WO2017149668A1 - 通信装置およびサブキャリア信号配置方法 - Google Patents

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WO2017149668A1
WO2017149668A1 PCT/JP2016/056285 JP2016056285W WO2017149668A1 WO 2017149668 A1 WO2017149668 A1 WO 2017149668A1 JP 2016056285 W JP2016056285 W JP 2016056285W WO 2017149668 A1 WO2017149668 A1 WO 2017149668A1
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WO
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subcarrier
signal
optical
narrowband
band
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PCT/JP2016/056285
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English (en)
French (fr)
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崇宏 小玉
石井　健二
吉田　剛
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三菱電機株式会社
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Priority to JP2017539468A priority patent/JP6214847B1/ja
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Priority to US15/770,584 priority patent/US10243666B2/en
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/572—Wavelength control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J1/00—Frequency-division multiplex systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0298—Wavelength-division multiplex systems with sub-carrier multiplexing [SCM]

Definitions

  • the present invention relates to a communication apparatus that performs communication by multiplexing a plurality of optical signals and a subcarrier signal arrangement method.
  • optical filters for wavelength selection are arranged in multiple stages in the transmission path, and demultiplexing, multiplexing, path switching, etc. are performed for any plurality of subcarriers. Therefore, in super channel transmission, the subcarrier signal band other than the transmission band of the optical filter is cut, that is, the signal quality deteriorates due to signal band narrowing. Further, in super channel transmission, the transmission band of the optical filter becomes narrow depending on the number of optical filter stages that pass through, and signal quality degradation also increases.
  • the optical frequency band of the super channel signal including all subcarriers is set so that signal quality degradation does not occur. It is necessary to decide.
  • the transmission band of the optical filter has a characteristic of discretely changing, for example, 12.5 GHz, an extra band is generated in the optical frequency band of the super channel signal depending on the number of optical filters.
  • Patent Document 1 realizes effective utilization of the optical frequency band by arranging the intervals of the super channel signal closely in order to prevent generation of an extra band between the super channel signals. Technology is disclosed.
  • Patent Document 1 does not disclose or suggest the effective use of the surplus band in the superchannel signal.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a communication apparatus capable of improving the transmission capacity by using an excess band in a super channel signal in super channel transmission.
  • the communication apparatus of the present invention is a common optical transceiver configured of a first number of optical transceivers each generating a common subcarrier signal that is a subcarrier signal. Equipped with a bowl.
  • the communication device is configured to transmit and receive narrowband optical transceivers each including a second number of optical transceivers capable of generating narrowband subcarrier signals each having a narrower frequency band than the normal subcarrier signal. Equipped with a bowl.
  • the communication device based on the passing optical filter stage number information that is information of the number of optical filters that pass through the transmission path when transmitting a super channel signal including a plurality of subcarrier signals to the communication device of the other party, A subcarrier configuration determining unit that determines the configuration of the plurality of subcarrier signals in the superchannel signal.
  • the common optical transceiver includes the super channel signal in the regular subcarrier signal according to an optical frequency shift amount indicating a shift amount of the plurality of subcarrier signals indicated by the configuration determined by the subcarrier configuration determination unit. Shift placement at.
  • the narrowband optical transceiver is characterized in that the arrangement of the narrowband subcarrier signal in the superchannel signal is shifted according to the optical frequency shift amount.
  • the communication device has an effect that the transmission capacity can be improved by utilizing the surplus bandwidth in the super channel signal in the super channel transmission.
  • Block diagram showing a configuration example of a subcarrier configuration determination unit provided in the communication device The block diagram which shows the structural example of the common optical transmission part with which the optical transmitter / receiver of a common optical transmitter / receiver is provided in a communication apparatus
  • the block diagram which shows the structural example of the common optical receiver with which the optical transmitter / receiver of a common optical transmitter / receiver is provided in a communication apparatus.
  • Block diagram showing a configuration example of a narrowband optical transmitter included in an optical transceiver of a narrowband optical transceiver of a communication device Block diagram showing a configuration example of a narrowband optical receiver included in an optical transceiver of a narrowband optical transceiver in a communication device
  • the flowchart which shows an example of the process which a communication apparatus receives a super channel signal The figure which shows the example of the optical frequency shift at the time of inserting the subcarrier for narrow bands outside the superchannel signal in a communication apparatus
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an optical transmission system 4 including communication devices 1 and 2 according to an embodiment of the present invention.
  • the optical transmission system 4 includes communication devices 1 and 2 and a transmission path 3.
  • the optical transmission system 4 is a communication system that transmits a super channel signal that is an optical signal by a super channel transmission method, and is, for example, a trunk optical communication network.
  • the communication devices 1 and 2 transmit and receive a super channel signal via the transmission path 3.
  • the transmission line 3 it is assumed that optical filters for wavelength selection are arranged in multiple stages.
  • the communication devices 1 and 2 have the same configuration, in the present embodiment, a case where the communication device 1 transmits a super channel signal to the communication device 2 via the transmission path 3 will be described.
  • the optical frequency band of the super channel signal is narrowed every time it passes through the optical filter. Therefore, when the communication device 1 transmits the super channel signal to the communication device 2, the communication device 1 receives a desired optical filter when the communication device 2 receives the super channel signal based on the number of optical filters that pass through the transmission path 3.
  • the optical frequency band of the super channel signal is determined so that the transmission band can be secured.
  • communication apparatus 1 uses a surplus band in a superchannel signal to improve transmission capacity by closely arranging intervals between a plurality of subcarrier signals arranged in the superchannel signal. .
  • the narrowband subcarriers # 11 and # 12 which are the two narrowband subcarrier signals shown in FIG. 1, are sub-carriers that the communication apparatus 1 inserts into the superchannel signal when there is a surplus band in the superchannel signal. It is a carrier signal. Examples of information included in the narrowband subcarriers # 11 and # 12 include, but are not limited to, a data signal and an error correction code. When there is no surplus band in the super channel signal, the super channel signal is composed of four sub subcarrier signals # 1, # 2, # 3, # 4.
  • FIG. 1 shows an example in which common subcarriers # 1, # 2, # 3, and # 4 and narrowband subcarriers # 11 and # 12 are multiplexed in the communication apparatus 1, this is an example, and multiplexing is performed.
  • the number of common subcarriers and narrowband subcarriers to be used is not limited to this example.
  • the narrowband subcarriers # 11 and # 12 are subcarrier signals having a narrower frequency band than the regular subcarriers # 1 to # 4.
  • the common subcarrier signal and the narrowband subcarrier signal may be collectively referred to as a subcarrier signal.
  • a portion indicating the path of the optical signal is indicated by a solid line
  • a portion indicating the path of the electric signal is indicated by a dotted line.
  • the communication device 1 which is a first communication device includes a common optical transceiver 10, a narrowband optical transceiver 20, a subcarrier configuration determining unit 30, and an optical coupling / demultiplexing device 40.
  • the common optical transceiver 10 includes optical transceivers 11, 12, 13, and 14.
  • the common optical transceiver 10 is composed of a first number, here four optical transceivers.
  • the optical transceiver 11 generates and outputs an optical signal of the normal subcarrier # 1, which is a normal subcarrier signal.
  • the optical transceiver 12 generates and outputs an optical signal of the normal subcarrier # 2, which is a normal subcarrier signal.
  • the optical transceiver 13 generates and outputs an optical signal of the regular subcarrier # 3 that is a regular subcarrier signal.
  • the optical transceiver 14 generates and outputs an optical signal of the regular subcarrier # 4 that is a regular subcarrier signal.
  • the service optical transceiver 10 generates and outputs service subcarriers # 1 to # 4.
  • the narrowband optical transceiver 20 includes optical transceivers 21 and 22.
  • the narrowband optical transceiver 20 is composed of a second number, here two optical transceivers.
  • the optical transceiver 21 can generate and output an optical signal of a narrowband subcarrier # 11 that is a narrowband subcarrier signal.
  • the optical transceiver 22 can generate and output an optical signal of a narrowband subcarrier # 12 that is a narrowband subcarrier signal.
  • the narrowband optical transceiver 20 generates one or both of the narrowband subcarriers # 11 and # 12 based on the number of narrowband subcarriers determined by the subcarrier configuration determination unit 30. And output. Alternatively, the narrowband optical transceiver 20 does not generate any of the narrowband subcarriers # 11 and # 12 based on the number of narrowband subcarriers determined by the subcarrier configuration determination unit 30.
  • FIR Finite Impulse Response
  • a tap coefficient of the FIR filter is set based on the tap coefficient, and a narrowband subcarrier in a desired optical frequency band is generated.
  • the detailed configuration of the narrowband optical transceiver 20 will be described later.
  • the normal subcarriers # 1 to # 4 and the narrowband subcarriers # 11 and # 12 are all carriers having different optical frequencies, that is, optical wavelengths.
  • the subcarrier configuration determination unit 30 acquires transit optical filter stage number information that is information on the number of optical filters that pass through the transmission path 3 that transmits a super channel signal including a plurality of subcarrier signals to the communication apparatus 2 of the counterpart. .
  • the subcarrier configuration determining unit 30 determines the configuration of the normal subcarriers # 1 to # 4 in the superchannel signal and the presence / absence and configuration of the narrowband subcarriers # 11 and # 12 based on the passing optical filter stage number information. To decide. The detailed configuration of the subcarrier configuration determining unit 30 will be described later.
  • the optical coupler / demultiplexer 40 includes the optical signals of the regular subcarriers # 1 to # 4 output from the optical transceivers 11 to 14 of the regular optical transceiver 10 and the optical transceivers 21 of the narrowband optical transceiver 20.
  • the optical signals of the narrowband subcarriers # 11 and # 12 output from 22 are combined, that is, multiplexed and output to the transmission line 3.
  • the optical coupler / demultiplexer 40 demultiplexes the optical signal from the communication device 2 received via the transmission path 3 into six optical signals, and the optical signals of the common optical transceiver 10 having the corresponding optical frequency are separated from the optical signals.
  • the data is output to the optical transceivers 21 and 22 of the transceivers 11 to 14 and the narrowband optical transceiver 20.
  • the configuration of the communication device 2 as the second communication device is the same as that of the communication device 1 as described above.
  • the reception digital filters included in the optical transceivers 21 and 22 of the narrowband optical transceiver 20 set the tap coefficient of the FIR filter based on the FIR tap coefficient output from the subcarrier configuration determining unit 30, and the desired frequency band
  • the subband signal for narrow band is extracted.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the subcarrier configuration determination unit 30 included in the communication apparatuses 1 and 2 according to the embodiment of the present invention.
  • the subcarrier configuration determination unit 30 includes a narrowband subcarrier number determination unit 31, a modulation degree determination unit 32, a transmission rate determination unit 33, a signal band determination unit 34, an optical frequency shift amount calculation unit 35, and an FIR.
  • a tap coefficient calculation unit 36 and an optical frequency shift synchronization unit 37 are provided.
  • the subcarrier configuration determining unit 30 configures the number of narrowband subcarriers to be inserted into the superchannel signal, the modulation scheme, and the transmission rate as the configuration of the narrowband subcarrier and the regular subcarrier in the superchannel signal. The order of shifting the signal band, the optical frequency shift amount of the narrowband subcarrier and the regular subcarrier, and the arrangement of the regular subcarriers is determined.
  • the narrowband subcarrier number determination unit 31 determines an optical frequency band, that is, an optical filter transmission band, which is a band in which a plurality of subcarriers are arranged in the superchannel signal, based on the passing optical filter stage number information. And calculating the number of subbands for narrowband to be inserted into the superchannel signal.
  • the modulation degree determination unit 32 determines the modulation scheme of the narrowband subcarrier based on the surplus band calculated from the number information of the passing optical filter by the narrowband subcarrier number determination unit 31.
  • the transmission rate determination unit 33 determines the transmission rate of the narrowband subcarriers based on the surplus band calculated from the number of passing optical filter stages by the narrowband subcarrier number determination unit 31.
  • the signal band determining unit 34 determines the signal band of the subband for narrow band in the super channel signal based on the surplus band calculated from the number of passing optical filter stages by the subband number determining unit 31 for narrow band.
  • the optical frequency shift amount calculation unit 35 is configured to perform the normal optical transceiver 10 based on the number of narrowband subcarriers determined by the narrowband subcarrier number determination unit 31 and the signal band determined by the signal band determination unit 34.
  • the optical frequency shift amount indicating the shift amount of the optical frequency of the normal subcarriers # 1 to # 4 output from the normal optical transmitter 50, or the normal subcarrier output from the normal optical transmitter 50 of the normal optical transceiver 10
  • the shift amount is calculated.
  • the FIR tap coefficient calculator 36 performs narrowband optical transmission provided in the optical transceivers 21 and 22 of the narrowband optical transceiver 20 based on the number of narrowband subcarriers inserted, the modulation factor, the transmission rate, and the like. FIR tap coefficients of the transmission digital filter of the unit 70 and the reception digital filter of the optical receiver for narrowband 80 are calculated.
  • the optical frequency shift synchronization unit 37 outputs normal subcarriers # 1 to # 4 output from the normal optical transmitter 50 of the normal optical transceiver 10 and the narrowband optical transmitter 70 of the narrowband optical transmitter / receiver 20. For the narrowband subcarriers # 11 and # 12, the optical frequency shift timing of each subcarrier signal is controlled. When one or both of the narrowband subcarriers # 11 and # 12 are inserted into the superchannel signal, the optical frequency shift synchronization unit 37 includes the narrowband subcarriers # 11 and # 12 in the superchannel signal. The order in which the arrangement of the regular subcarriers # 1 to # 4 is shifted is determined based on the signal band.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the regular optical transmitter 50 included in the optical transceivers 11 to 14 of the regular optical transceiver 10 in the communication apparatuses 1 and 2 according to the embodiment of the present invention.
  • the regular optical transmission unit 50 includes a regular transmission processing unit 51 and an optical signal generation unit 55.
  • the regular transmission processing unit 51 includes a data signal generator 52, a transmission digital filter 53, and an optical frequency shifter 54.
  • the data signal generator 52 generates a data signal from the input transmission signal, for example, a 400G transmission signal or a 1T transmission signal. Specifically, the data signal generator 52 performs an error correction coding process on the information to be transmitted, and further performs binary phase modulation using BPSK (Binary Phase Shift Keying) or four values using QPSK (Quadrature Phase Shift Keying).
  • a data signal is generated by performing symbol mapping processing based on a modulation method such as phase modulation or 16-value amplitude phase modulation by 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation). There are no particular restrictions on the specific processing contents of the data signal generator 52 and the configuration of the data signal generator 52.
  • the transmission digital filter 53 shapes the data signal into a spectrum in a desired frequency band using, for example, a Nyquist filter.
  • the optical frequency shifter 54 optically shifts the spectrum-shaped data signal based on the optical frequency shift amount determined by the subcarrier configuration determining unit 30.
  • the optical signal generation unit 55 includes a light source 56 and an optical modulator 57.
  • the light source 56 emits continuous light.
  • the optical modulator 57 modulates the continuous light transmitted from the light source 56 based on a data signal that is an electrical signal output from the optical frequency shifter 54, and generates an optical signal.
  • the optical modulator 57 outputs a transmission signal that is the generated optical signal to the optical coupling demultiplexer 40.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of the service optical receiver 60 provided in the optical transceivers 11 to 14 of the service optical transceiver 10 in the communication devices 1 and 2 according to the embodiment of the present invention.
  • the common light receiving unit 60 includes a coherent receiver 61 and a common reception processing unit 62.
  • the coherent receiver 61 converts the optical signal received via the transmission path 3 into an electrical signal.
  • the regular reception processing unit 62 includes a reception digital filter 63 and a signal demodulation unit 64.
  • the reception digital filter 63 filters the shape of the electric signal with respect to the spectrum of the electric signal input from the coherent receiver 61 using a Nyquist filter or the like, and extracts a spectrum in a desired frequency band.
  • the signal demodulator 64 demodulates the electrical signal spectrum extracted by the reception digital filter 63.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of the narrowband optical transmitter 70 included in the optical transceivers 21 to 22 of the narrowband optical transceiver 20 of the communication devices 1 and 2 according to the embodiment of the present invention.
  • the narrowband optical transmission unit 70 includes a narrowband transmission processing unit 71 and an optical signal generation unit 75.
  • the narrowband transmission processing unit 71 includes a data signal generator 72, a transmission digital filter 73, and an optical frequency shifter 74.
  • the data signal generator 72 generates a data signal from an input transmission signal, for example, a 10G transmission signal, based on the transmission rate and modulation degree determined by the subcarrier configuration determination unit 30. Specifically, the data signal generator 72 performs processing for error correction coding of information to be transmitted, and further performs binary phase modulation using BPSK, quaternary phase modulation using QPSK, or 16-value amplitude phase modulation using 16QAM. A data signal is generated by performing symbol mapping processing based on the modulation method. There are no particular restrictions on the specific processing contents of the data signal generator 72 and the configuration of the data signal generator 72.
  • An example of the 10G transmission signal is a 10G client signal.
  • the transmission digital filter 73 shapes the data signal into a spectrum of a desired frequency band by a Nyquist filter or the like based on the FIR tap coefficient determined by the subcarrier configuration determination unit 30.
  • the optical frequency shifter 74 optically shifts the spectrum-shaped data signal based on the optical frequency shift amount determined by the subcarrier configuration determining unit 30.
  • the optical signal generation unit 75 includes a light source 76 and an optical modulator 77.
  • the light source 76 emits continuous light.
  • the optical modulator 77 modulates the continuous light transmitted from the light source 76 based on a data signal that is an electrical signal output from the optical frequency shifter 74, and generates an optical signal.
  • the optical modulator 77 outputs the generated transmission signal, which is an optical signal, to the optical coupling demultiplexer 40.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of the narrowband optical receiver 80 included in the optical transceivers 21 and 22 of the narrowband optical transceiver 20 in the communication devices 1 and 2 according to the embodiment of the present invention.
  • the narrowband optical receiver 80 includes a coherent receiver 81 and a narrowband reception processor 82.
  • the coherent receiver 81 converts the optical signal received via the transmission path 3 into an electrical signal.
  • the narrowband reception processing unit 82 includes a reception digital filter 83 and a signal demodulation unit 84.
  • the reception digital filter 83 filters the shape of the electric signal with respect to the spectrum of the electric signal input from the coherent receiver 81 using a Nyquist filter or the like based on the FIR tap coefficient determined by the subcarrier configuration determination unit 30. The spectrum of the frequency band is extracted.
  • the signal demodulator 84 demodulates the electrical signal whose spectrum is extracted by the reception digital filter 83.
  • the optical frequency band used by the narrowband subcarrier number determination unit 31 in the super channel signal the optical frequency band used by the narrowband subcarrier number determination unit 31 in the super channel signal, the number of narrowband subcarriers to be inserted, etc. The process of determining the will be described.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the relationship between the number of optical filters arranged in the transmission path 3 and the optical filter transmission band in the optical transmission system 4 according to the embodiment of the present invention.
  • the horizontal axis indicates the number of optical filters arranged in the transmission path 3
  • the vertical axis indicates the optical filter transmission band that can ensure signal degradation within 3 dB of the optical frequency band of the superchannel signal after passing through the optical filter.
  • the line connecting the white squares shows the change in the transmission band of the optical frequency band of the super channel signal after passing through the optical filter with a transmission band of 150 GHz, and the line connecting the black circles of the super channel signal after passing through the optical filter of the transmission band of 162.5 GHz The change of the transmission band of an optical frequency band is shown.
  • the optical filter arranged in the transmission path 3 selects the optical filter to be used, that is, the transmission band of the optical filter, according to the optical frequency band of the input super channel signal.
  • the shape of the transmission band of the optical filter is rectangular, but in reality, the shape of the transmission band is not rectangular, and the shape of the mountain is gentle at both ends, for example, the fifth super It becomes a Gaussian shape. Therefore, the signal level at both ends of the optical frequency band of the super channel signal passing through the optical filter deteriorates every time it passes through the optical filter. As a result, the transmission band of the optical frequency band becomes narrower as the super channel signal passes through the optical filter in the transmission path 3 more.
  • the transmission band of the optical frequency band of the superchannel signal after passing through the optical filter is smaller than the recommended band. I can afford. That is, there is a surplus band in the super channel signal.
  • the recommended band refers to a band in which the signal quality of each subcarrier in the super channel signal can be secured above a certain value.
  • the number of optical filters is about 20
  • the transmission band of the optical frequency band of the superchannel signal after passing through the optical filter has no room for the recommended band.
  • the transmission band of the super channel signal is lower than the recommended band.
  • the optical transmission system 4 uses an optical filter with a transmission band of 162.5 GHz. Is desirable. As shown in FIG. 7, in the optical filter having the transmission band of 162.5 GHz, the transmission band of the super channel signal is increased by about 10 GHz with the same number of optical filters as compared with the optical filter having the transmission band of 150 GHz.
  • the optical transmission system 4 can transmit more superchannel signals by reducing the interval between the superchannel signals as the optical frequency band of the superchannel signal is narrower. Therefore, in the optical transmission system 4, it is desirable to use an optical filter having a small transmission band when the recommended band can be secured, that is, when the number of optical filters that pass through is small.
  • the subcarrier configuration determining unit 30 narrows the super channel signal within the super channel signal when it is determined that there is a surplus band in the super channel signal in view of the relationship between the number of optical filters and the transmission band as shown in FIG. Decide to insert band subcarriers. Further, the subcarrier configuration determining unit 30 determines the number of narrowband subcarriers to be inserted, the modulation degree of the narrowband subcarrier, the transmission rate, the signal band, and the like based on the size of the surplus band.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of processing in which the communication device 1 according to the embodiment of the present invention generates and transmits a super channel signal.
  • the narrowband subcarrier number determination unit 31 acquires the number of via optical filter stages (step S1). For example, the narrowband subcarrier number determination unit 31 acquires the passing optical filter stage number information from a route selection table provided in a control device that manages the system in the optical transmission system 4.
  • a control device that manages the system in the optical transmission system 4.
  • the communication devices 1 and 2 there are two communication devices, the communication devices 1 and 2.
  • an optical transmission system is configured by many communication devices.
  • the control device 32 manages the transmission distance between nodes when the nodes communicate with each other, the passing node, and the like by the path information database 52. It is described that.
  • the route selection table including the number of passing light filter stages is stored in the path information database 52 by a device corresponding to the control device 32 that manages the system, so that it can be used by other devices in the system. .
  • the passing optical filter stage number information itself is not unique to the present application, and the narrowband subcarrier number determination unit 31 can be obtained from a control device or the like that manages the system.
  • the narrowband subcarrier number determining unit 31 calculates a surplus band in the superchannel signal based on the passing optical filter stage number information, and determines whether or not to insert the narrowband subcarrier into the superchannel signal transmitted from the communication device 1. Is determined (step S2). Specifically, the narrowband subcarrier number determination unit 31 performs communication between the communication device 1 and the communication device 2 based on the relationship between the number of optical filters and the optical filter transmission band as shown in FIG. The surplus bandwidth is calculated from the number of optical filters in between. For example, the subband number determining unit 31 for narrowband calculates the surplus band as 7 GHz from FIG. 7 when the number of optical filters to pass is 2, and surplus from FIG. 7 when the number of optical filters to pass is 26. The bandwidth is calculated as 0 GHz.
  • the narrowband subcarrier number determining unit 31 determines whether or not to insert the narrowband subcarrier based on the calculated surplus band. For example, the narrowband subcarrier number determining unit 31 sets the surplus band of 3 GHz or more in the super channel signal even in the case of the optical filter having the transmission band of 150 GHz in the example of FIG. Since it can be ensured, it is determined to insert a narrowband subcarrier. Further, the narrowband subcarrier number determining unit 31 secures an extra band of 3 GHz or more in the super channel signal in the case of the optical filter having the transmission band of 150 GHz in the example of FIG. Since it is impossible, it is determined not to insert the narrowband subcarrier. Further, in the example of FIG.
  • the narrowband subcarrier number determining unit 31 uses an optical filter with a transmission band of 162.5 GHz in the example of FIG. 7, and the superchannel signal has a frequency of 3 GHz or more. Since a surplus band can be secured, it is determined to insert a narrowband subcarrier.
  • the narrowband subcarrier number determining unit 31 determines not to insert the narrowband subcarrier into the superchannel signal (step S2: No)
  • the subcarrier configuration determining unit 30 performs the narrowband light.
  • the optical coupling / demultiplexing unit 40 does not instruct the transmitter / receiver 20 to generate narrowband subcarriers, and the optical coupling / demultiplexing unit 40 generates four normal subcarriers # 1 to # 4 generated in the common optical transmitter / receiver 10 as all subcarriers. Are transmitted to the communication device 2 via the transmission path 3 (step S3).
  • the subcarrier configuration determining unit 30 determines the narrowband subcarrier number determining unit 31. 31 determines the number of narrowband subcarriers to be inserted (step S4).
  • the narrowband subcarrier number determining unit 31 uses the relationship between the number of optical filters and the optical filter transmission band as shown in FIG. Determine the number of subcarriers. Specifically, the narrowband subcarrier number determination unit 31 increases the number of narrowband subcarriers to be inserted as the surplus band is larger, and decreases the number of narrowband subcarriers to be inserted as the surplus band is smaller. .
  • the narrowband subcarrier number determining unit 31 has an excess band of 6 GHz or more in the super channel signal even in the case of an optical filter having a transmission band of 150 GHz in the example of FIG. Since it can be secured, it is decided to insert two narrowband subcarriers.
  • the narrowband subcarrier number determination unit 31 has an excess of 3 GHz or more and less than 6 GHz in the superchannel signal even when the number of optical filters that pass is eight, even in the case of the optical filter with the transmission band of 150 GHz in the example of FIG. Since a band can be secured, it is determined to insert one narrowband subcarrier. Further, in the example of FIG.
  • the narrowband subcarrier number determination unit 31 uses an optical filter with a transmission band of 162.5 GHz in the example of FIG. 7, and the superchannel signal has a frequency of 6 GHz or more. Since a surplus band can be secured, it is determined to insert two narrowband subcarriers.
  • the modulation degree determining unit 32 determines the modulation degree of the narrowband subcarrier to be inserted (step S5). Specifically, the modulation degree determination unit 32 sets the modulation degree with a larger amount of information such as 16QAM as the surplus band is larger, and the modulation degree with a smaller amount of information as BPSK and QPSK as the surplus band is smaller. For example, the modulation degree determination unit 32 uses BPSK when the surplus band calculated by the narrowband subcarrier number determination unit 31 is 3 GHz or more and less than 6 GHz, QPSK when it is 6 GHz or more and less than 9 GHz, and when it is 9 GHz or more. Is 16QAM. The narrowband optical transceiver 20 generates narrowband subcarriers # 11 and # 12 based on the modulation factor determined by the modulation factor determination unit 32 and updates the modulation factor according to an instruction from the modulation factor determination unit 32. .
  • the transmission rate determining unit 33 determines the transmission rate of the narrowband subcarrier to be inserted (step S6). Specifically, the transmission rate determination unit 33 sets a higher transmission rate as the surplus bandwidth increases, and sets a lower transmission rate as the surplus bandwidth decreases.
  • the narrowband optical transceiver 20 generates narrowband subcarriers # 11 and # 12 based on the modulation factor determined by the narrowband subcarrier number determination unit 31, and the narrowband subcarrier number determination unit 31. The modulation degree is updated according to the instruction.
  • the narrowband optical transceiver 20 generates narrowband subcarriers # 11 and # 12 based on the transmission rate determined by the transmission rate determining unit 33, and updates the transmission rate according to an instruction from the transmission rate determining unit 33. .
  • the signal band determining unit 34 determines the signal band of the narrowband subcarrier to be inserted (step S7). Specifically, the signal band determination unit 34 determines the signal band based on the transmission rate determined by the transmission rate determination unit 33.
  • the optical frequency shift amount calculating unit 35 includes the normal subcarriers # 1 to # 4 generated by the normal optical transceiver 10 and the narrowband generated by the narrowband optical transceiver 20.
  • the optical frequency shift amount indicating the shift amount of the optical frequency band in the super channel signal is calculated (step S8).
  • the optical frequency shift amount calculation unit 35 uses the normal subcarrier # 2 of the superchannel signal and the normal subcarrier # 2
  • the optical frequency shift amount of the regular subcarriers # 1 to # 4 is calculated so that the signal band for the narrowband subcarrier # 11 determined by the signal band determination unit 34 can be secured between the subcarrier # 3 and the subcarrier # 3.
  • the optical frequency shift amount calculation unit 35 shifts the optical frequency shift of the narrowband subcarrier # 11 so that the narrowband subcarrier # 11 is arranged between the regular subcarrier # 2 and the regular subcarrier # 3. Calculate the amount.
  • the optical frequency shift amount calculation unit 35 determines to insert two narrowband subcarriers # 11 and # 12 in the narrowband subcarrier number determination unit 31, a low frequency
  • the signal band for the narrowband subcarrier # 11 determined by the signal band determination unit 34 is secured in the part
  • the signal band for the narrowband subcarrier # 12 determined by the signal band determination unit 34 is secured in the high frequency part.
  • the optical frequency shift amount of the regular subcarriers # 1 to # 4 is calculated so that it can be performed.
  • the optical frequency shift amount calculation unit 35 arranges the narrowband subcarrier # 11 in the low frequency part of the superchannel signal and arranges the narrowband subcarrier # 12 in the high frequency part of the superchannel signal. Then, the optical frequency shift amount of the narrowband subcarriers # 11 and # 12 is calculated.
  • the FIR tap coefficient calculation unit 36 is used in the transmission digital filter 73 of the narrowband optical transmission unit 70 provided in the optical transceivers 21 and 22 of the narrowband optical transceiver 20.
  • An FIR tap coefficient is calculated (step S9). Specifically, the FIR tap coefficient calculation unit 36 calculates the FIR tap coefficient based on the number of narrowband subcarriers to be inserted, the modulation degree, the transmission rate, and the like.
  • the narrowband optical transceiver 20 generates narrowband subcarriers # 11 and # 12 based on the FIR tap coefficient determined by the FIR tap coefficient calculation unit 36, and the FIR tap is instructed by the FIR tap coefficient calculation unit 36. Update the coefficient.
  • the optical frequency shift synchronization unit 37 of the subcarrier configuration determination unit 30 optically shifts the regular subcarriers # 1 to # 4 based on the optical frequency shift amount calculated by the optical frequency shift amount calculation unit 35 (step S10). ).
  • the optical frequency shift synchronization unit 37 changes the order of shifting the arrangement of the regular subcarriers # 1 to # 4 based on the signal band in the superchannel signal in which the narrowband subcarriers # 11 and # 12 are arranged. decide.
  • the optical frequency shift synchronization unit 37 first shifts the outer subcarriers # 1 and # 4 out of the normal subcarriers # 1 to # 4 to the outside first.
  • the optical frequency shift synchronization unit 37 places the internal subcarriers # 2 and # 3 first among the normal subcarriers # 1 to # 4. The order is determined so that the common subcarriers # 1 and # 4 are then shifted inward.
  • the optical frequency shift synchronization unit 37 specifically, based on the optical frequency shift amount calculated by the optical frequency shift amount calculation unit 35, the optical frequency shifts of the optical transceivers 11 to 14 included in the service optical transceiver 10 Control is performed to control the arrangement of the subcarriers # 1 to # 4 output from the optical transceivers 11 to 14 to the optical coupling demultiplexing unit 40 within the superchannel signal by controlling the optical device 54.
  • the regular optical transceiver 10 shifts the arrangement of the regular subcarriers # 1 to # 4 in the superchannel signal according to the optical frequency shift amount determined by the subcarrier configuration determination unit 30. A specific example of optical frequency shift of the regular subcarriers # 1 to # 4 in the communication apparatus 1 will be described later.
  • the FIR tap coefficient of the transmission digital filter 73 of the narrowband optical transmitter 70 is updated by the FIR tap coefficient calculated by the FIR tap coefficient calculator 36. (Step S11).
  • the optical frequency shift synchronization unit 37 is based on the optical frequency shift amount calculated by the optical frequency shift amount calculation unit 35, and the optical frequency shifts of the optical transceivers 21 and 22 included in the narrowband optical transceiver 20. Is controlled to shift the arrangement of the narrowband subcarriers # 11 and # 12 output from the optical transceivers 21 and 22 to the optical coupling demultiplexing unit 40 in the superchannel signal. Then, the optical transceivers 21 and 22 apply the narrowband subcarriers # 11 and # 12 generated by using the updated FIR tap coefficients in accordance with the optical frequency shift amount determined by the subcarrier configuration determination unit 30. The arrangement in the super channel signal is shifted and output to the optical coupling demultiplexing unit 40. As a result, the narrowband optical transceiver 20 inserts the narrowband subcarriers # 11 and # 12 in the band secured by shifting the optical subcarriers # 1 to # 4 in the superchannel signal. (Step S12).
  • the optical coupling / demultiplexing unit 40 includes four normal subcarriers # 1 to # 4 generated in the common optical transceiver 10 which are all subcarriers, and a narrowband subcarrier generated in the narrowband optical transceiver 20. # 11 and # 12 are multiplexed and transmitted to the communication device 2 via the transmission path 3 (step S3).
  • the narrowband subcarrier number determining unit 31 obtains the passing optical filter stage number information each time the passing optical filter number changes in accordance with the change of the transmission path 3 with the communication device 2. The processing shown in the flowchart of FIG. 8 is performed.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of processing in which the communication device 2 according to the embodiment of the present invention receives a super channel signal.
  • the narrowband subcarrier number determining unit 31 acquires the number of via optical filter stages (step S21).
  • the process in which the narrowband subcarrier number determining unit 31 of the communication apparatus 2 acquires the passing optical filter stage number information is the process in which the narrowband subcarrier number determining unit 31 of the communication apparatus 1 acquires the passing optical filter stage number information. It is the same.
  • the FIR tap coefficient calculation unit 36 is used in the reception digital filter 83 of the narrowband optical receiver 80 included in the optical transceivers 21 and 22 of the narrowband optical transceiver 20.
  • An FIR tap coefficient is calculated (step S22). Specifically, the FIR tap coefficient calculation unit 36 determines the FIR tap coefficient based on the number of subbands for narrowband inserted, the degree of modulation, the transmission rate, etc., assuming that a super channel signal is transmitted from the communication device 2. Is calculated.
  • the process of calculating the FIR tap coefficient in the FIR tap coefficient calculator 36 of the communication device 2 is the same as the process of calculating the FIR tap coefficient in the FIR tap coefficient calculator 36 of the communication device 1.
  • the FIR tap coefficient calculation unit 36 calculates the transmission digital filter 73 of the narrowband optical transmission unit 70 and the reception digital filter 83 of the narrowband optical reception unit 80 included in the optical transceivers 21 and 22 at the same time.
  • the FIR tap coefficient of the reception digital filter 83 of the narrowband optical receiver 80 is updated by the FIR tap coefficient calculated by the FIR tap coefficient calculator 36. (Step S23).
  • the signal demodulator 84 performs a process of demodulating the electrical signal filtered by the reception digital filter 83 using the updated FIR tap coefficient (step S24).
  • the narrowband subcarrier number determining unit 31 obtains the passing optical filter stage number information every time the number of passing optical filters changes in accordance with the change of the transmission path 3 with the communication device 1. The processing shown in the flowchart of FIG. 9 is performed.
  • the optical sub-carriers # 1 to # 4 are optical frequency shifted in the super channel signal, and the optical sub-band shift when inserting the narrow-band sub-carrier # 11 or the narrow-band sub-carriers # 11 and # 12 is performed.
  • the method will be described.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of optical frequency shift when the narrowband subcarriers # 11 and # 12 are inserted outside the super channel signal in the communication device 1 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10A shows the arrangement of regular subcarriers # 1 to # 4 when no narrowband subcarrier is inserted.
  • a super channel signal is generated by multiplexing a plurality of subcarriers in the range of the optical filter transmission band shown in FIG.
  • the optical frequency shift synchronization unit 37 of the subcarrier configuration determination unit 30 is based on the optical frequency shift amount of the regular subcarriers # 2 and # 3 calculated by the optical frequency shift amount calculation unit 35.
  • the optical frequency shifter 54 of the optical transceivers 12 and 13 of the common optical transceiver 10 is controlled.
  • the optical frequency shift synchronizer 37 shifts the subcarrier intervals # 2, # 3 in the direction of the center of the superchannel signal so as to narrow the subcarrier interval.
  • the optical frequency shift synchronization unit 37 of the subcarrier configuration determination unit 30 is based on the optical frequency shift amounts of the regular subcarriers # 1 and # 4 calculated by the optical frequency shift amount calculation unit 35.
  • the optical frequency shifter 54 of the optical transceivers 11 and 14 of the common optical transceiver 10 is controlled. As shown in FIG. 10 (c), the optical frequency shift synchronization unit 37 shifts the subcarrier intervals, that is, the normal subcarriers # 1 and # 4 in the center direction of the superchannel signal.
  • the optical frequency shift synchronization unit 37 of the subcarrier configuration determination unit 30 is based on the optical frequency shift amounts of the narrowband subcarriers # 11 and # 12 calculated by the optical frequency shift amount calculation unit 35.
  • the optical frequency shifter 74 of the optical transceivers 21 and 22 of the narrowband optical transceiver 20 is controlled.
  • the optical frequency shift synchronization unit 37 inserts the narrowband subcarriers # 11 and # 12 in the outer part of the super channel signal.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of an optical frequency shift when the narrowband subcarrier # 11 is inserted into the central portion of the super channel signal in the communication device 1 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 (a) shows the arrangement of regular subcarriers # 1 to # 4 when no narrowband subcarrier is inserted, and is the same as FIG. 10 (a).
  • the optical frequency shift synchronization unit 37 of the subcarrier configuration determination unit 30 is based on the optical frequency shift amounts of the regular subcarriers # 1 and # 4 calculated by the optical frequency shift amount calculation unit 35.
  • the optical frequency shifter 54 of the optical transceivers 11 and 14 of the common optical transceiver 10 is controlled.
  • the optical frequency shift synchronizer 37 shifts the subcarrier intervals outward, that is, the regular subcarriers # 1 and # 4 are shifted outward in the superchannel signal.
  • the optical frequency shift synchronization unit 37 of the subcarrier configuration determination unit 30 is based on the optical frequency shift amounts of the regular subcarriers # 2 and # 3 calculated by the optical frequency shift amount calculation unit 35.
  • the optical frequency shifter 54 of the optical transceivers 12 and 13 of the common optical transceiver 10 is controlled. As shown in FIG. 11 (c), the optical frequency shift synchronization unit 37 shifts the subcarrier intervals outward, that is, the regular subcarriers # 2 and # 3 are shifted outward in the superchannel signal.
  • the optical frequency shift synchronization unit 37 of the subcarrier configuration determination unit 30 narrows based on the optical frequency shift amount of the narrowband subcarrier # 11 calculated by the optical frequency shift amount calculation unit 35.
  • the optical frequency shifter 74 of the optical transceiver 21 of the band optical transceiver 20 is controlled. As shown in FIG. 11 (d), the optical frequency shift synchronization unit 37 inserts the narrowband subcarrier # 11 in the central portion of the super channel signal. In the communication apparatus 1, it is possible to place the narrowband subcarrier # 11 in the surplus band portion generated by shifting the normal subcarriers # 1 to # 4 by the optical frequency.
  • the super channel signal is transmitted from the communication apparatus 1 to the communication apparatus 2 via the transmission path 3.
  • the super channel signal is transmitted from the communication apparatus 2 to the communication apparatus 1 via the transmission path 3.
  • the case is also realized by a similar operation.
  • the regular optical transceiver 10 and the narrowband optical transceiver 20 are realized by an optical signal transmitter and an optical signal receiver.
  • the optical coupling demultiplexer 40 is realized by an optical signal coupling circuit and an optical signal demultiplexing circuit.
  • the subcarrier configuration determining unit 30 is realized by a processing circuit. That is, the communication apparatuses 1 and 2 determine the number of insertions of narrowband subcarriers, the modulation degree, the transmission rate, and the signal band, calculate the optical frequency shift amount and the number of FIR taps, and shift the optical frequency shift of the subcarrier. Is provided with a processing circuit for controlling.
  • the processing circuit may be dedicated hardware, a CPU (Central Processing Unit) that executes a program stored in the memory, and a memory.
  • CPU Central Processing Unit
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example in which the subcarrier configuration determining unit 30 according to the embodiment of the present invention is configured with dedicated hardware.
  • the processing circuit is dedicated hardware
  • the processing circuit 91 shown in FIG. 12 includes, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (FPGA). Field Programmable Gate Array) or a combination of these.
  • Each function of the subcarrier configuration determination unit 30 may be realized by the processing circuit 91 for each function, or each function may be realized by the processing circuit 91 collectively.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example in which the subcarrier configuration determining unit 30 according to the embodiment of the present invention is configured with a CPU and a memory.
  • the processing circuit includes the CPU 92 and the memory 93
  • each function of the subcarrier configuration determination unit 30 is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
  • Software or firmware is described as a program and stored in the memory 93.
  • each function is realized by the CPU 92 reading and executing the program stored in the memory 93.
  • a memory 93 is provided for storing a program in which the step of calculating the frequency shift amount and the number of FIR taps and the step of controlling the optical frequency shift of the subcarrier are executed. It can also be said that these programs cause the computer to execute the procedures and methods of the communication apparatuses 1 and 2.
  • the CPU 92 may be a processing device, an arithmetic device, a microprocessor, a microcomputer, a processor, or a DSP (Digital Signal Processor).
  • the memory 93 is a nonvolatile or volatile semiconductor memory such as RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electrically EPROM), etc. Magnetic disks, flexible disks, optical disks, compact disks, mini disks, DVDs (Digital Versatile Discs), etc. are applicable.
  • each function of the subcarrier configuration determination unit 30 may be realized by dedicated hardware and a part may be realized by software or firmware.
  • the function of determining the number of insertions of subcarriers for narrowband insertion, the degree of modulation, the transmission rate, and the signal band is realized by the processing circuit 91 as dedicated hardware, and the optical frequency shift amount and the FIR tap
  • the function for calculating the number and controlling the optical frequency shift of the subcarrier can be realized by the CPU 92 reading and executing the program stored in the memory 93.
  • the processing circuit can realize the above-described functions by dedicated hardware, software, firmware, or a combination thereof.
  • the communication device 1 , 2 determine the number of subbands for narrowband insertion, the degree of modulation, the transmission rate, and the like in consideration of the signal quality and surplus bandwidth of the superchannel signal that changes depending on the number of optical filters passing through. It was. Thereby, in the communication apparatuses 1 and 2, the transmission capacity can be improved by effectively using the surplus band in the super channel signal.
  • the configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

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Abstract

サブキャリア信号である常用サブキャリア信号を生成する常用光送受信器（１０）と、常用サブキャリア信号より周波数帯域の狭いサブキャリア信号である狭帯域用サブキャリア信号を生成可能な狭帯域用光送受信器（２０）と、経由光フィルタ段数情報に基づいて、スーパーチャネル信号内での複数のサブキャリア信号の構成を決定するサブキャリア構成決定部（３０）と、を備え、常用光送受信器（１０）は、サブキャリア構成決定部（３０）で決定された構成で示される複数のサブキャリア信号のシフト量を示す光周波数シフト量に従って、常用サブキャリア信号のスーパーチャネル信号内での配置をシフトし、狭帯域用光送受信器（２０）は、光周波数シフト量に従って、狭帯域用サブキャリア信号のスーパーチャネル信号内での配置をシフトする。

Description

通信装置およびサブキャリア信号配置方法
　本発明は、複数の光信号を多重して通信を行う通信装置およびサブキャリア信号配置方法に関する。
　幹線系光通信網では、１本の光ファイバで１００Ｇｂｐｓを超える大容量伝送、すなわち超１００Ｇｂｐｓ級の伝送が求められている。超１００Ｇｂｐｓ級の伝送を実現する技術として、サブキャリアとよばれる搬送波を極めて密に複数配置して信号伝送するスーパーチャネル伝送がある。スーパーチャネル伝送は、光周波数の利用効率を高め、大容量化を実現する。一方で、スーパーチャネル伝送では、サブキャリアが光周波数上で高密度に配置されるため、隣接するサブキャリア間で干渉が発生し信号品質が劣化する。
　また、幹線系光通信網のスーパーチャネル伝送では、伝送路中に波長選択用の光フィルタが多段に配置され、任意の複数のサブキャリアについて、分波、合波および経路切り替えなどが行われる。そのため、スーパーチャネル伝送では、光フィルタの透過帯域以外のサブキャリア信号帯域が削られる、すなわち信号帯域狭窄により信号品質が劣化する。また、スーパーチャネル伝送では、光フィルタの透過帯域は経由する光フィルタ段数に依存して狭くなり、信号品質劣化も増大する。
　幹線系光通信網のスーパーチャネル伝送において、サブキャリア間干渉および信号帯域狭窄による信号品質劣化を抑圧するには、信号品質劣化が生じないように全サブキャリアを含むスーパーチャネル信号の光周波数帯域を決定する必要がある。しかしながら、光フィルタの透過帯域は、例えば、１２．５ＧＨｚのように離散変化する特徴があるため、光フィルタ数によっては、スーパーチャネル信号の光周波数帯域に余剰帯域が生じる。このような課題に対して、特許文献１では、スーパーチャネル信号間に余剰帯域が発生するのを防ぐため、スーパーチャネル信号の間隔を密に配置することで光周波数帯域の有効活用化を実現する技術が開示されている。
国際公開第２０１１／０３０８９７号
　しかしながら、上記従来の技術によれば、スーパーチャネル信号内に余剰帯域が発生することがある。特許文献１には、スーパーチャネル信号内の余剰帯域を有効利用することについては、開示も示唆もされていない。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、スーパーチャネル伝送において、スーパーチャネル信号内の余剰帯域を利用して伝送容量を向上可能な通信装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の通信装置は、各々がサブキャリア信号である常用サブキャリア信号を生成する第１の数の光送受信器から構成される常用光送受信器を備える。また、通信装置は、各々が前記常用サブキャリア信号より周波数帯域の狭いサブキャリア信号である狭帯域用サブキャリア信号を生成可能な第２の数の光送受信器から構成される狭帯域用光送受信器を備える。また、通信装置は、複数のサブキャリア信号を含むスーパーチャネル信号を相手先の通信装置へ送信する際の伝送路において経由する光フィルタの数の情報である経由光フィルタ段数情報に基づいて、前記スーパーチャネル信号内での前記複数のサブキャリア信号の構成を決定するサブキャリア構成決定部を備える。前記常用光送受信器は、前記サブキャリア構成決定部で決定された前記構成で示される前記複数のサブキャリア信号のシフト量を示す光周波数シフト量に従って、前記常用サブキャリア信号の前記スーパーチャネル信号内での配置をシフトする。前記狭帯域用光送受信器は、前記光周波数シフト量に従って、前記狭帯域用サブキャリア信号の前記スーパーチャネル信号内での配置をシフトする、ことを特徴とする。
　本発明にかかる通信装置は、スーパーチャネル伝送において、スーパーチャネル信号内の余剰帯域を利用して伝送容量を向上できる、という効果を奏する。
通信装置を含む光伝送システムの構成例を示す図 通信装置が備えるサブキャリア構成決定部の構成例を示すブロック図 通信装置において常用光送受信器の光送受信器が備える常用光送信部の構成例を示すブロック図 通信装置において常用光送受信器の光送受信器が備える常用光受信部の構成例を示すブロック図 通信装置の狭帯域用光送受信器の光送受信器が備える狭帯域用光送信部の構成例を示すブロック図 通信装置において狭帯域用光送受信器の光送受信器が備える狭帯域用光受信部の構成例を示すブロック図 光伝送システムにおいて伝送路に配置される光フィルタ数と光フィルタ透過帯域との関係の一例を示す図 通信装置がスーパーチャネル信号を生成して送信する処理の一例を示すフローチャート 通信装置がスーパーチャネル信号を受信する処理の一例を示すフローチャート 通信装置においてスーパーチャネル信号内の外側に狭帯域用サブキャリアを挿入する際の光周波数シフトの例を示す図 通信装置においてスーパーチャネル信号内の中心部分に狭帯域用サブキャリアを挿入する際の光周波数シフトの例を示す図 サブキャリア構成決定部を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図 サブキャリア構成決定部をＣＰＵおよびメモリで構成する場合の例を示す図
　以下に、本発明の実施の形態にかかる通信装置およびサブキャリア信号配置方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態．
　図１は、本発明の実施の形態にかかる通信装置１，２を含む光伝送システム４の構成例を示す図である。光伝送システム４は、通信装置１，２と、伝送路３と、を備える。光伝送システム４は、スーパーチャネル伝送方式により光信号であるスーパーチャネル信号を伝送する通信システムであり、例えば、幹線系光通信網である。光伝送システム４では、通信装置１，２が、伝送路３を経由してスーパーチャネル信号を送受信する。伝送路３には、波長選択用の光フィルタが多段に配置されているものとする。
　通信装置１，２は同様の構成のため、本実施の形態では、通信装置１が、伝送路３を経由して通信装置２へスーパーチャネル信号を送信する場合について説明する。通信装置１が通信装置２へスーパーチャネル信号を送信した場合、スーパーチャネル信号は、光フィルタを通過する毎に、光周波数帯域が狭窄化する。そのため、通信装置１は、通信装置２へスーパーチャネル信号を送信する際に伝送路３で通過する光フィルタの数に基づいて、通信装置２においてスーパーチャネル信号が受信される時点で所望の光フィルタ透過帯域を確保できるように、スーパーチャネル信号の光周波数帯域を決定する。
　ここで、光フィルタの透過帯域は離散変化するため、スーパーチャネル信号の光周波数帯域によっては、スーパーチャネル信号内に余剰帯域が生じることがある。本実施の形態では、通信装置１が、スーパーチャネル信号内の余剰帯域を利用して、スーパーチャネル信号内に配置される複数のサブキャリア信号の間隔を密に配置することによって伝送容量を向上させる。
　図１に示す２つの狭帯域用サブキャリア信号である狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２は、スーパーチャネル信号内の余剰帯域がある場合に、通信装置１がスーパーチャネル信号内に挿入するサブキャリア信号である。狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２に含まれる情報は、例えば、データ信号、誤り訂正符号などがあるが、これらに限定されるものではない。スーパーチャネル信号内の余剰帯域が無い場合、スーパーチャネル信号の構成は、４つの常用サブキャリア信号である常用サブキャリア＃１，＃２，＃３，＃４となる。
　図１では、通信装置１において、常用サブキャリア＃１，＃２，＃３，＃４および狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２が多重される例を示しているが、一例であり、多重される常用サブキャリアおよび狭帯域用サブキャリアの数はこの例に限定されるものではない。狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２は、常用サブキャリア＃１～＃４より周波数帯域の狭いサブキャリア信号である。以降の説明において、常用サブキャリア信号および狭帯域用サブキャリア信号をまとめて、サブキャリア信号と称することがある。図１では、各構成を接続する線のうち、光信号の経路を示す部分を実線で示し、電気信号の経路を示す部分を点線で示している。
　通信装置１，２の構成について説明する。
　第１の通信装置である通信装置１は、常用光送受信器１０と、狭帯域用光送受信器２０と、サブキャリア構成決定部３０と、光結合分波器４０と、を備える。
　常用光送受信器１０は、光送受信器１１，１２，１３，１４を備える。常用光送受信器１０は、第１の数、ここでは４つの光送受信器から構成される。光送受信器１１は、常用サブキャリア信号である常用サブキャリア＃１の光信号を生成して出力する。光送受信器１２は、常用サブキャリア信号である常用サブキャリア＃２の光信号を生成して出力する。光送受信器１３は、常用サブキャリア信号である常用サブキャリア＃３の光信号を生成して出力する。光送受信器１４は、常用サブキャリア信号である常用サブキャリア＃４の光信号を生成して出力する。このように、常用光送受信器１０は、常用サブキャリア＃１～＃４を生成して出力する。
　狭帯域用光送受信器２０は、光送受信器２１，２２を備える。狭帯域用光送受信器２０は、第２の数、ここでは２つの光送受信器から構成される。光送受信器２１は、狭帯域用サブキャリア信号である狭帯域用サブキャリア＃１１の光信号を生成して出力することが可能である。光送受信器２２は、狭帯域用サブキャリア信号である狭帯域用サブキャリア＃１２の光信号を生成して出力することが可能である。狭帯域用光送受信器２０は、サブキャリア構成決定部３０で決定された狭帯域用サブキャリア数に基づいて、狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２の内、片方または両方の光信号を生成して出力する。または、狭帯域用光送受信器２０は、サブキャリア構成決定部３０で決定された狭帯域用サブキャリア数に基づいて、狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２のいずれも生成しない。
　狭帯域用光送受信器２０の光送受信器２１，２２が備える送信デジタルフィルタでは、サブキャリア構成決定部３０から出力される有限インパルス応答フィルタであるＦＩＲ（Finite　Impulse　Response）フィルタのタップ係数であるＦＩＲタップ係数に基づいてＦＩＲフィルタのタップ係数を設定し、所望の光周波数帯の狭帯域用サブキャリアを生成する。狭帯域用光送受信器２０の詳細な構成については後述する。
　常用サブキャリア＃１～＃４および狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２は、いずれも光周波数、すなわち光波長の異なる搬送波である。
　サブキャリア構成決定部３０は、複数のサブキャリア信号を含むスーパーチャネル信号を相手先の通信装置２へ送信する伝送路３において経由する光フィルタの数の情報である経由光フィルタ段数情報を取得する。サブキャリア構成決定部３０は、経由光フィルタ段数情報に基づいて、スーパーチャネル信号内の常用サブキャリア＃１～＃４の構成、および狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２の生成の有無および構成を決定する。サブキャリア構成決定部３０の詳細な構成については後述する。
　光結合分波器４０は、常用光送受信器１０の光送受信器１１～１４から出力された常用サブキャリア＃１～＃４の光信号と、狭帯域用光送受信器２０の光送受信器２１，２２から出力された狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２の光信号とを結合、すなわち多重して伝送路３へ出力する。また、光結合分波器４０は、伝送路３経由で受信した通信装置２からの光信号を６つの光信号に分波し、各光信号を対応する光周波数の常用光送受信器１０の光送受信器１１～１４および狭帯域用光送受信器２０の光送受信器２１，２２へ出力する。
　第２の通信装置である通信装置２の構成は、前述のように通信装置１と同様である。狭帯域用光送受信器２０の光送受信器２１，２２が備える受信デジタルフィルタは、サブキャリア構成決定部３０から出力されるＦＩＲタップ係数に基づいてＦＩＲフィルタのタップ係数を設定し、所望の周波数帯の狭帯域用サブキャリア信号を抽出する。
　図２は、本発明の実施の形態にかかる通信装置１，２が備えるサブキャリア構成決定部３０の構成例を示すブロック図である。サブキャリア構成決定部３０は、狭帯域用サブキャリア数決定部３１と、変調度決定部３２と、伝送レート決定部３３と、信号帯域決定部３４と、光周波数シフト量演算部３５と、ＦＩＲタップ係数演算部３６と、光周波数シフト同期部３７と、を備える。サブキャリア構成決定部３０は、後述するように、スーパーチャネル信号内における狭帯域用サブキャリアおよび常用サブキャリアの構成として、スーパーチャネル信号に挿入する狭帯域用サブキャリアの数、変調方式、伝送レート、信号帯域、狭帯域用サブキャリアおよび常用サブキャリアの光周波数シフト量、常用サブキャリアの配置をシフトする順番を決定する。
　狭帯域用サブキャリア数決定部３１は、経由光フィルタ段数情報に基づいて、スーパーチャネル信号に複数のサブキャリアを配置する帯域である光周波数帯域、すなわち光フィルタ透過帯域を決定し、スーパーチャネル信号内の余剰帯域を算出してスーパーチャネル信号に挿入する狭帯域用サブキャリアの数を決定する。
　変調度決定部３２は、狭帯域用サブキャリア数決定部３１が経由光フィルタ段数情報から算出した余剰帯域に基づいて、狭帯域用サブキャリアの変調方式を決定する。
　伝送レート決定部３３は、狭帯域用サブキャリア数決定部３１が経由光フィルタ段数情報から算出した余剰帯域に基づいて、狭帯域用サブキャリアの伝送レートを決定する。
　信号帯域決定部３４は、狭帯域用サブキャリア数決定部３１が経由光フィルタ段数情報から算出した余剰帯域に基づいて、スーパーチャネル信号内における狭帯域用サブキャリアの信号帯域を決定する。
　光周波数シフト量演算部３５は、狭帯域用サブキャリア数決定部３１で決定された狭帯域用サブキャリア数および信号帯域決定部３４で決定された信号帯域に基づいて、常用光送受信器１０の常用光送信部５０から出力される常用サブキャリア＃１～＃４の光周波数のシフト量を示す光周波数シフト量、または、常用光送受信器１０の常用光送信部５０から出力される常用サブキャリア＃１～＃４の光周波数シフト量および狭帯域用光送受信器２０の狭帯域用光送信部７０から出力される狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２の光周波数のシフト量を示す光周波数シフト量を算出する。
　ＦＩＲタップ係数演算部３６は、挿入される狭帯域用サブキャリアの数、変調度、伝送レートなどに基づいて、狭帯域用光送受信器２０の光送受信器２１，２２が備える狭帯域用光送信部７０の送信デジタルフィルタ、および狭帯域用光受信部８０の受信デジタルフィルタのＦＩＲタップ係数を算出する。
　光周波数シフト同期部３７は、常用光送受信器１０の常用光送信部５０から出力される常用サブキャリア＃１～＃４、および狭帯域用光送受信器２０の狭帯域用光送信部７０から出力される狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２について、各サブキャリア信号の光周波数シフトのタイミングを制御する。光周波数シフト同期部３７は、スーパーチャネル信号内に狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２の一方または両方を挿入する場合、狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２が配置されるスーパーチャネル信号内の信号帯域に基づいて、常用サブキャリア＃１～＃４の配置をシフトする順番を決定する。
　図３は、本発明の実施の形態にかかる通信装置１，２において常用光送受信器１０の光送受信器１１～１４が備える常用光送信部５０の構成例を示すブロック図である。常用光送信部５０は、常用送信処理部５１と、光信号生成部５５と、を備える。
　常用送信処理部５１は、データ信号生成器５２と、送信デジタルフィルタ５３と、光周波数シフト器５４と、を備える。
　データ信号生成器５２は、入力された送信信号、例えば、４００Ｇ送信信号または１Ｔ送信信号からデータ信号を生成する。具体的に、データ信号生成器５２は、送信する情報を誤り訂正符号化する処理を行い、さらに、ＢＰＳＫ（Binary　Phase　Shift　Keying）による２値位相変調、またはＱＰＳＫ（Quadrature　Phase　Shift　Keying）による４値位相変調、または１６ＱＡＭ（Quadrature　Amplitude　Modulation）による１６値振幅位相変調などの変調方式に基づいてシンボルマッピングする処理を行ってデータ信号を生成する。データ信号生成器５２の具体的処理内容、およびデータ信号生成器５２の構成については特に制約はない。
　送信デジタルフィルタ５３は、例えば、ナイキストフィルタなどによりデータ信号を所望の周波数帯域のスペクトルに整形する。
　光周波数シフト器５４は、サブキャリア構成決定部３０で決定された光周波数シフト量に基づいて、スペクトル整形後のデータ信号を光周波数シフトする。
　光信号生成部５５は、光源５６と、光変調器５７と、を備える。
　光源５６は、連続光を送出する。
　光変調器５７は、光源５６から送出された連続光を、光周波数シフト器５４から出力された電気信号であるデータ信号に基づいて変調し、光信号を生成する。光変調器５７は、生成した光信号である送信信号を光結合分波器４０へ出力する。
　図４は、本発明の実施の形態にかかる通信装置１，２において常用光送受信器１０の光送受信器１１～１４が備える常用光受信部６０の構成例を示すブロック図である。常用光受信部６０は、コヒーレントレシーバ６１と、常用受信処理部６２と、を備える。
　コヒーレントレシーバ６１は、伝送路３経由で受信した光信号を電気信号に変換する。
　常用受信処理部６２は、受信デジタルフィルタ６３と、信号復調部６４と、を備える。
　受信デジタルフィルタ６３は、コヒーレントレシーバ６１から入力された電気信号のスペクトルに対してナイキストフィルタなどにより電気信号の形状をフィルタリングし、所望の周波数帯域のスペクトルを抽出する。
　信号復調部６４は、受信デジタルフィルタ６３によりスペクトル抽出された電気信号を復調する。
　図５は、本発明の実施の形態にかかる通信装置１，２の狭帯域用光送受信器２０の光送受信器２１～２２が備える狭帯域用光送信部７０の構成例を示すブロック図である。狭帯域用光送信部７０は、狭帯域用送信処理部７１と、光信号生成部７５と、を備える。
　狭帯域用送信処理部７１は、データ信号生成器７２と、送信デジタルフィルタ７３と、光周波数シフト器７４と、を備える。
　データ信号生成器７２は、サブキャリア構成決定部３０で決定された伝送レートおよび変調度に基づいて、入力された送信信号、例えば、１０Ｇ送信信号からデータ信号を生成する。具体的に、データ信号生成器７２は、送信する情報を誤り訂正符号化する処理を行い、さらに、ＢＰＳＫによる２値位相変調、またはＱＰＳＫによる４値位相変調、または１６ＱＡＭによる１６値振幅位相変調などの変調方式に基づいてシンボルマッピングする処理を行ってデータ信号を生成する。データ信号生成器７２の具体的処理内容、およびデータ信号生成器７２の構成については特に制約はない。１０Ｇ送信信号としては、例えば、１０Ｇクライアント信号などがある。
　送信デジタルフィルタ７３は、サブキャリア構成決定部３０で決定されたＦＩＲタップ係数に基づいて、ナイキストフィルタなどによりデータ信号を所望の周波数帯域のスペクトルに整形する。
　光周波数シフト器７４は、サブキャリア構成決定部３０で決定された光周波数シフト量に基づいて、スペクトル整形後のデータ信号を光周波数シフトする。
　光信号生成部７５は、光源７６と、光変調器７７と、を備える。
　光源７６は、連続光を送出する。
　光変調器７７は、光源７６から送出された連続光を、光周波数シフト器７４から出力された電気信号であるデータ信号に基づいて変調し、光信号を生成する。光変調器７７は、生成した光信号である送信信号を光結合分波器４０へ出力する。
　図６は、本発明の実施の形態にかかる通信装置１，２において狭帯域用光送受信器２０の光送受信器２１，２２が備える狭帯域用光受信部８０の構成例を示すブロック図である。狭帯域用光受信部８０は、コヒーレントレシーバ８１と、狭帯域用受信処理部８２と、を備える。
　コヒーレントレシーバ８１は、伝送路３経由で受信した光信号を電気信号に変換する。
　狭帯域用受信処理部８２は、受信デジタルフィルタ８３と、信号復調部８４と、を備える。
　受信デジタルフィルタ８３は、サブキャリア構成決定部３０で決定されたＦＩＲタップ係数に基づいて、コヒーレントレシーバ８１から入力された電気信号のスペクトルに対してナイキストフィルタなどにより電気信号の形状をフィルタリングし、所望の周波数帯域のスペクトルを抽出する。
　信号復調部８４は、受信デジタルフィルタ８３によりスペクトル抽出された電気信号を復調する。
　ここで、サブキャリア構成決定部３０において、経由光フィルタ段数情報に基づいて、狭帯域用サブキャリア数決定部３１がスーパーチャネル信号で使用する光周波数帯域、挿入する狭帯域用サブキャリアの数などを決定する処理について説明する。
　図７は、本発明の実施の形態にかかる光伝送システム４において伝送路３に配置される光フィルタ数と光フィルタ透過帯域との関係の一例を示す図である。横軸は伝送路３に配置される光フィルタ数を示し、縦軸は光フィルタ通過後のスーパーチャネル信号の光周波数帯域のうち３ｄＢ以内の信号劣化を確保できる光フィルタ透過帯域を示す。白い四角を結ぶ線が透過帯域１５０ＧＨｚの光フィルタ通過後のスーパーチャネル信号の光周波数帯域の透過帯域の変化を示し、黒丸を結ぶ線が透過帯域１６２．５ＧＨｚの光フィルタ通過後のスーパーチャネル信号の光周波数帯域の透過帯域の変化を示す。
　伝送路３に配置される光フィルタは、入力されるスーパーチャネル信号の光周波数帯域によって、使用する光フィルタ、すなわち光フィルタの透過帯域を選択する。光フィルタは、透過帯域の形状が矩形であることが理想的であるが、現実的には透過帯域の形状は矩形にはならず、両端がなだらかな山型の形状、例えば、５次のスーパーガウシアン型の形状になる。そのため、光フィルタを通過するスーパーチャネル信号は、光フィルタを通過する毎に光周波数帯域の両端の信号レベルが劣化する。これにより、スーパーチャネル信号は、伝送路３において光フィルタを多く経由するほど、光周波数帯域の透過帯域が狭窄化することになる。
　図７の例では、透過帯域１５０ＧＨｚの光フィルタの場合、光フィルタの数が２個～６個程度であれば、光フィルタ通過後のスーパーチャネル信号の光周波数帯域の透過帯域は推奨帯域に対して余裕がある。すなわち、スーパーチャネル信号内に余剰帯域がある。推奨帯域とは、スーパーチャネル信号内の各サブキャリアの信号品質を一定値以上に確保できる帯域を指す。しかしながら、光フィルタの数が２０個程度になると、光フィルタ透過後のスーパーチャネル信号の光周波数帯域の透過帯域は推奨帯域に対して余裕がなくなる。図７の例では、光フィルタの数が２６個の場合、スーパーチャネル信号の透過帯域が推奨帯域を下回ることになるため、光伝送システム４では、透過帯域１６２．５ＧＨｚの光フィルタを使用することが望ましい。図７に示すように透過帯域１６２．５ＧＨｚの光フィルタでは、透過帯域１５０ＧＨｚの光フィルタと比較して、同じ光フィルタ数において、スーパーチャネル信号の透過帯域が１０ＧＨｚ程度大きくなる。
　一方で、光伝送システム４では、スーパーチャネル信号の光周波数帯域が狭いほどスーパーチャネル信号同士の間隔を小さくすることで、多くのスーパーチャネル信号を伝送できる。そのため、光伝送システム４では、推奨帯域を確保できる範囲、すなわち通過する光フィルタ数が少ない場合、透過帯域の小さい光フィルタを使用することが望ましい。
　このように、光伝送システム４では、通過する光フィルタの数が少ないうちは推奨帯域に対して余裕があり、スーパーチャネル信号内に余剰帯域が発生することになるが、通過する光フィルタの数が多くなっても、透過帯域の大きい光フィルタを使用することで、スーパーチャネル信号内に余剰帯域が発生することになる。そのため、サブキャリア構成決定部３０では、図７に示すような光フィルタの数と透過帯域との関係に鑑みて、スーパーチャネル信号内に余剰帯域があると判断した場合にスーパーチャネル信号内に狭帯域サブキャリアを挿入することを決定する。さらに、サブキャリア構成決定部３０では、余剰帯域の大きさに基づいて、挿入する狭帯域サブキャリアの数、狭帯域サブキャリアの変調度、伝送レート、信号帯域などを決定する。
　つづいて、通信装置１から伝送路３を経由して通信装置２へスーパーチャネル信号を送信する動作について説明する。図８は、本発明の実施の形態にかかる通信装置１がスーパーチャネル信号を生成して送信する処理の一例を示すフローチャートである。
　まず、通信装置１のサブキャリア構成決定部３０において、狭帯域用サブキャリア数決定部３１が、経由光フィルタ段数情報を取得する（ステップＳ１）。狭帯域用サブキャリア数決定部３１は、例えば、光伝送システム４においてシステムを管理する制御装置が備える経路選択表などから経由光フィルタ段数情報を取得する。図１に示す光伝送システム４の例では通信装置が通信装置１，２の２つであるが、一般的には多くの通信装置によって光伝送システムが構成されている。このような光伝送システムでは、例えば、特開２０１０－０９８５４４号公報において、制御装置３２が、パス情報データベース５２により、ノード同士が通信を行う場合のノード間の伝送距離、通過ノードなどを管理していることが記載されている。経由光フィルタ段数情報を含む経路選択表については、システムを管理する制御装置３２に相当する装置がパス情報データベース５２内に記憶しておくことで、システム内の他の装置が利用することができる。経由光フィルタ段数情報そのものは本願で特有のものではなく、狭帯域用サブキャリア数決定部３１は、システムを管理する制御装置などから取得することができる。
　狭帯域用サブキャリア数決定部３１は、経由光フィルタ段数情報に基づいてスーパーチャネル信号内の余剰帯域を算出し、通信装置１から送信するスーパーチャネル信号に狭帯域用サブキャリアを挿入するか否かを決定する（ステップＳ２）。狭帯域用サブキャリア数決定部３１は、具体的に図７に示すような光フィルタ数と光フィルタ透過帯域との関係、および取得した経由光フィルタ段数情報による通信装置１と通信装置２との間の光フィルタ数から余剰帯域を算出する。例えば、狭帯域用サブキャリア数決定部３１は、通過する光フィルタ数が２個の場合、図７から余剰帯域は７ＧＨｚと算出し、通過する光フィルタ数が２６個の場合、図７から余剰帯域は０ＧＨｚと算出する。狭帯域用サブキャリア数決定部３１は、算出した余剰帯域に基づいて、狭帯域用サブキャリアを挿入するか否かを決定する。例えば、狭帯域用サブキャリア数決定部３１は、通過する光フィルタ数が２個の場合、図７の例では、透過帯域１５０ＧＨｚの光フィルタの場合でもスーパーチャネル信号内に３ＧＨｚ以上の余剰帯域を確保できることから、狭帯域用サブキャリアを挿入することを決定する。また、狭帯域用サブキャリア数決定部３１は、通過する光フィルタ数が２０個の場合、図７の例では、透過帯域１５０ＧＨｚの光フィルタの場合スーパーチャネル信号内に３ＧＨｚ以上の余剰帯域を確保できないことから、狭帯域用サブキャリアを挿入しないことを決定する。また、狭帯域用サブキャリア数決定部３１は、通過する光フィルタ数が３０個の場合、図７の例では、透過帯域１６２．５ＧＨｚの光フィルタが使用され、スーパーチャネル信号内に３ＧＨｚ以上の余剰帯域を確保できることから、狭帯域用サブキャリアを挿入することを決定する。
　狭帯域用サブキャリア数決定部３１がスーパーチャネル信号に狭帯域用サブキャリアを挿入しないことを決定した場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、通信装置１では、サブキャリア構成決定部３０が狭帯域用光送受信器２０に対して狭帯域用サブキャリアの生成を指示せず、光結合分波部４０が、全サブキャリアである常用光送受信器１０において生成された４つの常用サブキャリア＃１～＃４を多重して、伝送路３経由で通信装置２へ送信する（ステップＳ３）。
　狭帯域用サブキャリア数決定部３１がスーパーチャネル信号に狭帯域用サブキャリアを挿入することを決定した場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、サブキャリア構成決定部３０において、狭帯域用サブキャリア数決定部３１が、挿入する狭帯域用サブキャリア数を決定する（ステップＳ４）。狭帯域用サブキャリア数決定部３１は、図７に示すような光フィルタ数と光フィルタ透過帯域との関係から、スーパーチャネル信号内の余剰帯域に鑑みて、スーパーチャネル信号に挿入する狭帯域用サブキャリアの数を決定する。具体的に、狭帯域用サブキャリア数決定部３１は、余剰帯域が多いほど挿入する狭帯域用サブキャリアの数を多くし、余剰帯域が少ないほど挿入する狭帯域用サブキャリアの数を少なくする。例えば、狭帯域用サブキャリア数決定部３１は、通過する光フィルタ数が２個の場合、図７の例では、透過帯域１５０ＧＨｚの光フィルタの場合でもスーパーチャネル信号内に６ＧＨｚ以上の余剰帯域を確保できることから、狭帯域用サブキャリアを２つ挿入することを決定する。また、狭帯域用サブキャリア数決定部３１は、通過する光フィルタ数が８個の場合、図７の例では、透過帯域１５０ＧＨｚの光フィルタの場合でもスーパーチャネル信号内に３ＧＨｚ以上６ＧＨｚ未満の余剰帯域を確保できることから、狭帯域用サブキャリアを１つ挿入することを決定する。また、狭帯域用サブキャリア数決定部３１は、通過する光フィルタ数が３０個の場合、図７の例では、透過帯域１６２．５ＧＨｚの光フィルタが使用され、スーパーチャネル信号内に６ＧＨｚ以上の余剰帯域を確保できることから、狭帯域用サブキャリアを２つ挿入することを決定する。
　また、サブキャリア構成決定部３０において、変調度決定部３２が、挿入する狭帯域用サブキャリアの変調度を決定する（ステップＳ５）。具体的に、変調度決定部３２は、余剰帯域が多いほど１６ＱＡＭなどの情報量の多い変調度にし、余剰帯域が少ないほどＢＰＳＫ、ＱＰＳＫなどの情報量の少ない変調度にする。変調度決定部３２は、例えば、狭帯域用サブキャリア数決定部３１において算出された余剰帯域が、３ＧＨｚ以上６ＧＨｚ未満のときはＢＰＳＫとし、６ＧＨｚ以上９ＧＨｚ未満のときはＱＰＳＫとし、９ＧＨｚ以上のときは１６ＱＡＭとする。狭帯域用光送受信器２０では、変調度決定部３２で決定された変調度に基づいて狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２を生成し、変調度決定部３２の指示により変調度を更新する。
　また、サブキャリア構成決定部３０において、伝送レート決定部３３が、挿入する狭帯域用サブキャリアの伝送レートを決定する（ステップＳ６）。具体的に、伝送レート決定部３３は、余剰帯域が多いほど高い伝送レートにし、余剰帯域が少ないほど低い伝送レートにする。狭帯域用光送受信器２０では、狭帯域用サブキャリア数決定部３１で決定された変調度に基づいて狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２を生成し、狭帯域用サブキャリア数決定部３１の指示により変調度を更新する。狭帯域用光送受信器２０では、伝送レート決定部３３で決定された伝送レートに基づいて狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２を生成し、伝送レート決定部３３の指示により伝送レートを更新する。
　また、サブキャリア構成決定部３０において、信号帯域決定部３４が、挿入する狭帯域用サブキャリアの信号帯域を決定する（ステップＳ７）。具体的に、信号帯域決定部３４は、伝送レート決定部３３で決定された伝送レートに基づいて、信号帯域を決定する。
　また、サブキャリア構成決定部３０において、光周波数シフト量演算部３５が、常用光送受信器１０で生成される常用サブキャリア＃１～＃４および狭帯域用光送受信器２０で生成される狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２について、スーパーチャネル信号内での光周波数帯の移動量を示す光周波数シフト量を算出する（ステップＳ８）。光周波数シフト量演算部３５は、例えば、狭帯域用サブキャリア数決定部３１において１つの狭帯域用サブキャリア＃１１を挿入することを決定した場合、スーパーチャネル信号の常用サブキャリア＃２と常用サブキャリア＃３との間に信号帯域決定部３４で決定された狭帯域用サブキャリア＃１１用の信号帯域を確保できるように、常用サブキャリア＃１～＃４の光周波数シフト量を算出する。また、光周波数シフト量演算部３５は、常用サブキャリア＃２と常用サブキャリア＃３との間に狭帯域用サブキャリア＃１１を配置するように、狭帯域用サブキャリア＃１１の光周波数シフト量を算出する。同様に、光周波数シフト量演算部３５は、狭帯域用サブキャリア数決定部３１において２つの狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２を挿入することを決定した場合、スーパーチャネル信号において、低周波数部分に信号帯域決定部３４で決定された狭帯域用サブキャリア＃１１用の信号帯域、および高周波数部分に信号帯域決定部３４で決定された狭帯域用サブキャリア＃１２用の信号帯域を確保できるように、常用サブキャリア＃１～＃４の光周波数シフト量を算出する。また、光周波数シフト量演算部３５は、スーパーチャネル信号の低周波数部分に狭帯域用サブキャリア＃１１を配置し、スーパーチャネル信号の高周波数部分に狭帯域用サブキャリア＃１２を配置するように、狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２の光周波数シフト量を算出する。
　また、サブキャリア構成決定部３０において、ＦＩＲタップ係数演算部３６が、狭帯域用光送受信器２０の光送受信器２１，２２が備える狭帯域用光送信部７０の送信デジタルフィルタ７３で使用されるＦＩＲタップ係数を算出する（ステップＳ９）。ＦＩＲタップ係数演算部３６は、具体的に、挿入される狭帯域用サブキャリアの数、変調度、伝送レートなどに基づいて、ＦＩＲタップ係数を算出する。狭帯域用光送受信器２０では、ＦＩＲタップ係数演算部３６で決定されたＦＩＲタップ係数に基づいて狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２を生成し、ＦＩＲタップ係数演算部３６の指示によりＦＩＲタップ係数を更新する。
　サブキャリア構成決定部３０の光周波数シフト同期部３７は、光周波数シフト量演算部３５で算出された光周波数シフト量に基づいて、常用サブキャリア＃１～＃４を光周波数シフトする（ステップＳ１０）。光周波数シフト同期部３７は、まず、狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２が配置されるスーパーチャネル信号内の信号帯域に基づいて、常用サブキャリア＃１～＃４の配置をシフトする順番を決定する。光周波数シフト同期部３７は、１つの狭帯域用サブキャリア＃１１が挿入される場合、常用サブキャリア＃１～＃４のうち外側の常用サブキャリア＃１，＃４を先に外側にシフトし、つぎに常用サブキャリア＃２，＃３を外側にシフトするように順番を決定する。また、光周波数シフト同期部３７は、２つの狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２が挿入される場合、常用サブキャリア＃１～＃４のうち内側の常用サブキャリア＃２，＃３を先に内側にシフトし、つぎに常用サブキャリア＃１，＃４を内側にシフトするように順番を決定する。そして、光周波数シフト同期部３７は、具体的に、光周波数シフト量演算部３５で算出された光周波数シフト量に基づいて、常用光送受信器１０が備える光送受信器１１～１４の光周波数シフト器５４を制御して、光送受信器１１～１４から光結合分波部４０へ出力される常用サブキャリア＃１～＃４について、スーパーチャネル信号内での配置をシフトする制御を行う。常用光送受信器１０では、サブキャリア構成決定部３０で決定された光周波数シフト量に従って、常用サブキャリア＃１～＃４のスーパーチャネル信号内での配置をシフトする。通信装置１において常用サブキャリア＃１～＃４を光周波数シフトする具体例については後述する。
　狭帯域用光送受信器２０の光送受信器２１，２２では、ＦＩＲタップ係数演算部３６で算出されたＦＩＲタップ係数により、狭帯域用光送信部７０の送信デジタルフィルタ７３のＦＩＲタップ係数を更新する（ステップＳ１１）。
　光周波数シフト同期部３７は、具体的に、光周波数シフト量演算部３５で算出された光周波数シフト量に基づいて、狭帯域用光送受信器２０が備える光送受信器２１，２２の光周波数シフト器７４を制御して、光送受信器２１，２２から光結合分波部４０へ出力される狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２について、スーパーチャネル信号内での配置をシフトする制御を行う。そして、光送受信器２１，２２は、更新されたＦＩＲタップ係数を使用して生成された狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２を、サブキャリア構成決定部３０で決定された光周波数シフト量に従ってスーパーチャネル信号内での配置をシフトして、光結合分波部４０へ出力する。これにより、狭帯域用光送受信器２０は、スーパーチャネル信号内で常用サブキャリア＃１～＃４が光周波数シフトされて確保された帯域に、狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２を挿入することができる（ステップＳ１２）。
　光結合分波部４０は、全サブキャリアである常用光送受信器１０において生成された４つの常用サブキャリア＃１～＃４、および狭帯域用光送受信器２０において生成された狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２を多重して、伝送路３経由で通信装置２へ送信する（ステップＳ３）。
　通信装置１では、狭帯域用サブキャリア数決定部３１が、通信装置２との間の伝送路３の変更に伴って経由光フィルタ数が変化する毎に経由光フィルタ段数情報を取得して、図８のフローチャートに示す処理を行う。
　図９は、本発明の実施の形態にかかる通信装置２がスーパーチャネル信号を受信する処理の一例を示すフローチャートである。
　まず、通信装置２のサブキャリア構成決定部３０において、狭帯域用サブキャリア数決定部３１が、経由光フィルタ段数情報を取得する（ステップＳ２１）。通信装置２の狭帯域用サブキャリア数決定部３１が経由光フィルタ段数情報を取得する処理は、前述の通信装置１の狭帯域用サブキャリア数決定部３１が経由光フィルタ段数情報を取得する処理と同様である。
　また、サブキャリア構成決定部３０において、ＦＩＲタップ係数演算部３６が、狭帯域用光送受信器２０の光送受信器２１，２２が備える狭帯域用光受信部８０の受信デジタルフィルタ８３で使用されるＦＩＲタップ係数を算出する（ステップＳ２２）。ＦＩＲタップ係数演算部３６は、具体的に、通信装置２からスーパーチャネル信号を送信すると仮定した場合に挿入される狭帯域用サブキャリアの数、変調度、伝送レートなどに基づいて、ＦＩＲタップ係数を算出する。通信装置２のＦＩＲタップ係数演算部３６においてＦＩＲタップ係数を算出する処理は、通信装置１のＦＩＲタップ係数演算部３６においてＦＩＲタップ係数を算出する処理と同様である。ここでは、通信装置１から通信装置２へスーパーチャネル信号を送信する場合を例にして説明しているが、通信装置１と通信装置２との間でスーパーチャネル信号を送受信する場合であれば、ＦＩＲタップ係数演算部３６は、光送受信器２１，２２が備える狭帯域用光送信部７０の送信デジタルフィルタ７３および狭帯域用光受信部８０の受信デジタルフィルタ８３を同時に算出する。
　狭帯域用光送受信器２０の光送受信器２１，２２では、ＦＩＲタップ係数演算部３６で算出されたＦＩＲタップ係数により、狭帯域用光受信部８０の受信デジタルフィルタ８３のＦＩＲタップ係数を更新する（ステップＳ２３）。
　そして、光送受信器２１，２２では、信号復調部８４が、更新されたＦＩＲタップ係数を使用して受信デジタルフィルタ８３でフィルタリングされた電気信号を復調する処理を行う（ステップＳ２４）。
　通信装置２では、狭帯域用サブキャリア数決定部３１が、通信装置１との間の伝送路３の変更に伴って経由光フィルタ数が変化する毎に経由光フィルタ段数情報を取得して、図９のフローチャートに示す処理を行う。
　つづいて、スーパーチャネル信号内において常用サブキャリア＃１～＃４を光周波数シフトして、狭帯域用サブキャリア＃１１、または狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２を挿入する際の光周波数シフトの方法について説明する。
　図１０は、本発明の実施の形態にかかる通信装置１においてスーパーチャネル信号内の外側に狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２を挿入する際の光周波数シフトの例を示す図である。図１０（ａ）は狭帯域用サブキャリアを１つも挿入しない場合の常用サブキャリア＃１～＃４の配置を示す。通信装置１では、図１０（ａ）に示す光フィルタ透過帯域の範囲で複数のサブキャリアを多重してスーパーチャネル信号を生成する。
　まず、通信装置１では、サブキャリア構成決定部３０の光周波数シフト同期部３７が、光周波数シフト量演算部３５で算出された常用サブキャリア＃２，＃３の光周波数シフト量に基づいて、常用光送受信器１０の光送受信器１２，１３の光周波数シフト器５４を制御する。光周波数シフト同期部３７は、図１０（ｂ）に示すように、サブキャリア間隔を狭くするように、すなわち常用サブキャリア＃２，＃３をスーパーチャネル信号の中心方向にシフトさせる。
　つぎに、通信装置１では、サブキャリア構成決定部３０の光周波数シフト同期部３７が、光周波数シフト量演算部３５で算出された常用サブキャリア＃１，＃４の光周波数シフト量に基づいて、常用光送受信器１０の光送受信器１１，１４の光周波数シフト器５４を制御する。光周波数シフト同期部３７は、図１０（ｃ）に示すように、サブキャリア間隔を狭くするように、すなわち常用サブキャリア＃１，＃４をスーパーチャネル信号の中心方向にシフトさせる。
　そして、通信装置１では、サブキャリア構成決定部３０の光周波数シフト同期部３７が、光周波数シフト量演算部３５で算出された狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２の光周波数シフト量に基づいて、狭帯域用光送受信器２０の光送受信器２１，２２の光周波数シフト器７４を制御する。光周波数シフト同期部３７は、図１０（ｄ）に示すように、スーパーチャネル信号内の外側部分に狭帯域用サブキャリア＃１１，＃１２を挿入する。通信装置１では、常用サブキャリア＃１～＃４を光周波数シフトすることによって生成された余剰帯域部分に、狭帯域用サブキャリア＃１１～＃１２を配置させることが可能となる。
　図１１は、本発明の実施の形態にかかる通信装置１においてスーパーチャネル信号内の中心部分に狭帯域用サブキャリア＃１１を挿入する際の光周波数シフトの例を示す図である。図１１（ａ）は狭帯域用サブキャリアを１つも挿入しない場合の常用サブキャリア＃１～＃４の配置を示し、前述の図１０（ａ）と同様である。
　まず、通信装置１では、サブキャリア構成決定部３０の光周波数シフト同期部３７が、光周波数シフト量演算部３５で算出された常用サブキャリア＃１，＃４の光周波数シフト量に基づいて、常用光送受信器１０の光送受信器１１，１４の光周波数シフト器５４を制御する。光周波数シフト同期部３７は、図１１（ｂ）に示すように、サブキャリア間隔を広くするように、すなわち常用サブキャリア＃１，＃４をスーパーチャネル信号内において外側にシフトさせる。
　つぎに、通信装置１では、サブキャリア構成決定部３０の光周波数シフト同期部３７が、光周波数シフト量演算部３５で算出された常用サブキャリア＃２，＃３の光周波数シフト量に基づいて、常用光送受信器１０の光送受信器１２，１３の光周波数シフト器５４を制御する。光周波数シフト同期部３７は、図１１（ｃ）に示すように、サブキャリア間隔を広くするように、すなわち常用サブキャリア＃２，＃３をスーパーチャネル信号内において外側方向にシフトさせる。
　そして、通信装置１では、サブキャリア構成決定部３０の光周波数シフト同期部３７が、光周波数シフト量演算部３５で算出された狭帯域用サブキャリア＃１１の光周波数シフト量に基づいて、狭帯域用光送受信器２０の光送受信器２１の光周波数シフト器７４を制御する。光周波数シフト同期部３７は、図１１（ｄ）に示すように、スーパーチャネル信号内の中心部分に狭帯域用サブキャリア＃１１を挿入する。通信装置１では、常用サブキャリア＃１～＃４を光周波数シフトすることによって生成された余剰帯域部分に、狭帯域用サブキャリア＃１１を配置させることが可能となる。
　なお、通信装置１から伝送路３を経由して通信装置２へスーパーチャネル信号を送信する場合について説明したが、通信装置２から伝送路３を経由して通信装置１へスーパーチャネル信号を送信する場合についても、同様の動作により実現される。
　つづいて、通信装置１，２のハードウェア構成について説明する。通信装置１，２において、常用光送受信器１０および狭帯域用光送受信器２０は、光信号送信器および光信号受信器により実現される。光結合分波器４０は、光信号の結合回路および光信号の分波回路により実現される。サブキャリア構成決定部３０は、処理回路により実現される。すなわち、通信装置１，２は、狭帯域用サブキャリアの挿入の挿入数、変調度、伝送レートおよび信号帯域を決定し、光周波数シフト量およびＦＩＲタップ数を算出し、サブキャリアの光周波数シフトを制御するための処理回路を備える。処理回路は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central　Processing　Unit）およびメモリであってもよい。
　図１２は、本発明の実施の形態にかかるサブキャリア構成決定部３０を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図である。処理回路が専用のハードウェアである場合、図１２に示す処理回路９１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。サブキャリア構成決定部３０の各機能を機能別に処理回路９１で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路９１で実現してもよい。
　図１３は、本発明の実施の形態にかかるサブキャリア構成決定部３０をＣＰＵおよびメモリで構成する場合の例を示す図である。処理回路がＣＰＵ９２およびメモリ９３で構成される場合、サブキャリア構成決定部３０の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９３に格納される。処理回路では、メモリ９３に記憶されたプログラムをＣＰＵ９２が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、通信装置１，２は、サブキャリア構成決定部３０が処理回路により実行されるときに、狭帯域用サブキャリアの挿入の挿入数、変調度、伝送レートおよび信号帯域を決定するステップ、光周波数シフト量およびＦＩＲタップ数を算出するステップ、サブキャリアの光周波数シフトを制御するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９３を備える。また、これらのプログラムは、通信装置１，２の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、ＣＰＵ９２は、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、またはＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）などであってもよい。また、メモリ９３とは、例えば、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically　ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital　Versatile　Disc）などが該当する。
　なお、サブキャリア構成決定部３０の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。例えば、狭帯域用サブキャリアの挿入の挿入数、変調度、伝送レートおよび信号帯域を決定する機能については専用のハードウェアとしての処理回路９１でその機能を実現し、光周波数シフト量およびＦＩＲタップ数を算出し、サブキャリアの光周波数シフトを制御する機能についてはＣＰＵ９２がメモリ９３に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。
　このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、複数の光フィルタが配置された伝送路３を経由して通信装置１，２がスーパーチャネル信号を送受信する光伝送システム４において、通信装置１，２は、経由光フィルタ数によって変化するスーパーチャネル信号の信号品質および余剰帯域を考慮して、スーパーチャネル信号内に挿入する狭帯域用サブキャリアの数、変調度、伝送レートなどを決定することとした。これにより、通信装置１，２では、スーパーチャネル信号内の余剰帯域を有効利用することで、伝送容量を向上することができる。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１，２　通信装置、３　伝送路、４　光伝送システム、１０　常用光送受信器、１１，１２，１３，１４，２１，２２　光送受信器、２０　狭帯域用光送受信器、３０　サブキャリア構成決定部、３１　狭帯域用サブキャリア数決定部、３２　変調度決定部、３３　伝送レート決定部、３４　信号帯域決定部、３５　光周波数シフト量演算部、３６　ＦＩＲタップ係数演算部、３７　光周波数シフト同期部、４０　光結合分波器、５０　常用光送信部、５１　常用送信処理部、５２，７２　データ信号生成器、５３，７３　送信デジタルフィルタ、５４，７４　光周波数シフト器、５５，７５　光信号生成部、５６，７６　光源、５７，７７　光変調器、６０　常用光受信部、６１，８１　コヒーレントレシーバ、６２　常用受信処理部、６３，８３　受信デジタルフィルタ、６４，８４　信号復調部、７０　狭帯域用光送信部、７１　狭帯域用送信処理部、８０　狭帯域用光受信部、８２　狭帯域用受信処理部。

Claims (9)

  1. 　各々がサブキャリア信号である常用サブキャリア信号を生成する第１の数の光送受信器から構成される常用光送受信器と、
    　各々が前記常用サブキャリア信号より周波数帯域の狭いサブキャリア信号である狭帯域用サブキャリア信号を生成可能な第２の数の光送受信器から構成される狭帯域用光送受信器と、
    　複数のサブキャリア信号を含むスーパーチャネル信号を相手先の通信装置へ送信する際の伝送路において経由する光フィルタの数の情報である経由光フィルタ段数情報に基づいて、前記スーパーチャネル信号内での前記複数のサブキャリア信号の構成を決定するサブキャリア構成決定部と、
    　を備え、
    　前記常用光送受信器は、前記サブキャリア構成決定部で決定された前記構成で示される前記複数のサブキャリア信号のシフト量を示す光周波数シフト量に従って、前記常用サブキャリア信号の前記スーパーチャネル信号内での配置をシフトし、
    　前記狭帯域用光送受信器は、前記光周波数シフト量に従って、前記狭帯域用サブキャリア信号の前記スーパーチャネル信号内での配置をシフトする、
    　ことを特徴とする通信装置。
  2. 　前記狭帯域用光送受信器は、前記サブキャリア構成決定部の指示に従って、前記狭帯域用サブキャリア信号生成の際に使用する変調度、伝送レート、および送受信デジタルフィルタのタップ係数を更新する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
  3. 　前記サブキャリア構成決定部は、前記経由光フィルタ段数情報に基づいて前記スーパーチャネル信号内の余剰帯域を算出し、前記スーパーチャネル信号に挿入する前記狭帯域用サブキャリア信号数を決定する、
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
  4. 　前記サブキャリア構成決定部は、前記経由光フィルタ段数情報に基づいて前記スーパーチャネル信号内の余剰帯域を算出し、前記常用サブキャリア信号、または前記常用サブキャリア信号および前記狭帯域用サブキャリア信号の光周波数シフト量を決定する、
    　ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の通信装置。
  5. 　前記サブキャリア構成決定部は、前記スーパーチャネル信号内に前記狭帯域用サブキャリア信号を挿入する場合、前記狭帯域用サブキャリア信号が配置される前記スーパーチャネル信号内の帯域に基づいて、前記常用サブキャリア信号の配置をシフトする順番を決定する、
    　ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の通信装置。
  6. 　前記サブキャリア構成決定部は、前記経由光フィルタ段数情報に基づいて、前記狭帯域用光送受信器で生成される前記狭帯域用サブキャリア信号の変調度を決定する、
    　ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の通信装置。
  7. 　前記サブキャリア構成決定部は、前記伝送路が変更される毎に、前記経由光フィルタ段数情報を取得する、
    　ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の通信装置。
  8. 　前記狭帯域用サブキャリア信号に含まれる情報は、データ信号、または誤り訂正符号である、
    　ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の通信装置。
  9. 　サブキャリア構成決定部が、スーパーチャネル信号を相手先の通信装置へ送信する際の伝送路において経由する光フィルタの数の情報である経由光フィルタ段数情報に基づいて、前記スーパーチャネル信号内での複数のサブキャリア信号の構成を決定するサブキャリア構成決定ステップと、
    　常用光送受信器が、前記サブキャリア構成決定部で決定された前記構成で示される前記複数のサブキャリア信号のシフト量を示す光周波数シフト量に従って、前記スーパーチャネル信号内での配置をシフトしたサブキャリア信号である常用サブキャリア信号を生成する常用サブキャリア信号生成ステップと、
    　狭帯域用光送受信器が、前記光周波数シフト量に従って、前記スーパーチャネル信号内での配置をシフトした、前記常用サブキャリア信号より周波数帯域の狭いサブキャリア信号であって、前記サブキャリア構成決定部で決定された数の狭帯域用サブキャリア信号を生成する狭帯域用サブキャリア信号生成ステップと、
    　を含むことを特徴とするサブキャリア信号配置方法。
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