JP4861804B2 - 受信装置および受信方法 - Google Patents

Description

この発明は、光通信システムにおける差動Ｍ位相偏移変調信号光の入力断を検出する受信装置および受信方法に関する。

従来、近年のインターネットなどに代表される光通信システムにおいては、データ通信の需要急増に対処するために、周波数利用効率を向上させた通信方式として、差動四位相変調（ＤＱＰＳＫ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）方式を用いた光通信システムが検討されている。また、光通信システムにおいては、ＤＱＰＳＫ信号光の入力断に伴うノイズによる誤動作を防止するための入力断検出回路が用いられている（たとえば、下記特許文献１参照。）。

図５は、従来の光通信システムの構成を示すブロック図である。図５に示すように、送信装置（Ｔｘ）５１０によって送信されたＤＱＰＳＫ信号光は、多重部５２０によって多重化され、中継器５３１および中継器５３２を介して分離部５４０によって多重分離され、受信装置５５０によって受信される。受信装置５５０は、増幅器５５１と、入力断検出回路５５２と、分散補償器（ＶＩＰＡ）５５３と、増幅器５５４と、復調部５５５と、データ処理部（Ｆｒａｍｅｒ＋ＦＥＣ）５５６と、を備えている。

入力断検出回路５５２は、増幅器５５１への入力光のパワーの平均値をモニタすることでＤＱＰＳＫ信号光の入力断を検出する。復調部５５５は、遅延干渉計と遅延干渉計の制御位相量の位相誤差検出回路とを備え、ＤＱＰＳＫ信号光を復調する。データ処理部５５６は、復調部５５５によって復調されたデータ信号に基づいて誤り訂正などの論理処理を行う。

図６は、従来の受信装置の動作を示すフローチャートである。図６に示すように、まず、入力光の入力パワーがしきい値以上か否かを判断する（ステップＳ６０１）。入力パワーがしきい値以上でない場合（ステップＳ６０１：Ｎｏ）、ＤＱＰＳＫ信号光の入力断と判定し、一連の処理を終了する。入力パワーがしきい値以上である場合（ステップＳ６０１：Ｙｅｓ）、復調部５５５の遅延干渉計の位相量を制御する（ステップＳ６０２）。

つぎに、位相誤差検出回路からの出力値が所定の範囲内か否かを判断する（ステップＳ６０３）。位相誤差検出回路からの出力値が所定の範囲内でない場合（ステップＳ６０３：Ｎｏ）、ステップＳ６０２に戻って処理を続行する。位相誤差検出回路からの所定の範囲内である場合（ステップＳ６０３：Ｙｅｓ）、分散補償量の制御および論理処理を行う（ステップＳ６０４）。

つぎに、データ信号のＢＥＲがしきい値以上か否かを判断する（ステップＳ６０５）。ＢＥＲがしきい値以上でない場合（ステップＳ６０５：Ｎｏ）、ステップＳ６０４に戻って処理を続行する。ＢＥＲがしきい値以上である場合（ステップＳ６０５：Ｙｅｓ）、通常の運用を開始し（ステップＳ６０６）、一連の処理を終了する。

特開平３−７９１４１号公報

しかしながら、上述した従来技術では、入力断検出回路５５２は、ＤＱＰＳＫ信号光とノイズ成分との区別をせずに入力光の入力パワーの平均値をモニタするため、入力光がＤＱＰＳＫ信号光を含まないＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光などの白色光であっても、白色光の入力パワーが大きいとＤＱＰＳＫ信号光の入力断を検出できないという問題がある。

また、復調部５５５の位相誤差検出回路は、白色光のみが入力されている場合には出力電圧が０［Ｖ］となり、ＤＱＰＳＫ信号光に対する制御位相量が適切である場合と区別できない。したがって、正常にＤＱＰＳＫ信号光が受信できていないにもかかわらず上述したステップＳ６０１〜ステップＳ６０６まで動作し、ＢＥＲはしきい値以上とならずにステップＳ６０４およびステップＳ６０５を際限なく繰り返す状態となる。

このため、受信装置５５０が制御不能な状態となるという問題がある。また、分散補償量の制御を継続的に繰り返すことで分散補償器５５３が破損してしまうという問題がある。また、入力光にＤＱＰＳＫ信号光が含まれているか否かを判断するためには、スペクトラムアナライザなどの測定器を別途設けて入力光の波形を監視しなければならないという問題がある。

この発明は、上述した問題点を解消するものであり、白色光の入力パワーが大きい場合でもＤＱＰＳＫ信号光の入力断を検出することができる受信装置および受信方法を提供することを目的とする。

この発明にかかる受信装置は、受信された差動Ｍ位相偏移変調信号光を遅延干渉させて復調する復調手段と、前記復調手段による遅延干渉の制御位相量の誤差を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された制御位相量の誤差に基づいて、前記復調手段による遅延干渉の制御位相量を所定の位相量に調節する調節手段と、前記復調手段によって復調されたデータ信号のエラー状態を監視する監視手段と、前記エラー状態が所定のエラー状態だった場合に、前記制御位相量を前記所定の位相量から変化させるように前記調節手段を制御し、前記検出手段によってその後検出された前記誤差に基づいて前記差動Ｍ位相偏移変調信号光の受信状態を判定する制御手段と、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、制御手段が制御位相量を所定の位相量から変化させることによって、白色光の入力パワーが大きい場合でも差動Ｍ位相偏移変調信号光の入力断を検出することができる。

以上説明したように、この発明によれば、白色光の入力パワーが大きい場合でも差動Ｍ位相偏移変調信号光の入力断を検出することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる受信装置および受信方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態）
図１は、実施の形態にかかる受信装置の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、実施の形態にかかる受信装置１００は、増幅器１０１と、入力断検出部１０２と、分散補償部（ＶＩＰＡ）１０３と、増幅器１０４と、遅延干渉部１０５と、光電変換部１０６と、再生部（ＣＤＲ）１０７と、多重部（Ｄｅｓｅｒｉａｌｉｚｅｒ）１０８と、データ処理部（Ｆｒａｍｅｒ＋ＦＥＣ）１０９と、位相誤差検出部１１０と、制御部１１１と、通知部１１２と、を備えている。

増幅器１０１は、受信したＤＱＰＳＫ信号光を適宜増幅する。入力断検出部１０２は、増幅器１０１への入力光をモニタし、増幅器１０１へのＤＱＰＳＫ信号光の入力断を検出する。入力断検出部１０２は、増幅器１０１へのＤＱＰＳＫ信号光の入力断を検出すると、入力断を検出した旨の情報を通知部１１２へ出力する。

分散補償部１０３は、増幅器１０１から出力されたＤＱＰＳＫ信号光に対して可変な分散補償量によって分散補償を行う。また、分散補償部１０３は、分散補償を行う分散補償量を制御部１１１の制御によって変化させる。分散補償部１０３は、分散補償を行ったＤＱＰＳＫ信号光を増幅器１０４へ出力する。ここでは、分散補償部１０３は、ＶＩＰＡ（Ｖｉｒｔｕａｌｌｙ Ｉｍａｇｅｄ Ｐｈａｓｅｄ Ａｒｒａｙ）によって構成されている。増幅器１０４は、分散補償部１０３から出力されたＤＱＰＳＫ信号光を適宜増幅し、遅延干渉部１０５へ出力する。

遅延干渉部１０５、光電変換部１０６および再生部１０７は、ＤＱＰＳＫ信号光を復調する復調部を構成する。遅延干渉部１０５は、増幅器１０４から出力されたＤＱＰＳＫ信号光を遅延干渉させ、干渉光を光電変換部１０６へ出力する。具体的には、遅延干渉部１０５は、アーム１０５Ａおよびアーム１０５Ｂを備えており、ＤＱＰＳＫ信号光を分岐してアーム１０５Ａおよびアーム１０５Ｂへそれぞれ出力する。

アーム１０５Ａは、出力されたＤＱＰＳＫ信号光をさらに分岐し、一方を１ビット分遅延させ、他方をπ／４だけ制御し、双方を干渉させる。アーム１０５Ｂは、出力されたＤＱＰＳＫ信号光をさらに分岐し、一方を１ビット分遅延させ、他方を−π／４だけ制御して双方を干渉させる。アーム１０５Ａおよびアーム１０５Ｂは、それぞれの干渉光を光電変換部１０６へ出力する。

光電変換部１０６は、遅延干渉部１０５から出力された干渉光を受光し、光電変換して再生部１０７へ出力する。具体的には、光電変換部１０６は、デュアルピンフォトダイオード１０６Ａおよびデュアルピンフォトダイオード１０６Ｂを備えている。デュアルピンフォトダイオード１０６Ａは、アーム１０５Ａから出力された２つの干渉光を受光し、電気信号に変換して再生部１０７へ出力する。

デュアルピンフォトダイオード１０６Ｂは、アーム１０５Ｂから出力された２つの干渉光を受光し、電気信号に変換して再生部１０７へ出力する。なお、デュアルピンフォトダイオード１０６Ａおよびデュアルピンフォトダイオード１０６Ｂから再生部１０７へ出力される電気信号は、増幅器１０６ａおよび増幅器１０６ｂによってそれぞれ適宜増幅される。

再生部（ＣＤＲ：Ｃｌｏｃｋ ａｎｄ Ｄａｔａ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ）１０７は、光電変換部１０６から出力された電気信号に基づいて、データ信号を再生し、再生したデータ信号をデータ処理部１０９へ出力する。具体的には、再生部１０７は、再生回路１０７Ａおよび再生回路１０７Ｂを備えている。再生回路１０７Ａは、デュアルピンフォトダイオード１０６Ａから出力された電気信号からＩ（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ：同相）成分を再生し、多重部１０８へ出力する。

また、再生回路１０７Ｂは、デュアルピンフォトダイオード１０６Ｂから出力された電気信号からＱ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ−ｐｈａｓｅ：直交）成分を再生し、多重部１０８へ出力する。多重部１０８は、再生回路１０７Ａおよび再生回路１０７Ｂから出力されたＩ成分およびＱ成分を多重化し、ＤＱＰＳＫ変調前のデータ信号に変換してデータ処理部１０９へ出力する。

データ処理部１０９は、多重部１０８から出力されたデータ信号に基づいて誤り訂正などの論理処理を行う。ここで、データ処理部１０９は、遅延干渉部１０５、光電変換部１０６および再生部１０７によって復調されたデータ信号のエラー状態を監視する。たとえば、データ処理部１０９は、誤り訂正（ＦＥＣ：Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）による誤り訂正ビット数をモニタすることで、データ信号のビット誤り率（ＢＥＲ：Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を監視する。データ処理部１０９は、データ信号のエラー状態の情報を制御部１１１へ出力する。

位相誤差検出部１１０は、遅延干渉部１０５による制御位相量の誤差を検出する。具体的には、位相誤差検出部１１０は、光電変換部１０６および再生部１０７からの出力に基づいて制御位相量の誤差を検出し、検出した制御位相量の誤差の情報を制御部１１１へ出力する。位相誤差検出部１１０は、制御位相量の誤差に応じて出力電圧を変化させる位相誤差検出回路である。位相誤差検出部１１０は、光電変換部１０６および再生部１０７からの出力を乗算する乗算回路と、乗算した出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路とを備える（符号は不図示）。

制御部１１１は、遅延干渉部１０５による制御位相量を調節する機能と、ＤＱＰＳＫ信号光の受信状態を判定する機能と、分散補償部１０３が行う分散補償の分散補償量を変化させる機能と、を有している。制御部１１１は、位相誤差検出部１１０によって検出された誤差の情報に基づいて、遅延干渉部１０５による制御位相量を所定の位相量に調節する。具体的には、制御部１１１は、遅延干渉部１０５のアーム１０５Ａにおける制御位相量をπ／４に、アーム１０５Ｂにおける制御位相量を−π／４に調節する。

また、制御部１１１は、データ処理部１０９から出力されるデータ信号のエラー状態の情報に基づいて、分散補償部１０３が行う分散補償の分散補償量を変化させる。たとえば、制御部１１１は、データ処理部１０９から出力されるデータ信号のＢＥＲの情報に基づいてデータ信号のＢＥＲが最小となるように分散補償部１０３の分散補償量を調節する。

また、制御部１１１は、データ処理部１０９から出力されたエラー状態の情報に基づいて、データ信号のエラー状態が所定の場合だった場合に、遅延干渉部１０５による制御位相量を所定の位相量から変化させるように調節部を制御する。たとえば、制御部１１１は、データ信号のＢＥＲがしきい値よりも低かった場合、遅延干渉部１０５のアーム１０５Ａおよびアーム１０５Ｂにおける制御位相量をπ／４および−π／４から少しずつ変化させる。

そして、制御部１１１は、遅延干渉部１０５による制御位相量を所定の位相量から変化させた後に位相誤差検出部１１０から出力された誤差の情報に基づいてＤＱＰＳＫ信号光の受信状態を判定する。ＤＱＰＳＫ信号光の受信状態の判定とは、たとえば、受信した光にＤＱＰＳＫ信号光が含まれているか否かの判定や、受信した光の信号光対雑音（Ｓｉｇｎａｌ／ＡＳＥ）比がしきい値以上か否かの判定である。

制御部１１１は、ＤＱＰＳＫ信号光の受信状態を、位相誤差検出部１１０によって検出される誤差が制御位相量の変化に応じて変化するか否かによって判定する。また、制御部１１１は、ＤＱＰＳＫ信号光の受信状態の判定結果を通知部１１２へ出力する。たとえば、制御部１１１は、受信した光にＤＱＰＳＫ信号光が含まれていないと判定した場合、その旨の情報を通知部１１２へ出力する。

なお、制御部１１１は、たとえばプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、プログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶媒体、ＣＰＵの作業領域としてのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などによって構成される。この場合、制御部１１１は、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することによって上述した処理を行う。

通知部１１２は、入力断検出部１０２から入力断を検出した旨の情報が出力されると、ＤＱＰＳＫ信号光を送信した送信装置に対して入力断を検出した旨を通知する。また、通知部１１２は、ＤＱＰＳＫ信号光の受信状態の判定結果が制御部１１１から出力されると、出力された判定結果をＤＱＰＳＫ信号光を送信した送信装置に対して通知する。

図２は、制御部による制御位相量と位相誤差検出部による出力電圧との関係を示すグラフである。図２において、位相誤差出力特性２０１は、ＤＱＰＳＫ信号光を含む光を受信装置１００が受信している場合の、制御部１１１による遅延干渉部１０５の制御位相量［Ｄｅｇｒｅｅ］と位相誤差検出部１１０からの出力電圧［Ｖ］との関係を示している。

位相誤差出力特性２０２は、ＤＱＰＳＫ信号光を含まない光を受信装置１００が受信している場合の、制御部１１１による遅延干渉部１０５の制御位相量と位相誤差検出部１１０からの出力電圧との関係を示している。範囲２０３は、ＤＱＰＳＫ信号光を含む光を受信装置１００が受信している場合の、遅延干渉部１０５の制御位相量が所定の制御位相量（たとえば、π／４または−π／４）となる範囲である。制御部１１１は、位相誤差検出部１１０からの出力電圧が範囲２０３内となるように制御位相量を調節する。

図２に示すように、ＤＱＰＳＫ信号光を含む光を受信装置１００が受信している場合、制御部１１１が遅延干渉部１０５の制御位相量を変化させると、制御位相量の変化に応じて位相誤差検出部１１０からの出力電圧が変化する。この場合、制御部１１１は、受信装置１００が受信している光がＤＱＰＳＫ信号光を含んでいると判定する。

一方、ＤＱＰＳＫ信号光を含まない光を受信装置１００が受信している場合、遅延干渉部１０５の制御位相量に関わらず、位相誤差検出部１１０からの出力電圧が０となる。このため、制御部１１１が遅延干渉部１０５の制御位相量を変化させても、制御位相量の変化に応じて位相誤差検出部１１０からの出力電圧が変化しない。この場合、制御部１１１は、受信装置１００が受信している光がＤＱＰＳＫ信号光を含んでいないと判定する。

また、制御部１１１は、遅延干渉部１０５の制御位相量を変化させると制御位相量の変化に応じて位相誤差検出部１１０からの出力電圧が変化しても、出力電圧の変化が通常と異なる場合には、受信装置１００が受信している光のＳ／ＡＳＥ（Ｓｉｇｎａｌ／ＡＳＥ）比が正常ではないと判定する。

図３は、実施の形態にかかる受信装置の動作の一例を示すフローチャートである。図３に示すように、まず、入力断検出部１０２が、受信したＤＱＰＳＫ信号光の入力パワーがしきい値以上か否かを判断する（ステップＳ３０１）。入力パワーがしきい値以上でなかった場合（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、通知部１１２が、入力断を検出した旨を送信装置へ通知し（ステップＳ３０２）、一連の処理を終了する。

ステップＳ３０１において、入力パワーがしきい値以上であった場合（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、制御部１１１が、遅延干渉部１０５の位相量の制御を開始する（ステップＳ３０３）。つぎに、制御部１１１が、分散補償部１０３の分散補償量の制御を開始する（ステップＳ３０４）。つぎに、データ処理部１０９が、データ信号の論理処理を開始する（ステップＳ３０５）。

つぎに、制御部１１１が、ＢＥＲがしきい値以下か否かを判断する（ステップＳ３０６）。ＢＥＲがしきい値以下でない場合（ステップＳ３０６：Ｎｏ）、受信装置１００は通常の運用を行い（ステップＳ３０７）、一連の処理を終了する。ＢＥＲがしきい値以下である場合（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、制御部１１１が、遅延干渉部１０５の位相量を変化させる（ステップＳ３０８）。

つぎに、制御部１１１が、位相誤差検出部１１０によって検出される誤差が制御位相量の変化に応じて変化するか否かを判断する（ステップＳ３０９）。誤差が制御位相量の変化に応じて変化する場合（ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）、通知部１１２が、ＤＱＰＳＫ信号光を正常に受信している旨を送信装置へ通知し（ステップＳ３１０）、ステップＳ３０３に戻って処理を続行する。誤差が制御位相量の変化に応じて変化しない場合（ステップＳ３０９：Ｎｏ）、通知部１１２が、ＤＱＰＳＫ信号光を正常に受信していない旨を送信装置へ通知する（ステップＳ３１１）。

つぎに、制御部１１１が、遅延干渉部１０５の位相量の制御を停止する（ステップＳ３１２）。つぎに、制御部１１１が、分散補償部１０３の分散補償量の制御を停止する（ステップＳ３１３）。つぎに、データ処理部１０９が、データ信号の論理処理を停止し（ステップＳ３１４）、一連の処理を終了する。なお、ステップＳ３０３〜ステップＳ３０５およびステップＳ３１１〜ステップＳ３１４はそれぞれこの順番ではなくてもよいし、同時に実行してもよい。

図４は、実施の形態にかかる受信装置の動作の他の例を示すフローチャートである。図４に示すように、まず、入力断検出部１０２が、受信したＤＱＰＳＫ信号光の入力パワーがしきい値以上か否かを判断する（ステップＳ４０１）。入力パワーがしきい値以上でなかった場合（ステップＳ４０１：Ｎｏ）、通知部１１２が、入力断を検出した旨を送信装置へ通知し（ステップＳ４０２）、一連の処理を終了する。

ステップＳ４０１において、入力パワーがしきい値以上であった場合（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、制御部１１１が、遅延干渉部１０５の位相量の制御を開始する（ステップＳ４０３）。つぎに、制御部１１１が、遅延干渉部１０５の位相量を変化させる（ステップＳ４０４）。つぎに、制御部１１１が、位相誤差検出部１１０によって検出される誤差が制御位相量の変化に応じて変化するか否かを判断する（ステップＳ４０５）。

誤差が制御位相量の変化に応じて変化しない場合（ステップＳ４０５：Ｎｏ）、通知部１１２が、ＤＱＰＳＫ信号光を正常に受信していない旨を送信装置へ通知し（ステップＳ４０６）、一連の処理を終了する。誤差が制御位相量の変化に応じて変化する場合（ステップＳ４０５：Ｙｅｓ）、制御部１１１が、分散補償部１０３の分散補償量の制御を開始する（ステップＳ４０７）。

つぎに、データ処理部１０９が、データ信号の論理処理を開始する（ステップＳ４０８）。つぎに、データ処理部１０９が、ＢＥＲがしきい値以下か否かを判断する（ステップＳ４０９）。ＢＥＲがしきい値以下でない場合（ステップＳ４０９：Ｎｏ）、受信装置１００は通常の運用を行い（ステップＳ４１０）、一連の処理を終了する。ＢＥＲがしきい値以下である場合（ステップＳ４０９：Ｙｅｓ）、制御部１１１が、遅延干渉部１０５の位相量を変化させる（ステップＳ４１１）。

つぎに、制御部１１１が、位相誤差検出部１１０によって検出される誤差が制御位相量の変化に応じて変化するか否かを判断する（ステップＳ４１２）。誤差が制御位相量の変化に応じて変化する場合（ステップＳ４１２：Ｙｅｓ）、通知部１１２が、ＤＱＰＳＫ信号光を正常に受信している旨を送信装置へ通知し（ステップＳ４１３）、ステップＳ４０７に戻って処理を続行する。誤差が制御位相量の変化に応じて変化しない場合（ステップＳ４１２：Ｎｏ）、通知部１１２が、ＤＱＰＳＫ信号光を正常に受信していない旨を送信装置へ通知する（ステップＳ４１４）。

つぎに、制御部１１１が、遅延干渉部１０５の位相量の制御を停止する（ステップＳ４１５）。つぎに、制御部１１１が、分散補償部１０３の分散補償量の制御を停止する（ステップＳ４１６）。つぎに、データ処理部１０９が、データ信号の論理処理を停止し（ステップＳ４１７）、一連の処理を終了する。なお、ステップＳ４０７〜ステップＳ４０８およびステップＳ４１４〜ステップＳ４１７はそれぞれこの順番ではなくてもよいし、同時に実行してもよい。

なお、図３および図４において、制御位相量の変化に応じて誤差が変化したか否かを判断し、制御位相量の変化に応じて誤差が変化した場合はＤＱＰＳＫ信号光を正常に受信していると判定したが、制御位相量の変化に応じて誤差が変化している場合であっても、誤差の変化が通常と異なる場合には、受信している光のＳ／ＡＳＥ比が正常ではないと判定し、ＤＱＰＳＫ信号光を正常に受信していないと判定した場合と同様の処理を行ってもよい。

このように、実施の形態にかかる受信装置１００によれば、制御部１１１が遅延干渉部１０５の位相量を所定の位相量から変化させることによって、白色光の入力パワーが大きい場合でもＤＱＰＳＫ信号光の入力断を検出することができる。

以上説明したように、この発明にかかるＤＱＰＳＫ受信装置およびＤＱＰＳＫ受信方法によれば、白色光の入力パワーが大きい場合でもＤＱＰＳＫ信号光の入力断を検出することができる。このため、受信装置が制御不能な状態となったり、分散補償器が破損してしまったりすることを回避することができる。また、スペクトラムアナライザなどの測定器を別途設けることなくＤＱＰＳＫ信号光の入力断を検出することができる。

なお、上述した実施の形態においては、受信装置１００はＤＱＰＳＫ信号光を受信するＤＱＰＳＫ受信装置であるとして説明したが、本発明は、ＤＱＰＳＫだけでなく、ＤＰＳＫなどの各種差動Ｍ（Ｍ＝２ⁿ（ｎは自然数））位相偏移変調方式に対応した受信装置にも適応可能である。

（付記１）受信された差動Ｍ位相偏移変調信号光を遅延干渉させて復調する復調手段と、
前記復調手段による遅延干渉の制御位相量の誤差を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記制御位相量の誤差に基づいて、前記復調手段による遅延干渉の制御位相量を所定の位相量に調節する調節手段と、
前記復調手段によって復調されたデータ信号のエラー状態を監視する監視手段と、
前記エラー状態が所定のエラー状態だった場合に、前記制御位相量を前記所定の位相量から変化させるように前記調節手段を制御し、前記検出手段によってその後検出された前記制御位相量の誤差に基づいて前記差動Ｍ位相偏移変調信号光の受信状態を判定する制御手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。

（付記２）前記制御手段は、前記受信状態の判定結果に基づいて、前記制御位相量の調節を停止するように前記調節手段を制御することを特徴とする付記１に記載の受信装置。

（付記３）前記差動Ｍ位相偏移変調信号光に対して可変な分散補償量によって分散補償を行う分散補償手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記受信状態の判定結果に基づいて、前記分散補償を停止するように前記分散補償手段を制御することを特徴とする付記１または２に記載の受信装置。

（付記４）前記制御手段は、前記受信状態の判定結果に基づいて、前記エラー状態の監視を停止するように前記監視手段を制御することを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の受信装置。

（付記５）前記監視手段は、前記データ信号のエラー状態として、前記データ信号のビットエラー率を監視し、
前記制御手段は、前記ビットエラー率が所定の値未満だった場合に、前記制御位相量を前記所定の位相量から変化させるように前記調節手段を制御することを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の受信装置。

（付記６）前記制御手段は、前記検出手段によって検出された前記制御位相量の誤差が前記制御位相量の変化に応じて変化しているか否かによって前記差動Ｍ位相偏移変調信号光の受信状態を判定することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の受信装置。（

（付記７）前記検出手段によって検出された前記制御位相量の誤差が前記制御位相量の変化に応じて変化していない場合、前記差動Ｍ位相偏移変調信号光を正常に受信していない旨を当該差動Ｍ位相偏移変調信号光を送信した送信装置に対して通知する通知手段をさらに備えることを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載の受信装置。

（付記８）前記検出手段によって検出された前記制御位相量の誤差が前記制御位相量の変化に応じて変化している場合、差動Ｍ位相偏移変調信号光を正常に受信している旨を、前記差動Ｍ位相偏移変調信号光を送信した送信装置に対して通知する通知手段をさらに備えることを特徴とする付記１〜７のいずれか一つに記載の受信装置。

（付記９）前記制御手段は、前記検出手段によって検出された前記制御位相量の誤差が前記制御位相量の変化に応じて変化している場合、前記制御位相量を再度前記所定の位相量に調節するように前記調節手段を制御することを特徴とする付記１〜８のいずれか一つに記載の受信装置。

（付記１０）受信された差動Ｍ位相偏移変調信号光を遅延干渉させて復調する復調工程と、
前記復調工程による遅延干渉の制御位相量の誤差を検出する検出工程と、
前記検出工程によって検出された前記制御位相量の誤差に基づいて、遅延干渉の制御位相量を所定の位相量に調節する調節工程と、
前記復調工程によって復調されたデータ信号のエラー状態を監視する監視工程と、
前記エラー状態が所定のエラー状態だった場合に、前記制御位相量を前記所定の位相量から変化させ、その後検出された前記制御位相量の誤差に基づいて前記差動Ｍ位相偏移変調信号光の受信状態を判定する制御工程と、
を含むことを特徴とする受信方法。

（付記１１）前記受信状態の判定結果に基づいて、前記制御位相量の調節を停止する位相量制御停止工程をさらに備えることを特徴とする付記１０に記載の受信方法。

（付記１２）前記差動Ｍ位相偏移変調信号光に対して可変な分散補償量によって分散補償を行う分散補償工程と、
前記受信状態の判定結果に基づいて、前記分散補償を停止する分散補償停止工程と、
をさらに備えることを特徴とする付記１０または１１に記載の受信方法。

（付記１３）前記監視工程では、前記データ信号のエラー状態として、前記データ信号のビットエラー率を監視し、
前記制御工程では、前記ビットエラー率が所定の値未満だった場合に、前記制御位相量を前記所定の位相量から変化させることを特徴とする付記１０〜１２のいずれか一つに記載の受信方法。

（付記１４）前記制御工程では、前記検出された前記制御位相量の誤差が前記制御位相量の変化に応じて変化しているか否かによって前記差動Ｍ位相偏移変調信号光の受信状態を判定することを特徴とする付記１０〜１３のいずれか一つに記載の受信方法。

以上のように、この発明にかかる受信装置および受信方法は、光通信システムにおける差動Ｍ位相偏移変調信号光の入力断を検出する受信装置に有用であり、特に、白色光の入力パワーが大きい場合に適している。

実施の形態にかかる受信装置の構成の一例を示すブロック図である。 制御部による制御位相量と位相誤差検出部による出力電圧との関係を示すグラフである。 実施の形態にかかる受信装置の動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態にかかる受信装置の動作の他の例を示すフローチャートである。 従来の光通信システムの構成を示すブロック図である。 従来の受信装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 受信装置
１０１，１０４，１０６ａ，１０６ｂ 増幅器
１０２ 入力断検出部
１０５ 遅延干渉部
１０５Ａ，１０５Ｂ アーム
１０６Ａ，１０６Ｂ デュアルピンフォトダイオード
１０６ 光電変換部
１０７ 再生部
１０８ 多重部
１０９ データ処理部
１１０ 位相誤差検出部
１１１ 制御部
１１２ 通知部

Claims (10)

1. 受信された差動Ｍ位相偏移変調信号光を遅延干渉させて復調する復調手段と、
   前記復調手段による遅延干渉の制御位相量の誤差を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された前記制御位相量の誤差に基づいて、前記復調手段による遅延干渉の制御位相量を所定の位相量に調節する調節手段と、
   前記復調手段によって復調されたデータ信号のエラー状態を監視する監視手段と、
   前記エラー状態が所定のエラー状態だった場合に、前記制御位相量を前記所定の位相量から変化させるように前記調節手段を制御し、前記検出手段によってその後検出された前記制御位相量の誤差に基づいて前記差動Ｍ位相偏移変調信号光の受信状態を判定する制御手段と、
   を備えることを特徴とする受信装置。
2. 前記制御手段は、前記受信状態の判定結果に基づいて、前記制御位相量の調節を停止するように前記調節手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
3. 前記差動Ｍ位相偏移変調信号光に対して可変な分散補償量によって分散補償を行う分散補償手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記受信状態の判定結果に基づいて、前記分散補償を停止するように前記分散補償手段を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の受信装置。
4. 前記制御手段は、前記受信状態の判定結果に基づいて、前記エラー状態の監視を停止するように前記監視手段を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の受信装置。
5. 前記監視手段は、前記データ信号のエラー状態として、前記データ信号のビットエラー率を監視し、
   前記制御手段は、前記ビットエラー率が所定の値未満だった場合に、前記制御位相量を前記所定の位相量から変化させるように前記調節手段を制御す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受信装置。
6. 前記制御手段は、前記検出手段によって検出された前記制御位相量の誤差が前記制御位相量の変化に応じて変化しているか否かによって前記差動Ｍ位相偏移変調信号光の受信状態を判定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の受信装置。
7. 前記検出手段によって検出された前記制御位相量の誤差が前記制御位相量の変化に応じて変化していない場合、前記差動Ｍ位相偏移変調信号光を正常に受信していない旨を当該差動Ｍ位相偏移変調信号光を送信した送信装置に対して通知する通知手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の受信装置。
8. 前記検出手段によって検出された前記制御位相量の誤差が前記制御位相量の変化に応じて変化している場合、差動Ｍ位相偏移変調信号光を正常に受信している旨を、前記差動Ｍ位相偏移変調信号光を送信した送信装置に対して通知する通知手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の受信装置。
9. 前記制御手段は、前記検出手段によって検出された前記制御位相量の誤差が前記制御位相量の変化に応じて変化している場合、前記制御位相量を再度前記所定の位相量に調節するように前記調節手段を制御することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の受信装置。
10. 受信された差動Ｍ位相偏移変調信号光を遅延干渉させて復調する復調工程と、
    前記復調工程による遅延干渉の制御位相量の誤差を検出する検出工程と、
    前記検出工程によって検出された前記制御位相量の誤差に基づいて、遅延干渉の制御位相量を所定の位相量に調節する調節工程と、
    前記復調工程によって復調されたデータ信号のエラー状態を監視する監視工程と、
    前記エラー状態が所定のエラー状態だった場合に、前記制御位相量を前記所定の位相量から変化させ、その後検出された前記制御位相量の誤差に基づいて前記差動Ｍ位相偏移変調信号光の受信状態を判定する制御工程と、
    を含むことを特徴とする受信方法。

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