WO2023047457A1 - 伝送装置、機能制御装置、システム、および信号処理方法 - Google Patents

伝送装置、機能制御装置、システム、および信号処理方法 Download PDF

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WO2023047457A1
WO2023047457A1 PCT/JP2021/034545 JP2021034545W WO2023047457A1 WO 2023047457 A1 WO2023047457 A1 WO 2023047457A1 JP 2021034545 W JP2021034545 W JP 2021034545W WO 2023047457 A1 WO2023047457 A1 WO 2023047457A1
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unit
identification
signal
frame
transmission device
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PCT/JP2021/034545
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English (en)
French (fr)
Inventor
貴大 鈴木
サンヨプ キム
Original Assignee
日本電信電話株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems

Definitions

  • the present invention relates to transmission devices, function control devices, systems, and signal processing methods.
  • Conventional equipment configurations for optical access systems include (a) an Ethernet frame receiver with a media converter (MC) interface, and (b) a PON-specification frame with a passive optical network (PON) interface. There are receivers and (c) receivers using digital signal processing with an analog-to-digital converter (ADC).
  • ADC analog-to-digital converter
  • Non-Patent Document 1 describes a receiver of type (b).
  • Non-Patent Document 2 describes a receiver of type (c).
  • Non-Patent Document 3 describes such a receiving device.
  • Non-Patent Document 4 describes a device for changing ON/OFF of FEC as described above.
  • Non-Patent Document 5 describes a technique for identifying the modulation method as described above.
  • the transmitter separates the signal light into X-direction and Y-direction polarized waves, modulates the respective polarized waves, combines them, and then transmits them to the receiver side.
  • the signal is received by a coherent receiver and separated into information on optical complex amplitudes in the X and Y directions. Then, after clock synchronization and signal detection, polarization separation and filtering are performed. Polarization separation and filter processing are performed, and carrier recovery processing and decoding processing are performed on signals separated into respective polarized waves in the X and Y directions during modulation.
  • Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2 With the method of using different devices (configurations of Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2) according to the transmission service to be realized, it becomes necessary to replace the device when changing the transmission service.
  • Non-Patent Document 4 In the method of switching transmission functions (FEC ON/OFF, etc.) as described in Non-Patent Document 4, it is necessary to transmit and receive frames with a special configuration, communication using an arbitrary protocol cannot be performed, and the system cannot There is the problem of complication. In other words, since transmission function negotiation is required between two communication devices, it is necessary to implement a sequence therefor, which complicates the system. There is also the problem that overhead time for switching occurs when switching transmission functions.
  • Non-Patent Document 5 With the technique described in Non-Patent Document 5, the modulation scheme of the received signal can be identified, but a method of switching the demodulation scheme and coding scheme according to the received signal has not been implemented. Also, no study has been made on a method for real-time identification of the modulation scheme in the receiver. In addition, there is also the problem that when the influence of noise in the communication path increases, the identification rate of the modulation scheme deteriorates.
  • the present invention has been made in consideration of the above circumstances. It is an object of the present invention to provide a transmission device, a function control device, a system, and a signal processing method that can correctly process signals according to.
  • a transmission apparatus includes a scheme identification unit that identifies at least one of a modulation scheme, a frame format, and an encoding scheme based on characteristics of a received signal; a function control unit for controlling operation of a signal processing function according to a result of identification of at least one of a modulation method, a frame format, and an encoding method by the method identification unit; and a control operation by the function control unit. and a signal processing unit that processes the received signal.
  • the function control device transmits information on the result of identification of at least one of the modulation method, frame format, and coding method identified based on the characteristics of the signal received by the transmission device.
  • a function control unit that receives from a device and controls the transmission device to operate a signal processing function corresponding to the received identification result.
  • a system is a system including a terminal device and a transmission device, wherein the terminal device transmits a signal to the transmission device, and the transmission device is the terminal device.
  • a method identification unit that identifies at least one of a modulation method, a frame format, and an encoding method based on characteristics of a signal received from a device;
  • a function control unit that controls to activate a signal processing function corresponding to at least one of the identification results, and a signal processing unit that is controlled to be activated by the function control unit and processes the received signal.
  • the method identification unit identifies at least one of the modulation method, the frame format, and the coding method based on the characteristics of the received signal, and the function control unit Control to operate a signal processing function according to the identification result of at least one of the modulation method, the frame format, and the coding method by the method identification unit, and the signal processing unit is controlled by the function control unit according to the identification result
  • the signal processing function is controlled to operate, and the received signal is processed.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic functional configuration of a station-side device (transmission device) according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic device configuration of a communication system configured using a station-side device according to the first embodiment
  • FIG. 9 is a block diagram showing a schematic functional configuration of a station-side device (transmission device) according to the second embodiment
  • FIG. 11 is a block diagram showing a schematic functional configuration of a station-side device (transmission device) according to a third embodiment
  • FIG. 11 is a block diagram showing internal functional configurations of a modulation scheme identifying section, a frame identifying section, and a coding identifying section in the third embodiment
  • FIG. 11 is a block diagram showing a schematic functional configuration of a station-side device (transmission device) according to a fourth embodiment
  • FIG. 12 is a block diagram showing the internal functional configuration of a frame identification unit in the fourth embodiment
  • FIG. 12 is a block diagram showing the internal functional configuration of an encoding identification unit in the fourth embodiment
  • FIG. 11 is a block diagram showing a schematic functional configuration of a station-side device (transmission device) according to a fifth embodiment
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration example (first example) of data stored in an encoding scheme storage unit according to the fifth embodiment
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing a configuration example (second example) of data stored in an encoding scheme storage unit in the fifth embodiment
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing a configuration example (third example) of data stored in an encoding scheme storage unit according to the fifth embodiment;
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing a configuration example (fourth example) of data stored in an encoding scheme storage unit according to the fifth embodiment;
  • FIG. 21 is a block diagram showing a schematic functional configuration of a station-side device (transmission device) according to a sixth embodiment;
  • FIG. 21 is a block diagram showing a schematic functional configuration of a station-side device (transmission device) according to a seventh embodiment;
  • FIG. 20 is a block diagram showing a more detailed functional configuration for realizing the functions of polarization separation, adaptive filter, and modulation scheme identification in the station building-side apparatus according to the seventh embodiment;
  • FIG. 22 is a block diagram showing the configuration of an adaptive filter included in the station-side apparatus according to the seventh embodiment;
  • FIG. 20 is a block diagram showing a functional configuration for modulation scheme identification included in a station-side apparatus according to an eighth embodiment;
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic functional configuration of a transmission device (referred to as station building side device 1) according to the first embodiment.
  • the station building side device 1 includes a signal acquisition section 101, a system identification section 102, a DSP demodulation section 106, a decoding section 107, and an orchestrator .
  • Each functional unit that configures the station-side device 1 is configured using at least one of, for example, an optical circuit using optical elements and an electronic circuit using electronic elements. At least part of the functions of each functional unit may be realized by a computer (arithmetic device) and a program. Also, at least part of the functions of each functional unit may be implemented as a dedicated electronic circuit or optical circuit. Each functional unit has storage means as required. A semiconductor memory or an optical memory, for example, is used as the storage means. If a relatively slow information access speed is permitted, a magnetic disk device may be used as the storage means.
  • the station building side device 1 is, for example, a device installed in the station building of a telecommunications carrier.
  • the station building side device 1 communicates with the user terminal device 2 .
  • the station-side device 1 can communicate with a plurality of user terminal devices 2 using different methods.
  • the station-side device 1 communicates with each of the user terminal devices 2A, 2B, and 2C.
  • the station-side device 1 performs communication with the user terminal device 2A using a QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) modulation method.
  • the station building side device 1 performs communication with the user terminal device 2B using a 16QAM (16 Quadrature Amplitude Modulation, 16-level quadrature amplitude modulation) modulation method.
  • the station building side device 1 performs communication with the user terminal device 2C using a 64QAM (64 Quadrature Amplitude Modulation) modulation method.
  • the station-side device 1 may communicate with another user terminal device 2 at the same time. Further, the station-side device 1 may communicate with these user terminal devices 2 using another method.
  • the modulation scheme for each user terminal device 2 can be determined based on, for example, communication capacity requirements of each user. The details of the signal processing method executed by the station-side apparatus 1 will be described below.
  • the signal acquisition unit 101 acquires signals transmitted from the user terminal devices (2A, 2B, 2C, etc.).
  • the signal is, for example, an optical signal. Note that the signal may be an electric signal or the like.
  • the signal acquisition unit 101 passes the acquired signal to the scheme identification unit 102 .
  • the system identification unit 102 infers and identifies the system of the received signal.
  • the system here is a modulation system, a frame system (frame format), or an encoding system. That is, scheme identification section 102 identifies at least one of the modulation scheme, frame format, and coding scheme based on the characteristics of the received signal.
  • the DSP demodulation section 106 processes the signal captured by the signal capturing section 101 . Specifically, the DSP demodulator 106 demodulates the signal. Also, the DSP demodulator 106 detects frames included in the signal.
  • the decoding section 107 performs decoding processing on the frames detected by the DSP demodulation section 106 described above.
  • the DSP demodulation section 106 and the decoding section 107 may be collectively called a "signal processing section".
  • the signal processing section processes the signal received by the station building side device 1 .
  • the operation of the signal processing unit is controlled by the orchestrator 108 described below.
  • the orchestrator 108 controls to operate the signal processing function according to the identification result of at least one of the modulation method, frame format, and coding method by the method identification unit 102 .
  • the signal processing function here is a function for processing such as demodulation, frame detection, and decoding in the DSP demodulator 106 and decoder 107 described above.
  • the signal processing function has variations depending on the identification result of the scheme. Note that the orchestrator 108 is also called a “function control unit”.
  • the orchestrator 108 activates the signal processing functions (demodulation, frame detection, and decoding functions) according to the identification result of the method identification unit 102, and allocates resources for the operation of the signal processing functions.
  • Resources may include memory and computing devices.
  • the scheme identification unit 102 identifies the modulation scheme of the received signal based on the frequency distribution of the amplitude of the received signal. Also, the system identification unit 102 identifies the frame format of the received signal based on, for example, the bit string pattern of the preamble included in the received signal. Further, the system identification unit 102 performs, for example, a process of demodulating the code contained in the frame detected from the received signal, and based on the amount of error generated by the demodulation process, the coding system of the received signal. identify.
  • the orchestrator 108 controls to operate the demodulation function according to the modulation scheme identified by the scheme identification section 102 . Also, the orchestrator 108 controls to operate the frame detection function corresponding to the frame format identified by the method identification unit 102 . In addition, the orchestrator 108 controls to operate the decoding function according to the encoding method identified by the method identification unit 102.
  • the station building side device 1 of this embodiment which is configured with the functions described above, receives a signal.
  • a system identification unit 102 infers and identifies a modulation system, a frame format, and an encoding system based on the received signal.
  • the DSP demodulator 106 demodulates the received signal based on the identification result and detects the frame. Further, the decoding unit 107 performs decoding processing based on the identified encoding method.
  • the parameters used by the method identification unit 102 to identify the modulation method, frame format, and coding method are obtained by learning using the received signal.
  • the method identification unit 102 stores parameters.
  • a parameter changing unit (not shown) can appropriately rewrite the stored parameters. In other words, for example, additional learning can be performed based on the signal received while the station building side device 1 is in operation, and the parameters can be updated.
  • the scheme identification unit 102 compares, for example, the pattern of the preamble bit string of the received frame with a predetermined pattern. This allows identification of the frame type.
  • the system identification unit 102 actually performs decoding processing based on the detected frame, and identifies the encoding system based on the rate of errors that occur during the decoding process.
  • the error rate is extremely small when decoding is performed according to the encoding scheme actually used compared to other cases. This makes it possible to identify the coding scheme.
  • the method identification unit 102 identifies the modulation method and frame format based on the characteristics of the physical signal captured by the signal capturing unit 101 .
  • the orchestrator 108 receives identification result information from the method identification unit 102 . Based on the received identification result, the orchestrator 108 activates signal processing functions (demodulation function, frame detection function, decoding function) suitable for the identification result. In other words, the orchestrator 108 controls to change the function of signal processing by designating the method and processing data style based on the received identification result.
  • the station building side device 1 quantizes the amplitude of the received signal calculated by the polarization separation process with multithreading. Further, the station-side apparatus 1 adds the frequency of occurrence (histogram information) to bins of the quantized amplitude while performing exclusive control among a plurality of threads. Further, the station-side apparatus 1 finally normalizes the histogram information to create amplitude histograms for each of the X-polarized wave and the Y-polarized wave. This amplitude histogram represents the characteristics of the modulation scheme. In other words, scheme identifying section 102 identifies the modulation scheme based on this amplitude histogram. Details of the preprocessing described here will be described later in the seventh embodiment.
  • the station-side device 1 may hold learning data corresponding to a plurality of OSNRs (Optical Signal to Noise Ratio) for each modulation method. Based on this learning data, the station building side apparatus 1 performs a nearest neighbor search between the received data and the learning data, and uses the nearest modulation scheme as the identification result of the modulation scheme. Learning data will be described later in the eighth embodiment.
  • OSNRs Optical Signal to Noise Ratio
  • one common station-side device 1 (transmission device) to implement various transmission functions.
  • one transmission device for various transmission services.
  • the station-side device 1 (transmission device) of this embodiment does not need to exchange a special frame format with the communication partner when switching transmission functions.
  • the station-side device 1 (transmission device) does not need to perform transmission/reception of a special sequence with the communication partner device for negotiation or the like when switching the transmission function.
  • station building side device 1 transmission device
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic device configuration of a communication system configured using the station-side device 1 of this embodiment.
  • a communication system 8 includes a plurality of station-side devices (transmission devices) 1, a plurality of user terminal devices 2, a higher-level device 3, and a management device 4.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic device configuration of a communication system configured using the station-side device 1 of this embodiment.
  • a communication system 8 includes a plurality of station-side devices (transmission devices) 1, a plurality of user terminal devices 2, a higher-level device 3, and a management device 4.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic device configuration of a communication system configured using the station-side device 1 of this embodiment.
  • a communication system 8 includes a plurality of station-side devices (transmission devices) 1, a plurality of user terminal devices 2, a higher-level device 3, and a management device 4.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic device configuration of a communication system configured
  • the station building side device (transmission device) 1 is a device installed in the station building of the telecommunications carrier.
  • the central office device 1 is connected to one or more user terminal devices. It is also connected to the station building side device 1 and other station building side devices 1 .
  • the station building side device 1 is also connected to a host side device 3 on the side of the host network.
  • the user terminal device 2 is a terminal device on the user side.
  • the user terminal device 2 communicates with the station building side device 1 when receiving a communication service. That is, the user terminal device 2 transmits a signal encoded, framed, and modulated by a predetermined method to the station device 1 . Also, the user terminal device 2 receives a signal from the station device 1 in reverse.
  • the upper-level device 3 is a device belonging to a higher-level network of a telecommunications carrier, or a device for the station building-side device 1 to access a higher-level network.
  • the host device 3 is connected to the station building device 1 .
  • the host device 3 is also connected to another device (not shown) on the network side of the host.
  • the management device 4 is a device having a function for managing communication between the station building side device 1 and the user terminal device 2 .
  • the management device 4 passes parameters necessary for identifying the modulation method and the coding method to the station building side device 1 . Also, when the user terminal device 2 side identifies the modulation method and the coding method, the management device 4 passes the parameters necessary for identifying those methods to the user terminal device 2 .
  • the second embodiment has a configuration according to a specific example (variation) for identifying the modulation scheme, identifying the frame, and identifying the decoding scheme in the configuration of the first embodiment.
  • description may be abbreviate
  • FIG. 3 is a block diagram showing a schematic functional configuration of a station-side device (transmission device) according to this embodiment.
  • the station building side device (transmission device) 11 includes an MC interface 1121, a PON interface 1122, an ADC interface 1123, a signal acquisition unit 1101, a method identification unit 1102, a parameter change unit 1109, QPSK demodulator 1161a, 16QAM demodulator 1161b, DP-QPSK demodulator 1161c, Ethernet frame detector 1162a, video frame detector 1162b, PON frame detector 1162c, RS decoder 1163a, and LDPC decoder 1163b.
  • Each of the MC interface 1121, the PON interface 1122, and the ADC interface 1123 is an interface for receiving signals from the user terminal device 2 side.
  • the MC interface 1121 is a media converter interface.
  • the PON interface 1122 is a passive optical network (PON) interface.
  • the ADC interface 1123 is an interface with an analog-to-digital converter (ADC). Note that the station-side device 1 may have another type of interface.
  • the signal acquisition unit 1101 has a function of acquiring signals received via interfaces such as the MC interface 1121, the PON interface 1122, and the ADC interface 1123. Signal acquisition section 1101 passes the received signal to method identification section 1102 .
  • the scheme identification unit 1102 makes inferences about the format of the signal received via each interface. Specifically, the method identification unit 1102 infers the modulation method, frame format, and coding method. The method identification unit 1102 notifies the information of these inference results (identification results) to the orchestrator (see FIG. 1 of the first embodiment). As a result, the orchestrator can activate a function that matches the result of identification by the method identification unit 1102 .
  • a more detailed functional configuration of the method identification unit 1102 is as shown in the drawing, and will be described later.
  • the parameter changing unit 1109 has a function of changing the parameters used by the method identifying unit 1102 to identify the modulation method, frame format, and coding method.
  • the parameter change unit 1109 rewrites the parameters stored in the method identification unit 1102 based on the parameter change instruction from the management device 4 described in the first embodiment (see FIG. 2).
  • parameter changing section 1109 can change the parameter when there is a change in the variation of the received signal.
  • QPSK demodulator 1161a, 16QAM demodulator 1161b, and DP-QPSK demodulator 1161c are QPSK, 16QAM, and DP-QPSK (Dual Polarization Differential Quadrature Phase Shift Keying, dual polarization QPSK), respectively. It demodulates the signal modulated by the modulation method. Note that the station building side device (transmission device) 11 may further have a demodulation function corresponding to modulation schemes other than these. Information on the modulation scheme identified by the scheme identification unit 1102 based on the input signal is passed to the orchestrator (see FIG. 1 of the first embodiment). The orchestrator appropriately selects and activates the demodulation function that matches the identified modulation scheme. That is, each of the QPSK demodulator 1161a, the 16QAM demodulator 1161b, and the DP-QPSK demodulator 1161c demodulates the input signal of each scheme when activated by the orchestrator.
  • the Ethernet frame detection unit 1162a, the video frame detection unit 1162b, and the PON frame detection unit 1162c respectively detect Ethernet frames, video frames, and PON frames from the demodulated received signals.
  • the station-side device (transmission device) 11 may further have a function for detecting frames of formats other than these.
  • the frame format information identified by the scheme identification unit 1102 based on the input signal is passed to the orchestrator (see FIG. 1).
  • the orchestrator appropriately selects and activates the frame detection function that matches the identified frame format. That is, each of the Ether frame detection unit 1162a, the video frame detection unit 1162b, and the PON frame detection unit 1162c detects frames of the respective formats when activated by the orchestrator.
  • the RS decoding unit 1163a and the LDPC decoding unit 1163b decode the information encoded by the RS code and the LDPC code, respectively.
  • the LDPC code is an abbreviation for Low-Density Parity Check code.
  • RS code is an abbreviation for Reed-Solomon code.
  • the station-side device (transmission device) 11 may further have a function for decoding information encoded by an encoding method other than these.
  • Information on the encoding scheme identified by the scheme identification unit 1102 based on the input signal is passed to the orchestrator (see FIG. 1). The orchestrator appropriately selects and activates the decoding function that matches the identified encoding scheme. That is, each of the RS decoding unit 1163a and the LDPC decoding unit 1163b performs decoding processing according to the respective method when activated by the orchestrator.
  • the method identification unit 1102 includes a preprocessing unit 1131 , an inference unit 1132 and a parameter storage unit 1133 .
  • the function of each part is as follows.
  • the preprocessing unit 1131 preprocesses information input to the method identification unit 1102 . Specifically, the preprocessing unit 1131 outputs data suitable for processing by the inference unit 1132 by shaping the input signal (data).
  • the inference unit 1132 infers the modulation method, frame format, and coding method based on the data passed from the preprocessing unit 1131 .
  • the inference unit 1132 outputs modulation scheme identification information, frame format identification information, and coding scheme identification information as an inference result.
  • the inference unit 1132 notifies the orchestrator (see FIG. 1) of the identification information of each of the modulation scheme, frame format, and coding scheme. Note that the inference unit 1132 reads and uses necessary parameter values from the parameter storage unit 1133 when inferring the modulation scheme, frame format, and coding scheme.
  • the parameter storage unit 1133 stores parameters necessary for the inference processing performed by the inference unit 1132 described above. These parameters may be rewritten by the parameter changer 1109 .
  • the office building side device (transmission device) 11 of this embodiment has the above functional configuration.
  • the station-side device (transmission device) 11 acquires signals via various interfaces such as MC, PON, and ADC.
  • Signal acquisition section 1101 passes the acquired signal to method identification section 1102 .
  • the third embodiment has a specific example (variation) for identifying the modulation scheme, identifying the frame, and identifying the decoding scheme in the configuration of the first embodiment.
  • description may be abbreviate
  • FIG. 4 is a block diagram showing a schematic functional configuration of a station-side device (transmission device) according to this embodiment.
  • the station building side device (transmission device) 12 includes an MC interface 1221, a PON interface 1222, an ADC interface 1223, a signal acquisition unit 1201, a modulation scheme identification unit 1203, and a QPSK demodulation unit 1261a.
  • 16QAM demodulation unit 1261b 16QAM demodulation unit 1261b, DP-QPSK demodulation unit 1261c, frame identification unit 1204, Ethernet frame detection unit 1262a, video frame detection unit 1262b, PON frame detection unit 1262c, encoding identification unit 1205, RS It includes a decoding unit 1263 a , an LDPC decoding unit 1263 b , and a parameter changing unit 1209 .
  • the modulation scheme identification section 1203, the frame identification section 1204, and the coding identification section 1205 may be collectively referred to as a "scheme identification section”.
  • the QPSK demodulator 1261a, the 16QAM demodulator 1261b, the DP-QPSK demodulator 1261c, etc. may be collectively called a "demodulator.”
  • the Ethernet frame detection unit 1262a, the video frame detection unit 1262b, the PON frame detection unit 1262c, and the like may be collectively called a "frame detection unit”.
  • the RS decoding unit 1263a, the LDPC decoding unit 1263b, and the like may be collectively referred to as a "decoding unit”.
  • the demodulator, the frame detector, and the decoder may be collectively referred to as a "signal processor.” These designations may be similar in other embodiments.
  • the station building side device 12 includes a modulation scheme 1203 , a frame identification section 1204 and an encoding identification section 1205 .
  • the station building side device 12 of this embodiment includes functional units for estimating each of the modulation method, frame format, and coding method.
  • the modulation scheme identification unit 1203 infers the modulation scheme for the signal received via the ADC interface 1223 .
  • Modulation scheme identification section 1203 notifies an orchestrator (not shown) of the identification result modulation scheme (eg, QPSK, 16QAM, DP-QPSK, etc.).
  • the frame identification unit 1204 infers the frame format of the received signal. Specifically, frame identification section 1204 receives a demodulated signal for the signal received via ADC interface 1223 and infers the frame format. In addition, the frame identification unit 1204 directly receives the on/off modulated received signal (the signal received via the MC interface 1221, the PON interface 1222, etc.) from the signal acquisition unit 1201 and infers the frame format. . The frame identification unit 1204 notifies the orchestrator (not shown) of the frame format of the identification result (for example, Ethernet frame, video frame, PON frame, etc.).
  • the encoding identification unit 1205 infers the encoding method for the frame detected from the received signal.
  • the encoding identification unit 1205 notifies the orchestrator (not shown) of the encoding method (RS, LDPC, etc.) of the identification result.
  • the station-side device 12 takes in signals received via interfaces such as the MC interface 1221, the PON interface 1222, and the ADC interface 1223. Then, for the signal received by ADC interface 1223, modulation scheme identification section 1203 infers the modulation scheme.
  • modulation scheme identification unit 1203 reports the identification result of the modulation scheme to the orchestrator, the orchestrator selects and activates the demodulation function suitable for the modulation scheme.
  • the demodulation function selected here is one of QPSK demodulation section 1261a, 16QAM demodulation section 1261b, DP-QPSK demodulation section 1261c, and the like.
  • the frame identification unit 1204 For a signal demodulated by any of the demodulators or a signal (OOK signal) received by an interface other than the ADC interface 1223 (MC interface 1221, PON interface 1222, etc.), the frame identification unit 1204 identifies the frame format. identify. Note that "OOK” is an abbreviation for "on-off-keying" (on-off modulation).
  • the orchestrator selects and activates the frame detection function that matches the frame format.
  • the frame detection function selected here is one of the Ethernet frame detection unit 1262a, video frame detection unit 1262b, PON frame detection unit 1262c, and the like.
  • the signal is input to the coding identification unit 1205 .
  • the encoding identification unit 1205 infers the encoding method.
  • the orchestrator selects and activates a decoding function suitable for the encoding format.
  • the decoding function selected here is either the RS decoding section 1263a, the LDPC decoding section 1263b, or the like. In this way, the station equipment 12 demodulates and decodes the received signal.
  • the MC interface 1221, PON interface 1222, and ADC interface 1223 are similar to the MC interface 1121, PON interface 1122, and ADC interface 123 already described in the second embodiment, respectively. Note that the station-side device 12 may be provided with a communication interface other than these.
  • the signal acquisition section 1201 is similar to the signal acquisition section 1101 already described in the second embodiment. Note that the signal acquisition unit 1201 of this embodiment passes the signal received via the ADC interface 1223 to the modulation scheme identification unit 1203 . In addition, signal acquisition section 1201 directly passes a signal (OOK signal) received via MC interface 1221 or PON interface 1222 to frame identification section 1204 without passing it to modulation scheme identification section 1203 .
  • a signal OOK signal
  • signal acquisition section 1201 passes only signals received through an interface that assumes a modulation scheme in which phase-shifted constellation points are provided to modulation scheme identification section 1203 .
  • QPSK demodulation section 1261a receive signals modulated with QPSK, 16QAM, and DP-QPSK, respectively. Demodulate the signal.
  • the station-side device 12 may further have a function for demodulating signals modulated by other methods.
  • the Ethernet frame detection unit 1262a, the video frame detection unit 1262b, and the PON frame detection unit 1262c detect Ethernet frames, video frames, and PON frames, respectively, as already described in the second embodiment.
  • the station-side device 12 may further have a function for detecting frames of other formats.
  • the RS decoding unit 1263a and the LDPC decoding unit 1263b decode the RS code and the LDPC code, respectively, as already described in the second embodiment.
  • the station-side device 12 may further have a function for decoding codes encoded by other methods.
  • Parameter changer 1209 modulates modulation scheme identifier 1203, frame identifier 1204, and encoding identifier 1205 in the same way that parameter modifier 1109 in the second embodiment changes the parameters stored inside scheme identifier 1102. change the parameters stored internally (see also FIG. 5).
  • FIG. 5 is a schematic functional block diagram showing the internal functional configurations of the modulation scheme identifying section 1203, the frame identifying section 1204, and the coding identifying section 1205 described in FIG. 4 above.
  • modulation scheme identification section 1203 includes preprocessing section 1231 , inference section 1232 , and parameter storage section 1233 .
  • the frame identification unit 1204 includes a preprocessing unit 1241 , an inference unit 1242 and a parameter storage unit 1243 .
  • the encoding identification unit 1205 includes a preprocessing unit 1251 , an inference unit 1252 , and a parameter storage unit 1253 .
  • the preprocessing unit 1231 preprocesses the information input to the inference unit 1232. Specifically, the preprocessing unit 1231 outputs data suitable for processing by the inference unit 1132 by shaping the input signal (data).
  • the inference section 1232 infers (identifies) the modulation scheme based on the data passed from the preprocessing section 1231.
  • the inference unit 1232 outputs modulation scheme identification information as an inference result.
  • the inference unit 1232 notifies the orchestrator of the identification information of this modulation scheme. Note that the inference unit 1232 reads and uses necessary parameter values from the parameter storage unit 1233 when inferring the modulation scheme.
  • the parameter storage section 1233 stores the parameters necessary for the process of inferring the modulation scheme by the inference section 1232 described above.
  • a parameter changing unit 1209 can rewrite the parameters stored in the parameter storage unit 1233 .
  • a preprocessing unit 1241 preprocesses information input to the inference unit 1242 . Specifically, the preprocessing unit 1241 outputs data suitable for processing by the inference unit 1142 by shaping the input signal (data).
  • the inference unit 1242 infers (identifies) the frame format based on the data passed from the preprocessing unit 1241.
  • the inference unit 1242 outputs frame format identification information as an inference result.
  • the inference unit 1242 notifies the orchestrator of this frame format identification information. Note that the inference unit 1242 reads and uses necessary parameter values from the parameter storage unit 1243 when inferring the frame format.
  • the parameter storage unit 1243 stores the parameters necessary for the process of inferring the frame format by the inference unit 1242 described above.
  • a parameter changing unit 1209 can rewrite the parameters stored in the parameter storage unit 1243 .
  • a preprocessing unit 1251 preprocesses information input to the inference unit 1252 . Specifically, the preprocessing unit 1251 outputs data suitable for processing by the inference unit 1152 by shaping the input signal (data).
  • the inference unit 1252 infers (identifies) the encoding method based on the data passed from the preprocessing unit 1251.
  • the inference unit 1252 outputs identification information of the encoding system as an inference result.
  • the inference unit 1252 notifies the orchestrator of the identification information of this encoding method. Note that the inference unit 1252 reads and uses necessary parameter values from the parameter storage unit 1253 when inferring the encoding method.
  • the parameter storage unit 1253 stores the parameters necessary for the process of inferring the encoding method by the inference unit 1242 described above.
  • a parameter changing unit 1209 can rewrite the parameters stored in the parameter storage unit 1253 .
  • the modulation scheme identification section 1203 identifies the modulation scheme and reports information on the identification result to the orchestrator. This allows the orchestrator to activate the demodulation function appropriate for the identification result.
  • the frame identification unit 1204 identifies the frame format and reports information on the identification result to the orchestrator. This allows the orchestrator to activate the frame detection function appropriate to the identification results.
  • the encoding identification unit 1205 identifies the encoding method and reports the information of the identification result to the orchestrator. This allows the orchestrator to activate the decoding function appropriate for the identification result.
  • the fourth embodiment has a specific example (variation) for identifying the modulation scheme, identifying the frame, and identifying the decoding scheme in the configuration of the first embodiment.
  • description may be abbreviate
  • FIG. 6 is a block diagram showing a schematic functional configuration of a station-side device (transmission device) according to this embodiment.
  • the station building side device (transmission device) 13 includes an MC interface 1321, a PON interface 1322, an ADC interface 1323, a signal acquisition unit 1301, a modulation scheme identification unit 1303, and a QPSK demodulation unit 1361a.
  • 16QAM demodulator 1361b 16QAM demodulator 1361b, DP-QPSK demodulator 1361c, frame identifier 1304, Ethernet frame detector 1362a, video frame detector 1362b, PON frame detector 1362c, encoding identifier 1305, RS It includes a decoding unit 1363 a , an LDPC decoding unit 1363 b , and a parameter changing unit 1309 .
  • One of the features of the office building side device 13 of this embodiment is how the frame identification section 1304 is realized.
  • Another characteristic of the station-side apparatus 13 is the method of realizing the coding identification section 1305 . These are described below with reference to FIGS. 6 and 7, respectively.
  • Note that only one of the frame identification unit 1304 and the encoding identification unit 1305 of this embodiment may be implemented.
  • the configuration described in the other embodiments may be used as the function for identifying the encoding method.
  • the configuration described in other embodiments may be used as the function for identifying the frame format.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a schematic functional configuration of the frame identification unit according to this embodiment.
  • the frame identification unit 1304 includes an identification processing unit 1341 by comparison of preamble bit strings, and a parameter storage unit 1343 .
  • the identification processing unit 1341 of this embodiment identifies the frame format by comparing the bit strings of the preambles. Specifically, the identification processing unit 1341 compares the preamble of the received signal with the preambles of the pre-stored frames of each format. Specifically, the identification processing unit 1341 compares the preamble of the received signal with preambles of Ethernet frames, video frames, PON frames, etc. (frames of other formats may also be used). The identification processor 1341 identifies that the matched type of frame is the frame format of the actual received signal. When using such a method of the identification processing unit 1341, although the amount of calculation is larger than that of the method in the second or third embodiment, it is possible to identify the frame format more accurately.
  • the parameter storage unit 1343 stores parameters referred to during the identification processing by the identification processing unit 1341 described above.
  • the parameter storage unit 1343 may store preamble bit string patterns in various frame formats. Data stored in the parameter storage unit 1343 may be rewritten by the parameter change unit 1309 .
  • frame identification section 1304 identifies the frame format of the received signal based on the bit string pattern of the preamble included in the received signal.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a schematic functional configuration of the coding identification unit according to this embodiment.
  • the coding identification unit 1305 includes a decoding identification processing unit 1351 and a parameter storage unit 1353 .
  • the identification processing unit 1351 of this embodiment identifies the encoding method by actually performing decoding processing using a plurality of methods.
  • the identification processing unit 1351 performs different decoding processes such as RS decoding, LDPC decoding, etc. (and may include decoding by other methods), for example, with a fixed code length.
  • the identification processing unit 1351 identifies the encoding scheme with the fewest number of errors of the received signal obtained by the decoding process as the encoding scheme of the actually received signal.
  • the identification processing section 1351 may identify the coding scheme of the actually received signal by performing error correction processing during decoding and determining the degree of error-correctable redundancy.
  • the parameter storage unit 1353 stores parameters referred to during the identification processing by the identification processing unit 1351 described above. Data stored in the parameter storage unit 1353 may be rewritten by the parameter change unit 1309 .
  • the coding identification unit 1305 performs processing for demodulating the code contained in the frame detected from the received signal, and determines the code of the received signal based on the amount of error generated by the demodulation processing. identification method.
  • the station building side device (transmission device) 13 has, it is possible to use functions similar to those described in other embodiments.
  • the fifth embodiment has a specific example (variation) for identifying the modulation scheme, identifying the frame, and identifying the decoding scheme in the configuration of the first embodiment.
  • description may be abbreviate
  • FIG. 9 is a block diagram showing a schematic functional configuration of a station-side device (transmission device) according to this embodiment.
  • the station building side device (transmission device) 14 includes an MC interface 1421, a PON interface 1422, an ADC interface 1423, a signal acquisition unit 1401, a modulation scheme identification unit 1403, and a QPSK demodulation unit 1461a.
  • RS It includes a decoding unit 1463 a , an LDPC decoding unit 1463 b , a parameter changing unit 1409 , and an encoding method storage unit 1471 .
  • the feature of the station building side device 14 lies in the encoding determination section 1405 and the encoding method storage section 1471 .
  • the processing after the station apparatus 14 detects a frame is performed based on the frame type, user identification information, user attribute information, or the like. Specifically, it is as follows.
  • the encoding scheme storage unit 1471 stores the relationship between the information acquired by the station building apparatus 14 in the process up to frame detection and the encoding scheme. Specifically, the encoding scheme storage unit 1471 stores, for example, the correspondence relationship between the frame format and the encoding scheme. Alternatively, the encoding scheme storage unit 1471 stores, for example, a correspondence relationship between user identification information (ID) that can be acquired from the detected frame and encoding schemes. Alternatively, the encoding scheme storage unit 1471 stores, for example, the correspondence relationship between the user attribute specified by the above user identification information (identification information of the group to which the user belongs, etc.) and the encoding scheme. good too. Alternatively, the encoding scheme storage unit 1471 may store, for example, the correspondence relationship between the type information of the user terminal device 2 that can be obtained from the detected frame and the encoding scheme.
  • ID user identification information
  • the encoding determination unit 1405 determines the encoding method by referring to the encoding method storage unit 1471 based on information obtainable from the detected frame. For example, the encoding determination unit 1405 acquires the frame type (frame format identification information) identified by the frame identification unit 1404 and reads the encoding method corresponding to the type from the encoding method storage unit 1471 . Alternatively, the coding determination unit 1405 reads user identification information embedded in, for example, the preamble portion of the detected frame. Then, encoding determination section 1405 reads the encoding scheme corresponding to the user identification information from encoding scheme storage section 1471 . Alternatively, the encoding determination unit 1405 determines attribute information of the user based on the read user identification information.
  • the encoding determination unit 1405 then reads the encoding method corresponding to the user attribute from the encoding method storage unit 1471 .
  • the coding determination unit 1405 reads information on the type of the user terminal device embedded in, for example, the preamble portion of the detected frame.
  • the encoding determination unit 1405 then reads the encoding method corresponding to the user terminal device type information from the encoding method storage unit 1471 .
  • FIG. 10 10, 11, 12, and 13 are schematic diagrams each showing an example of the structure of data stored in the encoding method storage unit 1471.
  • FIG. 10 the encoding scheme storage unit 1471 stores the correspondence relationship between the information that can be acquired by the station-side apparatus 14 through the processing up to the frame detection and the encoding scheme identification information as tabular data.
  • the encoding scheme storage unit 1471 stores the correspondence relationship between the frame format identification information and the encoding scheme identification information.
  • the encoding scheme storage unit 1471 stores the correspondence relationship between user identification information and encoding scheme identification information.
  • FIG. 11 the encoding scheme storage unit 1471 stores the correspondence relationship between user identification information and encoding scheme identification information.
  • the encoding scheme storage unit 1471 stores the correspondence relationship between user attribute information and encoding scheme identification information.
  • the encoding scheme storage unit 1471 stores the correspondence relationship between the user terminal device type information and the encoding scheme identification information.
  • the encoding scheme storage unit 1471 stores information other than the above (however, information that can be acquired by the station building side apparatus 14 before processing at the stage of frame detection) and the correspondence relationship between the encoding scheme identification information. It may be stored.
  • the encoding determination unit 1405 refers to the table of the encoding method storage unit 1471 based on the acquired information, and reads the encoding method identification information.
  • the encoding determination unit 1405 determines the encoding method by any of the methods described above. As a result, the station building apparatus 14 can perform decoding processing according to the encoding method obtained as the determination result.
  • the sixth embodiment is a configuration in which the station-side device includes an orchestrator.
  • description may be abbreviate
  • FIG. 14 is a block diagram showing a schematic functional configuration of a station-side device (transmission device) according to this embodiment.
  • the station building side device (transmission device) 15 includes an MC interface 1521, a PON interface 1522, an ADC interface 1523, a signal acquisition unit 1501, a modulation scheme identification unit 1503, and a QPSK demodulation unit 1561a.
  • 16QAM demodulator 1561b 16QAM demodulator 1561b, DP-QPSK demodulator 1561c, frame identifier 1504, Ethernet frame detector 1562a, video frame detector 1562b, PON frame detector 1562c, encoding identifier 1505, RS It includes a decoding unit 1563 a , an LDPC decoding unit 1563 b , a parameter changing unit 1509 and an orchestrator 1572 .
  • the orchestrator 1572 which is a feature of this embodiment, corresponds to the orchestrator 108 described in FIG. Note that the orchestrator 1572 is also called a “function control unit”.
  • the orchestrator 1572 manages and controls switching of functions within the station building side apparatus 15 according to the identification result of the modulation method, frame format, and coding method.
  • the orchestrator 1572 controls the activation of functions according to the identification results of the modulation method, frame format, and coding method. In other words, the orchestrator 1572 activates the requested functions according to the identification results, and allocates resources (computational resources) necessary for the functions to operate.
  • orchestrator 1572 receives a report on the identification result of the modulation scheme from modulation scheme identification section 1503 .
  • Orchestrator 1572 appropriately selects one of QPSK demodulator 1561a, 16QAM demodulator 1561b, DP-QPSK demodulator 1561, etc. (functions other than those exemplified here may be used) according to the identification result of the modulation scheme. Get it up and running and allocate resources for it.
  • the orchestrator 1572 receives a report on the frame format identification result from the frame identification unit 1504 .
  • the orchestrator 1572 selects one of the Ethernet frame detection unit 1562a, the video frame detection unit 1562b, the PON frame detection unit 1562c, etc.
  • the orchestrator 1572 receives a report on the identification result of the coding scheme from the coding identifying section 1505 .
  • the orchestrator 1572 appropriately operates either the RS decoding unit 1563a, the LDPC decoding unit 1563b, or the like (functions other than those exemplified here may be used) according to the identification result of the encoding method, and Allocate resources.
  • the modulation scheme identification unit 1503 notifies the orchestrator 1572 of information on the identification result of the modulation scheme by itself so that the orchestrator 1572 can perform the above function control.
  • the frame identification unit 1504 notifies the orchestrator 1572 of the information of the identification result of the frame format by itself.
  • the encoding identification unit 1505 notifies the orchestrator 1572 of the information of the identification result of the encoding method by itself.
  • An example of the operation of the orchestrator is as follows. For example, if the inference section in modulation scheme identification section 1503 determines that the received signal is a signal modulated by the QPSK scheme, it reports the identification result to orchestrator 1572 .
  • the orchestrator 1572 activates the function of the QPSK demodulator 1561a for demodulating the reported QPSK signal. Also, the orchestrator 1572 secures a memory necessary for the QPSK demodulator 1561a to function. Then, the orchestrator 1572 notifies the QPSK demodulation unit 1561a (the inference unit thereof, etc.) of the memory address, and directs the signal to be processed to the QPSK demodulation unit 1561a.
  • the orchestrator 1572 of this embodiment operates the function corresponding to the identification result of the modulation method, frame format, and coding method as described above.
  • the seventh embodiment shows an example of a more detailed configuration especially for identification of modulation schemes.
  • the configuration of this embodiment is an example of a configuration for enabling real-time identification of modulation schemes.
  • description may be abbreviate
  • FIG. 15 is a block diagram showing a schematic functional configuration of a station-side device (transmission device) according to this embodiment.
  • the station building side device (transmission device) 16 includes an ADC interface 1623, a signal acquisition unit 1601, a clock synchronization unit 1681, a polarization separation and adaptive filter unit 1682, and a modulation scheme identification unit 1603. , a carrier phase recovery unit 1683 , a symbol decision unit 1661 , a frame detection unit 1662 and a decoding unit 1663 .
  • FIG. 15 shows only the configuration for receiving signals by the ADC interface 1623, and omits the configuration for receiving signals by the MC interface and the PON interface. Signal reception by the MC interface and PON interface is as described in other embodiments.
  • the ADC interface 1623 is an interface for receiving signals by ADC.
  • a signal acquisition unit 1601 acquires a received signal via an ADC interface 1623 .
  • the clock synchronization unit 1681 synchronizes the received signal with the clock signal for processing in the station-side device 16 .
  • the polarization separation and adaptive filter section 1682 and the modulation scheme identification section 1603 identify the modulation scheme of the received signal.
  • the processing performed by the polarization separation and adaptive filter unit 1682 is preprocessing for identification of the modulation scheme. More detailed configurations of polarization separation and adaptive filter section 1682 and modulation scheme identification section 1603 will be described later with reference to FIG. As will be described later, modulation scheme identification section 1603 identifies the modulation scheme of the received signal based on the frequency distribution of the amplitude of the received signal.
  • Modulation scheme identification section 1603 passes the processed data length, multilevel degree, and information on the presence or absence of polarization multiplexing to carrier phase recovery section 1683, symbol decision section 1661, frame detection section 1662, and decoding section 1663. pass to
  • the carrier phase recovery section 1683 evaluates the frequency shift and phase shift and recovers the input waveform of the received signal.
  • a symbol decision unit 1661 decides symbols included in the received signal based on the signal recovered by the carrier phase recovery unit 1683 .
  • the frame detection unit 1662 detects frames as described in other embodiments.
  • the decoding unit 1663 decodes the code included in the detected frame, as described in other embodiments.
  • FIG. 16 is a functional block diagram showing more detailed functional configurations of the polarization separation and adaptive filter unit 1682 and the modulation scheme identification unit 1603 of this embodiment.
  • the function includes a thread processing unit 1685 , a polarization multiplexing identification unit 1688 , a shared memory 1684 , a filter coefficient update unit 1686 and a histogram addition unit 1687 .
  • This function performs multithreaded processing. As shown, the process of identifying the modulation scheme is performed after the polarization splitting and adaptive filtering.
  • the thread processing unit 1685 performs thread-based processing of an input signal, and includes an adaptive filter 16851, an amplitude histogram information generation unit 16852, a normalization unit (X polarization) 16854, and a normalization unit (Y polarization) 16855 , an identification unit (X polarization) 16856 , and an identification unit (Y polarization) 16857 .
  • the station-side device 16 has the configuration of this thread processing unit 1685 for each thread. It should be noted that the amplitude histogram information generation section 16852 is configured including a quantization section 16853 .
  • the shared memory 1684 stores information necessary for processing the function. Specifically, the shared memory 1684 includes a filter coefficient storage unit 16841 and an amplitude histogram storage unit 16842.
  • the filter coefficient storage unit 16841 stores filter coefficients of the adaptive filter 16851 .
  • the adaptive filter 16851 has filter coefficients Pxx , Pxy , Pyx , Pyy .
  • the filter coefficient storage unit 16841 stores these coefficients Pxx , Pxy , Pyx and Pyy . Note that the filter coefficient storage unit 16841 on the shared memory 1684 is updated by the filter coefficient update unit 1686.
  • the amplitude histogram storage unit 16842 stores amplitude histogram information for identifying the modulation scheme.
  • the amplitude histogram for the X polarization is hX .
  • the amplitude histogram for Y polarization is hY .
  • the amplitude histogram storage section 16842 may store amplitude histogram information only for that unidirectionally polarized wave.
  • hX and hY each have frequency information for each bin.
  • hX and hY can each be represented as vector data, for example. The frequency of one bin is expressed as hX (bin) or hY (bin).
  • Adaptive filter 16851 is a filter having the configuration shown in FIG.
  • the adaptive filter 16851 performs calculations based on filter coefficients Pxx , Pxy , Pyx , and Pyy . These filter coefficients are read out from the filter coefficient storage unit 16841 .
  • the filter coefficient update unit 1686 updates the filter coefficients stored in the filter coefficient storage unit 16841 of the shared memory 1684. Note that the filter coefficient update unit 1686 updates filter coefficients based on data from the plurality of thread processing units 1685 . The filter coefficient updating unit 1686 updates filter coefficients while performing exclusive control between threads so that data update conflicts between threads do not occur.
  • the filter coefficient updating unit 1686 updates the filter coefficients according to the following formula (1).
  • the polarization multiplexing identification unit 1688 determines whether polarization multiplexing is performed based on the signal output from the adaptive filter 16851 .
  • the polarization multiplexing identification unit 1688 passes information on the determination result to the amplitude histogram information generation unit 16852 .
  • the amplitude histogram information generating section 16852 generates amplitude histogram information regarding the received signal and passes it to the histogram adding section 1687 .
  • the amplitude histogram information generation unit 16852 When both the X-polarized wave and the Y-polarized wave are modulated signals according to the information from the polarization multiplexing identification unit 1688, the amplitude histogram information generation unit 16852 generates amplitude Generate histogram information. If it is a unidirectionally modulated signal, amplitude histogram information generating section 16852 generates amplitude histogram information only for that unidirectionally polarized wave.
  • the generation of histogram information by the amplitude histogram information generation unit 16852 is preprocessing for identifying the modulation scheme.
  • the amplitude histogram information generation unit 16852 has a quantization unit 16853 inside.
  • the quantization section 16853 quantizes the received signal amplitude in polarization separation.
  • the amplitude histogram information generation unit 16852 generates information for adding the frequency of occurrence of bins determined as a result of quantization by the quantization unit 16853 for each thread.
  • the amplitude histogram information generating section 16852 passes the generated histogram information to the histogram adding section 1687 .
  • the histogram adder 1687 sequentially adds the frequencies of detected amplitudes to the amplitude histogram based on the information passed from the amplitude histogram information generator 16852 .
  • the histogram adder 1687 adds histogram information based on data from the plurality of thread processors 1685 .
  • the histogram adding unit 1687 updates filter coefficients while performing exclusive control between threads so that data update conflicts between threads do not occur.
  • the histogram addition unit 1687 adds the amplitude histogram information for each of the X polarization and the Y polarization in the case of polarization multiplexing, based on the identification result of the polarization multiplexing identification unit 1688 .
  • the histogram adder 1687 adds amplitude histogram information only for the unidirectionally polarized wave.
  • the processing of adding the frequency information for each bin by the histogram addition unit 1687 is expressed by the following formula (2) for the X polarized wave and by the following formula (3) for the Y polarized wave.
  • a normalization unit (X polarization) 16854 reads the X polarization histogram from the amplitude histogram storage unit 16842 and normalizes it.
  • a normalization unit (Y polarization) 16855 reads the X polarization histogram from the amplitude histogram storage unit 16842 and normalizes it.
  • the identification unit (X polarization) 16856 identifies the modulation scheme of the X polarization based on the normalized histogram of the X polarization.
  • the identification unit (Y polarization) 16857 identifies the modulation scheme of the Y polarization based on the normalized histogram of the Y polarization.
  • the received signal is a unidirectional modulated signal
  • only one of the identification section (X polarization) 16856 and the identification section (Y polarization) 16857 should identify the modulation method.
  • Each of the identification unit (X polarization) 16856 and the identification unit (Y polarization) 16857 performs CNN (Convolutional Neural Network), approximate nearest neighbor search, neighborhood search, histogram extreme value Methods such as detection based on the number of can be used.
  • CNN Convolutional Neural Network
  • the station building side device 16 can identify the modulation scheme in real time.
  • the eighth embodiment shows an example of a more detailed configuration especially for identification of modulation schemes.
  • the configuration of this embodiment is an example of a configuration for enabling real-time identification of modulation schemes.
  • description may be abbreviate
  • This embodiment is one form of a method for realizing the identifying section (X polarized wave) 16856 and the identifying section (Y polarized wave) 16857 in the modulation scheme identification processing described in the seventh embodiment.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a functional configuration for identifying a modulation scheme included in the station-side apparatus according to this embodiment.
  • the office device 17 includes a shared memory 1784 and an identification unit 1785 .
  • Shared memory 1784 includes learning data storage unit 17843 .
  • the identification section 1785 includes an identification section (X polarization) 17856 and an identification section (Y polarization) 17857 .
  • the configuration of other functions of the station-side device 17 is omitted from the drawing, but may be the same as those described in the other embodiments.
  • OSNRs Optical Signal to Noise Ratio
  • Each of the identification unit (X polarization) 17856 and the identification unit (Y polarization) 17857 performs nearest neighbor search processing using the histogram generated from the received signal and the histogram of the learning data.
  • Each of the identification unit (X polarization) 17856 and the identification unit (Y polarization) 17857 uses the modulation method corresponding to the learning data that has the minimum distance between the histogram generated from the received signal as the identification result. do. Note that, as the identification method, not only the nearest neighbor search exemplified here, but also an approximate nearest neighbor search or another identification algorithm may be used.
  • the process of identifying the modulation scheme is realized based on the learning data.
  • the configuration includes an orchestrator (function control unit) inside the transmission device.
  • the orchestrator may be implemented as an independent device separate from the transmitter.
  • the orchestrator (function control device) includes a function control unit.
  • the function control unit receives, from the transmission device, information on identification results of at least one of the modulation method, the frame format, and the coding method, which are identified based on the characteristics of the signal received by the transmission device, and receives the received identification.
  • a signal processing function corresponding to the result is controlled to operate in the transmission device.
  • the transmission apparatus adaptively identifies the scheme for all of the modulation scheme, frame format, and coding scheme, and activates the function according to the identification result.
  • the transmission device may identify at least one of the modulation method, frame format, and coding method, and activate the function according to the identification result.
  • the communication system 8 (see FIG. 2) was configured to include the office equipment (transmission equipment) 1 and the user terminal equipment 2 . Then, the equipment on the station building side has a control function that identifies the modulation method, frame format, and coding method based on the received signal and activates the function according to the identification result. Similarly, the user terminal device side may have a control function that identifies the modulation method, frame format, and coding method based on the received signal and activates the function according to the identification result.
  • the transmission device implements a blind adaptive switching function of the reception method in the softwareization of the function.
  • a transmission device is effective in realizing an optical access system, but the embodiments described above may be applied to communication systems other than optical access systems.
  • the present invention can be used, for example, to communicate information.
  • the scope of application of the present invention is not limited to those exemplified here.
  • SYMBOLS 1... Station side apparatus (transmission apparatus), 2, 2A, 2B, 2C... User terminal device, 3... Upper side apparatus, 4... Management apparatus, 8... Communication system, 11, 12, 13, 14, 15, 16 Station building side device (transmission device) 101 Signal acquisition unit 102 Method identification unit 106 DSP demodulation unit 107 Decoding unit 108 Orchestrator (function control unit) 1101 Signal acquisition unit , 1102... System identification unit, 1109... Parameter change unit, 1121... MC interface, 1122... PON interface, 1123... ADC interface, 1131... Preprocessing unit, 1132... Inference unit, 1133... Parameter storage unit, 1161a... QPSK demodulation unit , 1161b... 16QAM demodulation unit, 1161c...
  • DP-QPSK demodulation unit 1162a... Ethernet frame detection unit, 1162b... Video frame detection unit, 1162c... PON frame detection unit, 1163a... RS decoding unit, 1163b... LDPC decoding unit, 1201...
  • Signal acquisition unit 1203 Modulation method identification unit 1203 Modulation method identification unit 1204 Frame identification unit 1205 Encoding identification unit 1209 Parameter change unit 1221 MC interface 1222 PON interface 1223 ADC interface 1231 preprocessing unit 1232 inference unit 1233 parameter storage unit 1241 preprocessing unit 1242 inference unit 1243 parameter storage unit 1251 preprocessing unit 1252 inference unit 1253 Parameter storage unit 1261a QPSK demodulation unit 1261b 16QAM demodulation unit 1261c DP-QPSK demodulation unit 1262a Ethernet frame detection unit 1262b Video frame detection unit 1262c PON frame detection unit 1263a RS decoding unit , 1263b... LDPC decoding unit, 1301... signal acquisition unit, 1303...
  • modulation scheme identification unit 1304... frame identification unit, 1305... encoding identification unit, 1309... parameter change unit, 1321... MC interface, 1322... PON interface, 1323 ADC interface 1341 identification processing unit 1343 parameter storage unit 1351 identification processing unit 1353 parameter storage unit 1361a QPSK demodulation unit 1361b 16QAM demodulation unit 1361c DP-QPSK demodulation unit 1362a Ether frame detector 1362b Video frame detector 1362c PON frame System detection unit 1363a RS decoding unit 1363b LDPC decoding unit 1401 Signal acquisition unit 1403 Modulation method identification unit 1404 Frame identification unit 1405 Coding determination unit 1409 Parameter change unit 1421 MC interface 1422 PON interface 1423 ADC interface 1461a QPSK demodulator 1461b 16QAM demodulator 1461c DP-QPSK demodulator 1462a Ether frame detector 1462b video frame detector 1462c PON frame detection unit 1463a RS decoding unit 1463b LDPC decoding unit 1471 Cod

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Abstract

伝送装置は、方式識別部と、機能制御部と、信号処理部とを備える。方式識別部は、受信した信号の特徴に基づいて、変調方式とフレーム形式と符号化方式との少なくともいずれかを識別する。機能制御部は、前記方式識別部による、変調方式とフレーム形式と符号化方式との少なくともいずれかの識別結果に応じた信号処理機能を稼働させるよう制御する。信号処理部は、前記機能制御部によって稼働するように制御され、前記受信した信号の処理を行う。

Description

伝送装置、機能制御装置、システム、および信号処理方法
　本発明は、伝送装置、機能制御装置、システム、および信号処理方法に関する。
　光アクセスシステムの従来の装置構成として、（ａ）メディアコンバーター（ＭＣ）のインターフェースを持ったイーサネットフレームの受信装置や、（ｂ）受動光ネットワーク（ＰＯＮ，Passive Optical Network）インターフェースを持つＰＯＮ仕様フレームの受信装置や、（ｃ）アナログ・デジタル・コンバーター（ＡＤＣ，Analog-to-Digital Converter）を持つデジタル信号処理を用いた受信装置が存在する。
　従来、実現したい伝送サービスに応じて、上記の（ａ），（ｂ），（ｃ）のような別々の装置を使い分けていた。非特許文献１には、（ｂ）のタイプの受信装置が記載されている。また、非特許文献２には、（ｃ）のタイプの受信装置が記載されている。
　また、従来技術において、伝送状態に応じて復調方式やＦＥＣ復号（ＦＥＣはForward Error Correctionの略）の方式を最適化するように機能変更する手法も存在する。例えば、受信した信号をＱＰＳＫで復調する機能と１６ＱＡＭで復調する機能とを、伝送状態に応じて切り替えるという手法である。非特許文献３には、こういった受信装置が記載されている。
　また、従来技術において、１つの装置においてＦＥＣ機能のＯＮ／ＯＦＦを変更可能とする手法が存在する。この手法では、ＦＥＣのＯＮ／ＯＦＦの変更に関して装置間でネゴシエーションを行う必要がある。ネゴシエーションのための方法としては、送信フレームのプリアンブルにＦＥＣのＯＮ／ＯＦＦについての情報を乗せる方法や、ＯＬＴから一度フレームを送信したのちにビットエラーレートをＯＮＵで測定し、測定したビットエラーレートに基づいてＦＥＣのＯＮ／ＯＦＦを決定する方法がある。なお、ＯＬＴは、「Optical Line Terminal」の略であり、通信事業者側の光回線終端装置である。また、ＯＮＵは、「Optical Network Unit」の略であり、加入者側の光回線終端装置である。非特許文献４には、上記のようにＦＥＣのＯＮ／ＯＦＦを変更する装置が記載されている。
　また、従来技術において、受信信号の状態をモニタリングするために、変調方式を識別する方法が存在する。その方法においては、受信した信号の振幅についてのヒストグラムを作成し、近傍探索などを用いて変調方式の識別を行う。非特許文献５には、上記のように変調方法を識別するための手法が記載されている。
　また、従来技術において、偏波多重を行うデジタルコヒーレントの送受信器の構成を取る手法が存在する。この手法では、送信器においては、信号光をＸ方向およびＹ方向の偏波に分離した後に、それぞれの偏波に対して変調を行い、合波した後に受信器側に向けて送信する。また、受信器においては、信号をコヒーレント受信器で受信し、Ｘ方向およびＹ方向の光複素振幅の情報に分離する。その後、クロック同期や、信号検知を行った後に、偏波分離やフィルター処理を行う。偏波分離およびフィルター処理を行い、変調時のＸ方向およびＹ方向のそれぞれの偏波に分離された信号に対して、それぞれ、キャリアリカバリ処理と復号化処理を行う。
「技術基礎講座　ＧＥ－ＰＯＮ技術」，ＮＴＴアクセスサービスシステム研究所，ＮＴＴ技術ジャーナル，2005年8月，p.71-74． Ryo Koma，Masamichi Fujiwara，Jun-ichi Kani， Sang-Yuep Kim，Takahiro Suzuki，Ken-Ichi Suzuki，Akihiro Otaka，"Demonstration of Real-Time Burst-Mode Digital Coherent Reception With Wide Dynamic Range in DSP-Based PON Upstream"，Journal of Lightwave Technology，Vol. 35，No. 8，pp. 1392-1398，Apr. 2017． Hideki Nishizawa，Wataru Ishida，Yoshiaki Sone，Takafumi Tanaka，Seiki Kuwabara，Tetsuro Inui，Takeo Sasai，Masahito Tomizawa，"Open whitebox architecture for smart integration of optical networking and data center technology [Invited]"，Journal of Optical Communications and Networking，Vol.13，No.1，A78-A87，January 2021，Optical Society of America． Jun Sugawa，Koji Wakayama，Hidehiro Toyoda，"Adaptive FEC control in downstream collaborating with traffic control in OLT for WDM/TDM-PON"，2015 European Conference on Optical Communication (ECOC 2015)，Valencia, Spain，2015年． Tianliang WANG，Xiaoying LIU，"A novel modulation format identification based on amplitude histogram space"，Front. Optoelectron. 2019，12(2): 190-196，2019年．
　上で説明した従来技術には、次のような課題が存在する。
　実現したい伝送サービスに応じて別々の装置（非特許文献１や非特許文献２の構成）を使い分ける方法では、伝送サービスを変更する際には装置を入れ替える必要が生じてしまう。
　非特許文献３に記載された技術のように機能を切り替えることは可能であるが、受信信号に応じて適切な復調方式・符号化方式を選択するような方法はなかった。
　非特許文献４に記載されているような伝送機能（ＦＥＣのＯＮ／ＯＦＦ等）を切り替える手法では、特殊な構成を持つフレームを送受信する必要があり、任意のプロトコルによる通信が行えず、システムが複雑化するという問題がある。つまり、２つの通信装置間で伝送機能のネゴシエーションが必要となるために、そのためのシーケンスを実装する必要があり、システムが複雑化する。また、伝送機能を切り替える際に、切り替えのためのオーバーヘッドの時間が発生するという問題もある。
　非特許文献５に記載された技術では、受信信号の変調方式を識別することができるが、受信信号に応じて復調方式や符号化方式を切り替える方法までは実現されていない。また、変調方式の識別を受信装置においてリアルタイムに実現するための方法は、検討されていない。また、通信路におけるノイズの影響が大きくなると、変調方式の識別率が劣化するという問題もある。
　本発明は、上記のような事情を考慮して為されたものであり、複数の種類の装置を使い分けることなく、１種類の装置で、様々な方式（変調方式、フレーム形式、符号化方式）に応じた信号の処理を正しく行うことのできる伝送装置、機能制御装置、システム、および信号処理方法を提供しようとするものである。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様による伝送装置は、受信した信号の特徴に基づいて、変調方式とフレーム形式と符号化方式との少なくともいずれかを識別する方式識別部と、前記方式識別部による、変調方式とフレーム形式と符号化方式との少なくともいずれかの識別結果に応じた信号処理機能を稼働させるよう制御する機能制御部と、前記機能制御部によって稼働するように制御され、前記受信した信号の処理を行う信号処理部と、を備える。
　また、本発明の一態様による機能制御装置は、伝送装置が受信した信号の特徴に基づいて識別した、変調方式とフレーム形式と符号化方式との少なくともいずれかについての識別結果の情報を当該伝送装置から受け取り、受け取った前記識別結果に応じた信号処理機能を前記伝送装置において稼働させるよう制御する機能制御部、を備えるものである。
　また、本発明の一態様によるシステムは、端末装置と伝送装置とを含むシステムであって、前記端末装置は、信号を前記伝送装置に対して送信するものであり、前記伝送装置は、前記端末装置から受信した信号の特徴に基づいて、変調方式とフレーム形式と符号化方式との少なくともいずれかを識別する方式識別部と、前記方式識別部による、変調方式とフレーム形式と符号化方式との少なくともいずれかの識別結果に応じた信号処理機能を稼働させるよう制御する機能制御部と、前記機能制御部によって稼働するように制御され、前記受信した信号の処理を行う信号処理部と、を備える、ものである。
　また、本発明の一態様による信号処理方法は、方式識別部が、受信した信号の特徴に基づいて、変調方式とフレーム形式と符号化方式との少なくともいずれかを識別し、機能制御部が、前記方式識別部による変調方式とフレーム形式と符号化方式との少なくともいずれかの識別結果に応じた信号処理機能を稼働させるよう制御し、信号処理部は、前記機能制御部によって前記識別結果に応じた信号処理機能が稼働するように制御され、前記受信した信号の処理を行う、というものである。
　本発明によると、複数の種類の装置を使い分けることなく、１種類の装置で、様々な方式（変調方式、フレーム形式、符号化方式）に応じた信号の処理を正しく行うことができるようになる。
本発明の第１実施形態による局舎側装置（伝送装置）の概略機能構成を示すブロック図である。 第１実施形態による局舎側装置を用いて構成される通信システムの概略的な装置構成を示すブロック図である。 第２実施形態による局舎側装置（伝送装置）の概略機能構成を示すブロック図である。 第３実施形態による局舎側装置（伝送装置）の概略機能構成を示すブロック図である。 第３実施形態における変調方式識別部とフレーム識別部と符号化識別部との、それぞれの内部の機能構成を示すブロック図である。 第４実施形態による局舎側装置（伝送装置）の概略機能構成を示すブロック図である。 第４実施形態におけるフレーム識別部の内部の機能構成を示すブロック図である。 第４実施形態における符号化識別部の内部の機能構成を示すブロック図である。 第５実施形態による局舎側装置（伝送装置）の概略機能構成を示すブロック図である。 第５実施形態における符号化方式記憶部が記憶するデータの構成例（第１例）を示す概略図である。 第５実施形態における符号化方式記憶部が記憶するデータの構成例（第２例）を示す概略図である。 第５実施形態における符号化方式記憶部が記憶するデータの構成例（第３例）を示す概略図である。 第５実施形態における符号化方式記憶部が記憶するデータの構成例（第４例）を示す概略図である。 第６実施形態による局舎側装置（伝送装置）の概略機能構成を示すブロック図である。 第７実施形態による局舎側装置（伝送装置）の概略機能構成を示すブロック図である。 第７実施形態による局舎側装置において、偏波分離と、適応フィルターと、変調方式識別との機能を実現するための、さらに詳細な機能構成を示すブロック図である。 第７実施形態による局舎側装置が含む適応フィルターの構成を示すブロック図である。 第８実施形態による局舎側装置が含む、変調方式識別のための機能構成を示すブロック図である。
　以下では、図面を参照しながら、本発明の複数の実施形態について説明する。なお、組合せに関して矛盾が生じない限りにおいて、下で説明する複数の実施形態の特徴を適宜組み合わせて実施するようにしてよい。
［第１実施形態］
　図１は、第１実施形態による伝送装置（局舎側装置１と呼ぶ）の概略機能構成を示すブロック図である。図示するように、局舎側装置１は、信号取込部１０１と、方式識別部１０２と、ＤＳＰ復調部１０６と、復号部１０７と、オーケストレーター１０８とを含んで構成される。
　局舎側装置１を構成する各機能部は、例えば、光素子を用いた光回路と、電子素子を用いた電子回路との、少なくともいずれかを用いて構成される。各機能部が持つ機能の少なくとも一部が、コンピューター（演算装置）とプログラムとで実現されてもよい。また、各機能部が持つ機能の少なくとも一部が、専用の電子回路または光回路として実現されてもよい。各機能部は、必要に応じて、記憶手段を有する。記憶手段としては、例えば、半導体メモリーや光メモリーが用いられる。比較的遅い情報アクセス速度が許容される場合には、記憶手段として、磁気ディスク装置を用いてもよい。
　局舎側装置１は、例えば、通信事業者の局舎に設けられる装置である。局舎側装置１は、ユーザー端末装置２との間で通信を行う。局舎側装置１は、複数のユーザー端末装置２との間で、それぞれ異なる方式による通信を行うことができる。図示する例では、局舎側装置１は、ユーザー端末装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃのそれぞれとの間で通信を行う。例えば、局舎側装置１は、ユーザー端末装置２Ａとの間でＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying，４位相偏移変調）の変調方式による通信を行う。また、局舎側装置１は、ユーザー端末装置２Ｂとの間で１６ＱＡＭ（16 Quadrature Amplitude Modulation，１６値の直角位相振幅変調）の変調方式による通信を行う。また、局舎側装置１は、ユーザー端末装置２Ｃとの間で６４ＱＡＭ（64 Quadrature Amplitude Modulation，６４値の直角位相振幅変調）の変調方式による通信を行う。局舎側装置１は、さらに他のユーザー端末装置２との間で同時に通信を行ってもよい。また、局舎側装置１は、さらに別の方式を用いてそれらのユーザー端末装置２との間で通信を行ってもよい。各々のユーザー端末装置２との間の変調方式は、例えば、ユーザーごとの通信容量の要求等に基づいて決定され得る。局舎側装置１が実行する信号処理方法の詳細については以下で説明する。
　信号取込部１０１は、ユーザー端末装置（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ等）側から送信される信号を取り込む。信号は、例えば、光信号である。なお、信号は、電気信号等であってもよい。信号取込部１０１は、取り込んだ信号を方式識別部１０２に渡す。
　方式識別部１０２は、受信した信号の方式を推論し、識別する。ここでの方式とは、変調方式や、フレーム方式（フレーム形式）や、符号化方式である。つまり、方式識別部１０２は、受信した信号の特徴に基づいて、変調方式とフレーム形式と符号化方式との少なくともいずれかを識別する。
　ＤＳＰ復調部１０６は、信号取込部１０１が取り込んだ信号についての処理を行う。ＤＳＰ復調部１０６は、具体的には、信号の復調を行う。また、ＤＳＰ復調部１０６は、信号に含まれるフレームの検出を行う。
　復号部１０７は、上記のＤＳＰ復調部１０６において検出されたフレームについて、復号の処理を行う。
　ＤＳＰ復調部１０６と復号部１０７とを総称して「信号処理部」と呼んでもよい。つまり、信号処理部は、局舎側装置１が受信した信号の処理を行うものである。信号処理部は、下記のオーケストレーター１０８によってその稼働が制御される。
　オーケストレーター１０８は、方式識別部１０２による、変調方式とフレーム形式と符号化方式との少なくともいずれかの識別結果に応じた信号処理機能を稼働させるよう制御する。ここでの信号処理機能とは、上記のＤＳＰ復調部１０６や復号部１０７における、復調、フレーム検出、復号といった処理のための機能である。信号処理機能は、方式の識別結果に応じたバリエーションを有する。なお、オーケストレーター１０８は、「機能制御部」とも呼ばれる。
　オーケストレーター１０８は、方式識別部１０２による識別結果に応じた信号処理機能（復調、フレーム検出、および復号の機能）を起動するとともに、信号処理機能が稼働するためのリソースの割り当てを行う。リソースとは、メモリーや、演算装置を含んでよい。
　方式識別部１０２は、例えば、受信した信号の振幅の頻度分布に基づいて当該受信した信号の変調方式を識別する。また、方式識別部１０２は、例えば、受信した信号に含まれるプリアンブルのビット列パターンに基づいて当該受信した信号のフレーム形式を識別する。また、方式識別部１０２は、例えば、受信した信号から検出されたフレームに含まれる符号を復調する処理を行い、当該復調の処理によって発生するエラーの量に基づいて当該受信した信号の符号化方式を識別する。
　オーケストレーター１０８は、方式識別部１０２によって識別された変調方式に応じた復調機能を稼働させるよう制御する。また、オーケストレーター１０８は、方式識別部１０２によって識別された前記フレーム形式に応じたフレーム検出機能を稼働させるよう制御する。また、オーケストレーター１０８は、方式識別部１０２によって識別された前記符号化方式に応じた復号機能を稼働させるよう制御する、
　上記のような機能で構成される本実施形態の局舎側装置１は、信号を受信する。方式識別部１０２は、受信した信号を基に、変調方式やフレーム形式（フォーマット）や符号化方式を推論し、識別する。ＤＳＰ復調部１０６は、上記の識別結果に基づいて、受信した信号の復調を行い、フレームの検出を行う。また、復号部１０７は、識別された符号化方式に基づいて復号の処理を行う。
　方式識別部１０２が変調方式やフレーム形式や符号化方式を識別する際に用いるパラメーターは、受信信号を用いて学習することによって求められるものである。方式識別部１０２は、パラメーターを記憶する。また、不図示のパラメーター変更部は、記憶されているパラメーターを適宜書き換えることができる。つまり、例えば局舎側装置１が稼働中に受信した信号に基づいて追加学習を行い、パラメーターを更新することができる。
　方式識別部１０２は、フレーム形式を識別する際には、例えば受信したフレームのプリアンブルのビット列のパターンを、所定のパターンと比較する。これによってフレーム形式の識別が可能となる。
　また、方式識別部１０２は、検出されたフレームを基に、実際に復号処理を行い、復号処理の際に生じるエラーの率に基づいて、符号化方式を識別する。複数の符号化方式について復号の処理を行うと、実際に用いられている符号化方式に応じて復号を行った場合に、他の場合と比べて極めて小さいエラー率となる。これにより符号化方式の識別が可能である。
　方式識別部１０２は、信号取込部１０１が取り込んだ物理信号の特徴に基づいて、変調方式やフレーム形式を識別する。オーケストレーター１０８は、方式識別部１０２から識別結果の情報を受け取る。オーケストレーター１０８は、受け取った識別結果に基づいて、その識別結果に合った信号処理機能（復調機能、フレーム検出機能、復号機能）を稼働させる。つまり、オーケストレーター１０８は、受け取った識別結果に基づいて、方式や処理データ調を指定することによって、信号処理の機能を変更するよう制御する。
　局舎側装置１は、変調方式識別よりも前段階の処理としては、偏波分離処理により計算される受信信号の振幅をマルチスレッドで量子化する。また、局舎側装置１は、複数のスレッドの間での排他制御を行いながら、量子化された振幅のビン（ｂｉｎ）への発生頻度（ヒストグラム情報）の加算を行う。また、局舎側装置１は、最後にヒストグラム情報の正規化を行うことによって、Ｘ偏波およびＹ偏波それぞれの振幅ヒストグラムを作成する。この振幅ヒストグラムは、変調方式の特徴を表しているものである。つまり、方式識別部１０２は、この振幅ヒストグラムに基づいて、変調方式を識別する。なお、ここで述べた前処理の詳細については、後で第７実施形態において説明する。
　局舎側装置１は、変調方式を識別するために、それぞれの変調方式について複数のＯＳＮＲ（Optical Signal to Noise Ratio，光信号対雑音比）に対応した学習データを保持してよい。局舎側装置１は、この学習データに基づいて、受信したデータと学習データとの間での最近傍探索を行い、最も近傍の変調方式を、変調方式の識別結果とする。学習データについては、後で第８実施形態において説明する。
　本実施形態によれば、1つの共通な局舎側装置１（伝送装置）が、様々な伝送機能を実装することが可能となる。つまり、様々な伝送サービスにおいて１つの伝送装置を共有することが可能になる。
　また、本実施形態の局舎側装置１（伝送装置）は、伝送機能を切り替える際に、特殊なフレームフォーマットを通信相手側とやりとりする必要がない。つまり、局舎側装置１（伝送装置）は、伝送機能の切り替えの際に、ネゴシエーションなどのために、通信相手側の装置との間で特殊なシーケンスの送受信を行う必要がない。
　また、本実施形態の局舎側装置１（伝送装置）によれば、低演算での変調方式やフレーム方式の識別を行うことが可能となる。また、それらの識別を、リアルタイムで行うことが可能になる。また、それらの伝送装置によれば、低演算のまま、通信路におけるノイズに対応した識別処理を実現できる。
　図２は、本実施形態の局舎側装置１を用いて構成される通信システムの概略的な装置構成を示すブロック図である。図示するように、例えば通信システム８は、複数の局舎側装置（伝送装置）１と、複数のユーザー端末装置２と、上位側装置３と、管理装置４とを含んで構成される。
　局舎側装置（伝送装置）１は、通信事業者の局舎に設けられる装置である。局舎側装置１は、一つのもしくは複数のユーザー端末装置と接続される。また、局舎側装置１、他の局舎側装置１とも接続される。また、局舎側装置１は、上位ネットワーク側の上位側装置３とも接続される。
　ユーザー端末装置２は、ユーザー側の端末装置である。ユーザー端末装置２は、通信サービスを受ける際には、局舎側装置１との間で通信を行う。つまり、ユーザー端末装置２は、局舎側装置１に対して、所定の方式で符号化、フレーム化、および変調した信号を送信する。また、ユーザー端末装置２は、逆に、局舎側装置１から信号を受信する。
　上位側装置３は、通信事業者の上位のネットワークに属する装置、あるいは局舎側装置１が上位のネットワークにアクセスするための装置である。上位側装置３は、局舎側装置１と接続される。また、上位側装置３は、上位のネットワーク側の他の装置（不図示）とも接続される。
　管理装置４は、局舎側装置１とユーザー端末装置２との間の通信を管理するための機能を有する装置である。管理装置４は、変調方式や符号化方式の識別のために必要なパラメーターを、局舎側装置１に渡す。また、ユーザー端末装置２側で変調方式や符号化方式の識別を行う場合には、管理装置４は、それらの方式の識別のために必要なパラメーターを、ユーザー端末装置２に渡す。
［第２実施形態］
　次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態の構成における、変調方式の識別、フレームの識別、復号方式の識別のための具体的な例（バリエーション）による構成を持つものである。なお、前実施形態において既に説明した事項については以下において説明を省略する場合がある。ここでは、本実施形態に特有の事項を中心に説明する。
　図３は、本実施形態による局舎側装置（伝送装置）の概略機能構成を示すブロック図である。図示するように、局舎側装置（伝送装置）１１は、ＭＣインターフェース１１２１と、ＰＯＮインターフェース１１２２と、ＡＤＣインターフェース１１２３と、信号取込部１１０１と、方式識別部１１０２と、パラメーター変更部１１０９と、ＱＰＳＫ復調部１１６１ａと、１６ＱＡＭ復調部１１６１ｂと、ＤＰ－ＱＰＳＫ復調部１１６１ｃと、イーサフレーム検出部１１６２ａと、映像フレーム検出部１１６２ｂと、ＰＯＮフレーム検出部１１６２ｃと、ＲＳ復号部１１６３ａと、ＬＤＰＣ復号部１１６３ｂとを含んで構成される。
　ＭＣインターフェース１１２１と、ＰＯＮインターフェース１１２２と、ＡＤＣインターフェース１１２３とのそれぞれは、ユーザー端末装置２側から信号を受信するためのインターフェースである。ＭＣインターフェース１１２１は、メディアコンバーターのインターフェースである。ＰＯＮインターフェース１１２２は、受動光ネットワーク（ＰＯＮ，Passive Optical Network）のインターフェースである。ＡＤＣインターフェース１１２３は、アナログ・デジタル・コンバーター（ＡＤＣ，Analog-to-Digital Converter）によるインターフェースである。なお、局舎側装置１が、さらに他の種類のインターフェースを持つようにしてもよい。
　信号取込部１１０１は、ＭＣインターフェース１１２１やＰＯＮインターフェース１１２２やＡＤＣインターフェース１１２３などのインターフェースを介して受信する信号を取り込む機能を有する。信号取込部１１０１は、受信した信号を方式識別部１１０２に渡す。
　方式識別部１１０２は、それぞれのインターフェースを介して受信した信号の形式についての推論を行う。具体的には、方式識別部１１０２は、変調方式や、フレームの形式や、符号化方式の推論を行う。方式識別部１１０２は、これらの推論結果（識別結果）の情報を、オーケストレーター（第１実施形態の図１を参照）に通知する。これにより、オーケストレーターは、方式識別部１１０２による識別結果に合った機能を稼働させることができる。なお、方式識別部１１０２のさらに詳細な機能構成は、図示する通りであり、これについて後で説明する。
　パラメーター変更部１１０９は、方式識別部１１０２が変調方式やフレーム形式や符号化方式の識別を行うために使用するパラメーターを変更する機能を持つ。パラメーター変更部１１０９は、第１実施形態（図２を参照）で説明した管理装置４からのパラメーターの変更の指示に基づいて、方式識別部１１０２が記憶しているパラメーターを書き換える。一例として、受信信号のバリエーションに変更があった場合などに、パラメーター変更部１１０９は、パラメーターを変更することができる。
　ＱＰＳＫ復調部１１６１ａと、１６ＱＡＭ復調部１１６１ｂと、ＤＰ－ＱＰＳＫ復調部１１６１ｃとは、それぞれ、ＱＰＳＫと、１６ＱＡＭと、ＤＰ－ＱＰＳＫ（Dual Polarization Differential Quadrature Phase Shift Keying，二重偏波ＱＰＳＫ）と、の変調方式で変調された信号の復調を行う。なお、局舎側装置（伝送装置）１１が、さらに、これら以外の変調方式に対応した復調機能を持っていてもよい。方式識別部１１０２が入力信号に基づいて識別した変調方式の情報は、オーケストレーター（第１実施形態の図１を参照）に渡される。オーケストレーターは、識別された変調方式に合った復調機能を適宜選択して起動する。つまり、ＱＰＳＫ復調部１１６１ａと、１６ＱＡＭ復調部１１６１ｂと、ＤＰ－ＱＰＳＫ復調部１１６１ｃとのそれぞれは、オーケストレーターによって起動された場合に、それぞれの方式の入力信号の復調を行う。
　イーサフレーム検出部１１６２ａと、映像フレーム検出部１１６２ｂと、ＰＯＮフレーム検出部１１６２ｃとは、復調された受信信号から、それぞれ、イーサフレームと、映像フレームと、ＰＯＮフレームとを検出する。なお、局舎側装置（伝送装置）１１が、さらに、これら以外の形式のフレームを検出するための機能を持っていてもよい。方式識別部１１０２が入力信号に基づいて識別したフレームの形式の情報は、オーケストレーター（図１を参照）に渡される。オーケストレーターは、識別されたフレーム形式に合ったフレーム検出機能を適宜選択して起動する。つまり、イーサフレーム検出部１１６２ａと、映像フレーム検出部１１６２ｂと、ＰＯＮフレーム検出部１１６２ｃとのそれぞれは、オーケストレーターによって起動された場合に、それぞれの形式のフレームの検出を行う。
　ＲＳ復号部１１６３ａと、ＬＤＰＣ復号部１１６３ｂとは、それぞれ、ＲＳ符号と、ＬＤＰＣ符号とで符号化されている情報を、復号するものである。なお、ＬＤＰＣ符号とは、低密度パリティ検査（Low-Density Parity Check）符号の略称である。また、ＲＳ符号とは、リード・ソロモン（Reed-Solomon）符号の略称である。なお、局舎側装置（伝送装置）１１が、さらに、これら以外の符号化方式で符号化された情報を復号するための機能を持っていてもよい。方式識別部１１０２が入力信号に基づいて識別した符号化方式の情報は、オーケストレーター（図１を参照）に渡される。オーケストレーターは、識別された符号化方式に合った復号機能を適宜選択して起動する。つまり、ＲＳ復号部１１６３ａと、ＬＤＰＣ復号部１１６３ｂとのそれぞれは、オーケストレーターによって起動された場合に、それぞれの方式による復号処理を行う。
　ここで、方式識別部１１０２のより詳細な機能構成について説明する。図３に示すように、方式識別部１１０２は、前処理部１１３１と、推論部１１３２と、パラメーター記憶部１１３３とを含んで構成される。この各部の機能は、次の通りである。
　前処理部１１３１は、方式識別部１１０２に入力される情報の前処理を行う。具体的には、前処理部１１３１は、入力される信号（データ）を整形することによって、推論部１１３２の処理に適したデータを出力する。
　推論部１１３２は、前処理部１１３１から渡されるデータに基づいて、変調方式や、フレーム形式や、符号化方式を推論する。推論部１１３２は、推論結果として、変調方式の識別情報や、フレーム形式の識別情報や、符号化方式の識別情報を出力する。推論部１１３２は、これら、変調方式やフレーム形式や符号化方式のそれぞれの識別情報を、オーケストレーター（図１参照）に通知する。なお、推論部１１３２は、変調方式やフレーム形式や符号化方式の推論を行う際に、必要なパラメーターの値をパラメーター記憶部１１３３から読み出して使用する。
　パラメーター記憶部１１３３は、上記の推論部１１３２が行う推論の処理のために必要なパラメーターを記憶する。これらのパラメーターは、パラメーター変更部１１０９によって書き換えられる場合がある。
　つまり、本実施形態の局舎側装置（伝送装置）１１は、上記のような機能構成を持つ。これにより、局舎側装置（伝送装置）１１は、ＭＣや、ＰＯＮや、ＡＤＣなどの様々なインターフェースを介して信号を取得する。信号取込部１１０１は、取り込んだ信号を方式識別部１１０２に渡す。
［第３実施形態］
　次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態は、第１実施形態の構成における、変調方式の識別、フレームの識別、および復号方式の識別のための具体的な例（バリエーション）による構成を持つものである。なお、前実施形態までにおいて既に説明した事項については以下において説明を省略する場合がある。ここでは、本実施形態に特有の事項を中心に説明する。
　図４は、本実施形態による局舎側装置（伝送装置）の概略機能構成を示すブロック図である。図示するように、局舎側装置（伝送装置）１２は、ＭＣインターフェース１２２１と、ＰＯＮインターフェース１２２２と、ＡＤＣインターフェース１２２３と、信号取込部１２０１と、変調方式識別部１２０３と、ＱＰＳＫ復調部１２６１ａと、１６ＱＡＭ復調部１２６１ｂと、ＤＰ－ＱＰＳＫ復調部１２６１ｃと、フレーム識別部１２０４と、イーサフレーム検出部１２６２ａと、映像フレーム検出部１２６２ｂと、ＰＯＮフレーム検出部１２６２ｃと、符号化識別部１２０５と、ＲＳ復号部１２６３ａと、ＬＤＰＣ復号部１２６３ｂと、パラメーター変更部１２０９と、を含んで構成される。
　なお、変調方式識別部１２０３と、フレーム識別部１２０４と、符号化識別部１２０５とを、総称して「方式識別部」と呼んでもよい。また、ＱＰＳＫ復調部１２６１ａと、１６ＱＡＭ復調部１２６１ｂと、ＤＰ－ＱＰＳＫ復調部１２６１ｃ等とを、総称して「復調部」と呼んでもよい。また、イーサフレーム検出部１２６２ａと、映像フレーム検出部１２６２ｂと、ＰＯＮフレーム検出部１２６２ｃ等とを、総称して「フレーム検出部」と呼んでもよい。また、ＲＳ復号部１２６３ａと、ＬＤＰＣ復号部１２６３ｂ等とを総称して「復号部」と呼んでもよい。また、上記の復調部とフレーム検出部と復号部とを総称して「信号処理部」と呼んでもよい。これらの呼び方は、他の実施形態において同様であってよい。
　本実施形態の特徴は、局舎側装置１２が、変調方式１２０３と、フレーム識別部１２０４と、符号化識別部１２０５とを備える点である。つまり、本実施形態の局舎側装置１２は、変調方式とフレーム形式と符号化方式のそれぞれを推測する機能部を備える。
　変調方式識別部１２０３は、ＡＤＣインターフェース１２２３を介して受信した信号について、変調方式を推論する。変調方式識別部１２０３は、その識別結果の変調方式（例えば、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、ＤＰ－ＱＰＳＫ等）を、不図示のオーケストレーターに通知する。
　フレーム識別部１２０４は、受信した信号のフレーム形式を推論する。具体的には、フレーム識別部１２０４は、ＡＤＣインターフェース１２２３を介して受信した信号については、復調後の信号を受け取って、フレーム形式を推論する。また、フレーム識別部１２０４は、オンオフ変調の受信信号（ＭＣインターフェース１２２１やＰＯＮインターフェース１２２２等を介して受信した信号）については、直接その信号を信号取込部１２０１から受け取って、フレーム形式を推論する。フレーム識別部１２０４は、その識別結果のフレーム形式（例えば、イーサフレーム、映像フレーム、ＰＯＮフレーム等）を、不図示のオーケストレーターに通知する。
　符号化識別部１２０５は、受信した信号から検出されたフレームについて、符号化方式を推論する。符号化識別部１２０５は、その識別結果の符号化方式（ＲＳ、ＬＤＰＣ等）を、不図示のオーケストレーターに通知する。
　なお、変調方式識別部１２０３と、フレーム識別部１２０４と、符号化識別部１２０５とのそれぞれの、内部の機能構成については、後で図５を参照しながら説明する。
　局舎側装置１２は、ＭＣインターフェース１２２１、ＰＯＮインターフェース１２２２、ＡＤＣインターフェース１２２３等のインターフェースを介して受信した信号を取り込む。そして、ＡＤＣインターフェース１２２３での受信信号に関しては、変調方式識別部１２０３が変調方式を推論する。変調方式識別部１２０３が変調方式の識別結果をオーケストレーターに報告すると、オーケストレーターは、その変調方式に合った復調機能を選択して稼働させる。ここで選択される復調機能は、ＱＰＳＫ復調部１２６１ａ、１６ＱＡＭ復調部１２６１ｂ、ＤＰ－ＱＰＳＫ復調部１２６１ｃ等のいずれかである。
　いずれかの復調部によって復調された後の信号や、ＡＤＣインターフェース１２２３以外のインターフェース（ＭＣインターフェース１２２１や、ＰＯＮインターフェース１２２２等）で受信した信号（ＯＯＫ信号）について、フレーム識別部１２０４は、フレーム形式の識別を行う。なお、「ＯＯＫ」は、「on-off-keying」（オンオフ変調）の略である。フレーム識別部１２０４がフレーム形式の識別結果をオーケストレーターに報告すると、オーケストレーターは、そのフレーム形式に合ったフレーム検出機能を選択して稼働させる。ここで選択されるフレーム検出機能は、イーサフレーム検出部１２６２ａ、映像フレーム検出部１２６２ｂ、ＰＯＮフレーム検出部１２６２ｃ等のいずれかである。
　フレームの検出が行われた後、信号は、符号化識別部１２０５に入力される。符号化識別部１２０５は、符号化の方式を推論する。符号化識別部１２０５が符号化形式の識別結果をオーケストレーターに報告すると、オーケストレーターは、その符号化形式に合った復号機能を選択して稼働させる。ここで選択される復号機能は、ＲＳ復号部１２６３ａ、ＬＤＰＣ復号部１２６３ｂ等のいずれかである。このようにして、局舎側装置１２は、受信した信号の復調および復号を行う。
　ＭＣインターフェース１２２１と、ＰＯＮインターフェース１２２２と、ＡＤＣインターフェース１２２３とは、それぞれ、第２実施形態において既に説明したＭＣインターフェース１１２１と、ＰＯＮインターフェース１１２２と、ＡＤＣインターフェース１２３と、同様のものである。なお、局舎側装置１２が、これら以外の通信インターフェースを備えていてもよい。
　信号取込部１２０１は、第２実施形態において既に説明した信号取込部１１０１と同様のものである。なお、本実施形態の信号取込部１２０１は、ＡＤＣインターフェース１２２３を介して受信した信号については、変調方式識別部１２０３に渡す。また、信号取込部１２０１は、ＭＣインターフェース１２２１またはＰＯＮインターフェース１２２２等を介して受信した信号（ＯＯＫ信号）については、変調方式識別部１２０３には渡さず、フレーム識別部１２０４に直接渡す。
　言い換えれば、位相をシフトしてコンスタレーションポイントを設けている変調方式を前提としたインターフェースで受信した信号のみを、信号取込部１２０１は、変調方式識別部１２０３に渡す。
　ＱＰＳＫ復調部１２６１ａと、１６ＱＡＭ復調部１２６１ｂと、ＤＰ－ＱＰＳＫ復調部１２６１ｃとは、既に第２実施形態で説明したように、それぞれ、ＱＰＳＫと、１６ＱＡＭと、ＤＰ－ＱＰＳＫとで変調されている受信信号の復調を行う。なお、局舎側装置１２が、さらに他の方式で変調されている信号の復調を行うための機能を備えていてもよい。
　イーサフレーム検出部１２６２ａと、映像フレーム検出部１２６２ｂと、ＰＯＮフレーム検出部１２６２ｃとは、既に第２実施形態で説明したように、それぞれ、イーサフレームと、映像フレームと、ＰＯＮフレームとを検出する。なお、局舎側装置１２が、さらに他の形式のフレームを検出するための機能を備えていてもよい。
　ＲＳ復号部１２６３ａと、ＬＤＰＣ復号部１２６３ｂとは、既に第２実施形態で説明したように、それぞれ、ＲＳ符号と、ＬＤＰＣ符号とを復号する。なお、局舎側装置１２が、さらに他の方式で符号化されている符号を復号するための機能を備えていてもよい。
　パラメーター変更部１２０９は、第２実施形態におけるパラメーター変更部１１０９が方式識別部１１０２の内部で記憶するパラメーターを変更したように、変調方式識別部１２０３や、フレーム識別部１２０４や、符号化識別部１２０５がそれぞれ内部で記憶するパラメーターを変更する（図５も参照）。
　図５は、上の図４において説明した、変調方式識別部１２０３と、フレーム識別部１２０４と、符号化識別部１２０５との、それぞれの内部の機能構成を示す概略機能ブロック図である。図示するように、変調方式識別部１２０３は、前処理部１２３１と、推論部１２３２と、パラメーター記憶部１２３３と、を含んで構成される。また、フレーム識別部１２０４は、前処理部１２４１と、推論部１２４２と、パラメーター記憶部１２４３と、を含んで構成される。また、符号化識別部１２０５は、前処理部１２５１と、推論部１２５２と、パラメーター記憶部１２５３と、を含んで構成される。
　変調方式識別部１２０３内において、前処理部１２３１は、推論部１２３２に入力される情報の前処理を行う。具体的には、前処理部１２３１は、入力される信号（データ）を整形することによって、推論部１１３２の処理に適したデータを出力する。
　変調方式識別部１２０３内において、推論部１２３２は、前処理部１２３１から渡されるデータに基づいて、変調方式を推論（識別）する。推論部１２３２は、推論結果として、変調方式の識別情報を出力する。推論部１２３２は、この変調方式の識別情報を、オーケストレーターに通知する。なお、推論部１２３２は、変調方式の推論を行う際に、必要なパラメーターの値をパラメーター記憶部１２３３から読み出して使用する。
　変調方式識別部１２０３内において、パラメーター記憶部１２３３は、上記の推論部１２３２が変調方式を推論する処理のために必要なパラメーターを記憶する。パラメーター変更部１２０９は、パラメーター記憶部１２３３が記憶しているパラメーターを書き換えることができる。
　フレーム識別部１２０４内において、前処理部１２４１は、推論部１２４２に入力される情報の前処理を行う。具体的には、前処理部１２４１は、入力される信号（データ）を整形することによって、推論部１１４２の処理に適したデータを出力する。
　フレーム識別部１２０４内において、推論部１２４２は、前処理部１２４１から渡されるデータに基づいて、フレーム形式を推論（識別）する。推論部１２４２は、推論結果として、フレーム形式の識別情報を出力する。推論部１２４２は、このフレーム形式の識別情報を、オーケストレーターに通知する。なお、推論部１２４２は、フレーム形式の推論を行う際に、必要なパラメーターの値をパラメーター記憶部１２４３から読み出して使用する。
　フレーム識別部１２０４内において、パラメーター記憶部１２４３は、上記の推論部１２４２がフレーム形式を推論する処理のために必要なパラメーターを記憶する。パラメーター変更部１２０９は、パラメーター記憶部１２４３が記憶しているパラメーターを書き換えることができる。
　符号化識別部１２０５内において、前処理部１２５１は、推論部１２５２に入力される情報の前処理を行う。具体的には、前処理部１２５１は、入力される信号（データ）を整形することによって、推論部１１５２の処理に適したデータを出力する。
　符号化識別部１２０５内において、推論部１２５２は、前処理部１２５１から渡されるデータに基づいて、符号化方式を推論（識別）する。推論部１２５２は、推論結果として、符号化方式の識別情報を出力する。推論部１２５２は、この符号化方式の識別情報を、オーケストレーターに通知する。なお、推論部１２５２は、符号化方式の推論を行う際に、必要なパラメーターの値をパラメーター記憶部１２５３から読み出して使用する。
　符号化識別部１２０５内において、パラメーター記憶部１２５３は、上記の推論部１２４２が符号化方式を推論する処理のために必要なパラメーターを記憶する。パラメーター変更部１２０９は、パラメーター記憶部１２５３が記憶しているパラメーターを書き換えることができる。
　このように図５に示す構成により、変調方式識別部１２０３は、変調方式を識別し、その識別結果の情報をオーケストレーターに報告する。これにより、オーケストレーターは、識別結果に適した復調機能を稼働させることができる。また、フレーム識別部１２０４は、フレーム形式を識別し、その識別結果の情報をオーケストレーターに報告する。これにより、オーケストレーターは、識別結果に適したフレーム検出機能を稼働させることができる。また、符号化識別部１２０５は、符号化方式を識別し、その識別結果の情報をオーケストレーターに報告する。これにより、オーケストレーターは、識別結果に適した復号機能を稼働させることができる。
［第４実施形態］
　次に、第４実施形態について説明する。第４実施形態は、第１実施形態の構成における、変調方式の識別、フレームの識別、および復号方式の識別のための具体的な例（バリエーション）による構成を持つものである。なお、前実施形態までにおいて既に説明した事項については以下において説明を省略する場合がある。ここでは、本実施形態に特有の事項を中心に説明する。
　図６は、本実施形態による局舎側装置（伝送装置）の概略機能構成を示すブロック図である。図示するように、局舎側装置（伝送装置）１３は、ＭＣインターフェース１３２１と、ＰＯＮインターフェース１３２２と、ＡＤＣインターフェース１３２３と、信号取込部１３０１と、変調方式識別部１３０３と、ＱＰＳＫ復調部１３６１ａと、１６ＱＡＭ復調部１３６１ｂと、ＤＰ－ＱＰＳＫ復調部１３６１ｃと、フレーム識別部１３０４と、イーサフレーム検出部１３６２ａと、映像フレーム検出部１３６２ｂと、ＰＯＮフレーム検出部１３６２ｃと、符号化識別部１３０５と、ＲＳ復号部１３６３ａと、ＬＤＰＣ復号部１３６３ｂと、パラメーター変更部１３０９と、を含んで構成される。
　本実施形態の局舎側装置１３の特徴の一つは、フレーム識別部１３０４の実現のしかたにある。また、局舎側装置１３の特徴のもう一つは、符号化識別部１３０５の実現のしかたにある。これらについて、それぞれ、図６と図７とを参照しながら次に説明する。なお、本実施形態のフレーム識別部１３０４あるいは符号化識別部１３０５のいずれか一方のみを実施するようにしてもよい。フレーム識別部１３０４のみを実施する場合には、符号化方式を識別するための機能としては他の実施形態で説明した構成を用いてよい。符号化識別部１３０５のみを実施する場合には、フレーム形式を識別するための機能としては他の実施形態で説明した構成を用いてよい。
　図７は、本実施形態によるフレーム識別部の概略機能構成を示すブロック図である。図示するように、フレーム識別部１３０４は、プリアンブルのビット列比較による識別処理部１３４１と、パラメーター記憶部１３４３と、を含んで構成される。
　本実施形態の識別処理部１３４１は、プリアンブルのビット列を比較することにより、フレーム形式の識別を行う。具体的には、識別処理部１３４１は、受信した信号のプリアンブルと、予め記憶しておいたそれぞれの形式のフレームのプリアンブルとを比較する。具体的には、識別処理部１３４１は、受信信号のプリアンブルを、イーサネットフレーム、映像フレーム、ＰＯＮフレーム等（他の形式のフレームでもよい）のプリアンブルとそれぞれ比較する。識別処理部１３４１は、一致した種類のフレームが実際の受信信号のフレーム形式であると識別する。このような識別処理部１３４１の手法を用いる場合には、第２実施形態あるいは第３実施形態での手法と比較すると演算量は大きくなるものの、より正確なフレーム形式の識別が可能となる。
　パラメーター記憶部１３４３は、上記の識別処理部１３４１による識別の処理の際に参照されるパラメーターを記憶する。パラメーター記憶部１３４３は、各種のフレーム形式におけるプリアンブルのビット列パターンを記憶するものであってもよい。パラメーター記憶部１３４３が記憶するデータは、パラメーター変更部１３０９によって書き換えられる場合もある。
　以上の構成により、フレーム識別部１３０４は、受信した信号に含まれるプリアンブルのビット列パターンに基づいて当該受信した信号のフレーム形式を識別する。
　図８は、本実施形態による符号化識別部の概略機能構成を示すブロック図である。図示するように、符号化識別部１３０５は、復号による識別処理部１３５１と、パラメーター記憶部１３５３と、を含んで構成される。
　本実施形態の識別処理部１３５１は、複数の方式による復号処理を実際に行うことにより符号化方式の識別を行う。識別処理部１３５１は、例えば符号長を固定として、ＲＳ復号、ＬＤＰＣ復号等（さらに他の方式による復号を含んでもよい）のそれぞれ異なる復号の処理を行う。識別処理部１３５１は、それらの復号の処理によって得られる受信信号の、誤り数の少ない符号化方式を、実際に受信した信号の符号化方式として識別する。また、識別処理部１３５１は、復号時に誤り訂正処理を行い、誤り訂正可能な冗長度を決定することにより、実際に受信した信号の符号化方式を識別してよい。このような識別処理部１３５１の手法を用いる場合には、第２実施形態あるいは第３実施形態での手法と比較すると演算量は大きくなるものの、より正確に符号化方式を識別することが可能となる。
　パラメーター記憶部１３５３は、上記の識別処理部１３５１による識別の処理の際に参照されるパラメーターを記憶する。パラメーター記憶部１３５３が記憶する持つデータは、パラメーター変更部１３０９によって書き換えられる場合もある。
　以上の構成により、符号化識別部１３０５は、受信した信号から検出されたフレームに含まれる符号を復調する処理を行い、当該復調の処理によって発生するエラーの量に基づいて当該受信した信号の符号化方式を識別する。
　局舎側装置（伝送装置）１３が持つ他の機能（本実施形態での説明を省略した機能）としては、他の実施形態で説明した機能と同様のものを用いることが可能である。
［第５実施形態］
　次に、第５実施形態について説明する。第５実施形態は、第１実施形態の構成における、変調方式の識別、フレームの識別、および復号方式の識別のための具体的な例（バリエーション）による構成を持つものである。なお、前実施形態までにおいて既に説明した事項については以下において説明を省略する場合がある。ここでは、本実施形態に特有の事項を中心に説明する。
　図９は、本実施形態による局舎側装置（伝送装置）の概略機能構成を示すブロック図である。図示するように、局舎側装置（伝送装置）１４は、ＭＣインターフェース１４２１と、ＰＯＮインターフェース１４２２と、ＡＤＣインターフェース１４２３と、信号取込部１４０１と、変調方式識別部１４０３と、ＱＰＳＫ復調部１４６１ａと、１６ＱＡＭ復調部１４６１ｂと、ＤＰ－ＱＰＳＫ復調部１４６１ｃと、フレーム識別部１４０４と、イーサフレーム検出部１４６２ａと、映像フレーム検出部１４６２ｂと、ＰＯＮフレーム検出部１４６２ｃと、符号化判定部１４０５と、ＲＳ復号部１４６３ａと、ＬＤＰＣ復号部１４６３ｂと、パラメーター変更部１４０９と、符号化方式記憶部１４７１と、を含んで構成される。
　本実施形態による局舎側装置１４の特徴は、符号化判定部１４０５と、符号化方式記憶部１４７１とにある。本実施形態では、局舎側装置１４がフレームを検出した後の処理は、フレーム種別や、ユーザー識別情報ないしはユーザー属性情報等に基づいて行う。具体的には、次の通りである。
　符号化方式記憶部１４７１は、局舎側装置１４がフレーム検出までの処理において取得する情報と、符号化方式との関係を記憶する。具体的には、符号化方式記憶部１４７１は、例えば、フレーム形式と、符号化方式との対応関係を記憶する。あるいは、符号化方式記憶部１４７１は、例えば、検出されたフレームから取得可能なユーザー識別情報（ＩＤ）と、符号化方式との対応関係を記憶する。あるいは、符号化方式記憶部１４７１は、例えば、上記のユーザー識別情報によって特定されるユーザー属性（当該ユーザーが属する集合の識別情報等）と、符号化方式との対応関係を記憶するものであってもよい。あるいは、符号化方式記憶部１４７１は、例えば、検出されたフレームから取得可能なユーザー端末装置２の種別の情報と、符号化方式との対応関係を記憶するものであってもよい。
　符号化判定部１４０５は、検出されたフレームから取得可能な情報に基づいて、上記の符号化方式記憶部１４７１を参照することによって、符号化方式を判定する。例えば、符号化判定部１４０５は、フレーム識別部１４０４が識別したフレームの種別（フレーム形式の識別情報）を取得し、その種別に対応する符号化方式を、符号化方式記憶部１４７１から読み出す。あるいは、符号化判定部１４０５は、検出されたフレーム内の例えばプリアンブルの部分等に埋め込まれているユーザー識別情報を読み取る。そして、符号化判定部１４０５は、そのユーザー識別情報に対応する符号化方式を、符号化方式記憶部１４７１から読み出す。あるいは、符号化判定部１４０５は、読み取った上記ユーザー識別情報に基づいて当該ユーザーの属性情報を決定する。そして、符号化判定部１４０５は、そのユーザー属性に対応する符号化方式を、符号化方式記憶部１４７１から読み出す。あるいは、符号化判定部１４０５は、検出されたフレーム内の例えばプリアンブルの部分等に埋め込まれているユーザー端末装置の種別の情報を読み取る。そして、符号化判定部１４０５は、そのユーザー端末装置種別情報に対応する符号化方式を、符号化方式記憶部１４７１から読み出す。
　図１０、図１１、図１２、図１３は、それぞれ、符号化方式記憶部１４７１が記憶するデータの構成の例を示す概略図である。図示するように、符号化方式記憶部１４７１は、フレーム検出までの処理によって局舎側装置１４が取得できる情報と、符号化方式識別情報との対応関係を、表形式のデータとして記憶する。図１０の例の場合には、符号化方式記憶部１４７１は、フレーム形式識別情報と、符号化方式識別情報との対応関係を記憶する。図１１の例の場合には、符号化方式記憶部１４７１は、ユーザー識別情報と、符号化方式識別情報との対応関係を記憶する。図１２の例の場合には、符号化方式記憶部１４７１は、ユーザー属性情報と、符号化方式識別情報との対応関係を記憶する。図１３の例の場合には、符号化方式記憶部１４７１は、ユーザー端末装置種別情報と、符号化方式識別情報との対応関係を記憶する。
　なお、符号化方式記憶部１４７１が、上記以外の情報（ただし、局舎側装置１４がフレーム検出の段階の処理までに取得することのできる情報）と、符号化方式識別情報との対応関係を記憶するものであってもよい。その場合には、符号化判定部１４０５は、取得できた当該情報を基に、符号化方式記憶部１４７１が持つテーブルを参照し、符号化方式識別情報を読み出す。
　符号化判定部１４０５は、上記のようないずれかの方法で、符号化方式を判定する。その結果として、局舎側装置１４は、判定結果として得られる符号化方式に応じた復号処理を行うことが可能となる。
［第６実施形態］
　次に、第６実施形態について説明する。第６実施形態は、局舎側装置がオーケストレーターを含む構成による形態である。なお、前実施形態までにおいて既に説明した事項については以下において説明を省略する場合がある。ここでは、本実施形態に特有の事項を中心に説明する。
　図１４は、本実施形態による局舎側装置（伝送装置）の概略機能構成を示すブロック図である。図示するように、局舎側装置（伝送装置）１５は、ＭＣインターフェース１５２１と、ＰＯＮインターフェース１５２２と、ＡＤＣインターフェース１５２３と、信号取込部１５０１と、変調方式識別部１５０３と、ＱＰＳＫ復調部１５６１ａと、１６ＱＡＭ復調部１５６１ｂと、ＤＰ－ＱＰＳＫ復調部１５６１ｃと、フレーム識別部１５０４と、イーサフレーム検出部１５６２ａと、映像フレーム検出部１５６２ｂと、ＰＯＮフレーム検出部１５６２ｃと、符号化識別部１５０５と、ＲＳ復号部１５６３ａと、ＬＤＰＣ復号部１５６３ｂと、パラメーター変更部１５０９と、オーケストレーター１５７２と、を含んで構成される。
　本実施形態の特徴であるオーケストレーター１５７２は、図１で説明したオーケストレーター１０８に相当する。なお、オーケストレーター１５７２は、「機能制御部」とも呼ばれる。オーケストレーター１５７２は、変調方式やフレーム形式や符号化方式の識別結果に応じて、局舎側装置１５内の機能の切り替えを管理・制御する。
　具体的には、オーケストレーター１５７２は、変調方式やフレーム形式や符号化方式のそれぞれの識別結果に応じた機能を稼働させる制御を行う。つまり、オーケストレーター１５７２は、識別結果に応じて要求される機能を起動するとともに、それらの機能が稼働するために必要なリソース（計算リソース）の割り当てを行う。
　つまり、オーケストレーター１５７２は、変調方式識別部１５０３から、変調方式の識別結果についての報告を受ける。オーケストレーター１５７２は、その変調方式の識別結果に応じて、ＱＰＳＫ復調部１５６１ａ、１６ＱＡＭ復調部１５６１ｂ、ＤＰ－ＱＰＳＫ復調部１５６１等のいずれか（ここに例示した機能以外であってもよい）を適宜稼働させるとともに、そのためのリソースを割り当てる。また、オーケストレーター１５７２は、フレーム識別部１５０４から、フレーム形式の識別結果についての報告を受ける。オーケストレーター１５７２は、そのフレーム形式の識別結果に応じて、イーサフレーム検出部１５６２ａ、映像フレーム検出部１５６２ｂ、ＰＯＮフレーム検出部１５６２ｃ等のいずれか（ここに例示した機能以外であってもよい）を適宜稼働させるとともに、そのためのリソースを割り当てる。また、オーケストレーター１５７２は、符号化識別部１５０５から、符号化方式の識別結果についての報告を受ける。オーケストレーター１５７２は、その符号化方式の識別結果に応じて、ＲＳ復号部１５６３ａ、ＬＤＰＣ復号部１５６３ｂ等のいずれか（ここに例示した機能以外であってもよい）を適宜稼働させるとともに、そのためのリソースを割り当てる。
　なお、オーケストレーター１５７２が上記の機能制御を行えるように、変調方式識別部１５０３は、自身による変調方式の識別結果の情報を、オーケストレーター１５７２に通知する。また、フレーム識別部１５０４は、自身によるフレーム形式の識別結果の情報を、オーケストレーター１５７２に通知する。また、符号化識別部１５０５は、自身による符号化方式の識別結果の情報を、オーケストレーター１５７２に通知する。
　オーケストレーターの動作の一例は次の通りである。例えば、変調方式識別部１５０３の内部の推論部は、受信信号はＱＰＳＫ方式で変調されている信号であると判断すれば、その識別結果をオーケストレーター１５７２に報告する。
オーケストレーター１５７２は、報告を受けたＱＰＳＫ方式の信号を復調するためのＱＰＳＫ復調部１５６１ａの機能を起動する。また、オーケストレーター１５７２は、ＱＰＳＫ復調部１５６１ａが機能するために必要なメモリーを確保する。そして、オーケストレーター１５７２は、そのメモリーのアドレスをＱＰＳＫ復調部１５６１ａ（の推論部等）に通知するとともに、処理対象である信号をＱＰＳＫ復調部１５６１ａに振り向ける。他の方式の復調部についての同様である。また、それぞれのフレーム検出部についても同様である。また、それぞれの復号部についても同様である。
　本実施形態のオーケストレーター１５７２は、上記のようにして、変調方式やフレーム形式や符号化方式の識別結果に対応した機能を、稼働させる。
［第７実施形態］
　次に、第７実施形態について説明する。第７実施形態は、特に変調方式の識別のためのより詳細な構成の例を示すものである。本実施形態の構成は、変調方式の識別の処理をリアルタイムに実行することを可能とするための構成の一例である。なお、前実施形態までにおいて既に説明した事項については以下において説明を省略する場合がある。ここでは、本実施形態に特有の事項を中心に説明する。
　図１５は、本実施形態による局舎側装置（伝送装置）の概略機能構成を示すブロック図である。図示するように、局舎側装置（伝送装置）１６は、ＡＤＣインターフェース１６２３と、信号取込部１６０１と、クロック同期部１６８１と、偏波分離および適応フィルター部１６８２と、変調方式識別部１６０３と、キャリアフェーズリカバリー部１６８３と、シンボルディシジョン部１６６１と、フレーム検出部１６６２と、復号部１６６３と、を含んで構成される。なお、図１５では、ＡＤＣインターフェース１６２３によって信号を受信する場合の構成のみを示しており、ＭＣインターフェースやＰＯＮインターフェースによる信号の受信のための構成を省略している。ＭＣインターフェースやＰＯＮインターフェースによる信号の受信については、他の実施形態で説明している通りである。
　ＡＤＣインターフェース１６２３は、ＡＤＣによって信号を受信するためのインターフェースである。
　信号取込部１６０１は、ＡＤＣインターフェース１６２３を介して受信信号を取り込む。
　クロック同期部１６８１は、受信した信号を、局舎側装置１６における処理のためのクロック信号に同期させる。
　偏波分離および適応フィルター部１６８２と、変調方式識別部１６０３とは、受信した信号について、変調方式を識別する。偏波分離および適応フィルター部１６８２が行う処理は、変調方式の識別のための前処理である。偏波分離および適応フィルター部１６８２、および変調方式識別部１６０３のより詳細な構成については、後で図１６を参照しながら説明する。後述するように、変調方式識別部１６０３は、受信した信号の振幅の頻度分布に基づいて当該受信した信号の変調方式を識別する。
　変調方式識別部１６０３による処理の結果、処理データ長や、多値度や、偏波多重有無の情報が得られる。変調方式識別部１６０３は、これらの処理データ長や、多値度や、偏波多重有無の情報を、キャリアフェーズリカバリー部１６８３と、シンボルディシジョン部１６６１と、フレーム検出部１６６２と、復号部１６６３とに渡す。
　キャリアフェーズリカバリー部１６８３は、周波数シフトや位相シフトを評価して、受信信号の入力波形を回復する。
　シンボルディシジョン部１６６１は、キャリアフェーズリカバリー部１６８３によって回復された信号に基づいて、受信信号が含むシンボルを判定する。
　フレーム検出部１６６２は、他の実施形態でも説明している通り、フレームを検出する。
　復号部１６６３は、他の実施形態でも説明している通り、検出されたフレームに含まれる符号の復号を行う。
　図１６は、本実施形態の偏波分離および適応フィルター部１６８２、および変調方式識別部１６０３の、さらに詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。図示するように、当該機能は、スレッド処理部１６８５と、偏波多重度識別部１６８８と、共有メモリー１６８４と、フィルター係数更新部１６８６と、ヒストグラム加算部１６８７と、を含んで構成される。当該機能はマルチスレッドでの処理を行う。図示するように、変調方式を識別する処理は、偏波分離および適応フィルターの後の段で実行される。
　スレッド処理部１６８５は、入力される信号のスレッド単位の処理を行うものであり、適応フィルター１６８５１と、振幅ヒストグラム情報生成部１６８５２と、正規化部（Ｘ偏波）１６８５４と、正規化部（Ｙ偏波）１６８５５と、識別部（Ｘ偏波）１６８５６と、識別部（Ｙ偏波）１６８５７と、を含んで構成される。局舎側装置１６は、スレッドごとに、このスレッド処理部１６８５の構成を持つ。なお、振幅ヒストグラム情報生成部１６８５２は、量子化部１６８５３を含んで構成される。
　共有メモリー１６８４は、当該機能の処理のために必要な情報を記憶する。具体的には、共有メモリー１６８４は、フィルター係数記憶部１６８４１と、振幅ヒストグラム記憶部１６８４２と、を含んで構成される。
　フィルター係数記憶部１６８４１は、適応フィルター１６８５１のフィルター係数を記憶するものである。後述するように、適応フィルター１６８５１は、フィルター係数Ｐｘｘ、Ｐｘｙ、Ｐｙｘ、Ｐｙｙを持つ。フィルター係数記憶部１６８４１は、これらの係数Ｐｘｘ、Ｐｘｙ、Ｐｙｘ、Ｐｙｙを記憶するものである。なお、共有メモリー１６８４上のフィルター係数記憶部１６８４１は、フィルター係数更新部１６８６によって更新される。
　振幅ヒストグラム記憶部１６８４２は、変調方式を識別するための振幅ヒストグラムの情報を記憶する。Ｘ偏波についての振幅ヒストグラムはｈＸである。また、Ｙ偏波についての振幅ヒストグラムはｈＹである。ただし、受信した信号が片方向変調信号である場合には、振幅ヒストグラム記憶部１６８４２は、その片方向偏波についてのみ、振幅ヒストグラム情報を記憶するようにしてよい。ｈＸおよびｈＹは、それぞれ、ビン（ｂｉｎ）ごとの頻度情報を持つ。ｈＸおよびｈＹは、それぞれ、例えばベクトルのデータとして表現され得る。ある１つのビンの頻度は、ｈＸ（ｂｉｎ）あるいはｈＹ（ｂｉｎ）などと表わされる。
　適応フィルター１６８５１は、図１７に示す構成を有するフィルターである。適応フィルター１６８５１は、フィルター係数Ｐｘｘ、Ｐｘｙ、Ｐｙｘ、Ｐｙｙに基づく演算を行う。これらのフィルター係数は、フィルター係数記憶部１６８４１から読み出されるものである。
　フィルター係数更新部１６８６は、共有メモリー１６８４のフィルター係数記憶部１６８４１に記憶されているフィルター係数を更新する。なお、フィルター係数更新部１６８６は、複数のスレッド処理部１６８５からのデータに基づいてフィルター係数を更新する。フィルター係数更新部１６８６は、スレッド間でのデータ更新の衝突が起きないように、スレッド間での排他制御を行いながらフィルター係数を更新する。
　なお、フィルター係数更新部１６８６は、下記の式（１）により、フィルター係数を更新する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　偏波多重度識別部１６８８は、適応フィルター１６８５１から出力される信号に基づいて、偏波多重が行われているか否かを判定する。偏波多重度識別部１６８８は、その判定結果の情報を、振幅ヒストグラム情報生成部１６８５２に渡す。
　振幅ヒストグラム情報生成部１６８５２は、受信信号に関する振幅ヒストグラム情報を生成して、ヒストグラム加算部１６８７に渡す。偏波多重度識別部１６８８からの情報によりＸ偏波およびＹ偏波の両方ともに変調された信号である場合には、振幅ヒストグラム情報生成部１６８５２は、Ｘ偏波とＹ偏波のそれぞれについて、振幅ヒストグラム情報を生成する。片方向変調信号である場合には、振幅ヒストグラム情報生成部１６８５２は、その片方向偏波についてのみ、振幅ヒストグラム情報を生成する。振幅ヒストグラム情報生成部１６８５２によるヒストグラム情報の生成は、変調方式の識別のための前処理である。
　振幅ヒストグラム情報生成部１６８５２は、量子化部１６８５３を内部に備えている。量子化部１６８５３は、偏波分離における受信信号振幅を量子化する。振幅ヒストグラム情報生成部１６８５２は、各々のスレッドについて、量子化部１６８５３による量子化の結果、決定したビン（ｂｉｎ）について、発生頻度を加算するための情報を生成する。振幅ヒストグラム情報生成部１６８５２は、生成したヒストグラム情報を、ヒストグラム加算部１６８７に渡す。
　ヒストグラム加算部１６８７は、振幅ヒストグラム情報生成部１６８５２から渡される情報に基づいて、検出された振幅の頻度を振幅ヒストグラムに順次加算していく。なお、ヒストグラム加算部１６８７は、複数のスレッド処理部１６８５からのデータに基づいてヒストグラム情報の加算を行っていく。ヒストグラム加算部１６８７は、スレッド間でのデータ更新の衝突が起きないように、スレッド間での排他制御を行いながらフィルター係数を更新する。
　ヒストグラム加算部１６８７は、偏波多重度識別部１６８８による識別結果に基づいて、偏波多重されている場合にはＸ偏波とＹ偏波のそれぞれについて、振幅ヒストグラム情報を加算していく。また、片方向変調信号である場合には、ヒストグラム加算部１６８７は、その片方向偏波についてのみ、振幅ヒストグラム情報を加算していく。
　ヒストグラム加算部１６８７によるビンごとの頻度情報の加算の処理は、Ｘ偏波に関しては下の式（２）で、Ｙ偏波に関しては下の式（３）で、それぞれ表わされる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　正規化部（Ｘ偏波）１６８５４は、Ｘ偏波のヒストグラムを振幅ヒストグラム記憶部１６８４２から読み出し、正規化する。
　正規化部（Ｙ偏波）１６８５５は、Ｘ偏波のヒストグラムを振幅ヒストグラム記憶部１６８４２から読み出し、正規化する。
　識別部（Ｘ偏波）１６８５６は、正規化されたＸ偏波のヒストグラムに基づいて、Ｘ偏波の変調方式を識別する。
　識別部（Ｙ偏波）１６８５７は、正規化されたＹ偏波のヒストグラムに基づいて、Ｙ偏波の変調方式を識別する。
　なお、受信信号が片方向変調信号である場合には、識別部（Ｘ偏波）１６８５６と識別部（Ｙ偏波）１６８５７とのいずれか一方のみが、その変調方式を識別すればよい。識別部（Ｘ偏波）１６８５６と識別部（Ｙ偏波）１６８５７とのそれぞれは、識別処理においては、ＣＮＮ（Convolutional Neural Network、畳み込みニューラルネットワーク）、近似最近傍探索、近傍探索、ヒストグラムの極値の数に基づく検出などの方法を用いることができる。
　以上説明した構成により、本実施形態による局舎側装置１６は、変調方式の識別をリアルタイムで行うことができる。
［第８実施形態］
　次に、第８実施形態について説明する。第８実施形態は、特に変調方式の識別のためのより詳細な構成の例を示すものである。本実施形態の構成は、変調方式の識別の処理をリアルタイムに実行することを可能とするための構成の一例である。なお、前実施形態までにおいて既に説明した事項については以下において説明を省略する場合がある。ここでは、本実施形態に特有の事項を中心に説明する。
　本実施形態は、第７実施形態で説明した変調方式の識別処理における、識別部（Ｘ偏波）１６８５６と識別部（Ｙ偏波）１６８５７の、実現方法の一形態である。
　図１８は、本実施形態による局舎側装置が含む、変調方式識別のための機能構成を示すブロック図である。図示するように、局舎側装置１７は、共有メモリー１７８４と、識別部１７８５とを含む。
共有メモリー１７８４は、学習データ記憶部１７８４３を含む。また、識別部１７８５は、識別部（Ｘ偏波）１７８５６と、識別部（Ｙ偏波）１７８５７と、を含む。局舎側装置１７のその他の機能の構成については、図示を省力しているが、他の実施形態において説明したものと同様であってよい。
　本実施形態では、学習データ記憶部１７８４３は、次のような学習データを記憶する。即ち、学習データは、伝送フォーマット（変調方式）ごとに、複数のＯＳＮＲ（Optical Signal to Noise Ratio、光信号対雑音比）を持つ信号からヒストグラムを学習したデータである。図１８に示す例では、学習データ記憶部１７８４３は、ＱＰＳＫと、１６ＱＡＭと、６４ＱＡＭとのそれぞれの変調方式について、ＯＳＮＲ＝２０，１９，・・・についての学習データを記憶している。なお、学習データ記憶部１７８４３が、他の変調方式についての学習データをさらに記憶していてもよい。
　識別部（Ｘ偏波）１７８５６と、識別部（Ｙ偏波）１７８５７とのそれぞれは、受信信号から生成したヒストグラムと、上記の学習データのヒストグラムとで、最近傍探索の処理を行う。識別部（Ｘ偏波）１７８５６と、識別部（Ｙ偏波）１７８５７とのそれぞれは、受信信号から生成したヒストグラムとの間で最小の距離となる学習データに該当する変調方式を、識別結果とする。なお、識別の方法としては、ここで例示した最近傍探索だけではなく、近似最近傍探索や、他の手法の識別アルゴリズムを用いてもよい。
　本実施形態によれば、学習データに基づいて、変調方式を識別する処理が実現される。
　以上、複数の実施形態を説明したが、さらに、下記のいずれかの変形例を実施することもできる。
［変形例１］
　上の実施形態においては、伝送装置の内部にオーケストレーター（機能制御部）を含む構成とした。変形例として、オーケストレーターが伝送装置とは別の独立の装置として実施されてもよい。この場合、オーケストレーター（機能制御装置）は、機能制御部を備える。機能制御部は、伝送装置が受信した信号の特徴に基づいて識別した、変調方式とフレーム形式と符号化方式との少なくともいずれかについての識別結果の情報を当該伝送装置から受け取り、受け取った前記識別結果に応じた信号処理機能を前記伝送装置において稼働させるよう制御する。
［変形例２］
　上の実施形態では、伝送装置は、変調方式とフレーム形式と符号化方式のすべてに関して、適応的に方式を識別し、その識別結果に応じた機能を稼働させるものであった。変形例として、伝送装置が、変調方式とフレーム形式と符号化方式のすくなくともいずれかについてのみ、方式を識別し、その識別結果に応じた機能を稼働させるものであってもよい。
［変形例３］
　上の実施形態において、通信システム８（図２を参照）は、局舎側装置（伝送装置）１とユーザー端末装置２とを含んで構成されるものであった。そして、局舎側装置が、受信した信号を基に変調方式やフレーム形式や符号化方式を識別し、識別結果に応じた機能を稼働させるような制御機能を有していた。同様に、ユーザー端末装置の側が、受信した信号を基に変調方式やフレーム形式や符号化方式を識別し、識別結果に応じた機能を稼働させるような制御機能を持つようにしてもよい。
　以上説明したいずれかの実施形態（変形例を含む）によれば、伝送装置は、機能のソフト化において、ブラインドでの受信方式の適応的な切り替え機能が実現される。このような伝送装置は、光アクセスシステムの実現において有効であるが、上で説明した実施形態を、光アクセスシステム以外の通信システムに適用してもよい。
　本発明は例えば情報の通信を行うために利用することができる。ただし、本発明の利用範囲はここに例示したものには限定されない。
　１…局舎側装置（伝送装置）、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…ユーザー端末装置、３…上位側装置、４…管理装置、８…通信システム、１１，１２，１３，１４，１５，１６…局舎側装置（伝送装置）、１０１…信号取込部、１０２…方式識別部、１０６…ＤＳＰ復調部、１０７…復号部、１０８…オーケストレーター（機能制御部）、１１０１…信号取込部、１１０２…方式識別部、１１０９…パラメーター変更部、１１２１…ＭＣインターフェース、１１２２…ＰＯＮインターフェース、１１２３…ＡＤＣインターフェース、１１３１…前処理部、１１３２…推論部、１１３３…パラメーター記憶部、１１６１ａ…ＱＰＳＫ復調部、１１６１ｂ…１６ＱＡＭ復調部、１１６１ｃ…ＤＰ－ＱＰＳＫ復調部、１１６２ａ…イーサフレーム検出部、１１６２ｂ…映像フレーム検出部、１１６２ｃ…ＰＯＮフレーム検出部、１１６３ａ…ＲＳ復号部、１１６３ｂ…ＬＤＰＣ復号部、１２０１…信号取込部、１２０３…変調方式識別部、１２０３…変調方式識別部、１２０４…フレーム識別部、１２０５…符号化識別部、１２０９…パラメーター変更部、１２２１…ＭＣインターフェース、１２２２…ＰＯＮインターフェース、１２２３…ＡＤＣインターフェース、１２３１…前処理部、１２３２…推論部、１２３３…パラメーター記憶部、１２４１…前処理部、１２４２…推論部、１２４３…パラメーター記憶部、１２５１…前処理部、１２５２…推論部、１２５３…パラメーター記憶部、１２６１ａ…ＱＰＳＫ復調部、１２６１ｂ…１６ＱＡＭ復調部、１２６１ｃ…ＤＰ－ＱＰＳＫ復調部、１２６２ａ…イーサフレーム検出部、１２６２ｂ…映像フレーム検出部、１２６２ｃ…ＰＯＮフレーム検出部、１２６３ａ…ＲＳ復号部、１２６３ｂ…ＬＤＰＣ復号部、１３０１…信号取込部、１３０３…変調方式識別部、１３０４…フレーム識別部、１３０５…符号化識別部、１３０９…パラメーター変更部、１３２１…ＭＣインターフェース、１３２２…ＰＯＮインターフェース、１３２３…ＡＤＣインターフェース、１３４１…識別処理部、１３４３…パラメーター記憶部、１３５１…識別処理部、１３５３…パラメーター記憶部、１３６１ａ…ＱＰＳＫ復調部、１３６１ｂ…１６ＱＡＭ復調部、１３６１ｃ…ＤＰ－ＱＰＳＫ復調部、１３６２ａ…イーサフレーム検出部、１３６２ｂ…映像フレーム検出部、１３６２ｃ…ＰＯＮフレーム検出部、１３６３ａ…ＲＳ復号部、１３６３ｂ…ＬＤＰＣ復号部、１４０１…信号取込部、１４０３…変調方式識別部、１４０４…フレーム識別部、１４０５…符号化判定部、１４０９…パラメーター変更部、１４２１…ＭＣインターフェース、１４２２…ＰＯＮインターフェース、１４２３…ＡＤＣインターフェース、１４６１ａ…ＱＰＳＫ復調部、１４６１ｂ…１６ＱＡＭ復調部、１４６１ｃ…ＤＰ－ＱＰＳＫ復調部、１４６２ａ…イーサフレーム検出部、１４６２ｂ…映像フレーム検出部、１４６２ｃ…ＰＯＮフレーム検出部、１４６３ａ…ＲＳ復号部、１４６３ｂ…ＬＤＰＣ復号部、１４７１…符号化方式記憶部、１５０１…信号取込部、１５０３…変調方式識別部、１５０４…フレーム識別部、１５０５…符号化識別部、１５０９…パラメーター変更部、１５２１…ＭＣインターフェース、１５２２…ＰＯＮインターフェース、１５２３…ＡＤＣインターフェース、１５６１ａ…ＱＰＳＫ復調部、１５６１ｂ…１６ＱＡＭ復調部、１５６１ｃ…ＤＰ－ＱＰＳＫ復調部、１５６２ａ…イーサフレーム検出部、１５６２ｂ…映像フレーム検出部、１５６２ｃ…ＰＯＮフレーム検出部、１５６３ａ…ＲＳ復号部、１５６３ｂ…ＬＤＰＣ復号部、１５７２…オーケストレーター（機能制御部）、１６０１…信号取込部、１６０３…変調方式識別部、１６２３…ＡＤＣインターフェース、１６６１…シンボルディシジョン部、１６６２…フレーム検出部、１６６３…復号部、１６８１…クロック同期部、１６８２…偏波分離および適応フィルター部、１６８３…キャリアフェーズリカバリー部、１６８４…共有メモリー、１６８５…スレッド処理部、１６８６…フィルター係数更新部、１６８７…ヒストグラム加算部、１６８８…偏波多重度識別部、１７８４…共有メモリー、１７８５…識別部、１６８４１…フィルター係数記憶部、１６８４２…振幅ヒストグラム記憶部、１６８５１…適応フィルター、１６８５２…振幅ヒストグラム情報生成部、１６８５３…量子化部、１６８５４…正規化部（Ｘ偏波）、１６８５５…正規化部（Ｙ偏波）、１６８５６…識別部（Ｘ偏波）、１６８５７…識別部（Ｙ偏波）、１７８４３…学習データ記憶部、１７８５６…識別部（Ｘ偏波）、１７８５７…識別部（Ｙ偏波）

Claims (8)

  1. 　受信した信号の特徴に基づいて、変調方式とフレーム形式と符号化方式との少なくともいずれかを識別する方式識別部と、
    　前記方式識別部による、変調方式とフレーム形式と符号化方式との少なくともいずれかの識別結果に応じた信号処理機能を稼働させるよう制御する機能制御部と、
    　前記機能制御部によって稼働するように制御され、前記受信した信号の処理を行う信号処理部と、
    　を備える伝送装置。
  2. 　前記機能制御部は、前記識別結果に応じた信号処理機能を起動するとともに、前記信号処理機能が稼働するためのリソースの割り当てを行う、
    　請求項１に記載の伝送装置。
  3. 　前記方式識別部は、前記受信した信号の振幅の頻度分布に基づいて当該受信した信号の変調方式を識別し、
    　前記機能制御部は、前記方式識別部によって識別された前記変調方式に応じた復調機能を稼働させるよう制御する、
    　請求項１または２に記載の伝送装置。
  4. 　前記方式識別部は、前記受信した信号に含まれるプリアンブルのビット列パターンに基づいて当該受信した信号のフレーム形式を識別し、
    　前記機能制御部は、前記方式識別部によって識別された前記フレーム形式に応じたフレーム検出機能を稼働させるよう制御する、
    　請求項１から３までのいずれか一項に記載の伝送装置。
  5. 　前記方式識別部は、前記受信した信号から検出されたフレームに含まれる符号を復調する処理を行い、当該復調の処理によって発生するエラーの量に基づいて当該受信した信号の符号化方式を識別し、
    　前記機能制御部は、前記方式識別部によって識別された前記符号化方式に応じた復号機能を稼働させるよう制御する、
    　請求項１から４までのいずれか一項に記載の伝送装置。
  6. 　伝送装置が受信した信号の特徴に基づいて識別した、変調方式とフレーム形式と符号化方式との少なくともいずれかについての識別結果の情報を当該伝送装置から受け取り、受け取った前記識別結果に応じた信号処理機能を前記伝送装置において稼働させるよう制御する機能制御部、
    　を備える機能制御装置。
  7. 　端末装置と伝送装置とを含むシステムであって、
    　前記端末装置は、信号を前記伝送装置に対して送信するものであり、
    　前記伝送装置は、
    　前記端末装置から受信した信号の特徴に基づいて、変調方式とフレーム形式と符号化方式との少なくともいずれかを識別する方式識別部と、
    　前記方式識別部による、変調方式とフレーム形式と符号化方式との少なくともいずれかの識別結果に応じた信号処理機能を稼働させるよう制御する機能制御部と、
    　前記機能制御部によって稼働するように制御され、前記受信した信号の処理を行う信号処理部と、
    　を備える、
    　システム。
  8. 　方式識別部が、受信した信号の特徴に基づいて、変調方式とフレーム形式と符号化方式との少なくともいずれかを識別し、
    　機能制御部が、前記方式識別部による変調方式とフレーム形式と符号化方式との少なくともいずれかの識別結果に応じた信号処理機能を稼働させるよう制御し、
    　信号処理部は、前記機能制御部によって前記識別結果に応じた信号処理機能が稼働するように制御され、前記受信した信号の処理を行う、
    　信号処理方法。
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