(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した信号に対してスペクトル整形を行うデジタルフィルタと、
前記信号のスペクトル波形を解析する解析部と、
前記解析部による解析結果に基づき、前記信号のスペクトル波形が、ナイキストの第１基準に基づくナイキスト波形であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定の結果、前記信号のスペクトル波形が前記ナイキスト波形ではない場合、前記デジタルフィルタの前記信号に対する前記スペクトル整形を停止し、前記信号のスペクトル波形が前記ナイキスト波形である場合、前記信号のスペクトル波形に基づき前記デジタルフィルタのフィルタ係数を制御する制御部とを有することを特徴とする光受信装置。
【請求項２】
前記解析部は、前記信号のスペクトル波形の中心波長の強度と、前記中心波長から所定間隔だけ離れた第１波長の強度とを検出し、
前記判定部は、前記中心波長及び前記第１波長の強度の比に基づいて、前記信号のスペクトル波形が前記ナイキスト波形であるか否かを判定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】
前記制御部は、前記判定部の判定の結果、前記信号のスペクトル波形が前記ナイキスト波形である場合、前記中心波長及び前記第１波長の強度の比に基づき前記デジタルフィルタのフィルタ係数を制御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】
前記信号のスペクトル波形の中心波長の強度、または前記中心波長及び前記第１波長の強度の比に基づいて前記信号のスペクトル波形の異常を検出する異常検出部を、さらに有することを特徴とする請求項２または３に記載の光受信装置。
【請求項５】
光を出力する光源と、
伝送路から入力された光信号に前記光を干渉させて電気信号に変換することにより、前記信号を受信する受信部と、
前記光の中心周波数を調整する調整部とを、さらに有し、
前記判定部は、前記第１波長に対して前記中心波長を挟んだ対称な位置にある第２波長の強度を検出し、
前記調整部は、前記第１波長と前記第２波長の強度の差に応じて前記光の中心周波数を調整することを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の光受信装置。
【請求項６】
受信した信号にデジタルフィルタを通過させることにより、前記信号に対してスペクトル整形を行い、
前記信号のスペクトル波形を解析し、
該解析結果に基づき、前記信号のスペクトル波形が、ナイキストの第１基準に基づくナイキスト波形であるか否かを判定し、
該判定の結果、前記信号のスペクトル波形が前記ナイキスト波形ではない場合、前記デジタルフィルタの前記信号に対する前記スペクトル整形を停止し、前記信号のスペクトル波形が前記ナイキスト波形である場合、前記信号のスペクトル波形に基づき前記デジタルフィルタのフィルタ係数を制御することを特徴とする信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、光受信装置及び信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大容量のデータ伝送の需要の増加に応じ、例えば、１つの波長光で１００（Ｇｂｐｓ）以上の伝送を可能とするデジタルコヒーレント光伝送方式の研究開発が行われている。デジタルコヒーレント光伝送方式では、強度変調方式とは異なり、信号の変調に、光の強度だけでなく、光の位相も用いられる。このような変調方式としては、例えばＤＰ（Dual-Polarization）―ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）が挙げられる。
【０００３】
また、波長多重伝送（WDM: Wavelength Division Multiplex）では、周波数帯域を有効に利用するため、信号の符号間干渉を抑制する条件であるナイキストの第１基準を満たすスペクトル波形（以下、「ナイキスト波形」）に整形した光信号が用いられる（例えば特許文献１参照）。デジタルコヒーレント光伝送方式でナイキスト波形の光信号を伝送する場合、受信側の伝送装置は、受信特性を向上するため、受信した光信号を光電変換した後、得られたデジタル信号を、例えばＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタのようなデジタルフィルタによりスペクトル整形する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−７２８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、ナイキスト波形以外のスペクトル波形を有する光信号を受信した場合、この光信号をスペクトル整形すると、スペクトルの端部がフィルタリングにより削られるため、受信特性が劣化する。これに対し、例えば光送信装置から光受信装置に、光受信装置側のフィルタリングを制御する制御信号（またはパイロット信号）を送信すれば、光信号の受信特性の劣化は回避される。
【０００６】
しかし、制御信号は伝送帯域の一部を占有するため、ユーザのデータを収容したユーザ信号の伝送効率が低下する。制御信号の送信レートを低減すれば、ユーザ信号の伝送効率は増加するが、受信側のフィルタリング制御の精度が低下するため、受信特性が劣化する。
【０００７】
そこで本件は上記の課題に鑑みてなされたものであり、伝送効率を低下させることなく受信特性を改善する光受信装置及び信号処理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】
【０００８】
本明細書に記載の光受信装置は、受信した信号に対してスペクトル整形を行うデジタルフィルタと、前記信号のスペクトル波形を解析する解析部と、前記解析部による解析結果に基づき、前記信号のスペクトル波形が、ナイキストの第１基準に基づくナイキスト波形であるか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定の結果、前記信号のスペクトル波形が前記ナイキスト波形ではない場合、前記デジタルフィルタの前記信号に対する前記スペクトル整形を停止し、前記信号のスペクトル波形が前記ナイキスト波形である場合、前記信号のスペクトル波形に基づき前記フィルタのフィルタ係数を制御する制御部とを有する。
【０００９】
本明細書に記載の信号処理方法は、受信した信号にデジタルフィルタを通過させることにより、前記信号に対してスペクトル整形を行い、前記信号のスペクトル波形を解析し、該解析結果に基づき、前記信号のスペクトル波形が、ナイキストの第１基準に基づくナイキスト波形であるか否かを判定し、該判定の結果、前記信号のスペクトル波形が前記ナイキスト波形ではない場合、前記デジタルフィルタの前記信号に対する前記スペクトル整形を停止し、前記信号のスペクトル波形が前記ナイキスト波形である場合、前記信号のスペクトル波形に基づき前記フィルタのフィルタ係数を制御する。
【発明の効果】
【００１０】
伝送効率を低下させずに受信特性を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】光送信装置の一例を示す構成図である。
【図２（ａ）】非ナイキスト波形の波長多重光信号の一例を示す波形図である。
【図２（ｂ）】ナイキスト波形の波長多重光信号の一例を示す波形図である。
【図２（ｃ）】非ナイキスト波形とナイキスト波形が混在する波長多重光信号の一例を示す波形図である。
【図３（ａ）】フィルタリング後のナイキスト波形の一例を示す波形図である。
【図３（ｂ）】フィルタリング後の非ナイキスト波形の一例を示す波形図である。
【図４】光受信装置の一例を示す構成図である。
【図５】フィルタ制御回路及びフィルタ回路の一例を示す構成図である。
【図６（ａ）】ノイズ除去前の信号波形の一例を示す波形図である。
【図６（ｂ）】ノイズ除去後の信号波形の一例を示す波形図である。
【図７（ａ）】非ナイキスト波形の判定例を示す波形図である。
【図７（ｂ）】ナイキスト波形の判定例を示す波形図である。
【図８】信号強度検出部における強度の検出動作の一例を示す図である。
【図９（ａ）】周波数オフセット時の非ナイキスト波形の一例を示す波形図である。
【図９（ｂ）】周波数オフセット時のナイキスト波形の一例を示す波形図である。
【図１０（ａ）】アラーム＃１の検出例を示す波形図である。
【図１０（ｂ）】アラーム＃２の検出例を示す波形図である。
【図１１（ａ）】アラーム＃３の検出例を示す波形図である。
【図１１（ｂ）】アラーム＃４の検出例を示す波形図である。
【図１２】フィルタ制御回路及び波長分散補償回路の他例を示す構成図である。
【図１３】光受信装置の信号処理方法の一例を示すフローチャート（その１）である。
【図１４】光受信装置の信号処理方法の一例を示すフローチャート（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、光送信装置８の一例を示す構成図である。光送信装置８は、一例としてデジタルコヒーレント光伝送方式に基づき、光信号Ｓを、伝送路Ｆを介して光受信装置９に送信する。光送信装置８は、送信処理部８０と、デジタル−アナログ変換回路（DAC: Digital to Analog Converter）８１ａ〜８１ｄと、ドライバアンプ８２ａ〜８２ｄと、光変調器８３と、送信光源８４とを有する。
【００１３】
送信処理部８０は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）により構成され、他装置から入力されたユーザ信号をサンプリングすることによりシンボルマッピングし、４つのデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑに変換してＤＡＣ８１ａ〜８１ｄにそれぞれ出力する。デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑは、それぞれ、Ｈ軸偏波に対応するＩチャネル及びＱチャネルの信号であり、デジタル信号Ｖｉ，Ｖｑは、それぞれ、Ｖ軸偏波に対応するＩチャネル及びＱチャネルの信号である。なお、Ｈ軸及びＶ軸は偏光軸の一例である。
【００１４】
ＤＡＣ８１ａ〜８１ｄは、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑをアナログ信号に変換して、ドライバアンプ８２ａ〜８２ｄにそれぞれ出力する。ドライバアンプ８２ａ〜８２ｄは、ＤＡＣ８１ａ〜８１ｄから入力されたアナログ信号をそれぞれ増幅して光変調器８３に出力する。
【００１５】
光変調器８３は、マッハツェンダ変調器や偏波ビームコンバイナ（PBC: Polarization Beam Combiner）などを含む。光変調器８３は、ドライバアンプ８２ａ〜８２ｄから入力されたアナログ信号を送信光源８４により光変調し、Ｈ軸偏波成分とＶ軸偏波成分を偏波多重する。これにより、光変調器８３は、光信号Ｓを生成して光受信装置９に送信する。光信号Ｓは、一例としてＤＰ−ＱＰＳＫで変調された偏波多重ＱＰＳＫ信号であるが、これに限定されず、例えばＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）で変調された偏波多重ＱＡＭ信号であってもよい。
【００１６】
光送信装置８は、ナイキストの第１基準に基づくナイキスト波形の光信号Ｓと、それ以外の波形（以下、「非ナイキスト波形」と表記）の光信号Ｓとを伝送する。ナイキストの第１基準とは、信号の符号間干渉が発生しない条件であり、一例として下記の式（１）により表される。式（１）において、Ｒは信号のシンボルレートであり、ｆは周波数であり、Ｃは信号のスペクトルである。式（１）が成立する場合、信号のスペクトルは、１／Ｒの時間間隔で時間軸と交差する（ただし、時間が０のときを除く）ため、符号間干渉が発生しない。
【００１７】
【数１】
0006481557.tif 000002
【００１８】
図２（ａ）は、非ナイキスト波形の波長多重光信号の一例を示す波形図であり、図２（ｂ）は、ナイキスト波形の波長多重光信号の一例を示す波形図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）において横軸は周波数を示す。
【００１９】
波長多重光信号に多重された各光信号のスペクトルは、等間隔に設定された周波数ｆａ〜ｆｅ，ｆａ’〜ｆｅ’を中心周波数とする。非ナイキスト波形のスペクトルは、メインローブＷａ及びサイドローブＷｂを有するため、隣接するスペクトルと干渉しないように、ナイキスト波形の場合より広い周波数間隔が設けられている。
【００２０】
一方、ナイキスト波形のスペクトルは、パルスの立ち上がり及び立ち下がりが非ナイキスト波形より急峻であり、非ナイキスト波形のようなサイドローブを実質的には有していない。このため、ナイキスト波形の光信号は、非ナイキスト波形より狭い周波数間隔での配置が可能であり、波長多重伝送の伝送容量を増加させることができる。
【００２１】
しかし、非ナイキスト波形の波長多重光伝送とナイキスト波形の波長多重光伝送が併用されている間は、非ナイキスト波形とナイキスト波形が混在する波長多重光信号が伝送される場合が考えられる。
【００２２】
図２（ｃ）は、非ナイキスト波形とナイキスト波形が混在する波長多重光信号の一例を示す波形図である。非ナイキスト波形とナイキスト波形が混在する場合、各スペクトルは、図２（ａ）に示された広い周波数間隔（ｆａ〜ｆｅ）で配置される。
【００２３】
光送信装置８は、図２（ａ）〜図２（ｃ）の何れの場合にも対応できるように、ナイキスト波形の光信号Ｓと非ナイキスト波形の光信号Ｓの何れも伝送可能である。光受信装置９は、ナイキスト波形の光信号Ｓを受信した場合、受信特性を向上するため、光信号Ｓを光電変換した後、得られたデジタル信号を、以下に述べるように、ＦＩＲフィルタによりスペクトル整形する。
【００２４】
図３（ａ）は、フィルタリング後のナイキスト波形の一例を示す波形図である。符号Ａは、光受信装置９のＦＩＲフィルタの遮断領域を示す。ナイキスト波形のスペクトルは、ＦＩＲフィルタによりフィルタリングされることで雑音成分Ｎが除去されるため、受信特性が向上する。しかし、仮に、非ナイキスト波形のスペクトルにも同様にフィルタリング処理を行った場合、受信特性が劣化する。
【００２５】
図３（ｂ）は、フィルタリング後の非ナイキスト波形の一例を示す波形図である。非ナイキスト波形のスペクトルは、フィルタリングによりデータ受信に必要な端部Ｘが削られている。このため、非ナイキスト波形のスペクトルにフィルタリング処理を行った場合、受信特性が劣化する。
【００２６】
これに対し、仮に、光送信装置８から光受信装置９に、フィルタリングを制御する制御信号（またはパイロット信号）を送信すれば、光信号Ｓの受信特性の劣化は回避される。しかし、制御信号は伝送帯域の一部を占有するため、ユーザのデータを収容したユーザ信号の伝送効率が低下する。制御信号の送信レートを低減すれば、ユーザ信号の伝送効率は増加するが、受信側のフィルタリング制御の精度が低下するため、受信特性が劣化する。
【００２７】
そこで、光受信装置９は、受信した光信号Ｓを電気的なデジタル信号に変換した後、スペクトル解析することにより、その波形がナイキスト波形であるか否かを判定し、その判定結果に応じてフィルタを制御することで、伝送効率を低下させず受信特性を改善する。以下に光受信装置９の構成を述べる。
【００２８】
図４は、光受信装置９の一例を示す構成図である。受信装置は、送信装置からデジタルコヒーレント光伝送方式に従って伝送された光信号Ｓを受信し、局発光Ｌｏにより検波してデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑに変換して、送信装置の変調方式に応じた復調方式に従って復調する。
【００２９】
光受信装置９は、フィルタ制御回路２と、光源の一例である局発光源３と、偏波ビームスプリッタ（PBS: Polarization Beam Splitter）３０，３１と、９０度光ハイブリッド回路４０，４１と、光電変換回路（Ｏ／Ｅ）５０〜５３とを有する。光受信装置は、さらに、アナログ−デジタル変換回路（ADC: Analog-Digital Converter）６０〜６３と、発振器７と、デジタル信号処理回路１とを有する。ＰＢＳ３０，３１、９０度光ハイブリッド回路４０，４１、及び光電変換回路５０〜５３は、受信部の一例であり、伝送路Ｆから入力された光信号Ｓに局発光源３の局発光Ｌｏを干渉させて電気信号に変換することにより、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑを受信する。
【００３０】
ＰＢＳ３０は、送信装置から伝送路Ｆを介して入力された光信号Ｓを、Ｈ軸及びＶ軸に分離する。Ｈ軸及びＶ軸の信号光成分Ｓｈ，Ｓｖは、９０度光ハイブリッド回路４０，４１にそれぞれ入力される。
【００３１】
また、局発光源３は、送信装置の出力光Ｌｓに同期した局発光Ｌｏを出力する。ＰＢＳ３１は、局発光源３から入力された局発光ＬｏをＨ軸及びＶ軸に分離する。Ｈ軸及びＶ軸の局発光成分Ｌｏｈ，Ｌｏｖは、９０度光ハイブリッド回路４０，４１にそれぞれ入力される。
【００３２】
９０度光ハイブリッド回路４０は、入力された信号光成分Ｓｈ及び局発光成分Ｌｏｈを干渉させるための導波路を有し、信号光成分Ｓｈを検波する。９０度光ハイブリッド回路４０は、検波結果として、Ｉチャネル及びＱチャネルの各々の振幅及び位相に応じた光成分を光電変換回路５０，５１にそれぞれ出力する。
【００３３】
９０度光ハイブリッド回路４１は、入力された信号光成分Ｓｖ及び局発光成分Ｌｏｖを干渉させるための導波路を有し、信号光成分Ｓｖを検波する。９０度光ハイブリッド回路４１は、検波結果として、Ｉチャネル及びＱチャネルの各々の振幅及び位相に応じた光成分を光電変換回路５２，５３にそれぞれ出力する。
【００３４】
光電変換回路５０〜５３は、入力された光成分を電気信号に変換して、電気信号をＡＤＣ６０〜６３にそれぞれ出力する。光電変換回路５０〜５３としては、例えばフォトディテクタが用いられる。
【００３５】
ＡＤＣ６０〜６３は、発振器７から入力されたクロック信号ＣＬＫを用いて、光電変換回路５０〜５３からそれぞれ入力された電気信号をサンプリングすることにより、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑにそれぞれ変換する。つまり、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑは、電気信号を、クロック信号ＣＬＫに同期してサンプリングすることにより生成される。デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑは、デジタル信号処理回路１に入力される。
【００３６】
発振器７は、デジタル信号処理回路１からの制御に従って、クロック信号ＣＬＫの周波数を変化させる。つまり、クロック信号ＣＬＫは、周波数が可変である。発振器７としては、例えばＶＣＯ（Voltage-Controlled Oscillator）が用いられる。
【００３７】
デジタル信号処理回路１は、波長分散補償回路１０と、フィルタ回路１９と、位相制御回路（PHA: Phase Adjuster）１１と、適応等化型波形歪み補償回路１２と、搬送波同期回路１３と、復調回路１４と、位相検出回路（PD: Phase Detector）１５とを有する。デジタル信号処理回路１は、例えばＤＳＰにより構成される。なお、図４において、波長分散補償回路１０より後段のデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑは、簡単化のため、単一の矢印で表されている。
【００３８】
波長分散補償回路１０は、伝送路Ｆ内の波長分散により生じたデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑの波形歪みの補償を行う。波長分散補償回路１０は、波形歪みを補償したデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑをフィルタ回路１９に出力する。
【００３９】
フィルタ回路１９は、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑのスペクトル整形を行う。デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑに対するスペクトル整形は、フィルタ制御回路２からの制御により停止することができる。デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑは、フィルタ回路１９からＰＨＡ１１に出力される。
【００４０】
ＰＨＡ１１は、ＰＤ１５とともにデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑの位相を制御する。ＰＤ１５は、ＰＨＡ１１から出力されたデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑの位相変動を検出する。位相変動の検出手段としては、例えばGardner方式の位相検出器が用いられる。なお、Gardner方式については、例えば、文献「F.M.Gardner, IEEE Transactions on Communications, 34, No.5, 1986」に記載されている。
【００４１】
ＰＨＡ１１は、ＰＤ１５の検出結果に基づいてデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑを遅延させることで、そのサンプリング位相を調整（補償）する。ＰＨＡ１１は、例えば周波数領域の信号に変換されたデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑに、位相の目標値に応じた回転子係数を乗算することにより、サンプリング位相を調整する。
【００４２】
これにより、光受信装置９内においてデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑに生じたジッタなどの高速な位相変動が低減される。ＰＨＡ１１は、位相を調整したデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑを、適応等化型波形歪み補償回路１２に出力する。
【００４３】
また、発振器７は、ＰＤ１５の検出結果に基づいて、クロック信号ＣＬＫの周波数を調整する。このため、ＡＤＣ６０〜６３におけるサンプリング位相が、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑの位相のずれに応じて制御される。
【００４４】
適応等化型波形歪み補償回路１２は、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑの波形歪みを補償する。適応等化型波形歪み補償回路１２は、複数のフィルタ回路を有し、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑの特性に応じて、フィルタ回路の特性をリアルタイムに変化させることにより、波長分散補償回路１０の補償対象の波形歪みより高速に変動する波形歪みを補償する。波形歪みが補償されたデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑは、搬送波同期回路１３に出力される。
【００４５】
搬送波同期回路１３は、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑの搬送波が有する周波数差及び位相差を推定し、補正する。位相差の推定手段は、例えば、文献「M.G.Taylor, “Phase Estimation Methods for Optical Coherent Detection Using Digital Signal Processing”, JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, VOL.27, NO.7, APRIL 1, 901-914,2009」に記載されている。搬送波同期回路１３は、補正処理を行ったデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑを復調回路１４に出力する。
【００４６】
復調回路１４は、変調方式に応じた信号コンスタレーションに基づいて信号点を認識することにより、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑを復調処理する。なお、デジタル信号処理回路１は、さらに復調回路１４の後段にデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，ＶｑのＦＥＣ（Forward Error Correction）により誤り訂正を行うＦＥＣ回路を有してもよい。
【００４７】
また、フィルタ制御回路２は、フィルタ回路１９から出力されたデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑを所定時間分だけ取得して、そのスペクトル波形を解析する。フィルタ制御回路２は、スペクトル波形の解析結果に応じて、フィルタ回路１９内のフィルタリング処理及び局発光Ｌｏの中心周波数を制御する。以下にフィルタ制御回路２の構成を説明する。
【００４８】
図５は、フィルタ制御回路２及びフィルタ回路１９の一例を示す構成図である。フィルタ回路１９は、スイッチ１９０と、ＦＩＲフィルタ１９１、及びＲＭＳ（Root Mean Square）モニタ部１９２を有する。フィルタ制御回路２は、信号取得部２０と、高速フーリエ変換部（FFT: Fast Fourier Transform）部２１と、信号強度検出部２２と、波形判定部２３と、制御部２４と、周波数調整部２５と、アラーム検出部２６とを有する。なお、フィルタ制御回路２及びフィルタ回路１９は、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑの各々について設けられてもよいし、何れかについてのみ設けられてもよい。
【００４９】
ＡＤＣ６０〜６３から出力されたデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑは、波長分散補償回路１０を通過してフィルタ回路１９に入力される。デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑは、フィルタ回路１９内でスイッチ１９０に入力される。
【００５０】
スイッチ１９０は、制御部２４からの制御信号Ｃ０に従い、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑの出力先を、ＦＩＲフィルタ１９１及びＲＭＳモニタ部１９２の間で切り替える。デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑは、ＲＭＳモニタ部１９２に出力される場合、迂回路Ｕを経由する。
【００５１】
ＦＩＲフィルタ１９１は、デジタルフィルタの一例であり、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑに対してスペクトル整形を行う。ＦＩＲフィルタ１９１のタップ係数は、フィルタ係数の一例であり、制御部２４からの制御信号Ｃ１に基づき制御される。スペクトル整形されたデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，ＶｑはＲＭＳモニタ部１９２に入力される。なお、スペクトル整形を行う手段として、ＦＩＲフィルタ１９１に代えてナイキストフィルタやガウシアンフィルタが用いられてもよい。
【００５２】
ＲＭＳモニタ部１９２は、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑのパワーをモニタする。ＲＭＳモニタ部１９２は、ＦＩＲフィルタ１９１から入力されたデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，ＶｑまたはＦＩＲフィルタ１９１を迂回する迂回路Ｕから入力されたデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑの一方をＰＨＡ１１に出力する。ＲＭＳモニタ部１９２は、制御部２４からの制御信号Ｃ２に基づき、出力対象のデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑを選択する。
【００５３】
信号取得部２０は、ＲＭＳモニタ部１９２から出力されたデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑを所定時間分だけ取得する。信号取得部２０は、取得したデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑの波形データのノイズを除去する。信号取得部２０は、例えば波形の振幅値を所定の閾値と比較し、その比較結果に基づいて振幅値を補正する。
【００５４】
図６（ａ）は、ノイズ除去前の信号波形の一例を示す波形図であり、図６（ｂ）は、ノイズ除去後の信号波形の一例を示す波形図である。図６（ａ）及び図６（ｂ）において、横軸は時間を示し、縦軸はデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑの振幅値を示す。
【００５５】
本例において、信号取得部２０は、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑの振幅値を所定の閾値ＴＨ１〜ＴＨ４と比較し、その比較結果に基づいて振幅値を補正する。より具体的には、例えば振幅値をＡｏとすると、信号取得部２０は、ＴＨ３≦Ａｏ＜ＴＨ２の場合、Ａｏ＝０とし、ＴＨ２≦Ａｏ＜ＴＨ１の場合、Ａｏ＝１とし、ＴＨ１≦Ａｏの場合、Ａｏ＝２とする。また、信号取得部２０は、ＴＨ４≦Ａｏ＜ＴＨ３の場合、Ａｏ＝−１とし、ＴＨ４＞Ａｏの場合、Ａｏ＝−２とする。これにより、振幅値が丸め込まれるので、波形からノイズ成分が除去され、後段の波形処理が容易となる。
【００５６】
ＦＦＴ部２１は、高速フーリエ変換によりデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑを、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する。信号強度検出部２２は、解析部の一例であり、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑのスペクトル波形を解析する。また、波形判定部２３は、判定部の一例であり、スペクトルの解析結果に基づき、スペクトル波形がナイキスト波形であるか否かを判定する。
【００５７】
より具体的には、信号強度検出部２２は、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑのスペクトル波形の中心波長ｆ０の強度と、中心波長ｆ０から所定間隔Δｆだけ離れた第１波長ｆ１の強度と、第１波長ｆ１に対して中心波長ｆ０を挟んだ対称な位置にある第２波長ｆ２の強度を検出する。信号強度検出部２２は、検出した中心波長ｆ０、第１波長ｆ１、及び第２波長ｆ２の各強度を波形判定部２３に通知する。
【００５８】
また、波形判定部２３は、中心波長ｆ０及び第１波長ｆ１の強度の比または中心波長ｆ０及び第２波長ｆ２の強度の比に基づいて、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑのスペクトル波形がナイキスト波形であるか否かを判定する。以下に波形の判定について例を挙げて説明する。
【００５９】
図７（ａ）は、非ナイキスト波形の判定例を示す波形図であり、図７（ｂ）は、ナイキスト波形の判定例を示す波形図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）において、横軸は周波数または波長（＝１／周波数）を示し、縦軸は信号の強度を示す。なお、以下の説明では、波長によりスペクトル波形上の位置を示すが、周波数により示してもよい。
【００６０】
信号強度検出部２２は、中心波長ｆ０の強度Ｐ０、第１波長ｆ１の強度Ｐ１、及び第２波長ｆ２の強度Ｐ２を検出する。第１波長ｆ１及び第２波長ｆ２は、中心波長ｆ０との周波数差Δｆが同一である。なお、中心波長ｆ０、第１波長ｆ１、及び第２波長ｆ２の各値は、予め信号強度検出部２２に設定されている。
【００６１】
波形判定部２３は、スペクトル波形上の中心波長ｆ０及び第１波長ｆ１に対応する点同士を結ぶ線分Ｌ１の傾きを計測するため、中心波長ｆ０及び第１波長ｆ１の強度の比Ｐ０／Ｐ１を算出する。ナイキスト波形の場合、パルスの立ち上がり及び立ち下がりが非ナイキスト波形の場合より急峻であるため、ナイキスト波形について算出された強度の比Ｐ０／Ｐ１は、非ナイキスト波形より大きい。このため、波形判定部２３は、強度の比Ｐ０／Ｐ１を所定値と比較することにより波形の種類を判定できる。
【００６２】
なお、本実施例では、中心波長ｆ０及び第１波長ｆ１の強度の比Ｐ０／Ｐ１に基づき波形の種類を判定する場合を挙げるが、これに代え、中心波長ｆ０及び第２波長ｆ２の強度の比Ｐ０／Ｐ２に基づき波形の種類を判定することも可能である。この場合、波形判定部２３は、スペクトル波形上の中心波長ｆ０及び第２波長ｆ２に対応する点同士を結ぶ線分Ｌ２の傾きを計測するため、中心波長ｆ０及び第２波長ｆ２の強度の比Ｐ０／Ｐ２を算出する。なお、第２波長ｆ２の強度は、後述するように、第１波長ｆ１の強度Ｐ１とともに、局発光Ｌｏの周波数オフセットの検出に用いられる。
【００６３】
図８には、信号強度検出部２２における強度の検出動作の一例が示されている。信号強度検出部２２は、スペクトル波形のフィルタリング処理を、フィルタの通過帯域Ｂｗを遷移させながら実行することにより中心波長ｆ０の強度Ｐ０、第１波長ｆ１の強度Ｐ１、及び第２波長ｆ２の強度Ｐ２を検出する。なお、符号Ｗはフィルタの遮断領域を示す。なお、図８内の矢印は検出処理の順序を示す。
【００６４】
まず、信号強度検出部２２は、通過帯域Ｂｗの上端（周波数の高い側）を第２波長ｆ２に一致させてピーク検出を行うことにより、第２波長ｆ２の強度Ｐ２を検出する。次に、信号強度検出部２２は、通過帯域Ｂｗの上端を中心波長ｆ０に一致させてピーク検出を行うことにより、中心波長ｆ０の強度Ｐ０を検出する。最後に、信号強度検出部２２は、通過帯域Ｂｗの下端（周波数の低い側）を第１波長ｆ１に一致させてピーク検出を行うことにより、第１波長ｆ１の強度Ｐ１を検出する。このため、信号強度検出部２２は、信号の強度Ｐ０〜Ｐ２を一連の動作でスムーズに検出できる。なお、図８には、ナイキスト波形の場合の検出例が示されているが、非ナイキスト波形の場合も同様の手順で強度Ｐ０〜Ｐ２の検出が行われる。
【００６５】
波形判定部２３は、スペクトル波形の判定結果を制御部２４に通知する。制御部２４は、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑのスペクトル波形がナイキスト波形ではない場合、つまり非ナイキスト波形の場合、ＦＩＲフィルタ１９１のデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑに対するスペクトル整形を停止するために制御信号Ｃ０をスイッチ１９０に出力する。これにより、スイッチ１９０のデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑの出力先は、ＲＭＳモニタ部１９２に切り替えられる。このとき、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑは、迂回路Ｕを介してＲＭＳモニタ部１９２に出力されるため、ＦＩＲフィルタ１９１によるスペクトル整形が行われない。
【００６６】
また、制御部２４は、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑのスペクトル波形がナイキスト波形ではない場合、スイッチ１９０に制御信号Ｃ２をＲＭＳモニタ部１９２に出力する。このとき、ＲＭＳモニタ部１９２は、制御信号Ｃ２に従い、迂回路Ｕから入力されたデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，ＶｑをＰＨＡ１１に出力する。
【００６７】
このため、ＰＨＡ１１以降の後段の回路には、ＦＩＲフィルタ１９１によるスペクトル整形が行われていないデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑが出力される。したがって、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑは、非ナイキスト波形の場合、ＦＩＲフィルタ１９１によるスペクトル整形が行われず、図３（ｂ）に示されるように削られて受信特性が悪化することはない。なお、ＦＩＲフィルタ１９１による波形歪みの補償の停止手段は、上記のような信号の迂回処理に限定されず、例えばＦＩＲフィルタ１９１自体の機能を停止させてもよい。
【００６８】
一方、制御部２４は、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑのスペクトル波形がナイキスト波形である場合、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑのスペクトル波形に基づきＦＩＲフィルタ１９１のタップ係数を制御する。このため、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑは、ナイキスト波形の場合、例えば図３（ａ）で示されるように、適切なタップ係数によりスペクトル整形される。
【００６９】
より具体的には、制御部２４は、中心波長ｆ０及び第１波長ｆ１の強度の比Ｐ０／Ｐ１に基づきＦＩＲフィルタ１９１のタップ係数を制御する。ナイキスト波形の立ち上がり及び立ち下がりの傾きは、ナイキスト波形の整形時のフィルタのロールオフ率に応じて変化するため、強度の比Ｐ０／Ｐ１、すなわち図７（ｂ）の直線Ｌ１（Ｌ２）の傾きによりタップ係数を制御することで、最適なフィルタリング処理が可能となる。
【００７０】
また、波形判定部２３は、第１波長ｆ１と第２波長ｆ２の強度Ｐ１，Ｐ２の差（｜Ｐ１−Ｐ２｜）を周波数調整部２５に通知する。周波数調整部２５は、第１波長ｆ１と第２波長ｆ２の強度Ｐ１，Ｐ２の差に応じて局発光Ｌｏの中心周波数を調整する。
【００７１】
より具体的には、周波数調整部２５は、第１波長ｆ１と第２波長ｆ２の強度Ｐ１，Ｐ２の差が所定値Ｋ以上であるか否かを判定する。周波数調整部２５は、｜Ｐ１−Ｐ２｜＞Ｋが成立する場合、局発光Ｌｏの周波数オフセットが発生したと判断して制御信号Ｃ３を局発光源３に出力する。制御信号Ｃ３には、強度Ｐ１，Ｐ２の差に基づく周波数の調整量の情報が含まれており、局発光源３は、制御信号Ｃ３に従い局発光Ｌｏの中心周波数を調整する。
【００７２】
図９（ａ）は、周波数オフセット時の非ナイキスト波形の一例を示す波形図であり、図９（ｂ）は、周波数オフセット時のナイキスト波形の一例を示す波形図である。図９（ａ）及び図９（ｂ）において、波長ｆ０’は、周波数オフセットの影響を受けたスペクトル波形の中心波長である。
【００７３】
第１波長ｆ１と第２波長ｆ２は中心波長ｆ０を挟んで対称な位置にあるため、周波数オフセットがなければ、第１波長ｆ１と第２波長ｆ２の強度Ｐ１，Ｐ２は実質的に同一である。しかし、周波数オフセットが発生すると、中心波長が設定値ｆ０からずれてｆ０’となるので、第１波長ｆ１と第２波長ｆ２の強度Ｐ１，Ｐ２の差が大きくなる。
【００７４】
したがって、周波数調整部２５は、｜Ｐ１−Ｐ２｜≧Ｋが成立する場合、局発光Ｌｏの中心周波数を調整することにより、中心波長ｆ０のずれを補正する。これにより、波形判定部２３は、正常な判定を行うことができる。
【００７５】
再び図５を参照すると、アラーム検出部２６は、異常検出部の一例であり、波形判定部２３から通知された中心波長ｆ０の強度Ｐ０または中心波長ｆ０及び第１波長ｆ１の強度Ｐ１の比Ｐ０／Ｐ１に基づいてデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑのスペクトル波形の異常を検出する。アラーム検出部２６は、スペクトル波形の異常をアラーム＃１〜＃４として不図示の管理装置に出力する。以下に各アラーム＃１〜＃４について述べる。
【００７６】
図１０（ａ）は、アラーム＃１の検出例を示す波形図である。アラーム検出部２６は、中心波長ｆ０の強度Ｐ０が所定の閾値Ｐｄより小さい場合（つまりＰ０＜Ｐｄが成立する場合）、アラーム＃１を検出する。アラーム検出部２６は、アラーム＃１を出力することにより、スペクトル波形の中心波長ｆ０の強度Ｐ０が過度に低いことを通知する。
【００７７】
図１０（ｂ）は、アラーム＃２の検出例を示す波形図である。アラーム検出部２６は、中心波長ｆ０の強度Ｐ０が所定の閾値Ｐｕ（＞Ｐｄ）より大きい場合（つまりＰ０＞Ｐｕが成立する場合）、アラーム＃２を検出する。アラーム検出部２６は、アラーム＃２を出力することにより、スペクトル波形の中心波長ｆ０の強度Ｐ０が過度に高いことを通知する。なお、閾値Ｐｕ，Ｐｄは、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑの特性に応じて決定される。
【００７８】
図１１（ａ）は、アラーム＃３の検出例を示す波形図である。アラーム検出部２６は、中心波長ｆ０及び第１波長ｆ１の強度Ｐ１の比Ｐ０／Ｐ１が所定の閾値ａ１より大きい場合（つまりＰ０／Ｐ１＞ａ１が成立する場合）、アラーム＃３を検出する。アラーム検出部２６は、アラーム＃３を出力することにより、スペクトル波形の端部が過度に削られていることを通知する。
【００７９】
図１１（ｂ）は、アラーム＃４の検出例を示す波形図である。アラーム検出部２６は、中心波長ｆ０及び第１波長ｆ１の強度Ｐ１の比Ｐ０／Ｐ１が所定の閾値ａ３（＜ａ１）以下である場合（つまりＰ０／Ｐ１≦ａ３が成立する場合）、アラーム＃４を検出する。アラーム検出部２６は、アラーム＃４を出力することにより、スペクトル波形が過度に広がっていることを通知する。
【００８０】
また、上記のフィルタ回路１９の機能は、波長分散補償回路１０に含めて構成されてもよい。図１２は、フィルタ制御回路２及び波長分散補償回路１０の他例を示す構成図である。図１２において、図５と共通する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８１】
波長分散補償回路１０は、スイッチ１０２と、ＦＩＲフィルタ１００，１０４と、ＲＭＳモニタ部１０１とを有する。ＦＩＲフィルタ１０４は、フィルタリング処理によりデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑに対し、波長分散により生じた波形歪みを補償する。
【００８２】
スイッチ１０２、ＦＩＲフィルタ１００及びＲＭＳモニタ部１０１は、図５のスイッチ１９０、ＦＩＲフィルタ１９１、及びＲＭＳモニタ部１９２とそれぞれ同様の機能を有する。制御部２４は、スイッチ１０２、ＦＩＲフィルタ１００及びＲＭＳモニタ部１０１に対して、上述した制御信号Ｃ０〜Ｃ２をそれぞれ出力する。このため、本実施例においても、上述した内容と同様の作用効果が得られる。
【００８３】
次に、上述した光受信装置９の信号処理方法について述べる。図１３及び図１４は、光受信装置９の信号処理方法の一例を示すフローチャートである。なお、本処理は、図５の構成例を前提とするが、図１２の構成の場合も同様の処理が行われる。
【００８４】
まず、ＦＩＲフィルタ１９１は、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑのフィルタリング処理を行う（ステップＳｔ１）。より具体的には、光受信装置９は、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，ＶｑにＦＩＲフィルタ１９１を通過させることにより、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑに対してスペクトル整形を行う。
【００８５】
次に、信号取得部２０は、ＲＭＳモニタ部１９２から出力されたデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑの波形データを所定時間分だけ取得する（ステップＳｔ２）。次に、信号取得部２０は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示された手法により、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑの波形からノイズを除去する（ステップＳｔ３）。次に、ＦＦＴ部２１は、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑの波形データを高速フーリエ変換する（ステップＳｔ４）。これにより、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑが時間領域の信号から周波数領域の信号に変換されるため、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑのスペクトル波形が得られる。
【００８６】
次に、信号強度検出部２２は、図８に示された手法によりスペクトル波形の中心波長ｆ０の強度Ｐ０、第１波長ｆ１の強度Ｐ１、及び第２波長ｆ２の強度Ｐ２を検出する（ステップＳｔ５）。すなわち、信号強度検出部２２は、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑのスペクトル波形を解析する。
【００８７】
次に、アラーム検出部２６は、中心波長ｆ０の強度Ｐ０を所定の閾値Ｐｄと比較する（ステップＳｔ６）。アラーム検出部２６は、Ｐ０＜Ｐｄが成立する場合（ステップＳｔ６のＮｏ）、アラーム＃１を出力する（ステップＳｔ１３）。また、アラーム検出部２６は、Ｐ０≧Ｐｄが成立する場合（ステップＳｔ６のＹｅｓ）、中心波長ｆ０の強度Ｐ０を所定の閾値Ｐｕと比較する（ステップＳｔ７）。
【００８８】
アラーム検出部２６は、Ｐ０＞Ｐｕが成立する場合（ステップＳｔ７のＮｏ）、アラーム＃２を出力する（ステップＳｔ１４）。また、Ｐ０≦Ｐｕが成立する場合（ステップＳｔ７のＹｅｓ）、周波数調整部２５は、第１波長ｆ１と第２波長ｆ２の強度Ｐ１，Ｐ２の差が所定値Ｋ以上であるか否かを判定する（ステップＳｔ８）。周波数調整部２５は、｜Ｐ１−Ｐ２｜≧Ｋが成立する場合（ステップＳｔ８のＮｏ）、制御信号Ｃ３により局発光Ｌｏの中心周波数を調整する（ステップＳｔ１５）。
【００８９】
また、｜Ｐ１−Ｐ２｜＜Ｋが成立する場合（ステップＳｔ８のＹｅｓ）、アラーム検出部２６は、中心波長ｆ０及び第１波長ｆ１の強度Ｐ１の比Ｐ０／Ｐ１を所定の閾値ａ１と比較する（ステップＳｔ９）。アラーム検出部２６は、Ｐ０／Ｐ１＞ａ１が成立する場合（ステップＳｔ９のＮｏ）、アラーム＃３を出力する（ステップＳｔ１６）。また、Ｐ０／Ｐ１≦ａ１が成立する場合（ステップＳｔ９のＹｅｓ）、波形判定部２３は、中心波長ｆ０及び第１波長ｆ１の強度Ｐ１の比Ｐ０／Ｐ１を所定の閾値ａ２と比較する（ステップＳｔ１０）。なお、閾値ａ１〜ａ３は、ａ３＜ａ２＜ａ１の関係が成立するようにデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑの特性に応じて決定される。
【００９０】
波形判定部２３は、Ｐ０／Ｐ１＞ａ２が成立する場合（ステップＳｔ１０のＮｏ）、スペクトル波形がナイキスト波形であると判定する（ステップＳｔ１７）。つまり、波形判定部２３は、ａ２＜Ｐ０／Ｐ１≦ａ１の場合、スペクトル波形がナイキスト波形であると判定する。なお、波形判定部２３は、判定結果を制御部２４に通知する。
【００９１】
制御部２４は、判定結果に従い、制御信号Ｃ１によりＦＩＲフィルタ１９１のタップ係数を制御する（ステップＳｔ１８）。このとき、制御部２４は、中心波長ｆ０及び第１波長ｆ１の強度Ｐ１の比Ｐ０／Ｐ１に基づきタップ係数を決定する。
【００９２】
また、波形判定部２３は、Ｐ０／Ｐ１≦ａ２が成立する場合（ステップＳｔ１０のＹｅｓ）、中心波長ｆ０及び第１波長ｆ１の強度Ｐ１の比Ｐ０／Ｐ１を所定の閾値ａ３と比較する（ステップＳｔ１１）。アラーム検出部２６は、Ｐ０／Ｐ１≦ａ３が成立する場合（ステップＳｔ１１のＮｏ）、アラーム＃４を出力する（ステップＳｔ１９）。
【００９３】
また、波形判定部２３は、Ｐ０／Ｐ１＞ａ３が成立する場合（ステップＳｔ１１のＹｅｓ）、スペクトル波形が非ナイキスト波形であると判定する（ステップＳｔ１２）。つまり、波形判定部２３は、ａ３＜Ｐ０／Ｐ１≦ａ２の場合、スペクトル波形が非ナイキスト波形であると判定する。なお、波形判定部２３は、判定結果を制御部２４に通知する。
【００９４】
制御部２４は、判定結果に従い、迂回路Ｕからのデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，ＶｑがＰＨＡ１１に出力されるように、制御信号Ｃ０によりスイッチ１９０を制御し、さらに制御信号Ｃ２によりＲＭＳモニタ部１９２を制御する（ステップＳｔ２０）。これにより、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，ＶｑはＦＩＲフィルタ１９１を迂回する。
【００９５】
このように、波形判定部２３は、スペクトル波形の解析結果に基づき、スペクトル波形がナイキスト波形であるか否かを判定する。制御部２４は、その判定の結果、スペクトル波形が前記ナイキスト波形ではない場合、ＦＩＲフィルタ１９１のデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑに対するスペクトル整形を停止する。また、制御部２４は、スペクトル波形がナイキスト波形である場合、スペクトル波形に基づきＦＩＲフィルタ１９１のタップ係数を制御する。このようにして、光受信装置９は信号処理を行う。
【００９６】
これまで述べたように、実施例に係る光受信装置９は、ＦＩＲフィルタ１００，１９１と、信号強度検出部２２と、波形判定部２３と、制御部２４とを有する。ＦＩＲフィルタ１００，１９１は、受信したデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑに対してスペクトル整形を行う。信号強度検出部２２は、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑのスペクトル波形を解析する。波形判定部２３は、信号強度検出部２２による解析結果に基づき、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑのスペクトル波形が、ナイキストの第１基準に基づくナイキスト波形であるか否かを判定する。
【００９７】
制御部２４は、判定部の判定の結果、スペクトル波形がナイキスト波形ではない場合、ＦＩＲフィルタ１００，１９１のデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑに対するスペクトル整形を停止する。また、制御部２４は、スペクトル波形がナイキスト波形である場合、スペクトル波形に基づきＦＩＲフィルタ１００，１９１のフィルタ係数を制御する。
【００９８】
上記の構成によると、制御部２４は、非ナイキスト波形の場合、ＦＩＲフィルタ１００，１９１によるスペクトル整形を停止するため、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑは、スペクトル波形の端部が削られて受信特性が悪化することはない。一方、制御部２４は、ナイキスト波形である場合、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑのスペクトル波形に基づきＦＩＲフィルタ１００，１９１のタップ係数を制御するため、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑは、適切なタップ係数により波形歪みが補償される。
【００９９】
したがって、光受信装置９は、フィルタリングを制御する制御信号を光送信装置８から受信することなく、自律的に光信号Ｓの受信特性を調整できる。よって、実施例に係る光受信装置９によると、ユーザ信号の伝送効率を低下させずに受信特性を改善できる。
【０１００】
また、実施例に係る信号処理方法は、以下のステップを有する。
ステップ（１）：受信したデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，ＶｑにＦＩＲフィルタ１００，１９１を通過させることにより、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑに対してスペクトル整形を行う。
ステップ（２）：デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑのスペクトル波形を解析する。
ステップ（３）：その解析結果に基づき、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑのスペクトル波形が、ナイキストの第１基準に基づくナイキスト波形であるか否かを判定する。
ステップ（４）：その判定の結果、スペクトル波形がナイキスト波形ではない場合、ＦＩＲフィルタ１００，１９１のデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑに対するスペクトル整形を停止し、スペクトル波形がナイキスト波形である場合、スペクトル波形に基づきＦＩＲフィルタ１００，１９１のフィルタ係数を制御する。
【０１０１】
実施例に係る信号処理方法は、上記の光受信装置９と同様の構成を含むので、上述した内容と同様の作用効果を奏する。
【０１０２】
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【０１０３】
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１）  受信した信号に対してスペクトル整形を行うデジタルフィルタと、
前記信号のスペクトル波形を解析する解析部と、
前記解析部による解析結果に基づき、前記信号のスペクトル波形が、ナイキストの第１基準に基づくナイキスト波形であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定の結果、前記信号のスペクトル波形が前記ナイキスト波形ではない場合、前記デジタルフィルタの前記信号に対する前記スペクトル整形を停止し、前記信号のスペクトル波形が前記ナイキスト波形である場合、前記信号のスペクトル波形に基づき前記デジタルフィルタのフィルタ係数を制御する制御部とを有することを特徴とする光受信装置。
（付記２）  前記解析部は、前記信号のスペクトル波形の中心波長の強度と、前記中心波長から所定間隔だけ離れた第１波長の強度とを検出し、
前記判定部は、前記中心波長及び前記第１波長の強度の比に基づいて、前記信号のスペクトル波形が前記ナイキスト波形であるか否かを判定することを特徴とする付記１に記載の光受信装置。
（付記３）  前記制御部は、前記判定部の判定の結果、前記信号のスペクトル波形が前記ナイキスト波形である場合、前記中心波長及び前記第１波長の強度の比に基づき前記デジタルフィルタのフィルタ係数を制御することを特徴とする付記２に記載の光受信装置。
（付記４）  前記信号のスペクトル波形の中心波長の強度、または前記中心波長及び前記第１波長の強度の比に基づいて前記信号のスペクトル波形の異常を検出する異常検出部を、さらに有することを特徴とする付記２または３に記載の光受信装置。
（付記５）  光を出力する光源と、
伝送路から入力された光信号に前記光を干渉させて電気信号に変換することにより、前記信号を受信する受信部と、
前記光の中心周波数を調整する調整部とを、さらに有し、
前記判定部は、前記第１波長に対して前記中心波長を挟んだ対称な位置にある第２波長の強度を検出し、
前記調整部は、前記第１波長と前記第２波長の強度の差に応じて前記光の中心周波数を調整することを特徴とする付記２乃至４の何れかに記載の光受信装置。
（付記６）  受信した信号にデジタルフィルタを通過させることにより、前記信号に対してスペクトル整形を行い、
前記信号のスペクトル波形を解析し、
該解析結果に基づき、前記信号のスペクトル波形が、ナイキストの第１基準に基づくナイキスト波形であるか否かを判定し、
該判定の結果、前記信号のスペクトル波形が前記ナイキスト波形ではない場合、前記デジタルフィルタの前記信号に対する前記スペクトル整形を停止し、前記信号のスペクトル波形が前記ナイキスト波形である場合、前記信号のスペクトル波形に基づき前記デジタルフィルタのフィルタ係数を制御することを特徴とする信号処理方法。
（付記７）  前記信号のスペクトル波形の解析において、前記信号のスペクトル波形の中心波長の強度と、前記中心波長から所定間隔だけ離れた第１波長の強度とを検出し、
前記中心波長及び前記第１波長の強度の比に基づいて、前記信号のスペクトル波形が前記ナイキスト波形であるか否かを判定することを特徴とする付記６に記載の信号処理方法。
（付記８）  前記判定の結果、前記信号のスペクトル波形が前記ナイキスト波形である場合、前記中心波長及び前記第１波長の強度の比に基づき前記デジタルフィルタのフィルタ係数を制御することを特徴とする付記７に記載の信号処理方法。
（付記９）  前記信号のスペクトル波形の中心波長の強度、または前記中心波長及び前記第１波長の強度の比に基づいて前記信号のスペクトル波形の異常を検出することを特徴とする付記７または８に記載の信号処理方法。
（付記１０）  伝送路から入力された光信号に光を干渉させて電気信号に変換することにより、前記信号を受信し、
前記第１波長に対して前記中心波長を挟んだ対称な位置にある第２波長の強度を検出し、
前記第１波長と前記第２波長の強度の差に応じて、前記光の中心周波数を調整することを特徴とする付記７乃至９の何れかに記載の信号処理方法。
【符号の説明】
【０１０４】
３       局発光源
８       光送信装置
９       光受信装置
２２       信号強度検出部
２３       波形判定部
２４       制御部
２５       周波数調整部
２６       アラーム検出部
１００      ＦＩＲフィルタ
【図１】
0006481557.tif 000003
【図２】
0006481557.tif 000004
【図３】
0006481557.tif 000005
【図４】
0006481557.tif 000006
【図５】
0006481557.tif 000007
【図６】
0006481557.tif 000008
【図７】
0006481557.tif 000009
【図８】
0006481557.tif 000010
【図９】
0006481557.tif 000011
【図１０】
0006481557.tif 000012
【図１１】
0006481557.tif 000013
【図１２】
0006481557.tif 000014
【図１３】
0006481557.tif 000015
【図１４】
0006481557.tif 000016