明 細 書

発明の名称 ：

光伝送特性推定方法、 光伝送特性推定システム及び光伝送特性補償 システ ム

技術分野

[0001 ] 本発明は、 光通信における光送受信機の伝送特性を推定 又は補償する光伝 送特性推定方法、 光伝送特性推定システム及び光伝送特性補償 システムに関 する。

背景技術

[0002] デジタルコヒーレント光通信では、 光送信機、 光ファイバ伝送路、 及び光 受信機で発生した信号の歪をデジタル信号処 理によって補償する。 これによ り、 以上の大容量伝送を可能とし、 伝送途中の中継の数を 削減した長距離伝送を実現している。 また、 信号の変調方式についても、 〇 3＜だけでなく 1 6〇八1\/1又は 2 5 6〇八1\/1等の高多値変調が適用できる ので、 伝送レートを大きく増加することができる。

[0003] 伝送レートの増加と多値化に伴い、 光送受信機には広帯域に良好な伝送特 性が求められる。 この光送受信機内の伝送信号の伝送特性は伝 達関数で表現 され、 それぞれの補償回路で補償される。 伝送レートの増加に伴って補償精 度の向上が求められている。

[0004] さらに、 運用に先立って光送信機又は光受信機の伝送 特性を補償しておく ことも重要である。 これは較正 （キヤリブレーシヨン） 作業となる。 この較 正作業の精度を上げることで、 運用時の補償精度の向上が図れ、 更なる大容 量化を実現することができる。

[0005] コヒーレント光通信を運用する前の従来の較 正方法では、 まず、 八3巳等 のスぺクトルが均一な白色雑音を光受信機に 入力しその出力信号から光受信 機の仮の伝達関数を求める。 次に、 光送信機から既知信号を送信し、 光ファ イバ及び光受信機を通った信号から光ファイ バの伝送特性を推定する。 その \¥02020/175026 2 卩（：171?2020/003971

伝送特性と先に求めた光受信機の伝達関数 を補償して光送信機の伝達関数を 求める。 次に、 光送信機から既知信号を送信し、 光ファイバ及び光受信機を 通った信号から、 光ファイバの伝送特性と、 推定した光送信機の伝達関数を 補償して、 光受信機の真の伝達関数を求める。 最後に、 推定した光送信機の 伝達関数と、 光受信機の真の伝達関数とをそれぞれの補償 回路に設定するこ とで、 光送信機と光受信機の伝送特性の補償を行う （例えば、 特許文献 1 ,

2参照） 。 これにより伝送路の伝送特性を精度よく求め ることができ、 補償 により更に伝送特性を向上できる。

先行技術文献

特許文献

[0006] 特許文献 1 : 日本特開 2 0 1 8 - 1 5 2 7 4 4号公報

特許文献 2 : 日本特許第 6 4 2 8 8 8 1号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0007] 光送信機と光受信機との間に周波数オフセツ トが存在している場合におい ても光送信機と光受信機の伝送特性の補償を 行うことができる。 しかし、 経 年劣化又はレーザ周波数の揺らぎによりキヤ リブレーシヨン時と運用時との 間で周波数オフセツ トが変動した場合には、 伝送特性の良好な推定又は補償 を行うことができないという問題があった。

[0008] 本発明は、 上述のような課題を解決するためになされた もので、 その目的 はキヤリブレーシヨン時と運用時との間で周 波数オフセツ トが変動した場合 でも伝送特性の良好な推定又は補償を行うこ とができる光伝送特性推定方法 、 光伝送特性推定システム及び光伝送特性補償 システムを得るものである。 課題を解決するための手段

[0009] 本発明に係る光伝送特性推定方法は、 光伝送路を介して互いに接続され、 少なくとも一方のキヤリア周波数が可変な送 信部の光送信機と受信部の光受 信機の伝送特性を光伝送特性推定システムが 推定する方法であって、 \¥02020/175026 3 卩（：171?2020/003971

前記送信部から前記受信部に第 1の既知信号を伝送した時に前記光受信機 が前記第 1の既知信号を受信した第 1のデータと前記光受信機の仮の伝達関 数又は逆伝達関数とから前記光送信機の伝達 関数又は逆伝達関数を推定する 処理を、 前記光送信機と前記光受信機との間の複数の 周波数オフセッ トに対 してそれぞれ実施する第 1のステップと、 前記複数の周波数オフセッ トに対 して推定した前記光送信機の前記伝達関数又 は逆伝達関数を平均化するか、 或いは、 周波数を示す変数を 3、 前記光送信機の伝達関数の振幅成分を 丨 丁 ( 3 ) I、 位相特性を〇 ( 3 ) として前記光送信機の伝達関数を I 丁 ( 3 ) 1 X 6 X 9 0 ( 3 ) ) で表した時の前記複数の周波数オフセッ トに対し て推定した前記光送信機の前記伝達関数又は 逆伝達関数の位相特性〇 ( 3 ) を平均化して指数関数表現することで、 前記光送信機の平均化伝達関数又は 平均化逆伝達関数を求める第 2のステップとを備え、 前記第 1のステップに おいて、 前記受信部にて検出した伝送路特性、 及び前記光受信機の仮の伝達 関数のうち少なくとも 1つを補償、 或いは 1つも補償しない前記第 1のデー 夕と、 前記伝送路特性及び前記光受信機の仮の伝達 関数のうち前記第 1のデ —夕に対して補償しなかったものを付加した 伝送前の第 1の既知信号とを比 較して、 前記光送信機の伝達関数又は逆伝達関数を推 定することを特徴とす る。

発明の効果

［0010］ 本発明により、 経年劣化又はレーザ周波数の揺らぎによりキ ヤリブレーシ ヨン時と運用時との間で周波数オフセッ トが変動した場合でも伝送特性の良 好な推定又は補償を行うことができる。

図面の簡単な説明

［001 1］ ［図 1］本発明の実施の形態に係る光伝送特性推� �システム及び光伝送特性補償 システムを備える光送受信機を示す図である 。

［図 2］本発明の実施の形態に係る光伝送特性推� �方法を示すフローチヤートで ある。

［図 3］本発明の実施の形態に係る光受信機の仮� �伝達関数を推定するフローチ \¥0 2020/175026 4 卩（：17 2020 /003971

ヤートである。

［図 4］本発明の実施の形態に係る第 1の受信機伝達関数推定部を示す図である

［図 5］本発明の実施の形態に係る送信機伝達関� �推定部を示す図である。

［図 6］本発明の実施の形態に係る光送信機の伝� �関数又は逆伝達関数を取得す るフローチヤートである。

［図 7］本発明の実施の形態に係る第 2の受信機伝達関数推定部を示す図である

［図 8］本発明の実施の形態に係る光受信機の真� �伝達関数又は逆伝達関数を推 定するフローチヤートである。

［図 9］光受信機の伝達関数の位相特性の影響を� �明するための図である。

［図 10］光受信機の伝達関数及び逆伝達関数の一� ��的な位相特性を示す図であ る。

［図 1 1］複数の周波数オフセッ トに対して推定した光送信機の逆伝達関数の 平 均化を説明するための図である。

発明を実施するための形態

［0012］ 本発明の実施の形態に係る光伝送特性推定方 法、 光伝送特性補償方法、 光 伝送特性推定システム及び光伝送特性補償シ ステムについて図面を参照して 説明する。 同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付 し、 説明の繰り返し を省略する場合がある。 なお、 以下で使用する 「伝達関数」 という用語は、 装置、 部品、 伝搬路等の伝送特性を表す所定の関数に限定 されず、 ある 2地 点間の伝送特性を表す関数、 数式、 回路、 或いは線路等であればどのような ものでもよい。 また、 伝達関数は線形に限らず、 非線形な特性を表す関数等 でもよい。 更に、 「伝送」 と 「伝達」 については、 本発明の範囲内では基本 的に同意として捉える。

［0013］ 図 1は、 本発明の実施の形態に係る光伝送特性推定シ ステム及び光伝送特 性補償システムを備える光送受信機を示す図 である。 送信部 1は伝送路 2を 介して光信号を受信部 3に送信する。 伝送路 2は例えば光ファイバと光増幅 器からなる。

[0014] 送信部 1は、 送信信号処理部 4、 既知信号揷入部 5、 送信機補償部 6、 及 び光送信機 7を備える。 送信信号処理部 4と既知信号揷入部 5と送信機補償 部 6の一部又は全部は、 例えば AS 丨 C （Application Specific Integrated Circuit） 又は F PGA （Field-Programmable Gate Array） 等のハードウエ アで構成できる。 また、 これらの一部又は全部は、 C P U （Central Process ing Unit） 等のプロセッサが記憶部に記憶されたプログ ラムを実行すること により機能するソフトウエでも構成できる。

[0015] 既知信号揷入部 5は、 送信信号処理部 4が生成した X I レーン （第 1 レー ン） 、 XQレーン （第 2レーン） 、 Y I レーン （第 3レーン） 、 YQレーン （第 4レーン） の変調対象信号系列に、 それぞれ既知信号の系列を揷入する 。 既知信号の系列は送信部 1 と受信部 3との間で共有されている。 既知信号 は、 所定のビッ ト又はシンボルで構成できるが、 例えば 2000シンボル程 度の信号系列で構成される。 既知信号の系列の長さは、 最低限、 算出する F I Rフィルタ長より長いことが求められる。

[0016] 送信信号処理部 4は、 送信データ系列に基づいてフレームデータを 生成す る。 フレームデータは、 光送信機 7において変調処理を施すための信号系列 （変調対象信号系列） である。 送信信号処理部 4は、 既知信号系列が挿入さ れたフレームデータを送信機補償部 6に送信する。

[0017] 送信機補償部 6は、 光送信機 7の伝達関数の推定結果を後述する受信部 3 の送信機伝達関数推定部 8から取得する。 送信機補償部 6は、 その推定結果 に基づいて光送信機 7の X 丨 レーン、 XQレーン、 Y 丨 レーン、 及び YQレ —ンの伝達関数と、 そのレーン間差を補償する。 送信機補償部 6は、 例えば F I R （Finite Impulse Response） フィルタ等のデジタルフィルタにより構 成できるが、 アナログフィルタ等により構成してもよい。 また、 送信機補償 部 6は、 個別に 4レーン間の遅延時間差を保証する機能を持� �機能部を備え てもよい。

[0018] 光送信機 7は、 補償されたフレームデータで直交した直線偏 光を変調する ことで、 変調対象信号系列の光信号を生成する。 光送信機 7はドライバアン プ 7 a、 チューナブルレーザ 7 b (信号 T L) 、 90° 合成器 7 c、 及び偏 波合成器 7 dを備える。 ドライバアンプ 7 aは、 補償されたフレームデータ の電気信号を適切な振幅になるように増幅し て 90° 合成器 7 cに送信する 。 90 ^° 合成器 7 cは、 マッハツエンダ型ベクトル変調器であり、 チューナ ブルレーザ 7 bから送信された直線偏光の CW (Continuous Wave) 光を直交 した直線偏光に分離し、 それぞれの直線偏光に対してフレームデータ で変調 することで、 変調対象信号系列の光信号を生成する。 水平偏波による光信号 と垂直偏波による光信号が、 偏波合成器 7 dで合成され、 伝送路 2を介して 受信部 3に供給される。

[0019] 受信部 3は、 光受信機 9、 データバッファ 1 0、 受信機補償部 1 1、 受信 信号処理部 1 2、 第 1及び第 2の受信機伝達関数推定部 1 3, 1 4、 及び送 信機伝達関数推定部 8を備える。 第 1及び第 2の受信機伝達関数推定部 1 3 , 1 4及び送信機伝達関数推定部 8が、 光送受信機の光伝送特性を推定する 光伝送特性推定システムを構成する。 この光伝送特性推定システムと送信機 補償部 6及び受信機補償部 1 1が、 光送受信機の光伝送特性を補償する光伝 送特性補償システムを構成する。 なお、 図 1では送信機補償部 6と受信機補 償部 1 1 を個別のブロックで表現しているが、 送信機補償部 6は送信信号処 理部 4の一部であってもよく、 受信機補償部 1 1は受信信号処理部 1 2の一 部であってもよい。

[0020] 光受信機 9は、 偏波分離器 9 a、 レーザモジュール 9 b (局発 L D) 、 偏 波ダイバーシティ 90° ハイブリッ ド 9 c、 フォトダイオード (PD: Photo Diode) (図示せず) 、 T I A 9 d (Trans impedance Amplifier) 、 及び A/ D変換器 9 eを備える。

[0021] レーザモジュール 9匕は、 直線偏光の CW光を偏波ダイパーシティ 90° ハイプリッ ド 9 cに送る。 偏波ダイパーシティ 90 ^° ハイプリッ ド 9 cは受 信した光信号と CW光を干渉させる。 フォトダイオードがそれを光電変換す る。 T 丨 A9 dがその電流信号を電圧信号に変換する。 A/D変換器 9 eが \¥02020/175026 7 卩（：171?2020/003971

その電圧信号を /口変換する。 これらにより、 受信した光信号をベースバ ンドのデジタル信号に変換する。

[0022] 光受信機 9の /〇変換器 9 データバッファ 1 0、 受信機補償部 1 1

、 受信信号処理部 1 2、 第 1及び第 2の受信機伝達関数推定部 1 3 , 1 4、 及び送信機伝達関数推定部 8の一部又は全部は、 例えば

八等のハードウエアで構成できる。 また、 これらの一部又は全部は、 0 9 11 等のプロセッサ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機能 するソフトウエでも構成できる。 また、 第 1及び第 2の受信機伝達関数推定 部 1 3 , 1 4及び送信機伝達関数推定部 8は、 光送受信機とは独立した外部 装置、 例えば <3又はそれに相当する装置によって構成す� ��ことができる。 また、 受信信号処理部 1 2も、 第 1及び第 2の受信機伝達関数推定部 1 3 ,

1 4及び送信機伝達関数推定部 8と同様の機能を有することができ、 それら との共用化も可能である。

[0023] データバッファ 1 0は、 一般的にはメモリ回路 ( [¾八1\/〇 で構成でき、 光 受信機 9で受信した信号を /〇変換したデータを一時的に蓄えておく。 デ —タバッファ 1 0に蓄えられたデータは、 順次的に後段の受信機補償部 1 1 と受信信号処理部 1 2へ送られる。 それらのデータを第 1及び第 2の受信機 伝達関数推定部 1 3 , 1 4及び送信機伝達関数推定部 8が取得することも可 能である。 なお、 データバッファ 1 0を使用せず、 第 1及び第 2の受信機伝 達関数推定部 1 3 , 1 4及び送信機伝達関数推定部 8が /〇変換されたデ —夕をリアルタイムで直接的に取得してもよ い。 以後、 データバッファ 1 0 のデジタルデータを用いて説明する全ての例 は、 受信データをリアルタイム で直接的に取得する方法も含んでいる。

[0024] 受信機補償部 1 1は、 光受信機 9の伝達関数の推定結果を第 2の受信機伝 達関数推定部 1 4から取得し、 その推定結果に基づいて光受信機 9の X I レ —ン、 乂〇レーン、 丫 丨 レーン、 丫〇レーンの伝達関数とそのレーン間差を 補償する。 受信機補償部 1 1は、 例えば I フィルタ等のデジタルフィル 夕により構成できる。 また、 受信機補償部 1 1は、 個別に 4レーン間の遅延 時間差を保証する機能を持つ機能部を持って も良い。

[0025] 受信信号処理部 1 2には、 受信機補償部 1 1からデジタル信号が入力され る。 伝送路 2では例えば波長分散、 偏波モード分散、 偏波変動又は非線形光 学効果によって光信号に波形歪が生じる。 受信信号処理部 1 2は伝送路 2に おいて生じた波形歪を補償する。 また、 受信信号処理部 1 2は、 光送信機 7 のチューナブルレーザ 7 bの光の周波数と光受信機 9のレーザモジユール 9 bの局発光の周波数との差を補償する。 更に、 受信信号処理部 1 2は、 光送 信機 7のチユーナブルレーザ 7 bの光の線幅と光受信機 9のレーザモジユー ル 9 bの局発光の線幅とに応じた位相雑音を補償� �る。

[0026] 第 1の受信機伝達関数推定部 1 3は、 光受信機 9の入力端に、 白色雑音に 相当する A S E (Amp l i f i ed Spontaneous Em i ss i on) 信号を入力した時に受 信部 3が取得したデジタルデータから、 光受信機 9の仮の伝達関数又は逆伝 達関数を推定する。 これにより、 受信部 3のみにおいて光受信機 9の仮の伝 達関数又は逆伝達関数を推定することができ る。 A S E信号は光アンプから 発生させることができる。 A S Eのみを出力する場合は、 何も入力しない状 態で光アンプを用いる。 この光アンプは別途用意してもよいが、 伝送路 2の 光アンプを用いることもできる。 A S E信号のスペクトラム (周波数特性) は均一であるため、 それを通すことで周波数特性を取得すること ができる。 従って、 A S E信号を入力した状態で、 データバッファ 1 0に保存されたデ —夕を、 第 1の受信機伝達関数推定部 1 3が取得することで、 周波数特性を 推定することができる。 これらは、 レーンごとに推定可能である。 第 1の受 信機伝達関数推定部 1 3の構成例は後ほど示す。

[0027] 周波数特性の推定は、 デジタルデータをフーリエ変換することで伝 達関数 として得られる。 更に逆伝達関数を求める手法としては、 逆数を計算する他 に、 適応フィルタの解を求める方法がある。 適応フィルタの解を求める方法 として、 一般的にウィナー解を求める方法、 及び、 L M S ( least mean squa re) アルゴリズム又は R L S ( recurs i ve least square) アルゴリズム等に よっても求める方法がある。 ここで、 伝達関数は時間的には比較的変化しな \¥02020/175026 9 卩（：171?2020/003971

いため、 「適応」 は時間的な対応を意味しない。 以降、 「適応」 は、 収束解 を求めるためのフィードバック回路に対する 適応を意味することとする。 第 1の受信機伝達関数推定部 1 3の詳細な構成例は後ほど示す。 なお、 上記の 説明では八 3巳信号を使用したが、 八 3巳信号には限定されず、 スペクトラ ムが既知な信号であればどのような試験信号 でも使用可能である。

[0028] 送信機伝達関数推定部 8は、 送信部 1から受信部 3に第 1の既知信号を伝 送した時に受信部 3が取得した第 1のデジタルデータと、 受信部 3の光受信 機 9の仮の伝達関数又は逆伝達関数とから、 光送信機 7の伝達関数又は逆伝 達関数を推定する。 具体的には、 第 1のデジタルデータから第 1の既知信号 を抽出し、 そこから検出した伝送路の伝送特性を補償し 、 更に、 第 1の受信 機伝達関数推定部 1 3で推定した仮の伝達関数で光受信機 9の伝達特性の補 償を行う。 更に、 適応フィルタ等のデジタルフィルタを用いて 光送信機 7の 伝達関数を推定する。 適応フィルタは、 例えば !_ IV! 3アルゴリズムに基づく フィルタ又は IV! 3アルゴリズムに基づくフィルタである。 即ち、 送信機伝 達関数推定部 8は、 光送信機 7の伝達関数の影響が残る第 1の既知信号をデ ジタルフィルタに入力して元の第 1の既知信号、 即ち伝送前の第 1の既知信 号との間の誤差を最小にするように収束させ た際のデジタルフィルタのフィ ルタ係数として光送信機 7の伝達関数又は逆伝達関数を推定する。 そして、 後述のように、 複数の周波数オフセッ トに対して推定した光送信機 7の伝達 関数又は逆伝達関数或いはその位相特性を平 均化して光送信機 7の平均化伝 達関数又は平均化逆伝達関数を求める。

[0029] 第 2の受信機伝達関数推定部 1 4は、 光送信機 7の平均化伝達関数又は平 均化逆伝達関数を用いて光送信機 7の伝達特性を補償した送信部 1から受信 部 3に第 2の既知信号を伝送した時に受信部 3が取得した第 2のデジタルデ —夕と、 推定した光送信機 7の伝達関数又は逆伝達関数とから、 光受信機 9 の真の伝達関数又は逆伝達関数を推定する。 推定方法としては、 例えば適応 フィルタ等のデジタルフィルタを用いて光受 信機 9の逆伝達関数を推定する 。 適応フィルタは、 例えば アルゴリズムに基づくフィルタ又は 3 \¥0 2020/175026 10 卩（：171? 2020 /003971

アルゴリズムに基づくフィルタである。 この場合もレーンごとに推定可能で ある。 即ち、 第 2の受信機伝達関数推定部 1 4は、 第 2の既知信号をデジタ ルフィルタに入力し、 このデジタルフィルタの出力と、 伝送路特性を伝送前 の第 2の既知信号に付加した信号との間の誤差を� �小にするように収束させ た際のデジタルフィルタのフィルタ係数とし て光受信機 9の伝達関数又は逆 伝達関数を推定する。

[0030] 続いて、 本実施の形態に係る光伝送特性推定システム が光送受信機の光伝 送特性を推定する方法について図面を用いて 説明する。 図 2は、 本発明の実 施の形態に係る光伝送特性推定方法を示すフ ローチヤートである。 まず、 第 1の受信機伝達関数推定部 1 3にて、 光受信機 9の仮の伝達関数又は逆伝達 関数を推定する （ステップ 3 1） 。 次に、 送信機伝達関数推定部 8にて、 光 送信機 7の伝達関数又は逆伝達関数を推定する （ステップ 3 2） 。 次に、 第 2の受信機伝達関数推定部 1 4にて、 光受信機 9の真の伝達関数又は逆伝達 関数を推定する （ステップ 3 3） 。

[0031 ] 続いて、 それぞれのステップの詳細な動作について説 明する。 図 3は、 本 発明の実施の形態に係る光受信機の仮の伝達 関数を推定するフローチヤート である。 まず、 光受信機 9の入力にスペクトラムが均一である八3巳信� ��を 挿入する （ステップ 3 1 0 1） 。 八 3巳信号を通すことで周波数特性を取得 することができる。 次に、 八 3巳信号を入力した状態で、 データバッファ 1 0が受信データを取得する （ステップ 3 1 0 2） 。 次に、 第 1の受信機伝達 関数推定部 1 3がデータバッファ 1 0からデジタルデータを取得して 丁 （高速フーリエ変換） 処理し、 仮の伝達関数を取得する （ステップ 3 1 0 3 ） 。 八 3巳信号は固定的な位相特性を有しないため� � 算出された仮の伝達関 数は光受信機 9の伝達関数のうち振幅特性部分 （伝達関数の絶対値に相当） のみとなる。

[0032] 次に、 取得した仮の伝達関数から仮の逆伝達関数を 計算する （ステップ 3

1 0 4） 。 次に、 計算した仮の逆伝達関数を受信機補償部 1 1 に設定する （ ステップ 3 1 0 5） 。 なお、 計算した逆伝達関数は、 伝達関数の推定時では 必ずしも受信機補償部 1 1 に設定する必要はないが、 後に説明する送信機伝 達関数推定部 8において光送信機の伝達関数を推定する計� �に使用される。

[0033] 図 4は、 本発明の実施の形態に係る第 1の受信機伝達関数推定部を示す図 である。 第 1の受信機伝達関数推定部 1 3は、 X偏波の受信信号と Y偏波の 受信信号をそれぞれ F F T処理する F F Tと、 それらの出力をそれぞれ 1 / 伝達関数処理して逆伝達関数を計算する回路 とを備える。 なお、 X偏波の受 信信号を X I + j XQ、 Y偏波の受信信号を Y 丨 + j YQとしているが、 X I と XQの間、 及び Y 丨 と YQの間に遅延差が無い場合を想定している。 遅 延差がある場合は、 X I、 XQ、 丫 丨、 YQを個別にフーリエ変換及び 1 / 伝達関数処理することが可能である。 なお、 フーリエ変換できれば F F T処 理に限定する必要はなく、 その他の方法でもよい。 以降の 「F F T」 の表記 はフーリエ変換の機能を意味する。

[0034] データバッファ 1 0にて取得したデジタルデータは、 時間領域のデータの ため、 X偏波及び Y偏波のレーンで、 それぞれ F F T処理によって周波数領 域のデータに変換される。

[0035] [数 1]

X _R (k) = FFT[x _R (n)] = Yx _R (

X _R (n) はデータバッファ 1 0にて取得したデジタルデータ、 X _R (k) は F F T処理したデータである。 F F RiD F T (Discrete Furrier Transfer ) の高速処理を意味する。 なお、 連続信号に対する一般的な F F T処理では 、 有限のデータ数 N毎に行うが、 隣接する処理との間でデータを才ーバーラ ップして処理することは言うまでもない (才ーバーラップ Ad d、 才ーバー ラップ S a V e等の方法がある) 。 以降の F F T処理においても同様である 。 (k) の絶対値は振幅情報を示し、 これを仮の伝達関数として得る。 そ の逆数を計算することで仮の逆伝達関数を得 ることができる。 この逆伝達関 数は受信機補償部 1 1 に設定することができる。 また、 逆伝達関数は光送信 機 7の伝達関数を推定する際にも使用される。 この場合は、 必ずしも仮の伝 達関数の逆伝達関数を受信機補償部 1 1 に設定する必要はない。 また、 第 1 の受信機伝達関数推定部 1 3は、 特許文献 1の図 9に示すように適応フィル 夕を使用することによっても構成できる。 この場合、 第 1の受信機伝達関数 推定部 1 3は、 光受信機 9の入力端にスペクトラムが既知な試験信号� �入力 した時に光受信機 9が出力するデータをフーリエ変換すること� �光受信機 9 の仮の伝達関数を推定し、 任意波形信号に光受信機 9の仮の伝達関数を乗じ て適応フィルタに入力し、 この適応フィルタ （デジタルフィルタ） の出力と 元の任意波形信号との二乗誤差を最小にする ように収束させた際の適応フィ ルタを構成する F I Rフィルタのフィルタ係数として光受信機 9の仮の逆伝 達関数の時間応答を求める。 このフィルタ係数或いは時間応答のフーリエ 変 換が光受信機 9の仮の逆伝達関数となる。

[0036] 図 5は、 本発明の実施の形態に係る送信機伝達関数推 定部を示す図である 。 送信機伝達関数推定部 8は、 既知信号同期部 8 a、 種々の伝送特性補償部 8 b、 受信機補償部 8 c、 及び F 丨 Rフィルタ 8 d及び二乗誤差最小化部 8 eを有する適応フィルタと、 平均化回路 8 f を備える。 種々の伝送特性補償 部 8 bは、 波長分散補償、 周波数オフセッ ト補償、 偏波分散 ·偏波回転補償 、 クロック位相補償、 位相雑音補償等の伝送時の歪を補償する種々 の補償回 路を含む。 なお、 既知信号同期部 8 aは、 デジタルデータから既知信号を抽 出する機能を有し、 抽出した既知信号の状態から後段の種々の伝 送特性補償 に設定する補償データを各種推定ブロックに て推定する。 即ち、 光送信機 7 の伝達関数又は逆伝達関数の推定は伝送路 2の伝送特性を推定する処理を含 む。 なお、 受信機補償部 8 cは種々の伝送特性補償部 8 bの前段に配置する ことも可能である。

[0037] 波長分散補償部は既知信号同期部 8 aの前段に配置することも可能である 。 種々の伝送特性補償部の各補償部の順番は入 れ替え可能である。 また、 偏 波分散 ·偏波回転補償の （ 1 T A P 2 X 2 M I M O （Mu lt i Input Mu lt i 0 utput） ） の意味は、 フィルタのタップ数を 1 にして、 光送受信機の帯域特性 をこのブロックで補償せず、 偏波回転のみ行うことを示している （一般的な \¥02020/175026 13 卩（：171?2020/003971

複数タップの 2 X 2 1^ I 1\/1〇フィルタでは帯域についても補償する� � ） 。

[0038] また、 送信機伝達関数推定部 8は、 図 4の第 1の受信機伝達関数推定部 1

3と同様に、 X偏波及び丫偏波のそれぞれについて複素べ� �トル信号として 処理しているが、 X I、 乂〇、 丫 丨、 及び丫〇のそれぞれのレーンについて 独立的に処理することも可能である。 この場合、 レーン間の遅延差について も抽出及び補償することが可能となる。 X偏波について複素べクトル信号と して処理することは、 X 丨 と乂〇との間の遅延差 をゼロとみなして いる。 遅延差が無視できない場合はレーン毎に伝達 関数の抽出及び補償を行 う必要がある。 丫偏波についても同様である。

[0039] 図 6は、 本発明の実施の形態に係る光送信機の伝達関 数又は逆伝達関数を 取得するフローチヤートである。 まず、 送信信号処理部 4の入力に既知信号 を入力し、 光送信機 7から光変調信号を送信する （ステップ 3 2 0 1） 。 こ の時、 送信機補償部 6はバイパスする。 なお、 送信機補償部 6は受信機補償 部 1 1 と同じ構成を取ることができる。 次に、 受信側においてデータパッフ ァ 1 〇で受信データが取得される （ステップ 3 2 0 2） 。 次に、 送信機伝達 関数推定部 8は、 データバッファ 1 0からデジタルデータを取得する （ステ ップ 3 2 0 3） 。 既知信号同期部 8 ₃ は、 取得したデジタルデータから既知 信号を抽出する。 抽出した既知信号に対して、 種々の伝送特性の補償及び光 受信機補償が行われる。 種々の伝送特性の補償は、 周波数オフセッ ト補償、 波長分散補償、 偏波分散補償等の伝送路特性の補償を含む。 光受信機補償は 、 ステップ 3 1で推定した光受信機 9の仮の逆伝達関数を用いて行う。 図 5 ではデータバッファ 1 0の後段で受信機補償部 1 1 において仮の逆伝達関数 で補償する構成が示されているが、 この補償は上述の送信機伝達関数推定部 8の処理には特に必要ない。

[0040] 次に、 適応フィルタを用いて光送信機の伝達関数を 推定する。 適応フィル 夕は、 最適化アルゴリズムに従ってその伝達関数を 自己適応させるフィルタ である。 種々の伝送特性の補償及び光受信機補償が処 理された既知信号には 、 光送信機 7の伝達関数の影響が残されている。 従って、 その信号に、 その \¥02020/175026 14 卩（：171?2020/003971

逆特性を設定した I フィルタ 8 を適応フィルタとして適用し、 その出 力と伝送前の既知信号との差分の二乗が最小 になるように再び逆特性を修正 する。 この処理によって、 適応フィルタを構成する I フィルタ 8〇1のフ ィルタ係数を、 逆伝達関数の時間応答として求めることがで きる。 この逆伝 達関数を求める手法は、 一般的に下記に示すウィナー解又は 1_ IV! 3アルゴリ ズムとして知られている。

[0041 ] [数 2]

ここで、 3 ( n ) は伝送前の既知信号、 V ( |^ ) は適応フィルタの出力、 ㊀ ( 11 ) は 3 ( 11 ) と V ( |^ ) の差、 ( 11 ) は、 適応フィルタの時間応答で ある。

[0042] 上記の例では、 適応等化の回路によって光送信機 7の逆伝達関数を直接求 めることができるため、 ステップ 3 2 0 3とステップ 3 2 0 4は一体として 処理できる。 _方、 _度光送信機 7の伝達関数が求められる場合は逆伝達関 数を計算する (ステップ 3 2 0 4 ) 。

[0043] 開始時点では光送信機 7のチューナブルレーザ 7匕の波長は当初設計時の 周波数 3 に合わせられている。 次に、 光送信機 7のチューナブルレーザ 7 匕の波長を変更して周波数シフトを発生させ 、 現状と異なる周波数オフセッ 卜を設定する (ステップ 3 2 0 5 ) 。 ここで、 周波数オフセッ トとは、 光送 信機 7内の信号丁 1_の周波数と光受信機 9内の局発 1_ 0の周波数の差である

[0044] 現状と異なる周波数オフセッ トを設定した状態で再びステップ 3 2 0 2〜 ステップ 3 2 0 4を実施する。 再びステップ 3 2 0 5でチューナブルレーザ 7匕の波長を変更し、 同様にステップ 3 2 0 2〜ステップ 2 0 4を繰り返す 。 このように送受間の複数の周波数オフセッ トに対して光送信機 7の逆伝達 関数を計算する。 上述の動作を IV!回繰り返すことで、 IV!個の異なる周波数に \¥02020/175026 15 卩（：171?2020/003971

おける逆伝達関数を推定できる。

[0045] 予め決めた IV!個の周波数オフセッ トに対して光送信機の逆伝達関数が計算 されたら、 平均化回路 8チがそれらの平均値を計算する （ステップ 3 2 0 6 ） 。 この平均値を光送信機 7の逆伝達関数の推定値 （平均化逆伝達関数） と し、 送信機補償部 6に設定する （ステップ 3 2 0 7） 。 設定方法は、 ステッ プ3 1 0 5で示した方法と同じである。 この時、 前述したように、 X I、 X 〇、 丫 丨、 及び丫〇のそれぞれのレーンについて独立的 に処理することも可 能である。 この場合、 レーン間の遅延差についても抽出及び補償す ることが 可能となる。 なお、 本実施の形態では、 光送信機 7の逆伝達関数の時間応答 が 丨 フィルタ 8 へ設定するフィルタ係数として求められるた め、 その フィルタ係数の平均化が行われる。 フィルタ係数は、 逆伝達関数の時間応答 であるが、 周波数応答の平均化の時間応答 （逆フーリエ変換の関係） は、 時 間応答の平均化に等しいことは周知の事実で ある。 逆 （時間応答の平均化の 周波数応答 （フーリエ変換の関係） ） も真である。 従って、 周波数応答を平 均化し、 それを逆フーリエ変換して時間応答を求めて もよい。

[0046] また、 上述した送信機伝達関数推定部 8の動作では、 抽出した既知信号に 対して、 種々の伝送特性の補償及び光受信機補償が行 われ、 更に伝送前の既 知信号と比較されて光送信機の伝達関数が推 定される。 即ち、 抽出した既知 信号から光送信機の伝達関数を推定するには 、 何等かの方法で種々の伝送特 性 （伝送路特性） 、 光受信機の伝達関数、 及び伝送前の既知信号の影響を除 くことができればよい。 例えば、 伝送前の既知信号に伝送路特性及び光受信 機の伝達関数を付加したものと、 抽出した既知信号と比較することでも、 光 送信機の伝達関数は推定できる。

[0047] これは次に説明する第 2の受信機伝達関数推定部 1 4で、 光受信機の真の 伝達関数を求める場合においても同様のこと が言える。 即ち、 抽出した既知 信号から光受信機の伝達関数を推定するには 、 何等かの方法で、 光送信機の 伝達関数、 種々の伝送特性 （伝送路特性） 、 及び伝送前の既知信号の影響を 除くことができればよい。 次に示す例では、 光送信機の伝達関数を補償した \¥02020/175026 16 卩（：171?2020/003971

既知信号と、 伝送前の既知信号に伝送路特性付加したもの とを比較して、 光 受信機の伝達関数を推定している。 また、 光送信機の伝達関数を補償した既 知信号に対して、 伝送路特性を補償し、 それと伝送前の既知信号とを比較し ても、 光受信機の伝達関数は推定できる。

[0048] また、 一般的に、 「補償」 は、 伝達関数を除算する又は逆伝達関数を乗算 することで行うことができることは当業者に とって自明であるが、 本明細書 では、 「伝達関数の補償」 と 「伝達関数の影響を除く」 の一手段として使用 している。 更に、 本明細書において、 用語 「伝送特性」 は用語 「伝達関数」 と同義である。

[0049] 図 7は、 本発明の実施の形態に係る第 2の受信機伝達関数推定部を示す図 である。 第 2の受信機伝達関数推定部 1 4は、 既知信号同期部 1 4 ₃ 、 波長 分散補償、 周波数オフセッ ト補償、 偏波分散 ·偏波回転付加、 クロック位相 付加、 位相雑音付加等の伝送時の歪を模擬する回路 1 4 、 適応等化用の | フィルタ 1 4〇、 二乗誤差最小化回路 1 4 を有する。 既知信号同期部 1 4 ₃ は、 デジタルデータから既知信号を抽出する機能 を有し、 抽出した既 知信号の状態から後段の歪を模擬する回路に 設定する付加データを各種推定 ブロックにて推定する。 即ち、 光受信機 9の伝達関数又は逆伝達関数の推定 は伝送路 2の伝送特性を推定する処理を含む。 なお、 波長分散補償、 周波数 オフセッ ト補償、 偏波分散 ·偏波回転付加、 クロック位相付加、 位相雑音付 加等の伝送時の歪を模擬する回路 1 4 の順番は入れ替え可能である。

[0050] 第 2の受信機伝達関数推定部 1 4では、 第 1の受信機伝達関数推定部 1 3 の場合と同様に、 X偏波及び丫偏波のそれぞれについて複素べ� �トル信号と して処理しているが、 X I、 乂〇、 丫 丨、 及び丫〇のそれぞれのレーンにつ いて独立的に処理することも可能である。 この場合、 レーン間の遅延差につ いても抽出及び補償することが可能となる。 X偏波について複素べクトル信 号として処理することは、 X 丨 と乂〇との間の遅延差をゼロとみなしている 。 遅延差が無視できない場合は、 レーン毎に伝達関数の抽出及び補償を行う 必要がある。 丫偏波についても同様である。 \¥02020/175026 17 卩（：171?2020/003971

[0051 ] 図 8は、 本発明の実施の形態に係る光受信機の真の伝 達関数又は逆伝達関 数を推定するフローチヤートである。 まず、 送信信号処理部 4の入力に既知 信号を入力し、 送信部 1の光送信機 7から受信部 3に光変調信号を伝送する ( 3 3 0 1 ) 。 この時、 上述した送信機伝達関数推定部 8で推定した光送信 機 7の平均化逆伝達関数を送信機補償部 6に設定して、 光送信機 7の伝送特 性を補償する。 なお、 送信機補償部 6は受信機補償部 1 1 と同じ構成を取る ことができる。

[0052] 次に、 受信部 3においてデータバッファ 1 0で受信データが取得される ( ステップ 3 3 0 2 ) 。 第 2の受信機伝達関数推定部 1 4は、 データバッファ 1 0からデジタルデータを取得する (ステップ 3 3 0 3 ) 。 既知信号同期部 1 4 8は、 取得したデジタルデータから既知信号を抽出 する。 抽出した既知 信号は、 適応フィルタとしての I フィルタ 1 4〇に供給される。 一方、 伝送前の既知信号に対して、 伝送路歪として推定される波長分散、 周波数才 フセッ ト、 偏波分散 ·偏波回転、 クロック位相、 位相雑音が付加され、 適応 フィルタの出力と比較される。 波長分散、 周波数オフセッ ト、 偏波分散 ·偏 波回転、 クロック位相、 位相雑音の付加量は、 既知信号の状態から種々の推 定ブロックにて推定される。

[0053] ここで、 適応フィルタの出力において、 光送信機 7の伝達関数は送信機補 償部 6で補償されているとみなされる。 光受信機 9の伝達関数が適応フィル 夕によって補償されれば、 適応フィルタの出力は伝送路歪の影響のみ受 ける 。 この信号が、 伝送路歪が付加された既知信号と比較され、 その差分 (二乗 誤差) が最小化されることで、 適応フィルタである I フィルタ 1 4〇の フィルタ係数を光受信機 9の逆伝達関数の時間応答として求めること� �でき る。 この逆伝達関数を求める手法は、 一般的に下記に示すウィナー解又は!_ IV! 3アルゴリズムとして知られている。

[0054] [数 3] \¥0 2020/175026 18 卩（：171? 2020 /003971

ここで、 （n） は伝送路歪が付加された既知信号、 V （n） は適応フィル 夕の出力、 ㊀ （11） は〇1 （11） とソ （11） の差、 （11） は適応フィルタの 時間応答である。

［0055］ 上記の例では、 適応等化の回路によって、 光送信機 7の真の逆伝達関数を 直接求めることができたため、 ステップ 3 3 0 3とステップ 3 3 0 4は一体 として処理できる。 一方、 光受信機 9の真の伝達関数が求められる場合は、 その伝達関数から真の逆伝達関数を計算する （ステップ 3 3 0 4） 。

［0056］ 次に、 推定された光受信機 9の真の逆伝達関数を受信機補償部 1 1 に設定 する （ステップ 3 3 0 5） 。 設定方法は、 ステップ 3 1 0 5で示した方法と 同じである。 この時、 前述したように、 X I、 乂〇、 丫 丨、 及び丫〇のそれ それのレーンについて独立的に処理すること も可能である。 この場合、 レー ン間の遅延差についても抽出及び補償するこ とが可能となる。 以上より、 第 2の受信機伝達関数推定部 1 4によって光受信機 9の真の伝達関数又は逆伝 達関数を求めることができる。

［0057］ 続いて、 本実施の形態に係る光送受信機の動作を式を 用いて説明する。 以 下の式においては、 周波数を示す変数を “3” とし、 各種信号と伝達関数を の関数として表す。

［0058］ 一般に、 光送信機 7の伝達関数丁乂 （3） と光受信機 （

3） は、 以下に示すように振幅成分 （伝達関数の絶対値） と位相成分 （指数 関数表示） の積で表される。

8 X （3） = 乂 ） | - 6 ^{^} ［」 0［^ （3） ］

ここで、 丨 ［¾乂 （3） 丨 巳信号を入力して得られる光受信機 9の仮の 伝達関数 8乂_八3巳 （3） に相当する。 （3） は光送信機 7の伝達関 数の位相特性、 （3） は光受信機 9の伝達関数の位相特性である。 “八 ” は累乗を表す。

［0059］ 位相成分は位相特性を用いて以下の三角関数 を用いた式で表すこともでき る。 \¥02020/175026 19 卩（：171?2020/003971

6 ^{^} [」 0 _[ ^ ) ] =003 ( ) ) 十」 · 3 I ( ) )

[0060] 送信機伝達関数推定部 8で推定した光送信機 7の伝達関数を ₆ 丁乂 (3)

、 第 1の受信機伝達関数推定部 1 3で推定した光受信機 9の仮の伝達関数を 68X1 (3) , 第 2の受信機伝達関数推定部 1 4で推定した光受信機 9の 真の伝達関数を㊀ 8X2 ( ₃ ) でそれぞれ表す。 光送信機 7内の信号丁 !_ 7 匕の周波数を 3 ₇ 光受信機 9内の局発！- 09匕の周波数を それらの 間の周波数オフセ 。でそれそれ表す。

[0061] ここで、 既知信号揷入部 5から入力される既知信号の系列を、 周波数領域 の信号◦ (3) で表す。 既知信号◦ (3) が光送信機 7に入力されると、 信 号丁 !_ (周波数 が既知信号◦ (3) によって変調され、 変調信号◦ (

5 5 ₁ ^) として光送信機 7から出力される。 また、 変調信号◦ (5 + 5丁＞ ₍

) が光受信機 9に入力され復調されると、 復調信号◦ が 出力される。 周波数オフセッ ト 3 一 3 =八 3。が存在する場合、 復調信号 〇 は◦ (3 +八3〇) で表される。 また、 光送信機 7の伝 達関数は丁乂 (3 + 3^) で表される。 なお、 伝送路 2における伝送特性は 、 送信機伝達関数推定部 8及び第 2の受信機伝達関数推定部 1 4で補償され るため、 以下の動作説明では省略する。

[0062] 既知信号◦ (3) を送信機補償部 6に入力した時の光送信機 7の出力信号 は◦ (5 + 5·^) 丁乂 (5 + 5·^) で表される。 送信機補償部 6はバイパ スされ、 既知信号は光送信機 7の伝達関数の影響を受ける。 光送信機 7の出 力信号は伝送路 2を通って光受信機 9に入力される。 光受信機 9の出力信号 は下式で表される。 この時、 光送信機 7の出力信号は送受間の周波数オフセ ッ ト ^3。と、 光受信機 9の伝達関数 [¾乂 (3) の影響を受ける。

3〇) 丁 X +△ 3〇) 1X (3)

[0063] 光受信機 9の出力信号は、 データバッファ 1 0を介して、 送信機伝達関数 推定部 8に入力される。 送信機伝達関数推定部 8では、 光受信機 9の出力信 \¥0 2020/175026 20 卩（：171? 2020 /003971

号から既知信号◦ （3） を抽出し、 種々の伝送特性の補償を行う。 この際に 周波数オフセッ ト ^ 3。を検出し、 それを用いて周波数オフセッ ト補償 （3 ® を行う。 周波数オフセッ ト補償を行った後の信号は◦ （3） 丁

X （ £） - [¾乂 （3 ^— △3。） で表される。

[0064] 次に、 周波数オフセッ ト補償された既知信号から、 光送信機 7の伝達関数 が推定される。 具体的には、 適応フィルタが適用され、 光送信機 7の伝達関 数の逆関数が時間応答として直接求められる 。 この方法は以下の方法と等価 である。 即ち、 周波数オフセッ ト補償を行った後の信号を参照信号である既 知信号◦ （3） で除して、 その結果に対して光受信機 9の補償を行うことで 光送信機 7の伝達関数を推定できる。 参照信号である既知信号とは、 伝送前 の既知信号を示す。 その逆数を計算することで、 光送信機 7の逆伝達関数を 求めることができる。 なお、 光受信機 9の補償は、 事前に周波数オフセッ ト 補償を施した光受信機 （ ₃ _八 ₃ 〇） を用ぃ て行われるため、 光送信機 7の伝達関数の推定値は以下となる。

=丁乂 ） - ^ - ^〇） ]

光送信機 7の逆伝達関数の推定値は 6丁乂 （3） （- 1） = { I X （3）

' 6 ] } （— 1） となる。 推定された光送信機 7 の伝達関数と逆伝達関数は光受信機 （ 3 _△ 3 ₀ ） を含む。

[0065] 次に、 光送信機 7内のチューナブルレーザ 7匕の波長を変えることでその 周波数を 3丁 に変更する。 この時の送受間の周波数オフセッ トを 3丁 _ £ R _X =△s ₁ と定義する。 この状態でステップ 3 2 0 2 ~ 3 2 0 4を実行すると 、 下式のように、 周波数オフセッ ト△ 3 _! における光送信機 7の逆伝達関数が 求まる。 \¥02020/175026 21 卩（：171?2020/003971

{丁 X ) - [」 -△ ₃ 】) ] } (- 1 )

[0066] 更に、 光送信機 7内のチューナブルレーザ 7匕の波長を変えて周波数オフ セッ ト△ 3 ₂ 〜八 3 _M-1 に対する光送信機 7の伝達関数を求めると以下のよう になる。

{丁乂 ) - -八 ) ] } (- 1 )

[0067] IV!個の周波数オフセッ ト八3 ₁ 〜△s _M-1 に対する光送信機 7の逆伝達関数 の平均化は下式で表される。

(1 /IV!) { {IX ( ₅ ) - -八 ) ] } (- 1 ) -

[0068] 上式の { 6 ^" [」 0 _[ ^ (3—△5。) ] } (― 1 ) + {

6 [」 0 _[ ^ ( ₅ -八 ₅ ^ _/ ：_ ₁ ) ] } (- 1 ) } は、 複数の周波数オフセッ ト に対する光受信機 9の逆伝達関数の位相成分の平均値であり、 これを [ ( ) ] ( ^_ 1 ) と定義する。

[0069] (3) は、 複数の逆伝達関数の位相成分 {ø (3) ]

} (- 1 ) を平均化して求められる位相特性を示す関数 である。 これは、 複数の伝達関数の位相成分㊀ [」 0^ (3) ] を平均化して求められる位 相特性を示す関数とは厳密には異なる。 しかし、 後で説明するように、 位相 成分について、 複数の逆伝達関数の代わりに複数の伝達関数 を平均化して逆 伝達関数を求める方法でも、 近い効果を得ることが可能であり、 それも本発 明の技術的思想の範囲内である。 また、 複数の逆伝達関数の位相成分 {6

(3) ] } (- 1 ) 又は複数の伝達関数の位相成分㊀ [ ] 0^ (3) ] を平均化したものに対して、 位相特性 (3) を平均化した後で 指数関数表現したものは厳密には異なるが、 近い効果を得ることが可能であ り、 これも本発明の技術的思想の範囲内である。 \¥02020/175026 22 卩(：171?2020/003971

[0070] 送信機伝達関数推定部 8の出力である光送信機 7の逆伝達関数の平均値は 下式で表される。

1X (3) ^{^} (- 1 ) - ｛ø ^{^} [ ] (3) ド｝ (- 1 ) = ｛丁乂 (

£ ) - 6 ^{^} [」 0 ₍ ^八 _\/ 3) ] ｝ ^{^} (- 1 )

[0071] なお、 図 5に示す送信機伝達関数推定部 8では、 適応フィルタを構成する

I フィルタのフィルタ係数が、 逆伝達関数の時間応答として求められた 。 従って、 これを平均することでも、 光送信機 7の逆伝達関数の平均値をそ の時間応答として求めることができる。 これは、 時間応答の平均化と周波数 応答の平均化はフーリエ変換又は逆フーリエ 変換の関係にあることから自明 である。

[0072] 上述したように、 ステップ 32では、 複数の周波数オフセッ トに対してそ れぞれ推定した光送信機 7の伝達関数又は逆伝達関数を平均化する。 推定し た光送信機 7の伝達関数には、 実際の光送信機 7の伝達関数丁乂 (3) が含 まれている。 ただし、 上記の場合、 この伝達関数丁乂 ( ₃ ) は複数の周波数 オフセッ トに対して変わらない (平均しても同じ) ため、 光受信機 9の伝達 関数の位相成分の平均化を選択的に行うこと ができる。 これは、 逆伝達関数 又は位相特性に対しても同様である。

[0073] 光受信機 9の真の伝達関数を求めるステップ 33では、 送信機補償部 6に ステップ 32で推定した光送信機 7の平均化逆伝達関数を設定し、 第 2の既 知信号 02 (3) を送信機補償部 6に入力する。 第 2の既知信号 02 (3) は、 ステップ 32で使用した既知信号と同じものでも異なる� ��のでもよいが 、 ここでは便宜上 02 ( ₃ ) として区別する。 既知信号 02 ( ₃ ) を送信機 補償部 6に入力した時の光送信機 7の出力信号は下式で表される。

02 ( ₃ + ₃ ^) - 丁乂 + ) ] ^{^} (- 1 ) IX ( ₃ + ₃ ^)

\¥02020/175026 23 卩（：171?2020/003971

[0074] 上記の光送信機 7の出力信号は、 伝送路 2を通って光受信機 9に入力され る。 この時、 送受間の周波数オフセッ ト により、 光受 信機 9の出力信号は下式で表される。

- 1 ) 1X (3)

= 02 (3+八3 ₀ ) - { +^〇) ] } (

- 1 ) . 乂 ) | - 6 ^{^} [」 ＞ ₍ (3) ]

[0075] 光受信機 9の出力信号は、 データバッファ 1 0を介して第 2の受信機伝達 関数推定部 1 4に入力される。 第 2の受信機伝達関数推定部 1 4では、 光受 信機 9の出力信号から第 2の既知信号 02 (3) を抽出し適応フィルタに入 力する。 また、 第 2の既知信号 02 ( ₅ ) に対しても伝送路歪みとして推定 される種々の伝送特性を付加されるが、 ここでは周波数オフセッ ト以外は補 償されていることとして説明を省略する。

[0076] この時、 周波数オフセッ ト△ 3〇が検出され、 第 2の既知信号 02 ( ₃ ) に 事前に周波数オフセッ ト△ 3〇が付加される (3®3 +八 3〇) 。 周波数オフ セッ ト△ 3〇が付加された第 2の既知信号は◦ 2 (3 +八 3 ₀ ) で表される。

[0077] 次に、 適応フィルタが適用され、 光受信機 9の真の伝達関数の逆関数が直 接求められる。 この方法は、 光受信機 9の出力信号から抽出した第 2の既知 信号を、 周波数オフセッ トを付加した参照信号としての第 2の既知信号で除 することと等価である。 参照信号としての第 2の既知信号とは、 伝送前の第 2の既知信号を示す。 従って、 光受信機 9の真の伝達関数は下式で表される 〇

〇 2 (5+八5〇) - { ₆ ^" [」 ＞ _(/ ^巳 (3+八5 ₀ ) ] } (— 1 ) - |

8X (3) | - 6 ^{^} [」 0 _| ^ (3) ] /〇 2 (3 +八 3 ₀ )

I - © ^{^} [」 0 ( 3 ) ]

光受信機 9の真の逆伝達関数は伝達関数の逆数で求ま� �ため、 { | [¾乂 (3 \¥02020/175026 24 卩（：171? 2020 /003971

) I - ㊀ 」 [0 ₍ ^ (3) (3 +八5〇) ] } (— 1 ) となる。

[0078] 上述したキャリブレーションの結果、 光送信機 7の逆伝達関数 {IX (3

) 6 ^{^} ] 中 (3) ] } ^{^} (- 1 ) と光受信機 9の真の逆伝達関数 {

) が求められた。 これらは、 光通信の運用時においてそれぞれ送信機補償 部 6と受信機補償部 1 1 に設定される。

[0079] 続いて、 光通信の運用時における動作について説明す る。 上述したキャリ ブレーション実行時では、 光送信機 7のチューナブルレーザ 7匕の周波数は £ 光受信機 9のレーザモジュール 9 の周波数は 5 _[ ^、 送受間の周波数 オフセッ — 3 _[ ^=△ 3。を想定した。 一方、 光通信の運用時では、 光 送信機 7のチューナブルレーザ 7匕の周波数が 3 _7X3 に変動した場合を想定す る。 ただし、 光受信機 9のレーザモジュール 9匕の周波数は 3 のままと仮 定する。 この時の周波数オフセッ と表す。

[0080] 光通信の運用時に、 信号 (3) を送信側に入力した場合の光送信機 7の 出力信号は、 チューナブルレーザ 713の周波数変動 により下式 で表される。

1 )

[0081] 上記の光送信機 7の出力信号は、 伝送路 2を通って光受信機 9に入力され る。 この時、 送受間の周波数オフセッ ト £ 二八 3 ₃ により光受信機

9の出力信号は下式で表される。

- 1 ) 1X (3)

=八 (3 +八3 ₃ ) - { +^〇 ] } ^{^} (_

1 ) . 乂 ) | - 6 ^{^} [」 ＞ ₍ (3) ]

=八 (3 +八3 ₃ ) - 乂 ) | - 6 ^{^} [」 0 _[ ^ (3) ] {㊀ \¥02020/175026 25 卩（：171?2020/003971 ［」 0（^八 巳 （ ₃ +八 ₅₃ ） ］ } （— 1）

［0082］ 周波数オフセッ ト補償 の信号は下式となる。

なお、 周波数オフセッ ト補償は受信機補償部 1 1の後段で実施することも可 能である。

［0083］ 次に、 受信機補償部 1 1 において、 光受信機 9の真の伝達関数で補償する と、 受信機補償部 1 1の出力は以下の式で表される。 ただし、 補償する伝達 関数は、 検出した周波数オフセッ ト△ 3 ₃ で事前に周波数オフセッ ト補償 （3 ®5—△5 ₃ ） しておく。

_£ （3） ］

［0084］ 上記の結果において、 （3） は、 送信機伝達関数推定部 8において 、 複数の周波数オフセッ トに対して逆伝達関数を求め、 それらを平均化し、 それから計算した位相特性に等しい。 ここで、 （3） の 3に対する変 動が小さい場合、 周波数オフセッ トに変動 （△3 ₈ -八3〇） があっても （3） とみなせる。 この場合、 受信 機補償部 1 1の出力は八 （3） 6 ^{^} ］ ［«^^ （3 - （△ 3 ₃ -八 〇）

） （3） ］ 八 （3） となり、 周波数オフセッ トの変動によらず信 号八 （3） の再生が可能となる。 即ち、 周波数オフセッ ト量△ 3が、 キヤリ ブレーシヨン時と光通信の運用時とで変動し ても、 良好な送信機補償及び受 信機補償を行うことができ、 信号 （3） の良好な再生が可能となる。

［0085］ 続いて、 本実施の形態の効果を比較例と比較して説明 する。 比較例では、 \¥02020/175026 26 卩（：171?2020/003971

光送信機 7の信号丁 1_として、 チューナブルレーザ 7匕ではなく、 周波数の 変更ができないレーザダイオードを用いる。 そして、 送信機伝達関数推定部 8が 1つの周波数オフセッ トのみに対して光送信機 7の伝達関数又は逆伝達 関数を計算し、 送信機補償部 6に設定する。 比較例でも、 送受間で周波数才 フセッ ト△ 3。が存在している場合の補償動作を行うこ� �ができる。

[0086] しかし、 光送信機 7のチューナブルレーザ 7匕又は光受信機 9のレーザモ ジュール 9 13は、 温度等の環境変化又は経年劣化のため、 経時的に周波数が 変動することが分っている。 更に、 レーザ周波数の揺らぎによっても周波数 オフセッ トに数百 詳細な解析の結 果、 伝達関数を推定したキヤリブレーシヨン時と 光通信の運用時との間で周 波数オフセッ トが変動した場合に問題が発生することが分 った。

[0087] この問題発生のメカニズムについて説明する 。 ここで、 光送信機 7のチュ —ナブルレーザ 7匕の周波数を 光受信機 9のレーザモジュール 9匕の 周波数を それらの間の周波数オフセッ ト — 3 _[ ^を八5〇で表す。 光通信の運用時に仮に光送信機 7のチューナブルレーザ 7匕の周波数が 3丁^ に変動し、 光受信機 9のレーザモジュール 9匕の周波数は 3 のままである 場合を考える。 この時の周波数オフセッ トを — 3 _[ ^ ⁼ 八5 ₃ と表す。

[0088] ここで、 光送信機 7の伝達関数の推定値に含まれる光受信機 9の伝達関数 の位相成分が、 光受信機 9の真の伝達関数を求める際の光受信機 9の伝達関 数の位相特性に等しい場合は、 光受信機 9の真の伝達関数は | [¾乂 （3） 丨 となる。 これはステップ 1で求めた光受信機 9の仮の伝達関数と等しくなる 。 但し、 送信機補償部 6と受信機補償部 1 1 における補償用フィルタのタッ プの数が等しいか又は双方共に逆伝達関数を 精密に表現できる必要がある。 仮に送信機補償部 6の補償用フィルタのタップの数が少なく、 逆伝達関数の 位相特性を表現する解像度が粗い場合 （送受で補償用フィルタのタップ数が 異なる場合はある） 、 前述した送信機補償部 6の補償動作において、 光送信 機 7の伝送特性を補償しきれない成分が残留す� �場合がある。 この場合、 こ の光送信機 7の伝送特性の残留部分は上記の光受信機 9の真の伝達関数に含 \¥02020/175026 27 卩（：171? 2020 /003971

まれてくることに留意する必要がある。

［0089］ キヤリブレーシヨン時では、 光送信機 7の伝達関数の推定値は丁乂 （3）

- 6 ^{^} （3 _八3〇） ］ 、 光受信機 9の真の伝達関数の推定値は丨

X （ £） I となる。 光通信の運用時に丁 X （ 3） - 6 ^{^} ［」 0 _| ^ （3 -八3〇

） ］ の逆関数が送信機補償部 6に設定され、 | ［¾乂 （3） |の逆関数が受信 機補償部 1 1 に設定される。

［0090］ 光通信の運用時に、 信号 （3） を送信側に入力した場合の、 光送信機 7 の出力信号は、 信号丁 !_の周波数変動 により下式で表される。

〇） ］ ｝ （— 1） 丁乂 （3 + 5丁＞（ ₃ ）

=八 （ 5 + 5丁＞^） ｛ ［」 ＞（ （ 5 + 5丁＞^-八 5 ₀ ） ］ ｝ ^{^}

（- 1 ）

［0091］ 上記の光送信機 7の出力信号は、 伝送路 2を通って光受信機 9に入力され る。 この時、 光受信機 9の出力信号は、 送受間の周波数オフセッ ト 5 _7X3 _ =八 3 ₃ を考慮すると下式で表される。

^{^} （- 1） 1X （3）

=八 （ 3 +八 3 ₃ ） - ｛ ［」 0［^ （ 3 +八 3 ₃ -八 3〇） ］ ｝ |

- 1） . 乂 ） | - 6 ^{^} ［」 ＞（ （3） ］

=八 （ 3 +八 3 ₃ ） - 乂 ） | - 6 ^{^} ［」 0［^ （ 3） ］ ｛㊀ ［」 0［^ （5 +八5 ₃ ^_ 八3〇） ］ ｝ （— 1）

［0092］ 周波数オフセッ ト補償 の信号は下式となる。

なお、 周波数オフセッ ト補償は受信機補償部 1 1の後段で実施することも可 能である。 \¥0 2020/175026 28 卩（：171? 2020 /003971

［0093］ 次に、 受信機補償部 1 1 において、 光受信機 9の真の伝達関数 | ［¾乂 （3 ） Iで補償する （ | ［¾乂 （3） |で除する） 。 受信機補償部 1 1の出力は以 下の式で表される。 但し、 補償する伝達関数は、 検出した周波数オフセッ ト

｝

［0094］ 上記の結果より、 伝達関数の推定時の周波数オフセッ ト△ 3 ₀ と光通信の運 用時の周波数オフセッ ト△ 3 ₃ が異なる場合、 受信機補償部 1 1の出力におい て、 入力信号 （3） が光受信機 9の伝達関数の位相特性の影響を受けるこ とが分る。

［0095］ 図 9は、 光受信機の伝達関数の位相特性の影響を説明 するための図である 。 縦軸は位相特性 0 ^、 横軸は周波数を示す変数 3である。 （3 _八3〇 ） は実際の光受信機の伝達関数の位相特性 （3） を△ 3 ₀ だけ 3軸方向に シフトした特性となる。 （3 _八3 ₃ ） は位相特性 （3） を ^ 3 ₃ だ けシフトした特性となる。 任意の周波数 3 _| （3—△3。） の値と X （3 _八3〇

） ］ がゼロにならず、 信号八 （3） の再生に影響を与える。 但し、 △3 ₃ =八 £〇の場合は ［0 （3 _八3 ₃ ） - 中 （3 _八3〇） ］ がゼロになるため 、 信号八 （3） の再生に影響を与えない。 よって、 伝達関数の推定時の周波 数オフセッ ト△ 3。と光通信の運用時の周波数オフセッ ト△ 3 ₃ が異なる場合 は、 ［0（^ （3 _八3 ₃ ） （3 _八3〇） ］ の差が大きいほど、 再生信 号八 （3） への影響も大きくなる。

［0096］ なお、 一般的には、 —0（^ （5—△5。） ］

｝ の部分は、 受信機補償部 1 1の後段の適応等化フィルタで補償ができる� � 考えられる。 しかし、 実際には電力の観点から適応等化フィルタの タップ数 は制限されることが多く、 適応等化フィルタでの補償は十分にはできな い。 \¥02020/175026 29 卩（：171?2020/003971

受信機補償部 1 1は静的な特性を補償するためタップ数を大� �く設定できる ので、 この受信機補償部 1 1での補償が望ましい。

[0097] 図 1 0は、 光受信機の伝達関数及び逆伝達関数の一般的 な位相特性を示す 図である。 図の上側が伝達関数の位相特性 （3） を示し、 下側が逆伝達 関数の位相特性 （3） を示している。 光送信機 7及び光受信機 9にお いて信号の通り道に高周波配線を用いる。 この高周波配線において、 高周波 信号の反射によって伝送特性に周波数方向に 対して周期的なリップルが生じ る。 光受信機 9の伝達関数及び逆伝達関数の位相特性も周� �的なリップルが 生じる。 即ち、 位相特性が周波数方向に対して周期的に変動 する。 この変動 周期は、 光信号の周波数や高周波配線長等に依存する 。 従って、 比較例にお いて、 光通信の運用時にキヤリブレーシヨン時と異 なる周波数オフセッ トが 生じた場合、 受信機補償部 1 1の出力八 （3） . 6 ｛」 [ 0 _| ^ （3 _八3 _£

） ^_ （3 -八3 ₀ ） ] ｝ がゼロにならず信号八 （3） の再生に影響を与える。

[0098] 図 1 1は、 複数の周波数オフセッ トに対して推定した光送信機の逆伝達関 数の平均化を説明するための図である。 本実施の形態では、 複数の周波数才 フセッ トに対して推定した光送信機 7の逆伝達関数を平均化する。 周波数才 フセッ トが生じると、 光受信機 9の伝達関数の位相特性は、 その周波数オフ セッ ト分、 周波数方向 （3方向） にシフトする。 例えば、 周波数オフセッ ト が△ 3 ₁ の場合、 位相特性は （3—△3 ₁ ） となる。 同様に、 周波数オフ セッ トが△ £ ₁ ^- ₁ の場合、 位相特性は 0（^ （5 ^_ 八5 _|\/| _ ₁ ） となる。 これは、 それぞれの逆伝達関数における位相特性も同 様である。 ステップ 3 2 0 1〜 3 2 0 5を IV!回繰り返すと、 IV!個の周波数オフセッ トに対する逆伝達関数が 求められる。 ステップ 3 2 0 6では、 これらの IV!個の逆伝達関数の平均化が 行われる。 図 1 1では平均化された逆伝達関数から求められ� �位相特性が一 （3） で表される。

[0099] 図示のように複数の周波数オフセッ トは、 リップル周期に渡って細分する ように設定する。 具体的には、 複数の周波数オフセッ トは、 初回の周波数才 \¥02020/175026 30 卩（：171?2020/003971

フセッ トに対して推定した光送信機 7の伝達関数又は逆伝達関数の位相特性 の変動周期を 2以上に分割するように設定する。 これにより、 4 ） は平坦に近い特性となる。 例えば、 リップル周期が 5 0 1 ^~ 1 2の場合、 約 1 〇1 ^~ 1 åずつ周波数オフセッ トを選べばよい。 具体的には、 キャリブレーショ ン時の周波数オフセッ ト△ ₀ に 1 ◦ 1 ^~ 1 2、 2〇1 ^~ 1 2、 3〇1 ^~ 1 2、

4つの周波数オフセッ ト量を加えたものに対して逆伝達関数を求め 平均化す る。 この時、 高い精度は必要としない。 周期的な位相特性が平均化によって 比較的緩やかな特性になればよい。 設定する周波数オフセッ ト量も多少のば らつきは許容できる。

[0100] このように 0 _{X V} 巳 （ ） の £に対する変動が小さい場合、 周波数オフセッ 卜に変動 （△3 ₃ -八3〇） があっても （△3 ₃ -八3〇） ） = （ ） とみなせる。 この場合、 受信機補償部 1 1の出力は八 （3） -

となり、 周波数オフセッ トの変動によらず信号八 （3） の再生が可能となる 。 即ち、 周波数オフセッ ト量△ 3が、 キャリブレーション時と光通信の運用 時とで変動しても、 良好な送信機補償及び受信機補償を行うこと ができ、 信 号八 （3） の良好な再生が可能となる。 なお、 周波数変動自体が発生した場 合においても同様の効果が得られるため、 局発用のレーザの経年劣化又はレ —ザ周波数の揺らぎ （長期及び短期） による 0値劣化も抑えることができる

〇 また、 [ 0（^ _{\/ £} （ ^_ （△3 _£1 ^_ △3〇） ） ^_ 0 _[ ^ _{\/ £} （ ） ] は、 元全 にゼロになる必要はなく、 本発明の適用以前の値より小さくなれば、 それも 本発明の効果である。

[0101 ] また、 位相特性が比較的周期的に変化する場合につ いて説明したが、 これ に限定されず、 周期的でなくても平均化する範囲と周波数オ フセッ トの変更 幅によって平滑化される場合も有り得る。 そのような場合も本発明の効果は 得られるので、 本発明の技術的思想の範囲に含まれる。

[0102] 以上説明したように、 本実施の形態では、 光送信機 7の伝達関数又は逆伝 達関数を推定する処理を複数の周波数オフセ ッ トに対してそれぞれ実施し、 \¥02020/175026 31 卩（：171?2020/003971

複数の周波数オフセッ トに対して推定した光送信機 7の伝達関数又は逆伝達 関数或いはその位相特性を平均化して光送信 機 7の平均化伝達関数又は平均 化逆伝達関数を求める。 この時、 周波数に対して位相の急激な変化が低減さ れるように平均化が行われる。 これにより、 経年劣化又はレーザ周波数の揺 らぎによりキャリブレーシヨン時と運用時と の間で周波数オフセッ トが変動 した場合でも伝送特性の良好な推定又は補償 を行うことができる。

[0103] なお、 本実施例の形態では、 光送信機 7の信号丁 !_をチューナブルレーザ したが、 光受信機 9のレーザモジュール 9 をチューナブルレーザと してもよい。 光送信機 7と光受信機 9の少なくとも一方のキャリア周波数が 可変であって、 送受間で複数の周波数オフセッ トを設定できれば手段は限定 しない。 チューナブルレーザは、 一般的に普及しており、 外部から波長に相 当するデータを設定することで容易に波長、 即ち周波数を変更することがで きる。 光伝送システムで使用されるチューナブルレ ーザ 7匕は例えば中心周 波数を 1 〇〇◦! ! å程度のステップで複数の伝送チャネルに切� ��替える機能 と共に中心チャネルの周波数を IV! 1 ^~ 1 2単位程度で調整する機能を持っている 。 また、 チューナブルレーザ 7 に周波数の測定器を付加してもよい。

[0104] また、 上記の平均化では、 複数の周波数オフセッ トに対する逆伝達関数の 平均化について示した。 しかし、 上述したように、 逆伝達関数の時間応答を 示す I フィルタのタップ係数の平均化でもよい。 更には、 計算上多少の 違いが生じる場合もあるが、 伝達関数を平均化した後に逆伝達関数を求め て も位相特性の変動を低減できるため、 本発明の効果を得ることができる。 更 に、 伝達関数及び逆伝達関数の位相特性自体を平 均化することでも、 位相特 性の変動を低減できるため、 本発明の効果を得ることができる。

[0105] ここで、 位相特性の平均化、 伝達関数 (位相成分) の平均化、 逆伝達関数

(位相成分) の平均化の違いについて説明する。 3つの位相特性を 3 ( 3 )

、 匕 ( 3 ) , 〇 ( 3 ) とすると、 それらの伝達関数の位相成分はそれぞれ 6 ] 3 ( 3 ) 、 ( 3) 、 3 } 〇 ( 3 ) 、 逆伝達関数の位相成分は それぞれ㊀ — ] ^ ( 3) 、 — } 〇 ( 3 ) となる。 \¥02020/175026 32 卩（：171?2020/003971

位相特性の平均化は、 位相の和を用いて [3 (3) +匕 (3) 十〇 (3) ] /3で計算される。 伝達関数の平均化は、 べクトル合成を用いて [6 」 3 (3) +6 ^{^} ] 6 (3) +6 ^{^} ] 〇 (3) ] /3で計算される。 逆伝達関数 の平均化は、 べクトル合成を用いて ( ₃ ) + 6 ^{^} ] 6 (3) + 6 ^{^} ] 〇 (3) ] /3で計算される。 これらはそれぞれ異なるが、 位相 特性の平均化から逆伝達関数を求めたもの、 伝達関数の平均化から逆伝達関 数を求めたもの、 逆伝達関数の平均化は、 比較的同じ値を取る場合もある。 そこで、 これらの何れかの計算から、 光送信機 7の平均化伝達関数又は平均 化逆伝達関数を求める。

[0106] また、 これまでの説明では、 光受信機 9の仮の伝達関数を、 光受信機 9の 入力端から八3巳信号を入力して取得した | [¾乂 (3) | とした。 しかし、 これに限らず、 例えば光受信機 9の仮の伝達関数を [¾乂 (3) = 1 とするこ ともできる。 これは、 仮の伝達関数を推定するステップを省略した 場合にも 適用できる。 この場合でも推定した光送信機 7の伝達関数には光受信機 9の 伝送特性 (振幅成分及び位相成分の両者) が含まれるため、 周波数オフセッ 卜の変動により補償の劣化が発生する。 そのような場合も、 複数の周波数才 フセッ トに対する光送信機 7の伝達関数の推定値の平均化によって、 本発明 の効果は得られるので、 本発明の技術的思想の範囲に含まれる。

[0107] また、 送信機伝達関数推定部 8、 第 1の受信機伝達関数推定部 1 3及び第

2の受信機伝達関数推定部 1 4において伝達関数又は逆伝達関数を求める� � 法、 並びに、 送信機補償部 6及び受信機補償部 1 1 における補償の方法は、 適応等化に限定されず、 特許文献 1の図 6及び図 8の実施例に示すように周 波数領域で計算する方法でもよい。

[0108] また、 図 5に示した送信機伝達関数推定部 8では、 送信部 1から受信部 3 に第 1の既知信号を伝送した時に受信部 3が取得したデジタルデータから第 1の既知信号が抽出され、 それが伝送路特性及び光受信機 9の仮の伝達関数 で補償され、 伝送前の第 1の既知信号と比較されて、 光送信機の伝達関数又 は逆伝達関数が推定される。 しかし、 光送信機 7の伝達関数又は逆伝達関数 \¥0 2020/175026 33 卩（：171? 2020 /003971

を推定する方法はこれに限定されない。 抽出した第 1の既知信号は光送信機 7の伝達関数、 伝送路特性、 及び光受信機 9の伝達関数の影響を受けている ため、 例えば、 抽出した第 1の既知信号と、 伝送前の既知信号に伝送路特性 及び光受信機 9の仮の伝達関数を付加した信号とを比較す� �ことでも、 光送 信機 7の伝達関数又は逆伝達関数を推定すること� �可能である。 さらに、 抽 出した第 1の既知信号を伝送路特性又は光受信機 9の仮の伝達関数で補償し た信号と、 伝送路特性と光受信機 9の仮の伝達関数のうち抽出した第 1の既 知信号に対して補償しなかったものを付加し た伝送前の第 1の既知信号とを 比較することでも、 光送信機 7の伝達関数又は逆伝達関数を推定すること� � できる。

[0109] 上記の推定方法の変形は第 2の受信機伝達関数推定部 1 4の推定方法にお いても成り立つ。 図 7に示した第 2の受信機伝達関数推定部 1 4では、 光送 信機 7の平均化伝達関数又は平均化逆伝達関数を� �いて光送信機 7の伝達特 性を補償した送信部 1から受信部 3に第 2の既知信号を伝送した時に、 受信 部 3で取得したデジタルデータから第 2の既知信号が抽出され、 伝送前の第 2の既知信号に伝送路特性が付加された信号� �比較されて、 光受信機 9の真 の伝達関数又は逆伝達関数が推定される。 しかし、 光受信機 9の真の伝達関 数又は逆伝達関数を推定する方法はこれに限 定されない。 例えば、 抽出した 第 2の既知信号を伝送路特性で補償した信号と� � 伝送前の第 2の既知信号と を比較することでも光受信機 9の真の伝達関数又は逆伝達関数は推定でき� � 。 さらに、 第 2の既知信号を送信側で予め光送信機 7の平均化伝達関数又は 平均化逆伝達関数で補償しない場合、 受信部 3で取得したデジタルデータか ら抽出した第 2の既知信号に対して光送信機 7の平均化伝達関数及び伝送路 特性のうち少なくとも 1つを補償、 或いは 1つも補償しない信号と、 光送信 機 7の平均化伝達関数及び伝送路特性のうち抽� �した第 2の既知信号に対し て補償しなかったものを付加した伝送前の第 2の既知信号とを比較すること によっても、 光受信機 9の真の伝達関数又は逆伝達関数を推定する� �とがで きる。 \¥0 2020/175026 34 卩（：17 2020 /003971

符号の説明

[01 10] 1 送信部、 2 伝送路、 3 受信部、 6 送信機補償部、 7 光送信機、

8 送信機伝達関数推定部、 9 光受信機、 1 1 受信機補償部、 1 3 第 1の受信機伝達関数推定部、 1 4 第 2の受信機伝達関数推定部