JP7265163B2 - ネットワークシステム及びネットワーク設計プログラム - Google Patents

Description

本件は、ネットワークシステム及びネットワーク設計プログラムに関する。

伝送装置の伝送方式として、例えばデジタルコヒーレント光伝送方式がある。デジタルコヒーレント光伝送方式において、光信号の多値変調方式は、ボーレートが一定であれば、光信号の伝送速度（ラインレート）に応じて伝送装置に設定される。

例えば、ボーレートを約３２(Gbaud)とすると、ラインレートが１００(Gbps)である場合、変調方式としてＤＰ（Dual Polarization）－ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）が選択される。また、ラインレートが２００(Gbps)である場合、変調方式としてＤＰ－１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）が選択される。

近年、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、アナログ－デジタル変換器、及びデジタル－アナログ変換器の性能が向上したことによって、ボーレートを、例えば３２～６４（Gbaud）の範囲内で変更することができる伝送装置が研究開発されている。この種の伝送装置には、光伝送特性の観点から最適なボーレート及び多値変調方式の組み合わせを選択して設定することが求められる。なお、例えば特許文献１には、Ｑ値を用いて光伝送特性の補償動作を制御する点が記載されている。

特開２００５－６４９０５号公報

多値変調方式の多値度が大きいほど、光信号のコンスタレーション内のシンボル同士の間隔は狭くなるため、受信側の光信号の位相及び振幅の余裕がなくなり、光アンプなどからの雑音の影響によるＯＳＮＲ（Optical Signal to Noise Ratio）に対する耐力が劣化する。これに対し、ＯＳＮＲ耐力が十分となるように多値度の小さい多値変調方式を選択することは可能であるが、多値度が小さくなるほど、シンボルごとのビット数は小さくなるため、所定のラインレートを実現しようとすると、高いボーレートを設定する必要がある。

しかし、ボーレートが高くなるほど、光信号の帯域幅（スペクトル）は広くなるため、例えば、光信号の伝送経路上の波長選択スイッチ（WSS: Wavelength Selective Switch）の波長フィルタによる帯域狭窄（PBN: Pass Band Narrowing）の影響が増加する。このように、ボーレート及び多値変調方式の間にはトレードオフが存在するため、最適なボーレート及び多値変調方式の組み合わせを選択することが難しいという問題がある。

さらに多値変調方式の多値度が正の整数である場合、ＯＳＮＲ耐力及び帯域狭窄の条件を満たす多値度の選択肢は限定されるため、伝送距離が不十分であるという問題もある。

そこで本件は、帯域狭窄、ＯＳＮＲ、及び伝送距離を考慮した適切なネットワーク設計を行うことができるネットワークシステム及びネットワーク設計プログラムを提供することを目的とする。

１つの態様では、ネットワークシステムは、小数点以下の桁を有する多値度と、可変のボーレートとに基づき変調方式を決定して光信号を伝送する伝送装置と、前記伝送装置に接続される設定装置とを有し、前記設定装置は、前記光信号の伝送経路上の波長フィルタの個数から、前記波長フィルタにより狭窄化された前記光信号の帯域幅を算出する帯域算出部と、前記光信号の伝送速度に応じた前記多値度及び前記ボーレートの複数の組み合わせと、前記多値度及び前記ボーレートが前記伝送装置に設定された場合に前記光信号の所定の品質を維持するための前記光信号の帯域幅の下限値及びＯＳＮＲの下限値との対応関係に基づき、前記複数の組み合わせから、前記帯域幅の下限値が、前記狭窄化された前記光信号の帯域幅以下である１以上の第１の組み合わせを選択し、前記ＯＳＮＲの下限値に基づき前記１以上の第１の組み合わせから第２の組み合わせを選択する選択部と、前記第２の組み合わせの前記多値度及び前記ボーレートを前記伝送装置に設定する設定処理部とを有する。

１つの態様では、ネットワークシステムは、小数点以下の桁を有する多値度と、可変のボーレートとに基づき変調方式を決定して光信号を伝送する伝送装置と、前記伝送装置に接続される設定装置とを有し、前記設定装置は、前記光信号の伝送経路上の波長フィルタの個数から、前記波長フィルタにより狭窄化された前記光信号の帯域幅を算出する帯域算出部と、前記光信号の伝送速度に応じた前記多値度及び前記ボーレートの複数の組み合わせと、前記多値度及び前記ボーレートが前記伝送装置に設定された場合に前記光信号の所定の品質を維持するための前記光信号の帯域幅の下限値及びＯＳＮＲの下限値との対応関係に基づき、前記複数の組み合わせから、前記帯域幅の下限値が、前記狭窄化された前記光信号の帯域幅以下である１以上の第１の組み合わせを選択し、前記ボーレートに基づき前記１以上の第１の組み合わせから第２の組み合わせを選択する選択部と、前記第２の組み合わせの前記多値度及び前記ボーレートを前記伝送装置に設定する設定処理部とを有する。

１つの態様では、ネットワーク設計プログラムは、小数点以下の桁を有する多値度と、可変のボーレートとに基づき伝送装置により伝送される光信号の伝送経路上の波長フィルタの個数から、前記波長フィルタにより狭窄化された前記光信号の帯域幅を算出し、前記光信号の伝送速度に応じた前記多値度及び前記ボーレートの複数の組み合わせと、前記多値度及び前記ボーレートが前記伝送装置に設定された場合に前記光信号の所定の品質を維持するための前記光信号の帯域幅の下限値及びＯＳＮＲの下限値との対応関係に基づき、前記複数の組み合わせから、前記帯域幅の下限値が、前記狭窄化された前記光信号の帯域幅以下である１以上の第１の組み合わせを選択し、前記ＯＳＮＲの下限値に基づき前記１以上の第１の組み合わせから第２の組み合わせを選択し、前記第２の組み合わせの前記多値度及び前記ボーレートを前記伝送装置に設定する、処理を、コンピュータに実行させるプログラムである。

１つの態様では、ネットワーク設計プログラムは、小数点以下の桁を有する多値度と、可変のボーレートとに基づき伝送装置により伝送される光信号の伝送経路上の波長フィルタの個数から、前記波長フィルタにより狭窄化された前記光信号の帯域幅を算出し、前記光信号の伝送速度に応じた前記多値度及び前記ボーレートの複数の組み合わせと、前記多値度及び前記ボーレートが前記伝送装置に設定された場合に前記光信号の所定の品質を維持するための前記光信号の帯域幅の下限値及びＯＳＮＲの下限値との対応関係に基づき、前記複数の組み合わせから、前記帯域幅の下限値が、前記狭窄化された前記光信号の帯域幅以下である１以上の第１の組み合わせを選択し、前記ボーレートに基づき前記１以上の第１の組み合わせから第２の組み合わせを選択し、前記第２の組み合わせの前記多値度及び前記ボーレートを前記伝送装置に設定する、処理を、コンピュータに実行させるプログラムである。

１つの側面として、帯域狭窄、ＯＳＮＲ、及び伝送距離を考慮した適切なネットワーク設計を行うことができる。

ネットワークシステムの一例を示す構成図である。 多値度に対するＯＳＮＲ耐力の変化の一例を示す図である。 比較例における多値度の選択の一例を示す図である。 プロバビリスティックシェーピングの処理の一例を示す図である。 実施例における多値度の選択の一例を示す図である。 ＲＯＡＤＭ（Reconfigurable Optical Add and Drop Multiplexer）の一例を示す構成図である。 トランスポンダの一例を示す構成図である。 再生中継器の一例を示す構成図である。 基本変調方式が１６ＱＡＭである場合のＤＭ（Distribution Matcher）回路の一例を示す図である。 基本変調方式が１６ＱＡＭである場合のＩＤＭ（Inverse-Distribution Matcher）回路の一例を示す図である。 基本変調方式が６４ＱＡＭである場合のＤＭ回路及びＩＤＭ回路の一例を示す図である。 ＤＭ回路及びＩＤＭ回路の設定処理の一例を示すフローチャートである。 ネットワーク管理装置の一例を示す構成図である。 通信設定データベースの一例を示す図である。 多値度の算出例を示す図である。 通信設定データベースの生成処理の一例を示すフローチャートである。 第１実施例における通信設定処理の一例を示すフローチャートである。 第２実施例の通信設定処理を示すフローチャートである ＷＤＭ（WDM: Wavelength Division Multiplex）ネットワークの他の例を示す構成図である。 伝送経路の例を示す図である。 複数の光終端区間に分割された伝送経路を示す図である。 他の指標値を用いた場合の通信設定処理の一例を示すフローチャートである。 第３実施例の通信設定処理を示すフローチャートである。 伝送経路の他の例を示す図である。 第４実施例の通信設定処理を示すフローチャートである。

（ネットワークシステムの構成）
図１は、ネットワークシステムの一例を示す構成図である。ネットワークシステムは、ＷＤＭネットワーク９１と、ＷＤＭネットワーク９１を監視制御するネットワーク管理装置１とを有する。

ＷＤＭネットワーク９１には、互いに光ファイバなどの伝送路９０で接続されたノードＡ～Ｄが含まれる。ノードＡ，Ｃ，Ｄには、波長多重光通信を行うためにＲＯＡＤＭ５が設けられ、ノードＢには、ＩＬＡ（Inline Amplifier）６が設けられている。

また、各ＲＯＡＤＭ５は、ＬＡＮ（Local Area Network）などの制御用ネットワーク９２を介してネットワーク管理装置１に接続されている。ネットワーク管理装置１は、ＷＤＭネットワーク９１の光信号の伝送経路Ｒを設計し、各ＲＯＡＤＭ５に対し光信号の多値変調方式、ＦＥＣ冗長度、及びボーレートを設定する。

本例において、光信号は、点線で示されるように、ノードＡ～Ｄをこの順に経由する伝送経路Ｒに沿ってデジタルコヒーレント光伝送方式で伝送される。始点のノードＡにおいて、送信側トランスポンダ（ＴＰ）２ａは光信号をＲＯＡＤＭ５に送信し、終点のノードＤにおいて、受信側トランスポンダ（ＴＰ）２ｂはＲＯＡＤＭ５から光信号を受信する。各ＲＯＡＤＭ５は、光信号を波長単位で挿入（Ａｄｄ）、分岐（Ｄｒｏｐ）、及び通過させる入力側波長選択スイッチ（ＷＳＳ）３０ａ及び出力側波長選択スイッチ３０ｂを有する。

送信側ＴＰ２ａからの光信号は、出力側ＷＳＳ３０ｂにより挿入されて、ノードＢのＩＬＡ６に入力される。ＩＬＡ６には、例えば、ＥＤＦＡ（Erbium Doped Fiber Amplifier）６０が設けられており、光信号はＥＤＦＡ６０を通過してノードＣのＲＯＡＤＭ５に入力される。光信号は、ノードＣのＲＯＡＤＭ５内の入力側及び出力側ＷＳＳ３０ａ，３０ｂを通過してノードＤのＲＯＡＤＭ５に入力される。ノードＤにおいて、光信号は入力側ＷＳＳ３０ａにより分岐されて受信側ＴＰ２ｂに入力される。

なお、以降の説明において、光信号が電気信号に変換されることなく伝送される区間を「光終端区間」と表記する。本例において、光終端区間は、送信側ＴＰ２ａがあるノードＡから、受信側ＴＰ２ｂがあるノードＤまでの区間となる。

入力側及び出力側ＷＳＳ３０ａ，３０ｂには、それぞれ、複数の波長光が多重された波長多重光信号から所定の波長光を抽出するための波長単位の波長フィルタ３ａ，３ｂが設けられている。このため、光信号は、入力側及び出力側ＷＳＳ３０ａ，３０ｂを通るたびにその帯域が狭窄化される。

符号Ｇａは、ノードＡにおいて、送信側ＴＰ２ａから出力されたときの光信号のスペクトル波形の一例を示す。光信号は、送信側ＴＰ２ａのボーレートに応じた帯域幅Ｗａを有する。

符号Ｇｂは、ノードＣにおいて、ＲＯＡＤＭ５から出力されたときの光信号のスペクトル波形の一例を示す。光信号は、ノードＡの出力側ＷＳＳ３０ｂの波長フィルタ３ｂとノードＣの入力側及び出力側ＷＳＳ３０ａ，３０ｂの各波長フィルタ３ａ、３ｂを通ることにより帯域が狭窄化される。このため、光信号の帯域幅Ｗｂは、ノードＡの帯域幅Ｗａより狭くなっている。

符号Ｇｃは、ノードＤにおいて、ＲＯＡＤＭ５から出力されたときの光信号のスペクトル波形の一例を示す。光信号は、さらにノードＤの入力側ＷＳＳ３０ａの波長フィルタ３ａを通ることにより帯域が狭窄化される。このため、光信号の帯域幅Ｗｃは、ノードＣの帯域幅Ｗｂより狭くなっている。光信号の帯域幅は、そのボーレートが大きいほど広くなるため、狭窄化の影響も大きくなる。

また、光信号の品質は、その帯域の狭窄化だけでなく、受信側ＴＰ２ｂにおけるＯＳＮＲによっても決定される。ＯＳＮＲは、光信号の多値変調方式の多値度に応じて変化する。

図２は、多値度に対するＯＳＮＲ耐力の変化の一例を示す図である。図２において、横軸は多値度を示し、縦軸はＯＳＮＲ耐力（ｄＢ）を示す。ＯＳＮＲ耐力は、光信号のビットエラーレートを０以下とするために必要とされるＯＳＮＲの下限値（つまり誤り訂正の限界値）である。このため、ＯＳＮＲ耐力が低いほど、光信号の品質は高くなる。

ＯＳＮＲ耐力は、多値度が高いほど、増加する（つまり劣化する）。これは、ＯＳＮＲ耐力が、光信号のコンスタレーション内のシンボル同士の間隔が狭いほど、高くなるためである。

符号Ｇ１は、多値度が２であるＱＰＳＫのコンスタレーションの一例を示し、符号Ｇ２は、多値度が４である１６ＱＡＭのコンスタレーションの一例を示す。１６ＱＡＭのコンスタレーション内のシンボル同士の間隔Ｌ２は、ＱＰＳＫのコンスタレーション内のシンボル同士の間隔Ｌ１より狭くなる。このため、１６ＱＡＭの場合のＯＳＮＲ耐力は、ＱＰＳＫの場合のＯＳＮＲ耐力より高い。

このように、多値変調方式の多値度が大きいほど、光信号のコンスタレーション内のシンボル同士の間隔は狭くなるため、受信側の光信号の位相及び振幅の余裕がなくなり、ＩＬＡ６などからの雑音の影響によりＯＳＮＲ耐力が劣化する。これに対し、ＯＳＮＲ耐力が十分となるように多値度の小さい多値変調方式を選択することは可能であるが、多値度が小さくなるほど、シンボルごとのビット数は小さくなるため、所定のラインレートを実現しようとすると、高いボーレートを設定する必要がある。

しかし、ボーレートが高くなるほど、上述したように、光信号の帯域幅は広くなるため、例えば、光信号の伝送経路上のＷＳＳ３０ａ，３０ｂの波長フィルタ３ａ，３ｂによる帯域狭窄の影響が増加する。このように、ボーレート及び多値変調方式の間にはトレードオフが存在するため、ネットワーク設計の担当者が、人手により最適なボーレート及び多値変調方式の組み合わせを選択することが難しいという問題がある。

さらに多値変調方式の多値度が正の整数である場合、ＯＳＮＲ耐力及び帯域狭窄の条件を満たす多値度の選択肢は限定されるため、伝送距離が不十分であるという問題もある。

図３は、比較例における多値度の選択の一例を示す図である。本例において、多値度は「１」，「２」，「３」，「４」から選択される。このため、多値変調方式は、多値度が「１」である場合、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）であり、多値度が「２」である場合、ＱＰＳＫであり、多値度が「３」である場合、８ＱＡＭであり、多値度が「４」である場合、１６ＱＡＭである。

また、本例では、光信号のラインレートが２００（Gbps）であると仮定し、光信号の経路上の光フィルタによる帯域狭窄を考慮したボーレートの上限値を６０（Gbaud）と仮定する。

符号Ｐ１ａは、ボーレートに対する多値度の変化の一例を示す。ボーレートの上限値以下の範囲内において、２００（Gbps）のラインレートを実現できる多値度の選択肢は「３」及び「４」である。

符号Ｐ２ａは、多値度に対するＯＳＮＲ耐力（dB）の変化の一例を示す。多値度「４」の場合のＯＳＮＲ耐力は、多値度「３」の場合のＯＳＮＲ耐力より低い。このため、多値度「３」が選択される（点線の丸参照）。

符号Ｐ３ａは、多値度に対する伝送距離（km）の変化の一例を示す。多値度「３」の場合の伝送距離は、例えば多値度「２」の場合の伝送距離の約３分の２である。このように、多値度が正の整数である場合、ＯＳＮＲ耐力及び帯域狭窄の条件を満たす多値度の選択肢は限定されるため、伝送距離が不十分となる。

これに対し、例えばプロバビリスティックシェーピング（PS: Probabilistic Shaping）（以下、「ＰＳ」と表記）を用いた多値変調方式を用いれば、多値度を小数点以下の桁まで高精度に規定することが可能である。

図４は、ＰＳの処理の一例を示す図である。本例では、一例として１６ＱＡＭのコンスタレーションを挙げる。コンスタレーション内には、信号点であるシンボルＰ１１～Ｐ１４，Ｐ２１～Ｐ２４，Ｐ３１～Ｐ３４，Ｐ４１～Ｐ４４が第１～第４象限に均等に分かれて配置されている。

各シンボルＰ１１～Ｐ１４，Ｐ２１～Ｐ２４，Ｐ３１～Ｐ３４，Ｐ４１～Ｐ４４を示す丸の大きさはシンボル割り当ての確率の値を示す。ＰＳ前のシンボル割り当ての確率は、各シンボルＰ１１～Ｐ１４，Ｐ２１～Ｐ２４，Ｐ３１～Ｐ３４，Ｐ４１～Ｐ４４の間で等しい。

しかし、ＰＳ後のシンボル割り当ての確率は、中心点Ｏに近いシンボルＰ１１～Ｐ１４，Ｐ２１～Ｐ２４，Ｐ３１～Ｐ３４，Ｐ４１～Ｐ４４ほど高くなる。例えば、中心点Ｏからの距離が最短であるシンボルＰ２２，Ｐ２３，Ｐ３２，Ｐ３３のシンボル割り当ての確率は最大であり、中心点Ｏからの距離が最長であるシンボルＰ１１，Ｐ１４，Ｐ４１，Ｐ４４のシンボル割り当ての確率は最小となる。

このように、ＰＳを用いた多値変調によると、コンスタレーションの中心に近いシンボルほど、多く割り当てられるようにシンボル割り当ての確率分布が形成される。このため、シンボル偏った確率分布によって多値度は小数点以下の桁を有している。

図５は、実施例における多値度の選択の一例を示す図である。本例において、多値度は、比較例のような離散的な値ではなく、ＰＳを用いることにより連続的な値を取ることができる。なお、図５内の線は、一例として２００（Gbps）のラインレートの特性を示す。

符号Ｐ１ｂは、ボーレートに対する多値度の変化の一例を示す。ボーレートの上限値である６０（Gbaud）以下の範囲内において、２００（Gbps）のラインレートを実現できる多値度の選択肢は「２．１」以上の範囲である。

符号Ｐ２ｂは、多値度に対するＯＳＮＲ耐力（dB）の変化の一例を示す。多値度「２．１」以上の範囲内において、ＯＳＮＲ耐力が最小となる多値度は「２．１」である。このため、多値度「２．１」が選択される（黒丸参照）。

符号Ｐ３ｂは、多値度に対する伝送距離（km）の変化の一例を示す。多値度「２．１」の場合の伝送距離は、多値度が小数点以下の桁を有していない場合に選択される多値度「３」の場合の伝送距離の約１．５倍である。このように、多値度が小数点以下の桁を有する場合、ＯＳＮＲ耐力及び帯域狭窄の条件を満たす多値度の選択肢が広がるため、十分な伝送距離が実現可能となる。

次に、ＲＯＡＤＭ５、送信側ＴＰ２ａ、及び受信側２ｂの構成について述べる。

（ＲＯＡＤＭの構成）
図６は、ＲＯＡＤＭ５の一例を示す構成図である。ＲＯＡＤＭ５は、ＷＳＳ３０ａ，３０ｂと、プリアンプ３１と、ポストアンプ３２と、複数の光アンプ３３，３４と、複数の光スプリッタ（ＳＰＬ）３５ａ，３５ｂと、複数の光カプラ（ＣＰＬ）３６ａ，３６ｂと、装置制御部３９と、１以上の再生中継器（REG: Regenerator）４とを有する。なお、図６には、一組の入力側方路及び出力側方路に対応する構成が記載されているが、符号Ｘに示される枠内の構成は他の組の方路に対応する。

入力側ＷＳＳ３０ａの入力ポートには、プリアンプ３１が接続され、入力側ＷＳＳ３０ａの複数の出力ポートには、複数の光アンプ３３及び出力側ＷＳＳ３０ｂが接続されている。また、出力側ＷＳＳ３０ｂの入力ポートには、入力側ＷＳＳ３０ａ及び複数の光アンプ３４が接続され、出力側ＷＳＳ３０ｂの出力ポートには、ポストアンプ３２が接続されている。プリアンプ３１は入力側の伝送路９０に接続され、ポストアンプ３２は出力側の伝送路９０に接続されている。

また、光アンプ３３の出力ポートはＳＰＬ３５ａ，３５ｂの入力ポートに接続されている。ＳＰＬ３５ａの出力ポートはＴＰ２に接続されている。ＴＰ２は、送信側ＴＰ２ａ及び受信側ＴＰ２ｂの両方を備えるＴＰである。なお、ＳＰＬ３５ａに接続されるＴＰ２は送信側ＴＰ２ａに該当する。

また、光アンプ３４の入力ポートには、ＣＰＬ３６ａ，３６ｂの出力ポートが接続されている。ＣＰＬ３６ａの入力ポートはＴＰ２に接続されている。なお、ＣＰＬ３６ａに接続されるＴＰ２は受信側ＴＰ２ｂに該当する。

ＳＰＬ３５ｂの出力ポートとＣＰＬ３６ｂの入力ポートは、当該方路の組及び他の方路の組にそれぞれ対応する各ＲＥＧ４の入力ポートに接続されている。ＲＥＧ４は、入力ポートに入力された光信号を電気信号に変換し、電気信号を再び光信号に変換して出力ポートから出力する。当該方路の組のＲＥＧ４と他の方路の組のＲＥＧ４（符号Ｘの点線枠内のＲＥＧ４）は、一部の入力ポート及び出力ポート同士が接続されている。このため、光信号は、入力元の方路から宛先に応じた方路に出力される。

装置制御部３９は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）回路などを含み、ＲＯＡＤＭ５の動作を制御する。装置制御部３９は、ネットワーク管理装置１からの制御に従い、各ＴＰ２、各ＲＥＧ４、及びＷＳＳ３０ａ，３０ｂに各種の設定を行う。例えば、装置制御部３９は、入力側ＷＳＳ３０ａ、ＳＰＬ３５ａに接続された各ＴＰ２、及びＲＥＧ４に分岐対象の光信号の波長を設定し、出力側ＷＳＳ３０ｂ、ＣＰＬ３６ａに接続された各ＴＰ２、及びＲＥＧ４に挿入対象の光信号の波長を設定する。

ＲＯＡＤＭ５に入力された波長多重光信号は、プリアンプ３１により増幅されて入力側ＷＳＳ３０ａに入力される。入力側ＷＳＳ３０ａは、波長多重光信号を波長フィルタ３ａにより波長単位の光信号に分離し、分岐対象の光信号を光アンプ３３に出力し、その他の光信号を合波して出力側ＷＳＳ３０ｂに出力する。

出力側ＷＳＳ３０ｂは、入力側ＷＳＳ３０ａから入力された合波光を波長フィルタ３ｂにより波長単位の光信号に分離し、光アンプ３４から入力された挿入対象の光信号の合波光を波長フィルタにより波長単位の光信号に分離する。出力側ＷＳＳ３０ｂは、各光信号に合波することにより波長多重光信号を生成してポストアンプ３２に出力する。ポストアンプ３２は、波長多重光信号を増幅して伝送路９０に出力する。なお、波長フィルタ３ａ，３ｂは、例えば波長単位の光を任意のポートに向けて反射するミラーアレイである。

光アンプ３３は光信号を増幅してＳＰＬ３５ａ，３５ｂに出力する。ＳＰＬ３５ａは光信号を複数のＴＰ２に分岐して出力する。ＴＰ２は、設定済みの波長の光信号を受信する。

ＣＰＬ３６ａは、複数のＴＰ２から入力された光信号を合波して光アンプ３４に出力する。光アンプ３４は、その合波光を増幅して出力側ＷＳＳ３０ｂに出力する。

ＳＰＬ３５ｂは、当該方路の組のＲＥＧ４と、他の方路の組のＲＥＧ４とに光信号を分岐して出力する。各ＲＥＧ４は、装置制御部３９からの設定に従って、光信号をその宛先に応じた方路の組のＣＰＬ３６ｂに出力する。ＣＰＬ３６ｂに入力された各光信号は合波されて光アンプ３４に出力される。ＲＥＧ４は、光信号を終端して電気信号に変換し、再び光信号に変換して出力する。このため、ＲＥＧ４は光終端区間の境界に該当する。

上記の構成によると、光信号は、ＲＯＡＤＭ５を通過する場合、入力側ＷＳＳ３０ａと出力側ＷＳＳ３０ｂを通り、ＲＯＡＤＭ５で分岐される場合、入力側ＷＳＳ３０ａを通り、ＲＯＡＤＭ５で挿入される場合、出力側ＷＳＳ３０ｂを通る。このため、光信号は、通過対象である場合、２個の波長フィルタ３ａ，３ｂを通過し、分岐対象または挿入対象である場合、１個の波長フィルタ３ａ，３ｂを通る。光信号の帯域は、通過した波長フィルタの個数に応じた分だけ狭窄化される。

（ＴＰ２の構成）
図７は、ＴＰ２の一例を示す構成図である。ＴＰ２は、ＤＳＰ２０と、光信号処理部２１と、フレーマＬＳＩ（Large Scale Integration）２２と、ＴＰ制御部２３とを有する。なお、ＴＰ２は、伝送装置の一例である。

光信号処理部２１は、送信部２１０と、受信部２１１と、ＬＤ（Laser Diode）２１２，２１４とを有する。ＤＳＰ２０は、送信処理回路２００と、受信処理回路２０１と、ＤＡＣ（Digital-to-Analog Converter）２０２と、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）２０３とを有する。

送信処理回路２００は、ＦＥＣ（Forward Error Correction）符号化回路２００ａ、予等化回路２００ｃ、及びＤＭ回路２００ｂを有する。受信処理回路２０１は、等化回路２０１ａ、ＦＥＣ復号化回路２０１ｃ、ＩＤＭ回路２０１ｄ、及びモニタ回路２０１ｂを有する。フレーマＬＳＩ２２は、フレーム処理部（＃１～＃ｎ）（ｎ：正の整数）２２０を有する。

各フレーム処理部２２０は、クライアントネットワークとの間でクライアント信号Ｓｃを送受信する。クライアント信号Ｓｃは、例えばイーサネット（登録商標）信号である。フレーム処理部２２０は、クライアントネットワークからクライアント信号Ｓｃを受信し、ＯＴＵ（Optical channel Transport Unit）フレームに変換して送信処理回路２００に出力する。送信処理回路２００には、１以上のフレーム処理部２２０からＯＴＵフレームが入力される。

また、フレーム処理部２２０は、受信処理回路２０１からＯＴＵフレームを受信し、クライアント信号Ｓｃに変換してクライアントネットワークに送信する。受信処理回路２０１は、ＯＴＵフレームを１以上のフレーム処理部２２０に出力する。

なお、ＯＴＵフレームは、ＩＴＵ－Ｔ（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector）勧告Ｇ．７０９に規定されている。また、ＷＤＭネットワーク９１側のフレーム形式は、ＯＴＵフレームに限定されない。

ＤＭ回路２００ｂは、ＴＰ制御部２３から設定された多値度に従ってＯＴＵフレームのビットデータに対してＤＭ処理を実行する。ＤＭ処理は、クライアント信号Ｓｃのビットデータのマーク率を偏らせる処理である。なお、ＤＭ回路２００ｄの詳細は後述する。

また、ＤＭ回路２００ｂは、ＴＰ制御部２３から設定された基本変調方式に従って変調処理を行うことにより、ＯＴＵフレームのビットデータをシンボルにマッピングする。ここで基本変調方式とは、ＰＳ処理の基本となる多値変調方式であって、図４の例の場合、１６ＱＡＭである。また、ＤＭ回路２００ｂは、ＴＰ制御部２３から設定されたボーレートで変調処理を行う。

ＤＭ回路２００ｂは、ビットデータのマーク率がＤＭ処理により偏っているため、コンスタレーションの中心に偏った分布が形成されるようにシンボルを割り当てる。ＤＭ回路２００ｂは、変調処理で得たデータ信号をＦＥＣ符号化回路２００ａに出力する。

ＦＥＣ符号化回路２００ａは、ＯＴＵフレームの誤り訂正符号の一例としてＦＥＣを生成して、ＯＴＵフレーム内に挿入する。ＦＥＣ符号化回路２００ａは、ＯＴＵフレームを予等化回路２００ｃに出力する。

予等化回路２００ｃは、ＯＴＵフレームのデータ信号に対し、伝送路９０で生ずる各種の損失を予め補償する。例えば、予等化回路２００ｃは、波長分散補償、周波数オフセット補償、ＤＡＣ２０２の入出力特性補償、及びＬＤ２１２の入出力特性補償を行う。予等化回路２００ｃは、データ信号をＤＡＣ２０２に出力する。ＤＡＣ２０２は、データ信号をデジタル信号からアナログ信号に変換して送信部２１０に出力する。

送信部２１０は、光変調器、偏波ビームスプリッタ、及び偏波ビームコンバイナなどを有する。送信部２１０は、ＬＤ２１２から入力された送信光ＬＯｓをＨ偏波及びＶ偏波に分離して、データ信号により光変調する。送信部２１０は、Ｈ偏波及びＶ偏波の変調光を合波することにより光信号Ｓを生成してＲＯＡＤＭ５に出力する。なお、光信号Ｓのラインレートは、クライアント信号の伝送速度を１００（Gbps）とすると、Ｎ本（Ｎ：正の整数）のクライアント信号を光信号Ｓに収容した場合、１００×Ｎ（Gbps）となる。

また、受信部２１１には、ＲＯＡＤＭ５から分岐対象の光信号Ｓが入力される。受信部２１１は、偏波ビームスプリッタ及び光－電気変換器などを有する。受信部２１１は、光信号ＳをＨ偏波及びＶ偏波の各成分に分離して、ＬＤ２１４から入力された局発光ＬＯｒにより光信号Ｓを受信し、電気的なデータ信号に変換してＡＤＣ２０３に出力する。ＡＤＣ２０３は、データ信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して受信処理回路２０１に出力する。

等化回路２０１ａは、データ信号に対し、伝送路９０で生じた損失を静的及び動的に補償する。例えば、等化回路２０１ａは、波長分散補償、周波数オフセット補償、偏波モード分散補償、及び搬送波位相復元を行う。等化回路２０１ａは、データ信号をＦＥＣ復号化回路２０１ｃ及びモニタ回路２０１ｂに出力する。

モニタ回路２０１ｂはデータ信号の品質を監視する。例えばモニタ回路２０１ｂは、データ信号を解析することによりＧＭＩ（Generalized Mutual Information）及びＮＧＭＩ（Normalized Generalized Mutual Information）を算出する。ＧＭＩ及びＮＧＭＩは、光信号の受信側の品質に関する指標値の一例である。例えば、ＧＭＩは光信号の多値度を最大値とする指標値であり、ＮＧＭＩは、最大値が１となるように光信号の多値度を規格化した指標値である。

ＦＥＣ復号化回路２０１ｃは、データ信号からＦＥＣを取り出してデータ誤り訂正を行う。ＦＥＣ復号化回路２０１ｃは、データ信号をＩＤＭ回路２０１ｄに出力する。

ＩＤＭ回路２０１ｄは、データ信号をデマッピング処理することによりシンボルを検出してビットデータに変換する。ＩＤＭ回路２０１ｄは、ＤＭ処理によりマーク率が偏ったＯＴＵフレームのビット列を元の均等なマーク率のビット列に戻すように、ＤＭ処理とは逆のＩＤＭ処理を実行する。これにより、データ信号がＯＴＵフレームに復調処理される。ＩＤＭ回路２０１ｄはＯＴＵフレームをフレーム処理部２２０に出力する。

ＴＰ制御部２３は、例えばＣＰＵ回路により構成され、ＤＳＰ２０、フレーマＬＳＩ２２、及び光信号処理部２１を制御する。ＴＰ制御部２３は、ネットワーク管理装置１からの制御に従い、ＤＳＰ２０、フレーマＬＳＩ２２、及び光信号処理部２１に各種の設定を行う。例えば、ＴＰ制御部２３は、ＤＭ回路２００ｄ及びＩＤＭ回路２０１ｄに基本変調方式、多値度、及びボーレートを設定し、ＦＥＣ符号化回路２００ａ及びＦＥＣ復号化回路２０１ｃにＦＥＣの冗長度を設定する。また、ＴＰ制御部２３は、フレーム処理部２２０にラインレートを設定する。これにより、ＴＰ２は、多値度と、可変のボーレートと、基本変調方式とに基づき変調方式を決定して光信号を伝送する。

このように、ＴＰ２には、帯域狭窄及びＯＳＮＲに影響するパラメータが設定される。ボーレート及び多値変調方式の影響については上述した通りである。また、ＦＥＣの冗長度は、ＯＴＵフレームに挿入されるＦＥＣ領域の比率（％）を示し、その値が大きいほど、誤り訂正能力が高くなるため、ＯＳＮＲ耐力が向上する。しかし、ＦＥＣの冗長度が大きくなるほど、ボーレートを大きくする必要があるため、帯域狭窄の影響も増加する。なお、本例では、誤り訂正方式としてＦＥＣを挙げるが、他の誤り訂正方式が用いられてもよい。

（ＲＥＧの構成）
図８は、ＲＥＧ４の一例を示す構成図である。図８において、図７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。

ＲＥＧ４は、ＤＳＰ４０ａ，４０ｂと、フレーマＬＳＩ４１ａ，４１ｂと、光信号処理部４２ａ，４２ｂと、ＲＥＧ制御部４３とを有する。ＲＥＧ４は、２つのＴＰ２をクライアントネットワーク側のインターフェース同士で接続した構成を有する。

フレーマＬＳＩ４１ａ，４１ｂは、それぞれ、複数のフレーム処理部２２０を有する。フレーマＬＳＩ４１ａのフレーム処理部２２０とフレーマＬＳＩ４１ｂのフレーム処理部２２０は、互いにクライアント信号を送受信する。また、ＤＳＰ４０ａ，４０ｂは、ＴＰ２のＤＳＰ２０と同様の構成を有し、光信号処理部４２ａ，４２ｂは、ＴＰ２の光信号処理部２１と同様の構成を有する。また、ＲＥＧ制御部４３は、例えばＣＰＵ回路により構成され、ネットワーク管理装置１の指示に従って、フレーム処理部２２０、送信処理回路２００、及び受信処理回路２０１にＴＰ制御部２３と同様の設定を行う。

上記の構成により、ＲＥＧ４は、ある方路から入力された光信号を一方の光信号処理部４２ａ，４２ｂで電気信号に変換した後、他方の光信号処理部４２ｂ，４２ａで再び光信号に変換して他の方路に出力することができる。このため、光信号は、伝送路９０上にＲＥＧ４が存在する場合、ＲＥＧ４により一時的に終端される。

（１６ＱＡＭのＤＭ回路２００ｂの構成）
図９は、基本変調方式が１６ＱＡＭである場合のＤＭ回路２００ｂの一例を示す図である。ＤＭ回路２００ｂは、セレクタ（ＳＥＬ）６０、マッピング部６１、及びＢＤＭ（Binomial Distribution Matcher）６２ａ，６２ｂを有する。

セレクタ６０にはクライアント信号ＳｃのビットデータＢＤが入力される。セレクタ６０は、ビットデータＢＤを４つのビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ，ＤＡｑ，ＤＢｑに分ける。ビット列ＤＡｉは１０（bit）のパラレルデータであり、ビット列ＤＢｉは８（bit）のパラレルデータである。ビット列ＤＡｑは１０（bit）のパラレルデータであり、ビット列ＤＢｑは８（bit）のパラレルデータである。ビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ，ＤＡｑ，ＤＢｑは個別のレーンに出力される。

ビット列ＤＡｉ，ＤＢｉは光信号のＩ成分に対応し、ビット列ＤＡｑ，ＤＢｑは光信号のＱ成分に対応する。なお、セレクタ６０は、ビットデータＢＤの連続するビットを４つのビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ，ＤＡｑ，ＤＢｑに分けてもよいし、１ビットずつビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ，ＤＡｑ，ＤＢｑに順次に分けてもよい。

ＢＤＭ６２ａは、８（bit）のビット列ＤＢｉを変換表に基づき１０（bit）のビット列ＤＢｉ’に変換し、ＢＤＭ６２ｂは、８（bit）のビット列ＤＢｑを変換表６２０に基づき１０（bit）のビット列ＤＢｑ’に変換する。ビット列ＤＢｉ’，ＤＢｑ’は１０（bit）のパラレルデータである。

これにより、ビット列ＤＢｉ，ＤＢｑは、マーク率が低下するように、２進数の「１」の個数が減少したビット列ＤＢｉ’， ＤＢｑ’にそれぞれ変換される。なお、図９には一方のＢＤＭ６２ｂの変換表６２０だけが示されているが、他方のＢＤＭ６２ａの変換表も、入力側及び出力側のビット列ＤＢｉ，ＤＢｉ’が異なるだけでＢＤＭ６２ｂの変換表６２０と同一であるため、同じ符号で表記する。

ＢＤＭ６２ａ，６２ｂは、例えばネットワーク管理装置１から事前に基本変調方式及び多値度が設定され、その設定に応じて変換表６２０を生成する。変換表６２０には、入力側のビット列ＤＢｑの値、出力側のビット列ＤＢｉ’の値、「１」の個数、及びパタン数が登録されている。

入力側のビット列ＤＢｑは８（bit）であるため、その１０進数の値は０～２５５の範囲となる。出力側のビット列ＤＢｑ’は、１０（bit）中の２進数の「１」の個数と、「１」の並びのパタン数とに応じて決定される。なお、「１」の個数が４個の場合のパタン数は、入力側のビット列ＤＢｑのパタン数に基づいて、４個の「１」の並びのパタン数の一部の８０パタンとなる。

ＢＤＭ６２ａ，６２ｂは、ビット列ＤＢｉ，ＤＢｑを変換表６２０によりビット列ＤＢｉ’，ＤＢｑ’に変換することにより、「１」の個数を減少させる。入力側のビット列ＤＢｉ，ＤＢｑの「１」の個数の平均値は、ランダム性が高いと仮定すると、４個（＝８×０．５）である。一方、出力側のビット列ＤＢｉ’，ＤＢｑ’の「１」の個数の平均値は、変換表６２０から約３．０５（＝（０×１＋１×１０＋２×４５＋３×１２０＋４×８０）／２５６）となる。ビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ’，ＤＢｑ，ＤＢｑ’はマッピング部６１に入力される。

マッピング部６１は、ビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ’，ＤＢｑ，ＤＢｑ’から１０個のシンボルＤＳを生成して出力する。マッピング部６１は、ビット列ＤＡｉ，ＤＡｑの値に応じてシンボルの象限（図４参照）を決定する。ビット列ＤＡｉ，ＤＡｑは未変換のままマッピング部６１に入力されるため、そのランダム性は高く、マーク率は０．５程度に維持される。このため、シンボルの象限は、第１～第４象限から均等な確率で決定される。

また、マッピング部６１は、ビット列ＤＢｉ’，ＤＢｑ’の値に応じてシンボルのＩ／Ｑ座標を決定する。マッピング部６１は、符号６１０で示されるように、シンボルのＩ／Ｑ座標を、ビット列ＤＢｉ’，ＤＢｑ’の値が「０」である場合、ＩＱ平面の中心に近い座標（－０．３３または０．３３）に決定し、ビット列ＤＢｉ’，ＤＢｑ’の値が「１」である場合、ＩＱ平面の中心から遠い座標（－１または１）に決定する。なお、Ｉ／Ｑ座標の符号は、シンボルの象限に応じて決定される。

ビット列ＤＢｉ’，ＤＢｑ’の「１」の個数はビット列ＤＢｉ，ＤＢｑよりそれぞれ少ないため、シンボルのＩ／Ｑ座標がＩＱ平面の中心に近い座標となる確率は、ＩＱ平面の中心から遠い座標となる確率より大きくなる。このため、図４を参照して述べたように、割り当てられたシンボルの分布は中心に偏る。

マッピング部６１は、例えば、入力された１０（bit）の長さのビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ’，ＤＡｑ，ＤＢｑ’から１０個のシンボルを生成する。このとき、１０（bit）のＤＡｉ、８（bit）のＤＢｉ、１０（bit）のＤＡｑ、及び８（bit）のＤＢｑがセレクタ６０から出力され、ビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ’，ＤＡｑ，ＤＢｑ’の合計のビット数は３６（bit）であるため、１個のシンボル当たりの情報量、つまり多値度は３．６（bit/シンボル）である。このようにしてＰＳ処理が行われる。

（１６ＱＡＭのＩＤＭ回路２０１ｄの構成）
図１０は、基本変調方式が１６ＱＡＭである場合のＩＤＭ回路２０１ｄの一例を示す図である。ＩＤＭ回路２０１ｄは、デマッピング部６５、多重化部（ＭＵＸ）６６、及びＢＢＩＤＭ（Binomial Inverse-Distribution Matcher）６７ａ，６７ｂを有する。ＩＤＭ回路２０１ｄは、ＤＭ回路２００ｂとは逆の手順でビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ’，ＤＡｑ，ＤＢｑ’を処理することにより元のビットデータＢＤを復元する。

デマッピング部６５は、１０個のシンボルからビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ’，ＤＡｑ，ＤＢｑ’を生成する。デマッピング部６５は、マッピング部６１とは逆の処理を行うことにより、シンボルのＩ／Ｑ座標からビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ’，ＤＡｑ，ＤＢｑ’の各値を取得する。ビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ’，ＤＡｑ，ＤＢｑ’は個別のレーンに出力される。ビット列ＤＢｉ’，ＤＢｑ’はＢＩＤＭ６７ａ，６７ｂに入力される。

ＢＩＤＭ６７ａ，６７ｂは、ＢＤＭ６２ａ，６２ｂとは逆の変換を行うことにより、ビット列ＤＢｉ’，ＤＢｑ’からビット列ＤＢｉ，ＤＢｑをそれぞれ復元する。ビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ，ＤＡｑ，ＤＢｑは多重化部６６に入力される。

多重化部６６は、ビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ，ＤＡｑ，ＤＢｑからビットデータＢＤを復元する。このようにしてＩＤＭ回路２０１ｄは、ＩＤＭ処理を行う。

ＤＭ回路２００ｂ及びＩＤＭ回路２０１ｄは、基本変調方式に応じた構成を有する。以下に基本変調方式が６４ＱＡＭの場合の構成を述べる。

（６４ＱＡＭのＤＭ回路２００ｂ及びＩＤＭ回路２０１ｄの構成）
図１１は、基本変調方式が６４ＱＡＭである場合のＤＭ回路２００ｂ及びＩＤＭ回路２０１ｄの一例を示す図である。ＤＭ回路２００ｂは、セレクタ（ＳＥＬ）７０、マッピング部７１、及びＢＤＭ７２ａ～７２ｄを有する。

セレクタ７０にはクライアント信号ＳｃのビットデータＢＤが入力される。セレクタ７０は、ビットデータＢＤを６つのビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ，ＤＣｉ，ＤＡｑ，ＤＢｑ，ＤＣｑに分ける。ビット列ＤＡｉ，ＤＡｑは１０（bit）のパラレルデータであり、ビット列ＤＢｉ，ＤＢｑは８（bit）のパラレルデータであり、ビット列ＤＣｉ，ＤＣｑは７（bit）のパラレルデータである。ビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ，ＤＣｉ，ＤＡｑ，ＤＢｑ，ＤＣｑは個別のレーンに出力される。

ビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ，ＤＣｉは光信号のＩ成分に対応し、ビット列ＤＡｑ，ＤＢｑ，ＤＣｑは光信号のＱ成分に対応する。なお、セレクタ６０は、ビットデータＢＤの連続するビットを４つのビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ，ＤＣｉ，ＤＡｑ，ＤＢｑ，ＤＣｑに分けてもよいし、１ビットずつビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ，ＤＣｉ，ＤＡｑ，ＤＢｑ，ＤＣｑに順次に分けてもよい。

ＢＤＭ７２ａは、８（bit）のビット列ＤＢｉを変換表に基づき１０（bit）のビット列ＤＢｉ’に変換し、ＢＤＭ７２ｂは、７（bit）のビット列ＤＣｉを変換表に基づき１０（bit）のビット列ＤＣｉ’に変換する。ビット列ＤＢｉ’，ＤＣｉ’は１０（bit）のパラレルデータである。

また、ＢＤＭ７２ｃは、８（bit）のビット列ＤＢｑを変換表に基づき１０（bit）のビット列ＤＢｑ’に変換し、ＢＤＭ７２ｄは、７（bit）のビット列ＤＣｑを変換表に基づき１０（bit）のビット列ＤＣｑ’に変換する。ビット列ＤＢｑ’，ＤＣｑ’は１０（bit）のパラレルデータである。

ＢＤＭ７２ａ～７２ｄは、１６ＱＡＭの場合のＢＤＭ６２ａ，６２ｂと同様に、「１」の個数が減少するようにビット列ＤＢｉ，ＤＣｉ， ＤＢｑ，ＤＣｑをそれぞれ変換する。ビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ’，ＤＣｉ’，ＤＡｑ，ＤＢｑ’，ＤＣｑ’はマッピング部７１に入力される。

マッピング部７１は、ビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ’，ＤＣｉ’，ＤＡｑ，ＤＢｑ’，ＤＣｑ’から１０個のシンボルＤＳを生成して出力する。マッピング部７１は、ビット列ＤＡｉ，ＤＡｑの値に応じてシンボルの象限（図４参照）を決定する。

また、マッピング部７１は、ビット列ＤＢｉ’，ＤＣｉ’，ＤＢｑ’，ＤＣｑ’の値に応じてシンボルのＩ／Ｑ座標を決定する。マッピング部７１は、ビット列ＤＢｉ’，ＤＣｉ’，ＤＢｑ’，ＤＣｑ’の各値が「０」であればシンボルの座標をＩＱ平面内で中心に近い座標に決定する。

ビット列ＤＢｉ’，ＤＣｉ’，ＤＢｑ’，ＤＣｑ’の「１」の個数はビット列ＤＢｉ，ＤＣｉ，ＤＢｑ，ＤＣｑよりそれぞれ少ないため、シンボルのＩ／Ｑ座標がＩＱ平面の中心に近い座標となる確率は、ＩＱ平面の中心から遠い座標となる確率より大きくなる。このため、割り当てられたシンボルの分布は中心に偏る。

マッピング部７１は、例えばビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ’，ＤＣｉ’，ＤＡｑ，ＤＢｑ’，ＤＣｑ’から１０個のシンボルを生成する。ビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ，ＤＣｉ，ＤＡｑ，ＤＢｑ，ＤＣｑの合計のビット数は５０（bit）であるため、１個のシンボル当たりの情報量、つまり多値度は５．０（bit/シンボル）である。このようにしてＰＳ処理が行われる。

ＩＤＭ回路２０１ｄは、デマッピング部７５、多重化部（ＭＵＸ）７６、及びＢＩＤＭ７７ａ～７７ｄを有する。ＩＤＭ回路２０１ｄは、ＤＭ回路２００ｂとは逆の手順でビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ’，ＤＣｉ’，ＤＡｑ，ＤＢｑ’，ＤＣｑ’を処理することにより元のビットデータＢＤを復元する。

デマッピング部７５は、１０個のシンボルからビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ’，ＤＣｉ’，ＤＡｑ，ＤＢｑ’，ＤＣｑ’を生成する。デマッピング部７５は、マッピング部７１とは逆の処理を行うことにより、シンボルのＩ／Ｑ座標からビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ’，ＤＣｉ’，ＤＡｑ，ＤＢｑ’，ＤＣｑ’の各値を取得する。ビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ’，ＤＣｉ’，ＤＡｑ，ＤＢｑ’，ＤＣｑ’は個別のレーンに出力される。ビット列ＤＢｉ’，ＤＣｉ’，ＤＢｑ’，ＤＣｑ’はＢＩＤＭ７７ａ～７７ｄにそれぞれ入力される。

ＢＩＤＭ７７ａ～７７ｄは、ＢＤＭ７２ａ～７２ｄとは逆の変換を行うことにより、ビット列ＤＢｉ’，ＤＣｉ’，ＤＢｑ’，ＤＣｑ’からビット列ＤＢｉ，ＤＣｉ，ＤＢｑ，ＤＣｑをそれぞれ復元する。ビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ，ＤＣｉ，ＤＡｑ，ＤＢｑ，ＤＣｑは多重化部７６に入力される。

多重化部７６は、ビット列ＤＡｉ，ＤＢｉ，ＤＣｉ，ＤＡｑ，ＤＢｑ，ＤＣｑからビットデータＢＤを復元する。このようにしてＩＤＭ回路２０１ｄは、ＩＤＭ処理を行う。

（ＤＭ回路２００ｂ及びＩＤＭ回路２０１ｄの設定処理）
ＴＰ制御部２３及びＲＥＧ制御部４３は、ネットワークシステムの運用前に予めＤＭ回路２００ｂ及びＩＤＭ回路２０１ｄを設定する。以下にＤＭ回路２００ｂ及びＩＤＭ回路２０１ｄの設定処理を述べる。

図１２は、ＤＭ回路２００ｂ及びＩＤＭ回路２０１ｄの設定処理の一例を示すフローチャートである。本処理は、後述するネットワーク設計において使用される基本変調方式及び多値度の全ての組み合わせについて実行される。なお、本例ではＴＰ制御部２３の動作として説明するが、ＲＥＧ制御部４３の動作もこれと同様である。

ＴＰ制御部２３は、ネットワーク管理装置１から基本変調方式及び多値度の組み合わせが設定される（ステップＳｔ９１）。次にＴＰ制御部２３は、基本変調方式及び多値度からビット列の変換率を算出する（ステップＳｔ９２）。

ｎ＝Ｎ×（１＋ｒ）／Ｍ ・・・（１）

ＴＰ制御部２３は、例えば上記の式（１）から変換率ｒを算出する。ｎは多値度（ＰＳ処理の後の実効的な多値度）であり、Ｎは基本変調方式の多値度である。また、Ｍはセレクタ６０，７０のｉ成分、またはｑ成分の単位の分岐数である。例えば図９の例の場合、Ｎ＝４、ｎ＝３．６、及びＭ＝２である。

変換率ｒは、出力側のビット列のビット数に対する入力側のビット列のビット数の比である。例えば図９の例の場合、入力側のビット列ＤＢｉ，ＤＢｑのビット数が８（bit）であり、出力側のビット列ＤＢｉ’，ＤＢｑ’のビット数が１０（bit）であるため、変換率は０．８（＝８／１０）である。

次にＴＰ制御部２３は、変換率に基づいて入力側及び出力側の各ビット列のビット数を決定する（ステップＳｔ９３）。ここで、出力側のビット列のビット数は、一例として８（bit）及び１０（bit）としており、その絶対値が大きいほど、多値度の設定粒度を細かくできるが、回路規模が大きくなるため、両者を考慮して決定される。

次にＴＰ制御部２３は、入力側及び出力側の各ビット列のビット数から変換表（例えば図９の変換表６２０）を生成し、ＢＤＭ６２ａ，６２ｂ，７２ａ～７２ｄ及びＢＩＤＭ６７ａ，６７ｂ，７７ａ～７７ｄにそれぞれ設定する（ステップＳｔ９４）。このようにしてＤＭ回路２００ｂ及びＩＤＭ回路２０１ｄの設定処理は実行される。

ＤＭ回路２００ｂ及びＩＤＭ回路２０１ｄは、それぞれ、基本変調方式及び多値度に対応付けて変換表をメモリ内に保持している。ＴＰ制御部２３は、ネットワーク管理装置１から指示された基本変調方式及び多値度をＤＭ回路２００ｂ及びＩＤＭ回路２０１ｄに設定する。これにより、ＤＭ回路２００ｂ及びＩＤＭ回路２０１ｄは、基本変調方式及び多値度に応じた変換表を用いてビット列を変換する。

（ネットワーク管理装置１の構成）
ネットワーク管理装置１は、ＴＰ２及びＲＯＡＤＭ５を含むＷＤＭネットワーク９１の設計を行う。例えば、ネットワーク管理装置１は、光信号の伝送経路Ｒを算出し、所定のラインレートの条件が満たされるように、ＴＰ２に対し帯域狭窄及びＯＳＮＲを考慮した適切な設定を行う。このとき、ネットワーク管理装置１は、光信号が伝送経路Ｒを伝送することができないと判定した場合、伝送経路Ｒの途中にＲＥＧ４を配置することにより伝送経路Ｒを複数の光終端区間に分割する。以下に、ネットワーク管理装置１について述べる。

図１３は、ネットワーク管理装置１の一例を示す構成図である。ネットワーク管理装置１は、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１３、通信ポート１４、入力装置１５、及び出力装置１６を有する。ＣＰＵ１０は、互いに信号の入出力ができるように、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、ＨＤＤ１３、通信ポート１４、入力装置１５、及び出力装置１６と、バス１９を介して接続されている。

ＲＯＭ１１は、ＣＰＵ１０を駆動するプログラムが格納されている。プログラムには、ネットワーク設計方法を実行するネットワーク設計プログラムが含まれる。ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１０のワーキングメモリとして機能する。通信ポート１４は、例えば無線ＬＡＮカードやＮＩＣ（Network Interface Card）であり、ＣＰＵ１０とＴＰ２、ＲＥＧ４、及びＲＯＡＤＭ５の間に通信を処理する。

入力装置１５は、ＣＰＵ１０に情報を入力する装置である。入力装置１５としては、例えばキーボード、マウス、及びタッチパネルなどが挙げられる。入力装置１５は、入力された情報を、バス１９を介しＣＰＵ１０に出力する。

出力装置１６は、ＣＰＵ１０の情報を出力する装置である。出力装置１６としては、例えばディスプレイ及びタッチパネルなどが挙げられる。出力装置１６は、ＣＰＵ１０からバス１９を介して情報を取得して出力する。

ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１１からプログラムを読み込むことにより、機能として、動作制御部１００、データベース生成部１０１、経路算出部１０２、帯域狭窄（ＰＢＮ）算出部１０３、通信設定選択部１０４、設定処理部１０５、及びＱ値算出部１０６を形成する。動作制御部１００、データベース生成部１０１、経路算出部１０２、ＰＢＮ算出部１０３、通信設定選択部１０４、Ｑ値算出部１０６、及び設定処理部１０５は、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specified Integrated Circuit）などのハードウェアにより構成されてもよい。

また、ＨＤＤ１３には、ネットワーク構成データベース（ＤＢ）１３０、伝送経路データベース（ＤＢ）１３１、及び通信設定データベース（ＤＢ）１３２が格納される。なお、ネットワーク構成ＤＢ１３０、伝送経路ＤＢ１３１、及び通信設定ＤＢ１３２の格納手段は、ＨＤＤ１３に限定されず、メモリであってもよい。

ネットワーク構成ＤＢ１３０には、図１に示されるようなノードＡ～ＤごとのＴＰ２及びＲＯＡＤＭ５の配置及び接続関係を示すネットワーク構成情報などが、例えば入力装置１５から予め登録される。伝送経路ＤＢ１３１には、ＣＰＵ１０が算出した伝送経路Ｒを示す伝送経路情報が登録される。伝送経路情報には、例えば、伝送経路Ｒが経由するノードＡ～ＤごとのＴＰ２及びＷＳＳ３０ａ，３０ｂの識別子などが含まれる。このため、ＣＰＵ１０は、伝送経路ＤＢ１３１から光信号の伝送経路ごとのＷＳＳ３０ａ，３０ｂの個数を取得することができる。

通信設定ＤＢ１３２には、基本変調方式、多値度、ラインレート、及びＦＥＣ冗長度の組み合わせで規定される複数の動作モードと、その動作モードに対応するボーレートなどのパラメータが対応付けて登録される。以下に通信設定ＤＢ１３２の例を挙げて説明する。

図１４は、通信設定ＤＢ１３２の一例を示す図である。通信設定ＤＢ１３２には、動作モードを示す動作モード番号（＃１～＃２６）、その動作モードを規定するモードパラメータ、ボーレート、帯域限界値（Ｂｏ）、ペナルティ、及びＯＳＮＲ耐力の対応関係が登録されている。

動作モード番号、モードパラメータ、多値度、及びボーレートは、予め通信設定ＤＢ１３２に登録されている。モードパラメータには、基本変調方式、ラインレート、ＦＥＣ冗長度、及び多値度が含まれる。基本変調方式には、一例として、ＤＳＰ２０，４０ａ，４０ｂが実行可能な変調処理に対応する１６ＱＡＭ及び６４ＱＡＭが登録されている。

ラインレートには、一例として、クライアント信号の伝送速度を例えば１００（Gbps）とすると、２つ、３つ、及び４つのクライアント信号を収容する光信号にそれぞれ対応する２００（Gbps）（＝１００×２）、３００（Gbps）（＝１００×３）、及び４００（Gbps）（＝１００×４）が登録されている。ＦＥＣ冗長度には、一例として２０（％）が登録されている。

また、多値度は、ＰＳを用いた多値変調方式に応じた、小数点以下の桁を含む値が登録されている。例えば動作モード番号＃１の場合、基本変調方式「１６ＱＡＭ」における多値度「２．０」が登録され、動作モード番号＃２の場合、基本変調方式「１６ＱＡＭ」における多値度「２．２」が登録されている。

図１５は、多値度の算出例を示す図である。ここでは、動作モード番号＃１～＃２６の多値度に対応するＢＤＭ６２ａ，６２ｂ，７２ａ～７２ｄの入力側及び出力側の各ビット列のビット数及び変換率が示されている。「ＢＤＭ＃１」は、１６ＱＡＭの場合のＢＤＭ６２ａ，６２ｂと、６４ＱＡＭの場合のＢＤＭ７２ａ，７２ｂとを指し、「ＢＤＭ＃２」は、６４ＱＡＭの場合のＢＤＭ７２ｃ，７２ｄとを指す。「算出式」は、入力側及び出力側の各ビット列のビット数から多値度を算出する式が示されている。

再び図１４を参照すると、ボーレートは、ラインレート、多値度、及びＦＥＣ冗長度に基づいて算出された値が登録される。ラインレートは、ボーレート、多値度、及びＦＥＣ冗長度の各値から実現可能な伝送速度である。ボーレート及び多値度の組み合わせにおいて、ボーレートが低いほど、要求ラインレートが満たされるように多値度は大きくなる。

帯域限界値、ペナルティ、及びＯＳＮＲ耐力には、ＣＰＵ１０がモードパラメータ、及びボーレートからシミュレーションにより算出した値が登録される。帯域限界値は、モードパラメータがＴＰ２に設定された場合の光信号の所定の品質を維持するための光信号の帯域幅の下限値の一例である。例えば、帯域限界値は、受信側のＴＰ２（受信側ＴＰ２ｂ）が、同期エラーを検出することなく、正常に光信号を受信することができる帯域幅の下限値を示す。

ペナルティは、受信側のＴＰ２（受信側ＴＰ２ｂ）におけるＱ値の劣化量の一例である。例えば、ペナルティは透過帯域が帯域限界値であるときに発生するＱ値のペナルティを示す。また、ＯＳＮＲ耐力は、上述した通りであり、モードパラメータがＴＰ２に設定された場合の光信号の所定の品質を維持するため（例えば、ビットエラーレートが０以下となるため）のＯＳＮＲの下限値である。

このように、ＨＤＤ１３は、モードパラメータと、ボーレート、帯域限界値、ペナルティ、及びＯＳＮＲ耐力との対応関係の情報を格納する。

再び図１３を参照すると、動作制御部１００は、ネットワーク設計処理が所定のシーケンスで実行されるように、データベース生成部１０１、経路算出部１０２、ＰＢＮ算出部１０３、通信設定選択部１０４、及び設定処理部１０５の動作を制御する。データベース生成部１０１、経路算出部１０２、ＰＢＮ算出部１０３、通信設定選択部１０４、及び設定処理部１０５は、動作制御部１００から各種の指示及び数値が入力され、その入力に応じて各種の処理を実行し、その結果を動作制御部１００に出力する。

データベース生成部１０１は、ネットワーク設計前に、通信設定ＤＢ１３２の各動作モードに対応する帯域限界値、ペナルティ、及びＯＳＮＲ耐力を算出し、通信設定ＤＢ１３２に登録する。データベース生成部１０１は、例えば、各種の条件に基づいて伝送性能を計算するシミュレータを有し、そのシミュレーション結果として、帯域限界値、ペナルティ、及びＯＳＮＲ耐力を算出する。なお、帯域限界値、ペナルティ、及びＯＳＮＲ耐力は、伝送経路Ｒとは無関係に、送信側のＴＰ２（送信側ＴＰ２ａ）のモードパラメータ及びボーレートから算出される。

経路算出部１０２は、ネットワーク構成ＤＢ１３０に基づいて、光信号が伝送される１以上の伝送経路Ｒを算出し、その伝送経路情報を伝送経路ＤＢ１３１に登録する。例えば、経路算出部１０２は、入力装置１５から入力された始点ノード及び終点ノードの情報を取得し、ダイクストラ法などにより始点ノードと終点ノードを結ぶ最短の伝送経路Ｒを算出する。Ｑ値算出部１０６は、動作モードのラインレート、基本変調方式、ボーレート、及びＦＥＣ冗長度から例えばシミュレーションを実行することにより受信側のＱ値を算出する。

ＰＢＮ算出部１０３は、帯域算出部の一例であり、光信号の伝送経路Ｒ上の波長フィルタの個数から、波長フィルタにより狭窄化された光信号の帯域幅Ｂ（以下、「狭窄化帯域幅」と表記）を算出する。例えば、ＰＢＮ算出部１０３は、伝送経路ＤＢ１３１に基づいて、伝送経路Ｒ上のＷＳＳ３０ａ，３０ｂの個数を計数し、その個数により各ＷＳＳ３０ａ，３０ｂの狭窄量を積算することにより狭窄化帯域幅Ｂを算出する。狭窄化帯域幅Ｂは、例えば図１に示された伝送経路Ｒの場合、その最終段のＷＳＳ３０ａから出力された光信号の帯域幅Ｗｃに該当する。狭窄化帯域幅は、通信設定選択部１０４により動作モードの選択に用いられる。

通信設定選択部１０４は、入力装置１５から入力されたラインレート（以下、「要求ラインレート」と表記）に従って動作モードを通信設定ＤＢ１３２から選択する。通信設定選択部１０４は、例えばモードパラメータのラインレートが要求ラインレートと同じ、または要求ラインレート以上である動作モードを選択する。これにより、通信設定選択部１０４は、通信設定ＤＢ１３２からラインレートの要求を満たす動作モードを絞り込む。

通信設定選択部１０４は、選択部の一例であり、通信設定ＤＢ１３２の各動作モードから、帯域限界値Ｂｏが狭窄化帯域幅Ｂ以下である動作モードを選択する。このとき、通信設定ＤＢ１３２内の各動作モードの基本変調方式、多値度、及びボーレートの組み合わせは複数の組み合わせの一例であり、選択された動作モードの基本変調方式、多値度及びボーレートの組み合わせは第１の組み合わせの一例である。

このため、通信設定選択部１０４は、通信設定ＤＢ１３２から、伝送経路Ｒ上のＷＳＳ３０ａ，３０ｂにより生ずる帯域狭窄に耐えられる動作モードを選択することができる。これにより、ＤＳＰ２０，４０ａ，４０ｂに設定するボーレートの候補が、帯域狭窄を考慮した所定値以下のボーレートに絞り込まれる。

また、通信設定選択部１０４は、狭窄化帯域幅Ｂに基づき選択済みの各動作モードから、ＯＳＮＲ耐力に基づき動作モードをさらに選択する。このとき、選択された動作モードの基本変調方式、多値度、及びボーレートの組み合わせは第２の組み合わせの一例である。

このため、通信設定選択部１０４は、通信設定ＤＢ１３２から、良好なＯＳＮＲ耐力の動作モードを選択することができる。これにより、ＤＳＰ２０，４０ａ，４０ｂに設定する多値度の候補が、ＯＳＮＲを考慮した所定値以下の多値度に絞り込まれる。

したがって、通信設定選択部１０４は、帯域狭窄及びＯＳＮＲの観点から好適な動作モードを選択することができる。ここで、動作モードの多値度は小数点以下の桁を有するため、図５を参照して述べたように、帯域狭窄及びＯＳＮＲの条件を満たす多値度の選択肢が増えて伝送距離を延ばすことができる。よって、ネットワーク管理装置１は、帯域狭窄、ＯＳＮＲ、及び伝送距離を考慮した適切なネットワーク設計を行うことができる。

通信設定選択部１０４は、一例として、ＯＳＮＲ耐力が最も小さい動作モードを選択する。このため、通信設定選択部１０４は、最良のＯＳＮＲ耐力の動作モードを選択することができる。なお、通信設定選択部１０４は、最も小さいＯＳＮＲ耐力の動作モードに限定されず、ＯＳＮＲ耐力が所定値以下の動作モードを選択してもよい。

また、通信設定選択部１０４は、最も小さいＯＳＮＲ耐力の動作モードが複数ある場合、その動作モードのうち、ペナルティが最も小さい動作モードを選択する。このため、通信設定選択部１０４は、ペナルティに基づき動作モードを絞り込むことができる。

通信設定選択部１０４は、上記のようにして絞り込んだ動作モードを、例えば出力装置１６に出力する。出力装置１６は、例えば動作モードを画面に表示する。これにより、ＷＤＭネットワーク９１のオペレータは、最適な動作モードを確認することができる。

設定処理部１０５は、上記のようにして絞り込んだ動作モードの基本変調方式、多値度、ラインレート、ＦＥＣ冗長度、及びボーレートを送信側及び受信側の各ＴＰ２に設定する。このため、オペレータが手動で各ＴＰ２を設定する手間が省かれる。

次に、ネットワーク管理装置１の処理を説明する。ネットワーク管理装置１の処理は、ネットワーク設計プログラムに従ってＣＰＵ１０により実行される。

図１６は、通信設定ＤＢ１３２の生成処理の一例を示すフローチャートである。本処理は、ネットワーク設計前に実行される。

データベース生成部１０１は、通信設定ＤＢ１３２から１つの動作モードを選択する（ステップＳｔ１）。なお、動作モードの選択順に限定はない。

次に、データベース生成部１０１は、モードパラメータ及びボーレートから帯域限界値を算出する（ステップＳｔ２）。次に、データベース生成部１０１は、モードパラメータ及びボーレートからペナルティを算出する（ステップＳｔ３）。次に、データベース生成部１０１は、モードパラメータ及びボーレートからＯＳＮＲ耐力を算出する（ステップＳｔ４）。

次に、データベース生成部１０１は、算出したＯＳＮＲ耐力、帯域限界値、及びペナルティを通信設定ＤＢ１３２に登録する（ステップＳｔ５）。次に、データベース生成部１０１は、通信設定ＤＢ１３２の各動作モードのうち、未選択の動作モードの有無を判定する（ステップＳｔ６）。未選択の動作モードが有る場合（ステップＳｔ６のＹｅｓ）、ステップＳｔ１以降の各処理が再び実行される。

また、未選択の動作モードが無い場合（ステップＳｔ６のＮｏ）、処理は終了する。このようにして、通信設定ＤＢ１３２の生成処理は実行される。

（第１実施例）
図１７は、第１実施例における通信設定処理の一例を示すフローチャートである。本処理は、例えば、動作制御部１００が入力装置１５からネットワーク設計の指示を受けたことを契機として実行される。ネットワーク設計の指示には、例えば、光信号の伝送経路Ｒの始点ノード及び終点ノードと、ラインレートとが指定されている。なお、本例では、図１に示された伝送経路Ｒを挙げて説明する。

経路算出部１０２は、ネットワーク構成ＤＢ１３０に基づいて、始点ノードＡ及び終点ノードＤを結ぶ伝送経路Ｒを算出する（ステップＳｔ１１）。伝送経路Ｒの算出手法としては、ダイクストラ法が挙げられるが、これに限定されない。

次に、ＰＢＮ算出部１０３は、伝送経路Ｒ上のＷＳＳ数、つまり波長フィルタの個数を計数する（ステップＳｔ１２）。伝送経路Ｒには４個のＷＳＳ３０ａ，３０ｂが存在するため、ＷＳＳ数は４個となる。なお、ＷＳＳ３０ａ，３０ｂに代えて、またはＷＳＳ３０ａ，３０ｂに加えて、ＡＷＧ（Arrayed Waveguide Grating）が伝送経路Ｒ上に設けられている場合、ＰＢＮ算出部１０３は、ＷＳＳ３０ａ，３０ｂと同様にＡＷＧの波長フィルタの個数を計数する。

次に、ＰＢＮ算出部１０３は、ＷＳＳ数から狭窄化帯域幅Ｂを算出する（ステップＳｔ１３）。このとき、ＰＢＮ算出部１０３は、ＷＳＳ数により各ＷＳＳ３０ａ，３０ｂの狭窄量を積算することにより狭窄化帯域幅Ｂを算出する。狭窄化帯域幅Ｂは、例えばＷＳＳ数＝４から３５（GHz）と算出される。

次に、通信設定選択部１０４は、要求ラインレートの動作モードを選択する（ステップＳｔ１４）。例えば要求ラインレートが２００（Gbps）である場合、動作モード番号＃１～＃１１の各動作モードが選択される。

次に、通信設定選択部１０４は、動作モード番号＃１～＃１１の各動作モードから、帯域限界値Ｂｏが狭窄化帯域幅Ｂ以下である動作モードを選択する（ステップＳｔ１５）。狭窄化帯域幅Ｂが３５（GHz）である場合、通信設定選択部１０４は、帯域限界値Ｂｏ＝３４．５（GHz）の動作モード番号＃９、帯域限界値Ｂｏ＝３２．７（GHz）の動作モード番号＃１０、及び帯域限界値Ｂｏ＝３１．１（GHz）の動作モード番号＃１１の各動作モードを選択する。なお、動作モード番号＃９，＃１０，＃１１の各動作モードの多値度及びボーレートの組み合わせは第１の組み合わせに該当する。

次に、通信設定選択部１０４は、動作モード番号＃９，＃１０，＃１１の各動作モードのうち、ＯＳＮＲ耐力が最小である動作モードを選択する（ステップＳｔ１６）。動作モード番号＃９，＃１０，＃１１の各動作モードのＯＳＮＲ耐力は、それぞれ、２３（dB）、２４（dB）、及び２５（dB）であるため、通信設定選択部１０４は、動作モード番号＃９の動作モードを選択する。なお、動作モード番号＃９の動作モードの多値度及びボーレートの組み合わせは第２の組み合わせに該当する。

次に、設定処理部１０５は、選択した動作モードの通信設定を実行する（ステップＳｔ１７）。例えば、設定処理部１０５は、動作モード番号＃９の動作モードのラインレート（２００（Gbps））、基本変調方式（１６ＱＡＭ）、ボーレート（３５．６（Gbaud））、多値度（３．６）、及びＦＥＣ冗長度（２０（％））を送信側ＴＰ２ａ及び受信側ＴＰ２ｂに設定する。このようにして、通信設定処理は実行される。なお、本例では、モードパラメータにＦＥＣ冗長度が含まれるため、通信設定選択部１０４は、適切なＦＥＣ冗長度を選択することができるが、モードパラメータにＦＥＣ冗長度が含まれていなくてもよい。

このように、ＰＢＮ算出部１０３は、光信号の伝送経路Ｒ上の波長フィルタ３ａ，３ｂの個数から、波長フィルタ３ａ，３ｂにより狭窄化された光信号の帯域幅を算出する。通信設定選択部１０４は、通信設定ＤＢ１３２に基づき、帯域幅限界値が、狭窄化された光信号の帯域幅以下である多値度及びボーレートの組み合わせを選択する。さらに通信設定選択部１０４は、ＯＳＮＲ耐力に基づき選択中の組み合わせから１つの組み合わせを選択する。設定処理部１０５は、その組み合わせの多値度及びボーレートをＴＰ２に設定する。

このため、通信設定選択部１０４は、通信設定ＤＢ１３２から、良好なＯＳＮＲ耐力の動作モードを選択することができる。これにより、ＤＳＰ２０，４０ａ，４０ｂに設定する多値度の候補が、ＯＳＮＲを考慮した所定値以下の多値度に絞り込まれる。

したがって、通信設定選択部１０４は、帯域狭窄及びＯＳＮＲの観点から好適な動作モードを選択することができる。ここで、動作モードの多値度は小数点以下の桁を有するため、図５を参照して述べたように、帯域狭窄及びＯＳＮＲの条件を満たす多値度の選択肢が増えて伝送距離を延ばすことができる。さらに、動作モードには基本変調方式が含まれているため、同一の多値度で基本変調方式の異なる２以上の動作モードからの選択が可能となるため、幅広い動作モードの選択肢を用意することができる。よって、ネットワーク管理装置１は、帯域狭窄、ＯＳＮＲ、及び伝送距離を考慮した適切なネットワーク設計を行うことができる。

（第２実施例）
図１８は、第２実施例の通信設定処理を示すフローチャートである。図１８において、図１７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。

経路算出部１０２は、複数の伝送経路を算出する（ステップＳｔ１１ａ）。算出された複数の伝送経路は、伝送経路ＤＢ１３１に登録される。次に、通信設定選択部１０４は、伝送経路ＤＢ１３１の各伝送経路から１つの伝送経路を選択する（ステップＳｔ１１ｂ）。

次に、通信設定選択部１０４は、選択中の伝送経路の光終端区間の１つを選択する（ステップＳｔ１１ｃ）。次に、通信設定選択部１０４は、選択中の光終端区間について、上記のステップＳｔ１２～Ｓｔ１６の各処理を実行する。

次に、Ｑ値算出部１０６は、選択中の光終端区間に光信号が伝送されたときの受信側のＱ値を算出する（ステップＳｔ１７ａ）。このとき、Ｑ値算出部１０６は、ステップＳｔ１６で選択した動作モードのラインレート、基本変調方式、ボーレート、及びＦＥＣ冗長度から例えばシミュレーションを実行することにより受信側のＱ値を算出する。

次に、通信設定選択部１０４は、受信側のＱ値を所定の閾値ＴＨと比較する（ステップＳｔ１８）。通信設定選択部１０４は、受信側のＱ値が閾値ＴＨ未満である場合（ステップＳｔ１８のＮｏ）、選択中の伝送経路の光終端区間には光信号を伝送することが不可能であると判定して、選択中の光終端区間を複数の光終端区間に分割する（ステップＳｔ１９）。

より具体的には、通信設定選択部１０４は、選択中の光終端区間の途中のノードのＲＯＡＤＭ５にＲＥＧ４が接続されたと仮定し、そのＲＥＧ４を境界として新たな光終端区間を生成する。その後、分割で得られた新たな光終端区間の各々について、ステップＳｔ１１ｃ～Ｓｔ１８の処理が再び実行される。これにより、通信設定選択部１０４は、受信側のＱ値が所定の閾値ＴＨ未満である伝送経路を、受信側のＱ値がそれぞれ所定の閾値ＴＨ以上となる複数の光終端区間に分割する。

通信設定選択部１０４は、受信側のＱ値が所定の閾値ＴＨ以上である場合（ステップＳｔ１８のＹｅｓ）、未選択の光終端区間の有無を判定する（ステップＳｔ２０）。未選択の光終端区間が有る場合（ステップＳｔ２０のＹｅｓ）、他の光終端区間が選択され（ステップＳｔ１１ｃ）、その光終端区間についてステップＳｔ１２以降の各処理が再び実行される。

未選択の光終端区間がない場合（ステップＳｔ２０のＮｏ）、通信設定選択部１０４は、伝送経路ＤＢ１３１の各伝送経路のうち、未選択の伝送経路の有無を判定する（ステップＳｔ２１）。未選択の伝送経路が有る場合（ステップＳｔ２１のＹｅｓ）、他の伝送経路が選択され（ステップＳｔ１１ｂ）、その伝送経路についてステップＳｔ１１ｃ以降の各処理が再び実行される。

未選択の伝送経路がない場合（ステップＳｔ２１のＮｏ）、通信設定選択部１０４は、伝送経路ＤＢ１３１の各伝送経路のうち、光終端区間の数が最も少ない伝送経路、つまりＲＥＧ４が最も少ない伝送経路を選択する（ステップＳｔ２２）。このため、伝送経路上のＲＥＧ４の数が最少となり、ＷＤＭネットワークの設備コストが低減される。

次に、設定処理部１０５は、選択した伝送経路のＷＤＭネットワークに対する設定を実行する（ステップＳｔ２３）。このとき、設定処理部１０５は、ＲＥＧ４の有無に応じ、伝送経路上の各ノードのＲＯＡＤＭ５に対しＷＳＳ３０ａ，３０ｂの波長設定などを実行する。

次に、設定処理部１０５は、ステップＳｔ１６において選択した動作モードの通信設定を実行する（ステップＳｔ２４）。このようにして、通信設定処理は実行される。

次に、本例の通信設定処理の動作例を挙げて説明する。

図１９は、ＷＤＭネットワーク９１の他の例を示す構成図である。ＷＤＭネットワーク９１には、リング状となるように接続されたノードＡ～Ｊが含まれている。なお、ＷＤＭネットワーク９１の形態は、リング状に限定されず、メッシュ状であってもよい。

ノードＣ，Ｄ，Ｆ，Ｇには、ＩＬＡ６が設けられており（点線丸参照）、他のノードＡ，Ｂ，Ｅ，Ｈ，Ｉ，ＪにはＲＯＡＤＭ５が設けられている。ここで、始点ノードはノードＡであり、終点ノードはノードＢであると仮定する。

また、経路算出部１０２は、２つの伝送経路Ｒａ，Ｒｂを算出すると仮定する。伝送経路Ｒａは、ノードＡ，Ｃ～Ｇ，Ｂをこの順に経由し、伝送経路Ｒｂは、ノードＡ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｂをこの順に経由する。

図２０は、伝送経路Ｒａ，Ｒｂの例を示す図である。図２０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。以下に図２０と図１３を参照しながら、図１８に示されたフローチャートに沿ってネットワーク管理装置１の処理を述べる。

経路算出部１０２は、伝送経路Ｒａ，Ｒｂを算出する（ステップＳｔ１１ａ）。通信設定選択部１０４は、伝送経路Ｒａを選択し（ステップＳｔ１１ｂ）、次に、伝送経路Ｒａの光終端区間＃１Ａを選択する（ステップＳｔ１１ｃ）。伝送経路Ｒａ上にはＲＥＧ４が設けられていないため、始点ノードＡの送信側ＴＰ２ａから終点ノードＢまでの光終端区間＃１Ａだけが存在し、他に光終端区間はない。

次に、ＰＢＮ算出部１０３は、伝送経路Ｒａ上の波長フィルタ３ａ，３ｂの個数として、ＷＳＳ３０ａ，３０ｂの個数である４個を計数する（ステップＳｔ１２）。次に、ＰＢＮ算出部１０３は、狭窄化帯域幅Ｂとして６０（GHz）を算出する（ステップＳｔ１３）。

次に、通信設定選択部１０４は、通信設定ＤＢ１３２の動作モードのうち、要求ラインレートの２００（Gbps）に該当する動作モード番号＃１～＃１１の各動作モードを選択する（ステップＳｔ１４）。次に、通信設定選択部１０４は、動作モード番号＃１～＃１１の各動作モードのうち、帯域限界値Ｂｏが狭窄化帯域幅Ｂの６０（GHz）以下である動作モード番号＃２～＃１１の各動作モード（第１の組み合わせに該当）を選択する（ステップＳｔ１５）。

次に、通信設定選択部１０４は、動作モード番号＃２～＃１１の各動作モードのうち、ＯＳＮＲ耐力が最も小さい動作モード番号＃２の動作モード（第２の組み合わせに該当）を選択する（ステップＳｔ１６）。次に、通信設定選択部１０４は、動作モード番号＃２の動作モードのモードパラメータ及びボーレートに従って受信側のＱ値を算出する（ステップＳｔ１７ａ）。ここで、受信側のＱ値を１０（dB）とする。

次に、通信設定選択部１０４は、受信側のＱ値を閾値ＴＨと比較する（ステップＳｔ１８）。閾値ＴＨを７（dB）とすると、通信設定選択部１０４は、受信側のＱ値≧閾値ＴＨが成立するため（ステップＳｔ１８のＹｅｓ）、光終端区間＃１Ａに光信号を伝送することが可能であると判定し、光終端区間＃１Ａに関する処理を終了する。

次に、通信設定選択部１０４は、他に光終端区間がないため（ステップＳｔ２０のＮｏ）、他方の伝送経路Ｒｂを選択する（ステップＳｔ２１のＹｅｓ、Ｓｔ１１ｂ）。伝送経路Ｒｂ上にはＲＥＧ４が設けられていないため、始点ノードＡの送信側ＴＰ２ａから終点ノードＢまでの光終端区間＃１Ｂだけが存在し、他に光終端区間はない。

次に、通信設定選択部１０４は、伝送経路Ｒｂ上の波長フィルタ３ａ，３ｂの個数として、ＷＳＳ３０ａ，３０ｂの個数である８個を計数する（ステップＳｔ１２）。次に、ＰＢＮ算出部１０３は、狭窄化帯域幅Ｂとして４７（GHz）を算出する（ステップＳｔ１３）。

次に、通信設定選択部１０４は、通信設定ＤＢ１３２の動作モードのうち、要求ラインレートの２００（Gbps）に該当する動作モード番号＃１～＃１１の各動作モードを選択する（ステップＳｔ１４）。次に、通信設定選択部１０４は、動作モード番号＃１～＃１１の各動作モードのうち、帯域限界値Ｂｏが狭窄化帯域幅Ｂの４７（GHz）以下である動作モード番号＃５～＃１１の動作モード（第１の組み合わせに該当）を選択する（ステップＳｔ１５）。

次に通信設定選択部１０４は、選択中の動作モード番号＃５～＃１１の動作モードから、ＯＳＮＲ耐力が最も小さい動作モード番号＃５の動作モード（第２の組み合わせに該当）を選択する（ステップＳｔ１６）。次に通信設定選択部１０４は、動作モード番号＃５の動作モードのモードパラメータ及びボーレートに従って受信側のＱ値を算出する（ステップＳｔ１７）。ここで、受信側のＱ値を４（dB）とする。

次に、通信設定選択部１０４は、受信側のＱ値を閾値ＴＨと比較する（ステップＳｔ１８）。閾値ＴＨを７（dB）とすると、通信設定選択部１０４は、受信側のＱ値＜閾値ＴＨが成立するため（ステップＳｔ１８のＮｏ）、選択中の光終端区間＃１ＢをＲＥＧ４により複数の光終端区間に分割する（ステップＳｔ１９）。

図２１は、複数の光終端区間＃２Ｂ，＃３Ｂに分割された伝送経路Ｒｂを示す図である。通信設定選択部１０４は、例えば、伝送経路Ｒｂの中間地点であるノードＩにＲＥＧ４が設けられたと仮定して、ＲＥＧ４を境界として光終端区間＃２Ｂ，＃３Ｂを設定する。光終端区間＃２Ｂは、始点ノードＡの送信側ＴＰ２ａからノードＩのＲＥＧ４までの区間であり、光終端区間＃３Ｂは、ノードＩのＲＥＧ４から終点ノードＢの受信側ＴＰ２ｂまでの区間である。なお、以下の説明では図２１を参照する。

通信設定選択部１０４は、光終端区間＃２Ｂを選択する（ステップＳｔ１１ｃ）。次に、ＰＢＮ算出部１０３は、光終端区間＃２Ｂ上の波長フィルタ３ａ，３ｂの個数として、ＷＳＳ３０ａ，３０ｂの個数である４個を計数する（ステップＳｔ１２）。次に、ＰＢＮ算出部１０３は、狭窄化帯域幅Ｂとして６０（GHz）を算出する（ステップＳｔ１３）。

次に、通信設定選択部１０４は、通信設定ＤＢ１３２の動作モードのうち、要求ラインレートの２００（Gbps）に該当する動作モード番号＃１～＃１１の各動作モードを選択する（ステップＳｔ１４）。次に、通信設定選択部１０４は、動作モード番号＃１～＃１１の各動作モードのうち、帯域限界値Ｂｏが狭窄化帯域幅Ｂの６０（GHz）以下である動作モード番号＃２～＃１１の各動作モード（第１の組み合わせに該当）を選択する（ステップＳｔ１５）。

次に、通信設定選択部１０４は、動作モード番号＃２～＃１１の各動作モードのうち、ＯＳＮＲ耐力が最も小さい動作モード番号＃２の動作モード（第２の組み合わせに該当）を選択する（ステップＳｔ１６）。次に、通信設定選択部１０４は、動作モード番号＃２の動作モードのモードパラメータ及びボーレートに従って受信側のＱ値を算出する（ステップＳｔ１７）。ここで、受信側のＱ値を１０（dB）とする。

次に、通信設定選択部１０４は、受信側のＱ値を閾値ＴＨと比較する（ステップＳｔ１８）。閾値ＴＨを７（dB）とすると、通信設定選択部１０４は、受信側のＱ値≧閾値ＴＨが成立するため（ステップＳｔ１８のＹｅｓ）、光終端区間＃２Ｂに光信号を伝送することが可能であると判定し、光終端区間＃２Ｂに関する処理を終了する。

次に、通信設定選択部１０４は、未選択の光終端区間＃３Ｂが有るため（ステップＳｔ２０のＹｅｓ）、その光終端区間＃３Ｂを選択する（ステップＳｔ１１ｃ）。次に、ＰＢＮ算出部１０３は、光終端区間＃３Ｂ上の波長フィルタ３ａ，３ｂの個数として、ＷＳＳ３０ａ，３０ｂの個数である４個を計数する（ステップＳｔ１２）。次に、ＰＢＮ算出部１０３は、狭窄化帯域幅Ｂとして６０（GHz）を算出する（ステップＳｔ１３）。

次に、通信設定選択部１０４は、通信設定ＤＢ１３２の動作モードのうち、要求ラインレートの２００（Gbps）に該当する動作モード番号＃１～＃１１の各動作モードを選択する（ステップＳｔ１４）。次に、通信設定選択部１０４は、動作モード番号＃１～＃１１の各動作モードのうち、帯域限界値Ｂｏが狭窄化帯域幅Ｂの６０（GHz）以下である動作モード番号＃２～＃１１の各動作モード（第１の組み合わせに該当）を選択する（ステップＳｔ１５）。

次に、通信設定選択部１０４は、動作モード番号＃２～＃１１の各動作モードのうち、ＯＳＮＲ耐力が最も小さい動作モード番号＃２の動作モード（第２の組み合わせに該当）を選択する（ステップＳｔ１６）。次に、通信設定選択部１０４は、動作モード番号＃２の動作モードのモードパラメータ及びボーレートに従って受信側のＱ値を算出する（ステップＳｔ１７ａ）。ここで、受信側のＱ値を１０（dB）とする。

次に、通信設定選択部１０４は、受信側のＱ値を閾値ＴＨと比較する（ステップＳｔ１８）。閾値ＴＨを７（dB）とすると、通信設定選択部１０４は、受信側のＱ値≧閾値ＴＨが成立するため（ステップＳｔ１８のＹｅｓ）、光終端区間＃３Ｂに光信号を伝送することが可能であると判定し、光終端区間＃３Ｂに関する処理を終了する。

次に、通信設定選択部１０４は、他に光終端区間がなく（ステップＳｔ２０のＮｏ）、未選択の伝送経路もないため（ステップＳｔ２１のＮｏ）、光終端区間数が最小である伝送経路Ｒａを選択する（ステップＳｔ２２）。つまり、通信設定選択部１０４は、伝送経路Ｒａ，Ｒｂ上のＲＥＧ４が最も少ない伝送経路を選択する。これにより、ＲＥＧ４の設置コストが低減される。なお、このようにして設計された伝送経路Ｒａ，Ｒｂの伝送経路情報は伝送経路ＤＢ１３１に登録される。

次に、設定処理部１０５は、伝送経路Ｒａ，ＲｂのＷＤＭネットワーク９１に対する設定を実行し（ステップＳｔ２３）、伝送経路Ｒａ，Ｒｂごとの動作モードの通信設定をＴＰ２（送信側ＴＰ２ａと受信側ＴＰ２ｂ）及びＲＥＧ４に対して実行する（ステップＳｔ２４）。

このように、通信設定選択部１０４は、ＯＳＮＲ耐力に基づいて選択した動作モードのモードパラメータ及びボーレートに従って光信号の受信側のＱ値を取得し、受信側のＱ値に基づき伝送経路Ｒａ，Ｒｂの１つを選択する。このため、ネットワーク管理装置１は、複数の伝送経路Ｒａ，Ｒｂから最も伝送品質の良い伝送経路Ｒａを選択することができる。

さらに、通信設定選択部１０４は、受信側のＱ値が所定の閾値ＴＨ未満である伝送経路Ｒｂを、受信側のＱ値がそれぞれ所定の閾値ＴＨ以上である複数の光終端区間＃２Ｂ，＃３Ｂに分割し、伝送経路Ｒａ，Ｒｂのうち、光終端区間数が最も少ない伝送経路Ｒａを選択する。このため、ネットワーク管理装置１は、ＲＥＧ４の設置コストが低減されるようにＷＤＭネットワーク９１を設計することができる。

このように、Ｑ値は、光信号の受信側の品質に関する指標値として用いられるが、指標値として、モニタ回路２０１ｂが算出するＧＭＩまたはＮＧＭＩも用いることができる。

図２２は、他の指標値を用いた場合の通信設定処理の一例を示すフローチャートである。図２２において、図１８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。

通信設定選択部１０４は、指標値として、Ｑ値に代えてＧＭＩをモニタ回路２０１ｂから取得する（ステップＳｔ１７ｂ）。ＧＭＩは、例えば光信号の多値度が４．０である場合、光信号の伝送品質が最も良いとき、最大値の４．０を示す。設定処理部１０５は、ＧＭＩの取得のため、一時的にＷＤＭネットワーク９１に対する選択中の伝送経路の設定を実行し、さらに選択中の動作モードの通信設定をＴＰ２及びＲＥＧ４に対して行う。

次に通信設定選択部１０４は、取得したＧＭＩを閾値ＴＨａと比較する（ステップＳｔ１８ａ）。閾値ＴＨａは例えば３．８とする。ＧＭＩ≧ＴＨａの場合（ステップＳｔ１８ａのＹｅｓ）、ステップＳｔ２０以降の各処理が実行され、ＧＭＩ＜ＴＨａの場合（ステップＳｔ１８ａのＮｏ）、ステップＳｔ１９以降の各処理が実行される。

また、ステップＳｔ１７ｂ，Ｓｔ１８ａにおいて、ＧＭＩに代えてＮＧＭＩが用いられてもよい。ＮＧＭＩは、例えば光信号の多値度を規格化した値であって、光信号の伝送品質が最も良いとき、最大値の１．０を示す。このため、閾値ＴＨａには、例えば０．９５が設定される。

このように、指標値としてＧＭＩまたはＮＧＭＩが用いられた場合でも、Ｑ値を用いた場合と同様の効果が得られる。

（第３実施例）
第１及び第２実施例では、ステップＳｔ１４の処理において、要求ラインレートに一致するラインレートの動作モードが選択されたが、光信号の伝送容量を増加させるため、要求ラインレート以上のラインレートの動作モードが選択されてもよい。

図２３は、第３実施例の通信設定処理を示すフローチャートである。図２３において、図１８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。

ステップＳｔ１３の処理の後、通信設定選択部１０４は、要求ラインレート以上のラインレートの動作モードを選択する（ステップＳｔ１４ａ）。例えば要求ラインレートが２００（Gbps）である場合、動作モード番号＃１～＃２６の各動作モードが選択される。

次に通信設定選択部１０４は、動作モード番号＃１～＃２６の各動作モードから、帯域限界値Ｂｏが狭窄化帯域幅Ｂ以下である動作モードを選択する（ステップＳｔ１５）。例えば狭窄化帯域幅Ｂが６０（GHz）である場合、動作モード番号＃２～＃２６の各動作モードが選択される。

次に通信設定選択部１０４は、動作モード番号＃２～＃２６の各動作モードから、ラインレートが最も高い４００（Gbps）の動作モード番号＃２２～＃２６の動作モードのうち、ＯＳＮＲ耐力が最小である動作モードを選択する（ステップＳｔ１６ａ）。このように、通信設定選択部１０４は、ＯＳＮＲ耐力よりラインレートを優先して動作モードを選択するため、光信号の伝送容量を効果的に増加することができる。なお、ラインレートが最も高い４００（Gbps）の動作モードが１つしかない場合、その動作モードが選択される。

次に、本例の通信設定処理の動作例を挙げて説明する。

図２４は、伝送経路Ｒｃの他の例を示す図である。図２４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。

ＷＤＭネットワーク９１には、互いに隣接するノードＡ，Ｋ，Ｌ，Ｍが含まれている。ノードＬにはＩＬＡ６が設けられており、他のノードＡ，Ｋ，ＭにはＲＯＡＤＭ５が設けられている。ここで、始点ノードはノードＡであり、終点ノードはノードＭであると仮定する。以下に図２４と図１３を参照しながら、図２３に示されたフローチャートに沿ってネットワーク管理装置１の処理を述べる。

経路算出部１０２は、始点ノードをノードＡとし、終点ノードをノードＭとする伝送経路Ｒｃを算出する（ステップＳｔ１１ａ）。通信設定選択部１０４は、伝送経路Ｒｃを選択し（ステップＳｔ１１ｂ）、次に、伝送経路Ｒａの光終端区間＃１を選択する（ステップＳｔ１１ｃ）。伝送経路Ｒｃ上にはＲＥＧ４が設けられていないため、始点ノードＡの送信側ＴＰ２ａから終点ノードＭまでの光終端区間＃１だけが存在し、他に光終端区間はない。

次に、ＰＢＮ算出部１０３は、伝送経路Ｒｃ上の波長フィルタ３ａ，３ｂの個数として、ＷＳＳ３０ａ，３０ｂの個数である４個を計数する（ステップＳｔ１２）。次に、ＰＢＮ算出部１０３は、狭窄化帯域幅Ｂとして６０（GHz）を算出する（ステップＳｔ１３）。

次に、通信設定選択部１０４は、通信設定ＤＢ１３２の動作モードのうち、要求ラインレートの２００（Gbps）以上のラインレートに該当する動作モード番号＃１～＃２６の各動作モードを選択する（ステップＳｔ１４ａ）。次に、通信設定選択部１０４は、動作モード番号＃１～＃２６の各動作モードから、帯域限界値Ｂｏが狭窄化帯域幅Ｂの６０（GHz）以下である動作モード番号＃２～＃２６の動作モード（第１の組み合わせに該当）を選択する（ステップＳｔ１５）。

次に、通信設定選択部１０４は、動作モード番号＃２～＃１１の各動作モードのうち、ラインレートが最も高い４００（Gbps）の動作モード番号＃２２～＃２６の動作モードのうち、ＯＳＮＲ耐力が最も小さい動作モード番号＃２２の動作モード（第２の組み合わせに該当）を選択する（ステップＳｔ１６ａ）。次に、通信設定選択部１０４は、動作モード番号＃２の動作モードのモードパラメータ及びボーレートに従って受信側のＱ値を算出する（ステップＳｔ１７ａ）。ここで、受信側のＱ値を１０（dB）とする。

次に、通信設定選択部１０４は、受信側のＱ値を閾値ＴＨと比較する（ステップＳｔ１８）。閾値ＴＨを７（dB）とすると、通信設定選択部１０４は、受信側のＱ値≧閾値ＴＨが成立するため（ステップＳｔ１８のＹｅｓ）、光終端区間＃１に光信号を伝送することが可能であると判定し、光終端区間＃１に関する処理を終了する。

次に通信設定選択部１０４は、他に光終端区間がなく（ステップＳｔ２０のＮｏ）、未選択の伝送経路もないため（ステップＳｔ２１のＮｏ）、伝送経路Ｒｃを選択する（ステップＳｔ２２）。

このように、通信設定選択部１０４は、通信設定ＤＢ１３２から、ラインレートが要求ラインレート以上である動作モード及びボーレートの組み合わせを選択する。このため、光信号の伝送容量が増加する。

なお、本例でも、ステップＳｔ１７ａ，Ｓｔ１８において、Ｑ値に代えてＧＭＩまたはＮＧＭＩが用いられてもよい。また、本例では複数の光終端区間が存在する場合、各光終端区間の処理（ステップＳｔ１４ａ）において、同一のラインレートの動作モードが選択される。

（第４実施例）
第１～第３実施例において、ボーレートは、要求ラインレート及びＯＳＮＲ耐力に基づき選択された動作モードに応じて決定されるが、これに限定されず、要求ラインレートを満たす動作モードから、ボーレートの低い動作モードが選択されてもよい。ボーレートの低い動作モードが選択されると、光信号の帯域幅が狭くなるため、波長多重信号光により多くの波長の光信号を波長多重されて全体の伝送容量が増加する。

また、ボーレートの低い動作モードほど、要求ラインレートが満たされるように多値度は大きくなる。多値度が大きいほど、ＯＳＮＲ耐力は低くなるため、ＯＳＮＲ耐力が向上する。

図２５は、第４実施例の通信設定処理を示すフローチャートである。図２５において、図１８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。

通信設定選択部１０４は、帯域限界値Ｂｏが狭窄化帯域幅Ｂ以下である動作モードの選択後（ステップＳｔ１５）、その動作モードのうち、ボーレートが最も低い動作モードを選択する（ステップＳｔ１６ｂ）。例えば動作モード番号＃２～＃１１が選択済みである場合、ボーレートが最も低い（３２（Gbaud））動作モード番号＃１１の動作モードが選択される。

次にＱ値算出部１０６は、選択した動作モードのモードパラメータ及びボーレートに従って受信側のＱ値を算出する（ステップＳｔ１７ａ）。次に通信設定選択部１０４は、受信側のＱ値を閾値ＴＨと比較する（ステップＳｔ１８）。受信側のＱ値が所定の閾値ＴＨ以上である場合（ステップＳｔ１８のＹｅｓ）、ステップＳｔ２０以降の各処理が実行される。

通信設定選択部１０４は、受信側のＱ値が閾値ＴＨ未満である場合（ステップＳｔ１８のＮｏ）、ステップＳｔ１５で選択された動作モードのうち、未選択の動作モードの有無を判定する（ステップＳｔ１８ｂ）。通信設定選択部１０４は、未選択の動作モードが有る場合（ステップＳｔ１８ｂのＹｅｓ）、次にボーレートが小さい動作モードを選択する（ステップＳｔ１８ｃ）。その後、ステップＳｔ１７以降の各処理が実行される。また、未選択の動作モードが無い場合（ステップＳｔ１８ｂのＮｏ）、ステップＳｔ１９以降の各処理が実行される。

このように、通信設定選択部１０４は、ボーレートの小さい順に動作モードを順次に選択し、受信側Ｑ値の条件を満たす動作モードを光終端区間に適用する。以下に動作例を挙げる。

例えばステップＳｔ１１ａの処理において、図２０に示された伝送経路Ｒａが算出され、ステップＳｔ１３の処理において、伝送経路Ｒａの４個のＷＳＳ３０ａ，３０ｂの狭窄化帯域幅Ｂが６０（GHz）と算出されたとする。この場合、ステップＳｔ１４の処理において、要求ラインレートの２００（Gbps）の動作モード番号＃１～＃１１が選択される。また、ステップＳｔ１５の処理において、帯域限界値Ｂｏが狭窄化帯域幅Ｂの６０（GHz）以下である動作モード番号＃２～＃１１の動作モード（第１の組み合わせに該当）が選択される。

通信設定選択部１０４は、最小のボーレートの動作モード番号＃１１の動作モードを選択する（ステップＳｔ１６ｂ）。通信設定選択部１０４は、選択中の動作モードについて受信側Ｑ値≧ＴＨが成立しないと判定し（ステップＳｔ１８のＮｏ）、残りの動作モード番号＃２～＃１０の動作モードが有るため（ステップＳｔ１８ｂのＹｅｓ）、次に小さいボーレートの動作モード番号＃１０の動作モードを選択する（ステップＳｔ１８ｃ）。

次に通信設定選択部１０４は、動作モード番号＃１０の動作モードについてもステップＳｔ１７，Ｓｔ１８，Ｓｔ１８ｂ，Ｓｔ１８ｃの処理を行う。この一連の処理が動作モード番号＃９，＃８，・・・，＃４の各動作モードについても順次に繰り返され、最終的に動作モード番号＃２の動作モードが、受信側Ｑ値の条件を満たす（ステップＳｔ１８のＹｅｓ）。このため、伝送経路Ｒａには動作モード番号＃２の動作モードが適用される。なお、複数の伝送経路がある場合、通信設定選択部１０４は、各伝送経路のボーレートが同一となるように動作モードを選択する。また、本例でも、ステップＳｔ１７，Ｓｔ１８において、Ｑ値に代えてＧＭＩまたはＮＧＭＩが用いられてもよい。

このように、通信設定選択部１０４は、通信設定ＤＢ１３２に基づき、多値度及びボーレートの組み合わせから、狭窄化帯域幅Ｂが帯域限界値Ｂｏ以下である第１の組み合わせを選択し、ボーレートに基づき第１の組み合わせから第２の組み合わせを選択する。設定処理部１０５は、第２の組み合わせの多値度及びボーレートをＴＰ２に設定する。

このため、ボーレートの低い組み合わせが選択されると、光信号の帯域幅が狭くなるので、波長多重信号光により多くの波長の光信号を波長多重されて全体の伝送容量が増加する。また、ボーレート及び多値度の組み合わせにおいて、ボーレートが低いほど、要求ラインレートが満たされるように多値度は大きくなる。多値度が大きいほど、ＯＳＮＲ耐力は低くなるため、ＯＳＮＲ耐力が向上する。

したがって、通信設定選択部１０４は、帯域狭窄及びＯＳＮＲの観点から好適な動作モードを選択することができる。ここで、動作モードの多値度は小数点以下の桁を有するため、図５を参照して述べたように、帯域狭窄及びＯＳＮＲの条件を満たす多値度の選択肢が増えて伝送距離を延ばすことができる。よって、ネットワーク管理装置１は、帯域狭窄、ＯＳＮＲ、及び伝送距離を考慮した適切なネットワーク設計を行うことができる。

なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、処理装置が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体（ただし、搬送波は除く）に記録しておくことができる。

プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）などの可搬型記録媒体の形態で販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。

プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。

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） 小数点以下の桁を有する多値度と、可変のボーレートとに基づき変調方式を決定して光信号を伝送する伝送装置と、
前記伝送装置に接続される設定装置とを有し、
前記設定装置は、
前記光信号の伝送経路上の波長フィルタの個数から、前記波長フィルタにより狭窄化された前記光信号の帯域幅を算出する帯域算出部と、
前記光信号の伝送速度に応じた前記多値度及び前記ボーレートの複数の組み合わせと、前記多値度及び前記ボーレートが前記伝送装置に設定された場合に前記光信号の所定の品質を維持するための前記光信号の帯域幅の下限値及びＯＳＮＲの下限値との対応関係に基づき、前記複数の組み合わせから、前記帯域幅の下限値が、前記狭窄化された前記光信号の帯域幅以下である１以上の第１の組み合わせを選択し、前記ＯＳＮＲの下限値に基づき前記１以上の第１の組み合わせから第２の組み合わせを選択する選択部と、
前記第２の組み合わせの前記多値度及び前記ボーレートを前記伝送装置に設定する設定処理部とを有することを特徴とするネットワークシステム。
（付記２） 小数点以下の桁を有する多値度の多値変調方式は、プロバビリスティックシェーピングを用いた多値変調方式であることを特徴とする付記１に記載のネットワークシステム。
（付記３） 前記複数の組み合わせには、それぞれ、前記プロバビリスティックシェーピングの処理の基本となる基本変調方式、前記多値度、及び前記ボーレートが含まれ、
前記設定処理部は、前記第２の組み合わせの前記基本変調方式、前記多値度、及び前記ボーレートを前記伝送装置に設定し、
前記伝送装置は、前記基本変調方式、前記多値度、及び前記ボーレートに基づき変調方式を決定して光信号を伝送することを特徴とする付記２に記載のネットワークシステム。
（付記４） 前記選択部は、前記複数の組み合わせから、前記伝送速度が所定値以上である前記第１の組み合わせを選択することを特徴とする付記１乃至３の何れかに記載のネットワークシステム。
（付記５） 前記選択部は、前記１以上の第１の組み合わせから、前記伝送速度が最も高い前記第２の組み合わせを選択することを特徴とする付記４に記載のネットワークシステム。
（付記６） 前記選択部は、前記１以上の第１の組み合わせから、前記ＯＳＮＲの下限値が最も小さい前記第２の組み合わせを選択することを特徴とする付記５に記載のネットワークシステム。
（付記７） 前記光信号が伝送される複数の伝送経路を算出する経路算出部を有し、
前記帯域算出部は、前記複数の伝送経路の各々について前記波長フィルタにより狭窄化された後の前記光信号の帯域幅を算出し、
前記選択部は、前記複数の伝送経路の各々について、前記複数の組み合わせから前記１以上の第１の組み合わせを選択し、前記ＯＳＮＲの下限値に基づき前記１以上の第１の組み合わせから前記第２の組み合わせを選択し、該選択した前記第２の組み合わせに従って前記光信号の受信側の品質に関する指標値を取得し、前記指標値に基づき前記複数の伝送経路の１つを選択することを特徴とする付記１乃至６の何れかに記載のネットワークシステム。
（付記８） 前記選択部は、
前記複数の伝送経路のうち、前記指標値が所定の閾値未満である伝送経路を、前記指標値がそれぞれ前記所定の閾値以上であって、前記光信号がそれぞれ終端される複数の光終端区間に分割し、
前記複数の伝送経路のうち、前記複数の光終端区間の数が最も少ない伝送経路を選択することを特徴とする付記７に記載のネットワークシステム。
（付記９） 小数点以下の桁を有する多値度と、可変のボーレートとに基づき変調方式を決定して光信号を伝送する伝送装置と、
前記伝送装置に接続される設定装置とを有し、
前記設定装置は、
前記光信号の伝送経路上の波長フィルタの個数から、前記波長フィルタにより狭窄化された前記光信号の帯域幅を算出する帯域算出部と、
前記光信号の伝送速度に応じた前記多値度及び前記ボーレートの複数の組み合わせと、前記多値度及び前記ボーレートが前記伝送装置に設定された場合に前記光信号の所定の品質を維持するための前記光信号の帯域幅の下限値及びＯＳＮＲの下限値との対応関係に基づき、前記複数の組み合わせから、前記帯域幅の下限値が、前記狭窄化された前記光信号の帯域幅以下である１以上の第１の組み合わせを選択し、前記ボーレートに基づき前記１以上の第１の組み合わせから第２の組み合わせを選択する選択部と、
前記第２の組み合わせの前記多値度及び前記ボーレートを前記伝送装置に設定する設定処理部とを有することを特徴とするネットワークシステム。
（付記１０） 小数点以下の桁を有する多値度の多値変調方式は、プロバビリスティックシェーピングを用いた多値変調方式であることを特徴とする付記９に記載のネットワークシステム。
（付記１１） 前記複数の組み合わせには、それぞれ、前記プロバビリスティックシェーピングの処理の基本となる基本変調方式、前記多値度、及び前記ボーレートが含まれ、
前記設定処理部は、前記第２の組み合わせの前記基本変調方式、前記多値度、及び前記ボーレートを前記伝送装置に設定し、
前記伝送装置は、前記基本変調方式、前記多値度、及び前記ボーレートに基づき変調方式を決定して光信号を伝送することを特徴とする付記１０に記載のネットワークシステム。
（付記１２） 前記光信号が伝送される複数の伝送経路を算出する経路算出部を有し、
前記帯域算出部は、前記複数の伝送経路の各々について前記波長フィルタにより狭窄化された後の前記光信号の帯域幅を算出し、
前記選択部は、前記複数の伝送経路の各々について、前記複数の組み合わせから前記１以上の第１の組み合わせを選択し、前記ＯＳＮＲの下限値に基づき前記１以上の第１の組み合わせから前記第２の組み合わせを選択し、該選択した前記第２の組み合わせに従って前記光信号の受信側の品質に関する指標値を取得し、前記指標値に基づき前記複数の伝送経路の１つを選択することを特徴とする付記９乃至１１の何れかに記載のネットワークシステム。
（付記１３） 前記選択部は、
前記複数の伝送経路のうち、前記指標値が所定の閾値未満である伝送経路を、前記指標値がそれぞれ前記所定の閾値以上であって、前記光信号がそれぞれ終端される複数の光終端区間に分割し、
前記複数の伝送経路のうち、前記複数の光終端区間の数が最も少ない伝送経路を選択することを特徴とする付記１２に記載のネットワークシステム。
（付記１４） 小数点以下の桁を有する多値度の多値変調方式と、可変のボーレートとに基づき伝送装置により伝送される光信号の伝送経路上の波長フィルタの個数から、前記波長フィルタにより狭窄化された前記光信号の帯域幅を算出し、
前記光信号の伝送速度に応じた前記多値度及び前記ボーレートの複数の組み合わせと、前記多値度及び前記ボーレートが前記伝送装置に設定された場合に前記光信号の所定の品質を維持するための前記光信号の帯域幅の下限値及びＯＳＮＲの下限値との対応関係に基づき、前記複数の組み合わせから、前記帯域幅の下限値が、前記狭窄化された前記光信号の帯域幅以下である１以上の第１の組み合わせを選択し、前記ＯＳＮＲの下限値に基づき前記１以上の第１の組み合わせから第２の組み合わせを選択し、
前記第２の組み合わせの前記多値度及び前記ボーレートを前記伝送装置に設定する、
処理を、コンピュータに実行させることを特徴とするネットワーク設計プログラム。
（付記１５） 前記第１の組み合わせの選択処理は、前記複数の組み合わせから、前記伝送速度が所定値以上である前記第１の組み合わせを選択することを特徴とする付記１４に記載のネットワーク設計プログラム。
（付記１６） 前記第２の組み合わせの選択処理は、前記１以上の第１の組み合わせから、前記伝送速度が最も高い前記第２の組み合わせを選択することを特徴とする付記１５に記載のネットワーク設計プログラム。
（付記１７） 前記第２の組み合わせの選択処理は、前記１以上の第１の組み合わせから、前記ＯＳＮＲの下限値が最も小さい前記第２の組み合わせを選択することを特徴とする付記１４乃至１６の何れかに記載のネットワーク設計プログラム。
（付記１８） 前記光信号が伝送される複数の伝送経路を算出し、
前記複数の伝送経路の各々について前記波長フィルタにより狭窄化された後の前記光信号の帯域幅を算出し、
前記複数の伝送経路の各々について、前記複数の組み合わせから前記１以上の第１の組み合わせを選択し、前記ＯＳＮＲの下限値に基づき前記１以上の第１の組み合わせから前記第２の組み合わせを選択し、該選択した前記第２の組み合わせに従って前記光信号の受信側の品質に関する指標値を取得し、前記指標値に基づき前記複数の伝送経路の１つを選択することを特徴とする付記１４乃至１７の何れかに記載のネットワーク設計プログラム。
（付記１９） 前記複数の伝送経路のうち、前記指標値が所定の閾値未満である伝送経路を、前記指標値がそれぞれ前記所定の閾値以上であって、前記光信号がそれぞれ終端される複数の光終端区間に分割し、
前記複数の伝送経路のうち、前記複数の光終端区間の数が最も少ない伝送経路を選択することを特徴とする付記１８に記載のネットワーク設計プログラム。
（付記２０） 小数点以下の桁を有する多値度の多値変調方式と、可変のボーレートとに基づき伝送装置により伝送される光信号の伝送経路上の波長フィルタの個数から、前記波長フィルタにより狭窄化された前記光信号の帯域幅を算出し、
前記光信号の伝送速度に応じた前記多値度及び前記ボーレートの複数の組み合わせと、前記多値度及び前記ボーレートが前記伝送装置に設定された場合に前記光信号の所定の品質を維持するための前記光信号の帯域幅の下限値及びＯＳＮＲの下限値との対応関係に基づき、前記複数の組み合わせから、前記帯域幅の下限値が、前記狭窄化された前記光信号の帯域幅以下である１以上の第１の組み合わせを選択し、前記ボーレートに基づき前記１以上の第１の組み合わせから第２の組み合わせを選択し、
前記第２の組み合わせの前記多値度及び前記ボーレートを前記伝送装置に設定する、
処理を、コンピュータに実行させることを特徴とするネットワーク設計プログラム。

１ ネットワーク管理装置
２ トランスポンダ
２ａ 送信側トランスポンダ
２ｂ 受信側トランスポンダ
１０ ＣＰＵ
３ａ，３ｂ 波長フィルタ
９０ 伝送路
１０２ 経路算出部
１０３ ＰＢＮ算出部
１０４ 通信設定選択部
１０５ 設定処理部
１３２ 通信設定データベース

Claims (11)

1. 小数点以下の桁を有する多値度と、可変のボーレートとに基づき変調方式を決定して光信号を伝送する伝送装置と、
   前記伝送装置に接続される設定装置とを有し、
   前記設定装置は、
   前記光信号の伝送経路上の波長フィルタの個数から、前記波長フィルタにより狭窄化された前記光信号の帯域幅を算出する帯域算出部と、
   前記光信号の伝送速度に応じた前記多値度及び前記ボーレートの複数の組み合わせと、前記多値度及び前記ボーレートが前記伝送装置に設定された場合に前記光信号の所定の品質を維持するための前記光信号の帯域幅の下限値及びＯＳＮＲの下限値との対応関係に基づき、前記複数の組み合わせから、前記帯域幅の下限値が、前記狭窄化された前記光信号の帯域幅以下である１以上の第１の組み合わせを選択し、前記ＯＳＮＲの下限値に基づき前記１以上の第１の組み合わせから第２の組み合わせを選択する選択部と、
   前記第２の組み合わせの前記多値度及び前記ボーレートを前記伝送装置に設定する設定処理部とを有することを特徴とするネットワークシステム。
2. 小数点以下の桁を有する多値度の多値変調方式は、プロバビリスティックシェーピングを用いた多値変調方式であることを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
3. 前記複数の組み合わせには、それぞれ、前記プロバビリスティックシェーピングの処理の基本となる基本変調方式、前記多値度、及び前記ボーレートが含まれ、
   前記設定処理部は、前記第２の組み合わせの前記基本変調方式、前記多値度、及び前記ボーレートを前記伝送装置に設定し、
   前記伝送装置は、前記基本変調方式、前記多値度、及び前記ボーレートに基づき変調方式を決定して光信号を伝送することを特徴とする請求項２に記載のネットワークシステム。
4. 前記選択部は、前記複数の組み合わせから、前記伝送速度が所定値以上である前記第１の組み合わせを選択することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のネットワークシステム。
5. 前記選択部は、前記１以上の第１の組み合わせから、前記伝送速度が最も高い前記第２の組み合わせを選択することを特徴とする請求項４に記載のネットワークシステム。
6. 前記選択部は、前記１以上の第１の組み合わせから、前記ＯＳＮＲの下限値が最も小さい前記第２の組み合わせを選択することを特徴とする請求項５に記載のネットワークシステム。
7. 前記光信号が伝送される複数の伝送経路を算出する経路算出部を有し、
   前記帯域算出部は、前記複数の伝送経路の各々について前記波長フィルタにより狭窄化された後の前記光信号の帯域幅を算出し、
   前記選択部は、前記複数の伝送経路の各々について、前記複数の組み合わせから前記１以上の第１の組み合わせを選択し、前記ＯＳＮＲの下限値に基づき前記１以上の第１の組み合わせから前記第２の組み合わせを選択し、該選択した前記第２の組み合わせに従って前記光信号の受信側の品質に関する指標値を取得し、前記指標値に基づき前記複数の伝送経路の１つを選択することを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のネットワークシステム。
8. 前記選択部は、
   前記複数の伝送経路のうち、前記指標値が所定の閾値未満である伝送経路を、前記指標値がそれぞれ前記所定の閾値以上であって、前記光信号がそれぞれ終端される複数の光終端区間に分割し、
   前記複数の伝送経路のうち、前記複数の光終端区間の数が最も少ない伝送経路を選択することを特徴とする請求項７に記載のネットワークシステム。
9. 小数点以下の桁を有する多値度と、可変のボーレートとに基づき変調方式を決定して光信号を伝送する伝送装置と、
   前記伝送装置に接続される設定装置とを有し、
   前記設定装置は、
   前記光信号の伝送経路上の波長フィルタの個数から、前記波長フィルタにより狭窄化された前記光信号の帯域幅を算出する帯域算出部と、
   前記光信号の伝送速度に応じた前記多値度及び前記ボーレートの複数の組み合わせと、前記多値度及び前記ボーレートが前記伝送装置に設定された場合に前記光信号の所定の品質を維持するための前記光信号の帯域幅の下限値及びＯＳＮＲの下限値との対応関係に基づき、前記複数の組み合わせから、前記帯域幅の下限値が、前記狭窄化された前記光信号の帯域幅以下である１以上の第１の組み合わせを選択し、前記ボーレートに基づき前記１以上の第１の組み合わせから第２の組み合わせを選択する選択部と、
   前記第２の組み合わせの前記多値度及び前記ボーレートを前記伝送装置に設定する設定処理部とを有することを特徴とするネットワークシステム。
10. 小数点以下の桁を有する多値度と、可変のボーレートとに基づき伝送装置により伝送される光信号の伝送経路上の波長フィルタの個数から、前記波長フィルタにより狭窄化された前記光信号の帯域幅を算出し、
    前記光信号の伝送速度に応じた前記多値度及び前記ボーレートの複数の組み合わせと、前記多値度及び前記ボーレートが前記伝送装置に設定された場合に前記光信号の所定の品質を維持するための前記光信号の帯域幅の下限値及びＯＳＮＲの下限値との対応関係に基づき、前記複数の組み合わせから、前記帯域幅の下限値が、前記狭窄化された前記光信号の帯域幅以下である１以上の第１の組み合わせを選択し、前記ＯＳＮＲの下限値に基づき前記１以上の第１の組み合わせから第２の組み合わせを選択し、
    前記第２の組み合わせの前記多値度及び前記ボーレートを前記伝送装置に設定する、
    処理を、コンピュータに実行させることを特徴とするネットワーク設計プログラム。
11. 小数点以下の桁を有する多値度と、可変のボーレートとに基づき伝送装置により伝送される光信号の伝送経路上の波長フィルタの個数から、前記波長フィルタにより狭窄化された前記光信号の帯域幅を算出し、
    前記光信号の伝送速度に応じた前記多値度及び前記ボーレートの複数の組み合わせと、前記多値度及び前記ボーレートが前記伝送装置に設定された場合に前記光信号の所定の品質を維持するための前記光信号の帯域幅の下限値及びＯＳＮＲの下限値との対応関係に基づき、前記複数の組み合わせから、前記帯域幅の下限値が、前記狭窄化された前記光信号の帯域幅以下である１以上の第１の組み合わせを選択し、前記ボーレートに基づき前記１以上の第１の組み合わせから第２の組み合わせを選択し、
    前記第２の組み合わせの前記多値度及び前記ボーレートを前記伝送装置に設定する、
    処理を、コンピュータに実行させることを特徴とするネットワーク設計プログラム。
    

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