(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチャネルを含む光ファイバ伝送システムにおいて前記複数のチャネルの中の第１のチャネルに対するクロストークのクロストーク係数を推定するクロストーク係数推定装置であって、
第２のチャネルの一方の偏波状態における信号についての複素共役信号を得る複素共役部と、
前記複素共役部により得られる複素共役信号に、前記第２のチャネルの他方の偏波状態の信号を乗算する乗算部と、
前記乗算部の乗算結果をフィルタリングして、前記第１のチャネルの一方の偏波状態の信号に対するクロストークのクロストーク係数を得るフィルタと、を備え、
前記フィルタの伝達関数は、前記光ファイバ伝送システムのシステムパラメータに基づいて設定される
ことを特徴とするクロストーク係数推定装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクロストーク係数推定装置であって、
前記システムパラメータは、前記光ファイバ伝送システムの光伝送スパンの光ファイバの長さＬ、非線形係数γ、波長分散係数β、減衰係数α、および前記第１のチャネルおよび前記第２のチャネルの中心周波数の差分Δωを含み、前記伝達関数は
【数６】
0005617557.tif 000008
である、ことを特徴とするクロストーク係数推定装置。
【請求項３】
請求項１に記載のクロストーク係数推定装置であって、
前記第１のチャネルの２つの偏波状態の各信号に対するクロストークのクロストーク係数を得るために、前記第２のチャネルのどちらの偏波状態の信号を前記複素共役部に入力するのかを制御するスイッチ制御部、をさらに備える
ことを特徴とするクロストーク係数推定装置。
【請求項４】
請求項１に記載のクロストーク係数推定装置であって、
前記光ファイバ伝送システムは、Ｎ個の光伝送スパンを備え、
前記クロストーク係数推定装置は、
互いに異なる伝達関数で対応する入力信号をフィルタリングし、各光伝送スパンにそれぞれ対応するＮセットの信号を得るＮ個の入力フィルタを備える入力フィルタ部と、
前記フィルタが、前記第１のチャネルの一方の偏波状態の信号に対するクロストークについての、前記Ｎ個の光伝送スパンにそれぞれ対応するＮ個のクロストーク係数Ｗxy、および前記第１のチャネルの他方の偏波状態の信号に対するクロストークについての、前記Ｎ個の光伝送スパンにそれぞれ対応するＮ個のクロストーク係数Ｗyxを得るように、前記第２のチャネルの信号を前記Ｎ個の入力フィルタに入力すると共に、前記入力フィルタ部の各入力フィルタによって得られる各信号についてどちらの偏波状態の信号を前記複素共役部に入力するのかを制御するスイッチ制御部と、
前記Ｎ個のクロストーク係数Ｗxyの和、および前記Ｎ個のクロストーク係数Ｗyxの和を得る総和演算部、を備える
ことを特徴とするクロストーク係数推定装置。
【請求項５】
請求項４に記載のクロストーク係数推定装置であって、
前記光ファイバ伝送システムが、前記第１のチャネルとは別にＭ個の第２のチャネルの信号を伝送する構成であって、
前記スイッチ制御部は、前記フィルタが、前記第１のチャネルの一方の偏波状態の信号に対するクロストークについての、前記Ｎ個の光伝送スパンおよび前記Ｍ個の第２のチャネルの組合せにそれぞれ対応するＮ×Ｍ個のクロストーク係数Ｗxy、および前記第１のチャネルの他方の偏波状態の信号に対するクロストークについての、前記Ｎ個の光伝送スパンおよび前記Ｍ個の第２のチャネルの組合せにそれぞれ対応するＮ×Ｍ個のクロストーク係数Ｗyxを得るように、前記Ｍ個の第２のチャネルの入力信号を、チャネル毎に、前記Ｎ個の入力フィルタに入力し、
前記総和演算部は、前記Ｎ×Ｍ個のクロストーク係数Ｗxyの和、および前記Ｎ×Ｍ個のクロストーク係数Ｗyxの和を得る
ことを特徴とするクロストーク係数推定装置。
【請求項６】
請求項１に記載のクロストーク係数推定装置であって、
前記光ファイバ伝送システムのシステムパラメータを取得するシステムパラメータ入力部と、
前記システムパラメータに基づいて前記フィルタの伝達関数を設定するフィルタ設定部、をさらに備える
ことを特徴とするクロストーク係数推定装置。
【請求項７】
請求項６に記載のクロストーク係数推定装置であって、
前記光ファイバ伝送システムは、Ｎ個の光伝送スパンを備え、
前記クロストーク係数推定装置は、入力フィルタ部、スイッチ制御部、総和演算部をさらに備え、
前記フィルタ設定部は、前記入力フィルタ部が入力信号をフィルタリングして前記Ｎ個の光伝送スパンのそれぞれに対応するＮセットの信号を得るように、前記入力フィルタ部の伝達関数についてＮ種類の設定を行い、
前記スイッチ制御部は、前記フィルタが、前記第１のチャネルの一方の偏波状態の信号に対するクロストークについての、前記Ｎ個の光伝送スパンにそれぞれ対応するＮ個のクロストーク係数Ｗxy、および前記第１のチャネルの他方の偏波状態の信号に対するクロストークについての、前記Ｎ個の光伝送スパンにそれぞれ対応するＮ個のクロストーク係数Ｗyxを得るように、前記第２のチャネルの信号を、前記フィルタ設定部により伝達関数が設定される前記入力フィルタ部に入力すると共に、前記入力フィルタ部によって得られる信号についてどちらの偏波状態の信号を前記複素共役部に入力するのかを制御し、
前記総和演算部は、前記Ｎ個のクロストーク係数Ｗxyの和、および前記Ｎ個のクロストーク係数Ｗyxの和を得る
ことを特徴とするクロストーク係数推定装置。
【請求項８】
請求項７に記載のクロストーク係数推定装置であって、
前記光ファイバ伝送システムが、前記第１のチャネルとは別にＭ個の第２のチャネルの信号を伝送する構成であって、
前記スイッチ制御部は、前記フィルタが、前記第１のチャネルの一方の偏波状態の信号に対するクロストークについての、前記Ｎ個の光伝送スパンおよび前記Ｍ個の第２のチャネルの組合せにそれぞれ対応するＮ×Ｍ個のクロストーク係数Ｗxy、および前記第１のチャネルの他方の偏波状態の信号に対するクロストークについての、前記Ｎ個の光伝送スパンおよび前記Ｍ個の第２のチャネルの組合せにそれぞれ対応するＮ×Ｍ個のクロストーク係数Ｗyxを得るように、前記Ｍ個の第２のチャネルの入力信号を、チャネル毎に、前記入力フィルタ部に入力し、
前記総和演算部は、前記Ｎ×Ｍ個のクロストーク係数Ｗxyの和、および前記Ｎ×Ｍ個のクロストーク係数Ｗyxの和を得る
ことを特徴とするクロストーク係数推定装置。
【請求項９】
請求項１に記載のクロストーク係数推定装置であって、
前記第２のチャネルの他方の偏波状態における信号についての複素共役信号を得る第２の複素共役部と、
前記第２の複素共役部により得られる複素共役信号に、前記第２のチャネルの一方の偏波状態の信号を乗算する第２の乗算部と、
前記第２の乗算部の乗算結果をフィルタリングして、前記第１のチャネルの他方の偏波状態の信号に対するクロストークのクロストーク係数を得る第２のフィルタ、を備え、
前記第２のフィルタの伝達関数は、前記光ファイバ伝送システムのシステムパラメータに基づいて設定される
ことを特徴とするクロストーク係数推定装置。
【請求項１０】
光ファイバ伝送システムにおいて第１のチャネルによる第２のチャネルに対するクロストークのクロストーク係数を推定するクロストーク係数推定方法であって、
前記第１のチャネルの一方の偏波状態における信号についての複素共役信号を取得し、
前記複素共役信号に、前記第１のチャネルの他方の偏波状態の信号を乗算し、
前記光ファイバ伝送システムのシステムパラメータに基づいて伝達関数が設定されるフィルタを用いて、前記乗算結果をフィルタリングして前記クロストーク係数を取得する
ことを特徴とするクロストーク係数推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信に係わり、光通信システムにおいて非線形偏波クロストークの推定に適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
偏波多重システムは、２つの直交する光の偏波状態（ｘおよびｙ）を利用することにより、同じ帯域において２つの独立する信号（ｈおよびｖ）を送信できるので、チャネルの伝送効率を２倍に高めることができる。しかし、波長分割多重（ＷＤＭ）システムにおいては、偏波多重システムにおけるチャネル間の非線形効果は、単一偏波システムと比較すると、かなり大きな影響を及ぼす。
【０００３】
本特許出願の発明者は、本発明を検討する過程で以下のことを見出した。すなわち、チャネル間の非線形効果（すなわち、相互位相変調等）は、非線形位相雑音および非線形偏波クロストークを発生させる。そして、非線形偏波クロストークは、偏波多重変調を使用するＷＤＭシステムにおいて、チャネル間の非線形性の劣化を引き起こす主要因である。しかし、相互位相変調によって発生する非線形偏波クロストークについての研究は、現在のところ非常に少ない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、光通信システムにおいてチャネル間の偏波クロストークを適切に推定する構成および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の１つの態様のクロストーク係数推定装置は、複素共役部、乗算部、フィルタを備え、複数のチャネルを含む光ファイバ伝送システムにおいて前記複数のチャネルの中の第１のチャネルに対するクロストークのクロストーク係数を推定する。複素共役部は、第２のチャネルの一方の偏波状態における信号についての複素共役信号を得る。乗算部は、前記複素共役部により得られる複素共役信号に、前記第２のチャネルの他方の偏波状態の信号を乗算する。フィルタは、前記乗算部の乗算結果をフィルタリングして、前記第１のチャネルの一方の偏波状態の信号に対するクロストークのクロストーク係数を得る。前記フィルタの伝達関数は、前記光ファイバ伝送システムのシステムパラメータに基づいて設定される。
【０００６】
本発明の１つの態様のクロストーク係数推定方法は、光ファイバ伝送システムにおいて第１のチャネルによる第２のチャネルに対するクロストークのクロストーク係数を推定する。前記第１のチャネルの一方の偏波状態における信号についての複素共役信号を取得する。前記複素共役信号に、前記第１のチャネルの他方の偏波状態の信号を乗算する。前記光ファイバ伝送システムのシステムパラメータに基づいて伝達関数が設定されるフィルタを用いて、前記乗算結果をフィルタリングして前記クロストーク係数を取得する。
【０００７】
なお、以下の明細書の記載および図面を参照すれば、本発明のさらなる態様および特徴がより明らかになる。本発明の実施形態は、明細書および図面に詳しく開示されており、本発明を実施する方法が示されている。ただし、本発明の範囲は、明細書および図面に限定されるものではない。すなわち、本発明は、特許請求の範囲に記載の精神および条件の範囲において、様々な変更、変形、および均等物／均等方法を含む。
【発明の効果】
【０００８】
上述の態様によれば、光通信システムにおいてチャネル間の偏波クロストークを適切に推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態のクロストーク係数推定装置が非線形偏波クロストーク係数を推定する光ファイバ伝送システムを示す図である。
【図２】第１の実施形態のクロストーク係数推定装置の実施例を示す図である。
【図３】第１の実施形態のクロストーク係数推定装置の他の実施例を示す図である。
【図４】第１の実施形態のクロストーク係数推定装置のさらに他の実施例を示す図である。
【図５】第２の実施形態のクロストーク係数推定装置が非線形偏波クロストーク係数を推定する光ファイバ伝送システムを示す図である。
【図６Ａ】図５に示す光ファイバ伝送システムにおいてクロストーク係数を推定するために使用可能なクロストーク係数推定装置の実施例を示す図である。
【図６Ｂ】図５に示す光ファイバ伝送システムにおいてクロストーク係数を推定するために使用可能なクロストーク係数推定装置の他の実施例を示す図である。
【図７】第３の実施形態のクロストーク係数推定装置が非線形偏波クロストーク係数を推定する光ファイバ伝送システムを示す図である。
【図８Ａ】第３の実施形態のクロストーク係数推定装置の実施例を示す図である。
【図８Ｂ】第３の実施形態のクロストーク係数推定装置の他の実施例を示す図である。
【図９Ａ】第４の実施形態のクロストーク係数推定装置の実施例を示す図である。
【図９Ｂ】第４の実施形態のクロストーク係数推定装置の他の実施例を示す図である。
【図９Ｃ】第４の実施形態のクロストーク係数推定装置のさらに他の実施例を示す図である。
【図１０】本発明の１つの実施形態のクロストーク係数推定方法を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施形態のクロストーク係数推定方法を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態の方法および装置を実施するために使用可能なコンピュータを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の範囲を限定するものではなく、すべて例示的なものである。
＜第１の実施形態＞
ＷＤＭシステムにおいて、ある注目チャネルに対する隣接チャネルの影響を検討する際には、注目チャネルを検出チャネルと考え、隣接チャネルを励起チャネルと考える。
【００１１】
図１は、第１の実施形態のクロストーク係数推定装置が非線形偏波クロストーク係数を推定する光ファイバ伝送システムを示す。
図１に示す光ファイバ伝送システムは、単一励起かつ単一スパンの光ファイバ伝送システムである。図１に示すように、検出チャネル送信器（ＴＸ−１）１０１から出力される光および励起チャネル送信器（ＴＸ−２）１０２から出力される光は、波長コンバイナ１０３により多重化され、光伝送スパン１１２に導かれる。光伝送スパン１１２は、インライン光増幅器（ＯＡ）１０４、伝送路光ファイバ１０５、インライン波長分散補償部（ＤＣ）１０６を含む。ただし、インライン波長分散補償部１０６は、必須の要素ではなく、必要に応じて設けられる。さらに、光伝送スパン１１２の出力側には、波長分散補償部１０７および光アンプ１０８が設けられる。ただし、波長分散補償部１０７および光アンプ１０８も、必須の要素ではなく、必要に応じて設けられる。そして、検出チャネルおよび励起チャネルが多重化された光信号は、波長分離器１０９により分離され、検出チャネル受信器（ＲＸ−１）１１０および励起チャネル受信器（ＲＸ−２）１１１により受信される。なお、本明細書では、検出光（すなわち、検出チャネル送信器から出力される光）に対する励起光（すなわち、励起チャネル送信器から出力される光）のクロストークのクロストーク係数が推定される。
【００１２】
光ファイバ通信システムの入力と出力の関係は、下記（１）式でモデル化することができる。
【００１３】
【数１】
0005617557.tif 000002
【００１４】
Ａ1x,iおよびＡ1y,iは、光伝送スパン１１２に入力される検出光の２つの偏波状態の信号を表す。また、Ａ1x,oおよびＡ1y,oは、光伝送スパン１１２から出力される検出光の２つの偏波状態の信号を表す。Ｗyxは、検出光のｘ偏波状態の信号に対する励起光のクロストークのクロストーク係数を表す。また、Ｗxyは、検出光のｙ偏波状態の信号に対する励起光のクロストークのクロストーク係数を表す。これら２つの係数は、検出チャネルに対する励起チャネルの影響から導出され、検出光の一方の偏波状態の信号に対する影響は、検出光の他方の偏波状態の信号に作用する励起光によって生成される。以下、上記２つの係数を推定する装置について説明する。
【００１５】
図２は、第１の実施形態のクロストーク係数推定装置の実施例を示す図である。図２に示すように、第１の実施形態の１つの実施例のクロストーク係数推定装置２００は、複素共役部２０１、乗算部２０２、フィルタ部２０３を備える。なお、図２に示すクロストーク係数推定装置２００は、基本クロストーク係数推定装置２００と呼ぶことがある。
【００１６】
複素共役部２０１は、光伝送スパン１１２に入力される励起光の一方の偏波状態の信号の複素共役を計算する。図２に示す例では、複素共役信号を得るために、励起光の偏波状態ｙの信号Ａ2y(t,0)の複素共役が計算される。ここで、Ａ2y(t,0)は、励起光の偏波状態ｙの入力信号を表す。「２」は、励起光（検出光を表す「１」を除くと、残りの数字はすべて励起信号を表す）を表す。「ｙ」は、偏波状態ｙの信号を表す。「ｔ」は、時間に対して変化する波形を表す。「０」は、伝送距離ゼロにおける信号（すなわち、入力信号）を表す。
【００１７】
複素共役部２０１の出力は、乗算部２０２に与えられる。そして、乗算部２０２は、複素共役部２０１の出力に、光伝送スパン１１２に入力される励起光の他方の偏波状態の信号Ａ2x(t,0)を乗算する。ここで、Ａ2x(t,0)は、励起光の偏波状態ｘの入力信号を表す。「２」は、励起光を表す。「ｘ」は、偏波状態ｘの信号を表す。「ｔ」は、時間に対して変化する波形を表す。「０」は、伝送距離ゼロにおける信号（すなわち、入力信号）を表す。そして、乗算部２０２により得られる乗算結果は、ローパスフィルタリングを行うフィルタ部２０３に入力される。
【００１８】
信号Ａ2x(t,0)、Ａ2y(t,0)は、光伝送スパン１１２に入力される励起信号であり、図１に示す光ファイバ伝送システムにおいて既知のシステムパラメータである。
フィルタ部２０３は、例えば、光ファイバ伝送システムのシステムパラメータに基づいて設定される伝達関数を有するローパスフィルタで実現してもよい。他の例としては、フィルタ部２０３の伝達関数Ｈ（ω）は、例えば下記（２）式で設定してもよい。
【００１９】
【数２】
0005617557.tif 000003
【００２０】
ここで、（２）式は、単純化または近似化した式を示すものであって、本発明を限定するものではない。もし、他の単純化または近似化を採用するのであれば、フィルタ部２０３の伝達関数は、（２）式とは少しだけ異なる表現で表わされる。また、システム構成が異なれば（例えば、図１と異なる伝送構成においては）、フィルタ部２０３の伝達関数を表す式も、それに応じて異なることとなる。
【００２１】
（２）式において「ω」は、伝達関数のパラメータであり、周波数を表す。「Ｌ」は光ファイバ１０５の長さ、「γ」は光ファイバ１０５の非線形係数、「β2」は光ファイバ１０５の波長分散係数（群速度分散の係数）、「α」は光ファイバ１０５の減衰係数をそれぞれ表す。「Δω」は、「２π（ｆdetection−ｆpump）」であって、検出チャネルおよび励起チャネルの各中心周波数の差分を表す。「ｊ」は虚数を表す。
【００２２】
フィルタ部２０３の出力信号２０４は、検出信号の１つの偏波状態の信号に対する、励起信号の推定クロストーク係数である。具体的には、図２に示すように、複素共役部２０１への入力がＡ2y(t,0)であり、乗算部２０２への入力がＡ2x(t,0)であるケースでは、出力信号２０４は、検出光の偏波状態ｘの信号Ａ1xに対する励起光の信号のクロストークのクロストーク係数Ｗyxである。これに対して、複素共役部２０１にＡ2x(t,0)を入力すると共に、乗算部２０２にＡ2y(t,0)を入力すれば、検出光の偏波状態ｙの信号Ａ1yに対する励起光の信号のクロストークのクロストーク係数Ｗxyを得ることができる。このように、図２に示すクロストーク係数推定装置によれば、クロストーク係数Ｗxy、Ｗyxをそれぞれ計算することができる。
【００２３】
図３は、第１の実施形態のクロストーク係数推定装置の他の実施例を示す。図３に示すクロストーク係数推定装置２００’は、切替え制御部２０５を備える点で、図２に示すクロストーク係数推定装置２００と異なる。切替え制御部２０５は、複素共役部２０１および乗算部２０２にそれぞれＡ2y(t,0)、Ａ2x(t,0)を入力する状態と、複素共役部２０１および乗算部２０２にそれぞれＡ2x(t,0)、Ａ2y(t,0)を入力する状態とを切り替える。これにより、クロストーク係数Ｗxy、Ｗyxが計算される。すなわち、一方の状態においてクロストーク係数Ｗxyが計算され、他方の状態においてクロストーク係数Ｗyxが計算される。なお、図３に示す他の要素は、図２を参照しながら説明したものと同じなので、説明を省略する。
【００２４】
第１の実施形態において、クロストーク係数Ｗxy、Ｗyxを並列に計算するために、２つのクロストーク係数推定装置２００を備えるようにしてもよい。図４は、第１の実施形態のクロストーク係数推定装置のさらに他の実施例を示す。図４に示すクロストーク係数推定装置２００’’は、クロストーク係数推定装置２００が追加されている点で、図２に示すクロストーク係数推定装置２００と異なっている。図４に示すように、クロストーク係数推定装置２００’’においては、２つのクロストーク係数推定装置２００に異なる入力が与えられる。具体的には、一方のクロストーク係数推定装置２００においては、複素共役部２０１および乗算部２０２にそれぞれＡ2y(t,0)、Ａ2x(t,0)が入力され、また、他方のクロストーク係数推定装置２００においては、複素共役部２０１および乗算部２０２にそれぞれＡ2x(t,0)、Ａ2y(t,0)が入力される。したがって、クロストーク係数推定装置２００’’は、出力信号２０４（Ｗyx）および出力信号２０４’（Ｗxy）を同時に得ることができる。
【００２５】
図３および図４に示すクロストーク係数推定装置は、それぞれ、単一励起／単一スパン用クロストーク係数推定装置２００’または２００’’と呼ぶことがある。
上述のようにして計算されるクロストーク係数は、下記（３）式に基づいて、システムコストを計算するために使用することができる。
【００２６】
【数３】
0005617557.tif 000004
【００２７】
0005617557.tif 000005
は、非線形偏波クロストーク係数の分散であり、出力信号２０４（２０４’）に基づいて得られる。ＳＮＲは、信号対雑音比であり、システムパラメータから与えられる。このように、実施形態のクロストーク係数推定装置により得られるクロストーク係数を利用すれば、システムコスト推定装置およびシステムコスト推定方法を実現できる。
【００２８】
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、単一励起かつ単一スパンの光ファイバ伝送システムにおいて、本発明の１つの実施形態の非線形偏波クロストーク係数推定装置を記載した。しかし、実際のシステムでは、光ファイバ伝送システムは、単一スパンではなく、複数のスパンを有することが多い。そこで、第２の実施形態は、複数のスパンを有する構成に適用される。
【００２９】
図５は、第２の実施形態のクロストーク係数推定装置が非線形偏波クロストーク係数を推定する光ファイバ伝送システムを示す。
図５に示す光ファイバ伝送システムは、実質的には図１に示す光ファイバ伝送システムと同じであるが、複数の光伝送スパン１１２を有している点で異なっている。図１および図５において同様の構成要素については、同じ符号を付与してあり、それらについては説明を省略する。なお、各光伝送スパン１１２の構成要素のパラメータは互いに異なっていてもよく、また、上述したように、いくつかの構成要素は設けなくてもよい。
【００３０】
図６Ａは、図５に示す光ファイバ伝送システムにおいてクロストーク係数を推定するために使用可能なクロストーク係数推定装置の実施例を示す。図６Ａに示すように、第２の実施形態のクロストーク係数推定装置３００は、Ｎ組のフィルタ３０１（３０１−１〜３０１−Ｎ）、Ｎ個の単一励起／単一スパン用クロストーク係数推定装置、および加算器３０２を備える。「Ｎ」は、光ファイバ伝送システムが備える光伝送スパンの数を表す正の整数である。なお、各単一励起／単一スパン用クロストーク係数推定装置は、それぞれ、上述したクロストーク係数推定装置２００’または２００’’で実現することができる。
【００３１】
第２の実施形態においては、各光伝送スパンに対応する非線形偏波クロストーク係数を推定するために、上述した単一スパン用のクロストーク係数推定装置２００’または２００’’を用いることができる。各クロストーク係数推定装置２００’または２００’’への入力Ａ2x(t,Zn)、Ａ2y(t,Zn)は、当該クロストーク係数推定装置２００’または２００’’に対応するスパンの入力側の全てのスパンを通過した後の、励起入力信号の波形であり、直列に接続されるフィルタを利用する既知の方法で計算できる。「Ｚn」は、Ａ2x(t,Zn)およびＡ2y(t,Zn)が伝送距離Ｚnにおける信号であることを表す。例えば、システムの波長分散効果を考慮する場合、Ａ2x(t,Zn)およびＡ2y(t,Zn)は、Ａ2x(t,0)およびＡ2y(t,0)からフィルタＧを利用して得ることができる。ここで、フィルタＧの伝達関数は、下記（４）式で表わされる。
【００３２】
【数４】
0005617557.tif 000006
【００３３】
「Ｄi」は、ｉ番目の光伝送スパンの入力側の残留波長分散を表す。ここで、最初の光伝送スパンについては、Ｄiはゼロなので、１組のフィルタは、それぞれ直接接続、あるいは導体線に相当する。したがって、最初の光伝送スパンに対応するフィルタは、実質的に不要とすることができる。ただし、以下では、説明を簡単にするために、直接接続のフィルタおよび直接接続フィルタと等価な導体線を同じフィルタとして扱うこととし、各フィルタに順番に番号を付与する。
【００３４】
図６Ａに示す例では、フィルタ３０１−１には、伝達関数Ｇ−１が設定されている。同様に、フィルタ３０１−２〜３０１−Ｎには、それぞれ伝達関数Ｇ−２〜Ｇ−Ｎが設定されている。
【００３５】
なお、クロストーク係数推定装置が係数を推定するシステムのシステムパラメータとして使用する残留波長分散は、既知である。
加算器３０２は、Ｎ個のクロストーク係数推定装置２００’または２００’’の出力の和を計算する。このとき、加算器３０２は、Ｎ個のクロストーク係数推定装置２００’または２００’’から出力されるＮ個の係数Ｗxyの和を計算すると共に、Ｎ個のクロストーク係数推定装置２００’または２００’’から出力されるＮ個の係数Ｗyxの和を計算する。
【００３６】
図６Ｂは、図５に示す光ファイバ伝送システムにおいてクロストーク係数を推定するために使用可能なクロストーク係数推定装置の他の実施例を示す。図６Ｂに示すように、第２の実施形態に係る他の実施例のクロストーク係数推定装置３００’は、切替え制御部２０５’、入力フィルタ部３０３、基本クロストーク係数推定装置２００、格納部３０４、加算器３０５を備える。入力フィルタ部３０３は、図６Ａに示すＮ組のフィルタ３０１−１〜３０１−Ｎを含む。
【００３７】
切替え制御部２０５’は、励起光の２つの偏波状態の入力信号Ａ2x(t,0)、Ａ2y(t,0)を、入力フィルタ部３０３内のどのフィルタ組に入力するのかを制御し、さらに、選択したフィルタ組から出力される信号の複素共役部２０１および乗算部２０２への入力を制御する。例えば、切替え制御部２０５’は、信号Ａ2x(t,0)、Ａ2y(t,0)をフィルタ３０１−１に導き、フィルタ３０１−１の出力信号を基本クロストーク係数推定装置２００に導く。以下、同様に、切替え制御部２０５’は、信号Ａ2x(t,0)、Ａ2y(t,0)を順番にフィルタ３０１−２〜３０１−Ｎに導き、それぞれ、フィルタ３０１−２〜３０１−Ｎの出力信号を順番に基本クロストーク係数推定装置２００に導く。
【００３８】
このように、切替え制御部２０５’は、入力フィルタ部３０３内の各フィルタ組に、順番に、励起光の２つの偏波状態の入力信号Ａ2x(t,0)、Ａ2y(t,0)を入力し、各フィルタ組の出力をそれぞれ基本クロストーク係数推定装置２００に導く。これにより、Ｎ個のクロストーク係数ＷxyおよびＮ個のクロストーク係数Ｗyxが得られる。ただし、Ｎ個のクロストーク係数Ｗxy、Ｗyxは、同時に得られるものではないので、一時的に格納部３０４に格納した後、加算器３０５を用いて和を得るようにしてもよい。
【００３９】
係数Ｗxy、Ｗyxの和の算出は、下記の方法で実行してもよい。
（１）第１番目に得られたＷxy（または、Ｗyx）を格納部３０４に格納する
（２）加算器３０５を用いて、格納部３０４に格納されているＷxy（または、Ｗyx）に対して、新たに得られたＷxy（または、Ｗyx）を加算する
（３）格納部３０４に先に格納されているＷxy（または、Ｗyx）を置き換えるように、上記（２）で得られた加算結果を格納部３０４に格納する
（４）上記（２）〜（３）を繰り返す
なお、本実施形態では、格納部３０４および加算器３０５は、発明の総和演算部の一例である。
【００４０】
図６Ｂに示すクロストーク係数推定装置３００’において、入力フィルタ部３０３の出力側に切替え制御部２０５’を配置してもよい。この場合、信号Ａ2x(t,0)、Ａ2y(t,0)は、入力フィルタ部３０３の各フィルタ組に同時に入力される。そして、切替え制御部２０５’は、入力フィルタ部３０３内のどのフィルタ組の出力を選択するのかを制御し、さらに、選択したフィルタ組から出力される信号の複素共役部２０１および乗算部２０２への入力を制御する。
図６Ａおよび図６Ｂに示すクロストーク係数推定装置３００、３００’は、それぞれ、単一励起／複数スパン用クロストーク係数推定装置３００、３００’と呼ぶこともある。
【００４１】
＜第３の実施形態＞
第１および第２の実施形態として、１つの励起チャネル送信器を備える光ファイバ伝送システムに係るクロストーク係数推定装置について記載した。しかし、実際のシステムでは、光ファイバ伝送システムは、励起チャネル送信器は１つではなく、複数の励起チャネル送信器を有することが多い。そこで、第３の実施形態は、複数の励起チャネル送信器を有する構成に適用される。
【００４２】
図７は、第３の実施形態のクロストーク係数推定装置が非線形偏波クロストーク係数を推定する光ファイバ伝送システムを示す。図７に示す光ファイバ伝送システムは、幾つかの励起チャネル送信器１０２および対応する励起チャネル受信器１１１が追加されている点で、図５に示す光ファイバ伝送システムと異なっている。
【００４３】
図８Ａは、第３の実施形態のクロストーク係数推定装置の実施例を示す。図８Ａに示すように、第３の実施形態に係る実施例のクロストーク係数推定装置４００は、加算器８０１およびＭ個の単一励起／複数スパン用クロストーク係数推定装置を備える。「Ｍ」は、光ファイバ伝送システムにおける励起チャネル送信器の数を表し、正の整数である。Ｍ個の単一励起／複数スパン用クロストーク係数推定装置のそれぞれは、例えば、上述したクロストーク係数推定装置３００または３００’で実現することができる。
【００４４】
加算器８０１は、Ｍ個のクロストーク係数推定装置３００または３００’の出力の和を取得する。すなわち、加算器８０１は、Ｍ個のクロストーク係数推定装置３００または３００’から出力されるＭ個の係数Ｗxyの和、およびＭ個のクロストーク係数推定装置３００または３００’から出力されるＭ個の係数Ｗyxの和をそれぞれ計算する。
【００４５】
なお、図８Ａにおいて、Ｍ個のクロストーク係数推定装置３００または３００’を、Ｍ個のクロストーク係数推定装置２００’または２００’’に置き換えると、複数励起かつ単一スパンの光ファイバ伝送システムのクロストーク係数を計算することができる。
【００４６】
図８Ｂは、第３の実施形態のクロストーク係数推定装置の他の実施例を示す。図８Ｂに示すように、第３の実施形態に係る他の実施例のクロストーク係数推定装置４００’は、切替え制御部２０５’’、基本クロストーク係数推定装置２００、格納部８０２、加算器８０３を備える。
【００４７】
切替え制御部２０５’’には、Ｍセットの励起光の信号が入力される。ｉ番目の励起光の信号は、ｉ番目の励起光セットの一方の偏波状態の信号（例えば、Ａix(t,0)）、およびｉ番目の励起光セットの他方の偏波状態の信号（例えば、Ａiy(t,0)）を含む。なお、「ｉ」は、２＜ｉ≦Ｍを満たす整数である。
【００４８】
切替え制御部２０５’’は、Ｍセットの励起光の信号を、順番に、基本クロストーク係数推定装置２００に入力する。そして、切替え制御部２０５’’は、上述したように、各偏波状態の信号を複素共役部２０１または乗算部２０２のいずれに導くのかを制御する。そうすると、Ｍセットの励起光の各信号が基本クロストーク係数推定装置２００を通過した後に、Ｍ個のクロストーク係数ＷxyおよびＭ個のクロストーク係数Ｗyxが得られる。ただし、これらのクロストーク係数Ｗxy、Ｗyxは、同時ではなく順番に得られるので、一時的に格納部８０２に格納した後、加算器８０３を用いて和を得るようにしてもよい。
【００４９】
クロストーク係数Ｗxy、Ｗyxの和の算出は、下記の方法で実行してもよい。
（１）第１番目に得られたＷxy（または、Ｗyx）を格納部８０２に格納する
（２）加算器８０３を用いて、格納部８０２に格納されているＷxy（または、Ｗyx）に対して、新たに得られたＷxy（または、Ｗyx）を加算する
（３）格納部８０２に先に格納されているＷxy（または、Ｗyx）を置き換えるように、上記（２）で得られた加算結果を格納部８０２に格納する
（４）上記（２）〜（３）を繰り返す
なお、本実施形態では、格納部８０２および加算器８０３は、発明の総和演算部の一例である。
【００５０】
図８Ａに示すクロストーク係数推定装置４００は、複数のクロストーク係数推定装置３００または３００’を備えるときは、複数励起／複数スパン用クロストーク係数推定装置４００と呼ぶことがある。また、図８Ｂに示すクロストーク係数推定装置４００’は、複数励起／単一スパン用クロストーク係数推定装置４００’と呼ぶことがある。
【００５１】
＜第４の実施形態＞
上述の実施形態では、ローパスフィルタ２０３およびフィルタＧの伝達関数は、クロストーク係数推定装置が係数を推定する光ファイバ伝送システムのシステムパラメータに基づいて設定される。したがって、システムパラメータ入力装置およびフィルタ制御装置を追加することにより、クロストーク係数推定装置の適用性を高めることができる。
【００５２】
図９Ａは、第４の実施形態のクロストーク係数推定装置の実施例を示す。図９Ａに示すクロストーク係数推定装置５００は、システムパラメータ入力部９０１およびフィルタ設定部９０２が追加されている点で、図３に示すクロストーク係数推定装置と異なる。
【００５３】
システムパラメータ入力部９０１は、クロストーク係数推定装置が係数を推定する光ファイバ伝送システムのシステムパラメータを入力する。また、フィルタ設定部９０２は、システムパラメータ入力部９０１により入力されるシステムパラメータに基づいて、フィルタ部２０３の設定を行う。
【００５４】
図９Ｂは、第４の実施形態のクロストーク係数推定装置の他の実施例を示す図である。図９Ｂに示すクロストーク係数推定装置５００’は、システムパラメータ入力部９０１およびフィルタ設定部９０２が追加されている点、および入力フィルタ部３０３が入力フィルタ部３０３’に置き換えられている点で、図６Ｂに示すクロストーク係数推定装置と異なる。
【００５５】
システムパラメータ入力部９０１は、クロストーク係数推定装置が係数を推定する光ファイバ伝送システムのシステムパラメータとして、例えば、各光伝送スパンの光ファイバの長さ、非線形係数、波長分散係数（群速度分散の係数）、減衰係数、検出チャネルおよび励起チャネルの各中心周波数の差分、各光伝送スパンの残留波長分散、を入力する。また、フィルタ設定部９０２は、システムパラメータ入力部９０１により入力されるシステムパラメータに基づいて、フィルタ部２０３および入力フィルタ部３０３’の各フィルタの設定を行う。フィルタ設定部９０２を設けることにより、この実施形態において、入力フィルタ部は、１セットのフィルタのみで形成することができる。すなわち、フィルタ設定部９０２は、注目する光伝送スパンに対応させて入力フィルタ部３０３’のフィルタ組の伝達関数を調整（例えば、（４）式を参照）する。例えば、１番目の光伝送スパンに係わるクロストーク係数を計算するときには、フィルタ設定部９０２は、１番目の光伝送スパンに対応する伝達関数を入力フィルタ部３０３’に設定する。同様に、２〜Ｎ番目の光伝送スパンに係わるクロストーク係数を計算するときには、フィルタ設定部９０２は、それぞれ、２〜Ｎ番目の光伝送スパンに対応する伝達関数を入力フィルタ部３０３’に設定する。これにより、入力フィルタ部３０３’は、複数のフィルタ組の機能を提供する。
【００５６】
この実施形態において、切替え制御部２０５’は、入力励起光の２つの偏波状態の入力信号Ａ2x(t,0)、Ａ2y(t,0)を、それぞれ、伝達関数が異なるように設定された入力フィルタ部３０３’に入力させ、入力フィルタ部３０３’から出力される信号についての複素共役部２０１および乗算部２０２への入力を制御する。そして、入力励起光の２つの偏波状態の入力信号Ａ2x(t,0)、Ａ2y(t,0)を、順番に、入力フィルタ部３０３’に入力し、さらに基本クロストーク係数推定装置２００を通過させることにより、Ｎ個のクロストーク係数ＷxyおよびＮ個のクロストーク係数Ｗyxを得ることができる。そして、格納部３０４および加算部３０５を利用して総和演算を行い、最終的なクロストーク係数ＷxyおよびＷyxを得る。
【００５７】
図９Ｃは、第４の実施形態のクロストーク係数推定装置のさらに他の実施例を示す図である。図９Ｃに示すクロストーク係数推定装置は、切替え制御部２０５’が切替え制御部２０５’’’に置き換えられている点で、図９Ｂに示すクロストーク係数推定装置と異なっている。そして、切替え制御部２０５’’’に入力される信号は、Ｍセットの励起光の信号である。
【００５８】
１つの制御規則においては、切替え制御部２０５’’’は、Ｍセットの励起光の信号を、順番に、伝達関数が異なるように設定された入力フィルタ部３０３’を介して基本クロストーク係数推定装置２００に入力させる。そして、切替え制御部２０５’’’は、入力フィルタ部３０３’から出力される各偏波状態の信号を、それぞれ複素共役部２０１および乗算部２０２のどちらに入力するのかを制御する。ここで、入力フィルタ部３０３’の伝達関数は、フィルタ設定部９０２の制御に従って変えられているので、Ｍセットの励起光の信号は、伝達関数が異なるように設定された入力フィルタ部３０３’に順番に入力される。したがって、入力フィルタ部３０３’の出力信号を、順番に、基本クロストーク係数推定装置２００を通過させれば、Ｍ×Ｎ個のクロストーク係数ＷxyおよびＭ×Ｎ個のクロストーク係数Ｗyxを得ることができる。
【００５９】
さらに、格納部３０４および加算器３０５を利用して総和演算を行い、最終的なクロストーク係数ＷxyおよびＷyxを得る。
第４の実施形態のクロストーク係数推定装置は、様々な光ファイバ伝送システムについてクロストーク係数を柔軟に推定することができ、また、光ファイバ伝送システムのシステムパラメータが変化したときに、クロストーク係数を簡単に再推定できる。
【００６０】
図１０は、本発明の１つの実施形態のクロストーク係数推定方法を示す図である。図１０に示すように、本発明の１つの実施形態のクロストーク係数推定方法では、ステップ１００１において、クロストーク係数を推定する対象の光ファイバ伝送システムのシステムパラメータを入力する。システムパラメータは、例えば、励起光の２つの偏波状態の入力信号、光伝送スパンの光ファイバ１０５の長さ、光ファイバ１０５の非線形係数、光ファイバ１０５の波長分散係数（群速度分散の係数）、光ファイバ１０５の減衰係数、検出チャネルおよび励起チャネルの各中心周波数の差分Δωである。
【００６１】
ステップ１００２において、フィルタの設定を行い、フィルタ（例えば、フィルタ部２０３のフィルタ）の伝達関数を設定する。伝達関数は、例えば、上述した（２）式で表わすことができる。
【００６２】
ステップ１００３において、励起光の２つの偏波状態の入力信号うちの一方の偏波状態の信号についての複素共役を計算する。ステップ１００４において、ステップ１００３で得られた、励起光の一方の偏波状態についての複素共役信号と、励起光の他方の偏波状態の入力信号とを乗算する。ステップ１００４の乗算結果は、ステップ１００５のフィルタリング処理の対象となる。なお、ステップ１００５のフィルタリング処理で使用するフィルタの伝達関数は、ステップ１００２で設定されている。
【００６３】
このように、図１０に示すクロストーク係数推定方法によれば、単一励起／単一スパンの光ファイバ伝送システムのクロストーク係数を推定できる。
なお、励起光の各偏波状態（すなわち、ｘ偏波およびｙ偏波）の信号の複素共役を得るごとに、ステップ１００３〜１００５の処理を繰り返し実行してもよい。この手順を導入すれば、検出光の各偏波状態（すなわち、ｘ偏波およびｙ偏波）に対する励起光のクロストークのクロストーク係数を得ることができる。
【００６４】
図１１は、本発明の他の実施形態のクロストーク係数推定方法を示す図である。図１１に示すように、本発明の他の実施形態のクロストーク係数推定方法のステップ１００１〜１００５は、図１０に示す手順と同じなので、説明を省略する。
【００６５】
ステップ１１０１において、ステップ１００５で得られるクロストーク係数ＷxyおよびＷyxを格納する。ステップ１１０２において、Ｍセットの励起光の信号について処理が終了したか否かを判定する。すべての励起光について処理が終了していなければ（すなわち、ステップ１１０２：Ｎｏ）、ステップ１１０３において次に励起光が選択される。そして、ステップ１００３、１００４、１００５、１１０１の処理を繰り返し実行し、Ｍ個のクロストーク係数ＷxyおよびＭ個のクロストーク係数Ｗyxを得る。
【００６６】
Ｍセットの励起光の信号についてすべて処理が終了すると（すなわち、ステップ１００２：Ｙｅｓ）、ステップ１１０４において、Ｎ個の光伝送スパンについて処理が終了したか否かを判定する。すべての光伝送スパンについて処理が終了していなければ（すなわち、ステップ１１０４：Ｎｏ）、ステップ１１０４においてすべての光伝送スパンについて処理が終了したと判定されるまで、ステップ１００２〜１００５、１１０１〜１１０４の処理を繰り返し実行する。その後、ステップ１１０５において、総和演算を行い、対象とする光ファイバ伝送システムにおける検出光についての最終的なクロストーク係数Ｗxy、Ｗyxを得る。
【００６７】
なお、図１１に示すフローチャートは、例示的なものであり、本発明を限定するものではない。例えば、ステップ１１０５の総和演算は、ステップ１１０１の直後に実行してもよい。また、図１１では、Ｍセットの励起光について順番に処理した後にＮ個の光伝送スパンについての処理を実行しているが、Ｎ個の光伝送スパンについての処理の後にＭセットの励起光について順番に処理してもよい。
【００６８】
このように、図１１に示すクロストーク係数推定方法によれば、複数励起かつ複数スパンの光伝送システムのクロストーク係数を推定できる。さらに、単一励起／複数スパンの光伝送システムのクロストーク係数、および複数励起／単一スパンの光伝送システムのクロストーク係数を推定することもできる。
【００６９】
なお、上述の装置を構成するモジュール、ユニット、サブユニット、および上述の方法のステップは、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、或いはそれらの組合せで実現することができる。そのような構成のために使用される具体的な手段または方式は、当業者にとって公知であり、ここでの説明は省略する。
【００７０】
ソフトウェアまたはファームウェアによる実装の場合は、ソフトウェアを構成するプログラムは、格納媒体またはネットワークから、所定のまたは専用のハードウェア構成（例えば、図１２に示す汎用コンピュータ１２００）を有するコンピュータへインストールされる。このコンピュータは、様々なプログラムがインストールされると、対応する様々な機能を実行することができる。
【００７１】
図１２は、本発明の実施形態の方法および装置を実施するために使用可能なコンピュータを示すブロック図である。
図１２において、中央演算ユニット（ＣＰＵ）１２０１は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）１２０２に格納されたプログラム、または格納部１２０８からランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１２０３にロードされたプログラムに対応する様々な処理を実行する。ＣＰＵ１２０１が様々な処理を実行する際に必要なデータは、必要に応じてＲＡＭ１２０３に格納される。ＣＰＵ１２０１、ＲＯＭ１２０２、ＲＡＭ１２０３は、バス１２０４を介して互いに接続されている。また、必要に応じて、バス１２０４に入力／出力インタフェース１２０５を接続してもよい。
【００７２】
入力／出力インタフェース１２０５には、必要に応じて、入力部１２０６（キーボード、マウス等を含む）、出力部１２０７（ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、スピーカー等を含む）、格納部１２０８（ハードディスク等を含む）、通信部１２０９（ＬＡＮカード等のネットワークインタフェースカード、モデム等を含む）を接続してもよい。通信部１２０９は、例えばインターネット等のネットワークを介して通信処理を実行する。入力／出力インタフェース１２０５に、必要に応じて、さらにドライバ１２１０を接続してもよい。また、ドライバ１２１０に対して、必要に応じて、さらに、例えば、磁気ディスク、光ディスク、磁気／光ディスク、半導体メモリ等の着脱可能記録媒体１２１１を実装してもよい。この場合、着脱可能記録媒体１２１１からコンピュータプログラムを読み出して格納部１２０８へインストールすることができる。なお、コンピュータは、バス１２０４で接続されたＣＰＵ１２０１、ＲＯＭ１２０２、ＲＡＭ１２０３のみを有する構成であってもよい。
【００７３】
上述した処理の手順をソフトウェアで実現する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、インターネット等のネットワーク、或いは着脱可能記録媒体１２１１等の記憶媒体からインストールされる。
【００７４】
当業者であれば思いつくことではあるが、記憶媒体は、図１２に示すように、プログラムを格納した状態で装置から取り外してユーザにプログラムを提供可能な着脱可能記録媒体１２１１に限定されるものではない。また、着脱可能記録媒体１２１１の実施例は、磁気ディスク（フロッピーディスク（登録商標）を含む）、光ディスク（読出し専用光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）を含む）、磁気／光ディスク（ＭＤ（登録商標）を含む）、半導体メモリを含む。或いは、記憶媒体は、装置と共にユーザに提供されるプログラムを格納する、ＲＯＭ１２０２または格納部１２０８に含まれるハードディスクで実現されてもよい。
【００７５】
本発明の範囲は、マシンが読み出し可能な命令コードを格納するプログラムプロダクトにも及ぶものとする。命令コードは、マシン（例えば、上述したコンピュータ）により読み出されて実行されたときに、本発明の実施形態の方法を実行できる。
【００７６】
マシンが読み出し可能な命令コードを格納するプログラムプロダクトを運ぶ記憶媒体も、本発明の開示に含まれる。また、記憶媒体は、特に限定されるものではないが、フロッピーディスク、光ディスク、磁気／光ディスク、メモリカード、メモリスティック等を含む。
【００７７】
なお、図２に示すクロストーク係数推定装置が特定のプログラムを実行するコンピュータにより実現されるときは、図２に示す基本クロストーク係数推定装置を実現するプログラムおよび進化物は、複数の実施例を有する。そのような環境下では、例えば、図６Ｂ、図８Ｂ、図９Ｂに示す格納部は、設けなくてもよい。
【００７８】
以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
複数のチャネルを含む光ファイバ伝送システムにおいて前記複数のチャネルの中の第１のチャネルに対するクロストークのクロストーク係数を推定するクロストーク係数推定装置であって、
第２のチャネルの一方の偏波状態における信号についての複素共役信号を得る複素共役部と、
前記複素共役部により得られる複素共役信号に、前記第２のチャネルの他方の偏波状態の信号を乗算する乗算部と、
前記乗算部の乗算結果をフィルタリングして、前記第１のチャネルの一方の偏波状態の信号に対するクロストークのクロストーク係数を得るフィルタと、を備え、
前記フィルタの伝達関数は、前記光ファイバ伝送システムのシステムパラメータに基づいて設定される
ことを特徴とするクロストーク係数推定装置。
（付記２）
付記１に記載のクロストーク係数推定装置であって、
前記システムパラメータは、前記光ファイバ伝送システムの光伝送スパンの光ファイバの長さＬ、非線形係数γ、波長分散係数β、減衰係数α、および前記第１のチャネルおよび前記第２のチャネルの中心周波数の差分Δωを含み、前記伝達関数は
【数５】
0005617557.tif 000007
である、ことを特徴とするクロストーク係数推定装置。
（付記３）
付記１に記載のクロストーク係数推定装置であって、
前記第１のチャネルの２つの偏波状態の各信号に対するクロストークのクロストーク係数を得るために、前記第２のチャネルのどちらの偏波状態の信号を前記複素共役部に入力するのかを制御するスイッチ制御部、をさらに備える
ことを特徴とするクロストーク係数推定装置。
（付記４）
付記１に記載のクロストーク係数推定装置であって、
前記光ファイバ伝送システムは、Ｎ個の光伝送スパンを備え、
前記クロストーク係数推定装置は、
互いに異なる伝達関数で対応する入力信号をフィルタリングし、各光伝送スパンにそれぞれ対応するＮセットの信号を得るＮ個の入力フィルタを備える入力フィルタ部と、
前記フィルタが、前記第１のチャネルの一方の偏波状態の信号に対するクロストークについての、前記Ｎ個の光伝送スパンにそれぞれ対応するＮ個のクロストーク係数Ｗxy、および前記第１のチャネルの他方の偏波状態の信号に対するクロストークについての、前記Ｎ個の光伝送スパンにそれぞれ対応するＮ個のクロストーク係数Ｗyxを得るように、前記第２のチャネルの信号を前記Ｎ個の入力フィルタに入力すると共に、前記入力フィルタ部の各入力フィルタによって得られる各信号についてどちらの偏波状態の信号を前記複素共役部に入力するのかを制御するスイッチ制御部と、
前記Ｎ個のクロストーク係数Ｗxyの和、および前記Ｎ個のクロストーク係数Ｗyxの和を得る総和演算部、を備える
ことを特徴とするクロストーク係数推定装置。
（付記５）
付記４に記載のクロストーク係数推定装置であって、
前記光ファイバ伝送システムが、前記第１のチャネルとは別にＭ個の第２のチャネルの信号を伝送する構成であって、
前記スイッチ制御部は、前記フィルタが、前記第１のチャネルの一方の偏波状態の信号に対するクロストークについての、前記Ｎ個の光伝送スパンおよび前記Ｍ個の第２のチャネルの組合せにそれぞれ対応するＮ×Ｍ個のクロストーク係数Ｗxy、および前記第１のチャネルの他方の偏波状態の信号に対するクロストークについての、前記Ｎ個の光伝送スパンおよび前記Ｍ個の第２のチャネルの組合せにそれぞれ対応するＮ×Ｍ個のクロストーク係数Ｗyxを得るように、前記Ｍ個の第２のチャネルの入力信号を、チャネル毎に、前記Ｎ個の入力フィルタに入力し、
前記総和演算部は、前記Ｎ×Ｍ個のクロストーク係数Ｗxyの和、および前記Ｎ×Ｍ個のクロストーク係数Ｗyxの和を得る
ことを特徴とするクロストーク係数推定装置。
（付記６）
付記１に記載のクロストーク係数推定装置であって、
前記光ファイバ伝送システムのシステムパラメータを取得するシステムパラメータ入力部と、
前記システムパラメータに基づいて前記フィルタの伝達関数を設定するフィルタ設定部、をさらに備える
ことを特徴とするクロストーク係数推定装置。
（付記７）
付記６に記載のクロストーク係数推定装置であって、
前記光ファイバ伝送システムは、Ｎ個の光伝送スパンを備え、
前記クロストーク係数推定装置は、入力フィルタ部、スイッチ制御部、総和演算部をさらに備え、
前記フィルタ設定部は、前記入力フィルタ部が入力信号をフィルタリングして前記Ｎ個の光伝送スパンのそれぞれに対応するＮセットの信号を得るように、前記入力フィルタ部の伝達関数についてＮ種類の設定を行い、
前記スイッチ制御部は、前記フィルタが、前記第１のチャネルの一方の偏波状態の信号に対するクロストークについての、前記Ｎ個の光伝送スパンにそれぞれ対応するＮ個のクロストーク係数Ｗxy、および前記第１のチャネルの他方の偏波状態の信号に対するクロストークについての、前記Ｎ個の光伝送スパンにそれぞれ対応するＮ個のクロストーク係数Ｗyxを得るように、前記第２のチャネルの信号を、前記フィルタ設定部により伝達関数が設定される前記入力フィルタ部に入力すると共に、前記入力フィルタ部によって得られる信号についてどちらの偏波状態の信号を前記複素共役部に入力するのかを制御し、
前記総和演算部は、前記Ｎ個のクロストーク係数Ｗxyの和、および前記Ｎ個のクロストーク係数Ｗyxの和を得る
ことを特徴とするクロストーク係数推定装置。
（付記８）
付記７に記載のクロストーク係数推定装置であって、
前記光ファイバ伝送システムが、前記第１のチャネルとは別にＭ個の第２のチャネルの信号を伝送する構成であって、
前記スイッチ制御部は、前記フィルタが、前記第１のチャネルの一方の偏波状態の信号に対するクロストークについての、前記Ｎ個の光伝送スパンおよび前記Ｍ個の第２のチャネルの組合せにそれぞれ対応するＮ×Ｍ個のクロストーク係数Ｗxy、および前記第１のチャネルの他方の偏波状態の信号に対するクロストークについての、前記Ｎ個の光伝送スパンおよび前記Ｍ個の第２のチャネルの組合せにそれぞれ対応するＮ×Ｍ個のクロストーク係数Ｗyxを得るように、前記Ｍ個の第２のチャネルの入力信号を、チャネル毎に、前記入力フィルタ部に入力し、
前記総和演算部は、前記Ｎ×Ｍ個のクロストーク係数Ｗxyの和、および前記Ｎ×Ｍ個のクロストーク係数Ｗyxの和を得る
ことを特徴とするクロストーク係数推定装置。
（付記９）
付記１に記載のクロストーク係数推定装置であって、
前記第２のチャネルの他方の偏波状態における信号についての複素共役信号を得る第２の複素共役部と、
前記第２の複素共役部により得られる複素共役信号に、前記第２のチャネルの一方の偏波状態の信号を乗算する第２の乗算部と、
前記第２の乗算部の乗算結果をフィルタリングして、前記第１のチャネルの他方の偏波状態の信号に対するクロストークのクロストーク係数を得る第２のフィルタ、を備え、
前記第２のフィルタの伝達関数は、前記光ファイバ伝送システムのシステムパラメータに基づいて設定される
ことを特徴とするクロストーク係数推定装置。
（付記１０）
Ｎ個の光伝送スパンを含む光ファイバ伝送システムにおいて、第１のチャネルの第２のチャネルに対するクロストークのクロストーク係数を推定するクロストーク係数推定装置であって、
各フィルタ組の２つのフィルタが前記第１のチャネルの２つの偏波状態の信号をそれぞれフィルタリングして、各光伝送スパンの２つの偏波状態の信号を得る、Ｎセットのフィルタ組と、
前記Ｎセットのフィルタ組により得られる信号を入力信号として、各クロストーク係数のセットが、対応する光伝送スパンにおける前記第１のチャネルの信号の前記第２のチャネルの一方の偏波状態の信号に対するクロストークのクロストーク係数、および前記対応する光伝送スパンにおける前記第１のチャネルの信号の前記第２のチャネルの他方の偏波状態の信号に対するクロストークのクロストーク係数を含む、Ｎセットのクロストーク係数を得るＮ個の付記３または付記４に記載のクロストーク係数推定装置と、
前記Ｎセットのクロストーク係数の中で、前記第１のチャネルの信号の前記第２のチャネルの一方の偏波状態の信号に対するクロストークのクロストーク係数を加算すると共に、前記Ｎセットのクロストーク係数の中で、前記第１のチャネルの信号の前記第２のチャネルの他方の偏波状態の信号に対するクロストークのクロストーク係数を加算する、総和演算部、
を備えることを特徴とするクロストーク係数推定装置。
（付記１１）
光ファイバ伝送システムにおいてＭ個のチャネルの他のチャネルに対するクロストークのクロストーク係数を推定するクロストーク係数推定装置であって、
前記Ｍ個のチャネルそれぞれの２つの偏波状態の信号に基づいて、各クロストーク係数のセットが、前記Ｍ個のチャネルの中の対応する１つのチャネルの信号の前記他のチャネルの一方の偏波状態の信号に対するクロストークのクロストーク係数、および前記Ｍ個のチャネルの中の前記対応する１つのチャネルの信号の前記他のチャネルの他方の偏波状態の信号に対するクロストークのクロストーク係数を含む、Ｍセットのクロストーク係数を取得する、Ｍ個の付記３〜５のいずれか１つに記載のクロストーク係数推定装置と、
前記Ｍセットのクロストーク係数の中で、前記１つのチャネルの信号の前記他のチャネルの一方の偏波状態の信号に対するクロストークのクロストーク係数を加算すると共に、前記Ｍセットのクロストーク係数の中で、前記１つのチャネルの信号の前記他のチャネルの他方の偏波状態の信号に対するクロストークのクロストーク係数を加算する、総和演算部と、
を備えることを特徴とするクロストーク係数推定装置。
（付記１２）
光ファイバ伝送システムにおいて第１のチャネルによる第２のチャネルに対するクロストークのクロストーク係数を推定するクロストーク係数推定方法であって、
前記第１のチャネルの一方の偏波状態における信号についての複素共役信号を取得し、
前記複素共役信号に、前記第１のチャネルの他方の偏波状態の信号を乗算し、
前記光ファイバ伝送システムのシステムパラメータに基づいて伝達関数が設定されるフィルタを用いて、前記乗算結果をフィルタリングして前記クロストーク係数を取得する
ことを特徴とするクロストーク係数推定方法。
（付記１３）
付記１〜１１のいずれか１つに記載のクロストーク係数推定装置により推定されたクロストーク係数に基づいて、光ファイバ伝送システムのシステムコストを推定するシステムコスト推定装置。
（付記１４）
付記１２に記載のクロストーク係数推定方法により推定されたクロストーク係数に基づいて、光ファイバ伝送システムのシステムコストを推定するシステムコスト推定方法。
【００７９】
なお、上述した本発明の実施形態についての記載において、１つの実施形態について記載された及び／又は示された特徴は、同じまたは類似の１以上の他の実施形態において使用してもよく、または他の実施形態と組み合わせてもよく、或いは他の実施形態の特徴と置き換えてもよい。
【００８０】
また、本出願書類で使用される「含んでいる／備えている」および「含む／備える」という語は、特徴、本質的な要素、ステップ、あるいは構成部品が存在することを意味するものであって、他の１以上の特徴、本質的な要素、ステップ、あるいは構成部品の存在または追加を排除するものではない。
【００８１】
さらに、本発明の方法は、明細書に記載されている時間的な順序に従って実行する方式に限定されるものではなく、他の順序で実行する方式であってもよく、或いは互いに並列にまたは互いに独立して実行してもよい。すなわち、明細書に記載の方法を実行する順序は、本発明の技術的な範囲を限定するものではない。さらに、本発明は、偏波多重システムへの適用に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８２】
１０５      光ファイバ
１１２      光伝送スパン
２０１      複素共役部
２０２      乗算部
２０３      フィルタ部
２０５、２０５’、２０５’’      切替え制御部
３０２、８０１      加算器
３０３、３０３’      入力フィルタ部
３０４、８０２      格納部
３０５、８０３      加算器
９０１      システムパラメータ入力部
９０２      フィルタ設定部
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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