特開 2024-152386 光ネットワーク管理装置及び光ネットワーク管理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024152386

(43)【公開日】2024-10-25

(54)【発明の名称】光ネットワーク管理装置及び光ネットワーク管理方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/079 20130101AFI20241018BHJP

   H04B 10/2507 20130101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

H04B10/079 150

H04B10/2507

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023066541

(22)【出願日】2023-04-14

(71)【出願人】

【識別番号】000005223

【氏名又は名称】富士通株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】小田 祥一朗

(72)【発明者】

【氏名】吉田 節生

(72)【発明者】

【氏名】田島 一幸

(72)【発明者】

【氏名】江藤 基比古

【テーマコード（参考）】

5K102

【Ｆターム（参考）】

5K102AA17

5K102AD01

5K102AH02

5K102AH26

5K102AH27

5K102KA01

5K102KA02

5K102KA05

5K102KA06

5K102MH05

5K102MH14

5K102MH21

5K102PB11

5K102PC11

5K102PH01

5K102PH11

5K102PH31

5K102PH47

5K102PH48

5K102PH49

5K102RD26

5K102RD28

(57)【要約】

【課題】消費電力を抑えた光伝送装置を用いて光ネットワークの特性を推定する光ネットワーク管理装置及び光ネットワーク管理方法を提供することを目的とする。
【解決手段】光ネットワーク管理装置は、電気的なデータ信号の入力に基づいて光送信器から送信され、光伝送路を経由して光伝送装置の受光器が受光する第１信号光の強度の波形を表す第１情報を収集する収集部と、前記データ信号と、前記光送信器と前記光伝送路と前記光伝送装置とを含む光ネットワークの特性を表す光ネットワークモデルとに基づいて、前記データ信号に応じた電界情報を算出することにより、前記第１信号光に相当する仮想的な第２信号光の強度の波形を表す第２情報を生成する生成部と、前記第１情報と前記第２情報に基づいて、前記光ネットワークモデルのパラメータを算出することにより、前記光ネットワークの前記特性を推定する推定部と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気的なデータ信号の入力に基づいて光送信器から送信され、光伝送路を経由して光伝送装置の受光器が受光する第１信号光の強度の波形を表す第１情報を収集する収集部と、
前記データ信号と、前記光送信器と前記光伝送路と前記光伝送装置とを含む光ネットワークの特性を表す光ネットワークモデルとに基づいて、前記データ信号に応じた電界情報を算出することにより、前記第１信号光に相当する仮想的な第２信号光の強度の波形を表す第２情報を生成する生成部と、
前記第１情報と前記第２情報に基づいて、前記光ネットワークモデルのパラメータを算出することにより、前記光ネットワークの前記特性を推定する推定部と、
を有する光ネットワーク管理装置。

【請求項2】

前記第１情報と前記第２情報とを比較する比較部を有し、
前記推定部は、前記第１情報と前記第２情報との比較結果が閾値以下になるまで前記光ネットワークモデルのパラメータを更新することにより、前記光ネットワークの前記特性を推定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ネットワーク管理装置。

【請求項3】

前記受光器は、前記光伝送装置の分波器で分波された後に前記光伝送装置の波長選択部に入力されて選択された波長の前記第１信号光を受光する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ネットワーク管理装置。

【請求項4】

前記受光器は、前記光ネットワークにおいて最下流に配置された特定の光伝送装置に設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ネットワーク管理装置。

【請求項5】

前記光ネットワークモデルは、前記光送信器の特性を表す光送信器モデルと、前記光伝送路の特性を表す光伝送路モデルと、前記光伝送装置の特性を表す光伝送装置モデルとを含む、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光ネットワーク管理装置。

【請求項6】

前記推定部は、前記光送信器モデルのパラメータである第１パラメータを推定して確定した後に前記光伝送路モデルのパラメータである第２パラメータを推定し、前記第２パラメータを推定して確定した後に前記光伝送装置モデルのパラメータである第３パラメータを推定して確定することで、前記光ネットワークの前記特性を推定する、
ことを特徴とする請求項５に記載の光ネットワーク管理装置。

【請求項7】

前記光伝送路モデルのパラメータは、偏波回転、偏波依存損失、ファイバ非線形性、偏波モード分散、波長分散、ファイバ損失、分散スロープのいずれかを含み、
前記生成部は、前記偏波回転、前記ファイバ非線形性、前記偏波モード分散、前記波長分散、前記偏波依存損失、前記ファイバ損失、前記分散スロープの少なくとも１つを選択して、前記第２情報を生成する、
ことを特徴とする請求項５に記載の光ネットワーク管理装置。

【請求項8】

前記光伝送装置モデルのパラメータは、偏波依存損失、光フィルタによる信号帯域狭窄、偏波モード分散、偏波回転のいずれかを含み、
前記生成部は、前記偏波依存損失、前記信号帯域狭窄、前記偏波モード分散、前記偏波回転の少なくとも１つを選択して、前記第２情報を生成する、
ことを特徴とする請求項５に記載の光ネットワーク管理装置。

【請求項9】

前記光ネットワークモデルは、前記光送信器の特性を表す光送信器モデルと、前記光伝送路の特性を表す光伝送路モデルと前記光伝送装置の特性を表す光伝送装置モデルとの複数の組合せと、を含み、
前記推定部は、前記光送信器の特性を表す光送信器モデルのパラメータである第１パラメータを推定して確定した後に、前記光伝送路モデルのパラメータである第２パラメータと、前記光伝送装置モデルのパラメータである第３パラメータを、前記組合せごとに前記光ネットワークの上流から下流にかけて段階的に推定して確定することで、前記光ネットワークの前記特性を推定する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ネットワーク管理装置。

【請求項10】

電気的なデータ信号の入力に基づいて光送信器から送信され、光伝送路を経由して光伝送装置の受光器が受光する第１信号光の強度の波形を表す第１情報を収集し、
前記データ信号と、前記光送信器と前記光伝送路と前記光伝送装置とを含む光ネットワークの特性を表す光ネットワークモデルとに基づいて、前記データ信号に応じた電界情報を算出することにより、前記第１信号光に相当する仮想的な第２信号光の強度の波形を表す第２情報を生成し、
前記第１情報と前記第２情報に基づいて、前記光ネットワークモデルのパラメータを算出することにより、前記光ネットワークの前記特性を推定する、
処理をコンピュータが実行する光ネットワーク管理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本件は光ネットワーク管理装置及び光ネットワーク管理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

光送信器と光受信器との間には、光伝送路として、例えば数十ｋｍから数千ｋｍの光ファイバが延びている。光伝送路の途中にはＲＯＡＤＭ（Reconfigurable. Optical Add/Drop Multiplexer）装置といった中継ノード（以下、光伝送装置という）が配置されている。光伝送装置によって光伝送路は複数のスパン（区間）に分けられている（例えば特許文献１及び非特許文献１参照）。

【0003】

光送信器は、例えばＤＡＣ（Digital-to-Analog Converter）、ドライバアンプ、変調器及び光源（具体的にはレーザ光源）などを含んでいる。光受信器は、例えばデジタルコヒーレント受信器であって、９０°ハイブリッド回路、フォトダイオード、光源及びＡＤＣ（Analog to Digital Converter）などを含んでいる（例えば特許文献２参照）。

【0004】

光送信器や光伝送装置、光ファイバといった光ネットワークの構成要素には、構成要素特有の線形応答（例えば周波数特性）及び非線形応答（例えば信号電圧の飽和特性）の特性がある。これらの特性により、光ネットワークにおける信号光の品質が制限される。信号光の品質低下を補償するためには、線形応答及び非線形応答の特性を推定する必要がある。線形応答及び非線形応答は、光送信器や光伝送装置、光ファイバなどの個体、環境及びパラメータによって大きく相違する。そのため、例えば線形応答及び非線形応答のパラメータを推定し、品質低下を補償することが想定される（例えば特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－１３３７２５号公報

【特許文献2】特開２０２２－０６０６０７号公報

【特許文献3】国際公開第２０２１／１９９３１７号

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】F.N.Hauske et al., “Optical Performance Monitoring in Digital Coherent Receivers”, IEEE Journal of Lightwave Technology, Vol 27, No. 16, pp.3623-3631, 2009

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、９０°ハイブリッド回路、フォトダイオード、光源及びＡＤＣといった部品を含む光伝送装置によってパラメータを推定する場合、消費電力が増大する可能性がある。例えば、パラメータの推定には、上記部品を利用した電界情報の生成が求められるが、電界情報を生成する際にそれぞれの部品が電力を消費する。これにより、光伝送装置によってパラメータを推定する場合、消費電力が増大する可能性がある。

【0008】

そこで、１つの側面では、消費電力を抑えた光伝送装置を用いて光ネットワークの特性を推定する光ネットワーク管理装置及び光ネットワーク管理方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

１つの実施態様では、光ネットワーク管理装置は、電気的なデータ信号の入力に基づいて光送信器から送信され、光伝送路を経由して光伝送装置の受光器が受光する第１信号光の強度の波形を表す第１情報を収集する収集部と、前記データ信号と、前記光送信器と前記光伝送路と前記光伝送装置とを含む光ネットワークの特性を表す光ネットワークモデルとに基づいて、前記データ信号に応じた電界情報を算出することにより、前記第１信号光に相当する仮想的な第２信号光の強度の波形を表す第２情報を生成する生成部と、前記第１情報と前記第２情報に基づいて、前記光ネットワークモデルのパラメータを算出することにより、前記光ネットワークの前記特性を推定する推定部と、を有する。

【発明の効果】

【0010】

消費電力を抑えた光伝送装置を用いて光ネットワークの特性を推定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】光ネットワーク管理装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

【図2】変調部と光伝送装置とモデル部の一例を示すブロック図である。

【図3】光ネットワーク管理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

【図4】光ネットワーク管理装置の動作の一例を示すフローチャートである。

【図5】（ａ）は実施例に係る光伝送装置の一例を示すブロック図である。（ｂ）は比較例に係る光伝送装置の一例を示すブロック図である。

【図6】光ネットワーク管理装置の機能構成の他の一例を示すブロック図である。

【図7】変調部と光伝送装置とモデル部の他の一例を示すブロック図である。

【図8】（ａ）は光ファイバモデルにおける偏波回転の伝達関数である。（ｂ）は光ファイバモデル及び光伝送装置モデルにおける偏波依存損失の伝達関数である。（ｃ）は光伝送装置モデルにおけるフィルタリングの伝達関数である。

【図9】光ネットワーク管理装置の動作の他の一例を示すフローチャートである。

【図10】第１情報と光送信器モデルに基づく第２情報との比較の一例を説明する図である。

【図11】第１情報と光ファイバモデルに基づく第２情報との比較の一例を説明する図である。

【図12】第１情報と光伝送装置モデルに基づく第２情報との比較の一例を説明する図である。

【図13】第１情報と光伝送装置モデルに基づく第２情報との比較の他の一例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本件を実施するための形態について図面を参照して説明する。

【0013】

（第１実施形態）
図１に示すように、光ネットワーク管理装置１００は光ネットワークＮＷと接続されている。光ネットワーク管理装置１００は光ネットワークＮＷを管理する。光ネットワークＮＷは光送信器２００と複数の光ファイバ＃１，＃２，・・・と複数の光伝送装置＃１，＃２，・・・，＃Ｎと光受信器３００とを含んでいる。光ファイバ＃１，＃２などは光伝送路の一例である。光伝送装置＃Ｎは特定の光伝送装置の一例である。

【0014】

光送信器２００は光ネットワークＮＷの最上流に配置されている。光受信器３００は光ネットワークＮＷの最下流に配置されている。光送信器２００は光ファイバ＃１を介して光伝送装置＃１と接続されている。光伝送装置＃１は光ファイバ＃２を介して光伝送装置＃２と接続されている。光伝送装置＃２から光伝送装置＃Ｎまでの接続形態については、光伝送装置＃１と光伝送装置＃２との接続形態と基本的に同様であるため、詳細な説明は省略する。光伝送装置＃Ｎは光ファイバを介して光受信器３００と接続されている。

【0015】

光送信器２００は時系列なトレーニング信号を含む電気的な既知のデータ信号ｘ（ｔ）に応じた信号光（例えば波長多重信号光など）を送信する。より詳しくは、光送信器２００にデータ信号ｘ（ｔ）が入力されると、光送信器２００は後述する変調部２１０によってデータ信号ｘ（ｔ）に応じた信号光を生成して送信する。光送信器２００から送信された信号光は、光ファイバ＃１、光伝送装置＃１、光ファイバ＃２、光伝送装置＃２、・・・、光伝送装置＃Ｎを経由して光受信器３００に導かれる。これにより、光受信器３００は信号光を受信する。

【0016】

光ネットワーク管理装置１００は、割当部１１０、選択部１２０、判定部１３０、設定部１４０、及びパラメータＤＢ（Data Base）１５０を含んでいる。また、光ネットワーク管理装置１００は、収集部１６０、モデル部１７０、比較部１８０、及び推定部１９０を含んでいる。

【0017】

割当部１１０は、オペレーション端末１０から発信された光送信器２００と光受信器３００との接続要求を受け付ける。オペレーション端末１０は例えばＰＣ（Personal Computer）を含んでいる。割当部１１０は、接続要求を受け付けると、パラメータＤＢ１５０を検索して、複数の波長の中から現時点で運用中ではない未割当の（又は空いている）波長を選択する。割当部１１０は、波長を選択すると、光送信器２００から光受信器３００へのデータ信号ｘ（ｔ）の送信にこの波長を割り当てる。割当部１１０は、波長の割り当てと併せて、データ信号ｘ（ｔ）の伝送経路を選択する。

【0018】

選択部１２０は、割当部１１０による波長の割り当てと伝送経路の選択の終了を検出すると、パラメータＤＢ１５０を検索して、信号光の伝送に効率的な信号種を選択する。例えば、選択部１２０は、信号種として、６４ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）やＱＰＳＫ（Quadrature Phase-Shift Keying）といった光変調方式を選択する。また、選択部１２０は、信号種として、６４Ｇｂａｕｄや１２８Ｇｂａｕｄといったボーレート（変調速度）を選択する。さらに、選択部１２０は、信号種として、２００Ｇｂｐｓや４００Ｇｂｐｓといったビットレート（伝送速度）を選択する。

【0019】

判定部１３０は選択部１２０による信号種の選択の終了を検出すると、パラメータＤＢ１５０を検索して、選択した信号種に基づいて実際に伝送が可能であるか否かを判定する。伝送が不可能である場合、判定部１３０は選択部１２０及び割当部１１０を介してオペレーション端末１０に伝送が不可能である旨を通知する。伝送が可能である場合、伝送条件を設定部１４０に通知する。判定部１３０が設定部１４０に通知する伝送条件は、割当部１１０が割り当てた波長及び選択した伝送経路、並びに選択部１２０が選択した信号種を含んでいる。設定部１４０は判定部１３０から通知された伝送条件を光伝送装置＃１，＃２，・・・，＃Ｎに設定する。

【0020】

収集部１６０は信号光の強度の波形を表す情報を光伝送装置＃Ｎから第１情報として収集する。すなわち、光送信器２００から送信され、光ファイバ＃１，＃２，・・・や光伝送装置＃１，＃２，・・・，光伝送装置＃Ｎ－１を経由した信号光の強度の波形を表す情報を収集部１６０は第１情報として収集する。

【0021】

モデル部１７０は、光送信器２００に入力されるデータ信号ｘ（ｔ）と、光ネットワークＮＷの特性（又は状態）を数式モデルで表現した伝達関数とに基づいて、データ信号ｘ（ｔ）に応じた電界情報を算出する。詳細は後述するが、伝達関数は様々なパラメータ（例えば偏波依存損失ＰＤＬや偏波回転の位相回転量θなど）を含んでいる。モデル部１７０は、電界情報を算出することにより、上記信号光に相当する仮想的な信号光の強度の波形を表す情報を第２情報として生成する。

【0022】

比較部１８０は、上述した第１情報と第２情報とを比較する。推定部１９０は第１情報と第２情報との比較結果が閾値以下になるまで伝達関数のパラメータを更新する。推定部１９０は、比較結果が閾値以下になると、更新を停止、閾値以下になった第２情報に基づいて、伝達関数のパラメータを推定する。推定部１９０は、パラメータを推定すると、推定したパラメータに基づいて、パラメータＤＢ１５０を更新する。

【0023】

図２を参照して、第１実施形態に係る光送信器２００、光伝送装置＃Ｎ、及びモデル部１７０の詳細について説明する。なお、光伝送装置＃１，＃２の構成は基本的に光伝送装置＃Ｎの構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。

【0024】

図２に示すように、光送信器２００は変調部２１０を含んでいる。変調部２１０は波形整形部２１１、ＤＡＣ（Digital Analogue Converter）２１２、ドライバアンプ２１３、変調器２１４、及び光源２１５を含んでいる。波形整形部２１１は入力されたデータ信号ｘ（ｔ）の波形を整形して、ＤＡＣ２１２に出力する。ＤＡＣ２１２はデータ信号ｘ（ｔ）をデジタル形式からアナログ形式に変換して、ドライバアンプ２１３に出力する。

【0025】

ドライバアンプ２１３はデータ信号ｘ（ｔ）を増幅して変調器２１４に出力する。変調器２１４は光源２１５から出力されたレーザ光をデータ信号ｘ（ｔ）に基づいて変調することにより信号光を生成し、光ファイバ＃１に送信する。これにより、信号光は光ファイバ＃１などを経由して光伝送装置＃Ｎに導かれる。

【0026】

光伝送装置＃Ｎは、前段光アンプ４１０、デマルチプレクサ４２０、マルチプレクサ４３０、後段光アンプ４４０、分岐器４５０、波長選択部４６０、及び検波部４７０を含んでいる。検波部４７０はＰＤ（Photodiode）４７１とＡＤＣ（Analogue Digital Converter）４７２とを含んでいる。デマルチプレクサ４２０は分波器の一例である。ＰＤ４７１は受光器の一例である。

【0027】

光送信器２００から送信された信号光は光ファイバ＃１などを経由して光伝送装置＃Ｎの前段光アンプ４１０に入力される。前段光アンプ４１０は信号光を増幅してデマルチプレクサ４２０に出力する。デマルチプレクサ４２０は信号光を分波して、一部の波長の信号光を分岐部に出力し、残りの波長の信号光をマルチプレクサ４３０に出力する。マルチプレクサ４３０はデマルチプレクサ４２０から出力された信号光と挿入部から出力された信号光を合波して後段光アンプ４４０に出力する。後段光アンプ４４０は信号光を増幅して分岐器４５０に出力する。

【0028】

分岐器４５０は信号光を分岐して波長選択部４６０に導く。なお、分岐器４５０は、例えば光カプラによって実現することができる。また、分岐器４５０に代えて、信号光を分波して波長選択部４６０に導く分波器を採用してもよい。波長選択部４６０は信号光に含まれる複数の波長のいずれかを選択し、選択した波長の信号光を検波部４７０に出力する。なお、波長選択部４６０は、例えば電子回路によって実現することができる。検波部４７０のＰＤ４７１は信号光の強度の波形を表す情報を生成する。ＡＤＣ４７２はＰＤ４７１が生成した情報をアナログ形式からデジタル形式に変換する。デジタル形式に変換された情報は収集部１６０によって第１情報ｙ（ｔ）として収集される。

【0029】

光ネットワーク管理装置１００が備えるモデル部１７０は、光ネットワークモデル（Ｎ－ｍｄｌと表記）１７１と生成部１７２とを含んでいる。光ネットワークモデル１７１は、光ネットワークＮＷの特性（又は状態）を数式モデルで表現した伝達関数Ｈ_ｎｗを含んでいる。光ネットワークモデル１７１は伝達関数Ｈ_ｎｗを用いて、光伝送装置＃Ｎの出力信号を計算する。伝達関数Ｈ_ｎｗは推定対象のパラメータを含んでいる。伝達関数Ｈ_ｎｗは後述する各種の伝達関数Ｈ_ｍｏｄ，Ｈ_{ｆｉｂｅｒ１}，Ｈ_{ｔｒａｎｓ１}などを適宜選択することで事前に決定することができる。伝達関数Ｈ_ｎｗは光ネットワークＮＷを構成する要素に対応付けることができる。

【0030】

光ネットワークモデル１７１は、データ信号ｘ（ｔ）と伝達関数Ｈ_ｎｗとに基づいて、光送信器２００から送信され、光ファイバ＃１や光伝送装置＃１などを経由して光伝送装置＃Ｎから出力される信号光の電界情報を算出する。生成部１７２は、電界情報に基づいて、光伝送装置＃Ｎから出力される信号光に相当する仮想的な信号光の強度の波形を表す情報を第２情報｜Ｈ_ｎｗｘ（ｔ）｜^２として生成し、比較部１８０に出力する。これにより、比較部１８０は収集部１６０が収集した第１情報ｙ（ｔ）と生成部１７２から出力された第２情報｜Ｈ_ｎｗｘ（ｔ）｜^２とを比較することができる。推定部１９０は、比較結果が閾値以下になると、閾値以下になった第２情報｜Ｈ_ｎｗｘ（ｔ）｜^２に基づいて、光ネットワークモデル１７１の伝達関数Ｈ_ｎｗのパラメータを算出して更新することで推定する。

【0031】

図３を参照して、光ネットワーク管理装置１００のハードウェア構成について説明する。

【0032】

光ネットワーク管理装置１００は、プロセッサとしてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１００Ａと、メモリとしてのＲＡＭ（Random Access Memory）１００Ｂ及びＲＯＭ（Read Only Memory）１００Ｃを含んでいる。光ネットワーク管理装置１００は、ネットワークＩ／Ｆ（インタフェース）１００Ｄ及びＨＤＤ（Hard Disk Drive）１００Ｅを含んでいる。ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１００Ｅに代えて、ＳＳＤ（Solid State Drive）を採用してもよい。

【0033】

光ネットワーク管理装置１００は、必要に応じて、入力Ｉ／Ｆ１００Ｆ、出力Ｉ／Ｆ１００Ｇ、入出力Ｉ／Ｆ１００Ｈ、ドライブ装置１００Ｉの少なくとも１つを含んでいてもよい。ＣＰＵ１００Ａからドライブ装置１００Ｉまでは、内部バス１００Ｊによって互いに接続されている。すなわち、光ネットワーク管理装置１００はコンピュータによって実現することができる。

【0034】

入力Ｉ／Ｆ１００Ｆには入力装置７１０が接続される。入力装置７１０としては例えばキーボードやマウス、タッチパネルなどがある。出力Ｉ／Ｆ１００Ｇには表示装置７２０が接続される。表示装置７２０としては例えば液晶ディスプレイなどがある。入出力Ｉ／Ｆ１００Ｈには半導体メモリ７３０が接続される。半導体メモリ７３０としては、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリやフラッシュメモリなどがある。入出力Ｉ／Ｆ１００Ｈは半導体メモリ７３０に記憶された光ネットワーク管理プログラムを読み取る。入力Ｉ／Ｆ１００Ｆ及び入出力Ｉ／Ｆ１００Ｈは例えばＵＳＢポートを備えている。出力Ｉ／Ｆ１００Ｇは例えばディスプレイポートを備えている。

【0035】

ドライブ装置１００Ｉには可搬型記録媒体７４０が挿入される。可搬型記録媒体７４０としては、例えばＣＤ（Compact Disc）－ＲＯＭ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）といったリムーバブルディスクがある。ドライブ装置１００Ｉは可搬型記録媒体７４０に記録された光ネットワーク管理プログラムを読み込む。ネットワークＩ／Ｆ１００Ｄは例えばＬＡＮポートや通信回路などを備えている。通信回路は有線通信回路と無線通信回路のいずれか一方又は両方を含んでいる。ネットワークＩ／Ｆ１００Ｄは光送信器２００や光伝送装置＃１，＃２，・・・，＃Ｎと接続されている。

【0036】

ＲＡＭ１００ＢにはＲＯＭ１００Ｃ、ＨＤＤ１００Ｅ、半導体メモリ７３０の少なくとも１つに記憶された光ネットワーク管理プログラムがＣＰＵ１００Ａによって一時的に格納される。ＲＡＭ１００Ｂには可搬型記録媒体７４０に記録された光ネットワーク管理プログラムがＣＰＵ１００Ａによって一時的に格納される。格納された光ネットワーク管理プログラムをＣＰＵ１００Ａが実行することにより、ＣＰＵ１００Ａは後述する各種の機能を実現し、また、後述する各種の処理を含む光ネットワーク管理方法を実行する。なお、光ネットワーク管理プログラムは後述するフローチャートに応じたものとすればよい。

【0037】

図４を参照して、第１実施形態に係る光ネットワーク管理装置１００の動作について説明する。

【0038】

図４に示すように、まず、収集部１６０は第１情報を収集する（ステップＳ１）。より詳しくは、収集部１６０は光伝送装置＃Ｎが生成した情報を第１情報として収集する。第１情報を収集すると、推定部１９０はパラメータ初期値を設定する（ステップＳ２）。より詳しくは、推定部１９０は光ネットワークＮＷの設計で決定した数値をパラメータ初期値として光ネットワークモデル１７１に設定する。

【0039】

パラメータ初期値を設定すると、モデル部１７０は第２情報を生成する（ステップＳ３）。より詳しくは、光ネットワークモデル１７１がデータ信号ｘ（ｔ）に基づいて電界情報を生成し、生成部１７２が電界情報に基づいて第２情報を生成する。第２情報を生成すると、比較部１８０は収集部１６０が収集した第１情報と生成部１７２が生成した第２情報とを比較し（ステップＳ４）、閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ５）。すなわち、比較部１８０による判定は以下の判定式によって表すことができる。
＜判定式＞
第１情報ｙ（ｔ）－第２情報｜Ｈ_ｎｗ ｘ（ｔ）｜^２≦閾値Ｚ_ｔｈ

【0040】

第１情報ｙ（ｔ）－第２情報｜Ｈ_ｎｗ ｘ（ｔ）｜^２との比較結果である差分が閾値Ｚ_ｔｈより大きい場合（ステップＳ５：ＮＯ）、推定部１９０は伝達関数Ｈ_ｎｗのパラメータを更新し（ステップＳ６）、モデル部１７０にステップＳ３の処理の実行を要求する。これにより、モデル部１７０は更新後のパラメータを含む伝達関数Ｈ_ｎｗを用いて改めて第２情報を生成し、比較部１８０が第１情報と第２情報とを比較する。このように、光ネットワーク管理装置１００は第１情報と第２情報の差分に閾値より大きな乖離がある場合、閾値以下になるまでパラメータを更新する処理を繰り返して、この乖離を十分に抑える。

【0041】

そして、第１情報ｙ（ｔ）－第２情報｜Ｈ_ｎｗ ｘ（ｔ）｜^２との比較結果である差分が閾値Ｚ_ｔｈ以下である場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、推定部１９０は処理を終了する。すなわち、最後に更新されたパラメータであれば、第１情報と第２情報との乖離が十分に抑えられたと認定することができる。このように、推定部１９０は光ネットワークモデル１７１の伝達関数Ｈ_ｎｗに含まれるパラメータを更新することで、光ネットワークモデル１７１のパラメータを推定することができる。

【0042】

この結果、図５（ａ）に示すように、第１実施形態に係る光伝送装置＃Ｎであれば、１つのＰＤ４７１と１つのＡＤＣ４７２を含む簡易な検波部４７０によって光ネットワークモデル１７１のパラメータを推定することができる。例えば、図５（ｂ）に示すように、比較例に係る光伝送装置＃Ｐにデジタルコヒーレント受信型のチャネルモニタ４８０とパラメータ推定回路４９０を設けた場合、光伝送装置＃Ｎの消費電力は増大する。これは、チャネルモニタ４８０が４つのＰＤ４８１とＡＤＣ４８２と９０°ハイブリッド回路４８３と光源４８４とを部品として含むためである。

【0043】

例えば、４つのＰＤ４８１は信号光のＸ偏波のＩ成分及びＱ成分、Ｙ偏波のＩ成分とＱ成分に用いられ、それぞれ電力を消費する。また、９０°ハイブリッド回路４８３と光源４８４もそれぞれ電力を消費する。このため、このようなチャネルモニタ４８０を光伝送装置＃Ｐに設けると、単一のＰＤ４７１を含む検波部４７０を備える光伝送装置＃Ｎに比べて消費電力が増大する。言い換えれば、光伝送装置＃Ｎは、光伝送装置＃Ｐに比べて、部品点数が少なく消費電力を抑えることができる。また、光伝送装置＃Ｎは、光伝送装置＃Ｐに比べて、部品点数が少ないため、光伝送装置＃Ｎの製造コストを低減することができる。このように、第１実施形態に係る光ネットワーク管理装置１００は、消費電力を抑えた光伝送装置＃Ｎを用いて光ネットワークモデル１７１のパラメータを更新することにより、光ネットワークＮＷの特性を推定することができる。

【0044】

（第２実施形態）
次に、図６乃至図１３を参照して、第２実施形態に係る光ネットワーク管理装置１００について説明する。

【0045】

図６に示すように、第２実施形態に係る収集部１６１は、第１実施形態と異なり、光送信器２０１、及び光伝送装置＃１，＃２，・・・，＃Ｎの全てから第１情報を収集する。詳細は後述するが、収集部１６１が、光送信器２０１、及び光伝送装置＃１，＃２，・・・，＃Ｎの全てから第１情報を収集して、段階的にパラメータを更新することで、第１実施形態の場合と比べて、パラメータの推定精度が向上する。

【0046】

図７を参照して、第２実施形態に係る光送信器２０１及びモデル部１７０の詳細について説明する。なお、第２実施形態に係る光伝送装置＃Ｎの構成は基本的に第１実施形態に係る光伝送装置＃Ｎの構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。

【0047】

図７に示すように、第２実施形態に係る光送信器２０１は、第１実施形態で説明した変調部２１０に加え、分岐器２２０と波長選択部２３０と検波部２４０とをさらに含んでいる。分岐器２２０は信号光を分岐して波長選択部２３０に導く。なお、分岐器２２０は、例えば光カプラによって実現することができる。

【0048】

波長選択部２３０は信号光に含まれる複数の波長のいずれかを選択し、選択した波長の信号光を検波部２４０に出力する。検波部２４０は信号光の強度の波形を表す情報を生成し、生成した情報をアナログ形式からデジタル形式に変換する。なお、検波部２４０は、検波部４７０と同様に、ＰＤとＡＤＣによって実現することができる。

【0049】

光ネットワーク管理装置１００のモデル部１７０は、光送信器モデル（Ｍ－ｍｄｌと表記）１７３、複数の光ファイバモデル（Ｆ－ｍｄｌと表記）＃１，＃２・・・、複数の光伝送装置モデル（Ｔ－ｍｄｌと表記）＃１，＃２・・・，＃Ｎ、及び第１実施形態で説明した生成部１７２を含んでいる。光ファイバモデル＃１，＃２・・・は光伝送路モデルの一例である。

【0050】

光送信器モデル１７３と光ファイバモデル＃１，＃２・・・と光伝送装置モデル＃１，＃２・・・，＃Ｎは光ネットワークモデル１７１に含まれる。光送信器モデル１７３と複数の光ファイバモデル＃１，＃２・・・、と光伝送装置モデル＃１，＃２・・・，＃Ｎの順序は光送信器２０１と複数の光ファイバ＃１，＃２・・・、と光伝送装置＃１，＃２・・・，＃Ｎの配置関係と対応する。すなわち、光ネットワークモデル１７１は、光送信器モデル１７３と、光ファイバモデル＃１と光伝送装置モデル＃１との第１組合せ、光ファイバモデル＃２と光伝送装置モデル＃２との第２組合せ、・・・、光ファイバモデル＃Ｎと光伝送装置モデル＃Ｎとの第Ｎ組合せを含んでいる。

【0051】

光送信器モデル１７３は、光送信器２０１の特性（又は状態）を数式モデルで表現した伝達関数Ｈ_ｍｏｄを含んでいる。光送信器モデル１７３は伝達関数Ｈ_ｍｏｄを用いて、光送信器２０１の出力信号を計算する。伝達関数Ｈ_ｍｏｄは推定対象のパラメータを含んでいる。例えば、伝達関数Ｈ_ｍｏｄはデータ信号ｘ（ｔ）に対する遅延量Δτをパラメータとして含んでいる。伝達関数Ｈ_ｍｏｄが含むパラメータは、例えば特開２０２２－０６０６０７を参照することができる。

【0052】

光ファイバモデル＃１は、光ファイバ＃１の特性（又は状態）を数式モデルで表現した伝達関数Ｈ_{ｆｉｂｅｒ１}を含んでいる。光ファイバモデル＃１は伝達関数Ｈ_{ｆｉｂｅｒ１}を用いて、光ファイバ＃１の出力信号を計算する。後述する光ファイバモデル＃２以降については、基本的に、光ファイバモデル＃１の場合と同様であるため、詳細な説明は省略する。図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、伝達関数Ｈ_{ｆｉｂｅｒ１}は伝達関数Ｈ_ＰＲや伝達関数Ｈ_ＰＤＬを選択的に採用することができる。例えば、図８（ａ）に示すように、偏波回転の伝達関数Ｈ_ＰＲは偏波回転の位相回転量θを推定対象のパラメータとして含んでいる。また、図８（ｂ）に示すように、偏波依存損失の伝達関数Ｈ_ＰＤＬは偏波依存損失ＰＤＬを推定対象のパラメータとして含んでいる。

【0053】

その他、図示しないが、伝達関数Ｈ_{ｆｉｂｅｒ１}に、ファイバ非線形性に関する伝達関数Ｈ_ＮＬ、偏波モード分散に関する伝達関数Ｈ_ＰＭＤ、波長分散に関する伝達関数Ｈ_ＣＤなど既知の伝達関数を選択的に含めてもよい。既知の伝達関数としては、例えばファイバ損失の伝達関数や分散スロープの伝達関数などがある。伝達関数Ｈ_ＮＬ、伝達関数Ｈ_ＰＭＤ、伝達関数Ｈ_ＣＤはいずれも推定対象のパラメータを含んでいる。伝達関数Ｈ_ＰＲや伝達関数Ｈ_ＰＤＬなど、光ファイバモデルで用いる既知の伝達関数の全部を選択して採用すれば、パラメータの推定精度が向上する。一方、光ファイバモデルで用いる伝達関数の一部を選択して採用すれば、パラメータの計算量が低減することができ、処理負荷が抑制されることで消費電力が低減する。この場合、伝達関数の残部は事前に決定した設計値を採用すればよい。

【0054】

光伝送装置モデル＃１は、光伝送装置＃１の特性（又は状態）を数式モデルで表現した伝達関数Ｈ_{ｔｒａｎｓ１}を含んでいる。光伝送装置モデル＃１は伝達関数Ｈ_{ｔｒａｎｓ１}を用いて、光伝送装置＃１の出力信号を計算する。後述する光伝送装置モデル＃２以降については、基本的に、光伝送装置モデル＃１の場合と同様であるため、詳細な説明は省略する。図８（ｂ）及び（ｃ）に示すように、伝達関数Ｈ_{ｔｒａｎｓ１}は伝達関数Ｈ_ＰＤＬや伝達関数Ｈ_{ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ}を選択的に採用することができる。伝達関数Ｈ_{ｔｒａｎｓ１}に偏波モード分散に関する伝達関数Ｈ_ＰＭＤや偏波回転に関する伝達関数Ｈ_ＰＲを含めてもよい。例えば、図８（ｃ）に示すように、光フィルタによる信号帯域狭窄（以下、フィルタリングという）の伝達関数Ｈ_{ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ}はフィルタリングの周波数ωを推定対象のパラメータとして含んでいる。伝達関数Ｈ_ＰＤＬや伝達関数Ｈ_{ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ}の両方を選択して採用すれば、パラメータの推定精度が向上する。一方、伝達関数Ｈ_ＰＤＬを単独で選択して採用すれば、パラメータの計算量が低減することができ、消費電力が低減する。この場合、伝達関数Ｈ_{ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ}は事前に決定した設計値を採用すればよい。

【0055】

図９乃至図１３を参照して、第２実施形態に係る光ネットワーク管理装置１００の動作について説明する。なお、図４を参照して説明したフローチャートと同一の処理には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【0056】

まず、図９に示すように、第１実施形態で説明したステップＳ２の処理が終了すると、モデル部１７０は光送信器モデル１７３に基づく第２情報を生成する（ステップＳ１１）。より詳しくは、図１０（併せて図７参照）に示すように、光送信器モデル１７３がデータ信号ｘ（ｔ）に基づいて光送信器２０１から出力される信号光に相当する仮想的な信号光の電界情報を生成し、生成部１７２が電界情報に基づいて第２情報を生成する。

【0057】

第２情報を生成すると、比較部１８０は収集部１６１が光送信器２０１から収集した第１情報と生成部１７２が生成した第２情報とを比較し（ステップＳ１２）、第１閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。すなわち、比較部１８０による判定は以下の判定式（１）によって表すことができる。
＜判定式（１）＞
第１情報ｙ（ｔ）－第２情報｜Ｈ_ｍｏｄ ｘ（ｔ）｜^２≦第１閾値Ｚ_ｔｈ１

【0058】

第１情報ｙ（ｔ）－第２情報｜Ｈ_ｍｏｄ ｘ（ｔ）｜^２との比較結果である差分が第１閾値Ｚ_ｔｈ１より大きい場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、推定部１９０は伝達関数Ｈ_ｍｏｄのパラメータである第１パラメータを更新し（ステップＳ１４）、モデル部１７０にステップＳ１１の処理の実行を要求する。これにより、モデル部１７０は更新後のパラメータを含む伝達関数Ｈ_ｍｏｄを用いて改めて第２情報を生成し、比較部１８０が第１情報と第２情報とを比較する。このように、光ネットワーク管理装置１００は第１情報と第２情報の差分に第１閾値より大きな乖離がある場合、第１閾値以下になるまでパラメータを更新する処理を繰り返して、この乖離を十分に抑える。

【0059】

そして、第１情報ｙ（ｔ）－第２情報｜Ｈ_ｍｏｄ ｘ（ｔ）｜^２との比較結果である差分が第１閾値Ｚ_ｔｈ１以下である場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、推定部１９０は第１パラメータを確定する（ステップＳ１５）。以下、第１パラメータが確定した伝達関数Ｈ_ｍｏｄを伝達関数Ｈ_{ｍｏｄ＿ｆｉｘ}として説明する。このように、最後に更新された第１パラメータであれば、第１情報と第２情報との乖離が十分に抑えられたと認定することができる。推定部１９０は光送信器モデル１７３の伝達関数に含まれる第１パラメータを更新することで、光送信器モデル１７３の第１パラメータを推定して確定することができる。

【0060】

第１パラメータを確定すると、モデル部１７０は変数ｉに番号「１」を設定する（ステップＳ１６）。変数ｉは光ファイバ及び光伝送装置の識別番号に相当する。変数ｉに番号「１」が設定された場合、モデル部１７０は光ファイバ＃１と光伝送装置＃１を後続の処理対象に決定する。変数ｉに番号「Ｎ」が設定された場合、モデル部１７０は光ファイバ＃Ｎ（不図示）と光伝送装置＃Ｎを後続の処理対象に決定する。

【0061】

変数ｉに番号「１」を設定すると、モデル部１７０は光ファイバモデル＃１に基づく第２情報を生成する（ステップＳ１７）。より詳しくは、図１１（併せて図７参照）に示すように、光送信器モデル１７３から出力された電界情報に基づいて光ファイバモデル＃１が光ファイバ＃１から出力される信号光に相当する仮想的な信号光の電界情報を生成する。そして、生成部１７２がこの電界情報に基づいて第２情報を生成する。

【0062】

第２情報を生成すると、比較部１８０は収集部１６１が光伝送装置＃１から収集した第１情報と生成部１７２が生成した第２情報とを比較し（ステップＳ１８）、第２閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ１９）。すなわち、比較部１８０による判定は以下の判定式（２）によって表すことができる。なお、光伝送装置＃１から光ファイバ＃１に関する第１情報を収集する場合、光伝送装置＃１において、上述した分岐器４５０、波長選択部４６０、検波部４７０を前段光アンプ４１０の直前に配置すればよい。
＜判定式（２）＞
第１情報ｙ（ｔ）－第２情報｜Ｈ_{ｆｉｂｅｒ１} Ｈ_{ｍｏｄ＿ｆｉｘ} ｘ（ｔ）｜^２≦第２閾値Ｚ_ｔｈ２

【0063】

第１情報ｙ（ｔ）－第２情報｜Ｈ_{ｆｉｂｅｒ１} Ｈ_{ｍｏｄ＿ｆｉｘ} ｘ（ｔ）｜^２との比較結果である差分が第２閾値Ｚ_ｔｈ２より大きい場合（ステップＳ１９：ＮＯ）、推定部１９０は伝達関数Ｈ_{ｆｉｂｅｒ１}のパラメータである第２パラメータを更新し（ステップＳ２０）、モデル部１７０にステップＳ１７の処理の実行を要求する。これにより、モデル部１７０は更新後のパラメータを含む伝達関数Ｈ_{ｆｉｂｅｒ１}を用いて改めて第２情報を生成し、比較部１８０が第１情報と第２情報とを比較する。このように、光ネットワーク管理装置１００は第１情報と第２情報の差分に第２閾値より大きな乖離がある場合、第２閾値以下になるまでパラメータを更新する処理を繰り返して、この乖離を十分に抑える。

【0064】

そして、第１情報ｙ（ｔ）－第２情報｜Ｈ_{ｆｉｂｅｒ１} Ｈ_{ｍｏｄ＿ｆｉｘ} ｘ（ｔ）｜^２との比較結果である差分が第２閾値Ｚ_ｔｈ２以下である場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、推定部１９０は第２パラメータを確定する（ステップＳ２１）。以下、第２パラメータが確定した伝達関数Ｈ_{ｆｉｂｅｒ１}を伝達関数Ｈ_{ｆｉｂｅｒ１＿ｆｉｘ}として説明する。このように、最後に更新された第２パラメータであれば、第１情報と第２情報との乖離が十分に抑えられたと認定することができる。推定部１９０は光ファイバモデル＃１の伝達関数に含まれる第２パラメータを更新することで、光ファイバモデル＃１の第２パラメータを推定して確定することができる。

【0065】

第２パラメータを確定すると、モデル部１７０は光伝送装置モデル＃１に基づく第２情報を生成する（ステップＳ２２）。より詳しくは、図１２（併せて図７参照）に示すように、光ファイバモデル＃１から出力された電界情報に基づいて光伝送装置モデル＃１が光伝送装置＃１から出力される信号光に相当する仮想的な信号光の電界情報を生成する。そして、生成部１７２がこの電界情報に基づいて第２情報を生成する。

【0066】

第２情報を生成すると、比較部１８０は収集部１６１が光伝送装置＃１から収集した第１情報と生成部１７２が生成した第２情報とを比較し（ステップＳ２３）、第３閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ２４）。すなわち、比較部１８０による判定は以下の判定式（３）によって表すことができる。
＜判定式（３）＞
第１情報ｙ（ｔ）－第２情報｜Ｈ_{ｔｒａｎｓ１} Ｈ_{ｆｉｂｅｒ１＿ｆｉｘ} Ｈ_{ｍｏｄ＿ｆｉｘ} ｘ（ｔ）｜^２≦第３閾値Ｚ_ｔｈ３

【0067】

第１情報ｙ（ｔ）－第２情報｜Ｈ_{ｔｒａｎｓ１} Ｈ_{ｆｉｂｅｒ１＿ｆｉｘ} Ｈ_{ｍｏｄ＿ｆｉｘ} ｘ（ｔ）｜^２との比較結果である差分が第３閾値Ｚ_ｔｈ３より大きい場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、推定部１９０は伝達関数Ｈ_{ｔｒａｎｓ１}のパラメータである第３パラメータを更新し（ステップＳ２５）、モデル部１７０にステップＳ２２の処理の実行を要求する。これにより、モデル部１７０は更新後の第３パラメータを含む伝達関数Ｈ_{ｔｒａｎｓ１}を用いて改めて第２情報を生成し、比較部１８０が第１情報と第２情報とを比較する。このように、光ネットワーク管理装置１００は第１情報と第２情報の差分に第３閾値より大きな乖離がある場合、第３閾値以下になるまでパラメータを更新する処理を繰り返して、この乖離を十分に抑える。

【0068】

そして、第１情報ｙ（ｔ）－第２情報｜Ｈ_{ｔｒａｎｓ１} Ｈ_{ｆｉｂｅｒ１＿ｆｉｘ} Ｈ_{ｍｏｄ＿ｆｉｘ} ｘ（ｔ）｜^２との比較結果である差分が第３閾値Ｚ_ｔｈ３以下である場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、推定部１９０は第３パラメータを確定する（ステップＳ２６）。以下、第３パラメータが確定した伝達関数Ｈ_{ｔｒａｎｓ１}を伝達関数Ｈ_{ｔｒａｎｓ１＿ｆｉｘ}として説明する。このように、最後に更新された第３パラメータであれば、第１情報と第２情報との乖離が十分に抑えられたと認定することができる。推定部１９０は光伝送装置モデル＃１の伝達関数に含まれる第３パラメータを更新することで、光伝送装置モデル＃１の第３パラメータを推定して確定することができる。

【0069】

第３パラメータを確定すると、モデル部１７０は変数ｉが番号「Ｎ」であるか否かを判断する（ステップＳ２７）。変数ｉが番号「Ｎ」でない場合（ステップＳ２７：ＮＯ）、モデル部１７０は変数ｉをインクリメントし（ステップＳ２８）、ステップＳ１７の処理を実行する。これにより、モデル部１７０は光ファイバ＃２と光伝送装置＃２についても同様にステップＳ１７からＳ２６までの処理を実行する。そして、変数ｉが番号「Ｎ」である場合（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、処理を終了する。

【0070】

すなわち、図１３（併せて図７参照）に示すように、収集部１６１が光伝送装置＃Ｎから収集した第１情報と生成部１７２が生成した第２情報とを比較部１８０が比較し、第Ｎ閾値以下であるか否かを判断する。この場合、比較部１８０による判定は以下の判定式（４）によって表すことができる。
＜判定式（４）＞
第１情報ｙ（ｔ）－第２情報｜Ｈ_{ｔｒａｎｓＮ} ・・・Ｈ_{ｔｒａｎｓ１＿ｆｉｘ} Ｈ_{ｆｉｂｅｒ１＿ｆｉｘ} Ｈ_{ｍｏｄ＿ｆｉｘ} ｘ（ｔ）｜^２≦第Ｎ閾値Ｚ_ｔｈＮ

【0071】

第１情報ｙ（ｔ）－第２情報｜Ｈ_{ｔｒａｎｓＮ} ・・・Ｈ_{ｔｒａｎｓ１＿ｆｉｘ} Ｈ_{ｆｉｂｅｒ１＿ｆｉｘ} Ｈ_{ｍｏｄ＿ｆｉｘ} ｘ（ｔ）｜^２との比較結果である差分が第Ｎ閾値Ｚ_ｔｈＮ以下である場合、推定部１９０は第Ｎパラメータを確定し、処理を終了する。

【0072】

以上説明したように、第２実施形態に係る光ネットワーク管理装置１００は、光ネットワークＮＷの上流に配置された光送信器２０１から下流に配置された光伝送装置＃Ｎにかけて、段階的にパラメータを更新する。より詳しくは、第２実施形態に係る光ネットワーク管理装置１００は、光送信器モデルのパラメータを推定して確定した後に、光ファイバモデルのパラメータと光伝送装置モデルのパラメータを、光ファイバモデルと光伝送装置モデルの組合せごとに光ネットワークＮＷの上流から下流にかけて段階的に推定して確定する。これにより、パラメータ更新の収束性が確保され、第１実施形態で説明した光ネットワークモデル１７１の一括更新に比べて、パラメータの推定精度が向上する。すなわち、Ｎスパン目の受信波形を単独で用いて、Ｎスパンそれぞれのパラメータを求める第１実施形態よりパラメータの推定精度が向上する。このように、第２実施形態によれば、光ネットワークＮＷの規模が増大して、パラメータの数が増加しても、光ネットワーク管理装置１００はパラメータを精度良く推定して、光ネットワークＮＷの特性を推定することができる。

【0073】

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明に係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【0074】

例えば、光ネットワークＮＷの実際の運用では、光ネットワークＮＷの運用管理者が指定した既知のデータ信号ｘ（ｔ）と、光ネットワークＮＷを利用する顧客によって生成された未知のデータ信号が混在する場合がある。この場合、例えば光伝送装置＃Ｎは既知のデータ信号ｘ（ｔ）と未知のデータ信号の両方に基づいて情報を生成するため、収集部１６０はこの情報を第１情報として収集する。一方で、光ネットワーク管理装置１００はデータ信号ｘ（ｔ）単独で第２情報を生成する。これにより、第１情報と第２情報との比較精度が低下する可能性がある。

【0075】

このため、光ネットワーク管理装置１００は第１情報と第２情報とを比較する前に第１情報と第２情報との相関をとり、第１情報から既知のデータ信号ｘ（ｔ）を抽出し、抽出したデータ信号ｘ（ｔ）の情報と第２情報とを比較する。これにより、光ネットワークＮＷの実際の運用でも、パラメータを更新して、光ネットワークＮＷの特性を推定することができる。

【符号の説明】

【0076】

１０ オペレーション端末
１００ 光ネットワーク管理装置
１６０，１６１ 収集部
１７０ モデル部
１７２ 生成部
１８０ 比較部
１９０ 推定部
２００，２０１ 光送信器
３００ 光受信器
ＮＷ 光ネットワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】