(57)【要約】【課題】回路規模の増加を抑えつつクロストークを補償すること。【解決手段】受信装置は、ｃｈ１の信号およびｃｈ２の信号を波長多重した信号光のコヒーレント受信の結果に基づいて、ｃｈ１の信号の復調およびｃｈ２の信号の復調を行う。ＢＰＦ２１１，２１２は、ｃｈ１の信号からｃｈ２の信号へのクロストークの信号成分を、ｃｈ１の信号の復調により得られた信号から抽出する。周波数シフト部２２１，２２２は、ＢＰＦ２１１，２１２によって抽出された信号成分を周波数シフトさせる。乗算部２３１〜２３４、加算部２４１，２４２および減算部２５１，２５２は、周波数シフト部２２１，２２２によって周波数シフトした信号成分に基づいて、ｃｈ２の信号の復調により得られた信号に対するクロストークの補償を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１信号および第２信号を波長多重した信号光をコヒーレント受信により第１のベースバンド信号と第２のベースバンド信号に復調する復調部と、
前記第２信号から前記第１信号へのクロストークの信号成分を、前記復調部による前記第２のベースバンド信号から抽出する抽出部と、
前記抽出部によって抽出された前記信号成分を周波数シフトさせるシフト部と、
前記シフト部によって周波数シフトした前記信号成分に基づいて、前記復調部による前記第１のベースバンド信号に対するクロストークの補償を行う補償部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記第２のベースバンド信号の判定を行う判定部と、
前記判定部の前記判定により得られた信号に非線形歪みを与える非線形フィルタと、
を備え、前記抽出部は、前記非線形フィルタによって前記非線形歪みが与えられた前記信号から前記信号成分を抽出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記信号光は、前記第１信号に基づく光信号と、前記第２信号を含む複数の信号を電気的に波長多重した信号に基づく光信号と、を波長多重した信号光であり、
前記第２信号は、前記第２信号を含む複数の信号のうち前記第１信号と最も近い周波数により波長多重された信号である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の受信装置。
【請求項４】
第１信号および第２信号を波長多重した信号光をコヒーレント受信により第１のベースバンド信号と第２のベースバンド信号に復調し、
前記第２信号から前記第１信号へのクロストークの信号成分を、前記第２のベースバンド信号から抽出し、
抽出した前記信号成分を周波数シフトさせ、
周波数シフトした前記信号成分に基づいて、前記第１のベースバンド信号に対するクロストークの補償を行う、
ことを特徴とする受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置および受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、波長分散を有する光ファイバ伝送路を伝送する波長多重光信号に対してＭＩＭＯ処理によるクロストーク補償を行う技術が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。また、空間多重した信号間のクロストークを補償してそれぞれを分離するためにＭＩＭＯ処理を適用する技術が知られている（たとえば、下記特許文献２参照。）。ＭＩＭＯはＭｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ（多元入力多元出力）の略である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１００８１５号公報
【特許文献２】国際公開第２０１５／０５２８９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来技術では、クロストークを補償するための回路の規模が大きくなるという問題がある。たとえば、クロストークの補償の処理は、補償対象の信号と、その信号の隣接信号と、に基づいて行われる。このため、たとえば隣接信号の周波数シフトを行う周波数シフタやＭＩＭＯ処理を行う回路において広い信号帯域を要するため、回路の規模が大きくなる。クロストークの補償は、たとえば信号に含まれるクロストーク成分（他信号から漏れ込んだ信号成分）の少なくとも一部の除去である。
【０００５】
１つの発明では、本発明は、回路規模の増加を抑えつつクロストークを補償することができる受信装置および受信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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、１つの実施態様では、第１信号および第２信号を波長多重した信号光をコヒーレント受信により第１のベースバンド信号と第２のベースバンド信号に復調し、前記第２信号から前記第１信号へのクロストークの信号成分を、前記第２のベースバンド信号から抽出し、抽出した前記信号成分を周波数シフトさせ、周波数シフトした前記信号成分に基づいて、前記第１のベースバンド信号に対するクロストークの補償を行う受信装置および受信方法が提案される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一側面によれば、回路規模の増加を抑えつつクロストークを補償することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる受信装置の一例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１にかかるクロストーク補償部（ｃｈ１）の一例を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１にかかるクロストーク補償部（ｃｈ２）の一例を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１にかかる受信装置によるクロストークの補償の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態１にかかるクロストーク補償部（ｃｈ１）の他の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態１にかかるクロストーク補償部（ｃｈ２）の他の一例を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態２にかかる通信システムの一例を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態２にかかる送信装置における非線形歪みが小さい場合のナイキスト波形の一例を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態２にかかる送信装置における非線形歪みが大きい場合のナイキスト波形の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２にかかる受信装置が受信する信号光の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態２にかかる受信装置が受信する信号光の他の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態２にかかる受信装置の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２にかかる受信装置の受信部（ｃｈ１）の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、実施の形態２にかかる受信装置のクロストーク補償部（ｃｈ１）の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、実施の形態２にかかる受信装置の受信部（ｃｈ２）の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、実施の形態２にかかる受信装置のクロストーク補償部（ｃｈ２）の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、実施の形態２にかかるクロストーク補償部（ｃｈ１）の他の一例を示す図である。
【図１８】図１８は、実施の形態２にかかるクロストーク補償部（ｃｈ２）の他の一例を示す図である。
【図１９】図１９は、実施の形態２にかかる受信装置の受信部（ｃｈ１）の他の一例を示す図である。
【図２０】図２０は、実施の形態２にかかる受信装置の受信部（ｃｈ２）の他の一例を示す図である。
【図２１】図２１は、実施の形態２にかかる受信装置の受信部（ｃｈ１）のさらに他の一例を示す図である。
【図２２】図２２は、各実施の形態にかかる受信装置による処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、本発明にかかる受信装置および受信方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
（実施の形態１）
（実施の形態１にかかる受信装置）
図１は、実施の形態１にかかる受信装置の一例を示す図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる受信装置１００は、たとえば、コヒーレント受信ＦＥ１１１〜１１３と、ＡＤＣ１２１〜１２３と、適応等化部１３１〜１３３と、を備える。また、受信装置１００は、たとえば、搬送波位相同期部１４１〜１４３と、遅延補償部１５１〜１５３と、クロストーク補償部１６１〜１６３と、を含む。ＦＥはＦｒｏｎｔ−Ｅｎｄ（フロントエンド）の略である。ＡＤＣはＡｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ（アナログ／デジタル変換器）の略である。
【００１１】
受信装置１００は、たとえば信号光１０１を受信する。信号光１０１は、受信装置１００の対向装置から光伝送路を介して送信された光信号である。また、信号光１０１は、波長が異なる複数の光信号が多重された信号光である。図１に示す例では、信号光１０１には、チャネルｃｈ１〜ｃｈ３の各光信号が波長多重されている。チャネルｃｈ１の光信号の中心周波数は周波数ｆ１である。チャネルｃｈ２の光信号の中心周波数は周波数ｆ２である。チャネルｃｈ３の光信号の中心周波数は周波数ｆ３である。
【００１２】
たとえば、信号光１０１は、チャネルｃｈ１〜ｃｈ３の各光信号を光学段で波長多重して得られた信号光である。または、信号光１０１は、チャネルｃｈ１〜ｃｈ３の各信号（電気信号）を電気段で波長多重して光信号に変換して得られた信号光であってもよい。または、信号光１０１は、光学段での波長多重と電気段での波長多重を組み合わせて得られた信号光であってもよい。
【００１３】
また、チャネルｃｈ１の光信号の帯域と、チャネルｃｈ２の光信号の帯域と、は互いに一部が重複している。また、チャネルｃｈ２の光信号の帯域と、チャネルｃｈ３の光信号の帯域と、は互いに一部が重複している。このため、信号光１０１においてはチャネル間のクロストークが発生している。受信装置１００は、受信した信号光１０１に含まれる各信号のクロストークの補償を行うことにより、信号光１０１に含まれる各信号を精度よく復号する。信号のクロストークの補償は、たとえば信号に含まれるクロストーク成分（他信号から漏れ込んだ信号成分）の少なくとも一部の除去である。
【００１４】
信号光１０１は、たとえば光カプラなどの分岐部によって分岐され、コヒーレント受信ＦＥ１１１〜１１３のそれぞれへ入射する。コヒーレント受信ＦＥ１１１は、入射した信号光１０１に含まれるチャネルｃｈ１の光信号を、局発光を用いてコヒーレント受信する光フロントエンドである。たとえば、コヒーレント受信ＦＥ１１１は、入射された信号光１０１と、周波数ｆ１の局発光と、を混合して受光する。これにより、信号光１０１に含まれるチャネルｃｈ１のベースバンドの信号が得られる。コヒーレント受信ＦＥ１１１は、得られたチャネルｃｈ１の信号をＡＤＣ１２１へ出力する。
【００１５】
同様に、コヒーレント受信ＦＥ１１２は、入射した信号光１０１に含まれるチャネルｃｈ２の光信号を、周波数ｆ２の局発光を用いてコヒーレント受信し、コヒーレント受信により得られたチャネルｃｈ２の信号をＡＤＣ１２２へ出力する。また、コヒーレント受信ＦＥ１１３は、入射した信号光１０１に含まれるチャネルｃｈ３の光信号を、周波数ｆ３の局発光を用いてコヒーレント受信し、コヒーレント受信により得られたチャネルｃｈ３の信号をＡＤＣ１２３へ出力する。
【００１６】
ＡＤＣ１２１は、コヒーレント受信ＦＥ１１１から出力されたチャネルｃｈ１の信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、変換した信号を適応等化部１３１へ出力する。ＡＤＣ１２２は、コヒーレント受信ＦＥ１１２から出力されたチャネルｃｈ２の信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、変換した信号を適応等化部１３２へ出力する。ＡＤＣ１２３は、コヒーレント受信ＦＥ１１３から出力されたチャネルｃｈ３の信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、変換した信号を適応等化部１３３へ出力する。
【００１７】
適応等化部１３１〜１３３、搬送波位相同期部１４１〜１４３および遅延補償部１５１〜１５３は、ベースバンドでチャネルごとの信号の復調を行う復調処理部である。
【００１８】
適応等化部１３１は、ＡＤＣ１２１から出力されたチャネルｃｈ１の信号に対する適応等化処理を行う。これにより、チャネルｃｈ１の信号に含まれるＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号が得られる。Ｘ偏波の信号およびＹ偏波の信号は、たとえば偏波方向が互いに直交する各偏波成分である。適応等化部１３１は、得られたチャネルｃｈ１のＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号を搬送波位相同期部１４１へ出力する。
【００１９】
同様に、適応等化部１３２は、ＡＤＣ１２２から出力されたチャネルｃｈ２の信号に対する適応等化処理を行い、得られたチャネルｃｈ２のＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号を搬送波位相同期部１４２へ出力する。また、適応等化部１３３は、ＡＤＣ１２３から出力されたチャネルｃｈ３の信号に対する適応等化処理を行い、得られたチャネルｃｈ３のＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号を搬送波位相同期部１４３へ出力する。
【００２０】
搬送波位相同期部１４１は、適応等化部１３１から出力されたチャネルｃｈ１のＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号に対する搬送波位相同期処理を行う。搬送波位相同期処理は、たとえば、タイミング同期、偏波分離および搬送波位相再生を行いコンスタレーションを復元することにより行うことができる。搬送波位相同期部１４１は、搬送波位相同期処理を行った各信号を遅延補償部１５１へ出力する。
【００２１】
同様に、搬送波位相同期部１４２は、適応等化部１３２から出力されたチャネルｃｈ２のＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号に対する搬送波位相同期処理を行う。そして、搬送波位相同期部１４２は、搬送波位相同期処理を行ったチャネルｃｈ２のＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号を遅延補償部１５２へ出力する。また、搬送波位相同期部１４３は、適応等化部１３３から出力されたチャネルｃｈ３のＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号に対する搬送波位相同期処理を行う。そして、搬送波位相同期部１４３は、搬送波位相同期処理を行ったチャネルｃｈ３のＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号を遅延補償部１５３へ出力する。
【００２２】
遅延補償部１５１は、搬送波位相同期部１４１から出力されたチャネルｃｈ１のＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号に対する遅延補償を行い、遅延補償を行った各信号をクロストーク補償部１６１，１６２へ出力する。これにより、復調されたチャネルｃｈ１のＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号がクロストーク補償部１６１，１６２へ出力される。遅延補償は、たとえば、光信号間の周波数間隔と、信号光１０１が伝送された光伝送路における分散値と、に基づいて各チャネルの群遅延差を補償することで行うことができる。
【００２３】
同様に、遅延補償部１５２は、搬送波位相同期部１４２から出力されたチャネルｃｈ２のＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号に対する遅延補償を行い、遅延補償を行った各信号をクロストーク補償部１６１〜１６３へ出力する。これにより、復調されたチャネルｃｈ２のＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号がクロストーク補償部１６１〜１６３へ出力される。
【００２４】
また、遅延補償部１５３は、搬送波位相同期部１４３から出力されたチャネルｃｈ３のＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号に対する遅延補償を行い、遅延補償を行った各信号をクロストーク補償部１６２，１６３へ出力する。これにより、復調されたチャネルｃｈ３のＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号がクロストーク補償部１６２，１６３へ出力される。
【００２５】
クロストーク補償部１６１は、遅延補償部１５１から出力されたチャネルｃｈ１の各信号（Ｘ偏波の信号およびＹ偏波の信号）に対するチャネルｃｈ２の各信号からのクロストークを、遅延補償部１５２から出力されたチャネルｃｈ２の各信号に基づいて補償する。そして、クロストーク補償部１６１は、クロストークを補償した各信号を出力する。
【００２６】
クロストーク補償部１６２は、遅延補償部１５２から出力されたチャネルｃｈ２の各信号に対するチャネルｃｈ１，ｃｈ３の各信号からのクロストークを、遅延補償部１５１，１５３から出力されたチャネルｃｈ１，ｃｈ３の各信号に基づいて補償する。そして、クロストーク補償部１６２は、クロストークを補償した各信号を出力する。
【００２７】
クロストーク補償部１６３は、遅延補償部１５３から出力されたチャネルｃｈ３の各信号に対するチャネルｃｈ２の各信号からのクロストークを、遅延補償部１５２から出力されたチャネルｃｈ２の各信号に基づいて補償する。そして、クロストーク補償部１６３は、クロストークを補償した各信号を出力する。
【００２８】
図１に示した適応等化部１３１〜１３３、搬送波位相同期部１４１〜１４３、遅延補償部１５１〜１５３およびクロストーク補償部１６１〜１６３は、たとえばＤＳＰやＦＰＧＡなどのデジタル回路によって実現することができる。ＤＳＰはＤｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒの略である。ＦＰＧＡはＦｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙの略である。
【００２９】
また、受信装置１００は、クロストーク補償部１６１〜１６３から出力された各信号を判定することにより復号を行う復号部を備えてもよい。信号の復号は、たとえば信号の位相および振幅の組み合わせに対応するシンボルを判定することにより行うことができる。この復号部は、上述したＤＳＰやＦＰＧＡなどのデジタル回路によって実現することができる。
【００３０】
第１信号および第２信号を波長多重して得られた信号光（たとえば信号光１０１）のコヒーレント受信は、たとえばコヒーレント受信ＦＥ１１１〜１１３により実現することができる。コヒーレント受信の結果に基づいて第１信号の復調および第２信号の復調を行う復調部は、たとえば適応等化部１３１〜１３３、搬送波位相同期部１４１〜１４３および遅延補償部１５１〜１５３により実現することができる。
【００３１】
図１に示した例では、受信装置１００が波長多重された３つの光信号を受信する構成について説明したが、このような構成に限らない。たとえば、受信装置１００は、波長多重された２つの光信号や、波長多重された４つ以上の光信号を受信する構成としてもよい。たとえば、受信装置１００は、波長多重されたＮ個の光信号を受信する場合は、コヒーレント受信ＦＥ、ＡＤＣ、適応等化部、搬送波位相同期部、遅延補償部およびクロストーク補償部をＮ個ずつ備える。
【００３２】
（実施の形態１にかかるクロストーク補償部（ｃｈ１））
図２は、実施の形態１にかかるクロストーク補償部（ｃｈ１）の一例を示す図である。チャネルｃｈ１の各信号（Ｘ偏波の信号およびＹ偏波の信号）に対するチャネルｃｈ２の各信号からのクロストークを補償するクロストーク補償部１６１について説明する。クロストーク補償部１６１は、たとえば、図２に示すように、ＢＰＦ２１１，２１２と、周波数シフト部２２１，２２２と、乗算部２３１〜２３４と、加算部２４１，２４２と、減算部２５１，２５２と、を備える。ＢＰＦはＢａｎｄ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ（バンドパスフィルタ）の略である。
【００３３】
ＢＰＦ２１１には、図１に示した遅延補償部１５２から出力されたチャネルｃｈ２のＸ偏波の信号が入力される。ＢＰＦ２１１は、入力されたチャネルｃｈ２のＸ偏波の信号における低周波側の信号成分を抽出することにより、チャネルｃｈ２のＸ偏波の信号のうち、チャネルｃｈ１の信号に対するクロストークとなる信号成分を抽出する。そして、ＢＰＦ２１１は、抽出した信号成分を周波数シフト部２２１へ出力する。
【００３４】
ＢＰＦ２１２には、図１に示した遅延補償部１５２から出力されたチャネルｃｈ２のＹ偏波の信号が入力される。ＢＰＦ２１１は、入力されたチャネルｃｈ２のＹ偏波の信号における低周波側の信号成分を抽出することにより、チャネルｃｈ２のＹ偏波の信号のうち、チャネルｃｈ１の信号に対するクロストークとなる信号成分を抽出する。そして、ＢＰＦ２１２は、抽出した信号成分を周波数シフト部２２２へ出力する。
【００３５】
周波数シフト部２２１は、ＢＰＦ２１１から出力された信号成分を周波数シフトさせる。たとえば、周波数シフト部２２１は、ＢＰＦ２１１から出力された信号成分の周波数を、ｆ２−ｆ１だけ高周波側にシフトさせる。周波数シフト部２２１は、周波数シフトさせた信号成分を乗算部２３１，２３３へ出力する。
【００３６】
周波数シフト部２２２は、ＢＰＦ２１２から出力された信号成分を周波数シフトさせる。たとえば、周波数シフト部２２２は、ＢＰＦ２１２から出力された信号成分の周波数を、ｆ２−ｆ１だけ高周波側にシフトさせる。周波数シフト部２２２は、周波数シフトさせた信号成分を乗算部２３２，２３４へ出力する。
【００３７】
乗算部２３１〜２３４、加算部２４１，２４２および減算部２５１，２５２は、ＭＩＭＯによるクロストーク補償を行う補償部である。
【００３８】
乗算部２３１は、周波数シフト部２２１から出力された信号成分に係数Ｗ２ｘｘを乗算し、乗算した信号成分を加算部２４１へ出力する。乗算部２３２は、周波数シフト部２２２から出力された信号成分に係数Ｗ２ｙｘを乗算し、乗算した信号成分を加算部２４１へ出力する。乗算部２３３は、周波数シフト部２２１から出力された信号成分に係数Ｗ２ｘｙを乗算し、乗算した信号成分を加算部２４２へ出力する。乗算部２３４は、周波数シフト部２２２から出力された信号成分に係数Ｗ２ｙｙを乗算し、乗算した信号成分を加算部２４２へ出力する。
【００３９】
加算部２４１は、乗算部２３１，２３２から出力された各信号成分を加算し、加算した信号成分を減算部２５１へ出力する。係数Ｗ２ｘｘ，Ｗ２ｙｘが最適に調整されている場合に、加算部２４１から減算部２５１へ出力される信号成分は、チャネルｃｈ１のＸ偏波の信号に対する、チャネルｃｈ２の信号によるクロストーク成分を示す。
【００４０】
加算部２４２は、乗算部２３３，２３４から出力された各信号成分を加算し、加算した信号成分を減算部２５２へ出力する。係数Ｗ２ｘｙ，Ｗ２ｙｙが最適に調整されている場合に、加算部２４２から減算部２５２へ出力される信号成分は、チャネルｃｈ１のＹ偏波の信号に対する、チャネルｃｈ２の信号によるクロストーク成分を示す。
【００４１】
減算部２５１には、図１に示した遅延補償部１５１から出力されたチャネルｃｈ１のＸ偏波の信号と、加算部２４１から出力された信号成分と、が入力される。減算部２５１は、入力されたチャネルｃｈ１のＸ偏波の信号から、加算部２４１から出力された信号成分を減算する。これにより、チャネルｃｈ１のＸ偏波の信号に対する、チャネルｃｈ２の信号によるクロストークを補償することができる。減算部２５１は、クロストークを補償したチャネルｃｈ１のＸ偏波の信号を出力する。
【００４２】
減算部２５２には、図１に示した遅延補償部１５１から出力されたチャネルｃｈ１のＹ偏波の信号と、加算部２４２から出力された信号成分と、が入力される。減算部２５２は、入力されたチャネルｃｈ１のＹ偏波の信号から、加算部２４２から出力された信号成分を減算する。これにより、チャネルｃｈ１のＹ偏波の信号に対する、チャネルｃｈ２の信号によるクロストークを補償することができる。減算部２５２は、クロストークを補償したチャネルｃｈ１のＹ偏波の信号を出力する。
【００４３】
また、クロストーク補償部１６１は、たとえばクロストーク補償部１６１の後段の復号部によって得られるチャネルｃｈ１の信号の誤り率に基づいて、乗算部２３１〜２３４における係数Ｗ２ｘｘ，Ｗ２ｙｘ，Ｗ２ｘｙ，Ｗ２ｙｙを制御する。たとえば、クロストーク補償部１６１は、各係数の組み合わせを変化させながら誤り率をモニタし、誤り率が最も低くなる各係数の組み合わせを特定し、特定した各係数の組み合わせを乗算部２３１〜２３４に設定する。
【００４４】
また、クロストーク補償部１６１は、たとえば係数Ｗ２ｘｘ，Ｗ２ｙｘ，Ｗ２ｘｙ，Ｗ２ｙｙに基づいてチャネルｃｈ１の信号に対するクロストーク量を算出してもよい。たとえば、クロストーク補償部１６１は、Ｗ２ｘｘ＾２＋Ｗ２ｙｘ＾２＋Ｗ２ｘｙ＾２＋Ｗ２ｙｙ＾２によってチャネルｃｈ１の信号に対するクロストーク量を算出する。そして、クロストーク補償部１６１は、算出したクロストーク量を示す情報を出力する。
【００４５】
たとえば、受信装置１００は、クロストーク補償部１６１から出力された信号を、信号光１０１の送信元の送信装置へ送信する。これにより、信号光１０１の送信元の送信装置は、各チャネルの周波数間隔のずれを補正するなどの処理を行うことができる。周波数間隔のずれは、たとえばレーザの周波数ゆらぎなどにより発生する。または、受信装置１００は、クロストーク補償部１６１から出力された信号を受信装置１００の管理者へ出力してもよい。これにより、受信装置１００の管理者が、受信装置１００が受信する信号におけるクロストークの監視を行うことができる。
【００４６】
（実施の形態１にかかるクロストーク補償部（ｃｈ２））
図３は、実施の形態１にかかるクロストーク補償部（ｃｈ２）の一例を示す図である。チャネルｃｈ２の各信号（Ｘ偏波の信号およびＹ偏波の信号）に対するチャネルｃｈ１，ｃｈ３の各信号からのクロストークを補償するクロストーク補償部１６２について説明する。クロストーク補償部１６２は、たとえば、図３に示すように、ＢＰＦ３１１〜３１４と、周波数シフト部３２１〜３２４と、乗算部３３１〜３３８と、加算部３４１〜３４４と、減算部３５１，３５２と、を備える。
【００４７】
ＢＰＦ３１１には、図１に示した遅延補償部１５１から出力されたチャネルｃｈ１のＸ偏波の信号が入力される。ＢＰＦ３１１は、入力されたチャネルｃｈ１のＸ偏波の信号における高周波側の信号成分を抽出することにより、チャネルｃｈ１のＸ偏波の信号のうち、チャネルｃｈ２の信号に対するクロストークとなる信号成分を抽出する。そして、ＢＰＦ３１１は、抽出した信号成分を周波数シフト部３２１へ出力する。
【００４８】
ＢＰＦ３１２には、図１に示した遅延補償部１５１から出力されたチャネルｃｈ１のＹ偏波の信号が入力される。ＢＰＦ３１２は、入力されたチャネルｃｈ１のＹ偏波の信号における高周波側の信号成分を抽出することにより、チャネルｃｈ１のＹ偏波の信号のうち、チャネルｃｈ２の信号に対するクロストークとなる信号成分を抽出する。そして、ＢＰＦ３１２は、抽出した信号成分を周波数シフト部３２２へ出力する。
【００４９】
周波数シフト部３２１は、ＢＰＦ３１１から出力された信号成分を周波数シフトさせる。たとえば、周波数シフト部３２１は、ＢＰＦ３１１から出力された信号成分の周波数を、ｆ２−ｆ１だけ低周波側にシフトさせる。また、周波数シフト部３２１は、周波数シフトさせた信号成分を乗算部３３１，３３３へ出力する。
【００５０】
周波数シフト部３２２は、ＢＰＦ３１２から出力された信号成分を周波数シフトさせる。たとえば、周波数シフト部３２２は、ＢＰＦ３１２から出力された信号成分の周波数を、ｆ２−ｆ１だけ低周波側にシフトさせる。また、周波数シフト部３２２は、周波数シフトさせた信号成分を乗算部３３２，３３４へ出力する。
【００５１】
乗算部３３１〜３３８、加算部３４１〜３４４および減算部３５１，３５２は、ＭＩＭＯ処理によるクロストーク補償を行う補償部である。
【００５２】
乗算部３３１は、周波数シフト部３２１から出力された信号成分に係数Ｗ１ｘｘを乗算し、乗算した信号成分を加算部３４１へ出力する。乗算部３３２は、周波数シフト部３２２から出力された信号成分に係数Ｗ１ｙｘを乗算し、乗算した信号成分を加算部３４１へ出力する。乗算部３３３は、周波数シフト部３２１から出力された信号成分に係数Ｗ１ｘｙを乗算し、乗算した信号成分を加算部３４２へ出力する。乗算部３３４は、周波数シフト部３２２から出力された信号成分に係数Ｗ１ｙｙを乗算し、乗算した信号成分を加算部３４２へ出力する。
【００５３】
加算部３４１は、乗算部３３１，３３２から出力された各信号成分を加算し、加算した信号成分を減算部３５１へ出力する。係数Ｗ１ｘｘ，Ｗ１ｙｘが最適に調整されている場合に、加算部３４１から減算部３５１へ出力される信号成分は、チャネルｃｈ２のＸ偏波の信号に対する、チャネルｃｈ１の信号によるクロストーク成分を示す。
【００５４】
加算部３４２は、乗算部３３３，３３４から出力された各信号成分を加算し、加算した信号成分を減算部３５２へ出力する。係数Ｗ１ｘｙ，Ｗ１ｙｙが最適に調整されている場合に、加算部３４２から減算部３５２へ出力される信号成分は、チャネルｃｈ２のＹ偏波の信号に対する、チャネルｃｈ１の信号によるクロストーク成分を示す。
【００５５】
ＢＰＦ３１３には、図１に示した遅延補償部１５３から出力されたチャネルｃｈ３のＸ偏波の信号が入力される。ＢＰＦ３１３は、入力されたチャネルｃｈ３のＸ偏波の信号における低周波側の信号成分を抽出することにより、チャネルｃｈ３のＸ偏波の信号のうち、チャネルｃｈ２の信号に対するクロストークとなる信号成分を抽出する。そして、ＢＰＦ３１３は、抽出した信号成分を周波数シフト部３２３へ出力する。
【００５６】
ＢＰＦ３１４には、図１に示した遅延補償部１５３から出力されたチャネルｃｈ３のＹ偏波の信号が入力される。ＢＰＦ３１４は、入力されたチャネルｃｈ３のＹ偏波の信号における低周波側の信号成分を抽出することにより、チャネルｃｈ３のＹ偏波の信号のうち、チャネルｃｈ２の信号に対するクロストークとなる信号成分を抽出する。そして、ＢＰＦ３１４は、抽出した信号成分を周波数シフト部３２４へ出力する。
【００５７】
周波数シフト部３２３は、ＢＰＦ３１３から出力された信号成分を周波数シフトさせる。たとえば、周波数シフト部３２３は、ＢＰＦ３１３から出力された信号成分の周波数を、ｆ３−ｆ２だけ高周波側にシフトさせる。また、周波数シフト部３２３は、周波数シフトさせた信号成分を乗算部３３５，３３７へ出力する。
【００５８】
周波数シフト部３２４は、ＢＰＦ３１４から出力された信号成分を周波数シフトさせる。たとえば、周波数シフト部３２４は、ＢＰＦ３１４から出力された信号成分の周波数を、ｆ３−ｆ２だけ高周波側にシフトさせる。また、周波数シフト部３２４は、周波数シフトさせた信号成分を乗算部３３６，３３８へ出力する。
【００５９】
乗算部３３５は、周波数シフト部３２３から出力された信号成分に係数Ｗ３ｘｘを乗算し、乗算した信号成分を加算部３４３へ出力する。乗算部３３６は、周波数シフト部３２４から出力された信号成分に係数Ｗ３ｙｘを乗算し、乗算した信号成分を加算部３４３へ出力する。乗算部３３７は、周波数シフト部３２３から出力された信号成分に係数Ｗ３ｘｙを乗算し、乗算した信号成分を加算部３４４へ出力する。乗算部３３８は、周波数シフト部３２４から出力された信号成分に係数Ｗ３ｙｙを乗算し、乗算した信号成分を加算部３４４へ出力する。
【００６０】
加算部３４３は、乗算部３３５，３３６から出力された各信号成分を加算し、加算した信号成分を減算部３５１へ出力する。係数Ｗ３ｘｘ，Ｗ３ｙｘが最適に調整されている場合に、加算部３４３から減算部３５１へ出力される信号成分は、チャネルｃｈ２のＸ偏波の信号に対する、チャネルｃｈ３の信号によるクロストーク成分を示す。
【００６１】
加算部３４４は、乗算部３３７，３３８から出力された各信号成分を加算し、加算した信号成分を減算部３５２へ出力する。係数Ｗ３ｘｙ，Ｗ３ｙｙが最適に調整されている場合に、加算部３４４から減算部３５２へ出力される信号成分は、チャネルｃｈ２のＹ偏波の信号に対する、チャネルｃｈ３の信号によるクロストーク成分を示す。
【００６２】
減算部３５１には、図１に示した遅延補償部１５１から出力されたチャネルｃｈ２のＸ偏波の信号と、加算部３４１，３４３から出力された各信号成分と、が入力される。減算部３５１は、入力されたチャネルｃｈ２のＸ偏波の信号から、加算部３４１，３４３から出力された各信号成分を減算する。これにより、チャネルｃｈ２のＸ偏波の信号に対する、チャネルｃｈ１，ｃｈ３の各信号によるクロストークを補償することができる。減算部３５１は、クロストークを補償したチャネルｃｈ２のＸ偏波の信号を出力する。
【００６３】
減算部３５２には、図１に示した遅延補償部１５１から出力されたチャネルｃｈ２のＹ偏波の信号と、加算部３４２，３４４から出力された各信号成分と、が入力される。減算部３５２は、入力されたチャネルｃｈ２のＹ偏波の信号から、加算部３４２，３４４から出力された各信号成分を減算する。これにより、チャネルｃｈ２のＹ偏波の信号に対する、チャネルｃｈ１，ｃｈ３の各信号によるクロストークを補償することができる。減算部３５２は、クロストークを補償したチャネルｃｈ２のＹ偏波の信号を出力する。
【００６４】
また、クロストーク補償部１６２は、たとえばクロストーク補償部１６２の後段の復号部によって得られるチャネルｃｈ２の信号の誤り率に基づいて、乗算部３３１〜３３８における各係数を制御する。この各係数は、上述の係数Ｗ１ｘｘ，Ｗ１ｙｘ，Ｗ１ｘｙ，Ｗ１ｙｙ，Ｗ３ｘｘ，Ｗ３ｙｘ，Ｗ３ｘｙ，Ｗ３ｙｙである。たとえば、クロストーク補償部１６２は、各係数の組み合わせを変化させながら誤り率をモニタし、誤り率が最も低くなる各係数の組み合わせを特定し、特定した各係数の組み合わせを乗算部３３１〜３３８に設定する。
【００６５】
また、クロストーク補償部１６２は、たとえば係数Ｗ１ｘｘ，Ｗ１ｙｘ，Ｗ１ｘｙ，Ｗ１ｙｙ，Ｗ３ｘｘ，Ｗ３ｙｘ，Ｗ３ｘｙ，Ｗ３ｙｙに基づいてチャネルｃｈ２の信号に対するクロストーク量を算出してもよい。たとえば、クロストーク補償部１６２は、Ｗ１ｘｘ＾２＋Ｗ１ｙｘ＾２＋Ｗ１ｘｙ＾２＋Ｗ１ｙｙ＾２＋Ｗ３ｘｘ＾２＋Ｗ３ｙｘ＾２＋Ｗ３ｘｙ＾２＋Ｗ３ｙｙ＾２によってチャネルｃｈ２の信号に対するクロストーク量を算出する。そして、クロストーク補償部１６２は、算出したクロストーク量を示す情報を出力する。
【００６６】
たとえば、受信装置１００は、クロストーク補償部１６２から出力された信号を、信号光１０１の送信元の送信装置へ送信する。これにより、信号光１０１の送信元の送信装置は、各チャネルの周波数間隔のずれを補正するなどの処理を行うことができる。または、受信装置１００は、クロストーク補償部１６２から出力された信号を受信装置１００の管理者へ出力してもよい。これにより、受信装置１００の管理者が、受信装置１００が受信する信号におけるクロストークの監視を行うことができる。
【００６７】
第２信号から第１信号へのクロストークの信号成分を、第２信号の復調により得られた信号から抽出する抽出部は、たとえば図２に示したＢＰＦ２１１，２１２または図３に示したＢＰＦ３１１〜３１４により実現することができる。抽出された信号成分を周波数シフトさせるシフト部は、たとえば図２に示した周波数シフト部２２１，２２２または図３に示した周波数シフト部３２１〜３２４により実現することができる。
【００６８】
周波数シフトした信号成分に基づいて、第１信号の復調により得られた信号に対するクロストークの補償を行う補償部は、たとえば図２に示した乗算部２３１〜２３４、加算部２４１，２４２および減算部２５１，２５２により実現することができる。または、この補償部は、図３に示した乗算部３３１〜３３８、加算部３４１〜３４４および減算部３５１，３５２により実現することができる。
【００６９】
（実施の形態１にかかるクロストーク補償部（ｃｈ３））
チャネルｃｈ３の各信号に対するチャネルｃｈ２からのクロストークを補償するクロストーク補償部１６３の構成は、チャネルｃｈ１の各信号に対するチャネルｃｈ２からのクロストークを補償するクロストーク補償部１６１の構成（図２参照）と同様である。
【００７０】
（実施の形態１にかかる受信装置によるクロストークの補償）
図４は、実施の形態１にかかる受信装置によるクロストークの補償の一例を示す図である。図４において、図１に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。また、図４においては、一例として、クロストーク補償部１６２による、チャネルｃｈ２の各信号（Ｘ偏波の信号およびＹ偏波の信号）に対するチャネルｃｈ１，ｃｈ３の各信号からのクロストークの補償について説明する。
【００７１】
信号光１０１において、ＢＷは、光信号１つあたりの信号帯域である。信号光１０１にはチャネルｃｈ１〜ｃｈ３の３つの光信号が含まれるため、信号光１０１の信号帯域は３＊ＢＷである。信号光１０１におけるクロストーク成分４１１は、チャネルｃｈ１，ｃｈ２の各光信号の間のクロストーク成分である。信号光１０１におけるクロストーク成分４１２は、チャネルｃｈ２，ｃｈ３の各光信号の間のクロストーク成分である。
【００７２】
図４の処理段階４０１〜４０４は、受信装置１００による受信処理の段階を示す。信号光１０１に含まれるチャネルｃｈ１〜ｃｈ３の各信号は、コヒーレント受信ＦＥ１１１〜１１３、ＡＤＣ１２１〜１２３、適応等化部１３１〜１３３、搬送波位相同期部１４１〜１４３および遅延補償部１５１〜１５３により復調される。
【００７３】
これにより、処理段階４０１に示すように、ベースバンドのチャネルｃｈ１〜ｃｈ３が得られる。このとき、クロストーク補償の対象のチャネルｃｈ２の信号には、チャネルｃｈ１の信号との間のクロストーク成分４１１と、チャネルｃｈ３の信号との間のクロストーク成分４１２と、が含まれる。
【００７４】
つぎに、処理段階４０２に示すように、クロストーク補償部１６２は、図３に示したＢＰＦ３１１，３１２により、チャネルｃｈ１の信号のうち、チャネルｃｈ２の信号に対するクロストーク成分４２１を抽出する。また、クロストーク補償部１６２は、図３に示したＢＰＦ３１３，３１４により、チャネルｃｈ３の信号のうち、チャネルｃｈ２の信号に対するクロストーク成分４２２を抽出する。
【００７５】
つぎに、処理段階４０３に示すように、クロストーク補償部１６２は、図３に示した周波数シフト部３２１，３２２により、チャネルｃｈ１のクロストーク成分４２１を低周波側に周波数シフトさせる。これにより、チャネルｃｈ１のクロストーク成分４２１の周波数が、チャネルｃｈ２のクロストーク成分４１１の周波数と一致する。また、クロストーク補償部１６２は、図３に示した周波数シフト部３２３，３２４により、チャネルｃｈ２のクロストーク成分４２２を高周波側に周波数シフトさせる。これにより、チャネルｃｈ２のクロストーク成分４２２の周波数が、チャネルｃｈ２のクロストーク成分４１２の周波数と一致する。
【００７６】
処理段階４０３におけるチャネルｃｈ１のクロストーク成分４２１は、たとえば下記（１）式のＥ’（１）のように表すことができる。ｈ（１）は、たとえば図３に示したＢＰＦ３１１，３１２のインパルス応答である。Ｅ（１）は、適応等化部１３１、搬送波位相同期部１４１および遅延補償部１５１によるチャネルｃｈ１の信号の復調結果である。Δｆは隣接チャネルとの周波数間隔（たとえばｆ２−ｆ１）である。
【００７７】
Ｅ’（１）＝（ｈ（１）＊Ｅ（１））×ｅｘｐ（−ｊ２πΔｆｔ）    …（１）
【００７８】
処理段階４０３におけるチャネルｃｈ２の信号は、たとえば下記（２）式のＥ’（２）のように表すことができる。Ｅ（２）は、適応等化部１３２、搬送波位相同期部１４２および遅延補償部１５２によるチャネルｃｈ２の信号の復調結果である。
【００７９】
Ｅ’（２）＝Ｅ（２）    …（２）
【００８０】
処理段階４０３におけるチャネルｃｈ３のクロストーク成分４２２は、たとえば下記（３）式のＥ’（３）のように表すことができる。ｈ（３）は、たとえば図３に示したＢＰＦ３１３，３１４のインパルス応答である。Ｅ（３）は、適応等化部１３３、搬送波位相同期部１４３および遅延補償部１５３によるチャネルｃｈ３の信号の復調結果である。Δｆは隣接チャネルとの周波数間隔（たとえばｆ３−ｆ２）である。
【００８１】
Ｅ’（３）＝（ｈ（３）＊Ｅ（３））×ｅｘｐ（＋ｊ２πΔｆｔ）    …（３）
【００８２】
つぎに、処理段階４０４に示すように、クロストーク補償部１６２は、図３に示した乗算部３３１〜３３８および加算部３４１〜３４４により、クロストーク成分４２１，４２２に対して各係数による重み付けを行う。そして、クロストーク補償部１６２は、図３に示した減算部３５１，３５２により、重み付けの結果をチャネルｃｈ２の信号から減算することにより、チャネルｃｈ２の信号のクロストーク成分４１１，４１２を補償する。
【００８３】
処理段階４０４におけるクロストーク補償は、たとえば下記（４）式により表すことができる。Ｅ”（２ｘ）およびＥ”（２ｙ）は、クロストーク補償後のチャネルｃｈ２のＸ偏波およびＹ偏波の各信号である。Ｗ１ｘｘ，Ｗ１ｙｘ，Ｗ１ｘｙ，Ｗ１ｙｙ，Ｗ３ｘｘ，Ｗ３ｙｘ，Ｗ３ｘｙ，Ｗ３ｙｙは、図３に示した乗算部３３１〜３３８における各係数である。Ｅ’（１ｘ）およびＥ’（１ｙ）は、上記（１）式に示したＥ’（１）に含まれるＸ偏波およびＹ偏波の各信号である。Ｅ’（２ｘ）およびＥ’（２ｙ）は、上記（２）式に示したＥ’（２）に含まれるＸ偏波およびＹ偏波の各信号である。Ｅ’（３ｘ）およびＥ’（３ｙ）は、上記（３）式に示したＥ’（３）に含まれるＸ偏波およびＹ偏波の各信号である。
【００８４】
【数１】
2018129618.tif 000003
【００８５】
（実施の形態１にかかるクロストーク補償部（ｃｈ１）の他の一例）
図５は、実施の形態１にかかるクロストーク補償部（ｃｈ１）の他の一例を示す図である。図５において、図２に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図５に示すように、クロストーク補償部１６１は、図２に示した構成に加えて、仮判定部５１１，５１２および非線形処理部５２１，５２２を備えてもよい。
【００８６】
仮判定部５１１には、図１に示した遅延補償部１５２から出力されたチャネルｃｈ２のＸ偏波の信号が入力される。仮判定部５１１は、入力されたチャネルｃｈ２のＸ偏波の信号の仮判定（仮復号）を行う。信号の仮判定は、たとえば信号の位相および振幅の組み合わせに対応するシンボルを判定することにより行うことができる。仮判定部５１１は、仮判定した信号を非線形処理部５２１へ出力する。
【００８７】
仮判定部５１２には、図１に示した遅延補償部１５２から出力されたチャネルｃｈ２のＹ偏波の信号が入力される。仮判定部５１２は、入力されたチャネルｃｈ２のＹ偏波の信号の仮判定を行い、仮判定した信号を非線形処理部５２２へ出力する。
【００８８】
非線形処理部５２１は、仮判定部５１１から出力された信号に対して所定の非線形歪みを与えるフィルタリングを行う。非線形処理部５２１が信号に対して与える所定の非線形歪みは、受信装置１００への信号光１０１を送信する送信装置が、チャネルｃｈ２のＸ偏波の信号に対して与える非線形歪みである。所定の非線形歪みは、たとえば、送信装置の設計に基づく計算や、送信装置を用いた実測等により得ることができる。非線形処理部５２１は、フィルタリングを行った信号をＢＰＦ２１１へ出力する。
【００８９】
非線形処理部５２２は、仮判定部５１２から出力された信号に対して所定の非線形歪みを与えるフィルタリングを行う。非線形処理部５２２が信号に対して与える所定の非線形歪みは、受信装置１００への信号光１０１を送信する送信装置が、チャネルｃｈ２のＹ偏波の信号に対して与える非線形歪みである。非線形処理部５２２は、フィルタリングを行った信号をＢＰＦ２１２へ出力する。
【００９０】
ＢＰＦ２１１は、非線形処理部５２１から出力された信号のうち、チャネルｃｈ１の信号に対するクロストークとなる信号成分を抽出する。ＢＰＦ２１２は、非線形処理部５２２から出力された信号のうち、チャネルｃｈ１の信号に対するクロストークとなる信号成分を抽出する。
【００９１】
（実施の形態１にかかるクロストーク補償部（ｃｈ２）の他の一例）
図６は、実施の形態１にかかるクロストーク補償部（ｃｈ２）の他の一例を示す図である。図６において、図３に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図６に示すように、クロストーク補償部１６２は、図３に示した構成に加えて、仮判定部６１１〜６１４および非線形処理部６２１〜６２４を備えてもよい。
【００９２】
仮判定部６１１には、図１に示した遅延補償部１５１から出力されたチャネルｃｈ１のＸ偏波の信号が入力される。仮判定部６１１は、入力されたチャネルｃｈ１のＸ偏波の信号の仮判定を行い、仮判定した信号を非線形処理部６２１へ出力する。仮判定部６１２には、図１に示した遅延補償部１５１から出力されたチャネルｃｈ１のＹ偏波の信号が入力される。仮判定部６１２は、入力されたチャネルｃｈ１のＹ偏波の信号の仮判定を行い、仮判定した信号を非線形処理部６２２へ出力する。
【００９３】
非線形処理部６２１は、仮判定部６１１から出力された信号に対して所定の非線形歪みを与えるフィルタリングを行う。非線形処理部６２１が信号に対して与える所定の非線形歪みは、受信装置１００への信号光１０１を送信する送信装置が、チャネルｃｈ１のＸ偏波の信号に対して与える非線形歪みである。非線形処理部６２１は、フィルタリングを行った信号をＢＰＦ３１１へ出力する。非線形処理部６２２は、仮判定部６１２から出力された信号に対して所定の非線形歪みを与えるフィルタリングを行う。非線形処理部６２２が信号に対して与える所定の非線形歪みは、受信装置１００への信号光１０１を送信する送信装置が、チャネルｃｈ１のＹ偏波の信号に対して与える非線形歪みである。非線形処理部６２２は、フィルタリングを行った信号をＢＰＦ３１２へ出力する。
【００９４】
ＢＰＦ３１１は、非線形処理部６２１から出力された信号のうち、チャネルｃｈ２の信号に対するクロストークとなる信号成分を抽出する。ＢＰＦ３１２は、非線形処理部６２２から出力された信号のうち、チャネルｃｈ２の信号に対するクロストークとなる信号成分を抽出する。
【００９５】
仮判定部６１３には、図１に示した遅延補償部１５３から出力されたチャネルｃｈ３のＸ偏波の信号が入力される。仮判定部６１３は、入力されたチャネルｃｈ３のＸ偏波の信号の仮判定を行い、仮判定した信号を非線形処理部６２３へ出力する。仮判定部６１４には、図１に示した遅延補償部１５３から出力されたチャネルｃｈ３のＹ偏波の信号が入力される。仮判定部６１４は、入力されたチャネルｃｈ３のＹ偏波の信号の仮判定を行い、仮判定した信号を非線形処理部６２４へ出力する。
【００９６】
非線形処理部６２３は、仮判定部６１３から出力された信号に対して所定の非線形歪みを与えるフィルタリングを行う。非線形処理部６２３が信号に対して与える所定の非線形歪みは、受信装置１００への信号光１０１を送信する送信装置が、チャネルｃｈ３のＸ偏波の信号に対して与える非線形歪みである。非線形処理部６２３は、フィルタリングを行った信号をＢＰＦ３１３へ出力する。非線形処理部６２４は、仮判定部６１４から出力された信号に対して所定の非線形歪みを与えるフィルタリングを行う。非線形処理部６２４が信号に対して与える所定の非線形歪みは、受信装置１００への信号光１０１を送信する送信装置が、チャネルｃｈ３のＹ偏波の信号に対して与える非線形歪みである。非線形処理部６２４は、フィルタリングを行った信号をＢＰＦ３１４へ出力する。
【００９７】
ＢＰＦ３１３は、非線形処理部６２３から出力された信号のうち、チャネルｃｈ２の信号に対するクロストークとなる信号成分を抽出する。ＢＰＦ３１４は、非線形処理部６２４から出力された信号のうち、チャネルｃｈ２の信号に対するクロストークとなる信号成分を抽出する。
【００９８】
（実施の形態１にかかるクロストーク補償部（ｃｈ３）の他の一例）
チャネルｃｈ３の各信号に対するチャネルｃｈ２からのクロストークを補償するクロストーク補償部１６３の他の一例は、チャネルｃｈ１の各信号に対するチャネルｃｈ２からのクロストークを補償するクロストーク補償部１６１の一例（図５参照）と同様である。
【００９９】
このように、実施の形態１にかかる受信装置１００によれば、第２信号の復調により得られた信号から抽出した第２信号から第１信号へのクロストークの信号成分を周波数シフトさせることができる。そして、周波数シフトさせた信号成分に基づいて、第１信号の復調により得られた信号に対するクロストークの補償を行うことができる。
【０１００】
これにより、たとえばＭＩＭＯ処理によってクロストークを補償する回路へ入力される信号の帯域を狭くすることができるため、クロストークを補償する回路の信号帯域（通過帯域）を狭くすることが可能になる。このため、回路規模の増加を抑えつつクロストークを補償することができる。
【０１０１】
また、たとえばクロストークの信号成分を周波数シフトさせる回路へ入力される信号の帯域を狭くすることができるため、クロストークの信号成分を周波数シフトさせる回路の信号帯域（通過帯域）を狭くすることが可能になる。このため、回路規模の増加を抑えつつクロストークを補償することができる。
【０１０２】
たとえば、上述の第１信号および第２信号は、信号光において互いに隣接する周波数により波長多重された各信号である。ただし、第１信号および第２信号は、信号光において互いに隣接する周波数により波長多重された各信号に限らず、第２信号から第１信号へのクロストークが発生する関係であればよい。また、第１信号および第２信号は、電気段で波長多重された各信号でもよいし、光学段で波長多重された各信号でもよい。
【０１０３】
たとえば、受信装置１００は、信号光における第１信号および第２信号の各中心周波数の差に応じた量だけ、抽出したクロストークの信号成分を周波数シフトさせる。これにより、第１信号の復調によって得られた信号におけるクロストークの信号成分の帯域と、抽出したクロストークの信号成分の帯域と、を合わせてクロストークの補償が可能になる。
【０１０４】
また、受信装置１００は、たとえば、周波数シフトしたクロストークの信号成分の重み付けを行い、重み付けを行ったクロストークの信号成分に基づいてクロストークの補償を行うＭＩＭＯ処理を行う。この場合に、受信装置１００は、クロストークの補償（ＭＩＭＯ処理）におけるクロストークの信号成分に対する重み付けの係数に基づいて、第２信号から第１信号へのクロストーク量を示す情報を出力してもよい。これにより、クロストークの補償を行う回路を用いてクロストーク量のモニタを行うことが可能になる。
【０１０５】
また、受信装置１００は、第２信号の復調により得られた信号の判定を行い、判定により得られた信号に非線形歪みを与え、非線形歪みを与えた信号からクロストークの信号成分を抽出してもよい。たとえば、受信装置１００は、第２信号を送信する送信装置が第２信号に与える非線形歪みを信号に与える。これにより、信号光の送信側における非線形歪みに応じたクロストークの信号成分を精度よく抽出し、クロストークを精度よく補償することができる。
【０１０６】
（実施の形態２）
実施の形態２について、実施の形態１と異なる部分について説明する。実施の形態２においては、受信装置１００がＮＦＤＭ（Ｎｙｑｕｉｓｔ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ナイキスト周波数分割多重）の光信号を受信する場合について説明する。ＮＦＤＭは、たとえば、数Ｇｂａｕｄのシンボルレートの信号をナイキストパルス化し、電気的に多重する方式である。
【０１０７】
（実施の形態２にかかる通信システム）
図７は、実施の形態２にかかる通信システムの一例を示す図である。図７において、図１に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図７に示すように、実施の形態２にかかる通信システム７００は、たとえば、送信装置７１０，７２０，７３０と、光多重部７４０と、光伝送路７５０と、受信装置１００、を備える。
【０１０８】
送信装置７１０は、光信号を生成して送信する。たとえば、送信装置７１０は、マッパ７１１（＃１〜＃ｎ）（Ｍａｐｐｅｒ）と、ナイキストフィルタ７１２（＃１〜＃ｎ）と、電気多重部７１３（ｍｕｘ）と、ＤＡＣ７１４と、Ｅ／Ｏフロントエンド７１５と、を備える。ＤＡＣはＤｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ（デジタル／アナログ変換器）の略である。ｎは、送信装置７１０が送信する光信号に含まれるサブキャリアの数である。
【０１０９】
マッパ７１１（＃１〜＃ｎ）には、受信装置１００へ送信するためのデータ（ｄａｔａ）が入力される。マッパ７１１（＃１〜＃ｎ）は、それぞれ入力されたデータの信号へのマッピングを行う。たとえば、マッパ７１１（＃１〜＃ｎ）は、信号の振幅および位相（シンボル）にデータをマッピングする。マッパ７１１（＃１〜＃ｎ）は、マッピングにより得られた信号をそれぞれナイキストフィルタ７１２（＃１〜＃ｎ）へ出力する。
【０１１０】
ナイキストフィルタ７１２（＃１〜＃ｎ）は、それぞれマッパ７１１（＃１〜＃ｎ）から出力された信号をフィルタリングによりナイキストパルス化する。ナイキストパルスは、たとえばナイキスト条件（ピーク以外で等間隔にゼロ交叉）を満たすパルスである。ナイキストフィルタ７１２（＃１〜＃ｎ）は、それぞれナイキストパルス化した信号を電気多重部７１３へ出力する。
【０１１１】
電気多重部７１３は、ナイキストフィルタ７１２（＃１〜＃ｎ）から出力された各信号（各ナイキストパルス）を電気的に波長多重する。たとえば、電気多重部７１３は、各信号の周波数をそれぞれ異なる周波数に設定し、周波数を設定した各信号（サブキャリア）を合成することによって波長多重を行う。また、電気多重部７１３は、波長多重により得られた信号をＤＡＣ７１４へ出力する。
【０１１２】
マッパ７１１（＃１〜＃ｎ）、ナイキストフィルタ７１２（＃１〜＃ｎ）および電気多重部７１３は、たとえばＤＳＰやＦＰＧＡなどのデジタル回路によって実現することができる。
【０１１３】
ＤＡＣ７１４は、電気多重部７１３から出力された信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し、変換した信号をＥ／Ｏフロントエンド７１５へ出力する。Ｅ／Ｏフロントエンド７１５は、ＤＡＣ７１４から出力された信号を電気から光に変換する。そして、Ｅ／Ｏフロントエンド７１５は、変換により得られた光信号を光多重部７４０へ送信する。Ｅ／Ｏフロントエンド７１５は、たとえばＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ：レーザダイオード）などの光源とその駆動回路によって実現することができる。
【０１１４】
送信装置７２０は、送信装置７１０と異なる周波数帯域の光信号を生成し、生成した光信号を光多重部７４０へ送信する。送信装置７２０の構成は、たとえば送信装置７１０の構成と同様である。送信装置７３０は、送信装置７１０，７２０と異なる周波数帯域の光信号を生成し、生成した光信号を光多重部７４０へ送信する。送信装置７３０の構成は、たとえば送信装置７１０の構成と同様である。
【０１１５】
光多重部７４０は、送信装置７１０，７２０，７３０から送信された周波数帯域の異なる各光信号を波長多重する。そして、光多重部７４０は、波長多重により得られた信号光を、光伝送路７５０を介して受信装置１００へ送信する。
【０１１６】
光伝送路７５０は、たとえば、ＳＳＭＦなどの光ファイバである。ＳＳＭＦはＳｔａｎｄａｒｄ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｍｏｄｅ  Ｆｉｂｅｒ（標準型光ファイバ）の略である。また、光伝送路７５０には、アンプ等の光中継装置が含まれてもよい。受信装置１００は、光多重部７４０から光伝送路７５０を介して送信された信号光を受信する。
【０１１７】
（実施の形態２にかかる送信装置における非線形歪みが小さい場合のナイキスト波形）
図８は、実施の形態２にかかる送信装置における非線形歪みが小さい場合のナイキスト波形の一例を示す図である。図８において、横軸は周波数［ＧＨｚ］を示し、縦軸は標準パワー（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ  ｐｏｗｅｒ）［ｄＢ］を示す。図８に示すナイキスト波形８０１，８０２は、送信装置７１０における非線形歪みが比較的小さい場合における、送信装置７１０から送信される光信号に含まれるサブキャリアの周波数スペクトルを示している。
【０１１８】
ナイキスト波形８０１は、信号処理による非線形応答補償を行う場合（非線形応答補償あり）における光信号の周波数スペクトルである。ナイキスト波形８０２は、信号処理による非線形応答補償を行わない場合（非線形応答補償なし）における光信号の周波数スペクトルである。図８に示すように、送信装置７１０における非線形歪みが比較的小さい場合は、ナイキスト波形の歪みが小さく、さらに信号処理による非線形応答補償によってその歪みを抑制することができる。
【０１１９】
（実施の形態２にかかる送信装置における非線形歪みが大きい場合のナイキスト波形）
図９は、実施の形態２にかかる送信装置における非線形歪みが大きい場合のナイキスト波形の一例を示す図である。図９において、図８に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図９に示すナイキスト波形８０１，８０２は、送信装置７１０における非線形歪みが比較的大きい場合における、送信装置７１０から送信される光信号に含まれるサブキャリアの周波数スペクトルを示している。
【０１２０】
図９に示すように、送信装置７１０における非線形歪みが比較的大きい場合は、ナイキスト波形の歪みが大きく、さらに、信号処理による非線形応答補償によってその歪みを抑制することが可能であるものの、完全に抑圧することは困難である。このため、信号帯域外への信号成分の漏れ込みが増大し、他のチャネルへのクロストークが大きくなる。また、クロストークを抑制するためにチャネル間の波長間隔を大きくすると、周波数利用効率が低下する。
【０１２１】
これに対して、受信装置１００は、発生したクロストークの補償を行うことで、送信装置７１０における非線形歪みが大きくても、クロストークによる受信品質の低下を抑制することができる。
【０１２２】
図８，図９において、送信装置７１０が送信する光信号について説明したが、送信装置７２０，７３０が送信する光信号についても同様である。
【０１２３】
（実施の形態２にかかる受信装置が受信する信号光）
図１０は、実施の形態２にかかる受信装置が受信する信号光の一例を示す図である。図１０において、横軸は周波数を示し、縦方向は信号強度を示す。図７に示した受信装置１００は、たとえば図１０に示す信号光１０００を受信する。信号光１０００には、光信号１０１０，１０２０，１０３０が含まれる。光信号１０１０は、図７に示した送信装置７１０が送信する光信号である。光信号１０１０には、それぞれナイキストパルス化された複数のサブキャリア１０１１が含まれる。
【０１２４】
光信号１０２０は、図７に示した送信装置７２０が送信する光信号である。光信号１０２０の周波数帯域は、光信号１０１０の周波数帯域より高周波側に設定されている。光信号１０２０には、それぞれナイキストパルス化された複数のサブキャリア１０２１が含まれる。光信号１０３０は、図７に示した送信装置７３０が送信する光信号である。光信号１０３０の周波数帯域は、光信号１０１０，１０２０の周波数帯域より高周波側に設定されている。光信号１０３０には、それぞれナイキストパルス化された複数のサブキャリア１０３１が含まれる。
【０１２５】
信号光１０００においては、たとえば送信装置７１０，７２０，７３０における非線形歪みにより、光信号内のサブキャリア間のクロストークや、光信号間のクロストークが発生する。たとえば、図１０に示す光信号間クロストーク１００１は、光信号１０１０の最も高周波側のサブキャリアの信号成分が、光信号１０２０の最も低周波側のサブキャリアの信号成分に漏れ込むクロストークである。また、図１０に示すサブキャリア間クロストーク１００２，１００３は、光信号１０２０において、サブキャリアの信号成分が隣接するサブキャリアの信号成分に漏れ込むクロストークである。
【０１２６】
受信装置１００は、これらの光信号内のサブキャリア間のクロストークや光信号間のクロストークの少なくともいずれかを補償する。
【０１２７】
図１１は、実施の形態２にかかる受信装置が受信する信号光の他の一例を示す図である。図１１において、図１０に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１１に示すように、光信号１０１０，１０２０，１０３０の間隔や、これらの光信号内の各サブキャリアの間隔を大きくすると、クロストークを抑制できるが、より広い周波数帯域を使用することになり周波数利用効率が低下する。
【０１２８】
これに対して、受信装置１００は、光信号内のサブキャリア間のクロストークや光信号間のクロストークを補償することで、光信号間の間隔やサブキャリア間の間隔を大きくしなくても、受信性能の低下を抑制することができる。
【０１２９】
（実施の形態２にかかる受信装置）
図１２は、実施の形態２にかかる受信装置の一例を示す図である。図１２において、図１または図１０に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１２に示すように、受信装置１００は、たとえば、コヒーレント受信ＦＥ１１１〜１１３と、ＡＤＣ１２１〜１２３と、受信部１２１１〜１２１３と、を備える。
【０１３０】
図１２に示す例では、受信装置１００は、図１０に示した光信号１０１０，１０２０，１０３０を含む信号光１０００を受信する。図１２に示す例では、光信号１０１０，１０２０，１０３０をそれぞれチャネルｃｈ１〜ｃｈ３とする。
【０１３１】
コヒーレント受信ＦＥ１１１は、光信号１０１０（チャネルｃｈ１）と、光信号１０２０の一部のサブキャリアと、をコヒーレント受信する。このようなコヒーレント受信は、光信号１０１０の中心周波数と同じ中心周波数の局発光をコヒーレント受信ＦＥ１１１の局発光に用いるとともに、コヒーレント受信ＦＥ１１１の帯域を光信号１０１０の帯域より広く設計することにより実現することができる。コヒーレント受信ＦＥ１１１がコヒーレント受信する光信号１０２０の一部のサブキャリアは、たとえば、サブキャリア１０２１のうち光信号１０１０と周波数が最も近い（最も低周波側の）サブキャリアである。
【０１３２】
コヒーレント受信ＦＥ１１２は、光信号１０２０（チャネルｃｈ２）と、光信号１０１０の一部のサブキャリアと、光信号１０３０の一部のサブキャリアと、をコヒーレント受信する。このようなコヒーレント受信は、光信号１０２０の中心周波数と同じ中心周波数の局発光をコヒーレント受信ＦＥ１１２の局発光に用いるとともに、コヒーレント受信ＦＥ１１２の帯域を光信号１０２０の帯域より広く設計することにより実現することができる。コヒーレント受信ＦＥ１１２がコヒーレント受信する光信号１０１０の一部のサブキャリアは、たとえば、光信号１０１０のサブキャリア１０１１のうち、光信号１０２０と周波数が最も近い（最も高周波側の）サブキャリアである。コヒーレント受信ＦＥ１１２がコヒーレント受信する光信号１０３０の一部のサブキャリアは、たとえば、光信号１０３０のサブキャリア１０３１のうち、光信号１０２０と周波数が最も近い（最も低周波側の）サブキャリアである。
【０１３３】
コヒーレント受信ＦＥ１１３は、光信号１０３０（チャネルｃｈ３）と、光信号１０２０の一部のサブキャリアと、をコヒーレント受信する。このようなコヒーレント受信は、光信号１０３０の中心周波数と同じ中心周波数の局発光をコヒーレント受信ＦＥ１１３の局発光に用いるとともに、コヒーレント受信ＦＥ１１３の帯域を光信号１０３０の帯域より広く設計することにより実現することができる。コヒーレント受信ＦＥ１１３がコヒーレント受信する光信号１０２０の一部のサブキャリアは、たとえば、サブキャリア１０２１のうち光信号１０３０と周波数が最も近い（最も高周波側の）サブキャリアである。
【０１３４】
受信部１２１１は、コヒーレント受信ＦＥ１１１によってコヒーレント受信され、ＡＤＣ１２１によってアナログ信号からデジタル信号に変換された信号に基づいて、光信号１０１０（チャネルｃｈ１）の信号の受信処理を行う。受信部１２１１へ入力される信号には、光信号１０１０の信号と、光信号１０１０に隣接する光信号１０２０の一部のサブキャリア１０２１と、が含まれる。受信部１２１１は、受信処理によって得られたチャネルｃｈ１の信号を出力する。
【０１３５】
受信部１２１２は、コヒーレント受信ＦＥ１１２によってコヒーレント受信され、ＡＤＣ１２２によってアナログ信号からデジタル信号に変換された信号に基づいて、光信号１０２０（チャネルｃｈ２）の信号の受信処理を行う。受信部１２１２へ入力される信号には、光信号１０２０の信号と、光信号１０２０に隣接する光信号１０１０の一部のサブキャリア１０１１と、光信号１０２０に隣接する光信号１０３０の一部のサブキャリア１０３１と、が含まれる。受信部１２１２は、受信処理によって得られたチャネルｃｈ２の信号を出力する。
【０１３６】
受信部１２１３は、コヒーレント受信ＦＥ１１３によってコヒーレント受信され、ＡＤＣ１２３によってアナログ信号からデジタル信号に変換された信号に基づいて、光信号１０３０（チャネルｃｈ３）の信号の受信処理を行う。受信部１２１３へ入力される信号には、光信号１０３０の信号と、光信号１０３０に隣接する光信号１０２０の一部のサブキャリア１０２１と、が含まれる。受信部１２１３は、受信処理によって得られたチャネルｃｈ３の信号を出力する。
【０１３７】
図１２に示した受信部１２１１〜１２１３は、たとえばＤＳＰやＦＰＧＡなどのデジタル回路によって実現することができる。また、受信装置１００は、受信部１２１１〜１２１３から出力された各信号を判定することにより復号を行う復号部を備えてもよい。この復号部も上述したＤＳＰやＦＰＧＡなどのデジタル回路によって実現することができる。
【０１３８】
（実施の形態２にかかる受信装置の受信部（ｃｈ１））
図１３は、実施の形態２にかかる受信装置の受信部（ｃｈ１）の一例を示す図である。光信号１０１０（チャネルｃｈ１）の信号の受信処理を行う受信部１２１１は、たとえば、図１３に示すように、隣接信号分離部１３１０と、サブキャリア分離部１３２０と、周波数シフト部１３３１（＃１〜＃ｎ），１３３２と、を備える。また、受信部１２１１は、適応等化部１３４１（＃１〜＃ｎ），１３４２と、搬送波位相同期部１３５１（＃１〜＃ｎ），１３５２と、遅延補償部１３６１（＃１〜＃ｎ），１３６２と、クロストーク補償部１３７０と、を備える。ｎは、光信号１０１０に含まれるサブキャリアの数である。
【０１３９】
隣接信号分離部１３１０には、図１２に示したＡＤＣ１２１から出力された信号が入力される。この信号には、光信号１０１０の信号と、光信号１０１０に隣接する光信号１０２０の一部のサブキャリア１０２１と、が含まれる。隣接信号分離部１３１０は、入力された信号から、光信号１０２０のサブキャリア１０２１を分離する。
【０１４０】
たとえば、隣接信号分離部１３１０は、光信号１０２０の信号に含まれるトレーニングシーケンス（ＴＳ）を用いて光信号１０２０の信号の周波数オフセット量を推定する。そして、隣接信号分離部１３１０は、推定した周波数オフセット量に基づくデジタルフィルタリング処理により光信号１０２０のサブキャリア１０２１を分離することができる。
【０１４１】
そして、隣接信号分離部１３１０は、分離した光信号１０２０のサブキャリア１０２１を周波数シフト部１３３２へ出力する。また、隣接信号分離部１３１０は、入力された信号をサブキャリア分離部１３２０へ出力する。また、隣接信号分離部１３１０は、推定した周波数オフセット量に基づいて光信号１０２０のサブキャリア１０２１の周波数オフセットを補償する処理を行ってもよい。
【０１４２】
サブキャリア分離部１３２０は、隣接信号分離部１３１０から出力された信号に含まれる光信号１０１０のｎ個のサブキャリア（サブキャリア１０１１）を分離する。たとえば、サブキャリア分離部１３２０は、光信号１０１０の信号に含まれるトレーニングシーケンス（ＴＳ）を用いて光信号１０１０の信号の周波数オフセット量を推定する。そして、サブキャリア分離部１３２０は、推定した周波数オフセット量に基づくデジタルフィルタリング処理を行うことにより、光信号１０１０のｎ個のサブキャリアを分離する。
【０１４３】
そして、サブキャリア分離部１３２０は、分離したｎ個のサブキャリアをそれぞれ周波数シフト部１３３１（＃１〜＃ｎ）へ出力する。また、サブキャリア分離部１３２０は、推定した周波数オフセット量に基づいて光信号１０１０の各サブキャリアの周波数オフセットを補償する処理を行ってもよい。
【０１４４】
ｎ個の周波数シフト部１３３１（＃１〜＃ｎ）は、それぞれサブキャリア分離部１３２０から出力されたサブキャリアに対して、それぞれベースバンドとなるように周波数シフトを行う。たとえば、周波数シフト部１３３１（＃１〜＃ｎ）は、図７に示した送信装置７１０の電気多重部７１３が設定した各信号（各サブキャリア）の周波数間隔に基づいて周波数シフトを行う。そして、周波数シフト部１３３１（＃１〜＃ｎ）は、周波数シフトを行ったサブキャリアをそれぞれ適応等化部１３４１（＃１〜＃ｎ）へ出力する。
【０１４５】
周波数シフト部１３３２は、隣接信号分離部１３１０から出力されたサブキャリアに対して、ベースバンドとなるように周波数シフトを行う。たとえば、周波数シフト部１３３２は、送信装置７１０が送信する光信号１０１０の中心周波数と、送信装置７２０が送信する光信号１０２０のサブキャリア１０２１のうち最も低周波側のサブキャリアの中心周波数と、の間の間隔に基づいて周波数シフトを行う。そして、周波数シフト部１３３２は、周波数シフトを行ったサブキャリアを適応等化部１３４２へ出力する。
【０１４６】
ｎ個の適応等化部１３４１（＃１〜＃ｎ）は、それぞれ周波数シフト部１３３１（＃１〜＃ｎ）から出力されたサブキャリアに対する適応等化処理を行う。これにより、光信号１０１０の各サブキャリアに含まれるＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号が得られる。適応等化部１３４１（＃１〜＃ｎ）は、それぞれ得られたＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号を、それぞれ搬送波位相同期部１３５１（＃１〜＃ｎ）へ出力する。
【０１４７】
同様に、適応等化部１３４２は、周波数シフト部１３３２から出力されたサブキャリアに対する適応等化処理を行う。これにより、光信号１０２０の一部のサブキャリアに含まれるＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号が得られる。適応等化部１３４２は、得られたＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号を搬送波位相同期部１３５２へ出力する。
【０１４８】
ｎ個の搬送波位相同期部１３５１（＃１〜＃ｎ）は、それぞれ適応等化部１３４１（＃１〜＃ｎ）から出力されたＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号に対する搬送波位相同期処理を行う。そして、搬送波位相同期部１３５１（＃１〜＃ｎ）は、搬送波位相同期処理を行った各信号をそれぞれ遅延補償部１３６１（＃１〜＃ｎ）へ出力する。
【０１４９】
同様に、搬送波位相同期部１３５２は、適応等化部１３４２から出力されたＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号に対する搬送波位相同期処理を行う。そして、搬送波位相同期部１３５２は、搬送波位相同期処理を行ったＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号を遅延補償部１３６２へ出力する。
【０１５０】
ｎ個の遅延補償部１３６１（＃１〜＃ｎ）は、それぞれ搬送波位相同期部１３５１（＃１〜＃ｎ）から出力されたＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号に対する遅延補償を行い、遅延補償を行った各信号をクロストーク補償部１３７０へ出力する。これにより、光信号１０１０の各サブキャリアについて、復調されたＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号がクロストーク補償部１３７０へ出力される。
【０１５１】
同様に、遅延補償部１３６２は、搬送波位相同期部１３５２から出力されたＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号に対する遅延補償を行い、遅延補償を行った各信号をクロストーク補償部１３７０へ出力する。これにより、光信号１０２０の一部のサブキャリアの復調されたＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号がクロストーク補償部１３７０へ出力される。
【０１５２】
クロストーク補償部１３７０は、光信号１０１０の各サブキャリアの各信号（Ｘ偏波の信号およびＹ偏波の信号）に対するクロストークを、遅延補償部１３６１（＃１〜＃ｎ），１３６２から出力された各信号に基づいて補償する。そして、クロストーク補償部１３７０は、クロストークを補償した光信号１０１０の各サブキャリアの各信号を出力する。
【０１５３】
（実施の形態２にかかる受信装置のクロストーク補償部（ｃｈ１））
図１４は、実施の形態２にかかる受信装置のクロストーク補償部（ｃｈ１）の一例を示す図である。図１４に示すように、クロストーク補償部１３７０は、たとえば、ｎ個のサブキャリア間クロストーク補償部１４１１〜１４１ｎを備える。ｎは、光信号１０１０に含まれるサブキャリアの数である。
【０１５４】
たとえば、サブキャリア間クロストーク補償部１４１１には、図１３に示した遅延補償部１３６１（＃１，＃２）から、光信号１０１０（主信号）の１，２番目のサブキャリア＃１，＃２の各偏波（Ｘ偏波およびＹ偏波）の信号が入力される。サブキャリア間クロストーク補償部１４１１は、サブキャリア＃１の各偏波の信号に対するサブキャリア＃２の各偏波の信号からのクロストークを補償し、クロストークを補償したサブキャリア＃１の各偏波の信号を出力する。
【０１５５】
サブキャリア間クロストーク補償部１４１２には、図１３に示した遅延補償部１３６１（＃１〜＃３）から、光信号１０１０（主信号）の１〜３番目のサブキャリア＃１〜＃３の各偏波の信号が入力される。サブキャリア間クロストーク補償部１４１２は、サブキャリア＃２の各偏波の信号に対するサブキャリア＃１，＃３の各偏波の信号からのクロストークを補償し、クロストークを補償したサブキャリア＃２の各偏波の信号を出力する。
【０１５６】
サブキャリア間クロストーク補償部１４１３には、図１３に示した遅延補償部１３６１（＃２〜＃４）から、光信号１０１０（主信号）の２〜４番目のサブキャリア＃２〜＃４の各偏波の信号が入力される。サブキャリア間クロストーク補償部１４１３は、サブキャリア＃３の各偏波の信号に対するサブキャリア＃２，＃４の各偏波の信号からのクロストークを補償し、クロストークを補償したサブキャリア＃３の各偏波の信号を出力する。
【０１５７】
同様に、サブキャリア間クロストーク補償部１４１ｎには、図１３に示した遅延補償部１３６１（＃ｎ−１，＃ｎ）から光信号１０１０（主信号）のｎ−１，ｎ番目のサブキャリア＃ｎ−１，＃ｎの各偏波の信号が入力される。また、サブキャリア間クロストーク補償部１４１ｎには、図１３に示した遅延補償部１３６２から光信号１０２０（隣接信号）のサブキャリアのうち光信号１０１０と周波数が最も近いサブキャリアの各偏波の信号が入力される。サブキャリア間クロストーク補償部１４１ｎは、サブキャリア＃ｎの各偏波の信号に対するサブキャリア＃ｎ−１および光信号１０２０のサブキャリアからのクロストークを補償し、クロストークを補償したサブキャリア＃ｎの各偏波の信号を出力する。
【０１５８】
図１４に示したサブキャリア間クロストーク補償部１４１１には、たとえば図２に示したクロストーク補償部１６１と同様の構成を用いることができる。図１４に示したサブキャリア間クロストーク補償部１４１２〜１４１ｎのそれぞれには、たとえば図３に示したクロストーク補償部１６２と同様の構成を用いることができる。
【０１５９】
（実施の形態２にかかる受信装置の受信部（ｃｈ２））
図１５は、実施の形態２にかかる受信装置の受信部（ｃｈ２）の一例を示す図である。光信号１０２０（チャネルｃｈ２）の信号の受信処理を行う受信部１２１２は、たとえば、図１５に示すように、隣接信号分離部１５１０と、サブキャリア分離部１５２０と、周波数シフト部１５３１（＃１〜＃ｎ），１５３２，１５３３と、を備える。また、受信部１２１２は、適応等化部１５４１（＃１〜＃ｎ），１５４２，１５４３と、搬送波位相同期部１５５１（＃１〜＃ｎ），１５５２，１５５３と、遅延補償部１５６１（＃１〜＃ｎ），１５６２，１５６３と、クロストーク補償部１５７０と、を備える。
【０１６０】
これらの受信部１２１２の各構成は、図１３に示した受信部１２１１の各構成と同様である。ただし、隣接信号分離部１５１０には、図１２に示したＡＤＣ１２２から出力された信号が入力される。この信号には、光信号１０２０の信号と、光信号１０２０に隣接する光信号１０１０の一部のサブキャリア１０１１と、光信号１０２０に隣接する光信号１０３０の一部のサブキャリア１０３１と、が含まれる。
【０１６１】
隣接信号分離部１５１０は、入力された信号から、光信号１０２０に隣接する光信号１０１０の一部のサブキャリア１０１１と、光信号１０２０に隣接する光信号１０３０の一部のサブキャリア１０３１と、を分離する。そして、隣接信号分離部１５１０は、分離した光信号１０１０のサブキャリア１０１１を周波数シフト部１５３２へ出力する。また、隣接信号分離部１５１０は、分離した光信号１０３０のサブキャリア１０３１を周波数シフト部１５３３へ出力する。
【０１６２】
周波数シフト部１５３２は、隣接信号分離部１５１０から出力されたサブキャリアに対して、ベースバンドとなるように周波数シフトを行い、周波数シフトを行ったサブキャリアを適応等化部１５４２へ出力する。周波数シフト部１５３３は、隣接信号分離部１５１０から出力されたサブキャリアに対して、ベースバンドとなるように周波数シフトを行い、周波数シフトを行ったサブキャリアを適応等化部１５４３へ出力する。
【０１６３】
適応等化部１５４２は、周波数シフト部１５３２から出力されたサブキャリアに対する適応等化処理を行い、得られたＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号を搬送波位相同期部１５５２へ出力する。適応等化部１５４３は、周波数シフト部１５３３から出力されたサブキャリアに対する適応等化処理を行い、得られたＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号を搬送波位相同期部１５５３へ出力する。
【０１６４】
搬送波位相同期部１５５２は、適応等化部１５４２から出力されたＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号に対する搬送波位相同期処理を行い、搬送波位相同期処理を行った各信号を遅延補償部１５６２へ出力する。搬送波位相同期部１５５３は、適応等化部１５４３から出力されたＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号に対する搬送波位相同期処理を行い、搬送波位相同期処理を行った各信号を遅延補償部１５６３へ出力する。
【０１６５】
遅延補償部１５６２は、搬送波位相同期部１５５２から出力されたＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号に対する遅延補償を行い、遅延補償を行った各信号をクロストーク補償部１５７０へ出力する。これにより、光信号１０１０の一部のサブキャリア１０１１の復調されたＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号がクロストーク補償部１５７０へ出力される。
【０１６６】
遅延補償部１５６３は、搬送波位相同期部１５５３から出力されたＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号に対する遅延補償を行い、遅延補償を行った各信号をクロストーク補償部１５７０へ出力する。これにより、光信号１０３０の一部のサブキャリア１０３１の復調されたＸ偏波の信号およびＹ偏波の信号がクロストーク補償部１５７０へ出力される。
【０１６７】
クロストーク補償部１５７０は、光信号１０２０の各サブキャリアの各信号（Ｘ偏波の信号およびＹ偏波の信号）に対するクロストークを、遅延補償部１５６１（＃１〜＃ｎ），１５６２，１５６３から出力された各信号に基づいて補償する。そして、クロストーク補償部１５７０は、クロストークを補償した光信号１０２０の各サブキャリアの各信号を出力する。
【０１６８】
（実施の形態２にかかる受信装置の受信部（ｃｈ３））
光信号１０３０（チャネルｃｈ３）の信号の受信処理を行う受信部１２１３の構成は、たとえば光信号１０２０（チャネルｃｈ２）の信号の受信処理を行う受信部１２１２の構成（たとえば図１４参照）と同様の構成とすることができる。
【０１６９】
（実施の形態２にかかる受信装置のクロストーク補償部（ｃｈ２））
図１６は、実施の形態２にかかる受信装置のクロストーク補償部（ｃｈ２）の一例を示す図である。図１６に示すように、クロストーク補償部１５７０は、たとえば、ｎ個のサブキャリア間クロストーク補償部１６１１〜１６１ｎを備える。ｎは、光信号１０２０に含まれるサブキャリアの数である。
【０１７０】
サブキャリア間クロストーク補償部１６１１〜１６１ｎは、図１４に示したサブキャリア間クロストーク補償部１４１１〜１４１ｎと同様である。ただし、サブキャリア間クロストーク補償部１６１１には、図１５に示した遅延補償部１５６１（＃１，＃２）から、光信号１０２０（主信号）の１，２番目のサブキャリア＃１，＃２の各偏波の信号が入力される。また、サブキャリア間クロストーク補償部１６１１には、図１５に示した遅延補償部１５６２から、光信号１０１０（隣接信号）のサブキャリアのうち光信号１０２０と周波数が最も近いサブキャリアの各偏波の信号が入力される。サブキャリア間クロストーク補償部１６１１は、サブキャリア＃１の各偏波の信号に対するサブキャリア＃２および光信号１０１０のサブキャリアからのクロストークを補償し、クロストークを補償したサブキャリア＃１の各偏波の信号を出力する。
【０１７１】
図１６に示したサブキャリア間クロストーク補償部１６１１〜１６１ｎのそれぞれには、たとえば図３に示したクロストーク補償部１６２と同様の構成を用いることができる。
【０１７２】
（実施の形態２にかかるクロストーク補償部（ｃｈ１）の他の一例）
図１７は、実施の形態２にかかるクロストーク補償部（ｃｈ１）の他の一例を示す図である。図１７において、図５に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。実施の形態２においても、図５に示したように仮判定を行うクロストーク補償部１６１の構成を用いることができる。この場合に、図１７に示すように、クロストーク補償部１６１は、たとえば、図５に示した構成に加えてナイキストフィルタ１７１１，１７１２を備える。図１７に示したクロストーク補償部１６１は、たとえば図１４に示したサブキャリア間クロストーク補償部１４１１に用いることができる。
【０１７３】
仮判定部５１１は、仮判定した信号をナイキストフィルタ１７１１へ出力する。ナイキストフィルタ１７１１は、仮判定部５１１から出力された信号をフィルタリングによりナイキストパルス化し、ナイキストパルス化した信号を非線形処理部５２１へ出力する。非線形処理部５２１は、ナイキストフィルタ１７１１から出力された信号に対して所定の非線形歪みを与えるフィルタリングを行う。
【０１７４】
仮判定部５１２は、仮判定した信号をナイキストフィルタ１７１２へ出力する。ナイキストフィルタ１７１２は、仮判定部５１２から出力された信号をフィルタリングによりナイキストパルス化し、ナイキストパルス化した信号を非線形処理部５２２へ出力する。非線形処理部５２２は、ナイキストフィルタ１７１２から出力された信号に対して所定の非線形歪みを与えるフィルタリングを行う。
【０１７５】
たとえば、ナイキストフィルタ１７１１，１７１２は、図７に示した送信装置７２０が備えるナイキストフィルタと同様のフィルタリング特性を有するフィルタである。図１７に示す構成により、送信装置７２０のナイキストフィルタによってナイキストパルス化され、かつ送信装置７２０の非線形歪みによる影響を受けたチャネルｃｈ２の信号を再現し、再現した信号に基づいてクロストークの補償を行うことができる。
【０１７６】
（実施の形態２にかかるクロストーク補償部（ｃｈ２）の他の一例）
図１８は、実施の形態２にかかるクロストーク補償部（ｃｈ２）の他の一例を示す図である。図１８において、図６に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。実施の形態２においても、図６に示したように仮判定を行うクロストーク補償部１６２の構成を用いることができる。この場合に、図１８に示すように、クロストーク補償部１６２は、たとえば、図５に示した構成に加えてナイキストフィルタ１８１１〜１８１４を備える。図１８に示したクロストーク補償部１６２は、たとえば図１４に示したサブキャリア間クロストーク補償部１４１２〜１４１ｎや、図１６に示したサブキャリア間クロストーク補償部１６１１〜１６１ｎに用いることができる。
【０１７７】
仮判定部６１１は、仮判定した信号をナイキストフィルタ１８１１へ出力する。ナイキストフィルタ１８１１は、仮判定部６１１から出力された信号をフィルタリングによりナイキストパルス化し、ナイキストパルス化した信号を非線形処理部６２１へ出力する。非線形処理部６２１は、ナイキストフィルタ１８１１から出力された信号に対して所定の非線形歪みを与えるフィルタリングを行う。
【０１７８】
仮判定部６１２は、仮判定した信号をナイキストフィルタ１８１２へ出力する。ナイキストフィルタ１８１２は、仮判定部６１２から出力された信号をフィルタリングによりナイキストパルス化し、ナイキストパルス化した信号を非線形処理部６２２へ出力する。非線形処理部６２２は、ナイキストフィルタ１８１２から出力された信号に対して所定の非線形歪みを与えるフィルタリングを行う。
【０１７９】
仮判定部６１３は、仮判定した信号をナイキストフィルタ１８１３へ出力する。ナイキストフィルタ１８１３は、仮判定部６１３から出力された信号をフィルタリングによりナイキストパルス化し、ナイキストパルス化した信号を非線形処理部６２３へ出力する。非線形処理部６２３は、ナイキストフィルタ１８１３から出力された信号に対して所定の非線形歪みを与えるフィルタリングを行う。
【０１８０】
仮判定部６１４は、仮判定した信号をナイキストフィルタ１８１４へ出力する。ナイキストフィルタ１８１４は、仮判定部６１４から出力された信号をフィルタリングによりナイキストパルス化し、ナイキストパルス化した信号を非線形処理部６２４へ出力する。非線形処理部６２４は、ナイキストフィルタ１８１４から出力された信号に対して所定の非線形歪みを与えるフィルタリングを行う。
【０１８１】
ナイキストフィルタ１８１１，１８１２は、図７に示した送信装置７１０のナイキストフィルタ７１２（＃１〜＃ｎ）と同様のフィルタリング特性を有するフィルタである。これにより、送信装置７１０のナイキストフィルタ７１２（＃１〜＃ｎ）によってナイキストパルス化され、かつ送信装置７１０の非線形歪みによる影響を受けたチャネルｃｈ１の信号を再現し、再現した信号に基づいてクロストークの補償を行うことができる。
【０１８２】
また、ナイキストフィルタ１８１３，１８１４は、図７に示した送信装置７３０が備えるナイキストフィルタと同様のフィルタリング特性を有するフィルタである。これにより、送信装置７３０のナイキストフィルタによってナイキストパルス化され、かつ送信装置７３０の非線形歪みによる影響を受けたチャネルｃｈ３の信号を再現し、再現した信号に基づいてクロストークの補償を行うことができる。
【０１８３】
（実施の形態２にかかる受信装置の受信部（ｃｈ１）の他の一例）
図１９は、実施の形態２にかかる受信装置の受信部（ｃｈ１）の他の一例を示す図である。図１９において、図１３に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１９に示すように、受信部１２１１は、図１３に示したクロストーク補償部１３７０に代えてクロストーク補償部１９１０を備えてもよい。クロストーク補償部１９１０には、たとえば図２または図５に示したクロストーク補償部１６１と同様の構成を用いることができる。
【０１８４】
受信部１２１１は、遅延補償部１３６１（＃１〜＃ｎ−１）から出力された各信号を出力する。クロストーク補償部１９１０には、遅延補償部１３６１（＃ｎ），１３６２から出力された各信号が入力される。クロストーク補償部１９１０は、光信号１０１０の最も高周波側（ｎ番目）のサブキャリアの各信号（Ｘ，Ｙ偏波の各信号）に対するチャネルｃｈ２からのクロストークを、遅延補償部１３６１（＃ｎ），１３６２から出力された各信号に基づいて補償する。そして、クロストーク補償部１９１０は、クロストークを補償した光信号１０１０の最も高周波側（ｎ番目）のサブキャリアの各信号を出力する。
【０１８５】
図１９に示したように、受信部１２１１は、光信号間のクロストークを補償し、光信号内のサブキャリア間のクロストークを補償しない構成としてもよい。これにより、たとえばサブキャリアの復調処理を減らし、回路規模の削減を図ることができる。この場合に、たとえば、チャネルｃｈ１の各サブキャリアの間のクロストークについては、図７に示した送信装置７１０において補償（前置補償）する構成としてもよい。
【０１８６】
（実施の形態２にかかる受信装置の受信部（ｃｈ２）の他の一例）
図２０は、実施の形態２にかかる受信装置の受信部（ｃｈ２）の他の一例を示す図である。図２０において、図１５に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図２０に示すように、受信部１２１２は、図１５に示したクロストーク補償部１５７０に代えてクロストーク補償部２０１１，２０１２を備えてもよい。クロストーク補償部２０１１，２０１２のそれぞれには、たとえば図２または図５に示したクロストーク補償部１６１と同様の構成を用いることができる。受信部１２１２は、遅延補償部１５６１（＃２〜＃ｎ−１）から出力された各信号を出力する。
【０１８７】
クロストーク補償部２０１１には、遅延補償部１５６１（＃１），１５６２から出力された各信号が入力される。クロストーク補償部２０１１は、光信号１０２０の最も低周波側（１番目）のサブキャリアの各信号（Ｘ，Ｙ偏波の各信号）に対するチャネルｃｈ１からのクロストークを、遅延補償部１５６１（＃１），１５６２から出力された各信号に基づいて補償する。そして、クロストーク補償部２０１１は、クロストークを補償した光信号１０２０の最も低周波側（１番目）のサブキャリアの各信号を出力する。
【０１８８】
クロストーク補償部２０１２には、遅延補償部１５６１（＃ｎ），１５６３から出力された各信号が入力される。クロストーク補償部２０１２は、光信号１０２０の最も高周波側（ｎ番目）のサブキャリアの各信号（Ｘ，Ｙ偏波の各信号）に対するチャネルｃｈ３からのクロストークを、遅延補償部１５６１（＃ｎ），１５６３から出力された各信号に基づいて補償する。そして、クロストーク補償部２０１２は、クロストークを補償した光信号１０２０の最も高周波側（ｎ番目）のサブキャリアの各信号を出力する。
【０１８９】
図２０に示したように、受信部１２１２は、光信号間のクロストークを補償し、光信号内のサブキャリア間のクロストークを補償しない構成としてもよい。これにより、たとえばサブキャリアの復調処理を減らし、回路規模の削減を図ることができる。この場合に、たとえば、チャネルｃｈ２の各サブキャリアの間のクロストークについては、図７に示した送信装置７２０において補償（前置補償）する構成としてもよい。
【０１９０】
（実施の形態２にかかる受信装置の受信部（ｃｈ３）の他の一例）
チャネルｃｈ３の信号を受信する受信部１２１３についても、たとえば図１９に示した受信部１２１１のように、光信号間のクロストークを補償し、光信号内のサブキャリア間のクロストークを補償しない構成としてもよい。これにより、たとえばサブキャリアの復調処理を減らし、回路規模の削減を図ることができる。この場合に、たとえば、チャネルｃｈ３の各サブキャリアの間のクロストークについては、図７に示した送信装置７３０において補償（前置補償）する構成としてもよい。
【０１９１】
（実施の形態２にかかる受信装置の受信部（ｃｈ１）のさらに他の例）
図２１は、実施の形態２にかかる受信装置の受信部（ｃｈ１）のさらに他の一例を示す図である。図２１において、図１３に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図２１に示すように、受信部１２１１は、図１３に示した搬送波位相同期部１３５１（＃１〜＃ｎ），１３５２に代えて搬送波位相同期部２１１０を備えてもよい。
【０１９２】
搬送波位相同期部２１１０は、たとえば図１３に示した搬送波位相同期部１３５１（＃１〜＃ｎ），１３５２と同様の構成である。ただし、搬送波位相同期部２１１０は、隣接信号分離部１３１０とサブキャリア分離部１３２０との間で搬送波位相同期処理を行う。また、搬送波位相同期部２１１０は、主信号の位相雑音を用いて隣接信号の位相同期を行う。
【０１９３】
図２１に示した例のように、受信部１２１１において光信号の復調を行う処理部について、各種の変形が可能である。受信部１２１１において光信号の復調を行う処理部の変形例について説明したが、受信部１２１２，１２１３において光信号の復調を行う処理部についても同様である。
【０１９４】
このように、実施の形態２にかかる受信装置１００によれば、電気段で波長多重された各信号を含む信号光をコヒーレント受信する構成において、実施の形態１と同様に、回路規模の増加を抑えつつクロストークを補償することができる。
【０１９５】
また、受信装置１００は、第１信号に基づく第１光信号と、第２信号を含む複数の信号を電気的に波長多重して得られた信号に基づく第２光信号と、を波長多重して得られた信号光をコヒーレント受信してもよい。この場合に、受信装置１００は、第２光信号の各信号の一部の信号を第２信号として復調し、復調して得られた信号から第１信号へのクロストークの信号成分を抽出する。これにより、たとえば第１信号のクロストークの補償のために第２光信号の全ての信号を復調する構成と比べて回路規模を抑制することができる。
【０１９６】
また、第２光信号の各信号の一部には、第２光信号の各信号のうち、たとえば第１信号と最も近い周波数により波長多重された信号が含まれる。第２光信号の各信号のうち第１信号に対するクロストーク量が最も多くなる信号を復調して第１信号のクロストークの補償に用いることができる。これにより、回路規模を抑制しつつ、クロストークの補償を精度よく行うことができる。
【０１９７】
また、第２光信号も第１光信号と同様に複数の信号を電気的に波長多重して得られた信号に基づく光信号であってもよい。この場合に、受信装置１００は、第１光信号の第１信号に対する第２光信号の第２信号のクロストークを補償し、第１光信号に含まれる各信号の間のクロストークの補償は行わない構成としてもよい。これにより、受信装置１００における回路規模を抑制することができる。この場合は、第１光信号に含まれる各信号の間のクロストークの補償は、たとえば第１光信号を送信する送信装置において行うことができる。
【０１９８】
また、受信装置１００は、第２信号の復調により得られた信号の判定を行い、判定により得られた信号をナイキストパルス化し、ナイキストパルス化した信号に非線形歪みを与え、非線形歪みを与えた信号からクロストークの信号成分を抽出してもよい。たとえば、受信装置１００は、第２信号を送信する送信装置が第２信号をナイキストパルス化する際に第２信号に与えるフィルタを与えることにより、判定により得られた信号をナイキストパルス化する。これにより、信号光の送信側における非線形歪みによるナイキスト波形の歪みに応じたクロストークの信号成分を精度よく抽出し、クロストークを精度よく補償することができる。
【０１９９】
実施の形態２において、受信装置１００がＮＦＤＭの光信号を受信する構成について説明したが、このような構成に限らない。たとえば、実施の形態２において、受信装置１００がＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）の光信号を受信する構成としてもよい。
【０２００】
（各実施の形態にかかる受信装置による処理）
図２２は、各実施の形態にかかる受信装置による処理の一例を示すフローチャートである。上述した実施の形態１，２にかかる受信装置１００は、たとえば図２２に示す各ステップを実行する。まず、受信装置１００は、光伝送路を介して送信された信号光のコヒーレント受信を行う（ステップＳ２２０１）。ステップＳ２２０１は、たとえば図１または図１２に示したコヒーレント受信ＦＥ１１１〜１１３により実行される。
【０２０１】
つぎに、受信装置１００は、ステップＳ２２０１によるコヒーレント受信の結果に基づいて、信号光に含まれる各信号の復調を行う（ステップＳ２２０２）。ステップＳ２２０２は、たとえば図１に示した各適応等化部、各搬送波位相同期部および各遅延補償部により実行される。または、ステップＳ２２０２は、たとえば図１３，図１５，図１９〜図２１のいずれかに示した隣接信号分離部１３１０、サブキャリア分離部１３２０、各周波数シフト部、各適応等化部、各搬送波位相同期部および各遅延補償部により実行される。
【０２０２】
つぎに、受信装置１００は、ステップＳ２２０２による復調処理によって得られた信号のうち、クロストーク補償の対象の主信号の隣接信号における、主信号へのクロストーク成分を抽出する（ステップＳ２２０３）。ステップＳ２２０３は、たとえば図２，図３，図５，図６，図１７または図１８に示した各ＢＰＦにより実行される。
【０２０３】
つぎに、受信装置１００は、ステップＳ２２０３によって抽出したクロストーク成分を周波数シフトさせる（ステップＳ２２０４）。ステップＳ２２０４は、たとえば図２，図３，図５，図６，図１７または図１８に示した各周波数シフト部により実行される。
【０２０４】
つぎに、受信装置１００は、ステップＳ２２０４によって周波数シフトしたクロストーク成分に基づくＭＩＭＯ処理により主信号のクロストークを補償する（ステップＳ２２０５）。ステップＳ２２０５は、図２，図３，図５，図６，図１７または図１８に示した各乗算部、各加算部および各減算部により実行される。
【０２０５】
つぎに、受信装置１００は、ステップＳ２２０５によってクロストークを補償した主信号を復号し（ステップＳ２２０６）、一連の処理を終了する。ステップＳ２２０６は、たとえば図１，図１３，図１５，図１９〜図２１のいずれかに示したクロストーク補償部の後段の復号部により実行される。
【０２０６】
図２２に示したように、隣接信号の周波数シフトおよびＭＩＭＯ処理の前に隣接信号のクロストーク成分を抽出しておくことで、周波数シフトおよびＭＩＭＯ処理を行う回路における信号帯域を狭く（たとえば上述したＢＷ程度に）することが可能になる。このため、回路規模の増加を抑えつつクロストークを補償することができる。
【０２０７】
以上説明したように、受信装置および受信方法によれば、回路規模の増加を抑えつつクロストークを補償することができる。
【０２０８】
たとえば、近年のデータトラフィック量の増大に伴い、光ファイバ伝送システムのさらなる大容量化が望まれている。そのような要求の中で、ＯＦＤＭやＮｙｑｕｉｓｔフィルタリングなどにより光信号のスペクトルを矩形・狭窄化して光信号の占有帯域を小さくする技術が提案されている。ＯＦＤＭやＮｙｑｕｉｓｔフィルタリング技術を用いることで、波長多重信号の周波数間隔をシンボルレート程度に高密度多重することが可能となる。
【０２０９】
しかしながら、たとえば送信デバイスの回路における線形性の劣化により、ナイキスト波形に不完全が発生する場合がある。このような場合に、パルス広がりによる信号帯域外への信号の漏れ込みが増大し、チャネル間のクロストークが大きくなる。このクロストークによる影響は、変調の多値数が多くなるほど大きくなる。たとえば、３２ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：直角位相振幅変調）や６４ＱＡＭにおいてはチャネル間のクロストークが大きくなる。
【０２１０】
このようなクロストークに対して、たとえば信号処理により非線形応答補償をしたとしても、信号処理回路の演算精度に制限があるため、クロストークを完全に抑圧することは困難である。一方、クロストークの影響を低減するためにチャネル間隔を広げることが考えられるが、チャネル間隔を広げると周波数利用効率が低下する。
【０２１１】
また、クロストークを補償するための回路は、補償対象の信号と、その信号に対するクロストークとなる隣接チャネルの信号と、を含む広い信号帯域での処理を要するため、回路規模が大きくなる。
【０２１２】
これに対して、上述した各実施の形態によれば、コヒーレント受信の結果から復調した信号からクロストークとなる信号成分を抽出し、その信号成分を周波数シフトしてクロストーク補償に用いることができる。これにより、クロストークとなる信号成分を周波数シフトさせる周波数シフタや、クロストーク補償を行う補償回路の狭帯域化が可能になり、回路規模の増加を抑えつつクロストークを補償できる。
【０２１３】
上述した各実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０２１４】
（付記１）第１信号および第２信号を波長多重した信号光をコヒーレント受信により第１のベースバンド信号と第２のベースバンド信号に復調する復調部と、
前記第２信号から前記第１信号へのクロストークの信号成分を、前記復調部による前記第２のベースバンド信号から抽出する抽出部と、
前記抽出部によって抽出された前記信号成分を周波数シフトさせるシフト部と、
前記シフト部によって周波数シフトした前記信号成分に基づいて、前記復調部による前記第１のベースバンド信号に対するクロストークの補償を行う補償部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【０２１５】
（付記２）前記第１信号および前記第２信号は、前記信号光において互いに隣接する周波数により波長多重された各信号であることを特徴とする付記１に記載の受信装置。
【０２１６】
（付記３）前記シフト部は、前記信号光における前記第１信号および前記第２信号の各中心周波数の差に応じた量だけ前記信号成分を周波数シフトさせることを特徴とする付記１または２に記載の受信装置。
【０２１７】
（付記４）前記第２のベースバンド信号の判定を行う判定部と、
前記判定部の前記判定により得られた信号に非線形歪みを与える非線形フィルタと、
を備え、前記抽出部は、前記非線形フィルタによって前記非線形歪みが与えられた前記信号から前記信号成分を抽出する、
ことを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の受信装置。
【０２１８】
（付記５）前記非線形フィルタは、前記第２信号を送信する送信装置が前記第２信号に与える非線形歪みを前記判定により得られた信号に与えるフィルタであることを特徴とする付記４に記載の受信装置。
【０２１９】
（付記６）前記判定により得られた信号をナイキストパルス化するナイキストフィルタを備え、
前記第２信号は、ナイキストパルス化された信号であり、
前記非線形フィルタは、前記ナイキストフィルタによってナイキストパルス化された信号に前記非線形歪みを与える、
ことを特徴とする付記４または５に記載の受信装置。
【０２２０】
（付記７）前記信号光は、前記第１信号および前記第２信号を電気的に波長多重した信号に基づく信号光であることを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載の受信装置。
【０２２１】
（付記８）前記信号光は、前記第１信号に基づく光信号と、前記第２信号に基づく光信号と、を波長多重した信号光であることを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載の受信装置。
【０２２２】
（付記９）前記信号光は、前記第１信号に基づく光信号と、前記第２信号を含む複数の信号を電気的に波長多重した信号に基づく光信号と、を波長多重した信号光であり、
前記第２信号は、前記第２信号を含む複数の信号のうち前記第１信号と最も近い周波数により波長多重された信号である、
ことを特徴とする付記１〜８のいずれか一つに記載の受信装置。
【０２２３】
（付記１０）前記信号光は、前記第１信号を含む複数の信号を電気的に波長多重した信号に基づく光信号と、前記第２信号を含む複数の信号を電気的に波長多重した信号に基づく光信号と、を波長多重した信号光であり、
前記補償部は、前記第１信号を含む複数の信号の間のクロストークの補償を行わない、
ことを特徴とする付記９に記載の受信装置。
【０２２４】
（付記１１）前記補償部は、周波数シフトした前記信号成分の重み付けを行い、前記重み付けを行った前記信号成分に基づいて前記クロストークの補償を行うことを特徴とする付記１〜１０のいずれか一つに記載の受信装置。
【０２２５】
（付記１２）前記補償部による前記重み付けの係数に基づいて、前記第２信号から前記第１信号へのクロストークの量を示す情報を出力することを特徴とする付記１１に記載の受信装置。
【０２２６】
（付記１３）第１信号および第２信号を波長多重した信号光をコヒーレント受信により第１のベースバンド信号と第２のベースバンド信号に復調し、
前記第２信号から前記第１信号へのクロストークの信号成分を、前記第２のベースバンド信号から抽出し、
抽出した前記信号成分を周波数シフトさせ、
周波数シフトした前記信号成分に基づいて、前記第１のベースバンド信号に対するクロストークの補償を行う、
ことを特徴とする受信方法。
【符号の説明】
【０２２７】
１００  受信装置
１０１，１０００  信号光
１１１〜１１３  コヒーレント受信ＦＥ
１２１〜１２３  ＡＤＣ
１３１〜１３３，１３４１，１３４２，１５４１〜１５４３  適応等化部
１４１〜１４３，１３５１，１３５２，１５５１〜１５５３，２１１０  搬送波位相同期部
１５１〜１５３，１３６１，１３６２，１５６１〜１５６３  遅延補償部
１６１〜１６３，１３７０，１５７０，１９１０，２０１１，２０１２  クロストーク補償部
２１１，２１２，３１１〜３１４  ＢＰＦ
２２１，２２２，３２１〜３２４，１３３１，１３３２，１５３１〜１５３３  周波数シフト部
２３１〜２３４，３３１〜３３８  乗算部
２４１，２４２，３４１〜３４４  加算部
２５１，２５２，３５１，３５２  減算部
４０１〜４０４  処理段階
４１１，４１２，４２１，４２２  クロストーク成分
５１１，５１２，６１１〜６１４  仮判定部
５２１，５２２，６２１〜６２４  非線形処理部
７００  通信システム
７１０，７２０，７３０  送信装置
７１１  マッパ
７１２，１７１１，１７１２，１８１１〜１８１４  ナイキストフィルタ
７１３  電気多重部
７１４  ＤＡＣ
７１５  Ｅ／Ｏフロントエンド
７４０  光多重部
７５０  光伝送路
８０１，８０２  ナイキスト波形
１００１  光信号間クロストーク
１００２，１００３  サブキャリア間クロストーク
１０１０，１０２０，１０３０  光信号
１０１１，１０２１，１０３１  サブキャリア
１２１１〜１２１３  受信部
１３１０，１５１０  隣接信号分離部
１３２０，１５２０  サブキャリア分離部
１４１１〜１４１ｎ，１６１１〜１６１ｎ  サブキャリア間クロストーク補償部
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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