(57)【要約】【課題】スキューを精度よく調整する。【解決手段】光受信装置３０は、等化処理部３０５と、抽出部４２と、比率算出部４３と、指示送信部４４とを有する。等化処理部３０５は、光送信装置２０によってＢＰＳＫ変調されたパイロットシンボルを複数含む光信号から変換された電気信号の振幅の変動を抑制する。抽出部４２は、振幅の変動が抑制された電気信号から複数のパイロットシンボルを抽出する。比率算出部４３は、抽出部４２が抽出した複数のパイロットシンボルの振幅成分と位相成分との比率を算出する。指示送信部４４は、それぞれ異なる制御値について比率算出部４３が算出した振幅成分と位相成分との比率に基づくスキュー調整に関する情報を光送信装置２０へ送信する。【選択図】図５
2019009654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光送信装置によって、所定のビットパターンにおけるそれぞれのビットの値が、ＩＱ複素平面におけるＢＰＳＫ（Binary  Phase  Shift  Keying）方式により変調された第１のパイロットシンボルを複数含む光信号を受信し、受信された前記光信号を電気信号に変換する変換部と、
前記電気信号の振幅の変動を抑制する抑制処理を行う抑制処理部と、
前記抑制処理が行われた電気信号から複数の前記第１のパイロットシンボルを抽出する抽出部と、
前記抽出部によって抽出された複数の前記第１のパイロットシンボルの振幅成分と位相成分との比率を算出する比率算出部と、
異なる複数のスキューの制御値のそれぞれについて前記振幅成分と位相成分との比率に基づくスキュー調整に関する情報を前記光送信装置へ送信する指示送信部と
を有することを特徴とする光受信装置。
【請求項２】
前記指示送信部は、
変更指示を前記光送信装置へ送信することにより、第１の値ずつ異なる複数の前記制御値を前記光送信装置に順次変更させ、前記比率算出部によって算出された前記比率の中で最小の比率に対応する前記制御値を仮のスキュー調整に関する情報として特定し、特定された前記仮のスキュー調整に関する情報に対応する制御値が含まれる範囲において、前記第１の値よりも小さい第２の値ずつ異なる複数の前記制御値を前記光送信装置にさらに順次変更させ、
前記第２の値ずつ異なる複数の前記制御値のそれぞれについて前記比率算出部によって算出された前記比率の中で最小の比率に対応する前記制御値を前記スキュー調整に関する情報として前記光送信装置へ送信することを特徴とする請求項１に記載の光受信装置。
【請求項３】
前記指示送信部は、
前記スキュー調整に関する情報に対応する制御値が前記光送信装置に設定された後に、前記比率算出部によって算出された前記比率の値を監視し、前記比率が第１の閾値以上の値になった場合に、前記変更指示を前記光送信装置へ送信することにより、前記スキュー調整に関する情報に対応する制御値が含まれる範囲において、第４の値ずつ異なる複数の前記制御値を前記光送信装置に順次変更させ、
前記第４の値ずつ異なる複数の前記制御値のそれぞれについて前記比率算出部によって算出された前記比率の中の最小の比率に対応する前記制御値を特定し、特定された前記制御値を新たなスキュー調整に関する情報として特定し、特定された前記新たなスキュー調整に関する情報を前記光送信装置へ送信することを特徴とする請求項２に記載の光受信装置。
【請求項４】
前記抽出部によって抽出された複数の前記第１のパイロットシンボルのコンスタレーションの前記ＩＱ複素平面上の位置に基づいて、同一の値のビットが変調された前記第１のパイロットシンボル毎に、当該第１のパイロットシンボルが最も多く出現する前記ＩＱ複素平面の象限を特定し、特定された前記象限に出現する前記第１のパイロットシンボルの割合を算出する割合算出部をさらに有し、
前記指示送信部は、
変更指示を前記光送信装置へ送信することにより、第３の値ずつ異なる複数の前記制御値を前記光送信装置に順次変更させ、前記第３の値ずつ異なる複数の前記制御値のそれぞれについて前記割合算出部によって算出された前記割合の値に基づいて、仮のスキュー調整に関する情報を特定し、特定された前記仮のスキュー調整に関する情報に対応する制御値が含まれる範囲において、異なる複数の前記制御値のそれぞれについて前記比率算出部によって算出された前記比率の値に基づいて特定された前記制御値を前記スキュー調整に関する情報として前記光送信装置へ送信することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光受信装置。
【請求項５】
前記指示送信部は、
前記第３の値ずつ異なる複数の前記制御値のそれぞれについて前記割合算出部によって算出された前記割合の中で所定の閾値以上の割合を特定し、特定された割合に対応する前記制御値が含まれる範囲内の中央の値に対応する前記制御値を、前記仮のスキュー調整に関する情報として特定することを特徴とする請求項４に記載の光受信装置。
【請求項６】
前記光信号には、
任意のビットパターンのデータにおけるそれぞれのビットの値がＩ成分およびＱ成分の両方を用いて変調されたデータのシンボルが、連続して送信される２つの前記第１のパイロットシンボルの間に少なくとも１つ配置されるように、前記第１のパイロットシンボルと前記データのシンボルとが時分割で配置されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の光受信装置。
【請求項７】
前記光信号には、
前記データのシンボルと、所定のビットパターンにおけるそれぞれのビットの値が前記Ｉ成分および前記Ｑ成分を用いて前記第１のパイロットシンボルとは異なる方式で変調された第２のパイロットシンボルとが含まれ、連続して送信される２つの前記第１のパイロットシンボルの間に、前記第２のパイロットシンボルおよび前記データのシンボルが配置されるように、前記第１のパイロットシンボルと前記第２のパイロットシンボルと前記データのシンボルとが時分割で配置されることを特徴とする請求項６に記載の光受信装置。
【請求項８】
前記第２のパイロットシンボルは、前記第１のパイロットシンボルが配置されるＩＱ複素平面上の位置と同じ位置に配置されるシンボルを含む変調方式により変調されていることを特徴とする請求項７に記載の光受信装置。
【請求項９】
所定のビットパターンにおけるそれぞれのビットの値が、ＩＱ複素平面におけるＢＰＳＫ方式により変調されたパイロットシンボルを出力する出力部と、
スキュー調整に関する情報に基づいて前記パイロットシンボルのＩ成分およびＱ成分の間のスキューを制御する制御部と、
前記制御部によって前記スキューが制御された前記Ｉ成分および前記Ｑ成分の電気信号を光信号に変換して送信する送信部と
を有し、
前記制御部は、
光受信装置から前記スキュー調整に関する情報を受信した場合に、前記光受信装置において受信された前記光信号に含まれる前記パイロットシンボルが電気信号に変換された後に前記電気信号の振幅の変動を抑制する抑制処理が行われ、前記抑制処理が行われた電気信号から抽出された前記パイロットシンボルのコンスタレーションの振幅成分と位相成分との比率であって、異なる複数の制御値のそれぞれについて算出された前記比率に基づいて特定された制御値に基づいて前記パイロットシンボルの前記Ｉ成分および前記Ｑ成分の間のスキューを制御することを特徴とする光送信装置。
【請求項１０】
光送信装置と、
前記光送信装置から送信された光信号を受信する光受信装置と
を有する光通信システムにおいて、
前記光送信装置は、
所定のビットパターンにおけるそれぞれのビットの値が、ＩＱ複素平面におけるＢＰＳＫ方式により変調されたパイロットシンボルを出力する出力部と、
スキュー調整に関する情報に基づいて前記パイロットシンボルのＩ成分およびＱ成分の間のスキューを制御する制御部と、
前記制御部によって前記スキューが制御された前記Ｉ成分および前記Ｑ成分の電気信号を光信号に変換して送信する送信部と
を有し、
前記光受信装置は、
前記光送信装置から送信された前記光信号を受信し、受信された前記光信号を電気信号に変換する変換部と、
前記電気信号の振幅の変動を抑制する抑制処理を行う抑制処理部と、
前記抑制処理が行われた電気信号から複数の前記パイロットシンボルを抽出する抽出部と、
前記抽出部によって抽出された複数の前記パイロットシンボルの振幅成分と位相成分との比率を算出する比率算出部と、
異なる複数の制御値のそれぞれについて前記振幅成分と位相成分との比率に基づく前記スキュー調整に関する情報を前記光送信装置へ送信する指示送信部と
を有することを特徴とする光通信システム。
【請求項１１】
Ｉ成分変調部およびＱ成分変調部を備える光送信装置と、前記光送信装置から送信された光信号を受信する光受信装置とを有する光通信システムにおけるＩ成分およびＱ成分のスキュー調整方法において、
前記光送信装置は、
所定のビットパターンにおけるそれぞれのビットの値が、ＩＱ複素平面におけるＢＰＳＫ方式により変調されたパイロットシンボルを光信号に変換して送信する処理を実行し、
前記光受信装置は、
前記光送信装置から送信された前記光信号を受信し、受信された前記光信号を電気信号に変換し、
前記電気信号の振幅の変動を抑制する抑制処理を行い、
前記抑制処理が行われた電気信号から複数の前記パイロットシンボルを抽出し、
抽出された複数の前記パイロットシンボルの振幅成分と位相成分との比率を算出し、
異なる複数の制御値のそれぞれについて算出された前記振幅成分と位相成分との比率に基づいてＩ成分およびＱ成分のスキューを調整する
処理を実行することを特徴とするＩ成分およびＱ成分のスキュー調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光受信装置、光送信装置、光通信システム、およびスキュー調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信回線におけるトラフィックの増大により、幹線系の光ネットワークにおける信号伝送速度は年々上昇している。そのため、光ネットワークの大容量化が求められている。光ネットワークの大容量化には、コヒーレント技術に加えて、変調方式における多値数を増やす手法や、シンボルレートを高める手法が有効である。シンボルレートを高めるためには、信号のＩ（In−phase）成分とＱ（Quadrature）成分との間の位相のずれであるスキューを低減することが望ましい。
【０００３】
そこで、送信側の装置でスキューを変化させて光信号を送信し、受信側の装置で、受信した光信号の品質を測定し、測定された品質に基づいて、送信側の装置のスキューを調整する技術が知られている。受信された光信号の品質は、例えば受信データのビットエラーレート等により評価される。スキューが小さい場合には、受信側の装置で受信された光信号の品質が向上するため、受信側の装置における光信号の品質が最大となるように送信側の装置のスキューが調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２０７６０３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９３２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、受信側の装置で受信された光信号の品質は、スキュー以外にも様々な要因の影響を受ける。そのため、スキューが同じ場合でも受信信号の品質が異なる場合がある。また、誤り訂正後のエラーレートで受信信号の品質を評価する場合、光信号の品質が所定以上になるとエラーレートが０％（エラーフリー）となり、受信信号の品質のピークを特定することが難しい。そのため、スキューを精度よく調整することが難しい。
【０００６】
開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、スキューを精度よく調整することができる光受信装置、光送信装置、光通信システム、およびスキュー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】
【０００７】
本願が開示する光受信装置は、１つの態様において、変換部と、抑制処理部と、抽出部と、比率算出部と、指示送信部とを有する。変換部は、光送信装置によって、所定のビットパターンにおけるそれぞれのビットの値が、ＩＱ複素平面におけるＢＰＳＫ方式により変調されたパイロットシンボルを複数含む光信号を受信する。ＢＰＳＫは、Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇの略称である。そして、変換部は、受信された光信号を電気信号に変換する。抑制処理部は、変換部によって変換された電気信号の振幅の変動を抑制する抑制処理を行う。抽出部は、抑制処理が行われた電気信号から複数のパイロットシンボルを抽出する。比率算出部は、抽出部によって抽出された複数のパイロットシンボルの振幅成分と位相成分との比率を算出する。指示送信部は、異なる複数のスキューの制御値のそれぞれについて比率算出部によって算出された振幅成分と位相成分との比率に基づくスキュー調整に関する情報を光送信装置へ送信する。
【発明の効果】
【０００８】
本願が開示する光受信装置、光送信装置、光通信システム、およびスキュー調整方法の１つの態様によれば、スキューを精度よく調整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】
【０００９】
【図１】図１は、光通信システムの一例を示す図である。
【図２】図２は、光送信装置の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施例１におけるＳＰ（Skew  Pilot）信号のシンボルの配置の一例を示す図である。
【図４】図４は、実施例１における各シンボルのタイミングの一例を示す図である。
【図５】図５は、実施例１における光受信装置の一例を示すブロック図である。
【図６】図６は、比率算出部の一例を示すブロック図である。
【図７】図７は、比率算出部の処理の一例を説明する図である。
【図８】図８は、仮の調整値の特定方法の一例を説明する図である。
【図９】図９は、調整値の特定方法の一例を説明する図である。
【図１０】図１０は、実施例１における光送信装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施例１における光受信装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、実施例１における光受信装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、スキューと比率との関係の一例を示すシミュレーション結果である。
【図１４】図１４は、実施例２における光受信装置の一例を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、割合算出部の一例を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、１シンボルの期間に相当するスキューが存在する場合のシンボルの配置の一例を説明する図である。
【図１７】図１７は、仮の調整値の特定方法の一例を説明する図である。
【図１８】図１８は、実施例２における光送信装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、実施例２における光受信装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、ＤＰ（Data  Pilot）信号のシンボルの配置の一例を示す図である。
【図２１】図２１は、実施例３における各シンボルのタイミングの一例を示す図である。
【図２２】図２２は、実施例３における光受信装置の一例を示すブロック図である。
【図２３】図２３は、閾値の一例を説明する図である。
【図２４】図２４は、実施例３における光送信装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図２５】図２５は、実施例３における光受信装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図２６】図２６は、光送信装置のハードウェアの一例を示す図である。
【図２７】図２７は、光受信装置のハードウェアの一例を示す図である。
【図２８】図２８は、ＥＯ変換部の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本願が開示する光受信装置、光送信装置、光通信システム、およびスキュー調整方法の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施形態により開示の技術が限定されるものではない。また、各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【実施例１】
【００１１】
［光通信システム１０］
図１は、光通信システム１０の一例を示す図である。光通信システム１０は、複数の伝送装置１１−１および１１−２を有する。複数の伝送装置１１−１および１１−２は、光ファイバ等のケーブル１２−１および１２−２を介して互いに接続されている。なお、以下では、伝送装置１１−１および１１−２のそれぞれを区別することなく総称する場合に、単に伝送装置１１と記載し、ケーブル１２−１および１２−２のそれぞれを区別することなく総称する場合に、単にケーブル１２と記載する。
【００１２】
それぞれの伝送装置１１は、光送信装置２０および光受信装置３０を有する。光送信装置２０は、ケーブル１２を介して他の伝送装置１１の光受信装置３０へ光信号を送信する。光受信装置３０は、ケーブル１２を介して他の伝送装置１１の光送信装置２０から光信号を受信する。また、光送信装置２０および光受信装置３０は、ＷＡＮ（Wide  Area  Network）等の通信網１３に接続されている。そして、光受信装置３０は、通信網１３を介して、光信号の送信元の光送信装置２０へ信号を送信する。なお、光受信装置３０は、当該光受信装置３０を有する伝送装置１１内の光送信装置２０と、光信号の送信元の光送信装置２０を有する他の伝送装置１１内の光受信装置３０とを介して、光信号の送信元の光送信装置２０へ信号を送信してもよい。
【００１３】
本実施例において、それぞれの伝送装置１１の光受信装置３０は、例えば光通信システム１０の運用開始前に、通信網１３を介して、光信号の送信元の光送信装置２０へ、スキューの変更を指示する変更指示を送信する。光送信装置２０は、通信網１３を介して受信した変更指示に応じて、光信号のＩ成分とＱ成分との間のスキューの制御値を所定値ずつ変更し、スキューが変更されたＩ成分およびＱ成分で変調された光信号をケーブル１２を介して光受信装置３０へ送信する。光受信装置３０は、変更されたスキューの制御値毎に、受信した光信号のシンボルのＩＱ複素平面内での分布領域の形状に基づいて、スキューが最小となる制御値を特定する。そして、光受信装置３０は、特定されたスキューの制御値を設定させる設定指示を、通信網１３を介して、光信号の送信元の光送信装置２０へ送信する。光送信装置２０は、通信網１３を介して受信した設定指示に含まれる制御値を、スキューの制御値として設定する。これにより、光送信装置２０は、光信号のＩ成分とＱ成分との間のスキューを低減させた状態で、運用を開始することができる。設定指示は、スキュー調整に関する情報の一例である。
【００１４】
［光送信装置２０］
図２は、光送信装置２０の一例を示すブロック図である。光送信装置２０は、例えば図２に示すように、ＳＰ信号出力部２００、同期信号出力部２０１、ＤＰ信号出力部２０２、送信データ出力部２０３、変調部２０４、変調部２０５、変調部２０６、および変調部２０７を有する。また、光送信装置２０は、信号切替部２０８、スキュー設定部２０９、ＤＡＣ（Digital  to  Analog  Converter）２１０、ＥＯ（Electrical  to  Optical）変換部２１１、およびスキュー制御部２１２を有する。
【００１５】
ＳＰ信号出力部２００は、光信号のＩ成分とＱ成分との間のスキューを検出するためのパイロット信号であるＳＰ信号を出力する。ＳＰ信号は、複数の０と複数の１とが含まれる所定のビットパターンである。本実施例において、ＳＰ信号は、０と１とが交互に繰り返されるビットパターンである。なお、ＳＰ信号は、複数の０と複数の１とが含まれたビットパターンであれば、０と１とが交互に繰り返されるビットパターンでなくてもよく、０と１とがランダムに配置されたビットパターンであってもよい。
【００１６】
同期信号出力部２０１は、ＳＰ信号に対応するシンボルの開始タイミングを通知するための同期信号を出力する。同期信号は、予め定められたビットパターンの信号である。ＤＰ信号出力部２０２は、送信データ用のパイロット信号であるＤＰ信号を出力する。送信データ出力部２０３は、例えば光送信装置２０に接続された通信装置から出力されたデータに基づいて送信データを生成する。そして、送信データ出力部２０３は、生成された送信データを出力する。なお、光通信システム１０の運用開始前においては、送信データ出力部２０３は、例えば複数の０と複数の１とを含む疑似的なランダムデータを出力する。
【００１７】
変調部２０４は、ＳＰ信号出力部２００から出力されたＳＰ信号を、ビット毎に、ＩＱ複素平面におけるＩ成分およびＱ成分の少なくともいずれか一方を用いるＢＰＳＫ方式により変調する。変調部２０４による変調により、ＳＰ信号出力部２００から出力されたＳＰ信号の各ビットは、ＩＱ複素平面上の所定のシンボルにマッピングされる。そして、変調部２０４は、ＳＰ信号のシンボル毎に、Ｉ成分およびＱ成分の信号を信号切替部２０８へ出力する。変調部２０４によって変調されたＳＰ信号のシンボルは、第１のパイロットシンボルの一例である。また、変調部２０４は、パイロットシンボルを出力する出力部の一例である。
【００１８】
図３は、実施例１におけるＳＰ信号のシンボルの配置の一例を示す図である。本実施例において、変調部２０４は、ＳＰ信号の各ビットを、π／４ＢＰＳＫ方式により変調する。これにより、変調部２０４によって変調されたＳＰ信号の各ビットは、例えば図３（ａ）に示すように、ＩＱ複素平面の第１象限または第３象限内のシンボル５０にそれぞれマッピングされる。
【００１９】
なお、変調部２０４は、ＳＰ信号の各ビットを、例えば図３（ｂ）に示すように、ＩＱ複素平面の第２象限および第４象限のシンボル５０にそれぞれマッピングするように変調してもよい。また、変調部２０４は、ＳＰ信号の各ビットを、例えば図３（ｃ）に示すように、ＩＱ複素平面のＩ軸上にマッピングするように変調してもよい。また、変調部２０４は、ＳＰ信号の各ビットを、ＩＱ複素平面のＱ軸上にマッピングするように変調してもよい。
【００２０】
図２に戻って説明を続ける。変調部２０５は、同期信号出力部２０１から出力された同期信号を、所定数のビット毎に、例えばＱＰＳＫ（Quadrature  Phase  Shift  Keying）等の変調方式により変調する。そして、変調部２０５は、変調された同期信号のシンボル毎に、Ｉ成分およびＱ成分の信号を信号切替部２０８へ出力する。
【００２１】
変調部２０６は、ＤＰ信号出力部２０２から出力されたＤＰ信号を、所定数のビット毎に、例えばＱＰＳＫ等の変調方式により変調する。そして、変調部２０６は、変調されたＤＰ信号のシンボル毎に、Ｉ成分およびＱ成分の信号を信号切替部２０８へ出力する。変調部２０６によって変調されたＤＰ信号のシンボルは、第２のパイロットシンボルの一例である。
【００２２】
変調部２０７は、送信データ出力部２０３から出力されたデータを、所定数のビット毎に、例えば６４ＱＡＭ（Quadrature  Amplitude  Modulation）等の変調方式により変調する。そして、変調部２０７は、変調されたデータのシンボル毎に、Ｉ成分およびＱ成分の信号を信号切替部２０８へ出力する。
【００２３】
信号切替部２０８は、２つの偏波のそれぞれについて、シンボルタイミング毎に、変調部２０４から変調部２０７のそれぞれから出力されたＩ成分およびＱ成分の信号を切り替えてスキュー設定部２０９へ出力する。信号切替部２０８は、例えばスキュー制御部２１２から調整開始を指示された場合、偏波毎に、変調部２０４から出力されたＳＰ信号のシンボルと、変調部２０５から出力された同期信号のシンボルと、変調部２０７から出力されたデータのシンボルとを切り替える。これにより、スキュー設定部２０９には、偏波毎に、例えば図４に示すように、同期信号、ＳＰ信号、およびデータの各シンボルに対応するＩ成分およびＱ成分の信号が時分割で出力される。なお、運用開始前のスキュー調整時には、それぞれの偏波における同期信号、ＳＰ信号、およびデータの各シンボルに対応するＩ成分およびＱ成分の信号は、偏波間で同じ信号が用いられてもよく、異なる信号が用いられてもよい。
【００２４】
図４は、実施例１における各シンボルのタイミングの一例を示す図である。なお、図４は、１つの偏波に対して出力された各シンボルのタイミングを示している。信号切替部２０８は、偏波毎に、図４に示したシンボル系列を生成する。図４に示した例において、「同期信号」は、同期信号のシンボルに対応するＩ成分およびＱ成分の信号が出力されるタイミングを示す。また、図４に示した例において、「ＳＰ」は、ＳＰ信号のシンボルに対応するＩ成分およびＱ成分の信号が出力されるタイミングを示す。また、図４に示した例において、「Ｄ」は、データのシンボルに対応するＩ成分およびＱ成分の信号が出力されるタイミングを示す。
【００２５】
本実施例では、同期信号のシンボルの後に、ＳＰ信号のシンボルが例えば５シンボルおきに送信される。連続して送信される２つのＳＰ信号のシンボルの間には、データのシンボルが配置される。なお、連続して送信される２つのＳＰ信号のシンボルの間に配置されるデータのシンボルの数は、１つ以上であれば、４個以下であってもよく、６個以上であってもよい。また、ＳＰ信号のビットパターンが、０と１とがランダムに配置されたビットパターンである場合、連続して送信される２つのＳＰ信号のシンボルの間には、データのシンボルが配置されなくてもよい。
【００２６】
また、スキュー制御部２１２から運用開始が指示された場合、信号切替部２０８は、偏波毎に、変調部２０６から出力されたＤＰ信号のシンボルと、変調部２０７から出力されたデータのシンボルとを切り替えてスキュー設定部２０９へ出力する。これにより、スキュー設定部２０９には、偏波毎に、ＤＰ信号およびデータの各シンボルに対応するＩ成分およびＱ成分の信号が時分割で出力される。
【００２７】
図２に戻って説明を続ける。スキュー設定部２０９は、偏波毎に、信号切替部２０８から出力された各シンボルについて、スキュー制御部２１２から指示された制御値に従って、Ｉ成分の信号とＱ成分の信号との間にスキューを設定する。そして、スキュー設定部２０９は、偏波毎に、設定されたスキューを有するＩ成分の信号とＱ成分の信号とをＤＡＣ２１０へ出力する。ＤＡＣ２１０は、スキュー設定部２０９から偏波毎に出力されたＩ成分の信号とＱ成分の信号とを、それぞれ、ディジタル信号からアナログ信号に変換する。
【００２８】
ＥＯ変換部２１１は、偏波毎に、ＤＡＣ２１０によってアナログ信号に変換されたＩ成分の信号とＱ成分の信号を電気信号から光信号に変換する。そして、ＥＯ変換部２１１は、各偏波の光信号を合成してケーブル１２へ出力する。図２８は、ＥＯ変換部２１１の一例を示すブロック図である。ＥＯ変換部２１１は、例えば図２８に示すように、ＬＤ（Laser  Diode）２１１０、Ｉ軸変調部２１１１、Ｑ軸変調部２１１２、および位相変調部２１１３を有する。なお、図２８には、２つの偏波の光信号のうち、１つの偏波の光信号を生成するＥＯ変換部２１１が示されている。なお、他の１つの偏波の光信号の生成においても、図２８と同様の構成のＥＯ変換部２１１によって実現される。ＬＤ２１１０が発生した光は、Ｉ軸変調部２１１１およびＱ軸変調部２１１２にそれぞれ入力される。Ｉ軸変調部２１１１は、ＬＤ２１１０が発生した光を、ＤＡＣ２１０から出力されたＩ成分のデータ信号とＩ軸のバイアス値とを用いて変調する。Ｑ軸変調部２１１２は、ＬＤ２１１０が発生した光を、ＤＡＣ２１０から出力されたＱ成分のデータ信号とＱ軸のバイアス値とを用いて変調する。位相変調部２１１３は、バイアス値に基づいて、Ｉ軸変調部２１１１から出力された光信号の位相と、Ｑ軸変調部２１１２から出力された光信号の位相とを、相対的にπ／２シフトさせる。そして、Ｉ軸変調部２１１１から出力された光信号は、位相変調部２１１３によって位相がシフトされた光信号と合成され、さらに他の偏波の光信号と合成されてケーブル１２へ出力される。ＥＯ変換部２１１は、例えばマッハツェンダ型光変調器等である。ＥＯ変換部２１１は、送信部の一例である。
【００２９】
ここで、ＤＡＣ２１０に入力される各シンボルにおいてＩ成分とＱ成分との間のスキューが０となるように調整されても、ＤＡＣ２１０およびＥＯ変換部２１１においてスキューが発生する場合がある。そのため、ＥＯ変換部２１１から出力される光信号において、スキューが増大する場合がある。そこで、スキュー設定部２０９において、ＤＡＣ２１０およびＥＯ変換部２１１において発生するスキューと逆方向のスキューを発生させる。これにより、ＥＯ変換部２１１から出力される光信号において、スキューを低減することができる。
【００３０】
スキュー制御部２１２は、通信網１３を介して光受信装置３０から変更指示を受信した場合、スキュー設定部２０９によって設定されるスキューの制御値を順次変更する。本実施例において、変更指示には、第１の変更指示と、第２の変更指示とがある。また、スキュー制御部２１２は、通信網１３を介して光受信装置３０から設定指示を受信した場合、受信した設定指示に含まれる調整値に対応する制御値をスキュー設定部２０９に設定させる。
【００３１】
具体的には、スキュー制御部２１２は、通信網１３を介して光受信装置３０から第１の変更指示を受信した場合、信号切替部２０８に調整開始を指示する。そして、スキュー制御部２１２は、各偏波について、以下の処理を行う。即ち、スキュー制御部２１２は、受信した第１の変更指示から、スキューの制御値の初期値Ｓ0、第１の調整範囲ΔＲ1、および第１のステップサイズΔＳ1を取得する。第１のステップサイズΔＳ1は、第１の値の一例である。
【００３２】
そして、スキュー制御部２１２は、初期値Ｓ0から第１の調整範囲ΔＲ1を引いた値の制御値をスキュー設定部２０９に設定させる。そして、スキュー制御部２１２は、所定数（例えば１０００個）のＳＰ信号のシンボルが送信される都度、スキューの制御値を、第１のステップサイズΔＳ1分増加させる。そして、制御値が初期値Ｓ0に第１の調整範囲ΔＲ1を加えた値より大きくなった場合、スキュー制御部２１２は、光受信装置３０から送信される第２の変更指示を待ち受ける。
【００３３】
通信網１３を介して光受信装置３０から第２の変更指示を受信した場合、スキュー制御部２１２は、受信した第２の変更指示から、仮の調整値Ｓa’、第２の調整範囲ΔＲ2、および第２のステップサイズΔＳ2を取得する。第２のステップサイズΔＳ2は、第２の値の一例である。そして、スキュー制御部２１２は、仮の調整値Ｓa’から第２の調整範囲ΔＲ2を引いた値の制御値をスキュー設定部２０９に設定させる。そして、スキュー制御部２１２は、所定数（例えば１０００個）のＳＰ信号のシンボルが送信される都度、スキューの制御値を、第２のステップサイズΔＳ2分増加させる。そして、制御値が仮の調整値Ｓa’に第２の調整範囲ΔＲ2を加えた値より大きくなった場合、スキュー制御部２１２は、光受信装置３０から送信される設定指示を待ち受ける。
【００３４】
通信網１３を介して光受信装置３０から設定指示を受信した場合、スキュー制御部２１２は、受信した設定指示から、調整値Ｓaを取得する。そして、スキュー制御部２１２は、取得した調整値Ｓaに対応する制御値をスキュー設定部２０９に設定させる。そして、スキュー制御部２１２は、信号切替部２０８に運用開始を指示する。
【００３５】
［光受信装置３０］
図５は、実施例１における光受信装置３０の一例を示すブロック図である。光受信装置３０は、例えば図５に示すように、ＯＥ（Optical  to  Electrical）変換部３００、ＡＤＣ（Analog  to  Digital  Converter）３０１、同期信号検出部３０２、等化処理部３０３、および複数の受信部３０４−１から３０４−２を有する。複数の受信部３０４−１から３０４−２のそれぞれは、ＣＰＲ（Carrier  Phase  Recovery）部３０４０および受信データ処理部３０４１を有する。また、光受信装置３０は、等化処理部３０５および複数の調整処理部４０−１から４０−２を有する。複数の調整処理部４０−１から４０−２のそれぞれは、ＣＰＲ部４１、抽出部４２、比率算出部４３、および指示送信部４４を有する。なお、以下では、受信部３０４−１から３０４−２のそれぞれを区別することなく総称する場合に、単に受信部３０４と記載し、調整処理部４０−１から４０−２のそれぞれを区別することなく総称する場合に、単に調整処理部４０と記載する。
【００３６】
ＯＥ変換部３００は、ケーブル１２を介して光送信装置２０から受信した光信号をそれぞれの偏波に分離する。そして、ＯＥ変換部３００は、偏波毎に、受信した光信号と局発光とを干渉させることにより、Ｉ成分の光信号およびＱ成分の光信号に分離する。そして、ＯＥ変換部３００は、偏波毎に、Ｉ成分の光信号およびＱ成分の光信号を、それぞれ電気信号に変換する。ＡＤＣ３０１は、偏波毎に、Ｉ成分およびＱ成分の電気信号を、それぞれ、アナログ信号からディジタル信号に変換する。
【００３７】
同期信号検出部３０２は、いずれかの偏波について、ＡＤＣ３０１によってディジタル信号に変換されたＩ成分およびＱ成分の信号に基づいて同期信号のシンボルのタイミングを検出する。なお、同期信号検出部３０２は、２つの偏波のＩ成分およびＱ成分の信号に基づいて同期信号のシンボルのタイミングを検出してもよい。同期信号のシンボルのタイミングが検出されていない場合、同期信号検出部３０２は、偏波毎に、ＡＤＣ３０１から出力されたＩ成分およびＱ成分の信号を等化処理部３０３へ出力する。一方、同期信号のシンボルのタイミングが検出された場合、同期信号検出部３０２は、偏波毎に、同期信号のシンボルのタイミングから所定数のシンボルを等化処理部３０５へ出力する。
【００３８】
等化処理部３０３は、２つの偏波に含まれるＤＰ信号のシンボルを用いてフィルタのタップ係数を調整することにより、同期信号検出部３０２から出力された各シンボルの線形歪みを補償する。等化処理部３０３は、各偏波のＤＰ信号のシンボル毎に、ＤＰ信号のシンボルと、当該のシンボルを中心とする前後所定数のシンボルとを用いてフィルタのタップ係数を調整する。本実施例において、等化処理部３０３は、ＣＭＡ（Constant  Modulus  Algorithm）を用いてフィルタのタップ係数を調整する。等化処理部３０３は、フィルタのタップ係数を逐次調整し、タップ係数が調整されたフィルタを用いて、偏波毎に、同期信号検出部３０２から出力された各シンボルをフィルタリングする。そして、等化処理部３０３は、２つの偏波のうち、一方の偏波における各シンボルのＩ成分およびＱ成分の信号を受信部３０４−１へ出力し、他方の偏波における各シンボルのＩ成分およびＱ成分の信号を受信部３０４−２へ出力する。
【００３９】
ＣＰＲ部３０４０は、等化処理部３０３によってフィルタリングされた１つの偏波の各シンボルについて、光送信装置２０の局発光と光受信装置３０の局発光との間の位相誤差を補正する。そして、ＣＰＲ部３０４０は、位相誤差が補正された各シンボルを受信データ処理部３０４１へ出力する。
【００４０】
受信データ処理部３０４１は、ＣＰＲ部３０４０から出力された各シンボルの中で、データのシンボルを用いて、データを復調および復号する。そして、受信データ処理部３０４１は、復号されたデータを、データの宛先に応じて、例えば光受信装置３０に接続された通信装置へ出力する。
【００４１】
等化処理部３０５は、２つの偏波に含まれるＳＰ信号のシンボルを用いてフィルタのタップ係数を調整することにより、同期信号検出部３０２から出力された各シンボルの線形歪みを補償する。本実施例において、等化処理部３０５は、各偏波について、同期信号検出部３０２から出力された各シンボルの振幅の変動を抑制するように、各シンボルをフィルタリングする。等化処理部３０５によって行われる各シンボルの振幅の変動を抑制する処理は、抑制処理の一例である。また、等化処理部３０５は、抑制処理部の一例である。
【００４２】
具体的には、等化処理部３０５は、各偏波のＳＰ信号のシンボル毎に、ＳＰ信号のシンボルと、当該のシンボルを中心とする前後所定数のシンボルとを用いてフィルタのタップ係数を調整する。本実施例において、等化処理部３０５は、ＣＭＡを用いてフィルタのタップ係数を調整する。等化処理部３０５は、フィルタのタップ係数を逐次調整し、タップ係数が調整されたフィルタを用いて、偏波毎に、同期信号検出部３０２から出力された各シンボルをフィルタリングする。そして、等化処理部３０５は、２つの偏波のうち、一方の偏波における各シンボルのＩ成分およびＱ成分の信号を調整処理部４０−１へ出力し、他方の偏波における各シンボルのＩ成分およびＱ成分の信号を調整処理部４０−２へ出力する。
【００４３】
等化処理部３０５は、ＣＭＡ処理のように出力信号の振幅を一定にするように制御することにより、各ＳＰ信号をフィルタリングする。このとき、ＳＰ信号の各シンボルにおけるＩ成分とＱ成分との間にスキューが存在する場合、ＳＰ信号はＢＰＳＫ信号であり原点を対称に２つの位相情報しかもたないため、ＩＱ複素平面上で位相方向に広がるようなフィルタリングを行うことで振幅変動の抑圧が可能となる。等化処理部３０５によってフィルタリングされたＳＰ信号のＩＱ複素平面上での位相方向の広がり（扁平率）は、スキューに応じて変化し、スキューが大きくなるほど大きくなる。また、このような扁平率の変化はＩ成分とＱ成分のスキューがある場合にのみ現れ、その他の波形歪みがある場合には、振幅、位相方向に等しく広がるため、スキュー量を他の歪みと独立して検出することが可能である。なお、スキューの増大に伴ってシンボルが配置される領域の扁平率が増大する現象は、シンボルがＢＰＳＫ変調されている場合に顕著に表れる。
【００４４】
ＣＰＲ部４１は、等化処理部３０５によってフィルタリングされた１つの偏波の各シンボルについて、光送信装置２０の局発光と光受信装置３０の局発光との間の位相誤差を補正する。そして、ＣＰＲ部４１は、位相誤差が補正された各シンボルを抽出部４２へ出力する。
【００４５】
抽出部４２は、ＣＰＲ部４１から出力された各シンボルから、ＳＰ信号のシンボルを抽出する。そして、抽出部４２は、抽出されたＳＰ信号のシンボルを比率算出部４３へ出力する。
【００４６】
比率算出部４３は、抽出部４２によって抽出されたＳＰ信号の各シンボルをＩＱ複素平面上にマッピングする。そして、比率算出部４３は、ＩＱ複素平面におけるＳＰ信号のシンボルの分布領域において、ＩＱ複素平面の原点を中心とする円の径方向における幅と、当該円の周方向における幅との比率を算出する。そして、比率算出部４３は、算出された比率を指示送信部４４へ出力する。
【００４７】
［比率算出部４３］
図６は、比率算出部４３の一例を示すブロック図である。比率算出部４３は、例えば図６に示すように、絶対値算出部４３０、回転部４３１、格納部４３２、および比率算出処理部４３３を有する。
【００４８】
絶対値算出部４３０は、抽出部４２によって抽出されたＳＰ信号のシンボル毎に、Ｉ成分の振幅の絶対値およびＱ成分の振幅の絶対値をそれぞれ算出する。そして、絶対値算出部４３０は、ＳＰ信号のシンボル毎に、算出されたＩ成分の振幅の絶対値およびＱ成分の振幅の絶対値をそれぞれ回転部４３１へ出力する。
【００４９】
図７は、比率算出部４３の処理の一例を説明する図である。本実施例において、ＳＰ信号はπ／４ＢＰＳＫ方式により変調されているため、ＳＰ信号のシンボルは、例えば図３（ａ）で説明したように、ＩＱ複素平面における第１象限および第３象限に出現する。そして、光受信装置３０において受信されたＳＰ信号のシンボルは、例えば図７（ａ）に示すように、ＩＱ複素平面における第１象限内の領域５１および第３象限内の領域５１にそれぞれ分布する。
【００５０】
ここで、光受信装置３０で受信されたＳＰ信号のシンボルは、伝送路における波形歪みや光増幅器で発生する雑音等の影響により、光送信装置２０においてマッピングされたＩＱ複素平面内の位置を中心とする所定範囲の領域内に分布する。さらに、Ｉ成分とＱ成分との間のスキューが大きくなると、受信シンボルは、光送信装置２０においてマッピングされたＩＱ複素平面内の位置を中心として、ＩＱ複素平面の原点Ｏを中心とする円の周方向に広がる。そのため、Ｉ成分とＱ成分との間のスキューが大きくなると、例えば図７（ａ）に示すように、ＩＱ複素平面の原点Ｏを中心とする円の径方向の幅ａに対して、当該円の周方向の幅ｂが大きくなる。
【００５１】
そして、絶対値算出部４３０によってＩ成分およびＱ成分の振幅の絶対値がそれぞれ算出されることにより、Ｉ成分およびＱ成分の振幅の絶対値に対応するシンボルは、例えば図７（ｂ）に示すように、ＩＱ複素平面の第１象限の領域５２に集約される。
【００５２】
図６に戻って説明を続ける。回転部４３１は、ＳＰ信号のシンボル毎に、絶対値算出部４３０により算出された絶対値に対応するＩ成分およびＱ成分の信号を、ＩＱ複素平面の原点Ｏを中心として−π／４の方向へ回転させる。そして、回転部４３１は、ＳＰ信号のシンボル毎に、回転後のシンボルに対応するＩ成分およびＱ成分を格納部４３２に格納する。
【００５３】
これにより、例えば図７（ｃ）に示すように、ＩＱ複素平面の第１象限の領域５２は、ＩＱ複素平面の原点Ｏを中心として−π／４の方向（図７（ｃ）において原点Ｏを中心とする時計回りの方向）へ回転し、Ｉ軸上に領域５３に移動する。なお、回転部４３１は、ＳＰ信号のシンボル毎に、絶対値算出部４３０により算出された絶対値に対応するＩ成分およびＱ成分の信号を、ＩＱ複素平面の原点Ｏを中心として＋π／４の方向へ回転させてもよい。
【００５４】
図６に戻って説明を続ける。比率算出処理部４３３は、格納部４３２を参照して、ＩＱ複素平面におけるＳＰ信号のシンボルの分布領域において、ＩＱ複素平面の原点を中心とする円の径方向における幅と、当該円の周方向における幅との比率を算出する。そして、比率算出処理部４３３は、算出された比率を指示送信部４４へ出力する。
【００５５】
具体的には、比率算出処理部４３３は、所定数（例えば１０００個）のＳＰ信号のシンボルについて回転部４３１による回転が終了した場合、格納部４３２を参照する。そして、比率算出処理部４３３は、ＳＰ信号のシンボル毎に、回転後のシンボルに対応するＩ成分およびＱ成分のデータを格納部４３２から取得する。回転後のシンボルは、例えば図７（ｃ）に示した領域５３内に分布する。そして、比率算出処理部４３３は、例えば図７（ｃ）に示した領域５３において、Ｉ軸と平行な方向の幅ａ’を、ＩＱ複素平面の原点を中心とする円の径方向における幅として算出する。また、比率算出処理部４３３は、例えば図７（ｃ）に示した領域５３において、Ｑ軸と平行な方向の幅ｂ’を、ＩＱ複素平面の原点Ｏを中心とする円の周方向における幅として算出する。
【００５６】
そして、比率算出処理部４３３は、算出された幅ａ’と幅ｂ’との比率を算出する。具体的には、比率算出処理部４３３は、幅ａ’の値に対する幅ｂ’の値を比率として算出する。ここで、Ｉ成分とＱ成分との間のスキューが小さい場合、受信シンボルは、主に伝送路における波形歪や光増幅器で発生する雑音等の影響により分散するため、ＳＰ信号のシンボルの分布領域は、円形に近い形状となる。一方、Ｉ成分とＱ成分との間のスキューが大きい場合、受信シンボルは、ＩＱ複素平面の原点Ｏを中心とする円の周方向に広がる。従って、幅ａ’と幅ｂ’との比率と、スキューの大きさとは相関がある。なお、スキューの増大に伴ってシンボルが配置される領域の扁平率が増大する現象は、シンボルがＢＰＳＫ変調されている場合に顕著に表れる。従って、本実施例では、ＢＰＳＫ変調されたＳＰ信号のシンボルの分布領域を用いて、ＩＱ複素平面の原点を中心とする円の径方向における幅と、当該円の周方向における幅との比率が算出される。
【００５７】
図５に戻って説明を続ける。指示送信部４４は、運用開始前におけるスキューの調整時に、通信網１３を介して光送信装置２０へ変更指示を送信する。そして、指示送信部４４は、異なる複数の制御値のそれぞれについて比率算出部４３によって算出された比率に基づいて、スキューが最小となる制御値を特定する。そして、指示送信部４４は、特定された制御値を光送信装置２０に設定させることを指示する設定指示を、通信網１３を介して光送信装置２０へ送信する。
【００５８】
具体的には、スキューの調整を開始する場合、指示送信部４４は、通信網１３を介して第１の変更指示を光送信装置２０へ送信する。第１の変更指示には、スキューの制御値の初期値Ｓ0、第１の調整範囲ΔＲ1、および第１のステップサイズΔＳ1が含まれる。そして、指示送信部４４は、所定数（例えば１０００個）のＳＰ信号のシンボルを用いて比率算出部４３によって算出された比率を比率算出部４３から取得する。そして、指示送信部４４は、取得された比率を、初期値Ｓ0から第１の調整範囲ΔＲ1を引いた値の制御値に対応付けて保持する。そして、指示送信部４４は、比率算出部４３から所定数のＳＰ信号のシンボルを用いて算出された比率を取得する都度、取得した比率を、第１のステップサイズΔＳ1分増加させた制御値に対応付けて保持する。
【００５９】
そして、制御値が初期値Ｓ0に第１の調整範囲ΔＲ1を加えた値より大きくなった場合、指示送信部４４は、保持された比率の値を参照する。そして、指示送信部４４は、最小の比率の値を特定し、特定された比率の値に対応付けられている制御値を、仮の調整値Ｓa’として特定する。
【００６０】
図８は、仮の調整値の特定方法の一例を説明する図である。スキューが大きい程、比率算出部４３によって算出される比率が大きくなる。そのため、例えば図８に示すように、スキューの制御値に応じて、比率算出部４３によって算出される比率の値が変化する。図８では、スキューの制御値の初期値Ｓ0が「１００」であり、第１の調整範囲ΔＲ1が「２０」であり、第１のステップサイズΔＳ1が「５」である場合の例が示されている。また、図８の例では、スキューの制御値が「１０５」である場合に、初期値Ｓ0を中心とする２×ΔＲ1の範囲において、比率の値が最小となっている。図８の例では、指示送信部４４は、制御値「１０５」を、仮の調整値Ｓa’として特定する。
【００６１】
次に、指示送信部４４は、特定された仮の調整値Ｓa’を含む第２の変更指示を、通信網１３を介して光送信装置２０へ送信する。第２の変更指示には、仮の調整値Ｓa’の他に、第２の調整範囲ΔＲ2および第２のステップサイズΔＳ2等が含まれる。本実施例において、第２の調整範囲ΔＲ2の値は、第１の調整範囲ΔＲ1の値よりも小さく、第２のステップサイズΔＳ2の値は、第１のステップサイズΔＳ1の値よりも小さい。
【００６２】
そして、指示送信部４４は、所定数（例えば１０００個）のＳＰ信号のシンボルを用いて比率算出部４３によって算出された比率を比率算出部４３から取得する。そして、指示送信部４４は、取得された比率を、仮の調整値Ｓa’から第２の調整範囲ΔＲ2を引いた値の制御値に対応付けて保持する。そして、指示送信部４４は、比率算出部４３から所定数のＳＰ信号のシンボルを用いて算出された比率を取得する都度、取得した比率を、第２のステップサイズΔＳ2分増加させた制御値に対応付けて保持する。
【００６３】
そして、制御値が仮の調整値Ｓa’に第２の調整範囲ΔＲ2を加えた値より大きくなった場合、指示送信部４４は、保持された比率の値を参照する。そして、指示送信部４４は、最小の比率の値を特定し、特定された比率の値に対応付けられている制御値を調整値として特定する。
【００６４】
図９は、調整値の特定方法の一例を説明する図である。図９では、スキューの仮の調整値Ｓa’が「１０５」であり、第２の調整範囲ΔＲ2が「４」であり、第２のステップサイズΔＳ2が「１」である場合の例が示されている。また、図９の例では、スキューの制御値が「１０４」である場合に、仮の調整値Ｓa’を中心とする２×ΔＲ2の範囲において、比率の値が最小となっている。図９の例では、指示送信部４４は、制御値「１０４」を、調整値Ｓaとして特定する。
【００６５】
指示送信部４４は、特定された調整値Ｓaを含む設定指示を作成する。そして、指示送信部４４は、作成した設定指示を、通信網１３を介して光送信装置２０へ送信する。そして、光受信装置３０は、運用を開始する。
【００６６】
［光送信装置２０の動作］
図１０は、実施例１における光送信装置２０の動作の一例を示すフローチャートである。光送信装置２０は、運用開始前に本フローチャートに示す動作を行う。なお、図１０のフローチャートに示した処理は、偏波毎に行われるため、以下では、１つの偏波の処理について説明する。
【００６７】
まず、スキュー制御部２１２は、通信網１３を介して第１の変更指示を受信したか否かを判定する（Ｓ１００）。第１の変更指示を受信していない場合（Ｓ１００：Ｎｏ）、スキュー制御部２１２は、例えば第１の変更指示を受信するまでステップＳ１００に示した処理を実行する。
【００６８】
一方、第１の変更指示を受信した場合（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、スキュー制御部２１２は、受信した第１の変更指示に含まれている初期値Ｓ0、第１の調整範囲ΔＲ1、および第１のステップサイズΔＳ1を取得する。そして、スキュー制御部２１２は、初期値Ｓ0から第１の調整範囲ΔＲ1を引いた値をスキューの制御値Ｓとして算出する（Ｓ１０１）。そして、スキュー制御部２１２は、算出された制御値Ｓをスキュー設定部２０９に設定させる。
【００６９】
次に、光送信装置２０は、送信処理を実行する（Ｓ１０２）。ステップＳ１０２では、変調部２０４によってＳＰ信号のシンボルが生成され、変調部２０５によって同期信号のシンボルが生成され、変調部２０７によってデータのシンボルが生成される。そして、信号切替部２０８によって、変調部２０４から出力されたＳＰ信号のシンボルと、変調部２０５から出力された同期信号のシンボルと、変調部２０７から出力されたデータのシンボルとが切り替えられる。そして、スキュー設定部２０９によって、スキュー制御部２１２から指示された制御値Ｓに基づいて、信号切替部２０８から出力された各シンボルのＩ成分およびＱ成分の間のスキューが設定される。そして、スキューが設定されたＩ成分およびＱ成分の電気信号が光信号に変換され、ケーブル１２を介して光受信装置３０へ送信される。
【００７０】
次に、スキュー制御部２１２は、所定数のＳＰ信号のシンボルが送信されたか否かを判定する（Ｓ１０３）。所定数のＳＰ信号のシンボルが送信されていない場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、光送信装置２０は、再びステップＳ１０２に示した処理を実行する。
【００７１】
一方、所定数のＳＰ信号のシンボルが送信された場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、スキュー制御部２１２は、現在の制御値Ｓを第１のステップサイズΔＳ1分増加させる（Ｓ１０４）。そして、スキュー制御部２１２は、算出された制御値Ｓが、初期値Ｓ0に第１の調整範囲ΔＲ1を加えた値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１０５）。制御値Ｓが、初期値Ｓ0に第１の調整範囲ΔＲ1を加えた値以下である場合（Ｓ１０５：Ｎｏ）、スキュー制御部２１２は、ステップＳ１０４で算出された制御値Ｓをスキュー設定部２０９に設定させる。そして、光送信装置２０は、再びステップＳ１０２に示した処理を実行する。
【００７２】
一方、制御値Ｓが、初期値Ｓ0に第１の調整範囲ΔＲ1を加えた値よりも大きい場合（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、スキュー制御部２１２は、通信網１３を介して第２の変更指示を受信したか否かを判定する（Ｓ１０６）。第２の変更指示を受信していない場合（Ｓ１０６：Ｎｏ）、スキュー制御部２１２は、例えば第２の変更指示を受信するまでステップＳ１０６に示した処理を実行する。
【００７３】
一方、第２の変更指示を受信した場合（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、スキュー制御部２１２は、受信した第２の変更指示に含まれている仮の調整値Ｓa’、第２の調整範囲ΔＲ2、および第２のステップサイズΔＳ2を取得する。そして、スキュー制御部２１２は、仮の調整値Ｓa’から第２の調整範囲ΔＲ2を引いた値をスキューの制御値Ｓとして算出する（Ｓ１０７）。そして、スキュー制御部２１２は、算出された制御値Ｓをスキュー設定部２０９に設定させる。そして、光送信装置２０は、送信処理を実行する（Ｓ１０８）。ステップＳ１０８の送信処理では、ステップＳ１０２に示した送信処理と同様の処理が実行される。
【００７４】
次に、スキュー制御部２１２は、所定数のＳＰ信号のシンボルが送信されたか否かを判定する（Ｓ１０９）。所定数のＳＰ信号のシンボルが送信されていない場合（Ｓ１０９：Ｎｏ）、光送信装置２０は、再びステップＳ１０８に示した処理を実行する。一方、所定数のＳＰ信号のシンボルが送信された場合（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）、スキュー制御部２１２は、現在の制御値Ｓを第２のステップサイズΔＳ2分増加させる（Ｓ１１０）。そして、スキュー制御部２１２は、算出された制御値Ｓが、仮の調整値Ｓa’に第２の調整範囲ΔＲ2を加えた値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１１１）。制御値Ｓが、仮の調整値Ｓa’に第２の調整範囲ΔＲ2を加えた値以下である場合（Ｓ１１１：Ｎｏ）、スキュー制御部２１２は、ステップＳ１１０で算出された制御値Ｓをスキュー設定部２０９に設定させる。そして、光送信装置２０は、再びステップＳ１０８に示した処理を実行する。
【００７５】
一方、制御値Ｓが、仮の調整値Ｓa’に第２の調整範囲ΔＲ2を加えた値よりも大きい場合（Ｓ１１１：Ｙｅｓ）、スキュー制御部２１２は、通信網１３を介して設定指示を受信したか否かを判定する（Ｓ１１２）。設定指示を受信していない場合（Ｓ１１２：Ｎｏ）、スキュー制御部２１２は、例えば設定指示を受信するまでステップＳ１１２に示した処理を実行する。
【００７６】
一方、設定指示を受信した場合（Ｓ１１２：Ｙｅｓ）、スキュー制御部２１２は、受信した設定指示に含まれている調整値Ｓaを取得する。そして、スキュー制御部２１２は、調整値Ｓaをスキューの制御値Ｓとしてスキュー設定部２０９に設定させる（Ｓ１１３）。そして、スキュー制御部２１２は、信号切替部２０８に運用開始を指示する。そして、光送信装置２０は、本フローチャートに示した動作を終了し、光送信装置２０の運用が開始される。
【００７７】
［光受信装置３０の動作］
図１１および図１２は、実施例１における光受信装置３０の動作の一例を示すフローチャートである。光受信装置３０は、運用開始前に本フローチャートに示す動作を行う。なお、図１１および図１２のフローチャートに示した処理は、偏波毎に行われるため、以下では、１つの偏波の処理について説明する。
【００７８】
まず、指示送信部４４は、初期値Ｓ0から第１の調整範囲ΔＲ1を引いた値を制御値Ｓとして算出する（Ｓ２００）。そして、指示送信部４４は、スキューの制御値の初期値Ｓ0、第１の調整範囲ΔＲ1、および第１のステップサイズΔＳ1を含む第１の変更指示を、通信網１３を介して光送信装置２０へ送信する（Ｓ２０１）。
【００７９】
次に、ＯＥ変換部３００は、ケーブル１２を介して光送信装置２０から送信された光信号を受信し、受信した光信号を電気信号に変換する（Ｓ２０２）。ＡＤＣ３０１は、ＯＥ変換部３００によって変換された電気信号を、アナログ信号からディジタル信号に変換する。同期信号検出部３０２は、ＡＤＣ３０１によってディジタル信号に変換された信号から同期信号のタイミングを検出する（Ｓ２０３）。そして、同期信号検出部３０２は、同期信号のタイミングから所定数のシンボルを等化処理部３０５へ出力する。
【００８０】
次に、等化処理部３０５は、ＳＰ信号のシンボルを用いてフィルタのタップ係数を調整することにより、同期信号検出部３０２から出力された各シンボルの振幅の変動を抑制するように、各シンボルをフィルタリングする（Ｓ２０４）。各調整処理部４０のＣＰＲ部４１は、等化処理部３０５によってフィルタリングされた各シンボルについて、光送信装置２０の局発光と光受信装置３０の局発光との間の位相誤差を補正する。抽出部４２は、ＣＰＲ部４１から出力された各シンボルから、ＳＰ信号のシンボルを抽出する（Ｓ２０５）。
【００８１】
次に、各比率算出部４３の絶対値算出部４３０は、抽出部４２によって抽出されたＳＰ信号のシンボル毎に、Ｉ成分の振幅の絶対値およびＱ成分の振幅の絶対値をそれぞれ算出する（Ｓ２０６）。回転部４３１は、ＳＰ信号のシンボル毎に、絶対値算出部４３０により算出された絶対値に対応するＩ成分およびＱ成分の信号を、ＩＱ複素平面の原点Ｏを中心として−π／４の方向へ回転させる（Ｓ２０７）。そして、回転部４３１は、ＳＰ信号のシンボル毎に、回転後のシンボルに対応するＩ成分およびＱ成分を格納部４３２に格納する。
【００８２】
次に、比率算出処理部４３３は、所定数のＳＰ信号のシンボルが受信されたか否かを判定する（Ｓ２０８）。所定数のＳＰ信号のシンボルが受信されていない場合（Ｓ２０８：Ｎｏ）、ＯＥ変換部３００は、再びステップＳ２０２に示した処理を実行する。一方、所定数のＳＰ信号のシンボルが受信された場合（Ｓ２０８：Ｙｅｓ）、比率算出処理部４３３は、格納部４３２を参照して、次の処理を実行する。即ち、比率算出処理部４３３は、ＩＱ複素平面におけるＳＰ信号のシンボルの分布領域において、ＩＱ複素平面の原点から離れる方向における幅と、ＩＱ複素平面の原点を中心とする円の周方向における幅との比率を算出する（Ｓ２０９）。そして、比率算出処理部４３３は、算出された比率を指示送信部４４へ出力する。
【００８３】
次に、指示送信部４４は、比率算出処理部４３３から出力された比率の値を、制御値Ｓに対応付けて保持する（Ｓ２１０）。そして、指示送信部４４は、制御値Ｓに第１のステップサイズΔＳ1を加算する（Ｓ２１１）。そして、指示送信部４４は、制御値Ｓが初期値Ｓ0に第１の調整範囲ΔＲ1を加えた値より大きいか否かを判定する（Ｓ２１２）。制御値Ｓが初期値Ｓ0に第１の調整範囲ΔＲ1を加えた値以下である場合（Ｓ２１２：Ｎｏ）、ＯＥ変換部３００は、再びステップＳ２０２に示した処理を実行する。
【００８４】
一方、制御値Ｓが初期値Ｓ0に第１の調整範囲ΔＲ1を加えた値より大きい場合（Ｓ２１２：Ｙｅｓ）、指示送信部４４は、保持された比率の値を参照して、最小の比率の値を特定する。そして、指示送信部４４は、特定された比率の値に対応付けられている制御値Ｓを、仮の調整値Ｓa’として特定する（Ｓ２１３）。
【００８５】
次に、指示送信部４４は、仮の調整値Ｓa’から第２の調整範囲ΔＲ2を引いた値を制御値Ｓとして算出する（図１２のＳ２１４）。そして、指示送信部４４は、仮の調整値Ｓa’、第２の調整範囲ΔＲ2、および第２のステップサイズΔＳ2を含む第２の変更指示を、通信網１３を介して光送信装置２０へ送信する（Ｓ２１５）。
【００８６】
次に、光受信装置３０は、受信処理を実行する（Ｓ２１６）。ステップＳ２１６の受信処理では、ステップＳ２０２からＳ２０７に示した処理と同様の処理が実行される。
【００８７】
次に、比率算出処理部４３３は、所定数のＳＰ信号のシンボルが受信されたか否かを判定する（Ｓ２１７）。所定数のＳＰ信号のシンボルが受信されていない場合（Ｓ２１７：Ｎｏ）、光受信装置３０は、再びステップＳ２１６に示した処理を実行する。一方、所定数のＳＰ信号のシンボルが受信された場合（Ｓ２１７：Ｙｅｓ）、比率算出処理部４３３は、格納部４３２を参照して、次の処理を実行する。即ち、比率算出処理部４３３は、ＩＱ複素平面におけるＳＰ信号のシンボルの分布領域において、ＩＱ複素平面の原点から離れる方向における幅と、ＩＱ複素平面の原点を中心とする円の周方向における幅との比率を算出する（Ｓ２１８）。そして、比率算出処理部４３３は、算出された比率を指示送信部４４へ出力する。
【００８８】
次に、指示送信部４４は、比率算出処理部４３３から出力された比率の値を、制御値Ｓに対応付けて保持する（Ｓ２１９）。そして、指示送信部４４は、制御値Ｓに第２のステップサイズΔＳ2を加算する（Ｓ２２０）。そして、指示送信部４４は、制御値Ｓが仮の調整値Ｓa’に第２の調整範囲ΔＲ2を加えた値より大きいか否かを判定する（Ｓ２２１）。制御値Ｓが仮の調整値Ｓa’に第２の調整範囲ΔＲ2を加えた値以下である場合（Ｓ２２１：Ｎｏ）、光受信装置３０は、再びステップＳ２１６に示した処理を実行する。
【００８９】
一方、制御値Ｓが仮の調整値Ｓa’に第２の調整範囲ΔＲ2を加えた値より大きい場合（Ｓ２２１：Ｙｅｓ）、指示送信部４４は、保持された比率の値を参照して、最小の比率の値を特定する。そして、指示送信部４４は、特定された比率の値に対応付けられている制御値Ｓを、調整値Ｓaとして特定する（Ｓ２２２）。そして、指示送信部４４は、特定された調整値Ｓaを含む設定指示を、通信網１３を介して光送信装置２０へ送信する（Ｓ２２３）。そして、光受信装置３０は、本フローチャートに示した処理を終了し、光受信装置３０の運用が開始される。
【００９０】
［実施例１の効果］
以上、実施例１について説明した。上記したように、本実施例の光通信システム１０は、光送信装置２０および光受信装置３０を有する。光送信装置２０は、変調部２０４と、スキュー設定部２０９と、ＥＯ変換部２１１と、スキュー制御部２１２とを有する。ＳＰ信号出力部２００は、所定のビットパターンのＳＰ信号におけるそれぞれのビットの値が、ＩＱ複素平面におけるＩ成分およびＱ成分の少なくともいずれか一方を用いるＢＰＳＫ方式により変調されたシンボルを出力する。スキュー設定部２０９は、ＳＰ信号のシンボルのＩ成分およびＱ成分の間のスキューを制御する制御値に基づいてスキューを設定する。ＥＯ変換部２１１は、スキュー設定部２０９によってスキューが設定されたＩ成分およびＱ成分の電気信号を光信号に変換して送信する。スキュー制御部２１２は、光受信装置３０から設定指示を受信した場合、設定指示に基づいて制御値をスキュー設定部２０９に設定させるように制御する。
【００９１】
また、光受信装置３０は、ＯＥ変換部３００と、等化処理部３０５と、抽出部４２と、比率算出処理部４３３と、指示送信部４４とを有する。ＯＥ変換部３００は、光送信装置２０から送信された光信号を受信し、受信された光信号を電気信号に変換する。等化処理部３０５は、ＯＥ変換部３００から出力された電気信号の振幅の変動を抑制する抑制処理を行う。抽出部４２は、抑制処理が行われた電気信号から複数のＳＰ信号のシンボルを抽出する。比率算出部４３は、抽出部４２によって抽出された複数のＳＰ信号のシンボルのコンスタレーションの、ＩＱ複素平面における分布領域において、ＩＱ複素平面の原点を中心とする円の径方向における幅と、当該円の周方向における幅との比率を算出する。指示送信部４４は、変更指示を光送信装置２０へ送信する。また、指示送信部４４は、異なる複数の制御値のそれぞれについて比率算出部４３によって算出された比率に基づいて特定される制御値を光送信装置２０に設定させることを指示する設定指示を光送信装置２０へ送信する。これにより、光通信システム１０は、光送信装置２０において送信される光信号に含まれるＩ成分とＱ成分との間のスキューを精度よく調整することができる。
【００９２】
また、上記した実施例１において、光受信装置３０の指示送信部４４は、比率算出部４３によって算出された比率の中で最小の比率に対応する制御値を調整値として特定する。そして、指示送信部４４は、特定された調整値を光送信装置２０に設定させることを指示する設定指示を光送信装置２０へ送信する。これにより、光受信装置３０は、光送信装置２０において送信される光信号の各偏波に含まれるＩ成分とＱ成分との間のスキューを精度よく調整することができる。
【００９３】
また、上記した実施例１において、光受信装置３０の指示送信部４４は、変更指示を光送信装置２０へ送信することにより、第１のステップサイズΔＳ1の値ずつ異なる複数の制御値を光送信装置２０に順次変更させる。そして、指示送信部４４は、比率算出部４３によって算出された比率の中で最小の比率に対応する制御値を仮の調整値として特定する。そして、指示送信部４４は、特定された仮の調整値が含まれる範囲において、第１のステップサイズΔＳ1よりも小さい第２のステップサイズΔＳ2の値ずつ異なる複数の制御値を光送信装置２０にさらに順次変更させる。そして、指示送信部４４は、第２のステップサイズΔＳ2の値ずつ異なる複数の制御値のそれぞれについて比率算出部４３によって算出された比率の中で最小の比率に対応する制御値を調整値として特定する。そして、指示送信部４４は、特定された調整値を光送信装置２０に設定させることを指示する設定指示を光送信装置２０へ送信する。これにより、光受信装置３０は、光送信装置２０において送信される光信号の各偏波に含まれるＩ成分とＱ成分との間のスキューを精度よくかつ迅速に調整することができる。
【００９４】
また、上記した実施例１において、ＳＰ信号のシンボルは、ＳＰ信号のビットパターンに含まれるそれぞれのビットの値がπ／４ＢＰＳＫ方式により変調されている。また、比率算出部４３は、絶対値算出部４３０と、回転部４３１と、比率算出処理部４３３とを有する。絶対値算出部４３０は、それぞれのＳＰ信号のシンボルのＩ成分およびＱ成分の振幅の絶対値を算出する。回転部４３１は、絶対値算出部４３０により算出されたＩ成分およびＱ成分の振幅の絶対値に対応するコンスタレーションを、ＩＱ複素平面の原点を中心として＋π／４または−π／４の方向へ回転させる。比率算出処理部４３３は、回転部４３１によって回転させられたコンスタレーションの分布領域において、ＩＱ複素平面の原点を中心とする円の径方向における分布領域の幅に対する、当該円の周方向における分布領域の幅を比率として算出する。これにより、比率算出部４３は、抽出部４２によって抽出された複数のＳＰ信号のシンボルのコンスタレーションの、ＩＱ複素平面の原点を中心とする円の径方向における分布領域の幅と、当該円の周方向における分布領域の幅との比率を算出することができる。
【００９５】
また、上記した実施例１において、光信号には、ＳＰ信号のシンボルの開始タイミングを示す同期信号が含まれている。抽出部４２は、同期信号を基準として、等化処理部３０５による抑制処理が行われた電気信号から複数のＳＰ信号のシンボルを抽出する。これにより、比率算出部４３は、ＳＰ信号のシンボルを用いて比率を算出することができる。
【実施例２】
【００９６】
ところで、スキューの値が小さい場合には、例えば図１３に示すように、スキューの値が大きくなるに従い、比率算出部４３によって算出される比率の値が大きくなる。図１３は、スキューと比率との関係の一例を示すシミュレーション結果である。しかし、スキューの値がある値（図１３の例では±４ピコ秒）より大きくなると、スキューの値が大きくなるに従い、比率算出部４３によって算出される比率の値が小さくなる。これは、スキューの値が大きくなるに従い、隣接するシンボルの影響により振幅の誤差が増大し、ＩＱ複素平面の原点を中心とする円の径方向におけるコンスタレーションの分布領域の幅が増大するためと考えられる。これにより、コンスタレーションの分布領域が円形に近づき、比率の値が１に近づく。従って、制御値の初期値Ｓ0によって設定されるスキューの値が大き過ぎると、スキューを低減させるための制御値を精度よく特定することが困難となる場合がある。
【００９７】
ここで、スキューの値が小さい場合には、同一の値のビットが変調されたシンボルに関し、光受信装置３０では、光送信装置２０において配置されたＩＱ複素平面の象限と同一の象限にシンボルが配置される。そのため、同一の値のビットが変調されたシンボルに関し、シンボルが最も多く配置される象限にシンボルが配置される割合は１００％となる。しかし、スキューの値が大きくなると、光受信装置３０では、光送信装置２０において配置された象限と同一の象限にシンボルが配置される割合が低下する。そのため、光受信装置３０において、同一の値のビットが変調されたシンボルに関し、シンボルが最も多く配置される象限にシンボルが配置される割合が所定値以上となる制御値の範囲内に、スキューが最小となる制御値が含まれることになる。
【００９８】
そこで、本実施例では、まず、実施例１で説明した比率を算出する際の制御値の範囲よりも広い範囲において、スキューの制御値を順次変更させる。そして、制御値毎に、変調されたシンボルが最も多く配置されるＩＱ複素平面の象限が特定され、特定された象限に配置されるシンボルの割合が算出される。そして、割合が所定の閾値以上となる制御値が含まれる範囲の中で、１つの制御値が仮の調整値Ｓa”として特定される。そして、特定された仮の調整値Ｓa”を初期値Ｓ0として用いて、実施例１で説明した処理が実行される。これにより、スキューを低減させるための制御値を精度よく特定することが可能となる。
【００９９】
以下では、実施例１と異なる点を中心に説明する。実施例２における光通信システム１０の構成は、図１を用いて説明した実施例１の光通信システム１０と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【０１００】
［光送信装置２０］
実施例２における光送信装置２０の構成は、図２を用いて説明した実施例１の光送信装置２０と同様であるため、以下に説明する点を除き、詳細な説明を省略する。
【０１０１】
スキュー制御部２１２は、通信網１３を介して光受信装置３０から第３の変更指示を受信した場合、信号切替部２０８に調整開始を指示する。そして、スキュー制御部２１２は、各偏波について、以下の処理を行う。即ち、スキュー制御部２１２は、受信した第３の変更指示から、スキューの制御値の初期値Ｓ0、第３の調整範囲ΔＲ3、および第３のステップサイズΔＳ3を取得する。第３のステップサイズΔＳ3は、第３の値の一例である。
【０１０２】
そして、スキュー制御部２１２は、初期値Ｓ0から第３の調整範囲ΔＲ3を引いた値の制御値をスキュー設定部２０９に設定させる。そして、スキュー制御部２１２は、所定数（例えば１０００個）のＳＰ信号のシンボルが送信される都度、スキューの制御値を、第３のステップサイズΔＳ3分増加させる。そして、制御値が初期値Ｓ0に第３の調整範囲ΔＲ3を加えた値より大きくなった場合、スキュー制御部２１２は、光受信装置３０から送信される第１の変更指示を待ち受ける。
【０１０３】
通信網１３を介して光受信装置３０から第１の変更指示を受信した場合、スキュー制御部２１２は、受信した第１の変更指示から、仮の調整値Ｓa”、第１の調整範囲ΔＲ1、および第１のステップサイズΔＳ1を取得する。そして、スキュー制御部２１２は、仮の調整値Ｓa”から第１の調整範囲ΔＲ1を引いた値の制御値をスキュー設定部２０９に設定させる。そして、スキュー制御部２１２は、所定数（例えば１０００個）のＳＰ信号のシンボルが送信される都度、スキューの制御値を、第１のステップサイズΔＳ1分増加させる。そして、制御値が仮の調整値Ｓa”に第１の調整範囲ΔＲ1を加えた値より大きくなった場合、スキュー制御部２１２は、光受信装置３０から送信される第２の変更指示を待ち受ける。以降、スキュー制御部２１２は、実施例１において説明した処理と同様の処理を実行する。
【０１０４】
［光受信装置３０］
図１４は、実施例２における光受信装置３０の一例を示すブロック図である。なお、以下に説明する点を除き、図１４において、図５と同じ符号を付したブロックは、図５におけるブロックと同一または同様の機能を有するため説明を省略する。本実施例において、各調整処理部４０は、さらに割合算出部４５を有する。
【０１０５】
割合算出部４５は、抽出部４２によって抽出されたＳＰ信号の各シンボルに基づいて、同一の値のビットが変調されたシンボル毎に、シンボルが最も多く出現するＩＱ複素平面の象限を特定し、特定された象限に出現するシンボルの割合を算出する。そして、割合算出部４５は、シンボル毎に算出された割合の値の中の１つを選択し、選択された割合の値を指示送信部４４へ出力する。
【０１０６】
［割合算出部４５］
図１５は、割合算出部４５の一例を示すブロック図である。割合算出部４５は、例えば図１５に示すように、分配部４５０、象限特定部４５１−１から４５１−２、割合算出処理部４５２−１から４５２−２、および選択部４５３を有する。なお、以下では、象限特定部４５１−１から４５１−２のそれぞれを区別することなく総称する場合に、単に象限特定部４５１と記載する。また、割合算出処理部４５２−１から４５２−２のそれぞれを区別することなく総称する場合に、単に割合算出処理部４５２と記載する。
【０１０７】
分配部４５０は、抽出部４２によって抽出されたＳＰ信号のシンボルについて、同一の値のビットが変調されたシンボル毎に、Ｉ成分およびＱ成分の信号を象限特定部４５１−１および象限特定部４５１−２にそれぞれ分配する。本実施例において、ＳＰ信号は０と１からなる所定のビットパターンである。また、本実施例において、ＳＰ信号はπ／４ＢＰＳＫ方式により変調され、ＳＰ信号の各ビットの値に応じたシンボルは、ＩＱ複素平面の第１象限および第３象限のいずれかに出現する。分配部４５０は、ＳＰ信号のビットパターンに関する情報を予め保持している。そして、分配部４５０は、例えばＳＰ信号の各ビットにおいて、値が「１」のビットに対応するシンボルのＩ成分およびＱ成分の信号を象限特定部４５１−１へ分配する。また、分配部４５０は、値が「０」のビットに対応するシンボルのＩ成分およびＱ成分の信号を象限特定部４５１−２へ分配する。
【０１０８】
それぞれの象限特定部４５１は、分配部４５０から分配されたシンボル毎に、分配されたシンボルのＩ成分およびＱ成分の信号に基づいて、シンボルが出現するＩＱ複素平面の象限を特定する。そして、象限特定部４５１は、シンボル毎に特定された象限の情報を割合算出処理部４５２へ出力する。具体的には、象限特定部４５１−１は、シンボル毎に特定された象限の情報を割合算出処理部４５２−１へ出力し、象限特定部４５１−２は、シンボル毎に特定された象限の情報を割合算出処理部４５２−２へ出力する。
【０１０９】
それぞれの割合算出処理部４５２は、象限特定部４５１から出力されたシンボル毎の象限の情報を保持する。そして、象限特定部４５１から出力されたシンボル毎の象限の情報が所定数（例えば５００個）に達した場合、保持されている象限の情報に基づいて、ＩＱ複素平面における４つの象限のそれぞれについて、象限に配置されたシンボルの割合を算出する。例えば、象限特定部４５１から出力された象限の情報の総数が５００個であり、象限特定部４５１からＩＱ複素平面における第１象限の情報が４５０個出力された場合、割合算出処理部４５２は、割合として９０％を算出する。そして、割合算出処理部４５２は、ＩＱ複素平面における４つの象限のそれぞれについて算出された割合の中で、最も大きな割合を示す値を選択部４５３へ出力する。
【０１１０】
ここで、光送信装置２０においてＳＰ信号のシンボルが出現する象限と、光受信装置３０において受信した各シンボルが出現する象限とが異なる場合について、図１６を用いて説明する。図１６は、１シンボルの期間に相当するスキューが存在する場合のシンボルの配置の一例を説明する図である。図１６（ａ）は、光送信装置２０においてＩＱ複素平面上にマッピングされたシンボルを示し、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に示した各時刻のシンボルが１シンボルの期間遅延したシンボルを示す。図１６（ｃ）は、Ｉ成分の信号のみが１シンボルの期間遅延したシンボルを示す。即ち、図１６（ｃ）は、１シンボルの期間に相当するスキューが存在する場合のシンボルの配置を示している。
【０１１１】
図１６（ａ）から（ｃ）に示す例において、ＳIはＩ成分の信号の振幅を示し、ＳQはＱ成分の信号の振幅を示す。また、図１６（ａ）から（ｃ）に示す例において、黒丸はマッピングされたシンボルを示し、斜線で示された象限は、シンボルが出現する象限を示している。また、図１６（ａ）から（ｃ）に示す例において、時刻ｔではＳＰ信号のシンボルが送信され、時刻ｔ−１、ｔ＋１、およびｔ＋２では、それぞれ、データのシンボルが送信される。
【０１１２】
図１６（ｃ）においてＩＱ複素平面上にマッピングされる各シンボルは、図１６（ｂ）におけるシンボルのＩ成分と、図１６（ａ）におけるシンボルのＱ成分とを有する。時刻ｔ−１、ｔ、およびｔ＋１では、図１６（ａ）におけるシンボルと、図１６（ｃ）におけるシンボルとが異なる象限に出現している。また、時刻ｔ＋２では、図１６（ａ）におけるシンボルと、図１６（ｃ）におけるシンボルとが同一の象限に出現している。
【０１１３】
このように、１シンボルの期間に相当するスキューが存在すると、光受信装置３０で受信されたＳＰ信号のシンボルが配置された象限と、光送信装置２０でＳＰ信号が配置された象限とが異なる場合がある。なお、スキューが１シンボルの期間よりも短い場合でも、ＳＰ信号の間に送信されるデータのシンボルによっては、光受信装置３０で受信されたシンボルが配置された象限と、光送信装置２０でシンボルが配置された象限とが異なる場合がある。そして、光受信装置３０で受信されたシンボルが配置された象限と、光送信装置２０でシンボルが配置された象限とが異なる割合は、スキューの値が大きいほど高くなる。
【０１１４】
図１５に戻って説明を続ける。選択部４５３は、それぞれの割合算出処理部４５２から出力された割合の中で、一つの割合を選択する。本実施例において、選択部４５３は、それぞれの割合算出処理部４５２から出力された割合の中で、例えば低い方の割合を選択する。そして、選択部４５３は、選択した割合を指示送信部４４へ出力する。
【０１１５】
図１４に戻って説明を続ける。本実施例において、指示送信部４４は、運用開始前におけるスキューの調整時に、通信網１３を介して光送信装置２０へ、まず、第３の変更指示を送信する。第３の変更指示には、スキューの制御値の初期値Ｓ0、第３の調整範囲ΔＲ3、および第３のステップサイズΔＳ3が含まれる。本実施例において、第３のステップサイズΔＳ3の値は、第１のステップサイズΔＳ1の値よりも大きく、第３の調整範囲ΔＲ3の値は、第１の調整範囲ΔＲ1の値よりも大きい。
【０１１６】
そして、指示送信部４４は、所定数（例えば１０００個）のＳＰ信号のシンボルを用いて割合算出部４５によって算出された割合を割合算出部４５から取得する。そして、指示送信部４４は、取得された割合を、初期値Ｓ0から第３の調整範囲ΔＲ3を引いた値の制御値に対応付けて保持する。そして、指示送信部４４は、割合算出部４５から所定数のＳＰ信号のシンボルを用いて算出された割合を取得する都度、取得した割合を、第３のステップサイズΔＳ3分増加させた制御値に対応付けて保持する。
【０１１７】
そして、制御値が初期値Ｓ0に第３の調整範囲ΔＲ3を加えた値より大きくなった場合、指示送信部４４は、保持された割合の中で、所定の閾値以上の割合を特定する。そして、指示送信部４４は、特定された割合に対応付けられた制御値が含まれる制御値の範囲を特定する。そして、指示送信部４４は、特定された範囲に含まれる制御値の中の１つを、仮の調整値Ｓa”として特定する。本実施例において、指示送信部４４は、特定された範囲の中央に最も近い制御値を、仮の調整値Ｓa”として特定する。
【０１１８】
図１７は、仮の調整値の特定方法の一例を説明する図である。スキューが小さい程、割合算出部４５によって算出される割合が大きくなる。そのため、例えば図１７に示すように、スキューの制御値に応じて、割合算出部４５によって算出される割合の値が変化する。図１７では、スキューの制御値の初期値Ｓ0が「１１０」であり、第３の調整範囲ΔＲ3が「４０」であり、第３のステップサイズΔＳ3が「１０」である場合の例が示されている。また、図１７の例では、閾値は「１００％」であり、「１００％」以上の割合に対応するスキューの制御値は、「９０」、「１００」、および「１１０」の３つである。本実施例では、閾値以上の制御値が含まれる範囲として「９０」から「１１０」の範囲が特定され、特定された範囲の中央に最も近い制御値である「１００」が、仮の調整値Ｓa”として特定される。
【０１１９】
次に、指示送信部４４は、特定された仮の調整値Ｓa”を含む第１の変更指示を、通信網１３を介して光送信装置２０へ送信する。第１の変更指示には、仮の調整値Ｓa”の他に、第１の調整範囲ΔＲ1および第１のステップサイズΔＳ1等が含まれる。
【０１２０】
そして、指示送信部４４は、所定数（例えば１０００個）のＳＰ信号のシンボルを用いて比率算出部４３によって算出された比率を比率算出部４３から取得する。そして、指示送信部４４は、取得された比率を、仮の調整値Ｓa”から第１の調整範囲ΔＲ1を引いた値の制御値に対応付けて保持する。そして、指示送信部４４は、比率算出部４３から所定数のＳＰ信号のシンボルを用いて算出された比率を取得する都度、取得した比率を、第１のステップサイズΔＳ1分増加させた制御値に対応付けて保持する。
【０１２１】
そして、制御値が仮の調整値Ｓa”に第１の調整範囲ΔＲ1を加えた値より大きくなった場合、指示送信部４４は、保持された比率の値を参照する。そして、指示送信部４４は、最小の比率の値を特定し、特定された比率の値に対応付けられている制御値を、仮の調整値Ｓa”として特定する。以降、指示送信部４４は、実施例１において説明した処理と同様の処理を実行する。
【０１２２】
［光送信装置２０の動作］
図１８は、実施例２における光送信装置２０の動作の一例を示すフローチャートである。光送信装置２０は、運用開始前に本フローチャートに示す動作を行う。なお、以下に説明する点を除き、図１８において、図１０と同じ符号を付した処理は、図１０における処理と同様の処理であるため説明を省略する。
【０１２３】
まず、スキュー制御部２１２は、通信網１３を介して第３の変更指示を受信したか否かを判定する（Ｓ１２０）。第３の変更指示を受信していない場合（Ｓ１２０：Ｎｏ）、スキュー制御部２１２は、例えば第３の変更指示を受信するまでステップＳ１２０に示した処理を実行する。
【０１２４】
一方、第３の変更指示を受信した場合（Ｓ１２０：Ｙｅｓ）、スキュー制御部２１２は、受信した第３の変更指示に含まれているスキューの制御値の初期値Ｓ0、第３の調整範囲ΔＲ3、および第３のステップサイズΔＳ3を取得する。そして、スキュー制御部２１２は、初期値Ｓ0から第３の調整範囲ΔＲ3を引いた値をスキューの制御値Ｓとして算出する（Ｓ１２１）。そして、スキュー制御部２１２は、算出された制御値Ｓをスキュー設定部２０９に設定させる。そして、光送信装置２０は、送信処理を実行する（Ｓ１２２）。ステップＳ１２２の送信処理では、図１０のステップＳ１０２に示した送信処理と同様の処理が実行される。
【０１２５】
次に、スキュー制御部２１２は、所定数のＳＰ信号のシンボルが送信されたか否かを判定する（Ｓ１２３）。所定数のＳＰ信号のシンボルが送信されていない場合（Ｓ１２３：Ｎｏ）、光送信装置２０は、再びステップＳ１２２に示した処理を実行する。
【０１２６】
一方、所定数のＳＰ信号のシンボルが送信された場合（Ｓ１２３：Ｙｅｓ）、スキュー制御部２１２は、現在の制御値Ｓを第３のステップサイズΔＳ3分増加させる（Ｓ１２４）。そして、スキュー制御部２１２は、算出された制御値Ｓが、初期値Ｓ0に第３の調整範囲ΔＲ3を加えた値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１２５）。制御値Ｓが、初期値Ｓ0に第３の調整範囲ΔＲ3を加えた値以下である場合（Ｓ１２５：Ｎｏ）、スキュー制御部２１２は、ステップＳ１２４で算出された制御値Ｓをスキュー設定部２０９に設定させる。そして、光送信装置２０は、再びステップＳ１２２に示した処理を実行する。
【０１２７】
一方、制御値Ｓが、初期値Ｓ0に第３の調整範囲ΔＲ3を加えた値よりも大きい場合（Ｓ１２５：Ｙｅｓ）、スキュー制御部２１２は、通信網１３を介して第１の変更指示を受信したか否かを判定する（Ｓ１２６）。第１の変更指示を受信していない場合（Ｓ１２６：Ｎｏ）、スキュー制御部２１２は、例えば第１の変更指示を受信するまでステップＳ１２６に示した処理を実行する。
【０１２８】
一方、第１の変更指示を受信した場合（Ｓ１２６：Ｙｅｓ）、スキュー制御部２１２は、受信した第１の変更指示に含まれている仮の調整値Ｓa”、第１の調整範囲ΔＲ1、および第１のステップサイズΔＳ1を取得する。そして、スキュー制御部２１２は、仮の調整値Ｓa”を初期値Ｓ0にセットする（Ｓ１２７）。そして、図１０のステップＳ１００からＳ１１３に示した処理が実行される。
【０１２９】
［光受信装置３０の動作］
図１９は、実施例２における光受信装置３０の動作の一例を示すフローチャートである。光受信装置３０は、運用開始前に本フローチャートに示す動作を行う。なお、以下に説明する点を除き、図１９において、図１１または図１２と同じ符号を付した処理は、図１１または図１２における処理と同様の処理であるため説明を省略する。
【０１３０】
まず、指示送信部４４は、初期値Ｓ0から第３の調整範囲ΔＲ3を引いた値を制御値Ｓとして算出する（Ｓ２３０）。そして、指示送信部４４は、初期値Ｓ0、第３の調整範囲ΔＲ3、および第３のステップサイズΔＳ3を含む第３の変更指示を、通信網１３を介して光送信装置２０へ送信する（Ｓ２３１）。
【０１３１】
次に、光受信装置３０は、図１１のステップＳ２０２からＳ２０５に示した処理を実行する。そして、分配部４５０は、抽出部４２によって抽出されたＳＰ信号のシンボルについて、同一の値のビットが変調されたシンボル毎に、Ｉ成分およびＱ成分の信号を象限特定部４５１−１および象限特定部４５１−２にそれぞれ分配する。
【０１３２】
次に、象限特定部４５１は、分配部４５０から分配されたシンボル毎に、分配されたシンボルのＩ成分およびＱ成分の信号に基づいて、シンボルが出現するＩＱ複素平面の象限を特定する（Ｓ２３２）。そして、割合算出処理部４５２は、象限特定部４５１から出力されたシンボル毎の象限の情報を保持する。
【０１３３】
次に、割合算出処理部４５２は、所定数のＳＰ信号のシンボルについて象限特定部４５１によって象限が特定されたか否かを判定する（Ｓ２３３）。所定数のＳＰ信号のシンボルについて象限特定部４５１によって象限が特定されていない場合（Ｓ２３３：Ｎｏ）、光受信装置３０は、再びステップＳ２０２に示した処理を実行する。
【０１３４】
一方、所定数のＳＰ信号のシンボルについて象限特定部４５１によって象限が特定された場合（Ｓ２３３：Ｙｅｓ）、割合算出処理部４５２は、ＩＱ複素平面における４つの象限のそれぞれについて、象限に配置されたシンボルの割合を算出する（Ｓ２３４）。そして、選択部４５３は、それぞれの割合算出処理部４５２から出力された割合を示す値の中で、例えば低い方の割合を選択する。
【０１３５】
次に、指示送信部４４は、選択部４５３によって選択された割合の値を、制御値Ｓに対応付けて保持する（Ｓ２３５）。そして、指示送信部４４は、制御値Ｓに第３のステップサイズΔＳ3を加算する（Ｓ２３６）。そして、指示送信部４４は、制御値Ｓが初期値Ｓ0に第３の調整範囲ΔＲ3を加えた値より大きいか否かを判定する（Ｓ２３７）。制御値Ｓが初期値Ｓ0に第３の調整範囲ΔＲ3を加えた値以下である場合（Ｓ２３７：Ｎｏ）、光受信装置３０は、再びステップＳ２０２からＳ２０５に示した処理を実行する。
【０１３６】
一方、制御値Ｓが初期値Ｓ0に第３の調整範囲ΔＲ3を加えた値より大きい場合（Ｓ２３７：Ｙｅｓ）、指示送信部４４は、保持された割合の中で、所定の閾値以上の割合を特定する。そして、指示送信部４４は、特定された割合に対応付けられた制御値Ｓが含まれる制御値Ｓの範囲を特定する（Ｓ２３８）。そして、指示送信部４４は、例えば、特定された範囲の中央に最も近い制御値を、仮の調整値Ｓa”として特定する（Ｓ２３９）。そして、指示送信部４４は、仮の調整値Ｓa”を初期値Ｓ0に設定する（Ｓ２４０）。そして、図１１および図１２のステップＳ２００からＳ２２３に示した処理が実行される。
【０１３７】
［実施例２の効果］
以上、実施例２について説明した。本実施例における光受信装置３０は、割合算出部４５を有する。割合算出部４５は、抽出部４２によって抽出された複数のＳＰ信号のシンボルのコンスタレーションのＩＱ複素平面上の位置に基づいて、同一の値のビットが変調されたＳＰ信号のシンボル毎に、当該シンボルが最も多く配置された象限を特定する。そして、割合算出部４５は、特定された象限に配置されたＳＰ信号のシンボルの割合を算出する。指示送信部４４は、変更指示を光送信装置２０へ送信することにより、第３の値ずつ異なる複数の制御値を光送信装置２０に順次変更させる。そして、指示送信部４４は、第３の値ずつ異なる複数の制御値のそれぞれについて割合算出部４５によって算出された割合の値に基づいて、仮の調整値を特定する。そして、指示送信部４４は、特定された仮の調整値が含まれる範囲において、異なる複数の制御値のそれぞれについて比率算出部４３によって算出された比率の値に基づいて制御値を調整させる設定指示を光送信装置２０へ送信する。これにより、光通信システム１０は、スキューを低減させるための制御値を精度よく特定することが可能となる。
【０１３８】
また、上記した実施例２において、割合算出部４５は、象限特定部４５１と、割合算出処理部４５２と、選択部４５３とを有する。象限特定部４５１は、抽出部４２によって抽出された複数のＳＰ信号のシンボルを用いて、同一の値のビットが変調されたシンボル毎に、ＳＰ信号のシンボルのコンスタレーションが最も多く配置されたＩＱ複素平面内の象限を特定する。割合算出処理部４５２は、同一の値のビットが変調されたＳＰ信号のシンボル毎に特定された象限に配置されたシンボルの割合を算出する。選択部４５３は、同一の値のビットが変調されたＳＰ信号のシンボル毎に算出された割合のいずれかを選択する。指示送信部４４は、選択部４５３によって選択された割合の値に基づいて、仮の調整値を特定する。これにより、光通信システム１０は、スキューを低減させるための制御値を精度よく特定することが可能となる。
【０１３９】
また、上記した実施例２において、指示送信部４４は、第３の値ずつ異なる複数の制御値のそれぞれについて割合算出部４５によって算出された割合の中で所定の閾値以上の割合を特定する。そして、指示送信部４４は、特定された割合に対応する制御値が含まれる範囲内の中央の値に対応する制御値を、仮の調整値として特定する。これにより、指示送信部４４は、実際のスキューの値が大きい状態で比率算出部４３による比率の算出が開始されることを防止することができる。これにより、光通信システム１０は、スキューを低減させるための制御値を精度よく特定することが可能となる。
【０１４０】
また、上記した実施例２において、第３の値は、第１の値より大きい。これにより、指示送信部４４は、割合算出部４５によって算出された割合に基づいて、仮の調整値をより迅速に特定することができる。
【０１４１】
また、上記した実施例２において、光信号には、データのシンボルが、連続して送信される２つのＳＰ信号のシンボルの間に少なくとも１つ配置されるように、ＳＰ信号のシンボルとデータのシンボルとが時分割で配置される。データのシンボルは、任意のビットパターンのデータにおけるそれぞれのビットの値がＩ成分およびＱ成分の両方を用いて変調されている。これにより、割合算出部４５によって算出される割合に、Ｉ成分とＱ成分との間のスキューの影響をより多く反映させることができる。
【実施例３】
【０１４２】
実施例１の光通信システム１０では、光送信装置２０および光受信装置３０の運用開始前に、光送信装置２０から出力される光信号に含まれるＩ成分とＱ成分との間のスキューが調整された。これに対し、本実施例の光通信システム１０では、光送信装置２０および光受信装置３０の運用中に、比率算出部４３によって算出された比率の値が監視される。そして、比率算出部４３によって算出された比率の値が、Ｉ成分とＱ成分との間のスキューが所定値以下となる閾値を越えた場合、制御値の再調整が行われる。これにより、光送信装置２０の経年変化または環境変化等により、光送信装置２０から出力された光信号のＩ成分とＱ成分との間のスキューが変化する場合でも、スキューを低い状態に保つことが可能となる。
【０１４３】
以下では、実施例１と異なる点を中心に説明する。なお、実施例３における光通信システム１０の構成は、図１を用いて説明した実施例１の光通信システム１０と同様であるため、図示を省略する。
【０１４４】
［光送信装置２０］
実施例３における光送信装置２０の構成は、図２を用いて説明した実施例１の光送信装置２０と同様であるため、以下に説明する点を除き、詳細な説明を省略する。
【０１４５】
変調部２０６は、ＳＰ信号が配置されるＩＱ複素平面上の位置と同じ位置に配置されるシンボルを含む変調方式により、ＤＰ信号出力部２０２から出力されたＤＰ信号を変調する。具体的には、ＳＰ信号の各シンボルは、図３（ａ）に示すようにπ／４ＢＰＳＫ方式により変調されており、ＤＰ信号の各シンボルは、例えば図２０に示すように、ＱＰＳＫ方式により変調されている。図２０は、ＤＰ信号のシンボルの配置の一例を示す図である。そして、図３（ａ）に示したＳＰ信号の各シンボル５０の位置と、図２０に示したＤＰ信号の各シンボル５４−１の位置は、ＩＱ複素平面において同一の位置となっている。
【０１４６】
なお、ＳＰ信号の各シンボルは、図３（ｂ）に示す位置に各シンボル５０がπ／４ＢＰＳＫ方式により変調されていてもよい。この場合においても、図３（ｂ）に示したＳＰ信号の各シンボル５０の位置と、図２０に示したＤＰ信号の各シンボル５４−２の位置は、ＩＱ複素平面において同一の位置となる。
【０１４７】
このように、ＳＰ信号が、ＤＰ信号と同一のシンボル位置にマッピングされる変調方式により変調されることにより、光受信装置３０の等化処理部３０３は、ＳＰ信号をＤＰ信号のコンスタレーションの一部として用いることができる。これにより、等化処理部３０３は、ＤＰ信号だけでなくＳＰ信号も用いて同期信号検出部３０２から出力された各シンボルの線形歪みを補償することができる。これにより、等化処理部３０３は、光信号の伝搬路の特性の変動に追従して、各シンボルの線形歪みを精度よく補償することができる。
【０１４８】
信号切替部２０８は、偏波毎に、例えば図２１に示すシンボル系列を生成する。図２１は、実施例３における各シンボルのタイミングの一例を示す図である。なお、図２１は、１つの偏波に対して出力された各シンボルのタイミングを示している。図２１に示した例において、「ＤＰ」は、ＳＰ信号のシンボルに対応するＩ成分およびＱ成分の信号が出力されるタイミングを示す。本実施例では、ＤＰ信号のシンボルが、例えば１０シンボルおきに送信される。また、ＳＰ信号のシンボルは、同期信号のシンボルの後に、例えば１０シンボルおきに送信される。また、連続して送信される２つのＳＰ信号のシンボルの間には、データのシンボルとＤＰ信号のシンボルとが配置される。なお、連続して送信される２つのＳＰ信号のシンボルの間に配置されるデータのシンボルおよびＤＰ信号のシンボルの数は、１つ以上であれば任意の数であってよい。
【０１４９】
スキュー制御部２１２は、光送信装置２０の運用が開始された後、通信網１３を介して光受信装置３０から送信される第４の変更指示を待ち受ける。第４の変更指示には、第４の調整範囲ΔＲ4および第４のステップサイズΔＳ4が含まれる。本実施例における第４の調整範囲ΔＲ4の値は、第２の調整範囲ΔＲ2の値と同程度、または、第２の調整範囲ΔＲ2の値よりも小さい。また、本実施例における第４のステップサイズΔＳ4の値は、第２のステップサイズΔＳ2の値と同程度、または、第２のステップサイズΔＳ2の値よりも小さい。第４のステップサイズΔＳ4は、第４の値の一例である。
【０１５０】
光受信装置３０から第４の変更指示を受信した場合、スキュー制御部２１２は、各偏波について、以下の処理を行う。即ち、スキュー制御部２１２は、受信した第４の変更指示から、第４の調整範囲ΔＲ4および第４のステップサイズΔＳ4を取得する。そして、スキュー制御部２１２は、運用開始前のスキューの調整において設定された調整値Ｓaを初期値Ｓ0に設定する。そして、スキュー制御部２１２は、初期値Ｓ0から第４の調整範囲ΔＲ4を引いた値の制御値をスキュー設定部２０９に設定させる。そして、スキュー制御部２１２は、所定数（例えば１０００個）のＳＰ信号のシンボルが送信される都度、スキューの制御値を、第４のステップサイズΔＳ4分増加させる。そして、制御値が初期値Ｓ0に第４の調整範囲ΔＲ4を加えた値より大きくなった場合、スキュー制御部２１２は、光受信装置３０から設定指示を待ち受ける。
【０１５１】
通信網１３を介して光受信装置３０から設定指示を受信した場合、スキュー制御部２１２は、受信した設定指示から、新たな調整値Ｓaを取得する。そして、スキュー制御部２１２は、取得した調整値Ｓaをスキュー設定部２０９に設定させる。そして、スキュー制御部２１２は、再び第４の変更指示を待ち受ける。
【０１５２】
［光受信装置３０］
図２２は、実施例３における光受信装置３０の一例を示すブロック図である。なお、以下に説明する点を除き、図２２において、図５と同じ符号を付したブロックは、図５におけるブロックと同一または同様の機能を有するため説明を省略する。本実施例において、それぞれの調整処理部４０は、さらに格納部４６を有する。
【０１５３】
格納部４６には、光送信装置２０および光受信装置３０の運用中において、比率算出部４３によって算出された比率と比較される閾値が格納される。閾値は、スキューが許容範囲内の値となる比率の値よりも低い値に設定される。図２３は、閾値の一例を説明する図である。例えば、スキューの値の許容範囲が±２ピコ秒以内である場合、例えば図２３の例では、比率算出部４３によって算出される比率は、例えば２．６以下となる。そのため、格納部４６に格納される閾値は、２．６よりも低い値、例えば２．０に設定される。格納部４６に格納される閾値は、例えば光通信システム１０の管理者等により予め格納部４６内に格納される。
【０１５４】
光受信装置３０が運用を開始した後、指示送信部４４は、比率算出部４３によって算出された比率の値が、格納部４６に格納されている閾値以上か否かを監視する。比率算出部４３によって算出された比率の値が、格納部４６に格納されている閾値以上となった場合、指示送信部４４は、第４の調整範囲ΔＲ4および第４のステップサイズΔＳ4を含む第４の変更指示を作成する。そして、指示送信部４４は、作成した第４の変更指示を通信網１３を介して光送信装置２０へ送信する。
【０１５５】
そして、指示送信部４４は、所定数（例えば１０００個）のＳＰ信号のシンボルを用いて比率算出部４３によって算出された比率を比率算出部４３から取得する。そして、指示送信部４４は、取得された比率を、運用開始前に調整された調整値Ｓaから第４の調整範囲ΔＲ4を引いた値の制御値に対応付けて保持する。そして、指示送信部４４は、比率算出部４３から所定数のＳＰ信号のシンボルを用いて算出された比率を取得する都度、取得した比率を、第４のステップサイズΔＳ4分増加させた制御値に対応付けて保持する。
【０１５６】
そして、制御値が調整値Ｓaに第４の調整範囲ΔＲ4を加えた値より大きくなった場合、指示送信部４４は、保持された比率の中で最小の比率を特定する。そして、指示送信部４４は、特定された比率に対応付けられている制御値を、新たな調整値Ｓaとして特定する。そして、指示送信部４４は、特定された新たな調整値Ｓaを含む設定指示を、通信網１３を介して光送信装置２０へ送信する。そして、指示送信部４４は、再び、比率算出部４３によって算出された比率の値が、格納部４６に格納されている閾値以上か否かを監視する。
【０１５７】
［光送信装置２０の動作］
図２４は、実施例３における光送信装置２０の動作の一例を示すフローチャートである。光送信装置２０は、例えば運用開始前に図１０に示した処理を実行した後に、本フローチャートに示す動作を開始する。なお、図１０に示した処理の実行後は、スキュー設定部２０９には、調整値Ｓaが設定されている。
【０１５８】
まず、スキュー制御部２１２は、図１０に示した処理によって設定された調整値Ｓaを初期値Ｓ0に設定する（Ｓ３００）。そして、光送信装置２０は、送信処理を実行する（Ｓ３０１）。ステップＳ３０１では、変調部２０４によってＳＰ信号のシンボルが生成され、変調部２０５によって同期信号のシンボルが生成され、変調部２０６によってＤＰ信号のシンボルが生成され、変調部２０７によってデータのシンボルが生成される。そして、信号切替部２０８によって、変調部２０４から出力されたＳＰ信号のシンボルと、変調部２０５から出力された同期信号のシンボルと、変調部２０６から出力されたＤＰ信号のシンボルと、変調部２０７から出力されたデータのシンボルとが切り替えられる。そして、スキュー設定部２０９によって、スキュー制御部２１２から指示された制御値Ｓに基づいて、信号切替部２０８から出力された各シンボルのＩ成分およびＱ成分の間のスキューが設定される。そして、スキューが設定されたＩ成分およびＱ成分の電気信号が光信号に変換され送信される。
【０１５９】
次に、スキュー制御部２１２は、通信網１３を介して第４の変更指示を受信したか否かを判定する（Ｓ３０２）。第４の変更指示を受信した場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、スキュー制御部２１２は、受信した第４の変更指示に含まれている第４の調整範囲ΔＲ4および第４のステップサイズΔＳ4を取得する。
【０１６０】
次に、スキュー制御部２１２は、初期値Ｓ0から第４の調整範囲ΔＲ4を引いた値をスキューの制御値Ｓとして算出する（Ｓ３０３）。そして、スキュー制御部２１２は、算出された制御値Ｓをスキュー設定部２０９に設定させる。そして、光送信装置２０は、送信処理を実行する（Ｓ３０４）。ステップＳ３０４の送信処理では、ステップＳ３０１に示した送信処理と同様の処理が実行される。
【０１６１】
次に、スキュー制御部２１２は、所定数のＳＰ信号のシンボルが送信されたか否かを判定する（Ｓ３０５）。所定数のＳＰ信号のシンボルが送信されていない場合（Ｓ３０５：Ｎｏ）、光送信装置２０は、再びステップＳ３０４に示した処理を実行する。一方、所定数のＳＰ信号のシンボルが送信された場合（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）、スキュー制御部２１２は、現在の制御値Ｓを第４のステップサイズΔＳ4分増加させる（Ｓ３０６）。そして、スキュー制御部２１２は、算出された制御値Ｓが、初期値Ｓ0に第４の調整範囲ΔＲ4を加えた値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ３０７）。
【０１６２】
制御値Ｓが、初期値Ｓ0に第４の調整範囲ΔＲ4を加えた値以下である場合（Ｓ３０７：Ｎｏ）、スキュー制御部２１２は、ステップＳ３０６で算出された制御値Ｓをスキュー設定部２０９に設定させる。そして、光送信装置２０は、再びステップＳ３０４に示した処理を実行する。一方、制御値Ｓが、初期値Ｓ0に第４の調整範囲ΔＲ4を加えた値よりも大きい場合（Ｓ３０７：Ｙｅｓ）、スキュー制御部２１２は、初期値Ｓ0を制御値Ｓとしてスキュー設定部２０９に設定させる（Ｓ３０８）。そして、光送信装置２０は、再びステップＳ３０１に示した処理を実行する。
【０１６３】
第４の変更指示を受信していない場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）、スキュー制御部２１２は、通信網１３を介して設定指示を受信したか否かを判定する（Ｓ３０９）。設定示を受信していない場合（Ｓ３０９：Ｎｏ）、光送信装置２０は、再びステップＳ３０１に示した処理を実行する。
【０１６４】
一方、設定指示を受信した場合（Ｓ３０９：Ｙｅｓ）、スキュー制御部２１２は、受信した設定指示に含まれている調整値Ｓaを取得する。そして、スキュー制御部２１２は、調整値Ｓaを制御値Ｓおよび初期値Ｓ0に設定する（Ｓ３１０）。そして、スキュー制御部２１２は、制御値Ｓをスキュー設定部２０９に設定させる。そして、光送信装置２０は、再びステップＳ３０１に示した処理を実行する。
【０１６５】
［光受信装置３０の動作］
図２５は、実施例３における光受信装置３０の動作の一例を示すフローチャートである。光受信装置３０は、例えば運用開始前に図１１および図１２に示した処理を実行した後に、本フローチャートに示す動作を開始する。なお、図１１および図１２に示した処理が行われることによって、指示送信部４４は、調整値Ｓaを特定している。
【０１６６】
まず、光受信装置３０は、受信処理を実行する（Ｓ４００）。ステップＳ４００における受信処理では、図１１のステップＳ２０２からＳ２０７に示した処理と同様の処理が実行される。そして、比率算出処理部４３３は、所定数のＳＰ信号のシンボルが受信されたか否かを判定する（Ｓ４０１）。所定数のＳＰ信号のシンボルが受信されていない場合（Ｓ４０１：Ｎｏ）、光受信装置３０は、再びステップＳ４００に示した処理を実行する。
【０１６７】
一方、所定数のＳＰ信号のシンボルが受信された場合（Ｓ４０１：Ｙｅｓ）、比率算出処理部４３３は、格納部４３２を参照して、次の処理を実行する。即ち、比率算出処理部４３３は、ＩＱ複素平面におけるＳＰ信号のシンボルの分布領域において、ＩＱ複素平面の原点から離れる方向における幅と、ＩＱ複素平面の原点を中心とする円の周方向における幅との比率を算出する（Ｓ４０２）。そして、比率算出処理部４３３は、算出された比率を指示送信部４４へ出力する。
【０１６８】
次に、指示送信部４４は、格納部４６に格納されている閾値を取得する。そして、指示送信部４４は、比率算出部４３によって算出された比率の値が、格納部４６から取得した閾値以上か否かを判定する（Ｓ４０３）。比率算出部４３によって算出された比率の値が閾値未満である場合（Ｓ４０３：Ｎｏ）、光受信装置３０は、再びステップＳ４００に示した処理を実行する。
【０１６９】
一方、比率算出部４３によって算出された比率の値が閾値以上である場合（Ｓ４０３：Ｙｅｓ）、指示送信部４４は、図１１および図１２に示した処理によって特定された調整値Ｓaから第４の調整範囲ΔＲ4を引いた値を制御値Ｓとして算出する（Ｓ４０４）。そして、指示送信部４４は、第４の調整範囲ΔＲ4および第４のステップサイズΔＳ4を含む第４の変更指示を、通信網１３を介して光送信装置２０へ送信する（Ｓ４０５）。
【０１７０】
次に、光受信装置３０は、受信処理を実行する（Ｓ４０６）。ステップＳ４０６における受信処理では、図１１のステップＳ２０２からＳ２０７に示した処理と同様の処理が実行される。そして、比率算出処理部４３３は、所定数のＳＰ信号のシンボルが受信されたか否かを判定する（Ｓ４０７）。所定数のＳＰ信号のシンボルが受信されていない場合（Ｓ４０７：Ｎｏ）、光受信装置３０は、再びステップＳ４０６に示した処理を実行する。
【０１７１】
一方、所定数のＳＰ信号のシンボルが受信された場合（Ｓ４０７：Ｙｅｓ）、比率算出処理部４３３は、格納部４３２を参照して、次の処理を実行する。即ち、比率算出処理部４３３は、ＩＱ複素平面におけるＳＰ信号のシンボルの分布領域において、ＩＱ複素平面の原点から離れる方向における幅と、ＩＱ複素平面の原点を中心とする円の周方向における幅との比率を算出する（Ｓ４０８）。そして、比率算出処理部４３３は、算出された比率を指示送信部４４へ出力する。
【０１７２】
次に、指示送信部４４は、比率算出処理部４３３から出力された比率の値を、制御値Ｓに対応付けて保持する（Ｓ４０９）。そして、指示送信部４４は、制御値Ｓに第４のステップサイズΔＳ4を加算する（Ｓ４１０）。そして、指示送信部４４は、制御値Ｓが調整値Ｓaに第４の調整範囲ΔＲ4を加えた値より大きいか否かを判定する（Ｓ４１１）。制御値Ｓが調整値Ｓaに第４の調整範囲ΔＲ4を加えた値以下である場合（Ｓ４１１：Ｎｏ）、光受信装置３０は、再びステップＳ４０６に示した処理を実行する。
【０１７３】
一方、制御値Ｓが調整値Ｓaに第４の調整範囲ΔＲ4を加えた値より大きい場合（Ｓ４１１：Ｙｅｓ）、指示送信部４４は、保持された比率の値を参照して、最小の比率の値を特定する。そして、指示送信部４４は、特定された比率の値に対応付けられている制御値Ｓを、新たな調整値Ｓaとして特定する（Ｓ４１２）。そして、指示送信部４４は、特定された新たな調整値Ｓaを含む設定指示を、通信網１３を介して光送信装置２０へ送信する（Ｓ４１３）。そして、光受信装置３０は、再びステップＳ４００に示した処理を実行する。
【０１７４】
［実施例３の効果］
以上、実施例３について説明した。上記したように、本実施例の指示送信部４４は、調整値が光送信装置２０に設定された後に、比率算出部４３によって算出された比率の値を監視する。そして、比率が所定の閾値以上の値になった場合に、指示送信部４４は、変更指示を光送信装置２０へ送信することにより、調整値が含まれる調整値の範囲において、第４のステップサイズΔＳ4の値ずつ異なる複数の制御値を光送信装置２０に順次変更させる。そして、指示送信部４４は、第４のステップサイズΔＳ4の値ずつ異なる複数の制御値のそれぞれについて比率算出部４３によって算出された比率の中の最小値を特定する。そして、指示送信部４４は、特定された比率の最小値に対応する制御値を調整値Ｓaとしてさらに特定する。そして、指示送信部４４は、調整値Ｓaを、光送信装置２０に設定させることを指示する設定指示を光送信装置２０へ送信する。これにより、光送信装置２０の運用中において、光送信装置２０の経年変化または環境変化等によるスキューの増大を抑制することができる。
【０１７５】
また、上記した実施例３における光信号には、データのシンボルと、所定のビットパターンにおけるそれぞれのビットの値がＩ成分およびＱ成分を用いてＳＰ信号とは異なる方式で変調されたＤＰ信号のシンボルとが含まれる。そして、連続して送信される２つのＳＰ信号のシンボルの間に、ＤＰ信号のシンボルおよびデータのシンボルが配置されるように、ＳＰ信号のシンボルとＤＰ信号のシンボルとデータのシンボルとが時分割で配置される。これにより、光受信装置３０は、運用中において、ＳＰ信号のシンボルを用いてスキューの再調整が可能となる。
【０１７６】
また、上記した実施例３において、ＤＰ信号のシンボルは、ＳＰ信号のシンボルが配置されるＩＱ複素平面上の位置と同じ位置に配置されるシンボルを含む変調方式により変調されている。これにより、等化処理部３０３は、光信号の伝搬路の特性の変動に追従して、各シンボルの線形歪みを精度よく補償することができる。
【０１７７】
［ハードウェア］
上記した各実施例における光送信装置２０は、例えば図２６に示すハードウェアにより実現される。図２６は、光送信装置２０のハードウェアの一例を示す図である。光送信装置２０は、例えば図２６に示すように、通信インターフェイス２１、メモリ２２、プロセッサ２３、およびＥＯ変換回路２４を有する。
【０１７８】
通信インターフェイス２１は、通信網１３を介して光受信装置３０から送信されたデータを受信してプロセッサ２３へ出力する。ＥＯ変換回路２４は、プロセッサ２３によって生成された電気信号を偏波毎に光信号に変換し、変換された偏波毎の光信号を合成して、ケーブル１２を介して光受信装置３０へ送信する。ＥＯ変換回路２４は、ＤＡＣ２１０およびＥＯ変換部２１１等の機能を実現する。
【０１７９】
メモリ２２は、例えばＲＡＭ（Random  Access  Memory）またはＲＯＭ（Read  Only  Memory）等を備える。メモリ２２には、ＳＰ信号出力部２００、同期信号出力部２０１、ＤＰ信号出力部２０２、および送信データ出力部２０３の機能を実現するためのプログラム等が格納される。また、メモリ２２には、変調部２０４、変調部２０５、変調部２０６、変調部２０７、信号切替部２０８、スキュー設定部２０９、およびスキュー制御部２１２の機能を実現するためのプログラム等が格納される。
【０１８０】
プロセッサ２３は、例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、またはＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）等を備える。プロセッサ２３は、メモリ２２からプログラムを読み出して実行することにより、例えば、ＳＰ信号出力部２００、同期信号出力部２０１、ＤＰ信号出力部２０２、および送信データ出力部２０３の各機能を実現する。また、プロセッサ２３は、メモリ２２からプログラムを読み出して実行することにより、例えば、変調部２０４、変調部２０５、変調部２０６、変調部２０７、信号切替部２０８、スキュー設定部２０９、およびスキュー制御部２１２の各機能を実現する。
【０１８１】
また、上記した各実施例における光受信装置３０は、例えば図２７に示すハードウェアにより実現される。図２７は、光受信装置３０のハードウェアの一例を示す図である。光受信装置３０は、例えば図２７に示すように、ＯＥ変換回路３１、メモリ３２、プロセッサ３３、および通信インターフェイス３４を有する。
【０１８２】
ＯＥ変換回路３１は、ケーブル１２を介して受信した光信号を偏波毎にＩ成分の光信号およびＱ成分の光信号に分離し、Ｉ成分の光信号およびＱ成分の光信号を、それぞれ電気信号に変換する。そして、ＯＥ変換回路３１は、偏波毎のＩ成分の電気信号およびＱ成分の電気信号を、それぞれ、アナログ信号からディジタル信号に変換してプロセッサ３３へ出力する。ＯＥ変換回路３１は、ＯＥ変換部３００およびＡＤＣ３０１の機能を実現する。通信インターフェイス３４は、プロセッサ３３から出力された信号を、通信網１３を介して光送信装置２０へ送信する。
【０１８３】
メモリ３２は、例えばＲＡＭまたはＲＯＭ等を備える。メモリ３２には、同期信号検出部３０２、等化処理部３０３、それぞれの受信部３０４、等化処理部３０５、およびそれぞれの調整処理部４０の機能を実現するためのプログラム等が格納される。
【０１８４】
プロセッサ３３は、例えばＣＰＵ、ＦＰＧＡ、またはＤＳＰ等を備える。プロセッサ３３は、メモリ３２からプログラムを読み出して実行することにより、例えば、同期信号検出部３０２、等化処理部３０３、それぞれの受信部３０４、等化処理部３０５、およびそれぞれの調整処理部４０の各機能を実現する。
【０１８５】
なお、メモリ２２内のプログラムおよびメモリ３２内のプログラムは、必ずしも最初から全てがメモリ２２内およびメモリ３２内に格納されていなくてもよい。例えば、伝送装置１１に挿入されるメモリカードなどの可搬型記録媒体にプログラムが記憶され、プロセッサ２３およびプロセッサ３３がこのような可搬型記録媒体から処理に用いられる部分のプログラムを取得してそれぞれ実行するようにしてもよい。また、伝送装置１１は、プログラムを記憶させた他のコンピュータまたはサーバ装置などから、無線通信回線、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介して、プログラムを取得して実行するようにしてもよい。
【０１８６】
［その他］
なお、開示の技術は、上記した実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
【０１８７】
例えば、上記した実施例１において、指示送信部４４は、第１の変更指示に基づいて制御値が変更された光信号に基づいて仮の調整値Ｓa’を特定し、第２の変更指示に基づいて制御値が変更された光信号に基づいて調整値Ｓaを特定した。しかし、開示の技術はこれに限られない。例えば、指示送信部４４は、第１の変更指示に基づいて制御値が変更された光信号に基づいて調整値Ｓaを特定してもよい。
【０１８８】
また、上記した実施例２において、指示送信部４４は、第３の変更指示に基づいて制御値が変更された光信号に基づいて仮の調整値Ｓa”を特定したが、開示の技術はこれに限られない。例えば、指示送信部４４は、仮の調整値Ｓa”を特定した後に、さらに、仮の調整値Ｓa”を中心とする所定範囲において、より細かく制御値を変更することにより、仮の調整値Ｓa”を再度特定し直してもよい。これにより、仮の調整値Ｓa”の精度を向上させることができる。
【０１８９】
また、上記した実施例１において、指示送信部４４は、比率算出部４３によって算出された比率に基づいて、仮の調整値Ｓa’および調整値Ｓaを特定し、特定された仮の調整値Ｓa’および調整値Ｓaを光送信装置２０に送信したが、開示の技術はこれに限られない。例えば、指示送信部４４は、第１の変更指示または第２の変更指示に応じて変更された制御値毎に算出された比率を、光送信装置２０へ送信し、スキュー制御部２１２が、受信した比率に基づいて、仮の調整値Ｓa’および調整値Ｓaを特定してもよい。また、上記した実施例２においても、指示送信部４４は、第３の変更指示に応じて変更された制御値毎に算出された割合を、光送信装置２０へ送信し、スキュー制御部２１２が、受信した割合に基づいて、仮の調整値Ｓa”を特定してもよい。また、上記した実施例３においても、指示送信部４４は、第４の変更指示に応じて変更された制御値毎に算出された比率を、光送信装置２０へ送信し、スキュー制御部２１２が、受信した比率に基づいて、新たな調整値Ｓaを特定してもよい。
【０１９０】
また、上記した各実施例において、光送信装置２０および光受信装置３０が有するそれぞれの処理ブロックは、各実施例における光送信装置２０および光受信装置３０の理解を容易にするために、主な処理内容に応じて機能別に区分したものである。そのため、処理ブロックの区分方法やその名称によって、開示の技術が制限されることはない。また、上記した各実施例における光送信装置２０および光受信装置３０がそれぞれ有する各処理ブロックは、処理内容に応じてさらに多くの処理ブロックに細分化することもできるし、複数の処理ブロックを１つの処理ブロックに統合することもできる。また、それぞれの処理ブロックによって実行される処理は、ソフトウェアによる処理として実現されてもよく、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）等の専用のハードウェアにより実現されてもよい。
【０１９１】
以上の実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１９２】
（付記１）光送信装置によって、所定のビットパターンにおけるそれぞれのビットの値が、ＩＱ複素平面におけるＢＰＳＫ方式により変調された第１のパイロットシンボルを複数含む光信号を受信し、受信された前記光信号を電気信号に変換する変換部と、
前記電気信号の振幅の変動を抑制する抑制処理を行う抑制処理部と、
前記抑制処理が行われた電気信号から複数の前記第１のパイロットシンボルを抽出する抽出部と、
前記抽出部によって抽出された複数の前記第１のパイロットシンボルの振幅成分と位相成分との比率を算出する比率算出部と、
異なる複数のスキューの制御値のそれぞれについて前記比率算出部によって算出された前記振幅成分と位相成分との比率に基づくスキュー調整に関する情報を前記光送信装置へ送信する指示送信部と
を有することを特徴とする光受信装置。
【０１９３】
（付記２）前記指示送信部は、
前記比率算出部によって算出された前記振幅成分と位相成分との比率の中で最小の比率に対応する前記制御値を特定し、特定された前記制御値を前記スキュー調整に関する情報として前記光送信装置へ送信することを特徴とする付記１に記載の光受信装置。
【０１９４】
（付記３）前記指示送信部は、
変更指示を前記光送信装置へ送信することにより、第１の値ずつ異なる複数の前記制御値を前記光送信装置に順次変更させ、前記比率算出部によって算出された前記比率の中で最小の比率に対応する前記制御値を仮のスキュー調整に関する情報として特定し、特定された前記仮のスキュー調整に関する情報に対応する制御値が含まれる範囲において、前記第１の値よりも小さい第２の値ずつ異なる複数の前記制御値を前記光送信装置にさらに順次変更させ、
前記第２の値ずつ異なる複数の前記制御値のそれぞれについて前記比率算出部によって算出された前記比率の中で最小の比率に対応する前記制御値を前記スキュー調整に関する情報として前記光送信装置へ送信することを特徴とする付記２に記載の光受信装置。
【０１９５】
（付記４）前記指示送信部は、
前記スキュー調整に関する情報に対応する制御値が前記光送信装置に設定された後に、前記比率算出部によって算出された前記比率の値を監視し、前記比率が第１の閾値以上の値になった場合に、前記変更指示を前記光送信装置へ送信することにより、前記スキュー調整に関する情報に対応する制御値が含まれる範囲において、第４の値ずつ異なる複数の前記制御値を前記光送信装置に順次変更させ、
前記第４の値ずつ異なる複数の前記制御値のそれぞれについて前記比率算出部によって算出された前記比率の中の最小の比率に対応する前記制御値を特定し、特定された前記制御値を新たなスキュー調整に関する情報として特定し、特定された前記新たなスキュー調整に関する情報を前記光送信装置へ送信することを特徴とする付記３に記載の光受信装置。
【０１９６】
（付記５）それぞれの前記第１のパイロットシンボルは、前記ビットパターンに含まれるそれぞれのビットの値がπ／４ＰＳＫ方式により変調されており、
前記比率算出部は、
それぞれの前記第１のパイロットシンボルのＩ成分およびＱ成分の振幅の絶対値を算出する絶対値算出部と、
前記絶対値算出部により算出された前記絶対値に対応するコンスタレーションを、前記ＩＱ複素平面の原点を中心として＋π／４または−π／４の方向へ回転させる回転部と、
前記回転部によって回転させられたコンスタレーションの分布領域において、前記ＩＱ複素平面の原点を中心とする円の径方向における幅に対する、前記円の周方向における幅を前記比率として算出する比率算出処理部と
を有することを特徴とする付記１から４のいずれか一つに記載の光受信装置。
【０１９７】
（付記６）前記抽出部によって抽出された複数の前記第１のパイロットシンボルのコンスタレーションの前記ＩＱ複素平面上の位置に基づいて、同一の値のビットが変調された前記第１のパイロットシンボル毎に、当該第１のパイロットシンボルが最も多く出現する前記ＩＱ複素平面の象限を特定し、特定された前記象限に出現する前記第１のパイロットシンボルの割合を算出する割合算出部をさらに有し、
前記指示送信部は、
変更指示を前記光送信装置へ送信することにより、第３の値ずつ異なる複数の前記制御値を前記光送信装置に順次変更させ、前記第３の値ずつ異なる複数の前記制御値のそれぞれについて前記割合算出部によって算出された前記割合の値に基づいて、仮のスキュー調整に関する情報を特定し、特定された前記仮のスキュー調整に関する情報に対応する制御値が含まれる範囲において、異なる複数の前記制御値のそれぞれについて前記比率算出部によって算出された前記比率の値に基づいて特定された前記制御値を前記スキュー調整に関する情報として前記光送信装置へ送信することを特徴とする付記１から５のいずれか一つに記載の光受信装置。
【０１９８】
（付記７）前記割合算出部は、
前記抽出部によって抽出された複数の前記第１のパイロットシンボルを用いて、同一の値のビットが変調された前記第１のパイロットシンボル毎に、前記第１のパイロットシンボルのコンスタレーションが最も多く配置されたＩＱ複素平面内の象限を特定する象限特定部と、
同一の値のビットが変調された前記第１のパイロットシンボル毎に特定された前記象限に配置された前記第１のパイロットシンボルの割合を算出する割合算出処理部と、
同一の値のビットが変調された前記第１のパイロットシンボル毎に算出された前記割合のいずれかを選択する選択部と
を有し、
前記指示送信部は、
前記選択部によって選択された前記割合の値に基づいて、前記仮のスキュー調整に関する情報を特定することを特徴とする付記６に記載の光受信装置。
【０１９９】
（付記８）前記指示送信部は、
前記第３の値ずつ異なる複数の前記制御値のそれぞれについて前記割合算出部によって算出された前記割合の中で所定の閾値以上の割合を特定し、特定された割合に対応する前記制御値が含まれる範囲内の中央の値に対応する前記制御値を、前記仮のスキュー調整に関する情報として特定することを特徴とする付記６または７に記載の光受信装置。
【０２００】
（付記９）前記第３の値は、前記第１の値より大きいことを特徴とする付記６から８のいずれか一つに記載の光受信装置。
【０２０１】
（付記１０）前記光信号には、
前記第１のパイロットシンボルの開始タイミングを示す同期信号が含まれ、
前記抽出部は、
前記同期信号を基準として、前記抑制処理が行われた電気信号から複数の前記第１のパイロットシンボルを抽出することを特徴とする付記１から９のいずれか一つに記載の光受信装置。
【０２０２】
（付記１１）前記光信号には、
任意のビットパターンのデータにおけるそれぞれのビットの値がＩ成分およびＱ成分の両方を用いて変調されたデータのシンボルが、連続して送信される２つの前記第１のパイロットシンボルの間に少なくとも１つ配置されるように、前記第１のパイロットシンボルと前記データのシンボルとが時分割で配置されることを特徴とする付記１から１０のいずれか一つに記載の光受信装置。
【０２０３】
（付記１２）前記光信号には、
前記データのシンボルと、所定のビットパターンにおけるそれぞれのビットの値が前記Ｉ成分および前記Ｑ成分を用いて前記第１のパイロットシンボルとは異なる方式で変調された第２のパイロットシンボルとが含まれ、連続して送信される２つの前記第１のパイロットシンボルの間に、前記第２のパイロットシンボルおよび前記データのシンボルが配置されるように、前記第１のパイロットシンボルと前記第２のパイロットシンボルと前記データのシンボルとが時分割で配置されることを特徴とする付記１１に記載の光受信装置。
【０２０４】
（付記１３）前記第２のパイロットシンボルは、前記第１のパイロットシンボルが配置されるＩＱ複素平面上の位置と同じ位置に配置されるシンボルを含む変調方式により変調されていることを特徴とする付記１２に記載の光受信装置。
【０２０５】
（付記１４）所定のビットパターンにおけるそれぞれのビットの値が、ＩＱ複素平面におけるＢＰＳＫ方式により変調されたパイロットシンボルを出力する出力部と、
スキュー調整に関する情報に基づいて前記パイロットシンボルのＩ成分およびＱ成分の間のスキューを制御する制御部と、
前記制御部によって前記スキューが制御された前記Ｉ成分および前記Ｑ成分の電気信号を光信号に変換して送信する送信部と
を有し、
前記制御部は、
光受信装置から前記スキュー調整に関する情報を受信した場合に、前記光受信装置において受信された前記光信号に含まれる前記パイロットシンボルが電気信号に変換された後に前記電気信号の振幅の変動を抑制する抑制処理が行われ、前記抑制処理が行われた電気信号から抽出された前記パイロットシンボルの振幅成分と位相成分との比率であって、異なる複数の制御値のそれぞれについて算出された前記比率に基づいて特定された制御値に基づいて前記パイロットシンボルの前記Ｉ成分および前記Ｑ成分の間のスキューを制御することを特徴とする光送信装置。
【０２０６】
（付記１５）光送信装置と、
前記光送信装置から送信された光信号を受信する光受信装置と
を有する光通信システムにおいて、
前記光送信装置は、
所定のビットパターンにおけるそれぞれのビットの値が、ＩＱ複素平面におけるＢＰＳＫ方式により変調されたパイロットシンボルを出力する出力部と、
スキュー調整に関する情報に基づいて前記パイロットシンボルのＩ成分およびＱ成分の間のスキューを制御する制御部と、
前記制御部によって前記スキューが制御された前記Ｉ成分および前記Ｑ成分の電気信号を光信号に変換して送信する送信部と
を有し、
前記光受信装置は、
前記光送信装置から送信された前記光信号を受信し、受信された前記光信号を電気信号に変換する変換部と、
前記電気信号の振幅の変動を抑制する抑制処理を行う抑制処理部と、
前記抑制処理が行われた電気信号から複数の前記パイロットシンボルを抽出する抽出部と、
前記抽出部によって抽出された複数の前記パイロットシンボルの振幅成分と位相成分との比率を算出する比率算出部と、
異なる複数の制御値のそれぞれについて前記振幅成分と位相成分との比率に基づく前記スキュー調整に関する情報を前記光送信装置へ送信する指示送信部と
を有することを特徴とする光通信システム。
【０２０７】
（付記１６）Ｉ成分変調部およびＱ成分変調部を備える光送信装置と、前記光送信装置から送信された光信号を受信する光受信装置とを有する光通信システムにおけるＩ成分およびＱ成分のスキュー調整方法において、
前記光送信装置は、
所定のビットパターンにおけるそれぞれのビットの値が、ＩＱ複素平面におけるＢＰＳＫ方式により変調されたパイロットシンボルを光信号に変換して送信する処理を実行し、
前記光受信装置は、
前記光送信装置から送信された前記光信号を受信し、受信された前記光信号を電気信号に変換し、
前記電気信号の振幅の変動を抑制する抑制処理を行い、
前記抑制処理が行われた電気信号から複数の前記パイロットシンボルを抽出し、
抽出された複数の前記パイロットシンボルの振幅成分と位相成分との比率を算出し、
異なる複数の制御値のそれぞれについて算出された前記振幅成分と位相成分との比率に基づいてＩ成分およびＱ成分のスキューを調整する
処理を実行することを特徴とするＩ成分およびＱ成分のスキュー調整方法。
【符号の説明】
【０２０８】
１０  光通信システム
１１−１、１１−２  伝送装置
１２−１、１２−２  ケーブル
１３  通信網
２０  光送信装置
２００  ＳＰ信号出力部
２０１  同期信号出力部
２０２  ＤＰ信号出力部
２０３  送信データ出力部
２０４、２０５、２０６、２０７  変調部
２０８  信号切替部
２０９  スキュー設定部
２１０  ＤＡＣ
２１１  ＥＯ変換部
２１２  スキュー制御部
３０  光受信装置
３００  ＯＥ変換部
３０１  ＡＤＣ
３０２  同期信号検出部
３０３、３０５  等化処理部
３０４−１、３０４−２  受信部
３０４０  ＣＰＲ部
３０４１  受信データ処理部
４０−１、４０−２  調整処理部
４１  ＣＰＲ部
４２  抽出部
４３  比率算出部
４３０  絶対値算出部
４３１  回転部
４３２  格納部
４３３  比率算出処理部
４４  指示送信部
４５  割合算出部
４５０  分配部
４５１−１、４５１−２  象限特定部
４５２−１、４５２−２  割合算出処理部
４５３  選択部
４６  格納部
【図１】
2019009654.tif 000003
【図２】
2019009654.tif 000004
【図３】
2019009654.tif 000005
【図４】
2019009654.tif 000006
【図５】
2019009654.tif 000007
【図６】
2019009654.tif 000008
【図７】
2019009654.tif 000009
【図８】
2019009654.tif 000010
【図９】
2019009654.tif 000011
【図１０】
2019009654.tif 000012
【図１１】
2019009654.tif 000013
【図１２】
2019009654.tif 000014
【図１３】
2019009654.tif 000015
【図１４】
2019009654.tif 000016
【図１５】
2019009654.tif 000017
【図１６】
2019009654.tif 000018
【図１７】
2019009654.tif 000019
【図１８】
2019009654.tif 000020
【図１９】
2019009654.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2019009654.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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