JP2022108790A - 伝送装置及び伝送パラメータの設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】将来的な光信号の帯域狭窄に応じた適切な伝送パラメータに基づいて光信号を伝送することができる伝送装置及び伝送パラメータの設定方法を提供する。【解決手段】伝送装置２は、光信号を送信又は受信する光受信ユニット２９と、光信号の電界情報を示す電気的な電界信号をフィルタリングする帯域狭窄フィルタ２７０と、光信号の伝送路に関する伝送路情報に基づいて、伝送路を伝送した光信号の波長帯域の狭窄量と、伝送路の状態が変化したときの波長帯域の狭窄量とに基づいて電界信号のフィルタリングの透過特性を算出して帯域狭窄フィルタに設定するフィルタ設定部２７１と、帯域狭窄フィルタによりフィルタリングされた電界信号の品質に応じた光信号の伝送パラメータを設定するモード設定部２７３とを有する。【選択図】図４

Description

本件は、伝送装置及び伝送パラメータの設定方法に関する。

伝送レートなどの伝送装置の伝送性能に影響する光信号の伝送パラメータとして、例えば変調方式の種別及びボーレートなどが挙げられる。伝送装置の光部品などの設計値に従って設置時の最悪の伝送状態を想定して伝送パラメータを設定する場合、一例として、伝送装置の本来の伝送性能に対して過剰なマージンを見込こんだ低い伝送レートで光信号が伝送されるおそれがある。これに対し、伝送装置の設置時、例えばＯＳＮＲ（Optical Signal-to-Noise Ratio）を伝送レートごとに測定し、測定値に基づいて伝送パラメータを設定することで、無駄なマージンを低減することができる。

例えば特許文献１には、ＷＤＭ（WDM: Wavelength Division Multiplex）ネットワークに関し、光信号の多値変調方式ごとに所定品質を満たす帯域幅及びＯＳＮＲを算出してデータベースに登録し、データベースに基づき最適な多値変調方式を選択する技術が開示されている。

特開２０１９－１６１４４８号公報

ＷＤＭネットワーク内の伝送路には、波長が相違する複数の光信号を多重または分離する波長選択スイッチ（WSS: Wavelength Selective Switch）が設けられる。波長選択スイッチは、光信号を波長ごとに透過または遮断する光フィルタを備える。光フィルタの透過帯域は、各光信号に割り当てたチャネルが使用されているか否かに応じて変化する。

したがって、光信号は、波長が隣接する他の光信号のチャネルが未使用である場合、未使用チャネルに該当する光フィルタの透過帯域が遮断されることにより透過帯域が狭まるため、光フィルタを通過することにより生ずる帯域狭窄（PBN: Pass Band Narrowing）の影響が増加する。また、光信号のボーレートが高くなるほど、光信号の波長帯域幅（スペクトル）は広がるため、光フィルタによる帯域狭窄（PBN: Pass Band Narrowing）の影響が増加する。

このため、伝送装置の設置時の帯域狭窄量に基づき光信号の伝送パラメータが設定された場合、将来、チャネル設定の変化に応じて帯域狭窄量が増加することにより伝送品質が低下するおそれがある。これに対し、伝送装置及び伝送路の光部品などの設計値に従って将来的な帯域狭窄量の増加を考慮して伝送パラメータを設定すれば、帯域狭窄量の増加による伝送品質の低下を抑制することができるが、この場合、上述したように、伝送装置の本来の伝送性能に対して過剰なマージンが見込まれるため、伝送レートの低下などのおそれがある。

そこで本件は、将来的な光信号の帯域狭窄に応じた適切な伝送パラメータに基づいて光信号を伝送することができる伝送装置及び伝送パラメータの設定方法を提供することを目的とする。

１つの態様では、伝送装置は、光信号を送信または受信する送受信部と、前記光信号の電界情報を示す電気的な電界信号をフィルタリングするフィルタと、前記光信号の伝送路に関する伝送路情報に基づいて、前記伝送路を伝送した前記光信号の波長帯域の狭窄量と、前記伝送路の状態が変化したときの前記波長帯域の狭窄量とに基づいて前記電界信号のフィルタリングの透過特性を算出して前記フィルタに設定するフィルタ設定部と、前記フィルタによりフィルタリングされた前記電界信号の品質に応じた前記光信号の伝送パラメータを設定するパラメータ設定部とを有する。

１つの態様では、伝送パラメータの設定方法は、光信号の電界情報を示す電気的な電界信号をフィルタによりフィルタリングし、前記光信号の伝送路に関する伝送路情報に基づいて、前記伝送路を伝送した前記光信号の波長帯域の狭窄量と、前記伝送路の状態が変化したときの前記波長帯域の狭窄量とに基づいて前記電界信号のフィルタリングの透過特性を算出して前記フィルタに設定し、前記フィルタによりフィルタリングされた前記電界信号の品質に応じた前記光信号の伝送パラメータを設定する方法である。

１つの側面として、将来的な光信号の帯域狭窄に応じた適切な伝送パラメータに基づいて光信号を伝送することができる。

帯域狭窄がない場合の光信号の伝送処理の一例を示す図である。 帯域狭窄が有る場合の光信号の伝送処理の一例を示す図である。 帯域狭窄が有る場合の光信号の伝送処理の他の例を示す図である。 第１実施例のトランスポンダを示す構成図である。 伝送モードの例を示す図である。 波長選択スイッチの通過数とＱ値の劣化量の関係の例を示すグラフである。 第１実施例の伝送パラメータの設定方法を示すフローチャートである。 伝送モードの伝送可否の判定処理の一例を示すフローチャートである。 第２実施例のトランスポンダを示す構成図である。 伝送モードの伝送可否の判定処理の他の例を示すフローチャートである。 光信号の帯域狭窄が伝送路９上の送信側のトランスポンダに近いノードで発生する例を示す図である。 第３実施例のトランスポンダを示す構成図である。 第３実施例の伝送パラメータの設定方法を示すフローチャートである。 光信号の帯域狭窄が伝送路上の送信側のトランスポンダ及び受信側のトランスポンダに近いノードで発生する例を示す図である。 第４実施例のトランスポンダを示す構成図である。

（帯域狭窄について）
図１は、帯域狭窄がない場合の光信号の伝送処理の一例を示す図である。伝送路９には、一例として波長選択スイッチ（ＷＳＳ）４及び光増幅器５を備えるノード＃１～＃４が設けられている。各ノード＃１～＃４間は光ファイバなどにより互いに接続されている。

一例として、３つのチャンネル（ＣＨ１～ＣＨ３）の各光信号が、伝送路９上でノード＃１からノード＃４まで波長多重伝送される場合を挙げる。ＣＨ１～ＣＨ３の各光信号の中心波長（以下、単に波長と表記）は相違しており、各光信号のスペクトルは互いに隣接関係を有する。ＣＨ１の光信号の中心波長はＣＨ２の光信号の中心波長の短波長側に設定され、ＣＨ３の光信号の中心波長はＣＨ２の光信号の中心波長の長波長側に設定されている。

ノード＃１には、ＣＨ１～ＣＨ３の各光信号を送信するトランスポンダ（ＴＰ）１、及び各光信号を波長多重する多重器３１が接続されている。多重器３１は、例えば光カプラなどの光学部品などを含み、各ＴＰ１から入力されたＣＨ１～ＣＨ３の各光信号を波長多重し、波長多重光信号としてノード＃１のＷＳＳ４に出力する。

ノード＃４には、ＣＨ１～ＣＨ３の各光信号を受信するトランスポンダ（ＴＰ）２、及び各光信号を波長ごとに分離する分離器３２が接続されている。分離器３２は、例えば光スプリッタ及び光フィルタなどの光学部品などを含み、ノード＃４のＷＳＳ４から入力されたＣＨ１～ＣＨ３の各光信号を波長多重光信号から波長ごとに分離して各ＴＰ２に出力する。

ＷＳＳ４は、各ＣＨ１～ＣＨ３に対応する波長ごとに光信号を透過または遮断する。ＷＳＳ４を透過した光信号は光増幅器５により増幅される。本例のＣＨ１～ＣＨ３の各光信号はノード＃１からノード＃４まで伝送されるため、ノード＃１～＃４の各ＷＳＳ４は、ＣＨ１～ＣＨ３の光信号を透過するように設定されている。

符号ＧＡは、ノード＃２のＷＳＳ４を通過する光信号の波長に対するパワーの例を示し、符号ＧＢは、ノード＃３のＷＳＳ４を通過する光信号の波長に対するパワーの例を示す。ＷＳＳ４の透過帯域ＢＷは、各ＣＨ１～ＣＨ３の光信号の中心波長に対応する波長帯域を合成することにより生成される。

このため、ＷＳＳ４の透過帯域ＢＷは、各ＣＨ１～ＣＨ３の光信号の波長帯域に対して十分に広くなる。したがって、各ＣＨ１～ＣＨ３の光信号の帯域狭窄は実質的に生じない。

図２は、帯域狭窄が有る場合の光信号の伝送処理の一例を示す図である。図２において、図１と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。

本例のＣＨ１の光信号はノード＃２にて分岐（ＤＲＯＰ）され、ノード＃３にて挿入（ＡＤＤ）される。また、本例のＣＨ３の光信号はノード＃２にて分岐され、ノード＃３にて挿入される。なお、ノード＃２及び＃３にて光信号をそれぞれ分岐及び挿入するＴＰの図示は省略する。

符号ＧＣは、ノード＃２のＷＳＳ４を通過する光信号の波長に対するパワーの例を示す。ＣＨ１及びＣＨ３の光信号はノード＃２から出力されないため、ノード＃２のＷＳＳ４は、点線で示されるように出口側でＣＨ１及びＣＨ３の光信号の波長帯域を遮断するように設定される。このため、ＷＳＳ４の透過帯域ＢＷは、ＣＨ２の波長帯域に該当する狭い帯域となる。したがって、ノード＃２の出口側でＣＨ２の波長帯域の端部がＷＳＳ４の透過帯域ＢＷにより削られて帯域狭窄が生ずる（丸印参照）。

符号ＧＤは、ノード＃３のＷＳＳ４を通過する光信号の波長に対するパワーの例を示す。ＣＨ１及びＣＨ３の光信号はノード＃３に入力されないため、ノード＃３のＷＳＳ４は、点線で示されるように入口側でＣＨ１及びＣＨ３の光信号の波長帯域を遮断するように設定される。このため、ＷＳＳ４の透過帯域ＢＷは、ＣＨ２の波長帯域に該当する狭い帯域となる。したがって、ノード＃３の入口側でＣＨ２の波長帯域の端部がＷＳＳ４の透過帯域ＢＷにより削られて帯域狭窄が生ずる（丸印参照）。

図３は、帯域狭窄が有る場合の光信号の伝送処理の他の例を示す図である。図３において、図１と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。

本例では、ＣＨ１及びＣＨ３の光信号を送受信するＴＰ１，２が用いられず、伝送路９にＣＨ２の光信号のみが伝送される場合を挙げる。ＣＨ２の光信号は、ノード＃１からノード＃４まで伝送路９を伝送する。

符号ＧＥは、ノード＃２のＷＳＳ４を通過する光信号の波長に対するパワーの例を示し、符号ＧＦは、ノード＃３のＷＳＳ４を通過する光信号の波長に対するパワーの例を示す。各ＷＳＳ４は、光増幅器５から雑音として生ずるＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）光が伝送路９を伝送するのを抑制するため、未使用のＣＨ１及びＣＨ３の光信号の波長帯域を遮断するように設定されている。

このため、ＷＳＳ４の透過帯域ＢＷは、ＣＨ２の波長帯域に該当する狭い帯域となる。したがって、ノード＃２及びノード＃３でＣＨ２の波長帯域の端部がＷＳＳ４の透過帯域ＢＷにより削られて帯域狭窄が生ずる（丸印参照）。

例えば、ＣＨ２の光信号をそれぞれ送受信するＴＰ１，２が設置された時、図１に示された伝送路９の状態におけるＣＨ２の光信号の帯域狭窄量に基づき光信号の伝送レートが設定された場合を考える。この場合、将来、チャネル設定の変化により伝送路９が、図２または図３に示された状態になると、帯域狭窄量が増加することにより伝送品質が低下するおそれがある。

これに対し、ＴＰ１，２の光部品、ＷＳＳ４、及び光増幅器５などの設計値に従って将来的な帯域狭窄量の増加を考慮して伝送パラメータを設定すれば、帯域狭窄量の増加による伝送品質の低下を抑制することができるが、この場合、ＴＰ１，２の本来の伝送性能に対して過剰なマージンが見込まれるため、伝送レートの低下などのおそれがある。

そこで、ＴＰ１，２は、将来的な帯域狭窄量の増加分を疑似的に生成することにより、将来的な光信号の帯域狭窄に応じた適切な伝送パラメータを設定する。

（第１実施例）
図４は、第１実施例のＴＰ１，２を示す構成図である。ＴＰ１，２は、伝送装置の一例であり、デジタルコヒーレント光伝送方式に従って光信号をそれぞれ送受信する。ＴＰ１は伝送路９に光信号を送信し、ＴＰ２はＴＰ１から伝送路９を介して光信号Ｓｏを受信する。なお、多重器３１、分離器３２、及びノード＃１～＃４の図示は省略する。

ＴＰ１は、イーサネット（登録商標）信号などのデータ信号から、互いに直交するＸ偏波及びＹ偏波が合成された光信号を生成する。ＴＰ１は、送信処理回路１０と、光源１１と、ＤＡＣ（Digital-to-Analog Converter）１２ａ～１２ｄと、モード設定部１７と、通信部１６と、光送信ユニット１９とを有する。光送信ユニット１９は、位相変調器（PM: Phase Modulator）１３ａ～１３ｄと、偏波ビームスプリッタ（PBS: Polarization Beam Splitter）１４と、偏波ビームコンバイナ（PBC: Polarization Beam Combiner）１５とを有する。光送信ユニット１９は、伝送路９を介してＴＰ２に光信号を送信する。

送信処理回路１０は、他装置から入力されたデータ信号を６４ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）などの多値変調方式（以下、変調方式と表記）により変調することにより電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑを生成してＤＡＣ１２ａ～１２ｄにそれぞれ出力する。電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑは光信号の電界情報を示す。電界信号Ｘｉ，Ｘｑは光信号のＸ偏波のＩ成分及びＱ成分であり、電界信号Ｙｉ，Ｙｑは光信号のＹ偏波のＩ成分及びＱ成分である。なお、送信処理回路１０としては、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）が挙げられるが、これに限定されず、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）またはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）であってもよい。

また、送信処理回路１０は、データ信号のデータ誤りを訂正するため誤り訂正符号として、例えばＦＥＣ（Forward Error Correction）符号を生成してデータ信号に付与する。送信処理回路１０はデータ信号及びＦＥＣ符号を変調して電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑを生成する。

モード設定部１７は、送信処理回路１０に光信号の伝送モードを設定する。伝送モードには、後述するように、変調方式、ボーレート（Gbaud）、及びＦＥＣ方式により規定される。通信部１６は、ＴＰ２からモード情報を取得してモード設定部１７に出力する。モード設定部１７は、モード情報が示す伝送モードを送信処理回路１０に設定する。

また、ＴＰ２が運用時に用いる伝送モードを決定した場合、モード設定部１７は、ＴＰ２からモード決定通知を受信する。モード設定部１７は、モード決定通知が示す運用時の伝送モードを送信処理回路１０に設定する。なお、モード設定部１７及び通信部１６は、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、及びＡＳＩＣなどの回路により実現してもよいし、プログラムにより動作するＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサの機能として実現してもよい。

ＤＡＣ１２ａ～１２ｄは、電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑをそれぞれデジタル信号からアナログ信号に変換する。電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，ＹｑはＰＭ１３ａ～１３ｄにそれぞれ入力される。なお、ＤＡＣ１２ａ～１２ｄは送信処理回路１０内に設けてもよい。

光源１１は、例えばＬＤ（Laser Diode）であり、所定の周波数の送信光ＬｓをＰＢＳ１４に出力する。ＰＢＳ１４は光ＳをＸ軸及びＹ軸（偏光軸）の偏波成分に分離する。送信光ＬｓのＸ偏波成分はＰＭ１３ａ，１３ｂにそれぞれ入力され、送信光ＬｓのＹ偏波成分はＰＭ１３ｃ，１３ｄにそれぞれ入力される。

ＰＭ１３ａ～１３ｄは、アナログ信号に変換された電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑにより送信光Ｌｓをそれぞれ光変調する。より具体的には、ＰＭ１３ａ，１３ｂは、送信光ＬｓのＸ偏波を電界信号Ｘｉ，Ｘｑに基づきそれぞれ位相変調し、ＰＭ１３ｃ，１３ｄは、送信光ＬｓのＹ偏波を電界信号Ｙｉ，Ｙｑに基づきそれぞれ位相変調する。位相変調された送信光ＬｓのＸ偏波成分及びＹ偏波成分はＰＢＣ１５に入力される。ＰＢＣ１５は、送信光ＬｓのＸ偏波成分及びＹ偏波成分を偏波合成して、光信号として伝送路９に出力する。

ＴＰ２は、受信処理回路２０と、光源２１と、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Convertor）２２ａ～２２ｄと、光受信ユニット２９とを有する。光受信ユニット２９は、送信側のＴＰ１から伝送路９を介して光信号を受信する送受信部の一例である。光受信ユニット２９は、光フロントエンドに該当し、ＰＤ（PhotoDiode）２３ａ～２３ｄと、９０度光ハイブリッド回路２４０，２４１と、ＰＢＳ２５，２６とを有し、伝送路９から光信号を受信する。ＰＢＳ２６は、ＴＰ１から伝送路９を介して入力された光信号をＸ偏波成分及びＹ偏波成分に分離して９０度光ハイブリッド回路２４０，２４１にそれぞれ出力する。

また、光源２１は局発光ＬｒをＰＢＳ２５に入力する。ＰＢＳ２５は、局発光ＬｒをＸ偏波成分及びＹ偏波成分に分離して９０度光ハイブリッド回路２４０，２４１にそれぞれ出力する。

９０度光ハイブリッド回路２４０は、光信号のＸ偏波成分及び局発光ＬｒのＸ偏波成分を干渉させる導波路により光信号のＸ偏波成分を検波する。９０度光ハイブリッド回路２４０は、検波結果として、Ｉチャネル及びＱチャネルの振幅及び位相に応じた光電界成分をＰＤ２３ａ，２３ｂにそれぞれ出力する。

９０度光ハイブリッド回路２４１は、光信号のＹ偏波成分及び局発光ＬｒのＹ偏波成分を干渉させる導波路により光信号のＹ偏波成分を検波する。９０度光ハイブリッド回路２４１は、検波結果として、Ｉチャネル及びＱチャネルの振幅及び位相に応じた光電界成分をＰＤ２３ｃ，２３ｄにそれぞれ出力する。

ＰＤ２３ａ～２３ｄは、光電界成分を電気信号に変換して、電気信号をＡＤＣ２２ａ～２２ｄにそれぞれ出力する。ＡＤＣ２２ａ～２２ｄは、ＰＤ２３ａ～２３ｄから入力された電気信号を電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑにそれぞれ変換する。電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑは受信処理回路２０に入力される。

受信処理回路２０は、電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑに対して、伝送路９内の偏波モード分散や偏波依存性損失により光信号に生じた波形歪みを動的なパラメータに基づいて補償し、電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑの復調処理を行ってデータ信号を復元する。また、受信処理回路２０は、データ信号に付与されたＦＥＣ符号によりデータ信号の誤り訂正処理を行う。なお、受信処理回路２０としては、例えばＤＳＰが挙げられるが、これに限定されず、例えばＦＰＧＡまたはＡＳＩＣであってもよい。

また、ＴＰ２は、帯域狭窄フィルタ２７０、フィルタ設定部２７１、復調処理部２７２、モード設定部２７３、及び通信部２７４をさらに有する。帯域狭窄フィルタ２７０、フィルタ設定部２７１、復調処理部２７２、モード設定部２７３、及び通信部２７４は、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、及びＡＳＩＣなどの回路により実現してもよいし、プログラムにより動作するＣＰＵなどのプロセッサの機能として実現してもよい。

電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑは、ＡＤＣ２２ａ～２２ｄから受信処理回路２０に向かう伝送線路の途中で分岐して帯域狭窄フィルタ２７０に入力される。

帯域狭窄フィルタ２７０は、フィルタの一例であり、電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑをフィルタリングする。帯域狭窄フィルタ２７０は、フィルタ設定部２７１によりフィルタリング特性が設定され、電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑに対して、将来の帯域狭窄を疑似的に発生させるエミュレータとして機能する。電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑは帯域狭窄フィルタ２７０を通過して復調処理部２７２に入力される。

復調処理部２７２は、電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑの復調処理を行うことにより、受信処理回路２０と同様にデータ信号を復元する。データ信号はモード設定部２７３に入力される。

モード設定部２７３は、パラメータ設定部の一例であり、フィルタによりフィルタリングされた電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑの品質に応じた光信号の伝送モードを設定する。モード設定部２７３は、例えば、復調後の電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑから光信号のエラーレートを算出し、エラーレートに基づきＱ値を算出する。ここでＱ値は電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑの品質の一例である。

モード設定部２７３は、変調方式及びＦＥＣ方式が異なる複数の伝送モードから、Ｑ値が所定条件を満たす伝送モードを選択する。モード設定部２７３は、選択した伝送モードを受信処理回路２０及び復調処理部２７２に設定する。

図５は、伝送モードの例を示す図である。一例として、伝送モード＃１～＃６は、変調方式の種別、ボーレート（Gbaud）、及びＦＥＣ方式の種別により規定される。ここで、変調方式の種別、ボーレート、及びＦＥＣ方式の種別は、伝送装置の性能に影響する伝送パラメータの例である。また、伝送モード＃１～＃６は伝送パラメータの複数の候補の例である。

伝送モード＃１及び＃２の変調方式はＤＰ（Dual polarization）－ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）であり、伝送モード＃３及び＃４の変調方式はＤＰ－１６ＱＡＭであり、伝送モード＃５及び＃６の変調方式はＤＰ－３２ＱＡＭである。伝送モード＃１～＃６のボーレートは共通の５０（Gbaud）である。なお、伝送モード＃１～＃５のボーレートは互いに異なってもよい。

このため、伝送モード＃１及び＃２の伝送容量は１００（Gbps）となり、伝送モード＃３及び＃４の伝送容量は２００（Gbps）となり、モード＃５及び＃６の伝送容量は３００（Gbps）となる。したがって、モード設定部２７３は、伝送モード＃１～＃６を選択することにより、運用時の光信号の伝送レートを設定することができる。また、伝送モード＃１，＃３，及び＃５のＦＥＣ方式はＵＦＥＣ（Ultra FEC）であり、伝送モード＃２，＃４，及び＃５のＦＥＣ方式はＧＦＥＣ（General FEC）である。ＴＰ２の誤り訂正能力はＦＥＣ方式に依存する。

モード設定部２７３は、伝送モードごとにＱ値と、ＦＥＣ方式に応じた誤り訂正の閾値Ｑlimitとを比較し、比較結果に従って伝送可否を判定する。誤り訂正の閾値Ｑlimitは、電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑの誤り訂正の限界による前記電界信号の品質の劣化量の一例である。例えばモード設定部２７３は、Ｑ値と誤り訂正の閾値Ｑlimitの差分である品質マージン量Ｑmargin（＝Ｑ値－Ｑlimit）を算出して、Ｑmargin≧０を満たす伝送モードを伝送可能（「伝送可」参照）と判定し、Ｑmargin＜０を満たす伝送モードを伝送不可能（「伝送不可」参照）と判定する。なお、Ｑmargin≧０は電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑの品質に関する所定の条件の一例である。

図５には、伝送モード＃１～＃６ごとのＱ値、誤り訂正の閾値Ｑlimit、品質マージン量Ｑmargin、及び伝送可否の判定例が示されている。本例では、伝送モード＃１～＃４は、品質マージン量Ｑmarginが０より大きいため、伝送可能と判定され、伝送モード＃５及び＃６は、品質マージン量Ｑmarginが０より小さいため、伝送不可能と判定される。

したがって、モード設定部２７３は、伝送モード＃１～＃４から、運用時の光信号の伝送に用いる伝送モードを決定する。このように、モード設定部２７３は、Ｑ値及び誤り訂正の閾値Ｑlimitの比較結果に基づき伝送パラメータを設定するため、ＴＰ２の誤り訂正能力に応じた適切な伝送モードを用いることができる。

モード設定部２７３は、Ｑmargin≧０を満たす伝送モード＃１～＃４のうち、伝送レートが最大となる伝送モード＃４を選択する（点線の丸印参照）。これにより、最大の伝送容量が確保される。なお、モード設定部２７３は、伝送モード＃４と同じ伝送レートの伝送モード＃３を選択してもよい。Ｑmargin≧０を満たす最大レートの複数の伝送モードが存在する場合、モード設定部２７３は、例えば光信号の周波数利用効率やＴＰ２の消費電力などの他の基準に基づいて伝送モードを選択する。

再び図４を参照すると、モード設定部２７３は、選択した伝送モードを示すモード情報を通信部２７４に出力する。また、モード設定部２７３は、最終的に決定した伝送モードを示すモード決定通知を通信部２７４に出力する。

通信部２７４は、例えばＦＳＫ－ＳＶ(Frequency Shift Keying in-band Supervisory）などの通信方式によりＴＰ１の通信部１６と通信する。通信部２７４は、ＴＰ１の通信部１６にモード情報及びモード決定通知を送信する。これにより、ＴＰ１，２は同一の伝送モードに設定される。なお、モード情報及びモード決定通知は、ＴＰ２からＴＰ１に送信される逆方向の光信号に含まれてもよい。

フィルタ設定部２７１は、将来的な帯域狭窄量の最大の増加分に応じたフィルタリングの透過特性を帯域狭窄フィルタ２７０に設定する。フィルタ設定部２７１は、例えばＴＰ２の外部のネットワークデータベース（ＮＷ－ＤＢ）８０にアクセスすることにより光信号の伝送路９に関する伝送路情報を取得する。フィルタ設定部２７１は、伝送路情報に基づいてフィルタリングの透過特性を算出して帯域狭窄フィルタ２７０に設定する。なお、ＮＷ－ＤＢ８０はＴＰ２に設けられてもよい。

例えば伝送路情報には、図１に示されるような伝送路９上のノード＃１～＃４のＷＳＳ４の個数、及びノード＃１～＃４内のＷＳＳ４による光信号のフィルタリングの透過特性のパラメータが含まれる。フィルタ設定部２７１は、ＮＷ－ＤＢ８０に基づき、ＴＰ２の設置時の光信号の波長帯域の狭窄量、及び将来的に伝送路９の状態が変化したときの狭窄量の差分（以下、差分狭窄量と表記）を算出する。なお、以下の例では、差分狭窄量は、伝送路９の状態が変化したときの最大の狭窄量から算出されるが、これに限定されず、伝送路９の状態が変化したときの最大未満の狭窄量から算出されてもよい。

例えばＴＰ２の設置時の伝送路９の状態が、図１に示される状態であり、光信号の波長帯域の狭窄量が最大となる将来の伝送路９の状態が、図２に示される状態である場合を挙げる。図１に示される伝送路９の状態において、ＣＨ２の光信号の波長帯域の狭窄は、上述したように実質的に生じない。一方、図２に示される伝送路９の状態において、ＣＨ２の光信号の波長帯域は、ノード＃２及び＃３のＷＳＳ４において短波長側（ＣＨ１側）及び長波長側（ＣＨ３側）から削られる。

したがって、フィルタ設定部２７１は、差分狭窄量として、ＣＨ２の光信号が帯域狭窄を伴って通過したＷＳＳ４の数（以下、通過数と表記）「４」（＝２個×２ノード）を算出する。フィルタ設定部２７１は、ＮＷ－ＤＢ８０から、ＷＳＳ４のフィルタリングの透過特性としてＷＳＳ４を通過した光信号のスペクトル形状Ｔｗｓｓ（Ｆ）を取得し、スペクトル形状Ｔｗｓｓ（Ｆ）から４個のＷＳＳ４を通過した光信号のスペクトル形状Ｔｗｓｓ’（Ｆ）（＝｛Ｔｗｓｓ（Ｆ）｝^４）を算出する。なお、これは、光信号の波長帯域の狭窄量が最大となる将来の伝送路９の状態が、図３に示される状態である場合も同様である。

このように、伝送路情報には、伝送路９上のノード＃１～＃４のＷＳＳ４の個数、及びノード＃１～＃４内のＷＳＳ４による光信号のフィルタリングの透過特性のパラメータが含まれるため、フィルタ設定部２７１は、容易に差分狭窄量を算出することができる。

図６は、ＷＳＳ４の通過数（「ＷＳＳ通過数」参照）とＱ値の劣化量の関係の例を示すグラフである。符号Ｇ１ｆは、実施例とは異なって、ＴＰ１，２の光部品などの設計値から算出したＱ値の劣化量のグラフを示し、符号Ｇ２ｆは、実施例において伝送路９を伝送した光信号から測定されるＱ値の劣化量のグラフを示す。ＮｃはＴＰ２の設置時の光信号のＷＳＳ通過数であり、Ｎｆは、光信号の波長帯域の狭窄量が最大となるときの光信号のＷＳＳ通過数である。

ＷＳＳ通過数が増加するほど、光信号の帯域狭窄量は蓄積されるため、Ｑ値の劣化量は増加する。符号Ｇ１ｆのグラフにおいて、ＷＳＳ通過数がＮｆであるときのＱ値の劣化量Ｐｆ’は、ＷＳＳ通過数がＮｃであるときのＱ値の劣化量Ｐｃ’よりΔＰ’だけ大きい。また、符号Ｇ２ｆのグラフにおいて、ＷＳＳ通過数がＮｆであるときのＱ値の劣化量Ｐｆは、ＷＳＳ通過数がＮｃであるときのＱ値の劣化量ＰｃよりΔＰだけ大きい。

符号Ｇ１ｆのグラフに示されるＱ値の劣化量は、光部品などの設計値に基づく値であるため、ＴＰ１，２の本来の伝送性能に対して過剰なマージンを見込んだ精度の低い値である。これに対し、符号Ｇ２ｆのグラフに示されるＱ値の劣化量は、過剰なマージンを見込むことなく、実際に伝送路９を伝送した光信号から測定された精度の高い値である。このため、符号Ｇ２ｆのグラフに示されるＱ値の劣化量Ｐｆ，Ｐｃは、符号Ｇ１ｆのグラフに示されるＱ値の劣化量Ｐｆ’，Ｐｃ’より小さく、その差分ΔＰもΔＰ’より小さい。

モード設定部２７３は、ＮＷ－ＤＢ８０の伝送路情報からＷＳＳ通過数Ｎｃ，Ｎｆの差分（Ｎｆ－Ｎｃ）を差分狭窄量として算出し、ＷＳＳ通過数Ｎｃ，Ｎｆに応じたＱ値の劣化量Ｐｃ，Ｐｆの差分ΔＰに該当するフィルタリングの透過特性を算出して帯域狭窄フィルタ２７０に設定する。これにより、帯域狭窄フィルタ２７０は、伝送路９の状態が変化したときの最大の帯域狭窄が生ずるように、高精度にＱ値の劣化量の差分ΔＰを光信号に与えることができる。

したがって、モード設定部２７３は、帯域狭窄フィルタ２７０により高精度に最大の帯域狭窄を疑似的に発生させた電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，ＹｑのＱ値から適切な伝送モードを選択することができる。符号Ｇ１ｆのグラフに示されるＱ値の劣化量、及び符号Ｇ２ｆのグラフに示されるＱ値の劣化量の間には、最大の帯域狭窄に該当するＱ値の劣化量Ｐｆ’，Ｐｆの差分Ｄに相当する精度の差が存在する。この精度の差によると、例えば、以下のように伝送レートを向上することが可能である。

例えば、符号Ｇ１ｆのグラフに示されるＱ値の劣化量を用いて伝送モードを選択する場合、３００（Gbps）の伝送モード＃５及び＃６が伝送不可能と判定され、２００（Gbps）の伝送モード＃３及び＃４が伝送可能と判定されると、２００（Gbps）の伝送モード＃３及び＃４が選択される。一方、実施例のように、符号Ｇ２ｆのグラフに示されるＱ値の劣化量を用いて伝送モードを選択する場合、３００（Gbps）の伝送モード＃５及び＃６が伝送可能と判定されることにより、２００（Gbps）の伝送モード＃３及び＃４が選択される。したがって、伝送レートをおよそ１．５倍に向上することができる。

本例では、光信号に最大の帯域狭窄を生ずるフィルタリングの透過特性が帯域狭窄フィルタ２７０に設定されるが、これに限定されない。例えば、ＴＰ２の設定時から所定期間内に発生する伝送路９の状態の変化を想定して、その状態変化に応じた最大未満の帯域狭窄を生ずるフィルタリングの透過特性が帯域狭窄フィルタ２７０に設定されてもよい。

図７は、第１実施例の伝送モードの設定方法を示すフローチャートである。伝送モードの設定方法は、例えば、ＴＰ２により装置設置時に実行されるが、これに限定されず、例えば伝送路９の変更に伴う伝送モード＃１～＃６の再設定時に実行されてもよい。なお、伝送モードの設定方法は伝送パラメータの設定方法の一例である。

フィルタ設定部２７１は、ＮＷ－ＤＢ８０から伝送路情報を取得する（ステップＳｔ１）。ＮＷ－ＤＢ８０は、例えば不図示のネットワーク管理装置から伝送路情報が登録される。

次にフィルタ設定部２７１は、伝送路情報に基づいて差分狭窄量を算出し、差分狭窄量に応じた電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑのフィルタリングの透過特性を算出して帯域狭窄フィルタ２７０に設定する（ステップＳｔ２）。これにより、帯域狭窄フィルタ２７０は、電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑに対し疑似的に差分狭窄量に該当するＱ値の劣化量を与えるように設定される。

次にモード設定部２７３は、伝送モード＃１～＃６から１つの伝送モード＃i（ｉ＝１，２，・・・，６）を選択して受信処理回路２０、復調処理部２７２、及び送信処理回路１０に設定する（ステップＳｔ３）。このとき、モード設定部２７３は、通信部２７４から送信側のＴＰ１にモード情報を送信することにより選択中の伝送モード＃ｉを送信処理回路１０に設定する。送信側のＴＰ１では、上述したように、通信部１６がモード情報をＴＰ２から受信して、モード設定部２７３が、モード情報が示す伝送モードを送信処理回路１０に設定する。

次に光受信ユニット２９は光信号を受信する（ステップＳｔ４）。次にＡＤＣ２２ａ～２２ｄは光信号を電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑに変換する（ステップＳｔ５）。

次に帯域狭窄フィルタ２７０は、電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑをフィルタリングする（ステップＳｔ６）。これにより、電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑに対し疑似的に差分狭窄量に該当するＱ値の劣化量が与えられる。

次に復調処理部２７２は、電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑを復調処理してデータ信号を復元する（ステップＳｔ７）。次にモード設定部２７３は、データ信号のエラーレートから電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，ＹｑのＱ値を算出する（ステップＳｔ８）。

次にモード設定部２７３は、Ｑ値に基づいて選択中の伝送モード＃ｉの伝送可否を判定する（ステップＳｔ９）。なお、伝送可否の判定処理は後述する。

次にモード設定部２７３は、未選択の伝送モード＃１～＃６の有無を判定する（ステップＳｔ１０）。未選択の伝送モード＃１～＃６が有る場合（ステップＳｔ１０のＹｅｓ）、ステップＳｔ３の処理において他の伝送モード＃１～＃６が選択され、ステップＳｔ４以降の各処理が再び実行される。

また、未選択の伝送モード＃１～＃６が無い場合（ステップＳｔ１０のＮｏ）、モード設定部２７３は、伝送可能と判定した伝送モード＃１～＃６から最大の伝送レートの伝送モードを選択して受信処理回路２０、復調処理部２７２、及び送信処理回路１０に設定する（ステップＳｔ１１）。このとき、モード設定部２７３は、通信部２７４から送信側のＴＰ１に選択済みの伝送モード＃１～＃６を示すモード決定通知を送信する。このようにして伝送モードの設定方法は実行される。

図８は、伝送モード＃１～＃６の伝送可否の判定処理の一例を示すフローチャートである。本処理は、上記のステップＳｔ９において実行される。

モード設定部２７３は、Ｑ値及び誤り訂正の閾値Ｑlimitから品質マージン量Ｑmarginを算出する（ステップＳｔ２１）。次にモード設定部２７３は、Ｑmargin≧０の成否を判定する（ステップＳｔ２２）。

モード設定部２７３は、Ｑmargin≧０が成立する場合（ステップＳｔ２２のＹｅｓ）、選択中の伝送モード＃ｉを伝送可能と判定し（ステップＳｔ２３）、Ｑmargin＜０が成立する場合（ステップＳｔ２２のＮｏ）、選択中の伝送モード＃ｉを伝送不可能と判定する（ステップＳｔ２４）。このようにして伝送モード＃１～＃６の伝送可否の判定処理は実行される。

このように、ＴＰ２は、光受信ユニット２９、帯域狭窄フィルタ２７０、フィルタ設定部２７１、及びモード設定部２７３を有する。光受信ユニット２９は、ＴＰ１から伝送路９を介して光信号を受信する。帯域狭窄フィルタ２７０は、伝送路９に関する伝送路情報に基づいて、伝送路９を伝送した光信号の波長帯域の狭窄量と、伝送路９の状態が変化したときの波長帯域の狭窄量とに基づいて電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑのフィルタリングの透過特性を算出して帯域狭窄フィルタ２７０に設定する。モード設定部２７３は、帯域狭窄フィルタ２７０によりフィルタリングされた電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，ＹｑのＱ値に応じた光信号の伝送モード、つまり伝送パラメータを設定する。

この構成によると、帯域狭窄フィルタ２７０は、電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑに対し高精度に差分狭窄量に該当する将来のＱ値の劣化量を疑似的に与えることができる。このため、モード設定部２７３は、光部品などの設計値に基づく狭窄量から伝送モードを設定する場合より適切な伝送モードを設定することができる。

したがって、ＴＰ２は、将来的な光信号の帯域狭窄に応じた適切な伝送パラメータで光信号を伝送することができる。

（第２実施例）
図９は、第２実施例のＴＰ２ａを示す構成図である。図９において、図４と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。

ＴＰ２ａは、受信処理回路２０、光源２１と、ＡＤＣ２２ａ～２２ｄ、光受信ユニット２９、帯域狭窄フィルタ２７０、フィルタ設定部２７１、復調処理部２７２、モード設定部２７３ａ、通信部２７４、及びペナルティ算出部２７５を有する。

ペナルティ算出部２７５は、ＴＰ２ａの設置後、光信号のＯＳＮＲ、非線形歪み、偏波依存損失、偏波モード分散、偏波回転、及び、他の光信号（例えば隣接チャネルの光信号）との間のクロストークによる将来のＱ値の劣化量を算出する。すなわち、ペナルティ算出部２７５は、光信号の帯域狭窄以外の要因による将来のＱ値の劣化量を算出する。

ペナルティ算出部２７５は、ＴＰ２ａの外部の最大ペナルティデータベース（ＤＢ）８２及び測定ペナルティデータベース（ＤＢ）８１にアクセスする。最大ペナルティＤＢ８２には、伝送路９の最悪の状態を想定した場合における、光信号のＯＳＮＲ、非線形歪み、偏波依存損失、偏波モード分散、偏波回転、及び、他の光信号との間のクロストークによるＱ値の劣化量の最大値が登録されている。ここで、最大ペナルティＤＢ８２には、Ｑ値の劣化量の最大値に代えて、最大値未満の所定値が登録されてもよい。

また、測定ペナルティＤＢ８１には、ＴＰ２ａの設置時における、光信号のＯＳＮＲ、非線形歪み、偏波依存損失、偏波モード分散、偏波回転、及び、他の光信号との間のクロストークによるＱ値の劣化量の測定値が登録されている。なお、最大ペナルティＤＢ８２及び測定ペナルティＤＢ８１はＴＰ２ａに設けられてもよい。

Ｑpe_future＝Ｑpe_worst－Ｑpe_now ・・・（１）

ペナルティ算出部２７５は、最大ペナルティＤＢ８２からＱ値の劣化量の最大値Ｑpe_worstを取得し、測定ペナルティＤＢ８１からＱ値の劣化量の測定値Ｑpe_nowを取得する。ペナルティ算出部２７５は、Ｑ値の劣化量の測定値Ｑpe_now及び最大値Ｑpe_worstを用いて上記の式（１）から、帯域狭窄以外の要因による将来のＱ値の劣化量Ｑpe_futureを算出する。

Ｑpe_future＝（ＱNLpe_worst－ＱNLpe_now）＋（ＱOSNRpe_worst－ＱOSNRpe_now）＋
（ＱPDLpe_worst－ＱPDLpe_now）＋（ＱPMDpe_worst－ＱPMDpe_now）＋
（ＱXTpe_worst－ＱXTpe_now）＋（ＱSOPpe_worst－ＱSOPpe_now）
・・・（２）

より具体的には、ペナルティ算出部２７５は、上記の式（２）から、帯域狭窄以外の要因による将来のＱ値の劣化量Ｑpe_futureを算出する。式（２）において、ＱNLpe_worst及びＱNLpe_nowは、それぞれ、光信号の非線形歪みによるＱ値の劣化量の最大値及び測定値であり、ＱOSNRpe_worst及びＱOSNRpe_nowは、それぞれ、光信号のＯＳＮＲ（Optical Signal to Noise Ratio）によるＱ値の劣化量の最大値及び測定値である。

また、ＱPDLpe_worst及びＱPDLpe_nowは、それぞれ、光信号の偏波依存損失によるＱ値の劣化量の最大値及び測定値であり、ＱPMDpe_worst及びＱPMDpe_nowは、それぞれ、光信号の偏波モード分散によるＱ値の劣化量の最大値及び測定値である。また、ＱXTpe_worst及びＱXTpe_nowは、それぞれ、光信号の他の光信号との間のクロストークによるＱ値の劣化量の最大値及び測定値であり、ＱSOPpe_worst及びＱSOPpe_nowは、それぞれ、光信号の偏波回転によるＱ値の劣化量の最大値及び測定値である。

ペナルティ算出部２７５は、Ｑ値の劣化量Ｑpe_futureをモード設定部２７３ａに出力する。なお、ペナルティ算出部２７５は、光信号のＯＳＮＲ、非線形歪み、偏波依存損失、偏波モード分散、偏波回転、及び、他の光信号との間のクロストークのうち、少なくとも１つによるＱ値の劣化量の測定値Ｑpe_now及び最大値Ｑpe_worstを用いてＱ値の劣化量Ｑpe_futureを算出すればよい。

Ｑmargin＝Ｑ値－Ｑlimit－Ｑpe_future ・・・（３）

モード設定部２７３ａは、上記の式（３）に従って、Ｑ値から誤り訂正の閾値Ｑlimit、及び将来のＱ値の劣化量Ｑpe_futureを減算することにより品質マージン量Ｑmarginを算出する。モード設定部２７３ａは、上述したように、Ｑmargin≧０を満たす伝送モードを伝送可能と判定し、Ｑmargin＜０を満たす伝送モードを伝送不可能と判定する。

図１０は、伝送モード＃１～＃６の伝送可否の判定処理の他の例を示すフローチャートである。本処理は、上記のステップＳｔ９において実行される。なお、図１０において、図８と共通する処理には同一の符号を付し、その説明は省略する。

ペナルティ算出部２７５は、最大ペナルティＤＢ８２及び測定ペナルティＤＢ８１からＱ値の劣化量の測定値Ｑpe_now及び最大値Ｑpe_worstを取得してＱ値の劣化量Ｑpe_futureを算出する（ステップＳｔ２０）。次にモード設定部２７３ａは、上記の式（３）に従って品質マージン量Ｑmarginを算出する（ステップＳｔ２１ａ）。

このように、モード設定部２７３ａは、Ｑ値と、伝送路９を伝送した光信号のＯＳＮＲ、非線形歪み、偏波依存損失、偏波モード分散、偏波回転、及び、他の光信号との間のクロストークのうち、少なくとも１つによるＱ値の劣化量の測定値Ｑpe_nowの最大値Ｑpe_worstに対する差分との比較結果に基づき伝送モード、つまり伝送パラメータを設定する。したがって、ＴＰ２ａは、帯域狭窄以外の要因による将来のＱ値の劣化量Ｑpe_futureを考慮して、より適切な伝送レートを選択することができる。なお、モード設定部２７３ａは、劣化量の測定値Ｑpe_nowの最大値Ｑpe_worst未満の所定値に対する差分との比較結果に基づき伝送モードを設定してもよい。

（第３実施例）
第１及び第２実施例において、帯域狭窄フィルタ２７０は受信側のＴＰ２に設けられたが、例えば光信号の帯域狭窄が伝送路９上の送信側のＴＰ１に近いノードで発生する場合、帯域狭窄フィルタにより生ずる帯域狭窄の精度を高めるために送信側のＴＰ１に設けられてもよい。

図１１は、光信号の帯域狭窄が伝送路９上の送信側のＴＰ１に近いノードで発生する例を示す図である。図１１において、図２と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。

送信側のＴＰ１は伝送路９上のノード＃１に接続され、受信側のＴＰ２は伝送路９上のノード＃２０に接続されている。ＣＨ２の光信号は、ＴＰ１から送信されてノード＃１～＃２０を通過してＴＰ２で受信される。また、ＣＨ１及びＣＨ３の光信号は、ノード＃２で分岐（ＤＲＯＰ）し、ノード＃３で挿入（ＡＤＤ）される。

この場合、ＣＨ２の光信号には、送信側のＴＰ１に近いノード＃２及び＃３で帯域狭窄が生ずるため、ＣＨ２の光信号の送信側のＴＰ１に帯域狭窄フィルタを設けることにより、高精度に疑似的な帯域狭窄を生成することが可能となる。

図１２は、第３実施例のＴＰ１ｂ，２ｂを示す構成図である。図１２において、図４と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。

送信側のＴＰ１ｂは、送信処理回路１０、光源１１、ＤＡＣ１２ａ～１２ｄ、モード設定部１７と、通信部１６、光送信ユニット１９、帯域狭窄フィルタ１８０、及びフィルタ設定部１８１を有する。光送信ユニット１９は、光信号を、伝送路９を介して受信側のＴＰ２ｂに送信する送受信部の一例である。

フィルタ設定部１８１は、フィルタ設定部２７１と同様に、ＮＷ－ＤＢ８０から伝送路情報を取得し、伝送路情報に基づいて差分狭窄量を算出し、差分狭窄量に応じた電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑのフィルタリングの透過特性を算出して帯域狭窄フィルタ１８０に設定する。フィルタ設定部１８１は、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、及びＡＳＩＣなどの回路により実現してもよいし、プログラムにより動作するＣＰＵなどのプロセッサの機能として実現してもよい。また、ＮＷ－ＤＢ８０はＴＰ１ｂに設けられてもよい。

帯域狭窄フィルタ１８０は、送信処理回路１０及びＤＡＣ１２ａ～１２ｄの間に接続されている。帯域狭窄フィルタ１８０は、フィルタの一例であり、帯域狭窄フィルタ２７０と同様に、電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑをフィルタリングする。帯域狭窄フィルタ１８０は、フィルタ設定部１８１によりフィルタリング特性が設定され、電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑに対して、将来の帯域狭窄を疑似的に発生させるエミュレータとして機能する。

受信側のＴＰ２ｂは、受信処理回路２０、光源２１、ＡＤＣ２２ａ～２２ｄ、光受信ユニット２９、復調処理部２７２、モード設定部２７３、及び通信部２７４を有する。ＴＰ２ｂは、帯域狭窄フィルタ２７０を備えていない。このため、電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑは、ＡＤＣ２２ａ～２２ｄから直接的に復調処理部２７２に入力される。

図１３は、第３実施例の伝送モードの設定方法を示すフローチャートである。伝送モードの設定方法は、例えば、ＴＰ１ｂにより装置設置時に実行されるが、これに限定されず、例えば伝送路９の変更に伴う伝送モード＃１～＃６の再設定時に実行されてもよい。

フィルタ設定部２７１は、ＮＷ－ＤＢ８０から伝送路情報を取得する（ステップＳｔ３１）。次にフィルタ設定部２７１は、伝送路情報に基づいて差分狭窄量を算出し、差分狭窄量に応じた電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑのフィルタリングの透過特性を算出して帯域狭窄フィルタ１８０に設定する（ステップＳｔ３２）。これにより、帯域狭窄フィルタ１８０は、電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑに対し疑似的に差分狭窄量に該当するＱ値の劣化量を与えるように設定される。

次にモード設定部１７は、送信側のＴＰ１ｂからモード情報を受信したか否かを判定する（ステップＳｔ３３）。モード設定部１７は、モード情報を受信した場合（ステップＳｔ３３のＹｅｓ）、モード情報に応じた伝送モード＃１～＃６を選択して送信処理回路１０に設定する（ステップＳｔ３４）。なお、モード設定部１７はパラメータ設定部の一例である。

次に送信処理回路１０は、データ信号をシンボルマッピングして変調処理を行う（ステップＳｔ３５）。これにより、データ信号は電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑに変換される。

次に帯域狭窄フィルタ１８０は電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑをフィルタリングする（ステップＳｔ３６）。これにより、将来の差分狭窄量に応じたＱ値の劣化量が電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑに与えられる。

次に光送信ユニット１９は電界信号を光信号に変換する（ステップＳｔ３７）。次に光送信ユニット１９は光信号を、伝送路９を介して受信側のＴＰ２ｂに送信する（ステップＳｔ３８）。

また、モード設定部１７は、モード情報を受信していない場合（ステップＳｔ３３のＮｏ）、モード決定通知を受信したか否かを判定する（ステップＳｔ３９）。モード決定通知が受信されていない場合（ステップＳｔ３９のＮｏ）、再びステップＳｔ３９の処理が実行される。

また、モード決定通知が受信されている場合（ステップＳｔ３９のＹｅｓ）、モード設定部１７は、モード決定通知が示す伝送モード＃１～＃６を送信処理回路１０に設定する（ステップＳｔ４０）。つまり、モード設定部１７は、帯域狭窄フィルタ１８０によりフィルタリングされた電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，ＹｑのＱ値に応じた光信号の伝送モードを設定する。このようにしてＴＰ１ｂは、伝送モードの設定方法を実行する。

本例は、第１実施例とは異なり、帯域狭窄フィルタ１８０が、受信側のＴＰ２ｂに代えて送信側のＴＰ１ｂに設けられている。このため、第１実施例と同様に適切な伝送モードを設定することが可能となるだけでなく、伝送路９上で送信側のＴＰ１ｂに近いノード＃２及び＃３で帯域狭窄が生ずる場合、帯域狭窄フィルタ１８０により高精度に帯域狭窄を疑似的に発生させることができる。

（第４実施例）
例えば光信号の帯域狭窄が、伝送路９上の送信側のＴＰ１に近いノード及び受信側のＴＰ２に近いノードの何れでも発生する場合、送信側のＴＰ１及び受信側のＴＰ２の両方に帯域狭窄フィルタ１８０，２７０が設けられてもよい。

図１４は、光信号の帯域狭窄が伝送路９上の送信側のＴＰ１及び受信側のＴＰ２に近いノードで発生する例を示す図である。図１４において、図１１と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。

ＣＨ１～ＣＨ３の送信側のＴＰ１は伝送路９上のノード＃１に接続され、ＣＨ１及びＣＨ２の受信側のＴＰ２は伝送路９上のノード＃１に接続されている。ＣＨ２の光信号は、ＴＰ１から送信されてノード＃１～＃２０を通過してＴＰ２で受信される。また、ＣＨ１及びＣＨ３の光信号は、ノード＃２で分岐（ＤＲＯＰ）し、ノード＃３で挿入（ＡＤＤ）される。また、ＣＨ３の光信号はノード＃１９で分岐（ＤＲＯＰ）する。

この場合、ＣＨ２の光信号には、送信側のＴＰ１に近いノード＃２及び＃３で帯域狭窄が生じ、受信側のＴＰ２に近いノード＃１９でも帯域狭窄が生ずる。このため、ＣＨ２の光信号の送信側のＴＰ１及び受信側のＴＰ２に帯域狭窄フィルタ１８０，２７０をそれぞれ設けることにより、差分狭窄量が各帯域狭窄フィルタ１８０，２７０に分担され、高精度に疑似的な帯域狭窄を生成することが可能となる。

図１５は、第４実施例のＴＰ１ｃ，２ｃを示す構成図である。図１５において、図４及び図１２と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。

送信側のＴＰ１ｃは、送信装置の一例であり、送信処理回路１０、光源１１、ＤＡＣ１２ａ～１２ｄ、モード設定部１７と、通信部１６、光送信ユニット１９、帯域狭窄フィルタ１８０、及びフィルタ設定部１８１ａを有する。また、受信側のＴＰ２ｃは、受信処理回路２０、光源２１、ＡＤＣ２２ａ～２２ｄ、光受信ユニット２９、帯域狭窄フィルタ２７０、フィルタ設定部２７１ａ、復調処理部２７２、モード設定部２７３、及び通信部２７４を有する。

フィルタ設定部２７１ａは、第１実施例と同様に、ＮＷ－ＤＢ８０から伝送路情報を取得し、伝送路情報に基づいて差分狭窄量を算出する。フィルタ設定部２７１ａは、さらに差分狭窄量を、受信側の帯域狭窄フィルタ２７０及び送信側の帯域狭窄フィルタ１８０に割り当てる。一例としてフィルタ設定部２７１ａは、例えば伝送路９上のノード＃１～＃２０のうち、送信側のＴＰ１ｃの近くで帯域狭窄が生ずるノード数、及び受信側のＴＰ２ｃの近くで帯域狭窄が生ずるノード数の比に基づいて差分狭窄量を帯域狭窄フィルタ２７０，１８０に割り当ててもよい。

フィルタ設定部２７１ａは、受信側の帯域狭窄フィルタ２７０及び送信側の帯域狭窄フィルタ１８０に割り当てた各差分狭窄量に応じたフィルタリングの透過特性を算出する。フィルタ設定部２７１ａは、受信側の帯域狭窄フィルタ２７０に割り当てた差分狭窄量に応じたフィルタリングの透過特性を示すフィルタ設定情報を、通信部２７４から送信側のＴＰ１ｃに送信する。ＴＰ１ｃの通信部１６は、フィルタ設定情報をフィルタ設定部１８１ａに出力する。

フィルタ設定部２７１ａは、受信側の帯域狭窄フィルタ２７０に割り当てた差分狭窄量に応じたフィルタリングの透過特性を帯域狭窄フィルタ２７０に設定する。フィルタ設定部１８１ａは、フィルタ設定情報が示すフィルタリングの透過特性を帯域狭窄フィルタ１８０に設定する。つまり、フィルタ設定部２７１ａは、フィルタ設定部１８１ａにフィルタ設定情報を送信することよりフィルタリングの透過特性を帯域狭窄フィルタ１８０に設定する。これにより、差分狭窄量に応じたＱ値の劣化量が、受信側の帯域狭窄フィルタ２７０及び送信側の帯域狭窄フィルタ１８０の間で分担されて電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑに付与される。

このように、フィルタ設定部２７１ａは、差分狭窄量の一部に応じた電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑのフィルタリングの透過特性を算出して帯域狭窄フィルタ２７０に設定する。また、フィルタ設定部２７１ａは、差分狭窄量の残りに応じた電界信号Ｘｉ，Ｘｑ，Ｙｉ，Ｙｑのフィルタリングの透過特性を算出して帯域狭窄フィルタ１８０に設定する。なお、帯域狭窄フィルタ１８０は、電界信号をフィルタリングする他のフィルタの一例である。

このため、第１実施例と同様に適切な伝送モードを設定することが可能となるだけでなく、伝送路９上で送信側のＴＰ１ｃに近いノード＃２及び＃３及び受信側のＴＰ２ｃに近いノード＃１９の両方で帯域狭窄が生ずる場合、帯域狭窄フィルタ１８０により高精度に帯域狭窄を疑似的に発生させることができる。

上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能である。

なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１） 光信号を送信または受信する送受信部と、
前記光信号の電界情報を示す電気的な電界信号をフィルタリングするフィルタと、
前記光信号の伝送路に関する伝送路情報に基づいて、前記伝送路を伝送した前記光信号の波長帯域の狭窄量と、前記伝送路の状態が変化したときの前記波長帯域の狭窄量とに基づいて前記電界信号のフィルタリングの透過特性を算出して前記フィルタに設定するフィルタ設定部と、
前記フィルタによりフィルタリングされた前記電界信号の品質に応じた前記光信号の伝送パラメータを設定するパラメータ設定部とを有することを特徴とする伝送装置。
（付記２） 前記伝送路情報は、前記伝送路上の波長選択スイッチの個数、及び前記波長選択スイッチによる前記光信号のフィルタリングの透過特性のパラメータを含むことを特徴とする付記１に記載の伝送装置。
（付記３） 前記送受信部は、送信装置から前記伝送路を介して前記光信号を受信し、
前記送信装置は、前記電界信号をフィルタリングする他のフィルタを有し、
前記フィルタ設定部は、前記伝送路を伝送した前記光信号の波長帯域の狭窄量と、前記伝送路の状態が変化したときの前記波長帯域の狭窄量との差分の一部に応じた前記電界信号のフィルタリングの透過特性を算出して前記フィルタに設定し、前記差分の残りに応じた前記電界信号のフィルタリングの透過特性を算出して前記他のフィルタに設定することを特徴とする付記１または２に記載の伝送装置。
（付記４） 前記パラメータ設定部は、前記電界信号の品質に関する所定の条件を満たす前記伝送パラメータの複数の候補のうち、前記光信号の伝送レートが最大となる候補を選択することを特徴とする付記１乃至３の何れかに記載の伝送装置。
（付記５） 前記パラメータ設定部は、前記電界信号の品質と、前記電界信号の誤り訂正の限界による前記電界信号の品質の劣化量との比較結果に基づき前記伝送パラメータを設定することを特徴とする付記１乃至４の何れかに記載の伝送装置。
（付記６） 前記パラメータ設定部は、前記電界信号の品質と、前記伝送路を伝送した前記光信号のＯＳＮＲ、非線形歪み、偏波依存損失、偏波モード分散、偏波回転、及び、他の光信号との間のクロストークのうち、少なくとも１つによる前記電界信号の品質の劣化量の測定値の所定値に対する差分との比較結果に基づき前記伝送パラメータを設定することを特徴とする付記１乃至５の何れかに記載の伝送装置。
（付記７） 光信号の電界情報を示す電気的な電界信号をフィルタによりフィルタリングし、
前記光信号の伝送路に関する伝送路情報に基づいて、前記伝送路を伝送した前記光信号の波長帯域の狭窄量と、前記伝送路の状態が変化したときの前記波長帯域の狭窄量とに基づいて前記電界信号のフィルタリングの透過特性を算出して前記フィルタに設定し、
前記フィルタによりフィルタリングされた前記電界信号の品質に応じた前記光信号の伝送パラメータを設定することを特徴とする伝送パラメータの設定方法。
（付記８） 前記伝送路情報は、前記伝送路上の波長選択スイッチの個数、及び前記波長選択スイッチによる前記光信号のフィルタリングの透過特性のパラメータを含むことを特徴とする付記７に記載の伝送パラメータの設定方法。
（付記９） 前記電界信号をフィルタリングする他のフィルタを有する送信装置から前記伝送路を介して前記光信号を受信し、
前記伝送路を伝送した前記光信号の波長帯域の狭窄量と、前記伝送路の状態が変化したときの前記波長帯域の狭窄量との差分の一部に応じた前記電界信号のフィルタリングの透過特性を算出して前記フィルタに設定し、
前記差分の残りに応じた前記電界信号のフィルタリングの透過特性を算出して前記他のフィルタに設定することを特徴とする付記７または８に記載の伝送パラメータの設定方法。
（付記１０） 前記電界信号の品質に関する所定の条件を満たす前記伝送パラメータの複数の候補のうち、前記光信号の伝送レートが最大となる候補を選択することを特徴とする付記７乃至９の何れかに記載の伝送パラメータの設定方法。
（付記１１） 前記電界信号の品質と、前記電界信号の誤り訂正の限界による前記電界信号の品質の劣化量との比較結果に基づき前記伝送パラメータを設定することを特徴とする付記７乃至１０の何れかに記載の伝送パラメータの設定方法。
（付記１２） 前記電界信号の品質と、前記伝送路を伝送した前記光信号のＯＳＮＲ、非線形歪み、偏波依存損失、偏波モード分散、偏波回転、及び、他の光信号との間のクロストークのうち、少なくとも１つによる前記電界信号の品質の劣化量の測定値の前記劣化量の最大値に対する差分との比較結果に基づき前記伝送パラメータを設定することを特徴とする付記７乃至１１の何れかに記載の伝送パラメータの設定方法。

１，１ｂ，１ｃ，２，２ａ～２ｃ トランスポンダ
９ 伝送路
１０ 送信処理回路
１７，２７３，２７３ａ モード設定部
１９ 光送信ユニット
２０ 受信処理回路
２９ 光受信ユニット
１８０，２７０ 帯域狭窄フィルタ
１８１，１８１ａ，２７１，２７１ａ フィルタ設定部

Claims (7)

1. 光信号を送信または受信する送受信部と、
   前記光信号の電界情報を示す電気的な電界信号をフィルタリングするフィルタと、
   前記光信号の伝送路に関する伝送路情報に基づいて、前記伝送路を伝送した前記光信号の波長帯域の狭窄量と、前記伝送路の状態が変化したときの前記波長帯域の狭窄量とに基づいて前記電界信号のフィルタリングの透過特性を算出して前記フィルタに設定するフィルタ設定部と、
   前記フィルタによりフィルタリングされた前記電界信号の品質に応じた前記光信号の伝送パラメータを設定するパラメータ設定部とを有することを特徴とする伝送装置。
2. 前記伝送路情報は、前記伝送路上の波長選択スイッチの個数、及び前記波長選択スイッチによる前記光信号のフィルタリングの透過特性のパラメータを含むことを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
3. 前記送受信部は、送信装置から前記伝送路を介して前記光信号を受信し、
   前記送信装置は、前記電界信号をフィルタリングする他のフィルタを有し、
   前記フィルタ設定部は、前記伝送路を伝送した前記光信号の波長帯域の狭窄量と、前記伝送路の状態が変化したときの前記波長帯域の狭窄量との差分の一部に応じた前記電界信号のフィルタリングの透過特性を算出して前記フィルタに設定し、前記差分の残りに応じた前記電界信号のフィルタリングの透過特性を算出して前記他のフィルタに設定することを特徴とする請求項１または２に記載の伝送装置。
4. 前記パラメータ設定部は、前記電界信号の品質に関する所定の条件を満たす前記伝送パラメータの複数の候補のうち、前記光信号の伝送レートが最大となる候補を選択することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の伝送装置。
5. 前記パラメータ設定部は、前記電界信号の品質と、前記電界信号の誤り訂正の限界による前記電界信号の品質の劣化量との比較結果に基づき前記伝送パラメータを設定することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の伝送装置。
6. 前記パラメータ設定部は、前記電界信号の品質と、前記伝送路を伝送した前記光信号のＯＳＮＲ、非線形歪み、偏波依存損失、偏波モード分散、偏波回転、及び、他の光信号との間のクロストークのうち、少なくとも１つによる前記電界信号の品質の劣化量の測定値の所定値に対する差分との比較結果に基づき前記伝送パラメータを設定することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の伝送装置。
7. 光信号の電界情報を示す電気的な電界信号をフィルタによりフィルタリングし、
   前記光信号の伝送路に関する伝送路情報に基づいて、前記伝送路を伝送した前記光信号の波長帯域の狭窄量と、前記伝送路の状態が変化したときの前記波長帯域の狭窄量とに基づいて前記電界信号のフィルタリングの透過特性を算出して前記フィルタに設定し、
   前記フィルタによりフィルタリングされた前記電界信号の品質に応じた前記光信号の伝送パラメータを設定することを特徴とする伝送パラメータの設定方法。
   
   

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