JP7347064B2 - 光ネットワーク装置および伝送路監視方法 - Google Patents

Description

本発明は、光ネットワーク装置および伝送路を監視する方法に係わる。

通信トラフィック量の増大により、長距離伝送および大容量伝送の光ファイバ通信が求められている。一方、伝送機器の限界に近い性能で通信が行われるため、伝送路の状態の変化が伝送特性の劣化の要因となることがある。そのような伝送特性の劣化の原因の１つは、偏波依存損失（ＰＤＬ： Polarization Dependent Loss）である。ＰＤＬは、偏波によって挿入損失が異なる現象であり、デバイス等の製造で生じるだけでなく、光ノードでの経路変更、光ファイバの再接続、光ファイバの曲げなどにより運用中にも発生する。

ＰＤＬが存在すると、例えば、いずれかの偏波の受信パワーが低くなり、伝送品質が低下する。このため、運用中にＰＤＬの状態を検知することは、伝送システムの性能が低下している期間を短縮するうえで重要である。

ＰＤＬの測定においては、例えば、送信ノードから測定対象（すなわち、光ファイバ伝送路）に単一偏波のテスト光を入力しながら、そのテスト光の偏波の角度の少しずつ変えていく。そして、受信ノードにおいて、測定対象から出力される光のパワーが偏波ごとに測定され、それらの測定値うちの最大値および最小値に基づいてＰＤＬが計算される。

なお、伝送路の区間ごとの状態を監視する装置および方法が提案されている（例えば、特許文献１）。また、伝送路上の各地点の物理状態を推定する装置および方法が提案されている（例えば、特許文献２）。

特開２０１８－１３３７２５号公報 特開２０１９－００９６４７号公報

上述した方法（すなわち、偏波の角度を変えながら受信ノードにおいて光パワーの最大値および最小値からＰＬＤを計算する方法）においては、伝送路上のどの位置でＰＤＬが発生しているのかを検知することは難しい。加えて、この方法では、ＰＤＬを測定するための専用のテスト光が伝送路に挿入されるので、ＰＤＬの測定時に通信サービスを停止する必要がある。

なお、伝送路上の複数の位置で光信号をそれぞれ分岐して光パワーをモニタすれば、ＰＤＬが発生している場所を特定できるかもしれない。ただし、この方法では、ＰＤＬが発生している位置を特定するために要する労力および時間が大きくなる。特に、数１００ｋｍの伝送路を調査するためには、膨大な労力および時間が必要となる。

本発明の１つの側面に係わる目的は、通信サービスを継続しながら偏波依存損失が発生している場所を特定できる装置および方法を提供することである。

本発明の１つの態様の光ネットワーク装置は、送信ノードから送信される、偏波状態を表わす偏波情報が付加された光信号を、伝送路を介して受信する。この光ネットワーク装置は、前記送信ノードにおいて前記光信号の偏波回転量が制御されるときに、前記光信号の偏波回転量ごとに、前記偏波情報により指定される期間に前記光信号の電界を表す電界情報信号を取得する取得部と、前記光信号の偏波回転量ごとに、前記電界情報信号に基づいて、前記伝送路上の複数の位置における前記光信号のパワーに対応する評価値を計算する特徴抽出部と、前記複数の位置それぞれについて、前記光信号の偏波回転量に対応する評価値の変動量を計算する変動量計算部と、前記複数の位置の中の第１の位置における評価値の変動量が、前記複数の位置の中で前記第１の位置に対して前記送信ノード側に隣接する第２の位置における評価値の変動量より大きいときに、前記第１の位置を表す情報を出力する特定部と、を備える。

上述の態様によれば、通信サービスを継続しながら偏波依存損失が発生している場所を特定できる。

伝送路上の光信号のパワーを測定する方法の一例を示す図である。 デジタル信号処理部の一例を示す図である。 光信号のパワーおよび波長分散の変化の一例を示す図である。 伝送路上の複数の位置における光信号のパワーを測定する処理の一例を示すフローチャートである。 光ネットワークシステムの一例を示す図である。 偏波回転量の設定の一例を示す図である。 偏波情報の構成および挿入の例を示す図である。 偏波情報の実施例を示す図である。 偏波回転部の一例を示す図である。 偏波情報抽出部の動作の一例を示すフローチャートである。 偏波情報に基づいて電界情報信号を保存する方法の一例を示すフローチャートである。 偏波依存損失の発生位置を特定する方法の一例を示すフローチャートである。 偏波回転量ごとに相関値を計算する方法の一例を示す図である。 偏波依存損失が発生している位置を特定する方法の一例を示す図である。 偏波依存損失が発生している位置を特定する方法の他の例を示す図である。 第１のバリエーションに係わる構成の一例を示す図である。 第２のバリエーションに係わる構成および動作の一例を示す図である。 第３のバリエーションにおいて使用される偏波情報の例を示す図である。 第３のバリエーションに係わる構成の一例を示す図である。 第４のバリエーションに係わる構成の一例を示す図である。 第５のバリエーションにおいて使用される偏波情報の例を示す図である。 第５のバリエーションに係わる構成の一例を示す図である。 第６のバリエーションにおいて使用される偏波情報の例を示す図である。 第７のバリエーションに係わる動作の一例を示す図である。

本発明の実施形態に係わる光ネットワーク装置は、受信光信号に基づいて伝送路上の任意の位置における光パワーを測定する機能、およびその測定結果を利用して偏波依存損失が発生している位置を特定する機能を備える。よって、偏波依存損失が発生している位置を特定する機能の説明の前に、伝送路上の任意の位置における光信号のパワーを測定する機能について記載する。

図１は、伝送路上の任意の位置における光信号のパワーを測定する方法の一例を示す。この例では、送信ノードから送信される光信号は、伝送路（光ファイバ）を介して光ネットワーク装置１に伝送される。

光ネットワーク装置１は、コヒーレント受信器１１、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ：Analog-to-Digital Converter）１２、デジタル信号処理部１３、模擬送信器１４、メモリ１５、および特徴抽出部１６を備える。なお、光ネットワーク装置１は、図１に示していない他の機能または回路を備えていてもよい。

コヒーレント受信器１１は、９０度光ハイブリッド回路を含み、受信光信号の電界を表す電界情報信号（または、電場を表す電場データ）を生成する。電界情報信号は、受信光信号の同相（Ｉ：In-phase）成分および直交（Ｑ：Quadrature）成分を含む。なお、光信号が偏波多重光信号であるときは、電界情報信号は、Ｈ偏波のＩ成分およびＱ成分、及び、Ｖ偏波のＩ成分およびＱ成分を含む。ＡＤＣ１２は、電界情報信号をデジタル信号に変換する。

デジタル信号処理部１３は、図２に示すように、固定等化器１３ａ、適応等化器１３ｂ、周波数オフセット推定器１３ｃ、キャリア位相再生器１３ｄ、および識別器１３ｅを備える。固定等化器１３ａは、既知の波形劣化成分（例えば、伝送路の波長分散）を補償する。適応等化器１３ｂは、適応的に等化を行う。なお、受信光信号が偏波多重光信号であるときは、適応等化器１３ｂは、偏波を分離する機能を含む。周波数オフセット推定器１３ｃは、送信ノード１００と光ネットワーク装置１との間の周波数オフセットを推定して補償する。キャリア位相再生器１３ｄは、送信ノード１００から送信される光信号の位相を再生する。すなわち、コンスタレーション上の信号点が再生される。識別器１３ｅは、主信号のビット列を再生する。なお、識別器１３ｅは、デジタル信号処理部１３に含まれてもよいし、デジタル信号処理部１３の出力側に設けられてもよい。

模擬送信器１４は、デジタル信号処理部１３（または、識別器１３ｅ）により再生される主信号をコンスタレーション上にマッピングして電界情報信号を生成する。ここで、このマッピングは、送信ノード１００で行われるマッピングと同じである。よって、模擬送信器１４により生成される電界情報信号は、送信ノード１００において光信号を生成するための電界情報信号と実質的に同じである。すなわち、模擬送信器１４の出力信号は、送信ノード１００における光信号の電界を表す。

メモリ回路１５は、受信光信号の電界を表す電界情報信号を取得して対応するメモリ領域に格納する。なお、この電界情報信号には、伝送路の波長分散が補償される前の状態を表している。

特徴抽出部１６は、第１の分散補償部１６ａ、非線形補償部１６ｂ、第２の分散補償部１６ｃ、相関計算部１６ｄを含み、受信光信号の電界を表す電界情報信号に対して波長分散および非線形歪の補償を行う。第１の分散補償部１６ａは、電界情報信号に対して、伝送路の波長分散のうちの一部の波長分散（以下、第１の波長分散）の補償を行う。非線形補償部１６ｂは、第１の分散補償部１６ａの出力信号に対して、伝送路の非線形歪の補償を行う。第２の分散補償部１６ｃは、非線形補償部１６ｂの出力信号に対して、伝送路の波長分散のうちの残りの波長分散（以下、第２の波長分散）の補償を行う。相関計算部１６ｄは、第２の分散補償部１６ｃの出力信号と模擬送信器１４の出力信号との相関を計算する。ここで、模擬送信器１４の出力信号は、上述したように、送信ノード１００における光信号の電界を表す。すなわち、相関計算部１６ｄは、特徴抽出部１６において波長分散および非線形歪が補償された電界情報信号と、送信ノード１００における光信号の電界を表す電界情報信号との相関を計算する。

この相関値は、伝送路を介して伝送される光信号のパワーを表す。すなわち、光ネットワーク装置１は、この相関値を計算することにより、伝送路を介して伝送される光信号のパワーを測定できる。ここで、図３を参照して、相関値と光信号のパワーとの関係について記載する。

図３は、光信号のパワーおよび波長分散の変化の一例を示す。この例では、送信ノード１００から光ネットワーク装置１に光信号が伝送される。伝送路上には、光アンプが設けられている。

光信号のパワーは、送信ノード１００から遠ざかるにつれて減衰していく。そして、光信号は、光アンプにより増幅される。その後、光信号のパワーは、光アンプから遠ざかるにつれて減衰していく。光信号に付加される累積波長分散は、送信ノード１００からの距離に比例して増加していく。なお、図３に示すＣＤは、送信ノード１００と光ネットワーク装置１との間の伝送路の総波長分散を表す。

ここで、光ネットワーク装置１は、図３に示す位置Ｐにおける光信号のパワーを測定するものとする。なお、光ネットワーク装置１と位置Ｐとの間の伝送路の波長分散はＣＤ１である。位置Ｐと送信ノード１００との間の波長分散はＣＤ２である。ＣＤ１とＣＤ２との和はＣＤである。

この場合、第１の分散補償部１６ａは、受信光信号を表す電界情報信号に対して、波長分散ＣＤ１の補償を行う。非線形補償部１６ｂは、第１の分散補償部１６ａの出力信号に対して非線形歪の補償を行う。第２の分散補償部１６ｃは、非線形補償部１６ｂの出力信号に対して、波長分散ＣＤ２の補償を行う。このとき、非線形補償部１６ｂが所定の量の非線形補償を行い、相関計算部１６ｄが、第２の分散補償部１６ｃの出力と送信ノード１００における光信号の電界を表す電界情報信号との相関をとることによって、非線形補償の効果が調べられる。

ここで、相関計算部１６ｄにより計算される相関値は、特徴抽出部１６において波長分散および非線形歪が補償された電界情報信号と、送信ノード１００における光信号の電界を表す電界情報信号との相関を表す。そして、例えば、図３に示す位置Ｐにおける非線形歪の量が多いときは、特徴抽出部１６において補償される非線形歪の量が多くなり、相関値が大きくなる。換言すれば、相関計算部１６ｄにより計算される相関値は、位置Ｐにおける非線形歪の量に相当する。

他方、非線形歪の量は、光信号のパワーに依存する。具体的には、光信号のパワーが大きいほど非線形歪の量が多くなる。よって、図３に示す例では、位置Ｐにおける光信号のパワーが大きいときは、位置Ｐにおける非線形歪の量が多くなり、相関計算部１６ｄにより計算される相関値は大きくなる。これに対して、位置Ｐにおける光信号のパワーが小さいときは、位置Ｐにおける非線形歪の量が少なくなり、相関計算部１６ｄにより計算される相関値は大きくならない。したがって、特徴抽出部１６において計算される相関値は、実質的に、伝送路上の所定の位置（図３では、位置Ｐ）における光信号のパワーを表す。よって、この相関値は、伝送路上の光信号のパワーに対応する評価値の一例である。

また、図３に示す位置Ｐは、波長分散ＣＤ１および波長分散ＣＤ２の組合せにより指定される。よって、特徴抽出部１６は、受信光信号を表す電界情報信号に対して、波長分散ＣＤ１および波長分散ＣＤ２の組合せを変えることにより、伝送路上の所望の位置における光信号のパワーを測定できる。

図４は、伝送路上の複数の位置における光信号のパワーを測定する処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、光ネットワーク装置１が、送信ノード１００から送信される光信号を、伝送路を介して受信したときに実行される。

Ｓ１において、特徴抽出部１６は、模擬送信器１４により生成される送信信号を取得する。この送信信号は、送信ノード１００における光信号の電界を表す電界情報信号に相当する。Ｓ２において、特徴抽出部１６は、受信光信号の電界情報信号を取得する。この電界情報信号は、図１に示すメモリ回路１５により取得され、対応するメモリ領域に保存されている。

Ｓ３において、特徴抽出部１６は、波長分散ＣＤ１を「ゼロ」に初期化する。なお、波長分散ＣＤ１の値は、光ネットワーク装置１を基準とする伝送距離に相当する。また、波長分散ＣＤ２は、「ＣＤ１＋ＣＤ２＝ＣＤ」から計算される。ＣＤは、送信ノード１００と光ネットワーク装置１との間の伝送路の総波長分散を表す。Ｓ４において、特徴抽出部１６は、波長分散ＣＤ１がＣＤ以下であるか判定する。そして、波長分散ＣＤ１がＣＤ以下であるときは、特徴抽出部１６の処理はＳ５に進む。

Ｓ５において、特徴抽出部１６は、受信光信号の電界情報信号に対して、順番に、波長分散ＣＤ１の補償、非線形補償、波長分散ＣＤ２の補償を実行する。Ｓ６において、特徴抽出部１６は、Ｓ６で補償された電界情報信号とＳ１で取得した送信信号との相関を計算する。

Ｓ７において、特徴抽出部１６は、波長分散ＣＤ１にΔＣＤを加算する。この後、特徴抽出部１６の処理はＳ４に戻る。すなわち、特徴抽出部１６は、Ｓ４～Ｓ７において、波長分散ＣＤ１がＣＤより大きくなるまで、波長分散ＣＤ１をΔＣＤずつ増加させながらそれぞれ相関値を計算する。ここで、波長分散ＣＤ１の値は、光ネットワーク装置１を基準とする伝送距離に相当する。よって、波長分散ＣＤ１をΔＣＤずつ増加させる工程は、ΔＣＤに対応する距離だけ伝送路上の位置をシフトさせる工程と等価である。したがって、特徴抽出部１６は、Ｓ４～Ｓ７の処理を繰り返し実行することにより、伝送路上の複数の位置における相関値を計算することになる。

波長分散ＣＤ１がＣＤより大きくなると、特徴抽出部１６は、Ｓ４～Ｓ７において計算した相関値を出力する。ここで、相関値は、実質的に、波長分散ＣＤ１、ＣＤ２の組合せに対応する伝送路上の所定の位置における光信号のパワーを表す。すなわち、特徴抽出部１６は、伝送路上の複数の位置における光信号のパワーを表す情報を出力する。

このように、光ネットワーク装置１は、伝送路上の所望の位置における光信号のパワーを測定できる。そして、光ネットワーク装置１は、この機能を利用して、伝送路上の所望の位置における偏波依存損失を推定する。

図５は、本発明の実施形態に係わる光ネットワークシステムの一例を示す。光ネットワークシステムは、送信ノード１００および光ネットワーク装置１を含む。送信ノード１００および光ネットワーク装置１は、伝送路により接続されている。伝送路上には、１または複数の光アンプが設けられていてもよい。そして、送信ノード１００から送信される光信号は、伝送路を介して伝搬され、光ネットワーク装置１により受信される。

送信ノード１００は、偏波制御部１０１、偏波情報付加部１０２、偏波回転部１０３、デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ：Digital-to-Analog Converter）１０４、および変調器１０５を備える。なお、送信ノード１００は、図５に示していない他の回路または機能を備えてもよい。

偏波制御部１０１は、送信ノード１００から送信される光信号の偏波を制御する。具体的には、偏波制御部１０１は、偏波回転量を少しずつ変化させていく。例えば、偏波回転量は、ゼロ度から９０度まで、１０度ずつ変化される。このとき、偏波回転量が目標値に到達すると、偏波制御部１０１は、一定期間その偏波回転量を保持する。例えば、図６に示す時刻Ｔ１において偏波回転量が目標値Ｐ１に到達すると、期間Ｔ１～Ｔ２において偏波回転量が目標値Ｐ１に保持される。この後、偏波制御部１０１は、偏波回転量をゆっくりと増加させる。そして、時刻Ｔ３において偏波回転量が目標値Ｐ２に到達すると、期間Ｔ３～Ｔ４において偏波回転量が目標値Ｐ２に保持される。なお、後で説明するが、光ネットワーク装置１は、光信号の偏波回転量が一定の値に保持されている期間内に、受信光信号の電界情報を取得することで伝送路の偏波依存損失を推定する。

偏波制御部１０１は、偏波情報を生成する。偏波情報は、送信ノード１００における制御状態を受信ノード（図５においては、光ネットワーク装置１）に通知するために使用される。例えば、偏波情報は、図７（ａ）に示すように、偏波回転量が一定であるか否かを表す。この例では、「１」は、偏波回転量が一定である状態を表す。また、「０」は、偏波回転量が一定でない状態を表す。具体的には、「０」は、偏波回転量がある一定の値から他の一定の値に変化している状態を表す。なお、図７（ａ）に示すケースでは、偏波情報は、１ビットで表され得る。

偏波情報は、図７（ａ）に示す構成に限定されるものではない。例えば、偏波情報は、図７（ｂ）に示すように、測定の開始および終了を指示する情報を含んでもよい。この例では、「２」は測定開始を指示し、「３」は測定終了を指示する。

偏波情報付加部１０２は、主信号に偏波情報を付加する。例えば、主信号がフレームに格納されて伝送されるときは、偏波情報は、フレームのヘッダ内の所定の領域に挿入される。この場合、偏波情報付加部１０２は、図７（ｃ）に示すように、主信号メモリ１０２ａ、偏波情報メモリ１０２ｂ、およびセレクタ１０２ｃを備える。主信号メモリ１０２ａには主信号が書き込まれ、偏波情報メモリ１０２ｂには偏波情報が書き込まれる。なお、主信号メモリ１０２ａに書き込まれる主信号および偏波情報メモリ１０２ｂに書き込まれる偏波情報は、それぞれ、指定された変調方式に対応する電界情報で表されている。そして、セレクタ１０２ｃは、フレームのヘッダ内の所定の領域に偏波情報が挿入されるように、主信号メモリ１０２ａまたは偏波情報メモリ１０２ｂから信号を読み出す。

偏波情報は、各フレームのヘッダに挿入されてもよいし、所定の間隔で挿入されてもよい。例えば、２フレーム毎に偏波情報が挿入されてもよい。この場合、図７（ｄ）に示すように、偏波情報および同期情報が交互に挿入される。同期情報の値は、例えば、所定の数値範囲内でサイクリックに変化する（０→１→２→３→０．．．）。

図８は、偏波情報の実施例を示す。この例では、偏波制御部１０１は、図６に示すように、偏波回転量を段階的に増加させるものとする。なお、図８に示す各四角形は、それぞれ１個のフレームを表す。また、各四角形内に表記されている数字は、偏波情報の値を表す。

図８（ａ）は、図７（ａ）に示す偏波情報が各フレームに挿入されるケースを表す。ここで、図６に示す期間Ｔ１～Ｔ２においては、偏波回転量はＰ１に保持される。したがって、期間Ｔ１～Ｔ２に送信される各フレームのヘッダには、偏波情報として「１」が挿入される。続いて、期間Ｔ２～Ｔ３においては、偏波回転量はＰ１からＰ２にゆっくりと変化する。よって、期間Ｔ２～Ｔ３に送信される各フレームのヘッダには、偏波情報として「０」が挿入される。さらに、期間Ｔ３～Ｔ４においては、偏波回転量はＰ２に保持される。したがって、期間Ｔ３～Ｔ４に送信される各フレームのヘッダには、偏波情報として「１」が挿入される。

図８（ｂ）は、図７（ｂ）に示す偏波情報が各フレームに挿入されるケースを表す。この場合、測定開始時に、偏波情報として「２」が設定される。また、測定終了時に、偏波情報として「３」が設定される。なお、この実施例では、偏波回転量がＰ１からＰ１００まで段階的に変更される。

偏波回転部１０３は、偏波制御部１０１から与えられる指示に従って、光信号の偏波を制御する。ただし、偏波回転部１０３は、光信号の偏波を直接的に制御するのではなく、光信号を生成するための電界情報信号を補正することで光信号の偏波を制御する。この場合、偏波回転は、例えば、主信号を表す電界情報信号にジョーンズ行列を乗算することで実現される。

偏波回転を実現するジョーンズ行列は、（１）式および／または（２）式で表される。

（１）式は、Ｘ偏波信号およびＹ偏波信号を含む信号の偏波を制御する。（２）式は、Ｘ偏波信号の位相とＹ偏波信号の位相との差分を制御する。そして、偏波回転は、（１）式中のθおよび（２）式中のδの組合せで表される。よって、θおよびδの双方が一定の値に制御されると、偏波回転量は一定の値に保持される。ただし、以下の記載では、説明を簡単にするために、（１）式中のθを使用して偏波回転を表すことがある。

偏波回転部１０３は、例えば、図９に示すように、主信号メモリ１０３ａ、ジョーンズ行列メモリ１０３ｂ、および乗算器１０３ｃを備える。主信号メモリ１０２ａには主信号が書き込まれ、ジョーンズ行列メモリ１０３ｂはジョーンズ行列を表すパラメータを保存する。そして、乗算器１０３ｃは、主信号を表す電界情報にジョーンズ行列を乗算する。例えば、偏波回転が（１）式で表されるときは、乗算器１０３ｃは（３）式の行列演算を実行する。なお、（３）式において、Ｅx_inおよびＥy_inは、偏波回転部１０３に入力される電界情報を表す。また、Ｅx_outおよびＥy_outは、偏波回転部１０３から出力される電界情報を表す。

なお、偏波制御部１０１、偏波情報付加部１０２、偏波回転部１０３は、例えば、プロセッサにより実現される。すなわち、送信ノード１００において、プロセッサがプログラムを実行することにより、偏波制御部１０１、偏波情報付加部１０２、偏波回転部１０３の機能を実現してもよい。

ＤＡＣ１０４は、偏波回転部１０３の出力信号をアナログ信号に変換する。なお、偏波回転部１０３の出力信号は、偏波情報を含んでいる。変調部１０５は、ＤＡＣ１０４の出力信号に基づいて変調光信号を生成する。このとき、変調部１０５は、例えば、ＤＡＣ１０４の出力信号で連続光を変調して変調光信号を生成する。ここでこの光信号の偏波は、偏波制御部１０１により制御されている。すなわち、送信ノード１００から送信される光信号の偏波は、図６に示すように、偏波制御部１０１により制御される。また、送信ノード１００から送信される光信号には、図７に示すように偏波情報が付加されている。

送信ノード１００から送信される光信号は、伝送路を介して伝搬される。そして、光ネットワーク装置１は、伝送路を介してこの光信号を受信する。

光ネットワーク装置１は、図５に示すように、コヒーレント受信器１１、ＡＤＣ１２、デジタル信号処理部１３、メモリ回路１５、特徴抽出部１６、偏波情報抽出部２１、受信制御部２２、集計部２３、ＰＤＬ検出部２４、および位置特定部２５を備える。なお、図面を見やすくするために省略されているが、図５に示す構成においても、光ネットワーク装置１は、図１に示す模擬送信器１４を備えている。また、光ネットワーク装置１は、図５に示していない他の機能または回路を備えていてもよい。

コヒーレント受信器１１、ＡＤＣ１２、デジタル信号処理部１３は、図１および図５において実質的に同じである。よって、デジタル信号処理部１３は、受信光信号の電界を表す電界情報信号に基づいて主信号を再生する。なお、この主信号には、送信ノード１００において、偏波情報が付加されている。

偏波情報抽出部２１は、主信号に付加されている偏波情報を取得する。この例では、偏波情報は、フレームのヘッダ内の所定の領域に挿入されている。よって、偏波情報抽出部２１は、再生されたフレームのヘッダから偏波情報を抽出する。

図１０は、偏波情報抽出部２１の動作の一例を示すフローチャートである。なお、この実施例では、送信ノード１００から光ネットワーク装置１に伝送される各フレームのヘッダに、同期情報および偏波情報が挿入されているものとする。

Ｓ１１において、偏波情報抽出部２１は、カウンタをゼロに初期化する。このカウンタは、同期情報を含むフレームの数をカウントする。Ｓ１２において、偏波情報抽出部２１は、受信フレームから正しい同期情報を検出できたか否かを判定する。そして、正しい同期情報が検出されたときには、Ｓ１３において、偏波情報抽出部２１は、カウンタをインクリメントする。Ｓ１４において、偏波情報抽出部２１は、カウント値ＣＮＴが所定の閾値Ｎ１以上であるか否かを判定する。そして、カウント値ＣＮＴが閾値Ｎ１より小さいときは、偏波情報抽出部２１の処理はＳ１２に戻る。一方、カウント値ＣＮＴが閾値Ｎ１以上であれば、偏波情報抽出部２１の処理はＳ１５に進む。すなわち、正しい同期情報を含むＮ１個のフレームを受信すると、偏波情報抽出部２１の処理はＳ１５に進む。

Ｓ１５において、偏波情報抽出部２１は、カウンタに所定数Ｎ２を設定する。Ｓ１６において、偏波情報抽出部２１は、再生された主信号から偏波情報を抽出する。即ち、偏波情報抽出部２１は、フレーム同期が確立した後に、主信号から偏波情報を抽出する。

正しい同期情報が検出されないときは（Ｓ１２：Ｎｏ）、偏波情報抽出部２１は、Ｓ１７において、カウンタをデクリメントする。Ｓ１８において、偏波情報抽出部２１は、カウント値ＣＮＴがゼロより大きいか否かを判定する。そして、カウント値ＣＮＴがゼロより大きいときは、偏波情報抽出部２１の処理はＳ１６に進む。すなわち、いったんフレーム同期が確立した後は、正しい同期情報を含むフレームが検出されなくても、偏波情報抽出部２１は、カウント値ＣＮＴがゼロになるまで偏波情報を抽出する。一方、カウント値ＣＮＴがゼロ以下になると、偏波情報抽出部２１の処理はＳ１１に戻る。

受信制御部２２は、主信号から抽出される偏波情報に基づいて受信処理を制御する。具体的には、偏波情報が「０（変更中）」を表しているときは、受信制御部２２は、受信光信号の電界を表す電界情報信号を保存しない旨を表す指示をメモリ回路１５に与える。一方、偏波情報が「１（一定）」を表しているときは、受信制御部２２は、電界情報信号を保存する旨を表す指示をメモリ回路１５に与える。

メモリ回路１５は、受信光信号の電界を表す電界情報信号を保存する。ここで、メモリ回路１５は、複数のメモリ領域（１５ａ、１５ｂ．．．）を備える。そして、各メモリ領域は、送信ノード１００において制御される偏波回転量に割り当てられる。例えば、図６に示すように偏波回転量が制御されるときは、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３．．．に対してそれぞれメモリ領域が割り当てられる。また、メモリ回路１５は、受信制御部２２から与えられる指示に従って、電界情報信号を保存する。

図１１は、偏波情報に基づいて電界情報信号を保存する方法の一例を示すフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、上述したフレーム同期が確立した後に実行される。また、メモリ回路１５は、複数のメモリ領域の中から信号を保存するメモリ領域を選択する機能、及び選択したメモリ領域に信号を書き込む機能を備えるものとする。

Ｓ２１において、メモリ回路１５は、電界情報信号を保存するメモリ領域を選択する。Ｓ２２において、受信制御部２２は、測定開始を表すトリガをモニタする。たとえば、図７（ａ）に示す偏波情報を使用する構成では、フレーム同期が確立した後に最初に偏波情報の値がゼロから１に変化したときに、受信制御部２２は、測定開始を表すトリガを検出する。また、図７（ｂ）に示す偏波情報を使用する構成では、「偏波情報：２」を受信したときに、受信制御部２２は、測定開始を表すトリガを検出する。そして、測定開始を表すトリガが検出されると、受信制御部２２およびメモリ回路１５の処理はＳ２３に進む。

Ｓ２３～Ｓ２４において、受信制御部２２は、偏波情報に基づいて、偏波回転量が一定であるか否かを判定する。ここで、「偏波情報：１」を受信したときは、受信制御部２２は、偏波回転量が一定であると判定する。そして、偏波回転量が一定であるときは、メモリ回路１５は、受信光信号を表す電界情報信号を、選択したメモリ領域に保存する。

偏波回転量が一定でないときは、メモリ回路１５は、受信光信号を表す電界情報信号を保存しない。即ち、「偏波情報：０」を受信したときは、受信制御部２２は、送信ノード１００において偏波回転量が変更されていると判定する。この場合、メモリ回路１５は、メモリ領域への書込みを停止する。

Ｓ２５において、メモリ回路１５は、次のメモリ領域を選択する。Ｓ２６において、受信制御部２２は、偏波情報に基づいて、送信ノード１００において偏波回転量が一定であるか否かを判定する。ここで、「偏波情報：１」を受信したときは、受信制御部２２は、偏波回転量が一定であると判定する。そして、偏波回転量が一定の値に保持されると、受信制御部２２およびメモリ回路１５の処理はＳ２３に戻る。すなわち、受信光信号を表す電界情報信号は、新たなメモリ領域に保存される。

このように、光ネットワーク装置１は、偏波情報を取得することにより、送信ノード１００において偏波回転量が一定の値に保持されているか否かを認識できる。そして、光ネットワーク装置１は、送信ノード１００において偏波回転量が一定の値に保持されているときにのみ、受信光信号を表す電界情報信号をメモリ領域に保存する。したがって、光ネットワーク装置１は、偏波回転量（Ｐ１、Ｐ２．．．）ごとに正しい電界情報を収集できる。

なお、光ネットワーク装置１は、各偏波回転量について電界情報を取得すると、電界情報の収集を終了する。また、図７（ｂ）に示す偏波情報を使用する構成では、「偏波情報：３」を受信したときに、光ネットワーク装置１は、電界情報の収集を終了する。

特徴抽出部１６は、図１および図５において実質的に同じである。即ち、特徴抽出部１６は、特徴抽出部１６において波長分散および非線形歪を補償した電界情報信号と、送信ノード１００における光信号の電界を表す電界情報信号との相関を計算する。このとき、特徴抽出部１６は、波長分散ＣＤ１、ＣＤ２の組合せを変えながら相関値を計算する。ここで、波長分散ＣＤ１、ＣＤ２の組合せは、送信ノード１００または光ネットワーク装置１から測定点までの伝送距離に相当する。即ち、波長分散ＣＤ１、ＣＤ２の組合せは、伝送路上の位置に相当する。したがって、特徴抽出部１６は、伝送路上の複数の異なる位置に対してそれぞれ相関値を計算することになる。また、送信ノード１００が偏波回転量を変えるときは、特徴抽出部１６は、偏波回転量ごとに相関値を計算する。なお、各偏波回転量Ｐ１、Ｐ２．．．に対応する電界情報信号は、それぞれメモリ領域１５ａ、１５ｂ．．．に保存されている。このように、特徴抽出部１６は、異なる偏波回転量それぞれに対して、伝送路上の複数の異なる位置に対応する相関値を計算する。

集計部２３は、特徴抽出部１６により計算された相関値を、波長分散ＣＤ１、ＣＤ２の組合せ毎に集計する。すなわち、伝送路上の複数の異なる位置に対してそれぞれ相関値が集計される。なお、集計部２３は、受信光信号から抽出される偏波情報を利用して集計を行ってもよい。

ＰＤＬ検出部２４は、集計部２３による集計結果を利用して、伝送路上で偏波依存損失が発生しているかを判定する。そして、伝送路上で偏波依存損失が発生しているときは、位置特定部２５は、その偏波依存損失が発生している伝送路上の位置を特定する。

図１２は、電界情報信号に基づいて偏波依存損失の発生位置を特定する方法の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、特徴抽出部１６、集計部２３、ＰＤＬ検出部２４、及び位置特定部２５により実行される。また、各偏波回転量（Ｐ１、Ｐ２．．．）に対応する電界情報信号は、それぞれメモリ領域（１５ａ、１５ｂ．．．）に保存されているものとする。

Ｓ３１～Ｓ３２において、特徴抽出部１６は、メモリ１５が備える複数のメモリ領域の中から１つのメモリ領域を選択する。そして、特徴抽出部１６は、選択したメモリ領域に保存されている電界情報信号を取得する。すなわち、特徴抽出部１６は、ある偏波回転量に対応する電界情報信号を取得する。

Ｓ３３において、特徴抽出部１６は、波長分散ＣＤ１、ＣＤ２の組合せを変えながら、取得した電界情報信号の相関値を計算する。すなわち、特徴抽出部１６は、伝送路上の複数の異なる位置に対して、取得した電界情報信号の相関値を計算する。

たとえば、図１３（ａ）に示すように、送信ノード１００および光ネットワーク装置１は、５ｋｍの光ファイバで接続されているものとする。この光ファイバの波長分散は、２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍである。すなわち、送信ノード１００と光ネットワーク装置１との間の伝送路の総波長分散は１００ｐｓ／ｎｍである。

特徴抽出部１６は、送信ノード１００を基準として０ｋｍ（即ち、送信端）、１ｋｍ、２ｋｍ、３ｋｍ、４ｋｍ、５ｋｍ（即ち、受信端）の位置における相関値を計算する。ここで、伝送路上の各位置は、波長分散ＣＤ１、ＣＤ２の組合せで表される。例えば、送信ノード１００から光ネットワーク装置１に向って１ｋｍ進んだ位置は、「ＣＤ１＝８０、ＣＤ２＝２０」で表される。また、送信ノード１００から光ネットワーク装置１に向って２ｋｍ進んだ位置は、「ＣＤ１＝６０、ＣＤ２＝４０」で表される。この結果、例えば、送信ノード１００において制御される偏波回転量がＰ１であるときには、特徴抽出部１６は、図１３（ｂ）に示すように、相関値Ｃ０１～Ｃ５１を得る。Ｃ０１、Ｃ１１、Ｃ２１、Ｃ３１、Ｃ４１、Ｃ５１は、それぞれ、偏波回転量がＰ１であるときに送信ノード１００から光ネットワーク装置１に向って０ｋｍ、１ｋｍ、２ｋｍ、３ｋｍ、４ｋｍ、５ｋｍ進んだ位置に対応する相関値を表す。

なお、相関値は、上述したように、光信号のパワーに相当する。したがって、偏波依存損失が無いものとすると、伝送路上の光信号のパワーは、図１３（ａ）に示すように、伝送距離に応じて減衰していくことになる。

Ｓ３４において、特徴抽出部１６は、すべての電界情報信号に対して相関値を計算したか否かを判定する。そして、相関値を計算していない電界情報信号が残っていれば、特徴抽出部１６の処理はＳ３１に戻る。即ち、特徴抽出部１６は、各偏波回転量に対して、それぞれ相関値を計算する。これにより、図１３（ｂ）に示すように、各偏波回転量Ｐ１～Ｐ５に対して、伝送路上の複数の位置に対応する相関値が得られる。

Ｓ３５において、集計部２３は、特徴抽出部１６により得られた相関値を、波長分散ＣＤ１、ＣＤ２の組合せ毎に集計する。すなわち、伝送路上の複数の異なる位置に対してそれぞれ相関値が集計される。図１３に示す例では、位置Ｘ０～Ｘ５に対してそれぞれ相関値が集計される。例えば、位置Ｘ１に対して相関値Ｃ１１～Ｃ１５が集計され、位置Ｘ２に対して相関値Ｃ２１～Ｃ２５が集計される。

Ｓ３６において、ＰＤＬ検出部２４は、指定された測定位置について最大相関値と最小相関値との差分を計算する。例えば、位置Ｘ２に対してＳ３６の処理が実行されるときには、ＰＤＬ検出部２４は、相関値Ｃ２１～Ｃ２５の中から、最大相関値および最小相関値を抽出する。そして、ＰＤＬ検出部２４は、抽出した最大相関値と最小相関値との差分を計算する。

ここで、位置Ｘ２の送信側で偏波依存損失が発生するものとすると、光信号の偏波の角度によっては、位置Ｘ２において検出される光信号のパワーが低下することがある。すなわち、送信ノード１００において光信号の偏波を回転させたときに、位置Ｘ２において検出される光信号のパワーの変動が大きくなる。他方、相関値Ｃ２１～Ｃ２５は、位置Ｘ２において検出される光信号のパワーに相当する。したがって、相関値Ｃ２１～Ｃ２５の変動が大きいときは、位置Ｘ２の送信側で偏波依存損失が発生していると推定される。すなわち、相関値Ｃ２１～Ｃ２５の中の最大相関値と最小相関値との差分が大きいときは、位置Ｘ２の送信側で偏波依存損失が発生していると推定される。

Ｓ３７において、ＰＤＬ検出部２４は、ある測定位置（以下、対象位置）に対してＳ３６で計算された差分と、対象位置の送信側に隣接する測定位置（以下、隣接位置）に対して計算された差分とを比較する。そして、対象位置の差分が隣接位置の差分より大きいときは、ＰＤＬ検出部２４は、隣接位置と対象位置との間で偏波依存損失が発生していると判定する。この場合、ＰＤＬ検出部２４の処理は、Ｓ３８に進む。一方、対象位置の差分が隣接位置の差分以下であるときは、ＰＤＬ検出部２４は、隣接位置と対象位置との間で偏波依存損失が発生していないと判定する。この場合、ＰＤＬ検出部２４の処理は、Ｓ３６に戻る。

Ｓ３８において、ＰＤＬ検出部２４は、対象位置の差分が所定の閾値より大きいか否かを判定する。そして、対象位置の差分が閾値以下であれば、ＰＤＬ検出部２４は、隣接位置と対象位置との間で発生している偏波依存損失は、十分に小さいと判定する。或いは、雑音または誤差等に起因して、対象位置の差分が隣接位置の差分より大きくなったと推定する。この場合、ＰＤＬ検出部２４の処理は、Ｓ３６に戻る。一方、対象位置の差分が閾値より大きいときは、隣接位置と対象位置との間で偏波依存損失が発生していると判定する。

Ｓ３９において、位置特定部２５は、偏波依存損失が発生している判定された位置を表す情報を生成する。すなわち、波長分散ＣＤ１、ＣＤ２の組合せを、送信ノード１００または光ネットワーク装置１から対象位置までの距離に変換する。

Ｓ４０は、すべての測定位置に対してＳ３６～Ｓ３９の処理を実行するために設けられている。そして、すべての測定位置に対してＳ３６～Ｓ３９の処理を終了すると、Ｓ４１において、光ネットワーク装置１は、処理結果を出力する。すなわち、偏波依存損失が発生している位置を表す情報が出力される。

図１４は、偏波依存損失が発生している位置を特定する方法の一例を示す。この実施例では、送信ノード１００において制御される偏波回転量がＰ１、Ｐ２、Ｐ３である。そして、図１４（ａ）は、偏波回転量がＰ１であるときに、位置Ｘ１～Ｘ３対して計算されるパワー（相関値Ｃ１１～Ｃ３１）を示す。同様に、図１４（ｂ）は、偏波回転量がＰ２であるときに、位置Ｘ１～Ｘ３対して計算されるパワー（相関値Ｃ１２～Ｃ３２）を示す。図１４（ｃ）は、偏波回転量がＰ３であるときに、位置Ｘ１～Ｘ３対して計算されるパワー（相関値Ｃ１３～Ｃ３３）を示す。そして、ＰＤＬ検出部２４は、各測定位置（ここでは、Ｘ１～Ｘ３）対して計算されている相関値を利用して、偏波依存損失が発生しているか否かを判定する。

位置Ｘ１おいては、偏波回転量Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に対してそれぞれ相関値Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３が得られている。この実施例では、相関値Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３は、互いにほぼ同じである。この場合、最大相関値と最小相関値との差分がほぼゼロなので、Ｓ３８の判定は「Ｎｏ」となる。すなわち、偏波依存損失が発生していないと判定される。

位置Ｘ２おいては、偏波回転量Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に対してそれぞれ相関値Ｃ２１、Ｃ２２、Ｃ２３が得られている。この実施例では、相関値Ｃ２１、Ｃ２３は互いにほぼ同じであるが、相関値Ｃ２２は他の相関値より小さくなっている。そして、位置Ｘ２において得られる最大相関値と最小相関値との差分は、位置Ｘ１において得られる最大相関値と最小相関値との差分より大きくなる。すなわち、位置Ｘ２において得られる差分は、位置Ｘ２の送信側に隣接する測定位置において得られる差分より大きい。したがって、Ｓ３７の判定は「Ｙｅｓ」となる。また、位置Ｘ２において得られる差分は、Ｓ３８の閾値より大きいものとする。この結果、位置Ｘ１と位置Ｘ２との間で偏波依存損失が発生していると判定される。

位置Ｘ３おいては、偏波回転量Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に対してそれぞれ相関値Ｃ３１、Ｃ３２、Ｃ３３が得られている。この実施例では、相関値Ｃ３１、Ｃ３３は互いにほぼ同じであるが、相関値Ｃ３２は他の相関値より小さくなっている。ここで、位置Ｘ３において得られる最大相関値と最小相関値との差分は、Ｓ３８の閾値より大きいものとする。この場合、位置Ｘ３より送信側で偏波依存損失が発生していると推定される。ただし、位置Ｘ３において得られる最大相関値と最小相関値との差分は、位置Ｘ２において得られる最大相関値と最小相関値との差分とほぼ同じである。即ち、Ｓ３７の判定は「Ｎｏ」となる。この場合、ＰＤＬ検出部２４は、偏波依存損失は、位置Ｘ２と位置Ｘ３との間で発生しているのではなく、位置Ｘ２より送信側で発生していると推定する。

図１５は、偏波依存損失が発生している位置を特定する方法の他の例を示す。この実施例でも、図１３（ａ）に示すように、送信ノード１００および光ネットワーク装置１は、５ｋｍの光ファイバで接続されている。そして、図１５に示す測定結果が得られている。なお、図１５に示す値は、位置および偏波回転量の組合せに対して得られる相関値（または、相関値から計算される光パワー）を表す。以下の記載では、図１５に示す値を「評価値」と呼ぶことがある。また、図１５に示す「差分」は、測定位置ごとに計算される最大値と最小値との差分を表す。

位置Ｘ０においては、最大評価値および最小評価値はそれぞれ「８１」および「８０」であり、差分は「１」である。また、位置Ｘ１においては、最大評価値および最小評価値はそれぞれ「７１」および「６９」であり、差分は「２」である。すなわち、位置Ｘ１において得られる差分は、位置Ｘ０において得られる差分より大きい（Ｓ３７：Ｙｅｓ）。ただし、ここで、この例では、Ｓ３８の閾値は「５」であるものとする。そうすると、位置Ｘ１において得られる差分は、閾値より小さい（Ｓ３８：Ｎｏ）。したがって、ＰＤＬ検出部２４は、位置Ｘ１より送信側で偏波依存損失は発生していないと判定する。

位置Ｘ２においては、最大評価値および最小評価値はそれぞれ「６０」および「５０」であり、差分は「１０」である。すなわち、位置Ｘ２において得られる差分は、位置Ｘ１において得られる差分より大きい（Ｓ３７：Ｙｅｓ）。また、位置Ｘ２において得られる差分は、閾値より大きい（Ｓ３８：Ｙｅｓ）。したがって、ＰＤＬ検出部２４は、位置Ｘ１と位置Ｘ２との間で偏波依存損失が発生していると判定する。

位置Ｘ３においては、最大評価値および最小評価値はそれぞれ「５０」および「４０」であり、差分は「１０」である。すなわち、位置Ｘ３において得られる差分は、閾値より大きい（Ｓ３８：Ｙｅｓ）。この場合、位置Ｘ３より送信側で偏波依存損失が発生していると考えられる。ただし、位置Ｘ３において得られる差分は、位置Ｘ２において得られる差分と同じである（Ｓ３７：Ｎｏ）。この場合、偏波依存損失は、位置Ｘ２と位置Ｘ３との間では発生していないと判定される。すなわち、偏波依存損失は、位置Ｘ２より送信側で発生していると判定される。以下、位置Ｘ４、Ｘ５についても、位置Ｘ３と同様の判定結果が得られる。

このように、光ネットワーク装置１は、受信光信号の電界情報を解析することにより、偏波依存損失が発生している位置を特定できる。したがって、偏波依存損失が発生している位置の特定に必要な労力および／または時間を削減できる。加えて、偏波の状態を表す偏波情報が、主信号を伝送する光信号に付加されるので、通信サービスの運用中であっても、偏波依存損失が発生している位置を特定できる。

なお、図１２に示すフローチャートは、１つの実施例であり、本発明はこの手順に限定されない。例えば、ＰＤＬ検出部２４は、Ｓ３７の処理の前にＳ３８の処理を実行してもよい。また、図１２に示すフローチャートでは、最大相関値と最小相関値との差分に基づいて偏波依存損失を検出するが、最大相関値と最小相関値との比に基づいて偏波依存損失を検出してもよい。

デジタル信号処理部１３、特徴抽出部１６、偏波情報抽出部２１、受信制御部２２、集計部２３、ＰＤＬ検出部２４、および位置特定部２５は、例えば、１または複数のプロセッサで実現される。この場合、デジタル信号処理部１３、特徴抽出部１６、偏波情報抽出部２１、受信制御部２２、集計部２３、ＰＤＬ検出部２４、および位置特定部２５の機能を記述したプログラムが不図示のメモリに格納される。そして、プロセッサがそのプログラムを実行することより、デジタル信号処理部１３、特徴抽出部１６、偏波情報抽出部２１、受信制御部２２、集計部２３、ＰＤＬ検出部２４、および位置特定部２５の機能が提供される。なお、これらの機能は、ハードウェア回路で実現してもよい。

さらに、図５に示す実施例では、デジタル信号処理部１３の入力側でタップされる電界情報信号を使用して光パワーの測定および偏波依存損失の検出が行われるが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、光ネットワーク装置１は、図２に示す固定等化器１３ａおよび適応等化器１３ｂの出力信号を利用して、光パワーの測定および偏波依存損失の検出を行ってもよい。この場合、固定等化器１３ａにおいて伝送路の波長分散が補償され、適応等化器１３ｂにおいて偏波分離が行われる。すなわち、波長分散が補償されたＸ偏波成分およびＹ偏波成分が得られる。

ただし、光パワーの測定および偏波依存損失の検出は、波長分散が補償されていない受信光信号の電界情報信号を使用して行われる。よって、光ネットワーク装置１は、適応等化器１３ｂから出力されるＸ偏波成分およびＹ偏波成分にそれぞれ伝送路の波長分散を付加する。なお、伝送路の波長分散は、光ファイバの特性および長さに依存するので、実質的に既知である。

そして、光ネットワーク装置１は、伝送路の波長分散が付加されたＸ偏波成分およびＹ偏波成分それぞれに対して上述の相関値を計算する。そして、得られた相関値を利用して光パワーの測定および偏波依存損失の検出を行う。この方法によれば、Ｘ偏波およびＹ偏波それぞれについて偏波依存損失を検出するので、偏波依存損失が発生している位置を精度よく特定できる。

＜第１のバリエーション＞
図５または図７（ｃ）に示す実施例では、主信号はフレームに格納されて伝送され、偏波情報は、フレームのヘッダに挿入される。これに対して第１のバリエーションでは、振幅変調を利用して偏波情報が伝送される。すなわち、偏波情報は、振幅変調により光信号に重畳されて送信ノード１００から光ネットワーク装置１に伝送される。

送信ノード１００は、図５に示す偏波情報付加部１０２の代わりに、図１６（ａ）に示す振幅変調部１１１を備える。振幅変調部１１１は、偏波情報に値に応じて、主信号を表す電界情報の振幅を変化させる。

光ネットワーク装置１は、図５に示す偏波情報抽出部２１の代わりに、図１６（ｂ）に示すカプラ３１、直接検波部３２、偏波情報抽出部３３を備える。なお、図１６（ｂ）においては、偏波情報の抽出に直接的に係わらない機能は省略されている。

カプラ３１は、受信光信号を分岐して直接検波部３２に導く。直接検波部３２は、受信光信号の振幅またはパワーを表す信号を出力する。ここで、直接検波部３２は、例えば、主信号のシンボルレートと比較して十分に低速のフォトダイオードを利用して受信光を検波する。そして、偏波情報抽出部３３は、直接検波部３２の出力信号から偏波情報を再生する。

このように、第１のバリエーションでは、振幅変調を利用して偏波情報が伝送される。よって、偏波情報を伝送するために主信号の伝送レートを上げる必要はない。すなわち、第１のバリエーションによれば、主信号の伝送レートを変えることなく、送信ノードから受信ノードに偏波情報を伝送できる。

＜第２のバリエーション＞
第１のバリエーションでは、振幅変調を利用して偏波情報が伝送される。これに対して第２のバリエーションでは、周波数変調を利用して偏波情報が伝送される。すなわち、偏波情報は、周波数変調により光信号に重畳されて送信ノード１００から光ネットワーク装置１に伝送される。

送信ノード１００は、図５に示す偏波情報付加部１０２の代わりに、図１７（ａ）に示す波長制御部１２１を備える。そして、波長制御部１２１は、偏波情報の値に応じて、変調器１０４が備えるレーザ光源の発振波長を制御する。一例としては、図１７（ｂ）に示すように、偏波情報の値が「０」であるときの波長より、偏波情報の値が「１」であるときの波長が長くなるように、レーザ光源の発振波長が制御される。この波長制御により、偏波情報を伝送する周波数変調が実現される。

光ネットワーク装置１は、図５に示す偏波情報抽出部２１の代わりに、図１７（ｃ）に示す周波数変調復調部４１および偏波情報抽出部４２を備える。なお、図１７（ｃ）においては、偏波情報の抽出に直接的に係わらない機能は省略されている。

周波数変調復調部４１は、図２に示す固定等化器１３ａの出力信号を利用して、受信信号の波長の変化を検出する。すなわち、周波数変調信号が復調される。なお、周波数変調信号を復調する回路は、公知の技術であり、例えば、Z. Tao, H. Zhang, A. Isomura, L. Li, T. Hoshida and J. C. Rasmussen, "Simple, Robust, and Wide-Range Frequency Offset Monitor for Automatic Frequency Control in Digital Coherent Receivers," Optical Communication (ECOC), 2007 33rd European Conference and Exhibition of, Berlin, Germany, 2007, pp. 1-2に記載されている。

このように、第２のバリエーションにおいては、周波数変調を利用して偏波情報が伝送される。よって、偏波情報を伝送するために主信号の伝送レートを上げる必要はない。すなわち、第２のバリエーションによれば、主信号の伝送レートを変えることなく、送信ノードから受信ノードに偏波情報を伝送できる。

＜第３のバリエーション＞
第３のバリエーションにおいては、偏波情報は、図１８（ａ）に示すように、一定フラグおよび回転量識別子を含む。一定フラグは、例えば、図７（ａ）に示す偏波情報と同じである。すなわち、一定フラグは、送信ノード１００において制御される偏波回転量が一定であるか否かを表す。この例では、偏波回転量が一定の値に保持されているときの一定フラグは「１」であり、偏波回転量が変化しているときの一定フラグは「０」である。ただし、一定フラグは、例えば、図７（ｂ）に示す偏波情報と同じであってもよい。

回転量識別子は、送信ノード１００において制御される偏波回転量を識別する。たとえば、偏波回転量Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３．．．に対して回転量識別子「１」「２」「３」．．．が割り当てられる。

なお、一定フラグおよび回転量識別子は、互いに分離されていなくてもよい。例えば、図１８（ｂ）に示す例では、偏波回転量が一定の値に保持される期間は、偏波情報は偏波回転量を識別する値を表し、偏波回転量が変化する期間は、偏波情報は偏波回転量が一定でない状態に対応する値（例えば、「－１」）を表す。

図１９は、光ネットワークシステムの第３のバリエーションを示す。第３のバリエーションにおいては、送信ノード１００は、識別子生成部１３１、識別子付加部１３２、フラグ付加部１３３を備える。偏波制御部１０１、偏波回転部１０３、ＤＡＣ１０４、変調部１０５は、図５および図１９において実質的に同じである。

識別子生成部１３１は、偏波制御部１０１による偏波回転量の設定に応じて、偏波回転量を識別する回転量識別子を生成する。識別子付加部１３２は、主信号を伝送するフレームのヘッダ内に回転量識別子を挿入する。また、フラグ付加部１３３は、偏波制御部１０１による偏波回転量の設定に応じて、偏波回転量が一定の値に保持されているか否かを表す一定フラグをフレームのヘッダに挿入する。

光ネットワーク装置１は、図５に示す構成に加えて、識別子処理部５１を備える。識別子処理部５１は、回転量識別子ごとに、メモリ回路１５の保存処理を制御する。例えば、メモリ回路１５は、受信光信号の電界を表す電界情報を回転量識別子に対応づけてメモリ領域に保存してもよい。すなわち、偏波回転量に対応づけて電界情報が保存される。よって、光ネットワーク装置１は、各偏波回転量に対応する電界情報を確実に取得できる。

＜第４のバリエーション＞
第３のバリエーションにおいて、回転量識別子に対応づけて電界情報を保存する場合、ある偏波回転量に対応する電界情報が欠落しても、光ネットワーク装置１は、後の測定サイクルにおいてその電界情報を取得できる。但し、伝送路の状態が変化することがある。このため、すべての偏波回転量に対応する電界情報を収集するまでに長い時間がかかるときは、異なる状態に対応する電界情報が混在するおそれがある。この場合、偏波依存損失の測定結果の信頼性が低くなる。そこで、第４のバリエーションでは、光ネットワーク装置１は、最初の電界情報を保存したときから所定時間が経過するまでにすべての電界情報を収集できなかったときは、メモリに保存している電界情報を廃棄する。

図２０は、第４のバリエーションで使用される光ネットワーク装置１の一例を示す。第４のバリエーションにおいては、光ネットワーク装置１は、図１９に示す構成に加えてタイマ５２を備える。タイマ５２は、メモリ回路１５が最初の電界情報を保存したときに起動される。また、識別子処理部５１は、主信号に付加されている回転量識別子をモニタする。そして、光ネットワーク装置１がすべての回転量識別子を受信する前にタイマ５２が終了したときには、識別子処理部５１は、メモリ回路１５に対して廃棄指示を与える。そうすると、メモリ回路１５は、メモリ領域に保存されている電界情報を廃棄する。この場合、光ネットワーク装置１は、新たな電界情報の収集を開始する。

このように、第４のバリエーションにおいては、電界情報の収集に要する時間が閾値を越えるときは、先に保存してある電界情報を廃棄する。よって、偏波依存損失の測定結果の信頼性が高くなる。

＜第５のバリエーション＞
第５のバリエーションの偏波情報は、図２１（ａ）に示すように、一定フラグおよび残りフレーム数情報を含む。一定フラグは、第３のバリエーションと同様に、送信ノード１００において制御される偏波回転量が一定であるか否かを表す。残りフレーム数情報は、偏波回転量が一定の値に保持される期間の残り時間を表す。図２１（ａ）に示す例では、偏波回転量が一定の値に保持される期間は、４フレームである。この場合、残りフレーム数情報は、３からゼロまで１ずつデクリメントされる。

また、第３のバリエーションの回転量識別子と残りフレーム数情報とを組み合わせてもよい。この場合、偏波回転量が一定の値に保持される期間内の先頭フレームに回転量識別子が挿入され、後続の各フレームには残りフレーム数情報が挿入される。図２１（ｂ）に示す例では、偏波回転量がＰ２に保持される期間において、先頭フレームには回転量識別子として２が挿入され、後続のフレームには残りフレーム数情報として順番に２、１、０が挿入される。また、偏波回転量がＰ３に保持される期間においては、先頭フレームには回転量識別子として３が挿入され、後続のフレームには残りフレーム数情報として順番に２、１、０が挿入される。

なお、一定フラグ、回転量識別子、および残りフレーム数情報は、互いに分離されていなくてもよい。例えば、図２１（ｃ）に示す例では、偏波回転量が一定の値に保持される期間は、偏波情報は、回転量識別子および残りフレーム数情報を表し、偏波回転量が変化する期間は、偏波情報は、偏波回転量が一定でない状態に対応する値（例えば「－１」）を表す。

図２２は、本発明の実施形態に係わる光ネットワークシステムの第５のバリエーションを示す。第５のバリエーションにおいては、送信ノード１００は、カウンタ１４１、残量付加部１４２、偏波情報付加部１４３を備える。偏波回転部１０３、ＤＡＣ１０４、変調部１０５は、図５および図２２において実質的に同じである。

偏波制御部１０１は、図６に示すように、偏波回転量を設定する。カウンタ１４１は、偏波回転量が一定の値に保持される期間の開始タイミングに起動される。ここで、カウンタ１４１の初期値は、偏波回転量が一定の値に保持される期間を表す。そして、カウンタ１４１は、フレームが送信される間隔でデクリメントされる。よって、カウンタ１４１のカウント値は、偏波回転量が一定の値に保持される期間の残り時間（すなわち、残りフレーム数）を表す。

残量付加部１４２は、カウンタ１４１のカウント値をフレームのヘッダに挿入する。これにより、残りフレーム数が主信号に付加される。偏波情報付加部１４３は、偏波情報をフレームのヘッダに挿入する。例えば、図２１（ａ）に示す例では、一定フラグがフレームのヘッダに挿入される。図２１（ｂ）に示す例では、一定フラグおよび回転量識別子がフレームのヘッダに挿入される。

光ネットワーク装置１は、図２２に示すように、蓄積制御部６１を備える。蓄積制御部６１は、偏波情報中の残りフレーム数情報に基づいてメモリ回路１５の動作を制御する。例えば、蓄積制御部６１は、メモリ回路１５が電界情報を取得してメモリ領域に保存するために必要な時間と、残りフレーム数情報が表す残り時間とを比較する。そして、残り時間が必要な時間より長ければ、メモリ回路１５は、電界情報を取得してメモリ領域に保存する。一例として、偏波回転量が一定の値に保持される期間が４フレームであり、メモリ回路１５が電界情報を取得してメモリ領域に保存するために必要な時間が２フレームであるものとする。この場合、残りフレーム数が２以上であれば、メモリ回路１５は保存処理を開始し、残りフレーム数が２より小さいときは、メモリ回路１５は保存処理を開始しない。

＜第６のバリエーション＞
光ネットワーク１において受信信号を適応的に等化する処理の高速化には限界がある。このため、送信ノード１００において偏波回転量をある一定の値から次の一定の値に変化させるとき、偏波制御部１０１は、偏波回転量をゆっくりと変化させる。例えば、図２３に示す例では、偏波制御部１０１は、１個のフレームに割り当てられる時間内に変化回転量を１度だけ変化させる。そして、送信ノード１００は、偏波回転量をある一定の値から次の一定の値に変化させるために要する時間を受信ノード（すなわち、光ネットワーク装置１）に通知する。

そこで、第６のバリエーションの偏波情報は、一定フラグおよび残りフレーム数情報を含む。一定フラグは、第３または第５のバリエーションと同様に、送信ノード１００において制御される偏波回転量が一定であるか否かを表す。残りフレーム数情報は、第５のバリエーションと異なり、偏波回転量をある一定の値から次の一定の値に変化させるために要する期間の残り時間を表す。図２３に示す例では、偏波回転量が１５度から１８度に変化するための期間は３フレームである。この場合、残りフレーム数情報は、２からゼロまで１ずつデクリメントされる。また、偏波回転量が１８度から２２度に変化するための期間は４フレームである。この場合、残りフレーム数情報は、３からゼロまで１ずつデクリメントされる。

第６のバリエーションの送信ノード１００の構成は、図２２に示す第５のバリエーションと実質的に同じである。ただし、カウンタ１４１は、偏波回転量が一定の値に保持される期間の終了タイミングに起動される。また、カウンタ１４１の初期値は、偏波回転量が現在の一定値から次の一定値に変化するまでの期間を表す。そして、カウンタ１４１は、フレームが送信される間隔でデクリメントされる。よって、カウンタ１４１のカウント値は、偏波回転量が変化する期間の残り時間（即ち、残りフレーム数）を表す。そして、残量付加部１４２は、カウンタ１４１のカウント値をフレームのヘッダに挿入する。これにより、残りフレーム数が主信号に付加される。

第６のバリエーションの光ネットワーク装置１の構成は、図２２に示す第５のバリエーションと実質的に同じである。ただし、蓄積制御部６１は、偏波情報中の残りフレーム数情報に基づいてメモリ回路１５の動作を制御する。ここで、蓄積制御部６１は、フレーム数情報に基づいて、メモリ回路１５が次の電界情報の蓄積を開始すべきタイミングを認識する。よって、蓄積制御部６１は、蓄積開始タイミングを表す指示をメモリ回路１５に与える。そうすると、メモリ回路１５は、この指示に応じて、電界情報を対応するメモリ領域に保存する。

なお、第１～第６のバリエーションの処理は、例えば、プロセッサにより実現される。すなわち、送信ノード１００において、プロセッサがプログラムを実行することにより、振幅変調部１１１、波長制御部１２１、識別子生成部１３１、識別子付加部１３２、フラグ付加部１３３、残量付加部１４２、偏波情報付加部１４３の機能を実現してもよい。また、光ネットワーク装置１において、プロセッサがプログラムを実行することにより、偏波情報抽出部３３、周波数変調復調部４１、偏波情報抽出部４２、識別子処理部５１、蓄積制御部６１の機能を実現してもよい。

＜第７のバリエーション＞
偏波回転量を段階的に設定する場合、ある一定の値と次の一定の値との間隔が大きければ、測定時間が短くなるが、偏波依存損失の検出精度が低下する。一方、ある一定の値と次の一定の値との間隔が小さければ、偏波依存損失の検出精度が高くなるが、測定時間が長くなる。そこで、第７のバリエーションにおいては、測定サイクル毎に偏波回転量の初期値をシフトさせる。

例えば、図２４（ａ）に示す例では、１回目の測定サイクルにおいては、１０度から９０度まで１０度間隔で偏波回転量が保持され、２回目の測定サイクルにおいては、１５度から９５度まで１０度間隔で偏波回転量が保持される。そして、４回の測定サイクルが終了すると、必要に応じて、それらの測定サイクルが繰り返し実行される。

なお、図２４（ａ）に示す例では、１回目の測定サイクルの最後の偏波回転量（すなわち、９０度）と２回目の測定サイクルの最初の偏波回転量（すなわち、１５度）との差分が大きい。よって、２回目の測定サイクルにおいて、９５度から１５度まで１０度間隔で偏波回転量をデクリメントしてもよい。同様に、４回目の測定サイクルにおいて、８７度から７度まで１０度間隔で偏波回転量をデクリメントしてもよい。

第７のバリエーションの偏波制御部１０１は、図２４（ｂ）に示すように、データメモリ１０１ａ、読出し部１０１ｂ、内挿部１０１ｃ、偏波情報作成部１０１ｄを備える。データメモリ１０１ａには、測定サイクル毎の偏波回転量を表すデータが保存されている。なお、図２４（ａ）は、データメモリ１０１ａに保存されるデータの一例を示す。読出し部１０１ｂは、偏波回転量を表すデータをデータメモリ１０１ａから読み出す。内挿部１０１ｃは、読出し部１０１ｂから読み出したデータから実際の偏波回転量を計算する。例えば、１回目の測定サイクルにおいて偏波回転量が１０度から２０度に変化する期間は、内挿部１０１ｃは、１０度から２０度まで１度ずつインクリメントされる値を生成して偏波回転部１０３に出力する。偏波情報作成部１０１ｄは、偏波回転量が一定の値に保持されるか否かを表す偏波情報を作成する。この偏波情報は、例えば、図５に示す構成では、偏波情報付加部１０２に与えられる。

上述の実施例を含む実施形態に関し、さらに下記の付記を開示する。
（付記１）
送信ノードから送信される、偏波状態を表わす偏波情報が付加された光信号を、伝送路を介して受信する光ネットワーク装置であって、
前記送信ノードにおいて前記光信号の偏波回転量が制御されるときに、前記光信号の偏波回転量ごとに、前記偏波情報により指定される期間に前記光信号の電界を表す電界情報信号を取得する取得部と、
前記光信号の偏波回転量ごとに、前記電界情報信号に基づいて、前記伝送路上の複数の位置における前記光信号のパワーに対応する評価値を計算する特徴抽出部と、
前記複数の位置それぞれについて、前記光信号の偏波回転量に対応する評価値の変動量を計算する変動量計算部と、
前記複数の位置の中の第１の位置における評価値の変動量が、前記複数の位置の中で前記第１の位置に対して前記送信ノード側に隣接する第２の位置における評価値の変動量より大きいときに、前記第１の位置を表す情報を出力する特定部と、
を備える光ネットワーク装置。
（付記２）
前記第１の位置における評価値の変動量が前記第２の位置における評価値の変動量より大きく、且つ、前記第１の位置における評価値の変動量が所定の閾値より大きいときに、前記特定部は、前記第１の位置を表す情報を出力する
ことを特徴とする付記１に記載の光ネットワーク装置。
（付記３）
前記偏波情報は、前記送信ノードにおいて前記光信号の偏波が一定の状態に保持されている否かを表す情報を含み、
前記取得部は、前記送信ノードにおいて前記光信号の偏波が一定の状態に保持されているときに、前記電界情報信号を取得する
ことを特徴とする付記１に記載の光ネットワーク装置。
（付記４）
前記特徴抽出部は、
前記電界情報信号に対して前記伝送路の波長分散のうちの第１の波長分散を補償する第１の分散補償部と、
前記第１の分散補償部の出力信号に対して前記伝送路の非線形歪を補償する非線形補償部と、
前記非線形補償部の出力信号に対して前記伝送路の波長分散のうちの残りの波長分散を補償する第２の分散補償部と、
前記第２の分散補償部の出力信号に基づいて、前記第１の波長分散と前記残りの波長分散との組合せに対応する前記評価値を計算する計算部と、を備え、
前記特徴抽出部は、前記第１の波長分散の量を変えながらそれぞれ前記評価値を計算することで、前記伝送路上の複数の位置における評価値を計算する
ことを特徴とする付記１に記載の光ネットワーク装置。
（付記５）
前記評価値は、前記送信ノードにおける前記光信号を表す信号と前記第２の分散補償部の出力信号との相関を表す
ことを特徴とする付記１に記載の光ネットワーク装置。
（付記６）
送信ノードと前記送信ノードから送信される光信号を受信する光ネットワーク装置との間の伝送路を監視する伝送路監視方法であって、
前記送信ノードは、
複数の異なる偏波状態の光信号を順番に出力するときに、前記光信号に偏波状態を表す偏波情報を付加し、
前記光ネットワーク装置は、
前記偏波状態ごとに、前記偏波情報により指定される期間に前記光信号の電界を表す電界情報信号を取得し、
前記偏波状態ごとに、前記電界情報信号に基づいて、前記伝送路上の複数の位置における前記光信号のパワーに対応する評価値を計算し、
前記複数の位置それぞれについて、前記光信号の偏波状態に対応する評価値の変動量を計算し、
前記複数の位置の中の第１の位置における評価値の変動量が、前記複数の位置の中で前記第１の位置に対して前記送信ノード側に隣接する第２の位置における評価値の変動量より大きいときに、前記第１の位置と前記第２の位置との間で偏波依存損失が発生していると判定する
ことを特徴とする伝送路監視方法。
（付記７）
前記偏波情報は、前記送信ノードにおいて前記光信号の偏波が一定の状態に保持されている否かを表す情報を含み、
前記光ネットワーク装置は、前記送信ノードにおいて前記光信号の偏波が一定の状態に保持されているときに、前記電界情報信号を取得する
ことを特徴とする付記６に記載の伝送路監視方法。
（付記８）
前記光信号はフレームを伝送し、
前記偏波情報は、前記フレーム内に挿入される
ことを特徴とする付記６に記載の伝送路監視方法。
（付記９）
前記偏波情報は、振幅変調により前記光信号に重畳される
ことを特徴とする付記６に記載の伝送路監視方法。
（付記１０）
前記偏波情報は、周波数変調により前記光信号に重畳される
ことを特徴とする付記６に記載の伝送路監視方法。
（付記１１）
前記偏波情報は、前記送信ノードにおいて前記光信号の偏波が一定の状態に保持されている否かを表すフラグおよび偏波回転量を識別する識別子を含み、
前記光ネットワーク装置は、前記送信ノードにおいて前記光信号の偏波が一定の状態に保持されているときに、前記電界情報信号を取得して前記識別子に対応づけて保存する
ことを特徴とする付記６に記載の伝送路監視方法。
（付記１２）
前記光ネットワーク装置は、予め指定されている複数の識別子に対応する電界情報信号を所定時間内に取得できなかったときは、保存されている電界情報信号を廃棄する
ことを特徴とする付記１１に記載の伝送路監視方法。
（付記１３）
前記偏波情報は、前記送信ノードにおいて前記光信号の偏波が一定の状態に保持されている否かを表すフラグおよび偏波が一定の状態に保持されている期間の残り時間を表す情報を含み、
前記光ネットワーク装置は、前記送信ノードにおいて前記光信号の偏波が一定の状態に保持されているときに、前記電界情報信号を取得する
ことを特徴とする付記６に記載の伝送路監視方法。
（付記１４）
前記偏波情報は、前記送信ノードにおいて前記光信号の偏波が一定の状態に保持されている否かを表すフラグおよび偏波が一定の状態から次の一定の状態に変化する期間の残り時間を表す情報を含み、
前記光ネットワーク装置は、前記送信ノードにおいて前記光信号の偏波が一定の状態に保持されているときに、前記電界情報信号を取得する
ことを特徴とする付記６に記載の伝送路監視方法。

１ 光ネットワーク装置
１３ デジタル信号処理部
１４ 模擬送信器
１５ メモリ
１６ 特徴抽出部
１６ａ 第１の分散補償部
１６ｂ 非線形補償部
１６ｃ 第２の分散補償部
１６ｄ 相関計算部
２１ 偏波情報抽出部
２２ 受信制御部
２３ 集計部
２４ ＰＤＬ検出部
２５ 位置特定部
１００ 送信ノード
１０１ 偏波制御部
１０２ 偏波情報付加部
１０３偏波回転部
１１１ 振幅変調部
１２１ 波長制御部
１３１ 識別子生成部
１３２ 識別子付加部
１３３フラグ付加部
１４２ 残量付加部

Claims (6)

1. 送信ノードから送信される、偏波状態を表わす偏波情報が付加された光信号を、伝送路を介して受信する光ネットワーク装置であって、
   前記送信ノードにおいて前記光信号の偏波回転量が制御されるときに、前記光信号の偏波回転量ごとに、前記偏波情報により指定される期間に前記光信号の電界を表す電界情報信号を取得する取得部と、
   前記光信号の偏波回転量ごとに、前記電界情報信号に基づいて、前記伝送路上の複数の位置における前記光信号のパワーに対応する評価値を計算する特徴抽出部と、
   前記複数の位置それぞれについて、前記光信号の偏波回転量に対応する評価値の変動量を計算する変動量計算部と、
   前記複数の位置の中の第１の位置における評価値の変動量が、前記複数の位置の中で前記第１の位置に対して前記送信ノード側に隣接する第２の位置における評価値の変動量より大きいときに、前記第１の位置を表す情報を出力する特定部と、を備え、
   前記特徴抽出部は、
   前記電界情報信号に対して前記伝送路の波長分散のうちの第１の波長分散を補償する第１の分散補償部と、
   前記第１の分散補償部の出力信号に対して前記伝送路の非線形歪を補償する非線形補償部と、
   前記非線形補償部の出力信号に対して前記伝送路の波長分散のうちの残りの波長分散を補償する第２の分散補償部と、
   前記第２の分散補償部の出力信号に基づいて、前記第１の波長分散と前記残りの波長分散との組合せに対応する前記評価値を計算する計算部と、を備え、
   前記特徴抽出部は、前記第１の波長分散の量を変えながらそれぞれ前記評価値を計算することで、前記伝送路上の複数の位置における評価値を計算する
   ことを特徴とする光ネットワーク装置。
2. 前記第１の位置における評価値の変動量が前記第２の位置における評価値の変動量より大きく、且つ、前記第１の位置における評価値の変動量が所定の閾値より大きいときに、前記特定部は、前記第１の位置を表す情報を出力する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ネットワーク装置。
3. 前記偏波情報は、前記送信ノードにおいて前記光信号の偏波が一定の状態に保持されている否かを表す情報を含み、
   前記取得部は、前記送信ノードにおいて前記光信号の偏波が一定の状態に保持されているときに、前記電界情報信号を取得する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ネットワーク装置。
4. 前記評価値は、前記送信ノードにおける前記光信号を表す信号と前記第２の分散補償部の出力信号との相関を表す
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ネットワーク装置。
5. 送信ノードと前記送信ノードから送信される光信号を受信する光ネットワーク装置との間の伝送路を監視する伝送路監視方法であって、
   前記送信ノードは、
   複数の異なる偏波状態の光信号を順番に出力するときに、前記光信号に偏波状態を表す偏波情報を付加し、
   前記光ネットワーク装置は、
   前記偏波状態ごとに、前記偏波情報により指定される期間に前記光信号の電界を表す電界情報信号を取得し、
   前記偏波状態ごとに、前記電界情報信号に基づいて、前記伝送路上の複数の位置における前記光信号のパワーに対応する評価値を計算し、
   前記複数の位置それぞれについて、前記光信号の偏波状態に対応する評価値の変動量を計算し、
   前記複数の位置の中の第１の位置における評価値の変動量が、前記複数の位置の中で前記第１の位置に対して前記送信ノード側に隣接する第２の位置における評価値の変動量より大きいときに、前記第１の位置と前記第２の位置との間で偏波依存損失が発生していると判定し、
   前記評価値を計算する処理は、前記偏波状態ごとに、
   前記電界情報信号に対して前記伝送路の波長分散のうちの第１の波長分散を補償することで第１の補償信号を生成する処理、
   前記第１の補償信号に対して前記伝送路の非線形歪を補償することで第２の補償信号を生成する処理、
   前記第２の補償信号に対して前記伝送路の波長分散のうちの残りの波長分散を補償することで第３の補償信号を生成する処理、および
   前記第３の補償信号に基づいて、前記第１の波長分散と前記残りの波長分散との組合せに対応する前記評価値を計算する処理を含み、
   前記第１の波長分散の量を変えながらそれぞれ前記評価値を計算する処理により前記評価値を計算することで、前記伝送路上の複数の位置における評価値を計算する
   ことを特徴とする伝送路監視方法。
6. 前記偏波情報は、前記送信ノードにおいて前記光信号の偏波が一定の状態に保持されている否かを表す情報を含み、
   前記光ネットワーク装置は、前記送信ノードにおいて前記光信号の偏波が一定の状態に保持されているときに、前記電界情報信号を取得する
   ことを特徴とする請求項５に記載の伝送路監視方法。

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