(57)【要約】【課題】  多重伝送される各光信号の伝送品質のばらつきを低減することができる伝送装置、制御装置、及び伝送方法を提供する。【解決手段】  伝送装置は、チャネルがそれぞれ割り当てられた複数の光信号を多重して伝送する伝送装置において、前記複数の光信号のうち、第１の組合せに含まれる各光信号の伝送品質を平均化する第１信号処理部と、前記複数の光信号のうち、第２の組合せに含まれる各光信号の伝送品質を平均化する第２信号処理部と、前記複数の光信号の各々の伝送品質を示す指標値を取得する取得部と、前記第１の組合せに含まれる各光信号の伝送品質と第２の組合せに含まれる各光信号の伝送品質の差分が低減されるように、前記指標値に基づいて前記複数の光信号に前記チャネルをそれぞれ割り当てる割当部とを有する。【選択図】図２
2020113902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャネルがそれぞれ割り当てられた複数の光信号を多重して伝送する伝送装置において、
前記複数の光信号のうち、第１の組合せに含まれる各光信号の伝送品質を平均化する第１信号処理部と、
前記複数の光信号のうち、第２の組合せに含まれる各光信号の伝送品質を平均化する第２信号処理部と、
前記複数の光信号の各々の伝送品質を示す指標値を取得する取得部と、
前記第１の組合せに含まれる各光信号の伝送品質と第２の組合せに含まれる各光信号の伝送品質の差分が低減されるように、前記指標値に基づいて前記複数の光信号に前記チャネルをそれぞれ割り当てる割当部とを有することを特徴とする伝送装置。
【請求項２】
前記割当部は、前記差分が低減されるように、前記指標値に基づいて波長を、前記チャネルとして前記複数の光信号にそれぞれ割り当てることを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
【請求項３】
前記複数の光信号がそれぞれ伝送される伝送路中の空間を切り替えるスイッチ部を有し、
前記割当部は、前記差分が低減されるように、前記指標値に基づいて前記スイッチ部を制御することにより前記伝送路中の空間を、前記チャネルとして前記複数の光信号にそれぞれ割り当てることを特徴とする請求項１または２に記載の伝送装置。
【請求項４】
前記取得部は、前記複数の光信号をそれぞれ受信する受信装置から前記指標値を取得することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の伝送装置。
【請求項５】
前記第１信号処理部は、前記第１の組合せに含まれる各光信号をユニタリ変換することにより伝送品質を平均化し、
前記第２信号処理部は、前記第２の組合せに含まれる各光信号をユニタリ変換することにより伝送品質を平均化することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の伝送装置。
【請求項６】
前記割当部は、
前記第１信号処理部及び前記第２信号処理部により伝送品質が平均化されていないときの前記指標値に基づいて前記複数の光信号に割り当てる前記チャネルを選択し、
前記第１信号処理部及び前記第２信号処理部により伝送品質が平均化されたときの前記指標値に基づいて前記複数の光信号に割り当てる前記チャネルを確定させることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の伝送装置。
【請求項７】
前記割当部は、前記第１信号処理部及び前記第２信号処理部により伝送品質が平均化されたときの前記複数の光信号の何れかの前記指標値が所定の基準を満たさない場合、前記第１信号処理部または前記第２信号処理部が当該光信号の伝送品質を平均化する処理の回数を増加させることを特徴とする請求項６に記載の伝送装置。
【請求項８】
前記割当部は、前記第１信号処理部及び前記第２信号処理部により伝送品質が平均化されたときの前記光信号の前記指標値が所定の基準を満たさない場合、前記光信号の伝送品質を平均化する処理の回数が上限に達したとき、前記光信号に割り当てる前記チャネルの選択を変更することを特徴とする請求項７に記載の伝送装置。
【請求項９】
チャネルがそれぞれ割り当てられた複数の光信号を多重して伝送する伝送装置を制御する制御装置において、
前記伝送装置は、前記複数の光信号のうち、第１の組合せに含まれる各光信号の伝送品質を平均化し、前記複数の光信号のうち、第２の組合せに含まれる各光信号の伝送品質を平均化し、
前記複数の光信号の各々の伝送品質を示す指標値を取得する取得部と、
前記第１の組合せに含まれる各光信号の伝送品質と第２の組合せに含まれる各光信号の伝送品質の差分が低減されるように、前記指標値に基づいて前記複数の光信号に前記チャネルをそれぞれ割り当てる割当部とを有することを特徴とする制御装置。
【請求項１０】
チャネルがそれぞれ割り当てられた複数の光信号を多重して伝送する伝送方法において、
前記複数の光信号のうち、第１の組合せに含まれる各光信号の伝送品質を平均化し、
前記複数の光信号のうち、第２の組合せに含まれる各光信号の伝送品質を平均化し、
前記複数の光信号の各々の伝送品質を示す指標値を取得し、
前記第１の組合せに含まれる各光信号の伝送品質と第２の組合せに含まれる各光信号の伝送品質の差分が低減されるように、前記指標値に基づいて前記複数の光信号に前記チャネルをそれぞれ割り当てることを特徴とする伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、伝送装置、制御装置、及び伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば偏波が相違する光信号を多重して光ファイバに伝送する技術がある（例えば特許文献１参照）。この種の光多重伝送方式では、光信号のチャネルとして、偏波に限らず、例えば波長及び光ファイバ内の空間（つまりモードやコア）などが用いられる。
【０００３】
伝送路には光ファイバだけでなく、光アンプなどの光信号の伝送特性に影響する他のデバイスも設けられているため、光信号はチャネルごとにＳＮＲ（Signal- Noise Ratio）などの伝送品質が相違する。例えば、光ファイバの伝搬損失、光アンプの利得及びＮＦ（Noise Figure）、及び非線形光学係数は光信号の波長、モード、及びコアに依存する。
【０００４】
これに対して、光信号に用いる変調方式の選択及びＦＥＣ（Forward Error Correction）冗長度などをチャネルごとに最適化することにより各光信号の伝送品質を向上する方法があるが、変調方式及びＦＥＣ冗長度の選択肢が多いほど、光信号の送信器及び受信器の構成及び制御が複雑化する。また、光ファイバに入力する光信号のパワーを最適化する方法もあるが、光ファイバ内の非線形光学効果による他のチャネルの伝送特性への影響や光アンプの利得の変化及び上限パワーなどがあるため、有効ではない。
【０００５】
また、例えばモードが相違する光信号を多重する光多重伝送方式において、電界信号をアダマール変換することによりチャネルごとの光信号の伝送品質を平均化する方法もある（例えば非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１２４９３４号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】K.Shibahara et al.,”Space-Time Coding-Assisted Transmission for Mitigation of MDL Impact on Mode-Division Multiplexed Signals”,OFC2016,Th4C.4
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記のような平均化手段を例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）により実現する場合、ＤＳＰの回路規模の増加や構成の複雑化を避けるため、伝送品質を平均化する複数の光信号の組み合わせを固定する必要がある。このため、例えば伝送品質が高いチャネルの光信号同士の組み合わせで平均化処理が行われ、伝送品質が低いチャネルの光信号同士の組み合わせで平均化処理が行われる場合、多重伝送される光信号全体として伝送品質のばらつきが低減されないという問題がある。
【０００９】
そこで本件は、多重伝送される各光信号の伝送品質のばらつきを低減することができる伝送装置、制御装置、及び伝送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
１つの態様では、伝送装置は、チャネルがそれぞれ割り当てられた複数の光信号を多重して伝送する伝送装置において、前記複数の光信号のうち、第１の組合せに含まれる各光信号の伝送品質を平均化する第１信号処理部と、前記複数の光信号のうち、第２の組合せに含まれる各光信号の伝送品質を平均化する第２信号処理部と、前記複数の光信号の各々の伝送品質を示す指標値を取得する取得部と、前記第１の組合せに含まれる各光信号の伝送品質と第２の組合せに含まれる各光信号の伝送品質の差分が低減されるように、前記指標値に基づいて前記複数の光信号に前記チャネルをそれぞれ割り当てる割当部とを有する。
【００１１】
１つの態様では、制御装置は、チャネルがそれぞれ割り当てられた複数の光信号を多重して伝送する伝送装置を制御する制御装置において、前記伝送装置は、前記複数の光信号のうち、第１の組合せに含まれる各光信号の伝送品質を平均化し、前記複数の光信号のうち、第２の組合せに含まれる各光信号の伝送品質を平均化し、前記複数の光信号の各々の伝送品質を示す指標値を取得する取得部と、前記第１の組合せに含まれる各光信号の伝送品質と第２の組合せに含まれる各光信号の伝送品質の差分が低減されるように、前記指標値に基づいて前記複数の光信号に前記チャネルをそれぞれ割り当てる割当部とを有する。
【００１２】
１つの態様では、伝送方法は、チャネルがそれぞれ割り当てられた複数の光信号を多重して伝送する伝送方法において、前記複数の光信号のうち、第１の組合せに含まれる各光信号の伝送品質を平均化し、前記複数の光信号のうち、第２の組合せに含まれる各光信号の伝送品質を平均化し、前記複数の光信号の各々の伝送品質を示す指標値を取得し、前記第１の組合せに含まれる各光信号の伝送品質と第２の組合せに含まれる各光信号の伝送品質の差分が低減されるように、前記指標値に基づいて前記複数の光信号に前記チャネルをそれぞれ割り当てる。
【発明の効果】
【００１３】
１つの側面として、多重伝送される各光信号の伝送品質のばらつきを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】比較例における伝送品質の平均化処理の方法を示す図である。
【図２】実施例における伝送品質の平均化処理の方法を示す図である。
【図３】伝送システムの一例を示す構成図である。
【図４】送信器の一例を示す構成図である。
【図５】受信器の一例を示す構成図である。
【図６】制御部の一例を示す構成図である。
【図７】チャネルの割り当て処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】チャネルの割り当ての一例を示す図である。
【図９】チャネルの割り当て処理の他の例を示すフローチャートである。
【図１０】チャネルの割り当ての他の例を示す図である。
【図１１】波長変換器を用いた伝送システムの一例を示す構成図である。
【図１２】波長変換器の一例を示す構成図である。
【図１３】波長変換器を用いた伝送システムの他の例を示す構成図である。
【図１４】空間多重伝送方式の伝送システムの一例を示す構成図である。
【図１５】チャネルの割り当て処理の他の例を示す図である。
【図１６】波長多重伝送方式及び空間多重伝送方式の伝送システムの送信装置の一例を示す構成図である。
【図１７】波長多重伝送方式及び空間多重伝送方式の伝送システムの受信装置の一例を示す構成図である。
【図１８】送信装置の第１変形例を示す構成図である。
【図１９】送信装置の第２変形例を示す構成図である。
【図２０】ネットワーク監視制御装置の一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、比較例における伝送品質の平均化処理の方法を示す図である。伝送システムには、光ファイバなどの伝送路９２を介して接続された送信装置９ａ及び受信装置９ｂが含まれる。送信装置９ａ及び受信装置９ｂは、一例として複数の光信号を波長多重伝送する。
【００１６】
送信装置９ａは、信号処理部９０ａ，９０ｂ及び合波器９１を有する。信号処理部９０ａは、一組のデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２を、一例としてユニタリ変換することによりデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２の各伝送品質を平均化する。なお、以降の説明において伝送品質の平均化処理を「プリコーディング」と表記する。なお、ユニタリ変換としてはＨａｄａｍａｒｄ変換が挙げられるが、これに限定されず、例えばＳｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ  ｃｏｄｅｓ（時空間符号）やＰｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ−Ｔｉｍｅ  ｃｏｄｅｓ（偏波時空間符号）と呼ばれる変換方式が用いられてもよい。
【００１７】
また、信号処理部９０ｂは、他の一組のデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４のプリコーディングを行う。例えばデータ信号Ｓ＃１〜＃４には、チャネルとして個別の波長λ１〜λ４が割り当てられている。データ信号Ｓ＃１〜＃４は、波長λ１〜λ４の光に変換された後、光カプラなどの合波器９１により１つの波長多重光信号に多重されて伝送路９２に出力される。
【００１８】
一方、受信装置９ｂは、分波器９５及び信号処理部９４ａ，９４ｂを有する。分波器９５は、伝送路９２から入力された波長多重光信号を波長λ１〜λ４ごとのデータ信号Ｓ＃１〜＃４に分波する。分波後、一組のデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２は電気信号に変換されて信号処理部９４ａに入力され、他の一組のデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４は電気信号に変換されて信号処理部９４ｂに入力される。
【００１９】
信号処理部９４ａは、一組のデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２に対し、一例としてユニタリ変換の逆変換を行うことによりユニタリ変換前のデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２を復元する。また、信号処理部９４ｂは、一組のデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４に対し、一例としてユニタリ変換の逆変換を行うことによりユニタリ変換前のデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４を復元する。なお、以降の説明においてデータ信号Ｓ＃１〜＃４復元処理を「デコーディング」と表記する。
【００２０】
受信装置９ｂは、データ信号Ｓ＃１〜＃４の伝送品質の一例としてＳＮＲを監視する。例えば伝送路９２における波長λ１，λ２のデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２の伝送特性が、波長λ３，λ４のデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４の伝送特性より良好である場合、データ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２のＳＮＲはデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４のＳＮＲより大きくなる（ＳＮＲ「大」及び「小」参照）。なお、ＳＮＲは、伝送品質を示す指標値の一例である。
【００２１】
このため、一方のデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２の組合せの伝送品質と他方のデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４の組合せの伝送品質の差分が大きくなる。したがって、データ信号Ｓ＃１〜＃４全体として伝送品質のばらつきが低減されない。
【００２２】
そこで、実施例の送信装置９ａは、ＳＮＲの高いチャネルである波長λ１，λ２とＳＮＲの低いチャネルである波長λ３，λ４がプリコーディングの組合せとなるように、データ信号Ｓ＃１〜＃４に波長λ１〜λ４を割り当てる。
【００２３】
図２は、実施例における伝送品質の平均化処理の方法を示す図である。図２において、図１と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００２４】
本例では、比較例とは異なり、データ信号Ｓ＃２には波長λ３が割り当てられ、データ信号Ｓ＃３には波長λ２が割り当てられる。このため、データ信号Ｓ＃２は、波長λ３に応じて伝送特性が劣化することによりＳＮＲが低下し、データ信号Ｓ＃３は、波長λ２に応じて伝送特性が向上することによりＳＮＲが増加する。
【００２５】
信号処理部９０ａは、波長λ１，λ３のデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２の組合せをプリコーディングするため、ＳＮＲの高いチャネルである波長λ１とＳＮＲの低いチャネルである波長λ３の間でＳＮＲが平均化される。また、信号処理部９０ｂは、波長λ２，λ４のデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４の組合せをプリコーディングするため、ＳＮＲの高いチャネルである波長λ２とＳＮＲの低いチャネルである波長λ４の間でＳＮＲが平均化される（ＳＮＲ「中」参照）。
【００２６】
このため、一方のデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２の組合せの伝送品質と他方のデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４の組合せの伝送品質の差分が小さくなる。したがって、データ信号Ｓ＃１〜＃４全体として伝送品質のばらつきが低減される。
【００２７】
以下に、上記のようなチャネル割り当てを行うための構成について説明する。
【００２８】
図３は、伝送システムの一例を示す構成図である。伝送システムには、上記のようなチャネル割り当てを行って波長多重伝送を行う送信装置１と、受信装置２と、送信装置１及び受信装置２を監視制御するネットワーク監視制御装置５とが含まれる。なお、ネットワーク監視制御装置５は、送信装置１を制御する制御装置の一例である。
【００２９】
送信装置１は、伝送装置の一例であり、チャネルの一例として波長がそれぞれ割り当てられた複数のデータ信号Ｓ＃１〜Ｓ＃４を波長多重して伝送する。複数の光信号が波長多重された波長多重光信号Ｓｍｕｘは伝送路９２を介して受信装置２に入力される。受信装置２は、波長多重光信号Ｓｍｕｘを受信して波長λ１〜λ４ごとに分離し、データ信号Ｓ＃１〜Ｓ＃４を復元する。
【００３０】
送信装置１は、制御部３０、送信器３１ａ〜３１ｄ、及び合波器３２を有する。送信器３１ａ〜３１ｄは、光信号の一例であるデータ信号Ｓ＃１〜Ｓ＃２をそれぞれ送信する。合波器３２は、例えば光カプラであり、送信器３１ａ〜３１ｄからのデータ信号Ｓ＃１〜Ｓ＃４を合波して波長多重光信号Ｓｍｕｘを生成し伝送路９２に出力する。
【００３１】
送信器３１ａ及び送信器３１ｂはデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２の組合せをプリコーディングし、送信器３１ｃ及び送信器３１ｄはデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４の組合せをプリコーディングする。データ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２及びデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４のうち、一方の組合せは第１の組合せの一例であり、他方の組合せは第２の組合せの一例である。
【００３２】
受信装置２は、制御部４０、分波器４２、及び受信器４１ａ〜４１ｄを有する。分波器４２は、例えば光スプリッタであり、波長多重光信号Ｓｍｕｘを各受信器４１ａ〜４１ｄに分波する。受信器４１ａ〜４１ｄは、後述するように波長可変の光フィルタを備え、波長多重光信号Ｓｍｕｘを波長λ１〜λ４ごとにフィルタリングすることによりデータ信号Ｓ＃１〜＃４をそれぞれ受信する。
【００３３】
受信器４１ａ及び受信器４１ｂはデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２の組合せをデコーディングし、受信器４１ｃ及び受信器４１ｄはデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４の組合せをデコーディングする。これにより、プリコーディング前のデータ信号Ｓ＃１〜＃４が復元される。
【００３４】
受信器４１ａ〜４１ｄは、データ信号Ｓ＃１〜＃４の伝送品質を監視し、伝送品質を示す指標値としてＳＮＲを制御部４０に通知する。制御部４０は、ＳＮＲから品質情報を生成し、例えばネットワーク監視制御装置５経由で送信装置１の制御部３０に通知する。これにより、制御部３０は品質情報を受信装置２から取得する。なお、品質情報は、これに限定されず、例えば受信装置２のノードから送信装置１のノードにデータ信号を伝送する回線を介して通知されてもよい。
【００３５】
制御部３０は、データ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２の伝送品質とデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４の伝送品質の差分が低減されるように、品質情報に基づいて各データ信号Ｓ＃１〜＃４に波長をそれぞれ割り当てる。波長割り当ての一例としては、例えば図１及び図２に示される例が挙げられる。
【００３６】
制御部３０は、波長λ１〜λ４がそれぞれ割り当てられたデータ信号Ｓ＃１〜＃４の品質情報を受信装置２から取得する。このため、制御部３０は、例えば、送信装置１から送信された波長多重光信号Ｓｍｕｘから各データ信号Ｓ＃１〜＃４のＳＮＲを予測する場合よりも高精度な品質情報を取得することができる。
【００３７】
一例として、制御部３０は、ＳＮＲが最大となる波長λ１とＳＮＲを最小となる波長λ３がプリコーディングの組のデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２にそれぞれ割り当てるように、データ信号Ｓ＃２の波長λ２を波長λ３に変更する。また、制御部３０は、ＳＮＲが２番目に大きくなる波長λ２とＳＮＲが２番目に小さくなる波長λ４をプリコーディングの組のデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４にそれぞれ割り当てるように、データ信号Ｓ＃３の波長λ３を波長λ２に変更する。ここで、波長λ１〜λ４は、例えばデータ信号Ｓ＃１〜＃４の光源の中心波長を設定することにより変更される。
【００３８】
また、制御部３０は、上記の波長λ１〜λ４の割り当てを示す設定情報を、ネットワーク監視制御装置５経由で受信装置２の制御部４０に通知する。制御部４０は、設定情報に基づいて、受信器４１ａ〜４１ｄが受信するデータ信号Ｓ＃１〜＃４の各波長λ１〜λ４を設定する。このため、受信装置２は、送信装置１がデータ信号Ｓ＃１〜＃４の波長割り当てを変更した場合でも正常にデータ信号Ｓ＃１〜＃４を受信することができる。なお、設定情報は、これに限定されず、例えばデータ信号Ｓ＃１〜＃４に収容して受信装置２に通知されてもよい。
【００３９】
図４は、送信器３１ａ〜３１ｄの一例を示す構成図である。図４には、送信器３１ａ，３１ｃの構成とともに、送信器３１ａ，３１ｃのプリコーディングの組の相手方となる送信器３１ｂ，３１ｄのマッピング部８０１及びプリコーディング部８０２のみが示されているが、送信器３１ｂ，３１ｄの全体構成は送信器３１ａ，３１ｃの構成と同様である。
【００４０】
送信器３１ａ〜３１ｄは、偏波多重方式を用い、デジタルコヒーレント光伝送方式に従ってデータ信号Ｓ＃１〜＃４を伝送する。図４では、電気信号であるデータ信号Ｓ＃１〜＃４をＤｔと表記し、光信号であるデータ信号Ｓ＃１〜＃４をＳｏと表記する。
【００４１】
送信器３１ａ〜３１ｄは、送信処理回路８０と、デジタルアナログ変換器（DAC: Digital-to-Analog Converter）８２ａ〜８２ｄと、増幅器（ＡＭＰ）８４ａ〜８４ｄと、変調部８３とを有する。変調部８３には、マッハツェンダ変調器（MZM: Mach-Zehnder Modulator）８３ａ〜８３ｄが含まれる。さらに、送信器３１ａ〜３１ｄは、偏波ビームコンバイナ（PBC: Polarization Beam Combiner）８５と、偏波ビームスプリッタ（PBS: Polarization Beam Splitter）８６と、光源８７とを有する。
【００４２】
送信処理回路８０は、例えば他装置または後段の処理回路から電気的なデータ信号Ｄｔが入力され、データ信号Ｄｔから生成されたデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑを出力する。なお、データ信号Ｄｔとしては、例えば、イーサネット（登録商標）信号が挙げられるが、これに限定されない。
【００４３】
デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑは、それぞれ、データ信号ＳｏのＨ偏波成分（偏波光Ｓｈ）に対応する電界信号Ｅｈの同相成分及び直交位相成分である。デジタル信号Ｖｉ，Ｖｑは、それぞれ、データ信号ＳｏのＶ偏波成分（偏波光Ｓｖ）に対応する電界信号Ｅｖの同相成分及び直交位相成分である。
【００４４】
送信処理回路８０は、ＦＥＣ（Forward Error Correction）付与部８００と、マッピング部８０１と、プリコーディング部８０２と、信号挿入部８０３と、予等化処理部８０４とを有する。なお、送信処理回路８０としては、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）が挙げられるが、これに限定されず、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が用いられてもよい。
【００４５】
ＦＥＣ付与部８００は、データ信号Ｄｔに、誤り訂正符号の一例であるＦＥＣ符号を挿入する。ＦＥＣ符号は、例えばデータ信号Ｄｔのフレームの最後尾に位置する。ＦＥＣ付与部８００は、データ信号Ｄｔをマッピング部８０１に出力する。
【００４６】
マッピング部８０１は、データ信号Ｄｔをその変調方式に応じたシンボルにマッピングする。変調方式としては、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）やＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）が挙げられるが、これに限定されず、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）が用いられてもよい。
【００４７】
マッピング部８０１は、例えばシリアル−パラレル変換を行うことにより、データ信号ＤｔをＨ軸及びＶ軸の各偏波成分にそれぞれ割り当てる２つのデータ列に分割する。マッピング部８０１は、データ信号Ｄｔをデータ列ごとにマッピング処理を実行して、各偏波成分のデータ列をそれぞれ電界信号Ｅｈ，Ｅｖとしてプリコーディング部８０２に出力する。
【００４８】
プリコーディング部８０２には、前段のマッピング部８０１と、プリコーディングの組の相手方のマッピング部８０１とからそれぞれ電界信号Ｅｈ，Ｅｖが入力される。
【００４９】
例えば送信器３１ａのプリコーディング部８０２には、前段のマッピング部８０１と、プリコーディングの組の相手方である送信器３１ｂのマッピング部８０１とから電界信号Ｅｈ，Ｅｖが入力され、送信器３１ｂのプリコーディング部８０２には、前段のマッピング部８０１と、送信器３１ａのマッピング部８０１とから電界信号Ｅｈ，Ｅｖが入力される。送信器３１ａ，３１ｂと同様に、送信器３１ｃ，３１ｄの各プリコーディング部８０２にも、各マッピング部８０１から電界信号Ｅｈ，Ｅｖが入力される。
【００５０】
送信器３１ａ，３１ｂの各プリコーディング部８０２は、データ信号Ｓ＃１，Ｓ＃３をユニタリ変換することにより伝送品質を平均化する。送信器３１ｃ，３１ｄの各プリコーディング部８０２は、データ信号Ｓ＃２，Ｓ＃４をユニタリ変換することにより伝送品質を平均化する。
【００５１】
このため、プリコーディング部８０２は、汎用的な数値計算により容易に平均化処理を行うことができる。プリコーディング部８０２は、制御部３０から平均化処理の回数（以下、「プリコーディング回数」と表記）が設定される。なお、送信器３１ａ，３１ｂの各プリコーディング部８０２、及び送信器３１ｃ，３１ｄの各プリコーディング部８０２の一方は第１信号処理部の一例であり、他方は第２信号処理部の一例である。プリコーディング部８０２は、電界信号Ｅｈ，Ｅｖを信号挿入部８０３に出力する。
【００５２】
信号挿入部８０３は、制御部３０からの挿入指示に従って、プリコーディング部８０２から出力された電界信号Ｅｈに、プリコーディングされていないデータ信号Ｓ＃１〜＃４の伝送品質を監視するための所定パタンの参照信号を挿入する。参照信号には、データ信号Ｄｔのフレームの同期パタンであるトレーニングシーケンス（TS: Training Sequence）と、試験パタンであるパイロットシンボル（PS: Pilot Symbol）とが含まれる。信号挿入部８０３は、電界信号Ｅｈ，Ｅｖをそれぞれ予等化処理部８０４に出力する。
【００５３】
予等化処理部８０４は、電界信号Ｅｈ，Ｅｖに対し予等化処理を行う。例えば、予等化処理部８０４は、電界信号Ｅｈ，Ｅｖに対し、予め伝送路９２の伝送路特性とは逆の特性を電気的に与えておくことにより伝送路特性による信号波形の歪みを抑制する。予等化処理部８０４は、電界信号Ｅｈ，Ｅｖを、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，ＶｑとしてＤＡＣ８２ａ〜８２ｄにそれぞれ出力する。
【００５４】
ＤＡＣ８２ａ〜８２ｄは、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑをそれぞれアナログ信号に変換する。アナログ信号は、ＡＭＰ８４ａ〜８４ｄにより増幅された後、ＭＺＭ８３ａ〜８３ｄに入力される。なお、ＤＡＣ８２ａ〜８２ｄは、送信処理回路８０内に構成されてもよい。
【００５５】
光源８７は、例えばレーザダイオードなどから構成され、制御部３０から設定された中心波長の送信光ＬＯｓをＰＢＳ８６に出力する。ＰＢＳ８６は、送信光ＬＯｓをＨ軸及びＶ軸（偏光軸）に分離する。送信光ＬＯｓのＨ偏波成分はＭＺＭ８３ａ，８３ｂにそれぞれ入力され、送信光ＬＯｓのＶ偏波成分はＭＺＭ８３ｃ，８３ｄにそれぞれ入力される。
【００５６】
変調部８３は、送信光ＬＯｓを電界信号Ｅｈ，Ｅｖに基づきそれぞれ光変調することにより、互いに直交する偏波光Ｓｈ，Ｓｖを生成する。ＭＺＭ８３ａ〜８３ｄは、ＤＡＣ８２ａ〜８２ｄからのアナログ信号に基づき送信光ＬＯｓを光変調する。より具体的には、ＭＺＭ８３ａ，８３ｂは、送信光ＬＯｓのＨ軸成分をＤＡＣ８２ａ，８２ｂからのアナログ信号に基づき光変調し、ＭＺＭ８３ｃ，８３ｄは、送信光ＬＯｓのＶ軸成分をＤＡＣ８２ｃ，８２ｄからのアナログ信号に基づき光変調する。
【００５７】
光変調された送信光ＬＯｓのＨ軸成分及びＶ軸成分は、偏波光Ｓｈ，ＳｖとしてＰＢＣ８５に入力される。ＰＢＣ８５は、送信光ＬＯｓのＨ軸成分及びＶ軸成分を偏波合成することによりデータ信号Ｓｏを生成し伝送路９２に出力する。
【００５８】
図５は、受信器４１ａ〜４１ｄの一例を示す構成図である。受信器４１ａ〜４１ｄは送信器３１ａ〜３１ｄからデータ信号Ｓｏを受信する。図５には、受信器４１ａ，４１ｃの構成とともに、受信器４１ａ，４１ｃのデコーディングの組の相手方となる受信器４１ｂ，４１ｄの搬送波位相復元部７０３及びデコーディング部７０４のみが示されているが、受信器４１ｂ，４１ｄの全体構成は受信器４１ａ，４１ｃの構成と同様である。
【００５９】
受信器４１ａ〜４１ｄは、受信処理回路７０と、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Convertor）７２ａ〜７２ｄと、モニタ部７８と、フロントエンド部７９とを有する。フロントエンド部７９は、光源７１と、バランス型のフォトダイオード（PD: Photodiode）７３ａ〜７３ｄと、９０度光ハイブリッド回路７４０，７４１と、ＰＢＳ７５，７６、光フィルタ７７とを有する。
【００６０】
フロントエンド部７９は、信号変換部の一例であり、送信器３１ａ〜３１ｄから波長多重光信号Ｓｍｕｘを受信し、波長多重光信号Ｓｍｕｘに含まれるデータ信号Ｓｏから偏波光Ｓｈ，Ｓｖに分離して電界信号Ｅｈ，Ｅｖにそれぞれ変換する。光フィルタ７７は、波長多重光信号Ｓｍｕｘからデータ信号Ｓｏを分離してＰＢＳ７６に出力する。このとき、分離されるデータ信号Ｓｏの中心波長は制御部４０から設定される。
【００６１】
ＰＢＳ７６は、データ信号Ｓｏを偏波光Ｓｈ，Ｓｖに分離して９０度光ハイブリッド回路７４０，７４１にそれぞれ出力する。また、光源７１は、例えばレーザダイオードなどから構成され、制御部４０から設定された中心波長の局発光ＬＯｒをＰＢＳ７５に入力する。ＰＢＳ７５は、局発光ＬＯｒをＨ軸成分及びＶ軸成分に分離して９０度光ハイブリッド回路７４０，７４１にそれぞれ出力する。
【００６２】
９０度光ハイブリッド回路７４０は、偏波光Ｓｈ及び局発光ＬＯｒのＨ軸成分を干渉させるための導波路を有し、偏波光Ｓｈを検波する。９０度光ハイブリッド回路７４０は、検波結果として、同相成分及び直交位相成分の振幅及び位相に応じた光成分をＰＤ７３ａ，７３ｂにそれぞれ出力する。
【００６３】
９０度光ハイブリッド回路７４１は、偏波光Ｓｖ及び局発光ＬＯｒのＶ軸成分を干渉させるための導波路を有し、偏波光Ｓｖを検波する。９０度光ハイブリッド回路７４１は、検波結果として、同相成分及び直交位相成分の振幅及び位相に応じた光成分をＰＤ７３ｃ，７３ｄにそれぞれ出力する。
【００６４】
ＰＤ７３ａ〜７３ｄは、９０度光ハイブリッド回路７４０，７４１から入力された光成分を電気信号に変換して、電気信号をＡＤＣ７２ａ〜７２ｄにそれぞれ出力する。ＡＤＣ７２ａ〜７２ｄは、ＰＤ７３ａ〜７３ｄから入力された電気信号をデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑにそれぞれ変換する。デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑは受信処理回路７０に入力される。
【００６５】
受信処理回路７０は、分散補償部７００と、適応等化処理部７０１と、搬送波位相復元部７０３と、デコーディング部７０４と、誤り訂正部７０５とを有する。なお、受信処理回路７０としては、例えばＤＳＰが挙げられるが、これに限定されず、例えばＦＰＧＡであってもよい。また、受信処理回路７０には、上記以外の機能が含まれてもよい。
【００６６】
分散補償部７００は、伝送路９２上の波長分散により生じたデータ信号Ｓｏの波形歪みを固定的なパラメータに基づいて補償する。分散補償部７００は、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑを、電界信号Ｅｈ，Ｅｖとして適応等化処理部７０１に出力する。
【００６７】
適応等化処理部７０１は、電界信号Ｅｈ，Ｅｖに対し適応等化処理を行う。より具体的には、適応等化処理部７０１は、伝送路９２上の波長分散や非線形光学効果などにより生じたデータ信号Ｓｏの波形歪みを動的なパラメータに基づいて補償する。
【００６８】
適応等化処理部７０１はデータ信号Ｓｏの品質劣化を補償する。より具体的には、適応等化処理部７０１は、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタにより電界信号Ｅｈ，Ｅｖに対し伝送路９２の特性とは逆の特性を与えることにより、電界信号Ｅｈ，Ｅｖの波形を補正する。適応等化処理部７０１は、電界信号Ｅｈ，Ｅｖを搬送波位相復元部７０３に出力する。
【００６９】
搬送波位相復元部７０３は、電界信号Ｅｈ，Ｅｖから雑音成分を除去し、正しい搬送波位相を推定し、電界信号Ｅｈ，Ｅｖの位相を、推定した搬送波位相に同期させる。搬送波位相復元部７０３は、電界信号Ｅｈ，Ｅｖをデコーディング部７０４に出力する。
【００７０】
デコーディング部７０４には、前段の搬送波位相復元部７０３と、デコーディングの組の相手方のデコーディング部７０４の搬送波位相復元部７０３とからそれぞれ電界信号Ｅｈ，Ｅｖが入力される。
【００７１】
例えば受信器４１ａのデコーディング部７０４には、前段の搬送波位相復元部７０３と、デコーディングの組の相手方である受信器４１ｂの搬送波位相復元部７０３とから電界信号Ｅｈ，Ｅｖが入力され、受信器４１ｂのデコーディング部７０４には、前段の搬送波位相復元部７０３と、受信器４１ａの搬送波位相復元部７０３とから電界信号Ｅｈ，Ｅｖが入力される。受信器４１ａ，４１ｃと同様に、受信器４１ｂ，４１ｄの各デコーディング部７０４にも、各搬送波位相復元部７０３から電界信号Ｅｈ，Ｅｖが入力される。デコーディング部７０４は各電界信号Ｅｈ，Ｅｖをデコーディングして誤り訂正部７０５に出力する。
【００７２】
誤り訂正部７０５は、電界信号Ｅｈ，Ｅｖからデータ信号Ｄｔを再生し、データ信号Ｄｔに付与されたＦＥＣ符号に基づいてデータ信号Ｄｔの誤り訂正処理を軟判定により行う。誤り訂正処理は、データ信号Ｄｔのフレームごとに行われる。このようにして復元されたデータ信号Ｄｔは他の装置に出力される。
【００７３】
また、モニタ部７８はデータ信号Ｄｔの伝送品質を監視する。モニタ部７８は、データ信号Ｄｔから例えばＳＮＲを算出し、品質情報として制御部４０に出力する。なお、モニタ部７８は、例えばＤＳＰやＦＰＧＡなどにより構成される。
【００７４】
図６は、制御部３０の一例を示す構成図である。制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２、ストレージメモリ１３、通信ポート１４、及びハードウェアインターフェース部（ＨＷ−ＩＦ）１５を有する。ＣＰＵ１０は、互いに信号の入出力ができるように、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、ストレージメモリ１３、通信ポート１４、及びＨＷ−ＩＦ１５と、バス１９を介して接続されている。
【００７５】
ＲＯＭ１１は、ＣＰＵ１０を駆動するプログラムが格納されている。ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１０のワーキングメモリとして機能する。通信ポート１４は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）ポートであり、ネットワーク監視制御装置５とＣＰＵ１０の間の通信を処理する。
【００７６】
ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１１からプログラムを読み込むと、機能として、品質情報取得部１０１及びチャネル割当部１０２が形成される。また、ストレージメモリ１３には、チャネル設定テーブル（ＴＢＬ）１３０が格納されている。
【００７７】
品質情報取得部１０１は、取得部の一例であり、チャネル割当部１０２からの指示に従って各データ信号Ｓ＃１〜＃４のＳＮＲを受信装置２から取得する。チャネル割当部１０２は、割当部の一例であり、データ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２の伝送品質とデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４の伝送品質の差分が低減されるように、ＳＮＲに基づいてデータ信号Ｓ＃１〜＃４に波長λ１〜λ４の何れかをチャネルとして割り当てる。例えばチャネル割当部１０２は、上述したように、波長λ１〜λ４のうち、ＳＮＲが高い波長とＳＮＲが低い波長がプリコーディングの組となるように波長割り当てを行う。
【００７８】
チャネル割当部１０２は、ＨＷ−ＩＦ１５を介して例えば光源７１に中心波長を設定する。チャネル割当部１０２は、ＨＷ−ＩＦ１５を介して送信装置１内の他のハードウェアに各種の設定や指示を行う。
【００７９】
チャネル設定テーブル１３０には、各データ信号Ｓ＃１〜＃４のチャネル割り当てに関する情報が登録される。例えばチャネル設定テーブル１３０には、データ信号Ｓ＃１〜＃４の識別子の信号ＩＤ＃１〜＃４、チャネルの識別子であるＣＨ−ＩＤ＃１〜＃４、チャネルに応じた波長λ１〜λ４、及びＳＮＲが登録される。なお、受信装置２の制御部４０も、例えば上記と同様のＣＰＵ回路により構成される。
【００８０】
図７は、チャネルの割り当て処理の一例を示すフローチャートである。チャネルの割り当て処理は、例えばデータ信号Ｓ＃１〜＃４の伝送品質が所定の基準を満たさなくなったとき、及び送信装置１に新たな送信器、つまりデータ信号が追加されたときなどに実行される。なお、本処理に先立ち、チャネル割当部１０２は、各送信器３１ａ〜３１ｄのプリコーディング部８０２のプリコーディング回数を１回に設定しておく。
【００８１】
チャネル割当部１０２は、プリコーディングされていないデータ信号Ｓ＃１〜＃４が受信装置２に送信されるように信号挿入部８０３にデータ信号Ｓ＃１〜＃４への参照信号の挿入を指示する（ステップＳｔ１）。このとき、データ信号Ｓ＃１〜＃４には、例えばＣＨ−ＩＤ＃１〜＃４が初期設定として割り当てられている。
【００８２】
次に品質情報取得部１０１は、プリコーディングされていない各データ信号Ｓ＃１〜＃４のＳＮＲを含む品質情報を受信装置２から通信ポート１４を介して取得する（ステップＳｔ２）。このとき、品質情報取得部１０１は、ＳＮＲをチャネル設定テーブル１３０に登録する。なお、プリコーディングされていないときのＳＮＲは、データ信号Ｓ＃１〜＃４に参照信号を挿入することで取得されるが、これに限定されず、参照信号が挿入されていないデータ信号Ｓ＃１〜＃４を、受信装置２の搬送波位相復元部７０３及びデコーディング部７０４の間で監視することでも得られる。
【００８３】
次にチャネル割当部１０２は、各データ信号Ｓ＃１〜＃４に割り当てるチャネルの候補から、ＳＮＲが最小であるチャネルを選択し（ステップＳｔ３）、ＳＮＲが最大であるチャネルを選択する（ステップＳｔ４）。例えばチャネル割当部１０２は、チャネル設定テーブル１３０のＳＮＲを参照し、ＳＮＲが最大であるＣＨ−ＩＤと、ＳＮＲが最小であるＣＨ−ＩＤを選択する。
【００８４】
次にチャネル割当部１０２は、選択中のチャネルの組をプリコーディングの組のデータ信号Ｓ＃１〜＃４にそれぞれ割り当てる（ステップＳｔ５）。例えばチャネル割当部１０２は、プリコーディングの組となる送信器３１ａ，３１ｂのデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２または送信器３１ｃ，３１ｄのデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４に選択中の各チャネルの波長を割り当てる。
【００８５】
チャネル割当部１０２は、選択中の各チャネルの波長λ１〜λ４に応じて送信器３１ａ，３１ｂまたは送信器３１ｃ，３１ｄの光源８７に送信光ＬＯｓの中心波長を設定する。これにより、送信器３１ａ，３１ｂ（または送信器３１ｃ，３１ｄ）は、選択中の各チャネルの波長のデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２（またはデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４）を送信する。
【００８６】
次にチャネル割当部１０２は、選択中の各チャネルの波長のデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２（またはデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４）へのチャネルの割り当てを示す設定情報を、通信ポート１４を介して受信装置２に通知する（ステップＳｔ６）。受信装置２の制御部４０は、設定情報に従って各受信器４１ａ〜４１ｄの光フィルタ７７及び光源７１に、データ信号Ｓ＃１〜＃４に割り当てた波長に応じた中心波長をそれぞれ設定する。これにより、各受信器４１ａ〜４１ｄは正常にデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２（またはデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４）を受信することができる。
【００８７】
次にチャネル割当部１０２は、プリコーディングされたデータ信号Ｓ＃１〜＃４が受信装置２に送信されるように信号挿入部８０３にデータ信号Ｓ＃１〜＃４への参照信号の挿入の停止を指示する（ステップＳｔ７）。次に品質情報取得部１０１は、プリコーディングされた各データ信号Ｓ＃１〜＃４のＳＮＲを含む品質情報を受信装置２から通信ポート１４を介して取得する（ステップＳｔ８）。
【００８８】
次にチャネル割当部１０２は、選択中の各チャネルを割り当てたデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２（またはデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４）のプリコーディング回数が上限値に達したか否かを判定する（ステップＳｔ９）。プリコーディング回数の上限値は、例えばハードウェアの構成に応じて決定され、送信器３１ａ〜３１ｄごとに異なっていてもよいし、同一であってもよい。
【００８９】
チャネル割当部１０２は、プリコーディング回数が上限値に達していない場合（ステップＳｔ９のＮｏ）、プリコーディング部８０２のプリコーディング回数を増加させる（ステップＳｔ１２）。その後、ステップＳｔ３以降の各処理が再び実行される。
【００９０】
また、チャネル割当部１０２は、プリコーディング回数が上限値に達している場合（ステップＳｔ９のＹｅｓ）、選択中のチャネルを、残りのデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４（またはデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２）に割り当てるチャネルの候補から除外する（ステップＳｔ１０）。これにより、選択中のチャネルを割り当てるデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２（またはデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４）が確定するため、チャネル割当部１０２は、割り当てたチャネルについてチャネル設定テーブル１３０を更新する。
【００９１】
次にチャネル割当部１０２は、残りのチャネルの候補に未選択のチャネルが有るか否かを判定する（ステップＳｔ１１）。未選択のチャネルが有る場合（ステップＳｔ１１のＹｅｓ）、ステップＳｔ３以降の各処理が実行される。未選択のチャネルが無い場合（ステップＳｔ１１のＮｏ）、本処理は終了する。このようにして、割り当て処理は実行される。
【００９２】
次にチャネルの割り当て処理の例を説明する。
【００９３】
図８は、チャネルの割り当ての一例を示す図である。符号Ｇａは、チャネルの割り当て前のチャネル設定テーブル１３０を示し、符号Ｇｂは、チャネルの割り当て後のチャネル設定テーブル１３０を示す。
【００９４】
各チャネル設定テーブル１３０には、データ信号Ｓ＃１〜＃４（信号ＩＤ＃１〜＃４）ごとの受信側のコンスタレーションが示されている。ここで、データ信号Ｓ＃１〜＃４の変調方式は一例としてＱＰＳＫとしたが、これに限定されない。なお、本例では、各送信器３１ａ〜３１ｄのプリコーディング回数の上限値は１とする。
【００９５】
割り当て処理前、データ信号Ｓ＃１〜＃４には、初期設定として波長λ１〜λ４がそれぞれ設定されている。データ信号Ｓ＃１〜＃４のＳＮＲは、プリコーディングされていないときの値を示す。データ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２のＳＮＲはデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４のＳＮＲより高く、データ信号Ｓ＃１〜＃４全体でＳＮＲのばらつきが大きい。このため、データ信号Ｓ＃１，Ｓ＃３のコンスタレーションとデータ信号Ｓ＃２，Ｓ＃４のコンスタレーションの間で信号点の分布に明確な差分がある。
【００９６】
チャネル割当部１０２は、ＳＮＲが最大（１４（dB））である波長λ１のチャネル＃１（ＣＨ−ＩＤ＃１）、及びＳＮＲが最小（５．４（dB））である波長λ４のチャネル＃４（ＣＨ−ＩＤ＃４）を選択する。チャネル割当部１０２は、チャネル＃１，＃４の波長λ１，λ４をプリコーディングの組のデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２にそれぞれ割り当てる。プリコーディング回数は上限値に達したため、チャネル＃１，＃４はチャネルの候補から除外される。
【００９７】
次にチャネル割当部１０２は、ＳＮＲが２番目に大きい（１１．２（dB））である波長λ２のチャネル＃２（ＣＨ−ＩＤ＃２）、及びＳＮＲが２番目に小さい（６．９（dB））である波長λ３のチャネル＃３（ＣＨ−ＩＤ＃３）を選択する。チャネル割当部１０２は、チャネル＃２，＃３の波長λ２，λ３をプリコーディングの組のデータ信号Ｓ＃３，＃４にそれぞれ割り当てる。プリコーディング回数は上限値に達したため、チャネル＃３，＃４はチャネルの候補から除外される。他にチャネルの候補は残っていないため、チャネル割当部１０２は、割り当て処理を終了する。
【００９８】
割り当て処理後、波長λ１，λ４がそれぞれ割り当てられたプリコーディング済みのデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２のＳＮＲはともに７．４（ｄＢ）となり、波長λ３，λ２がそれぞれ割り当てられたプリコーディング済みのデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４のＳＮＲはともに６．４（ｄＢ）となる。このため、割り当て処理前のＳＮＲと比較すると、データ信号Ｓ＃１〜＃４全体でＳＮＲのばらつきが低減されている。したがって、データ信号Ｓ＃１，Ｓ＃３のコンスタレーションとデータ信号Ｓ＃２，Ｓ＃４のコンスタレーションの間の信号点の分布の差分も低減されている。
【００９９】
このように、チャネル割当部１０２は、データ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２の伝送品質とデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４の伝送品質の差分が低減されるように、ＳＮＲに基づいてデータ信号Ｓ＃１〜＃４に波長を、チャネルとしてそれぞれ割り当てる。このため、波長に依存したデータ信号Ｓ＃１〜＃４全体の伝送品質のばらつきが低減される。
【０１００】
本例では、伝送品質の指標値としてＳＮＲが用いられるが、これに限定されず、以下の例のようにＳＮＲマージン（以下、単に「マージン」と表記）が用いられてもよい。マージンは、ＦＥＣ付与部８００の符号化方式に応じたＦＥＣリミットにより決定されるＳＮＲの下限値に対するＳＮＲの差分である。
【０１０１】
図９は、チャネルの割り当て処理の他の例を示すフローチャートである。図９において、図７と共通する処理には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１０２】
品質情報取得部１０１は、ＳＮＲとＦＥＣリミットからマージンを算出する（ステップＳｔ２ａ）。マージンは、チャネル設定テーブル１３０に登録される。チャネル割当部１０２は、チャネルの候補から、マージンが最小となるチャネルを選択し（ステップＳｔ３ａ）、マージンが最大となるチャネルを選択する（ステップＳｔ４ａ）。チャネル割当部１０２は、選択中のチャネルをデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２（またはデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４）に割り当て（ステップＳｔ５）、設定情報を受信装置２に通知する（ステップＳｔ６）。
【０１０３】
品質情報取得部１０１は、プリコーディング済みのデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２（またはデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４）のＳＮＲの取得後（ステップＳｔ８）、ＳＮＲとＦＥＣリミットからマージンを算出する（ステップＳｔ８ａ）。マージンは、チャネル設定テーブル１３０に登録される。
【０１０４】
チャネル割当部１０２は、データ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２（またはデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４）の各マージンが０以上である場合（ステップＳｔ２１のＹｅｓ）、選択中のチャネルを候補から除外する（ステップＳｔ２２）。これにより、選択中のチャネルの割り当ては確定する。
【０１０５】
このように、チャネル割当部１０２は、プリコーディングされていないときのＳＮＲに基づいて、データ信号Ｓ＃１〜＃４に割り当てるチャネルを選択し、プリコーディングされたときのＳＮＲに基づいて、データ信号Ｓ＃１〜＃４に割り当てるチャネルを確定させる。このため、チャネル割当部１０２は、精度良くチャネルごとの伝送品質を判定ことができ、データ信号Ｓ＃１〜＃４の伝送品質のばらつきをより効果的に低減することができる。
【０１０６】
次にチャネル割当部１０２は、残りのチャネルの候補に未選択のチャネルが有るか否かを判定する（ステップＳｔ２３）。未選択のチャネルが有る場合（ステップＳｔ２３のＹｅｓ）、ステップＳｔ３ａ以降の各処理が実行される。未選択のチャネルが無い場合（ステップＳｔ２３のＮｏ）、本処理は終了する。
【０１０７】
また、チャネル割当部１０２は、データ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２（またはデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４）の何れかのマージンが０未満である場合（ステップＳｔ２１のＮｏ）、マージンが０未満であるデータ信号の送信器３１ａ〜３１ｄのプリコーディング回数が上限値に達したか否かを判定する（ステップＳｔ２４）。チャネル割当部１０２は、プリコーディング回数が上限値未満である場合（ステップＳｔ２４のＮｏ）、プリコーディング部８０２に対しプリコーディング回数を増加させる設定を行う（ステップＳｔ２７）。その後、ステップＳｔ８以降の各処理が実行される。
【０１０８】
このように、チャネル割当部１０２は、マージンが０未満である場合、プリコーディング回数を増加させる。このため、例えばプリコーディング部８０２内の消費電力は増加するおそれがあるものの、マージンを改善することが可能である。なお、本例では、マージンが０以上であることを伝送品質の基準としたが、これに限定されず、例えばマージンが１以上であることを伝送品質の基準としてもよい。
【０１０９】
また、チャネル割当部１０２は、プリコーディング回数が上限値に達している場合（ステップＳｔ２４のＹｅｓ）、残りのチャネルの候補に未選択のチャネルが有るか否かを判定する（ステップＳｔ２５）。チャネル割当部１０２は、未選択のチャネルが有る場合（ステップＳｔ２５のＹｅｓ）、選択中のチャネルのうち、ＳＮＲが小さい方のチャネルに代えて、その次にＳＮＲが小さいチャネルを選択する（ステップＳｔ２６）。例えばチャネル割当部１０２は、ＳＮＲが最小のチャネルが選択されている場合、そのチャネルに代えて、ＳＮＲが２番目に小さいチャネルを選択する。その後、ステップＳｔ４ａ以降の各処理が実行される。
【０１１０】
このように、チャネル割当部１０２は、マージンが０未満である場合、プリコーディング回数が上限に達したとき、データ信号Ｓ＃１〜＃４に割り当てるチャネルの選択を変更する。このため、チャネル割当部１０２は、プリコーディング回数が上限に達したためにマージンの改善が見込めないチャネルを除いて、チャネル割り当てを行うことができる。なお、チャネルの候補には、最終的に未割当のままのチャネルが残ってもよい。
【０１１１】
また、未選択のチャネルが無い場合（ステップＳｔ２５のＮｏ）、本処理は終了する。このようにして、チャネルの割り当て処理は実行される。
【０１１２】
次にチャネルの割り当て処理の例を説明する。
【０１１３】
図１０は、チャネルの割り当ての他の例を示す図である。符号Ｇｃは、チャネルの割り当て前のチャネル設定テーブル１３０を示し、符号Ｇｄは、チャネルの割り当て後のチャネル設定テーブル１３０を示す。
【０１１４】
各チャネル設定テーブル１３０には、データ信号Ｓ＃１〜＃４（信号ＩＤ＃１〜＃４）ごとの受信側のコンスタレーションが示されている。ここで、データ信号Ｓ＃１〜＃４の変調方式は一例としてＱＰＳＫとしたが、これに限定されない。なお、本例では、各送信器３１ａ〜３１ｄのプリコーディング回数の上限値は１とする。また、本例では、図８の例とは異なり、チャネル設定テーブル１３０に、ＳＮＲマージンが追加されている。なお、ＦＥＣリミットに基づくＳＮＲの下限値は７．０（dB）とする。
【０１１５】
割り当て処理前、データ信号Ｓ＃１〜＃４には、初期設定として波長λ１〜λ４がそれぞれ設定されている。データ信号Ｓ＃１〜＃４のマージンは、プリコーディングされていないときの値を示す。データ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２のマージンは０より大きいが、データ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４のマージンは０より小さく、データ信号Ｓ＃１〜＃４全体でマージンのばらつきが大きい。このため、データ信号Ｓ＃１，Ｓ＃３のコンスタレーションとデータ信号Ｓ＃２，Ｓ＃４のコンスタレーションの間で信号点の分布に明確な差分がある。
【０１１６】
チャネル割当部１０２は、マージンが最大（＋７．０（dB））である波長λ１のチャネル＃１（ＣＨ−ＩＤ＃１）、及びマージンが最小（−１．６（dB））である波長λ４のチャネル＃４（ＣＨ−ＩＤ＃４）を選択する。チャネル割当部１０２は、チャネル＃１，＃４の波長λ１，λ４をプリコーディングの組のデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２にそれぞれ割り当てる。
【０１１７】
プリコーディング済みのデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２のマージンはともに＋０．４（dB）（＞０）であるため、チャネル割当部１０２は、伝送品質の基準が満たされると判断し、チャネル＃１，＃４をチャネルの候補から除外する。これにより、チャネル＃１，＃４の割り当てが確定する。
【０１１８】
次にチャネル割当部１０２は、マージンが２番目に大きい（＋４．２（dB））である波長λ２のチャネル＃２（ＣＨ−ＩＤ＃２）、及びマージンが２番目に小さい（−０．１（dB））である波長λ３のチャネル＃３（ＣＨ−ＩＤ＃３）を選択する。チャネル割当部１０２は、チャネル＃３，＃２の波長λ３，λ２をプリコーディングの組のデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４にそれぞれ割り当てる。
【０１１９】
プリコーディング済みのデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４のマージンはともに＋１．４（dB）（＞０）であるため、チャネル割当部１０２は、伝送品質の基準が満たされると判断し、チャネル＃３，＃２をチャネルの候補から除外する。これにより、チャネル＃３，＃２の割り当てが確定する。他にチャネルの候補は残っていないため、チャネル割当部１０２は、割り当て処理を終了する。
【０１２０】
割り当て処理後、波長λ１，λ４がそれぞれ割り当てられたプリコーディング済みのデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２のマージンはともに＋０．４（ｄＢ）となり、波長λ３，λ２がそれぞれ割り当てられたプリコーディング済みのデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４のマージンはともに＋１．４（ｄＢ）となる。このため、割り当て処理前のマージンと比較すると、データ信号Ｓ＃１〜＃４全体でマージンのばらつきが低減されている。したがって、データ信号Ｓ＃１，Ｓ＃３のコンスタレーションとデータ信号Ｓ＃２，Ｓ＃４のコンスタレーションの間の信号点の分布の差分も低減されている。
【０１２１】
このように、チャネル割当部１０２は、データ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２の伝送品質とデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４の伝送品質の差分が低減されるように、マージンに基づいてデータ信号Ｓ＃１〜＃４に波長を、チャネルとしてそれぞれ割り当てる。このため、波長に依存したデータ信号Ｓ＃１〜＃４全体の伝送品質のばらつきが低減される。なお、伝送品質の指標値としては、他にもＦＥＣによる誤り訂正前のビットエラーレートやＥＶＭ（Error Vector Magnitude）などが用いられてもよい。
【０１２２】
（波長変換器を用いた伝送システム）
上記の例において、チャネル割当部１０２は、各送信器３１ａ〜３１ｄの送信光ＬＯｓの中心波長を設定することにより各データ信号Ｓ＃１〜＃４に波長を割り当てるが、これに限定されず、各データ信号Ｓ＃１〜＃４の波長変換後の波長を設定することにより波長を割り当ててもよい。
【０１２３】
図１１は、波長変換器３３，４３を用いた伝送システムの一例を示す構成図である。図１１において、図３と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１２４】
送信装置１ａは、伝送装置の他の例であり、送信器３１ａ〜３１ｆ、送信器３１ａ〜３１ｆと同数の波長変換器（ＣＮＶ）３３、合波器３２ａ、及び制御部３０を有する。ここで、送信器３１ｅ，３１ｆは、他の送信器３１ａ〜３１ｄと同様の構成を有する。送信器３１ａ，３１ｂの組、送信器３１ｃ，３１ｄの組、及び送信器３１ｅ，３１ｆの組は、それぞれ、プリコーディングの組のデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎ（ｎ：正の整数）を送信する。
【０１２５】
各送信器３１ａ〜３１ｆは共通の波長λｏのデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎを送信するが、波長λｏは波長変換器３３により他の波長λ１〜λｎに変換される。波長変換器３３は、送信器３１ａ〜３１ｆから入力されたデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎの波長λｏを、制御部３０からの設定に従って波長λ１〜λｎに変換する。
【０１２６】
制御部３０は、例えば波長変換器３３の波長シフト量を設定することによりデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎに波長λ１〜λｎの何れかを割り当てる。なお、図１１には、一例としてデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎに波長λ１〜λｎがそれぞれ割り当てられた場合が示されている。波長変換されたデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎは合波器３２ａに入力される。
【０１２７】
合波器３２ａは、例えば波長選択スイッチであり、データ信号Ｓ＃１〜＃ｎを合波して波長多重光信号Ｓｍｕｘを生成する。制御部３０は、波長変換器３３の変換後の波長λ１〜λｎを合波器３２ａの入力ポートに設定する。波長多重光信号Ｓｍｕｘは伝送路９２を介して受信装置２ａに入力される。
【０１２８】
受信装置２ａは、受信器４１ａ〜４１ｆ、受信器４１ａ〜４１ｆと同数の波長変換器４３、分波器４２ａ、及び制御部４０を有する。波長多重光信号Ｓｍｕｘは分波器４２ａに入力される。
【０１２９】
分波器４２ａは、例えば波長選択スイッチであり、波長多重光信号Ｓｍｕｘから波長λ１〜λｎのデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎを分波する。制御部４０は、データ信号Ｓ＃１〜＃ｎがそれぞれの受信器４１ａに入力されるように、波長λ１〜λｎを分波器４２ａの出力ポートに設定する。データ信号Ｓ＃１〜＃ｎは分波器４２ａから各波長変換器４３に入力される。
【０１３０】
各波長変換器４３は、制御部４０からの設定に従って、データ信号Ｓ＃１〜＃ｎの波長λ１〜λｎをそれぞれ共通の波長λｏに変換する。制御部４０は、波長変換後の波長λｏに合わせて波長変換器４３の波長シフト量を設定する。データ信号Ｓ＃１〜＃ｎは各波長変換器４３から受信器４１ａ〜４１ｆに入力される。なお、受信器４１ｅ，４１ｆは、他の受信器４１ａ〜４１ｄと同様の構成を有する。
【０１３１】
図１２は、波長変換器３３，４３の一例を示す構成図である。波長変換器３３，４３は、レーザダイオードなどの励起光源３３１、高非線形ファイバや高非線形半導体導波路などの非線形光学素子３３２、及びバンドパスフィルタ（ＢＰＦ：Band Pass Filter）３３３を有する。
【０１３２】
非線形光学素子３３２には、励起光源３３１からの励起光と波長λj（＝λ１〜λｎ，λｏ）のデータ信号Ｓ＃ｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）が入力される。非線形光学素子３３２内では、励起光とデータ信号Ｓ＃ｉの間で例えば四光波混合が発生する。四光波混合により生じたアイドラ光は、波長変換後のデータ信号Ｓ＃ｉ’としてＢＰＦ３３３により抽出される。なお、ＢＰＦ３３３は、不要な周波数成分の光を除去する必要がある場合に設けられればよく、必ずしも波長変換器３３，４３に設けられる必要はない。
【０１３３】
アイドラ光は、周波数軸上、データ信号Ｓ＃ｉに対して励起光を挟んだ対象な位置に生成される。このため、アイドラ光の波長は、データ信号Ｓ＃ｉの波長λｊに対し励起光の中心波長を挟んだ対象な値となる。したがって、制御部３０，４０は、励起光源３３１に励起光の中心波長を制御することにより波長変換の波長シフト量を変更することができる。なお、本例では、四光波混合を用いて波長変換を行う場合を挙げたが、他の非線形光学効果が波長変換に用いられてもよい。
【０１３４】
このように、伝送システムには波長変換器３３，４３が設けられている。このため、送信器３１ａ〜３１ｆの光源８７に設定可能な送信光ＬＯｓの中心波長、及び受信器４１ａ〜４１ｆの光源７１に設定可能な局発光ＬＯｒの中心波長が制限される場合でも、送信器３１ａ〜３１ｆ及び受信器４１ａ〜４１ｆは単一の波長λｏのデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎを送受信することができる。なお、送信器３１ａ〜３１ｆ及び受信器４１ａ〜４１ｆは、単一の波長λｏではなく、複数の波長のデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎを送受信してもよい。
【０１３５】
また、制御部３０は、上記のステップＳｔ５の処理において、各波長変換器３３ａの波長シフト量を設定することによりデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎに波長を割り当てる。これにより、データ信号Ｓ＃１〜＃ｎの伝送品質のばらつきが低減される。なお、受信装置２ａの制御部４０は、制御部３０から通知された設定情報に従って波長変換器４３を背低する。
【０１３６】
（波長変換器を用いた他の伝送システム）
上記の例のように波長変換器３３，４３を用いる場合、波長変換後のデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎの伝送品質は波長変換前よりも低下する。
【０１３７】
そこで、全てのデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎを波長変換するのではなく、一部のデータ信号Ｓ＃２，Ｓ＃４，・・・，Ｓ＃ｎだけを波長変換して、波長変換されない他のデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃３，・・・，Ｓ＃（ｎ―1）との間でプリコーディングの組を構成してもよい。これにより、伝送品質のばらつきをより効果的に低減することが可能である。
【０１３８】
図１３は、波長変換器３３ａ，４３ａを用いた伝送システムの他の例を示す構成図である。図１３において、図１１と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１３９】
送信装置１ｂは、伝送装置の他の例であり、送信器３１ａ〜３１ｆ、波長変換器（ＣＮＶ）３３ａ、合波器３２ｂ，３２ｃ、及び制御部３０を有する。送信器３１ａ〜３１ｆはデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎをそれぞれ送信する。データ信号Ｓ＃１〜＃ｎは、送信器３１ａ〜３１ｆから合波器３２ｂにそれぞれ入力される。
【０１４０】
合波器３２ｂは、例えば波長選択スイッチであり、制御部３０の設定に従ってデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎを２つの出力ポートＰ１，Ｐ２の一方から後段の合波器３２ｃに出力する。また、出力ポートＰ２と合波器３２ｃの間には波長変換器３３ａが設けられている。波長変換器３３ａは、図１２に示された波長変換器３３，４３と同様の構成を有する。
【０１４１】
合波器３２ｂは、例えば波長選択スイッチであり、前段の合波器３２ｂの出力ポートＰ１，Ｐ２から入力されたデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎを合波することにより波長多重光信号Ｓｍｕｘを生成する。波長多重光信号Ｓｍｕｘは、伝送路９２を介して受信装置２ｂに入力される。
【０１４２】
制御部３０は、例えばプリコーディングの組となるデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎごとに共通の波長λ１〜λｍ（ｍ＝ｎ／２）を割り当てる。例えばデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２には共通の波長λ１が割り当てられ、データ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４には共通の波長λ２が割り当てられ、データ信号Ｓ＃（ｎ−１），Ｓ＃ｎには共通の波長λｍが割り当てられる。
【０１４３】
また、制御部３０は、プリコーディングの組となるデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎが合波器３２ｂの別々の出力ポートＰ１，Ｐ２からそれぞれ出力されるように、出力ポートＰ１，Ｐ２に波長を設定する。例えば制御部３０は、プリコーディングの組の一方のデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃３，・・・，Ｓ＃（ｎ―1）が出力ポートＰ１から出力され、プリコーディングの組の他方のデータ信号Ｓ＃２，Ｓ＃４，・・・，Ｓ＃ｎが出力ポートＰ２から出力されるように設定を行う（点線参照）。
【０１４４】
このため、データ信号Ｓ＃１，Ｓ＃３，・・・，Ｓ＃（ｎ―1）は波長変換されずに合波器３２ｃに入力され、データ信号Ｓ＃２，Ｓ＃４，・・・，Ｓ＃ｎは波長変換器３３ａにより波長変換されて合波器３２ｃに入力される。なお、制御部３０は、合波器３２ｂの各入力ポートにデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎの波長λ１〜λｍを設定する。
【０１４５】
波長変換器３３ａは、符号３３０で示されるように、波長λ１〜λｍを波長λｍ＋１〜λ２ｍにそれぞれ変換する。このため、データ信号Ｓ＃２の波長λ２は波長λｍ＋１に変換され、データ信号Ｓ＃４の波長λ２は波長λｍ＋２に変換され、データ信号Ｓ＃ｎの波長λｍは波長λ２ｍに変換される。このため、波長多重光信号Ｓｍｕｘに含まれる波長数（２ｍ）は、送信器３１ａ〜３１ｆが用いる波長数（ｍ）の２倍となる。
【０１４６】
また、波長変換によって、波長λ１のデータ信号Ｓ＃１と波長λ２のデータ信号Ｓ＃２がプリコーディングの組となり、波長λ２のデータ信号Ｓ＃３と波長λ２のデータ信号Ｓ＃４がプリコーディングの組となり、波長λｍのデータ信号Ｓ＃（ｎ−１）と波長λ２ｍのデータ信号Ｓ＃ｎがプリコーディングの組となる。つまり、波長変換されないデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃３，・・・，Ｓ＃（ｎ―1）と波長変換されるデータ信号Ｓ＃２，Ｓ＃４，・・・，Ｓ＃ｎの間でプリコーディングの組が構成される。これにより、伝送品質のばらつきをより効果的に低減することが可能である。
【０１４７】
また、制御部３０は、上記のステップＳｔ５の処理において、送信器３１ａ〜３１ｆ（送信光ＬＯｓの中心波長）に対してデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎの波長λ１〜λｍの何れかを設定することにより波長を割り当てる。波長変換器３３ａによる波長変換前の波長λ１〜λｍと波長変換後の波長λｍ＋１〜λ２ｍの組の関係は一定であるため、プリコーディングの組となるデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎにそれぞれ任意の波長λ１〜λｍを割り当てることが可能である。
【０１４８】
例えば波長λ１は波長λ２に変換されるため、制御部３０は、送信器３１ａ，３１ｂにそれぞれ波長λ１を設定することによりデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２に波長λ１，λ２をそれぞれ割り当てることができる。なお、本例では、プリコーディングの組となるデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎの送信器３１ａ〜３１ｆに同一の波長λ１〜λｍが設定されているが、互いに異なる波長λ１〜λｍが設定されてもよい。
【０１４９】
受信装置２ｂは、分波器４２ｂ，４２ｃ、受信器４１ａ〜４１ｆ、波長変換器４３ａ、及び制御部４０を有する。波長多重光信号Ｓｍｕｘは伝送路９２から分波器４２ｃに入力される。
【０１５０】
分波器４２ｃは、例えば波長選択スイッチであり、波長多重光信号Ｓｍｕｘから波長λ１〜λ２ｍのデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎを分離し、制御部４０からの設定に従って出力ポートＰ３．Ｐ４の一方から出力する。データ信号Ｓ＃１〜＃ｎは、分波器４２ｃから後段の分波器４２ｂに入力される。また、出力ポートＰ４と分波器４２ｂの間には波長変換器４３ａが接続されている。
【０１５１】
分波器４２ｂは、制御部４０からの設定に従って、データ信号Ｓ＃１〜＃ｎを受信器４１ａ〜４１ｆにそれぞれ出力する。受信器４１ａ〜４１ｆは、制御部４０から設定された波長λ１〜λｍに従って、データ信号Ｓ＃１〜＃ｎを受信する。
【０１５２】
制御部４０は、送信装置１ｂの制御部３０から通知された設定情報に基づき分波器４２ｂ，４２ｃ及び受信器４１ａ〜４１ｆを設定する。制御部４０は、出力ポートＰ３から波長λ１〜λｍのデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃３，・・・，Ｓ＃（ｎ―1）が出力され、出力ポートＰ４から波長λｍ＋１〜λ２ｍのデータ信号Ｓ＃２，Ｓ＃４，・・・，Ｓ＃ｎが出力されるように出力ポートＰ３，Ｐ４に波長を設定する。
【０１５３】
データ信号Ｓ＃２，Ｓ＃４，・・・，Ｓ＃ｎは出力ポートＰ４から波長変換器４３ａに入力される。波長変換器４３ａは、符号４３０で示されるように、波長λｍ＋１〜λ２ｍを波長λ１〜λｍにそれぞれ変換する。なお、波長変換器４３ａは、図１２に示された波長変換器３３，４３と同様の構成を有する。
【０１５４】
制御部４０は、出力ポートＰ３から分波器４２ｂに入力された波長λ１〜λｍのデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃３，・・・，Ｓ＃（ｎ―1）が受信器４１ａ，４１ｃ，・・・，４１ｅにそれぞれ入力されるように、分波器４２ｂの各入出力ポートに波長を設定する。また、制御部４０は、出力ポートＰ４から分波器４２ｂに入力された波長λ１〜λｍのデータ信号Ｓ＃２，Ｓ＃４，・・・，Ｓ＃ｎが受信器４１ｂ，４１ｄ，・・・，４１ｆにそれぞれ入力されるように、分波器４２ｂの各入出力ポートに波長を設定する。
【０１５５】
このため、プリコーディングの組のデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎは、デコーディングの組となる受信器４１ａ〜４１ｆにそれぞれ入力される。例えばデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２は受信器４１ａ，４１ｂにそれぞれ入力され、データ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４は受信器４１ｃ，４１ｄにそれぞれ入力され、データ信号Ｓ＃（ｎ−１），Ｓ＃ｎは受信器４１ｅ，４１ｆにそれぞれ入力される。
【０１５６】
上記の構成によると、波長変換器３３ａ，４３ａが波長λｍ＋１〜λ２ｍを波長λ１〜λｍにそれぞれ変換するため、図１１の例のようにデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎごとに波長変換器３３，４３を設ける場合よりも波長変換器３３ａ，４３ａの個数が１個で済むため、ハードウェアの規模が低減される。
【０１５７】
（空間多重伝送方式の伝送システム）
上記の例では波長をチャネルとする波長多重伝送方式の伝送システムを例に挙げたが、光ファイバのコア及びモードのような伝送路内の空間をチャネルとする空間多重伝送方式の伝送システムにおいても、上述したようなチャネルの割り当てにより伝送品質のばらつきを低減することができる。
【０１５８】
図１４は、空間多重伝送方式の伝送システムの一例を示す構成図である。図１４において、図３と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１５９】
送信装置１ｃ及び受信装置２ｃは、マルチモード及びマルチコアの少なくとも一方の機能を備えた光ファイバを含む伝送路９３により接続されている。送信装置１ｃは、送信器３１ａ〜３１ｄ、光スイッチ（４×４  ＳＷ）３４、多重器３９、及び制御部３０を有する。なお、送信装置１ｃは伝送装置の他の例である。
【０１６０】
送信器３１ａ〜３１ｄはデータ信号Ｓ＃１〜＃４をそれぞれ光スイッチ３４に出力する。なお、データ信号Ｓ＃１〜＃４の各波長は任意である。
【０１６１】
光スイッチ３４は入力ポートＰ１〜Ｐ４と出力ポートＰ５〜Ｐ８を有する。制御部３０は、入力ポートＰ１〜Ｐ４及び出力ポートＰ５〜Ｐ８の間の接続関係を設定する。このため、光スイッチ３４に入力されたデータ信号Ｓ＃１〜＃４は、制御部３０からの設定に応じた出力ポートＰ５〜Ｐ８の１つからそれぞれ多重器３９に出力される。なお、初期設定としてデータ信号Ｓ＃１〜＃４は例えば出力ポートＰ５〜Ｐ８からそれぞれ出力される。
【０１６２】
多重器３９は、光スイッチ３４と伝送路９３を接続するコネクタであり、光スイッチ３４からデータ信号Ｓ＃１〜＃４がそれぞれ入力される入力ポートＰａ〜Ｐｄを有する。入力ポートＰａ〜Ｐｄは光スイッチ３４の出力ポートＰ５〜Ｐ８にそれぞれ接続されている。
【０１６３】
入力ポートＰａ〜Ｐｄは伝送路９３内の別々の空間に接続されている。伝送路９３の光ファイバがマルチコアである場合、データ信号Ｓ＃１〜＃４は入力ポートＰａ〜Ｐｄから別々のコアに入力され、伝送路９３の光ファイバがマルチモードである場合、データ信号Ｓ＃１〜＃４は入力ポートＰａ〜Ｐｄから別々のモードの伝搬経路に入力される。また、伝送路９３の光ファイバがマルチコア及びマルチモードである場合、データ信号Ｓ＃１〜＃４は入力ポートＰａ〜Ｐｄから別々のコア及びモードの伝搬経路の組み合わせに入力される。
【０１６４】
このため、データ信号Ｓ＃１〜＃４は、多重器３９から伝送路９３に入力されることにより空間多重伝送される。なお、光スイッチ３４は、データ信号＃１〜＃４がそれぞれ伝送される伝送路９３中の空間を切り替えるスイッチ部の一例である。データ信号Ｓ＃１〜＃４は、伝送路９３から受信装置２ｃに入力される。
【０１６５】
受信装置２ｃは、受信器４１ａ〜４１ｄ、光スイッチ（４×４  ＳＷ）４４、分離器４９、及び制御部４０を有する。分離器４９は、光スイッチ４４と伝送路９３を接続するコネクタであり、伝送路９３から入力されたデータ信号Ｓ＃１〜＃４を出力ポートＰｅ〜Ｐｈから光スイッチ４４にそれぞれ出力する。出力ポートＰｅ〜Ｐｈは伝送路９３を介して多重器３９の入力ポートＰａ〜Ｐｄにそれぞれ接続されている。
【０１６６】
光スイッチ４４は入力ポートＰ１１〜Ｐ１４と出力ポートＰ１５〜Ｐ１８を有する。入力ポートＰ１１〜Ｐ１４は分離器４９の出力ポートＰｅ〜Ｐｈにそれぞれ接続され、出力ポートＰ１５〜Ｐ１６は受信器４１ａ〜４１ｄにそれぞれ接続されている。
【０１６７】
制御部４０は、データ信号Ｓ＃１〜＃４が受信器４１ａ〜４１ｄにそれぞれ入力されるように、入力ポートＰ１１〜Ｐ１４及び出力ポートＰ１５〜Ｐ１８の間の接続関係を設定する。制御部４０は、送信装置１ｃの光スイッチ３４の設定を示す設定情報に従って光スイッチ４４を設定する。また、制御部４０は、受信器４１ａ〜４１ｄから例えばデータ信号Ｓ＃１〜＃４のＳＮＲをそれぞれ取得し、品質情報としてネットワーク監視制御装置５を介し送信装置１ｃの制御部３０に送信する。
【０１６８】
制御部３０のチャネル割当部１０２は、品質情報の示すＳＮＲに基づいて光スイッチ４４を制御することにより、伝送路９３内の空間をデータ信号Ｓ＃１〜＃４にそれぞれ割り当てる。例えば図１の例のように、プリコーディングの組であるデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２のＳＮＲが、他のプリコーディングの組であるデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４のＳＮＲより高い場合、チャネル割当部１０２は、データ信号Ｓ＃２の出力ポートＰ６を出力ポートＰ８に変更し、データ信号Ｓ＃４の出力ポートＰ８を出力ポートＰ６に変更する。
【０１６９】
つまり、チャネル割当部１０２は、入力ポートＰ２を出力ポートＰ８に接続し、入力ポートＰ４を出力ポートＰ６に接続する設定を行う。これにより、データ信号Ｓ＃２が入力される多重器３９の入力ポートＰｂは入力ポートＰｄとなり、データ信号Ｓ＃４が入力される多重器３９の入力ポートＰｄは入力ポートＰｂとなる。
【０１７０】
制御部３０は、各データ信号Ｓ＃１〜＃４の出力ポートＰ５〜Ｐ８の設定を示す設定情報を、ネットワーク監視制御装置５を介して受信装置２ｃに通知する。受信装置２ｃの制御部４０は、設定情報に従ってデータ信号Ｓ＃１〜＃４が出力ポートＰ１５〜Ｐ１８から出力されるように光スイッチ４４を設定する。
【０１７１】
つまり、制御部４０は、入力ポートＰ１２を出力ポートＰ１８に接続し、入力ポートＰ１４を出力ポートＰ１６に接続する設定を行う。このため、分離器４９の出力ポートＰｆから出力されたデータ信号Ｓ＃４は、出力ポートＰ１８から受信器４１ｄに入力され、分離器４９の出力ポートＰｈから出力されたデータ信号Ｓ＃２は、出力ポートＰ１６から受信器４１ｂに入力される。
【０１７２】
これにより、データ信号Ｓ＃１〜＃４のプリコーディング及びデコーディングの組を変更することなく、データ信号Ｓ＃２，Ｓ＃４が伝送される伝送路９３内の空間が入れ替えられる。したがって、データ信号Ｓ＃２，Ｓ＃４の伝送特性が伝送路９３内の空間に応じて変化するため、データ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２のＳＮＲとデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４のＳＮＲの差分を低減することができる。
【０１７３】
制御部３０は、図７または図９に示された処理により伝送路９３内の空間をチャネルとしてデータ信号Ｓ＃１〜＃４に割り当てる。以下に割り当て処理の例を述べる。
【０１７４】
図１５は、チャネルの割り当て処理の他の例を示す図である。符号Ｇｅは、チャネルの割り当て前のチャネル設定テーブル１３０を示し、符号Ｇｆは、チャネルの割り当て後のチャネル設定テーブル１３０を示す。
【０１７５】
チャネル設定テーブル１３０には、図８のチャネル設定テーブル１３０の波長に代えて、光スイッチ３４の出力ポートＰ５〜Ｐ８を示すポートＩＤが登録されている。チャネル割当部１０２は、データ信号Ｓ＃１〜＃４が、ポートＩＤに応じた出力ポートＰ５〜Ｐ８から出力されるように光スイッチ３４の入力ポートＰ１〜Ｐ４と出力ポートＰ５〜Ｐ８を接続する。なお、本例では、各送信器３１ａ〜３１ｄのプリコーディング回数の上限値は１とする。
【０１７６】
割り当て処理前、データ信号Ｓ＃１〜＃４には、初期設定として出力ポートＰ５〜Ｐ８がそれぞれ対応するように設定されている。データ信号Ｓ＃１〜＃４のＳＮＲは、プリコーディングされていないときの値を示す。データ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２のＳＮＲはデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４のＳＮＲより高く、データ信号Ｓ＃１〜＃４全体でＳＮＲのばらつきが大きい。
【０１７７】
チャネル割当部１０２は、ＳＮＲが最大（１４（dB））である出力ポートＰ５のチャネル＃１（ＣＨ−ＩＤ＃１）、及びＳＮＲが最小（５．４（dB））である出力ポートＰ８のチャネル＃４（ＣＨ−ＩＤ＃４）を選択する。チャネル割当部１０２は、チャネル＃１，＃４に対応する出力ポートＰ５，Ｐ８をプリコーディングの組のデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２にそれぞれ割り当てる。
【０１７８】
これにより、データ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２には、出力ポートＰ５，Ｐ８の接続先の伝送路９３内の空間が割り当てられる。プリコーディング回数は上限値に達したため、チャネル＃１，＃４はチャネルの候補から除外される。
【０１７９】
次にチャネル割当部１０２は、ＳＮＲが２番目に大きい（１１．２（dB））である出力ポートＰ７のチャネル＃２（ＣＨ−ＩＤ＃２）、及びＳＮＲが２番目に小さい（６．９（dB））である出力ポートＰ６のチャネル＃３（ＣＨ−ＩＤ＃３）を選択する。チャネル割当部１０２は、チャネル＃２，＃３に対応する出力ポートＰ６，Ｐ７をプリコーディングの組のデータ信号Ｓ＃３，＃４にそれぞれ割り当てる。
【０１８０】
これにより、データ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４には、出力ポートＰ７，Ｐ６の接続先の伝送路９３内の空間が割り当てられる。プリコーディング回数は上限値に達したため、チャネル＃３，＃４はチャネルの候補から除外される。他にチャネルの候補は残っていないため、チャネル割当部１０２は、割り当て処理を終了する。
【０１８１】
割り当て処理後、出力ポートＰ５，Ｐ８がそれぞれ割り当てられたプリコーディング済みのデータ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２のＳＮＲはともに７．４（ｄＢ）となり、出力ポートＰ７，Ｐ６がそれぞれ割り当てられたプリコーディング済みのデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４のＳＮＲはともに６．４（ｄＢ）となる。このため、割り当て処理前のＳＮＲと比較すると、データ信号Ｓ＃１〜＃４全体でＳＮＲのばらつきが低減されている。
【０１８２】
このように、チャネル割当部１０２は、データ信号Ｓ＃１，Ｓ＃２の伝送品質とデータ信号Ｓ＃３，Ｓ＃４の伝送品質の差分が低減されるように、光スイッチ３４を制御することにより伝送路９３内の空間を、チャネルとしてデータ信号Ｓ＃１〜＃４にそれぞれ割り当てる。このため、伝送路９３内の空間に依存したデータ信号Ｓ＃１〜＃４全体の伝送品質のばらつきが低減される。
【０１８３】
（波長多重伝送方式及び空間多重伝送方式の伝送システム）
波長多重伝送方式及び空間多重伝送方式（以下、「波長・空間多重伝送方式」と表記）の伝送システムにおいても、チャネルとして波長及び伝送路９３内の空間をデータ信号に割り当てることで伝送品質のばらつきを低減することが可能である。
【０１８４】
図１６は、波長・空間多重伝送方式の伝送システムの送信装置１ｄの一例を示す構成図である。送信装置１ｄは、伝送装置の他の例であり、送信ユニットＵｓ（＃１〜＃ｍ（ｍ：正の整数））、合波器３５、光スイッチ（ｍ×ｍ  ＳＷ）３４ａ、多重器３９ａ、及び制御部３０を有する。
【０１８５】
各送信ユニットＵｓはｎ個の送信器Ｔｘ（１−ｘ）〜（ｎ−ｘ）（ｘ：１，２，・・・，ｍ）を含む。送信器Ｔｘ（１−ｘ）〜（ｎ−ｘ）は、波長λ１〜λｎのデータ信号を送信する。波長λ１〜λｎのデータ信号は、送信ユニットＵｓごとに伝送路９３内の別々の空間に入力される。
【０１８６】
送信器Ｔｘ（１−ｘ）〜（ｎ−ｘ）は、図４に示された送信器３１ａ〜３１ｄと同様の構成を有する。ここで、送信器Ｔｘ（１−ｘ），Ｔｘ（２−ｘ）の組、送信器Ｔｘ（３−ｘ），Ｔｘ（４−ｘ）の組、・・・、送信器Ｔｘ（ｎ―１−ｘ），Ｔｘ（ｎ−ｘ）の組は、それぞれ、プリコーディングの組であるデータ信号を送信する。各送信器Ｔｘ（１−ｘ）〜（ｎ−ｘ）のデータ信号には、送信ユニットＵｓごとに波長λ１〜λｎが割り当てられる。各データ信号は合波器３５に入力される。
【０１８７】
合波器３５は、例えば波長選択スイッチであり、データ信号を送信ユニットＵｓ単位で波長多重して光スイッチ３４ａの各入力ポート＃１〜＃ｍの１つに出力する。例えば合波器３５は、送信ユニットＵｓ（＃１）の送信器Ｔｘ（１−１）〜（ｎ−１）のデータ信号を波長多重し、送信ユニットＵｓ（＃２）の送信器Ｔｘ（１−２）〜（ｎ−２）のデータ信号を波長多重し、送信ユニットＵｓ（＃ｍ）の送信器Ｔｘ（１−ｍ）〜（ｎ−ｍ）のデータ信号を波長多重する。合波器３５は、各送信ユニットＵｓの波長多重光信号を、制御部３０からの設定に従って出力ポート＃１〜＃ｍの１つから光スイッチ３４ａに出力する。
【０１８８】
光スイッチ３４ａは、入力ポート＃１〜＃ｍと出力ポート＃１〜＃ｍを有する。光スイッチ３４ａの入力ポート＃１〜＃ｍには、合波器３５の出力ポート＃１〜＃ｍから波長多重光信号がそれぞれ入力される。
【０１８９】
また、光スイッチ３４ａは、制御部３０からの設定に従って入力ポート＃１〜＃ｍと出力ポート＃１〜＃ｍの間を接続する。各波長多重光信号は、光スイッチ３４ａの出力ポート＃１〜＃ｍの１つから多重器３９ａに入力される。なお、光スイッチ３４ａはスイッチ部の一例である。
【０１９０】
多重器３９ａは、上記の例の多重器３９と同様の機能を備える。多重器３９ａは、伝送路９３内の空間に接続された入力ポート＃１〜＃ｍを有する。多重器３９ａの入力ポート＃１〜＃ｍには、光スイッチ３４ａの出力ポート＃１〜＃ｍから波長多重光信号がそれぞれ入力される。波長多重光信号は、多重器３９ａの入力ポート＃１〜＃ｍに応じた伝送路９３内の空間に入力されることにより空間多重される。
【０１９１】
このようにして、データ信号は波長多重及び空間多重されて伝送路９３に入力される。伝送路９３には、ｍ組のモード及びコアを備える光ファイバが含まれる。例えば光ファイバが、Ｍａ個のモードとＭｂ個のコアを備える場合、ｍはＭａとＭｂの積（Ｍａ×Ｍｂ）となる。
【０１９２】
制御部３０のチャネル割当部１０２は、各送信ユニットＵｓの送信器Ｔｘ（１−１）〜（ｎ−１）に対して、プリコーディングの組となるデータ信号の間の伝送品質の差分が低減されるように、波長λ１〜λｎ（送信光ＬＯｓの中心波長）を設定する。これにより、各送信ユニットＵｓのデータ信号に波長λ１〜λｎの１つがそれぞれ割り当てられる。また、チャネル割当部１０２は、送信ユニットＵｓ（＃１〜＃ｍ）の波長多重光信号が合波器３５の出力ポート＃１〜＃ｍからそれぞれ出力されるように合波器３５の出力ポート＃１〜＃ｍを設定する。
【０１９３】
また、チャネル割当部１０２は、光スイッチ３４ａに対して、各送信ユニットＵｓのプリコーディングの組となるデータ信号の間で伝送品質の差分が低減されるように、入力ポート＃１〜＃ｍと出力ポート＃１〜＃ｍの接続を設定する。これにより、各送信ユニットＵｓの波長多重光信号に伝送路９３内の空間が割り当てられる。
【０１９４】
制御部３０は、送信器Ｔｘ（１−１）〜（ｎ−１）の波長の設定、合波器３５の出力ポート＃１〜＃ｍの設定、及び光スイッチ３４ａの入力ポート＃１〜＃ｍ及び出力ポート＃１〜＃ｍの接続の設定を設定情報として受信装置２ｄに通知する。
【０１９５】
図１７は、波長・空間多重伝送方式の伝送システムの受信装置２ｄの一例を示す構成図である。受信装置２ｄは、受信ユニットＵｒ（＃１〜＃ｍ）、分離器４９ａ、光スイッチ（ｍ×ｍ  ＳＷ）４４ａ、分波器４７、及び制御部４０を有する。各送信ユニットＵｓの波長多重光信号は伝送路９３から分離器４９ａに入力される。
【０１９６】
分離器４９ａは、上記の例の分離器４９と同様の機能を備える。分離器４９ａは、伝送路９３内の空間に接続された出力ポート＃１〜＃ｍを有する。分離器４９ａは、各波長多重光信号を出力ポート＃１〜＃ｍから光スイッチ４４ａに出力する。
【０１９７】
光スイッチ４４ａは、入力ポート＃１〜＃ｍと出力ポート＃１〜＃ｍを有する。光スイッチ４４ａの入力ポート＃１〜＃ｍには、分離器４９ａの出力ポート＃１〜＃ｍから波長多重光信号がそれぞれ入力される。
【０１９８】
また、光スイッチ４４ａは、制御部４０からの設定に従って入力ポート＃１〜＃ｍと出力ポート＃１〜＃ｍの間を接続する。各波長多重光信号は、光スイッチ４４ａの出力ポート＃１〜＃ｍの１つから分波器４７に入力される。
【０１９９】
分波器４７は、例えば波長選択スイッチであり、光スイッチ４４ａの出力ポート＃１〜＃ｍと接続される入力ポート＃１〜＃ｍを有する。分波器４７は、各波長多重光信号を波長λ１〜λｎごとのデータ信号に分離して、制御部４０からの設定に従って各受信ユニットＵｒに出力する。
【０２００】
各受信ユニットＵｒは、ｎ個の受信器Ｒｘ（１−ｘ）〜（ｎ−ｘ）を含む。受信器Ｒｘ（１−ｘ）〜（ｎ−ｘ）は波長λ１〜λｎのデータ信号を受信する。
【０２０１】
受信器Ｒｘ（１−ｘ）〜（ｎ−ｘ）は、図５に示された受信器４１ａ〜４１ｄと同様の構成を有する。ここで、受信器Ｒｘ（１−ｘ），Ｒｘ（２−ｘ）の組、受信器Ｒｘ（３−ｘ），Ｒｘ（４−ｘ）の組、・・・、受信器Ｒｘ（ｎ―１−ｘ），Ｒｘ（ｎ−ｘ）の組は、それぞれ、デコーディングの組であるデータ信号を受信する。各受信器Ｒｘ（１−ｘ）〜（ｎ−ｘ）のデータ信号には、受信ユニットＵｒごとに波長λ１〜λｎが割り当てられる。
【０２０２】
制御部４０は、送信装置１ｄの制御部３０から通知された設定情報に従って、光スイッチ４４ａの入力ポート＃１〜＃ｍと出力ポート＃１〜＃ｍの接続と、分波器４７の入力ポート＃１〜＃ｍの波長λ１〜λｍと、各受信ユニットＵｒの受信器Ｒｘ（１−ｘ）〜（ｎ−ｘ）の波長λ１〜λｍを設定する。これにより、各受信ユニットＵｒの受信器Ｒｘ（１−ｘ）〜（ｎ−ｘ）は、送信装置１ｄにおけるチャネル割当に従って正常にデータ信号を受信することができる。
【０２０３】
上記の構成によると、チャネル割当部１０２は、伝送品質の品質情報に基づいて波長及び伝送路９３内の空間をチャネルとしてデータ信号に割り当てることにより、チャネルごとの伝送損失のばらつきを低減することができる。
【０２０４】
（送信装置１ｄの第１変形例）
上記の例において、送信装置１ｄは、１個の光スイッチ３４ａにより各波長多重光信号の伝送路９３内の空間を選択するが、ポート数（ｍ×ｍ）が多い場合、光の挿入損失が大きくなるおそれやサイズが大きくなるおそれがある。そこで、以下の例のように複数個の光スイッチが用いられてもよい。
【０２０５】
図１８は、送信装置１ｄの第１変形例を示す構成図である。図１８において、図１６と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０２０６】
本例の送信装置１ｄは、光スイッチ３４ａに代えて、２個の光スイッチ（ｍ／２×ｍ／２  ＳＷ）３４ｂ，３４ｃを有する。各光スイッチ３４ｂ，３４ｃは、それぞれ、入力ポート＃１〜＃（２／ｍ）と出力ポート＃１〜＃（ｍ／２）を有する。なお、ｍは２の倍数であると仮定する。
【０２０７】
光スイッチ３４ｂの入力ポート＃１〜＃（２／ｍ）は、合波器３５の出力ポート＃１〜＃（ｍ／２）にそれぞれ接続され、光スイッチ３４ｂの出力ポート＃１〜＃（２／ｍ）は、多重器３９ａの入力ポート＃１〜＃（ｍ／２）にそれぞれ接続されている。また、光スイッチ３４ｃの入力ポート＃１〜＃（２／ｍ）は、合波器３５の出力ポート＃（ｍ／２＋１）〜＃ｍにそれぞれ接続され、光スイッチ３４ｂの出力ポート＃１〜＃（２／ｍ）は、多重器３９ａの入力ポート＃（ｍ／２＋１）〜＃ｍにそれぞれ接続されている。
【０２０８】
このため、光スイッチ３４ｂ，３４ｃは、上記の例の光スイッチ３４ａと同様に、制御部３０からの設定に従って、各送信ユニットＵｓの波長多重光信号を多重器３９ａの入力ポート＃１〜＃ｍの１つに入力することができる。
【０２０９】
本構成によると、各光スイッチ３４ｂ，３４ｃのポート数が、上記の例の光スイッチ３４ａより少ないため、各光スイッチ３４ｂ，３４ｃの光の挿入損失が大きくなるおそれやサイズが大きくなるおそれが低減される。なお、受信装置２ｄにおいても、本例の送信装置１ｄに従って、１個の光スイッチ４４ａに代えて、ポート数の少ない２個の光スイッチを設けることができる。
【０２１０】
（送信装置１ｄの第２変形例）
上記の例において、送信装置１ｄは、１個の合波器３５により送信ユニットＵｓごとにデータ信号を波長多重して波長多重光信号を生成するが、送信ユニットＵｓごとの合波器によりデータ信号を波長多重してもよい。また、上記の例では、光スイッチ３４ａ〜３４ｃが用いられたが、光スイッチ３４ａに代えて波長選択スイッチが用いられてもよい。
【０２１１】
図１９は、送信装置１ｄの第２変形例を示す構成図である。図１９において、図１６と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０２１２】
本例の送信装置１ｄは、合波器３５に代えてｍ個の合波器３７を有し、光スイッチ３４ａに代えて波長選択スイッチ３６を有する。波長選択スイッチ３６は入力ポート＃１〜＃ｍと出力ポート＃１〜＃ｍを有する。
【０２１３】
合波器３７は、例えば光カプラであり、各送信ユニットＵｓに対応して設けられている。合波器３７は、波長λ１〜λｎのデータ信号を合波することにより波長多重光信号を生成して波長選択スイッチ３６に出力する。このため、ｍ個の合波器３７は、上記の例の合波器３５と同様の機能を備える。なお、合波器３７は波長選択スイッチであってもよい。
【０２１４】
波長選択スイッチ３６は入力ポート＃１〜＃ｍと出力ポート＃１〜＃ｍを有する。波長選択スイッチ３６の各入力ポート＃１〜＃ｍは、各送信ユニットＵｓに対応する合波器３７と接続されている。また、波長選択スイッチ３６の出力ポート＃１〜＃ｍは多重器３９ａの入力ポート＃１〜＃ｍにそれぞれ接続されている。このため、波長選択スイッチ３６は、上記の例の光スイッチ３４ａ及び２個の光スイッチ３４ｂ，３４ｃと同様の機能を備える。
【０２１５】
本例の構成によると、送信装置１ｄから光スイッチ３４ａ〜３４ｃを省くとともに、合波器３５よりポート数の少ない合波器３７を用いることができる。なお、受信装置２ｄにおいても、本例の送信装置１ｄに従って、光スイッチ４４ａに代えて波長選択スイッチを設け、分波器４７に代えて受信ユニットＵｒごとの分波器を設けることができる。
【０２１６】
（ネットワーク監視制御装置５によるチャネル割り当て）
これまでの例では、送信装置１，１ａ〜１ｄの制御部３０がデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎにチャネルを割り当てるが、制御部３０に代えてネットワーク監視制御装置５がチャネルを割り当ててもよい。この場合、制御部３０は、ネットワーク監視制御装置５の指示に従って送信光ＬＯｓの中心波長の設定などを行う。また、受信装置２ｄの制御部４０も、ネットワーク監視制御装置５の指示に従って局発光ＬＯｒの中心波長の設定などを行う。
【０２１７】
図２０は、ネットワーク監視制御装置５の一例を示す構成図である。ネットワーク監視制御装置５は、ＣＰＵ５０、ＲＯＭ５１、ＲＡＭ５２、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）５３、及び通信ポート５４を有する。ＣＰＵ５０は、互いに信号の入出力ができるように、ＲＯＭ５１、ＲＡＭ５２、ＨＤＤ５３、及び通信ポート５４と、バス５９を介して接続されている。なお、ネットワーク監視制御装置５は、ＨＤＤ５３に代えて、メモリなどの他の記憶装置を有してもよい。
【０２１８】
ＲＯＭ５１は、ＣＰＵ５０を駆動するプログラムが格納されている。ＲＡＭ５２は、ＣＰＵ５０のワーキングメモリとして機能する。通信ポート５４は、例えばＬＡＮポートであり、各制御部３０，４０とＣＰＵ５０の間の通信を処理する。
【０２１９】
ＣＰＵ５０は、ＲＯＭ５１からプログラムを読み込むと、機能として、品質情報取得部５０１及びチャネル割当部５０２が形成される。また、ストレージメモリ１３には、チャネル設定テーブル（ＴＢＬ）５３０が格納されている。
【０２２０】
品質情報取得部５０１は、取得部の一例であり、チャネル割当部５０２からの指示に従って各データ信号Ｓ＃１〜＃ｎのＳＮＲを通信ポート１４を介して受信装置２，２ａ〜２ｄから取得する。チャネル割当部５０２は、割当部の一例であり、データ信号Ｓ＃１〜＃ｎを含むプリコーディングの各組の伝送品質の差分が低減されるように、ＳＮＲまたはマージンなどの品質情報に基づいてデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎに、波長λ１〜λｎ及び伝送路９３内の空間の少なくとも一方をチャネルとして割り当てる。
【０２２１】
ネットワーク監視制御装置５が実行するチャネルの割り当て処理は、上述した図７または図９に示される内容と同様である。なお、図７及び図９に示される処理は、実施例の伝送方法の一例である。
【０２２２】
上述したように、チャネル割当部１０２，５０２は、データ信号Ｓ＃１〜＃ｎを含むプリコーディングの各組の伝送品質の差分が低減されるように、伝送品質の指標値に基づいてデータ信号Ｓ＃１〜＃４にチャネルをそれぞれ割り当てる。このため、多重伝送される各データ信号Ｓ＃１〜＃ｎの伝送品質の伝送品質のばらつきが低減される。このとき、プリコーディングの組となるデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎ自体は変更されないため、例えばＤＳＰなどのハードウェアの規模の増加や構成の複雑化のおそれが低減される。
【０２２３】
なお、上記の例では、波長及び伝送路９３内の空間の少なくとも一方をチャネルとしてデータ信号Ｓ＃１〜＃４に割り当てる場合を挙げたが、これに限定されず、チャネルとして例えばデータ信号Ｓ＃１〜＃４の偏波、Ｉ成分、及びＱ成分などが挙げられる。また、上記の例では、プリコーディングの組は２つのデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎから構成されたが、これに限定されず、３以上のデータ信号Ｓ＃１〜＃ｎから構成されてもよい。
【０２２４】
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能である。
【０２２５】
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１）  チャネルがそれぞれ割り当てられた複数の光信号を多重して伝送する伝送装置において、
前記複数の光信号のうち、第１の組合せに含まれる各光信号の伝送品質を平均化する第１信号処理部と、
前記複数の光信号のうち、第２の組合せに含まれる各光信号の伝送品質を平均化する第２信号処理部と、
前記複数の光信号の各々の伝送品質を示す指標値を取得する取得部と、
前記第１の組合せに含まれる各光信号の伝送品質と第２の組合せに含まれる各光信号の伝送品質の差分が低減されるように、前記指標値に基づいて前記複数の光信号に前記チャネルをそれぞれ割り当てる割当部とを有することを特徴とする伝送装置。
（付記２）  前記割当部は、前記差分が低減されるように、前記指標値に基づいて波長を、前記チャネルとして前記複数の光信号にそれぞれ割り当てることを特徴とする付記１に記載の伝送装置。
（付記３）  前記複数の光信号がそれぞれ伝送される伝送路中の空間を切り替えるスイッチ部を有し、
前記割当部は、前記差分が低減されるように、前記指標値に基づいて前記スイッチ部を制御することにより前記伝送路中の空間を、前記チャネルとして前記複数の光信号にそれぞれ割り当てることを特徴とする付記１または２に記載の伝送装置。
（付記４）  前記取得部は、前記複数の光信号をそれぞれ受信する受信装置から前記指標値を取得することを特徴とする付記１乃至３の何れかに記載の伝送装置。
（付記５）  前記第１信号処理部は、前記第１の組合せに含まれる各光信号をユニタリ変換することにより伝送品質を平均化し、
前記第２信号処理部は、前記第２の組合せに含まれる各光信号をユニタリ変換することにより伝送品質を平均化することを特徴とする付記１乃至４の何れかに記載の伝送装置。
（付記６）  前記割当部は、
前記第１信号処理部及び前記第２信号処理部により伝送品質が平均化されていないときの前記指標値に基づいて前記複数の光信号に割り当てる前記チャネルを選択し、
前記第１信号処理部及び前記第２信号処理部により伝送品質が平均化されたときの前記指標値に基づいて前記複数の光信号に割り当てる前記チャネルを確定させることを特徴とする付記１乃至５の何れかに記載の伝送装置。
（付記７）  前記割当部は、前記第１信号処理部及び前記第２信号処理部により伝送品質が平均化されたときの前記複数の光信号の何れかの前記指標値が所定の基準を満たさない場合、前記第１信号処理部または前記第２信号処理部が当該光信号の伝送品質を平均化する処理の回数を増加させることを特徴とする付記６に記載の伝送装置。
（付記８）  前記割当部は、前記第１信号処理部及び前記第２信号処理部により伝送品質が平均化されたときの前記光信号の前記指標値が所定の基準を満たさない場合、前記光信号の伝送品質を平均化する処理の回数が上限に達したとき、前記光信号に割り当てる前記チャネルの選択を変更することを特徴とする付記７に記載の伝送装置。
（付記９）  チャネルがそれぞれ割り当てられた複数の光信号を多重して伝送する伝送装置を制御する制御装置において、
前記伝送装置は、前記複数の光信号のうち、第１の組合せに含まれる各光信号の伝送品質を平均化し、前記複数の光信号のうち、第２の組合せに含まれる各光信号の伝送品質を平均化し、
前記複数の光信号の各々の伝送品質を示す指標値を取得する取得部と、
前記第１の組合せに含まれる各光信号の伝送品質と第２の組合せに含まれる各光信号の伝送品質の差分が低減されるように、前記指標値に基づいて前記複数の光信号に前記チャネルをそれぞれ割り当てる割当部とを有することを特徴とする制御装置。
（付記１０）  前記割当部は、前記差分が低減されるように、前記指標値に基づいて波長を、前記チャネルとして前記複数の光信号にそれぞれ割り当てることを特徴とする付記９に記載の制御装置。
（付記１１）  前記伝送装置は、前記複数の光信号がそれぞれ伝送される伝送路中の空間を切り替えるスイッチ部を有し、
前記割当部は、前記差分が低減されるように、前記指標値に基づいて前記スイッチ部を制御することにより前記伝送路中の空間を、前記チャネルとして前記複数の光信号にそれぞれ割り当てることを特徴とする付記９または１０に記載の制御装置。
（付記１２）  前記取得部は、前記複数の光信号をそれぞれ受信する受信装置から前記指標値を取得することを特徴とする付記９乃至１１の何れかに記載の制御装置。
（付記１３）  前記割当部は、
伝送品質が平均化されていないときの前記指標値に基づいて前記複数の光信号に割り当てる前記チャネルを選択し、
伝送品質が平均化されたときの前記指標値に基づいて前記複数の光信号に割り当てる前記チャネルを確定させることを特徴とする付記９乃至１２の何れかに記載の制御装置。
（付記１４）  前記割当部は、伝送品質が平均化されたときの前記複数の光信号の何れかの前記指標値が所定の基準を満たさない場合、当該光信号の伝送品質を平均化する処理の回数を増加させることを特徴とする付記１３に記載の制御装置。
（付記１５）  前記割当部は、伝送品質が平均化されたときの前記光信号の前記指標値が所定の基準を満たさない場合、前記光信号の伝送品質を平均化する処理の回数が上限に達したとき、前記光信号に割り当てる前記チャネルの選択を変更することを特徴とする付記１４に記載の制御装置。
（付記１６）  チャネルがそれぞれ割り当てられた複数の光信号を多重して伝送する伝送方法において、
前記複数の光信号のうち、第１の組合せに含まれる各光信号の伝送品質を平均化し、
前記複数の光信号のうち、第２の組合せに含まれる各光信号の伝送品質を平均化し、
前記複数の光信号の各々の伝送品質を示す指標値を取得し、
前記第１の組合せに含まれる各光信号の伝送品質と第２の組合せに含まれる各光信号の伝送品質の差分が低減されるように、前記指標値に基づいて前記複数の光信号に前記チャネルをそれぞれ割り当てることを特徴とする伝送方法。
（付記１７）  前記差分が低減されるように、前記指標値に基づいて波長を、前記チャネルとして前記複数の光信号にそれぞれ割り当てることを特徴とする付記１６に記載の伝送方法。
（付記１８）  前記複数の光信号がそれぞれ伝送される伝送路中の空間をスイッチ部により切り替え、
前記差分が低減されるように、前記指標値に基づいて前記スイッチ部を制御することにより前記伝送路中の空間を、前記チャネルとして前記複数の光信号にそれぞれ割り当てることを特徴とする付記１６または１７に記載の伝送方法。
（付記１９）  前記複数の光信号をそれぞれ受信する受信装置から前記指標値を取得することを特徴とする付記１６乃至１８の何れかに記載の伝送方法。
（付記２０）  伝送品質が平均化されていないときの前記指標値に基づいて前記複数の光信号に割り当てる前記チャネルを選択し、
伝送品質が平均化されたときの前記指標値に基づいて前記複数の光信号に割り当てる前記チャネルを確定させることを特徴とする付記１６乃至１９の何れかに記載の伝送方法。
【符号の説明】
【０２２６】
１，１ａ〜１ｄ     送信装置
２，２ａ〜２ｄ     受信装置
５       ネットワーク監視制御装置
３０，４０      制御部
３１ａ〜３１ｆ，Ｔｘ     送信器
４１ａ〜４１ｆ，Ｒｘ     受信器
３４，３４ａ〜３４ｃ，４４，４４ａ〜４４ｃ  光スイッチ
１０１，５０１     品質情報取得部
１０２，５０２     チャネル割当部
７０４      デコーディング部
８０２      プリコーディング部
【図１】
2020113902.tif 000003
【図２】
2020113902.tif 000004
【図３】
2020113902.tif 000005
【図４】
2020113902.tif 000006
【図５】
2020113902.tif 000007
【図６】
2020113902.tif 000008
【図７】
2020113902.tif 000009
【図８】
2020113902.tif 000010
【図９】
2020113902.tif 000011
【図１０】
2020113902.tif 000012
【図１１】
2020113902.tif 000013
【図１２】
2020113902.tif 000014
【図１３】
2020113902.tif 000015
【図１４】
2020113902.tif 000016
【図１５】
2020113902.tif 000017
【図１６】
2020113902.tif 000018
【図１７】
2020113902.tif 000019
【図１８】
2020113902.tif 000020
【図１９】
2020113902.tif 000021
【図２０】
2020113902.tif 000022