝Ｎ（total)×Ｄ×Ｍ （但し、Ｎ（total)は全サンプリング点数、Ｄは光信号
のデューティー比（パルス幅とタイムスロットの比）、
Ｍはマーク率（ディジタル伝送におけるレベル１の発生
確率））で求まるサンプリング点数Ｎ（middle）と積分
値が等しくなったときの、積分したサンプリング点の最
小レベルをｍ（middle）とする（図７の（Ｃ））。 （４）： しきい値（ａ）＝２×｛ｍ（middle）−し
きい値（ｂ）｝でしきい値（ａ）を定める（図７の
（Ｄ））。 （５）： 振幅ヒストグラムのうち、強度レベルがしき
い値（ａ）以上の部分を正規分布ｇ１の一部と仮定し、
しきい値（ｂ）以下の部分を正規分布ｇ０の一部と仮定
し、最小二乗法などによりフィッテングしてレベル１、
レベル０の平均値ｍ１、ｍ０と標準偏差ｓ１、ｓ０を求
める（図７の（Ｅ））。 （６）： （５）で求めた平均値と標準偏差から Ｑａｖｇ＝｜ｍ１−ｍ０｜／（ｓ１＋ｓ０） で求まるＱ値を平均Ｑ値パラメータとし、ｓ１を波形劣
化パラメータとする。分布関数ｇ０，ｇ１としてはカイ
二乗分布を仮定することもできる（参考文献［４］：D.
Marcuse, “Derivation of Analytical Expressions f
or the Bit-ErrorProbability in Lightwave Systems w
ith Optical Amplifiers,”IEEE J. Lightwave Techno
l., Vol.8, No. 12, pp1816-1823, 1990)。

【００４５】図８における平均Ｑ値パラメータおよび波
形劣化パラメータ評価アルゴリズムは以下の通りであ
る。 （１）： 光信号振幅ヒストグラム測定部１０３から得
られる光信号振幅ヒストグラムに対して（図８の
（Ａ））、 （２）： 振幅ヒストグラムのうち強度レベルの小さい
方から調べたときの最初の極大値をしきい値（ｂ）と定
める（図８の（Ｂ））。 （３）： 振幅ヒストグラムのうち、強度レベルがしき
い値（ｂ）以下の部分を正規分布ｇ０の一部と仮定し、
最小二乗法などによりフィッテングしてレベル０の平均
値ｍ０と標準偏差ｓ０をそれぞれ求める（図８の
（Ｃ））。 （４）： 振幅ヒストグラム全体から（３）で求めた関
数ｇ０を差し引いた分布ｇ１ｘを求め、分布ｇ１ｘのう
ち強度レベルの大きい方から調べたときの最初の極大値
をしきい値（ａ）と定める。ｇ１ｘは、レベル１の分布
関数ｇ１とクロスポイントの分布関数ｇｘの重ね合わせ
と考えられる（図８の（Ｄ））。 （５）： 分布ｇ１ｘのうち強度レベルがしきい値
（ａ）以上の部分を正規分布ｇ１の一部と仮定し、最小
二乗法などによりフィツテングしてレベル１の平均値ｍ
１と標準偏差ｓ１をそれぞれ求める（図８の（Ｅ））。 （６）： しきい値（ａ），（ｂ）をそれぞれｍ１，ｍ
０とする（図８の（Ｆ））。 （７）： （５）で求めた平均値と標準偏差から Ｑａｖｇ＝｜ｍ１−ｍ０｜／（ｓ１＋ｓ０） で求まるＱ値を平均Ｑ値パラメータとし、ｓ１を波形劣
化パラメータとする。分布関数ｇ０，ｇ１としてはカイ
二乗分布を仮定することもできる（参照文献［４］）。

【００４６】図９における平均Ｑ値パラメータおよび波
形劣化パラメータ評価アルゴリズムは以下の通りであ
る。 （１）： 光信号振幅ヒストグラム測定部１０３から得
られる光信号振幅ヒストグラムに対して（図９の
（Ａ））、 （２）： 振幅ヒストグラムのうち強度レベルの大きい
方から調べたときの最初の極大値をしきい値（ａ）、振
幅ヒストグラムのうち強度レベルの小さい方から調べた
ときの最初の極大値をしきい値（ｂ）と定める（図９の
（Ｂ））。 （３）： 振幅ヒストグラムのうち、強度レベルがしき
い値（ａ）以上の部分を正規分布ｇ１と仮定し、しきい
値（ｂ）以下の部分を正規分布ｇ０と仮定し、最小二乗
法などによりフィッテングして、最小二乗法などにより
フィッテングしてレベル１の平均値ｍ１と標準偏差ｓ
１、レベル０の平均値ｍ０と標準偏差ｓ０を求める（図
９の（Ｃ））。 （４）： （３）で求めた平均値と標準偏差から Ｑａｖｇ＝｜ｍ１−ｍ０｜／（ｓ１＋ｓ０） で求まるＱ値を平均Ｑ値パラメータとし、ｓ１を波形劣
化パラメータとする。分布関数ｇ０，ｇ１としてはカイ
二乗分布を仮定することもできる（参考文献［４］）。

【００４７】本実施形態における、実際の測定結果を図
１０、および図１１に示す。

【００４８】図１０の（Ａ）〜（Ｃ）は、１０Ｇｂｉｔ
／ｓＮＲＺ光信号から得られる光信号振幅ヒストグラム
を示す。図１０の（Ａ）は波長分散値が３４０ｐｓ／ｎ
ｍ、最小受光パワー−３１ｄＢｍの場合であり、図１０
の（Ｂ）は波長分散値が１３６０ｐｓ／ｎｍ、最小受光
パワー−３１ｄＢｍの場合であり、図１０の（Ｃ）は波
長分散値が３４０ｐｓ／ｎｍ、最小受光パワー−３９ｄ
Ｂｍの場合である。

【００４９】すなわち、図１０の（Ａ）と（Ｂ）の比較
では、光信号対雑音比劣化がなく波長分散による波形劣
化がある場合の振幅ヒストグラムの変化を確認できる
が、レベル１（振幅の大きい側のピーク）の分布の標準
偏差の増加が見られ、それによる平均Ｑ値の減少が予想
できる。

【００５０】図１０の（Ａ）と（Ｃ）の変化では、波長
分散による波形劣化がなく光信号対雑音比劣化がある場
合の振幅ヒストグラムの変化を確認できるが、レベル１
と０の平均値の差の減少が顕著に見られ、それによる平
均Ｑ値の減少が予想される。つまり、波形劣化だけの場
合と光信号対雑音比劣化だけの場合とで、平均Ｑ値減少
の原因が異なる傾向が確認できる。

【００５１】図１１の（Ａ）、（Ｂ）のグラフは上記の
考察を実験的に確認したものである。左右どちらのグラ
フも波長分散値が３４０ｐｓ／ｎｍ、最小受光パワー−
３１ｄＢｍの場合の値を１として各パラメータの変化を
プロットしている。

【００５２】左側の図１１の（Ａ）に示すグラフは、波
長分散値の変化に対する平均Ｑ値パラメータの変化、波
形劣化パラメータｓ１の変化、レベル０と１の平均値の
差の変化を示しており、波長分散値の増加（波形劣化の
増大）に伴って、平均Ｑ値パラメータの減少と波形劣化
パラメータｓ１の増加が見られる。

【００５３】右の図１１の（Ｂ）に示すグラフは、最小
受光パワーの変化に対する平均Ｑ値パラメータの変化、
波形劣化パラメータｓ１の変化、レベル０と１の平均値
の差の変化を示しており、最小受光パワーの減少（光信
号対雑音比の減少）に伴って、平均Ｑ値パラメータの減
少がみられ、波形劣化パラメータｓ１の変化が小さい。
これは左側のグラフの波形劣化の場合と区別できる。

【００５４】（第２の実施形態）図１２に本発明の第２
の実施形態における光信号品質劣化要因監視装置の構成
を示す。本実施形態の光信号品質劣化要因監視装置１２
０１は、光分岐器１２０３と、光信号振幅ヒストグラム
測定部１２０５と、光信号・光雑音強度測定部１２０７
と、平均Ｑ値パラメータ評価部１２０９と、光信号対雑
音比パラメータ評価部１２１１と、初期状態記憶部１２
１３と、光信号品質評価部１２１４とを有する。

【００５５】光分岐器１２０３は被測定光信号を分岐す
る。光信号振幅ヒストグラム測定部１２０５は分岐され
た一方の被測定光信号から光信号振幅ヒストグラムを得
る。光信号・光雑音強度測定部１２０７は分岐された他
方の被測定光信号から光信号・光雑音強度の測定を行
う。平均Ｑ値パラメータ評価部１２０９は光信号振幅ヒ
ストグラム測定部１２０５によって得られる光信号振幅
ヒストグラムから光信号品質パラメータである平均Ｑ値
パラメータを得る。光信号対雑音比パラメータ評価部１
２１１は光信号振幅ヒストグラム測定部１２０５によっ
て得られる光信号・光雑音強度から光信号品質パラメー
タである光信号対雑音比パラメータを得る。初期状態記
憶部１２１３は光信号品質劣化がないシステム導入時の
平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータと光信号対雑
音比パラメータの初期値または初期特性を記憶媒体に記
憶する。

【００５６】光信号品質評価部１２１４は、平均Ｑ値パ
ラメータの測定値と光信号対雑音比パラメータの測定値
と、記憶媒体に記憶されている光信号品質劣化がないシ
ステム導入時の平均Ｑ値パラメータと光信号対雑音比パ
ラメータの初期値または初期特性とを利用して光信号品
質劣化要因を評価するが、その際に平均Ｑ値パラメータ
と光信号対雑音比パラメータの両方を規定し評価するこ
とによって、光信号品質劣化の主要因が光信号対雑音比
劣化なのか、それ以外なのかを判別する。

【００５７】次に、図１３のフローチャートを参照し
て、本実施形態における光信号品質劣化要因監視の手順
を詳述する。 ステップ１３０１： 信号劣化がない状態のシステム導
入時に、平均Ｑ値パラメータと光信号対雑音比パラメー
タの（ａ）…初期値のみ、または（ｂ）…光信号対雑音
比劣化依存性を評価する。 ステップ１３０３： その測定結果を初期状態記憶部１
２１３に記憶する。（以上、図１２の（Ａ））。 ステップ１３０５： システム運用開始後は一定の時間
間隔で平均Ｑ値パラメータと光信号対雑音比パラメータ
を評価する。 ステップ１３０７： 平均Ｑ値パラメータと光信号対雑
音比パラメータを測定するごとに、光信号品質評価部１
２１４において初期状態記憶部１２１３の初期値または
光信号対雑音比劣化依存性グラフと比較する。 ステップ１３０９： 初期値からの平均Ｑ値パラメータ
の劣化を観測した場合、または平均Ｑ値パラメータが初
期状態記憶部１２１３の光信号対雑音比劣化依存性グラ
フのあらかじめ決められたしきい値を下回った場合に、 （ａ）…光信号対雑音比パラメータの変化がないか、も
しくは小さいときは、劣化要因は波形劣化と光信号対雑
音比劣化以外であると判別する。 （ｂ）…光信号対雑音比パラメータの変化が大きいとき
は、劣化要因は主に光信号対雑音比劣化であると判別す
る。（以上、図１２の（Ｂ））。

【００５８】光信号振幅ヒストグラム測定部１２０５
は、図３〜図５に具体例で示すように、電気サンプリン
グや光サンプリングを用いた方法を利用でき、その詳細
は第１の実施形態に述べたとおりである。

【００５９】平均Ｑ値パラメータ評価部１２０９は、図
６〜図９に示すような評価方法が利用できる。その詳細
は第１の実施形態に述べたとおりである。

【００６０】光信号・光雑音強度測定部１２０７には、
例えば光スペクトルアナライザを用いることができる。

【００６１】また、光信号対雑音比パラメータ評価部１
２１１では、例えば図１４に示すように、光信号対雑音
比（ＯＳＮＲ）＝１０Ｌｏｇ（光信号強度／光雑音強
度）で光信号対雑音比パラメータを評価できる。

【００６２】（第３の実施形態）図１５に本発明の第３
の実施形態における光信号品質劣化要因監視装置の構成
を示す。なお、図１５において、図１２と同様な構成要
素には同一符号を付してある。本実施形態の光信号品質
劣化要因監視装置１５０１は、光分岐器１２０３と、光
信号振幅ヒストグラム測定部１２０５と、光信号・光雑
音強度測定部１２０７と、平均Ｑ値パラメータ評価部１
５０３と、波形劣化パラメータ評価部１５０５と、光信
号対雑音比パラメータ評価部１２１１と、初期状態記憶
部１２１３と、光信号品質評価部１２１４とを有する。

【００６３】光分岐器１２０３は被測定光信号を分岐す
る。光信号振幅ヒストグラム測定部１２０５は分岐され
た一方の被測定光信号から光信号振幅ヒストグラムを得
る。光信号・光雑音強度測定部１２０７は分岐された他
方の被測定光信号から光信号・光雑音の測定を行う。平
均Ｑ値パラメータ評価部１５０３は光信号振幅ヒストグ
ラムから光信号品質パラメータである平均Ｑ値パラメー
タを得る。波形劣化パラメータ評価部１５０５は光信号
振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータである波形
劣化パラメータを得る。光信号対雑音比パラメータ評価
部１２１１は光信号・光雑音強度から光信号品質パラメ
ータである光信号対雑音比パラメータを得る。初期状態
記憶部１２１３は光信号品質劣化がないシステム導入時
の平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータと光信号対
雑音比パラメータの初期値または初期特性を記憶媒体に
記憶する。

【００６４】光信号品質評価部１２１４は、平均Ｑ値パ
ラメータの測定値と波形劣化パラメータの測定値と光信
号対雑音比パラメータの測定値と、記憶媒体に記憶され
ている光信号品質劣化がないシステム導入時の初期値ま
たは初期特性とを利用して光信号品質劣化要因を評価す
るが、その際に平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメー
タと光信号対雑音比パラメータの全部を規定し評価する
ことによって、光信号品質劣化の主要因が光信号対雑音
比劣化なのか、波形劣化なのか、それ以外なのかを判別
する。

【００６５】次に、図１６のフローチャートを参照し
て、本実施形態における光信号品質劣化要因監視の手順
を詳述する。 ステップ１６０１： 信号劣化がない状態のシステム導
入時に、平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータと光
信号対雑音比パラメータの（ａ）…初期値のみ、または
（ｂ）…光信号対雑音比劣化依存性を評価する。 ステップ１６０３： その測定結果を初期状態記憶部１
２１３に記憶する。（以上、図１５の（Ａ））。 ステップ１６０５： システム運用開始後は一定の時間
間隔で平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータと光信
号対雑音比パラメータを評価する。ステップ１６０７：
平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータと光信号対
雑音比パラメータを測定するごとに、光信号品質評価部
１２１４において初期状態記憶部１２１３の初期値また
は光信号対雑音比劣化依存性グラフと比較する。ステッ
プ１６０９： 初期値からの平均Ｑ値パラメータの劣化
を観測した場合、または平均Ｑ値パラメータが初期状態
記憶部１２１３の光信号対雑音比劣化依存性グラフのあ
らかじめ決められたしきい値を下回った場合に、 （ａ）…波形劣化パラメータの変化がないか、もしくは
小さく、かつ、光信号対雑音比パラメータの変化がない
か、もしくは小さいときは、劣化要因は波形劣化と光信
号対雑音比劣化以外であると判別する。 （ｂ）…光信号対雑音比パラメータの変化が大きいとき
は、劣化要因は主に光信号対雑音比劣化であると判別す
る。 （ｃ）…波形劣化パラメータの変化が大きいときは、劣
化要因は主に波形劣化であると判別する。（以上、図１
５の（Ｂ））。

【００６６】光信号振幅ヒストグラム測定部１２０５
は、図３〜図５に具体例で示すように、電気サンプリン
グや光サンプリングを用いた方法を利用でき、その詳細
は第１の実施形態に述べたとおりである。

【００６７】平均Ｑ値パラメータ評価部１５０３は、図
６〜図９に示すような評価方法が利用できる。その詳細
は第１の実施形態に述べたとおりである。

【００６８】光信号・光雑音強度測定部１２０７と光信
号対雑音比パラメータ評価部１２１１は、図１４に示す
ような評価方法が利用できる。その詳細は第２の実施形
態に述べたとおりである。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光信号品質の劣化要因を監視できるので、サービスあた
りの通信容量が大きく、多様な信号形式、信号ビットレ
ートを有するマルチメディアサービスを収容できるよう
な、経済的で信頼性の高い光ネットワークを実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の光信号品質劣化要因
監視装置の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施形態の光信号品質劣化要因
監視装置で利用した光信号劣化要因の推測アルゴリズム
を示すフローチャートである。

【図３】図１の光信号振幅ヒストグラム測定部の構成例
を示すブロック図である。

【図４】図１の光信号振幅ヒストグラム測定部の他の構
成例を示すブロック図である。

【図５】図１の光信号品質劣化要因監視装置におけるヒ
ストグラム評価の方法を示す特性図である。

【図６】図１の光信号品質劣化要因監視装置における平
均Ｑ値パラメータおよび波形劣化パラメータ評価のアル
ゴリズムの第１の例を示す特性図である。

【図７】図１の光信号品質劣化要因監視装置における平
均Ｑ値パラメータおよび波形劣化パラメータ評価のアル
ゴリズムの第２の例を示す特性図である。

【図８】図１の光信号品質劣化要因監視装置における平
均Ｑ値パラメータおよび波形劣化パラメータ評価のアル
ゴリズムの第３の例を示す特性図である。

【図９】図１の光信号品質劣化要因監視装置における平
均Ｑ値パラメータおよび波形劣化パラメータ評価のアル
ゴリズムの第４の例を示す特性図である。

【図１０】図１の光信号品質劣化要因監視装置において
１０Ｇｂｉｔ／ｓＮＲＺ光信号から得られる光信号振幅
ヒストグラムを示すグラフである。

【図１１】波形劣化だけの場合と光信号対雑音比劣化だ
けの場合とで、平均Ｑ値減少の原因が異なる傾向を実験
的に確認したグラフである。

【図１２】本発明の第２の実施形態の光信号品質劣化要
因監視装置の構成を示すブロック図である。

【図１３】本発明の第２の実施形態の光信号品質劣化要
因監視装置で利用した光信号劣化要因の推測アルゴリズ
ムを示すフローチャートである。

【図１４】図１２の信号対雑音比パラメータ評価部の特
性を示す概念図である。

【図１５】本発明の第３の実施形態の光信号品質劣化要
因監視装置の構成を示すブロック図である。

【図１６】本発明の第３の実施形態の光信号品質劣化要
因監視装置で利用した光信号劣化要因の推測アルゴリズ
ムを示すフローチャートである。

【図１７】従来の光信号品質監視部の構成例を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１０１ 光信号品質劣化要因監視装置 １０３ 光信号振幅ヒストグラム測定部 １０５ 平均Ｑ値パラメータ評価部 １０７ 波形状態記憶部 １１１ 光信号品質評価部 ３０３ 光電変換部 ３０５ 電気サンプリングオシロスコープ ３０７ ヒストグラム評価部 ４０５ 光サンプリングオシロスコープ １２０１ 光信号品質劣化要因監視装置 １２０３ 光分岐器 １２０５ 光信号振幅ヒストグラム測定部 １２０７ 光信号・光雑音強度測定部 １２０９ 平均Ｑ値パラメータ評価部 １２１１ 信号対雑音比パラメータ評価部 １２１３ 初期状態記憶部 １２１４ 光信号品質評価部 １５０１ 光信号品質劣化要因監視装置 １５０３ 平均Ｑ値パラメータ評価部 １５０５ 波形劣化パラメータ評価部 １７０１ 光信号品質監視部 １７０３ 光信号振幅ヒストグラム測定部 １７０５ 平均Ｑ値パラメータ評価部 １７０７ 光信号品質評価部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内山 健太郎 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 2G065 AA04 AA12 AB14 AB16 BB14 BC13 BC14 BC16 BC33 BD01 CA12 2G086 KK01 KK02

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定光信号から光振幅ヒストグラムを
   得る光信号振幅ヒストグラム測定工程と、 前記光信号振幅ヒストグラム測定工程によって得られる
   前記光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータ
   である平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータを得る
   平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメータ評価
   工程と、 前記平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメータ
   評価工程で得られた前記平均Ｑ値パラメータの測定値と
   前記波形劣化パラメータの測定値を利用して光信号品質
   劣化要因を評価する光信号品質評価工程であって、該平
   均Ｑ値パラメータと該波形劣化パラメータの両方を規定
   し評価することによって、光信号品質劣化の主要因が前
   記被測定光信号の波形劣化なのか、それ以外なのかを判
   別する光信号品質評価工程とを有することを特徴とする
   光信号品質劣化要因監視方法。
2. 【請求項２】 被測定光信号から光振幅ヒストグラムを
   得る光信号振幅ヒストグラム測定工程と、 前記光信号振幅ヒストグラム測定工程によって得られる
   前記光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータ
   である平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータを得る
   平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメータ評価
   工程と、 前記平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメータ
   評価工程を利用して得られる、光信号品質劣化がないシ
   ステム導入時の平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメー
   タの初期値または初期特性を記憶媒体に記憶する初期状
   態記憶工程と、前記平均Ｑ値パラメータ評価および波形
   劣化パラメータ評価工程で得られた前記平均Ｑ値パラメ
   ータの測定値と前記波形劣化パラメータの測定値と、前
   記初期状態記憶工程において前記記憶媒体に記憶されて
   いる前記初期値または前記初期特性とを利用して光信号
   品質劣化要因を評価する光信号品質評価工程であって、
   該平均Ｑ値パラメータと該波形劣化パラメータの両方を
   規定し評価することによって、光信号品質劣化の主要因
   が前記被測定光信号の波形劣化なのか、それ以外なのか
   を判別する光信号品質評価工程とを有することを特徴と
   する光信号品質劣化要因監視方法。
3. 【請求項３】 被測定光信号を分岐する光分岐工程と、 前記光分岐工程により分岐された一方の被測定光信号か
   ら光信号振幅ヒストグラムを得る光信号振幅ヒストグラ
   ム測定工程と、 前記光分岐工程により分岐された他方の被測定光信号か
   ら光信号・光雑音強度の測定を行う光信号・光雑音強度
   測定工程と、 前記光信号振幅ヒストグラム測定工程によって得られる
   前記光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータ
   である平均Ｑ値パラメータを得る平均Ｑ値パラメータ評
   価工程と、 前記光信号・光雑音強度測定工程によって得られる前記
   光信号・光雑音強度から光信号品質パラメータである光
   信号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比パラメー
   タ評価工程と、 前記平均Ｑ値パラメータ評価工程で得られた前記平均Ｑ
   値パラメータの測定値と前記光信号対雑音比パラメータ
   評価工程で得られた前記光信号対雑音比パラメータの測
   定値とを利用して光信号品質劣化要因を評価する光信号
   品質評価工程であって、該平均Ｑ値パラメータと該光信
   号対雑音比パラメータの両方を規定し評価することによ
   って、光信号品質劣化の主要因が光信号対雑音比劣化な
   のか、それ以外なのかを判別する光信号品質評価工程と
   を有することを特徴とする光信号品質劣化要因監視方
   法。
4. 【請求項４】 被測定光信号を分岐する光分岐工程と、 前記光分岐工程により分岐された一方の被測定光信号か
   ら光信号振幅ヒストグラムを得る光信号振幅ヒストグラ
   ム測定工程と、 前記光分岐工程により分岐された他方の被測定光信号か
   ら光信号・光雑音強度の測定を行う光信号・光雑音強度
   測定工程と、 前記光信号振幅ヒストグラム測定工程によって得られる
   前記光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータ
   である平均Ｑ値パラメータを得る平均Ｑ値パラメータ評
   価工程と、 前記光信号・光雑音強度測定工程によって得られる前記
   光信号・光雑音強度から光信号品質パラメータである光
   信号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比パラメー
   タ評価工程と、 前記平均Ｑ値パラメータ評価工程と前記光信号対雑音比
   パラメータ評価工程を利用して得られる、光信号品質劣
   化がないシステム導入時の平均Ｑ値パラメータと光信号
   対雑音比パラメータの初期値または初期特性を記憶媒体
   に記憶する初期状態記憶工程と、 前記平均Ｑ値パラメータ評価工程で得られた前記平均Ｑ
   値パラメータの測定値と前記光信号対雑音比パラメータ
   評価工程で得られた前記光信号対雑音比パラメータの測
   定値と、前記初期状態記憶工程で前記記憶媒体に記憶さ
   れている前記光信号品質劣化がないシステム導入時の平
   均Ｑ値パラメータと光信号対雑音比パラメータの初期値
   または初期特性とを利用して光信号品質劣化要因を評価
   する光信号品質評価工程であって、該平均Ｑ値パラメー
   タと該光信号対雑音比パラメータの両方を規定し評価す
   ることによって、光信号品質劣化の主要因が光信号対雑
   音比劣化なのか、それ以外なのかを判別する光信号品質
   評価工程とを有することを特徴とする光信号品質劣化要
   因監視方法。
5. 【請求項５】 被測定光信号を分岐する光分岐工程と、 前記光分岐工程により分岐された一方の被測定光信号か
   ら光信号振幅ヒストグラムを得る光信号振幅ヒストグラ
   ム測定工程と、 前記光分岐工程により分岐された他方の被測定光信号か
   ら光信号・光雑音強度の測定を行う光信号・光雑音強度
   測定工程と、 前記光信号振幅ヒストグラム測定工程によって得られる
   前記光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータ
   である波形劣化パラメータを得る波形劣化パラメータ評
   価工程と、 前記光信号・光雑音強度測定工程によって得られる前記
   光信号・光雑音強度から光信号品質パラメータである光
   信号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比パラメー
   タ評価工程と、 前記波形劣化パラメータ評価工程によって得られた前記
   波形劣化パラメータの測定値と前記光信号対雑音比パラ
   メータ評価工程によって得られた前記光信号対雑音比パ
   ラメータの測定値とを利用して光信号品質劣化要因を評
   価する光信号品質評価工程であって、該波形劣化パラメ
   ータと該光信号対雑音比パラメータの両方を規定し評価
   することによって、光信号品質劣化の主要因が光信号対
   雑音比劣化なのか波形劣化なのかを判別する光信号品質
   評価工程と有することを特徴とする光信号品質劣化要因
   監視方法。
6. 【請求項６】 被測定光信号を分岐する光分岐工程と、 前記光分岐工程により分岐された一方の被測定光信号か
   ら光信号振幅ヒストグラムを得る光信号振幅ヒストグラ
   ム測定工程と、 前記光分岐工程により分岐された他方の被測定光信号か
   ら光信号・光雑音強度の測定を行う光信号・光雑音強度
   測定工程と、 前記光信号振幅ヒストグラム測定工程によって得られる
   前記光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータ
   である波形劣化パラメータを得る波形劣化パラメータ評
   価工程と、 前記光信号・光雑音強度測定工程によって得られる前記
   光信号・光雑音強度から光信号品質パラメータである光
   信号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比パラメー
   タ評価工程と、 前記波形劣化パラメータ評価工程および前記光信号対雑
   音比パラメータ評価工程を利用して得られる、光信号品
   質劣化がないシステム導入時の該波形劣化パラメータと
   光信号対雑音比パラメータの初期値または初期特性を記
   憶媒体に記憶する初期状態記憶工程と、 前記波形劣化パラメータ評価工程で得られた前記波形劣
   化パラメータの測定値と前記光信号対雑音比パラメータ
   評価工程で得られた前記光信号対雑音比パラメータの測
   定値と、前記初期状態記憶工程で前記記憶媒体に記憶さ
   れている光信号品質劣化がないシステム導入時の該波形
   劣化パラメータと光信号対雑音比パラメータの初期値ま
   たは初期特性とを利用して光信号品質劣化要因を評価す
   る光信号品質評価工程であって、該波形劣化パラメータ
   と該光信号対雑音比パラメータの両方を規定し評価する
   ことによって、光信号品質劣化の主要因が光信号対雑音
   比劣化なのか波形劣化なのかを判別する光信号品質評価
   工程とを有することを特徴とする光信号品質劣化要因監
   視方法。
7. 【請求項７】 被測定光信号を分岐する光分岐工程と、 前記光分岐工程により分岐された一方の被測定光信号か
   ら光信号振幅ヒストグラムを得る光信号振幅ヒストグラ
   ム測定工程と、 前記光分岐工程により分岐された他方の被測定光信号か
   ら光信号・光雑音の測定を行う光信号・光雑音強度測定
   工程と、 前記光信号振幅ヒストグラム測定工程によって得られる
   光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータであ
   る平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータを得る平均
   Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメータ評価工程
   と、 前記光信号・光雑音強度測定工程によって得られる前記
   光信号・光雑音強度から光信号品質パラメータである光
   信号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比パラメー
   タ評価工程と、 前記平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメータ
   評価工程で得られた前記平均Ｑ値パラメータの測定値と
   前記波形劣化パラメータの測定値と前記光信号対雑音比
   パラメータ評価工程で得られた光信号対雑音比パラメー
   タの測定値を利用して光信号品質劣化要因を評価する光
   信号品質評価工程であって、該平均Ｑ値パラメータと該
   波形劣化パラメータと該光信号対雑音比パラメータの全
   部を規定し評価することによって、光信号品質劣化の主
   要因が光信号対雑音比劣化なのか、波形劣化なのか、そ
   れ以外なのかを判別する光信号品質評価工程とを有する
   ことを特徴とする光信号品質劣化要因監視方法。
8. 【請求項８】 被測定光信号を分岐する光分岐工程と、 前記光分岐工程により分岐された一方の被測定光信号か
   ら光信号振幅ヒストグラムを得る光信号振幅ヒストグラ
   ム測定工程と、 前記光分岐工程により分岐された他方の被測定光信号か
   ら光信号・光雑音の測定を行う光信号・光雑音強度測定
   工程と、 前記光信号振幅ヒストグラム測定工程によって得られる
   光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータであ
   る平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータを得る平均
   Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメータ評価工程
   と、 前記光信号・光雑音強度測定工程によって得られる前記
   光信号・光雑音強度から光信号品質パラメータである光
   信号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比パラメー
   タ評価工程と、 前記平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメータ
   評価工程と前記光信号対雑音比パラメータ評価工程とを
   利用して得られる、光信号品質劣化がないシステム導入
   時の平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータと光信号
   対雑音比パラメータの初期値または初期特性を記憶媒体
   に記憶する初期状態記憶工程と、 前記平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメータ
   評価工程で得られた前記平均Ｑ値パラメータの測定値と
   前記波形劣化パラメータの測定値と前記光信号対雑音比
   パラメータ評価工程で得られた前記光信号対雑音比パラ
   メータの測定値と、前記初期状態記憶工程で前記記憶媒
   体に記憶されている光信号品質劣化がないシステム導入
   時の平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータと光信号
   対雑音比パラメータの初期値または初期特性とを利用し
   て光信号品質劣化要因を評価する光信号品質評価工程で
   あって、該平均Ｑ値パラメータと該波形劣化パラメータ
   と該光信号対雑音比パラメータの全部を規定し評価する
   ことによって、光信号品質劣化の主要因が光信号対雑音
   比劣化なのか、波形劣化なのか、それ以外なのかを判別
   する光信号品質評価工程とを有することを特徴とする光
   信号品質劣化要因監視方法。
9. 【請求項９】 前記光信号振幅ヒストグラム測定工程
   が、 ビットレートｆ_０（ｂｉｔ／ｓ）の被測定光信号を電気
   強度変調信号に変換する光電変換工程と、 前記光電変換工程によって得られる前記電気強度変調信
   号を、繰り返し周波数がｆ_１（Ｈｚ）（ｆ_１＝（ｎ／
   ｍ）ｆ_０＋ａ：ｎ，ｍは自然数、ａはオフセット周波
   数）のサンプリングクロックでサンプリングする電気サ
   ンプリング工程と、 前記電気サンプリング工程によって得られるサンプリン
   グ信号から光信号強度分布を求め、ある平均時間内の光
   信号強度分布から光信号振幅ヒストグラムを得るヒスト
   グラム評価工程とを含むことを特徴とする請求項１から
   ８のいずれかに記載の光信号品質劣化要因監視方法。
10. 【請求項１０】 前記光信号振幅ヒストグラム測定工程
    が、 ビットレートｆ_０（ｂｉｔ／ｓ）の被測定光信号を、繰
    り返し周波数がｆ_１（Ｈｚ）（ｆ_１＝（ｎ／ｍ）ｆ_０＋
    ａ：ｎ，ｍは自然数、ａはオフセット周波数）でパルス
    幅がビットレートｆ_０（ｂｉｔ／ｓ）のタイムスロット
    よりも十分狭いサンプリング光パルス列と合波する光合
    波工程と、 前記光合波工程により合波された合波光を、前記被測定
    光信号と前記サンプリング光パルス列の非線形相互作用
    を誘起するための非線形光学媒質に入射させることによ
    って相互相関光信号を得る相互相関光信号発生工程と、 前記相互相関光信号発生工程により得られる前記相互相
    関光信号を前記被測定光信号および前記サンプリング光
    パルス列から分波する光分波工程と、 前記光分波工程により分波された前記相互相関光信号を
    電気強度変調信号に変換する光電変換工程と、 前記光電変換工程によって得られる前記電気強度変調信
    号から光信号強度分布を求め、ある平均時間内の光信号
    強度分布から光信号振幅ヒストグラムを得るヒストグラ
    ム評価工程とを含むことを特徴とする請求項１から８の
    いずれかに記載の光信号品質劣化要因監視方法。
11. 【請求項１１】 前記平均Ｑ値パラメータ評価および波
    形劣化パラメータ評価工程が、 あらかじめ定めた強度しきい値（ａ）よりも高い振幅ヒ
    ストグラム部分から「レベル１」に相当する振幅ヒスト
    グラム分布関数ｇ１を推定し、 別途定めた強度しきい値（ｂ）よりも低い部分から「レ
    ベル０」に相当する振幅ヒストグラム分布関数ｇ０を推
    定し、 「レベル１」と「レベル０」それぞれの平均値強度と標
    準偏差値を関数ｇ１及びｇ０からそれぞれ求め、 「レベル１」と「レベル０」それぞれの平均値強度の差
    と、「レベル１」と「レベル０」それぞれの標準偏差値
    の和の比を平均Ｑ値パラメータとし、 「レベル１」の標準偏差値、「レベル０」の標準偏差
    値、「レベル１」と「レベル０」それぞれの平均値強度
    の差、の全部または一部を波形劣化パラメータとする処
    理を行うことを特徴とする請求項１、２、７、８のいず
    れかに記載の光信号品質劣化要因監視方法。
12. 【請求項１２】 被測定光信号から光振幅ヒストグラム
    を得る光信号振幅ヒストグラム測定手段と、 前記光信号振幅ヒストグラム測定手段によって得られる
    前記光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータ
    である平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータを得る
    平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメータ評価
    手段と、 前記平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメータ
    評価手段で得られた前記平均Ｑ値パラメータの測定値と
    前記波形劣化パラメータの測定値を利用して光信号品質
    劣化要因を評価する光信号品質評価手段であって、該平
    均Ｑ値パラメータと該波形劣化パラメータの両方を規定
    し評価することによって、光信号品質劣化の主要因が前
    記被測定光信号の波形劣化なのか、それ以外なのかを判
    別する光信号品質評価手段とを有することを特徴とする
    光信号品質劣化要因監視装置。
13. 【請求項１３】 被測定光信号から光振幅ヒストグラム
    を得る光信号振幅ヒストグラム測定手段と、 前記光信号振幅ヒストグラム測定手段によって得られる
    前記光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータ
    である平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータを得る
    平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメータ評価
    手段と、 前記平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメータ
    評価手段を利用して得られる、光信号品質劣化がないシ
    ステム導入時の平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメー
    タの初期値または初期特性を記憶媒体に記憶する初期状
    態記憶手段と、 前記平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメータ
    評価手段で得られた前記平均Ｑ値パラメータの測定値と
    前記波形劣化パラメータの測定値と、前記初期状態記憶
    手段において前記記憶媒体に記憶されている前記初期値
    または前記初期特性とを利用して光信号品質劣化要因を
    評価する光信号品質評価手段であって、該平均Ｑ値パラ
    メータと該波形劣化パラメータの両方を規定し評価する
    ことによって、光信号品質劣化の主要因が前記被測定光
    信号の波形劣化なのか、それ以外なのかを判別する光信
    号品質評価手段とを有することを特徴とする光信号品質
    劣化要因監視装置。
14. 【請求項１４】 被測定光信号を分岐する光分岐手段
    と、 前記光分岐手段により分岐された一方の被測定光信号か
    ら光信号振幅ヒストグラムを得る光信号振幅ヒストグラ
    ム測定手段と、 前記光分岐手段により分岐された他方の被測定光信号か
    ら光信号・光雑音強度の測定を行う光信号・光雑音強度
    測定手段と、 前記光信号振幅ヒストグラム測定手段によって得られる
    前記光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータ
    である平均Ｑ値パラメータを得る平均Ｑ値パラメータ評
    価手段と、 前記光信号・光雑音強度測定手段によって得られる前記
    光信号・光雑音強度から光信号品質パラメータである光
    信号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比パラメー
    タ評価手段と、 前記平均Ｑ値パラメータ評価手段で得られた前記平均Ｑ
    値パラメータの測定値と前記光信号対雑音比パラメータ
    評価手段で得られた前記光信号対雑音比パラメータの測
    定値とを利用して光信号品質劣化要因を評価する光信号
    品質評価手段であって、該平均Ｑ値パラメータと該光信
    号対雑音比パラメータの両方を規定し評価することによ
    って、光信号品質劣化の主要因が光信号対雑音比劣化な
    のか、それ以外なのかを判別する光信号品質評価手段と
    を有することを特徴とする光信号品質劣化要因監視装
    置。
15. 【請求項１５】 被測定光信号を分岐する光分岐手段
    と、 前記光分岐手段により分岐された一方の被測定光信号か
    ら光信号振幅ヒストグラムを得る光信号振幅ヒストグラ
    ム測定手段と、 前記光分岐手段により分岐された他方の被測定光信号か
    ら光信号・光雑音強度の測定を行う光信号・光雑音強度
    測定手段と、 前記光信号振幅ヒストグラム測定手段によって得られる
    前記光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータ
    である平均Ｑ値パラメータを得る平均Ｑ値パラメータ評
    価手段と、 前記光信号・光雑音強度測定手段によって得られる前記
    光信号・光雑音強度から光信号品質パラメータである光
    信号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比パラメー
    タ評価手段と、 前記平均Ｑ値パラメータ評価手段と前記光信号対雑音比
    パラメータ評価手段を利用して得られる、光信号品質劣
    化がないシステム導入時の平均Ｑ値パラメータと光信号
    対雑音比パラメータの初期値または初期特性を記憶媒体
    に記憶する初期状態記憶手段と、 前記平均Ｑ値パラメータ評価手段で得られた前記平均Ｑ
    値パラメータの測定値と前記光信号対雑音比パラメータ
    評価手段で得られた前記光信号対雑音比パラメータの測
    定値と、前記初期状態記憶手段で前記記憶媒体に記憶さ
    れている前記光信号品質劣化がないシステム導入時の平
    均Ｑ値パラメータと光信号対雑音比パラメータの初期値
    または初期特性とを利用して光信号品質劣化要因を評価
    する光信号品質評価手段であって、該平均Ｑ値パラメー
    タと該光信号対雑音比パラメータの両方を規定し評価す
    ることによって、光信号品質劣化の主要因が光信号対雑
    音比劣化なのか、それ以外なのかを判別する光信号品質
    評価手段とを有することを特徴とする光信号品質劣化要
    因監視装置。
16. 【請求項１６】 被測定光信号を分岐する光分岐手段
    と、 前記光分岐手段により分岐された一方の被測定光信号か
    ら光信号振幅ヒストグラムを得る光信号振幅ヒストグラ
    ム測定手段と、 前記光分岐手段により分岐された他方の被測定光信号か
    ら光信号・光雑音強度の測定を行う光信号・光雑音強度
    測定手段と、 前記光信号振幅ヒストグラム測定手段によって得られる
    前記光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータ
    である波形劣化パラメータを得る波形劣化パラメータ評
    価手段と、 前記光信号・光雑音強度測定手段によって得られる前記
    光信号・光雑音強度から光信号品質パラメータである光
    信号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比パラメー
    タ評価手段と、 前記波形劣化パラメータ評価手段によって得られた前記
    波形劣化パラメータの測定値と前記光信号対雑音比パラ
    メータ評価手段によって得られた前記光信号対雑音比パ
    ラメータの測定値とを利用して光信号品質劣化要因を評
    価する光信号品質評価手段であって、該波形劣化パラメ
    ータと該光信号対雑音比パラメータの両方を規定し評価
    することによって、光信号品質劣化の主要因が光信号対
    雑音比劣化なのか波形劣化なのかを判別する光信号品質
    評価手段とを有することを特徴とする光信号品質劣化要
    因監視装置。
17. 【請求項１７】 被測定光信号を分岐する光分岐手段
    と、 前記光分岐手段により分岐された一方の被測定光信号か
    ら光信号振幅ヒストグラムを得る光信号振幅ヒストグラ
    ム測定手段と、 前記光分岐手段により分岐された他方の被測定光信号か
    ら光信号・光雑音強度の測定を行う光信号・光雑音強度
    測定手段と、 前記光信号振幅ヒストグラム測定手段によって得られる
    前記光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータ
    である波形劣化パラメータを得る波形劣化パラメータ評
    価手段と、 前記光信号・光雑音強度測定手段によって得られる前記
    光信号・光雑音強度から光信号品質パラメータである光
    信号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比パラメー
    タ評価手段と、 前記波形劣化パラメータ評価手段および前記光信号対雑
    音比パラメータ評価手段を利用して得られる、光信号品
    質劣化がないシステム導入時の該波形劣化パラメータと
    光信号対雑音比パラメータの初期値または初期特性を記
    憶媒体に記憶する初期状態記憶手段と、 前記波形劣化パラメータ評価手段で得られた前記波形劣
    化パラメータの測定値と前記光信号対雑音比パラメータ
    評価手段で得られた前記光信号対雑音比パラメータの測
    定値と、前記初期状態記憶手段で前記記憶媒体に記憶さ
    れている光信号品質劣化がないシステム導入時の該波形
    劣化パラメータと光信号対雑音比パラメータの初期値ま
    たは初期特性とを利用して光信号品質劣化要因を評価す
    る光信号品質評価手段であって、該波形劣化パラメータ
    と該光信号対雑音比パラメータの両方を規定し評価する
    ことによって、光信号品質劣化の主要因が光信号対雑音
    比劣化なのか波形劣化なのかを判別する光信号品質評価
    手段とを有することを特徴とする光信号品質劣化要因監
    視装置。
18. 【請求項１８】 被測定光信号を分岐する光分岐手段
    と、 前記光分岐手段により分岐された一方の被測定光信号か
    ら光信号振幅ヒストグラムを得る光信号振幅ヒストグラ
    ム測定手段と、 前記光分岐手段により分岐された他方の被測定光信号か
    ら光信号・光雑音の測定を行う光信号・光雑音強度測定
    手段と、 前記光信号振幅ヒストグラム測定手段によって得られる
    光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータであ
    る平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータを得る平均
    Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメータ評価手段
    と、 前記光信号・光雑音強度測定手段によって得られる前記
    光信号・光雑音強度から光信号品質パラメータである光
    信号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比パラメー
    タ評価手段と、 前記平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメータ
    評価手段で得られた前記平均Ｑ値パラメータの測定値と
    前記波形劣化パラメータの測定値と前記光信号対雑音比
    パラメータ評価手段で得られた光信号対雑音比パラメー
    タの測定値を利用して光信号品質劣化要因を評価する光
    信号品質評価手段であって、該平均Ｑ値パラメータと該
    波形劣化パラメータと該光信号対雑音比パラメータの全
    部を規定し評価することによって、光信号品質劣化の主
    要因が光信号対雑音比劣化なのか、波形劣化なのか、そ
    れ以外なのかを判別する光信号品質評価手段とを有する
    ことを特徴とする光信号品質劣化要因監視装置。
19. 【請求項１９】 被測定光信号を分岐する光分岐手段
    と、 前記光分岐手段により分岐された一方の被測定光信号か
    ら光信号振幅ヒストグラムを得る光信号振幅ヒストグラ
    ム測定手段と、 前記光分岐手段により分岐された他方の被測定光信号か
    ら光信号・光雑音の測定を行う光信号・光雑音強度測定
    手段と、 前記光信号振幅ヒストグラム測定手段によって得られる
    光信号振幅ヒストグラムから光信号品質パラメータであ
    る平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータを得る平均
    Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメータ評価手段
    と、 前記光信号・光雑音強度測定手段によって得られる前記
    光信号・光雑音強度から光信号品質パラメータである光
    信号対雑音比パラメータを得る光信号対雑音比パラメー
    タ評価手段と、 前記平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメータ
    評価手段と前記光信号対雑音比パラメータ評価手段とを
    利用して得られる、光信号品質劣化がないシステム導入
    時の平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータと光信号
    対雑音比パラメータの初期値または初期特性を記憶媒体
    に記憶する初期状態記憶手段と、 前記平均Ｑ値パラメータ評価および波形劣化パラメータ
    評価手段で得られた前記平均Ｑ値パラメータの測定値と
    前記波形劣化パラメータの測定値と前記光信号対雑音比
    パラメータ評価手段で得られた前記光信号対雑音比パラ
    メータの測定値と、前記初期状態記憶手段で前記記憶媒
    体に記憶されている光信号品質劣化がないシステム導入
    時の平均Ｑ値パラメータと波形劣化パラメータと光信号
    対雑音比パラメータの初期値または初期特性とを利用し
    て光信号品質劣化要因を評価する光信号品質評価手段で
    あって、該平均Ｑ値パラメータと該波形劣化パラメータ
    と該光信号対雑音比パラメータの全部を規定し評価する
    ことによって、光信号品質劣化の主要因が光信号対雑音
    比劣化なのか、波形劣化なのか、それ以外なのかを判別
    する光信号品質評価手段とを有することを特徴とする光
    信号品質劣化要因監視装置。
20. 【請求項２０】 前記光信号振幅ヒストグラム測定手段
    が、 ビットレートｆ_０（ｂｉｔ／ｓ）の被測定光信号を電気
    強度変調信号に変換する光電変換手段と、 前記光電変換手段によって得られる前記電気強度変調信
    号を、繰り返し周波数がｆ_１（Ｈｚ）（ｆ_１＝（ｎ／
    ｍ）ｆ_０＋ａ：ｎ，ｍは自然数、ａはオフセット周波
    数）のサンプリングクロックでサンプリングする電気サ
    ンプリング手段と、 前記電気サンプリング手段によって得られるサンプリン
    グ信号から光信号強度分布を求め、ある平均時間内の光
    信号強度分布から光信号振幅ヒストグラムを得るヒスト
    グラム評価手段とを含むことを特徴とする請求項１２か
    ら１９のいずれかに記載の光信号品質劣化要因監視装
    置。
21. 【請求項２１】 前記光信号振幅ヒストグラム測定手段
    が、 ビットレートｆ_０（ｂｉｔ／ｓ）の被測定光信号を、繰
    り返し周波数がｆ_１（Ｈｚ）（ｆ_１＝（ｎ／ｍ）ｆ_０＋
    ａ：ｎ，ｍは自然数、ａはオフセット周波数）でパルス
    幅がビットレートｆ_０（ｂｉｔ／ｓ）のタイムスロット
    よりも十分狭いサンプリング光パルス列と合波する光合
    波手段と、 前記光合波手段により合波された合波光を、前記被測定
    光信号と前記サンプリング光パルス列の非線形相互作用
    を誘起するための非線形光学媒質に入射させることによ
    って相互相関光信号を得る相互相関光信号発生手段と、 前記相互相関光信号発生手段により得られる前記相互相
    関光信号を前記被測定光信号および前記サンプリング光
    パルス列から分波する光分波手段と、 前記光分波手段により分波された前記相互相関光信号を
    電気強度変調信号に変換する光電変換手段と、 前記光電変換手段によって得られる前記電気強度変調信
    号から光信号強度分布を求め、ある平均時間内の光信号
    強度分布から光信号振幅ヒストグラムを得るヒストグラ
    ム評価手段とを含むことを特徴とする請求項１２から１
    ９のいずれかに記載の光信号品質劣化要因監視装置。
22. 【請求項２２】 前記平均Ｑ値パラメータ評価および波
    形劣化パラメータ評価手段が、 あらかじめ定めた強度しきい値（ａ）よりも高い振幅ヒ
    ストグラム部分から「レベル１」に相当する振幅ヒスト
    グラム分布関数ｇ１を推定し、 別途定めた強度しきい値（ｂ）よりも低い部分から「レ
    ベル０」に相当する振幅ヒストグラム分布関数ｇ０を推
    定し、 「レベル１」と「レベル０」それぞれの平均値強度と標
    準偏差値を関数ｇ１及びｇ０からそれぞれ求め、 「レベル１」と「レベル０」それぞれの平均値強度の差
    と、「レベル１」と「レベル０」それぞれの標準偏差値
    の和の比を平均Ｑ値パラメータとし、 「レベル１」の標準偏差値、「レベル０」の標準偏差
    値、「レベル１」と「レベル０」それぞれの平均値強度
    の差、の全部または一部を波形劣化パラメータとする処
    理を行うことを特徴とする請求項１２、１３、１８、１
    ９のいずれかに記載の光信号品質劣化要因監視装置。
23. 【請求項２３】 前記光信号振幅ヒストグラム測定工程
    が、 ビットレートｆ_０（ｂｉｔ／ｓ）の被測定光信号を、サ
    ンプリングクロック発生工程から発生する繰り返し周波
    数が、ｆ_１（Ｈｚ）（ｆ_１＝（ｎ／ｍ）ｆ_０＋ａ：ｎ，
    ｍは自然数、ａはオフセット周波数）のサンプリングク
    ロックでサンプリングする光ゲート工程と、 前記光ゲート工程によって得られるサンプリング光信号
    をサンプリング電気信号に変換する光電変換工程と、 前記光電変換工程によって得られる前記サンプリング電
    気信号から光信号強度分布を求め、ある平均時間内の光
    信号強度分布から光信号振幅ヒストグラムを得るヒスト
    グラム評価工程とを含むことを特徴とする請求項１から
    ８のいずれかに記載の光信号品質劣化要因監視方法。
24. 【請求項２４】 前記光信号振幅ヒストグラム測定手段
    が、 ビットレートｆ_０（ｂｉｔ／ｓ）の被測定光信号を、サ
    ンプリングクロック発生手段から発生する繰り返し周波
    数が、ｆ_１（Ｈｚ）（ｆ_１＝（ｎ／ｍ）ｆ_０＋ａ：ｎ，
    ｍは自然数、ａはオフセット周波数）のサンプリングク
    ロックでサンプリングする光ゲート手段と、 前記光ゲート手段から出力されるサンプリング光信号を
    受光してサンプリング電気信号に変換する光電変換手段
    と、 前記光電変換手段によって得られる前記サンプリング電
    気信号から光信号強度分布を求め、ある平均時間内の光
    信号強度分布から光信号振幅ヒストグラムを得るヒスト
    グラム評価手段とを含むことを特徴とする請求項１２か
    ら１９のいずれかに記載の光信号品質劣化要因監視装
    置。