(57)【要約】【課題】振幅の調整誤差を小さくして誤り率の低減を図ること。【解決手段】振幅調整回路１００は、生成部１０１と、取得部１０２と、選択部１０３と、調整部１０４と、を備える。生成部１０１は、適応等化処理が行われたデータの振幅の度数分布を生成する。取得部１０２は、振幅の度数分布と調整係数との対応情報を取得する。選択部１０３は、取得部１０２によって取得された対応情報に含まれる度数分布と生成部１０１によって生成された度数分布との比較結果に基づいて調整係数を選択する。調整部１０４は、選択部１０３によって選択された調整係数に基づいてデータのゲインを調整する。【選択図】図１
2018074404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
適応等化処理が行われたデータの振幅の度数分布を生成する生成部と、
振幅の度数分布と調整係数との対応情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記対応情報に含まれる前記度数分布と前記生成部によって生成された前記度数分布との比較結果に基づいて調整係数を選択する選択部と、
前記選択部によって選択された前記調整係数に基づいて前記データのゲインを調整する調整部と、
を備えることを特徴とする振幅調整回路。
【請求項２】
前記選択部は、前記対応情報に含まれる前記度数分布のそれぞれについて、前記生成部によって生成された前記度数分布との間で階級ごとの度数の比較を行うことにより、前記対応情報に含まれる前記度数分布のうちの前記生成部によって生成された前記度数分布に最も近い度数分布を特定し、特定した前記度数分布と前記対応情報とに基づいて前記調整係数を選択することを特徴とする請求項１に記載の振幅調整回路。
【請求項３】
光信号をコヒーレント受信して得られたデジタルのデータの適応等化処理を行う適応等化部と、
前記適応等化部によって前記適応等化処理が行われたデータの振幅の度数分布を生成し、振幅の度数分布と調整係数との対応情報に含まれる前記度数分布と生成した前記度数分布との比較結果に基づいて選択した調整係数に基づいて前記データのゲインを調整する調整部と、
を備えることを特徴とするデジタルコヒーレント受信器。
【請求項４】
適応等化処理が行われたデータの振幅の度数分布を生成し、
振幅の度数分布と調整係数との対応情報を取得し、
取得した前記対応情報に含まれる前記度数分布と生成した前記度数分布との比較結果に基づいて調整係数を選択し、
選択した前記調整係数に基づいて前記データのゲインを調整する、
ことを特徴とする振幅調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振幅調整回路、デジタルコヒーレント受信器および振幅調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光信号をコヒーレント受信し、受信した信号をデジタル処理する光デジタルコヒーレント受信器が知られている。また、光デジタルコヒーレント受信器において、適応等価部の出力の信号レベルを目標値に調整するＡＬＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｌｅｖｅｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理部を設ける構成が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。このＡＬＣ処理部は、適応等化部からの出力の振幅値に対応する離散的なモニタ値についてサンプル数を計数するヒストグラムを生成し、ヒストグラムのピーク値のモニタ値が目標値となるように、適応等化部の出力に乗算するレベル調整係数を決定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１１４５９９号公報
【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、たとえば１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：直角位相振幅変調）などの多値の変調方式においては、振幅の調整誤差が大きくなり、誤り率が高くなるという問題がある。
【０００５】
１つの側面では、本発明は、振幅の調整誤差を小さくして誤り率の低減を図ることができる振幅調整回路、デジタルコヒーレント受信器および振幅調整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、適応等化処理が行われたデータの振幅の度数分布を生成し、振幅の度数分布と調整係数との対応情報を取得し、取得した前記対応情報に含まれる前記度数分布と生成した前記度数分布との比較結果に基づいて調整係数を選択し、選択した前記調整係数に基づいて前記データのゲインを調整する振幅調整回路、デジタルコヒーレント受信器および振幅調整方法が提案される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一側面によれば、振幅の調整誤差を小さくして誤り率の低減を図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、実施の形態にかかる振幅調整回路の一例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態にかかる振幅調整回路における信号のコンスタレーションの一例を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態にかかる振幅調整回路への入力信号の振幅値のヒストグラム（雑音小）の一例を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態にかかる振幅調整回路への入力信号の振幅値のヒストグラム（雑音大）の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態にかかる振幅調整回路への入力信号のヒストグラムと雑音の大小の関係の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態にかかる振幅調整回路が用いる対応情報の一例を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態にかかる振幅調整回路が用いる対応テーブルの一例を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態にかかるＡＬＣ部の一例を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態にかかる振幅調整部によるＡＬＣ部の設定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、実施の形態にかかるデジタルコヒーレント受信器の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態にかかる振幅調整回路によるＱ値の改善の一例を示す図（その１）である。
【図１２】図１２は、実施の形態にかかる振幅調整回路によるＱ値の改善の一例を示す図（その２）である。
【図１３】図１３は、実施の形態にかかるＡＬＣ部の他の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、実施の形態にかかる振幅調整部によるＡＬＣ部の設定処理の他の一例を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、実施の形態にかかるＡＬＣ部のさらに他の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、実施の形態にかかる振幅調整回路が用いるゾーン対応テーブルの一例を示す図である。
【図１７】図１７は、実施の形態にかかる振幅調整部によるＡＬＣ部の設定処理のさらに他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、本発明にかかる振幅調整回路、デジタルコヒーレント受信器および振幅調整方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
（実施の形態）
（実施の形態にかかる振幅調整回路）
図１は、実施の形態にかかる振幅調整回路の一例を示す図である。図１に示すように、実施の形態にかかる振幅調整回路１００は、適応等化回路１０によって適応等化処理が行われたデータ（信号）に対するゲインを調整することにより、適応等化回路１０によって適応等化処理が行われたデータの振幅を調整する。
【００１１】
適応等化回路１０および振幅調整回路１００は、たとえばデジタルコヒーレント受信器のデジタル回路に適用することができる。適応等化回路１０による適応等化処理は、たとえば光伝送路の伝播特性による信号の時間変動に対する適応等化処理である。また、適応等化回路１０による適応等化処理は、たとえばＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ：有限インパルス応答）フィルタによって実現される。
【００１２】
振幅調整回路１００は、生成部１０１と、取得部１０２と、選択部１０３と、調整部１０４と、を含む。生成部１０１は、適応等化回路１０から出力されたデータの振幅の度数分布を生成する。振幅の度数分布は、たとえば、標本として得た振幅を複数の階級（振幅区間）に分けた場合の各階級における度数を示す情報、すなわち振幅の度数を階級（振幅区間）ごとに示す情報である。階級（振幅区間）は、たとえば振幅の範囲を一定間隔で区切った各区間である。たとえば度数分布をグラフにしたものがヒストグラムである。
【００１３】
一例としては、振幅の度数分布は、階級（振幅区間）における振幅の度数を格納した配列情報によって実現することができる。生成部１０１は、生成した度数分布を選択部１０３へ出力する。
【００１４】
取得部１０２は、振幅の度数分布と、ゲインの調整係数と、の対応情報を取得する。対応情報は、たとえば、処理対象のデータにおける複数通りの振幅の度数分布のそれぞれについて、対応する調整係数を示すテーブルである。処理対象のデータにおける複数通りの振幅の度数分布は、たとえば処理対象のデータにおける雑音の大きさに応じた複数通りの振幅の度数分布である。
【００１５】
たとえば、振幅調整回路１００のメモリには対応情報が記憶されており、取得部１０２は振幅調整回路１００のメモリから対応情報を読み出す。または、取得部１０２は、振幅調整回路１００の外部から対応情報を受信してもよい。取得部１０２は、取得した対応情報を選択部１０３へ出力する。
【００１６】
選択部１０３は、取得部１０２から出力された対応情報に含まれる各度数分布と、生成部１０１から出力された度数分布と、の比較を行う。そして、選択部１０３は、比較の結果に基づいて、適応等化回路１０から出力されたデータに対するゲインの調整に用いる調整係数を選択し、選択した調整係数を調整部１０４へ出力する。
【００１７】
たとえば、選択部１０３は、対応情報に含まれる複数通りの度数分布のそれぞれについて、生成部１０１から出力された度数分布との間で階級ごとの度数の比較を行う。また、選択部１０３は、比較の結果に基づいて、対応情報に含まれる度数分布のうちの、生成部１０１から出力された度数分布に最も近い度数分布を特定する。そして、選択部１０３は、対応情報に含まれる調整係数のうち特定した度数分布に対応する調整係数を選択する。
【００１８】
調整部１０４は、選択部１０３から出力された調整係数に基づいて、適応等化回路１０から出力されたデータのゲインを調整する。たとえば、調整部１０４は、適応等化回路１０から出力されたデータに、選択部１０３から出力された調整係数を乗算することによりゲインの調整を行う。そして、調整部１０４は、ゲインを調整したデータを出力する。
【００１９】
振幅調整回路１００によれば、振幅の度数分布と調整係数との対応情報に含まれる度数分布と、処理対象の信号の振幅の度数分布と、の比較結果に基づいてゲインの調整係数を選択することができる。これにより、処理対象の信号における雑音に応じた適切な調整係数が選択されるため、振幅の調整誤差を小さくして誤り率の低減を図ることができる。
【００２０】
適応等化回路１０、生成部１０１、取得部１０２、選択部１０３および調整部１０４は、たとえばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等の各種のデジタル回路によって実現することができる。たとえば、適応等化回路１０、生成部１０１、取得部１０２、選択部１０３および調整部１０４は、ＤＳＰ等に含まれメモリにアクセス可能なプロセッサによって実現することができる。
【００２１】
（実施の形態にかかる振幅調整回路における信号のコンスタレーション）
図２は、実施の形態にかかる振幅調整回路における信号のコンスタレーションの一例を示す図である。図２において、横軸は実軸（Ｉ軸）を示し、縦軸は虚軸（Ｑ軸）を示す。また、図２に示す例では、振幅調整回路１００が適用されるデジタルコヒーレント受信器は１６ＱＡＭの光信号を受信する。１６ＱＡＭは、１シンボルで１６種の情報を送ることが可能なデジタル変調方式である。このため振幅調整回路１００における信号のコンスタレーションの信号点（シンボル）は１６個であるが、図２においては１６個の信号点のうちの１象限分の４個の信号点２０１〜２０４を示している。
【００２２】
信号点２０１〜２０４は、各シンボルの目標振幅および目標位相を示している。信号点２０１の目標振幅値をα、信号点２０２の目標振幅値をβ１、信号点２０３の目標振幅値をβ２、信号点２０４の目標振幅値をγとする。信号点２０２の目標振幅値β１は信号点２０３の目標振幅値β２と同じである（β１＝β２）。
【００２３】
（実施の形態にかかる振幅調整回路への入力信号の振幅値のヒストグラム）
図３は、実施の形態にかかる振幅調整回路への入力信号の振幅値のヒストグラム（雑音小）の一例を示す図である。図３のヒストグラム３１１〜３１３において、横軸は振幅調整回路１００へ入力される信号の振幅値を示し、縦軸は度数を示す。また、図３においては光伝送路等の雑音が比較的小さい場合における振幅値のヒストグラム３１１〜３１３を示している。
【００２４】
ヒストグラム３１１は、振幅調整回路１００へ入力される信号のうち、目標振幅値がαである信号点（たとえば図２に示した信号点２０１）に対応する信号の振幅値の度数分布を示す。図３に示す例では光伝送路等の雑音が比較的小さいため、ヒストグラム３１１における度数のピークは振幅値αに近い値になる。
【００２５】
ヒストグラム３１２は、振幅調整回路１００へ入力される信号のうち、目標振幅値がβ（β＝β１＝β２）である信号点（たとえば図２に示した信号点２０２，２０３）に対応する信号の振幅値の度数分布を示す。図３に示す例では光伝送路等の雑音が比較的小さいため、ヒストグラム３１２における度数のピークは振幅値βに近い値になる。
【００２６】
ヒストグラム３１３は、振幅調整回路１００へ入力される信号のうち、目標振幅値がγである信号点（たとえば図２に示した信号点２０４）に対応する信号の振幅値の度数分布を示す。図３に示す例では光伝送路等の雑音が比較的小さいため、ヒストグラム３１３における度数のピークは振幅値γに近い値になる。
【００２７】
ヒストグラム３２０は、振幅調整回路１００へ入力される各目標振幅値の信号の振幅値の度数分布である。すなわち、ヒストグラム３２０は、ヒストグラム３１１〜３１３を足し合わせたヒストグラムである。また、１６ＱＡＭにおいては目標振幅値βの信号点が目標振幅値α，γの各信号点より多い（たとえば図２参照）。このため、ヒストグラム３２０のピーク値はβに近い値になる。
【００２８】
図４は、実施の形態にかかる振幅調整回路への入力信号の振幅値のヒストグラム（雑音大）の一例を示す図である。図４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。また、図４においては光伝送路等の雑音が比較的大きい場合における振幅値のヒストグラムを示している。
【００２９】
光伝送路等の雑音が比較的大きい場合は、ヒストグラム３１１〜３１３のピークがそれぞれα，β，γからずれる。図４に示す例では、ヒストグラム３１１〜３１３の各ピーク値は、図３に示した例と比べて小さい振幅値になっている。一方、ヒストグラム３１１〜３１３の和であるヒストグラム３２０は、分散が大きくなることによって、ピーク値が図３と同様にβに近い値になる。
【００３０】
したがって、たとえばヒストグラム３２０のピーク値に基づく判定では、光伝送路等の雑音の大きさに応じた適切なゲイン調整係数（ゲインの調整係数）を選択することが困難である。この課題は、１６ＱＡＭに限らず、たとえば４ＱＡＭ、８ＱＡＭ、３２ＱＡＭ、６４ＱＡＭなど、振幅が異なるシンボルが混在する各種の変調方式（たとえば各種のＱＡＭ）において生じる。
【００３１】
これに対して、振幅調整回路１００においては、ヒストグラム３２０の全体の形状に基づいてゲイン調整係数を選択することで、光伝送路等の雑音の大きさに応じた適切なゲイン調整係数を選択することが可能になる。
【００３２】
（実施の形態にかかる振幅調整回路への入力信号のヒストグラムと雑音の大小の関係）
図５は、実施の形態にかかる振幅調整回路への入力信号のヒストグラムと雑音の大小の関係の一例を示す図である。図５に示すＯＳＮＲ５１０は、振幅調整回路１００への入力信号のＯＳＮＲの大きさ、すなわち雑音の小ささを示している。ＯＳＮＲはＯｐｔｉｃａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ（光信号雑音比）の略である。
【００３３】
ヒストグラム５２１〜５２５は、ＯＳＮＲ５１０の大小に応じた、振幅調整回路１００への入力信号の振幅値のヒストグラムを示している。ヒストグラム５２１〜５２５のそれぞれは、図３，図４に示したヒストグラムと同様に、横軸が振幅値を示し縦軸が度数を示すヒストグラムである。ヒストグラム５２１〜５２５は、ＯＳＮＲ５１０の大きさに応じた各ヒストグラムである。ヒストグラム５２１はＯＳＮＲ５１０が最も大きい（雑音が小さい）場合のヒストグラムであり、ヒストグラム５２５はＯＳＮＲ５１０が最も小さい（雑音が大きい）場合のヒストグラムである。
【００３４】
ヒストグラム５２１〜５２５に示すように、振幅調整回路１００への入力信号は、ＯＳＮＲ５１０が小さく（雑音が大きく）なるほど、度数がピークとなる振幅値の変化は小さいが、振幅値の分散が大きくなる。したがって、ヒストグラム５２１〜５２５に応じたゲイン調整係数を選択することで、ＯＳＮＲ５１０（雑音）に応じた適切なゲイン調整係数を選択することが可能になる。
【００３５】
（実施の形態にかかる振幅調整回路が用いる対応情報）
図６は、実施の形態にかかる振幅調整回路が用いる対応情報の一例を示す図である。振幅調整回路１００は、上述した振幅の度数分布と調整係数との対応情報として、たとえば図６に示す対応情報６００を用いる。対応情報６００は、度数分布（ヒストグラム配列）とゲイン調整係数との対応情報である。対応情報６００の度数分布は、たとえば図５に示したヒストグラム５２１〜５２５を示す配列である。ただし、図６においては度数分布をヒストグラムで示している。
【００３６】
たとえば、対応情報６００において、ヒストグラム５２１を示す度数分布にはゲイン調整係数ａが対応付けられている。ゲイン調整係数ａは、振幅調整回路１００へ入力される信号の振幅値のヒストグラムがヒストグラム５２１である場合に受信品質が最も高くなるゲイン調整係数である。受信品質は、たとえばＱ値（Ｑ−ｆａｃｔｏｒ）である。Ｑ値は、デジタル信号の品質を示す指標であり、雑音と信号のレベル比を示す値である。Ｑ値が大きいほど信号の品質が良いことを示す。
【００３７】
同様に、対応情報６００において、ヒストグラム５２２〜５２５を示す度数分布にはそれぞれゲイン調整係数ｂ〜ｅが対応付けられている。ゲイン調整係数ｂ〜ｅは、振幅調整回路１００へ入力される信号の振幅値のヒストグラムがそれぞれヒストグラム５２２〜５２５である場合に受信品質が最も高くなるゲイン調整係数である。
【００３８】
振幅調整回路１００は、ヒストグラム５２１〜５２５を示す各度数分布の中から、入力された信号の振幅値の度数分布と最も近い度数分布を特定する。最も近い度数分布の特定方法については後述する。振幅調整回路１００は、対応情報６００における各ゲイン調整係数の中から、特定した度数分布と対応付けられたゲイン調整係数を、振幅調整回路１００への入力信号に適用（たとえば乗算）するゲイン調整係数として選択する。
【００３９】
図６に示すヒストグラム６０１は、振幅調整回路１００へ実際に入力された信号の振幅値のヒストグラムの例である。振幅調整回路１００は、ヒストグラム６０１を示す度数分布を生成する。図６に示す例では、ヒストグラム５２１〜５２５のうちのヒストグラム５２４がヒストグラム６０１に最も近い。この場合に、振幅調整回路１００は、振幅調整回路１００への入力信号に適用するゲイン調整係数としてゲイン調整係数ｄを選択する。
【００４０】
（実施の形態にかかる振幅調整回路が用いる対応テーブル）
図７は、実施の形態にかかる振幅調整回路が用いる対応テーブルの一例を示す図である。振幅調整回路１００は、図６に示した対応情報６００として、たとえば図７に示す対応テーブル７００を用いる。
【００４１】
対応テーブル７００は、振幅値の度数分布とゲイン調整係数との対応情報である。度数分布は、ヒストグラム級数ごとの度数である。ヒストグラム級数は、振幅範囲を任意の値で区切った各区間である。対応テーブル７００においては、それぞれ０〜３１の番号が付された３２個のヒストグラム級数が用いられている。
【００４２】
また、図７に示す例では、対応テーブル７００には、たとえば図５に示したヒストグラム５２１〜５２５を示す５個の度数分布と、ヒストグラム５２１〜５２５に対応する５個のゲイン調整係数と、が含まれている。
【００４３】
たとえば、対応テーブル７００の一行目は、ヒストグラム５２５を示す度数分布である。そして、このヒストグラム５２５を示す度数分布は、ヒストグラム級数（０，１，２，３，４，…，２８，２９，３０，３１）ごとの度数（３５８，７５４，１３２７，２２７９，３１４２，…，７４５１，６０６２，４７７３，３４８０）を示している。また、対応テーブル７００の三行目は、ヒストグラム５２３を示す度数分布である。また、対応テーブル７００の五行目は、ヒストグラム５２１を示す度数分布である。
【００４４】
また、図７に示す例では、対応テーブル７００に含まれる５個のゲイン調整係数はそれぞれ１１５，１１３，１１１，１０９，１０７である。ただし、図７に示すこれらのゲイン調整係数は実際のゲイン調整係数に２＾７を乗じた値である。
【００４５】
たとえば、振幅調整回路１００へ入力された信号の振幅値の度数分布が、ヒストグラム５２５を示す度数分布に最も近かったとする。この場合に、振幅調整回路１００は、ヒストグラム５２５の度数分布に対応付けられたゲイン調整係数である１１５（実際には１１５／２＾７）を選択する。
【００４６】
対応テーブル７００をシミュレーションにより生成する方法の一例について説明する。まず、ゲイン調整係数を変化させながら、振幅調整回路１００を適用するデジタルコヒーレント受信器における受信信号のＱ値を測定するシミュレーションを行う。そして、このシミュレーションを複数通りのＯＳＮＲについて行う。これにより、複数通りのＯＳＮＲについて、ゲイン調整係数とＱ値との対応関係をプロットすることができる。また、このシミュレーションにおいて、振幅調整回路１００へ入力される信号の振幅値の度数分布を生成して記憶しておく。
【００４７】
つぎに、複数通りのＯＳＮＲについて、ゲイン調整係数とＱ値との対応関係に基づいて、Ｑ値が最も高くなるゲイン調整係数を特定する。そして、複数通りのＯＳＮＲについて、特定したゲイン調整係数と、そのＯＳＮＲのシミュレーションで生成して記憶しておいた度数分布と、を対応付ける。これにより、度数分布と、その度数分布が対応するＯＳＮＲにおいてＱ値が最も高くなるゲイン調整係数と、を対応付けた対応テーブル７００を生成することができる。
【００４８】
対応テーブル７００をシミュレーションにより生成する方法について説明したが、対応テーブル７００の生成方法はシミュレーションによる方法に限らない。たとえば、振幅調整回路１００を適用するデジタルコヒーレント受信器を用いた実測結果に基づいて対応テーブル７００を生成してもよい。
【００４９】
（実施の形態にかかるＡＬＣ部）
図８は、実施の形態にかかるＡＬＣ部の一例を示す図である。上述した振幅調整回路１００は、たとえば図８に示すＡＬＣ部８００により実現することができる。ＡＬＣ部８００は、たとえばＡＥＱ８０の後段に設けられる。ＡＥＱはＡｄａｐｔｉｖｅ  ＥＱｕａｌｉｚｅｒ（適応等化器）の略である。ＡＬＣ部８００は、フィルタ係数適用制御部８１と、ＦＩＲフィルタ８２と、を備える。
【００５０】
フィルタ係数適用制御部８１は、ＡＥＱ８０へ入力された信号に基づいて、ＦＩＲフィルタ８２に適用するフィルタ係数（タップ係数）を制御する。ＦＩＲフィルタ８２は、ＡＥＱ８０へ入力された信号に対して適応等化処理を行う。たとえば、ＦＩＲフィルタ８２は、フィルタ係数適用制御部８１の制御によって適用されたフィルタ係数によるフィルタリングを行うことにより適応等化処理を行う。ＦＩＲフィルタ８２は、適応等化処理を行った信号をＡＬＣ部８００へ出力する。
【００５１】
ＡＬＣ部８００は、度数分布生成部８１０と、テーブル記憶部８２０と、調整係数選択部８３０と、ゲイン調整部８４０と、を備える。度数分布生成部８１０は、ＡＬＣ部８００から出力された信号の振幅値の度数分布を生成する。一例としては、度数分布生成部８１０は、ＡＥＱ８０から出力された信号の振幅を蓄積し、ゲイン調整部８４０のゲイン調整係数の更新タイミングにおいて、蓄積した各振幅のうちの最新の所定数の振幅に基づく度数分布を生成する。そして、度数分布生成部８１０は、生成した度数分布を調整係数選択部８３０へ出力する。
【００５２】
テーブル記憶部８２０は、振幅値の度数分布とゲイン調整係数との対応関係を示す対応テーブルを記憶する。一例としては、テーブル記憶部８２０は図７に示した対応テーブル７００を記憶する。テーブル記憶部８２０に記憶される対応テーブルに含まれる各度数分布のヒストグラム級数（階級）は、たとえば度数分布生成部８１０によって生成される度数分布の階級と共通である。
【００５３】
調整係数選択部８３０は、度数分布生成部８１０から出力された度数分布と、テーブル記憶部８２０に記憶された対応テーブルと、に基づいてゲイン調整係数を選択する。たとえば、調整係数選択部８３０は、差分算出部８３１と、累積加算部８３２と、バッファ８３３と、特定部８３４と、を備える。
【００５４】
差分算出部８３１は、度数分布生成部８１０から出力された度数分布の度数と、テーブル記憶部８２０に記憶された対応テーブルに含まれる度数分布の度数と、の差分（絶対値）を算出する。差分算出部８３１による度数の差分の算出は、各度数分布に共通のヒストグラム級数ごとに行われる。また、ヒストグラム級数ごとの差分の算出は、テーブル記憶部８２０に記憶された対応テーブルに含まれる度数分布ごと、すなわちゲイン調整係数ごとに行われる。差分算出部８３１は、ゲイン調整係数ごとに算出したヒストグラム級数ごとの差分を累積加算部８３２へ出力する。
【００５５】
累積加算部８３２は、差分算出部８３１から出力されたヒストグラム級数ごとの差分の累積和を、ゲイン調整係数ごとに算出する。これにより、度数の差分の合計値をゲイン調整係数ごとに算出することができる。累積加算部８３２は、算出したゲイン調整係数ごとの合計値をバッファ８３３へ格納する。バッファ８３３は、累積加算部８３２によって格納されたゲイン調整係数ごとの合計値を保持する。
【００５６】
特定部８３４は、バッファ８３３によって保持されたゲイン調整係数ごとの合計値の中から最小の合計値を特定する。そして、特定部８３４は、特定した合計値に対応するゲイン調整係数をテーブル記憶部８２０から取得し、取得したゲイン調整係数をゲイン調整部８４０へ出力する。
【００５７】
このように、図８に示した調整係数選択部８３０は、テーブル記憶部８２０の対応テーブルに含まれる度数分布のそれぞれについて、度数分布生成部８１０によって生成された度数分布との間で階級ごとの度数の差分の合計を算出する。そして、調整係数選択部８３０は、対応テーブルに含まれる度数分布のうち、算出した合計が最小の度数分布を特定する。これにより、対応テーブルに含まれる度数分布のうちの、度数分布生成部８１０によって生成された度数分布に最も近い度数分布を特定することができる。また、たとえば除算などの回路規模が大きくなる処理を行わなくてもよいため、回路規模の増大を抑制することができる。
【００５８】
ゲイン調整部８４０は、ＡＥＱ８０から出力された信号のゲインを、調整係数選択部８３０から出力されたゲイン調整係数によって調整する。たとえば、ゲイン調整部８４０は、ＡＥＱ８０から出力された信号に、調整係数選択部８３０から出力されたゲイン調整係数を乗算する。ゲイン調整部８４０は、ゲインを調整した信号を出力する。これにより、ＡＬＣ部８００は、ＡＥＱ８０から出力された振幅を調整して出力することができる。
【００５９】
ＡＬＣ部８００に対して１系統の信号が入力される場合について説明したが、ＡＬＣ部８００に対して複数系統の信号が入力されてもよい。ＡＬＣ部８００へ入力される複数系統の信号は、一例としては、光伝送路を介して受信された光信号を垂直偏波と水平偏波に分離することによって得られる各信号（たとえばＩ信号およびＱ信号）である。
【００６０】
この場合は、ＡＬＣ部８００は、たとえば、入力された複数系統の信号のそれぞれについて、図８において説明したゲイン調整係数の選択およびゲイン調整を行う。または、ＡＬＣ部８００は、入力された複数系統の信号の一部の信号に基づいて図８において説明したゲイン調整係数の選択を行い、選択したゲイン調整係数を用いて入力された複数系統の信号に対するゲイン調整を行ってもよい。これにより、ゲイン調整係数の選択に要する処理量を低減することができる。
【００６１】
図１に示した適応等化回路１０は、たとえばＡＥＱ８０により実現することができる。図１に示した生成部１０１は、たとえば度数分布生成部８１０により実現することができる。図１に示した取得部１０２は、たとえばテーブル記憶部８２０および調整係数選択部８３０により実現することができる。図１に示した選択部１０３は、たとえば調整係数選択部８３０により実現することができる。図１に示した調整部１０４は、たとえばゲイン調整部８４０により実現することができる。
【００６２】
（実施の形態にかかる振幅調整部によるＡＬＣ部の設定処理）
図９は、実施の形態にかかる振幅調整部によるＡＬＣ部の設定処理の一例を示すフローチャートである。図８に示したＡＬＣ部８００は、たとえば図９に示す各ステップを実行する。まず、ＡＬＣ部８００は、ＡＥＱ８０から出力された信号の振幅値を所定数蓄積することによって、ＡＥＱ８０から出力された信号の振幅値の度数分布を生成する（ステップＳ９０１）。ＡＬＣ部８００は、たとえば図８に示した度数分布生成部８１０により行われる。
【００６３】
つぎに、ＡＬＣ部８００は、テーブル記憶部８２０に記憶された対応テーブルの度数分布ごと（すなわちゲイン調整係数ごと）に、ステップＳ９０２〜Ｓ９０４を実行する。すなわち、ＡＬＣ部８００は、対応テーブルにおける対象の度数分布を取得する（ステップＳ９０２）。ステップＳ９０２は、たとえば図８に示した差分算出部８３１によって行われる。
【００６４】
つぎに、ＡＬＣ部８００は、ヒストグラム級数ごとに、ステップＳ９０３を実行する。すなわち、ＡＬＣ部８００は、ステップＳ９０２によって取得した対応テーブルの度数分布における対象のヒストグラム級数の度数と、ステップＳ９０１によって生成した度数分布における対象のヒストグラム級数の度数と、の差分を算出する（ステップＳ９０３）。ステップＳ９０３は、たとえば図８に示した差分算出部８３１によって行われる。
【００６５】
つぎに、ＡＬＣ部８００は、ヒストグラム級数ごとにステップＳ９０３によって算出した差分の合計値を算出する（ステップＳ９０４）。ステップＳ９０４は、たとえば図８に示した累積加算部８３２によって行われる。また、ステップＳ９０４によって算出された対応テーブルの度数分布ごと（すなわちゲイン調整係数ごと）の合計値は、たとえば図８に示したバッファ８３３に格納される。
【００６６】
つぎに、ＡＬＣ部８００は、対応テーブルの度数分布ごと（すなわちゲイン調整係数ごと）に算出した合計値が最小のゲイン調整係数を特定する（ステップＳ９０５）。ステップＳ９０５は、たとえば図８に示した特定部８３４により行われる。
【００６７】
つぎに、ＡＬＣ部８００は、ステップＳ９０５によって特定したゲイン調整係数を、ＡＬＣ部８００へ入力される信号に適用するゲイン調整に設定し（ステップＳ９０６）、一連の設定処理を終了する。ステップＳ９０６は、たとえば図８に示したゲイン調整部８４０により行われる。
【００６８】
図９に示した各ステップは、たとえば、ＡＬＣ部８００を適用したデジタルコヒーレント受信器の立ち上げ時に行われる。または、図９に示した各ステップは、ＡＬＣ部８００を適用したデジタルコヒーレント受信器の運用中に周期的に行われてもよいし、管理者からの指示があったタイミングで行われてもよい。
【００６９】
（実施の形態にかかるデジタルコヒーレント受信器）
図１０は、実施の形態にかかるデジタルコヒーレント受信器の一例を示す図である。図１０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１０に示すように、実施の形態にかかるデジタルコヒーレント受信器１０００は、コヒーレント受光フロントエンド１０１０およびデジタル回路１０２０を備える。
【００７０】
コヒーレント受光フロントエンド１０１０は、光伝送路を介してデジタルコヒーレント受信器１０００へ入力された信号光（光信号）を、デジタルコヒーレント受信器１０００の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（受光処理部）である。
【００７１】
たとえば、コヒーレント受光フロントエンド１０１０は、入力された信号光と局発光とを混合して受光する。これにより、伝送路からデジタルコヒーレント受信器１０００へ入力された信号光に含まれるＨ軸偏波成分およびＶ軸偏波成分の各信号が得られる。Ｈ軸偏波成分およびＶ軸偏波成分は、偏波方向が互いに直交する各偏波成分である。また、Ｈ軸偏波成分およびＶ軸偏波成分の各信号は、たとえばそれぞれＩチャネル（同相）成分およびＱチャネル（直交）成分を含む。
【００７２】
コヒーレント受光フロントエンド１０１０は、得られたＨ軸偏波成分およびＶ軸偏波成分の各信号をデジタルの信号に変換し、デジタルの信号に変換した各信号をデジタル回路１０２０へ出力する。デジタル回路１０２０は、コヒーレント受光フロントエンド１０１０から出力された信号の受信処理を行う。デジタル回路１０２０は、たとえばＤＳＰなどの各種のデジタル回路によって実現することができる。
【００７３】
たとえば、デジタル回路１０２０は、サンプリング位相同期部１０２１と、ＡＥＱ８０と、ＡＬＣ部８００と、搬送波周波数誤差補償・位相復元部１０２２と、非線形偏波クロストーク除去部１０２３と、復調・復号部１０２４と、を備える。
【００７４】
サンプリング位相同期部１０２１は、コヒーレント受光フロントエンド１０１０から出力された各信号に対するサンプリング位相の同期処理を行う。そして、サンプリング位相同期部１０２１は、サンプリング位相の同期処理を行った各信号をＡＥＱ８０へ出力する。ＡＥＱ８０は、サンプリング位相同期部１０２１から出力された各信号に対する適応等化処理を行う。そして、ＡＥＱ８０は、適応等化処理を行った各信号をＡＬＣ部８００へ出力する。
【００７５】
ＡＬＣ部８００は、ＡＥＱ８０から出力された信号に対する振幅調整を行う。そして、ＡＬＣ部８００は、振幅調整を行った各信号を搬送波周波数誤差補償・位相復元部１０２２へ出力する。搬送波周波数誤差補償・位相復元部１０２２は、ＡＬＣ部８００から出力された各信号に対する搬送波周波数誤差の補償および位相の復元を行う。そして、搬送波周波数誤差補償・位相復元部１０２２は、搬送波周波数誤差の補償および位相の復元を行った各信号を非線形偏波クロストーク除去部１０２３へ出力する。
【００７６】
非線形偏波クロストーク除去部１０２３は、搬送波周波数誤差補償・位相復元部１０２２から出力された各信号に含まれる非線形偏波クロストークを除去する。そして、非線形偏波クロストーク除去部１０２３は、非線形偏波クロストークを除去した各信号を復調・復号部１０２４へ出力する。復調・復号部１０２４は、非線形偏波クロストーク除去部１０２３から出力された各信号に基づく変調および復号を行う。そして、復調・復号部１０２４は、変調および復号により得られたデータを出力する。
【００７７】
たとえば、デジタルコヒーレント受信器１０００が受信する信号は、複数の偏波が混ざりあったものであり、また伝送路の特性によって劣化したものになっている。ＡＥＱ８０は、これを補償するために、受信信号を偏波ごとの信号成分に分離し、伝送路特性を推定して逆特性を算出し、フィルタのタップ係数として受信信号と掛け合わせることで送信データを復元する等化処理を行う。
【００７８】
ＡＥＱ８０による等化処理はパワー一定制御であるため、コンスタレーション中心を目標振幅とするためにＡＬＣ部８００が振幅調整を行う。仮にＡＬＣ部８００で適切な振幅調整が行われないと、ＡＬＣ部８００より後段のブロックでの振幅判定処理での演算誤差やクリップが生じ、信号品質が悪化する。これに対して、実施の形態にかかるデジタルコヒーレント受信器１０００においてはＡＬＣ部８００によって誤差が小さい振幅調整を行うことができるため、信号品質（たとえば誤り率）の向上を図ることができる。
【００７９】
（実施の形態にかかる振幅調整回路によるＱ値の改善）
図１１および図１２は、実施の形態にかかる振幅調整回路によるＱ値の改善の一例を示す図である。図１１において、横軸はＯＳＮＲ［ｄＢ］を示し、縦軸はＱ値［ｄＢ］を示す。図１１のＯＳＮＲ＿Ｑ値特性１１０１は、振幅の度数分布のピーク値に基づいてゲイン調整係数を選択すると仮定した場合のＯＳＮＲに対するＱ値を参考として示している。図１１のＯＳＮＲ＿Ｑ値特性１１０２は、振幅調整回路１００のように振幅の度数分布と対応テーブルの度数分布との間の比較に基づいてゲイン調整係数を選択する場合のＯＳＮＲに対するＱ値を示している。
【００８０】
図１２において、横軸はＯＳＮＲ［ｄＢ］を示し、縦軸はＱ値の差分であるΔＱ［ｄＢ］を示す。図１２のＯＳＮＲ＿ΔＱ特性１２０１は、図１１に示したＯＳＮＲ＿Ｑ値特性１１０１，１１０２の差分を示している。図１１，図１２に示すように、振幅調整回路１００のように振幅の度数分布と対応テーブルの度数分布との間の比較に基づいてゲイン調整係数を選択することでＱ値が改善する。これにより、たとえばデジタルコヒーレント受信器１０００による受信性能の向上を図ることができる。
【００８１】
（実施の形態にかかるＡＬＣ部の他の例）
図１３は、実施の形態にかかるＡＬＣ部の他の一例を示す図である。図１３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１３に示すＡＬＣ部８００の調整係数選択部８３０は、図８に示した差分算出部８３１および累積加算部８３２に代えて、除算部１３０１、最大値／最小値保持部１３０２および減算部１３０３を備える。
【００８２】
除算部１３０１は、度数分布生成部８１０から出力された度数分布の度数と、テーブル記憶部８２０に記憶された対応テーブルに含まれる度数分布の度数と、の比を算出する。除算部１３０１による度数の比の算出は、各度数分布に共通のヒストグラム級数ごとに行われる。また、ヒストグラム級数ごとの比の算出は、テーブル記憶部８２０に記憶された対応テーブルに含まれる度数分布ごと、すなわちゲイン調整係数ごとに行われる。除算部１３０１は、ゲイン調整係数ごとに算出したヒストグラム級数ごとの比を最大値／最小値保持部１３０２へ出力する。
【００８３】
最大値／最小値保持部１３０２は、除算部１３０１から出力されたヒストグラム級数ごとの比の最大値と最小値を保持する。これにより、度数の比の最大値と最小値をゲイン調整係数ごとに算出することができる。最大値／最小値保持部１３０２は、ゲイン調整係数ごとに算出した比の最大値と最小値を減算部１３０３へ出力する。
【００８４】
減算部１３０３は、最大値／最小値保持部１３０２からゲイン調整係数ごとに出力された最大値と最小値の差分（最大値−最小値）を算出する。これにより、比の最大値と最小値の差分をゲイン調整係数ごとに算出することができる。減算部１３０３は、ゲイン調整係数ごとに算出した差分をバッファ８３３へ格納する。バッファ８３３は、減算部１３０３によって格納されたゲイン調整係数ごとの差分を保持する。
【００８５】
特定部８３４は、バッファ８３３によって保持されたゲイン調整係数ごとの差分の中から最小の差分を特定する。そして、特定部８３４は、特定した差分に対応するゲイン調整係数をテーブル記憶部８２０から取得し、取得したゲイン調整係数をゲイン調整部８４０へ出力する。
【００８６】
このように、図１３に示した調整係数選択部８３０は、テーブル記憶部８２０の対応テーブルに含まれる度数分布のそれぞれについて、度数分布生成部８１０によって生成された度数分布との間で階級ごとの度数の比の最大値と最小値の差分を算出する。そして、調整係数選択部８３０は、対応テーブルに含まれる度数分布のうち、算出した差分が最小の度数分布を特定する。これにより、対応テーブルに含まれる度数分布のうちの、度数分布生成部８１０によって生成された度数分布に最も近い度数分布を特定することができる。
【００８７】
（実施の形態にかかる振幅調整部によるＡＬＣ部の設定処理の他の例）
図１４は、実施の形態にかかる振幅調整部によるＡＬＣ部の設定処理の他の一例を示すフローチャートである。図１３に示したＡＬＣ部８００は、たとえば図１４に示す各ステップを実行する。図１４に示すステップＳ１４０１〜Ｓ１４０６は、図９に示したステップＳ９０１〜Ｓ９０６と同様である。
【００８８】
ただし、ステップＳ１４０３において、ＡＬＣ部８００は、ステップＳ１４０２で取得した対応テーブルの度数分布における対象のヒストグラム級数の度数と、ステップＳ１４０１で生成した度数分布における対象のヒストグラム級数の度数と、の比を算出する。ステップＳ１４０３は、たとえば図１３に示した除算部１３０１により行われる。
【００８９】
また、ステップＳ１４０４において、ＡＬＣ部８００は、ヒストグラム級数ごとにステップＳ１４０３によって算出した比の最大値と最小値の差分を算出する。ステップＳ１４０４は、たとえば図１３に示した最大値／最小値保持部１３０２および減算部１３０３によって行われる。また、ステップＳ１４０４によって算出された対応テーブルの度数分布ごと（すなわちゲイン調整係数ごと）の差分は、たとえば図１３に示したバッファ８３３に格納される。
【００９０】
また、ステップＳ１４０５において、ＡＬＣ部８００は、対応テーブルの度数分布ごと（すなわちゲイン調整係数ごと）に算出した差分が最小のゲイン調整係数を特定する。ステップＳ１４０５は、たとえば図１３に示した特定部８３４により行われる。
【００９１】
（実施の形態にかかるＡＬＣ部のさらに他の例）
図１５は、実施の形態にかかるＡＬＣ部のさらに他の一例を示す図である。図１５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１５に示すＡＬＣ部８００の調整係数選択部８３０は、図８に示した差分算出部８３１、累積加算部８３２およびバッファ８３３に代えて、閾値判定部１５１０およびカウント部１５２１〜１５２５を備える。
【００９２】
図１５に示すテーブル記憶部８２０は、図７に示した対応テーブル７００に代えて、各ヒストグラム級数に対応する度数範囲（ゾーン）を示す度数範囲分布と、ゲイン調整係数と、を対応付けるゾーン対応テーブル（たとえば図１６参照）を記憶する。
【００９３】
閾値判定部１５１０は、度数分布生成部８１０から出力された度数分布の度数が、テーブル記憶部８２０に記憶されたゾーン対応テーブルのいずれのゾーンに含まれるかを判定する。閾値判定部１５１０による判定は、各度数分布に共通のヒストグラム級数ごとに行われる。また、ヒストグラム級数ごとの判定は、テーブル記憶部８２０に記憶されたゾーン対応テーブルに含まれる度数分布ごと、すなわちゲイン調整係数ごとに行われる。閾値判定部１５１０は、ゲイン調整係数ごとの判定結果をそれぞれカウント部１５２１〜１５２５へ出力する。ゲイン調整係数ごとの判定結果は、たとえば度数がゾーンに含まれるか否か（１または０）をゾーンごとに示す情報である。
【００９４】
カウント部１５２１〜１５２５は、それぞれゾーン対応テーブルの各ゾーン（各ゲイン調整係数）に対応するカウント値である。カウント部１５２１は、閾値判定部１５１０から出力された１個目のゾーン（ゲイン調整係数）に対応するゾーンごとの判定結果を合計する。すなわち、カウント部１５２１は、ゾーン対応テーブルの１個目のゾーンに含まれる度数をカウントする。
【００９５】
同様に、カウント部１５２２〜１５２５は、閾値判定部１５１０から出力されたそれぞれ２〜５個目のゾーン（ゲイン調整係数）に対応するゾーンごとの判定結果を合計する。すなわち、カウント部１５２２〜１５２５は、ゾーン対応テーブルの１〜５個目のゾーンに含まれる度数をカウントする。
【００９６】
カウント部１５２１〜１５２５は、それぞれのカウント値を特定部８３４へ出力する。特定部８３４は、カウント部１５２１〜１５２５から出力された各カウント値の中から最大のカウント値を特定する。そして、特定部８３４は、特定したカウント値に対応するゲイン調整係数をテーブル記憶部８２０から取得し、取得したゲイン調整係数をゲイン調整部８４０へ出力する。たとえば、特定部８３４は、カウント部１５２１から出力されたカウント値が最大であった場合は、ゾーン対応テーブルの１個目のゲイン調整係数をテーブル記憶部８２０から取得してゲイン調整部８４０へ出力する。
【００９７】
このように、図１５に示した調整係数選択部８３０は、テーブル記憶部８２０のゾーン対応テーブルに含まれる度数範囲分布のそれぞれについて、度数分布生成部８１０によって生成された度数分布との間で階級ごとの一致数を算出する。そして、調整係数選択部８３０は、ゾーン対応テーブルに含まれる度数範囲分布のうち、算出した一致数が最大の度数範囲分布を特定する。これにより、ゾーン対応テーブルに含まれる度数範囲分布のうちの、度数分布生成部８１０によって生成された度数分布に最も近い度数範囲分布を特定することができる。また、たとえば除算などの回路規模が大きくなる処理を行わなくてもよいため、回路規模の増大を抑制することができる。
【００９８】
（実施の形態にかかる振幅調整回路が用いるゾーン対応テーブル）
図１６は、実施の形態にかかる振幅調整回路が用いるゾーン対応テーブルの一例を示す図である。図１５に示したテーブル記憶部８２０は、たとえば図１６に示すゾーン対応テーブル１６００を記憶する。ゾーン対応テーブル１６００は、たとえば図７に示した対応テーブル７００から生成することができる。
【００９９】
たとえば、図７に示した対応テーブル７００における各行のうち隣接する行同士の差分を算出することによりゾーン対応テーブル１６００を得ることができる。たとえば、対応テーブル７００のヒストグラム級数＝０において、係数＝１１５の累積値が３５８であり係数＝１１３の累積値が２５０である。このため、係数＝１１５と係数＝１１３の閾値は（３５８＋２５０）／２＝３０４とする。この処理を全級数で実施することにより、係数＝１１５と係数＝１１３の間の閾値＃１が得られる。同様に、係数＝１１３と係数＝１１１の間の閾値＃２、係数＝１１１と係数＝１０９の間の閾値＃３および係数＝１０９と係数＝１０７の間の閾値＃４を決定する。
【０１００】
係数１１５ゾーンは、実測値≧閾値＃１のゾーンである。係数１１３ゾーンは、閾値＃１＞実測値≧閾値＃２のゾーンである。係数１１１ゾーンは、閾値＃２＞実測値≧閾値＃３のゾーンである。係数１０９ゾーンは、閾値＃３＞実測値≧閾値＃４のゾーンである。係数１０７ゾーンは、閾値＃４＞実測値のゾーンである。
【０１０１】
（実施の形態にかかる振幅調整部によるＡＬＣ部の設定処理のさらに他の例）
図１７は、実施の形態にかかる振幅調整部によるＡＬＣ部の設定処理のさらに他の一例を示すフローチャートである。図１５に示したＡＬＣ部８００は、たとえば図１７に示す各ステップを実行する。図１７に示すステップＳ１７０１は、図９に示したステップＳ９０１と同様である。
【０１０２】
ステップＳ１７０１のつぎに、ＡＬＣ部８００は、テーブル記憶部８２０に記憶されたゾーン対応テーブルのゾーンごと（すなわちゲイン調整係数ごと）に、ステップＳ１７０２〜Ｓ１７０４を実行する。すなわち、ＡＬＣ部８００は、ゾーン対応テーブルにおける対象のゾーンを取得する（ステップＳ１７０２）。ステップＳ１７０２は、たとえば図１５に示した閾値判定部１５１０によって行われる。
【０１０３】
つぎに、ＡＬＣ部８００は、ヒストグラム級数ごとに、ステップＳ１７０３を実行する。すなわち、ＡＬＣ部８００は、ステップＳ１７０２によって取得したゾーン対応テーブルのゾーンに、ステップＳ１７０１によって生成した度数分布における対象のヒストグラム級数の度数が含まれるか否かを判定する（ステップＳ１７０３）。ステップＳ１７０３は、たとえば図１５に示した閾値判定部１５１０によって行われる。
【０１０４】
つぎに、ＡＬＣ部８００は、ヒストグラム級数ごとにステップＳ１７０３の判定結果をカウント（合計）する（ステップＳ１７０４）。ステップＳ１７０４は、たとえば図１５に示したカウント部１５２１〜１５２５によって行われる。
【０１０５】
つぎに、ＡＬＣ部８００は、ゾーン対応テーブルのゾーンごと（すなわちゲイン調整係数ごと）のカウント値が最大のゲイン調整係数を特定する（ステップＳ１７０５）。ステップＳ１７０５は、たとえば図１５に示した特定部８３４により行われる。図１７に示すステップＳ１７０６は、図９に示したステップＳ９０６と同様である。
【０１０６】
このように、実施の形態にかかる振幅調整回路１００によれば、振幅の度数分布と調整係数との対応情報に含まれる度数分布と、処理対象の信号の振幅の度数分布と、の比較結果に基づいてゲインの調整係数を選択することができる。これにより、処理対象の信号における雑音に応じた適切な調整係数が選択されるため、振幅の調整誤差を小さくして誤り率の低減を図ることができる。
【０１０７】
振幅調整回路１００が適用されるデジタルコヒーレント受信器が１６ＱＡＭ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、振幅調整回路１００が適用されるデジタルコヒーレント受信器が、４ＱＡＭ、８ＱＡＭ、３２ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどの光信号を受信する構成としてもよい。
【０１０８】
以上説明したように、振幅調整回路、デジタルコヒーレント受信器および振幅調整方法によれば、振幅の調整誤差を小さくして誤り率の低減を図ることができる。
【０１０９】
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。
【０１１０】
（付記１）適応等化処理が行われたデータの振幅の度数分布を生成する生成部と、
振幅の度数分布と調整係数との対応情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記対応情報に含まれる前記度数分布と前記生成部によって生成された前記度数分布との比較結果に基づいて調整係数を選択する選択部と、
前記選択部によって選択された前記調整係数に基づいて前記データのゲインを調整する調整部と、
を備えることを特徴とする振幅調整回路。
【０１１１】
（付記２）前記選択部は、前記対応情報に含まれる前記度数分布のそれぞれについて、前記生成部によって生成された前記度数分布との間で階級ごとの度数の比較を行うことにより、前記対応情報に含まれる前記度数分布のうちの前記生成部によって生成された前記度数分布に最も近い度数分布を特定し、特定した前記度数分布と前記対応情報とに基づいて前記調整係数を選択することを特徴とする付記１に記載の振幅調整回路。
【０１１２】
（付記３）前記選択部は、前記対応情報に含まれる前記度数分布のそれぞれについて、前記生成部によって生成された前記度数分布との間で階級ごとの度数の差分の合計を算出し、前記対応情報に含まれる前記度数分布のうち算出した前記合計が最小の度数分布を特定し、特定した前記度数分布と前記対応情報とに基づいて前記調整係数を選択することを特徴とする付記２に記載の振幅調整回路。
【０１１３】
（付記４）前記選択部は、前記対応情報に含まれる前記度数分布のそれぞれについて、前記生成部によって生成された前記度数分布との間で階級ごとの度数の比の最大値と最小値の差分を算出し、前記対応情報に含まれる前記度数分布のうち算出した前記差分が最小の度数分布を特定し、特定した前記度数分布と前記対応情報とに基づいて前記調整係数を選択することを特徴とする付記２に記載の振幅調整回路。
【０１１４】
（付記５）前記対応情報は、度数範囲を振幅の階級ごとに示す度数範囲分布と調整係数との対応情報であり、
前記選択部は、前記対応情報に含まれる前記度数範囲分布のそれぞれについて、前記生成部によって生成された前記度数分布との間で階級ごとの一致数を算出し、前記対応情報に含まれる前記度数範囲分布のうち算出した前記一致数が最大の振幅の階級ごとの度数範囲分布を特定し、特定した前記度数範囲分布と前記対応情報とに基づいて前記調整係数を選択することを特徴とする付記１に記載の振幅調整回路。
【０１１５】
（付記６）前記調整部は、前記選択部によって選択された前記調整係数を前記データに乗算することにより前記データのゲインを調整することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の振幅調整回路。
【０１１６】
（付記７）光信号をコヒーレント受信して得られたデジタルのデータの適応等化処理を行う適応等化部と、
前記適応等化部によって前記適応等化処理が行われたデータの振幅の度数分布を生成し、振幅の度数分布と調整係数との対応情報に含まれる前記度数分布と生成した前記度数分布との比較結果に基づいて選択した調整係数に基づいて前記データのゲインを調整する調整部と、
を備えることを特徴とするデジタルコヒーレント受信器。
【０１１７】
（付記８）前記光信号は、振幅が異なるシンボルが混在する変調方式の光信号であることを特徴とする付記７に記載のデジタルコヒーレント受信器。
【０１１８】
（付記９）前記変調方式は直角位相振幅変調方式であることを特徴とする付記８に記載のデジタルコヒーレント受信器。
【０１１９】
（付記１０）適応等化処理が行われたデータの振幅の度数分布を生成し、
振幅の度数分布と調整係数との対応情報を取得し、
取得した前記対応情報に含まれる前記度数分布と生成した前記度数分布との比較結果に基づいて調整係数を選択し、
選択した前記調整係数に基づいて前記データのゲインを調整する、
ことを特徴とする振幅調整方法。
【符号の説明】
【０１２０】
１０  適応等化回路
８０  ＡＥＱ
８１  フィルタ係数適用制御部
８２  ＦＩＲフィルタ
１００  振幅調整回路
１０１  生成部
１０２  取得部
１０３  選択部
１０４  調整部
２０１〜２０４  信号点
３１１〜３１３，３２０，５２１〜５２５，６０１  ヒストグラム
５１０  ＯＳＮＲ
６００  対応情報
７００  対応テーブル
８００  ＡＬＣ部
８１０  度数分布生成部
８２０  テーブル記憶部
８３０  調整係数選択部
８３１  差分算出部
８３２  累積加算部
８３３  バッファ
８３４  特定部
８４０  ゲイン調整部
１０００  デジタルコヒーレント受信器
１０１０  コヒーレント受光フロントエンド
１０２０  デジタル回路
１０２１  サンプリング位相同期部
１０２２  搬送波周波数誤差補償・位相復元部
１０２３  非線形偏波クロストーク除去部
１０２４  復調・復号部
１１０１，１１０２  ＯＳＮＲ＿Ｑ値特性
１２０１  ＯＳＮＲ＿ΔＱ特性
１３０１  除算部
１３０２  最大値／最小値保持部
１３０３  減算部
１５１０  閾値判定部
１５２１〜１５２５  カウント部
１６００  ゾーン対応テーブル
【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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