(57)【要約】【課題】アダマール変換を用いた偏波ダイバーシティ方式の光伝送システムにおいて適応等化処理におけるタップ数を増やすことなく受信信号を復調すること。【解決手段】複数系列を含む送信信号をアダマール変換して、予め定められる遅延を一方の系列に付加した信号を光変調して送信する光送信装置と、光送信装置から受信する受信信号を所定のタップ数で適応等化処理して復調する光受信装置とを備え、光受信装置は、所定のタップ数から遅延に応じて定められる個数を減らしたタップ数で、受信信号に対して波長歪み補償の適応等化処理を行う適応等化処理部と、遅延に応じた遅延補償を波長歪み補償された受信信号に対して行う遅延補償部と、遅延補償された受信信号に対して逆アダマール変換を行う逆アダマール変換部と、を備える。【選択図】図１
2020123836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数系列を含む送信信号をアダマール変換して、予め定められる遅延を一方の系列に付加した信号を光変調して送信する光送信装置と、前記光送信装置から受信する受信信号を所定のタップ数で適応等化処理して復調する光受信装置とを備える光伝送システムであって、
前記光受信装置は、
前記所定のタップ数から前記遅延に応じて定められる個数を減らしたタップ数で、前記受信信号に対して波長歪み補償の適応等化処理を行う適応等化処理部と、
前記遅延に応じた遅延補償を前記波長歪み補償された前記受信信号に対して行う遅延補償部と、
前記遅延補償された前記受信信号に対して逆アダマール変換を行う逆アダマール変換部と、
を備える光伝送システム。
【請求項２】
前記遅延補償される前に前記波長歪み補償された前記受信信号の周波数オフセット補償を行う周波数オフセット補償部と、
前記周波数オフセット補償部が前記周波数オフセット補償した前記受信信号の位相オフセット補償を行う位相オフセット補償部と、を備え、
前記遅延補償部は、前記位相オフセット補償された前記受信信号に対して前記遅延補償を行い、
前記逆アダマール変換部は、前記遅延補償された前記受信信号に対して逆アダマール変換をタップ数１の固定タップで行う、請求項１に記載の光伝送システム。
【請求項３】
前記光送信装置は、
前記アダマール変換の前、または、前記遅延の付加後にパイロット信号を挿入するパイロット信号挿入部を備え、
前記光受信装置の適応等化処理部は、前記パイロット信号を用いて前記適応等化処理を行う、請求項１又は２に記載の光伝送システム。
【請求項４】
前記パイロット信号挿入部は、
前記アダマール変換の前に前記パイロット信号を挿入する場合、前記パイロット信号として、逆アダマール変換された信号、または、ＱＳＰＫ信号を用い、
前記遅延の付加後に前記パイロット信号を挿入する場合、前記パイロット信号として、アダマール変換された信号、または、ＱＳＰＫ信号を用いる、請求項３に記載の光伝送システム。
【請求項５】
複数系列を含む送信信号をアダマール変換して、予め定められる遅延を一方の系列に付加した信号を光変調して送信する光送信装置から受信する受信信号を所定のタップ数で適応等化処理して復調する光受信装置であって、
前記所定のタップ数から前記遅延に応じて定められる個数を減らしたタップ数で、前記受信信号に対して波長歪み補償の適応等化処理を行う適応等化処理部と、
前記遅延に応じた遅延補償を前記波長歪み補償された前記受信信号に対して行う遅延補償部と、
前記遅延補償された前記受信信号に対して逆アダマール変換を行う逆アダマール変換部と、
を備える光受信装置。
【請求項６】
複数系列を含む送信信号をアダマール変換して、予め定められる遅延を一方の系列に付加した信号を光変調して送信する光送信装置と、前記光送信装置から受信する受信信号を所定のタップ数で適応等化処理して復調する光受信装置とを備える光伝送システムにおける光伝送方法であって、
前記光受信装置が、前記所定のタップ数から前記遅延に応じて定められる個数を減らしたタップ数で、前記受信信号に対して波長歪み補償の適応等化処理を行い、
前記遅延に応じた遅延補償を前記波長歪み補償された前記受信信号に対して行い、
前記遅延補償された前記受信信号に対して逆アダマール変換を行う光伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送システム、光受信装置、及び光伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光伝送システムにおいて、ＰＤＬ(Polarization Dependent Loss)、すなわち偏波依存損失の耐力を向上させる手段として、アダマール変換を用いた偏波ダイバーシティ方式がある（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、アダマール変換を用いた偏波ダイバーシティ方式を採用した光伝送システム５００の一例を示すブロック図である。光伝送システム５００において、光送信装置１００が備えるアダマール変換部１０１は、１つの信号成分をＸ偏波とＹ偏波に分けるアダマール変換を行う。
【０００４】
アダマール変換部１０１は、図５に示すように、Ｘ偏波用送信信号系列ａｋとＹ偏波用送信信号系列ｂｋの２系列の信号を取り込んだ場合、次式（１）の行列Ｈを適用してアダマール変換を行う。これにより、アダマール変換部１０１は、新たなＸ偏波用の信号Ａｋ及び新たなＹ偏波用の信号Ｂｋを生成して出力する。新たなＸ偏波用の信号Ａｋ及び新たなＹ偏波用の信号Ｂｋは、Ｘ偏波用送信信号系列ａｋ及びＹ偏波用送信信号系列ｂｋの両方を含んでいる。これにより、送信する信号のＰＤＬを小さくして、ＰＤＬ耐力を向上させることができる。
【０００５】
【数１】
2020123836.tif 000003
【０００６】
しかしながら、アダマール変換を行っても、伝送中の偏波回転により、アダマール変換によりＸ偏波とＹ偏波に分けた信号成分が１つの偏波に偏ってしまうことがある。例えば、図６は、ＳＯＰ(State of Polarization)回転角が「０度」、「４５度」、「３０度」の場合のＸ偏波とＹ偏波への偏りを示す図である。なお、伝送路のＰＤＬは、垂直方向（軸１）の損失が大きく、水平方向（軸２）の損失が小さいと仮定した例である。
【０００７】
図６（ａ）に示す回転なし、すなわちＳＯＰ回転角が「０度」の場合、例えば、Ｘ偏波用送信信号Ｘｋが、アダマール変換されることにより、Ｘ偏波とＹ偏波に均等に割り当てられる。そのため、Ｘ偏波：Ｙ偏波における比率は、５０：５０となり、偏りは生じない。
【０００８】
これに対して、図６（ｂ）に示すＳＯＰ回転角が「４５度」の場合、例えば、Ｘ偏波用送信信号Ｘｋが、アダマール変換されることにより、Ｘ偏波側だけに割り当てられる。そのため、Ｘ偏波：Ｙ偏波における比率は、１００：０となり、偏りが生じることになる。
【０００９】
また、図６（ｃ）に示すＳＯＰ回転角が「３０度」の場合、例えば、Ｘ偏波用送信信号Ｘｋが、アダマール変換されることにより、Ｘ偏波：Ｙ偏波における比率は、６６：３３となり、偏りが生じることになる。
【００１０】
このように、伝送路において偏波回転が起こると、信号成分に偏りが発生してしまう。そのため、図５に示す光送信装置１００では、遅延付加部１０２を備えており、遅延付加部１０２が、例えば、Ｙ偏波を１タイムスロット分の遅延を付加している。
【００１１】
Ｙ偏波を１タイムスロット分遅延させることにより、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、ＳＯＰ回転角が、「０度」、「４５度」、「３０度」のいずれの場合であっても、Ｘ偏波とＹ偏波に均等に割り当てられることになる。そのため、Ｘ偏波とＹ偏波における比率が５０：５０となり、偏りを無くすことができる。
【００１２】
遅延付加部１０２は、ＤＧＤ(Differential Group Delay)によってアダマール変換が解けない程度の遅延をＸ偏波、または、Ｙ偏波のいずれか一方に与える。これにより、偏波間での相関除去を行うことができ、アダマール変換によるＰＤＬ耐力を向上させる効果をＳＯＰ回転の有無によらず維持することができる。
【００１３】
遅延を付加する以外に、偏波間の相関除去を行う手法として、例えば、図８に示すアダマール行列の拡張により偏波間の相関除去を行う手法がある。なお、アダマール行列の拡張の手法を用いる場合、必ずしも隣り合う２タイムスロットで行わなくてもよい。また、図９に示すように、遅延付加部１０２に替えてシンボルインタリーブ部１０３を備えて、シンボルインタリーブにより偏波間の相関除去を行う手法もある。この場合、どちらの偏波に対してインターリーブを行ってもよいし、必ずしも隣り合う２タイムスロットで行わなくてもよい。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】Wei-Ren Peng, Takehiro Tsuritani, Itsuro Morita, “Modified Walsh-Hadamard Transform for PDL Mitigation”, 39th European Conference and Exhibition on Optical Communication (ECOC 2013)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
図５に示す光伝送システム５００において、光受信装置２００は、光伝送路３００を通じて、光送信装置１００が送信した光信号を受信する。光受信装置２００の分波器２０１は、受信した光信号をＸ偏波とＹ偏波に分波する。光復調回路２０２−１，２０２−２は、それぞれ分波器２０１が出力するＸ偏波の光信号とＹ偏波の光信号を取り込む。光復調回路２０２−１，２０２−２は、取り込んだ光信号をアナログの電気信号に変換し、更に、デジタルの電気信号に変換して出力する。
【００１６】
適応等化処理部２０３は、適応等化器（ＡＥＱ：Adaptive EQualizer）を備えており、光復調回路２０２−１，２０２−２の各々が出力する信号を取り込み適応等化処理により、波形歪み補償、遅延付加部１０２が付加した遅延の補償、及び逆アダマール変換を一括で行う。また、適応等化処理部２０４は、適応等化器を備えており、適応等化処理により周波数オフセット補償の処理を行う周波数オフセット補償部２０４１として機能する。また、適応等化処理部２０５は、適応等化器を備えており、適応等化処理により位相オフセット補償の処理を行う位相オフセット補償部２０５１として機能する。
【００１７】
光伝送システム５００の場合にも、アダマール変換を行わないＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）などの伝送方法と同様のＡＥＱ補償効果を得る必要がある。そのためには、光受信装置２００が備える波長歪みの補償を行う適応等化処理部２０３において、適応等化器のタップ数を、送信側で付加した遅延の長さに応じて増やさなければならないという問題がある。
【００１８】
上記事情に鑑み、本発明は、アダマール変換を用いた偏波ダイバーシティ方式の光伝送システムにおいて適応等化処理におけるタップ数を増やすことなく受信信号を復調することができる技術の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の一態様は、複数系列を含む送信信号をアダマール変換して、予め定められる遅延を一方の系列に付加した信号を光変調して送信する光送信装置と、前記光送信装置から受信する受信信号を所定のタップ数で適応等化処理して復調する光受信装置とを備える光伝送システムであって、前記光受信装置は、前記所定のタップ数から前記遅延に応じて定められる個数を減らしたタップ数で、前記受信信号に対して波長歪み補償の適応等化処理を行う適応等化処理部と、前記遅延に応じた遅延補償を前記波長歪み補償された前記受信信号に対して行う遅延補償部と、前記遅延補償された前記受信信号に対して逆アダマール変換を行う逆アダマール変換部と、を備える光伝送システムである。
【００２０】
本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、前記遅延補償される前に前記波長歪み補償された前記受信信号の周波数オフセット補償を行う周波数オフセット補償部と、前記周波数オフセット補償部が前記周波数オフセット補償した前記受信信号の位相オフセット補償を行う位相オフセット補償部と、を備え、前記遅延補償部は、前記位相オフセット補償された前記受信信号に対して前記遅延補償を行い、前記逆アダマール変換部は、前記遅延補償された前記受信信号に対して逆アダマール変換をタップ数１の固定タップで行う。
【００２１】
本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、前記光送信装置は、前記アダマール変換の前、または、前記遅延の付加後にパイロット信号を挿入するパイロット信号挿入部を備え、前記光受信装置の適応等化処理部は、前記パイロット信号を用いて前記適応等化処理を行う。
【００２２】
本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、前記パイロット信号挿入部は、前記アダマール変換の前に前記パイロット信号を挿入する場合、前記パイロット信号として、逆アダマール変換された信号、または、ＱＳＰＫ信号を用い、前記遅延の付加後に前記パイロット信号を挿入する場合、前記パイロット信号として、アダマール変換された信号、または、ＱＳＰＫ信号を用いる。
【００２３】
本発明の一態様は、複数系列を含む送信信号をアダマール変換して、予め定められる遅延を一方の系列に付加した信号を光変調して送信する光送信装置から受信する受信信号を所定のタップ数で適応等化処理して復調する光受信装置であって、前記所定のタップ数から前記遅延に応じて定められる個数を減らしたタップ数で、前記受信信号に対して波長歪み補償の適応等化処理を行う適応等化処理部と、前記遅延に応じた遅延補償を前記波長歪み補償された前記受信信号に対して行う遅延補償部と、前記遅延補償された前記受信信号に対して逆アダマール変換を行う逆アダマール変換部と、を備える光受信装置である。
【００２４】
本発明の一態様は、複数系列を含む送信信号をアダマール変換して、予め定められる遅延を一方の系列に付加した信号を光変調して送信する光送信装置と、前記光送信装置から受信する受信信号を所定のタップ数で適応等化処理して復調する光受信装置とを備える光伝送システムにおける光伝送方法であって、前記光受信装置が、前記所定のタップ数から前記遅延に応じて定められる個数を減らしたタップ数で、前記受信信号に対して波長歪み補償の適応等化処理を行い、前記遅延に応じた遅延補償を前記波長歪み補償された前記受信信号に対して行い、前記遅延補償された前記受信信号に対して逆アダマール変換を行う光伝送方法である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明により、アダマール変換を用いた偏波ダイバーシティ方式の光伝送システムにおいて適応等化処理におけるタップ数を増やすことなく受信信号を復調することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態の光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態におけるパイロット信号の例を示す図である。
【図３】本実施形態の他の構成例における光受信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態の他の構成例における光送信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】アダマール変換を用いた偏波ダイバーシティ方式を採用した光伝送システムの一例を示すブロック図である。
【図６】ＳＯＰ回転の角度ごとのＸ偏波とＹ偏波への割り当て比率を示す図である。
【図７】遅延を付加した場合のＳＯＰ回転の角度ごとのＸ偏波とＹ偏波への割り当て比率を示す図である。
【図８】アダマール行列の拡張による偏波間の相関除去を行う手法を示す図である。
【図９】シンボルインタリーブによる偏波間の相関除去を行う手法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の光伝送システム１の構成を示すブロック図である。光伝送システム１は、光送信装置１０、光受信装置２０、及び光送信装置１０と光受信装置２０を接続する光伝送路５０を備える。光送信装置１０は、パイロット信号挿入部１１、アダマール変換部１２、遅延付加部１３、光変調回路１４−１，１４−２、及び合波器１５を備える。パイロット信号挿入部１１は、第１送信信号系列と第２送信信号系列の２系列の信号を取り込み、取り込んだ信号に対してパイロット信号を挿入する。
【００２８】
ここで、パイロット信号挿入部１１は、例えば、図２に示す逆アダマール変換された信号、または、ＱＰＳＫ信号などをパイロット信号として挿入する。
【００２９】
アダマール変換部１２は、パイロット信号挿入部１１が出力する送信信号Ｓを取り込み、式（１）の行列Ｈを適用してアダマール変換を行う。すなわち、アダマール変換部１２は、Ｈ×Ｓの演算を行い、第１送信信号系列と第２送信信号系列の各々の信号を含んだ２系列の信号を生成する。
【００３０】
遅延付加部１３は、アダマール変換部１２が出力する信号（Ｈ×Ｓ）を、予め定められる遅延シンボル数Ｔｄ分、遅延させて上述した相関除去を行う。遅延付加部１３は、次式（２）で示す行列Ｔを信号（Ｈ×Ｓ）に適用してＴ×（Ｈ×Ｓ）の演算を行って遅延付加送信信号Ｓ’を生成する。なお、遅延付加部１３が行う遅延付加の手段として、例えば、サンプル遅延による手法が適用され、遅延シンボル数Ｔｄに一致するようにサンプルの付加を行う。
【００３１】
【数２】
2020123836.tif 000004
【００３２】
光変調回路１４−１，１４−２は、遅延付加送信信号Ｓ’に含まれる２系列の信号の各々に対して変調を行い、電気信号を光信号に変換して出力する。ここでは、例えば、光変調回路１４−１が、Ｘ偏波の信号を生成し、光変調回路１４−２が、Ｙ偏波の信号を生成するものとする。
【００３３】
合波器１５は、光変調回路１４−１，１４−２の各々が出力するＸ偏波の光信号と、Ｙ偏波の光信号を合波して光伝送路５０を通じて光受信装置２０に送信する。
【００３４】
光受信装置２０は、分波器２１、光復調回路２２−１，２２−２、遅延補償部２４、及び４つの適応等化処理部３０，３１，３２，３３を備える。分波器２１は、光伝送路５０から受信した光信号をＸ偏波とＹ偏波に分波する。
【００３５】
光復調回路２２−１，２２−２は、それぞれ分波器２１が出力するＸ偏波の光信号とＹ偏波の光信号を取り込む。光復調回路２２−１，２２−２の各々は、取り込んだＸ偏波とＹ偏波の光信号の各々をアナログの電気信号に変換し、更に、デジタルの電気信号に変換し、各々が第１受信信号系列及び第２受信信号系列を出力する。
【００３６】
遅延付加送信信号Ｓ’は、光伝送路５０によって伝送される際、波形歪みαが生じる。そのため、第１受信信号系列と第２受信信号系列を含む信号を、遅延付加送信信号Ｓ’に波形歪みαが加えられたα×Ｓ’として表すことができる。
【００３７】
適応等化処理部３０は、適応等化器を備えており、適応等化処理によって波形歪みを補償する波形歪み補償部２３として機能する。波形歪み補償部２３は、第１受信信号系列及び第２受信信号系列を取り込み、適応等化処理により波形歪みの補償を行う。波形歪み補償部２３による処理を演算式で示すと、波形歪みαを打ち消すため、αの逆行列α−１を適用することになるため、α−１×（α×Ｓ’）となる。
【００３８】
遅延補償部２４は、遅延付加部１３が付加した遅延を、例えば、サンプル遅延により補償する処理を行う。遅延補償部２４には、例えば、予め光送信装置１０の遅延付加部１３が付加した遅延シンボル数Ｔｄの情報が予め与えられており、次式（３）に示す行列Ｔ−１により、遅延補償を行う。遅延補償部２４は、遅延補償後のＴ−１×α−１×α×Ｓ’の信号を出力する。
【００３９】
【数３】
2020123836.tif 000005
【００４０】
適応等化処理部３１は、適応等化器を備えており、適応等化処理によって逆アダマール変換を行う逆アダマール変換部２５として機能する。逆アダマール変換部２５は、遅延補償部２４が出力したＴ−１×α−１×α×Ｓ’の信号に対して次式（４）に示す行列Ｈ−１を適用して逆アダマール変換を行う。これにより、逆アダマール変換部２５は、送信信号Ｓ＝Ｈ−１×Ｔ−１×α−１×α×Ｓ’を出力する。
【００４１】
【数４】
2020123836.tif 000006
【００４２】
適応等化処理部３２は、適応等化器を備えており、適応等化処理によって周波数オフセットの補償を行う周波数オフセット補償部２６として機能する。周波数オフセット補償部２６は、適応等化処理によって、逆アダマール変換部２５が出力する送信信号Ｓに含まれている周波数オフセット成分の除去を行う。
【００４３】
適応等化処理部３３は、適応等化器を備えており、適応等化処理によって位相オフセットの補償を行う位相オフセット補償部２７として機能する。位相オフセット補償部２７は、適応等化処理によって、周波数オフセット成分が除去された送信信号Ｓに含まれている位相オフセット成分を除去する。
【００４４】
なお、適応等化処理部３３，３１，３２を個々の適応等化器によって実現することも可能であるが、逆アダマール変換を行う適応等化処理部３３は、後段の周波数オフセット補償を行う適応等化処理部３１、及び位相オフセット補償を行う適応等化処理部３２と合わせて動作する必要がある。そのため、適応等化処理部３３，３１,３２を一体として、２×２のバタフライ構成の１タップ適応等化器とするのが望ましい構成となる。
【００４５】
上述した適応等化処理部３０，３１，３２，３３の各々は、受信信号に含まれるパイロット信号を用いて、波形歪み補償量、アダマール変換に対する補償量、周波数オフセット補償量、位相オフセット補償量を検出する。適応等化処理部３０，３１，３２，３３の各々は、それぞれが検出した波形歪み補償量、アダマール変換に対する補償量、周波数オフセット補償量、位相オフセット補償量に基づいて、波形歪み補償、逆アダマール変換、周波数オフセット補償、及び位相オフセット補償の処理を行う。
【００４６】
例えば、図５に示した光受信装置２００において、適応等化処理部２０３は、上述したように、各々が備える適応等化器において送信側で付加した遅延シンボル数Ｔｄに応じてタップ数が増やされた所定のタップ数により、各々の適応等化処理を行っている。
【００４７】
これに対して、本実施形態の光受信装置２０では、遅延補償部２４を適応等化処理から分離している。そのため、波長歪みの補償を行う適応等化処理部３０が備える適応等化器のタップ数を、上記の適応等化処理部２０３における所定のタップ数から遅延シンボル数Ｔｄに応じて定められる個数を減らしたタップ数にすることができる。換言すると、適応等化処理部３０が備える適応等化器のタップ数を、アダマール変換を行わないＱＰＳＫなどの伝送方法の場合に受信側で用いる適応等化器のタップ数と同じタップ数にすることができる。
【００４８】
例えば、適応等化処理部３０による適応等化処理の動作がシンボル周期Ｔをタップ間隔とするＴ−ｓｐａｃｅｄの場合、遅延シンボル数ＴｄがＮシンボルであるとする。この場合、適応等化処理部３０において、各々が備える適応等化器のそれぞれにおいてＮタップ分、タップ数を削減することができる。ここで、Ｎは、１以上の整数である。また、適応等化処理部３０による適応等化処理の動作がシンボル周期Ｔの半分であるＴ／２をタップ間隔とするＴ／２−ｓｐａｃｅｄの場合、遅延シンボル数ＴｄがＮシンボルであるとすると、２×Ｎタップ分、タップ数を削減することができる。
【００４９】
上記の実施形態の構成により、光伝送システム１において、光送信装置１０は、複数系列を含む送信信号をアダマール変換して、予め定められる遅延を一方の系列に付加した信号を光変調して送信し、アダマール変換の前にパイロット信号を挿入する。光受信装置２０において、遅延補償部２４は、光送信装置１０が付加した遅延に応じた遅延補償の処理を受信信号に対して行う。逆アダマール変換部２５は、逆アダマール変換の処理を遅延補償部により遅延補償された受信信号に対して行う。適応等化処理部３０，３１，３２は、所定のタップ数から遅延に応じて定められる個数を減らしたタップ数で、遅延補償の処理及び逆アダマール変換の処理を除いた適応等化処理をパイロット信号を用いて行う。これにより、アダマール変換を用いた偏波ダイバーシティ方式の光伝送システムにおいて適応等化処理におけるタップ数を増やすことなく受信信号を復調することができる。
【００５０】
なお、上記の光送信装置１０は、パイロット信号挿入部１１を備えているが、パイロット信号挿入部１１を備えないようにしてもよい。この場合、送信信号Ｓにパイロット信号が挿入されないことになるため、光受信装置２０において、パイロット信号を利用しない他の手段を適用する必要がある。例えば、光受信装置２０が備える適応等化器（ＡＥＱ）において、ＤＤ−ＬＭＳ（Decision Directed Least Mean Square）アルゴリズムを用いる手段を適用し、アダマール変換後のコンスタレーションを収束目標にするように処理を行うことで、パイロット信号を用いずに伝送路歪を補償することが可能になる。
【００５１】
このような構成により、光伝送システム１において、光送信装置１０は、複数系列を含む送信信号をアダマール変換して、予め定められる遅延を一方の系列に付加した信号を光変調して送信する。光受信装置２０において、適応等化処理部３０は、所定のタップ数から遅延に応じて定められる個数を減らしたタップ数で、受信信号に対して適応等化処理を行う。遅延補償部２４は、光送信装置１０が付加した遅延に応じた遅延補償の処理を行う。逆アダマール変換部２５は、逆アダマール変換の処理を行う。これにより、アダマール変換を用いた偏波ダイバーシティ方式の光伝送システムにおいて適応等化処理におけるタップ数を増やすことなく受信信号を復調することができる。
【００５２】
また、上記の光受信装置２０を、図３に示すような光受信装置２０ａに置き換えてもよい。光受信装置２０ａは、遅延補償部２４の前に適応等化処理部３０，３２，３３を備えるようにしている。これにより、逆アダマール変換の前に、周波数オフセット補償、位相オフセット補償が行われるので、逆アダマール変換部２５ａは、適応等化処理ではなく、タップ数１の固定タップで逆アダマール変換の処理を行うことが可能になる。
【００５３】
また、上記の光送信装置１０を、図４に示すような光送信装置１０ａに置き換えてもよい。光送信装置１０ａは、遅延付加部１３と、光変調回路１４−１，１４−２の間にパイロット信号挿入部１１ａを備えている。パイロット信号挿入部１１ａは、例えば、図４に示すアダマール変換された信号、または、ＱＰＳＫ信号などをパイロット信号として挿入する。光送信装置１０では、パイロット信号を挿入した後にアダマール変換と、遅延付加をするため、偏波間にパイロット信号の時間差が生じている。これに対して、光送信装置１０ａでは、アダマール変換して遅延付加をした後に、パイロット信号を挿入しているので、偏波間でパイロット信号の時間差が生じないことになる。したがって、光受信装置２０，２０ａにおいて、パイロット信号の検出が容易になる。
【００５４】
また、上記の実施形態において、光受信装置２０は、図１に示すように適応等化処理部３２，３３を備えるようにしているが、適応等化処理部３１，３２を一体として、１つの等化器により、逆アダマール変換と、周波数オフセット補償の処理を行う適応等化処理部を備えてもよい。また、適応等化処理部３２，３３を一体として、１つの適応等化器により周波数オフセット補償と、位相オフセット補償の処理を行う適応等化処理部を備えるようにしてもよい。
【００５５】
また、上記の実施形態において、光受信装置２０ａは、図３に示すように適応等化処理部３０，３２，３３を備えるようにしているが、適応等化処理部３０，３２，３３を一体とし、１つの適応等化器により波長歪み補償と、周波数オフセット補償と、位相オフセット補償の処理を行う適応等化処理部を備えるようにしてもよい。
【００５６】
また、上記の実施形態の光受信装置２０，２０ａにおいて、波形歪み補償部２３による波形歪み補償の処理、遅延補償部２４による遅延補償の処理、逆アダマール変換部２５による逆アダマール変換の処理、周波数オフセット補償部２６による周波数オフセット補償の処理、及び位相オフセット補償部２７による位相オフセット補償の処理の各処理は、全て線形演算であるため、各処理の順序を任意に入れ替えるようにしてもよい。
【００５７】
また、上記の実施形態では、一例として、２個の系列の信号を送信するようにしているが、３個以上の系列の信号を送信するようにしてもよい。
【００５８】
なお、上記の遅延補償部２４は、サンプル遅延により遅延補償するようにしているが、光送信装置１０の遅延付加部１３が、シンボルインタリーブにより遅延を付加している場合、遅延補償部２４は、シンボルインタリーブにより遅延を補償することになる。
【００５９】
上述した実施形態の光伝送システム１における光送信装置１０，１０ａのパイロット信号挿入部１１，１１ａ、アダマール変換部１２、遅延付加部１３、及び光受信装置２０，２０ａの波形歪み補償部２３、遅延補償部２４、逆アダマール変換部２５，２５ａ、周波数オフセット補償部２６、位相オフセット補償部２７をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
【００６０】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００６１】
１…光伝送システム，１０…光送信装置，１１…パイロット信号挿入部，１２…アダマール変換部，１３…遅延付加部，１４−１，１４−２…光変調回路，１５…合波器，２０…光受信装置，２１…分波器，２２−１，２２−２…光復調回路，２３…波形歪み補償部，２４…遅延補償部，２５、２５ａ…逆アダマール変換部，２６…周波数オフセット補償部，２７…位相オフセット補償部，３０，３１，３２，３３…適応等化処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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