(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの情報ビット列を組とする複数の情報ビット列を生成する送信信号生成部と、
前記複数の情報ビット列のうち予め定められた情報ビット列のビットを反転して出力し、他の情報ビット列をそのまま出力する第１のビット反転部と、
前記第１のビット反転部から出力される複数のビット列に対して組ごとに差動符号化を行い、得られた複数のビット列を出力する差動符号化部と、
前記差動符号化部から出力される複数のビット列のうち所定のビットを反転して出力し、他のビットをそのまま出力する第２のビット反転部と、
前記第２のビット反転部から出力される複数のビット列に対して、定められた組の２つのビット列を入れ替えて出力し、他の組のビット列をそのまま出力するレーンスワップ部と、
前記レーンスワップ部から出力される複数のビット列に基づいて光信号を生成して送出する光信号送信部と
を備えることを特徴とする光伝送装置。
【請求項２】
受信した光信号から２つのビット列を組とする複数のビット列を生成して出力する光信号受信部と、
前記光信号受信部から出力される複数のビット列のうち、定められた組の２つのビット列を入れ替えて出力し、他の組のビット列をそのまま出力するレーンスワップ部と、
前記レーンスワップ部から出力される複数のビット列において、所定のビットを反転して出力し、他のビットをそのまま出力する第２のビット反転部と、
前記第２のビット反転部から出力される複数のビット列に対して、組ごとに差動復調を行い、得られた複数のビット列を出力する差動復調部と、
前記差動復調部から出力される複数のビット列のうち、定められたビット列のビットを反転して出力し、他のビット列をそのまま出力する第１のビット反転部と
前記第１のビット反転部から出力される複数のビット列に対して、組ごとに２つのビット列からフレーム信号を生成する受信信号復号部と
を備えることを特徴とする光伝送装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光伝送装置において、
前記レーンスワップ部においてビット列を入れ替える対象の組、前記第２のビット反転部においてビット反転の対象となる前記所定のビット、及び、前記第１のビット反転部においてビット反転の対象となるビット列の複数の組み合わせを記憶している動作テーブルと、
前記受信信号復号部において得られる信号に基づいて、前記動作テーブルに記憶されている前記組み合わせからいずれかを選択し、選択した組み合わせで前記レーンスワップ部と前記第２のビット反転部と前記第１のビット反転部とを動作させる切り替え制御部と
を更に備えることを特徴とする光伝送装置。
【請求項４】
光伝送装置において行われる光伝送方法であって、
２つの情報ビット列を組とする複数の情報ビット列を生成する送信信号生成ステップと、
前記複数の情報ビット列のうち予め定められた情報ビット列のビットを反転して出力し、他の情報ビット列をそのまま出力する第１のビット反転ステップと、
前記第１のビット反転ステップにおいて出力される複数のビット列に対して組ごとに差動符号化を行い、得られた複数のビット列を出力する差動符号化ステップと、
前記差動符号化ステップにおいて出力される複数のビット列のうち所定のビットを反転して出力し、他のビットをそのまま出力する第２のビット反転ステップと、
前記第２のビット反転ステップにおいて出力される複数のビット列に対して、定められた組の２つのビット列を入れ替えて出力し、他の組のビット列をそのまま出力するレーンスワップステップと、
前記レーンスワップステップにおいて出力される複数のビット列に基づいて光信号を生成して送出する光信号送信ステップと
を有することを特徴とする光伝送方法。
【請求項５】
光伝送装置において行われる光伝送方法であって、
受信した光信号から２つのビット列を組とする複数のビット列を生成して出力する光信号受信ステップと、
前記光信号受信ステップにおいて出力される複数のビット列のうち、定められた組の２つのビット列を入れ替えて出力し、他の組のビット列をそのまま出力するレーンスワップステップと、
前記レーンスワップステップにおいて出力される複数のビット列において、所定のビットを反転して出力し、他のビットをそのまま出力する第２のビット反転ステップと、
前記第２のビット反転ステップにおいて出力される複数のビット列に対して、組ごとに差動復調を行い、得られた複数のビット列を出力する差動復調ステップと、
前記差動復調ステップにおいて出力される複数のビット列のうち、定められたビット列のビットを反転して出力し、他のビット列をそのまま出力する第１のビット反転ステップと
前記第１のビット反転ステップにおいて出力される複数のビット列に対して、組ごとに２つのビット列からフレーム信号を生成する受信信号復号ステップと
を有することを特徴とする光伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送装置、及び光伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年マルチメディアサービスの普及とＩＣＴ（Information and Communication Technology）サービスの利用拡大とに伴って基幹ネットワークを流れるインターネットトラフィックは年々増加の一途をたどっている。増加し続けるトラフィックを牽引する次世代の光通信技術としてデジタルコヒーレント信号処理技術が近年注目を浴びている。すでに商用化されている４０ＧｂｐｓＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）システムでは伝送路中に発生する光信号の歪みを補正するため、分散マネージメントや分散補償器などが広く用いられている。
【０００３】
しかし、１００Ｇｂｐｓ超級のシステムではタイムスロットが狭くなり相対的な影響が大きくなるため、従来の分散補償技術では補償量及び補償精度に限界があった。これに対してデジタルコヒーレント信号処理技術を導入することにより、デジタル信号処理にて伝送路中の歪みを補正することが可能になり、高精度かつ広範囲の分散補償を行うことが可能になった。また、デジタルコヒーレント技術を用いることで位相推定、偏波分離といった処理をデジタル信号処理にて実現可能になり、従来実現が困難であった多値変調や偏波多重などといった技術が広く用いられるようになった。
【０００４】
このようなデジタルコヒーレント技術は汎用性の高いＤＳＰ（Digital Signal Processer）を用いて実現することが可能であり商用サービスへの導入が進められている。１００Ｇｂｐｓ級の光伝送システムではＤＰ−ＱＰＳＫ（Dual Polarization - Quadrature Phase Shift Keying）信号が広く利用されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】T. Kobayashi, S. Yamanaka, H. Kawakami, S. Yamamoto, A. Sano, H. Kubota, A. Matsuura, E. Yamazaki, M. Ishikawa, K. Ishihara, T. Sakano, E. Yoshida, Y. Miyamoto, M. Tomizawa, S. Matsuoka, "8-Tb/s(80x127Gb/s) DP-QPSK L-band DWDM Transmission over 457-km Installed DSF Links with EDFA-only amplification," 15th OptoeElectronics and Communications Conference (OECC2010) Technical Digest, July 2010
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のＤＰ−ＱＰＳＫ信号では４値の位相情報を直交した偏波それぞれに信号を重畳する。そのため２５ＧＢａｕｄの信号に対し２ビットの情報と２つの偏波を使用することで２５Ｇ×２×２＝１００Ｇｂｉｔの情報を伝送することが可能になる。デジタルコヒーレントシステムでは多重化された偏波の分離と位相情報の推定をデジタル信号処理で行う。
【０００７】
ＱＰＳＫ信号は２ビットに対応した位相情報をＩＱ平面上にマッピングする。図１４は、ＱＰＳＫ信号のマッピング例を示す図である。例えば、伝送する２ビットが００である場合にはＩＱ平面上の第一象限に、伝送する２ビットが０１である場合には第四象限に、伝送する２ビットが１０である場合には第二象限に、伝送する２ビットが１１の場合には第三象限にマッピングを行う。ＩＱマッピングのルールはこれ以外でもよく、同図のＩＱマッピングの例２に示すように、２ビットが０１である場合に第四象限に代えて第二象限にマッピングし、２ビットが１０である場合に第二象限に代えて第四象限にマッピングしてもよい。
【０００８】
また、エラーレートを最小限に抑えるために、シンボル同士のハミング距離が一定になるようにマッピング則を設計することが望ましい。図１５は、差動符号を用いたときのＩＱマッピングを示した図である。差動符号の場合、伝送する情報ビットの組み合わせとシンボルの位相差とを予め対応付けてマッピングを行う。伝送する２ビット００に０°を、１０に９０°を、０１に−９０°を、１１に１８０°を対応付けた場合において、初期状態としてシンボルが第一象限であるときに０１が入力されると、シンボルの位置は−９０°変化して第四象限に遷移する。続いて０１が入力されると、シンボルの位置は更に−９０°変化して第四象限から第三象限に遷移する。
【０００９】
このように、前後のシンボルの位相差を用いて情報をマッピングする差動符号は、デジタルコヒーレントシステムで広く用いられている。また、デジタルコヒーレントシステムでは、最尤法により位相を推定するため、雑音等の条件によっては位相がスリップすると正しく復調できないことがある。このような事象に対しては差動符号化が重要な役割を果たす。
【００１０】
１００Ｇｂｐｓ超級のシステムを実現するＤＳＰなどが実用化され、今後は長距離向けアプリケーションのみならず、中距離や短距離向けのアプリケーションにも拡大することが予測される。多様なベンダーから供給されるＤＳＰ同士が混在することも予想され、相互に接続可能な形態をとる必要がある。前述のように、シンボルのマッピング則には任意性があるため、マッピング則の定義は開発者に委ねられる。そのためマッピング則が異なるシステム同士を接続した場合、正しく情報の伝送を行うことができないという問題がある。
【００１１】
上記事情に鑑み、本発明は、任意のマッピング則に対応できる光伝送装置、及び光伝送方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様は、２つの情報ビット列を組とする複数の情報ビット列を生成する送信信号生成部と、前記複数の情報ビット列のうち予め定められた情報ビット列のビットを反転して出力し、他の情報ビット列をそのまま出力する第１のビット反転部と、前記第１のビット反転部から出力される複数のビット列に対して組ごとに差動符号化を行い、得られた複数のビット列を出力する差動符号化部と、前記差動符号化部から出力される複数のビット列のうち所定のビットを反転して出力し、他のビットをそのまま出力する第２のビット反転部と、前記第２のビット反転部から出力される複数のビット列に対して、定められた組の２つのビット列を入れ替えて出力し、他の組のビット列をそのまま出力するレーンスワップ部と、前記レーンスワップ部から出力される複数のビット列に基づいて光信号を生成して送出する光信号送信部とを備えることを特徴とする光伝送装置である。
【００１３】
また、本発明の一態様は、受信した光信号から２つのビット列を組とする複数のビット列を生成して出力する光信号受信部と、前記光信号受信部から出力される複数のビット列のうち、定められた組の２つのビット列を入れ替えて出力し、他の組のビット列をそのまま出力するレーンスワップ部と、前記レーンスワップ部から出力される複数のビット列において、所定のビットを反転して出力し、他のビットをそのまま出力する第２のビット反転部と、前記第２のビット反転部から出力される複数のビット列に対して、組ごとに差動復調を行い、得られた複数のビット列を出力する差動復調部と、前記差動復調部から出力される複数のビット列のうち、定められたビット列のビットを反転して出力し、他のビット列をそのまま出力する第１のビット反転部と前記第１のビット反転部から出力される複数のビット列に対して、組ごとに２つのビット列からフレーム信号を生成する受信信号復号部とを備えることを特徴とする光伝送装置である。
【００１４】
また、本発明の一態様は、上記の光伝送装置において、前記レーンスワップ部においてビット列を入れ替える対象の組、前記第２のビット反転部においてビット反転の対象となる前記所定のビット、及び、前記第１のビット反転部においてビット反転の対象となるビット列の複数の組み合わせを記憶している動作テーブルと、前記受信信号復号部において得られる信号に基づいて、前記動作テーブルに記憶されている前記組み合わせからいずれかを選択し、選択した組み合わせで前記レーンスワップ部と前記第２のビット反転部と前記第１のビット反転部とを動作させる切り替え制御部とを更に備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の一態様は、光伝送装置において行われる光伝送方法であって、２つの情報ビット列を組とする複数の情報ビット列を生成する送信信号生成ステップと、前記複数の情報ビット列のうち予め定められた情報ビット列のビットを反転して出力し、他の情報ビット列をそのまま出力する第１のビット反転ステップと、前記第１のビット反転ステップにおいて出力される複数のビット列に対して組ごとに差動符号化を行い、得られた複数のビット列を出力する差動符号化ステップと、前記差動符号化ステップにおいて出力される複数のビット列のうち所定のビットを反転して出力し、他のビットをそのまま出力する第２のビット反転ステップと、前記第２のビット反転ステップにおいて出力される複数のビット列に対して、定められた組の２つのビット列を入れ替えて出力し、他の組のビット列をそのまま出力するレーンスワップステップと、前記レーンスワップステップにおいて出力される複数のビット列に基づいて光信号を生成して送出する光信号送信ステップとを有することを特徴とする光伝送方法である。
【００１６】
また、本発明の一態様は、光伝送装置において行われる光伝送方法であって、受信した光信号から２つのビット列を組とする複数のビット列を生成して出力する光信号受信ステップと、前記光信号受信ステップにおいて出力される複数のビット列のうち、定められた組の２つのビット列を入れ替えて出力し、他の組のビット列をそのまま出力するレーンスワップステップと、前記レーンスワップステップにおいて出力される複数のビット列において、所定のビットを反転して出力し、他のビットをそのまま出力する第２のビット反転ステップと、前記第２のビット反転ステップにおいて出力される複数のビット列に対して、組ごとに差動復調を行い、得られた複数のビット列を出力する差動復調ステップと、前記差動復調ステップにおいて出力される複数のビット列のうち、定められたビット列のビットを反転して出力し、他のビット列をそのまま出力する第１のビット反転ステップと前記第１のビット反転ステップにおいて出力される複数のビット列に対して、組ごとに２つのビット列からフレーム信号を生成する受信信号復号ステップとを有することを特徴とする光伝送方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、２つのビット列を組とする複数のビット列に対するビット列の入れ替えや、ビット列すべてのビットの反転、ビット列の所定のビットの反転を、受信側の装置の差動符号化のマッピング則に合わせて組み合わせることにより、任意のマッピング則に対応することができ、受信側の装置において復調可能な信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態における光伝送装置１０の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態における差動符号化部１３による差動符号化（マッピング則）の一例を示す図である。
【図３】同実施形態における差動符号化部１３による情報ビット列に対する差動符号化の一例を示す図である。
【図４】同実施形態における奇数偶数ビット反転部１４によるビット反転の処理、レーンスワップ部１５による入れ替え処理を行った場合の出力例を示す第１の図である。
【図５】同実施形態における奇数偶数ビット反転部１４によるビット反転の処理、レーンスワップ部１５による入れ替え処理を行った場合の出力例を示す第２の図である。
【図６】同実施形態における奇数偶数ビット反転部１４によるビット反転の処理、レーンスワップ部１５による入れ替え処理を行った場合の出力例を示す第３の図である。
【図７】同実施形態におけるビット反転部１２によるビット反転の処理、レーンスワップ部１５による入れ替え処理を行った場合の出力例を示す図である。
【図８】同実施形態における光伝送装置１０のビット反転部１２、奇数偶数ビット反転部１４、及び、レーンスワップ部１５の動作と差動符号化におけるマッピング則との対応を示す図である。
【図９】第２の実施形態における光伝送装置２０の構成を示すブロック図である。
【図１０】第３の実施形態における光伝送装置３０の構成を示すブロック図である。
【図１１】同実施形態における切り替え制御部３１が記憶している動作テーブルの一例を示す図である。
【図１２】図１１に示した動作テーブルにおける各マッピング１〜マッピング８に対応するマッピング則を示す図である。
【図１３】同実施形態における光伝送装置３０が行う動作選択処理を示すフローチャートである。
【図１４】ＱＰＳＫ信号のマッピング例を示す図である。
【図１５】差動符号を用いたときのＩＱマッピングを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態における光伝送装置、及び光伝送方法を説明する。
【００２０】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態における光伝送装置１０の構成を示すブロック図である。同図には光伝送装置１０の送信に関する構成が示されている。光伝送装置１０は、同図に示すように、送信信号生成部１１、ビット反転部１２、差動符号化部１３、奇数偶数ビット反転部１４、レーンスワップ部１５、及び、光信号送信部１６を備えている。
【００２１】
送信信号生成部１１は、自装置から送信する送信信号の一部又はすべてを生成する。送信信号生成部１１は、対をなすＸＩレーンとＸＱレーンとの情報ビット列、及び、対をなすＹＩレーンとＹＱレーンとの情報ビット列からなる送信信号をビット反転部１２に入力する。すなわち、送信信号生成部１１は４レーンの情報ビット列を生成し、当該４レーンの情報ビット列をビット反転部１２に入力する。
【００２２】
ビット反転部１２は、入力される４レーンの情報ビット列のうち、予め選択されたレーンの情報ビット列の各ビットを反転して出力する。選択されるレーンの数は０以上４以下であり、いずれのレーンの情報ビット列に対してもビットの反転を行わない選択がなされてもよい。ビット反転部１２は、選択されたレーンの情報ビット列においてビット反転を施した情報ビット列と、選択されていないレーンの情報ビット列とを差動符号化部１３に入力する。
【００２３】
差動符号化部１３は、ビット反転部１２から入力する２組の情報ビット列、すなわちＸＩレーンとＸＱレーンとの組、及びＹＩレーンとＹＱレーンとの組それぞれに対して差動符号化を行う。差動符号化部１３は、ＸＩレーンとＸＱレーンとの組の情報ビット列に対して差動符号化を行った結果と、ＹＩレーンとＹＱレーンとの組の情報ビット列に対して差動符号化を行った結果とを奇数偶数ビット反転部１４に入力する。
【００２４】
図２は、本実施形態における差動符号化部１３による差動符号化（マッピング則）の一例を示す図である。同図には、ＸＩレーンとＸＱレーンとの組の情報ビット列に対する差動符号化の一例が示されているが、ＹＩレーンとＹＱレーンとの組の情報ビット列に対する差動符号化も同様である。ａｋとｂｋとは、時刻ｋにおけるＸＩレーンとＸＱレーンとの情報ビット列である。ＸＩｋ−１（０）とＸＱｋ−１（０）とは時刻ｋの１シンボル前の出力（差動符号化の結果）であり、ＸＩｋ（０）とＸＱｋ（０）とは時刻ｋにおける出力である。
【００２５】
例えば、（ａｋ，ｂｋ）＝（０，０）である場合、ＸＩｋ（０）＝ＸＩｋ−１（０）、ＸＱｋ（０）＝ＸＱｋ−１（０）であり、ＩＱ平面上における時刻ｋのシンボルの位置は時刻（ｋ−１）におけるシンボルの位置と同じになり、位相差は０°となる。また、（ａｋ，ｂｋ）＝（１，１）である場合、ＸＩｋ（０）＝￣ＸＩｋ−１（０）、ＸＱｋ（０）＝￣ＸＱｋ−１（０）であり、ＩＱ平面上における時刻ｋのシンボルの位置は、時刻（ｋ−１）におけるシンボルの位置をＩ軸及びＱ軸に対して反転した位置に遷移し、位相差は１８０°となる。同図においてバーを上に付したものは、「ＸＩｋ−１（０）」や「ＸＱｋ−１（０）」のビットを反転したものを表している。なお、明細書においては、「ＸＩｋ−１（０）」や「ＸＱｋ−１（０）」の上にバー（￣）を付したものを、「￣ＸＩｋ−１（０）」や「￣ＸＩｋ−１（０）」と記載している。
【００２６】
図３は、本実施形態における差動符号化部１３による情報ビット列に対する差動符号化の一例を示す図である。図３（Ａ）は、差動符号化部１３に入力される情報ビット列を示している。すなわち、差動符号化部１３には情報ビット（ａｋ，ｂｋ）として、（０，１）、（１，１）、（１，１）、（０，１）、（０，０）、（１，０）、（１，１）が順に入力される。図３（Ｂ）は、シンボルの位置の初期状態（ＸＩ１（０），ＸＱ１（０））を（０，０）とした場合の差動符号化部１３の出力（ＸＩｋ（０），ＸＱｋ（０））を示している。図２に示したマッピング則に従って、差動符号化部１３は入力される情報ビット列を差動符号化した結果を出力する。
【００２７】
このように差動符号化部１３においては、入力される情報ビットと前シンボルの位置とを利用して差動の符号化を行う。
【００２８】
図１に戻り、光伝送装置１０の構成の説明を続ける。
奇数偶数ビット反転部１４には、差動符号化部１３における差動符号化によって得られたＸＩレーンとＸＱレーンとのビット列、及びＹＩレーンとＹＱレーンとのビット列が入力される。奇数偶数ビット反転部１４は、２組のレーンのビット列それぞれに対して、所定のビットに対するビット反転の処理を施し、処理結果をレーンスワップ部１５に入力する。ビット反転の処理は、奇数タイミングのビットを反転する、偶数タイミングのビットを反転する、奇数及び偶数タイミングのビットを反転する、或いは、すべてのタイミングのビットに対してビット反転を行わない、のいずれかの処理である。奇数偶数ビット反転部１４は、ＸＩレーンとＸＱレーンとのビット列、及びＹＩレーンとＹＱレーンとのビット列ごとに予め定められたビット反転の処理を行う。
【００２９】
レーンスワップ部１５は、奇数偶数ビット反転部１４から入力される２組のレーンのビット列それぞれに対して、予め定められたレーンの入れ替え処理を施し、処理結果を光信号送信部１６に入力する。ＸＩレーンとＸＱレーンとの組に対するレーンの入れ替え処理は、ＸＩレーンのビット列とＸＱのビット列とを入れ替えて出力するか、又は入れ替えずに出力するかのいずれかである。また、ＹＩレーンとＹＱレーンとの組に対するレーンの入れ替え処理は、ＹＩレーンのビット列とＹＱレーンのビット列とを入れ替えて出力するか、又は入れ替えずに出力するかのいずれかである。
【００３０】
光信号送信部１６は、レーンスワップ部１５から入力される２組のレーンのビット列それぞれに対して、デジタル・アナログ変換と電気・光変換とを行って得られた光信号を偏波多重して、直交する二つの光信号を光ファイバ等の伝送路へ送出する。
【００３１】
図４は、本実施形態における奇数偶数ビット反転部１４によるビット反転の処理、レーンスワップ部１５による入れ替え処理を行った場合の出力例を示す図である。同図に示す例では、ＸＩレーンとＸＱレーンとの情報ビット列に対するレーンスワップ部１５の出力を時系列で示している。また、送信信号生成部１１から出力される情報ビット列は、図３（Ａ）に示した情報ビット列（ａｋ，ｂｋ）とし、シンボルの位置の初期状態は（０，０）としている。このとき、ビット反転部１２は、送信信号生成部１１から入力された情報ビット列をそのまま差動符号化部１３に出力している。
【００３２】
図４（Ａ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、奇数偶数ビット反転部１４によるビット反転の処理と、レーンスワップ部１５による入れ替え処理とを行わない場合の出力結果である。情報ビット列（ａｋ，ｂｋ）＝｛（０，１）、（１，１）、（１，１）、（０，１）、（０，０）、（１，０）、（１，１）｝が送信信号生成部１１から出力されると、レーンスワップ部１５から出力されるビット列（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、（０，０）、（０，１）、（１，０）、（０，１）、（１，１）、（１，１）、（０，１）、（１，０）となる。このときの位相差は、−９０°、１８０°、１８０°、−９０°、０°、９０°、１８０°と変化する。
【００３３】
図４（Ｂ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、奇数偶数ビット反転部１４がＸＩレーンのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行わない場合の出力結果である。このとき、レーンスワップ部１５から出力されるビット列（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、（１，０）、（１，１）、（０，０）、（１，１）、（０，１）、（０，１）、（１，１）、（０，０）となる。このときの位相差は、９０°、１８０°、１８０°、９０°、０°、−９０°、１８０°と変化する。図４（Ａ）と図４（Ｂ）とを比較すると分かるように、ＸＩレーンのビット列に対するビット反転を行うことにより、図２に示したマッピング則に対して−９０°と９０°とを入れ替えた差動符号が得られる。
【００３４】
図４（Ｃ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、奇数偶数ビット反転部１４がＸＱレーンのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行わない場合の出力結果である。同図に示す位相差は、９０°、１８０°、１８０°、９０°、０°、−９０°、１８０°と変化する。すなわち、図４（Ｂ）のＸＩレーンのビット列に対するビット反転を行った場合と同様に、ＸＱレーンのビット列に対するビット反転を行うことにより、図２に示したマッピング則に対して−９０°と９０°とが入れ替わった差動符号が得られる。
【００３５】
図４（Ｄ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、奇数偶数ビット反転部１４がＸＩレーンのビット列に対するビット反転とＸＱレーンのビット列に対するビット反転とを行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行わない場合の出力結果である。図４（Ａ）と図４（Ｄ）とを比較すると、位相差に関しては同じ結果が得られることが分かる。
【００３６】
図４（Ｅ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、奇数偶数ビット反転部１４がビット反転を行わずに、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行う場合の出力結果である。このとき、レーンスワップ部１５から出力されるビット列（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、（０，０）、（１，０）、（０，１）、（１，０）、（１，１）、（１，１）、（１，０）、（０，１）となる。位相差は、９０°、１８０°、１８０°、９０°、０°、−９０°、１８０°と変化する。レーンスワップ部１５による入れ替え処理を行うことにより、図４（Ｂ）や図４（Ｃ）と同様に、図２に示したマッピング則に対して−９０°と９０°とを入れ替えた差動符号が得られる。
【００３７】
図４（Ｆ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、奇数偶数ビット反転部１４がＸＩレーンのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行う場合の出力結果である。図４（Ｇ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、奇数偶数ビット反転部１４がＸＱレーンのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行う場合の出力結果である。図４（Ｆ）及び図４（Ｇ）と図４（Ａ）とを比較すると、位相差に関しては同じ結果が得られることが分かる。
【００３８】
図４（Ｈ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、奇数偶数ビット反転部１４がＸＩレーンのビット列に対するビット反転とＸＱレーンのビット列に対するビット反転とを行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行う場合の出力結果である。この場合、図４（Ｂ）や図４（Ｃ）と同様に、図２に示したマッピング則に対して−９０°と９０°とを入れ替えた差動符号が得られる。
【００３９】
図５は、本実施形態における奇数偶数ビット反転部１４によるビット反転の処理、レーンスワップ部１５による入れ替え処理を行った場合の出力例を示す図である。同図に示す例では、ＸＩレーンとＸＱレーンとの情報ビット列に対するレーンスワップ部１５の出力を時系列で示している。また、送信信号生成部１１から出力される情報ビット列は、図３（Ａ）に示した情報ビット列（ａｋ，ｂｋ）とし、シンボルの位置の初期状態は（０，０）としている。このとき、ビット反転部１２は、送信信号生成部１１から入力された情報ビット列をそのまま差動符号化部１３に出力している。
【００４０】
図５（Ａ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、図４（Ａ）に示した出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）と同じであり、奇数偶数ビット反転部１４によるビット反転の処理と、レーンスワップ部１５による入れ替え処理とを行わない場合の出力結果である。すなわち、図２に示したマッピング則に対応する出力結果が図５（Ａ）に示されている。
【００４１】
図５（Ｂ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、奇数偶数ビット反転部１４が奇数タイミング（ｋ＝１、３、５、７）におけるＸＩレーンのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行わない場合の出力結果である。レーンスワップ部１５から出力されるビット列（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、（１，０）、（０，１）、（０，０）、（０，１）、（０，１）、（１，１）、（１，１）、（１，０）となる。このときの位相差は、１８０°、９０°、−９０°、０°、９０°、０°、９０°と変換する。この場合、情報ビット列（ａｋ，ｂｋ）＝（１，１）に対して位相差が９０°と−９０°とを取り得るため差動符号にならない（ハッチング部分）。よって、奇数偶数ビット反転部１４による奇数タイミングにおけるＸＩレーンのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５による入れ替え処理を行わない動作の組み合わせは、光伝送装置１０において使用しない。
【００４２】
図５（Ｃ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、奇数偶数ビット反転部１４が奇数タイミングにおけるＸＱレーンのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行わない場合の出力結果である。同図に示す位相差においても、図５（Ｂ）の場合と同様に、情報ビット列（ａｋ，ｂｋ）＝（１，１）に対して位相差が９０°と−９０°とを取り得るため差動符号にならない（ハッチング部分）。よって、奇数偶数ビット反転部１４による奇数タイミングにおけるＸＱレーンのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５による入れ替え処理を行わない動作の組み合わせは、光伝送装置１０において使用しない。
【００４３】
図５（Ｄ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、奇数偶数ビット反転部１４が奇数タイミングにおけるＸＩレーンとＸＱレーンとのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行わない場合の出力結果である。このとき、レーンスワップ部１５から出力されるビット列（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、（１，１）、（０，１）、（０，１）、（０，１）、（０，１）、（０，０）、（１，０）、（１，０）となる。このときの位相差は、９０°、０°、０°、９０°、１８０°、−９０°、０°と変化する。図５（Ａ）と図５（Ｄ）とを比較すると分かるように、図２に示したマッピング則に対して、９０°と−９０°とを入れ替え、更に０°と１８０°とを入れ替えた差動符号が得られる。なお、図５（Ｄ）に示す出力例においては、図５（Ｂ）や図５（Ｃ）の出力例と異なり、情報ビット列に対して一意に位相差が定まり、差動符号が成り立っている。
【００４４】
図５（Ｅ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、奇数偶数ビット反転部１４が奇数タイミングにおけるＸＩレーンのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行う場合の出力結果である。図５（Ｆ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、奇数偶数ビット反転部１４が奇数タイミングにおけるＸＱレーンのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行う場合の出力結果である。図５（Ｂ）の出力例と同様に、図５（Ｅ）及び図５（Ｆ）の出力例においても、情報ビット列（ａｋ，ｂｋ）＝（１，１）に対して位相差が９０°と−９０°とを取り得るため差動符号にならない（ハッチング部分）。したがって、奇数偶数ビット反転部１４による奇数タイミングにおけるＸＩレーンのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５による入れ替え処理を行う動作の組み合わせ、及び、奇数偶数ビット反転部１４による奇数タイミングにおけるＸＱレーンのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５による入れ替え処理を行う動作の組み合わせは、光伝送装置１０において使用しない。
【００４５】
図５（Ｇ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、奇数偶数ビット反転部１４が奇数タイミングにおけるＸＩレーンとＸＱレーンとのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行う場合の出力結果である。このとき、レーンスワップ部１５から出力されるビット列（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、（１，１）、（１，０）、（１，０）、（１，０）、（０，０）、（１，１）、（０，１）、（０，１）となる。このときの位相差は、−９０°、０°、０°、−９０°、１８０°、９０°、０°と変化する。図５（Ａ）と図５（Ｇ）とを比較すると分かるように、図２に示したマッピング則に対して、０°と１８０°とを入れ替えた差動符号が得られる。
【００４６】
図６は、本実施形態における奇数偶数ビット反転部１４によるビット反転の処理、レーンスワップ部１５による入れ替え処理を行った場合の出力例を示す図である。同図に示す例では、ＸＩレーンとＸＱレーンとの情報ビット列に対するレーンスワップ部１５の出力を時系列で示している。また、送信信号生成部１１から出力される情報ビット列は、図３（Ａ）に示した情報ビット列（ａｋ，ｂｋ）とし、シンボルの位置の初期状態は（０，０）としている。このとき、ビット反転部１２は、送信信号生成部１１から入力された情報ビット列をそのまま差動符号化部１３に出力している。
【００４７】
図６（Ａ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、図４（Ａ）に示した出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）と同じであり、奇数偶数ビット反転部１４によるビット反転の処理と、レーンスワップ部１５による入れ替え処理とを行わない場合の出力結果である。すなわち、図２に示したマッピング則に対応する出力結果が図６（Ａ）に示されている。
【００４８】
図６（Ｂ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、奇数偶数ビット反転部１４が偶数タイミング（ｋ＝２、４、６、８）におけるＸＩレーンのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行わない場合の出力結果である。レーンスワップ部１５から出力されるビット列（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、（０，０）、（１，１）、（１，０）、（１，１）、（１，１）、（０，１）、（０，１）、（０，０）となる。このときの位相差は、１８０°、−９０°、９０°、０°、９０°、０°、９０°と変化する。この場合、図５（Ｂ）などに示した場合と同様に、情報ビット列（ａｋ，ｂｋ）＝（１，１）に対して位相差が９０°と−９０°とを取り得るため差動符号にならない（ハッチング部分）。よって、奇数偶数ビット反転部１４による偶数タイミング（ｋ＝２、４、６、８）におけるＸＩレーンのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５による入れ替え処理を行わない動作の組み合わせは、光伝送装置１０において使用しない。
【００４９】
図６（Ｃ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、奇数偶数ビット反転部１４が偶数タイミングにおけるＸＱレーンのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行わない場合の出力結果である。同図に示す位相差においても、図６（Ｂ）の場合と同様に、情報ビット列（ａｋ，ｂｋ）＝（１，１）に対して位相差が９０°と−９０°とを取り得るため差動符号にならない（ハッチング部分）。よって、奇数偶数ビット反転部１４による奇数タイミングにおけるＸＱレーンのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５による入れ替え処理を行わない動作の組み合わせは、光伝送装置１０において使用しない。
【００５０】
図６（Ｄ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、奇数偶数ビット反転部１４が偶数タイミングにおけるＸＩレーンとＸＱレーンとのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行わない場合の出力結果である。このとき、レーンスワップ部１５から出力されるビット列（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、（０，０）、（１，０）、（１，０）、（１，０）、（１，１）、（０，０）、（０，１）、（０，１）となる。このときの位相差は、９０°、０°、０°、９０°、１８０°、−９０°、０°と変化する。図６（Ａ）と図６（Ｄ）とを比較すると分かるように、図２に示したマッピング則に対して、９０°と−９０°とを入れ替え、更に０°と１８０°とを入れ替えた差動符号が得られる。
【００５１】
図６（Ｅ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、奇数偶数ビット反転部１４が偶数タイミングにおけるＸＩレーンのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行う場合の出力結果である。図６（Ｆ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、奇数偶数ビット反転部１４が偶数タイミングにおけるＸＱレーンのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行う場合の出力結果である。図６（Ｂ）の出力例と同様に、図６（Ｅ）及び図６（Ｆ）の出力例においても、情報ビット列（ａｋ，ｂｋ）＝（１，１）に対して位相差が９０°と−９０°とを取り得るため差動符号にならない（ハッチング部分）。したがって、奇数偶数ビット反転部１４による偶数タイミングにおけるＸＩレーンのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５による入れ替え処理を行う動作の組み合わせ、及び、奇数偶数ビット反転部１４による偶数タイミングにおけるＸＱレーンのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５による入れ替え処理を行う動作の組み合わせは、光伝送装置１０において使用しない。
【００５２】
図６（Ｇ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、奇数偶数ビット反転部１４が偶数タイミングにおけるＸＩレーンとＸＱレーンとのビット列に対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行う場合の出力結果である。このとき、レーンスワップ部１５から出力されるビット列（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、（０，０）、（０，１）、（０，１）、（０，１）、（１，１）、（０，０）、（１，０）、（１，０）となる。このときの位相差は、−９０°、０°、０°、−９０°、１８０°、９０°、０°と変化する。図６（Ａ）と図６（Ｇ）とを比較すると分かるように、図２に示したマッピング則に対して、０°と１８０°とを入れ替えた差動符号が得られる。
【００５３】
図５に示した出力例と、図６に示した出力例とを対比すると分かるように、奇数タイミングにおけるビット反転処理と、偶数タイミングにおけるビット反転処理とは同等の結果が得られる。そのため、奇数タイミングにおけるビット反転、又は偶数タイミングにおけるビット反転のいずれか一方を使用することにより、マッピング則を変化させることが可能である。
【００５４】
図７は、本実施形態におけるビット反転部１２によるビット反転の処理、レーンスワップ部１５による入れ替え処理を行った場合の出力例を示す図である。同図に示す例では、ＸＩレーンとＸＱレーンとの情報ビット列に対するレーンスワップ部１５の出力を時系列で示している。また、送信信号生成部１１から出力される情報ビット列は、図３（Ａ）に示した情報ビット列（ａｋ，ｂｋ）とし、シンボルの位置の初期状態は（０，０）としている。このとき、奇数偶数ビット反転部１４は、差動符号化部１３から入力されたビット列をそのままレーンスワップ部１５に出力している。
【００５５】
図７（Ａ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、図４（Ａ）に示した出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）と同じであり、ビット反転部１２によるビット反転の処理と、レーンスワップ部１５による入れ替え処理とを行わない場合の出力結果である。すなわち、図２に示したマッピング則に対応する出力結果が図６（Ａ）に示されている。
【００５６】
図７（Ｂ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、ビット反転部１２がビットａｋに対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行わない場合の出力結果である。レーンスワップ部１５から出力されるビット列（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、（０，０）、（１，１）、（１，０）、（０，０）、（１，１）、（０，１）、（０，１）、（１，１）となる。このときの位相差は、１８０°、−９０°、９０°、０°、９０°、０°、９０°と変化する。図７（Ａ）と図７（Ｂ）とを比較すると分かるように、ビットａｋに対するビット反転を行うことにより、図２に示したマッピング則に対して−９０°と１８０°とを入れ替え、更に０°と９０°とを入れ替えた差動符号が得られる。
【００５７】
図７（Ｃ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、ビット反転部１２がビットｂｋに対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行わない場合の出力結果である。この場合の出力（ＸＩｋ，ＸＱｋ）から得られる位相差は、０°、９０°、９０°、０°、−９０°、１８０°、９０°と変化する。図７（Ａ）と図７（Ｃ）とを比較すると分かるように、−９０°と０°とを入れ替え、更に１８０°と９０°とを入れ替えた差動符号が得られる。
【００５８】
図７（Ｄ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、ビット反転部１２がビットａｋとｂｋとに対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行わない場合の出力結果である。この場合の出力（ＸＩｋ，ＸＱｋ）から得られる位相差は、９０°、０°、０°、９０°、１８０°、−９０°、０°と変化する。図７（Ａ）と図７（Ｄ）とを比較すると分かるように、−９０°と９０°とを入れ替え、更に１８０°と０°とを入れ替えた差動符号が得られる。
【００５９】
図７（Ｅ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、ビット反転部１２がビットａｋに対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行う場合の出力結果である。この場合の出力（ＸＩｋ，ＸＱｋ）から得られる位相差は、１８０°、９０°、９０°、１８０°、−９０°、０°、９０°と変化する。図７（Ａ）と図７（Ｅ）とを比較すると分かるように、図２に示したマッピング則における位相差０°、９０°、１８０°、−９０°を、−９０°、０°、９０°、１８０°に入れ替えた差動符号が得られる。
【００６０】
図７（Ｆ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、ビット反転部１２がビットｂｋに対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行う場合の出力結果である。この場合の出力（ＸＩｋ，ＸＱｋ）から得られる位相差は、０°、−９０°、−９０°、０°、９０°、１８０°、−９０°と変化する。図７（Ａ）と図７（Ｆ）とを比較すると分かるように、図２に示したマッピング則における位相差０°、９０°、１８０°、−９０°を、９０°、１８０°、―９０°、０°に入れ替えた差動符号が得られる。
【００６１】
図７（Ｇ）に示す出力例（ＸＩｋ，ＸＱｋ）は、ビット反転部１２がビットａｋとｂｋとに対するビット反転を行い、レーンスワップ部１５が入れ替え処理を行う場合の出力結果である。この場合の出力（ＸＩｋ，ＸＱｋ）から得られる位相差は、−９０°、０°、０°、−９０°、１８０°、９０°、０°と変化する。図７（Ａ）と図７（Ｇ）とを比較すると分かるように、図２に示したマッピング則に対して、０°と１８０°とを入れ替えた差動符号が得られる。
【００６２】
本実施形態における光伝送装置１０は、ビット反転部１２、奇数偶数ビット反転部１４、及び、レーンスワップ部１５の動作を組み合わせることにより、図２に示したマッピング則から任意のマッピング則を実現することができる。図８は、本実施形態における光伝送装置１０のビット反転部１２、奇数偶数ビット反転部１４、及び、レーンスワップ部１５の動作と差動符号化におけるマッピング則との対応を示す図である。差動符号化におけるマッピング則は、同図に示すように、時計回り（Clockwise）及び反時計回り（Counter Clockwise）の２通りと、入力ビット（ａｋ，ｂｋ）に対する位相差情報として０°、９０°、１８０°、−９０°のいずれを割り当てるかの４通りとの組み合わせの合計８通りがある。ビット反転部１２、奇数偶数ビット反転部１４、及び、レーンスワップ部１５それぞれの動作を組み合わせることにより、図４から図７に示したように、８通りのマッピング則を実現することができる。
【００６３】
以上のように、本実施形態における光伝送装置１０では、ビット反転部１２、奇数偶数ビット反転部１４、及び、レーンスワップ部１５の動作を切り替えることにより、任意のマッピング則に対応することができる。その結果、受信側の装置におけるマッピング則の定義が８通りのいずれを用いたものであっても、受信側の装置における受信状態に応じて、ビット反転部１２、奇数偶数ビット反転部１４、及び、レーンスワップ部１５の動作を切り替えることにより、光伝送装置１０と受信側の装置とにおけるマッピング則を対応させて、正しく情報の伝送を行うことが可能となる。動作の切り替えは、光伝送装置１０を運用又は管理などをする管理者が手動で行ってもよいし、受信側の装置における送信側の装置又は受信信号との同期状態やフレーム信号を正しく復調できたか否かの情報に基づいて、予め定められた動作の組み合わせを順次変更するようにしてもよい。
【００６４】
＜第２の実施形態＞
図９は、第２の実施形態における光伝送装置２０の構成を示すブロック図である。同図には、光伝送装置２０の受信に関する構成が示されている。光伝送装置２０は、同図に示すように、光信号受信部２１、レーンスワップ部２２、奇数偶数ビット反転部２３、差動復調部２４、ビット反転部２５、及び、受信信号復号部２６を備えている。
【００６５】
光信号受信部２１は、光ファイバ等の伝送路から受信した光信号に対して、偏波分離や光・電気変換などを行って得られた電気信号であって直交する二つの光信号それぞれに対応する電気信号を取得する。光信号受信部２１は、電気信号それぞれに対してアナログ・デジタル変換を施して２組のレーンのビット列（４レーンのビット列）を生成する。光信号受信部２１は、各組のレーンのビット列を対にしてレーンスワップ部２２に入力する。
【００６６】
レーンスワップ部２２は、２組のレーンのビット列それぞれに対して、予め定められたレーンの入れ替え処理を施し、処理結果を奇数偶数ビット反転部２３に入力する。レーンスワップ部２２におけるレーンの入れ替え処理は、第１の実施形態におけるレーンスワップ部１５における処理に対応する。
【００６７】
奇数偶数ビット反転部２３には、レーンスワップ部２２から入力される２組のレーンのビット列が入力される。奇数偶数ビット反転部２３は、２組のレーンのビット列それぞれに対してビット反転の処理を施し、処理結果を差動復調部２４に入力する。奇数偶数ビット反転部２３におけるビット反転処理は、第１の実施形態における奇数偶数ビット反転部１４におけるビット反転の処理に対応する。
【００６８】
差動復調部２４は、奇数偶数ビット反転部２３から入力される２組のレーンごとに、当該レーンの２つのビット列に対して差動復調を行い２つのビット列を復元する。差動復調部２４における差動復調は、例えば、図２に示した差動符号化のマッピング則に対応して行われる。差動復調部２４は、レーンごとに差動復調して得られた２つのビット列を対にしてビット反転部２５に入力する。
【００６９】
ビット反転部２５は、差動復調部２４から入力される２組（Ｘ、Ｙ）のレーンのビット列のうち、予め選択されたビット列の各ビットを反転して出力する。４つのビット列のうち選択されるビット列は、０以上４以下であり、いずれのビット列に対してもビットの反転を行わない選択がなされてもよい。ビット反転部２５は、選択されたビット列においてビット反転を施したビット列と、選択されていないビット列とを受信信号復号部２６に入力する。
【００７０】
受信信号復号部２６は、ビット反転部２５から入力されるＸレーンとＹレーンとの２組のビット列に基づいてフレーム信号を生成する。なお、受信信号復号部２６が２組のビット列からフレーム信号を生成する際には、公知の技術又は公知の規格に基づいて行う。
【００７１】
本実施形態における光伝送装置２０におけるレーンスワップ部２２、奇数偶数ビット反転部２３、及び、ビット反転部２５の動作を組み合わせることにより、図４から図７に示した変換の逆変換を行うことができ、任意の差動符号化のマッピング則に基づいて得られた差動符号を図２に示したマッピング則に対応する差動符号に変換することができる。すなわち、光伝送装置２０は、任意の差動符号化のマッピング則に基づいて得られた差動符号の信号を、自装置の差動復調部２４におけるマッピング則に基づいて復調することができ、フレーム信号を正しく生成することができる。
【００７２】
＜第３の実施形態＞
図１０は、第３の実施形態における光伝送装置３０の構成を示すブロック図である。同図には、光伝送装置３０の受信に関する構成が示されている。光伝送装置３０は、同図に示すように、光信号受信部２１、レーンスワップ部２２、奇数偶数ビット反転部２３、差動復調部２４、ビット反転部２５、受信信号復号部２６、及び、切り替え制御部３１を備えている。本実施形態における光伝送装置３０は、切り替え制御部３１を備えている点が第２の実施形態における光伝送装置２０（図９）と異なっている。なお、光伝送装置３０において、光伝送装置２０と同じ機能部に対しては同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００７３】
切り替え制御部３１は、予め定められた動作テーブルに基づいて、レーンスワップ部２２、奇数偶数ビット反転部２３、及びビット反転部２５の動作を定める。図１１は、本実施形態における切り替え制御部３１が記憶している動作テーブルの一例を示す図である。同図に示すように、動作テーブルは、マッピングの番号を示す「Ｎｏ．」と「レーンスワップ部」と「奇数偶数ビット反転部」と「ビット反転部ａｋ」と「ビット反転部ｂｋ」との項目を有している。動作テーブルにおける各行は、例えば図８に示したマッピング則などに対応した動作の組み合わせごとに設けられている。同図においては、８通りのマッピング則に対応する各機能部の動作の組み合わせが定められている。例えば、マッピング１（ｉｎｄｅｘ１）に対応する動作の組み合わせは、レーンスワップ部２２がレーンの入れ替え処理を行わず（ＯＦＦ）、奇数偶数ビット反転部２３がビット反転の処理を行わず（ＯＦＦ）、ビット反転部２５がビットａｋ及びビットｂｋに対してビット反転の処理を行わない（ＯＦＦ，ＯＦＦ）動作の組み合わせである。
【００７４】
図１２は、図１１に示した動作テーブルにおける各マッピング１〜マッピング８に対応するマッピング則を示す図である。図１２において示している８通りのマッピング則は、図８において示した８通りのマッピング則に対応している。
【００７５】
図１３は、本実施形態における光伝送装置３０が行う動作選択処理を示すフローチャートである。光伝送装置３０において動作選択処理が開始されると、切り替え制御部３１は、内部変数Ｉｎｄｅｘに１を代入する初期化を行う（ステップＳ１）。
切り替え処理部３１は、内部変数Ｉｎｄｅｘの値に対応する動作の組み合わせを動作テーブルから読み出し、読み出した動作の組み合わせをレーンスワップ部２２、奇数偶数ビット反転部２３、及びビット反転部２５に対して設定する（ステップＳ２）。
【００７６】
切り替え制御部３１は、受信信号復号部２６が出力するフレーム同期情報を取得し（ステップＳ３）、取得したフレーム同期情報で同期できたか否かを判定する（ステップＳ４）。フレーム同期情報には既知の信号パターンを用いることが可能であり、例えばＯＴＮフレームにおけるＦＡＳ情報を用いるようにしてもよい。また、フレーム同期情報で最低限必要なシンボル数は１ビット以上であり、例えばＯＴＵｋのフレームアラインメントシグナル（ＦＡＳ）、すなわち「１１１１．０１１０．１１１１．０１１０．１１１１．０１１０．００１０．１０００．００１０．１０００．００１０．１０００」等の４８ビットの一部又はすべてを用いてもよい。なお、光伝送装置３０において用いるフレーム同期情報は他の信号であってもよい。
【００７７】
ステップＳ４の判定において、同期できた場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、切り替え制御部３１は、現在の内部変数Ｉｎｄｅｘの値に対応する動作の組み合わせにて、レーンスワップ部２２、奇数偶数ビット反転部２３、及びビット反転部２５を動作させることを継続させ（ステップＳ６）、動作選択処理を終了させる。
一方、ステップＳ４の判定において、同期できなかった場合（ステップＳ４：ＮＯ）、切り替え制御部３１は、内部変数Ｉｎｄｅｘの値を１増加させ（ステップＳ５）、処理をステップＳ２に戻して、ステップＳ２以降の処理を繰り返して行う。
【００７８】
以上のように、本実施形態における光伝送装置３０は、動作テーブルに予め定められているレーンスワップ部２２、奇数偶数ビット反転部２３、及びビット反転部２５の動作の組み合わせを順に選択して試行し、受信信号復号部２６から出力されるフレーム同期情報に基づいて、各機能部に設定すべき動作の組み合わせを決定する。これにより、光伝送装置３０における受信信号復号部２６が出力するフレーム信号に応じて、レーンスワップ部２２、奇数偶数ビット反転部２３、及びビット反転部２５それぞれの動作を人手にて定めずとも、送信側の装置におけるマッピング則に対応した動作の組み合わせをレーンスワップ部２２、奇数偶数ビット反転部２３、及びビット反転部２５に対して設定することができる。その結果、光伝送装置３０は、任意の差動符号化のマッピング則に基づいて得られた差動符号の信号を、自装置の差動復調部２４におけるマッピング則に基づいて復調することができ、フレーム信号を正しく生成することができる。
【００７９】
上述した各実施形態における光伝送装置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。更に「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、更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、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されるものであってもよい。
【００８０】
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。例えば、シンボルのマッピング則は信号処理回路等のベンダー依存であるので、運用中に光伝送装置を替えない限りビット反転部の処理は通常同一でよいが、マッピング則が変更される場合には運用中にビット反転部における動作を変更するようにしてもよい。
【００８１】
また、上述した各実施形態においては、ビット反転部と奇数偶数ビット反転部とを異なる機能部として設ける構成を示したが一つの機能部として光伝送装置に設けるようにしてもよい。また、光伝送装置において、奇数偶数ビット反転部とレーンスワップ部との順序を入れ替えた構成であってもよい。
【００８２】
また、第３の実施形態において、切り替え制御部３１が受信している光信号に対応する各機能部の動作の組み合わせを決定する際に、フレーム同期情報に代えて、それ以外のビット列、例えば誤り率などを用いて選択すべき動作の組み合わせを決定するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
任意の差動符号化のマッピング則に対して、対応することが不可欠な用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００８４】
１０、２０、３０…光伝送装置
１１…送信信号生成部
１２…ビット反転部（第１のビット反転部）
１３…差動符号化部
１４…奇数偶数ビット反転部（第２のビット反転部）
１５…レーンスワップ部
１６…光信号送信部
２１…光信号受信部
２２…レーンスワップ部
２３…奇数偶数ビット反転部（第２のビット反転部）
２４…差動復調部
２５…ビット反転部（第１のビット反転部）
２６…受信信号復号部
３１…切り替え制御部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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