(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光ノードと第２の光ノード間で光パスを確立する光ネットワークの光パス確立方法であって、
前記第１の光ノードにおいて、前記第２の光ノードから送出された光信号の変調方式が判明していないときに、第１の周波数帯域又は第１の位相帯域で前記光信号を光信号の変調方式とは異なる周波数変調又は位相変調することで前記光信号に重畳された管理信号を用いて前記第１の光ノードと前記第２の光ノードの間で情報の送受信を行って前記光パスと光信号の変調方式を決定し、
光信号の変調方式を決定したのち前記第１の周波数帯域より狭い第２の周波数帯域又は前記第１の位相帯域より狭い第２の位相帯域で光信号を光信号の変調方式とは異なる周波数変調又は位相変調することで前記光信号に重畳された管理信号を用いて前記第１の光ノードと前記第２の光ノードの間で情報の送受信を行って前記光パスにおける送受信特性の最適化を行う
ことを特徴とする光パス確立方法。
【請求項２】
請求項１記載の光パス確立方法において、
前記第１の光ノードにおいて、前記第２の光ノードから送出された光信号の変調方式が判明していないときに、前記周波数変調又は位相変調の帯域を前記第１の周波数帯域又は第１の位相帯域とし、かつ、前記管理信号の通信速度を第１の通信速度として前記第１の光ノードと前記第２の光ノードの間で情報の送受信を行って前記光パスと光信号の変調方式を決定し、
光信号の変調方式を決定したのち前記周波数変調又は位相変調の帯域を前記第２の周波数帯域又は第２の位相帯域とし、かつ、前記管理信号の通信速度を前記第１の通信速度と異なる第２の通信速度として前記第１の光ノードと前記第２の光ノードの間で情報の送受信を行って前記光パスにおける送受信特性の最適化を行う
ことを特徴とする光パス確立方法。
【請求項３】
第１の光ノードと第２の光ノード間で光パスを確立する光ネットワークの光ノード装置であって、
主信号を周波数変調又は位相変調することで前記主信号に管理信号を重畳する変調手段と、
受信した主信号に重畳されている管理信号を周波数復調又は位相復調する復調手段と、
を有し、
前記変調手段は、
受信した光信号の詳細調整が未完のときに、前記周波数変調又は位相変調の帯域を第１の周波数帯域又は第１の位相帯域とし、かつ、前記管理信号の通信速度を第１の通信速度とし、
光信号の詳細調整が完了したのち前記周波数変調又は位相変調の帯域を前記第１の周波数帯域より狭い第２の周波数帯域又は前記第１の位相帯域より狭い第２の位相帯域とし、かつ、前記管理信号の通信速度を前記第１の通信速度と異なる第２の通信速度とする
ことを特徴とする光ノード装置。
【請求項４】
第１の光ノードと第２の光ノード間で光パスを確立する光ネットワークの光ノード装置であって、
主信号を周波数変調又は位相変調することで前記主信号に管理信号を重畳する変調手段と、
受信した主信号に重畳されている管理信号を周波数復調又は位相復調する復調手段と、
を有し、
前記変調手段は、
受信した光信号の変調方式が判明していないときに、前記周波数変調又は位相変調の帯域を第１の周波数帯域又は第１の位相帯域とし、かつ、前記管理信号の通信速度を第１の通信速度とし、
光信号の変調方式を決定したのち前記周波数変調又は位相変調の帯域を前記第１の周波数帯域より狭い第２の周波数帯域又は前記第１の位相帯域より狭い第２の位相帯域とし、かつ、前記管理信号の通信速度を前記第１の通信速度と異なる第２の通信速度とする
ことを特徴とする光ノード装置。
【請求項５】
請求項４記載の光ノード装置において、
前記復調手段は、
受信した光信号の変調方式が判明していないときに、前記周波数変調又は位相変調の帯域を前記第１の周波数帯域又は第１の位相帯域とし、かつ、前記管理信号の通信速度を前記第１の通信速度とし、
光信号の変調方式を決定したのち前記周波数変調又は位相変調の帯域を第１の周波数帯域より狭い前記第２の周波数帯域又は前記第１の位相帯域より狭い第２の位相帯域とし、かつ、前記管理信号の通信速度を前記第１の通信速度と異なる第２の通信速度とする
ことを特徴とする光ノード装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ネットワークの光パス確立方法及び光ノード装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は従来の光ネットワークの一例の構成図である。図１において、データプレーン上のＯＸＣ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｒｏｓｓ−Ｃｏｎｎｅｃｔ）を含む光ノード１ａ〜１ｆそれぞれに対応して制御プレーン上には制御ノード（ＣＮＴ）２ａ〜２ｆが設けられている。
【０００３】
ここで、例えば光ノード１ａから光ノード１ｆまでの光パスを確立する場合について説明する。各制御ノードでは、自制御ノードに対応する光ノードと隣接光ノード間を結ぶリンクについて、複数の変調方式それぞれに対するＳＮ劣化、波長分散、ＰＭＤ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ：偏波モード分散）、光ファイバのカー効果等による非線形効果などの詳細物理情報を持っている。光ノード１ａに対応する制御ノード２ａは制御ノード２ｂ〜２ｆから光ノード１ｂ〜１ｆそれぞれのリンクの詳細物理情報を収集する。制御ノード２ａは、選択可能な変調方式について、ボーレート、ＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）オーバーヘッド率、ＯＳＮＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）耐力、波長分散耐力、ＰＭＤ耐力、非線型効果耐力などのパラメータを基に、例えば太い実線で示す光ノード１ａと光ノード１ｆを結ぶ光パス（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｅ，１ｆ）を予約して確立する。
【０００４】
ところで、送信側において光データ信号を低速のパスＩＤトーン信号で光強度変調（ＡＭ変調）して送信し、受信側でパスＩＤトーン信号を復調することで、変調方式やボーレート等を決定しパスを確立する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
また、受信側で検出した誤り率情報に基づき送信側ＥＡ変調器のバイアスを制御して光変調信号のチャープを最適点に制御し、受信側から送信側への制御信号の転送は光主信号に制御信号をデジタル多重して行う技術が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００６】
また、受信側の伝送特性測定部で伝送品質を測定し、この測定結果に基づき各種伝送パラメータである光送信パワー、光波長、分散補償量、プリチャープを最適値に制御する技術が提案されている（例えば特許文献３参照）。
【０００７】
また、受信側でＷＤＭ信号の各波長のＯＳＮＲ，ＢＥＲを測定した結果を光信号のオーバーヘッド情報に載せて送信側に返送し、光送信信号のαパラメータ、分散補償量、プリエンファシスを最適制御する技術が提案されている（例えば特許文献４参照）。
【０００８】
また、監視制御信号（ＳＶ信号）を光主信号に微小強度変調して重畳伝送する技術が提案されている（例えば特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第７５８０６３２号明細書
【特許文献２】特開２００２−１６４８４６号公報
【特許文献３】特開２００５−２２３９４４号公報
【特許文献４】特開２００２−５７６２４号公報
【特許文献５】特開平８−２９８４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の光パス確立方法では、複数の変調方式について、ボーレート、ＦＥＣオーバーヘッド率、ＯＳＮＲ耐力、波長分散耐力、ＰＭＤ耐力、非線型効果耐力などのパラメータが多いために、高効率データ転送のための最適な光パスを確立するまでの工数が多大であり、最適な光パスを確立するための設計が困難であるという問題があった。
【００１１】
また、光データ信号を低速信号で光強度変調して送信し、受信側で低速信号を復調する従来技術では、光増幅器や誘導ラマン散乱による相互利得変調によって他のチャンネルのパスＩＤトーン信号が混入する結果、主信号の品質劣化が発生するという問題があった。
【００１２】
開示の光パス確立方法は、主信号の品質の劣化を抑制し、かつ、最適な光パスを確立することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
開示の一実施形態による光パス確立方法は、第１の光ノードと第２の光ノード間で光パスを確立する光ネットワークの光パス確立方法であって、
前記第１の光ノードにおいて、前記第２の光ノードから送出された光信号の変調方式が判明していないときに、第１の周波数帯域又は第１の位相帯域で前記光信号を光信号の変調方式とは異なる周波数変調又は位相変調することで前記光信号に重畳された管理信号を用いて前記第１の光ノードと前記第２の光ノードの間で情報の送受信を行って前記光パスと光信号の変調方式を決定し、
光信号の変調方式を決定したのち前記第１の周波数帯域より狭い第２の周波数帯域又は前記第１の位相帯域より狭い第２の位相帯域で光信号を光信号の変調方式とは異なる周波数変調又は位相変調することで前記光信号に重畳された管理信号を用いて前記第１の光ノードと前記第２の光ノードの間で情報の送受信を行って前記光パスにおける送受信特性の最適化を行う。
【発明の効果】
【００１４】
本実施形態によれば、主信号の品質の劣化を抑制し、かつ、最適な光パスを確立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来の光ネットワークの一例の構成図である。
【図２】光ネットワークの一実施形態の構成図である。
【図３】光ノードにおける管理用チャネルの多重／分離を説明するための構成図である。
【図４】送信部の一実施形態の構成図である。
【図５】受信部の一実施形態の構成図である。
【図６】デジタル周波数変調部の一実施形態の構成図である。
【図７】受信部の一実施形態の詳細構成図である。
【図８】第１周波数オフセット推定部の第１実施形態の回路構成図である。
【図９】第１周波数オフセット推定部の第２実施形態の回路構成とその説明をするための図である。
【図１０】第２周波数オフセット推定部の一実施形態の回路構成図である。
【図１１】光パス確立手順の第１実施形態のフローチャートである。
【図１２】光パス確立手順の第２実施形態のフローチャートである。
【図１３】光パス確立手順の一実施形態のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて実施形態を説明する。
【００１７】
＜光パス確立方法＞
図２は光ネットワークの一実施形態の構成図である。図２において、データプレーン上のＯＸＣを含む光ノード１１ａ〜１１ｆそれぞれに対応して制御プレーン上には制御ノード（ＣＮＴ）１２ａ〜１２ｆが設けられている。なお、光ノード１１ａ，１１ｆそれぞれは主信号の変調方式について、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ），ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ），ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）などの複数の方式が利用可能であり、いずれかの方式を選択する。
【００１８】
ここで、例えば光ノード１１ａから光ノード１１ｆまでの光パスを確立する場合について説明する。各制御ノードでは、自制御ノードに対応する光ノードと隣接光ノード間を結ぶリンクについて、複数の変調方式それぞれに対するＳＮ劣化、波長分散、ＰＭＤ、非線形効果などの詳細物理情報を収集している。光ノード１１ａに対応する制御ノード１２ａは制御ノード１２ｂ〜１２ｆから光ノード１１ｂ〜１１ｆそれぞれのリンクについて詳細物理情報を相互に通知する。制御ノード１２ａは、選択可能な変調方式について、例えば未使用波長とＯＳＮＲなどのパラメータを基に、例えば太い実線で示す光ノード１１ａと光ノード１１ｆを結ぶ光パス（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｅ，１１ｆ）を予約して確立する。
【００１９】
光ノード１１ａ，１１ｆそれぞれは管理制御部（ＳＶ＿ＣＮＴ）１３ａ，１３ｂを内蔵しており、管理制御部１３ａ，１３ｂは光ノード１１ａ，１１ｆ間で確立されている光パス（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｅ，１１ｆ）を通じて管理用チャネルを接続する。管理制御部１３ａ，１３ｂ間では管理用チャネルを用いて、確立されている光パスにおけるＯＳＮＲ、波長分散、ＰＭＤ、非線型効果などの管理信号データを相互に交換して、信号強度や、波長分散・ＰＭＤ・非線型効果などの補償量を調整することで、確立されている光パスを最適化する。
【００２０】
＜管理用チャネルの多重／分離＞
図３に光ノードにおける管理用チャネルの多重／分離を説明するための構成図を示す。図３において、光パスの始端ノードである光ノード１１ａ内の送信部（Ｔｘ）２１には主信号データが供給される。これと共に、光ノード１１ａ内の管理制御部（ＳＶ＿ＣＮＴ）２２で生成された管理信号データが送信部２１に供給される。管理制御部２２は図２の管理制御部１３ａに対応する。
【００２１】
送信部２１は主信号データを管理信号データで周波数変調し、主信号に管理信号を重畳した信号を用いてレーザ光をＩＱ変調して出力する。送信部２１の出力する光信号は光多重部２３で図示しない他の送信部からの光信号と波長多重され、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）信号として光パスを構成する光伝送路２４に送出される。
【００２２】
光パスを構成する光伝送路２５を伝送されたＷＤＭ信号は光パスの終端ノードである光ノード１１ｆに供給される。光ノード１１ｆ内の光分離部２６は受信したＷＤＭ信号から波長毎に光信号を分離する。ここで分離された光信号は受信部（Ｒｘ）２７に供給されてコヒーレント受信される。受信部２７はコヒーレント受信した信号の周波数復調を行って主信号データと管理信号データを得る。主信号データは後続回路に供給され、管理信号データは管理制御部２８に供給される。管理制御部２８は図２の管理制御部１３ｆに対応する。
【００２３】
同様にして、光ノード１１ｆ内の送信部３１には主信号データが供給される。これと共に、光ノード１１ｆ内の管理制御部２８で生成された管理信号データが送信部３１に供給される。送信部３１は主信号データを管理信号データで周波数変調し、周波数変調された主信号データを用いてレーザ光をＩＱ変調して出力する。送信部３１の出力する光信号は光多重部３３で図示しない他の送信部からの光信号と多重され、ＷＤＭ信号として光パスを構成する光伝送路３４に送出される。
【００２４】
光パスを構成する光伝送路３５を伝送されたＷＤＭ信号は光パスの光ノード１１ａに供給される。光ノード１１ａ内の光分離部３６は受信したＷＤＭ信号から波長毎に光信号を分離する。ここで分離された光信号は受信部３７に供給されてコヒーレント受信される。受信部３７はコヒーレント受信した信号の周波数復調を行って主信号データと管理信号データを得る。主信号データは後続回路に供給され、管理信号データは管理制御部２２に供給される。
【００２５】
光ノード１１ａの管理制御部２２と光ノード１１ｆの管理制御部２８は管理信号データを送受信することで、確立されている光パスにおけるＯＳＮＲ、波長分散、ＰＭＤ、非線型効果などの管理信号データを相互に交換して、信号強度や、波長分散・ＰＭＤ・非線型効果などの補償量を調整することで、確立されている光パスを最適化する。
【００２６】
＜送信部と受信部の構成＞
図４と図５に送信部と受信部の一実施形態の構成図を示す。図４に示す送信部は図３における送信部２１，３１に対応する。図５に示す受信部は図３における受信部２７，３７に対応する。
【００２７】
図４において、送信信号処理部４１は、例えばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ―Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などであり、主信号データと、管理制御部からの管理信号データと、光ノード内の上位装置又は管理制御部からの制御データ及び補償データが供給される。送信信号処理部４１は主信号データを直交する偏波成分Ｘ，Ｙにそれぞれ対応する２系統の信号に分離する。そして、２系統の主信号データを制御データで指示されたＱＰＳＫ，ＱＡＭ，ＯＦＤＭ等の変調方式に応じて、電界情報にコンスタレーションマッピングする。その後、主信号データをマッピングされた電界情報の電界位相に対し、伝送路による信号品質劣化を補償した後、一定周期の位相回転を付与することで光信号の搬送波周波数の微調整を行う。この際に、管理信号データに応じた位相回転を付与することで、管理信号データによるデジタル周波数変調を行う。なお、管理信号データによる周波数変調は偏波成分Ｘ又は偏波成分Ｙの一方の電界情報に対して行っても良く、偏波成分Ｘと偏波成分Ｙの電界情報双方に対して行っても良い。その後、偏波成分Ｘと偏波成分Ｙそれぞれの電界情報のＩ（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ）成分とＱ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ−ｐｈａｓｅ）成分それぞれに対して、例えばＩ／Ｑ信号間の損失バラツキ，スキュー，帯域バラツキ，リニアリティなどの送信系の不完全による信号品質劣化を補償して出力する。
【００２８】
送信信号処理部４１の出力する偏波成分Ｘの電界情報と偏波成分Ｙの電界情報はＤＡ変換部（ＤＡＣ）４２に供給されてアナログ化されて偏波多重ＩＱ変調部４３に供給される。偏波多重ＩＱ変調部４３は直交する偏波成分Ｘ，Ｙ毎に互いに独立した光変調を行う偏波多重変調部である。この偏波多重ＩＱ変調器４３は、偏波成分Ｘ，ＹのＩ成分及びＱ成分に従って、レーザ光源（ＬＤ）４４の出力光を変調し光信号として伝送路に出力する。
【００２９】
図５において、受信光信号は偏波ダイバーシチコヒーレント受信部５１に供給される。偏波ダイバーシチコヒーレント受信部５１にはレーザ光源５２から局部発振光が供給される。偏波ダイバーシチコヒーレント受信部５１は受信光信号を偏波成分Ｘと偏波成分Ｙに分離する。そして、光位相ハイブリッドにより偏波成分Ｘと局部発振光を互いに同相及び逆相で干渉させた１組の出力光と、直交（＋９０°）と逆直交（−９０°）で干渉させた１組の出力光とを得て、バランス型フォトダイオードで同相及び逆相の干渉光を差動受信して偏波成分Ｘと局部発振光の同相干渉成分（Ｉ）と直交干渉成分（Ｑ）の電気信号を得る。また、同様にして偏波成分Ｙの同相干渉成分（Ｉ）と直交干渉成分（Ｑ）の電気信号を得る。
【００３０】
上記の偏波成分Ｘ，ＹのＩ，Ｑ成分はＡＤコンバータ（ＡＤＣ）５３に供給されてデジタル化されて受信信号処理部５４に供給される。受信信号処理部５４は例えばＤＳＰであり、各偏波成分のＩ，Ｑ成分のデジタル値から管理信号データを周波数復調すると共に、各偏波成分のＩ，Ｑ成分のデジタル値の波長分散補償処理、適応等化処理、周波数オフセット除去処理、主信号データの判定処理を実行する。これにより、受信信号処理部５４は主信号データと管理信号データを出力する。
【００３１】
＜デジタル周波数変調＞
図６に送信信号処理部４１内のデジタル周波数変調部の一実施形態の構成図を示す。このデジタル周波数変調部は偏波成分Ｘ（又は偏波成分Ｙ）について示している。
【００３２】
図６において、Δｆ調整器６１は周波数制御量Δｆａを発生して積分器６２に供給する。なお、Δｆ調整器６１は主信号の同期確立前の初期設定時に周波数制御量Δｆａを大きな値に調整し、主信号の同期確立後の運用時に周波数制御量Δｆａを小さな値に調整する。なお、周波数制御量Δｆａは、送信部のレーザ光源の周波数と受信部のレーザ光源の周波数との差に比して十分に大きな値である。
【００３３】
積分器６２は位相回転量Δω（＝２πΔｆａ）を離散時間単位Ｔ毎に積分することにより、離散時間ｎＴでΔωｎＴだけの位相回転量として符号付加回路６３に供給する。
【００３４】
符号付加回路６３は積分器６２の出力する位相回転量ΔωｎＴに管理信号データに応じた符号を付加する。符号付加回路６３は例えば管理信号データが値１のとき位相回転量＋ΔωｎＴを出力し、管理信号データが値０のとき位相回転量−ΔωｎＴを出力する。符号付加回路６３の出力は位相回転回路６４を構成する正弦回路６５と余弦回路６６に供給される。
【００３５】
位相回転回路６４において正弦回路６５は供給される位相回転量の正弦関数を計算して出力し、余弦回路６６は供給される位相回転量の余弦関数を計算して出力する。正弦回路６５の出力は乗算器６７で主信号のＱ成分に乗算されると共に、乗算器６８で主信号のＩ成分に乗算される。余弦回路６６の出力は乗算器７０で主信号のＩ成分に乗算されると共に、乗算器７１で主信号のＱ成分に乗算される。減算器７２は乗算器７０の出力から乗算器６７の出力を減算して出力する。加算器７３は乗算器６８の出力に乗算器７１の出力を加算して出力する。これにより、位相回転量をαとすると、減算器７２の出力はＩｃｏｓα−Ｑｓｉｎαとなり、加算器７３の出力はＩｓｉｎα＋Ｑｃｏｓαとなり、主信号のＩ成分とＱ成分は離散時間ｎＴで位相回転量α（＝＋ΔωｎＴ又は−ΔωｎＴ）だけ回転する。つまり、偏波多重ＩＱ変調器４３の出力する光信号は中心周波数をｆＴとし、ｎＴを単位時間とすると、ｆＴ±Δｆａで表される周波数変調信号となる。
【００３６】
＜受信部の構成＞
図７は図５に示した受信部の一実施形態の詳細構成図を示す。図７ではコヒーレント受信部５１以降について、偏波成分Ｘ（又は偏波成分Ｙ）について処理する部分だけを示しており、図７中で図５と同一部分には同一符号を付す。
【００３７】
図７において、受信光信号は偏波ダイバーシチコヒーレント受信部５１に供給される。偏波ダイバーシチコヒーレント受信部５１にはレーザ光源５２から局部発振光が供給される。偏波ダイバーシチコヒーレント受信部５１は受信光信号を偏波成分Ｘと偏波成分Ｙに分離する。そして、光位相ハイブリッドにより偏波成分Ｘと局部発振光を互いに同相及び逆相で干渉させた１組の出力光と、直交（＋９０°）と逆直交（−９０°）で干渉させた１組の出力光とを得て、バランス型フォトダイオードで同相及び逆相の干渉光を差動受信して偏波成分Ｘと局部発振光の同相干渉成分（Ｉ）と直交干渉成分（Ｑ）の電気信号を得る。
【００３８】
偏波ダイバーシチコヒーレント受信部５１の出力する偏波成分ＸのＩ，Ｑ成分はＡＤコンバータ５３ａ，５３ｂにてデジタル化されて受信信号処理部５４ａに供給されると共に、第１周波数オフセット推定部８１に供給される。第１周波数オフセット推定部８１は、主信号の同期確立前の初期設定時において送信部と受信部のレーザ光源の周波数誤差に起因する周波数オフセット量を推定し、推定した周波数オフセット量から送信部においてデジタル周波数変調で重畳された管理信号データを復調して管理制御部（ＳＶ＿ＣＮＴ）９０に供給する。
【００３９】
受信信号処理部５４ａ内の波長分散補償部８２は供給されたＩ，Ｑ成分に対して波長分散を補償する処理を行う。波長分散補償部８２の出力するＩ，Ｑ成分は適応等化部８３においてＸ偏波とＹ偏波の混合を補償する等の等化処理を行われた後、第２周波数オフセット推定部８４及び周波数補償部８５に供給される。
【００４０】
第２周波数オフセット推定部８４は、主信号の同期確立後の運用時において送信部と受信部のレーザ光源の周波数誤差に起因する周波数オフセット量を推定し、推定した周波数オフセット量から送信部においてデジタル周波数変調で重畳された管理信号データを復調して管理制御部９０に供給する。
【００４１】
周波数補償部８５は適応等化部８３の出力するＩ，Ｑ成分から、第２周波数オフセット推定部８４で推定した周波数オフセットを補償する。位相同期部８６は周波数補償部８５の出力するＩ，Ｑ成分を送信部のレーザ光源の位相に同期させる。その後、判定部８７は位相同期部８６の出力するＩ，Ｑ成分それぞれの値を各変調方式に応じて判定し、主信号データを復調し出力する。
【００４２】
管理制御部９０は図３に示す管理制御部２２，２８に対応する。管理制御部９０は第１周波数オフセット推定部８１から例えば主信号の変調方式を指示する管理信号データを得て受信信号処理部５４ａ内の判定部８７に通知する。また、管理制御部９０は第２周波数オフセット推定部８４からＯＳＮＲ、波長分散、ＰＭＤ、非線型効果などを補償する管理信号データを得て受信信号処理部５４ａ内の波長分散補償部８２，適応等化部８３，周波数補償部８５，位相同期部８６，判定部８７それぞれの制御を行う。
【００４３】
＜第１周波数オフセット推定部の第１実施形態＞
図８は第１周波数オフセット推定部８１の第１実施形態の回路構成図を示す。図８において、ＡＤコンバータ５３ａの出力するＩ成分のデジタル値は乗算器１１２に供給されると共に、遅延素子１１５で単位時間τだけ遅延されて乗算器１１３に供給される。また、ＡＤコンバータ５３ｂの出力するＱ成分のデジタル値は乗算器１１３に供給されると共に、遅延素子１１５で単位時間τだけ遅延されて乗算器１１２に供給される。乗算器１１２はＩ成分と遅延されたＱ成分を乗算し、乗算器１１３はＱ成分と遅延されたＩ成分を乗算する。減算器１１６は乗算器１１３の出力から乗算器１１２の出力を減算して差分を求める。平均演算器１１７は減算器１１６の出力する差分の例えばｎ回の平均値を計算し、周波数オフセットとして出力する。なお、ｎ回は例えば１００回程度である。
【００４４】
ここで、偏波ダイバーシチコヒーレント受信部５１に供給される受信光信号をｓ（ｔ）ｅｘｐ（ｊωｔ）とする。なお、ｓ（ｔ）は変調ベースバンドデータ信号を示し、ωは搬送波の周波数を示す。また、レーザ光源５２からの局部発振光をｅｘｐ（ｊωＬｔ）とする。この場合、Ｉ，Ｑ成分は、Ｉ＋ｊＱ＝ｓ（ｔ）ｅｘｐ（ｊδωｔ）で表される。ただし、δω＝ω−ωＬであり、符号「＜＞」は平均を取る操作を表し、「＊」は複素共役を表す。この場合、第１周波数オフセット推定部８１は自己相関演算部であり、平均演算器１１７が出力する信号は（１）式で表される。
【００４５】
＜−Ｉ（ｔ）Ｑ（ｔ−τ）＋Ｑ（ｔ）Ｉ（ｔ−τ）＞
＝Ｉｍ［＜ｓ（ｔ）ｅｘｐ（ｊδωｔ）ｓ＊（ｔ−τ）ｅｘｐ（−ｊδωｔ）ｅｘｐ（−ｊδωτ）＞］
＝Ｉｍ［ｅｘｐ（ｊδωτ）＜ｓ（ｔ）ｓ＊（ｔ−τ）＞］
＝ｓｉｎ（δωτ）＜ｓ（ｔ）ｓ＊（ｔ−τ）＞            …（１）
（１）式において、＜ｓ（ｔ）ｓ＊（ｔ−τ）＞の項は自己相関係数であって、正の所定値である。また、δωτは０の近傍（−π／２＜δωτ＜π／２）である。このため、δωτが正であるときｓｉｎ（δωτ）＜ｓ（ｔ）ｓ＊（ｔ−τ）＞は正となり、δωτが負であるときｓｉｎ（δωτ）＜ｓ（ｔ）ｓ＊（ｔ−τ）＞は負となる。
【００４６】
つまり、（１）式で表される第１周波数オフセット推定部８１の出力から、受信光信号が中心周波数ｆＴから正側にオフセットされているか、又は負側にオフセットされているかを知ることができ、受信光信号から管理信号データを周波数復調することができる。
【００４７】
＜第１周波数オフセット推定部の第２実施形態＞
図９（Ａ）は第１周波数オフセット推定部８１の第２実施形態の回路構成図を示す。図９（Ａ）において、ＡＤコンバータ５３ａの出力するＩ成分を実部とし、ＡＤコンバータ５３ｂの出力する成分Ｑを虚部とした複素信号がフーリエ変換部１２１に供給される。フーリエ変換部１２１は、供給された信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）し、スペクトラムとして重心算出部１２２に供給する。
【００４８】
重心算出部１２２は、フーリエ変換部１２１からのスペクトラムの重心であるスペクトラム重心を算出する。スペクトラム重心は、スペクトラムにおいて信号が分布している周波数範囲の中央の周波数である。重心算出部１２２は、（２）式によってスペクトラム重心を算出する。
【００４９】
【数１】
0005870728.tif 000002
【００５０】
ここで、ｉはスペクトラムの周波数を示すインデックス、Ｐ（ｉ）はインデックスｉが示す周波数におけるスペクトラムのパワー、Ｎはフーリエ変換部１２１におけるフーリエ変換のＦＦＴサイズ、Δはｆｓ／（Ｎ−１）であり、ｆｓはＡＤコンバータ５３ａ．５３ｂにおけるサンプリング周波数、ｆｂはコヒーレント受信部５１が受信する信号光のボーレートである。
【００５１】
図９（Ｂ）は、信号のスペクトラムの一例を示す。ここで、横軸は周波数及び周波数に対応するインデックスｉを示している。具体的には、インデックスｉの−Ｎ／２＋１〜Ｎ／２は、それぞれ周波数−ｆｓ／２＋Δ〜ｆｓ／２に対応している。また、縦軸は周波数成分のパワーＰを示している。実線４００で示すスペクトラムは、フーリエ変換部１２１から供給されたスペクトラムである。
【００５２】
破線４０１で示すスペクトラム重心は重心算出部１２２によって算出されるスペクトラム重心である。スペクトラム重心４０１は、周波数オフセットの大きさに応じて中心周波数である０からずれる。
【００５３】
このため、スペクトラムＩＩに基づいて周波数オフセットを推定することで、受信光信号が中心周波数ｆＴから正側にオフセットされているか、又は負側にオフセットされているかを知ることができ、受信光信号から管理信号データを周波数復調することができる。
【００５４】
＜第２周波数オフセット推定部の一実施形態＞
図１０は第２周波数オフセット推定部８４の一実施形態の回路構成図を示す。図１０において、第２周波数オフセット推定部８４は、偏角算出部１３１と、減算器１３２と、仮判定部１３３と、減算器１３４と、遅延素子１３５と、減算器１３６と、ループフィルタ１３７と、加算器１３８と、遅延素子１３９と、初期値設定部５１０を有している。
【００５５】
第２周波数オフセット推定部８４は入力された信号の周波数オフセットを再帰的に推定する。すなわち、周波数オフセットの算出結果であるループフィルタ１３７の出力をフィードバックしながら周波数オフセットを推定する。
【００５６】
適応等化部８３の出力するＩ成分を実部としＱ成分を虚部とした複素信号は偏角算出部１３１に供給される。偏角算出部１３１は入力された複素信号が示す位相角を算出する。偏角算出部１３１は算出した位相角を示す信号を減算器１３２及び減算器１３４に供給する。減算器１３２は偏角算出部１３１の出力信号から、遅延素子１３９の出力信号を減算する。減算器１３２は減算結果を仮判定部１３３に供給する。
【００５７】
仮判定部１３３は減算器１３２の減算結果に基づいて信号を仮判定（識別）する。仮判定部１３３は仮判定結果を示す信号を減算器１３４に供給する。減算器１３４は偏角算出部１３１の出力信号から仮判定部１３３の出力信号を減算する。減算器１３４は減算結果を遅延素子１３５、減算器１３６及び加算器１３８に供給する。
【００５８】
遅延素子１３５は減算器１３４から出力された信号を単位時間τつまり１シンボル分だけ遅延させて減算器１３６に供給する。減算器１３６は減算器１３４の出力信号から遅延素子１３５の出力信号を減算する。減算器１３６は減算結果を決定器１４０に供給する。決定器１４０は１シンボル分の位相角変化の絶対値がπ以下であれば正常とみなしてループフィルタ１３７に供給する。
【００５９】
ループフィルタ１３７は決定器１４０の出力信号を平均化する。ループフィルタ１３７は例えば無限インパルス応答を有するＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタである。ループフィルタ１３７は平均化した信号を推定した周波数オフセット値として出力する。また、ループフィルタ１３７は平均化した信号を加算器１３８に供給する。
【００６０】
加算器１３８は減算器１３４の出力信号とループフィルタ１３７の出力信号を加算する。加算器１３８は加算結果を遅延素子１３９に供給する。遅延素子１３９は加算器１３８の出力信号を単位時間τだけ遅延させる。遅延素子１３９は遅延させた信号を減算器１３２に供給する。
【００６１】
ここで、偏角算出部１３１から出力される時刻ｔ＋１の信号は位相角θ（ｔ＋１）を示す。位相角θ（ｔ＋１）はθｄ（ｔ＋１）＋θｆｏ（ｔ＋１）＋θＰＮ（ｔ＋１）によって示すことができる。θｄ（ｔ＋１）は変調成分を示している。θｆｏ（ｔ＋１）は周波数オフセットに起因する位相回転量を示している。θＰＮ（ｔ＋１）は位相雑音を示している。
【００６２】
また、仮判定部１３３から出力される信号は変調成分の仮判定結果を示しているため、ほぼθｄ（ｔ＋１）となる。このため、減算器１３４から出力される信号はθｆｏ（ｔ＋１）＋θＰＮ（ｔ＋１）によって示すことができる。また、遅延素子１３５から出力される信号はθｆｏ（ｔ）＋θＰＮ（ｔ）によって示すことができる。
【００６３】
したがって、減算器１３６から出力される信号はθｆｏ（ｔ＋１）−θｆｏ（ｔ）＋θＰＮ（ｔ＋１）−θＰＮ（ｔ）によって示すことができる。θＰＮ（ｔ＋１）＝θＰＮ（ｔ）とみなすと、減算器１３６から出力される信号はΔｆｏ＝θｆｏ（ｔ＋１）−θｆｏ（ｔ）によって示すことができる。Δｆｏはシンボル間の位相回転量の変化量であるため、周波数オフセットを示す。ループフィルタ１３７は周波数オフセットΔｆｏを平均化することによって周波数オフセット値を得ることができる。なお、ループフィルタ１３７は例えば１０回程度の周波数オフセットΔｆｏの平均化を行う。
【００６４】
また、加算器１３８から出力される信号はθｆｏ（ｔ＋１）＋θＰＮ（ｔ＋１）＋Δｆｏとなり、遅延素子１３９から出力される信号はθｆｏ（ｔ）＋θＰＮ（ｔ）＋Δｆｏとなる。ここで、θｆｏ（ｔ）＝θｆｏ（ｔ＋１）−Δｆｏである。また、θＰＮ（ｔ）＝θＰＮ（ｔ＋１）とみなすことができる。このため、遅延素子１３９から出力される信号はθｆｏ（ｔ＋１）＋θＰＮ（ｔ＋１）となり、減算器１３２から出力される信号は変調成分θｄ（ｔ＋１）となる。
【００６５】
このため、ループフィルタ１３７の出力する周波数オフセット値から、受信光信号が中心周波数ｆＴから正側にオフセットされているか、又は負側にオフセットされているかを知ることができ、受信光信号から管理信号データを周波数復調することができる。
【００６６】
＜管理用チャネル＞
ここで、管理信号データで主信号データを周波数変調して主信号に重畳する管理信号つまり管理用チャネルについて説明する。管理用チャネルは、主信号の同期確立前の初期設定時と、主信号の同期確立後の運用時とで最大周波数偏移や通信速度を異ならせる。初期設定時には最大周波数偏移を光信号の中心周波数ｆＴ（例えば数ＴＨｚ）±数１００ＭＨｚと大きく設定し、つまり周波数帯域を広く設定し、また、ＯＳＮＲが所定値を超えるように通信速度を遅くする。最大周波数偏移を大きくし通信速度を遅くすることで主信号の同期確立前であっても確実な復調が可能であるが、最大周波数偏移を大きくすると主信号に影響を与えるため同期確立後は使用しない。また、通信速度が遅いので伝送量は少なく、変調方式等の限られた情報を伝送する。
【００６７】
これに対し、運用時には最大周波数偏移を、光信号の中心周波数ｆＴ（例えば数ＴＨｚ）±数１０ＭＨｚと小さく設定し、つまり周波数帯域を狭く設定し、また、通信速度を速くする。主信号の変調方式が分かっている場合には最大周波数偏移が小さくても復調が可能であり、最大周波数偏移を小さくすることで主信号に与える影響が十分に小さく、通信速度を速くすることで高速通信が可能となり、ＯＳＮＲ、波長分散、ＰＭＤ、非線型効果などを補償する管理信号データなど、多くの情報を伝送する。
【００６８】
＜光パス確立手順の第１実施形態＞
図１１に光パス確立手順の第１実施形態のフローチャートを示す。この処理は例えば光パスの設定を要求された制御ノードと当該制御ノードに対応する光ノードで実行される。
【００６９】
図１１において、ステップＳ１で、光ネットワーク内の各制御ノードは自制御ノードに対応する光ノードと隣接する光ノード間を結ぶ一又は複数のリンクについて、未使用波長、ＱＰＳＫやＱＡＭやＯＦＤＭ等の複数の変調方式それぞれに対するＯＳＮＲ、波長分散、ＰＭＤ、光ファイバのカー効果等による非線形効果などの詳細物理情報を収集している。そして、ステップＳ２で各制御ノードは収集した各リンクの詳細物理情報を光ネットワーク内の各制御ノードに広告している。上記のステップＳ１、ステップＳ２は前置処理として予め実行されている。
【００７０】
光パス設定要求があると処理が開始され、光パス設定要求を受けた制御ノードはステップＳ３で、光パス設定要求の始点ノードから終点ノードに至る光パスの経路と使用波長、変調方式、ボーレート、ＦＥＣオーバーヘッド率を設定する。なお、光パス設定要求を受ける制御ノードは一般的には始点ノードであるが、始点ノードでなくても良い。このステップＳ３では各リンクの詳細物理情報のうち、例えば未使用波長とＯＳＮＲ等の少数の情報を用いて光パスの経路と使用波長、変調方式、ボーレート、ＦＥＣオーバーヘッド率を設定する。
【００７１】
次に、ステップＳ４で光パス設定要求を受けた始点ノードの制御ノードは終点ノードの制御ノードに対して設定された光パスの経路と使用波長、変調方式、ボーレート、ＦＥＣオーバーヘッド率を用いて光パスを確立し、確立した光パス上に初期設定時の管理用チャネルを設定する。なお、この状態では管理信号を重畳する主信号の搬送波は存在するが、主信号は意味を持つものではない。
【００７２】
また、ステップＳ５で始点ノードと終点ノードの光ノード間で、設定された初期設定時の管理用チャネルを用いて、設定された変調方式、ボーレート、ＦＥＣオーバーヘッド率を送受信する。
【００７３】
次に、ステップＳ６で初期設定時の管理用チャネルから運用時の管理用チャネルに切り替える。その後、ステップＳ７で始点ノードと終点ノードの光ノード間で、ＯＳＮＲ、波長分散、ＰＭＤ、非線型効果などを測定し、測定結果を運用時の管理用チャネルを用いて相互に交換し、始点ノードと終点ノードの光ノードにおける波長分散補償量、ＰＭＤ補償量、非線型補償量を変化させて光パスの最適化を行う。なお、ステップＳ６，Ｓ７では確立した光パスで意味を持つ主信号の送受信を行っても良い。
【００７４】
次に、ステップＳ８で最適化された光パスのＯＳＮＲ、波長分散、ＰＭＤ、非線型効果などについて所望の性能を満足しているかを判定する。所望の性能とは、ＯＳＮＲが予め設定された閾値以上、かつ、残留波長分散が予め設定された閾値以下、かつ、ＰＭＤが予め設定された閾値以下、非線型歪が予め設定された閾値以下である等である。
【００７５】
所望の性能を満足していない場合にはステップＳ９で変調方式、使用波長、ボーレート、ＦＥＣオーバーヘッド率を変更してステップＳ４に進み、ステップＳ４〜Ｓ８を繰り返す。所望の性能を満足している場合にはステップＳ８からステップＳ１０に進む。
【００７６】
ステップＳ１０では主信号のクロックリカバリ、位相同期、分散補償などを行って主信号を確立し、主信号の送受信を行う。また、定期的に、始点ノードと終点ノードの光ノード間で、ＯＳＮＲ、波長分散、ＰＭＤ、非線型効果などを測定し、測定結果を運用時の管理用チャネルを用いて相互に交換し、始点ノードと終点ノードの光ノードにおける波長分散補償量、ＰＭＤ補償量、非線型補償量を変化させて光パスの最適化を行う。これにより、ＯＳＮＲ、波長分散、ＰＭＤ、非線型効果などの動的変化に対応した光パスの最適化が行われる。
【００７７】
＜光パス確立手順の第２実施形態＞
図１２に光パス確立手順の第２実施形態のフローチャートを示す。この処理は例えば光パスの設定を要求された制御ノードと当該制御ノードに対応する光ノードで実行される。
【００７８】
図１２において、ステップＳ２１で、光ネットワーク内の各制御ノードは自制御ノードに対応する光ノードと隣接する光ノード間を結ぶ一又は複数のリンクについて、未使用波長、ＱＰＳＫやＱＡＭやＯＦＤＭ等の複数の変調方式それぞれに対するＯＳＮＲ、波長分散、ＰＭＤ、光ファイバのカー効果等による非線形効果などの詳細物理情報を収集している。そして、ステップＳ２２で各制御ノードは収集した各リンクの詳細物理情報を光ネットワーク内の各制御ノードに広告している。上記のステップＳ２１、ステップＳ２２は前置処理として予め実行されている。
【００７９】
光パス設定要求があると処理が開始され、光パス設定要求を受けた制御ノードはステップＳ２３で、光パス設定要求の始点ノードから終点ノードに至る光パスの経路と使用波長、変調方式、ボーレート、ＦＥＣオーバーヘッド率を設定する。このステップＳ２３では各リンクの詳細物理情報のうち、例えば未使用波長とＯＳＮＲ等の少数の情報を用いて光パスの経路と使用波長、変調方式、ボーレート、ＦＥＣオーバーヘッド率を設定する。
【００８０】
次に、ステップＳ２４で光パス設定要求を受けた始点ノードの制御ノードは終点ノードの制御ノードに対して設定された光パスの経路と使用波長、変調方式、ボーレート、ＦＥＣオーバーヘッド率を用いて光パスを確立し、確立した光パス上に初期設定時の管理用チャネルを設定する。なお、この状態では管理信号を重畳する主信号の搬送波は存在するが、主信号は意味を持つものではない。
【００８１】
また、ステップＳ２５で始点ノードと終点ノードの光ノード間で、設定された初期設定時の管理用チャネルを用いて、設定された変調方式、ボーレート、ＦＥＣオーバーヘッド率を送受信する。
【００８２】
次に、ステップＳ２６で初期設定時の管理用チャネルから運用時の管理用チャネルに切り替える。その後、ステップＳ２７で始点ノードと終点ノードの光ノード間で、ＯＳＮＲ、波長分散、ＰＭＤ、非線型効果などを測定し、測定結果を運用時の管理用チャネルを用いて相互に交換し、始点ノードと終点ノードの光ノードにおける波長分散補償量、ＰＭＤ補償量、非線型補償量を変化させて光パスの最適化を行う。なお、ステップＳ２６，Ｓ２７では確立した光パスで意味を持つ主信号の送受信を行っても良い。
【００８３】
次に、ステップＳ２８で最適化された光パスのＯＳＮＲ、波長分散、ＰＭＤ、非線型効果などについて所望の性能を満足しているかを判定する。所望の性能とは、ＯＳＮＲが予め設定された閾値以上、かつ、残留波長分散が予め設定された閾値以下、かつ、ＰＭＤが予め設定された閾値以下、非線型歪が予め設定された閾値以下である等である。
【００８４】
所望の性能を満足していない場合にはステップＳ２９で変調方式、使用波長、ボーレート、ＦＥＣオーバーヘッド率を変更する。そして、ステップＳ３０で始点ノードと終点ノードの光ノード間で、運用時の管理用チャネルを用いて、設定された変調方式、ボーレート、ＦＥＣオーバーヘッド率を送受信する。その後、ステップＳ２７に進み、ステップＳ２７〜Ｓ２８を繰り返す。所望の性能を満足している場合にはステップＳ２８からステップＳ３１に進む。
【００８５】
ステップＳ３１では主信号のクロックリカバリ、位相同期、分散補償などを行って主信号を確立し、主信号の送受信を行う。また、定期的に、始点ノードと終点ノードの光ノード間で、ＯＳＮＲ、波長分散、ＰＭＤ、非線型効果などを測定し、測定結果を運用時の管理用チャネルを用いて相互に交換し、始点ノードと終点ノードの光ノードにおける波長分散補償量、ＰＭＤ補償量、非線型補償量を変化させて光パスの最適化を行う。これにより、ＯＳＮＲ、波長分散、ＰＭＤ、非線型効果などの動的変化に対応した光パスの最適化が行われる。
【００８６】
＜タイミングチャート＞
図１３に光パス確立手順の一実施形態のタイミングチャートを示す。まず、期間Ｔ１に送信側つまり始点ノードの制御ノードは変調方式を設定する。始点ノードの光ノードは期間Ｔ２に初期設定時の管理用チャネル（ＳＶ）を確立し、期間Ｔ３に光信号の送信を開始する。
【００８７】
受信側つまり終点ノードの光ノードは期間Ｔ４に光信号の受信を開始し、期間Ｔ５に初期設定時の管理用チャネル（ＳＶ）を復調する。そして、終点ノードの光ノードは期間Ｔ６に主信号の変調方式を認識する。
【００８８】
終点ノードの光ノードから主信号の変調方式を認識したことの応答を受信した始点ノードの光ノードは期間Ｔ６の後の期間Ｔ７に運用時の管理用チャネル（ＳＶ）を確立する。そして、始点ノードの光ノードは期間Ｔ８に主信号を送信すると共に、運用時の管理用チャネル（ＳＶ）を送信する。また、終点ノードの光ノードは期間Ｔ８に主信号を受信すると共に、運用時の管理用チャネル（ＳＶ）を復調する。
【００８９】
本実施形態によれば、従来のように主信号を管理信号で光強度変調するのではなく、主信号を管理信号で周波数変調しているため、光増幅器や誘導ラマン散乱による相互利得変調を抑制することができ、主信号の品質劣化を低減して光ノード間で管理信号を送受信することができる。これにより、各リンクの詳細物理量であるＯＳＮＲ、波長分散、ＰＭＤ、非線形効果などを予め知らなくとも、光ノード間で主信号に重畳した管理信号を交換することで光パスの確立と光パスの最適化を行うことができ、光パスに合わせた最適な光波形を設定できる。また、光パス確立に要する手間を削減できる。
【００９０】
また、初期設定時の管理用チャネルと運用時の管理用チャネルとの２種類のチャネルを切り替えながら使い分けることで、主信号確立前の管理信号交換から運用中の主信号に影響を与えない管理信号交換までを連続して実行することができる。
【００９１】
更に、主信号への管理信号の重畳（周波数変調）と、取り出し（周波数復調）はデジタル信号処理で行われるため、新たな光部品の追加が不要であり、光ノード装置の大型化を抑制することができる。
【００９２】
なお、主信号に周波数変調で管理信号を重畳する場合について説明したが、主信号の変調方式と異なる変調方式であれば主信号に位相変調で管理信号を重畳することも可能である。
（付記１）
第１の光ノードと第２の光ノード間で光パスを確立する光ネットワークの光パス確立方法であって、
前記第１の光ノードにおいて、前記第２の光ノードから送出された光信号の変調方式が判明していないときに、第１の周波数帯域又は第１の位相帯域で前記光信号を光信号の変調方式とは異なる周波数変調又は位相変調することで前記光信号に重畳された管理信号を用いて前記第１の光ノードと前記第２の光ノードの間で情報の送受信を行って前記光パスと光信号の変調方式を決定し、
前記第１の周波数帯域より狭い第２の周波数帯域又は前記第１の位相帯域より狭い第２の位相帯域で光信号を光信号の変調方式とは異なる周波数変調又は位相変調することで前記光信号に重畳された管理信号を用いて前記第１の光ノードと前記第２の光ノードの間で情報の送受信を行って前記光パスにおける送受信特性の最適化を行う
ことを特徴とする光パス確立方法。
（付記２）
付記１記載の光パス確立方法において、
前記第１の光ノードにおいて、前記第２の光ノードから送出された光信号の変調方式が判明していないときに、前記周波数変調又は位相変調の帯域を前記第１の周波数帯域又は第１の位相帯域とし、かつ、前記管理信号の通信速度を第１の通信速度として前記第１の光ノードと前記第２の光ノードの間で情報の送受信を行って前記光パスと光信号の変調方式を決定し、
前記周波数変調又は位相変調の帯域を前記第２の周波数帯域又は第２の位相帯域とし、かつ、前記管理信号の通信速度を前記第１の通信速度と異なる第２の通信速度として前記第１の光ノードと前記第２の光ノードの間で情報の送受信を行って前記光パスにおける送受信特性の最適化を行う
ことを特徴とする光パス確立方法。
（付記３）
付記２記載の光パス確立方法において、
前記第２の周波数帯域又は第２の位相帯域は、主信号に与える影響が十分に小さい値であることを特徴とする光パス確立方法。
（付記４）
第１の光ノードと第２の光ノード間で光パスを確立する光ネットワークの光ノード装置であって、
主信号を周波数変調することで前記主信号に管理信号を重畳する周波数変調手段と、
受信した主信号に重畳されている管理信号を周波数復調する周波数復調手段と、
を有することを特徴とする光ノード装置。
（付記５）
付記４記載の光ノード装置において、
前記周波数変調手段は、
受信した送出された光信号の変調方式が判明していないときに、前記周波数変調又は位相変調の帯域を前記第１の周波数帯域又は第１の位相帯域とし、かつ、前記管理信号の通信速度を第１の通信速度とし、
光信号の変調方式を決定したのち前記周波数変調又は位相変調の帯域を前記第２の周波数帯域又は第２の位相帯域とし、かつ、前記管理信号の通信速度を前記第１の通信速度と異なる第２の通信速度とする
ことを特徴とする光ノード装置。
（付記６）
付記５記載の光ノード装置において、
前記周波数復調手段は、
受信した送出された光信号の変調方式が判明していないときに、前記周波数変調又は位相変調の帯域を前記第１の周波数帯域又は第１の位相帯域とし、かつ、前記管理信号の通信速度を第１の通信速度として周波数変調された主信号の周波数復調を行う初期設定時復調手段と、
光信号の変調方式を決定したのち前記周波数変調又は位相変調の帯域を前記第２の周波数帯域又は第２の位相帯域とし、かつ、前記管理信号の通信速度を前記第１の通信速度と異なる第２の通信速度として周波数変調された主信号の周波数復調を行う運用時復調手段と、
を有することを特徴とする光ノード装置。
（付記７）
付記５又は６記載の光ノード装置において、
前記第２の周波数帯域又は第２の位相帯域は、前記主信号に与える影響が十分に小さい値であることを特徴とする光ノード装置。
【符号の説明】
【００９３】
１１ａ〜１１ｆ  光ノード
１２ａ〜１２ｆ  制御ノード
１３ａ，１３ｂ  管理制御部
２１，３１  送信部
２２，２８  管理制御部
２３，３３  光多重部
２４，２５，３４，３５  光伝送路
２６，３６  光分離部
２７，３７  受信部
４１  送信信号処理部
４２  ＤＡ変換部
４３  偏波多重ＩＱ変調部
４４，５２  レーザ光源
５１  偏波ダイバーシチコヒーレント受信部
５３  ＡＤコンバータ
５４  受信信号処理部
【図１】
0005870728.tif 000003
【図２】
0005870728.tif 000004
【図３】
0005870728.tif 000005
【図４】
0005870728.tif 000006
【図５】
0005870728.tif 000007
【図６】
0005870728.tif 000008
【図７】
0005870728.tif 000009
【図８】
0005870728.tif 000010
【図９】
0005870728.tif 000011
【図１０】
0005870728.tif 000012
【図１１】
0005870728.tif 000013
【図１２】
0005870728.tif 000014
【図１３】
0005870728.tif 000015