(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号を中心周波数の異なる複数のサブチャネルに分け、前記複数のサブチャネルを多重することにより多重信号を生成する生成部と、
前記多重信号を光変調して光受信装置に送信する送信部と、
前記光受信装置における前記多重信号内の前記複数のサブチャネルの各々のビットエラーレートの監視結果に基づき、前記複数のサブチャネルのうち、隣接するサブチャネル同士の周波数間隔を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記複数のサブチャネルの各々のビットレートと、前記複数のサブチャネルの最も低いビットエラーレートの比較結果に応じて前記周波数間隔を制御することを特徴とする光送信装置。
【請求項２】
電気信号を中心周波数の異なる複数のサブチャネルに分け、前記複数のサブチャネルを多重することにより多重信号を生成する生成部と、
前記多重信号を光変調して光受信装置に送信する送信部と、
前記光受信装置における前記多重信号内の前記複数のサブチャネルの各々のビットエラーレートの監視結果に基づき、前記複数のサブチャネルのうち、隣接するサブチャネル同士の周波数間隔を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記複数のサブチャネルの数を増加させるたびに前記複数のサブチャネルの各々のビットレートの平均値を算出し、前記複数のサブチャネルの数を増加させた後のビットエラーレートの平均値が、該増加前より増加した場合、前記複数のサブチャネルの数を固定することを特徴とする光送信装置。
【請求項３】
電気信号を中心周波数の異なる複数のサブチャネルに分け、前記複数のサブチャネルを多重することにより多重信号を生成する生成部と、
前記多重信号を光変調して光受信装置に送信する送信部と、
前記光受信装置における前記多重信号内の前記複数のサブチャネルの各々のビットエラーレートの監視結果に基づき、前記複数のサブチャネルのうち、隣接するサブチャネル同士の周波数間隔を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記複数のサブチャネルのビットエラーレートの平均値に基づき、前記複数のサブチャネルの全体の帯域幅を制御することを特徴とする光送信装置。
【請求項４】
電気信号を中心周波数の異なる複数のサブチャネルに分け、前記複数のサブチャネルを多重することにより多重信号を生成する生成部と、
前記多重信号を光変調して光受信装置に送信する送信部と、
前記光受信装置における前記多重信号内の前記複数のサブチャネルの各々に対し、伝送路内の非線形光学効果により生じた劣化量の監視結果に基づき、前記複数のサブチャネルのうち、隣接するサブチャネル同士の周波数間隔を制御する制御部とを有することを特徴とする光送信装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記複数のサブチャネルの各々の劣化量と、前記複数のサブチャネルの最も高い劣化量の比較結果に応じて前記周波数間隔を制御することを特徴とする請求項４に記載の光送信装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記複数のサブチャネルの数を増加させるたびに前記複数のサブチャネルの各々の劣化量の平均値を算出し、前記複数のサブチャネルの数を増加させた後の劣化量の平均値が、該増加前より増加した場合、前記複数のサブチャネルの数を固定することを特徴とする請求項４または５に記載の光送信装置。
【請求項７】
光送信装置と、
前記光送信装置と接続された光受信装置と、
監視装置とを有し、
前記光送信装置は、
電気信号を中心周波数の異なる複数のサブチャネルに分け、前記複数のサブチャネルを多重することにより多重信号を生成する生成部と、
前記多重信号を光変調して前記光受信装置に送信する送信部と、
前記光受信装置における前記多重信号内の前記複数のサブチャネルの各々のビットエラーレートの監視結果に基づき、前記複数のサブチャネルのうち、隣接するサブチャネル同士の周波数間隔を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記複数のサブチャネルの各々のビットレートと、前記複数のサブチャネルの最も低いビットエラーレートの比較結果に応じて前記周波数間隔を制御し、
前記監視装置は、前記光受信装置における前記多重信号内の前記複数のサブチャネルの各々のビットエラーレートを監視して、該監視結果を前記光送信装置に通知することを特徴とする伝送システム。
【請求項８】
電気信号を中心周波数の異なる複数のサブチャネルに分け、
前記複数のサブチャネルを多重することにより多重信号を生成し、
前記多重信号を光変調して光受信装置に送信し、
前記光受信装置における前記多重信号内の前記複数のサブチャネルの各々のビットエラーレートの監視結果に基づき、前記複数のサブチャネルのうち、隣接するサブチャネル同士の周波数間隔を制御し、
前記周波数間隔の制御は、前記複数のサブチャネルの各々のビットレートと、前記複数のサブチャネルの最も低いビットエラーレートの比較結果に応じて前記周波数間隔を制御することを特徴とする伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、光送信装置、伝送システム、及び伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大容量のデータ伝送の需要の増加に応じ、１つの波長光で高速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。また、デジタルコヒーレント光伝送方式において非線形耐力を高める技術として、中心周波数の異なる複数のサブチャネルをデジタル信号処理により多重して光変調するデジタルサブチャネル多重技術（DSCM: Digital Sub-Channel Multiplexing）が研究開発されている（例えば非特許文献１参照）。
【０００３】
この技術によると、光信号の波長多重伝送（WDM: Wavelength Division Multiplexing）（例えば特許文献１参照）よりシンボルレート（ボーレート）の低い複数のサブチャネルを多重して１つの信号を構成できるため、非線形劣化が低減される。なお、非特許文献２及び３にはＤＷＤＭ（Dense Wavelength Wavelength Division Multiplexing）システムにおけるチャネルの監視手段に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２１７０５３号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Meng Qiu,”Digital subcarrier multiplexing for fiber nonlinearity mitigation in coherent optical communication systems”, Optics Express, 2014,Vol.22, Issue15, p.18770-18777
【非特許文献２】Takahito Tanimura et al,”Superimposition and Detection of Frequency Modulated Tone for Light Path Tracing Employing Digital Signal Processing and Optical Filter, OFC/NFOFC 2012, OW4G.4
【非特許文献３】Takahito Tanimura et al,”In-band FSK Supervisory Signaling between Adaptive Optical Transceivers Employing Digital Signal Processing”, ECOC 2011, We.7.A.6
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
デジタルサブチャネル多重技術を採用した場合、サブチャネル間に一定の周波数間隔（以下、ガードバンド）を設けることで、サブチャネル間の干渉による信号の劣化が低減される。しかし、ガードバンドを広く設けるほど、サブチャネルの全体の帯域幅が増加するため、トレードオフとして、例えばフィルタリングや他のＷＤＭチャネルからのクロストークによる信号の劣化が生ずる。
【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、信号を劣化させることなくサブチャネル同士の干渉が抑制された光送信装置、伝送システム、及び伝送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送信装置は、電気信号を中心周波数の異なる複数のサブチャネルに分け、前記複数のサブチャネルを多重することにより多重信号を生成する生成部と、前記多重信号を光変調して光受信装置に送信する送信部と、前記光受信装置における前記多重信号内の前記複数のサブチャネルの各々のビットエラーレートの監視結果に基づき、前記複数のサブチャネルのうち、隣接するサブチャネル同士の周波数間隔を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記複数のサブチャネルの各々のビットレートと、前記複数のサブチャネルの最も低いビットエラーレートの比較結果に応じて前記周波数間隔を制御する。
【０００９】
本明細書に記載の伝送システムは、光送信装置と、前記光送信装置と接続された光受信装置と、監視装置とを有し、前記光送信装置は、電気信号を中心周波数の異なる複数のサブチャネルに分け、前記複数のサブチャネルを多重することにより多重信号を生成する生成部と、前記多重信号を光変調して前記光受信装置に送信する送信部と、前記光受信装置における前記多重信号内の前記複数のサブチャネルの各々のビットエラーレートの監視結果に基づき、前記複数のサブチャネルのうち、隣接するサブチャネル同士の周波数間隔を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記複数のサブチャネルの各々のビットレートと、前記複数のサブチャネルの最も低いビットエラーレートの比較結果に応じて前記周波数間隔を制御し、前記監視装置は、前記光受信装置における前記多重信号内の前記複数のサブチャネルの各々のビットエラーレートを監視して、該監視結果を前記光送信装置に通知する。
【００１０】
本明細書に記載の伝送方法は、電気信号を中心周波数の異なる複数のサブチャネルに分け、前記複数のサブチャネルを多重することにより多重信号を生成し、前記多重信号を光変調して光受信装置に送信し、前記光受信装置における前記多重信号内の前記複数のサブチャネルの各々のビットエラーレートの監視結果に基づき、前記複数のサブチャネルのうち、隣接するサブチャネル同士の周波数間隔を制御し、前記周波数間隔の制御は、前記複数のサブチャネルの各々のビットレートと、前記複数のサブチャネルの最も低いビットエラーレートの比較結果に応じて前記周波数間隔を制御する伝送方法である。
【発明の効果】
【００１１】
信号を劣化させることなくサブチャネル同士の干渉を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】伝送システムの一例を示す構成図である。
【図２】送信処理回路の一例を示す構成図である。
【図３】多重信号のスペクトルの一例を示す波形図である。
【図４】ガードバンドの幅に応じたＱ値の変化の一例を示すグラフである。
【図５】受信処理回路の一例を示す構成図である。
【図６】送信制御部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】ガードバンドの決定処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】受信処理回路の他例を示す構成図である。
【図９】送信制御部の動作の他例を示すフローチャートである。
【図１０】ガードバンドの決定処理の他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】
【００１３】
図１は、伝送システムの一例を示す構成図である。伝送システムは、伝送路９に光信号Ｓｏを送信する光送信装置１と、伝送路９を介して光信号Ｓｏを受信する光受信装置２と、光受信装置２における光信号Ｓｏの受信特性を監視する監視装置３と、光送信装置１と光受信装置２間の伝送処理を制御する伝送制御装置４とを有する。
【００１４】
伝送システムは、一例としてデジタルコヒーレント光伝送方式に基づき伝送処理を行うが、これに限定されない。また、伝送路９としては、光ファイバだけでなく、自由空間、半導体基板等に形成された光導波路などが挙げられる。
【００１５】
光送信装置１は、送信処理回路１０と、光源１１と、デジタルアナログ変換器（Digital-to-Analog Converter）１２ａ〜１２ｄとを有する。また、光送信装置１は、位相変調器（PM: Phase Modulator）１３ａ〜１３ｄと、偏波ビームスプリッタ（PBS: Polarization Beam Splitter）１４と、偏波ビームコンバイナ（PBC: Polarization Beam Combiner）１５とを有する。
【００１６】
送信処理回路１０は、他装置から入力された電気信号Ｓを中心周波数の異なる複数のサブチャネルに分け、複数のサブチャネルを多重することにより多重信号を生成する。送信処理回路１０は、生成した多重信号を４つのデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑにそれぞれ分離して、ＤＡＣ１２ａ〜１２ｄに出力する。なお、送信処理回路１０としては、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）が挙げられるが、これに限定されず、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）であってもよい。なお、送信処理回路１０の構成については後述する。
【００１７】
ＤＡＣ１２ａ〜１２ｄは、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑをそれぞれアナログ信号に変換する。アナログ信号は、ＰＭ１３ａ〜１３ｄに入力される。なお、ＤＡＣ１２ａ〜１２ｄは、送信処理回路１０内に構成されてもよい。
【００１８】
光源１１は、例えばＬＥＤ（Laser Emission Diode）であり、所定の周波数の局発光ＬＯｓをＰＢＳ１４に出力する。ＰＢＳ１４は、局発光ＬＯｓを、Ｈ軸及びＶ軸（偏光軸）に分離する。局発光ＬＯｓのＨ軸成分はＰＭ１３ａ，１３ｂにそれぞれ入力され、局発光ＬＯｓのＶ軸成分はＰＭ１３ｃ，１３ｄにそれぞれ入力される。
【００１９】
ＰＭ１３ａ〜１３ｄは、送信部の一例であり、ＤＡＣ１２ａ〜１２ｄからのアナログ信号を光変調する。より具体的には、ＰＭ１３ａ，１３ｂは、局発光ＬＯｓのＨ軸成分をＤＡＣ１２ａ，１２ｂからのアナログ信号に基づき位相変調し、ＰＭ１３ｃ，１３ｄは、局発光ＬＯｓのＶ軸成分をＤＡＣ１２ｃ，１２ｄからのアナログ信号に基づき位相変調する。位相変調された局発光ＬＯｓのＨ軸成分及びＶ軸成分はＰＢＣ１５に入力される。ＰＢＣ１５は、局発光ＬＯｓのＨ軸成分及びＶ軸成分を偏波合成して、光信号Ｓｏとして伝送路９に出力する。
【００２０】
光受信装置２は、受信処理回路２０と、光源２１と、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Convertor）２２ａ〜２２ｄと、ＰＤ（Photo Diode）２３ａ〜２３ｄと、９０度光ハイブリッド回路２４０，２４１と、ＰＢＳ２５，２６とを有する。ＰＢＳ２６は、光送信装置１から伝送路９を介して入力された光信号Ｓｏを、Ｈ軸成分及びＶ軸成分に分離して９０度光ハイブリッド回路２４０，２４１にそれぞれ出力する。
【００２１】
また、光源２１は、光送信装置１の局発光ＬＯｓに同期した局発光ＬＯｒをＰＢＳ２５に入力する。ＰＢＳ２５は、局発光ＬＯｒをＨ軸成分及びＶ軸成分に分離して９０度光ハイブリッド回路２４０，２４１にそれぞれ出力する。
【００２２】
９０度光ハイブリッド回路２４０は、光信号ＳｏのＨ軸成分及び局発光ＬＯｒのＨ軸成分を干渉させるための導波路を有し、光信号ＳｏのＨ軸成分を検波する。９０度光ハイブリッド回路２４０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ＰＤ２３ａ，２３ｂにそれぞれ出力する。
【００２３】
９０度光ハイブリッド回路２４１は、光信号ＳｏのＶ軸成分及び局発光ＬＯｒのＶ軸成分を干渉させるための導波路を有し、光信号ＳｏのＶ軸成分を検波する。９０度光ハイブリッド回路２４１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ＰＤ２３ｃ，２３ｄにそれぞれ出力する。
【００２４】
ＰＤ２３ａ〜２３ｄは、入力された光成分を電気信号に変換して、電気信号をＡＤＣ２２ａ〜２２ｄにそれぞれ出力する。ＡＤＣ２２ａ〜２２ｄは、ＰＤ２３ａ〜２３ｄから入力された電気信号をデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑにそれぞれ変換する。デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑは受信処理回路２０に入力される。
【００２５】
受信処理回路２０は、デジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑを合成して多重信号とし、多重信号に多重されたサブチャネルごとの信号を取り出す。受信処理回路２０は、各サブチャネルの信号から電気信号Ｓを生成する。
【００２６】
監視装置３は、受信処理回路２０から各サブチャネルの信号を取得して、光受信装置における各サブチャネルの受信特性を監視する。サブチャネルの受信特性としては、ビットエラーレートや非線形光学効果による波形歪みの補償量などが挙げられる。監視装置３は、各サブチャネルの受信特性の監視結果を伝送制御装置４に送信する。なお、監視装置３は、光受信装置２内に設けられてもよい。
【００２７】
伝送制御装置４は、監視装置３から受信した受信特性の監視結果を光送信装置１に転送する。つまり、監視装置３は、受信特性の監視結果を光送信装置１に通知する。また、伝送制御装置４は、光送信装置１に送信制御の開始を指示する。
【００２８】
光送信装置１において、送信処理回路１０は、伝送制御装置４からの指示に従い、各サブチャネルの受信特性の監視結果に基づき、隣接するサブチャネル同士の周波数間隔を制御する。より具体的には、送信処理回路１０は、隣接するサブチャネル間にガードバンドを設けることで、サブチャネル間の干渉による信号の劣化を低減する。
【００２９】
図２は、送信処理回路１０の一例を示す構成図である。送信処理回路１０は、送信制御部４０と、生成部１０Ｘとを有する。生成部１０Ｘは、シリアル−パラレル変換回路（Ｓ／Ｐ）１００と、変調部１０１と、アップサンプリング部１０２と、フィルタ部１０３と、周波数シフト部１０４と、合成部１０５とを有する。変調部１０１、アップサンプリング部１０２、フィルタ部１０３、及び周波数シフト部１０４は、サブチャネル数ｎ（＝２，４，６，・・・）の最大数ｎ＿ｍａｘ分だけ設けられる。
【００３０】
生成部１０Ｘは、電気信号Ｓを中心周波数の異なる複数のサブチャネルに分け、複数のサブチャネルを多重することにより多重信号を生成する。
【００３１】
シリアル−パラレル変換回路１００は、電気信号Ｓをシリアル−パラレル変換によりシリアル信号からｎ個のパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎに変換する。パラレル信号の個数ｎ（≦ｎ＿ｍａｘ）は、送信制御部４０からシリアル−パラレル変換回路１００に通知される。シリアル−パラレル変換で得られたｎ個のパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎは、変調部１０１にそれぞれ出力される。
【００３２】
変調部１０１は、所定のシンボルレートでパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎの変調処理を行う。変調方式としては、ＱＰＳＫ（Quaternary Phase Shift Keying）や１６ＱＡＭ（Quadrature Phase Shift Keying）が挙げられるが、これに限定されない。
【００３３】
アップサンプリング部１０２は、変調処理されたパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎをｎ倍のシンボルレートにリサンプリングする。フィルタ部１０３は、アップサンプリング部１０２から出力されたパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎのフィルタリング処理を行う。一例として、フィルタ部１０３は、ロールオフ率ａのＲＲＣ（Root Raise Cosine）のナイキスト特性を有し、パラレル信号Ｓ１〜Ｓｎをナイキスト整形する。
【００３４】
周波数シフト部１０４は、各パラレル信号Ｓ１〜Ｓｎのスペクトルの中心周波数を互いに異なる周波数にシフトする。より具体的には、周波数シフト部１０４は、符号１０４Ｘで示されるように、ミキサ回路及び周波数生成回路１０４ｂを有する。周波数生成回路１０４ｂは、周波数信号Ｆｔｘを生成しミキサ回路１０４ａに出力する。
【００３５】
ミキサ回路１０４ａは、フィルタ部１０３から入力されたパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎと周波数信号Ｆｔｘを乗算することで、各パラレル信号Ｓ１〜Ｓｎのスペクトルの中心周波数をシフトさせる。これにより、パラレル信号Ｓ１〜Ｓｎは、中心周波数の異なるｎ個のサブチャネルに収容される。
【００３６】
【数１】
0006593003.tif 000002
【００３７】
各パラレル信号Ｓ１〜Ｓｎの中心周波数のシフト量Ｔｘ＿ＳＨＩＦＴ（ｋ）は、上記の式（１），（２）で表される。式（１），（２）において、Ｒはシンボルレートを示し、ＧＢｋは信号Ｓｋ（ｋ＝１〜ｎ）のガードバンドの幅を示す。なお、ｎは、上述したようにサブチャネル数を示す。サブチャネル数ｎ及びガードバンド幅ＧＢｋは、送信制御部４０から各周波数シフト部１０４に通知される。中心周波数がシフトされたパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎは、合成部１０５に入力される。
【００３８】
合成部１０５は、サブチャネルのパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎを多重して多重信号を生成する。合成部１０５は、多重信号をデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑに分離して出力する。
【００３９】
送信制御部４０は、制御部の一例であり、光受信装置２における各サブチャネルの受信特性の監視結果に基づき、サブチャネル数ｎ及び隣接するサブチャネル同士の周波数間隔を制御する。これにより、各サブチャネル間のガードバンド幅ＧＢｋが、受信特性に応じて適切に制御される。
【００４０】
図３は、多重信号のスペクトルの一例を示す波形図である。図３において、横軸は周波数を示し、縦軸はパワー、つまり信号電力を示す。本例において、多重信号は、一例として４個のサブチャネルＣＨ１〜ＣＨ４を有する。なお、Ｂは、多重信号に割り当てられた周波数帯域を示す。
【００４１】
サブチャネルＣＨ１〜ＣＨ４のスペクトルの中心周波数は、それぞれｆ１〜ｆ４である。サブチャネルＣＨ１〜ＣＨ４の中心周波数ｆ１〜ｆ４は、ベースバンドである所定の基準周波数ｆ０に対して、上記の式（１）で表されるシフト量Ｔｘ＿ＳＨＩＦＴ（ｋ）分だけシフトしている。
【００４２】
また、各サブチャネルＣＨ１〜ＣＨ４のスペクトル幅Ｂａは、シンボルレートＲ及びロールオフ率ａを用いて以下の式（３）により表される。
【００４３】
Ｂａ＝（１＋ａ）×Ｒ                                         ・・・（３）
【００４４】
また、各サブチャネルＣＨ１〜ＣＨ４のスペクトルの両側には、幅ＧＢ１〜ＧＢ４のガードバンドがそれぞれ設けられている。したがって、各サブチャネルＣＨ１〜ＣＨ４が占有する周波数帯域は、スペクトル幅Ｂａに、２×ＧＢｋ（ｋ＝１〜４）を加算した値となり、各サブチャネルＣＨ１〜ＣＨ４の全体の帯域幅Ｂｓは、各サブチャネルＣＨ１〜ＣＨ４の周波数帯域の合計となる。
【００４５】
上述したように、送信制御部４０は、光受信装置２における各サブチャネルの受信特性の監視結果に基づき、隣接するサブチャネルＣＨ１〜ＣＨ４同士の周波数間隔を制御する。これにより、各サブチャネルＣＨ１〜ＣＨ４の間にはガードバンドが設けられるため、サブチャネルＣＨ１〜ＣＨ４同士の干渉が抑制される。
【００４６】
図４は、ガードバンドの幅ＧＢｋに応じたＱ値の変化の一例を示すグラフである。図４は、ガードバンド幅ＧＢｋ＝０、０．１×Ｒ、０．２×Ｒの３種類の場合について、シンボルレートに対するＱ値を示す。Ｑ値は、シンボルレートによらず、ガードバンド幅ＧＢｋが大きいほど、良好な特性を示す。したがって、ガードバンド幅ＧＢｋに応じて、サブチャネルＣＨ１〜ＣＨ４同士の干渉が抑制されることがわかる。
【００４７】
ここで、ガードバンド幅ＧＢｋを広く設けるほど、サブチャネルＣＨ１〜ＣＨ４の全体の帯域幅Ｂｓが増加するため、トレードオフとして、例えばフィルタリングや他のＷＤＭチャネルからのクロストークによる信号の劣化が生ずる。
【００４８】
しかし、各ガードバンドの幅ＧＢ１〜ＧＢ４は、光受信装置２における各サブチャネルＣＨ１〜ＣＨ４の受信特性の監視結果に基づくため、電気信号Ｓの劣化が生ずることなく、適切に制御される。これにより、光送信装置１は、電気信号Ｓを劣化させることなくサブチャネルＣＨ１〜ＣＨ４同士の干渉を抑制できる。
【００４９】
再び図１を参照すると、送信処理回路１０は、送信制御部４０によるガードバンド幅ＧＢｋの設定が完了すると、伝送制御装置４にガードバンド幅ＧＢｋ及びサブチャネル数を通知する。伝送制御装置４は、通知されたガードバンド幅ＧＢｋ及びチャネル数を含む制御信号を受信処理回路２０に送信する。受信処理回路２０は、ガードバンド幅ＧＢｋ及びチャネル数に基づき回路内の各部を設定する。
【００５０】
図５は、受信処理回路２０の一例を示す構成図である。受信処理回路２０は、フィルタ部２０１と、周波数シフト部２０２と、ダウンサンプリング部２０３と、分散補償部２０４と、偏波分離部２０５と、オフセット補償部２０６と、位相同期部２０７と、識別部２０８と、パラレル−シリアル変換回路（Ｐ／Ｓ）２０９とを有する。フィルタ部２０１、周波数シフト部２０２、ダウンサンプリング部２０３、分散補償部２０４、偏波分離部２０５、オフセット補償部２０６、位相同期部２０７、及び識別部２０８は、サブチャネル数ｎの最大数ｎ＿ｍａｘ分だけ設けられる。
【００５１】
ＡＤＣ２２ａ〜２２ｄから入力されたデジタル信号Ｈｉ，Ｈｑ，Ｖｉ，Ｖｑは、受信処理回路２０内で多重信号に合成される。多重信号は分岐して各フィルタ部２０１に入力される。フィルタ部２０１は、サブチャネルごとの周波数ｆ１〜ｆ４に基づき多重信号をフィルタリング処理することによりパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎを取り出して周波数シフト部２０２に出力する。
【００５２】
周波数シフト部２０２は、受信制御部４１から通知されたサブチャネル数ｎ及びガードバンド幅ＧＢｋに基づいてパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎのスペクトルの中心周波数を基準周波数ｆ０にシフトする。このため、送信制御部４０が決定したサブチャネル数ｎ及びガードバンド幅ＧＢｋに応じて、パラレル信号Ｓ１〜Ｓｎのスペクトルの中心周波数がシフトされる。
【００５３】
より具体的には、周波数シフト部２０２は、符号２０２Ｘで示されるように、ミキサ回路２０２ａ及び周波数生成回路２０２ｂを有する。周波数生成回路２０２ｂは、周波数信号Ｆｒｘを生成しミキサ回路２０２ａに出力する。
【００５４】
ミキサ回路２０２ａは、フィルタ部２０１から入力されたパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎと周波数信号Ｆｒｘを乗算することで、各パラレル信号Ｓ１〜Ｓｎのスペクトルの中心周波数を基準周波数ｆ０にシフトさせる。
【００５５】
【数２】
0006593003.tif 000003
【００５６】
各パラレル信号Ｓ１〜Ｓｎの中心周波数のシフト量Ｒｘ＿ＳＨＩＦＴ（ｋ）は、上記の式（４），（５）で表される。式（４），（５）内のサブチャネル数ｎ及びガードバンド幅ＧＢｋは、受信制御部４１から各周波数シフト部２０２に通知される。
【００５７】
ダウンサンプリング部２０３は、中心周波数がシフトされたパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎを１／ｎ倍のシンボルレートにリサンプリングする。分散補償部２０４は、ダウンサンプリング部２０３から出力されたパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎに対し、伝送路９内で生じた波長分散による波形歪みを補償する。分散補償部２０４は、例えば伝送路９内の波長分散とは逆の特性を加えることにより、波長分散により生じた波形歪みを補償する。
【００５８】
偏波分離部２０５は、分散補償部２０４から出力されたパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎの偏波分離を行う。オフセット補償部２０６は、偏波分離部２０５から出力されたパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎの実軸（Ｉ）及び虚軸（Ｑ）を有する複素平面上における信号点の位相のオフセットを補償する。
【００５９】
位相同期部２０７は、オフセット補償部２０６から出力されたパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎが変調方式に応じた信号コンスタレーション（信号空間ダイヤグラム）により正常に復調処理されるように、光送信装置１の光源１１と光受信装置２の光源２１の間の周波数の差分及び位相の差分を補正する。信号コンスタレーションは、複素平面上に信号の振幅及び位相に応じた信号点を表したものである。位相同期部２０７は、補正したパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎを識別部２０８に出力する。
【００６０】
識別部２０８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識別することによりパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎを復調処理する。復調処理されたパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎは、パラレル−シリアル変換回路２０９に入力される。
【００６１】
パラレル−シリアル変換回路２０９は、パラレル信号Ｓ１〜Ｓｎをシリアル変換することにより元の電気信号Ｓを復元して後段の回路へ出力する。パラレル−シリアル変換回路２０９は、受信制御部４１から通知されたサブチャネル数ｎに基づきパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎをシリアル変換する。このため、送信制御部４０が決定したサブチャネル数ｎに応じて、正常な電気信号Ｓが復元される。
【００６２】
また、復調処理されたパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎは、監視装置３に出力される。監視装置３は、光受信装置２における受信特性としてパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎの各ビットエラーレートを監視する。このため、パラレル信号Ｓ１〜Ｓｎとしては、例えばＰＲＢＳ（Pseudo Random Bit Stream）などの試験信号が用いられるのが好ましい。監視装置３は、パラレル信号Ｓ１〜Ｓｎごとのエラーレートの監視結果を光送信装置１に通知する。
【００６３】
図６は、送信制御部４０の動作の一例を示すフローチャートである。本動作は、例えば伝送制御装置４から制御開始の指示を受けた場合に行われる。なお、本動作に先立ち、ガードバンド幅ＧＢｋの初期値は、伝送路９の長さ、コア径、及び材質などのパラメータや、光送信装置１の送信光のパワー、変調方式、及びシンボルレートなどのパラメータに基づき適切に設定される。
【００６４】
まず、送信制御部４０は、サブチャネル数ｎを１にセットし、変数ｉを１にセットする（ステップＳｔ１）。次に、送信制御部４０は、ガードバンド幅ＧＢｋを決定するためにガードバンド決定処理を行う（ステップＳｔ２）。送信制御部４０は、ガードバンド決定処理において、各パラレル信号Ｓ１〜Ｓｎのビットエラーレートの監視結果に基づきサブチャネル間の周波数間隔を制御する。このため、送信制御部４０は、ビットエラーレートに基づきガードバンド幅ＧＢｋを制御できる。なお、ガードバンド決定処理の詳細については後述する。
【００６５】
次に、送信制御部４０は、サブチャネル数ｎが１であるか否かを判定する（ステップＳｔ３）。送信制御部４０は、サブチャネル数ｎが１である場合（ステップＳｔ３のＮｏ）、ビットエラーレートの平均値ＢＥＲａｖを平均値ＢＥＲｎとして保持する（ステップＳｔ８ａ）。次に、送信制御部４０は、変数ｉに１を加算し（ステップＳｔ８）、サブチャネル数ｎを２ｉに設定する（ステップＳｔ７）。つまり、サブチャネル数ｎは２に設定される。次に、送信制御部４０は、再びガードバンド決定処理を行う（ステップＳｔ２）。
【００６６】
また、送信制御部４０は、サブチャネル数ｎが１ではない場合（ステップＳｔ３のＹｅｓ）、各サブチャネルのビットエラーレートの平均値ＢＥＲａｖと変更前のサブチャネル数ｎにおけるビットエラーレートの平均値ＢＥＲｎを比較する（ステップＳｔ４）。つまり、送信制御部４０は、今回と前回のビットエラーレートの平均値を比較する。なお、ビットエラーレートの平均値の算出は、ガードバンド決定処理（ステップＳｔ２）内で行われる。
【００６７】
送信制御部４０は、ＢＥＲａｖ≧ＢＥＲｎの場合（ステップＳｔ４のＹｅｓ）、ステップＳｔ５の処理を行う。また、送信制御部４０は、ＢＥＲａｖ＜ＢＥＲｎの場合（ステップＳｔ４のＮｏ）、サブチャネル数ｎが最大数ｎ＿ｍａｘであるか否かを判定する（ステップＳｔ９）。
【００６８】
送信制御部４０は、サブチャネル数ｎ＝ｎ＿ｍａｘである場合（ステップＳｔ９のＹｅｓ）、ステップＳｔ５の処理を行う。また、送信制御部４０は、サブチャネル数ｎ＜ｎ＿ｍａｘである場合（ステップＳｔ９のＮｏ）、ステップＳｔ８ａ、Ｓｔ８、及びＳｔ７の各処理を行うことでサブチャネル数ｎを増加させた後、再びガードバンド決定処理を行う（ステップＳｔ２）。
【００６９】
このように、送信制御部４０は、サブチャネル数ｎを増加させるたびに各サブチャネルのビットレートの平均値ＢＥＲａｖを算出し、サブチャネル数ｎを増加させた後のビットエラーレートの平均値ＢＥＲａｖが、その増加前より増加した場合、増加前の値にサブチャネル数ｎを固定する。このため、送信制御部４０は、エラーレートの平均値ＢＥＲａｖに応じて適切にサブチャネル数ｎを決定できる。
【００７０】
次に、送信制御部４０は、ビットエラーレートの平均値ＢＥＲａｖを所定値ＬＩＭと比較する（ステップＳｔ５）。ここで、所定値ＬＩＭは、目標とする伝送性能に応じて決定される。
【００７１】
送信制御部４０は、ＢＥＲａｖ＞ＬＩＭの場合（ステップＳｔ５のＮｏ）、サブチャネルの全体の帯域幅Ｂｓに所定値ΔＢｓを加算して設定し（ステップＳｔ１０）、再びステップＳｔ１の処理を行う。つまり、送信制御部４０は、目標とする伝送性能が達成されていないと判断する場合、サブチャネルの全体の帯域幅Ｂｓを拡張して再びガードバンド決定処理を行う（ステップＳｔ２）。
【００７２】
このように、送信制御部４０は、サブチャネルのビットエラーレートの平均値ＢＥＲａｖに基づき、サブチャネルの全体の帯域幅Ｂｓを制御する。このため、ビットエラーレートの平均値ＢＥＲａｖが高い場合、サブチャネルの全体の帯域幅Ｂｓを拡張することでガードバンド幅ＧＢｋを広げることができる。
【００７３】
また、送信制御部４０は、ＢＥＲａｖ≦ＬＩＭの場合（ステップＳｔ５のＹｅｓ）、サブチャネルの最も低いビットエラーレートと所定値ＬＩＭの差分ΔＢＥＲを所定の閾値Ｋと比較する（ステップＳｔ６）。送信制御部４０は、ΔＢＥＲ＞Ｋの場合（ステップＳｔ６のＮｏ）、サブチャネルの全体の帯域幅Ｂｓに所定値ΔＢｓを減算して設定し（ステップＳｔ１１）、再びステップＳｔ１の処理を行う。これにより、伝送性能が過剰に良好である場合、帯域幅Ｂｓが狭くなることで帯域効率が改善される。
【００７４】
また、送信制御部４０は、ΔＢＥＲ≦Ｋの場合（ステップＳｔ６のＹｅｓ）、動作を終了する。このようにして、送信制御部４０は動作する。次に上記のガードバンド決定処理（ステップＳｔ２）について説明する。
【００７５】
図７は、ガードバンドの決定処理の一例を示すフローチャートである。送信制御部４０は、監視装置３から各サブチャネルのビットエラーレートＢＥＲを取得する（ステップＳｔ２１）。次に、送信制御部４０は、各サブチャネルのビットエラーレートＢＥＲの平均値ＢＥＲａｖを算出する（ステップＳｔ２２）。
【００７６】
送信制御部４０は、ビットエラーレートＢＥＲの平均値ＢＥＲａｖの算出処理（ステップＳｔ２２）が、ガードバンド決定処理の開始後の初回のものである場合（ステップＳｔ２３のＹｅｓ）、平均値ＢＥＲａｖを前回のビットエラーレートＢＥＲの平均値ＢＥＲｐｒとして保持し、現在のガードバンド幅ＧＢｋを前回のガードバンド幅ＧＢｐｒとして保持する（ステップＳｔ２５）。次に、送信制御部４０は、サブチャネルの中の最も低いビットエラーレートＢＥＲｘに対する自己のサブチャネルのビットエラーレートＢＥＲの差分が所定値ｐより大きいサブチャネル数Ｑを算出する（ステップＳｔ２６）。
【００７７】
次に、送信制御部４０は、算出したサブチャネル数Ｑが０より大きいか否かを判定する（ステップＳｔ２７）。送信制御部４０は、Ｑ≦０の場合（ステップＳｔ２７のＮｏ）、現在のガードバンド幅ＧＢｐｒ（＝ＧＢｋ）を設定する（ステップＳｔ３２）。これにより、送信制御部４０は、各サブチャネル間のビットエラーレートＢＥＲの差分が小さい場合、最適なガードバンド幅ＧＢｋを採用できる。次に、送信制御部４０は、図６の処理に戻る前の準備として、平均値ＢＥＲａｖを前回の平均値ＢＥＲｐｒとして（ステップＳｔ３２ａ）、処理を終了する。
【００７８】
また、送信制御部４０は、ビットエラーレートＢＥＲの平均値ＢＥＲａｖの算出処理（ステップＳｔ２２）が、ガードバンド決定処理の開始後の初回のものではない場合（ステップＳｔ２３のＮｏ）、今回の平均値ＢＥＲａｖと前回の平均値ＢＥＲｐｒを比較する（ステップＳｔ２４）。送信制御部４０は、ＢＥＲａｖ≧ＢＥＲｐｒの場合（ステップＳｔ２４のＹｅｓ）、前回のガードバンド幅ＧＢｐｒを設定するステップＳｔ３２）。これにより、送信制御部４０は、後述するステップＳｔ２８以降の処理においてガードバンド幅ＧＢｋを調整した後でビットエラーレートＢＥＲが増加した場合、増加前のガードバンド幅ＧＢｐｒを採用できる。次に、送信制御部４０は、平均値ＢＥＲａｖを前回の平均値ＢＥＲｐｒとして（ステップＳｔ３２ａ）、処理を終了する。
【００７９】
また、送信制御部４０は、ＢＥＲａｖ＜ＢＥＲｐｒの場合（ステップＳｔ２４のＮｏ）、上述したステップＳｔ２５〜Ｓｔ２７の処理を行う。送信制御部４０は、Ｑ＞０の場合（ステップＳｔ２７のＹｅｓ）、以下のステップＳｔ２８〜３１、Ｓｔ３３の処理を行うことによりガードバンド幅ＧＢｋを調整する。
【００８０】
まず、送信制御部４０は、サブチャネルの１つを選択して（ステップＳｔ２８）、そのサブチャネルのビットエラーレートＢＥＲを、複数のサブチャネルの最も低いビットエラーレートＢＥＲｘと所定値ｐの和（ＢＥＲｘ＋ｐ）を比較する（ステップＳｔ２９）。ここで、所定値ｐは差分の許容値である。
【００８１】
送信制御部４０は、ＢＥＲ≧ＢＥＲｘ＋ｐの場合（ステップＳｔ２９のＮｏ）、ガードバンド幅ＧＢｋを広げる（ステップＳｔ３０）。送信制御部４０は、一例として、選択したサブチャネルの現在のガードバンド幅ＧＢｋに所定の係数Ｙ（＞１）を乗ずることにより、ガードバンド幅ＧＢｋを広げる。
【００８２】
ＧＢｋ＝（Ｂｓ−Ｂｍｕｘ−ＧＢｋ×２ＱＹ）／２（ｎ−Ｑ）     ・・・（６）
【００８３】
また、送信制御部４０は、ＢＥＲ＜ＢＥＲｘ＋ｐの場合（ステップＳｔ２９のＹｅｓ）、ガードバンド幅ＧＢｋを狭める（ステップＳｔ３３）。送信制御部４０は、一例として、上記の式（６）に従ってガードバンド幅ＧＢｋを狭める。式（６）においてＢｍｕｘは、各サブチャネルのスペクトル幅Ｂａの合計である。
【００８４】
このように、送信制御部４０は、各サブチャネルのビットレートＢＥＲとサブチャネルの最も低いビットエラーレートＢＥＲｘの比較結果に応じてサブチャネル間の周波数間隔を制御する。このため、各サブチャネルのビットエラーレートＢＥＲが平均化されるようにガードバンド幅ＧＢｋが設定される。
【００８５】
次に、送信制御部４０は、全てのサブチャネルが選択済みである場合（ステップＳｔ３１のＹｅｓ）、再びステップＳｔ２１の処理を行い、未選択のサブチャネルが存在する場合（ステップＳｔ３１のＮｏ）、他のサブチャネルを選択し（ステップＳｔ２８）、上記と同様の処理を行う。このようにして、ガードバンド決定処理は行われる。
【００８６】
上記の実施例において、送信制御部４０は、サブチャネルごとのビットエラーレートＢＥＲの監視結果に基づきサブチャネル間の周波数間隔を制御したが、これに限定されない。送信制御部４０は、例えば、サブチャネルの各々に対し、伝送路９内の非線形光学効果により生じた劣化量の監視結果に基づきサブチャネル間の周波数間隔を制御してもよい。なお、非線形光学効果としては、例えば相互位相変調（XPM: Cross Phase Modulation）、四光波混合（FWM: Four-Wave Mixing）、及び自己位相変調（SPM: Self Phase Modulation）が挙げられる。以下に、この場合の実施例について述べる。
【００８７】
図８は、受信処理回路２０の他例を示す構成図である。図８において、図５と共通の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００８８】
本実施例では、分散補償部２０４が、分散補償済みのパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎを監視装置３ａに出力する。監視装置３ａは、非線形光学効果による劣化量を補償する非線形効果補償回路３０を有する。
【００８９】
非線形効果補償回路３０は、一例として、パラレル信号Ｓ１〜Ｓｎに対して、back propagation法に従い、非線形光学効果による劣化の一例である波形歪みを補償する。監視装置３ａは、その補償量を、非線形光学効果によるパラレル信号Ｓ１〜Ｓｎの劣化量とみなして、伝送制御装置４を介し光送信装置１に通知する。
【００９０】
図９は、本実施例における送信制御部４０の動作を示すフローチャートである。図９において、図６と共通する処理については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９１】
本動作は、例えば伝送制御装置４から制御開始の指示を受けた場合に行われる。なお、本動作に先立ち、ガードバンド幅ＧＢｋの初期値は、伝送路９の長さ、コア径、及び材質などのパラメータや、光送信装置１の送信光のパワー、変調方式、及びシンボルレートなどのパラメータに基づき適切に設定される。
【００９２】
送信制御部４０は、サブチャネル数ｎ及び変数ｉの初期化後（ステップＳｔ１）、監視結果の劣化量に基づきガードバンド幅ＧＢｋを決定するためにガードバンド決定処理を行う（ステップＳｔ２’）。送信制御部４０は、ガードバンド決定処理において、各パラレル信号Ｓ１〜Ｓｎの劣化量の監視結果に基づきサブチャネル間の周波数間隔を制御する。このため、送信制御部４０は、非線形的な雑音である劣化量に基づきガードバンド幅ＧＢｋを制御できる。なお、ガードバンド決定処理の詳細については後述する。
【００９３】
送信制御部４０は、ガードバンド決定処理の後（ステップＳｔ２’）、サブチャネル数ｎが１であるか否かを判定する（ステップＳｔ３）。送信制御部４０は、サブチャネル数ｎが１ではない場合（ステップＳｔ３のＹｅｓ）、各サブチャネルの劣化量の平均値ＮＬａｖと変更前のサブチャネル数ｎにおける劣化量の平均値ＮＬｎを比較する（ステップＳｔ４’）。つまり、送信制御部４０は、今回と前回の劣化量の平均値を比較する。なお、劣化量の平均値の算出は、ガードバンド決定処理（ステップＳｔ２’）内で行われる。
【００９４】
送信制御部４０は、ＮＬａｖ＜ＮＬｎの場合（ステップＳｔ４’のＮｏ）、サブチャネル数ｎが最大数ｎ＿ｍａｘであるか否かを判定する（ステップＳｔ９）。送信制御部４０は、サブチャネル数ｎ＜ｎ＿ｍａｘである場合（ステップＳｔ９のＮｏ）、劣化量の平均値ＮＬａｖを変更前のサブチャネル数ｎにおける劣化量の平均値ＮＬｎとして保持する（ステップＳｔ８ａ’）。次に、送信制御部４０は、ステップＳｔ８及びＳｔ７の各処理を行うことでサブチャネル数ｎを増加させた後、再びガードバンド決定処理を行う（ステップＳｔ２’）。なお、送信制御部４０は、ｎ＝１の場合（ステップＳｔ３のＮｏ）も、ステップＳｔ８ａ’、Ｓｔ８、Ｓｔ７の処理を行う。また、送信制御部４０は、サブチャネル数ｎ＝ｎ＿ｍａｘである場合（ステップＳｔ９のＹｅｓ）、処理を終了する。
【００９５】
また、送信制御部４０は、ＮＬａｖ≧ＮＬｎの場合（ステップＳｔ４’のＹｅｓ）、動作を終了する。このようにして、送信制御部４０は動作する。
【００９６】
このように、送信制御部４０は、サブチャネル数ｎを増加させるたびに各サブチャネルの劣化量の平均値ＮＬａｖを算出し、サブチャネル数ｎを増加させた後の劣化量の平均値ＮＬａｖが、その増加前より増加した場合、増加前の値にサブチャネル数ｎを固定する。このため、送信制御部４０は、劣化量の平均値ＮＬａｖに応じて適切にサブチャネル数ｎを決定できる。次に上記のガードバンド決定処理（ステップＳｔ２’）について説明する。
【００９７】
図１０は、本例におけるガードバンドの決定処理を示すフローチャートである。送信制御部４０は、監視装置３から各サブチャネルの劣化量ＮＬを取得する（ステップＳｔ４１）。次に、送信制御部４０は、各サブチャネルの劣化量ＮＬの平均値ＮＬａｖを算出する（ステップＳｔ４２）。
【００９８】
送信制御部４０は、劣化量ＮＬの平均値ＮＬａｖの算出処理（ステップＳｔ４２）が、ガードバンド決定処理の開始後の初回のものである場合（ステップＳｔ４３のＹｅｓ）、平均値ＮＬａｖを前回の劣化量ＮＬの平均値ＮＬｐｒとして保持し、現在のガードバンド幅ＧＢｋを前回のガードバンド幅ＧＢｐｒとして保持する（ステップＳｔ４５）。次に、送信制御部４０は、サブチャネルの中の最も高い劣化量ＮＬｘに対する自己のサブチャネルの劣化量ＮＬの差分が所定値ｐ’より大きいサブチャネル数Ｑを算出する（ステップＳｔ４６）。
【００９９】
次に、送信制御部４０は、算出したサブチャネル数Ｑが０より大きいか否かを判定する（ステップＳｔ４７）。送信制御部４０は、Ｑ≦０の場合（ステップＳｔ４７のＮｏ）、現在のガードバンド幅ＧＢｐｒ（＝ＧＢｋ）を設定して（ステップＳｔ５２）、処理を終了する。これにより、送信制御部４０は、各サブチャネル間の劣化量ＮＬの差分が小さい場合、現在のガードバンド幅ＧＢｋ（＝ＧＢｐｒ）を採用できる。次に、送信制御部４０は、図９の処理に戻る前の準備として、平均値ＮＬａｖを前回の平均値ＮＬｐｒとして（ステップＳｔ５２ａ）、処理を終了する。
【０１００】
また、送信制御部４０は、劣化量ＮＬの平均値ＮＬａｖの算出処理（ステップＳｔ４２）が、ガードバンド決定処理の開始後の初回のものではない場合（ステップＳｔ４３のＮｏ）、今回の平均値ＮＬａｖと前回の平均値ＮＬｐｒを比較する（ステップＳｔ４４）。送信制御部４０は、ＮＬａｖ≧ＮＬｐｒの場合（ステップＳｔ４４のＹｅｓ）、前回のガードバンド幅ＧＢｐｒを設定する（ステップＳｔ５２）する。これにより、送信制御部４０は、後述するステップＳｔ４８以降の処理においてガードバンド幅ＧＢｋを調整した後で劣化量ＮＬが増加した場合、増加前のガードバンド幅ＧＢｐｒを採用できる。次に、送信制御部４０は、平均値ＮＬａｖを前回の平均値ＮＬｐｒとして（ステップＳｔ５２ａ）、処理を終了する。
【０１０１】
また、送信制御部４０は、ＮＬａｖ＜ＮＬｐｒの場合（ステップＳｔ４４のＮｏ）、上述したステップＳｔ４５〜Ｓｔ４７の処理を行う。送信制御部４０は、Ｑ＞０の場合（ステップＳｔ４７のＹｅｓ）、以下のステップＳｔ４８〜５１、Ｓｔ５３の処理を行うことによりガードバンド幅ＧＢｋを調整する。
【０１０２】
まず、送信制御部４０は、サブチャネルの１つを選択して（ステップＳｔ４８）、そのサブチャネルの劣化量ＮＬを、複数のサブチャネルの最も高い劣化量ＮＬｘと所定値ｐ’の差分（ＮＬｘ−ｐ’）を比較する（ステップＳｔ４９）。ここで、所定値ｐ’は差分の許容値である。
【０１０３】
送信制御部４０は、ＮＬ＞ＮＬｘ−ｐ’の場合（ステップＳｔ４９のＹｅｓ）、ガードバンド幅ＧＢｋを広げる（ステップＳｔ５０）。送信制御部４０は、一例として、選択したサブチャネルの現在のガードバンド幅ＧＢｋに所定の係数Ｙ（＞１）を乗ずることにより、ガードバンド幅ＧＢｋを広げる。
【０１０４】
また、送信制御部４０は、ＮＬ≦ＮＬｘ−ｐ’の場合（ステップＳｔ４９のＮｏ）、ガードバンド幅ＧＢｋを狭める（ステップＳｔ５３）。送信制御部４０は、一例として、上記の式（６）に従ってガードバンド幅ＧＢｋを狭める。
【０１０５】
このように、送信制御部４０は、各サブチャネルの劣化量ＮＬとサブチャネルの最も高い劣化量ＮＬｘの比較結果に応じてサブチャネル間の周波数間隔を制御する。このため、各サブチャネルの劣化量ＮＬが平均化されるようにガードバンド幅ＧＢｋが設定される。
【０１０６】
次に、送信制御部４０は、全てのサブチャネルが選択済みである場合（ステップＳｔ５１のＹｅｓ）、再びステップＳｔ４１の処理を行い、未選択のサブチャネルが存在する場合（ステップＳｔ５１のＮｏ）、他のサブチャネルを選択し（ステップＳｔ４８）、上記と同様の処理を行う。このようにして、ガードバンド決定処理は行われる。
【０１０７】
これまで述べたように、実施例に係る光送信装置１は、生成部１０Ｘと、ＰＭ１３ａ〜１３ｄと、送信制御部４０とを有する。生成部１０Ｘは、電気信号Ｓを中心周波数の異なる複数のサブチャネルに分け、複数のサブチャネルを多重することにより多重信号を生成する。ＰＭ１３ａ〜１３ｄは、多重信号を光変調して光受信装置２に送信する。送信制御部４０は、光受信装置２における多重信号内の各サブチャネルの受信特性の監視結果に基づき、隣接するサブチャネル同士の周波数間隔を制御する。
【０１０８】
上記の構成によると、送信制御部４０は、光受信装置２における各サブチャネルの受信特性の監視結果に基づき、隣接するサブチャネル同士の周波数間隔を制御する。これにより、各サブチャネルの間にはガードバンドが設けられるため、サブチャネル同士の干渉が抑制される。
【０１０９】
また、各ガードバンドの幅ＧＢｋは、光受信装置２における各サブチャネルの受信特性の監視結果に基づくため、電気信号Ｓの劣化が生ずることなく、適切に制御される。したがって、実施例に係る光送信装置１によると、電気信号Ｓを劣化させることなくサブチャネル同士の干渉を抑制できる。
【０１１０】
また、実施例に係る伝送システムは、光送信装置１と、光送信装置１と接続された光受信装置２と、監視装置３，３ａとを有する。
【０１１１】
光送信装置１は、生成部１０Ｘと、ＰＭ１３ａ〜１３ｄと、送信制御部４０とを有する。生成部１０Ｘは、電気信号Ｓを中心周波数の異なる複数のサブチャネルに分け、複数のサブチャネルを多重することにより多重信号を生成する。ＰＭ１３ａ〜１３ｄは、多重信号を光変調して光受信装置２に送信する。送信制御部４０は、光受信装置２における多重信号内の各サブチャネルの受信特性の監視結果に基づき、隣接するサブチャネル同士の周波数間隔を制御する。
【０１１２】
監視装置３，３ａは、光受信装置２における多重信号内の各サブチャネルの受信特性を監視して、その監視結果を光送信装置１に通知する。
【０１１３】
実施例に係る伝送システムは、上記の光送信装置１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。
【０１１４】
また、実施例に係る伝送方法は、以下のステップを含む。
ステップ（１）：電気信号Ｓを中心周波数の異なる複数のサブチャネルに分ける。
ステップ（２）：複数のサブチャネルを多重することにより多重信号を生成する。
ステップ（３）：多重信号を光変調して光受信装置２に送信する。
ステップ（４）：光受信装置２における多重信号内の各サブチャネルの受信特性の監視結果に基づき、複数のサブチャネルのうち、隣接するサブチャネル同士の周波数間隔を制御する。
【０１１５】
実施例に係る伝送方法は、上記の光送信装置１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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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）  電気信号を中心周波数の異なる複数のサブチャネルに分け、前記複数のサブチャネルを多重することにより多重信号を生成する生成部と、
前記多重信号を光変調して光受信装置に送信する送信部と、
前記光受信装置における前記多重信号内の前記複数のサブチャネルの各々の受信特性の監視結果に基づき、前記複数のサブチャネルのうち、隣接するサブチャネル同士の周波数間隔を制御する制御部とを有することを特徴とする光送信装置。
（付記２）  前記制御部は、前記複数のサブチャネルの各々のビットエラーレートの監視結果に基づき前記周波数間隔を制御することを特徴とする付記１に記載の光送信装置。
（付記３）  前記制御部は、前記複数のサブチャネルの各々のビットレートと、前記複数のサブチャネルの最も低いビットエラーレートの比較結果に応じて前記周波数間隔を制御することを特徴とする付記２に記載の光送信装置。
（付記４）  前記制御部は、前記複数のサブチャネルの数を増加させるたびに前記複数のサブチャネルの各々のビットレートの平均値を算出し、前記複数のサブチャネルの数を増加させた後のビットエラーレートの平均値が、該増加前より増加した場合、前記複数のサブチャネルの数を固定することを特徴とする付記２または３に記載の光送信装置。
（付記５）  前記制御部は、前記複数のサブチャネルのビットエラーレートの平均値に基づき、前記複数のサブチャネルの全体の帯域幅を制御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送信装置。
（付記６）  前記制御部は、前記複数のサブチャネルの各々に対し、伝送路内の非線形光学効果により生じた劣化量の監視結果に基づき前記周波数間隔を制御することを特徴とする付記１に記載の光送信装置。
（付記７）  前記制御部は、前記複数のサブチャネルの各々の劣化量と、前記複数のサブチャネルの最も高い劣化量の比較結果に応じて前記周波数間隔を制御することを特徴とする付記６に記載の光送信装置。
（付記８）  前記制御部は、前記複数のサブチャネルの数を増加させるたびに前記複数のサブチャネルの各々の劣化量の平均値を算出し、前記複数のサブチャネルの数を増加させた後の劣化量の平均値が、該増加前より増加した場合、前記複数のサブチャネルの数を固定することを特徴とする付記６または７に記載の光送信装置。
（付記９）  光送信装置と、
前記光送信装置と接続された光受信装置と、
監視装置とを有し、
前記光送信装置は、
電気信号を中心周波数の異なる複数のサブチャネルに分け、前記複数のサブチャネルを多重することにより多重信号を生成する生成部と、
前記多重信号を光変調して前記光受信装置に送信する送信部と、
前記光受信装置における前記多重信号内の前記複数のサブチャネルの各々の受信特性の監視結果に基づき、前記複数のサブチャネルのうち、隣接するサブチャネル同士の周波数間隔を制御する制御部とを有し、
前記監視装置は、前記光受信装置における前記多重信号内の前記複数のサブチャネルの各々の受信特性を監視して、該監視結果を前記光送信装置に通知することを特徴とする伝送システム。
（付記１０）  前記制御部は、前記複数のサブチャネルの各々のビットエラーレートの監視結果に基づき前記周波数間隔を制御することを特徴とする付記９に記載の伝送システム。
（付記１１）  前記制御部は、前記複数のサブチャネルの各々のビットレートと、前記複数のサブチャネルの最も低いビットエラーレートの比較結果に応じて前記周波数間隔を制御することを特徴とする付記１０に記載の伝送システム。
（付記１２）  前記制御部は、前記複数のサブチャネルの数を増加させるたびに前記複数のサブチャネルの各々のビットレートの平均値を算出し、前記複数のサブチャネルの数を増加させた後のビットエラーレートの平均値が、該増加前より増加した場合、前記複数のサブチャネルの数を固定することを特徴とする付記１０または１１に記載の伝送システム。
（付記１３）  前記制御部は、前記複数のサブチャネルのビットエラーレートの平均値に基づき、前記複数のサブチャネルの全体の帯域幅を制御することを特徴とする付記１０乃至１２の何れかに記載の伝送システム。
（付記１４）  前記制御部は、前記複数のサブチャネルの各々に対し、伝送路内の非線形光学効果により生じた劣化量の監視結果に基づき前記周波数間隔を制御することを特徴とする付記９に記載の伝送システム。
（付記１５）  前記制御部は、前記複数のサブチャネルの各々の劣化量と、前記複数のサブチャネルの最も高い劣化量の比較結果に応じて前記周波数間隔を制御することを特徴とする付記１４に記載の伝送システム。
（付記１６）  前記制御部は、前記複数のサブチャネルの数を増加させるたびに前記複数のサブチャネルの各々の劣化量の平均値を算出し、前記複数のサブチャネルの数を増加させた後の劣化量の平均値が、該増加前より増加した場合、前記複数のサブチャネルの数を固定することを特徴とする付記１４または１５に記載の伝送システム。
（付記１７）  電気信号を中心周波数の異なる複数のサブチャネルに分け、
前記複数のサブチャネルを多重することにより多重信号を生成し、
前記多重信号を光変調して光受信装置に送信し、
前記光受信装置における前記多重信号内の前記複数のサブチャネルの各々の受信特性の監視結果に基づき、前記複数のサブチャネルのうち、隣接するサブチャネル同士の周波数間隔を制御することを特徴とする伝送方法。
（付記１８）  前記複数のサブチャネルの各々のビットエラーレートの監視結果に基づき前記周波数間隔を制御することを特徴とする付記１７に記載の伝送方法。
（付記１９）  前記複数のサブチャネルの各々のビットレートと、前記複数のサブチャネルの最も低いビットエラーレートの比較結果に応じて前記周波数間隔を制御することを特徴とする付記１８に記載の伝送方法。
（付記２０）  前記複数のサブチャネルの数を増加させるたびに前記複数のサブチャネルの各々のビットレートの平均値を算出し、前記複数のサブチャネルの数を増加させた後のビットエラーレートの平均値が、該増加前より増加した場合、前記複数のサブチャネルの数を固定することを特徴とする付記１８または１９に記載の伝送方法。
（付記２１）  前記複数のサブチャネルのビットエラーレートの平均値に基づき、前記複数のサブチャネルの全体の帯域幅を制御することを特徴とする付記１８乃至２０の何れかに記載の伝送方法。
（付記２２）  前記複数のサブチャネルの各々に対し、伝送路内の非線形光学効果により生じた劣化量の監視結果に基づき前記周波数間隔を制御することを特徴とする付記１７に記載の伝送方法。
（付記２３）  前記複数のサブチャネルの各々の劣化量と、前記複数のサブチャネルの最も高い劣化量の比較結果に応じて前記周波数間隔を制御することを特徴とする付記２２に記載の伝送方法。
（付記２４）  前記複数のサブチャネルの数を増加させるたびに前記複数のサブチャネルの各々の劣化量の平均値を算出し、前記複数のサブチャネルの数を増加させた後の劣化量の平均値が、該増加前より増加した場合、前記複数のサブチャネルの数を固定することを特徴とする付記２２または２３に記載の伝送方法。
【符号の説明】
【０１１８】
１                                             光送信装置
２                                             光受信装置
３                                             監視装置
９                                             伝送路
１０                                           送信処理回路
１０Ｘ                                         生成部
１３ａ〜１３ｄ                                 ＰＭ
４０                                           送信制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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