WO2018164035A1 - 光通信システム及び光周波数制御方法 - Google Patents

光通信システム及び光周波数制御方法 Download PDF

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WO2018164035A1
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light source
optical
subcarrier
reception
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PCT/JP2018/008249
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栄実 野口
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日本電気株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an optical communication system and an optical frequency control method.
  • multi-level modulation schemes such as QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) and 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation) are being put into practical use in large-capacity backbone optical communications exceeding 100 Gbps by adopting a digital coherent scheme.
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • 16QAM Quadrature Amplitude Modulation
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • 16QAM Quadrature Amplitude Modulation
  • Patent Document 1 discloses a system in which a plurality of transceivers are mounted.
  • the key to the practical application of the system is how to mount a plurality of transceivers to reduce the size and power consumption. Therefore, optical integration technology using silicon photonics, standardization of small optical modules such as CFP (Centum gigabit form pluggable) 4, CFP8, and the like are being actively performed.
  • CFP Compact gigabit form pluggable
  • the number of optical reception front ends as a whole system can be reduced from the number of subcarrier signals. Small integration and low power can be realized.
  • the bandwidth characteristics of the optical reception front end may be exceeded. In such a case, there is a possibility that a plurality of subcarrier signals cannot be appropriately cut out (extracted). Therefore, there is a possibility that the reception characteristic is deteriorated.
  • the object of the present invention is to solve such problems, and even when the bandwidth characteristics of the optical reception front end cannot be sufficiently secured, the number of optical reception front ends is equal to the number of subcarrier signals.
  • An object of the present invention is to provide an optical communication system and an optical frequency control method capable of suppressing deterioration of reception characteristics even if the number is less.
  • An optical communication system includes a transmission-side system that wavelength-multiplexes and transmits a plurality of subcarrier signals, a reception-side system that receives the plurality of wavelength-multiplexed subcarrier signals, and a light source of the transmission-side system.
  • a light source frequency control system that controls at least one of a frequency and a light source frequency of the reception side system, wherein the reception side system has a number of optical reception fronts smaller than the number of the plurality of wavelength-multiplexed subcarrier signals
  • Each optical reception front end includes an optical reception front end that receives two or more subcarrier signals of the plurality of subcarrier signals
  • the light source frequency control system includes: Frequency offset monitor that monitors the frequency offset of each subcarrier signal received by the reception front end. If, based on the monitoring result by the frequency offset monitor means, and a light source frequency control means for controlling at least one light source the frequency of the sending system light source frequency and the receiving system.
  • the plurality of subcarrier signals transmitted by wavelength multiplexing by the transmission side system are less than the number of the plurality of wavelength multiplexed subcarrier signals in the reception side system.
  • a plurality of optical reception front ends each of the optical reception front ends receiving two or more subcarrier signals of the plurality of subcarrier signals and received by the optical reception front end.
  • the frequency offset of each subcarrier signal is monitored, and at least one of the light source frequency of the transmission side system and the light source frequency of the reception side system is controlled based on the monitoring result of the frequency offset.
  • the degradation of the reception characteristics can be suppressed even if the number of optical reception front ends is smaller than the number of subcarrier signals.
  • a possible optical communication system and optical frequency control method can be provided.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an optical communication system according to a first embodiment.
  • the signal spectrum image in A point of the receiving side system shown in FIG. 2 is shown.
  • the signal spectrum image in B point of the receiving side system shown in FIG. 2 is shown.
  • the signal spectrum image in C point of the receiving side system shown in FIG. 2 is shown.
  • the signal spectrum image in D point of the receiving side system shown in FIG. 2 is shown.
  • the signal spectrum image in E point of the receiving side system shown in FIG. 2 is shown.
  • the signal spectrum image in F point of the receiving side system shown in FIG. 2 is shown.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an optical frequency control method performed in the optical communication system according to the first exemplary embodiment. It is a figure which shows the optical communication system concerning a comparative example.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an optical communication system according to a second embodiment. It is a figure which shows the signal spectrum image concerning Embodiment 2.
  • FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating an optical communication system according to a third embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an overview of an optical communication system 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the optical communication system 1 includes a transmission side system 2, a reception side system 10, and a light source frequency control system 20.
  • the transmission side system 2 transmits a plurality of subcarrier signals by wavelength multiplexing.
  • the receiving system 10 receives a plurality of wavelength-multiplexed subcarrier signals.
  • the light source frequency control system 20 controls the light source frequency of the transmission side system 2 and the light source frequency of at least one of the reception side system 10.
  • the reception-side system 10 has a smaller number of optical reception front ends 12 than the number of wavelength-multiplexed subcarrier signals.
  • Each optical reception front end 12 receives two or more subcarrier signals of the plurality of subcarrier signals.
  • the receiving system 10 performs frequency shift corresponding to each subcarrier signal received by the optical reception front end 12 based on the channel spacing of the plurality of subcarrier signals wavelength-multiplexed by the transmitting system 2. You may have the frequency shift part 14 (frequency shift means) given to a carrier signal.
  • the light source frequency control system 20 includes a frequency offset monitoring unit 22 (frequency offset monitoring unit) and a light source frequency control unit 24 (light source frequency control unit).
  • the frequency offset monitoring unit 22 monitors the frequency offset of each subcarrier signal received by the optical reception front end 12.
  • the light source frequency control unit 24 controls at least one of the light source frequency of the transmission side system 2 and the light source frequency of the reception side system 10 based on the monitoring result by the frequency offset monitoring unit 22.
  • the optical communication system 1 Since the optical communication system 1 according to the present embodiment is configured as described above, even when the band characteristics of the optical reception front end cannot be sufficiently ensured, the light source frequency provided on the transmission / reception side is appropriately set. By controlling, a plurality of subcarrier signals can be most effectively arranged within the frequency band of the optical reception front end, and a plurality of subcarrier signals can be appropriately extracted. Therefore, even if the number of optical reception front ends is smaller than the number of subcarrier signals, it is possible to suppress deterioration of reception characteristics. Even if an optical frequency control method that can be realized in the optical communication system 1 is used, it is possible to suppress deterioration of reception characteristics even if the number of optical reception front ends is smaller than the number of subcarrier signals.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the optical communication system 50 according to the first embodiment.
  • the optical communication system 50 according to the first embodiment has a configuration of a multi-subcarrier collective reception type digital optical communication system capable of reducing the number of optical reception front ends.
  • N subcarrier signals are transmitted.
  • a configuration in which two subcarrier signals are collectively received by one optical reception front end is shown.
  • only the portion related to transmission / reception of two subcarrier signals among N subcarrier signals will be described.
  • the optical communication system 50 includes a transmission side system 100, a reception side system 200, and a light source frequency control system 300.
  • the transmission side system 100 and the reception side system 200 are connected via an optical transmission line 60.
  • the direction of the arrow shown in drawing shows the main flow directions, such as a signal, this direction is an illustration and does not exclude the flow of a reverse direction.
  • the unidirectional arrow shown in the drawing indicates the direction of a certain signal (data) flow, and does not exclude bidirectionality.
  • the transmission-side system 100 includes N optical transmitters 110-1 to 110-N and a multiplexer 120.
  • the optical transmitters 110-1 to 110-N receive the transmission subcarrier signals Ssc1 to SscN, respectively.
  • the optical transmitter 110-1 includes a transmission digital processing unit 112-1, an optical transmission front end 114-1, and a transmission light source 116-1.
  • the optical transmitter 110-2 includes a transmission digital processing unit 112-2, an optical transmission front end 114-2, and a transmission light source 116-2.
  • the optical transmitter 110 when a plurality of components such as the optical transmitters 110-1 to 110-N are described without being distinguished from each other, they may be simply referred to as the optical transmitter 110.
  • the processing of the optical transmitter 110-1 will be mainly described, but the same applies to the other optical transmitters 110.
  • the transmission subcarrier signal Ssc1 is input to the transmission digital processing unit 112-1.
  • the transmission digital processing unit 112-1 performs signal processing such as appropriate modulation processing and equalization processing on the transmission subcarrier signal Ssc1.
  • the transmission digital processing unit 112-1 transmits the transmission subcarrier signal Ssc1 subjected to the signal processing to the optical transmission front end 114-1.
  • the optical transmission front end 114-1 converts (modulates) it into an optical signal using the transmission light source 116-1.
  • the optical transmission front end 114-1 transmits the transmission subcarrier signal Ssc1 converted into the optical signal to the multiplexer 120.
  • the optical transmission front end 114-1 includes a digital-analog converter that converts a digital signal into an analog signal.
  • the transmission subcarrier signal Ssc2 is input to the transmission digital processing unit 112-2 and subjected to signal processing such as appropriate modulation processing and equalization processing. Then, the transmission subcarrier signal Ssc2 is converted into an optical signal via the optical transmission front end 114-2 and sent to the multiplexer 120.
  • the multiplexer 120 includes an optical coupler or the like. The multiplexer 120 performs wavelength multiplexing on the transmission subcarrier signals Ssc1 to SscN converted into optical signals and multiplexes the transmission subcarrier signals Ssc1 to SscN. Then, the multiplexer 120 transmits the multiplexed (wavelength multiplexed) transmission subcarrier signal Ssc to the reception-side system 200 via the optical transmission path 60.
  • each subcarrier signal is modulated at a desired channel interval (CS: Channel Spacing) by the multiplexer 120 by modulating each subcarrier signal by the optical transmission front end 114-1 and the optical transmission front end 114-2.
  • CS Channel Spacing
  • the multiplexer 120 multiplexes N subcarrier signals together with other subcarrier signals converted into optical signals by the same processing, thereby forming one channel with N subcarrier signals.
  • a subcarrier multiplexed signal is generated.
  • a variable wavelength laser such as an ITLA (Integrable Tunable Laser Assembly) module is generally used, and a light source capable of changing the frequency from the outside is considered.
  • the receiving system 200 includes M optical receivers 210-1 to 210-M.
  • the optical receiver 210 processes each subcarrier signal Ssc.
  • M ⁇ N. That is, the number of optical receivers 210 is smaller than the number of subcarrier signals Ssc.
  • N N + 1) / 2
  • one optical receiver 210 may process three or more subcarrier signals Ssc. Good.
  • the optical receiver 210 includes an optical reception front end 212, a reception LO (Local oscillation) light source 214, a frequency shift unit 221 and a frequency shift unit 222, a reception digital signal processing unit 231 and a reception digital signal processing unit 232. And have.
  • the reception-side system 200 branches (distributes) the subcarrier multiplexed signal (a plurality of subcarrier signals Ssc) received via the optical transmission path to the plurality of optical receivers 210.
  • the reception-side system 200 may distribute the subcarrier multiplexed signal to each optical receiver 210 in the same manner, for example, by a distributor or the like.
  • the optical receiver 210-1 that processes the subcarrier signal Ssc1 and the subcarrier signal Ssc2 will be described, but the same applies to the other optical receivers 210.
  • the optical reception front end 212 includes an analog-digital converter (AD converter) that converts an analog signal into a digital signal, and performs AD conversion on the received signal (subcarrier multiplexed signal).
  • the optical reception front end 212 includes a mixer.
  • the optical reception front end 212 cuts out signals corresponding to the transmission subcarrier signal Ssc1 and the transmission subcarrier signal Ssc2 from the branched reception signal due to the interference effect with the reception LO light from the reception LO light source 214. That is, in the present embodiment, a single optical reception front end 212 processes two subcarrier signals Ssc.
  • the optical reception front end 212 centered on the optical frequency of the reception LO light source 214 from the reception signal multiplexed by subcarrier according to the band characteristic (bandwidth) of the optical reception front end 212. Signals corresponding to the carrier signal Ssc1 and the transmission subcarrier signal Ssc2 are extracted. Then, the optical reception front end 212 transmits the extracted signal to the two frequency shift units 221 and the frequency shift unit 222. Details will be described later. Note that, as the reception LO light source 214, a variable wavelength laser such as an ITLA module is generally used, and a light source whose frequency can be varied from the outside can be used.
  • a frequency shift unit 221 that processes the subcarrier signal Ssc1 and a frequency shift unit that processes the subcarrier signal Ssc2 222 (branch).
  • the frequency shift unit 221 and the frequency shift unit 222 give a frequency shift of + CS / 2 and ⁇ CS / 2 to each received signal, respectively.
  • the frequency shift unit 221 transmits the reception signal given the frequency shift of + CS / 2 to the reception digital signal processing unit 231.
  • the frequency shift unit 222 transmits the received signal to which the frequency shift of ⁇ CS / 2 is given to the received digital signal processing unit 232.
  • the reception digital signal processing unit 231 and the reception digital signal processing unit 232 perform signals such as chromatic dispersion compensation, Nyquist filter processing, polarization separation processing, and polarization mode dispersion compensation received on the optical transmission line 60 with respect to the reception signal. Process. Then, the reception digital signal processing unit 231 restores the reception subcarrier signal Ssc1 corresponding to the transmission subcarrier signal Ssc1. Similarly, the reception digital signal processing unit 232 restores the reception subcarrier signal Ssc2 corresponding to the transmission subcarrier signal Ssc2. Details will be described later.
  • the light source frequency control system 300 performs optimal control of the light source frequency of the transmission light source 116 provided in the transmission side system 100 and the light source frequency of the reception LO light source 214 provided in the reception side system 200.
  • the light source frequency control system 300 includes a frequency offset monitor unit 310, a reception LO light source frequency control unit 322, and a transmission light source frequency control unit 324.
  • the reception LO light source frequency control unit 322 and the transmission light source frequency control unit 324 constitute a light source frequency control unit 320.
  • the outputs of the frequency shift unit 221 and the frequency shift unit 222 are branched to the frequency offset monitor unit 310.
  • the frequency offset monitor unit 310 extracts the outputs of the frequency shift unit 221 and the frequency shift unit 222.
  • the frequency offset monitor unit 310 monitors (monitors) the frequency offset of the signal at point C corresponding to the subcarrier signal Ssc1 and the frequency offset of the signal at point D corresponding to the subcarrier signal Ssc2, and generates a monitor result. To do. Further, the frequency offset monitor unit 310 generates frequency offset sum information Osum indicating the sum of the two monitoring results. Further, the frequency offset monitor unit 310 generates frequency offset difference information Odif indicating a difference between two monitoring results. Then, the frequency offset monitor unit 310 transmits the frequency offset sum information Osum to the reception LO light source frequency control unit 322. Further, the frequency offset monitor unit 310 transmits the frequency offset difference information Odif to the transmission light source frequency control unit 324.
  • the reception LO light source frequency control unit 322 controls the light source frequency of the reception LO light source 214 based on the frequency offset sum information Osum. Further, the transmission light source frequency control unit 324 controls the optical frequencies of the transmission light source 116-1 and the transmission light source 116-2 in different directions of addition and subtraction based on the frequency offset difference information Odif. Details will be described later.
  • 3 to 8 show signal spectrum images when the optical frequencies of the light sources (that is, the transmission light source 116 and the reception LO light source 214) provided in the transmission side system 100 and the reception side system 200 are ideally arranged.
  • FIG. 3 to 8 show signal spectrum images when the optical frequencies of the light sources (that is, the transmission light source 116 and the reception LO light source 214) provided in the transmission side system 100 and the reception side system 200 are ideally arranged.
  • FIG. 3 shows a signal spectrum image at point A of the receiving system 200 shown in FIG.
  • Point A is a point in front of the optical receiver 210-1.
  • FIG. 3 shows a spectrum in which N subcarrier signals Ssc of the subcarrier signals Ssc1 to SscN are wavelength-multiplexed with a predetermined channel interval CS width between transmission and reception.
  • the carrier frequencies of the subcarrier signals Ssc1 to SscN are fsc1 to fscN, respectively.
  • FIG. 3 also shows the frequency fLO of the received LO light from the received LO light source 214 in the optical receiver 210-1. Further, in FIG.
  • the band characteristic (frequency characteristic; frequency band) of the optical reception front end 212 in the optical receiver 210-1 is shown by being overlapped with a broken line.
  • the received LO light is arranged at an intermediate position between the subcarrier signal Ssc1 and the subcarrier signal Ssc2.
  • the optical reception front end 212 of the optical receiver 210-1 cuts out (extracts) the two subcarrier signals Ssc of the subcarrier signal Ssc1 and the subcarrier signal Ssc2 due to the interference effect with the received LO light. Then, the optical reception front end 212 converts the extracted subcarrier signals Ssc1 and Ssc2 into baseband signals and outputs them to the frequency shift units 221 and 222.
  • other subcarrier signals Ssc3 to SscN are extracted by the same method.
  • FIG. 4 shows a signal spectrum image at point B of the receiving system 200 shown in FIG.
  • Point B is a stage subsequent to the optical reception front end 212 and before branching to the frequency shift units 221 and 222. That is, FIG. 4 shows a signal spectrum image extracted by the optical reception front end 212.
  • the received LO light is arranged at an intermediate position between the subcarrier signal Ssc1 and the subcarrier signal Ssc2. Accordingly, in the baseband signal at the down-converted point B, the subcarrier signal Ssc1 is centered on the negative frequency ⁇ CS / 2, and the subcarrier signal Ssc2 is centered on the positive frequency + CS / 2. ing.
  • the signal at point B is branched in two directions to the frequency shift unit 221 and the frequency shift unit 222.
  • FIG. 5 shows a signal spectrum image at point C of the receiving system 200 shown in FIG.
  • the point C is a point after the frequency shift unit 221.
  • the frequency shift unit 221 adds a frequency shift of + CS / 2 to this signal in order to extract the subcarrier signal Ssc1 from the signal branched to the frequency shift unit 221 (the signal at point B shown in FIG. 4).
  • the subcarrier signal Ssc1 is arranged around the frequency 0 in the signal spectrum. That is, the frequency shift unit 221 gives a frequency shift corresponding to half of the channel interval in the positive direction to the extracted signal.
  • FIG. 6 shows a signal spectrum image at point D of the receiving system 200 shown in FIG.
  • Point D is a point after the frequency shift unit 222.
  • the frequency shift unit 222 cuts out the subcarrier signal Ssc2 from the signal branched to the frequency shift unit 222 (the signal at point B shown in FIG. 4), and adds a frequency shift of ⁇ CS / 2 to this signal.
  • the subcarrier signal Ssc2 is arranged around the frequency 0 in the signal spectrum. That is, the frequency shift unit 221 applies a frequency shift corresponding to half of the channel interval in the negative direction to the extracted signal.
  • FIG. 7 shows a signal spectrum image at point E of the receiving system 200 shown in FIG.
  • Point E is a point after the reception digital signal processing unit 231.
  • the reception digital signal processing unit 231 removes the subcarrier signal Ssc2 from the signal at point C to which the frequency shift has been applied (FIG. 5) using a high-frequency cutoff filter or the like. Thereby, the reception digital signal processing unit 231 extracts only the subcarrier signal Ssc1 and outputs it to the point E.
  • the high-frequency cutoff filter can be replaced with a Nyquist filter or the like.
  • FIG. 8 shows a signal spectrum image at point F of the receiving system 200 shown in FIG.
  • Point F is a point after the reception digital signal processing unit 232.
  • the reception digital signal processing unit 232 removes the subcarrier signal Ssc1 from the D-point signal (FIG. 6) to which the frequency shift has been applied, using a high-frequency cutoff filter or the like. Thereby, the reception digital signal processing unit 232 extracts only the subcarrier signal Ssc2 and outputs it to the point F.
  • the high-frequency cutoff filter can be replaced with a Nyquist filter or the like.
  • the single optical reception front end 212 collectively extracts two subcarrier signals Ssc (subcarrier signals Ssc1 and Ssc2 in the above example) from the plurality of wavelength-multiplexed subcarrier signals Ssc1 to SscN. Signal processing. Therefore, it is possible to efficiently separate the two subcarrier signals from the plurality of wavelength-multiplexed subcarrier signals.
  • 9 to 10 are diagrams for explaining the influence when the light source frequency of the reception LO light source 214 drifts.
  • 11 to 12 are diagrams for explaining the influence when the light source frequency of the transmission light source 116 drifts.
  • FIG. 9 shows a signal spectrum image at point A (FIG. 2) when the light source frequency of the reception LO light source 214 drifts.
  • the frequency fLO of the reception LO light is shifted to the left (in the negative direction of the optical frequency) by ⁇ fLO due to the frequency drift in the reception LO light source 214.
  • the band characteristic of the optical reception front end 212 is also shifted to the left by ⁇ fLO.
  • the subcarrier signal Ssc1 is included in the frequency band of the optical reception front end 212, as shown by the arrow A, a part of the spectrum of the subcarrier signal Ssc2 is in the frequency band of the optical reception front end 212. It will come off outside.
  • FIG. 10 shows a signal spectrum image at point B (FIG. 2) when the light source frequency of the reception LO light source 214 drifts.
  • the actual subcarrier signal Ssc2 is indicated by a solid line, and the ideal subcarrier signal Ssc2 'is indicated by a broken line.
  • the subcarrier signal Ssc1 and the subcarrier signal Ssc2 are relatively viewed from the reception LO light as compared with the signal spectrum shown in FIG. Thus, it appears that a frequency offset of ⁇ fLO has occurred in the right direction (that is, in the direction opposite to the direction of frequency drift).
  • the overall performance of the optical communication system 50 the influence of the characteristics of the subcarrier signal Ssc having the worst characteristics becomes dominant, and when only the reception characteristics of the subcarrier signal Ssc2 are greatly deteriorated, the overall performance of the optical communication system 50 is also increased. Deteriorates greatly.
  • FIG. 11 shows a signal spectrum image at point A (FIG. 2) when the light source frequency of the transmission light source 116 drifts.
  • FIG. 11 shows an example in which the frequencies of the transmission light source 116-1 and the transmission light source 116-2 that form the subcarrier signal Ssc1 and the subcarrier signal Ssc2, respectively, drift to the left and right.
  • the optical frequency fsc1 of the transmission light source 116-1 and the optical frequency fsc2 of the transmission light source 116-2 are varied from the state shown in FIG. 3 and drift in the direction in which the channel interval CS is increased.
  • a part of the subcarrier signal Ssc1 and the subcarrier signal Ssc2 will be outside the frequency band of the optical reception front end 212.
  • the left side of the subcarrier signal Ssc1 and the right side of the subcarrier signal Ssc2 are out of the frequency band of the optical reception front end 212. If the frequencies of the transmission light source 116-1 and the transmission light source 116-2 drift by ⁇ CS / 2 to the left and right, respectively, the channel interval is CS + ⁇ CS.
  • FIG. 12 shows a signal spectrum image at point B (FIG. 2) when the light source frequency of the transmission light source 116 drifts.
  • the actual subcarrier signal Ssc1 and the actual subcarrier signal Ssc2 are indicated by solid lines, and the ideal subcarrier signal Ssc1 'and the ideal subcarrier signal Ssc2' are indicated by broken lines.
  • the signal spectrum of the left portion of the subcarrier signal Ssc1 that is out of the frequency band of the optical reception front end 212 is the ideal subcarrier signal Ssc1 ′. It will be shaved compared to.
  • the signal spectrum of the right portion of the subcarrier signal Ssc2 that is out of the frequency band of the optical reception front end 212 is deleted compared with the ideal subcarrier signal Ssc2 ′. Will end up. As a result, information corresponding to the deleted signal spectrum is lost, so that the waveform distortion characteristics of both the subcarrier signal Ssc1 and the subcarrier signal Ssc2 deteriorate.
  • the optical communication system 50 is configured to control the light source frequencies on the transmission side and the reception side by providing the light source frequency control system 300 having the frequency offset monitor unit 310. Has been.
  • FIG. 13 is a flowchart of an optical frequency control method performed in the optical communication system 50 according to the first embodiment.
  • the single optical reception front end 212 receives two subcarrier signals Ssc (subcarrier signals Ssc1 and Ssc2 in the optical reception front end 212 of the optical receiver 210) (step S102).
  • the optical reception front end 212 performs a signal including two subcarrier signals Ssc from the subcarrier multiplexed reception signal by the above-described method (FIGS. 4, 10, and 12). To extract. Further, the optical reception front end 212 transmits a signal including the extracted two subcarrier signals Ssc to the two frequency shift units 221 and 222.
  • the two frequency shift units 221 and 222 perform frequency shift corresponding to each subcarrier signal Ssc on the signal including the two subcarrier signals Ssc received from the optical reception front end 212 (step S104). Specifically, as described with reference to FIG. 5, the frequency shift unit 221 adds a frequency shift of + CS / 2 to a signal including two subcarrier signals Ssc. Similarly, as described with reference to FIG. 6, the frequency shift unit 222 adds a frequency shift of ⁇ CS / 2 to a signal including two subcarrier signals Ssc.
  • the frequency offset monitor unit 310 monitors the frequency offset of each subcarrier signal Ssc (step S106). Specifically, as described above, the frequency offset monitoring unit 310 performs the frequency shift unit 221 and the frequency shift unit 222 from the point C and D in FIG. 2, that is, from the subsequent stage of the frequency shift unit 221 and the frequency shift unit 222. The output is being extracted. The frequency offset monitor unit 310 detects the frequency offset of each of the subcarrier signal Ssc1 and the subcarrier signal Ssc2. The frequency offset monitor unit 310 acquires information on the detected frequency offset as a frequency offset monitor result that is a monitoring result.
  • the frequency offset monitor unit 310 generates frequency offset sum information Osum that is information indicating the sum of the frequency offset of the subcarrier signal Ssc1 and the frequency offset of the subcarrier signal Ssc2. Further, the frequency offset monitor unit 310 generates frequency offset difference information Odif that is information indicating a difference between the frequency offset of the subcarrier signal Ssc1 and the frequency offset of the subcarrier signal Ssc2.
  • the frequency offset monitor result includes frequency offset sum information Osum and frequency offset difference information Odif.
  • the frequency offset monitoring unit 310 transmits (transmits) the frequency offset sum information Osum to the reception LO light source frequency control unit 322 of the light source frequency control unit 320. Further, the frequency offset monitor unit 310 transmits (transmits) the frequency offset difference information Odif to the transmission light source frequency control unit 324 of the light source frequency control unit 320.
  • the light source frequency control unit 320 controls the frequency of at least one light source on the transmission side and the reception side based on the monitoring result by the frequency offset monitoring unit 310 (step S108). Specifically, the reception LO light source frequency control unit 322 of the light source frequency control unit 320 controls the optical frequency of the reception LO light source 214 using the frequency offset sum information Osum. The transmission light source frequency control unit 324 of the light source frequency control unit 320 controls the optical frequency of the transmission light source 116 (transmission light sources 116-1 and 116-2) using the frequency offset difference information Odif.
  • the processing when frequency drift occurs in the received LO light will be described.
  • the optical frequency fLO of the received LO light is shifted leftward by ⁇ fLO as shown in FIG.
  • the subcarrier signal Ssc1 ( ⁇ CS / 2) and the subcarrier signal Ssc2 (+ CS / 2) are shifted in the opposite direction (rightward) by the same ⁇ fLO. appear.
  • the frequency offset of the subcarrier signal Ssc1 is fos1
  • the frequency offset of the subcarrier signal Ssc2 is fos2.
  • the received LO light can be arranged at an intermediate point between the subcarrier signal Ssc1 and the subcarrier signal Ssc2 by controlling the optical frequency of the received LO light.
  • This feedback control may be intermittently controlled or constantly monitored and controlled according to the optical frequency drift characteristics of the light source. If the control is always performed, even if the optical frequency of the reception LO light source drifts, it is possible to always maintain the reception LO light at an intermediate point between the subcarrier signal Ssc1 and the subcarrier signal Ssc2. That is, since the band characteristics of the optical reception front end 212 are symmetric with respect to the frequency 0, the subcarrier signal Ssc1 and the subcarrier signal Ssc2 are equally cut out by performing the optical frequency control of the reception LO light. Is possible. In other words, the characteristics of either the subcarrier signal Ssc1 or the subcarrier signal Ssc2 are not deteriorated, but the subcarrier signal Ssc1 and the subcarrier signal Ssc2 can be cut out equally.
  • the frequency interval between the transmission light source 116-1 and the transmission light source 116-2 can be maintained at a predetermined CS. That is, it is possible to appropriately set the channel interval between the transmission subcarrier signal Ssc1 and the transmission subcarrier signal Ssc2 that are transmission sources.
  • the feedback control of the optical frequency of the transmission light source 116 may be intermittently controlled according to the frequency drift characteristic of the light source, or may be constantly monitored and controlled. May be. If the control is always performed, the optical frequency interval between the transmission light source 116-1 and the transmission light source 116-2 can always be maintained at a predetermined CS. Accordingly, it is possible to prevent the signal from being out of the frequency band of the optical reception front end 212 due to the frequency drift of the transmission light source 116 as illustrated in FIG. Therefore, the optical reception front end 212 can appropriately extract the two subcarrier signals Ssc.
  • the light source frequencies on the transmission side and the reception side can be in an appropriate relationship only after feedback control of both reception LO light source frequency control and transmission light source frequency control is performed. Therefore, in order to make the best use of the band characteristics of the optical reception front end 212, it is desirable to perform optical frequency control on both the transmission side and the reception side. Of course, only one of the controls is effective.
  • the value of the sum indicated by the frequency offset sum information Osum can be approximately zero.
  • the value of the difference indicated by the frequency offset difference information Odif is substantially zero. Therefore, there is no problem even if feedback control of both the reception LO light source frequency control and the transmission light source frequency control is simultaneously performed as described above.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an optical communication system 900 according to a comparative example.
  • the configuration of the transmission-side system 100 is substantially the same as that of the first embodiment.
  • the configuration of reception-side system 200 is different from that of Embodiment 1 in that it has N optical receivers 910-1 to 910-N that are the same as the number of subcarrier signals Ssc.
  • the circuit scale of the entire system increases proportionally as the number of subcarrier signals Ssc increases.
  • CMOS Complementary metal-oxide-semiconductor
  • a digital signal processing unit capable of integrating multiple subcarrier signals Ssc on the same chip will be integrated in the future to be small and low power.
  • an analog front end including an optical device is difficult to be miniaturized because a strict bandwidth is required.
  • the reception-side system 200 includes only the optical receivers 210 (optical reception front ends 212) that are fewer than the number of subcarrier signals Ssc. Therefore, compared with the configuration according to the comparative example, the number of optical reception front ends can be reduced as a whole system, so that it is possible to realize small size integration and low power. Furthermore, the optical communication system 50 according to the first embodiment performs optical frequency control of the light sources on the transmission side and the reception side, so that even if frequency drift occurs in the light sources on the transmission side and the reception side, The subcarrier signal Ssc can be appropriately extracted according to the band characteristics of the reception front end 212.
  • the method of detecting the frequency offset is not particularly limited.
  • the signals observed at points C and D are signals that have not been subjected to digital processing or demodulation processing such as chromatic dispersion compensation or polarization processing, and therefore do not depend on chromatic dispersion, polarization, modulation method, or the like.
  • a frequency offset monitor is preferably used. Further, when monitoring the frequency offset of the subcarrier signal Ssc1 (point C), the frequency offset may be monitored after removing the subcarrier signal Ssc2 with a high-frequency cutoff filter as necessary.
  • the frequency offset may be monitored after removing the subcarrier signal Ssc1 with a high-frequency cutoff filter as necessary.
  • the signal is branched from the point C and the point D to the frequency offset monitor unit 310, but may be branched from the point E and the point F.
  • the extraction of two subcarrier signals Ssc which is the minimum configuration when a plurality of subcarrier signals Ssc are collectively received by a single optical reception front end 212, has been described. It is not restricted to such a structure.
  • the optical reception front end 212 may collectively receive three or more subcarrier signals Ssc. In this case, it goes without saying that the concept of frequency control as described above can be extended to the reception of three or more subcarrier signals.
  • the optical reception front end 212 In order for the optical reception front end 212 to receive the two subcarrier signals Ssc, the optical reception front end 212 has a minimum reception bandwidth for receiving the two subcarrier signals Ssc as the band characteristics of the optical reception front end 212. There is a need. However, compared with the comparative example shown in FIG. 14, the number of optical reception front ends 212 can be halved, so that the entire system can be reduced in size and power consumption.
  • the bandwidth of an optical reception front end that is currently in practical use or is about to be put into practical use is about 20 to 25 GHz with a baud rate of 30 Gbaud band, and about 30 with a higher baud rate of 45 Gbaud band.
  • a broadband characteristic of about 35 GHz is obtained. Therefore, the optical reception front end using the Nyquist transmission method or the like capable of narrowing the signal bandwidth, although having a small margin for the wideband characteristics, substantially outputs the 32 Gbaud subcarrier signal Ssc having a signal bandwidth of slightly over 16 GHz. Up to two can be received. Therefore, the configuration shown in FIG. 2 can be realized.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that the channel spacing is narrowed as much as possible.
  • the control according to the second embodiment is preferably performed after the subcarrier signal Ssc can be adjusted within the band characteristics of the optical reception front end 212 by the control according to the first embodiment. Thereby, since two control becomes mutually independent, control becomes easy.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an optical communication system 50 according to the second embodiment.
  • the optical communication system 50 includes a transmission side system 100, a reception side system 200, and a light source frequency control system 300.
  • the configuration of transmission-side system 100 is substantially the same as that of the first embodiment.
  • the receiving side system 200 includes M optical receivers 210-1 to 210-M.
  • the optical receiver 210 according to the second embodiment has the same components as the optical receiver 210 according to the first embodiment.
  • the optical receiver 210 includes a demodulator 251 and a demodulator 252 at the subsequent stage of the received digital signal processor 231 and the received digital signal processor 232, respectively.
  • the demodulation unit 251 performs demodulation processing on the subcarrier signal Ssc1.
  • the demodulation unit 252 performs demodulation processing on the subcarrier signal Ssc2.
  • the light source frequency control system 300 includes a bit error monitor 332 (bit error monitoring unit) and a reception frequency in addition to the frequency offset monitor unit 310, the reception LO light source frequency control unit 322, and the transmission light source frequency control unit 324.
  • a shift control unit 334 is included.
  • the bit error monitor 332 monitors and detects error information Err that is information indicating a bit error rate obtained in error correction processing in demodulation processing.
  • the bit error monitor 332 transmits error information Err to the transmission light source frequency control unit 324.
  • the transmission light source frequency control unit 324 controls the optical frequencies of the transmission light source 116-1 and the transmission light source 116-2 based on the error information Err, and narrows the channel interval as much as possible.
  • the reception frequency shift control unit 334 appropriately controls the frequency shift amounts of the frequency shift unit 221 and the frequency shift unit 222 on the reception side based on the channel interval controlled by the transmission light source frequency control unit 324. Details will be described later.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a signal spectrum image according to the second embodiment.
  • the error information Err obtained by the bit error monitor 332 is used when there is a margin in the wavelength multiplexing interval between subcarriers, that is, when there is a space between adjacent subcarrier signals Ssc. Then, the optical frequency of the transmission light source 116-1 and the transmission light source 116-2 is gradually changed within a range in which the reception characteristics are not deteriorated, and the channel interval is controlled to be narrowed.
  • the transmission light source frequency control unit 324 gradually increases the light of the transmission light source 116-1 and the transmission light source 116-2 in the direction of narrowing the channel interval. Change the frequency.
  • the transmission light source frequency control unit 324 changes the optical frequencies of the transmission light source 116-1 and the transmission light source 116-2 in a direction to widen the channel interval.
  • the channel interval can be narrowed until the signal spectrum of the subcarrier signal Ssc1 and the signal spectrum of the subcarrier signal Ssc2 are in contact with each other. That is, it is optimized for the highest-density wavelength multiplexing interval without a gap between two subcarriers.
  • the channel interval between the subcarrier signal Ssc1 and the subcarrier signal Ssc2 is narrowed to CS ⁇ CSmin.
  • the frequency of the transmission light source 116-1 is shifted (fluctuated) by + ⁇ CSmim / 2 from the original frequency.
  • the frequency of the transmission light source 116-2 is shifted (fluctuated) by ⁇ CSmim / 2 from the original frequency.
  • the reception frequency shift control unit 334 adjusts the frequency shift amount in the frequency shift unit 221 and the frequency shift unit 222 according to the changed channel interval (that is, according to the change amount of the channel interval). For example, in the example shown in FIG. 16, since the channel interval is CS ⁇ CSmin, the reception frequency shift control unit 334 uses the frequency shift of + (CS ⁇ CSmin) / 2 as a signal with respect to the frequency shift unit 221. Control to give. Further, the reception frequency shift control unit 334 controls the frequency shift unit 222 to give a frequency shift of ⁇ (CS ⁇ CSmin) / 2 to the signal.
  • the reception frequency shift control unit 334 acquires the value of the optical frequency instructed by the transmission light source frequency control unit 324 to the transmission light sources 116-1 and 116-2, and detects the channel interval after the change. Good. Thereby, the reception frequency shift control unit 334 can control the frequency shift amount in real time.
  • the reception frequency shift control unit 334 since it is necessary to acquire information from the transmission side, wiring and the like may be complicated.
  • the reception frequency shift control unit 334 may detect the channel interval after the change using the frequency offset difference information Odif. Specifically, since the optical transmitter 110 transmits the subcarrier signal Ssc1 and the subcarrier signal Ssc2 in a state where the channel distance is controlled to be narrowed by the transmission light source frequency control unit 324, the optical receiver 210 In a state in which the subcarrier signal Ssc1 and the subcarrier signal Ssc2 are received. Therefore, contrary to the examples of FIGS. 11 to 12, the channel interval is narrowed. Since the channel interval fluctuates, the frequency offset monitor unit 310 can generate the frequency offset difference information Odif using this fluctuation amount. Note that the sign of the value indicated by the frequency offset difference information Odif can be opposite to that in the first embodiment.
  • the reception frequency shift control unit 334 can detect the channel interval after the change using the frequency offset difference information Odif. Thereby, since signals can be transmitted and received only on the receiving side, wiring and the like are facilitated as compared with the method using the control value of the transmission light source frequency control unit 324. On the other hand, since the optical transmitter 110 detects the amount of fluctuation of the channel interval in the subcarrier signal transmitted so as to narrow the channel interval, the real-time property is compared with the method using the control value of the transmission light source frequency control unit 324. Inferior.
  • the optical frequency in addition to the improvement of the frequency use efficiency according to the first embodiment, can be controlled in the direction in which the margin for the band characteristic of the optical reception front end 212 increases. This margin can be used to relax the required specifications for the band characteristics of the optical reception front end 212.
  • the light source frequency is controlled based on the bit error rate.
  • the configuration is not limited to this. For example, a Q value correlated with the bit error rate, EVM (Error Vector Magnet), or the like may be used.
  • the third embodiment is different from the first embodiment in that the channel spacing is narrowed as much as possible.
  • the third embodiment is different from the second embodiment in that the channel interval is narrowed using a spectrum monitor.
  • the control according to the third embodiment is preferably performed after the subcarrier signal Ssc can be adjusted within the band characteristics of the optical reception front end 212 by the control according to the first embodiment. Thereby, since two control becomes mutually independent, control becomes easy.
  • FIG. 17 is a diagram of an optical communication system 50 according to the third embodiment.
  • the optical communication system 50 includes a transmission side system 100, a reception side system 200, and a light source frequency control system 300.
  • the configuration of transmission-side system 100 is substantially the same as that of the first embodiment.
  • the receiving side system 200 includes M optical receivers 210-1 to 210-M. As illustrated in FIG. 15, the optical receiver 210 according to the third embodiment has the same components as the optical receiver 210 according to the first embodiment.
  • the light source frequency control system 300 includes a spectrum monitor 342 (spectrum monitoring means) and reception frequency shift control in addition to the frequency offset monitor unit 310, the reception LO light source frequency control unit 322, and the transmission light source frequency control unit 324. Part 344. Note that the configuration and operation of the reception frequency shift control unit 344 are substantially the same as those of the reception frequency shift control unit 334 according to the second embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the spectrum monitor 342 extracts signals at points C and D. Both of the signals at point C and point D (whichever is acceptable) are signals including two subcarrier signal Ssc components, that is, subcarrier signal Ssc1 and subcarrier signal Ssc2. Therefore, the spectrum monitor 342 estimates the channel interval between the two subcarrier signals Ssc from the shape (envelope) of the signal spectrum.
  • the spectrum monitor 342 transmits spectrum monitor information Spm (monitoring result) including information on the estimated channel interval to the transmission light source frequency control unit 324.
  • the transmission light source frequency control unit 324 controls the optical frequencies of the transmission light source 116-1 and the transmission light source 116-2 based on the spectrum monitor information Spm, and narrows the channel interval as much as possible. Specifically, the transmission light source frequency control unit 324 controls the frequency of the transmission light source 116 so that the spectrum of both subcarrier signals Ssc has a minimum channel interval that does not crosstalk (do not overlap). As described above, by performing control to narrow the channel interval as much as possible, it is possible to realize the spectrum image as shown in FIG. 16 as in the second embodiment. Thus, according to the present embodiment, the same effect as in the second embodiment can be obtained by controlling the channel interval based on the spectrum monitor information Spm.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
  • the light source frequency control system 300 may not be physically separate from the receiving system 200. That is, the light source frequency control system 300 may be provided inside an apparatus that constitutes the reception-side system 200.
  • the frequency shift unit applies a frequency shift corresponding to each subcarrier signal received by the optical reception front end to the subcarrier signal, and the frequency offset monitor unit 310 performs the frequency shift.
  • the frequency offset of each applied subcarrier signal is monitored.
  • the frequency shift unit is not always necessary. That is, if the frequency offset can be appropriately monitored, the frequency offset monitoring unit 310 does not need to monitor the frequency offset of each subcarrier signal subjected to the frequency shift. However, it is possible to monitor the frequency offset more appropriately by monitoring the frequency offset of each subcarrier signal subjected to frequency shift.
  • control is performed based on the bit error rate or spectrum monitor information, but the present invention is not limited to such a configuration.
  • the channel interval may be controlled using monitor information related to reception characteristics.
  • the present invention has been described as a hardware configuration, but the present invention is not limited to this.
  • the present invention can also realize processing of each circuit in the wireless communication device by causing a CPU (Central Processing Unit) to execute a computer program.
  • a CPU Central Processing Unit
  • Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media (tangible storage medium).
  • Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (eg flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (eg magneto-optical discs), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R / W, semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable ROM), flash ROM, RAM (Random Access Memory)) are included.
  • the program may also be supplied to the computer by various types of temporary computer-readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves.
  • the temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.
  • a transmission-side system that multiplexes and transmits a plurality of subcarrier signals;
  • a receiving system for receiving the plurality of wavelength-multiplexed subcarrier signals;
  • a light source frequency control system that controls at least one of the light source frequency of the transmission side system and the light source frequency of the reception side system, and
  • the receiving system is:
  • the number of optical reception front ends is smaller than the number of the plurality of wavelength-multiplexed subcarrier signals, and each optical reception front end receives two or more subcarrier signals of the plurality of subcarrier signals.
  • the light source frequency control system includes: Frequency offset monitoring means for monitoring the frequency offset of each subcarrier signal received by the optical reception front end;
  • An optical communication system comprising: a light source frequency control unit that controls at least one of a light source frequency of the transmission side system and a light source frequency of the reception side system based on a monitoring result by the frequency offset monitoring unit.
  • the frequency offset monitoring means generates frequency offset sum information indicating a sum of frequency offsets of each subcarrier signal, and frequency offset difference information indicating a difference in frequency offset of each subcarrier signal,
  • the optical communication according to claim 1 wherein the light source frequency control unit controls at least one of a light source frequency of the transmission side system and a light source frequency of the reception side system based on the frequency offset sum information and the frequency offset difference information. system.
  • the light source frequency control means controls the light source frequency of the reception-side system so that the frequency offset indicated by the frequency offset sum information is canceled.
  • the light source frequency control means shifts the first subcarrier signal among the subcarrier signals received by the optical reception front end in a direction opposite to the frequency offset indicated by the frequency offset difference information. For the second subcarrier signal that is different from the first subcarrier signal among the subcarrier signals received by the optical reception front end.
  • Frequency shift means for applying a frequency shift corresponding to each subcarrier signal received by the optical reception front end to the subcarrier signal based on channel intervals of the plurality of subcarrier signals wavelength-multiplexed by the transmission side system Further comprising The optical communication system according to any one of appendices 1 to 4, wherein the frequency offset monitoring unit monitors a frequency offset of each subcarrier signal subjected to the frequency shift.
  • the light source frequency control system includes: A bit error monitoring means for monitoring a bit error rate obtained when demodulating each subcarrier signal in the receiving side system;
  • the light source frequency control means controls the light source frequency of the transmission side system based on the monitoring result by the bit error monitoring means so that the channel interval of each subcarrier signal is narrowed in the transmission side system. 6.
  • the optical communication system according to any one of 5 above.
  • the light source frequency control means controls the light source frequency of the transmission side system so that the channel interval is narrowed when the bit error rate is not worse than a predetermined value, and the bit error rate is equal to or higher than a predetermined value.
  • the optical communication system according to appendix 6, wherein the light source frequency of the transmission side system is controlled so that the channel interval is widened.
  • the light source frequency control system includes: Spectrum monitoring means for estimating a channel interval of each subcarrier signal received by the optical reception front end from a signal spectrum of each subcarrier signal in the receiving system; The light source frequency control means controls the light source frequency of the transmission side system based on the estimated channel interval so that the channel interval of each subcarrier signal is narrowed in the transmission side system.
  • the optical communication system according to any one of the above.
  • a plurality of subcarrier signals transmitted by wavelength multiplexing by the transmission side system are received using a smaller number of optical reception front ends than the number of wavelength division multiplexed subcarrier signals at the reception side system, Each of the optical reception front ends receives two or more subcarrier signals of the plurality of subcarrier signals; Monitoring the frequency offset of each subcarrier signal received at the optical reception front end; An optical frequency control method for controlling at least one of a light source frequency of the transmission side system and a light source frequency of the reception side system based on a monitoring result of the frequency offset.
  • (Appendix 10) Generate frequency offset sum information indicating the sum of frequency offsets of each subcarrier signal, and frequency offset difference information indicating a difference in frequency offset of each subcarrier signal, The optical frequency control method according to appendix 9, wherein at least one of a light source frequency of the transmission side system and a light source frequency of the reception side system is controlled based on the frequency offset sum information and the frequency offset difference information.
  • (Appendix 11) The optical frequency control method according to claim 10, wherein the light source frequency of the receiving system is controlled so that the frequency offset indicated by the frequency offset sum information is canceled.
  • (Appendix 12) The first subcarrier signal among the subcarrier signals received by the optical reception front end is shifted in the direction opposite to the frequency offset indicated by the frequency offset difference information.
  • a second subcarrier signal that controls the frequency and is different from the first subcarrier signal among the subcarrier signals received by the optical reception front end, and a frequency offset indicated by the frequency offset difference information The optical frequency control method according to appendix 10 or 11, wherein the light source frequency of the transmission side system is controlled to shift in the same direction. (Appendix 13) Based on the channel spacing of the plurality of subcarrier signals wavelength-multiplexed by the transmission side system, a frequency shift corresponding to each subcarrier signal received by the optical reception front end is applied to the subcarrier signal, The optical frequency control method according to any one of appendices 9 to 12, wherein a frequency offset of each subcarrier signal subjected to the frequency shift is monitored.

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Abstract

光受信フロントエンドの帯域特性を十分確保できない場合であっても、光受信フロントエンドの数をサブキャリア信号の数よりも少なくしても受信特性の劣化を抑制することが可能な光通信システム及び光周波数制御方法を提供する。受信側システム（１０）は、波長多重された複数のサブキャリア信号の数よりも少ない数の光受信フロントエンド（１２）を有する。それぞれの光受信フロントエンド（１２）は、複数のサブキャリア信号のうちの２つ以上のサブキャリア信号を受信する。周波数オフセット監視部（２２）は、光受信フロントエンド（１２）で受信された各サブキャリア信号の周波数オフセットを監視する。光源周波数制御部（２４）は、周波数オフセット監視部（２２）による監視結果に基づいて、送信側システム（２）の光源周波数及び受信側システム（１０）の光源周波数の少なくとも一方を制御する。

Description

光通信システム及び光周波数制御方法
　本発明は光通信システム及び光周波数制御方法に関する。
　近年、１００Ｇｂｐｓ超の大容量基幹系光通信では、デジタルコヒーレント方式の採用によって、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　Ｐｈａｓｅ　Ｓｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇ）や１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）といった多値変調方式が実用化されつつある。そして、現在では更なる大容量化を目指して３２ＱＡＭ／６４ＱＡＭといった高次多値変調方式の研究開発が盛んに行われている。また、４００Ｇｂｐｓ／１Ｔｂｐｓ級の容量を実現する大容量伝送システムでは、その実現可能性を考慮すると、複数のサブキャリア信号を束ねて１チャネルとするサブキャリア多重方式が検討されている。
　この技術に関連し、特許文献１は、複数の送受信器を実装したシステムを開示している。このようなシステムでは、複数の送受信器をいかに実装して小型化・低電力化を図るかがシステム実用化の鍵を握っている。そのため、シリコンフォトニクスによる光集積化技術や、ＣＦＰ（Ｃｅｎｔｕｍ　ｇｉｇａｂｉｔ　Ｆｏｒｍ　ｆａｃｔｏｒ　Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ）４、ＣＦＰ８等の小型光モジュールの標準化等が盛んに行われている。
特開２０１７－　１１５０１号公報
　このような問題に対し、複数のサブキャリア信号を１つの光受信フロントエンド（ＲｘＦＥ）で受信すれば、システム全体として光受信フロントエンドの数をサブキャリア信号の数よりも減らすことができるため、小型集積化・低電力化を実現することができる。しかしながら、光受信フロントエンドの帯域特性（周波数帯域）を十分確保できない場合に、送信側及び受信側の光源に発生した周波数ドリフトにより周波数オフセットが生じると、複数のサブキャリア信号の帯域幅が光受信フロントエンドの帯域特性を超えてしまう可能性がある。そのような場合、複数のサブキャリア信号を適切に切り出す（抽出する）ことができないおそれがある。したがって、受信特性が劣化するおそれがある。
　本発明の目的は、このような課題を解決するためになされたものであり、光受信フロントエンドの帯域特性を十分確保できない場合であっても、光受信フロントエンドの数をサブキャリア信号の数よりも少なくしても受信特性の劣化を抑制することが可能な光通信システム及び光周波数制御方法を提供することにある。
　本発明にかかる光通信システムは、複数のサブキャリア信号を波長多重して送信する送信側システムと、前記波長多重された複数のサブキャリア信号を受信する受信側システムと、前記送信側システムの光源周波数及び前記受信側システムの光源周波数の少なくとも一方を制御する光源周波数制御システムとを有し、前記受信側システムは、前記波長多重された複数のサブキャリア信号の数よりも少ない数の光受信フロントエンドであって、それぞれの光受信フロントエンドは、前記複数のサブキャリア信号のうちの２つ以上のサブキャリア信号を受信する、光受信フロントエンドを有し、前記光源周波数制御システムは、前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号の周波数オフセットを監視する周波数オフセット監視手段と、前記周波数オフセット監視手段による監視結果に基づいて、前記送信側システムの光源周波数及び前記受信側システムの光源周波数の少なくとも一方を制御する光源周波数制御手段とを有する。
　また、本発明にかかる光周波数制御方法は、送信側システムによって波長多重されて送信された複数のサブキャリア信号を、受信側システムにおいて、前記波長多重された複数のサブキャリア信号の数よりも少ない数の光受信フロントエンドを用いて受信し、それぞれの前記光受信フロントエンドは、前記複数のサブキャリア信号のうちの２つ以上のサブキャリア信号を受信し、前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号の周波数オフセットを監視し、前記周波数オフセットの監視結果に基づいて、前記送信側システムの光源周波数及び前記受信側システムの光源周波数の少なくとも一方を制御する。
　本発明によれば、光受信フロントエンドの帯域特性を十分確保できない場合であっても、光受信フロントエンドの数をサブキャリア信号の数よりも少なくしても受信特性の劣化を抑制することが可能な光通信システム及び光周波数制御方法を提供できる。
本発明の実施の形態にかかる光通信システムの概要を示す図である。 実施の形態１にかかる光通信システムの構成を示す図である。 図２に示す受信側システムのＡ点における信号スペクトルイメージを示す。 図２に示す受信側システムのＢ点における信号スペクトルイメージを示す。 図２に示す受信側システムのＣ点における信号スペクトルイメージを示す。 図２に示す受信側システムのＤ点における信号スペクトルイメージを示す。 図２に示す受信側システムのＥ点における信号スペクトルイメージを示す。 図２に示す受信側システムのＦ点における信号スペクトルイメージを示す。 受信ＬＯ光源の光源周波数がドリフトした場合のＡ点（図２）の信号スペクトルイメージを示す。 受信ＬＯ光源の光源周波数がドリフトした場合のＢ点（図２）の信号スペクトルイメージを示す。 送信光源の光源周波数がドリフトした場合のＡ点（図２）の信号スペクトルイメージを示す。 送信光源の光源周波数がドリフトした場合のＢ点（図２）の信号スペクトルイメージを示す。 実施の形態１にかかる光通信システムで行われる光周波数制御方法を示すフローチャートである。 比較例にかかる光通信システムを示す図である。 実施の形態２にかかる光通信システムを示す図である。 実施の形態２にかかる信号スペクトルイメージを示す図である。 実施の形態３にかかる光通信システムを示す図である。
（本開示にかかる実施の形態の概要）
　本開示の実施形態の説明に先立って、本開示にかかる実施の形態の概要について説明する。図１は、本開示の実施の形態にかかる光通信システム１の概要を示す図である。図１に示すように、光通信システム１は、送信側システム２と、受信側システム１０と、光源周波数制御システム２０とを有する。送信側システム２は、複数のサブキャリア信号を波長多重して送信する。受信側システム１０は、波長多重された複数のサブキャリア信号を受信する。光源周波数制御システム２０は、送信側システム２の光源周波数及び受信側システム１０の少なくとも一方の光源周波数を制御する。
　受信側システム１０は、波長多重された複数のサブキャリア信号の数よりも少ない数の光受信フロントエンド１２を有する。それぞれの光受信フロントエンド１２は、複数のサブキャリア信号のうちの２つ以上のサブキャリア信号を受信する。なお、受信側システム１０は、送信側システム２で波長多重された複数のサブキャリア信号のチャネル間隔に基づいて、光受信フロントエンド１２で受信された各サブキャリア信号に対応した周波数シフトを当該サブキャリア信号に施す周波数シフト部１４（周波数シフト手段）を有してもよい。
　光源周波数制御システム２０は、周波数オフセット監視部２２（周波数オフセット監視手段）と、光源周波数制御部２４（光源周波数制御手段）とを有する。周波数オフセット監視部２２は、光受信フロントエンド１２で受信された各サブキャリア信号の周波数オフセットを監視する。光源周波数制御部２４は、周波数オフセット監視部２２による監視結果に基づいて、送信側システム２の光源周波数及び受信側システム１０の光源周波数の少なくとも一方を制御する。
　本実施の形態にかかる光通信システム１は、上記のように構成されているので、光受信フロントエンドの帯域特性を十分確保できない場合であっても、送受信側に配備される光源周波数を適切に制御して、複数のサブキャリア信号を光受信フロントエンドの周波数帯域内に最も効果的に配置することができ、複数のサブキャリア信号を適切に抽出することが可能となる。したがって、光受信フロントエンドの数をサブキャリア信号の数よりも少なくしても受信特性の劣化を抑制することが可能となる。なお、光通信システム１で実現可能な光周波数制御方法を用いても、光受信フロントエンドの数をサブキャリア信号の数よりも少なくしても受信特性の劣化を抑制することが可能となる。
（実施の形態１）
　図２は、実施の形態１にかかる光通信システム５０の構成を示す図である。実施の形態１にかかる光通信システム５０は、光受信フロントエンドの数を低減することが可能な複数サブキャリア一括受信方式のデジタル光通信システムの構成となっている。図２の例では、Ｎ個のサブキャリア信号が伝送されるとする。なお、以下に説明する例では、２つのサブキャリア信号を１つの光受信フロントエンドで一括受信する構成が示されている。ここでは、説明簡略化のため、Ｎ個のサブキャリア信号のうち、２個のサブキャリア信号の送受信に係る部分のみ説明する。
　光通信システム５０は、送信側システム１００と、受信側システム２００と、光源周波数制御システム３００とを有する。送信側システム１００と受信側システム２００とは、光伝送路６０を介して接続されている。なお、図面に記載した矢印の方向は、信号等の主要な流れ方向を示すが、この方向は例示であって、逆方向の流れを除外するものではない。つまり、図面に記載した一方向性の矢印は、ある信号（データ）の流れの方向を端的に示したものであって、双方向性を排除するものではない。
　送信側システム１００は、Ｎ個の光送信器１１０－１～１１０－Ｎと合波器１２０とを有する。光送信器１１０－１～１１０－Ｎは、それぞれ、送信サブキャリア信号Ｓｓｃ１～ＳｓｃＮを受信する。光送信器１１０－１は、送信デジタル処理部１１２－１、光送信フロントエンド１１４－１及び送信光源１１６－１を有する。同様に、光送信器１１０－２は、送信デジタル処理部１１２－２、光送信フロントエンド１１４－２及び送信光源１１６－２を有する。他の光送信器１１０－３～１１０－Ｎについても同様である。なお、以下、光送信器１１０－１～１１０－Ｎ等の複数ある構成要素を区別することなく説明するときは、単に、光送信器１１０と記載することがある。以下、光送信器１１０－１の処理について主に説明するが、他の光送信器１１０についても同様である。
　送信サブキャリア信号Ｓｓｃ１は、送信デジタル処理部１１２－１に入力される。送信デジタル処理部１１２－１は、送信サブキャリア信号Ｓｓｃ１に対し適切な変調処理及び等化処理などの信号処理を施す。送信デジタル処理部１１２－１は、信号処理が施された送信サブキャリア信号Ｓｓｃ１を光送信フロントエンド１１４－１に送信する。光送信フロントエンド１１４－１は、送信光源１１６－１を用いて光信号に変換（変調）する。光送信フロントエンド１１４－１は、光信号に変換された送信サブキャリア信号Ｓｓｃ１を、合波器１２０に送信する。なお、光送信フロントエンド１１４－１は、デジタル信号をアナログ信号に変換するデジタル－アナログ変換器を含む。
　同様に、送信サブキャリア信号Ｓｓｃ２は、送信デジタル処理部１１２－２に入力され、適切な変調処理や等化処理などの信号処理が施される。そして、送信サブキャリア信号Ｓｓｃ２は、光送信フロントエンド１１４－２を介して光信号に変換されて合波器１２０へと送られる。合波器１２０は、光カプラ等で構成されている。合波器１２０は、光信号に変換された送信サブキャリア信号Ｓｓｃ１～ＳｓｃＮに対して波長多重を行って送信サブキャリア信号Ｓｓｃ１～ＳｓｃＮを合波する。そして、合波器１２０は、合波（波長多重）された送信サブキャリア信号Ｓｓｃを、光伝送路６０を介して受信側システム２００へ送信する。
　ここで、送信光源１１６－１および送信光源１１６－２の光周波数に所定の周波数差が設けられている。したがって、光送信フロントエンド１１４－１および光送信フロントエンド１１４－２で各サブキャリア信号を変調することにより、各サブキャリア信号は、合波器１２０によって所望のチャネル間隔（ＣＳ：Ｃｈａｎｅｌ　Ｓｐａｃｉｎｇ）で波長多重される。合波器１２０では、同様な処理によって光信号に変換された他のサブキャリア信号も含めてＮ個のサブキャリア信号をまとめて合波することにより、Ｎ個のサブキャリア信号で１チャネルとするサブキャリア多重信号を生成する。なお、送信光源１１６には、一般的にＩＴＬＡ（Ｉｎｔｅｇｒａｂｌｅ　Ｔｕｎａｂｌｅ　Ｌａｓｅｒ　Ａｓｓｅｍｂｌｙ）モジュールに代表されるような可変波長レーザを用い、外部からその周波数を可変できる光源を使用する場合が考えられる。
　受信側システム２００は、Ｍ個の光受信器２１０－１～２１０－Ｍを有する。光受信器２１０は、各サブキャリア信号Ｓｓｃを処理する。ここで、Ｍ＜Ｎである。つまり、光受信器２１０の数は、サブキャリア信号Ｓｓｃの数よりも少ない。なお、上述したように、１つの光受信器２１０が２つのサブキャリア信号Ｓｓｃを処理する場合、ＭはＮの半分（Ｎが偶数の場合はＭ＝Ｎ／２、Ｎが奇数の場合はＭ＝（Ｎ＋１）／２）である。以下に説明する例では、１つの光受信器２１０が２つのサブキャリア信号Ｓｓｃを処理する場合について説明するが、１つの光受信器２１０は、３つ以上のサブキャリア信号Ｓｓｃを処理してもよい。
　光受信器２１０は、光受信フロントエンド２１２と、受信ＬＯ（Ｌｏｃａｌ　ｏｓｃｉｌｌａｔｅ；局部発振）光源２１４と、周波数シフト部２２１及び周波数シフト部２２２と、受信デジタル信号処理部２３１及び受信デジタル信号処理部２３２とを有する。受信側システム２００は、光伝送路を介して受信したサブキャリア多重信号（複数のサブキャリア信号Ｓｓｃ）を、複数の光受信器２１０に分岐（分配）する。受信側システム２００は、例えば分配器等によって、各光受信器２１０に対して同じようにサブキャリア多重信号を分配してもよい。なお、以下の説明では、サブキャリア信号Ｓｓｃ１及びサブキャリア信号Ｓｓｃ２を処理する光受信器２１０－１について説明するが、他の光受信器２１０についても同様である。
　光受信フロントエンド２１２は、アナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ－デジタル変換（ＡＤ変換）器を含み、受信信号（サブキャリア多重信号）に対してＡＤ変換を行う。また、光受信フロントエンド２１２は、ミキサを含む。光受信フロントエンド２１２は、受信ＬＯ光源２１４からの受信ＬＯ光との干渉効果によって、分岐された受信信号から、送信サブキャリア信号Ｓｓｃ１および送信サブキャリア信号Ｓｓｃ２に相当する部分の信号を切り出す。つまり、本実施の形態においては、単一の光受信フロントエンド２１２が、２つのサブキャリア信号Ｓｓｃを処理する。具体的には、光受信フロントエンド２１２は、受信ＬＯ光源２１４の光周波数を中心にして、光受信フロントエンド２１２の持つ帯域特性（帯域幅）に従って、サブキャリア多重された受信信号から、送信サブキャリア信号Ｓｓｃ１及び送信サブキャリア信号Ｓｓｃ２に相当する部分の信号を抽出する。そして、光受信フロントエンド２１２は、抽出された信号を、２つの周波数シフト部２２１及び周波数シフト部２２２に対して送信する。詳しくは後述する。なお、受信ＬＯ光源２１４には、一般的にＩＴＬＡモジュールに代表されるような可変波長レーザを用い、外部からその周波数を可変できる光源を使用する場合が考えられる。
　光受信フロントエンド２１２で処理された受信信号は、サブキャリア信号Ｓｓｃごとに個別に復調処理を行うため、サブキャリア信号Ｓｓｃ１を処理する周波数シフト部２２１と、サブキャリア信号Ｓｓｃ２を処理する周波数シフト部２２２とに分配（分岐）される。周波数シフト部２２１及び周波数シフト部２２２は、それぞれ、各受信信号に対し、＋ＣＳ／２及び－ＣＳ／２の周波数シフトを与える。周波数シフト部２２１は、＋ＣＳ／２の周波数シフトを与えた受信信号を受信デジタル信号処理部２３１に送信する。周波数シフト部２２２は、－ＣＳ／２の周波数シフトを与えた受信信号を受信デジタル信号処理部２３２に送信する。
　受信デジタル信号処理部２３１及び受信デジタル信号処理部２３２は、受信信号に対して、光伝送路６０で受けた波長分散の補償、ナイキストフィルタ処理、偏波分離処理、偏波モード分散補償等の信号処理を行う。そして、受信デジタル信号処理部２３１は、送信サブキャリア信号Ｓｓｃ１に対応する受信サブキャリア信号Ｓｓｃ１を復元する。同様に、受信デジタル信号処理部２３２は、送信サブキャリア信号Ｓｓｃ２に対応する受信サブキャリア信号Ｓｓｃ２を復元する。詳しくは後述する。
　光源周波数制御システム３００は、送信側システム１００に設けられた送信光源１１６の光源周波数及び受信側システム２００に設けられた受信ＬＯ光源２１４の光源周波数の最適制御を行う。光源周波数制御システム３００は、周波数オフセットモニタ部３１０と、受信ＬＯ光源周波数制御部３２２と、送信光源周波数制御部３２４とを有する。また、受信ＬＯ光源周波数制御部３２２と送信光源周波数制御部３２４とにより、光源周波数制御部３２０が構成される。
　周波数シフト部２２１及び周波数シフト部２２２の出力が、周波数オフセットモニタ部３１０へと分岐されている。言い換えると、周波数オフセットモニタ部３１０は、周波数シフト部２２１及び周波数シフト部２２２の出力を抽出している。周波数オフセットモニタ部３１０は、サブキャリア信号Ｓｓｃ１に対応するＣ点の信号の周波数オフセット、及び、サブキャリア信号Ｓｓｃ２に対応するＤ点の信号の周波数オフセットをそれぞれ監視（モニタ）し、モニタ結果を生成する。また、周波数オフセットモニタ部３１０は、２つのモニタ結果の和を示す周波数オフセット和情報Ｏｓｕｍを生成する。また、周波数オフセットモニタ部３１０は、２つのモニタ結果の差を示す周波数オフセット差情報Ｏｄｉｆを生成する。そして、周波数オフセットモニタ部３１０は、周波数オフセット和情報Ｏｓｕｍを、受信ＬＯ光源周波数制御部３２２へ伝達する。また、周波数オフセットモニタ部３１０は、周波数オフセット差情報Ｏｄｉｆを、送信光源周波数制御部３２４へ伝達する。
　受信ＬＯ光源周波数制御部３２２は、周波数オフセット和情報Ｏｓｕｍに基づいて、受信ＬＯ光源２１４の光源周波数を制御する。また、送信光源周波数制御部３２４は、周波数オフセット差情報Ｏｄｉｆに基づいて、送信光源１１６－１及び送信光源１１６－２の光周波数を、互いに加算、減算の異なる方向に制御する。詳しくは後述する。
　次に、実施の形態１にかかる光通信システム５０の受信側システム２００の動作を説明する。図３～図８は、送信側システム１００及び受信側システム２００に設けられている光源（つまり送信光源１１６及び受信ＬＯ光源２１４）の光周波数が理想的に配置されている場合の信号スペクトルイメージを示す図である。
　図３は、図２に示す受信側システム２００のＡ点における信号スペクトルイメージを示す。Ａ点は、光受信器２１０－１の手前の点である。図３は、サブキャリア信号Ｓｓｃ１～ＳｓｃＮのＮ個のサブキャリア信号Ｓｓｃが、送受信間で予め決められたチャネル間隔ＣＳの幅で波長多重されたスペクトルを示している。ここで、各サブキャリア信号Ｓｓｃ１～ＳｓｃＮのキャリア周波数をそれぞれｆｓｃ１～ｆｓｃＮとする。また、図３には、光受信器２１０－１における、受信ＬＯ光源２１４による受信ＬＯ光の周波数ｆＬＯが示されている。さらに、図３には、光受信器２１０－１における、光受信フロントエンド２１２の帯域特性（周波数特性；周波数帯域）が、破線で重ねて示されている。受信ＬＯ光は、サブキャリア信号Ｓｓｃ１とサブキャリア信号Ｓｓｃ２との中間位置に配置されている。
　図３に示すように、光受信器２１０－１においては、Ｎ個のサブキャリア信号Ｓｓｃ１～ＳｓｃＮのうち、サブキャリア信号Ｓｓｃ１及びサブキャリア信号Ｓｓｃ２の２つの信号が、受信ＬＯ光を中心とした光受信フロントエンド帯域特性の内側に含まれている。したがって、光受信器２１０－１の光受信フロントエンド２１２は、受信ＬＯ光との干渉効果によって、サブキャリア信号Ｓｓｃ１及びサブキャリア信号Ｓｓｃ２の２つのサブキャリア信号Ｓｓｃを切り出す（抽出する）。そして、光受信フロントエンド２１２は、抽出されたサブキャリア信号Ｓｓｃ１，Ｓｓｃ２をベースバンド信号に変換して、周波数シフト部２２１，２２２へ出力する。なお、他の光受信器２１０－２～２１０－Ｍにおいても、同様の方法で、他のサブキャリア信号Ｓｓｃ３～ＳｓｃＮが抽出される。
　図４は、図２に示す受信側システム２００のＢ点における信号スペクトルイメージを示す。Ｂ点は、光受信フロントエンド２１２の後段であって、周波数シフト部２２１，２２２に分岐する前の点である。つまり、図４は、光受信フロントエンド２１２によって抽出された信号スペクトルイメージを示す。図３に示したように、受信ＬＯ光がサブキャリア信号Ｓｓｃ１とサブキャリア信号Ｓｓｃ２との中間位置に配置されている。したがって、ダウンコンバートされたＢ点におけるベースバンド信号では、負周波数－ＣＳ／２を中心としてサブキャリア信号Ｓｓｃ１が、正周波数＋ＣＳ／２を中心としてサブキャリア信号Ｓｓｃ２が、周波数０について対称に配置されている。そして、Ｂ点の信号は、周波数シフト部２２１および周波数シフト部２２２へと２方向に分岐される。
　図５は、図２に示す受信側システム２００のＣ点における信号スペクトルイメージを示す。Ｃ点は、周波数シフト部２２１の後段の点である。周波数シフト部２２１は、周波数シフト部２２１へと分岐された信号（図４に示したＢ点の信号）からサブキャリア信号Ｓｓｃ１を切り出すため、この信号に＋ＣＳ／２の周波数シフトを加える。その結果、図５に示すように、信号スペクトルにおいて、サブキャリア信号Ｓｓｃ１が周波数０を中心として配置される。つまり、周波数シフト部２２１は、抽出された信号に対して、正方向に、チャネル間隔の半分に対応する周波数シフトを与える。
　図６は、図２に示す受信側システム２００のＤ点における信号スペクトルイメージを示す。Ｄ点は、周波数シフト部２２２の後段の点である。周波数シフト部２２２は、周波数シフト部２２２へと分岐された信号（図４に示したＢ点の信号）からサブキャリア信号Ｓｓｃ２を切り出すため、この信号に－ＣＳ／２の周波数シフトを加える。その結果、図６に示すように、信号スペクトルにおいて、サブキャリア信号Ｓｓｃ２が周波数０を中心として配置される。つまり、周波数シフト部２２１は、抽出された信号に対して、負方向に、チャネル間隔の半分に対応する周波数シフトを与える。
　図７は、図２に示す受信側システム２００のＥ点における信号スペクトルイメージを示す。Ｅ点は、受信デジタル信号処理部２３１の後段の点である。受信デジタル信号処理部２３１は、周波数シフトが加えられたＣ点の信号（図５）から、高域遮断フィルタ等を用いてサブキャリア信号Ｓｓｃ２を除去する。これにより、受信デジタル信号処理部２３１は、サブキャリア信号Ｓｓｃ１のみを抽出し、Ｅ点に出力する。なお、ナイキスト方式の伝送システムであれば、高域遮断フィルタは、ナイキストフィルタ等で代用することも可能である。
　図８は、図２に示す受信側システム２００のＦ点における信号スペクトルイメージを示す。Ｆ点は、受信デジタル信号処理部２３２の後段の点である。受信デジタル信号処理部２３２は、周波数シフトが加えられたＤ点の信号（図６）から、高域遮断フィルタ等を用いてサブキャリア信号Ｓｓｃ１を除去する。これにより、受信デジタル信号処理部２３２は、サブキャリア信号Ｓｓｃ２のみを抽出し、Ｆ点に出力する。なお、上述したように、ナイキスト方式の伝送システムであれば、高域遮断フィルタは、ナイキストフィルタ等で代用することも可能である。
　信号スペクトルが図３～図８に示した状態であれば、つまり送信側及び受信側の光源（つまり送信光源１１６及び受信ＬＯ光源２１４）の光周波数（光源周波数）が適切に配置されている場合であれば、送信側及び受信側の光源周波数を制御する必要はない。つまり、単一の光受信フロントエンド２１２が、波長多重された複数のサブキャリア信号Ｓｓｃ１～ＳｓｃＮから、２つのサブキャリア信号Ｓｓｃ（上述した例ではサブキャリア信号Ｓｓｃ１及びＳｓｃ２）を一括して抽出して信号処理を行う。したがって、効率的に２つのサブキャリア信号を波長多重された複数のサブキャリア信号から分離することが可能となる。
　次に、送信側及び受信側の光源周波数がドリフト（変動）した場合の影響について説明する。図９～図１０は、受信ＬＯ光源２１４の光源周波数がドリフトした場合の影響を説明する図である。図１１～図１２は、送信光源１１６の光源周波数がドリフトした場合の影響を説明する図である。
　図９は、受信ＬＯ光源２１４の光源周波数がドリフトした場合のＡ点（図２）の信号スペクトルイメージを示す。図３に示した信号スペクトルイメージと比較すると、受信ＬＯ光の周波数ｆＬＯが、受信ＬＯ光源２１４における周波数ドリフトによってΔｆＬＯだけ左（光周波数の負の方向）にシフトしている。これに伴って、光受信フロントエンド２１２の帯域特性も、ΔｆＬＯだけ左にシフトしている。これにより、サブキャリア信号Ｓｓｃ１は光受信フロントエンド２１２の周波数帯域内に含まれているが、矢印Ａで示すように、サブキャリア信号Ｓｓｃ２のスペクトルの一部は、光受信フロントエンド２１２の周波数帯域の外側に外れてしまうこととなる。
　図１０は、受信ＬＯ光源２１４の光源周波数がドリフトした場合のＢ点（図２）の信号スペクトルイメージを示す。図１０において、実際のサブキャリア信号Ｓｓｃ２を実線で示すとともに、理想のサブキャリア信号Ｓｓｃ２’を破線で示す。また、受信ＬＯ光源２１４の光源周波数の左方向の周波数ドリフトの影響により、図４に示した信号スペクトルと比較して、サブキャリア信号Ｓｓｃ１及びサブキャリア信号Ｓｓｃ２について、受信ＬＯ光から相対的に見て右方向に（つまり周波数ドリフトの方向とは逆方向に）ΔｆＬＯの周波数オフセットが発生したように見える。
　図９で示した状態の場合、図１０に示すように、光受信フロントエンド２１２によって抽出された信号スペクトルにおいては、矢印Ｂで示すように、光受信フロントエンド２１２の周波数帯域から外れたサブキャリア信号Ｓｓｃ２の右側の信号スペクトルが、理想のサブキャリア信号Ｓｓｃ２’と比較して削られてしまうこととなる。したがって、信号スペクトルが削られた分の情報が失われてしまうので、波形が大きく歪みサブキャリア信号Ｓｓｃ２の受信特性のみが大きく劣化する。なお、光通信システム５０の全体性能としては、最も特性の悪いサブキャリア信号Ｓｓｃの特性の影響が支配的となり、サブキャリア信号Ｓｓｃ２の受信特性のみが大きく劣化すると、光通信システム５０の全体性能も大きく劣化する。
　図１１は、送信光源１１６の光源周波数がドリフトした場合のＡ点（図２）の信号スペクトルイメージを示す。図１１は、サブキャリア信号Ｓｓｃ１及びサブキャリア信号Ｓｓｃ２をそれぞれ形成する送信光源１１６－１及び送信光源１１６－２の周波数が、それぞれ左側及び右側にドリフトした場合の例を示している。
　送信光源１１６－１の光周波数ｆｓｃ１及び送信光源１１６－２の光周波数ｆｓｃ２が、図３に示す状態からそれぞれ変動して、チャネル間隔ＣＳが拡がる方向にドリフトしたとする。この場合、図１１の矢印Ｃ１及び矢印Ｃ２で示すように、サブキャリア信号Ｓｓｃ１及びサブキャリア信号Ｓｓｃ２の一部が、光受信フロントエンド２１２の周波数帯域の外側に外れてしまうこととなる。具体的には、サブキャリア信号Ｓｓｃ１の左側及びサブキャリア信号Ｓｓｃ２の右側が、光受信フロントエンド２１２の周波数帯域の外側に外れてしまうこととなる。なお、送信光源１１６－１及び送信光源１１６－２の周波数が、それぞれ左側及び右側にΔＣＳ／２だけドリフトした場合、チャネル間隔は、ＣＳ＋ΔＣＳとなる。
　図１２は、送信光源１１６の光源周波数がドリフトした場合のＢ点（図２）の信号スペクトルイメージを示す。図１２において、実際のサブキャリア信号Ｓｓｃ１及び実際のサブキャリア信号Ｓｓｃ２を実線で示すとともに、理想のサブキャリア信号Ｓｓｃ１’及び理想のサブキャリア信号Ｓｓｃ２’を破線で示す。
　図１１で示した状態の場合、図１２の矢印Ｄ１で示すように、光受信フロントエンド２１２の周波数帯域から外れたサブキャリア信号Ｓｓｃ１の左側の部分の信号スペクトルが、理想のサブキャリア信号Ｓｓｃ１’と比較して削られてしまうこととなる。同様に、図１２の矢印Ｄ２で示すように、光受信フロントエンド２１２の周波数帯域から外れたサブキャリア信号Ｓｓｃ２の右側の部分の信号スペクトルが、理想のサブキャリア信号Ｓｓｃ２’と比較して削られてしまうこととなる。これにより、信号スペクトルが削られた分の情報が失われてしまうので、サブキャリア信号Ｓｓｃ１及びサブキャリア信号Ｓｓｃ２の両方について、波形が歪み特性が劣化する事となる。
　このように、帯域特性のマージンが大きくない光受信フロントエンド２１２を用いて２つのサブキャリア信号Ｓｓｃを一括受信すると、送信側及び受信側の光源の周波数ドリフトの影響により、受信特性が大きく劣化する可能性がある。この問題を解決するため、本実施の形態にかかる光通信システム５０は、周波数オフセットモニタ部３１０を有する光源周波数制御システム３００を設けることによって、送信側及び受信側の光源周波数を制御するように構成されている。
　図１３は、実施の形態１にかかる光通信システム５０で行われる光周波数制御方法を示すフローチャートである。まず、単一の光受信フロントエンド２１２が、２つのサブキャリア信号Ｓｓｃ（光受信器２１０の光受信フロントエンド２１２では、サブキャリア信号Ｓｓｃ１，Ｓｓｃ２）を受信する（ステップＳ１０２）。具体的には、上述したように、光受信フロントエンド２１２は、上述した方法によって、サブキャリア多重された受信信号から、２つのサブキャリア信号Ｓｓｃを含む信号（図４，図１０，図１２）を抽出する。さらに、光受信フロントエンド２１２は、この抽出された２つのサブキャリア信号Ｓｓｃを含む信号を、２つの周波数シフト部２２１，２２２に対して送信する。
　２つの周波数シフト部２２１，２２２は、光受信フロントエンド２１２から受け付けた２つのサブキャリア信号Ｓｓｃを含む信号に対し、各サブキャリア信号Ｓｓｃに対応した周波数シフトを施す（ステップＳ１０４）。具体的には、図５を用いて説明したように、周波数シフト部２２１は、２つのサブキャリア信号Ｓｓｃを含む信号に対し、＋ＣＳ／２の周波数シフトを加える。同様に、図６を用いて説明したように、周波数シフト部２２２は、２つのサブキャリア信号Ｓｓｃを含む信号に対し、－ＣＳ／２の周波数シフトを加える。
　次に、周波数オフセットモニタ部３１０は、各サブキャリア信号Ｓｓｃの周波数オフセットを監視する（ステップＳ１０６）。具体的には、上述したように、周波数オフセットモニタ部３１０は、図２のＣ点及びＤ点、つまり周波数シフト部２２１及び周波数シフト部２２２の後段から、周波数シフト部２２１及び周波数シフト部２２２の出力を抽出している。周波数オフセットモニタ部３１０は、サブキャリア信号Ｓｓｃ１およびサブキャリア信号Ｓｓｃ２のそれぞれの周波数オフセットを検出する。周波数オフセットモニタ部３１０は、検出された周波数オフセットに関する情報を、監視結果である周波数オフセットモニタ結果として取得する。
　さらに、周波数オフセットモニタ部３１０は、サブキャリア信号Ｓｓｃ１の周波数オフセットとサブキャリア信号Ｓｓｃ２の周波数オフセットとの和を示す情報である周波数オフセット和情報Ｏｓｕｍを生成する。また、周波数オフセットモニタ部３１０は、サブキャリア信号Ｓｓｃ１の周波数オフセットとサブキャリア信号Ｓｓｃ２の周波数オフセットとの差を示す情報である周波数オフセット差情報Ｏｄｉｆを生成する。なお、周波数オフセットモニタ結果は、周波数オフセット和情報Ｏｓｕｍ及び周波数オフセット差情報Ｏｄｉｆを含む。周波数オフセットモニタ部３１０は、周波数オフセット和情報Ｏｓｕｍを、光源周波数制御部３２０の受信ＬＯ光源周波数制御部３２２に送信（伝達）する。また、周波数オフセットモニタ部３１０は、周波数オフセット差情報Ｏｄｉｆを、光源周波数制御部３２０の送信光源周波数制御部３２４に送信（伝達）する。
　次に、光源周波数制御部３２０は、周波数オフセットモニタ部３１０による監視結果に基づいて、送信側及び受信側の少なくとも一方の光源の周波数を制御する（ステップＳ１０８）。具体的には、光源周波数制御部３２０の受信ＬＯ光源周波数制御部３２２は、周波数オフセット和情報Ｏｓｕｍを用いて、受信ＬＯ光源２１４の光周波数を制御する。また、光源周波数制御部３２０の送信光源周波数制御部３２４は、周波数オフセット差情報Ｏｄｉｆを用いて、送信光源１１６（送信光源１１６－１，１１６－２）の光周波数を制御する。
　図９及び図１０に示すように、受信ＬＯ光に周波数ドリフトが発生した場合の処理について説明する。上述したように、図９に示すように受信ＬＯ光の光周波数ｆＬＯがΔｆＬＯだけ左方向にシフトしたとする。この場合、図１０に示すように、サブキャリア信号Ｓｓｃ１（－ＣＳ／２）及びサブキャリア信号Ｓｓｃ２（＋ＣＳ／２）に対して、同じΔｆＬＯの分だけ逆方向（右方向）にシフトしたように見える。
　ここで、サブキャリア信号Ｓｓｃ１の周波数オフセットをｆｏｓ１とし、サブキャリア信号Ｓｓｃ２の周波数オフセットをｆｏｓ２とする。周波数オフセットモニタ部３１０は、ｆｏｓ１＝ｆｏｓ２＝＋ΔｆＬＯの周波数オフセットモニタ結果を取得する。さらに、周波数オフセットモニタ部３１０は、（ｆｏｓ１＋ｆｏｓ２）／２＝＋ΔｆＬＯを示す、周波数オフセット和情報Ｏｓｕｍを生成する。そして、受信ＬＯ光源周波数制御部３２２は、周波数オフセット和情報Ｏｓｕｍによって示される（ｆｏｓ１＋ｆｏｓ２）／２＝＋ΔｆＬＯがゼロとなるように、受信ＬＯ光源２１４の周波数をフィードバック制御する。つまり、受信ＬＯ光源周波数制御部３２２は、結果として受信ＬＯ光における周波数ドリフトが打ち消されるように、受信ＬＯ光源２１４の周波数を制御する。
　この受信ＬＯ光の光周波数制御により、受信ＬＯ光をサブキャリア信号Ｓｓｃ１とサブキャリア信号Ｓｓｃ２との中間点に配置させることが可能となる。なお、このフィードバック制御は、光源の光周波数ドリフトの特性に応じて、間欠的に制御しても良いし、常時モニタおよび制御してもよい。常時制御を行えば、受信ＬＯ光源の光周波数がドリフトしても、常に受信ＬＯ光をサブキャリア信号Ｓｓｃ１とサブキャリア信号Ｓｓｃ２との中間点に維持する事が可能となる。つまり、光受信フロントエンド２１２の帯域特性は、周波数０を中心として左右対称であるため、上記受信ＬＯ光の光周波数制御を行うことにより、サブキャリア信号Ｓｓｃ１及びサブキャリア信号Ｓｓｃ２を均等に切り出すことが可能となる。言い換えると、サブキャリア信号Ｓｓｃ１及びサブキャリア信号Ｓｓｃ２のどちらか一方の特性が劣化するのではなく、サブキャリア信号Ｓｓｃ１及びサブキャリア信号Ｓｓｃ２を均等に切り出すことが可能となる。
　次に、図１１及び図１２に示すように、送信光源１１６－１及び送信光源１１６－２に周波数ドリフトが発生したした場合の処理について説明する。上述したように、図１１に示すように、送信光源１１６－１の光周波数ｆｓｃ１が左方向つまりチャネル間隔ＣＳが拡がる方向にΔｆｓｃ１だけシフトし、送信光源１１６－２の光周波数ｆｓｃ２が右方向つまりチャネル間隔ＣＳが拡がる方向にΔｆｓｃ２だけシフトしたとする。この場合、右方向を正とすると、結果的に、チャネル間隔ＣＳは、ΔＣＳ＝Δｆｓｃ２－Δｆｓｃ１の分だけチャネル間隔が拡がることとなる。
　図１２に示すように、受信ＬＯ光源２１４により周波数の制御が適切に行われた後では、ΔＣＳの影響として、サブキャリア信号Ｓｓｃ１及びサブキャリア信号Ｓｓｃ２に対して、ΔＣＳの１／２の周波数オフセットが、それぞれ逆方向に加わったように見える。つまり、周波数オフセットモニタ部３１０は、サブキャリア信号Ｓｓｃ１の周波数オフセットｆｏｓ１＝－ΔＣＳ／２、サブキャリア信号Ｓｓｃ２の周波数オフセットｆｏｓ２＝＋ΔＣＳ／２という周波数オフセットモニタ結果を取得する。さらに、周波数オフセットモニタ部３１０は、（ｆｏｓ１－ｆｏｓ２）／２＝－ΔＣＳ／２を示す、周波数オフセット差情報Ｏｄｉｆを生成する。
　したがって、送信光源周波数制御部３２４は、周波数オフセット差情報Ｏｄｉｆを用いて、送信光源１１６－１を、－（ｆｏｓ１－ｆｏｓ２）／２＝＋ΔＣＳ／２の周波数シフトを与えるように制御する。一方、送信光源周波数制御部３２４は、送信光源１１６－２を、＋（ｆｏｓ１－ｆｏｓ２）／２＝－ΔＣＳ／２の周波数シフトを与えるように制御する。これにより、送信光源１１６－１と送信光源１１６－２との周波数間隔は、所定のＣＳに維持され得る。つまり、送信元である送信サブキャリア信号Ｓｓｃ１と送信サブキャリア信号Ｓｓｃ２とのチャネル間隔を適切に設定することが可能となる。
　なお、受信ＬＯ光の光周波数制御と同様に、この送信光源１１６の光周波数のフィードバック制御は、光源の周波数ドリフトの特性に応じて、間欠的に制御しても良いし、常時モニタおよび制御してもよい。常時制御を行えば、送信光源１１６－１及び送信光源１１６－２の光周波数間隔が常に所定のＣＳに維持することが可能となる。これにより、図１２に示したような、送信光源１１６の周波数ドリフトにより光受信フロントエンド２１２の周波数帯域外に信号が外れることが、抑制される。したがって、光受信フロントエンド２１２が２つのサブキャリア信号Ｓｓｃを適切に抽出することが可能となる。
　なお、受信ＬＯ光源周波数制御及び送信光源周波数制御の両方のフィードバック制御を行って初めて、送信側及び受信側における光源周波数が適切な関係となり得る。したがって、光受信フロントエンド２１２の帯域特性を最大限活かすためには、送信側及び受信側の両方の光周波数制御を行うことが望ましい。もちろん、どちらか一方の制御を行うだけでも効果はある。
　また、図１１及び図１２に示すように送信光源１１６の光源周波数にドリフトが発生している場合、周波数オフセット和情報Ｏｓｕｍが示す和の値は、略０であり得る。また、図９及び図１０に示すように受信ＬＯ光源２１４の光源周波数にドリフトが発生している場合、周波数オフセット差情報Ｏｄｉｆが示す差の値は、略０である。したがって、上記のように、受信ＬＯ光源周波数制御及び送信光源周波数制御の両方のフィードバック制御を同時に行っても、問題はない。
（比較例）
　図１４は、比較例にかかる光通信システム９００を示す図である。比較例にかかる光通信システム９００において、送信側システム１００の構成については、実施の形態１と実質的に同様である。受信側システム２００の構成については、サブキャリア信号Ｓｓｃの数と同じＮ個の光受信器９１０－１～９１０－Ｎを有する点で、実施の形態１と異なる。
　比較例にかかる構成では、サブキャリア信号Ｓｓｃ数が増えればそのまま比例してシステム全体の回路規模が大きくなる。なお、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　ｍｅｔａｌ－ｏｘｉｄｅ－ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）微細化等の進歩にともなって複数サブキャリア信号Ｓｓｃの処理を同一チップ上に集積化可能なデジタル信号処理部に関しては、今後集積化されて小型低電力化されていく可能性はある。しかしながら、光デバイスを含むアナログフロントエンドは、厳しい広帯域性が要求されるがゆえに、小型集積化が難しい。
　このような問題に対し、複数のサブキャリア信号Ｓｓｃを１つの光受信フロントエンド２１２（ＲｘＦＥ）で受信すれば、システム全体として光受信フロントエンド２１２の数を減らすことができるため、小型集積化・低電力化を実現できる可能性がある。フロントエンドの帯域特性が十分確保できる無線通信では、このような方式は実現可能である。しかしながら、大容量を実現する光通信システムでは、扱う信号帯域幅が、無線と比較して１００倍以上広く、数１０ＧＨｚ以上の帯域を要する。さらに、キャリア周波数を決定する送信側及び受信側の光源の周波数ドリフトが発生することによって、サブキャリア間隔のズレやサブキャリア信号Ｓｓｃの周波数オフセットが生じる。その結果、光受信フロントエンド２１２の帯域制限を受けて複数サブキャリア信号Ｓｓｃを適切に切り出すことが困難となり受信特性が劣化する。
　これに対し、本実施の形態においては、受信側システム２００は、サブキャリア信号Ｓｓｃの数よりも少ない光受信器２１０（光受信フロントエンド２１２）のみを有している。したがって、比較例にかかる構成と比較して、システム全体として光受信フロントエンドの数を減らすことができるため、小型集積化・低電力化を実現することが可能となる。さらに、実施の形態１にかかる光通信システム５０は、送信側及び受信側の光源の光周波数制御を行うことによって、送信側及び受信側の光源に周波数ドリフトが発生した場合であっても、光受信フロントエンド２１２の帯域特性に応じて適切にサブキャリア信号Ｓｓｃを抽出することができる。したがって、光受信フロントエンド２１２の持つ帯域特性を最も効果的に活用して、複数サブキャリア信号Ｓｓｃを抽出することが可能となる。つまり、光受信フロントエンド２１２の帯域特性を十分確保できない場合であっても、複数のサブキャリア信号を適切に抽出することが可能となる。したがって、光受信フロントエンド２１２の数をサブキャリア信号の数よりも少なくしても受信特性の劣化を抑制することが可能となる。
　なお、周波数オフセットの検出手段としては、特に方式は問われない。しかしながら、Ｃ点及びＤ点で観測される信号は、波長分散補償や偏波処理等のデジタル処理や復調処理が行われる前の信号であるため、波長分散、偏波、変調方式等に依存しない周波数オフセットモニタを用いるのが好ましい。また、サブキャリア信号Ｓｓｃ１（Ｃ点）の周波数オフセットをモニタする際は、必要に応じてサブキャリア信号Ｓｓｃ２を高域遮断フィルタで除去してから周波数オフセットをモニタしてもよい。同様に、サブキャリア信号Ｓｓｃ２（Ｄ点）の周波数オフセットをモニタする際は、必要に応じてサブキャリア信号Ｓｓｃ１を高域遮断フィルタで除去してから周波数オフセットをモニタしてもよい。更にいえば、図２では、Ｃ点及びＤ点から周波数オフセットモニタ部３１０に信号を分岐しているが、Ｅ点及びＦ点から分岐してもよい。
　また、上述した例では、複数サブキャリア信号Ｓｓｃを単一の光受信フロントエンド２１２で一括受信する場合の最小構成である２つのサブキャリア信号Ｓｓｃの抽出に関して説明したが、本実施の形態は、このような構成に限られない。光受信フロントエンド２１２は、３つ以上のサブキャリア信号Ｓｓｃを一括受信してもよい。この場合、上述したような周波数制御のコンセプトを３つ以上のサブキャリア信号の受信の場合に拡張可能であることは言うまでもない。
　なお、光受信フロントエンド２１２が２つのサブキャリア信号Ｓｓｃを受信するためには、光受信フロントエンド２１２の帯域特性として、２つのサブキャリア信号Ｓｓｃを受信するための最低限の受信帯域幅を有する必要はある。しかしながら、図１４に示した比較例と比較して、光受信フロントエンド２１２の数を半減することができるため、システム全体の小型化及び低電力化を図ることが可能となる。
　例えば、現在実用化されている、あるいは、実用化の目処がたっている光受信フロントエンドの帯域幅として、ボーレート３０Ｇｂａｕｄ帯のもので約２０～２５ＧＨｚ程度、更に高速なボーレート４５Ｇｂａｕｄ帯のもので約３０～３５ＧＨｚ程度の広帯域特性が得られている。したがって、信号帯域幅の狭窄化が可能なナイキスト伝送方式などを用いた光受信フロントエンドは、広帯域特性に対するマージンは少ないものの、実質的に１６ＧＨｚ強の信号帯域幅を有する３２Ｇｂａｕｄのサブキャリア信号Ｓｓｃを２個まで受信し得る。したがって、図２に示した構成を実現することができる。
（実施の形態２）
　次に、実施の形態２について説明する。実施の形態２は、チャネル間隔を可能な限り狭幅化する構成を有する点で、実施の形態１と異なる。なお、この実施の形態２にかかる制御は、実施の形態１にかかる制御により光受信フロントエンド２１２の持つ帯域特性内にサブキャリア信号Ｓｓｃを調整できた後で行われることが好ましい。これにより、２つの制御が互いに独立となるので、制御が容易となる。
　図１５は、実施の形態２にかかる光通信システム５０を示す図である。光通信システム５０は、送信側システム１００と、受信側システム２００と、光源周波数制御システム３００とを有する。送信側システム１００の構成は、実施の形態１と実質的に同様である。受信側システム２００は、Ｍ個の光受信器２１０－１～２１０－Ｍを有する。図１５に示すように、実施の形態２にかかる光受信器２１０は、実施の形態１にかかる光受信器２１０と同じ構成要素を有する。
　さらに、実施の形態２にかかる光受信器２１０は、受信デジタル信号処理部２３１及び受信デジタル信号処理部２３２の後段に、それぞれ、復調部２５１及び復調部２５２を有する。復調部２５１は、サブキャリア信号Ｓｓｃ１に対して復調処理を行う。復調部２５２は、サブキャリア信号Ｓｓｃ２に対して復調処理を行う。
　実施の形態２にかかる光源周波数制御システム３００は、周波数オフセットモニタ部３１０、受信ＬＯ光源周波数制御部３２２及び送信光源周波数制御部３２４に加えて、ビットエラーモニタ３３２（ビットエラー監視手段）及び受信周波数シフト制御部３３４を有する。ビットエラーモニタ３３２は、復調処理におけるエラー訂正処理の際に得られるビットエラーレートを示す情報であるエラー情報Ｅｒｒを監視し、検出する。ビットエラーモニタ３３２は、エラー情報Ｅｒｒを送信光源周波数制御部３２４に対して送信する。
　送信光源周波数制御部３２４は、エラー情報Ｅｒｒに基づいて送信光源１１６－１および送信光源１１６－２の光周波数を制御して、チャネル間隔を可能な限り狭幅化する。受信周波数シフト制御部３３４は、送信光源周波数制御部３２４によって制御されたチャネル間隔に基づいて、受信側の周波数シフト部２２１及び周波数シフト部２２２の周波数シフト量を適切に制御する。詳しくは後述する。
　図１６は、実施の形態２にかかる信号スペクトルイメージを示す図である。実施の形態２においては、サブキャリア間の波長多重間隔にマージンがある場合、つまり隣り合うサブキャリア信号Ｓｓｃの間が空いている場合に、ビットエラーモニタ３３２によって得られたエラー情報Ｅｒｒを用いて、受信特性が劣化しない範囲で、徐々に送信光源１１６－１および送信光源１１６－２の光周波数を変化させて、チャネル間隔を狭くする方向に制御する。
　具体的には、図３に示すように、サブキャリア信号Ｓｓｃ１とサブキャリア信号Ｓｓｃ２とが重なっていない場合、ビットエラーレートは、ほとんど変動しない。しかしながら、チャネル間隔を狭くした結果、サブキャリア信号Ｓｓｃ１とサブキャリア信号Ｓｓｃ２とが重なった場合に、ビットエラーレートが、サブキャリア信号Ｓｓｃ１とサブキャリア信号Ｓｓｃ２とが重なっていない場合と比較して、所定値よりも大きく悪化する。したがって、送信光源周波数制御部３２４は、エラー情報Ｅｒｒが示すビットエラーレートが悪化していない場合には、チャネル間隔を狭くする方向に、徐々に送信光源１１６－１および送信光源１１６－２の光周波数を変化させる。一方、送信光源周波数制御部３２４は、エラー情報Ｅｒｒが示すビットエラーレートが悪化した場合には、チャネル間隔を拡げる方向に、送信光源１１６－１および送信光源１１６－２の光周波数を変化させる。
　そして、図１６に示すように、サブキャリア信号Ｓｓｃ１の信号スペクトルとサブキャリア信号Ｓｓｃ２の信号スペクトルとが互いに接するまで、チャネル間隔を狭くすることができる。つまり、２つのサブキャリア間にギャップの無い最も高密度な波長多重間隔に最適化される。このとき、元々のチャネル間隔がＣＳであるとすると、サブキャリア信号Ｓｓｃ１とサブキャリア信号Ｓｓｃ２とのチャネル間隔はＣＳ－ΔＣＳｍｉｎに狭くなっている。この場合、送信光源１１６－１の周波数は、元々の周波数から、＋ΔＣＳｍｉｍ／２だけシフト（変動）したこととなる。また、送信光源１１６－２の周波数は、元々の周波数から、－ΔＣＳｍｉｍ／２だけシフト（変動）したこととなる。
　受信周波数シフト制御部３３４は、変化したチャネル間隔に応じて（つまりチャネル間隔の変化量に応じて）、周波数シフト部２２１及び周波数シフト部２２２における周波数シフト量を調整する。例えば、図１６に示した例では、チャネル間隔がＣＳ－ΔＣＳｍｉｎであるので、受信周波数シフト制御部３３４は、周波数シフト部２２１に対して、＋（ＣＳ－ΔＣＳｍｉｎ）／２の周波数シフトを信号に与えるように制御する。また、受信周波数シフト制御部３３４は、周波数シフト部２２２に対して、－（ＣＳ－ΔＣＳｍｉｎ）／２の周波数シフトを信号に与えるように制御する。
　なお、受信周波数シフト制御部３３４が変化したチャネル間隔（つまりチャネル間隔の変化量）を検知する方法は、種々の方法がある。例えば、受信周波数シフト制御部３３４は、送信光源周波数制御部３２４が送信光源１１６－１，１１６－２に対して指示した光周波数の値を取得して、変化後のチャネル間隔を検知してもよい。これにより、受信周波数シフト制御部３３４はリアルタイムで周波数シフト量を制御することができる。一方、送信側から情報を取得する必要があるので、配線等が複雑化する可能性がある。
　また、受信周波数シフト制御部３３４は、周波数オフセット差情報Ｏｄｉｆを用いて、変化後のチャネル間隔を検知してもよい。具体的には、送信光源周波数制御部３２４によってチャネル間隔が狭くなるように制御された状態で光送信器１１０がサブキャリア信号Ｓｓｃ１及びサブキャリア信号Ｓｓｃ２を送信したため、光受信器２１０は、チャネル間隔が狭くなった状態で、サブキャリア信号Ｓｓｃ１及びサブキャリア信号Ｓｓｃ２を受信する。したがって、図１１～図１２の例とは逆に、チャネル間隔が狭くなる。チャネル間隔が変動しているので、周波数オフセットモニタ部３１０は、この変動量を、周波数オフセット差情報Ｏｄｉｆを生成することができる。なお、周波数オフセット差情報Ｏｄｉｆが示す値の正負の符号は、実施の形態１の場合とは逆になり得る。したがって、受信周波数シフト制御部３３４は、周波数オフセット差情報Ｏｄｉｆを用いて、変化後のチャネル間隔を検知できる。これにより、受信側のみで信号を送受信できるので、送信光源周波数制御部３２４の制御値を用いる方法と比較して、配線等が容易となる。一方、光送信器１１０がチャネル間隔を狭くするようにして送信したサブキャリア信号におけるチャネル間隔の変動量を検知するので、送信光源周波数制御部３２４の制御値を用いる方法と比較すると、リアルタイム性は劣る。
　実施の形態２では、実施の形態１による周波数利用効率の向上に加えて、光受信フロントエンド２１２の帯域特性に対するマージンが増大する方向に光周波数を制御することができる。そして、このマージンを光受信フロントエンド２１２の帯域特性に対する要求仕様緩和のために使用することも可能である。なお、本実施の形態の説明ではビットエラーレートに基づいて光源周波数の制御を行っているが、このような構成に限られない。例えば、ビットエラーレートに相関のあるＱ値、又は、ＥＶＭ（Ｅｒｒｏｒ　Ｖｅｃｔｏｒ　Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）等を用いてもよい。
（実施の形態３）
　次に、実施の形態３について説明する。実施の形態３は、チャネル間隔を可能な限り狭幅化する構成を有する点で、実施の形態１と異なる。また、実施の形態３は、スペクトルモニタを用いてチャネル間隔を狭幅化する点で、実施の形態２と異なる。なお、この実施の形態３にかかる制御は、実施の形態１にかかる制御により光受信フロントエンド２１２の持つ帯域特性内にサブキャリア信号Ｓｓｃを調整できた後で行われることが好ましい。これにより、２つの制御が互いに独立となるので、制御が容易となる。
　図１７は、実施の形態３にかかる光通信システム５０を示す図である。光通信システム５０は、送信側システム１００と、受信側システム２００と、光源周波数制御システム３００とを有する。送信側システム１００の構成は、実施の形態１と実質的に同様である。受信側システム２００は、Ｍ個の光受信器２１０－１～２１０－Ｍを有する。図１５に示すように、実施の形態３にかかる光受信器２１０は、実施の形態１にかかる光受信器２１０と同じ構成要素を有する。
　実施の形態３にかかる光源周波数制御システム３００は、周波数オフセットモニタ部３１０、受信ＬＯ光源周波数制御部３２２及び送信光源周波数制御部３２４に加えて、スペクトルモニタ３４２（スペクトル監視手段）及び受信周波数シフト制御部３４４を有する。なお、受信周波数シフト制御部３４４の構成及び動作は、実施の形態２にかかる受信周波数シフト制御部３３４と実質的に同様であるので、説明を省略する。
　スペクトルモニタ３４２は、Ｃ点及びＤ点の信号を抽出する。Ｃ点及びＤ点の両信号（どちらか片方でもよい）は、サブキャリア信号Ｓｓｃ１およびサブキャリア信号Ｓｓｃ２の２つのサブキャリア信号Ｓｓｃ成分が含まれた信号である。したがって、スペクトルモニタ３４２は、信号スペクトルの形状（エンベロープ）から、２つのサブキャリア信号Ｓｓｃのチャネル間隔を推定する。スペクトルモニタ３４２は、推定されたチャネル間隔の情報を含むスペクトルモニタ情報Ｓｐｍ（監視結果）を、送信光源周波数制御部３２４に対して送信する。
　送信光源周波数制御部３２４は、スペクトルモニタ情報Ｓｐｍに基づいて送信光源１１６－１および送信光源１１６－２の光周波数を制御して、チャネル間隔を可能な限り狭幅化する。具体的には、送信光源周波数制御部３２４は、両サブキャリア信号Ｓｓｃのスペクトルがクロストークしない（重ならない）最小のチャネル間隔となるように、送信光源１１６の周波数を制御する。このように、チャネル間隔を可能な限り狭くする制御を行うことで、実施の形態２と同様に、図１６で示したようなスペクトルイメージを実現することが可能となる。このように、本実施の形態によれば、スペクトルモニタ情報Ｓｐｍに基づいて、チャネル間隔を制御することにより、実施の形態２と同様な効果が得られる。
（変形例）
　なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、光源周波数制御システム３００は、受信側システム２００と物理的に別個でなくてもよい。つまり、光源周波数制御システム３００は、受信側システム２００を構成する装置の内部に設けられていてもよい。
　また、上述した実施の形態においては、周波数シフト部が、光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号に対応した周波数シフトを当該サブキャリア信号に施し、周波数オフセットモニタ部３１０が、周波数シフトが施された各サブキャリア信号の周波数オフセットを監視するように構成されている。しかしながら、このような構成に限られない。周波数シフト部は、必ずしも必要ではない。つまり、適切に周波数オフセットを監視できれば、周波数オフセットモニタ部３１０は、周波数シフトが施された各サブキャリア信号の周波数オフセットを監視する必要はない。しかしながら、周波数シフトが施された各サブキャリア信号の周波数オフセットを監視することにより、より適切に、周波数オフセットを監視することが可能となる。
　また、上述した実施の形態２及び実施の形態３では、ビットエラーレート又はスペクトルモニタ情報に基づき制御を行っているが、このような構成に限られない。例えば、受信特性に関連するモニタ情報を用いて、チャネル間隔を制御してもよい。
　また、上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、無線通信装置内の各回路の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
　上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
　上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
　（付記１）
　複数のサブキャリア信号を波長多重して送信する送信側システムと、
　前記波長多重された複数のサブキャリア信号を受信する受信側システムと、
　前記送信側システムの光源周波数及び前記受信側システムの光源周波数の少なくとも一方を制御する光源周波数制御システムと
　を有し、
　前記受信側システムは、
　前記波長多重された複数のサブキャリア信号の数よりも少ない数の光受信フロントエンドであって、それぞれの光受信フロントエンドは、前記複数のサブキャリア信号のうちの２つ以上のサブキャリア信号を受信する、光受信フロントエンド
　を有し、
　前記光源周波数制御システムは、
　前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号の周波数オフセットを監視する周波数オフセット監視手段と、
　前記周波数オフセット監視手段による監視結果に基づいて、前記送信側システムの光源周波数及び前記受信側システムの光源周波数の少なくとも一方を制御する光源周波数制御手段と
　を有する光通信システム。
　（付記２）
　前記周波数オフセット監視手段は、各サブキャリア信号の周波数オフセットの和を示す周波数オフセット和情報、及び、各サブキャリア信号の周波数オフセットの差を示す周波数オフセット差情報を生成し、
　前記光源周波数制御手段は、前記周波数オフセット和情報及び前記周波数オフセット差情報に基づいて、前記送信側システムの光源周波数及び前記受信側システムの光源周波数の少なくとも一方を制御する
　付記１に記載の光通信システム。
　（付記３）
　前記光源周波数制御手段は、前記周波数オフセット和情報で示される周波数オフセットが打ち消されるように、前記受信側システムの光源周波数を制御する
　付記２に記載の光通信システム。
　（付記４）
　前記光源周波数制御手段は、前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号のうちの第１のサブキャリア信号については、前記周波数オフセット差情報で示される周波数オフセットと逆の方向にシフトするように前記送信側システムの光源周波数を制御し、前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号のうち前記第１のサブキャリア信号とは異なる第２のサブキャリア信号については、前記周波数オフセット差情報で示される周波数オフセットと同じ方向にシフトするように前記送信側システムの光源周波数を制御する
　付記２又は３に記載の光通信システム。
　（付記５）
　前記送信側システムで波長多重された前記複数のサブキャリア信号のチャネル間隔に基づいて、前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号に対応した周波数シフトを当該サブキャリア信号に施す周波数シフト手段
　をさらに有し、
　前記周波数オフセット監視手段は、前記周波数シフトが施された各サブキャリア信号の周波数オフセットを監視する
　付記１から４のいずれか１項に記載の光通信システム。
　（付記６）
　前記光源周波数制御システムは、
　前記受信側システムにおいて各サブキャリア信号の復調の際に得られるビットエラーレートを監視するビットエラー監視手段
　をさらに有し、
　前記光源周波数制御手段は、前記ビットエラー監視手段による監視結果に基づいて、前記送信側システムにおいて各サブキャリア信号のチャネル間隔が狭くなるように、前記送信側システムの光源周波数を制御する
　付記１から５のいずれか１項に記載の光通信システム。
　（付記７）
　前記光源周波数制御手段は、前記ビットエラーレートが所定値よりも悪化していない場合は、前記チャネル間隔が狭くなるように前記送信側システムの光源周波数を制御し、前記ビットエラーレートが所定値以上に悪化した場合は、前記チャネル間隔が拡がるように前記送信側システムの光源周波数を制御する
　付記６に記載の光通信システム。
　（付記８）
　前記光源周波数制御システムは、
　前記受信側システムにおける各サブキャリア信号の信号スペクトルから、前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号のチャネル間隔を推定するスペクトル監視手段
　をさらに有し、
　前記光源周波数制御手段は、前記推定されたチャネル間隔に基づいて、前記送信側システムにおいて各サブキャリア信号のチャネル間隔が狭くなるように、前記送信側システムの光源周波数を制御する
　付記１から５のいずれか１項に記載の光通信システム。
　（付記９）
　送信側システムによって波長多重されて送信された複数のサブキャリア信号を、受信側システムにおいて、前記波長多重された複数のサブキャリア信号の数よりも少ない数の光受信フロントエンドを用いて受信し、
　それぞれの前記光受信フロントエンドは、前記複数のサブキャリア信号のうちの２つ以上のサブキャリア信号を受信し、
　前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号の周波数オフセットを監視し、
　前記周波数オフセットの監視結果に基づいて、前記送信側システムの光源周波数及び前記受信側システムの光源周波数の少なくとも一方を制御する
　光周波数制御方法。
　（付記１０）
　各サブキャリア信号の周波数オフセットの和を示す周波数オフセット和情報、及び、各サブキャリア信号の周波数オフセットの差を示す周波数オフセット差情報を生成し、
　前記周波数オフセット和情報及び前記周波数オフセット差情報に基づいて、前記送信側システムの光源周波数及び前記受信側システムの光源周波数の少なくとも一方を制御する
　付記９に記載の光周波数制御方法。
　（付記１１）
　前記周波数オフセット和情報で示される周波数オフセットが打ち消されるように、前記受信側システムの光源周波数を制御する
　付記１０に記載の光周波数制御方法。
　（付記１２）
　前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号のうちの第１のサブキャリア信号については、前記周波数オフセット差情報で示される周波数オフセットと逆の方向にシフトするように前記送信側システムの光源周波数を制御し、前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号のうち前記第１のサブキャリア信号とは異なる第２のサブキャリア信号については、前記周波数オフセット差情報で示される周波数オフセットと同じ方向にシフトするように前記送信側システムの光源周波数を制御する
　付記１０又は１１に記載の光周波数制御方法。
　（付記１３）
　前記送信側システムで波長多重された前記複数のサブキャリア信号のチャネル間隔に基づいて、前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号に対応した周波数シフトを当該サブキャリア信号に施し、
　前記周波数シフトが施された各サブキャリア信号の周波数オフセットを監視する
　付記９から１２のいずれか１項に記載の光周波数制御方法。
　（付記１４）
　前記受信側システムにおいて各サブキャリア信号の復調の際に得られるビットエラーレートを監視し、
　前記ビットエラーレートの監視結果に基づいて、前記送信側システムにおいて各サブキャリア信号のチャネル間隔が狭くなるように、前記送信側システムの光源周波数を制御する
　付記９から１３のいずれか１項に記載の光周波数制御方法。
　（付記１５）
　前記ビットエラーレートが所定値よりも悪化していない場合は、前記チャネル間隔が狭くなるように前記送信側システムの光源周波数を制御し、前記ビットエラーレートが所定値以上に悪化した場合は、前記チャネル間隔が拡がるように前記送信側システムの光源周波数を制御する
　付記１４に記載の光周波数制御方法。
　（付記１６）
　前記受信側システムにおける各サブキャリア信号の信号スペクトルから、前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号のチャネル間隔を推定し、
　前記推定されたチャネル間隔に基づいて、前記送信側システムにおいて各サブキャリア信号のチャネル間隔が狭くなるように、前記送信側システムの光源周波数を制御する
　付記９から１３のいずれか１項に記載の光周波数制御方法。
　以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
　この出願は、２０１７年３月６日に出願された日本出願特願２０１７－０４１２８０を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１　光通信システム
２　送信側システム
１０　受信側システム
１２　光受信フロントエンド
１４　周波数シフト部
２０　光源周波数制御システム
２２　周波数オフセット監視部
２４　光源周波数制御部
５０　光通信システム
６０　光伝送路
１００　送信側システム
１１０　光送信器
１１２　送信デジタル処理部
１１４　光送信フロントエンド
１１６　送信光源
１２０　合波器
２００　受信側システム
２１０　光受信器
２１２　光受信フロントエンド
２１４　受信ＬＯ光源
２２１，２２２　周波数シフト部
２３１，２３２　受信デジタル信号処理部
２５１，２５２　復調部
３００　光源周波数制御システム
３１０　周波数オフセットモニタ部
３２０　光源周波数制御部
３２２　受信ＬＯ光源周波数制御部
３２４　送信光源周波数制御部
３３２　ビットエラーモニタ
３３４　受信周波数シフト制御部
３４２　スペクトルモニタ
３４４　受信周波数シフト制御部

Claims (16)

  1. 　複数のサブキャリア信号を波長多重して送信する送信側システムと、
    　前記波長多重された複数のサブキャリア信号を受信する受信側システムと、
    　前記送信側システムの光源周波数及び前記受信側システムの光源周波数の少なくとも一方を制御する光源周波数制御システムと
    　を有し、
    　前記受信側システムは、
    　前記波長多重された複数のサブキャリア信号の数よりも少ない数の光受信フロントエンドであって、それぞれの光受信フロントエンドは、前記複数のサブキャリア信号のうちの２つ以上のサブキャリア信号を受信する、光受信フロントエンド
    　を有し、
    　前記光源周波数制御システムは、
    　前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号の周波数オフセットを監視する周波数オフセット監視手段と、
    　前記周波数オフセット監視手段による監視結果に基づいて、前記送信側システムの光源周波数及び前記受信側システムの光源周波数の少なくとも一方を制御する光源周波数制御手段と
    　を有する光通信システム。
  2. 　前記周波数オフセット監視手段は、各サブキャリア信号の周波数オフセットの和を示す周波数オフセット和情報、及び、各サブキャリア信号の周波数オフセットの差を示す周波数オフセット差情報を生成し、
    　前記光源周波数制御手段は、前記周波数オフセット和情報及び前記周波数オフセット差情報に基づいて、前記送信側システムの光源周波数及び前記受信側システムの光源周波数の少なくとも一方を制御する
    　請求項１に記載の光通信システム。
  3. 　前記光源周波数制御手段は、前記周波数オフセット和情報で示される周波数オフセットが打ち消されるように、前記受信側システムの光源周波数を制御する
    　請求項２に記載の光通信システム。
  4. 　前記光源周波数制御手段は、前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号のうちの第１のサブキャリア信号については、前記周波数オフセット差情報で示される周波数オフセットと逆の方向にシフトするように前記送信側システムの光源周波数を制御し、前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号のうち前記第１のサブキャリア信号とは異なる第２のサブキャリア信号については、前記周波数オフセット差情報で示される周波数オフセットと同じ方向にシフトするように前記送信側システムの光源周波数を制御する
    　請求項２又は３に記載の光通信システム。
  5. 　前記送信側システムで波長多重された前記複数のサブキャリア信号のチャネル間隔に基づいて、前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号に対応した周波数シフトを当該サブキャリア信号に施す周波数シフト手段
    　をさらに有し、
    　前記周波数オフセット監視手段は、前記周波数シフトが施された各サブキャリア信号の周波数オフセットを監視する
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の光通信システム。
  6. 　前記光源周波数制御システムは、
    　前記受信側システムにおいて各サブキャリア信号の復調の際に得られるビットエラーレートを監視するビットエラー監視手段
    　をさらに有し、
    　前記光源周波数制御手段は、前記ビットエラー監視手段による監視結果に基づいて、前記送信側システムにおいて各サブキャリア信号のチャネル間隔が狭くなるように、前記送信側システムの光源周波数を制御する
    　請求項１から５のいずれか１項に記載の光通信システム。
  7. 　前記光源周波数制御手段は、前記ビットエラーレートが所定値よりも悪化していない場合は、前記チャネル間隔が狭くなるように前記送信側システムの光源周波数を制御し、前記ビットエラーレートが所定値以上に悪化した場合は、前記チャネル間隔が拡がるように前記送信側システムの光源周波数を制御する
    　請求項６に記載の光通信システム。
  8. 　前記光源周波数制御システムは、
    　前記受信側システムにおける各サブキャリア信号の信号スペクトルから、前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号のチャネル間隔を推定するスペクトル監視手段
    　をさらに有し、
    　前記光源周波数制御手段は、前記推定されたチャネル間隔に基づいて、前記送信側システムにおいて各サブキャリア信号のチャネル間隔が狭くなるように、前記送信側システムの光源周波数を制御する
    　請求項１から５のいずれか１項に記載の光通信システム。
  9. 　送信側システムによって波長多重されて送信された複数のサブキャリア信号を、受信側システムにおいて、前記波長多重された複数のサブキャリア信号の数よりも少ない数の光受信フロントエンドを用いて受信し、
    　それぞれの前記光受信フロントエンドは、前記複数のサブキャリア信号のうちの２つ以上のサブキャリア信号を受信し、
    　前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号の周波数オフセットを監視し、
    　前記周波数オフセットの監視結果に基づいて、前記送信側システムの光源周波数及び前記受信側システムの光源周波数の少なくとも一方を制御する
    　光周波数制御方法。
  10. 　各サブキャリア信号の周波数オフセットの和を示す周波数オフセット和情報、及び、各サブキャリア信号の周波数オフセットの差を示す周波数オフセット差情報を生成し、
    　前記周波数オフセット和情報及び前記周波数オフセット差情報に基づいて、前記送信側システムの光源周波数及び前記受信側システムの光源周波数の少なくとも一方を制御する
    　請求項９に記載の光周波数制御方法。
  11. 　前記周波数オフセット和情報で示される周波数オフセットが打ち消されるように、前記受信側システムの光源周波数を制御する
    　請求項１０に記載の光周波数制御方法。
  12. 　前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号のうちの第１のサブキャリア信号については、前記周波数オフセット差情報で示される周波数オフセットと逆の方向にシフトするように前記送信側システムの光源周波数を制御し、前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号のうち前記第１のサブキャリア信号とは異なる第２のサブキャリア信号については、前記周波数オフセット差情報で示される周波数オフセットと同じ方向にシフトするように前記送信側システムの光源周波数を制御する
    　請求項１０又は１１に記載の光周波数制御方法。
  13. 　前記送信側システムで波長多重された前記複数のサブキャリア信号のチャネル間隔に基づいて、前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号に対応した周波数シフトを当該サブキャリア信号に施し、
    　前記周波数シフトが施された各サブキャリア信号の周波数オフセットを監視する
    　請求項９から１２のいずれか１項に記載の光周波数制御方法。
  14. 　前記受信側システムにおいて各サブキャリア信号の復調の際に得られるビットエラーレートを監視し、
    　前記ビットエラーレートの監視結果に基づいて、前記送信側システムにおいて各サブキャリア信号のチャネル間隔が狭くなるように、前記送信側システムの光源周波数を制御する
    　請求項９から１３のいずれか１項に記載の光周波数制御方法。
  15. 　前記ビットエラーレートが所定値よりも悪化していない場合は、前記チャネル間隔が狭くなるように前記送信側システムの光源周波数を制御し、前記ビットエラーレートが所定値以上に悪化した場合は、前記チャネル間隔が拡がるように前記送信側システムの光源周波数を制御する
    　請求項１４に記載の光周波数制御方法。
  16. 　前記受信側システムにおける各サブキャリア信号の信号スペクトルから、前記光受信フロントエンドで受信された各サブキャリア信号のチャネル間隔を推定し、
    　前記推定されたチャネル間隔に基づいて、前記送信側システムにおいて各サブキャリア信号のチャネル間隔が狭くなるように、前記送信側システムの光源周波数を制御する
    　請求項９から１３のいずれか１項に記載の光周波数制御方法。
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