(57)【要約】受信装置は、時系列の受信シンボルデータの位相推定値における位相スリップの発生を検知するとともに、位相スリップの傾斜を判定する検知部と、時系列の受信シンボルデータから得られた受信信号データを１シンボル時間だけ遅延させた第１の受信信号データを生成する遅延処理部と、受信信号データのうち、位相スリップの発生が検知されたシンボル時刻の受信信号データのみ、１シンボル時間が経過する期間だけ、傾斜に応じて位相シフトした第２の受信信号データを生成する位相シフト部と、第２の受信信号データと第１の受信信号データとの差の剰余を導出する剰余処理部とを備える。
2020110471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時系列の受信シンボルデータの位相推定値における位相スリップの発生を検知するとともに、前記位相スリップの傾斜を判定する検知部と、
時系列の前記受信シンボルデータから得られた受信信号データを１シンボル時間だけ遅延させた第１の受信信号データを生成する遅延処理部と、
時系列の前記受信シンボルデータから得られた受信信号データのうち、前記位相スリップの発生が検知されたシンボル時刻の前記受信信号データのみ、１シンボル時間が経過する期間だけ、前記傾斜に応じて位相シフトした第２の受信信号データを生成する位相シフト部と、
前記第２の受信信号データと前記第１の受信信号データとの差の剰余を導出する剰余処理部と
を備える受信装置。
【請求項２】
前記検知部は、前記受信シンボルデータの位相推定値が所定の閾値以上変化したことに基づいて、前記位相スリップの発生を検知する、
請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記検知部は、前記位相スリップの発生が検知されたシンボル時刻及びその直前のシンボル時刻の前記受信シンボルデータを含む複数の前記受信シンボルデータの位相推定値の符号に基づいて、前記位相スリップの傾斜を判定する、
請求項１又は請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）信号から生成された時系列の受信シンボルデータに対してＱＡＭシンボル判定を行うことによって受信信号データを生成する判定部と、
前記受信シンボルデータの位相推定値における位相スリップの発生を検知する検知部と、
前記受信信号データと前記検知部により検知された位相スリップの発生を示す情報とに基づいて、位相スリップされたコンステレーションポイントに対するシフト位相値に相当するＱＡＭ位相スリップ検知情報を生成するマッパー部と、
前記受信信号データを１シンボル時間だけ遅延させた第１の受信信号データを生成する遅延処理部と、
前記位相スリップの発生が検知されたシンボル時刻の前記受信信号データのみ、１シンボル時間が経過する期間だけ、当該受信信号データに前記ＱＡＭ位相スリップ検知情報を加算することにより、位相シフトした第２の受信信号データを生成する位相シフト部と、
前記第２の受信信号データと前記第１の受信信号データとの差の剰余を導出する剰余処理部と
を備える受信装置。
【請求項５】
受信装置が実行する受信方法であって、
時系列の受信シンボルデータの位相推定値における位相スリップの発生を検知するとともに、前記位相スリップの傾斜を判定するステップと、
時系列の前記受信シンボルデータから得られた受信信号データを１シンボル時間だけ遅延させた第１の受信信号データを生成するステップと、
時系列の前記受信シンボルデータから得られた受信信号データのうち、前記位相スリップの発生が検知されたシンボル時刻の前記受信信号データのみ、１シンボル時間が経過する期間だけ、前記傾斜に応じて位相シフトした第２の受信信号データを生成するステップと、
前記第２の受信信号データと前記第１の受信信号データとの差の剰余を導出するステップと
を含む受信方法。
【請求項６】
ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）信号から生成された時系列の受信シンボルデータに対してＱＡＭシンボル判定を行うことによって受信信号データを生成するステップと、
前記受信シンボルデータの位相推定値における位相スリップの発生を検知するステップと、
前記受信信号データと位相スリップの発生を示す情報とに基づいて、位相スリップされたコンステレーションポイントに対するシフト位相値に相当するＱＡＭ位相スリップ検知情報を生成するステップと、
前記受信信号データを１シンボル時間だけ遅延させた第１の受信信号データを生成するステップと、
前記位相スリップの発生が検知されたシンボル時刻の前記受信信号データのみ、１シンボル時間が経過する期間だけ、当該受信信号データに前記ＱＡＭ位相スリップ検知情報を加算することにより、位相シフトした第２の受信信号データを生成するステップと、
前記第２の受信信号データと前記第１の受信信号データとの差の剰余を導出するステップと
を含む受信方法。
【請求項７】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の受信装置が備える各機能部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置、受信方法及びプログラムに関する。
本願は、２０１８年１１月２９日に日本へ出願された日本特願２０１８−２２３５１８号に対して優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
Ｍ値位相偏移変調（M-ary phase shift keying: M-PSK）を実行するデジタル通信システムでは、受信装置によって受信されたシンボルデータ（以下「受信シンボルデータ」という。）に、送信装置及び受信装置の発振部の特性に応じた不要な位相成分が生じる場合がある。受信装置は、受信シンボルデータの複素振幅をＭ乗するビタビ・アンド・ビタビ（Viterbi & Viterbi: V&V）方式によって、不要な位相成分を推定して受信シンボルデータから除去する場合がある（非特許文献１参照）。また、光コヒーレント通信システムは、シンボルデータの差分符号化及び差分復号を実行する。近年、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の汎用プロセッサの高性能化により、送信装置及び受信装置をこれらの汎用プロセッサで実現し、ソフトウェア化する技術が注目を浴びている（非特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Matthias Seimetz, "Laser Linewidth Limitations for Optical Systems with High-Order Modulation Employing Feed Forward Digital Carrier Phase Estimation," Optical Fiber Communication Conference and National Fiber Optic Engineers Conference (OFC/NFOEC) 2008, paper OTuM2, 24 Feb. 2008.
【非特許文献２】T. Suzuki, S. Kim, J. Kani, K. I. Suzuki, A. Otaka, T. Hanawa, "Parallelization of Cipher Algorithm on CPU/GPU for Real-time Software-Defined Access Network", 2015 Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA), pp. 484-487, 2015.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ビタビ・アンド・ビタビ方式では、受信シンボルデータの複素振幅をＭ乗する処理によって、位相曖昧さが生じる。この位相曖昧さによって、受信シンボルデータの位相推定値には位相スリップが生じ、時系列の受信シンボルデータの位相推定値は不連続になる。そのため、受信シンボルデータの位相推定値の推定可能範囲は制限されている。したがって、受信装置の出力信号にエラーを起こすことになる。例えば、４値位相偏移変調（Quadrature Phase Shift Keying: QPSK）では、位相推定値の推定可能範囲は、「−π／４〜＋π／４」（「π」は円周率を表す。）の範囲に制限されている。この制限をなくし、受信シンボルデータの差分復号を可能とするため、ビタビ・アンド・ビタビ方式を用いた従来の受信装置では、位相アンラッピング（Phase unwrapping）又はセグメントチェンジの処理を実行する。【０００５】
しかしながら、時系列の受信シンボルデータの位相推定値を連続化するための位相アンラッピング又はセグメントチェンジの処理を実行する場合、全ての受信シンボルデータに対して逐次演算を実行する必要がある。このため、位相アンラッピング又はセグメントチェンジの処理は、並列化されたＣＰＵやＧＰＵ等の汎用プロセッサを用いて実行することが難しい。このように、従来の受信装置は、位相推定値を連続化する逐次演算を全ての受信シンボルデータに対して実行するため、汎用プロセッサの並列化による復号処理の高速化が困難であるという問題がある。【０００６】
上記事情に鑑み、本発明は、差分復号部にて位相シフト処理を一部の受信信号データに対してのみ実行することによって、受信シンボルデータの位相推定値を連続化することなく、位相推定値の推定可能範囲の制限をなくすことが可能である受信装置、受信方法及びプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、時系列の受信シンボルデータの位相推定値における位相スリップの発生を検知するとともに、前記位相スリップの傾斜を判定する検知部と、時系列の前記受信シンボルデータから得られた受信信号データを１シンボル時間だけ遅延させた第１の受信信号データを生成する遅延処理部と、時系列の前記受信シンボルデータから得られた受信信号データのうち、前記位相スリップの発生が検知されたシンボル時刻の前記受信信号データのみ、１シンボル時間が経過する期間だけ、前記傾斜に応じて位相シフトした第２の受信信号データを生成する位相シフト部と、前記第２の受信信号データと前記第１の受信信号データとの差の剰余を導出する剰余処理部とを備える受信装置である。【０００８】
本発明の一態様は、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）信号から生成された時系列の受信シンボルデータに対してＱＡＭシンボル判定を行うことによって受信信号データを生成する判定部と、前記受信シンボルデータの位相推定値における位相スリップの発生を検知する検知部と、前記受信信号データと前記検知部により検知された位相スリップの発生を示す情報とに基づいて、位相スリップされたコンステレーションポイントに対するシフト位相値に相当するＱＡＭ位相スリップ検知情報を生成するマッパー部と、前記受信信号データを１シンボル時間だけ遅延させた第１の受信信号データを生成する遅延処理部と、前記位相スリップの発生が検知されたシンボル時刻の前記受信信号データのみ、１シンボル時間が経過する期間だけ、当該受信信号データに前記ＱＡＭ位相スリップ検知情報を加算することにより、位相シフトした第２の受信信号データを生成する位相シフト部と、前記第２の受信信号データと前記第１の受信信号データとの差の剰余を導出する剰余処理部とを備える受信装置である。【０００９】
本発明の一態様は、受信装置が実行する受信方法であって、時系列の受信シンボルデータの位相推定値における位相スリップの発生を検知するとともに、前記位相スリップの傾斜を判定するステップと、時系列の前記受信シンボルデータから得られた受信信号データを１シンボル時間だけ遅延させた第１の受信信号データを生成するステップと、時系列の前記受信シンボルデータから得られた受信信号データのうち、前記位相スリップの発生が検知されたシンボル時刻の前記受信信号データのみ、１シンボル時間が経過する期間だけ、前記傾斜に応じて位相シフトした第２の受信信号データを生成するステップと、前記第２の受信信号データと前記第１の受信信号データとの差の剰余を導出するステップとを含む受信方法である。【００１０】
本発明の一態様は、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）信号から生成された時系列の受信シンボルデータに対してＱＡＭシンボル判定を行うことによって受信信号データを生成するステップと、前記受信シンボルデータの位相推定値における位相スリップの発生を検知するステップと、前記受信信号データと位相スリップの発生を示す情報とに基づいて、位相スリップされたコンステレーションポイントに対するシフト位相値に相当するＱＡＭ位相スリップ検知情報を生成するステップと、前記受信信号データを１シンボル時間だけ遅延させた第１の受信信号データを生成するステップと、前記位相スリップの発生が検知されたシンボル時刻の前記受信信号データのみ、１シンボル時間が経過する期間だけ、当該受信信号データに前記ＱＡＭ位相スリップ検知情報を加算することにより、位相シフトした第２の受信信号データを生成するステップと、前記第２の受信信号データと前記第１の受信信号データとの差の剰余を導出するステップとを含む受信方法である。【００１１】
本発明の一態様は、上記の受信装置が備える各機能部としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、差分復号部にて位相シフト処理を一部の受信信号データに対してのみ実行することによって、受信シンボルデータの位相推定値を連続化することなく、位相推定値の推定可能範囲の制限をなくすことが可能である。これにより、汎用プロセッサの並列化による復号処理の高速化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態における、通信システムの構成例を示す図である。
【図２】第１実施形態における、位相推定値と位相スリップ検知情報との関係の第１例を示す図である。
【図３】第１実施形態における、位相推定値と位相スリップ検知情報との関係の第２例を示す図である。
【図４】第１実施形態における、ＱＰＳＫの位相スリップ検知情報の例を示す図である。
【図５】第１実施形態における、通信システムの動作例を示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態における、通信システムの構成例を示す図である。
【図７】第３実施形態における、受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図８】第３実施形態における、１６ＱＡＭのコンステレーションポイントを示す図である。
【図９】第１実施形態における、受信装置のハードウェア構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、通信システム１の構成例を示す図である。通信システム１は、Ｍ値位相偏移変調を実行するデジタル通信システムである。通信システム１は、送信装置２と、通信回線３と、受信装置４とを備える。
【００１５】
送信装置２は、Ｍ値位相偏移変調が実行されたアナログ信号を送信する装置である。送信されるアナログ信号は、無線信号又は有線信号のいずれでもよい。通信回線３は、送信装置２から送信されたアナログ信号を受信装置４に伝送する。通信回線３は、例えば、無線通信回線又は有線通信回線のいずれでもよい。通信回線３は、有線通信回線である場合、例えば同軸ケーブルである。
【００１６】
受信装置４は、Ｍ値位相偏移変調が実行されたアナログ信号を受信する装置である。このアナログ信号は、受信シンボルデータを表す。受信装置４は、受信シンボルデータの複素振幅をＭ乗するビタビ・アンド・ビタビ方式（累乗方式）によって不要な位相成分を推定し、推定された不要な位相成分を受信シンボルデータから除去する。なお、受信装置４は、時系列の受信シンボルデータの位相推定値を連続化するための位相アンラッピング又はセグメントチェンジの処理を実行しなくてもよい。
【００１７】
受信装置４は、フロントエンド部４０と、リカバリ部４１と、判定部４２と、検知部４３と、差分復号部４４とを備える。受信装置４の各機能部のうちの一部又は全部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の汎用プロセッサを備えるコンピュータが、記憶部に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよい。あるいは、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイス、もしくは、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の専用ハードウェアを用いて実現されてもよい。コンピュータとは受信装置を含む概念である。
【００１８】
フロントエンド部４０は、送信装置２から送信されたアナログ信号を受信する。以下、受信されたアナログ信号を「受信アナログ信号」という。フロントエンド部４０は、受信シンボルデータを、受信されたアナログ信号から生成する。この受信シンボルデータには、不要な位相成分が含まれている。
【００１９】
フロントエンド部４０は、発振部４００と、取得部４０１と、ＡＤＣ４０２と、ＡＤＣ４０３と、複素処理部４０４と、合成部４０５とを備える。発振部４００は、予め定められた周波数の信号を、取得部４０１に出力する。取得部４０１は、予め定められた周波数の信号と受信アナログ信号とを合波することにより、同相（In-phase）成分の受信アナログ信号と、直交（Quadrature）成分の受信アナログ信号とを生成する。
【００２０】
ＡＤＣ４０２（Analog-to-Digital Converter）は、同相成分（Ｉ成分）の受信アナログ信号から、同相成分のデジタル信号を生成する。ＡＤＣ４０３は、直交成分（Ｑ成分）の受信アナログ信号から、直交成分のデジタル信号を生成する。複素処理部４０４は、直交成分のデジタル信号に、虚数単位「ｊ」を乗算する。これによって、複素処理部４０４は、虚数単位「ｊ」が乗算された直交成分のデジタル信号を生成する。合成部４０５は、同相成分のデジタル信号と虚数単位「ｊ」が乗算された直交成分のデジタル信号とを合成することによって、受信アナログ信号に応じた受信シンボルデータを生成する。
【００２１】
リカバリ部４１は、不要な位相成分を受信シンボルデータから除去する処理（キャリア・リカバリ処理）を実行する。リカバリ部４１は、位相アンラッピング又はセグメントチェンジの処理を実行しなくてもよい。以下、各受信シンボルデータが受信された時刻を「シンボル時刻：ｔ」、シンボル時刻の間隔を「シンボル時間：Ｔｓ」、位相スリップの検知結果を表す情報を「位相スリップ検知情報：ｌ」という。
【００２２】
図２は、位相推定値と位相スリップ検知情報との関係の第１例を示す図である。横軸は時間を示す。縦軸は、Ｍ値位相偏移変調の受信シンボルデータの位相推定値「θｅ」を示す。Ｍ値位相偏移変調の「Ｍ」は、１個の受信シンボルデータによって表現可能な値の個数であり、例えば４である。マーク１００−１〜１００−８は、各シンボル時刻の受信シンボルデータの位相推定値「θｅ」を示す。
【００２３】
図２では、周期的に、時間経過に応じて位相推定値が増加する。図２では、シンボル時刻「ｔ１」において、復号処理に用いるべき正しい位相推定値「＋π／Ｍ」を示すマーク１００−４−１と、間違った位相推定値「−π／Ｍ」を示すマーク１００−４−２との間で、位相スリップが発生している。位相スリップの値、すなわち、マーク１００−４−１の正しい位相推定値「＋π／Ｍ」と、マーク１００−４−２の間違った位相推定値「−π／Ｍ」との差は「２π／Ｍ」となっている。位相スリップが発生したシンボル時刻「ｔ１」以降の位相推定値は、すべて「２π／Ｍ」変化しており、位相推定値は不連続になる。この例では、時系列で連続する複数の受信シンボルデータの位相推定値「θe」について、マーク１００−３の符号が正であり、マーク１００−４−２の符号が負であるため、図２における位相スリップの傾斜は「正値」と判定する。
【００２４】
図３は、位相推定値と位相スリップ検知情報との関係の第２例を示す図である。横軸は時間を示す。縦軸は、Ｍ値位相偏移変調の受信シンボルデータの位相推定値「θｅ」を示す。マーク１００−９〜１００−１６は、各シンボル時刻の受信シンボルデータの位相推定値を示す。
【００２５】
図３では、周期的に、時間経過に応じて位相推定値が減少する。図３では、シンボル時刻「ｔ４」において、復号処理に用いるべき正しい位相推定値「−π／Ｍ」を示すマーク１００−１３−１と、間違った位相推定値「＋π／Ｍ」を示すマーク１００−１３−２との間で、位相スリップが発生している。位相スリップの値、すなわち、マーク１００−１３−１の正しい位相推定値「−π／Ｍ」と、マーク１００−１３−２の間違った位相推定値「＋π／Ｍ」との差は、「２π／Ｍ」となっている。位相スリップが発生したシンボル時刻「ｔ４」以降の位相推定値は、すべて「２π／Ｍ」変化しており、位相推定値は不連続になる。この例では、時系列で連続する複数の受信シンボルデータの位相推定値「θe」について、マーク１００−１２の符号が負であり、マーク１００−１３−２の符号が正であるため、図３における位相スリップの傾斜は「負値」と判定する。
【００２６】
図１に戻り、通信システム１の構成例の説明を続ける。リカバリ部４１は、受信シンボルデータの複素振幅をＭ乗するビタビ・アンド・ビタビ方式によって、不要な位相成分を受信シンボルデータから除去する。
【００２７】
リカバリ部４１は、推定部４１０と、乗算部４１１とを備える。推定部４１０は、受信シンボルデータに含まれている不要な位相成分を除去するため、受信シンボルデータの位相推定値「θｅ」を導出する。位相推定値「θｅ」の推定可能範囲は、予め定められた範囲に制限されている。例えば、４値位相偏移変調（Ｍ＝４）では、位相推定値の推定可能範囲は、「−π／４〜＋π／４」の範囲に制限されている。なお、推定部４１０は、位相アンラッピング又はセグメントチェンジの処理を実行しなくてもよい。
【００２８】
乗算部４１１は、位相推定値「θｅ」を推定部４１０から取得する。乗算部４１１は、受信シンボルデータをフロントエンド部４０から取得する。乗算部４１１は、受信シンボルデータに、複素数「ｅｘｐ（−ｊθｅ）」を乗算する。すなわち、乗算部４１１は、複素数「ｅｘｐ（−ｊθｅ）」を用いて、受信シンボルデータのコンステレーションを、複素平面で原点を中心に回転させる。これによって、乗算部４１１は、不要な位相成分を受信シンボルデータから除去する。但し、不要な位相成分が除去された受信シンボルデータにも位相スリップはそのまま存在している。乗算部４１１は、不要な位相成分が除去された受信シンボルデータを、判定部４２に出力する。
【００２９】
推定部４１０の構成例を説明する。推定部４１０は、累乗部４１２と、総和部４１３と、変換部４１４と、除算部４１５とを備える。累乗部４１２は、受信シンボルデータをフロントエンド部４０から取得する。累乗部４１２は、受信シンボルデータの複素振幅をＭ乗する。総和部４１３は、区間平均処理を行うため、複数Ｎ個のＭ乗された受信シンボルデータの複素振幅の総和を導出する。
【００３０】
変換部４１４は、Ｎ個のＭ乗された受信シンボルデータの複素振幅の総和を、複素平面における位相に変換する。除算部４１５は、受信シンボルデータの複素振幅の位相を、「Ｍ」で除算する。除算部４１５は、位相スリップによって位相推定値が不連続となったシンボル時刻の位相推定値「θｅ」を含む時系列の位相推定値「θｅ」を、乗算部４１１及び検知部４３に出力する。
【００３１】
判定部４２は、不要な位相成分が除去された受信シンボルデータを、乗算部４１１から取得する。判定部４２は、不要な位相成分が除去された受信シンボルデータに対して識別処理（シンボル判定処理）を実行する。すなわち、判定部４２は、Ｍ値の受信シンボルデータに予め対応付けられたデータである受信信号データ「ｄ（ｎ）」を生成する。ここで、「ｎ」はシンボル時刻のインデックスを表し、受信信号データ「ｄ（ｎ）」は、例えば、十進数で表現される。判定部４２は、生成された受信信号データを差分復号部４４に出力する。
【００３２】
検知部４３は、受信信号データの流れに関してリカバリ部４１の後段に配置される。検知部４３は、位相推定値「θｅ」をリカバリ部４１から取得する。検知部４３は、位相推定値「θｅ」に基づいて、時系列の受信シンボルデータの位相推定値に発生した位相スリップを検知する。検知部４３は、各シンボル時刻の位相推定値「θｅ」に基づいて、各シンボル時刻の位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）」を生成する。
【００３３】
検知部４３は、位相スリップの発生が検知されたシンボル時刻及びその直前のシンボル時刻の受信シンボルデータを含む複数の受信シンボルデータの位相推定値の符号に基づいて、位相スリップの傾斜を判定する。検知部４３は、位相スリップの発生によって、時系列で連続する２個の受信シンボルデータの位相推定値「θe」の符号が正から負に変化した場合、位相スリップの傾斜が「正値」であると判定する。検知部４３は、位相スリップの発生によって、時系列で連続する２個の受信シンボルデータの位相推定値「θe」の符号が負から正に変化した場合、位相スリップの傾斜が「負値」であると判定する。
【００３４】
図４は、ＱＰＳＫの位相スリップ検知情報（Ｍ＝４）の例を示す図である。位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）」において、「ｎ」はシンボル時刻のインデックスを表す。検知部４３は、時系列で連続する２個の受信シンボルデータの位相推定値「θｅ」が所定の閾値、例えば、ＱＰＳＫの位相スリップ値「π／２」の１／２である「π／４」以上変化した場合、時系列の受信シンボルデータの位相推定値に位相スリップが発生したと判定する。以下では、ＱＰＳＫにおける位相スリップ発生の判定例を説明する。
【００３５】
図４では、シンボル時刻「ｔ０」（位相推定値「θｅ＝（＋π／８）」）からシンボル時刻「ｔ１」（位相推定値「θｅ＝（−π／４）」）までの間に、位相推定値が正から負に「π／８＋π／４＝３π／８」のように閾値「π／４」以上変化したので、検知部４３は、時系列で連続する２個の受信シンボルデータの位相推定値に正値の傾斜の位相スリップが発生したと判定する。
【００３６】
図４では、シンボル時刻「ｔ３」（位相推定値「θｅ＝（−π／８）」）からシンボル時刻「ｔ４」（位相推定値「θｅ＝（＋π／４）」）までの間に、位相推定値が負から正に「π／８＋π／４＝３π／８」のように閾値「π／４」以上変化したので、検知部４３は、時系列の受信シンボルデータの位相推定値に負値の傾斜の位相スリップが発生したと判定する。
【００３７】
検知部４３は、位相スリップが発生していないことを表す値「０」と、位相スリップの傾斜が正値であることを表す値「＋１」と、位相スリップの傾斜が負値であることを表す値「−１」とを含む位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）」を、差分復号部４４に出力する。ここで、位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）」が「＋１」または「−１」である期間は、位相スリップの発生が検知されたシンボル時刻から、１シンボル時間「Ｔｓ」が経過するまでとする。
【００３８】
図１に戻り、通信システム１の構成例の説明を続ける。差分復号部４４は、主信号である受信信号データ「ｄ（ｎ）」に対して差分復号処理を実行する。差分復号部４４は、遅延処理部４４０と、位相シフト部４４１と、剰余処理部４４２とを備える。遅延処理部４４０及び剰余処理部４４２は、差分復号部４４において、主信号である受信信号データ「ｄ（ｎ）」の第１パスを構成する。位相シフト部４４１及び剰余処理部４４２は、差分復号部４４において、主信号である受信信号データ「ｄ（ｎ）」の第２パスを構成する。
【００３９】
遅延処理部４４０は、受信信号データ「ｄ（ｎ）」を、判定部４２から取得する。遅延処理部４４０は、取得された受信信号データ「ｄ（ｎ）」を、１シンボル時間「Ｔｓ」だけ遅延させる。遅延処理部４４０は、遅延された受信信号データ「ｄ（ｎ−１）」を、剰余処理部４４２に出力する。
【００４０】
位相シフト部４４１は、位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）」を、検知部４３から取得する。位相シフト部４４１は、受信信号データ「ｄ（ｎ）」を、判定部４２から取得する。位相シフト部４４１は、ビットレベルで位相シフト演算を実行する。
【００４１】
位相シフト部４４１は、時系列の受信信号データ「ｄ（ｎ）」のうち位相スリップが発生している受信信号データ「ｄ（ｎ）」だけを、１シンボル時間「Ｔｓ」が経過する期間のみ、位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）」に基づいてビットレベルで位相シフトする。すなわち、位相シフト部４４１は、受信シンボルデータから得られた受信信号データ「ｄ（ｎ）」を、受信信号データ「ｄ（ｎ）＋ｌ（ｎ）」に書き換える。
【００４２】
位相推定値に位相スリップが発生していない場合、「ｌ（ｎ）」の値が「０」であるため、位相シフト部４４１は、位相スリップが発生していない受信信号データ「ｄ（ｎ）」のビットデータは位相シフトしない。
【００４３】
位相シフト部４４１は、「ｌ（ｎ）」の値が「＋１」の場合、位相スリップが発生している受信信号データ「ｄ（ｎ）」だけを、シフト位相値「＋２π／Ｍ」に相当するビットデータに書き換えることで、１シンボル時間「Ｔｓ」が経過する期間のみ、位相シフトする。位相シフト部４４１は、「ｌ（ｎ）」の値が「−１」の場合、位相スリップが発生している受信信号データ「ｄ（ｎ）」だけを、シフト位相値「−２π／Ｍ」に相当するビットデータに書き換えることで、１シンボル時間「Ｔｓ」が経過する期間のみ、位相シフトする。
【００４４】
図２の例では、位相シフト部４４１は、位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）」が「＋１」であるシンボル時刻「ｔ１」において、１シンボル時間「Ｔｓ」が経過する期間のみ、マーク１００−４−２の受信信号データ「ｄ（ｎ）」だけを、位相スリップの傾斜を表す「＋１」の符号「正値」に応じて、ビットレベルで位相値「＋２π／Ｍ」に相当する位相シフトを行う。
【００４５】
図３の例では、位相シフト部４４１は、位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）」が「−１」であるシンボル時刻「ｔ４」において、１シンボル時間「Ｔｓ」が経過する期間のみ、マーク１００−１３−２の受信信号データ「ｄ（ｎ）」だけを、位相スリップの傾斜を表す「−１」の符号「負値」に応じて、ビットレベルで位相値「−２π／Ｍ」に相当する位相シフトを行う。
【００４６】
位相シフト部４４１は、位相スリップが発生していない受信信号データ「ｄ（ｎ）」は位相シフトしない。図２、図３及び図４では、位相シフト部４４１は、位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）」が「０」であるシンボル時刻「ｔ０」、「ｔ２」、「ｔ３」、「ｔ５」においては、受信信号データ「ｄ（ｎ）」を位相シフトしない。位相シフト部４４１は、位相シフトされた受信信号データ「ｄ（ｎ）＋ｌ（ｎ）」を、剰余処理部４４２に出力する。
【００４７】
剰余処理部４４２は、シンボル時刻のインデックス「ｎ」ごとに、第２パスである位相シフト部４４１から入力された受信信号データ「ｄ（ｎ）＋ｌ（ｎ）」と第１パスである遅延処理部４４０から入力された受信信号データ「ｄ（ｎ−１）」との差分を、Ｍ値位相偏移変調のＭ値である除数「ｙ」で除算した剰余を算出する。すなわち、剰余処理部４４２は、式（１）に示された差分剰余演算（差分モジュロ演算）を実行する。
【００４８】
ｄ’（ｎ）＝Ｍｏｄ（（ｄ（ｎ）＋ｌ（ｎ））−ｄ（ｎ−１），ｙ）  …（１）
【００４９】
ここで、「ｄ’」は差分剰余（差分復号）の結果、「ｄ」は受信信号データ、「ｌ」は位相スリップ検知情報、「ｙ」は除数、「ｎ」はシンボル時刻のインデックスを表す。例えばＭ値位相偏移変調がＱＰＳＫである場合、「ｙ」は４である。「Ｍｏｄ」は、差分剰余関数を表す。「ｄ’」、「ｄ」、「ｌ」、「ｙ」は、例えば、十進数で表現される。
【００５０】
次に、通信システム１の動作例を説明する。
図５は、通信システム１の動作例を示すフローチャートである。検知部４３は、時系列の受信シンボルデータの位相推定値における位相スリップの発生を検知する（ステップＳ１０１）。検知部４３は、検知された位相スリップの傾斜を判定する（ステップＳ１０２）。遅延処理部４４０は、時系列の受信シンボルデータから得られた受信信号データ「ｄ（ｎ）」を１シンボル時間「Ｔｓ」だけ遅延させ、受信信号データ「ｄ（ｎ−１）」を生成する（ステップＳ１０３）。位相シフト部４４１は、時系列の受信シンボルデータから得られた受信信号データ「ｄ（ｎ）」のうち、位相スリップの発生が検知されたシンボル時刻の受信信号データのみ、１シンボル時間「Ｔｓ」が経過する期間だけ、位相スリップの傾斜に応じて位相シフトした受信信号データ「ｄ（ｎ）＋ｌ（ｎ）」を生成する（ステップＳ１０４）。剰余処理部４４２は、受信信号データ「ｄ（ｎ）＋ｌ（ｎ）」と受信信号データ「ｄ（ｎ−１）」との差の除数「ｙ」による剰余「ｄ’（ｎ）」を導出する（ステップＳ１０５）。
【００５１】
以上のように、第１実施形態の受信装置４は、検知部４３と、遅延処理部４４０と、位相シフト部４４１と、剰余処理部４４２とを備える。検知部４３は、時系列の受信シンボルデータの位相推定値における位相スリップの発生を検知するとともに、その位相スリップの傾斜を判定する。遅延処理部４４０は、時系列の受信シンボルデータから得られた受信信号データ「ｄ（ｎ）」を１シンボル時間「Ｔｓ」だけ遅延させ、受信信号データ「ｄ（ｎ−１）」を生成する。受信信号データ「ｄ（ｎ−１）」は、第１の受信信号データの一例である。位相シフト部４４１は、時系列の受信シンボルデータから得られた受信信号データ「ｄ（ｎ）」のうち、位相スリップの発生が検知されたシンボル時刻の受信信号データのみ、１シンボル時間「Ｔｓ」が経過する期間だけ、位相スリップの傾斜に応じて位相シフトした受信信号データ「ｄ（ｎ）＋ｌ（ｎ）」を生成する。受信信号データ「ｄ（ｎ）＋ｌ（ｎ）」は、第２の受信信号データの一例である。剰余処理部４４２は、受信信号データ「ｄ（ｎ）＋ｌ（ｎ）」と受信信号データ「ｄ（ｎ−１）」との差の除数「ｙ」による剰余「ｄ’（ｎ）」を、式（１）のように導出する。
【００５２】
このように、位相シフト部４４１は、位相スリップが発生している一部の受信信号データに対してのみ位相シフト処理を実行する。
【００５３】
これによって、第１実施形態の受信装置４は、差分復号部４４にて位相シフト処理を一部の受信信号データに対してのみ実行することによって、受信シンボルデータの位相推定値を連続化することなく、位相推定値の推定可能範囲の制限をなくすことが可能である。受信装置４は、全ての受信シンボルデータに対して位相推定値を連続化する逐次演算を実行しなくてもよい。
【００５４】
（第２実施形態）
第２実施形態は、受信装置が光コヒーレント受信を実行する点が、第１実施形態と相違する。第２実施形態では、第１実施形態との相違点を説明する。
【００５５】
図６は、光通信システム１ａの構成例を示す図である。光通信システム１ａは、Ｍ値位相偏移変調を実行する光デジタル通信システムである。図６に示す光通信システム１ａにおいて、図１に示す第１実施形態の通信システム１と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。光通信システム１ａは、光送信装置２ａと、光通信回線３ａと、光受信装置４ａとを備える。光送信装置２ａは、光位相偏移変調送信器である。光受信装置４ａは、光コヒーレント受信器である。光通信回線３ａは、例えば光ファイバである。
【００５６】
光受信装置４ａは、光フロントエンド部４０ａと、リカバリ部４１と、差分復号部４４とを備える。光フロントエンド部４０ａは、光送信装置２ａから送信された光信号を受信する。光フロントエンド部４０ａは、不要な位相成分が含まれている受信シンボルデータを、受信された光信号から生成する。光フロントエンド部４０ａは、光発振部４００ａと、取得部４０１ａと、ＡＤＣ４０２と、ＡＤＣ４０３と、複素処理部４０４と、合成部４０５とを備える。以下、受信された光信号を「受信光信号」という。
【００５７】
光発振部４００ａは、例えば、レーザ発振器である。光発振部４００ａは、予め定められた周波数のレーザ光を、取得部４０１ａに出力する。取得部４０１ａは、予め定められた周波数のレーザ光と受信光信号とを合波することにより、同相成分の受信光信号と直交成分の受信光信号とを生成する。
【００５８】
取得部４０１ａは、光９０度ハイブリッド４０６と、ＰＤ４０７と、ＰＤ４０８とを備える。光９０度ハイブリッド４０６は、予め定められた周波数のレーザ光と受信光信号とを合波することにより、同相成分の受信光信号と直交成分の受信光信号を生成する。ＰＤ４０７及びＰＤ４０８は、フォトダイオードである。ＰＤ４０７は、同相成分の受信光信号に応じたアナログ信号をＡＤＣ４０２に出力する。ＰＤ４０８は、直交成分の受信光信号に応じたアナログ信号をＡＤＣ４０３に出力する。
【００５９】
位相シフト部４４１は、第１実施形態と同様、時系列の受信シンボルデータから得られた受信信号データ「ｄ（ｎ）」のうち、位相スリップの発生が検知されたシンボル時刻の受信信号データのみ、１シンボル時間「Ｔｓ」が経過する期間だけ、位相スリップの傾斜に応じて位相シフトした受信信号データ「ｄ（ｎ）＋ｌ（ｎ）」を生成する。
【００６０】
これによって、第２実施形態の光受信装置４ａ（光コヒーレント受信器）は、差分復号部４４にて位相シフト処理を一部の受信信号データに対してのみ実行することによって、受信シンボルデータの位相推定値を連続化することなく、位相推定値の推定可能範囲の制限をなくすことが可能である。光受信装置４ａは、全ての受信シンボルデータに対して位相推定値を連続化する逐次演算を実行しなくてもよい。
【００６１】
（第３実施形態）
第３実施形態において、受信装置は、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation：直角位相振幅変調）信号を受信する。第３実施形態では、第１実施形態との相違点を主に説明する。
【００６２】
第３実施形態の通信システムは、図１に示す第１実施形態の通信システム１の受信装置４に代えて、図７に示す受信装置４ｂを用いた構成である。送信装置２が送信するアナログ信号は、ＱＡＭ信号である。
【００６３】
図７は、受信装置４ｂの構成例を示すブロック図である。図７に示す受信装置４ｂにおいて、図１に示す第１実施形態の受信装置４と同一の部分には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。受信装置４ｂは、フロントエンド部４０と、リカバリ部５１と、ＱＡＭ判定部５２と、検知部４３と、差分復号部５４とを備える。
【００６４】
フロントエンド部４０は、アナログ信号を受信する。このアナログ信号は、ＱＡＭ信号である。フロントエンド部４０は、第１実施形態と同様の処理により、受信されたアナログ信号から受信シンボルデータを生成する。以下、ＱＡＭ信号から生成された受信シンボルデータを、ＱＡＭ受信シンボルデータと記載する。
【００６５】
リカバリ部５１が、第１実施形態の受信装置４が備えるリカバリ部４１と異なる点は、推定部４１０に代えて推定部５１０を備える点である。推定部５１０は、ＱＰＳＫパーティショニング（非特許文献１参照）などの方法を用いて、ＱＡＭ受信シンボルデータから、位相スリップによって位相推定値が不連続となった時系列の位相推定値「θｅ」を得る。推定部５１０は、得られた位相推定値「θｅ」を出力する。乗算部４１１は、ＱＡＭ受信シンボルデータに、複素数「ｅｘｐ（−ｊθｅ）」を乗算して得られる受信シンボルデータをＱＡＭ判定部５２に出力する。
【００６６】
ＱＡＭ判定部５２は、受信シンボルデータを乗算部４１１から取得する。ＱＡＭ判定部５２は、取得した受信シンボルデータに対して、識別処理（ＱＡＭシンボル判定処理）を実行する。すなわち、ＱＡＭ判定部５２は、Ｍ値の受信シンボルデータに予め対応付けられたデータである受信信号データ「ｄ（ｎ）」を生成する。「ｎ」はシンボル時刻のインデックスを表し、受信信号データ「ｄ（ｎ）」は、例えば、十進数で表現される。ＱＡＭ判定部５２は、生成された受信信号データ「ｄ（ｎ）」を差分復号部５４に出力する。
【００６７】
検知部４３は、位相推定値「θｅ」をリカバリ部５１から取得する。検知部４３は、第１実施形態と同様に、各シンボル時刻の位相推定値「θｅ」に基づいて、各シンボル時刻の位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）」を生成する。
【００６８】
差分復号部５４が、第１実施形態の受信装置４が備える差分復号部４４と異なる点は、マッパー部５４１をさらに備える点である。マッパー部５４１は、検知部４３から取得した位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）」と、ＱＡＭ判定部５２から取得した受信信号データ「ｄ（ｎ）」とに基づいて、ＱＡＭ位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）’」を生成する。マッパー部５４１は、受信シンボルデータのうちＱＰＳＫリングに属する各コンステレーションポイントに対して、位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）」が「＋１」（正値）である場合には、シフト位相値「＋π／２」に相当する「ｌ（ｎ）’」を生成し、位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）」が「−１」（負値）である場合には、シフト位相値「−π／２」に相当する「ｌ（ｎ）’」を生成する。ＱＰＳＫリングとは、ＩＱ平面の原点を中心とする振幅が同一な円であり、位相が「−３π／４」、「−π／４」、「π／４」、「３π／４」の同一振幅のコンステレーションポイントを通る。マッパー部５４１は、ＱＡＭ位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）’」を位相シフト部４４１に出力する。
【００６９】
位相シフト部４４１は、時系列の受信信号データ「ｄ（ｎ）」のうち位相スリップが発生している受信信号データ「ｄ（ｎ）」だけを、１シンボル時間「Ｔｓ」が経過する期間のみ、ＱＡＭ位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）’」に基づいてビットレベルで位相シフトする。すなわち、位相シフト部４４１は、受信シンボルデータから得られた受信信号データ「ｄ（ｎ）」を、受信信号データ「ｄ（ｎ）＋ｌ（ｎ）’」に書き換える。
【００７０】
剰余処理部４４２は、位相シフト部４４１から受信信号データ「ｄ（ｎ）＋ｌ（ｎ）’」を取得し、遅延処理部４４０から受信信号データ「ｄ（ｎ−１）」を取得する。剰余処理部４４２は、受信信号データ「ｄ（ｎ）＋ｌ（ｎ）」に代えて受信信号データ「ｄ（ｎ）＋ｌ（ｎ）’」を用いて、式（１）に示す差分剰余演算（差分モジュロ演算）を実行する。式（１）の「ｙ」は、Ｍ−ＱＡＭ信号におけるＭ値である。例えば、１６ＱＡＭの場合「ｙ」は１６である。
【００７１】
図８は、１６ＱＡＭのコンステレーションポイントの例を示す図である。図８では、信号空間ダイヤグラムにおける１６ＱＡＭのコンステレーションポイント［０  １  ２  ３  ４  ５  ６  ７  ８  ９  １０  １１  １２  １３  １４  １５］を示している。ＱＰＳＫリングに属するコンステレーションポイントは、「０」、「３」、「１２」、「１５」のコンステレーションポイント、及び、「５」、「６」、「９」、「１０」のコンステレーションポイントである。
【００７２】
図８に定義される１６ＱＡＭの場合、コンステレーションポイント［０  １  ２  ３  ４  ５  ６  ７  ８  ９  １０  １１  １２  １３  １４  １５］に対し、ＱＡＭ位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）’」は下記の値である。
【００７３】
位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）」が「＋１」（正値）である場合、ＱＡＭ位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）’」は、以下の式（２）となる。
【００７４】
ｌ（ｎ）’＝［４  ０  ０  ３  ０  １２  １  ０  ０  １５  ４  ０  １３  ０  ０  １２］      …（２）
【００７５】
位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）」が「−１」（負値）である場合、ＱＡＭ位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）’」は、以下の式（３）となる。
【００７６】
ｌ（ｎ）’＝［−３  ０  ０  −１２  ０  −１  −４  ０  ０  −１２  −１５  ０  −４  ０  ０  −１３］      …（３）
【００７７】
ＱＡＭ位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）’」は、受信シンボルデータのうち、位相スリップされたコンステレーションポイントからシフト位相値「±π／２」に相当する値（図８参照）で定義される。上記の例では、ポイント０がポイント１２に位相スリップされた場合は、ＱＡＭ位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）’」を「４」に設定する。ポイント０がポイント３に位相スリップされた場合は、ＱＡＭ位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）’」を「−３」に設定する。
【００７８】
本実施形態によれば、ＱＡＭ判定部５２は、ＱＡＭ信号から生成された時系列の受信シンボルデータに対してＱＡＭシンボル判定を行うことによって受信信号データ「ｄ（ｎ）」を生成する。ＱＡＭ判定部５２は、判定部の一例である。検知部４３は、受信シンボルデータの位相推定値「θｅ」に基づいてＱＡＭ受信シンボルデータの位相推定値における位相スリップの発生を検知する。マッパー部５４１は、ＱＡＭ判定部５２が生成した受信信号データ「ｄ（ｎ）」と、検知部４３により検知された位相スリップの発生を示す位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）」とに基づいて、位相スリップされたコンステレーションポイントに対するシフト位相値に相当するＱＡＭ位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）’」を生成する。遅延処理部４４０は、受信信号データ「ｄ（ｎ）」を１シンボル時間「Ｔｓ」だけ遅延させ、受信信号データ「ｄ（ｎ−１）」を生成する。受信信号データ「ｄ（ｎ−１）」は、第１の受信信号データの一例である。位相シフト部４４１は、受信信号データ「ｄ（ｎ）」のうち、位相スリップの発生が検知されたシンボル時刻の受信信号データのみ、１シンボル時間「Ｔｓ」が経過する期間だけ、当該受信信号データにＱＡＭ位相スリップ検知情報「ｌ（ｎ）’」を加算する。これにより、位相シフトした受信信号データ「ｄ（ｎ）＋ｌ（ｎ）’」を生成する。受信信号データ「ｄ（ｎ）＋ｌ（ｎ）’」は、第２の受信信号データの一例である。剰余処理部４４２は、受信信号データ「ｄ（ｎ）＋ｌ（ｎ）’」と受信信号データ「ｄ（ｎ−１）」との差の除数「ｙ」による剰余「ｄ’（ｎ）」を、式（１）のように導出する。
【００７９】
これによって、第３実施形態の受信装置４ｂは、ＱＡＭ受信シンボルデータに対して、受信シンボルデータの位相推定値を連続化することなく、位相推定値の推定可能範囲の制限をなくすことができる。
【００８０】
受信装置４、光受信装置４ａ及び受信装置４ｂがソフトウェア処理を行う場合のハードウェア構成を説明する。図９は、受信装置４のハードウェア構成例を示す装置構成図である。受信装置４は、プロセッサ７１、記憶部７２、通信インタフェース７３を備える。プロセッサ７１は、例えば、ＣＰＵでもよく、ＧＰＵでもよい。プロセッサ７１は、複数でもよい。プロセッサ７１は、記憶部７２からプログラムを読み出して実行することにより、図１のリカバリ部４１と、判定部４２と、検知部４３と、差分復号部４４とを実現する。記憶部７２は、各種メモリや記憶装置などである。記憶部７２は、リカバリ部４１と、判定部４２と、検知部４３と、差分復号部４４との処理を実行するためのプログラムなどを記憶する。記憶部７２は、さらに、プロセッサ７１が各種プログラムを実行する際のワークエリアなどを有する。通信インタフェース７３は、他装置と通信可能に接続するものであり、図１のフロントエンド部４０を実現する。なお、上記のプログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。
【００８１】
光受信装置４ａのハードウェア構成も、図９に示す受信装置４のハードウェア構成と同様である。但し、光受信装置４ａの場合、通信インタフェース７３は、図６の光フロントエンド部４０ａを実現する。
【００８２】
受信装置４ｂのハードウェア構成も、図９に示す受信装置４のハードウェア構成と同様である。ただし、受信装置４ｂの場合、プロセッサ７１は、図７のリカバリ部５１と、ＱＡＭ判定部５２と、検知部４３と、差分復号部５４とを実現する。記憶部７２は、リカバリ部５１と、ＱＡＭ判定部５２と、検知部４３と、差分復号部５４との処理を実行するためのプログラムなどを記憶する。
【００８３】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、無線通信又は光通信を実行するシステムに適用可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１…通信システム、１ａ…光通信システム、２…送信装置、２ａ…光送信装置、３…通信回線、３ａ…光通信回線、４…受信装置、４ａ…光受信装置、４ｂ…受信装置、４０…フロントエンド部、４０ａ…光フロントエンド部、４１…リカバリ部、４２…判定部、４３…検知部、４４…差分復号部、５１…リカバリ部、５２…ＱＡＭ判定部、５４…差分復号部、７１…プロセッサ、７２…記憶部、７３…通信インタフェース、１００…マーク、４００…発振部、４００ａ…光発振部、４０１…取得部、４０１ａ…取得部、４０２…ＡＤ変換部、４０３…ＡＤ変換部、４０４…複素処理部、４０５…合成部、４０６…光９０度ハイブリッド、４０７…フォトダイオード、４０８…フォトダイオード、４１０…推定部、４１１…乗算部、４１２…累乗部、４１３…総和部、４１４…変換部、４１５…除算部、４４０…遅延処理部、４４１…位相シフト部、４４２…剰余処理部、５１０…推定部、５４１…マッパー部
【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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【国際調査報告】
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