JP7231870B2

JP7231870B2 - 波長分散量算出装置及び波長分散量算出方法

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Publication number: JP7231870B2
Application number: JP2021561056A
Authority: JP
Inventors: 新平清水; 孝行小林; 政則中村; 裕宮本
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2019-11-28
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2023-03-02
Anticipated expiration: 2039-11-28
Also published as: US20220407600A1; US11742950B2; JPWO2021106126A1; WO2021106126A1

Description

本発明は、波長分散量算出装置及び波長分散量算出方法に関する。

現在の基幹光伝送網では、コヒーレント受信技術とデジタル信号処理とを組み合わせたデジタルコヒーレント光伝送システムが広く普及している。デジタルコヒーレント光伝送の特徴の一つとして、受信後のデジタル信号処理において信号の波長分散を補償できる点がある。波長分散とは、光ファイバの屈折率が波長依存性を持つことに由来して、各波長成分間に群速度遅延が生じることである。波長分散が生じると、光パルスに時間的な重なりが生じるために、符号間干渉によって伝送品質が劣化する。デジタルコヒーレント伝送以前では、波長分散係数の符号が異なる二種の光ファイバを用いて波長分散を相殺する手法（分散補償伝送路）が用いられていた。一方で、デジタルコヒーレント光伝送では、累積した波長分散を受信後に一括に補償可能である。これにより、分散補償伝送路無しで高い伝送品質を可能にしている。

一般的に、様々な光ノードや異種光ファイバを介して受信された光信号の波長分散量は未知である。そのため、デジタル信号処理によって波長分散を補償する際には、その大きさを推定する波長分散推定技術が必要となる。これまで、送信データ列の前、途中、又は、波長チャネル間などに挿入された既知信号を利用して分散推定を行う手法が提案されている。しかしながら、これらの手法では、既知信号の分だけオーバーヘッドが生じるという課題がある。そこで、既知信号なしに分散量を推定するブラインド推定技術が開発されている。

ブラインド推定技術の一つとして、遅延タップサンプリング推定法がある（例えば、非特許文献１参照）。この手法では、時刻ｔにおける受信信号列Ｅ（ｔ）に、仮の波長分散量Ｘを仮定した波長分散補償を行う。そして、補償後のサンプル列Ｅｘ（ｔ）の電力Ｐｘ（ｔ）と、Ｅｘ（ｔ）に数サンプル分だけ遅延τを与えたＥｘ（ｔ－τ）の電力Ｐｘ（ｔ－τ）との間の相関を利用した評価関数を用いる。例えば、以下の式（１）のように、電力Ｐｘ（ｔ）と電力Ｐｘ（ｔ－τ）との差分を用いたものを評価関数Ｆ（Ｘ）とする。

遅延タップサンプリング法では、上記の仮の波長分散量Ｘを適当な範囲でスイープさせることによって、真の波長分散量を推定する。図８は、波長分散量の推定方法を説明するための図である。図８においては、波長分散量Ｘと評価関数Ｆ（Ｘ）の値との関係を示している。符号Ｐは、仮の波長分散量Ｘのスイープ範囲を示す。仮の波長分散量Ｘが正しい分散補償量に近い場合、Ｅ_Ｘ（ｔ）とＥ_Ｘ（ｔ－τ）との間のシンボルずれは生じない。そのため、電力の差分が小さくなり、結果として評価関数Ｆの値も小さくなる。従って、符号Ｑに示すように評価関数Ｆ（Ｘ）の値が最小となった時の波長分散量Ｘが、推定される真の波長分散量である。

D. Wang，et al.，"Adaptive Chromatic Dispersion Compensation for Coherent Communication Systems Using Delay-Tap Sampling Technique"，IEEE Photonics Technology Letters，2011年，Vol.23，No.14, p.1016-1018

遅延タップサンプリング推定によるブラインド波長分散推定において、例えば、Probabilistic shaping信号等のように、推定対象となる信号のＰＡＰＲ（Peak to Average Power Ratio；ピーク対平均電力比）が高い場合には、シンボル間の遷移に伴う電力の変動が平均電力に対して急峻となる。この場合、上述した評価関数の傾向が見えにくくなり、分散推定精度が劣化する。

上記事情に鑑み、本発明は、高ＰＡＰＲの信号列に対しても精度よく波長分散を推定することができる波長分散量算出装置及び波長分散量算出方法を提供することを目的としている。

本発明の一態様は、仮定の波長分散量である仮定波長分散量を用いて分散補償された光信号の信号電力と前記信号電力に遅延を与えた遅延信号電力との差分を用いて前記仮定波長分散量が前記光信号の波長分散量であるかを評価するための評価関数を演算する演算部と、複数の異なる前記仮定波長分散量それぞれを用いた場合の前記演算部による前記評価関数の演算結果に基づいて前記光信号の波長分散量を算出する波長分散量算出部とを備え、前記演算部は、コヒーレント受信された光信号に、前記仮定波長分散量を用いて分散補償を行う分散補償部と、分散補償された前記光信号の信号電力を計算する電力計算部と、前記信号電力に所定の遅延を与えた遅延信号電力を計算する遅延付与部と、前記信号電力及び前記遅延信号電力が閾値条件を満たすか否かを判定する閾値判定部と、前記閾値判定部の判定に基づいて前記評価関数の演算を行うか否かを判定する演算可否判定部と、前記演算可否判定部により演算を行うと判定された場合に、前記信号電力及び前記遅延信号電力を用いて前記評価関数の演算を行う評価関数演算部とを備える、波長分散量算出装置である。

本発明の一態様は、仮定の波長分散量である仮定波長分散量を用いて分散補償された光信号の信号電力と前記信号電力に遅延を与えた遅延信号電力との差分を用いて前記仮定波長分散量が前記光信号の波長分散量であるかを評価するための評価関数を演算する演算ステップと、複数の異なる前記仮定波長分散量それぞれを用いた場合の前記演算ステップによる前記評価関数の演算結果に基づいて前記光信号の波長分散量を算出する波長分散量算出ステップとを有し、前記演算ステップは、コヒーレント受信された光信号に、前記仮定波長分散量を用いて分散補償を行う分散補償ステップと、分散補償された前記光信号の信号電力を計算する電力計算ステップと、前記信号電力に所定の遅延を与えた遅延信号電力を計算する遅延付与ステップと、前記信号電力及び前記遅延信号電力が閾値条件を満たすか否かを判定する閾値判定ステップと、前記閾値判定ステップによる判定に基づいて前記評価関数の演算を行うか否かを判定する演算可否判定ステップと、前記演算可否判定ステップにおいて演算を行うと判定された場合に、前記信号電力及び前記遅延信号電力を用いて前記評価関数の演算を行う評価関数演算ステップとを有する、波長分散量算出方法である。

本発明により、高ＰＡＰＲの信号列に対しても精度よく波長分散を推定することが可能となる。

本発明の一実施形態における検証対象の信号分布図である。同実施形態における検証対象の信号に遅延タップサンプリング推定法を用いた結果を示す図である。同実施形態による波長分散量算出装置のブロック図である。同実施形態による波長分散量算出装置の処理を示すフロー図である。同実施形態による波長分散量算出装置の効果を示す図である。同実施形態による波長分散量算出装置の効果を示す図である。同実施形態による波長分散量算出装置のハードウェア構成を示す図である。波長分散量の推定方法を説明するための図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態は、Probabilistic shaping信号をはじめとした高ＰＡＰＲの信号に遅延タップサンプリング推定を用いた波長分散推定方法に関する。遅延タップサンプリング推定法は、光信号受信装置により検波された受信信号の電力と、受信信号を所定時間だけ遅延させた遅延信号の電力との相関を利用して波長分散量を算出する。本実施形態の波長分散量算出装置は、この遅延タップサンプリング推定法を実行する際に、受信信号及び遅延信号の各サンプルの電力値に閾値処理を施す。

図１は、Probabilistic shaping信号の信号分布図である。Probabilistic shapingでは、シンボル点の出現頻度をマクスウェルボルツマン分布に従わせることで情報量を最大化している。マクスウェルボルツマン分布は、以下の式（２）で表される。

λは、Rate parameterである。Rate parameterは、信号の相互情報量を決定するパラメータである。図１（ａ）～図１（ｃ）はそれぞれ、λ＝０，０．０６，０．１４の場合の６４ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation：直交位相振幅変調）信号の信号分布図を示している。信号分布図（コンスタレーション）の中心に近いシンボルほど低電力であり、中心から遠いシンボルほど高電力である。

図１（ａ）に示すように、λ＝０の場合は、通常のＱＡＭ信号である。つまり、全てのシンボルの出現確率がほぼ同じである。従って、信号電力によらず、あるシンボルから他のシンボルへの状態遷移がほぼ等確率で発生する。一方で、λが大きいほど、信号分布の外側のシンボル、すなわち高電力のシンボルの発生確率が小さくなり、ＰＡＰＲが大きくなる傾向となる。従って、高ＰＡＰＲの場合、低電力のシンボル間の遷移と比較して、低電力のシンボルと高電力のシンボルとの間の遷移が稀になる。

図２は、信号に遅延タップサンプリング推定法を適用した結果を示す図である。図２（ａ）～図２（ｃ）はそれぞれ、λ＝０、０．０８，０．１０のProbabilistic shaping 64QAM信号に、遅延タップサンプリング推定法を適用したときの波長分散量Ｘの値と式（１）の評価関数Ｆ（Ｘ）の値との関係を示している。ここで、各信号の真の波長分散量は０［ｐｓ（ピコ秒）］である。図２（ａ）に示すように、λ＝０の場合、すなわち、通常の６４ＱＡＭ信号の場合には、Ｘ＝０のときに評価関数Ｆ（Ｘ）の値が最小である。これにより、波長分散を正しく推定できていることが分かる。一方で、λが大きくなるほど信号のＰＡＰＲが大きくなる。ＰＡＰＲが大きくなると、急峻な電力の変動に由来する評価関数の不安定さに起因して所望の最小ピークが判別しにくくなる。そのため、図２（ｃ）に示すように、λ＝０．１０の場合は、誤った分散補償量のときに評価関数Ｆ（Ｘ）の値が最小であることが確認できる。

そこで、本実施形態においては、以下に示すように、評価関数を求める際に、信号電力に閾値を設ける。すなわち、所定の閾値内、又は、所定の閾値外で状態遷移が起こるサンプルのみを抽出して、評価関数の計算を行う。これにより、高ＰＡＰＲの影響を抑圧する。本実施形態では、以下の式（３）又は式（４）の評価関数Ｆ（Ｘ）を用いる。

なお、Ｘは波長分散量、ｔは時刻である。Ｐ_Ｘ（ｔ）は、時刻ｔにおける受信信号列Ｅ（ｔ）に波長分散量Ｘの波長分散補償を行ったサンプル列Ｅｘ（ｔ）の電力である。Ｐ_Ｘ（ｔ－τ）は、Ｅ_Ｘ（ｔ）に数サンプル分の遅延τを与えたＥ_Ｘ（ｔ－τ）の電力である。Ｐ_ｔｈは、閾値である。

図３は、本実施形態の波長分散量算出装置１の構成を示すブロック図である。波長分散量算出装置１は、コヒーレント受信部２と、演算部３と、波長分散量算出部４とを備える。コヒーレント受信部２は、光信号をコヒーレント受信し、デジタル信号処理を行って得られた受信信号列Ｅ（ｔ）を出力する。なお、コヒーレント受信部２は、波長分散量算出装置１の外部に備えられてもよい。

演算部３は、異なる波長分散量Ｘそれぞれについて評価関数を演算する。演算部３は、分散補償部３１と、電力計算部３２と、遅延付与部３３と、第一閾値判定部３４と、第二閾値判定部３５と、演算可否判定部３６と、評価関数演算部３７とを有する。

分散補償部３１は、コヒーレント受信部２が出力した受信信号列Ｅ（ｔ）の電場に対し、波長分散量Ｘを用いて分散補償を行ってサンプル列Ｅｘ（ｔ）を得る。電力計算部３２は、分散補償部３１により分散補償された光信号のサンプル列Ｅｘ（ｔ）の信号電力Ｐ_Ｘ（ｔ）を計算する。遅延付与部３３は、電力計算部３２により計算された信号電力Ｐ_Ｘ（ｔ）に数サンプル分の遅延τを与え、遅延信号電力Ｐ_Ｘ（ｔ－τ）を計算する。

第一閾値判定部３４は、電力計算部３２により計算された信号電力Ｐ_Ｘ（ｔ）の各サンプルが閾値条件を満たすか否かを判定する。閾値条件は、第一閾値Ｐｔｈ以下であるという第一閾値条件、又は、第二閾値Ｐｔｈ以上であるという第二閾値条件である。第一閾値Ｐｔｈと第二閾値Ｐｔｈとは、異なる値でもよく、同じ値でもよい。

第二閾値判定部３５は、遅延付与部３３が計算した遅延信号電力の各サンプルが閾値条件を満たすか否かを判定する。閾値条件は、第一閾値判定部３４の閾値条件と同じである。すなわち、第一閾値判定部３４が第一閾値Ｐｔｈ以下であるという第一閾値条件を用いる場合には、第二閾値判定部３５も第一閾値Ｐｔｈ以下であるという第一閾値条件を用いる。第一閾値判定部３４が第二閾値Ｐｔｈ以上であるという第二閾値条件を用いる場合には、第二閾値判定部３５も第二閾値Ｐｔｈ以上であるという第二閾値条件を用いる。なお、第一閾値条件は、第一閾値Ｐｔｈ未満であるという条件でもよく、第二閾値条件は、第二閾値Ｐｔｈを超えるという条件でもよい。

演算可否判定部３６は、第一閾値判定部３４による判定結果と、第二閾値判定部３５による判定結果に基づいて、評価関数の演算を行うか否かを判定する。すなわち、演算可否判定部３６は、同一時刻において、信号電力のサンプルが閾値条件を満たし、かつ、遅延信号電力のサンプルが閾値条件を満たす場合に、その時刻については、評価関数の演算を行うと判定する。演算可否判定部３６は、同一時刻において、信号電力のサンプルと、遅延信号電力のサンプルとの少なくとも一方が閾値条件を満たなさない場合に、評価関数の演算を行わないと判定する。

評価関数演算部３７は、演算可否判定部３６が評価関数の演算を行うと判定した時刻の信号電力のサンプル及び遅延信号電力のサンプルを用いて評価関数の演算を行う。評価関数演算部３７は、第一閾値判定部３４及び第二閾値判定部３５が第一閾値条件を用いた場合は、式（３）を用いて評価関数Ｆ（Ｘ）の値を算出し、第一閾値判定部３４及び第二閾値判定部３５が第二閾値条件を用いた場合は、式（４）を用いて評価関数Ｆ（Ｘ）の値を算出する。評価関数演算部３７は、算出された評価関数Ｆ（Ｘ）の値を示す演算結果の情報を波長分散量算出部４に出力する。

波長分散量算出部４は、波長分散量Ｘの値をある適当な範囲で掃引して変化させながら、演算部３の処理を繰り返し行うよう指示する。波長分散量算出部４は、異なる値の各波長分散量Ｘを用いたときの評価関数Ｆ（Ｘ）の演算結果に基づいて、コヒーレント受信部２が受信した光信号の真の波長分散量を算出する。具体的には、波長分散量算出部４は、演算部３が算出した評価関数Ｆ（Ｘ）の値が最小のときの波長分散量Ｘを真の波長分散量として選択する。

図４は、波長分散量算出装置１による波長分散量推定処理を示すフロー図である。波長分散量算出装置１は、コヒーレント受信部２が光信号をコヒーレント受信した後に図４の処理を行う。以下では、スイープ範囲を掃引して得られる波長分散量を仮定波長分散量と記載する。

波長分散量算出部４は、スイープ範囲内の仮定波長分散量Ｘのうち、未選択の仮定波長分散量Ｘを選択する。波長分散量算出部４は、選択した仮定波長分散量Ｘを演算部３に出力する（ステップＳ１０５）。

演算部３の分散補償部３１は、コヒーレント受信部２が出力した受信信号列Ｅ（ｔ）の電場に対し、仮定波長分散量Ｘを用いて分散補償を行ってサンプル列Ｅｘ（ｔ）を得る（ステップＳ１１０）。電力計算部３２は、サンプル列Ｅｘ（ｔ）の信号電力Ｐ_Ｘ（ｔ）を計算する（ステップＳ１１５）。第一閾値判定部３４は、信号電力Ｐ_Ｘ（ｔ）の各サンプルが閾値条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１２０）。

一方、遅延付与部３３は、信号電力Ｐ_Ｘ（ｔ）に数サンプル分の遅延τを与えた遅延信号電力Ｐ_Ｘ（ｔ－τ）を計算する（ステップＳ１２５）。第二閾値判定部３５は、遅延付与部３３が計算した遅延信号電力の各サンプルが閾値条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１３０）。なお、演算部３は、ステップＳ１２５及びステップＳ１３０の処理をステップＳ１２０の処理と並行して行ってもよく、ステップＳ１２０の前又は後に行ってもよい。

演算可否判定部３６は、第一閾値判定部３４による判定結果と、第二閾値判定部３５による判定結果とに基づいて、評価関数の演算を行うかどうかを判定する（ステップＳ１３５）。すなわち、演算可否判定部３６は、同一時刻において、信号電力のサンプルが閾値条件を満たし、かつ、遅延信号電力のサンプルが閾値条件を満たす場合に、その時刻については、評価関数の演算を行うと判定する。演算可否判定部３６は、同一時刻において、信号電力のサンプルと、遅延信号電力のサンプルとの少なくとも一方が閾値条件を満たなさない場合に、評価関数の演算を行わないと判定する。

評価関数演算部３７は、演算可否判定部３６が評価関数の演算を行うと判定した時刻の信号電力のサンプル及び遅延信号電力のサンプルを用いて、式（３）又は式（４）により評価関数Ｆ（Ｘ）の演算を行う（ステップＳ１４０）。

波長分散量算出部４は、スイープ範囲内の仮定波長分散量のうち、未選択の仮定波長分散量Ｘがあると判定した場合（ステップＳ１４５：ＹＥＳ）、ステップＳ１０５の処理に戻る。そして、波長分散量算出部４は、スイープ範囲内の仮定波長分散量Ｘを全て選択したと判定した場合（ステップＳ１４５：ＮＯ）、ステップＳ１５０の処理を行う。波長分散量算出部４は、各仮定波長分散量Ｘを用い分散補償を行ったときの評価関数Ｆ（Ｘ）の演算結果から、最小値の演算結果が得られたときの仮定波長分散量Ｘを選択する。波長分散量算出部４は、選択した仮定波長分散量Ｘを、真の波長分散量であると推定する（ステップＳ１５０）。

図５は、波長分散量算出装置１により算出された評価関数の値を示す図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）はそれぞれ、λ＝０．０８、０．１０のときの評価関数の値を示している。真の波長分散は０［ｐｓ］である。図５（ａ）、図５（ｂ）はそれぞれ、閾値内において状態遷移が生じた場合、即ち、式（３）を適用した場合の結果を示している。λ＝０．０８の場合、図５（ａ）に示すように、図２（ｂ）に示す式（３）の適用前の結果よりも、最小値を示すピークが顕著に現れていることが確認できる。また，λ＝０．１０の場合においても、図５（ｂ）に示すように、図２（ｃ）に示す式（３）の適用前の結果とは異なり、正しい波長分散補償量を推定できていることが確認できる。

同様の検証を波長分散量が非０の場合についても行った。図６は、波長分散量が非０の場合の評価関数の値を示す図である。図６は、λ＝０．１０，ＣＤ＝６８００［ｐｓ］の信号に対して、遅延タップサンプリング推定法を適用した場合の結果を示す。図６（ａ）は、本実施形態の適用前の結果を示す。図６（ｂ）は、本実施形態の適用後、すなわち、波長分散量算出装置１により算出された式（３）の評価関数の値を示している。図６（ａ）に示すように、本実施形態の適用前の結果では、評価関数の最小値を示す顕著なピークが存在せず、波長分散量を推定できていない。一方で、図６（ｂ）に示すように、本実施形態の適用後の結果では、正しい値に最小ピークが現れており、波長分散量を正しく推定できていることが分かる。

波長分散量算出装置１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７は、波長分散量算出装置１のハードウェア構成例を示す装置構成図である。波長分散量算出装置１は、プロセッサ７１、記憶部７２及び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（central processing unit）である。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、演算部３及び波長分散量算出部４の機能を実現する。記憶部７２は、演算部３及び波長分散量算出部４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。なお、演算部３及び波長分散量算出部４の全て又は一部の機能は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。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、波長分散量算出装置１のコヒーレント受信部２の機能を実現する。

以上説明したように、本実施形態によれば，Probabilistic shaping信号をはじめとする高ＰＡＰＲな信号列に対しても、評価関数の計算の際に各電力に対して閾値処理を施すことによって、ディレイタップサンプリング推定による波長分散推定を正確に行うことが可能となる。

上述した実施形態によれば、波長分散量算出装置は、演算部と、波長分散量算出部とを備える。演算部は、仮定の波長分散量である仮定波長分散量を用いて分散補償された光信号の信号電力と信号電力に遅延を与えた遅延信号電力との差分を用いて仮定波長分散量が光信号の波長分散量であるかを評価するための評価関数を演算する。波長分散量算出部は、複数の異なる値の仮定波長分散量それぞれを用いた場合の演算部による評価関数の演算結果に基づいて光信号の波長分散量を算出する。

演算部は、分散補償部と、電力計算部と、遅延付与部と、閾値判定部と、演算可否判定部と、評価関数演算部とを備える。分散補償部は、コヒーレント受信された光信号に、仮定波長分散量を用いて分散補償を行う。電力計算部は、分散補償された光信号の信号電力を計算する。遅延付与部は、信号電力に所定の遅延を与えた遅延信号電力を計算する。閾値判定部は、信号電力及び遅延信号電力が閾値条件を満たすか否かを判定する。演算可否判定部は、閾値判定部の判定に基づいて評価関数の演算を行うか否かを判定する。評価関数演算部は、演算可否判定部により演算を行うと判定された場合に、信号電力及び遅延信号電力を用いて評価関数の演算を行う。

なお、閾値判定部は、各時刻における信号電力のサンプル及び遅延信号電力のサンプルのそれぞれが所定の閾値以下であるという閾値条件を満たすか否かを判定する。あるいは、閾値判定部は、各時刻における信号電力のサンプル及び遅延信号電力のサンプルのそれぞれが所定の閾値以上であるという閾値条件を満たすか否かを判定する。

また、演算可否判定部は、閾値判定部により同一時刻の信号電力のサンプルと遅延信号電力のサンプルとの両方が閾値条件を満たすと判定された場合に演算可と判定する。

また、評価関数演算部は、演算可否判定部が演算可と判定したサンプルを用いて評価関数の演算を行う。

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、具体的な構成はこれら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。

１…波長分散量算出装置，２…コヒーレント受信部，３…演算部，４…波長分散量算出部，３１…分散補償部，３２…電力計算部，３３…遅延付与部，３４…第一閾値判定部，３５…第二閾値判定部，３６…演算可否判定部，３７…評価関数演算部，７１…プロセッサ，７２…記憶部，７３…通信インタフェース

Claims

仮定の波長分散量である仮定波長分散量を用いて分散補償された光信号の信号電力と前記信号電力に遅延を与えた遅延信号電力との差分を用いて前記仮定波長分散量が前記光信号の波長分散量であるかを評価するための評価関数を演算する演算部と、
複数の異なる前記仮定波長分散量それぞれを用いた場合の前記演算部による前記評価関数の演算結果に基づいて前記光信号の波長分散量を算出する波長分散量算出部とを備え、
前記演算部は、
コヒーレント受信された光信号に、前記仮定波長分散量を用いて分散補償を行う分散補償部と、
分散補償された前記光信号の信号電力を計算する電力計算部と、
前記信号電力に所定の遅延を与えた遅延信号電力を計算する遅延付与部と、
前記信号電力及び前記遅延信号電力が閾値条件を満たすか否かを判定する閾値判定部と、
前記閾値判定部の判定に基づいて前記評価関数の演算を行うか否かを判定する演算可否判定部と、
前記演算可否判定部により演算を行うと判定された場合に、前記信号電力及び前記遅延信号電力を用いて前記評価関数の演算を行う評価関数演算部とを備える、
波長分散量算出装置。
前記閾値判定部は、各時刻における前記信号電力のサンプル及び前記遅延信号電力のサンプルのそれぞれが所定の閾値以下であるという閾値条件を満たすか否かを判定する、
請求項１に記載の波長分散量算出装置。
前記閾値判定部は、各時刻における前記信号電力のサンプル及び前記遅延信号電力のサンプルのそれぞれが所定の閾値以上であるという閾値条件を満たすか否かを判定する、
請求項１に記載の波長分散量算出装置。
前記演算可否判定部は、前記閾値判定部により同一時刻の前記信号電力のサンプルと前記遅延信号電力のサンプルとの両方が前記閾値条件を満たすと判定された場合に演算可と判定する、
請求項１に記載の波長分散量算出装置。
前記評価関数演算部は、前記演算可否判定部が演算可と判定したサンプルを用いて前記評価関数の演算を行う、
請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の波長分散量算出装置。
仮定の波長分散量である仮定波長分散量を用いて分散補償された光信号の信号電力と前記信号電力に遅延を与えた遅延信号電力との差分を用いて前記仮定波長分散量が前記光信号の波長分散量であるかを評価するための評価関数を演算する演算ステップと、
複数の異なる前記仮定波長分散量それぞれを用いた場合の前記演算ステップによる前記評価関数の演算結果に基づいて前記光信号の波長分散量を算出する波長分散量算出ステップとを有し、
前記演算ステップは、
コヒーレント受信された光信号に、前記仮定波長分散量を用いて分散補償を行う分散補償ステップと、
分散補償された前記光信号の信号電力を計算する電力計算ステップと、
前記信号電力に所定の遅延を与えた遅延信号電力を計算する遅延付与ステップと、
前記信号電力及び前記遅延信号電力が閾値条件を満たすか否かを判定する閾値判定ステップと、
前記閾値判定ステップによる判定に基づいて前記評価関数の演算を行うか否かを判定する演算可否判定ステップと、
前記演算可否判定ステップにおいて演算を行うと判定された場合に、前記信号電力及び前記遅延信号電力を用いて前記評価関数の演算を行う評価関数演算ステップとを有する、
波長分散量算出方法。