JP2014179936A - 測定装置、測定方法および伝送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光信号対雑音比の測定を簡易な構成で行うこと。
【解決手段】測定装置１１０は、第１取得部１０１と、第２取得部１０２と、算出部１０３と、出力部１０４と、を有する。第１取得部１０１は、送信装置１００ａから受信した光信号の第１スペクトルにおける第１波長のパワーと、第１スペクトルにおける第２波長のパワーと、の比を示す第１パワー比を取得する。第２取得部１０２は、光信号の送信側の第２スペクトルにおける第１波長のパワーと、第２スペクトルにおける第２波長のパワーと、の比を示す第２パワー比を送信装置１００ａから取得する。算出部１０３は、第１取得部１０１によって取得された第１パワー比と、第２取得部１０２によって取得された第２パワー比と、を用いて、受信装置１００ｂが受信した光信号の光信号対雑音比を算出する。出力部１０４は、算出部１０３によって算出された光信号対雑音比を出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、測定装置、測定方法および伝送装置に関する。

従来、光ネットワークの伝送装置において、異常や故障を検出するために、受信した光信号について光信号対雑音比を検出する技術が知られている。たとえば、ＡＭ変調を重畳した光信号を狭帯域光フィルタにより、信号中心波長の付近および信号中心波長から所定波長シフトした点においてフィルタリングして、光電変換後のＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）成分およびＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）成分の比から光信号対雑音比を測定する技術がある（たとえば、下記特許文献１参照）。また、所定の透過特性を有する光フィルタを用いて透過した光の山と谷のパワー比から光信号対雑音比を測定する技術がある（たとえば、下記非特許文献１。）。

米国特許出願公開第２０１２／０１０６９５１号明細書

Ｘ．Ｌｉｕ、ｅｔ ａｌ「ＯＳＮＲ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ＯＯＫ ａｎｄ ＤＰＳＫ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｌａｙ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ」、ＩＥＥＥ ＰＨＯＴＯＮＩＣＳ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＬＥＴＴＥＲＳ，ＶＯＬ．１９，ＮＯ．１５，ＡＵＧＵＳＴ １，２００７、Ｐ．１１７２−１１７４

しかしながら、上述した従来技術では、光信号対雑音比を測定する構成が複雑になるという問題がある。

１つの側面では、本発明は、光信号対雑音比の測定を簡易な構成で行うことを目的とする。

本発明の一側面によれば、光信号の受信側の第１スペクトルにおける第１波長のパワーと、前記第１スペクトルにおける前記第１波長とは異なる第２波長のパワーと、の比を示す第１パワー比を取得する第１取得部と、前記光信号の送信側の第２スペクトルにおける前記第１波長のパワーと、前記第２スペクトルにおける前記第２波長のパワーと、の比を示す第２パワー比を取得する第２取得部と、前記第１取得部によって取得された前記第１パワー比と、前記第２取得部によって取得された前記第２パワー比と、を用いて、前記光信号の受信側における光信号対雑音比を算出する算出部と、前記算出部によって算出された前記光信号対雑音比を出力する出力部と、を有する、測定装置、測定方法および伝送装置が提案される。

本発明の一態様によれば、光信号対雑音比の測定を簡易な構成で行うことができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態にかかる伝送装置の機能的構成の一例を示す説明図である。 図２は、光信号対雑音比の測定方法の一例を示す説明図である。 図３は、第１波長および第２波長の設定方法の一例を示す説明図である。 図４は、校正係数ｄの計測を行う送信装置の構成の一例を示す説明図である。 図５は、マルチキャリア信号のパワーを示す説明図である。 図６−１は、本実施の形態にかかるノードを光ネットワークに用いた場合の一例を示す説明図である。 図６−２は、本実施の形態にかかるノードを光ネットワークに用いた場合の他の一例を示す説明図である。 図７−１は、伝送装置の構成の一例を示す説明図である。 図７−２は、伝送装置の構成の他の一例を示す説明図である。 図８は、ＯＳＮＲモニタ制御装置の詳細構成の一例を示す説明図である。 図９−１は、光パワー検出部の詳細構成の一例を示す説明図である。 図９−２は、光パワー検出部の詳細構成の他の一例を示す説明図である。 図１０は、送信装置で波長設定を行う場合の一例を示すシーケンス図である。 図１１は、送信装置が行う処理の一例を示すフローチャートである。 図１２は、受信装置が行う処理の一例を示すフローチャートである。 図１３は、受信装置で波長設定を行う場合の一例を示すシーケンス図である。 図１４は、送信装置が行う処理の一例を示すフローチャートである。 図１５は、受信装置が行う処理の一例を示すフローチャートである。 図１６は、波長設定処理の詳細を示すフローチャートである。

以下に図面を参照して、本発明にかかる測定装置、測定方法および伝送装置の実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態）
（実施の形態にかかる伝送装置の機能的構成）
図１は、実施の形態にかかる伝送装置の機能的構成の一例を示す説明図である。図１において、伝送装置１００は、送信側の送信装置１００ａと、受信側の受信装置１００ｂと、を含む。送信装置１００ａおよび受信装置１００ｂは、測定装置１１０に接続されている。本実施の形態において、測定装置１１０は、受信装置１００ｂに含まれるものとするが、送信装置１００ａに含ませてもよいし、送信装置１００ａおよび受信装置１００ｂを除く外部の他の装置に含ませてもよい。

測定装置１１０は、第１取得部１０１と、第２取得部１０２と、算出部１０３と、出力部１０４と、設定部１０５と、を有している。第１取得部１０１は、送信装置１００ａから受信装置１００ｂが受信した光信号の第１スペクトルにおける第１波長のパワーと、第１スペクトルにおける第２波長のパワーと、から得られるスペクトル形状に関する情報を受信装置１００ｂから取得する。第１波長と第２波長とは異なる。

スペクトル形状に関する情報とは、第１スペクトルにおける第１波長のパワーと第２波長のパワーと、の比を示す第１パワー比の情報であるが、波長とパワーの関係を示した第１スペクトルの形状を示す情報でもよい。第１パワー比は、受信装置１００ｂにおける、第１波長のパワーと、第２波長のパワーと、の比である。第１パワー比の測定は、たとえば受信装置１００ｂにて行うが、送信装置１００ａにて行ってもよいし、他の装置にて行ってもよい。

第２取得部１０２は、光信号の送信装置１００ａの第２スペクトルにおける第１波長のパワーと、第２スペクトルにおける第２波長のパワーと、から得られるスペクトル形状に関する情報を送信装置１００ａから取得する。スペクトル形状に関する情報とは、第２スペクトルにおける第１波長のパワーと第２波長のパワーと、の比を示す第２パワー比の情報であるが、波長とパワーの関係を示した第２スペクトルの形状を示す情報でもよい。

第２パワー比は、送信装置１００ａにおける、第１波長のパワーと、第２波長のパワーと、の比であり、具体的には、光信号対雑音比（ＯＳＮＲ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を算出するための校正係数である。第２パワー比の測定は、送信装置１００ａにて行うが、受信装置１００ｂにて行ってもよいし、他の装置にて行ってもよい。

算出部１０３は、第１取得部１０１によって取得された第１パワー比と、第２取得部１０２によって取得された第２パワー比と、を用いて、受信した光信号のＯＳＮＲを算出する。算出部１０３は、所定のＯＳＮＲ算出式を用いて、ＯＳＮＲを算出する。出力部１０４は、算出部１０３によって算出されたＯＳＮＲを出力する。

ここで、光信号を、単一のキャリア信号を用いたシングルキャリア信号とした場合について説明する。シングルキャリア信号とした場合、第１波長は、光信号のスペクトルにおいてパワーが最大となる波長である。また、第２波長は、第１スペクトルにおけるパワーと、第２スペクトルにおけるパワーと、の相違が閾値以下となる波長である。相違とは、たとえば差分や比率である。閾値は、許容できるスペクトル狭窄の限度を表した値である。

第２波長は、相違が閾値以下となる波長のうちの第１波長から最も離れた波長である。つまり、第２波長は、相違が閾値以下となる波長のうちの、パワーの相違が最も大きくなる波長であり、許容できるスペクトル狭窄の限度を示す波長である。

第１波長および第２波長は、設定部１０５によって設定される。設定部１０５は、第１スペクトルを示す第１スペクトル情報と、第２スペクトルを示す第２スペクトル情報と、に基づいて、第１波長および第２波長を設定する。第１スペクトル情報は、第１スペクトルの形状を示す情報であり、また、第２スペクトル情報は、第２スペクトルの形状を示す情報である。設定部１０５は、第１スペクトル情報および第２スペクトル情報を用いて、スペクトル狭窄による影響が少なく且つ光信号のパワーが大きい第２波長を設定することができる。

また、送信装置１００ａと受信装置１００ｂの間で、波長にズレが生じている場合がある。この場合、設定部１０５は、第１スペクトルにおいてパワーが最大となる波長と、第２スペクトルにおいてパワーが最大となる波長と、のズレが小さくなる方向に第１スペクトルまたは第２スペクトルの少なくとも一方を波長シフトする。波長シフトは、第１スペクトルを第２スペクトルに合わせてもよいし、第２スペクトルを第１スペクトルに合わせてもよい。

また、各スペクトルをズレが小さくなる方向に、第１スペクトルおよび第２スペクトルをズレ量の半分の量、それぞれシフトさせてもよい。設定部１０５は、少なくとも一方を波長シフトした第１スペクトルまたは第２スペクトルに基づいて第１波長および第２波長を設定する。これにより、設定部１０５は、送信装置１００ａと受信装置１００ｂとの間に生じる波長のズレを考慮して、第１波長および第２波長を設定することができる。

また、第１波長および第２波長の設定は、受信装置１００ｂに含まれる設定部１０５にて行うが、送信装置１００ａにて行ってもよいし、他の装置にて行ってもよい。送信装置１００ａにて第１波長および第２波長の設定を行う場合、第１取得部１０１は、送信装置１００ａから送信された、第１波長および第２波長を示す情報に基づいて第１パワー比を取得すればよい。また、第２取得部１０２は、送信装置１００ａから送信された、第１波長および第２波長を示す情報に基づいて第２パワー比を取得すればよい。

ここで、光信号をマルチキャリア信号とした場合について説明する。マルチキャリア信号は、波長が隣り合う複数のキャリア信号を、それぞれ間隙を介して配置させた信号である。複数のキャリアとは、２以上のキャリアである。マルチキャリア信号は、シングルキャリア信号に比べて高い伝送能力を有する。マルチキャリア信号とした場合、第２波長は、間隙の部分の波長である。また、第１波長は、第２波長から所定量ずらした波長である。所定量とは、たとえば、一のキャリア信号の帯域以下の量である。

第１波長および第２波長は、設定部１０５によって設定される。設定部１０５は、複数のキャリア信号の帯域に関する帯域情報に基づいて、間隙の部分の波長を第２波長に設定するとともに、第２波長から所定量ずらした波長を第１波長に設定する。なお、マルチキャリア信号においても、送信装置１００ａと受信装置１００ｂの間で、波長にズレが生じている場合には、設定部１０５は、ズレが小さくなる方向に第１スペクトルまたは第２スペクトルの少なくとも一方を波長シフトすればよい。そして、設定部１０５は、少なくとも一方を波長シフトした第１スペクトルまたは第２スペクトルに基づいて第１波長および第２波長を設定すればよい。

また、送信装置１００ａおよび受信装置１００ｂの間で通信可能なネットワーク制御装置（不図示）に通信可能な構成とした場合、第２取得部１０２は、ネットワーク制御装置を介して送信装置１００ａから第２パワー比を取得してもよい。ネットワーク制御装置は、第２パワー比である校正係数や、第１波長および第２波長の波長情報を管理する。また、ネットワーク制御装置を介在させない場合、第２取得部１０２は、測定装置１１０が送信装置１００ａから直接受信する制御信号によって第２パワー比を取得すればよい。

このように、本実施の形態では、対象の光信号の受信側と送信側における各スペクトル形状に関する情報を用いて対象の光信号のＯＳＮＲを測定することにより、簡易な構成でＯＳＮＲを得ることができる。具体的には、マッハツェンダ干渉計フィルタを用いたり、ＡＭ変調を重畳したりすることがないため、簡易な構成でＯＳＮＲを得ることができる。また、本実施の形態では、スペクトル狭窄によらずＯＳＮＲを精度よく測定することができる。

（光信号対雑音比の測定方法について）
図２を用いて、光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）の測定方法について説明する。図２は、光信号対雑音比の測定方法の一例を示す説明図である。なお、図２においては、一のキャリア信号で情報を伝送するシングルキャリア信号を用いる場合について説明する。図２において、伝送装置１００は、ＯＳＮＲモニタ２００と、光ファイバ２２１と、増幅器２２２と、カプラ２２３と、光ファイバ２２４と、を有している。

光ファイバ２２１は、送信装置１００ａから受信した光を増幅器２２２へ出力する。増幅器２２２は、光ファイバ２２１から出力された光を増幅してカプラ２２３へ出力する。カプラ２２３は、増幅器２２２から出力された光を一部分岐してＯＳＮＲモニタ２００および光ファイバ２２４へ出力する。光ファイバ２２４は、カプラ２２３から出力された光を他の受信装置１００ｂへ出力する。

ＯＳＮＲモニタ２００は、光パワー検出部２０１と、ＯＳＮＲモニタ制御装置２０２と、波長可変フィルタ２０３と、を有する。波長可変フィルタ２０３は、カプラ２２３から出力された光のうちの透過形状２１０の光を透過させる。

光パワー検出部２０１は、カプラ２２３から出力された被測定信号のうちの波長可変フィルタ２０３を透過した透過形状２１０の光のパワーを検出する。ＯＳＮＲモニタ制御装置２０２は、波長可変フィルタ２０３の掃引を制御する。ＯＳＮＲモニタ制御装置２０２は、波長可変フィルタ２０３に透過させる光の中心波長を制御する。

具体的には、ＯＳＮＲモニタ制御装置２０２は、波長可変フィルタ２０３に透過させる光の中心波長を、すなわち、光パワー検出部２０１によって検出される光のパワーの検出波長を、スペクトル狭窄の影響の少ない波長とすることができる。ＯＳＮＲモニタ制御装置２０２は、光パワー検出部２０１によって検出された光のパワーを用いて、スペクトル２１１を示すモニタ結果２１２を出力する。

また、ＯＳＮＲモニタ制御装置２０２は、モニタ結果２１２に示すＰ１〜Ｐ５のうちの２点（たとえば第１波長におけるパワーＰ１と第２波長におけるパワーＰ２）の光のパワーを取得する。ＯＳＮＲモニタ制御装置２０２は、モニタ結果２１２のうちの、最大のパワーＰ１と、Ｐ１とは異なるＰ２と、の２点の光のパワーを取得する。第１波長および第２波長の設定については、図３を用いて後述する。ＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）雑音２１３は、自然放出光が増幅器２２２などによって増幅された雑音である。

ＯＳＮＲモニタ制御装置２０２は、取得した光のパワーを用いて、以下の（１）〜（４）式を用いることにより光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）を算出する。

Ｐ１＝Ｐ_ASE＋Ｐ_sig・・・（１）式
Ｐ２＝Ｐ_ASE＋ｄＰ_sig・・・（２）式
Ｒ＝Ｐ１／Ｐ２・・・（３）式
ＯＳＮＲ＝Ｐ_sig／Ｐ_ASE＝（１−Ｒ）／（Ｒｄ−１）・・・（４）式

Ｐ_ASEは、ＡＳＥ雑音のパワーである。Ｐ_sigは、第１波長に対応する最大の光のパワーである。ｄは、校正係数である。校正係数の計測方法については、図４を用いて後述する。（４）式に示すように、ＯＳＮＲは、第１波長における光のパワーＰ１および第２波長における光のパワーＰ２の２点間のパワー比Ｒと、校正係数ｄと、で表される。パワー比Ｒは第１パワー比であり、校正係数ｄは第２パワー比である。このようにして、ＯＳＮＲを算出することができる。以下において、（１）〜（４）式をＯＳＮＲ算出式という。

（第１波長および第２波長の設定方法の一例）
次に、図３を用いて、モニタ出力Ｐ１〜Ｐ５のうちのＰ１，Ｐ２の２点を設定する設定方法の一例について説明する。図３は、第１波長および第２波長の設定方法の一例を示す説明図である。図３に示すように、シングルキャリア信号を用いた場合、送信装置１００ａのスペクトル３００および受信装置１００ｂのスペクトル３１０は、ともに凸形状となっている。受信装置１００ｂのスペクトル３１０は、第１波長である中心波長から離れるほど、送信装置１００ａのスペクトル３００に比べて、凸形状のスペクトル３１０のうちの裾野部分３１１が削られるスペクトル狭窄が生じている。

また、本実施の形態において、スペクトル３００およびスペクトル３１０において、光のパワーがピークとなるＰ１に対応する波長が第１波長として設定される。なお、スペクトル３００がピークとなる第１波長と、スペクトル３１０がピークとなる第１波長と、にズレがある場合には、どちらかに一致するように波長シフトされる。

また、スペクトル３００およびスペクトル３１０において、第２波長は、以下の（５）式および（６）式を用いることによって算出される。

ｍａｘΔＳＰ＝ＳＰ_{in_P1}−ＳＰ_{in_Y}・・・（５）式
ＳＰ_{in_X}−ＳＰ_{out_X}≦α（Ｙ∈Ｘ）・・・（６）式

ＳＰ_{in_P1}は、受信装置１００ｂにおける第１波長でのパワーである。ＳＰ_{in_Y}は、受信装置１００ｂにおける波長Ｙでのパワーである。ＳＰ_{in_X}は、送信装置１００ａにおける波長Ｘでのパワーである。ＳＰ_{out_X}は、受信装置１００ｂにおける波長Ｘでのパワーである。αは、送信装置１００ａおよび受信装置１００ｂにおける光信号のパワーの差分最大値であり、具体的には、許容できるスペクトル狭窄の限度を表した値である。

ｍａｘΔＳＰは、（６）式の条件を満たすＸの範囲内において、Ｐ１のパワーと、波長Ｙのパワーとの差分が最大となる値である。（５）式および（６）式を用いることにより、ｍａｘΔＳＰを満たすＰ２の波長Ｘを第２波長として設定することができる。以下において、（５）式および（６）式を波長条件式という。

このように、本実施の形態においては、送信装置１００ａのスペクトル３００と、受信装置１００ｂのスペクトル３１０と、を比較することにより、第２波長をスペクトル狭窄による影響の少ない波長とすることができる。第１波長および第２波長の設定は、送信装置１００ａまたは受信装置１００ｂにて行うことができる。

（校正係数の計測方法の一例）
ここで、図４を用いて、送信装置１００ａが行う校正係数ｄの計測方法の一例について説明する。図４は、校正係数ｄの計測を行う送信装置の構成の一例を示す説明図である。図４において、送信装置１００ａは、送信器４０１と、波長多重部４０２と、カプラ４０３と、を有している。送信器４０１は、入力された波長毎の電気信号を光信号に変換し、光信号を波長多重部４０２へ出力する。波長多重部４０２は、送信器４０１から出力された波長の異なる光信号を波長多重し、カプラ４０３へ出力する。カプラ４０３は、波長多重部４０２から出力された光を一部分岐してＯＳＮＲモニタ２００へ出力する。

送信装置１００ａのＯＳＮＲモニタ２００は、送信装置１００ａの第１波長における光のパワーであるＰ’１と、送信装置１００ａの第２波長における光のパワーＰ’２と、を測定する。構成係数ｄは、以下の（７）式および（８）式を用いることによって算出することができる。

Ｐ’１＝Ｐ_sig・・・（７）式
Ｐ’２＝ｄＰ_sig・・・（８）式
∴ｄ＝Ｐ’２／Ｐ’１

送信装置１００ａは、受信装置１００ｂに比べてＡＳＥ雑音が小さい。そのため、送信装置１００ａにおいて校正係数ｄを計測することにより、受信装置１００ｂにおいて校正係数ｄを計測した場合に比べて、精度の高い校正係数ｄを得ることができる。送信装置１００ａにおいて増幅器を通過した後の信号を用いて校正係数ｄを計測した場合であっても、ＡＳＥ雑音の影響は無視できる程度に小さいため、精度の高い校正係数ｄを得ることができる。また、送信装置１００ａにおいて増幅器を通過する前の信号を用いたとすると、ＡＳＥ雑音が含まれない状態で構成係数ｄを計測することができるため、より精度の高い校正係数ｄを得ることができる。以下において、（７）式および（８）式を校正係数算出式という。

ここで、受信装置１００ｂにおいて、ＷＳＳ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｓｅｌｅｃｔ Ｓｗｉｔｃｈ）の通過によるスペクトル狭窄の影響を考慮した校正係数に補正することも可能である。具体的には、受信装置１００ｂにおいて、ＷＳＳの通過段数およびＷＳＳの１段通過あたりの構成係数ｄの変化量Δｄを予め保持しておき、以下の（９）式および（１０）式を用いて、ＯＳＮＲのモニタを行うことも可能である。

ｄ’＝ｋ×Δｄ×ｄ・・・（９）式
Δｄ＝Ｐ_b／Ｐ_a・・・（１０）式

ｋは、ＷＳＳの通過段数である。Δｄは、ＷＳＳの１段通過あたりの校正係数ｄの変化量であり、予め設定される値である。Ｐ_aは、ＯＳＮＲモニタ２００において用いる２点の波長のうちの、光のパワーがピークとなる第１波長における光のパワーである。Ｐ_bは、ＯＳＮＲモニタ２００において用いる２点の波長のうちの、第１波長とは異なる第２波長における光のパワーである。このように、Δｄは、ＯＳＮＲモニタ２００において用いる２点の波長における透過パワー比として表すことができる。

このように、ＷＳＳの通過によるスペクトル狭窄の影響を考慮したＯＳＮＲのモニタを行うことにより、受信装置１００ｂにて、スペクトル狭窄に応じて校正係数を補正することができる。したがって、ＯＳＮＲを高精度に測定することが可能になる。

（マルチキャリア信号に対するＯＳＮＲの測定方法について）
次に、図５を用いて、マルチキャリア信号に対するＯＳＮＲの測定方法の一例について説明する。図５は、マルチキャリア信号のパワーを示す説明図である。図５に示すように、マルチキャリア信号は、四角形状の２つのキャリア信号５００を合わせたスペクトルになっている。なお、シングルキャリア信号では、たとえば１００Ｇｂｐｓの伝送能力を有するが、マルチキャリア信号は、たとえば４００Ｇｂｐｓの伝送能力を有する。

マルチキャリア信号を用いた場合、光パワー検出部２０１は、カプラ２２３（図２参照）から出力された被測定信号のうちの波長可変フィルタ２０３を透過した透過形状５１０の光のパワーを検出する。ＯＳＮＲモニタ制御装置２０２は、波長可変フィルタ２０３の掃引を制御するとともに、波長可変フィルタ２０３に透過させる光の中心波長を制御する。送信装置１００ａにおけるスペクトルの側部は垂直形状になっているものの、受信装置１００ｂにおけるスペクトル５１１の側部は弓なりの形状になっており、スペクトル狭窄が生じている。

ＯＳＮＲモニタ制御装置２０２は、モニタ結果２１２に示すＰ１〜Ｐ５のうちの２点（たとえばＰ１，Ｐ３）の光のパワーを取得する。Ｐ３は、第２波長における光のパワーであり、キャリア信号５００間の間隙に位置する。また、Ｐ３は、マルチキャリア信号のほぼ中心波長に対応しており、モニタ結果２１２が最大の光のパワーよりも小さい光のパワーである。Ｐ１は、光信号のスペクトルにおいて最大の光のパワーであり、Ｐ３から所定量左側にずらした位置として予め定められている。

ＯＳＮＲモニタ制御装置２０２は、波長可変フィルタ２０３に透過させる光の中心波長を制御する。具体的には、ＯＳＮＲモニタ制御装置２０２は、波長可変フィルタ２０３に透過させる光の中心波長を、すなわち、光パワー検出部２０１によって検出される光のパワーの検出波長を、スペクトル狭窄の影響の少ない波長とすることができる。ＯＳＮＲモニタ制御装置２０２は、取得した光のパワーを用いて、以下の各式を用いて信号対雑音比を算出する。

Ｐ１＝Ｐ_ASE＋Ｐ_sig・・・（１）式
Ｐ３＝Ｐ_ASE＋ｄＰ_sig・・・（１１）式
Ｒ＝Ｐ１／Ｐ３・・・（１２）式
ＯＳＮＲ＝Ｐ_sig／Ｐ_ASE＝（１−Ｒ）／（Ｒｄ−１）・・・（４）式

Ｐ_ASEは、ＡＳＥ雑音のパワーである。Ｐ_sigは、第１波長に対応する最大の光のパワーである。ｄは、校正係数である。（４）式に示すように、ＯＳＮＲは、第１波長における光のパワーＰ１およびを第２波長であるマルチキャリア信号の中心位置におけるパワーＰ３の、２点間のパワー比Ｒと校正係数ｄとで表すことができる。このようにして、ＯＳＮＲを算出することができる。上述した（１）〜（４）式と同様に、（１）式、（４）式、（１１）式および（１２）式についても、ＯＳＮＲ算出式という。

このように、マルチキャリア信号を用いる場合、最大のパワーに対応する波長を第１波長とし、マルチキャリア信号の中心位置に対応する波長を第２波長とした。このように、マルチキャリア信号の中心位置における第２波長としたことにより、容易に第２波長を設定することができるとともに、これに伴って容易に第１波長を設定することができる。また、スペクトル狭窄による影響がほとんどない波長を第２波長として設定することができるため、ＯＳＮＲを高精度に計測することができる。

（本実施の形態にかかるノードを光ネットワークに用いた場合の一例）
図６−１は、本実施の形態にかかるノードを光ネットワークに用いた場合の一例を示す説明図である。図６−１に示すように、光ネットワーク６００は、ネットワーク制御装置６１０と、複数のノード６２０（６２０ａ，６２０ｂ，６２０ｃ，６２０ｄ）と、を有する。ノード６２０は、伝送装置１００を含み、それぞれ通信接続されており、光信号を送受する。また、ノード６２０は、それぞれ、ネットワーク制御装置６１０に接続されており、光信号を送受する。

ネットワーク制御装置６１０は、波長設定情報や校正値情報を管理し、各ノード６２０に送信する。なお、ネットワーク制御装置６１０は、ノード６２０のうちのいずれか１つに含まれる構成としてもよい。このような構成により、ノード６２０は、ネットワーク制御装置６１０が管理する波長設定情報や校正値情報を共有することができる。

（本実施の形態にかかるノードを光ネットワークに用いた場合の他の一例）
図６−２は、本実施の形態にかかるノードを光ネットワークに用いた場合の他の一例を示す説明図である。図６−２に示すように、光ネットワーク６００は、複数のノード６２０を有する。ノード６２０は、それぞれ通信接続されている。各ノード６２０は、それぞれ監視制御チャンネルを用いて、波長設定情報や校正値情報を共有することができる。

（伝送装置の構成の一例）
次に、図７−１および図７−２を用いて伝送装置１００（ノード６２０）の構成の一例について説明する。図７−１および図７−２においては、図１〜図５において説明した箇所については同様の符号を付し、説明を省略する。

図７−１は、伝送装置の構成の一例を示す説明図である。図７−１に示すように、伝送装置１００は、増幅器７０１と、カプラ７０２，７０３，７０５と、ＷＳＳ７０４と、カプラ４０３と、増幅器７０６と、波長多重部４０２と、波長多重分離部７１０と、３つのＯＳＮＲモニタ２００ａ，２００ｂ，２００ｃと、を有する。

増幅器７０１は、他の伝送装置１００から入力した光信号を増幅してカプラ７０２へ出力する。カプラ７０２は、増幅器７０１から出力された光信号を一部分岐してＷＳＳ７０４およびカプラ７０３へ出力する。

カプラ７０３は、カプラ７０２から出力された光信号を一部分岐してＯＳＮＲモニタ２００ａおよび波長多重分離部７１０へ出力する。波長多重分離部７１０は、カプラ７０３から出力された光信号を異なる波長毎に分離し、受信器７１１へ出力する。受信器７１１は、波長多重分離部７１０から出力された光信号を電気信号に変換する。

ＯＳＮＲモニタ２００ａは、カプラ７０３から出力された光を用いてＯＳＮＲを算出する。波長多重部４０２は、送信器４０１から出力された波長の異なる光信号を波長多重し、カプラ４０３へ出力する。カプラ４０３は、波長多重部４０２から出力された光を一部分岐してＯＳＮＲモニタ２００ｂとＷＳＳ７０４とへ出力する。ＯＳＮＲモニタ２００ｂは、カプラ４０３から出力された光を用いて校正係数を算出したりする。

ＷＳＳ７０４は、任意の設定された波長を任意の経路に通過させたり分岐させたりする。ＷＳＳ７０４は、設定された波長の光をカプラ７０５へ出力する。カプラ７０５は、ＷＳＳ７０４から出力された光を一部分岐してＯＳＮＲモニタ２００ｃおよび増幅器７０６へ出力する。増幅器７０６は、カプラ７０５から出力された光を増幅し、増幅した光を他のノードに出力する。ＯＳＮＲモニタ２００ｃは、カプラ７０５を通過する信号をモニタする。

図７−２は、伝送装置の構成の他の一例を示す説明図である。図７−２に示すように、伝送装置１００は、一のＯＳＮＲモニタ２００と、スイッチ７２０と、を有する。ＯＳＮＲモニタ２００は、スイッチ７２０を制御して、カプラ７０２，７０３，７０５の中から一のモニタ対象を切り替え可能にしている。

たとえば、ＯＳＮＲモニタ２００は、スイッチ７２０を制御して、カプラ７０３をモニタ対象とすることにより、カプラ７０３から出力された光を用いてＯＳＮＲを算出する。また、ＯＳＮＲモニタ２００は、スイッチ７２０を制御して、カプラ４０３をモニタ対象とすることにより、カプラ４０３から出力された光を用いて校正係数を算出したりする。また、ＯＳＮＲモニタ２００は、スイッチ７２０を制御して、カプラ７０５をモニタ対象とすることにより、カプラ７０５を通過する信号をモニタする。

このように、図７−２に示す伝送装置１００は、スイッチ７２０によってモニタ対象を切り替えることができ、一のＯＳＮＲモニタ２００を用いて、ＯＳＮＲの測定や校正係数を算出することができる。

（ＯＳＮＲモニタ制御装置の詳細構成の一例）
図８は、ＯＳＮＲモニタ制御装置の詳細構成の一例を示す説明図である。図８に示すように、ＯＳＮＲモニタ制御装置２０２は、モニタ制御部８０１と、光パワー情報保持部８０２と、モニタ情報保持部８０３と、ＯＳＮＲ算出部８０４と、スペクトルモニタ８０５と、スペクトル比較処理部８０６と、波長可変フィルタ制御部８０７と、を有している。モニタ制御部８０１は、各部８０２〜８０７を制御するとともに、ネットワーク制御装置６１０や他のノードとの接続を制御する。

光パワー情報保持部８０２は、光パワー検出部２０１によって検出された光のパワーの検出結果を保持する。モニタ情報保持部８０３は、校正係数情報や、第１波長および第２波長の波長情報を保持する。ＯＳＮＲ算出部８０４は、光パワー情報保持部８０２に保持されている光のパワーの検出結果やモニタ情報保持部８０３に保持されている校正係数を用いて、所定のＯＳＮＲ算出式により、ＯＳＮＲを算出する。

スペクトルモニタ８０５は、光信号のスペクトルをモニタする。スペクトル比較処理部８０６は、送信装置１００ａのスペクトルモニタ８０５で測定されたスペクトルと、受信装置１００ｂのスペクトルモニタ８０５で測定されたスペクトルと、を比較して、スペクトル狭窄が小さい箇所の第２波長を決定する。決定した第２波長は、光のパワーがピークとなる第１波長とともに波長情報として、モニタ情報保持部８０３に保持される。波長可変フィルタ制御部８０７は、モニタ情報保持部８０３に保持されている第１波長および第２波長の波長情報を用いて、波長可変フィルタ２０３を制御する。

モニタ制御部８０１と、ＯＳＮＲ算出部８０４と、スペクトルモニタ８０５と、スペクトル比較処理部８０６と、波長可変フィルタ制御部８０７とは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などによって実現することができる。また、光パワー情報保持部８０２と、モニタ情報保持部８０３とは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリによって実現することができる。

（光パワー検出部の詳細構成の一例）
次に、図９−１および図９−２を用いて、光パワー検出部２０１の詳細構成について説明する。図９−１は、光パワー検出部の詳細構成の一例を示す説明図である。図９−１に示すように、光パワー検出部２０１は、フォトディテクタ９０１と、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）９０２と、を有する。フォトディテクタ９０１は、波長可変フィルタ２０３から出力された光を光電変換し、光電変換により得られた電気信号をＡＤＣ９０２へ出力する。ＡＤＣ９０２は、フォトディテクタ９０１から出力されたアナログの電気信号をデジタルの電気信号に変換する。ＡＤＣ９０２は、ＡＤ変換した信号をＯＳＮＲモニタ制御装置２０２へ出力する。このような構成により、光パワー検出部２０１は、光のパワーを検出することができる。

図９−２は、光パワー検出部の詳細構成の他の一例を示す説明図である。図９−２に示すように、光パワー検出部２０１は、フォトディテクタ９０１と、ＡＤＣ９０２と、増幅器９２１と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ：Ｌｏｗ−ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）９２２と、を有する。フォトディテクタ９０１は、光電変換により得られた電気信号を増幅器９２１へ出力する。増幅器９２１は、フォトディテクタ９０１から出力された電気信号を増幅する。

増幅器９２１は、増幅した電気信号をＬＰＦ９２２へ出力する。ＬＰＦ９２２は、増幅器９２１から出力された電気信号のうち、所定の遮断周波数以下の周波数成分をＡＤＣ９０２へ通過させるとともに、遮断周波数よりも高い周波数成分を遮断する。ＡＤＣ９０２は、ＬＰＦ９２２から出力されたアナログの電気信号をデジタルの電気信号に変換する。このような構成により、光パワー検出部２０１は、光のパワーを検出することができる。このように、光パワー検出部２０１としては、図９−１に示した構成または図９−２に示した構成を用いることができる。

次に、図１０〜図１６を用いて、光ネットワーク６００の動作について説明する。まず、図１０〜図１２を用いて、送信装置で波長設定を行う場合について説明する。

（送信装置で波長設定を行う場合の一例）
図１０は、送信装置で波長設定を行う場合の一例を示すシーケンス図である。図１０において、まず、受信装置１００ｂは、ネットワーク制御装置６１０を介して送信装置１００ａへ、被測定信号の校正係数情報および波長設定情報をリクエストする（ステップＳ１００１）。これを受けて、送信装置１００ａは、ネットワーク制御装置６１０を介して受信装置１００ｂへ、スペクトル形状に関する情報をリクエストする（ステップＳ１００２）。

これを受けて、受信装置１００ｂは、スペクトル形状の測定を行って（ステップＳ１００３）、ネットワーク制御装置６１０を介して送信装置１００ａへ、スペクトル形状に関する情報を送信する（ステップＳ１００４）。なお、受信装置１００ｂは、ステップＳ１００１において、被測定信号の校正係数情報および波長設定情報のリクエストとともに、スペクトル形状に関する情報を送信してもよい。この場合、ステップＳ１００２およびステップＳ１００３の処理を省略すればよい。

送信装置１００ａは、受信したスペクトル形状に関する情報を用いて、第１波長および第２波長の設定を行う波長設定や校正係数を算出し（ステップＳ１００５）、ネットワーク制御装置６１０を介して受信装置１００ｂへ、波長設定情報および校正係数情報を送信する（ステップＳ１００６）。受信装置１００ｂは、受信した波長設定情報および校正係数情報を用いて、ＯＳＮＲを算出し（ステップＳ１００７）、本シーケンス図における一連のステップを終了する。

（送信装置が行う処理の一例）
次に、図１１を用いて、図１０のシーケンス図において送信装置１００ａが行う処理の一例について説明する。図１１は、送信装置が行う処理の一例を示すフローチャートである。図１１において、送信装置１００ａは、ネットワーク制御装置６１０を介して受信装置１００ｂから、被測定信号の校正係数情報および波長設定情報のリクエストを受信したか否かを判断する（ステップＳ１１０１）。

送信装置１００ａは、被測定信号の校正係数情報および波長設定情報のリクエストを受信するまで待機する（ステップＳ１１０１：Ｎｏ）。被測定信号の校正係数情報および波長設定情報のリクエストを受信すると（ステップＳ１１０１：Ｙｅｓ）、送信装置１００ａは、ネットワーク制御装置６１０を介して受信装置１００ｂへ、スペクトル形状に関する情報のリクエストを送信する（ステップＳ１１０２）。

次に、送信装置１００ａは、ネットワーク制御装置６１０を介して受信装置１００ｂから、受信装置１００ｂにおけるスペクトル形状に関する情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ１１０３）。送信装置１００ａは、スペクトル形状に関する情報を受信するまで待機する（ステップＳ１１０３：Ｎｏ）。スペクトル形状に関する情報を受信すると（ステップＳ１１０３：Ｙｅｓ）、送信装置１００ａは、送信装置１００ａにおけるスペクトル形状を測定するともに（ステップＳ１１０４）、第１波長および第２波長の設定を行う波長設定処理を実行する（ステップＳ１１０５）。波長設定処理の詳細については図１６を用いて後述する。

次に、送信装置１００ａは、波長可変フィルタ２０３を掃引して第１波長および第２波長における光のパワーを取得する（ステップＳ１１０６）。次に、送信装置１００ａは、上述した（７）式および（８）式を含む校正係数算出式に基づいて校正係数を算出する（ステップＳ１１０７）。次に、送信装置１００ａは、ネットワーク制御装置６１０を介して受信装置１００ｂへ、第１波長および第２波長を示す波長設定情報および校正係数情報を送信し（ステップＳ１１０８）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

（受信装置が行う処理の一例）
次に、図１２を用いて、図１０のシーケンス図において受信装置１００ｂが行う処理の一例について説明する。図１２は、受信装置が行う処理の一例を示すフローチャートである。図１２において、受信装置１００ｂは、ネットワーク制御装置６１０を介して送信装置１００ａへ、被測定信号の校正係数情報および波長設定情報のリクエストを送信する（ステップＳ１２０１）。

次に、受信装置１００ｂは、ネットワーク制御装置６１０を介して送信装置１００ａから、スペクトル形状に関する情報のリクエストを受信したか否かを判断する（ステップＳ１２０２）。受信装置１００ｂは、スペクトル形状に関する情報のリクエストを受信するまで待機する（ステップＳ１２０２：Ｎｏ）。スペクトル形状に関する情報のリクエストを受信すると（ステップＳ１２０２：Ｙｅｓ）、受信装置１００ｂは、スペクトル形状を測定する（ステップＳ１２０３）。

次に、受信装置１００ｂは、ネットワーク制御装置６１０を介して送信装置１００ａへ、スペクトル形状に関する情報を送信する（ステップＳ１２０４）。なお、ステップＳ１２０３の処理は、スペクトル形状に関する情報のリクエストの受信を待たずに行ってもよく、すなわち、ステップＳ１２０２の処理を省略してもよい。

次に、受信装置１００ｂは、ネットワーク制御装置６１０を介して送信装置１００ａから、波長設定情報および校正係数情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ１２０５）。受信装置１００ｂは、波長設定情報および校正係数情報を受信するまで待機する（ステップＳ１２０５：Ｎｏ）。

波長設定情報および校正係数情報を受信すると（ステップＳ１２０５：Ｙｅｓ）、受信装置１００ｂは、波長可変フィルタ２０３を掃引して第１波長および第２波長における光のパワーを取得する（ステップＳ１２０６）。次に、受信装置１００ｂは、上述した（１）〜（４）式を含むＯＳＮＲ算出式に基づいてＯＳＮＲを算出し（ステップＳ１２０７）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

上述した処理により、ＯＳＮＲを算出することができる。なお、図１０〜図１２では、送信装置１００ａで波長設定を行う場合について説明したが、以下に、図１３〜図１５を用いて、受信装置１００ｂで波長設定を行う場合について説明する。

（受信装置で波長設定を行う場合の一例）
図１３は、受信装置で波長設定を行う場合の一例を示すシーケンス図である。図１３において、まず、受信装置１００ｂは、ネットワーク制御装置６１０を介して送信装置１００ａへ、被測定信号の校正係数情報をリクエストする（ステップＳ１３０１）。これを受けて、送信装置１００ａは、スペクトル形状の測定を行って（ステップＳ１３０２）、ネットワーク制御装置６１０を介して受信装置１００ｂへ、スペクトル形状に関する情報を送信する（ステップＳ１３０３）。

受信装置１００ｂは、受信したスペクトル形状に関する情報と、受信装置１００ｂにて測定したスペクトルのスペクトル形状に関する情報と、を用いて、第１波長および第２波長の設定を行う波長設定を行う（ステップＳ１３０４）。次に、受信装置１００ｂは、ネットワーク制御装置６１０を介して送信装置１００ａへ、第１波長および第２波長を示す波長設定情報を送信する（ステップＳ１３０５）。

送信装置１００ａは、受信した波長設定情報を用いて、校正係数を算出し（ステップＳ１３０６）、ネットワーク制御装置６１０を介して受信装置１００ｂへ、校正係数情報を送信する（ステップＳ１３０７）。受信装置１００ｂは、受信した校正係数情報を用いて、ＯＳＮＲを算出し（ステップＳ１３０８）、本シーケンス図における一連のステップを終了する。

（送信装置が行う処理の一例）
次に、図１４を用いて、図１３のシーケンス図において送信装置１００ａが行う処理の一例について説明する。図１４は、送信装置が行う処理の一例を示すフローチャートである。図１４において、送信装置１００ａは、ネットワーク制御装置６１０を介して受信装置１００ｂから、被測定信号の校正係数情報のリクエストを受信したか否かを判断する（ステップＳ１４０１）。

送信装置１００ａは、被測定信号の校正係数情報のリクエストを受信するまで待機する（ステップＳ１４０１：Ｎｏ）。被測定信号の校正係数情報のリクエストを受信すると（ステップＳ１４０１：Ｙｅｓ）、送信装置１００ａは、スペクトル形状を測定する（ステップＳ１４０２）。次に、送信装置１００ａは、ネットワーク制御装置６１０を介して受信装置１００ｂへ、スペクトル形状に関する情報を送信する（ステップＳ１４０３）。

次に、送信装置１００ａは、ネットワーク制御装置６１０を介して受信装置１００ｂから、第１波長および第２波長を示す波長設定情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ１４０４）。送信装置１００ａは、波長設定情報を受信するまで待機する（ステップＳ１４０４：Ｎｏ）。波長設定情報を受信すると（ステップＳ１４０４：Ｙｅｓ）、送信装置１００ａは、波長可変フィルタ２０３を掃引して第１波長および第２波長における光のパワーを取得する（ステップＳ１４０５）。

次に、送信装置１００ａは、上述した（７）式および（８）式を含む校正係数算出式に基づいて校正係数を算出する（ステップＳ１４０６）。次に、送信装置１００ａは、ネットワーク制御装置６１０を介して受信装置１００ｂへ、校正係数情報を送信し（ステップＳ１４０７）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

（受信装置が行う処理の一例）
次に、図１５を用いて、図１３のシーケンス図において受信装置１００ｂが行う処理の一例について説明する。図１５は、受信装置が行う処理の一例を示すフローチャートである。図１５において、受信装置１００ｂは、ネットワーク制御装置６１０を介して送信装置１００ａへ、被測定信号の校正係数情報のリクエストを送信する（ステップＳ１５０１）。

次に、受信装置１００ｂは、ネットワーク制御装置６１０を介して送信装置１００ａから、スペクトル形状に関する情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ１５０２）。受信装置１００ｂは、送信装置１００ａにおけるスペクトル形状に関する情報を受信するまで待機する（ステップＳ１５０２：Ｎｏ）。スペクトル形状に関する情報を受信すると（ステップＳ１５０２：Ｙｅｓ）、受信装置１００ｂは、受信装置１００ｂにおけるスペクトル形状を測定する（ステップＳ１５０３）。

次に、受信装置１００ｂは、第１波長および第２波長の設定を行う波長設定処理を実行する（ステップＳ１５０４）。波長設定処理の詳細については図１６を用いて後述する。次に、受信装置１００ｂは、ネットワーク制御装置６１０を介して送信装置１００ａへ、第１波長および第２波長を示す波長設定情報を送信する（ステップＳ１５０５）。

次に、受信装置１００ｂは、ネットワーク制御装置６１０を介して送信装置１００ａから、校正係数情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ１５０６）。受信装置１００ｂは、校正係数情報を受信するまで待機する（ステップＳ１５０６：Ｎｏ）。校正係数情報を受信すると（ステップＳ１５０６：Ｙｅｓ）、受信装置１００ｂは、波長可変フィルタ２０３を掃引して第１波長および第２波長における光のパワーを取得する（ステップＳ１５０７）。次に、受信装置１００ｂは、上述した（１）〜（４）式を含むＯＳＮＲ算出式に基づいてＯＳＮＲを算出し（ステップＳ１５０８）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。上述した処理により、ＯＳＮＲを算出することができる。

（波長設定処理の詳細）
次に、図１６を用いて、図１１のステップＳ１１０５および図１５のステップＳ１５０４に示した波長設定処理の詳細について説明する。なお、図１６の説明では、主体を送信装置１００ａとし、図１１のステップＳ１１０５における波長設定処理として説明するが、図１５のステップＳ１５０４に示した波長設定処理の場合には、主体が受信装置１００ｂとなる。

図１６は、波長設定処理の詳細を示すフローチャートである。図１６において、送信装置１００ａは、ネットワーク制御装置６１０に測定信号の種別を問い合わせる（ステップＳ１６０１）。具体的には、ステップＳ１６０１において、送信装置１００ａは、測定信号の種別がシングルキャリア信号であるかマルチキャリア信号であるか問い合わせる。ステップＳ１６０１の問い合わせの結果、送信装置１００ａは、シングルキャリア信号であるか否かを判断する（ステップＳ１６０２）。シングルキャリア信号である場合（ステップＳ１６０２：Ｙｅｓ）、送信装置１００ａおよび受信装置１００ｂのスペクトルのピーク波長（第１波長）を決定する（ステップＳ１６０３）。これにより、シングルキャリア信号において、光のパワーが最大となる波長を第１波長に設定することができる。

次に、送信装置１００ａは、ピーク波長の差分が閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ１６０４）。ピーク波長の差分とは、送信装置１００ａおよび受信装置１００ｂの装置間の誤差である。ピーク波長の差分が閾値以下ではない場合（ステップＳ１６０４：Ｎｏ）、すなわち、装置間の誤差が閾値以下ではない場合、送信装置１００ａのスペクトル全体を差分量シフトする（ステップＳ１６０５）。なお、受信装置１００ｂが行う波長設定処理では、ステップＳ１６０５の処理は、受信装置１００ｂのスペクトル全体を差分量シフトさせればよい。

次に、送信装置１００ａは、送信装置１００ａのスペクトルと受信装置１００ｂのスペクトルとの比較を行い、上述した（５）式および（６）式を含む波長条件式に基づいて第２波長を決定する（ステップＳ１６０６）。次に、送信装置１００ａは、受信装置１００ｂにおいて取得された第２波長から、ステップＳ１６０５においてスペクトル全体をシフトしたシフト量（差分量）を補正し（ステップＳ１６０７）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。これにより、第１スペクトルおよび第２スペクトルの各パワーが最大となる波長にズレがある場合に、このズレを考慮して、第１波長および第２波長を設定することができる。

ピーク波長の差分が閾値以下である場合（ステップＳ１６０４：Ｙｅｓ）、送信装置１００ａは、送信装置１００ａのスペクトルと受信装置１００ｂのスペクトルとの比較を行い、波長の条件式に基づいて第２波長を決定し（ステップＳ１６０８）、一連の処理を終了する。なお、ピーク波長の差分が閾値以下であるとは、装置間の誤差が閾値以下であるということである。これにより、シングルキャリア信号において、スペクトル狭窄による影響の少ない波長を第２波長に設定することができる。

ステップＳ１６０２において、シングルキャリア信号ではない場合（ステップＳ１６０２：Ｎｏ）、送信装置１００ａおよび受信装置１００ｂのスペクトルのキャリア間中心波長（第２波長）を決定する（ステップＳ１６０９）。なお、シングルキャリア信号ではない場合とは、マルチキャリア信号である場合である。次に、送信装置１００ａは、第２波長から一定量シフトした第１波長を決定し（ステップＳ１６１０）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。これにより、マルチキャリア信号において、スペクトル狭窄による影響のほとんどない中心波長を第２波長に設定することができるとともに、光のパワーが最大となる波長を第１波長に設定することができる。

以上、説明したように、本実施の形態では、対象の光信号の送信装置１００ａと受信装置１００ｂにおける各スペクトル形状に関する情報を用いて対象の光信号のＯＳＮＲを測定した。具体的には、（１）〜（４）式等のＯＳＮＲ算出式に示したように、受信装置１００ｂにおける第１波長の光のパワーＰ１および第２波長の光のパワーＰ２の２点間のパワー比Ｒと、校正係数ｄとを用いて、ＯＳＮＲを測定した。これにより、簡易な構成でＯＳＮＲを得ることができる。

また、光信号がシングルキャリア信号である場合に、第１波長を、光信号のスペクトルにおいてパワーが最大となる波長とし、第２波長を、第１スペクトルにおけるパワーと第２スペクトルにおけるパワーとの相違が閾値以下となる波長とした。具体的には、（６）式の波長条件式を用いて第２波長を導くようにした。これにより、スペクトル狭窄の少ない波長を第２波長に設定することができ、スペクトル狭窄によらずＯＳＮＲを精度よく測定することができる。

また、第２波長は、第１スペクトルにおけるパワーと第２スペクトルにおけるパワーとの相違が閾値以下となる波長のうちの第１波長から最も離れた波長とした。具体的には、（５）式の波長条件式を用いて、第２波長を設定するようにした。これにより、第１スペクトルにおけるパワーと第２スペクトルにおけるパワーとの差を大きくすることができ、ＯＳＮＲの測定精度を向上させることができる。

また、第１スペクトルおよび第２スペクトルの各パワーが最大となる波長にズレがある場合、少なくとも一方のスペクトルを波長シフトして、波長シフトした一方のスペクトルに基づいて第１波長および第２波長を設定するようにした。これにより、送信装置１００ａと受信装置１００ｂとの間に生じる波長のズレを考慮して、第１波長および第２波長を設定することができ、ＯＳＮＲの測定精度を向上させることができる。

また、光信号がマルチキャリア信号である場合に、第２波長を、間隙の部分の波長とし、第１波長を、第２波長から所定量ずらした波長とした。これにより、マルチキャリア信号を用いた場合に、スペクトル狭窄によらずＯＳＮＲを精度よく測定することができるとともに、マルチキャリア信号による高い伝送能力を得ることができる。

また、本実施の形態では、伝送装置１００において、第１スペクトルの形状を示す第１スペクトル情報と、第２スペクトルの形状を示す第２スペクトル情報と、に基づいて、第１波長および第２波長を設定するようにした。したがって、伝送装置１００において第１波長および第２波長を設定することができる。なお、第１波長および第２波長の設定は、ネットワーク制御装置６１０などの他の装置にて行ってもよい。

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）光信号の受信側の第１スペクトルにおける第１波長のパワーと、前記第１スペクトルにおける前記第１波長とは異なる第２波長のパワーと、の比を示す第１パワー比を取得する第１取得部と、
前記光信号の送信側の第２スペクトルにおける前記第１波長のパワーと、前記第２スペクトルにおける前記第２波長のパワーと、の比を示す第２パワー比を取得する第２取得部と、
前記第１取得部によって取得された前記第１パワー比と、前記第２取得部によって取得された前記第２パワー比と、を用いて、前記光信号の受信側における光信号対雑音比を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記光信号対雑音比を出力する出力部と、
を有することを特徴とする測定装置。

（付記２）前記光信号が、単一のキャリア信号を用いたシングルキャリア信号である場合に、
前記第１波長は、前記光信号のスペクトルにおいてパワーが最大となる波長であり、
前記第２波長は、前記第１スペクトルにおけるパワーと、前記第２スペクトルにおけるパワーと、の相違が閾値以下となる波長であることを特徴とする付記１に記載の測定装置。

（付記３）前記第２波長は、前記相違が閾値以下となる波長のうちの前記第１波長から最も離れた波長であることを特徴とする付記２に記載の測定装置。

（付記４）前記第１スペクトルを示す第１スペクトル情報と、前記第２スペクトルを示す第２スペクトル情報と、に基づいて、前記第１波長および前記第２波長を設定する設定部をさらに有することを特徴とする付記２または３に記載の測定装置。

（付記５）前記設定部は、
前記第１スペクトルにおいてパワーが最大となる波長と、前記第２スペクトルにおいてパワーが最大となる波長と、のズレが小さくなる方向に前記第１スペクトルまたは前記第２スペクトルの少なくとも一方を波長シフトして、少なくとも一方を波長シフトした前記第１スペクトルまたは前記第２スペクトルに基づいて前記第１波長および前記第２波長を設定することを特徴とする付記４に記載の測定装置。

（付記６）前記第１取得部は、前記送信側から送信された、前記第１波長および前記第２波長を示す情報に基づいて前記第１パワー比を取得し、
前記第２取得部は、前記送信側から送信された、前記第１波長および前記第２波長を示す情報に基づいて前記第２パワー比を取得する、
ことを特徴とする付記２または３に記載の測定装置。

（付記７）前記光信号が、波長が隣り合う複数のキャリア信号を、それぞれ間隙を介して配置させたマルチキャリア信号である場合に、
前記第２波長は、前記間隙の部分の波長であり、
前記第１波長は、前記第２波長から所定量ずらした波長であることを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載の測定装置。

（付記８）前記複数のキャリア信号の帯域に関する帯域情報に基づいて、前記間隙の部分の波長を前記第２波長に設定するとともに、前記第２波長から所定量ずらした波長を前記第１波長に設定する設定部をさらに有することを特徴とする付記７に記載の測定装置。

（付記９）光信号の受信側の第１スペクトルにおける第１波長のパワーと、前記第１スペクトルにおける前記第１波長とは異なる第２波長のパワーと、から得られるスペクトル形状に関する情報を取得する第１取得部と、
前記光信号の送信側の第２スペクトルにおける前記第１波長のパワーと、前記第２スペクトルにおける前記第２波長のパワーと、から得られるスペクトル形状に関する情報を取得する第２取得部と、
前記第１取得部によって取得された前記スペクトル形状に関する情報と、前記第２取得部によって取得された前記スペクトル形状に関する情報と、を用いて、前記光信号の受信側における光信号対雑音比を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記光信号対雑音比を出力する出力部と、
を有することを特徴とする測定装置。

（付記１０）光信号の受信側の第１スペクトルにおける第１波長のパワーと、前記第１スペクトルにおける前記第１波長とは異なる第２波長のパワーと、の比を示す第１パワー比を取得し、
前記光信号の送信側の第２スペクトルにおける前記第１波長のパワーと、前記第２スペクトルにおける前記第２波長のパワーと、の比を示す第２パワー比を取得し、
取得した前記第１パワー比と、取得した前記第２パワー比と、を用いて、前記光信号の受信側における光信号対雑音比を算出し、
算出した前記光信号対雑音比を出力する、
ことを特徴とする測定方法。

（付記１１）送信側から受信した光信号の第１スペクトルにおける第１波長のパワーと、前記第１スペクトルにおける前記第１波長とは異なる第２波長のパワーと、の比を示す第１パワー比を取得する第１取得部と、
前記光信号の送信側の第２スペクトルにおける前記第１波長のパワーと、前記第２スペクトルにおける前記第２波長のパワーと、の比を示す第２パワー比を前記送信側から取得する第２取得部と、
前記第１取得部によって取得された前記第１パワー比と、前記第２取得部によって取得された前記第２パワー比と、を用いて、前記受信した前記光信号の光信号対雑音比を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記光信号対雑音比を出力する出力部と、
を有することを特徴とする伝送装置。

（付記１２）光信号の受信側の第１スペクトルにおける第１波長のパワーと、前記第１スペクトルにおける前記第１波長とは異なる第２波長のパワーと、の比を示す第１パワー比を前記受信側から取得する第１取得部と、
送信する前記光信号の第２スペクトルにおける前記第１波長のパワーと、前記第２スペクトルにおける前記第２波長のパワーと、の比を示す第２パワー比を取得する第２取得部と、
前記第１取得部によって取得された前記第１パワー比と、前記第２取得部によって取得された前記第２パワー比と、を用いて、前記光信号の受信側における光信号対雑音比を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記光信号対雑音比を出力する出力部と、
を有することを特徴とする伝送装置。

（付記１３）前記第２取得部は、自装置および前記送信側の間で通信可能なネットワーク制御装置を介して前記送信側から前記第２パワー比を取得することを特徴とする付記１１または１２に記載の伝送装置を有する光ネットワーク。

（付記１４）前記第２取得部は、自装置が前記送信側から直接受信する制御信号によって前記第２パワー比を取得することを特徴とする付記１１または１２に記載の伝送装置を有する光ネットワーク。

１００ 伝送装置
１００ａ 送信装置
１００ｂ 受信装置
１０１ 第１取得部
１０２ 第２取得部
１０３ 算出部
１０４ 出力部
１０５ 設定部
１１０ 測定装置
２００ ＯＳＮＲモニタ
２０１ 光パワー検出部
２０２ ＯＳＮＲモニタ制御装置
２０３ 波長可変フィルタ
６００ 光ネットワーク
６１０ ネットワーク制御装置
６２０ ノード
８０１ モニタ制御部
８０２ 光パワー情報保持部
８０３ モニタ情報保持部
８０４ ＯＳＮＲ算出部
８０５ スペクトルモニタ
８０６ スペクトル比較処理部
８０７ 波長可変フィルタ制御部

Claims (9)

1. 光信号の受信側の第１スペクトルにおける第１波長のパワーと、前記第１スペクトルにおける前記第１波長とは異なる第２波長のパワーと、の比を示す第１パワー比を取得する第１取得部と、
   前記光信号の送信側の第２スペクトルにおける前記第１波長のパワーと、前記第２スペクトルにおける前記第２波長のパワーと、の比を示す第２パワー比を取得する第２取得部と、
   前記第１取得部によって取得された前記第１パワー比と、前記第２取得部によって取得された前記第２パワー比と、を用いて、前記光信号の受信側における光信号対雑音比を算出する算出部と、
   前記算出部によって算出された前記光信号対雑音比を出力する出力部と、
   を有することを特徴とする測定装置。
2. 前記光信号が、単一のキャリア信号を用いたシングルキャリア信号である場合に、
   前記第１波長は、前記光信号のスペクトルにおいてパワーが最大となる波長であり、
   前記第２波長は、前記第１スペクトルにおけるパワーと、前記第２スペクトルにおけるパワーと、の相違が閾値以下となる波長であることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
3. 前記第１スペクトルを示す第１スペクトル情報と、前記第２スペクトルを示す第２スペクトル情報と、に基づいて、前記第１波長および前記第２波長を設定する設定部をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の測定装置。
4. 前記設定部は、
   前記第１スペクトルにおいてパワーが最大となる波長と、前記第２スペクトルにおいてパワーが最大となる波長と、のズレが小さくなる方向に前記第１スペクトルまたは前記第２スペクトルの少なくとも一方を波長シフトして、少なくとも一方を波長シフトした前記第１スペクトルまたは前記第２スペクトルに基づいて前記第１波長および前記第２波長を設定することを特徴とする請求項３に記載の測定装置。
5. 前記光信号が、波長が隣り合う複数のキャリア信号を、それぞれ間隙を介して配置させたマルチキャリア信号である場合に、
   前記第２波長は、前記間隙の部分の波長であり、
   前記第１波長は、前記第２波長から所定量ずらした波長であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の測定装置。
6. 前記複数のキャリア信号の帯域に関する帯域情報に基づいて、前記間隙の部分の波長を前記第２波長に設定するとともに、前記第２波長から所定量ずらした波長を前記第１波長に設定する設定部をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の測定装置。
7. 光信号の受信側の第１スペクトルにおける第１波長のパワーと、前記第１スペクトルにおける前記第１波長とは異なる第２波長のパワーと、から得られるスペクトル形状に関する情報を取得する第１取得部と、
   前記光信号の送信側の第２スペクトルにおける前記第１波長のパワーと、前記第２スペクトルにおける前記第２波長のパワーと、から得られるスペクトル形状に関する情報を取得する第２取得部と、
   前記第１取得部によって取得された前記スペクトル形状に関する情報と、前記第２取得部によって取得された前記スペクトル形状に関する情報と、を用いて、前記光信号の受信側における光信号対雑音比を算出する算出部と、
   前記算出部によって算出された前記光信号対雑音比を出力する出力部と、
   を有することを特徴とする測定装置。
8. 光信号の受信側の第１スペクトルにおける第１波長のパワーと、前記第１スペクトルにおける前記第１波長とは異なる第２波長のパワーと、の比を示す第１パワー比を取得し、
   前記光信号の送信側の第２スペクトルにおける前記第１波長のパワーと、前記第２スペクトルにおける前記第２波長のパワーと、の比を示す第２パワー比を取得し、
   取得した前記第１パワー比と、取得した前記第２パワー比と、を用いて、前記光信号の受信側における光信号対雑音比を算出し、
   算出した前記光信号対雑音比を出力する、
   ことを特徴とする測定方法。
9. 送信側から受信した光信号の第１スペクトルにおける第１波長のパワーと、前記第１スペクトルにおける前記第１波長とは異なる第２波長のパワーと、の比を示す第１パワー比を取得する第１取得部と、
   前記光信号の送信側の第２スペクトルにおける前記第１波長のパワーと、前記第２スペクトルにおける前記第２波長のパワーと、の比を示す第２パワー比を前記送信側から取得する第２取得部と、
   前記第１取得部によって取得された前記第１パワー比と、前記第２取得部によって取得された前記第２パワー比と、を用いて、前記受信した前記光信号の光信号対雑音比を算出する算出部と、
   前記算出部によって算出された前記光信号対雑音比を出力する出力部と、
   を有することを特徴とする伝送装置。

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