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特開2024-89048光ネットワークシステム、制御方法、制御プログラム、制御装置、光中継装置
(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】P2024089048
(43)【公開日】2024-07-03
(54)【発明の名称】光ネットワークシステム、制御方法、制御プログラム、制御装置、光中継装置
(51)【国際特許分類】
H04B 10/29 20130101AFI20240626BHJP
H04B 10/2507 20130101ALI20240626BHJP
【ＦＩ】
H04B10/29
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 2022204160
(22)【出願日】2022-12-21
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和４年度、国立研究開発法人情報通信研究機構「研究開発課題名：Ｂｅｙｏｎｄ ５Ｇ 超高速・大容量ネットワークを実現する小型低電力波長変換・フォーマット変換技術の研究開発、研究開発項目１ 小型波長変換・フォーマット変換用低電力デジタル信号処理技術の研究開発、研究開発項目２ 小型波長変換・フォーマット変換用フロントエンド技術の研究開発、副題：大容量光ネットワークの利用効率向上に向けた小型低電力波長変換・フォーマット変換技術の研究開発」、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(71)【出願人】
【識別番号】000004237
【氏名又は名称】日本電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100181135
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 隆史
(72)【発明者】
【氏名】立野 翔真
(72)【発明者】
【氏名】野口 栄実
【テーマコード（参考）】
5K102
【Ｆターム（参考）】
5K102AA01
5K102AD01
5K102KA02
5K102KA08
5K102KA33
5K102KA39
5K102KA40
5K102PH47
5K102PH48
5K102RD26
(57)【要約】
【課題】光伝送における非線形歪による信号品質の劣化を抑制する光ネットワークシステムを提供する。
【解決手段】光中継装置と、光中継装置を制御する制御装置とを備える。制御装置は、光ネットワークのパスにおいて光中継装置が送受信する光信号の波長情報及び光中継装置に接続される光伝送路の伝送路情報を管理し、波長情報及び伝送路情報に基づいて、光中継装置において補償する波長分散補償量を決定する。また制御装置は、波長情報及び伝送路情報に基づいて、光中継装置において位相共役処理を決定する。光中継装置は、制御装置から決定された波長分散補償量と、位相共役処理情報を取得し、取得した波長分散補償量に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し波長分散補償処理を行い、取得した位相共役処理情報に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し位相共役処理を行う。
【選択図】図７
【解決手段】光中継装置と、光中継装置を制御する制御装置とを備える。制御装置は、光ネットワークのパスにおいて光中継装置が送受信する光信号の波長情報及び光中継装置に接続される光伝送路の伝送路情報を管理し、波長情報及び伝送路情報に基づいて、光中継装置において補償する波長分散補償量を決定する。また制御装置は、波長情報及び伝送路情報に基づいて、光中継装置において位相共役処理を決定する。光中継装置は、制御装置から決定された波長分散補償量と、位相共役処理情報を取得し、取得した波長分散補償量に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し波長分散補償処理を行い、取得した位相共役処理情報に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し位相共役処理を行う。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光ネットワークを構成する光中継装置と、前記光中継装置を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記光ネットワークのパスにおいて前記光中継装置が送受信する光信号の波長情報及び前記光中継装置に接続される光伝送路の伝送路情報を管理する管理手段と、
前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記光中継装置において補償する波長分散補償量を決定する波長分散補償制御手段と、
前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記光中継装置において位相共役処理を決定する位相共役処理制御手段と、
を備え、
前記光中継装置は、
前記制御装置から前記決定された波長分散補償量を取得する波長分散補償量取得手段と、
前記制御装置から前記決定された位相共役処理情報を取得する位相共役処理取得手段と、
前記取得された位相共役処理情報に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し位相共役処理を行う位相共役処理手段と、
前記取得された波長分散補償量に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し波長分散補償処理を行う波長分散補償手段と、
を備える光ネットワークシステム。
前記制御装置は、
前記光ネットワークのパスにおいて前記光中継装置が送受信する光信号の波長情報及び前記光中継装置に接続される光伝送路の伝送路情報を管理する管理手段と、
前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記光中継装置において補償する波長分散補償量を決定する波長分散補償制御手段と、
前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記光中継装置において位相共役処理を決定する位相共役処理制御手段と、
を備え、
前記光中継装置は、
前記制御装置から前記決定された波長分散補償量を取得する波長分散補償量取得手段と、
前記制御装置から前記決定された位相共役処理情報を取得する位相共役処理取得手段と、
前記取得された位相共役処理情報に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し位相共役処理を行う位相共役処理手段と、
前記取得された波長分散補償量に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し波長分散補償処理を行う波長分散補償手段と、
を備える光ネットワークシステム。
【請求項2】
前記波長分散補償制御手段は、前記光中継装置の受信側の前記波長情報及び前記伝送路情報と前記光中継装置の送信側の前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記光中継装置の受信側の光伝送路における有効非線形距離での蓄積波長分散量と、前記光中継装置の送信側の光伝送路における有効非線形距離での蓄積波長分散量を求める、
請求項１に記載の光ネットワークシステム。
請求項１に記載の光ネットワークシステム。
【請求項3】
前記波長分散補償制御手段は、前記光中継装置の受信側の光伝送路における有効非線形距離での前記蓄積波長分散量と、前記光中継装置の送信側の光伝送路における有効非線形距離での前記蓄積波長分散量と、光中継装置における位相共役処理による波長分散補償量に基づいて、前記波長分散補償量を決定する、
請求項２に記載の光ネットワークシステム。
請求項２に記載の光ネットワークシステム。
【請求項4】
前記波長分散補償制御手段は、前記光中継装置の受信側の光伝送路における光伝送前の送信信号に含まれる蓄積波長分散量と、前記光中継装置の受信側の光伝送路における有効非線形距離での前記蓄積波長分散量と、前記光中継装置の送信側の光伝送路における有効非線形距離での前記蓄積波長分散量と、光中継装置における位相共役処理による波長分散補償量に基づいて、前記波長分散補償量を決定する、
請求項２に記載の光ネットワークシステム。
請求項２に記載の光ネットワークシステム。
【請求項5】
光ネットワークのパスにおいて光中継装置が送受信する光信号の波長情報及び前記光中継装置に接続される光伝送路の伝送路情報及び光ネットワークのパス数を管理し、
前記波長情報及び前記伝送路情報及び光ネットワークのパス数に基づいて、前記光中継装置において補償する波長分散補償量と位相共役処理を決定する、
制御方法。
前記波長情報及び前記伝送路情報及び光ネットワークのパス数に基づいて、前記光中継装置において補償する波長分散補償量と位相共役処理を決定する、
制御方法。
【請求項6】
光ネットワークのパスにおいて光中継装置が送受信する光信号の波長情報及び前記光中継装置に接続される光伝送路の伝送路情報及び光ネットワークのパス数を管理し、
前記波長情報及び前記伝送路情報及び光ネットワークのパス数に基づいて、前記光中継装置において補償する波長分散補償量と位相共役処理を決定する、
処理をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
前記波長情報及び前記伝送路情報及び光ネットワークのパス数に基づいて、前記光中継装置において補償する波長分散補償量と位相共役処理を決定する、
処理をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
【請求項7】
光ネットワークのパスにおいて当該光ネットワークを構成する光中継装置の送受信する光信号の波長情報及び前記光中継装置に接続される光伝送路の伝送路情報に基づいて、前記光中継装置において補償する波長分散補償量を決定する波長分散補償制御手段と、
前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記光中継装置における位相共役処理を決定する位相共役処理制御手段と、
を備える制御装置。
前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記光中継装置における位相共役処理を決定する位相共役処理制御手段と、
を備える制御装置。
【請求項8】
前記位相共役処理制御手段は、前記光信号の複素共役を算出するための位相共役処理の実施の指示を前記光中継装置に送信する
請求項７に記載の制御装置。
請求項７に記載の制御装置。
【請求項9】
前記波長分散補償制御手段は、
前記光中継装置が接続する光伝送路のうち当該光中継装置が受信する光信号を送信する送信側のネットワーク装置との間の第一の光伝送路における前記送信側のネットワーク装置を基準とした第一の有効非線形距離における第一の累積波長分散量を算出し、
前記光中継装置が接続する光伝送路のうち当該光中継装置が送信する光信号の受信側のネットワーク装置との間の第二の光伝送路における前記光信号の自装置を基準とした第二の有効非線形距離における第二の累積波長分散量であって前記第一の累積波長分散量の異符号の第二の累積波長分散量を算出し、
前記波長分散補償量であって、前記第二の光伝送路における距離に応じた前記光信号の累積波長分散量の推移の統計値に基づいて前記第二の有効非線形距離において前記光信号の累積波長分散量が前記第二の累積波長分散量となる場合の前記光信号の前記光中継装置における送信時の波長分散量と、前記複素共役の結果である波長分散量との差を示す前記波長分散補償量を算出する
請求項８に記載の制御装置。
前記光中継装置が接続する光伝送路のうち当該光中継装置が受信する光信号を送信する送信側のネットワーク装置との間の第一の光伝送路における前記送信側のネットワーク装置を基準とした第一の有効非線形距離における第一の累積波長分散量を算出し、
前記光中継装置が接続する光伝送路のうち当該光中継装置が送信する光信号の受信側のネットワーク装置との間の第二の光伝送路における前記光信号の自装置を基準とした第二の有効非線形距離における第二の累積波長分散量であって前記第一の累積波長分散量の異符号の第二の累積波長分散量を算出し、
前記波長分散補償量であって、前記第二の光伝送路における距離に応じた前記光信号の累積波長分散量の推移の統計値に基づいて前記第二の有効非線形距離において前記光信号の累積波長分散量が前記第二の累積波長分散量となる場合の前記光信号の前記光中継装置における送信時の波長分散量と、前記複素共役の結果である波長分散量との差を示す前記波長分散補償量を算出する
請求項８に記載の制御装置。
【請求項10】
光ネットワークのパスにおいて当該光ネットワークを構成する自装置の送受信する光信号の波長情報及び自装置に接続される光伝送路の伝送路情報に基づいて、自装置において補償する波長分散補償量を決定する波長分散補償制御手段と、
前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、自装置における位相共役処理を決定する位相共役処理制御手段と、
を備える制御装置と通信接続する前記自装置を示す光中継装置であって、
前記制御装置から取得した位相共役処理情報に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し位相共役処理を行う位相共役処理手段と、
前記波長分散補償量に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し波長分散補償処理を行う波長分散補償手段と、
を備える光中継装置。
前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、自装置における位相共役処理を決定する位相共役処理制御手段と、
を備える制御装置と通信接続する前記自装置を示す光中継装置であって、
前記制御装置から取得した位相共役処理情報に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し位相共役処理を行う位相共役処理手段と、
前記波長分散補償量に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し波長分散補償処理を行う波長分散補償手段と、
を備える光中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光ネットワークシステム、制御方法、制御プログラム、制御装置、光中継装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、５Ｇの無線通信システムの導入が進められており、ポスト５Ｇ時代に向けては、無線通信のみならず光通信分野においても、大容量通信や超高速化、超低遅延化、多数同時接続化への要望が強まっている。このため、光通信システムに関し、多様な通信サービス・産業用途への活用が期待され研究が進められている。
【0003】
例えば、基幹系光通信システムでは、光位相変調方式と偏波多重分離技術を組み合わせたデジタルコヒーレント方式を用いることで、１００Ｇｂｐｓ（Giga bit per second）超の大容量化が実現されている。さらに、信号帯域を狭窄化して波長多重化（Wavelength Division Multiplexing：ＷＤＭ）することにより、周波数利用効率を向上させ多数同時接続を可能とする伝送方式の研究開発も行われている。また、光通信システムにおける高ボーレート化や信号変調の高多値化による大容量通信の妨げとなる光伝送中に発生する信号歪を光学的な処理もしくはデジタル信号処理によって補償する歪補償技術に関する研究開発も行われている。
【0004】
関連する技術として、例えば、特許文献１～３が知られている。特許文献１には、コヒーレント方式を用いた受信端と送信端とにより光信号の波長を変換する波長変換器が開示されている。
【0005】
特許文献２には、送信装置と受信装置の間に、デジタル信号処理により位相共役信号を生成する光位相共役装置を接続することが開示されている。
【0006】
特許文献３には、送信装置と受信装置の間に、光伝送路での波長分散を補償する分散補償モジュールを接続することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特表２０１７－５１１０３６号公報
【特許文献2】米国特許出願公開第２０１２／０２２４８５５号明細書
【特許文献3】特開２０１１－０３５７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上述のような光ネットワークシステム関連する技術では、光伝送における非線形歪による信号品質の劣化を抑制することが求められている。
【0009】
本開示は、上述の課題を解決する光ネットワークシステム、制御方法、制御プログラム、制御装置、光中継装置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】
【0010】
本開示に係る光ネットワークシステムは、光ネットワークを構成する光中継装置と、前記光中継装置を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記光ネットワークのパスにおいて前記光中継装置が送受信する光信号の波長情報及び前記光中継装置に接続される光伝送路の伝送路情報を管理する管理手段と、前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記光中継装置において補償する波長分散補償量を決定する波長分散補償制御手段と、前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記光中継装置において位相共役処理を決定する位相共役処理制御手段と、を備え、前記光中継装置は、前記制御装置から前記決定された波長分散補償量を取得する波長分散補償量取得手段と、前記制御装置から前記決定された位相共役処理情報を取得する位相共役処理取得手段と、前記取得された位相共役処理情報に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し位相共役処理を行う位相共役処理手段と、前記取得された波長分散補償量に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し波長分散補償処理を行う波長分散補償手段と、を備える。
【0011】
本開示に係る制御方法は、光ネットワークのパスにおいて光中継装置が送受信する光信号の波長情報及び前記光中継装置に接続される光伝送路の伝送路情報及び光ネットワークのパス数を管理し、前記波長情報及び前記伝送路情報及び光ネットワークのパス数に基づいて、前記光中継装置において補償する波長分散補償量と位相共役処理を決定する。
【0012】
本開示に係るプログラムは、光ネットワークのパスにおいて光中継装置が送受信する光信号の波長情報及び前記光中継装置に接続される光伝送路の伝送路情報及び光ネットワークのパス数を管理し、前記波長情報及び前記伝送路情報及び光ネットワークのパス数に基づいて、前記光中継装置において補償する波長分散補償量と位相共役処理を決定する、処理をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
【発明の効果】
【0013】
本開示によれば、光伝送における非線形歪による信号品質の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】基本例に係る光ネットワークシステムの構成例を示す構成図である。
【図2】基本例に係る光中継装置の構成例を示す構成図である。
【図3】検討例に係る光送受信機の構成を示す構成図である。
【図4A】検討例に係る光送受信機の課題を説明するための図である。
【図4B】検討例に係る光送受信機の課題を説明するための図である。
【図5】実施の形態に係る制御装置の概要構成を示す構成図である。
【図6】実施の形態に係る光中継装置の概要構成を示す構成図である。
【図7】実施の形態１に係る光ネットワークシステムの構成例を示す構成図である。
【図8】実施の形態１に係る光ネットワークシステムにおける各装置の構成例を示す構成である。
【図9】実施の形態１に係る波長分散補償部の構成例を示す構成図である。
【図10】実施の形態１に係る光ネットワークシステムの動作例を示すフローチャートである。
【図11A】実施の形態１に係る制御方法による波長分散補償の具体例を示す図である。
【図11B】実施の形態１に係る制御方法による波長分散補償の具体例を示す図である。
【図11C】実施の形態１に係る位相共役処理の概要を示す図である。
【図12】実施の形態１に係る制御方法による波長分散補償の具体例を示す図である。
【図13A】実施の形態２に係る制御方法による波長分散補償の具体例を示す図である。
【図13B】実施の形態２に係る制御方法による波長分散補償の具体例を示す図である。
【図14A】実施の形態３に係る制御方法による波長分散補償の具体例を示す図である。
【図14B】実施の形態３に係る制御方法による波長分散補償の具体例を示す図である。
【図15】本開示の一実施形態による制御装置の最小構成を示す図である。
【図16】本開示の一実施形態の最小構成の制御装置による処理フローを示す図である。
【図17】本開示の一実施形態の光中継装置の最小構成を示す図である。
【図18】本開示の一実施形態の最小構成の光中継装置による処理フローを示す図である。
【図19】本開示の一実施形態の光中継装置の他の構成を示す図である。
【図20】本開示の一実施形態の他の構成の光中継装置による処理フローを示す図である。
【図21】本開示の一実施形態のコンピュータのハードウェアの概要を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を参照して本開示の光ネットワークシステム、制御方法、制御プログラム、制御装置、光中継装置に関する実施の形態について説明する。各図面においては、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略される。なお、構成図（ブロック図）に付された矢印は説明のための例示であり、信号の種類や方向を限定するものではない。
【0016】
(実施の形態に至る検討)
図１は、本実施の形態の基本となる基本例に係る光ネットワークシステムの構成を示している。基本例に係る光ネットワークシステム１は、例えば、基幹系波長多重光伝送システムであり、当該システムを構成する装置が光信号の波長多重を行うとともに、各波長の光信号で高多値変調及びデジタルコヒーレント伝送を行うことにより１００Ｇｂｐｓ超の大容量通信を行う。高密度な波長多重により、光の周波数利用効率の向上が可能であり、モバイルトラフィックや波長デフラグに対応できる。
図１は、本実施の形態の基本となる基本例に係る光ネットワークシステムの構成を示している。基本例に係る光ネットワークシステム１は、例えば、基幹系波長多重光伝送システムであり、当該システムを構成する装置が光信号の波長多重を行うとともに、各波長の光信号で高多値変調及びデジタルコヒーレント伝送を行うことにより１００Ｇｂｐｓ超の大容量通信を行う。高密度な波長多重により、光の周波数利用効率の向上が可能であり、モバイルトラフィックや波長デフラグに対応できる。
【0017】
光ネットワークシステム１は、障害時の伝送路の切り替えや局所的なトラフィック需要（例えば、データセンタ４，５、ＩＴサービス事業者６のネットワーク、イベント会場７，８のネットワークからの通信のトラフィック需要）に対応するために、光信号のまま伝送路（波長パスや光伝送路）を柔軟に切り替えることができる光中継装置２（例えば２－１～２－１０）を備える。光ネットワークシステム１は、光中継装置２（例えば２－１～２－１０）を備えることでインフラとしての光信号による通信を維持することができる。光中継装置２は、波長多重された光信号を中継可能なフォトニックノードであり、例えば、ＲＯＡＤＭ（Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer）機器である。各光中継装置２には波長パス（単にパスとも称する）が割り当てられ、割り当てられた波長パスの光信号を通す光通信ケーブルを介して収容するローカルネットワークや他の光中継装置２のトラヒックを転送先のネットワークや他の通信装置へ転送する。
【0018】
図２は、基本例に係る光中継装置２の構成例を示している。光中継装置２は、光の波長多重信号を分岐／挿入し、当該分岐／挿入する各波長の信号をコヒーレント変復調する。図２に示すように、光中継装置２は、光スイッチ部３００と送受信部３１０を備えている。
【0019】
光スイッチ部３００は、光ネットワークシステム１における前段の光中継装置２から受信する所定の波長パスの光信号を後段の光中継装置２へ転送し、また、受信する光信号を波長毎に分岐／挿入する。例えば、光スイッチ部３００は、分波器３０１、合波器３０２、分岐挿入部３０３を備えている。分波器３０１は、光伝送路３から受信した光信号を複数の波長の光信号に分離する。合波器３０２は、複数の波長の光信号を１つの光信号に合波し光伝送路３へ送信する。分岐挿入部３０３は、分波器３０１と合波器３０２の間で各波長の光信号を分岐／挿入する。
【0020】
送受信部（トランスポンダ）３１０は、光スイッチ部３００の分岐挿入部３０３から分岐された各波長の光信号を受信して、コヒーレント復調した受信データを収容するローカル装置（ネットワーク）へ出力する。また、送受信部３１０は、ローカル装置から送信データを入力して、コヒーレント変調した各波長の光信号を光スイッチ部３００の分岐挿入部３０３へ送信（挿入）する。送受信部３１０は、各波長の光信号を送受信する複数の光送受信機３１１を備えている。光送受信機３１１は、所定の波長の光信号を受信し、さらに所定の波長（受信波長と同一または異なる波長）の光信号を送信先へ送信する。
【0021】
ここで、光送受信機３１１として、光送受信機を使用する場合に生じる課題について検討する。図３は、検討例に係る光送受信機の構成例を示している。図３に示すように、検討例に係る光送受信機３１４は、コヒーレント受信フロントエンド部２１０、コヒーレント送信フロントエンド部２２０、取得部９１０、デジタル信号処理部９０１を備えている。デジタル信号処理では、波長分散補償を可能とする。
【0022】
コヒーレント受信フロントエンド部２１０は、前段の光中継装置２から受信した光信号を所定の波長の局発光（局部発振光：Local oscillator（LO）光）によりコヒーレント検波し、検波した信号をデジタル信号処理部９０１へ出力する。コヒーレント送信フロントエンド部２２０は、デジタル信号処理部９０１により処理された信号を所定の波長に光変調（コヒーレント変調）し、生成した光信号を次段の光中継装置２へ送信する。デジタル信号処理部９０１は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）であり、コヒーレント受信フロントエンド部２１０によりコヒーレント検波された信号をデジタル信号に変換して、信号処理された受信データを出力し、また入力される送信データを再生し、光変調用に変換した信号をコヒーレント送信フロントエンド部２２０へ出力する。検討例では、デジタル信号処理部９０１において、波長分散補償を行う。
【0023】
図４Ａ及び図４Ｂは、検討例に係る光送受信機３１４を含む光中継装置９０を用いた場合における波長分散量を示している。図４Ａに示すように、送信端局装置（送信端）３０と受信端局装置（受信端）４０の間に、光伝送路３ａ及び３ｂを介して光中継装置９０が接続されている。光伝送路３ａは距離Ｌ１、光伝送路３ｂは距離Ｌ２から成り、Ｌ１とＬ２は同じ長さでもよいし、異なっていても良い。光伝送路３ａでは波長λ１の光信号が伝送され、光伝送路３ｂでは波長λ２の光信号が伝送される。
【0024】
なお、図４Ａのように送信端局装置３０から受信端局装置４０のパスに光中継装置９０が接続される構成において、光中継装置９０よりも送信端局装置３０側を光中継装置９０の前段（光信号の受信側）、光中継装置９０よりも受信端局装置４０側を光中継装置の後段（光信号の送信側）と称する場合がある。また、光中継装置９０と送信端局装置３０の間の光伝送路を前段（第１部分）の光伝送路、光中継装置９０と受信端局装置４０の間の光伝送路を後段（第２部分）の光伝送路と称する場合がある。
【0025】
図４Ｂに示すように、波長分散量は、光伝送路の距離に比例して増大する。このため、光中継装置が単なる信号増幅のみにより光信号を中継した場合、送信端局装置３０から受信端局装置４０まで距離に応じて波長分散量が増大し続ける。そうすると、光伝送路の距離が長くなるにしたがって、受信端局装置４０において受信する光信号の品質が大きく劣化する。
【0026】
検討例では、送信端局装置３０から受信端局装置４０のパスに接続された光中継装置９０において波長分散補償を行う。検討例では、光中継装置９０において、図４Ｂに示すように、光中継装置９０の後段の光伝送路３ｂの中点で波長分散量がゼロになるように光中継装置９０で波長分散補償を行うことで、後段の光伝送路の累積波長分散量の絶対値を最小にでき、波長分散による光信号のスペクトル分散が抑えられ、受信端である受信端局装置４０におけるＳＰＭ(Ｓｅｌｆ Ｐｈａｓｅ Ｍｏｄｕｒａｔｉｏｎ)による非線形歪の影響を緩和できる。非線形歪とは、光ファイバ中を光信号が伝搬する際に光信号強度に比例して物質中の屈折率が変化し光自身の位相が変化する現象であり、高ボーレート化、高多値化による大容量化や長距離伝送を制限する要因になっている。
【0027】
ここで上述の検討例では、多数スパン伝送の光ネットワークシステムであるものの、光伝送路の単一スパン伝送後のＳＰＭ由来の非線形歪の影響を緩和する。なおスパンとは、光ネットワークシステムを構成する送信端局装置、光中継装置９０、受信端局装置４０などのネットワーク装置同士の光伝送路３により形成されるネットワークの間隔を示す。
【0028】
しかしながら検討例ではスパン数が多く増えた際の多数光伝送ネットワークでは、多スパン光伝送における波長分散補償による非線形歪の緩和効果が十分に得られない。本開示では、多数光伝送ネットワークにおいて光中継装置における最適な波長分散補償と位相共役により、多スパン伝送光による非線形歪の相殺効果を最大化することが可能とする。
【0029】
（実施の形態の概要）
図５は、本実施の形態に係る制御装置の概要構成を示す。図６は、本実施の形態に係る光中継装置の概要構成を示す。制御装置１０と光中継装置２０は、光ネットワークシステムを構成する。本実施の形態に係る光中継装置２０は、光ネットワークシステムの一部を構成し、本実施の形態に係る制御装置１０は、光ネットワークシステム他の構成である光中継装置２０を制御する。
図５は、本実施の形態に係る制御装置の概要構成を示す。図６は、本実施の形態に係る光中継装置の概要構成を示す。制御装置１０と光中継装置２０は、光ネットワークシステムを構成する。本実施の形態に係る光中継装置２０は、光ネットワークシステムの一部を構成し、本実施の形態に係る制御装置１０は、光ネットワークシステム他の構成である光中継装置２０を制御する。
【0030】
図５に示すように、制御装置１０は、管理部１１と位相共役制御部１２と波長分散補償制御部１３を備える。管理部１１は、光ネットワークのパスにおいて光中継装置２０が送受信する光信号の波長情報及び光中継装置２０に接続される光伝送路の伝送路情報を管理する。位相共役制御部１２は、管理部１１が管理する波長情報及び伝送路情報及びに基づいて、光中継装置２０において位相共役処理を決定する。波長分散補償制御部１３は、管理部１１が管理する波長情報及び伝送路情報に基づいて、光中継装置２０において補償する波長分散補償量を決定する。
【0031】
図６に示すように、光中継装置２０は、コヒーレント受信フロントエンド部２１、位相共役部２２、波長分散補償部２３、コヒーレント送信フロントエンド部２４、位相共役取得部２５、波長分散補償取得部２６を備える。
【0032】
位相共役取得部２５は、制御装置１０から位相共役制御部１２により決定された位相共役処理を取得する。波長分散補償取得部２６は、制御装置１０から波長分散補償制御部１３により決定された波長分散補償量を取得する。コヒーレント受信フロントエンド部２１は、受信される光信号を局発光に基づいてコヒーレント検波し、コヒーレント検波した電気信号を出力する。位相共役部２２は、位相共役取得部２５により取得された位相共役処理設定に基づいて、コヒーレント受信フロントエンド部２１から出力された電気信号に対しデジタル信号処理により位相共役処理を行う。波長分散補償部２３は、波長分散補償取得部２６により取得された波長分散補償量に基づいて、位相共役部２２から出力された電気信号に対しデジタル信号処理により波長分散補償処理を行う。コヒーレント送信フロントエンド部２４は、位相共役部２２により位相共役処理を行った電気信号と波長分散補償部２２により波長分散補償処理を行った電気信号を送信光に基づいてコヒーレント変調し、コヒーレント変調された光信号を送信する。
【0033】
このように、実施の形態では、制御装置１０は、パスにおいて光中継装置２０が送受信する光信号の波長情報及び光中継装置２０に接続される光伝送路の伝送路情報に基づいて、光中継装置２０における位相共役処理と波長分散補償量を決定する。制御装置１０は、光中継装置２０において、決定された位相共役処理と波長分散補償量の波長分散補償を行う。
【0034】
光中継装置２０で光信号の位相共役を行うことで、光中継装置２０の前段の光伝送路において光信号の歪を反転させることができる。光中継装置２０の後段の光伝送路を信号が伝搬することで歪が逆再生されて受信端側で歪が相殺される。以下に示すような実施の形態によって、光中継装置２０において、適切な位相共役と波長分散補償量により波長分散補償を行うことができるため、多スパン光ネットワークにおいて各光中継装置２０における位相共役と波長分散補償に用いて、多スパン光伝送による非線形歪の相殺効果を最大化することが可能となり、光ネットワークの受信端における非線形歪による信号品質の劣化を効果的に抑えることができる。
【0035】
（実施の形態１）
次に、図面を参照して実施の形態１について説明する。図７は、本実施の形態に係る光ネットワークシステムの構成例を示している。図７に示すように、本実施の形態に係る光ネットワークシステム５０は、制御装置１００、複数の光中継装置２００、送信端局装置３０、受信端局装置４０を備えている。
次に、図面を参照して実施の形態１について説明する。図７は、本実施の形態に係る光ネットワークシステムの構成例を示している。図７に示すように、本実施の形態に係る光ネットワークシステム５０は、制御装置１００、複数の光中継装置２００、送信端局装置３０、受信端局装置４０を備えている。
【0036】
複数の光中継装置２００、送信端局装置３０、受信端局装置４０の間は、光伝送路３を介して光通信可能に接続されている。複数の光中継装置２００、送信端局装置３０及び受信端局装置４０と制御装置１００との間は、制御信号を通信可能に接続されている。複数の光中継装置２００、送信端局装置３０及び受信端局装置４０と制御装置１００との間は、光伝送路３を介して接続されてもよいし、有線や無線を含むその他の任意の伝送路により通信可能に接続されてもよい。
【0037】
複数の光中継装置２００、送信端局装置３０及び受信端局装置４０は、光伝送路３を介して光通信を行う光伝送装置（光ノード）である。送信端局装置３０及び受信端局装置４０は、複数の光伝送路３の接続により構成されたパスにおける送信端及び受信端を構成する。送信端局装置３０は、制御装置１００により設定されたパスの波長により波長多重された光信号を、光伝送路３を介して受信端局装置４０へ送信する。受信端局装置４０は、制御装置１００により設定されたパスの波長により波長多重された光信号を、光伝送路３を介して送信端局装置３０から受信する。
【0038】
複数の光中継装置２００は、基本例と同様に、波長多重された光信号を中継可能な中継装置である。複数の光中継装置２００は、ＷＤＭ通信を行う光ネットワーク５１を構成する。複数の光中継装置２００は、送信端局装置３０及び受信端局装置４０とともに、光ネットワーク５１を構成するとも言える。光ネットワーク５１は、図１と同様に、波長多重光ネットワークである。光ネットワーク５１は、メッシュ形状のネットワークでもよいし、リング形状のネットワークやＰｏｉｎｔ－ｔｏ－Ｐｏｉｎｔ、その他のトポロジのネットワークでもよい。また、複数の光中継装置２００は、制御装置１００からの制御に応じて、送信端局装置３０から受信端局装置４０までのパスを構成し、パスの経路上で設定された波長により光信号（データ）を伝送する。
【0039】
制御装置１００は、複数の光中継装置２００を含む光ネットワーク５１を管理及び制御する。例えば、制御装置１００は、ネットワークを管理するＮＭＳ（Network Management System）である。
【0040】
制御装置１００は、光ネットワーク５１において光中継装置２００が構成するパスを管理及び制御する。制御装置１００は、送信端局装置３０から受信端局装置４０までのパスの経路や波長を管理し、送信端局装置３０及び受信端局装置４０、パス上の光中継装置２００に対しパスの経路や波長等を設定する。
【0041】
図８は、本実施の形態に係る光ネットワークシステムにおける各装置の構成例を示している。図８に示すように、制御装置１００は、ネットワーク管理部１１０，ネットワーク制御部１２０、波長分散補償量計算部１３０、位相共役決定部１４０を備えている。
【0042】
ネットワーク管理部１１０は、光ネットワーク５１におけるネットワーク構成情報やパス構成情報等のネットワーク管理に必要な情報を管理する。例えば、ネットワーク管理部１１０は、ネットワーク管理に必要な情報を格納するデータベースにより構成されてもよい。ネットワーク構成情報は、ネットワークを構成する光中継装置２００、送信端局装置３０及び受信端局装置４０の接続関係や、各装置間を接続する光伝送路３の伝送路情報を含む。伝送路情報は、光伝送路の距離Ｌ（伝送路長）を含み、光ファイバの構造や種類、伝送特性等を含んでもよい。パス構成情報は、パスを構成する各装置の情報、パスの経路上で各装置が使用可能な波長及び波長の使用状況等を含む。これらの情報は、予めデータベースに設定されていてもよいし、各装置から収集される情報により設定されてもよく、さらに、ネットワーク制御部１２０等により更新されてもよい。
【0043】
ネットワーク制御部１２０は、光ネットワーク５１におけるパス及びパスを構成する光中継装置２００、送信端局装置３０及び受信端局装置４０を制御する。ネットワーク制御部１２０は、ネットワーク管理部１１０におけるネットワーク構成情報やパス構成情報等を参照し、送信端局装置３０から受信端局装置４０までのパスの経路及び波長を決定し、決定した経路及び波長を送信端局装置３０、受信端局装置４０、パスの経路上の光中継装置２００に設定する。パスにおける光の波長は、パスの経路における光伝送路ごとに決定する。例えば、パスの経路が他のパスの経路と重なる場合、重なる区間の光伝送路において、使用可能な波長の中から、パス間で異なる波長を選択する。また、ネットワーク制御部１２０は、パスを構成する光中継装置２００における波長分散補償量の計算に必要な情報を波長分散補償量計算部１３０へ出力する。例えば、ネットワーク制御部１２０は、光中継装置２００の受信波長情報（受信する光信号の波長情報）、送信波長情報（送信する光信号の波長情報）、前後の光伝送路の伝送路情報を出力する。また、ネットワーク制御部１２０は、パスを構成する光中継装置２００における位相共役決定情報を位相共役決定部１４０へ出力する。例えば、ネットワーク制御部１２０は、光ネットワーク５１におけるパス数や光中継装置数を出力する。
【0044】
波長分散補償量計算部１３０は、パスを構成する光中継装置２００が波長分散補償を行うための波長分散補償量を計算する。波長分散補償量計算部１３０は、光中継装置２００の波長分散補償量を決定し制御する補償制御部である。波長分散補償量計算部１３０は、ネットワーク制御部１２０から得られる光中継装置２００の受信波長情報、送信波長情報、光中継装置前後の伝送路情報に基づいて、光中継装置２００に最適な波長分散補償量を決定する。波長分散補償量計算部１３０は、光中継装置２００の受信波長情報、送信波長情報、最適な波長分散補償量を、該当する光中継装置２００へ通知する。
【0045】
位相共役決定部１４０は、パスを構成する光中継装置２００の位相共役処理を制御する。位相共役決定部１４０は、ネットワーク制御部１２０から得られる光ネットワーク５１におけるパス数や光中継装置数に基づいて、光中継装置２００に最適な位相共役処理を決定する。位相共役決定部１４０は、光中継装置２００へ位相共役処理情報を通知する。
【0046】
また、図８に示すように、本実施の形態に係る光中継装置２００は、光送受信機２０１、ノード制御部２０２を備えている。なお、図８では図示を省略しているが、図２の基本例と同様、光中継装置２００は、光スイッチ部３００及び送受信部３１０を含み、送受信部３１０に複数の光送受信機２０１を含む。すなわち、ノード制御部２０２は、光スイッチ部３００及び送受信部３１０（複数の光送受信機２０１）を制御可能である。
【0047】
光送受信機２０１は、コヒーレント受信フロントエンド部２１０、コヒーレント送信フロントエンド部２２０、デジタル信号処理部２３０、受信光源２４０、送信光源２５０、ＡＤＣ２６０、ＤＡＣ２７０を備えている。
【0048】
受信光源２４０は、ノード制御部２０２から設定された波長（周波数）の局発光ｒ１を生成し、生成した局発光ｒ１をコヒーレント受信フロントエンド部２１０へ出力する。送信光源２５０は、ノード制御部２０２から設定された波長（周波数）の送信光ｒ２を生成し、生成した送信光ｒ２をコヒーレント送信フロントエンド部２２０へ出力する。
【0049】
局発光ｒ１の周波数（波長）は、受信する入力光信号ＳＯ１の周波数（キャリア周波数）であり、送信光ｒ２の周波数は、送信する出力光信号ＳＯ２の周波数である。例えば、局発光ｒ１と送信光ｒ２とは、異なる周波数であっても、同じ周波数としてもよい。局発光ｒ１と送信光ｒ２の周波数を変えることで、中継する光信号の波長を切り替えることができる。これにより、入力光信号ＳＯ１を異なる波長の出力光信号ＳＯ２に変換できる。
【0050】
コヒーレント受信フロントエンド部２１０、コヒーレント送信フロントエンド部２２０は、図３と同様の構成である。コヒーレント受信フロントエンド部２１０は、光信号を電気信号に変換する光／電変換部であり、コヒーレント検波を行うコヒーレント検波部である。コヒーレント受信フロントエンド部２１０は、入力される入力光信号ＳＯ１（受信光信号）を局発光ｒ１に基づいてコヒーレント検波し、生成されたアナログ信号ＳＡ１（第１のアナログ電気信号）を出力する。
【0051】
ＡＤＣ（Aanalog/Digital Converter）２６０は、コヒーレント受信フロントエンド部２１０により生成されたアナログ信号ＳＡ１をＡＤ変換し、変換したデジタル信号ＳＤ１（第１のデジタル電気信号）を出力する。
【0052】
ＤＡＣ（Digital/Aanalog Converter）２７０は、デジタル信号処理部２３０により信号処理されたデジタル信号ＳＤ２（第２のデジタル電気信号）をＤＡ変換し、変換したアナログ信号ＳＡ２（第２のアナログ電気信号）を出力する。
【0053】
コヒーレント送信フロントエンド部２２０は、電気信号を光信号に変換する電／光変換部であり、コヒーレント変調を行うコヒーレント変調部である。コヒーレント送信フロントエンド部２２０は、ＤＡＣ２７０によりＤＡ変換されたアナログ信号ＳＡ２を送信光ｒ２に基づいてコヒーレント変調し、生成された出力光信号ＳＯ２（送信光信号）を出力する。
【0054】
例えば、入力光信号ＳＯ１及び出力光信号ＳＯ２は、位相変調及び偏波多重された光信号である。アナログ信号ＳＡ１及びＳＡ２、デジタル信号ＳＤ１及びＳＤ２は、Ｘ偏波のＩ成分（同相成分）のＩＸ信号、Ｘ偏波のＱ成分（直交成分）のＱＸ信号、Ｙ偏波のＩ成分のＩＹ信号、Ｙ偏波のＱ成分のＱＹ信号を含む４レーン（４ｃｈ）の信号である。
【0055】
デジタル信号処理部２３０は、ＡＤＣ２６０により変換されたデジタル信号ＳＤ１に対しデジタル信号処理を行い、デジタル信号処理後のデジタル信号ＳＤ２を出力する。デジタル信号処理部２３０は、信号品質を補償するための所定のデジタル信号処理を行うデジタル回路である。デジタル信号処理部２３０は、４レーンのＩＸ信号、ＱＸ信号、ＩＹ信号、ＱＹ信号の全てまたは一部（Ｘ偏波またはＹ偏波）のそれぞれに対しデジタル信号処理を行う。
【0056】
デジタル信号処理部２３０は、符号誤り訂正（データ再生）など大きな遅延を伴う処理を行わず、特定の信号処理のみを行う。これにより、信号遅延を抑えつつ、必要な信号品質を補償できる。本実施の形態では、デジタル信号処理部２３０は、波長分散処理を行う波長分散補償部２３１と、位相共役処理を行う位相共役処理部２３２を備える。
【0057】
デジタル信号処理による波長分散補償は、光伝送路の逆伝達関数のインパルス応答と受信信号との畳み込み処理により実現できる。このため、例えば、波長分散補償部２３１をトランスバーサルフィルタ（ＦＩＲフィルタ）により構成してもよい。光伝送路の特性はＦＩＲフィルタでモデル化可能であるため、その逆特性のＦＩＲフィルタにより波長分散を補償できる。ＦＩＲフィルタは、受信信号に対し時間遅領域で等化する時間領域等化（TDE: Time Domain Equalizing）を行うのに対し、周波数領域で等化する周波数領域等化（FDE: Frequency Domain Equalization）により同じ特性を実現してもよい。ＦＤＥにより波長分散補償部を構成することにより、ＦＩＲフィルタよりも回路規模を削減できる。
【0058】
図９は、波長分散補償部２３１をＦＤＥ処理により構成する場合の構成例である。図９の波長分散補償部２３１は、オーバーラップＦＤＥの構成例であり、オーバーラップ付加部４１１、高速フーリエ変換部４１２、逆伝達関数乗算部４１３、逆高速フーリエ変換部４１４、オーバーラップ除去部４１５を備えている。
【0059】
ノード制御部２０２は、制御装置１００から通知された波長分散補償量をデジタル信号処理部２３０における波長分散補償部２３１に設定する。波長分散補償部２３１が図９のようなＦＤＥで構成される場合は、ノード制御部２０２は、図９における逆伝達関数乗算部４１３の伝達関数係数を、制御装置１００から通知された波長分散補償量に従って設定する。
【0060】
オーバーラップ付加部４１１は、入力された信号（デジタル信号）に対し前後の信号の一部をオーバーラップさせる。その後、高速フーリエ変換部４１２は、オーバーラップさせた信号を高速フーリエ変換（FFT：Fast Fourier Transform）により周波数領域の信号に変換する。逆伝達関数乗算部４１３は、周波数領域の信号に対し伝送路の逆伝達関数を乗じて等化する。その後、逆高速フーリエ変換部４１４は、逆高速フーリエ変換（IFFT：Inverse Fast Fourier Transform）により時間領域の信号に変換する。オーバーラップ除去部４１５は、時間領域に復元された信号からオーバーラップ部を除去して出力する。ＦＤＥを用いる場合、逆伝達関数を変えることで波長分散補償量を調整できる。なお、オーバーラップ付加部４１１及びオーバーラップ除去部４１５は省略してもよい。
【0061】
デジタル信号処理による位相共役処理は、入力されるデジタル信号の複素共役を求める。すなわち、次の式（１）のように、Ｉｘ信号、Ｑｘ信号、Ｉｙ信号、Ｑｙ信号における虚数成分Ｑの符号を反転させる。
【0062】
【数1】
【0063】
ノード制御部２０２は、制御装置１００から制御情報を受信し、受信した制御情報に基づいて、光中継装置２００の各部を制御する。ノード制御部２０２は、ネットワーク制御部１２０から受信波長情報、送信波長情報、波長分散補償量計算部１３０から最適な波長分散補償量、位相共役決定部１４０から位相共役処理情報を取得する取得部である。ノード制御部２０２は、取得した受信波長情報に基づいて受信光源２４０に対し局発光ｒ１の周波数（波長）を設定し、取得した送信波長情報に基づいて送信光源２５０に対し送信光ｒ２の周波数を設定する。ノード制御部２０２は、制御装置１００から取得した位相共役処理を実施する指示を含む制御情報に基づいて、位相共役処理部２３２に対し位相共役処理演算を設定する。ノード制御部２０２は、取得した最適な波長分散補償量に基づいて、波長分散補償部２３１に対し波長分散補償量を設定する。
【0064】
図１０は、本実施の形態に係る光ネットワークシステムの動作例を示している。図１０に示すように、まず、制御装置１００のネットワーク管理部１１０は、光中継装置２００で使用する波長を決定する（Ｓ１０１）。制御装置１００のネットワーク制御部１２０は、光ネットワーク５１におけるパスの経路を決定し、パスの経路上の光伝送路及び光中継装置２００を特定する。ネットワーク制御部１２０は、特定した各光伝送路の波長を決定することで、各光中継装置２００における前段と後段（変換前後）の波長、すなわち、光中継装置２００が送受信する光信号の波長を決定する。ネットワーク制御部１２０は、決定した波長により光中継装置２００の受信波長情報及び送信波長情報を波長分散補償量計算部１３０と位相共役決定部１４０とに出力するとともに、光中継装置２００の前段と後段の光伝送路の伝送路情報（距離）を波長分散補償量計算部１３０と位相共役決定部１４０とに出力する。パスに複数の光中継装置２００が含まれる場合、以下の処理を各光中継装置について行う。
【0065】
次に、制御装置１００は、光中継装置２００の波長分散補償量計算部１３０は、前段と後段の光伝送路における波長分散特性を算出する（Ｓ１０２）。波長分散補償量計算部１３０は、ネットワーク制御部１２０から取得された受信波長情報及び送信波長情報及び光中継装置２００の前段と後段の光伝送路の伝送路情報（距離）に基づいて、光中継装置２００の前段と後段の光伝送路における波長分散特性を算出する。なお、伝送情報に光ファイバの構造や種類、伝送特性が含まれる場合、これらの情報に基づいて波長分散特性を決定してもよい。
【0066】
例えば、波長分散特性は、光伝送路の距離に対し蓄積される波長分散量の傾き（距離に応じた波長分散量特性）である。この波長分散量の傾きは、波長によって変わるため、波長（または波長帯）と波長分散量の傾きとを関連付けたテーブルを予め記憶しておいてもよい。波長分散補償量計算部１３０は、このテーブルを参照し、波長に対応する波長分散特性を決定してもよい。
【0067】
次に、制御装置１００の波長分散補償量計算部１３０は、光中継装置２００における最適な波長分散補償量を決定する（Ｓ１０３）。波長分散補償量計算部１３０は、光中継装置２００の前段と後段の光伝送路の波長分散特性と、当該前段と後段の光伝送路の伝送路情報に基づいて、光中継装置２００における最適な波長分散補償量を決定する。波長分散補償量計算部１３０は、前段（受信側）の光伝送路で蓄積される波長分散量を求め、後段（送信側）の光伝送路で蓄積される波長分散量を求め、前段の波長分散量と後段の波長分散量に基づいて最適な波長分散量を決定する。特に、波長分散補償量計算部１３０は、送信端局装置３０から光中継装置２００の間に蓄積される波長分散量と、光中継装置２００から受信端局装置４０の間に蓄積される波長分散量に基づいて、最適な波長分散量を決定する。例えば、波長分散補償量計算部１３０は、光中継装置２００の前段の光伝送路の波長分散特性及び伝送路情報（距離）に基づいて、前段の光伝送路で蓄積される波長分散量を求め、光中継装置２００の後段の光伝送路の波長分散特性及び伝送路情報に基づいて、後段の光伝送路で蓄積される波長分散量を求める。なお、この例では、波長分散補償量計算部１３０は、波長分散特性及び伝送路情報に基づいて波長分散補償量を決定するが、波長分散特性は波長情報に対応しているため、波長情報及び伝送路情報に基づいて波長分散補償量を決定してもよい。すなわち、波長分散補償量計算部１３０は、パスにおける波長情報及び伝送路情報に基づいて、パスを構成する複数の光中継装置２００における波長分散補償量を決定してもよい。
【0068】
次に、制御装置１００の位相共役決定部１４０は、光中継装置２００における最適な位相共役処理を決定する（S１０４）。位相共役決定部１４０は、光ネットワーク５０おける送信端局装置３０から受信端局装置４０の間にある光パス数と光中継装置２００の数に基づいて、光中継装置２００における最適な位相共役処理を決定する。
【0069】
次に、制御装置１００は、決定した波長の波長情報と、位相共役処理情報と、最適な波長分散補償量を光中継装置２００へ通知する（S１０５）。制御装置１００は、Ｓ１０１で決定された受信波長情報及び送信波長情報と、Ｓ１０４で決定された最適な位相共役処理情報と、Ｓ１０３で決定された最適な波長分散補償量を光中継装置２００へ通知する。
【0070】
次に、光中継装置２００のノード制御部２０２は、制御装置１００から通知された波長情報の波長と、位相共役処理情報と、最適な波長分散補償量を設定する（Ｓ１０６）。ノード制御部２０２は、取得した受信波長情報の波長を受信光源２４０に設定し、取得した送信波長情報の波長を送信光源２５０に設定し、取得した位相共役処理情報を位相共役処理部２３２に設定し、取得した最適な波長分散補償量を波長分散補償部２３１に設定する。
【0071】
次に、光中継装置２００は、波長変換と、位相共役処理と、波長分散補償と、を実行する（Ｓ１０７）。受信光源２４０は設定された波長（周波数）の局発光ｒ１を生成し、送信光源２５０は設定された波長の送信光ｒ２を生成することで、光送受信機２０１において波長変換を行う。また、位相共役処理部２３２は、位相共役により、位相共役処理を行い、波長分散補償部２３１は、位相共役処理後の信号に対し、デジタル信号処理により、設定された補償量に基づき波長分散補償処理を行う。
【0072】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、本実施の形態の制御方法による位相共役処理と波長分散補償処理の具体例を示している。本実施の形態では、光中継装置２００が受信する光信号における前段の光伝送路で累積した非線形歪を、光中継装置２００で位相共役処理を行う。これにより光中継装置２００から送信される光信号の後段の光伝送路中の伝送における非線形歪を、受信端で相殺することができる。このような効果を得るために、本実施の形態における光中継装置２００は、非線形歪相殺効果が最大化するような、最適な波長分散補償量を決定する。この例における最適な波長分散補償量は、光中継装置２００に対して前段の伝送路と後段の伝送路における波長分散量に基づいて算出した補償量である。
【0073】
図１１Ａに示すように、この例では、送信端局装置３０と受信端局装置４０の間のパスの経路上に１つの光中継装置２００が配置されている。送信端局装置３０と光中継装置２００の間が光伝送路３ａ（第１の光伝送路）を介して接続され、光中継装置２００と受信端局装置４０の間が光伝送路３ｂ（第２の光伝送路）を介して接続されている。例えば、光伝送路３ａの距離Ｌ１と光伝送路３ｂの距離Ｌ２は異なり、光伝送路３ａの距離Ｌ１よりも光伝送路３ｂの距離Ｌ２の方が長いが、同じ距離であってもよい。光伝送路３ａでは波長λ１の光信号が伝送され、光伝送路３ｂでは波長λ２の光信号が伝送される。例えば、波長λ１と波長λ２はともにＣ帯波長帯域であっても良いし、それぞれＣ帯波長帯域とＬ帯波長帯域のように異なっていても良いし、ともにＬ帯波長帯域であってもよい。光中継装置２００は、受信する波長λ１の光信号を波長λ２の光信号に変換し、変換した波長λ２の光信号を送信する。
【0074】
図１１Ｂに示すように、前段の光伝送路３ａでは、光信号の波長がλ１であるため、制御装置１００の波長分散補償量計算部１３０は、波長λ１に応じて、光伝送路３ａにおける波長分散量の傾きＤＳ１を決定する。光伝送路３ａにおける波長分散量の傾きＤＳ１はデータベース等の記憶手段から読み取ってよい。制御装置１００の波長分散補償量計算部１３０は、波長分散量の傾きＤＳ１と光伝送路３ａにおける有効非線形距離Ｌｅｆｆ１を用いて、前段の光伝送路３ａでの有効非線形距離Ｌｅｆｆ１での蓄積波長分散量Ｍ１（＝ＤＳ１×Ｌｅｆｆ１）を求める。非線形効果は光信号強度に依存する効果であり、伝送路中の光強度は伝搬ロス定数で特徴づけられる指数関数形に従って減少するため、光強度が大きい領域のみの非線形効果を考えれば充分である。非線形効果を考慮する距離として有効非線形距離Ｌｅｆｆを定義し、Ｌｅｆｆは長さＬ、光ファイバ中の伝搬ロス定数αを用いて次の式（２）で与えられる。
【0075】
【数2】
【0076】
また、後段の光伝送路３ｂでは、光信号の波長がλ２であるため、制御装置１００の波長分散補償量計算部１３０は、波長λ２に応じて、光伝送路３ｂにおける波長分散量の傾きＤＳ２を決定する。光伝送路３ｂにおける波長分散量の傾きＤＳ２はデータベース等の記憶手段から読み取ってよい。制御装置１００の波長分散補償量計算部１３０は、後段の光伝送路３ｂにおける有効非線形距離Ｌｅｆｆ２での累積波長分散量Ｍ２を、前段の光伝送路３aにおける有効非線形距離Ｌｅｆｆ１での累積波長分散量Ｍ１と異符号となることを条件としてＭ２＝－Ｍ１と算出する。そして波長分散補償量計算部１３０は、光中継装置の送信信号における累積波長分散量Ｍ３を求める。Ｍ３は、Ｍ３＝Ｍ２＋ＤＳ２×Ｌｅｆｆ２＝ＤＳ１×Ｌｅｆｆ１＋ＤＳ２×Ｌｅｆｆ２により算出できる。
【0077】
そして制御装置１００の波長分散補償量計算部１３０は、光中継装置２００が位相共役を用いて波長分散を補償するための累積波長分散補償量Ｍ５を、Ｍ５＝Ｍ４×２により求める。
【0078】
制御装置１００の波長分散補償量計算部１３０は、累積波長分散量Ｍ３と累積波長分散補償量Ｍ５との差分Ｍ６を求め、差分Ｍ６を最適な波長分散補償量として、光中継装置２００に送信する。また、制御装置１００は、位相共役処理を実施する指示を含む制御情報を光中継装置２００に送信する。これにより、光中継装置２００のノード制御部２０２は、図９、図１０を用いて説明したように、取得した位相共役処理を実施する指示を含む制御情報に基づいて、位相共役処理部２３２に対し位相共役処理演算を指示する。位相共役処理部２３２は、位相共役処理演算を行う。また光中継装置２００のノード制御部２０２は、図９を用いて説明したように、制御装置１００から通知された波長分散補償量Ｍ６をデジタル信号処理部２３０における波長分散補償部２３１に設定する。つまり、波長分散補償部２３１が図９のようなＦＤＥで構成される場合は、ノード制御部２０２は、図９における逆伝達関数乗算部４１３の伝達関数係数を、制御装置１００から通知された波長分散補償量Ｍ６に従って設定する。これにより、光中継装置２００は後段の光伝送路３ｂに対し、位相共役処理部２３２の位相共役処理を用いた累積波長分散補償量Ｍ５の算出と、波長分散補償部２３１の波長分散補償量Ｍ６を用いた波長分散補償を行った後の、累積波長分散Ｍ３（Ｍ３＝Ｍ４－Ｍ５－Ｍ６）が算出され、当該累積波長分散Ｍ３となる光信号を出力する（図１１Ｂ）。これにより、受信端局装置４０における非線形効果が抑制される。
【0079】
なお光中継装置２００は、位相共役を行わずとも、累積波長分散量Ｍ３を、Ｍ３＝Ｍ２＋ＤＳ２×Ｌｅｆｆ２＝ＤＳ１×Ｌｅｆｆ１＋ＤＳ２×Ｌｅｆｆ２により算出できる。従って、光中継装置２００の波長分散補償部２３１が当該累積波長分散量Ｍ３を算出して、位相共役を行わずに、当該累積波長分散Ｍ３となる光信号を出力するようにしてもよい（図１１Ｂ）。
【0080】
図１１Ｃは位相共役処理の概要を示す図である。
図１１Ｃで示すように、光ネットワーク５１におけるあるスパン（図１１Ｃでは送信局端装置３０と光中継装置２００などのネットワーク装置間）においては非線形効果による信号劣化として送信信号の非線形歪みが発生する（図１１Ｃの１１１１）。光中継装置２００において位相共役処理（光信号の反転）を行う。これにより光中継装置２００の後段のスパン（光中継装置２００と受信端局装置４０の間）において、位相共役を利用した非線形歪みの相殺効果を発揮し、受信端局装置４０における信号の劣化（非線形歪み）の低減することができる。またこれに加えて、波長分散補償を行うことで、受信端局装置４０における非線形歪みの相殺効果の最大化を図ることができる。
図１１Ｃで示すように、光ネットワーク５１におけるあるスパン（図１１Ｃでは送信局端装置３０と光中継装置２００などのネットワーク装置間）においては非線形効果による信号劣化として送信信号の非線形歪みが発生する（図１１Ｃの１１１１）。光中継装置２００において位相共役処理（光信号の反転）を行う。これにより光中継装置２００の後段のスパン（光中継装置２００と受信端局装置４０の間）において、位相共役を利用した非線形歪みの相殺効果を発揮し、受信端局装置４０における信号の劣化（非線形歪み）の低減することができる。またこれに加えて、波長分散補償を行うことで、受信端局装置４０における非線形歪みの相殺効果の最大化を図ることができる。
【0081】
上述の制御装置１００における処理は、光ネットワークのパスにおいて当該光ネットワークを構成する光中継装置２００の送受信する光信号の波長情報及び光中継装置２００に接続される光伝送路の伝送路情報に基づいて、光中継装置２００において補償する波長分散補償量を決定し、波長情報及び伝送路情報に基づいて、光中継装置２００における位相共役処理を決定する処理の一態様である。
【0082】
また当該制御装置１００における一部の処理は、光中継装置２００の受信する光信号の累積波長分散量Ｍ４に基づいて当該光信号の複素共役を算出するための位相共役処理の実施の指示を光中継装置２００に送信する処理の一態様である。
【0083】
また当該制御装置１００における一部の処理は、光中継装置２００が接続する光伝送路のうち当該光中継装置２００が受信する光信号を送信する送信側のネットワーク装置との間の第一の光伝送路（前段のパス）における送信側のネットワーク装置を基準とした第一の有効非線形距離（Ｌｅｆｆ１）における第一の累積波長分散量Ｍ１を算出する処理の一態様である。
【0084】
また当該制御装置１００における一部の処理は、光中継装置２００が接続する光伝送路のうち当該光中継装置２００が送信する光信号の受信側のネットワーク装置との間の第二の光伝送路（後段のパス）における光信号の自装置を基準とした第二の有効非線形距離（Ｌｅｆｆ２）における第二の累積波長分散量であって第一の累積波長分散量の異符号（マイナス１を乗じた）の第二の累積波長分散量（Ｍ２）を算出する処理の一態様である。
【0085】
また当該制御装置１００における一部の処理は、第二の光伝送路における距離に応じた光信号の累積波長分散量の推移の統計値（ＤＳ２）に基づいて第二の有効非線形距離（Ｌｅｆｆ２）において光信号の累積波長分散量が第二の累積波長分散量（Ｍ２）となる場合の光信号の光中継装置２００における送信時の波長分散量（Ｍ３）と、複素共役の結果である波長分散量（Ｍ５）との差を示す波長分散補償量（Ｍ６）を算出する処理の一態様である。
【0086】
上述の光中継装置２００の処理は、波長分散補償量（Ｍ６）に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し波長分散補償処理を行い、制御装置１００から取得した位相共役処理情報に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し位相共役処理を行う処理の一態様である。
【0087】
また上述の光中継装置２００における一部の処理は、自装置の受信する光信号の累積波長分散量と、当該光信号の複素共役を算出するための位相共役処理の実施の指示とに基づいて、当該位相共役処理を行う処理の一態様である。
【0088】
また上述の光中継装置２００における一部の処理は、位相共役処理を行った後に、複素共役の結果である波長分散量（Ｍ５）と、制御装置１００から取得した波長分散補償量（Ｍ６）と、に基づいて、受信側のネットワーク装置へ送信する光信号の波長分散量（Ｍ３）を決定する処理の一態様である。
【0089】
図１２は、本実施形態における制御方法による波長分散補償量の他の実施例を示している。図１１Ｂと異なり、この例では、図１２に示すように、送信端局装置３０は累積波長分散量Ｍ１０の光信号を光伝送路３aに送信する。なお、送信端局装置３０が光ネットワーク５１における光中継装置２００等である場合には、このように送信端局装置３０の送信する光信号に累積波長分散量Ｍ１０などの分散が発生している場合がある。
【0090】
図１２に示すように、光中継装置２００の前段の光伝送路３aでは、光信号の波長がλ１であるため、制御装置１００は、波長λ１に応じて光伝送路３aにおける波長分散量の傾きＤＳ１を決定する。制御装置１００は、有効非線形距離Ｌｅｆｆ１を用いて、前段の光伝送路３ａでの有効非線形距離Ｌｅｆｆ１での蓄積波長分散量Ｍ１１（＝ＤＳ１×Ｌｅｆｆ１＋Ｍ１０）を求める。
【0091】
また、後段の光伝送路３ｂでは、光信号の波長がλ２であるため、制御装置１００は、波長λ２に応じて、光伝送路３ｂにおける波長分散量の傾きＤＳ２を決定する。制御装置１００は、後段の光伝送路３ｂにおける有効非線形距離Ｌｅｆｆ２での累積波長分散量Ｍ１２が、前段の光伝送路３aにおける有効非線形距離Ｌｅｆｆ１での累積波長分散量Ｍ１１と異符号となることを条件として、光中継装置の送信信号における累積波長分散量Ｍ１３（＝ＤＳ１×Ｌｅｆｆ１＋ＤＳ２×Ｌｅｆｆ２＋Ｍ１０）を求める。制御装置１００は、光中継装置２００における位相共役により補償される位相共役補償量Ｍ１５（＝Ｍ１４×２）を求める。
【0092】
制御装置１００は、Ｍ１３とＭ１５との差分Ｍ１６を求め、Ｍ６を最適な波長分散補償量として、光中継装置２００に設定する。制御装置１００は、位相共役処理を実施するように光中継装置２００に設定する。
【0093】
以上のように、本実施の形態では、チャネル単位で波長変換を行う光中継装置において、光受信フロントエンドから出力されたアナログ信号を、ＡＤＣにてデジタル信号に変換し、デジタル信号処理を施した後に、再度ＤＡＣにてアナログ信号に変換し、光送信フロントエンドへと折り返して中継する。このとき、デジタル信号処理部において、位相共役処理と、ネットワークパス（伝送路）の伝送路長に応じて、光ファイバ伝送路で生じる波長分散歪を補償する。
【0094】
具体的には、制御装置１００において、前段の伝送路における有効非線形距離での累積波長分散量と後段の伝送路における有効非線形距離での累積波長量が異符号になるように光中継装置で補償する最適な波長分散補償量を求め、光中継装置で位相共役と求めた最適な波長分散補償量により波長分散補償を行う。これにより、光中継装置の受信端における前段光伝送路において累積した非線形歪を後段光伝送の光伝送で相殺し、受信端局装置における非線形歪を抑制する効果を最大化することができる。さらに、図１２のように送信端局装置による送信信号に余計な分散量が含まれている場合においても、光中継装置で適切な波長分散量を設定し、非線形歪を補償できる。
【0095】
（実施の形態２）
次に、図面を参照して実施の形態２について説明する。本実施の形態では、光ネットワークシステムの構成及び基本的な動作は実施の形態１と同様である。図１３Ａ及び図１３Ｂは、本実施の形態における制御方法による波長分散補償量の具体例を示している。本実施例の形態では、光ネットワークのスパン数が３以上の奇数のときで、特にスパン数が３つの例について説明する。
次に、図面を参照して実施の形態２について説明する。本実施の形態では、光ネットワークシステムの構成及び基本的な動作は実施の形態１と同様である。図１３Ａ及び図１３Ｂは、本実施の形態における制御方法による波長分散補償量の具体例を示している。本実施例の形態では、光ネットワークのスパン数が３以上の奇数のときで、特にスパン数が３つの例について説明する。
【0096】
図１３Ａに示すように、送信端局装置３０と受信端局装置４０の間のパスの経路上に光中継装置２００ａ（第１の光中継装置）と光中継装置２００ｂ（第２の光中継装置）が配置されている。送信端局装置３０と光中継装置２００ａの間が光伝送路３ａ（第１の光伝送路）を介して接続され、光中継装置２００ａと光中継装置２００ｂの間が光伝送路３ｂ（第２の光伝送路）を介して接続され、光中継装置２００ｂと受信端局装置４０の間が光伝送路３ｃ（第３の光伝送路）を介して接続されている。例えば、光伝送路３ａの距離Ｌ１、光伝送路３ｂの距離Ｌ２、光伝送路３ｃの距離Ｌ３は、それぞれ異なるか、同じで距離であってもよい。光伝送路３ａでは波長λ１の光信号が伝送され、光伝送路３ｂでは波長λ２の光信号が伝送され、光伝送路３ｃでは波長λ３の光信号が伝送される。
【0097】
実施の形態２における総スパン数３以上などの総スパン数が３つ以上の奇数の場合は、例えば、光伝送路３ａと光伝送路３ｂなどの２スパン毎の組み合わせについて、実施の形態１の手法による制御装置１００の制御を適用し、残りの光伝送路３ｃなどの１つの光伝送路３については、制御装置１００は、当該光伝送路３（本実施形態では光伝送路３ｃ）での１スパンを光伝送した際に非線形歪を抑制できるような最適な分散補償量を、光ネットワーク５１を構成する最後の光中継装置２００（本実施形態では光中継装置２００ｂ）に設定する。
【0098】
図１３Ｂに示すように、光中継装置２００ａでは制御装置１００による制御に基づいて実施の形態１を適用した位相共役処理と波長分散補償量Ｍ２６の算出を行う。光中継装置２００ａにおける補償後の波長分散量Ｍ２６は、実施の形態１と同様な手法で決定される。制御装置１００は、光中継装置２００aに実施の形態１を適用させた分散補償量Ｍ２６を光中継装置２００aに設定する。また、制御装置１００は、位相共役処理するように光中継装置２００aに設定する。
【0099】
また光中継装置２００ｂは、また制御装置１００の制御に基づいて、光伝送路３ｃでの１スパンの光伝送で非線形効果が最小になるような最適な波長分散補償量を補償する。制御装置１００は、波長λ３に応じて、光伝送路３ｃにおける波長分散量の傾きＤＳ３を決定する。制御装置１００は、光伝送路３ｃでの送信信号が有効非線形距離Ｌ３’における累積波長分散がゼロになることを条件として、光中継装置２００ｂの送信信号の波長分散Ｍ２８（＝ＤＳ３×Ｌ３’）を求める。制御装置１００は、光伝送路３ｂで累積する累積波長分散量Ｍ２７を求める。
【0100】
制御装置１００は、求めた波長分散量Ｍ２７、Ｍ２８から光中継装置２００ｃで補償する波長分散量をＭ２７＋Ｍ２８として光中継装置２００ｃに設定する。また、制御装置１００は、光中継装置２００ｃが位相共役処理を実施しないように設定する。
【0101】
総スパン数が５以上の奇数個Ｎの場合は、実施の形態２で示した総スパン３の場合と同様に、制御装置１００は、実施の形態１が実施できるような光中継装置１つと光伝送路２つから成る組み合わせを特定する。制御装置１００は、特定した各組み合わせの光中継装置に対して、実施の形態１による位相共役と最適な波長分散補償を設定する。制御装置１００は、Ｎ個のスパンのうちの余った一つの光伝送路について、１スパンの伝送で非線形歪が最小になる最適な波長分散補償量を光中継装置に設定する。
【0102】
以上のように、本実施の形態では、多数スパンで特に奇数個のスパンの場合での受信端での非線形歪を抑制する。具体的には、実施の形態１を実施できるように光中継装置１つと光伝送路２つからなる組み合わせを設定し、各組み合わせにおける光中継装置に対して実施の形態１による位相共役と波長分散補償を設定する。余った残りの光伝送路については、１スパンで非線形歪が最小となるように実施の形態２で示した最適な波長分散補償量を設定する。したがって、奇数個の複数伝送路から成る光ネットワークにおいて波長分散補償を用いた光伝送中の非線形歪の相殺効果を最大化し、受信端での信号品質を改善することができる。
【0103】
（実施の形態３）
次に、図面を参照して実施の形態３について説明する。本実施の形態では、光ネットワークシステムの構成及び基本的な動作は実施の形態１と同様である。図１４Ａ及び図１４Ｂは、本実施の形態における制御方法による波長分散補償量の具体例を示している。本実施例の形態では、光ネットワークのスパン数が４つ以上の偶数のときで、スパン数が４つの例について説明する。
次に、図面を参照して実施の形態３について説明する。本実施の形態では、光ネットワークシステムの構成及び基本的な動作は実施の形態１と同様である。図１４Ａ及び図１４Ｂは、本実施の形態における制御方法による波長分散補償量の具体例を示している。本実施例の形態では、光ネットワークのスパン数が４つ以上の偶数のときで、スパン数が４つの例について説明する。
【0104】
図１４Ａに示すように、送信端局装置３０と受信端局装置４０の間のパスの経路上に光中継装置２００ａ（第１の光中継装置）と光中継装置２００ｂ（第２の光中継装置）と光中継装置２００ｃが配置されている。送信端局装置３０と光中継装置２００ａの間が光伝送路３ａ（第１の光伝送路）を介して接続され、光中継装置２００ａと光中継装置２００ｂの間が光伝送路３ｂ（第２の光伝送路）を介して接続され、光中継装置２００ｂと光中継装置２００ｃの間が光伝送路３ｃ（第３の光伝送路）を介して接続され、光中継装置２００ｃと受信端局装置４０の間が光伝送路３ｄ（第４の光伝送路）を介して接続されている。例えば、光伝送路３ａの距離Ｌ１、光伝送路３ｂの距離Ｌ２、光伝送路３ｃの距離Ｌ３、光伝送路３ｄの距離Ｌ４は、それぞれ異なるか、同じで距離であってもよい。光伝送路３ａでは波長λ１の光信号が伝送され、光伝送路３ｂでは波長λ２の光信号が伝送され、光伝送路３ｃでは波長λ３の光信号が伝送され、光伝送路３ｄでは波長λ４の光信号が伝送される。これら光の波長λ１～λ４は、それらのうちの２つ以上の波長λが同じでも良いし、異なっていてもよい。
【0105】
図１４Ｂに示すように、実施の形態３における総スパン数４の場合は、例えば、光伝送路３ａと光伝送路３ｂの２スパンについて、実施の形態１による制御装置１００の制御を適用し、光伝送路３ｃと光伝送路３ｄの２スパンについても、実施の形態１による制御装置１００の制御を適用する。
【0106】
制御装置１００は、光中継装置２００aには実施の形態１による制御装置１００の制御を適用させた分散補償量と位相共役処理を実施する情報を設定する。つまり、制御装置１００は光中継装置２００aに実施の形態１の制御装置１００による制御を適用して求めた最適な波長分散補償量Ｍ３６を光中継装置２００aに設定する。また、制御装置１００は、実施の形態１と同様に位相共役処理するように光中継装置２００aに設定する。
【0107】
制御装置１００は、光中継装置２００ｃにも実施の形態１による制御装置１００の制御を適用させた分散補償量と位相共役処理を実施する情報を設定する。つまり、制御装置１００は光中継装置２００ｃに実施の形態１の制御装置１００による制御を適用して求めた最適な波長分散補償量Ｍ４４を光中継装置２００ｃに設定する。また、制御装置１００は、実施の形態１と同様に位相共役処理するように光中継装置２００ｃに設定する。
【0108】
制御装置１００は、波長λ２に応じて、光伝送路３ｂにおける波長分散量の傾きＤＳ２を決定する。制御装置１００は、光伝送路３ｂで累積する累積波長分散量Ｍ３７（＝ＤＳ２×Ｌ２＋Ｍ３３）を求める。
【0109】
制御装置１００は、求めた波長分散量Ｍ３７、光伝送路３ｃの送信信号が有するＭ３７より小さい分散量Ｍ３８から光中継装置２００ｂで補償する波長分散量をＭ３７―Ｍ３８として光中継装置２００ｂに設定する。また、制御装置１００は、位相共役処理しないように光中継装置２００ｂに設定する。
【0110】
総スパン数が６以上の偶数個の場合は、実施の形態３で示した総スパン数４の場合と同様に、制御装置１００は、実施の形態１が実施できるような光中継装置１つと光伝送路２つから成る組み合わせを設定する。制御装置１００は、各組み合わせの光中継装置について実施の形態１による位相共役と最適な波長分散補償を設定する。
【0111】
以上のように、本実施の形態では、多数スパンで特に偶数個のスパンの場合での受信端での非線形歪を補償する。具体的には、実施の形態１を実施できるように光中継装置１つと光伝送路２つからなる組み合わせを設定し、各組み合わせにおける光中継装置に対して実施の形態１による位相共役と波長分散補償を設定する。したがって、偶数個の複数伝送路から成る光ネットワークにおいて波長分散補償を用いた光伝送中の非線形歪の相殺効果を最大化し、受信端での信号品質を改善することができる。
【0112】
図１５は制御装置の最小構成を示す図である。
図１６は最小構成の制御装置による処理フローを示す図である。
制御装置１００は、少なくとも波長分散補償制御手段１５１、位相共役処理制御手段１５２、を備える。
波長分散補償制御手段１５１は、光ネットワークのパスにおいて当該光ネットワークを構成する光中継装置２００の送受信する光信号の波長情報及び光中継装置２００に接続される光伝送路の伝送路情報に基づいて、光中継装置２００において補償する波長分散補償量を決定する（ステップＳ１６１）。
位相共役処理制御手段１５２は、波長情報及び伝送路情報に基づいて、光中継装置２００における位相共役処理を決定する（ステップＳ１６２）。
図１６は最小構成の制御装置による処理フローを示す図である。
制御装置１００は、少なくとも波長分散補償制御手段１５１、位相共役処理制御手段１５２、を備える。
波長分散補償制御手段１５１は、光ネットワークのパスにおいて当該光ネットワークを構成する光中継装置２００の送受信する光信号の波長情報及び光中継装置２００に接続される光伝送路の伝送路情報に基づいて、光中継装置２００において補償する波長分散補償量を決定する（ステップＳ１６１）。
位相共役処理制御手段１５２は、波長情報及び伝送路情報に基づいて、光中継装置２００における位相共役処理を決定する（ステップＳ１６２）。
【0113】
図１７は光中継装置の最小構成を示す図である。
図１８は最小構成の光中継装置による処理フローを示す図である。
光中継装置２００は、少なくとも、波長分散補償手段１７１、位相共役処理手段１７２を備える。
位相共役処理手段１７２は、取得した位相共役処理情報に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し位相共役処理を行う（ステップＳ１８１）。
波長分散補償手段１７１は、波長分散補償量に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し波長分散補償処理を行う（ステップＳ１８２）。
図１８は最小構成の光中継装置による処理フローを示す図である。
光中継装置２００は、少なくとも、波長分散補償手段１７１、位相共役処理手段１７２を備える。
位相共役処理手段１７２は、取得した位相共役処理情報に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し位相共役処理を行う（ステップＳ１８１）。
波長分散補償手段１７１は、波長分散補償量に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し波長分散補償処理を行う（ステップＳ１８２）。
【0114】
他の実施形態においては、光中継装置２００は、制御装置１００の処理の一部または全部を行うようにしてもよい。
【0115】
図１９は光中継装置の他の構成を示す図である。
図２０は他の構成の光中継装置による処理フローを示す図である。
光中継装置２００は、他の実施形態において、波長分散補償手段１７１、位相共役処理手段１７２の構成に加えて、図１９に示すようにさらに、波長分散補償制御手段１９１、位相共役処理制御手段１９２、を備えてもよい。
波長分散補償制御手段１９１は、光ネットワークのパスにおいて当該光ネットワークを構成する自装置（光中継装置２００）の送受信する光信号の波長情報及び光中継装置２００に接続される光伝送路の伝送路情報に基づいて、光中継装置２００において補償する波長分散補償量を決定する（ステップＳ２００１）。
位相共役処理制御手段１９２は、波長情報及び伝送路情報に基づいて、光中継装置２００における位相共役処理を決定する（ステップＳ２００２）。
この場合、波長分散補償制御手段１９１、位相共役処理制御手段１９２は、上述した制御装置１００の処理と同様の処理を行うようにしてもよい。また光中継装置２００は波長分散補償制御手段１９１、位相共役処理制御手段１９２、の処理を行うにあたり、制御装置１００から、上述した制御装置１００と同様の当該処理に必要な情報を取得してよい。
図２０は他の構成の光中継装置による処理フローを示す図である。
光中継装置２００は、他の実施形態において、波長分散補償手段１７１、位相共役処理手段１７２の構成に加えて、図１９に示すようにさらに、波長分散補償制御手段１９１、位相共役処理制御手段１９２、を備えてもよい。
波長分散補償制御手段１９１は、光ネットワークのパスにおいて当該光ネットワークを構成する自装置（光中継装置２００）の送受信する光信号の波長情報及び光中継装置２００に接続される光伝送路の伝送路情報に基づいて、光中継装置２００において補償する波長分散補償量を決定する（ステップＳ２００１）。
位相共役処理制御手段１９２は、波長情報及び伝送路情報に基づいて、光中継装置２００における位相共役処理を決定する（ステップＳ２００２）。
この場合、波長分散補償制御手段１９１、位相共役処理制御手段１９２は、上述した制御装置１００の処理と同様の処理を行うようにしてもよい。また光中継装置２００は波長分散補償制御手段１９１、位相共役処理制御手段１９２、の処理を行うにあたり、制御装置１００から、上述した制御装置１００と同様の当該処理に必要な情報を取得してよい。
【0116】
光中継装置２００は、他の実施形態において、波長分散補償手段１７１、位相共役処理手段１７２の構成に加え、波長分散補償制御手段１９１、位相共役処理制御手段１９２の少なくとも一方の手段を備え、残りの手段を制御装置１００に備えるようにしてもよい。
【0117】
上述の実施形態における制御装置、光中継装置、送信端局装置、受信端局装置は、ハードウェア又はソフトウェア、もしくはその両方によって構成され、１つのハードウェア又はソフトウェアから構成してもよいし、複数のハードウェア又はソフトウェアから構成してもよい。各装置（制御装置等）及び各機能（処理）を、図２１に示すような、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ６１及び記憶装置であるメモリ６２を有するコンピュータ６０により実現してもよい。例えば、メモリ６２に実施形態における方法（制御方法等）を行うためのプログラムを格納し、各機能を、メモリ６２に格納されたプログラムをプロセッサ６１で実行することにより実現してもよい。
【0118】
これらのプログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、実施形態で説明された１又はそれ以上の機能をコンピュータに行わせるための命令群（又はソフトウェアコード）を含む。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されてもよい。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、random-access memory（RAM）、read-only memory（ROM）、フラッシュメモリ、solid-state drive（SSD）又はその他のメモリ技術、CD-ROM、digital versatile disc（DVD）、Blu-ray（登録商標）ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、またはその他の形式の伝搬信号を含む。
【0119】
なお、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【0120】
（付記１）
光ネットワークを構成する光中継装置と、前記光中継装置を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記光ネットワークのパスにおいて前記光中継装置が送受信する光信号の波長情報及び前記光中継装置に接続される光伝送路の伝送路情報を管理する管理手段と、
前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記光中継装置において補償する波長分散補償量を決定する波長分散補償制御手段と、
前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記光中継装置において位相共役処理を決定する位相共役処理制御手段と、
を備え、
前記光中継装置は、
前記制御装置から前記決定された波長分散補償量を取得する波長分散補償量取得手段と、
前記制御装置から前記決定された位相共役処理情報を取得する位相共役処理取得手段と、
前記取得された位相共役処理情報に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し位相共役処理を行う位相共役処理手段と、
前記取得された波長分散補償量に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し波長分散補償処理を行う波長分散補償手段と、
を備える光ネットワークシステム。
光ネットワークを構成する光中継装置と、前記光中継装置を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記光ネットワークのパスにおいて前記光中継装置が送受信する光信号の波長情報及び前記光中継装置に接続される光伝送路の伝送路情報を管理する管理手段と、
前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記光中継装置において補償する波長分散補償量を決定する波長分散補償制御手段と、
前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記光中継装置において位相共役処理を決定する位相共役処理制御手段と、
を備え、
前記光中継装置は、
前記制御装置から前記決定された波長分散補償量を取得する波長分散補償量取得手段と、
前記制御装置から前記決定された位相共役処理情報を取得する位相共役処理取得手段と、
前記取得された位相共役処理情報に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し位相共役処理を行う位相共役処理手段と、
前記取得された波長分散補償量に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し波長分散補償処理を行う波長分散補償手段と、
を備える光ネットワークシステム。
【0121】
（付記２）
前記波長分散補償制御手段は、前記光中継装置の受信側の前記波長情報及び前記伝送路情報と前記光中継装置の送信側の前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記光中継装置の受信側の光伝送路における有効非線形距離での蓄積波長分散量と、前記光中継装置の送信側の光伝送路における有効非線形距離での蓄積波長分散量を求める、
付記１に記載の光ネットワークシステム。
前記波長分散補償制御手段は、前記光中継装置の受信側の前記波長情報及び前記伝送路情報と前記光中継装置の送信側の前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記光中継装置の受信側の光伝送路における有効非線形距離での蓄積波長分散量と、前記光中継装置の送信側の光伝送路における有効非線形距離での蓄積波長分散量を求める、
付記１に記載の光ネットワークシステム。
【0122】
（付記３）
前記波長分散補償制御手段は、前記光中継装置の受信側の光伝送路における有効非線形距離での前記蓄積波長分散量と、前記光中継装置の送信側の光伝送路における有効非線形距離での前記蓄積波長分散量と、光中継装置における位相共役処理による波長分散補償量に基づいて、前記波長分散補償量を決定する、
付記２に記載の光ネットワークシステム。
前記波長分散補償制御手段は、前記光中継装置の受信側の光伝送路における有効非線形距離での前記蓄積波長分散量と、前記光中継装置の送信側の光伝送路における有効非線形距離での前記蓄積波長分散量と、光中継装置における位相共役処理による波長分散補償量に基づいて、前記波長分散補償量を決定する、
付記２に記載の光ネットワークシステム。
【0123】
（付記４）
前記波長分散補償制御手段は、前記光中継装置の受信側の光伝送路における光伝送前の送信信号に含まれる蓄積波長分散量と、前記光中継装置の受信側の光伝送路における有効非線形距離での前記蓄積波長分散量と、前記光中継装置の送信側の光伝送路における有効非線形距離での前記蓄積波長分散量と、光中継装置における位相共役処理による波長分散補償量に基づいて、前記波長分散補償量を決定する、
付記１から付記３の何れか一つに記載の光ネットワークシステム。
前記波長分散補償制御手段は、前記光中継装置の受信側の光伝送路における光伝送前の送信信号に含まれる蓄積波長分散量と、前記光中継装置の受信側の光伝送路における有効非線形距離での前記蓄積波長分散量と、前記光中継装置の送信側の光伝送路における有効非線形距離での前記蓄積波長分散量と、光中継装置における位相共役処理による波長分散補償量に基づいて、前記波長分散補償量を決定する、
付記１から付記３の何れか一つに記載の光ネットワークシステム。
【0124】
（付記５）
前記波長分散補償量は、前記光中継装置の受信側の光伝送路における有効非線形距離での蓄積波長分散量と、前記光中継装置の送信側の光伝送路における有効非線形距離での蓄積波長分散量が異符号になることを条件として求められた補償量である、
付記１から付記４の何れか一つに記載の光ネットワークシステム。
前記波長分散補償量は、前記光中継装置の受信側の光伝送路における有効非線形距離での蓄積波長分散量と、前記光中継装置の送信側の光伝送路における有効非線形距離での蓄積波長分散量が異符号になることを条件として求められた補償量である、
付記１から付記４の何れか一つに記載の光ネットワークシステム。
【0125】
（付記６）
３つ以上の奇数個のパスが前記光中継装置を介して連なって構成する光ネットワークにおいて、前記波長分散補償制御手段と位相共役処理制御手段は、複数の前記パスのうち最後のパスに接続する光中継装置以外の対象の光中継装置の前後のパスにおける前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、当該対象の光中継装置における波長分散補償量と、位相共役処理を決定する、
請求項１に記載の光ネットワークシステム。
３つ以上の奇数個のパスが前記光中継装置を介して連なって構成する光ネットワークにおいて、前記波長分散補償制御手段と位相共役処理制御手段は、複数の前記パスのうち最後のパスに接続する光中継装置以外の対象の光中継装置の前後のパスにおける前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、当該対象の光中継装置における波長分散補償量と、位相共役処理を決定する、
請求項１に記載の光ネットワークシステム。
【0126】
（付記７）
前記波長分散補償制御手段と前記位相共役処理制御手段は、前記光中継装置において、前段と後段の２つのパスと当該パスを中継する１つの光中継装置を一組とする組み合わせと余りの１つのパスを求め、前記余りの１つのパスに接続する光中継装置以外を前記対象の光中継装置と決定する
付記１から付記６の何れか一つに記載の光ネットワークシステム。
前記波長分散補償制御手段と前記位相共役処理制御手段は、前記光中継装置において、前段と後段の２つのパスと当該パスを中継する１つの光中継装置を一組とする組み合わせと余りの１つのパスを求め、前記余りの１つのパスに接続する光中継装置以外を前記対象の光中継装置と決定する
付記１から付記６の何れか一つに記載の光ネットワークシステム。
【0127】
（付記８）
前記位相共役処理制御手段は、前記組み合わせにおける光中継装置に位相共役処理を決定する、
付記７に記載の光ネットワークシステム。
前記位相共役処理制御手段は、前記組み合わせにおける光中継装置に位相共役処理を決定する、
付記７に記載の光ネットワークシステム。
【0128】
（付記９）
前記波長分散補償制御手段は、前記組み合わせの２つの光伝送路における前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記組み合わせの光中継装置における波長分散補償量を決定する、
付記７または付記８の何れか一つに記載の光ネットワークシステム。
前記波長分散補償制御手段は、前記組み合わせの２つの光伝送路における前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記組み合わせの光中継装置における波長分散補償量を決定する、
付記７または付記８の何れか一つに記載の光ネットワークシステム。
【0129】
（付記１０）
前記波長分散補償制御手段は、前記余りの１つのパスの光伝送路における前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記余りの１つのパスの光中継装置における波長分散補償量を決定する、
付記７に記載の光ネットワークシステム。
前記波長分散補償制御手段は、前記余りの１つのパスの光伝送路における前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記余りの１つのパスの光中継装置における波長分散補償量を決定する、
付記７に記載の光ネットワークシステム。
【0130】
（付記１１）
前記波長分散補償量は、前記余りの１つのパスの光伝送路における有効非線形距離での累積波長分散量がゼロになることを条件として求められた補償量である、
付記７から付記１０の何れか一つに記載の光ネットワークシステム。
前記波長分散補償量は、前記余りの１つのパスの光伝送路における有効非線形距離での累積波長分散量がゼロになることを条件として求められた補償量である、
付記７から付記１０の何れか一つに記載の光ネットワークシステム。
【0131】
（付記１２）
４つ以上の偶数個のパスが前記光中継装置を介して連なって構成する光ネットワークにおいて、前記波長分散補償制御手段と位相共役処理制御手段は、複数の前記パスにおける前記光中継装置それぞれの前後のパスにおける前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、当該前記光中継装置における波長分散補償量と、位相共役処理を決定する、
付記７から付記１１の何れか一つに記載の光ネットワークシステム。
４つ以上の偶数個のパスが前記光中継装置を介して連なって構成する光ネットワークにおいて、前記波長分散補償制御手段と位相共役処理制御手段は、複数の前記パスにおける前記光中継装置それぞれの前後のパスにおける前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、当該前記光中継装置における波長分散補償量と、位相共役処理を決定する、
付記７から付記１１の何れか一つに記載の光ネットワークシステム。
【0132】
（付記１３）
前記波長分散補償制御手段と位相共役処理制御手段は、前記光中継装置において、２つの光伝送路と１つの光中継装置を一組とする組み合わせを求める、
付記１から付記１２の何れか一つに記載の光ネットワークシステム。
前記波長分散補償制御手段と位相共役処理制御手段は、前記光中継装置において、２つの光伝送路と１つの光中継装置を一組とする組み合わせを求める、
付記１から付記１２の何れか一つに記載の光ネットワークシステム。
【0133】
（付記１４）
前記位相共役処理制御手段は、前記組み合わせにおける光中継装置に位相共役処理を決定する、
付記７から付記１３の何れか一つに記載の光ネットワークシステム。
前記位相共役処理制御手段は、前記組み合わせにおける光中継装置に位相共役処理を決定する、
付記７から付記１３の何れか一つに記載の光ネットワークシステム。
【0134】
（付記１５）
前記波長分散補償制御手段は、前記組み合わせの２つの光伝送路における前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記組み合わせの光中継装置における波長分散補償量を決定する、
付記７から付記１４の何れか一つに記載の光ネットワークシステム。
前記波長分散補償制御手段は、前記組み合わせの２つの光伝送路における前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記組み合わせの光中継装置における波長分散補償量を決定する、
付記７から付記１４の何れか一つに記載の光ネットワークシステム。
【0135】
（付記１６）
光ネットワークのパスにおいて光中継装置が送受信する光信号の波長情報及び前記光中継装置に接続される光伝送路の伝送路情報及び光ネットワークのパス数を管理し、
前記波長情報及び前記伝送路情報及び光ネットワークのパス数に基づいて、前記光中継装置において補償する波長分散補償量と位相共役処理を決定する、
制御方法。
光ネットワークのパスにおいて光中継装置が送受信する光信号の波長情報及び前記光中継装置に接続される光伝送路の伝送路情報及び光ネットワークのパス数を管理し、
前記波長情報及び前記伝送路情報及び光ネットワークのパス数に基づいて、前記光中継装置において補償する波長分散補償量と位相共役処理を決定する、
制御方法。
【0136】
（付記１７）
前記光ネットワークのパスにおける各光中継装置の受信側の光伝送路での有効非線形距離における蓄積波長分散量と、前記光中継装置の送信側の光伝送路での有効非線形距離における蓄積波長分散量とに基づいて、前記波長分散補償量と位相共役処理を決定する、
付記１６に記載の制御方法。
前記光ネットワークのパスにおける各光中継装置の受信側の光伝送路での有効非線形距離における蓄積波長分散量と、前記光中継装置の送信側の光伝送路での有効非線形距離における蓄積波長分散量とに基づいて、前記波長分散補償量と位相共役処理を決定する、
付記１６に記載の制御方法。
【0137】
（付記１８）
光ネットワークのパスにおいて光中継装置が送受信する光信号の波長情報及び前記光中継装置に接続される光伝送路の伝送路情報及び光ネットワークのパス数を管理し、
前記波長情報及び前記伝送路情報及び光ネットワークのパス数に基づいて、前記光中継装置において補償する波長分散補償量と位相共役処理を決定する、
処理をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
光ネットワークのパスにおいて光中継装置が送受信する光信号の波長情報及び前記光中継装置に接続される光伝送路の伝送路情報及び光ネットワークのパス数を管理し、
前記波長情報及び前記伝送路情報及び光ネットワークのパス数に基づいて、前記光中継装置において補償する波長分散補償量と位相共役処理を決定する、
処理をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
【0138】
（付記１９）
前記光ネットワークのパスにおける各光中継装置の受信側の光伝送路での有効非線形距離における蓄積波長分散量と、前記光中継装置の送信側の光伝送路での有効非線形距離における蓄積波長分散量とに基づいて、前記波長分散補償量と位相共役処理を決定する、
付記１８に記載のプログラム。
前記光ネットワークのパスにおける各光中継装置の受信側の光伝送路での有効非線形距離における蓄積波長分散量と、前記光中継装置の送信側の光伝送路での有効非線形距離における蓄積波長分散量とに基づいて、前記波長分散補償量と位相共役処理を決定する、
付記１８に記載のプログラム。
【0139】
（付記２０）
光ネットワークのパスにおいて当該光ネットワークを構成する光中継装置の送受信する光信号の波長情報及び前記光中継装置に接続される光伝送路の伝送路情報に基づいて、前記光中継装置において補償する波長分散補償量を決定する波長分散補償制御手段と、
前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記光中継装置における位相共役処理を決定する位相共役処理制御手段と、
を備える制御装置。
光ネットワークのパスにおいて当該光ネットワークを構成する光中継装置の送受信する光信号の波長情報及び前記光中継装置に接続される光伝送路の伝送路情報に基づいて、前記光中継装置において補償する波長分散補償量を決定する波長分散補償制御手段と、
前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、前記光中継装置における位相共役処理を決定する位相共役処理制御手段と、
を備える制御装置。
【0140】
（付記２１）
前記位相共役処理制御手段は、前記光信号の複素共役を算出するための位相共役処理の実施の指示を前記光中継装置に送信する
付記２０に記載の制御装置。
前記位相共役処理制御手段は、前記光信号の複素共役を算出するための位相共役処理の実施の指示を前記光中継装置に送信する
付記２０に記載の制御装置。
【0141】
（付記２２）
前記波長分散補償制御手段は、
前記光中継装置が接続する光伝送路のうち当該光中継装置が受信する光信号を送信する送信側のネットワーク装置との間の第一の光伝送路における前記送信側のネットワーク装置を基準とした第一の有効非線形距離における第一の累積波長分散量を算出し、
前記光中継装置が接続する光伝送路のうち当該光中継装置が送信する光信号の受信側のネットワーク装置との間の第二の光伝送路における前記光信号の自装置を基準とした第二の有効非線形距離における第二の累積波長分散量であって前記第一の累積波長分散量の異符号の第二の累積波長分散量を算出し、
前記波長分散補償量であって、前記第二の光伝送路における距離に応じた前記光信号の累積波長分散量の推移の統計値に基づいて前記第二の有効非線形距離において前記光信号の累積波長分散量が前記第二の累積波長分散量となる場合の前記光信号の前記光中継装置における送信時の波長分散量と、前記複素共役の結果である波長分散量との差を示す前記波長分散補償量を算出する
付記２１に記載の制御装置。
前記波長分散補償制御手段は、
前記光中継装置が接続する光伝送路のうち当該光中継装置が受信する光信号を送信する送信側のネットワーク装置との間の第一の光伝送路における前記送信側のネットワーク装置を基準とした第一の有効非線形距離における第一の累積波長分散量を算出し、
前記光中継装置が接続する光伝送路のうち当該光中継装置が送信する光信号の受信側のネットワーク装置との間の第二の光伝送路における前記光信号の自装置を基準とした第二の有効非線形距離における第二の累積波長分散量であって前記第一の累積波長分散量の異符号の第二の累積波長分散量を算出し、
前記波長分散補償量であって、前記第二の光伝送路における距離に応じた前記光信号の累積波長分散量の推移の統計値に基づいて前記第二の有効非線形距離において前記光信号の累積波長分散量が前記第二の累積波長分散量となる場合の前記光信号の前記光中継装置における送信時の波長分散量と、前記複素共役の結果である波長分散量との差を示す前記波長分散補償量を算出する
付記２１に記載の制御装置。
【0142】
（付記２３）
光ネットワークのパスにおいて当該光ネットワークを構成する自装置の送受信する光信号の波長情報及び自装置に接続される光伝送路の伝送路情報に基づいて、自装置において補償する波長分散補償量を決定する波長分散補償制御手段と、
前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、自装置における位相共役処理を決定する位相共役処理制御手段と、
を備える制御装置と通信接続する前記自装置を示す光中継装置であって、
前記制御装置から取得した位相共役処理情報に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し位相共役処理を行う位相共役処理手段と、
前記波長分散補償量に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し波長分散補償処理を行う波長分散補償手段と、
を備える光中継装置。
光ネットワークのパスにおいて当該光ネットワークを構成する自装置の送受信する光信号の波長情報及び自装置に接続される光伝送路の伝送路情報に基づいて、自装置において補償する波長分散補償量を決定する波長分散補償制御手段と、
前記波長情報及び前記伝送路情報に基づいて、自装置における位相共役処理を決定する位相共役処理制御手段と、
を備える制御装置と通信接続する前記自装置を示す光中継装置であって、
前記制御装置から取得した位相共役処理情報に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し位相共役処理を行う位相共役処理手段と、
前記波長分散補償量に基づいて、受信する光信号に基づいた電気信号に対し波長分散補償処理を行う波長分散補償手段と、
を備える光中継装置。
【0143】
（付記２４）
前記位相共役処理手段は、前記光信号の複素共役を算出するための位相共役処理の実施の指示に基づいて、当該位相共役処理を行う
付記２３に記載の光中継装置。
前記位相共役処理手段は、前記光信号の複素共役を算出するための位相共役処理の実施の指示に基づいて、当該位相共役処理を行う
付記２３に記載の光中継装置。
【0144】
（付記２５）
前記光中継装置が接続する光伝送路のうち当該光中継装置が受信する光信号を送信する送信側のネットワーク装置との間の第一の光伝送路における前記送信側のネットワーク装置を基準とした第一の有効非線形距離における第一の累積波長分散量を算出し、
前記光中継装置が接続する光伝送路のうち当該光中継装置が送信する光信号の受信側のネットワーク装置との間の第二の光伝送路における前記光信号の自装置を基準とした第二の有効非線形距離における第二の累積波長分散量であって前記第一の累積波長分散量の異符号の第二の累積波長分散量を算出し、
前記波長分散補償量であって、前記第二の光伝送路における距離に応じた前記光信号の累積波長分散量の推移の統計値に基づいて前記第二の有効非線形距離において前記光信号の累積波長分散量が前記第二の累積波長分散量となる場合の前記光信号の前記光中継装置における送信時の波長分散量と、前記複素共役の結果である波長分散量との差を示す前記波長分散補償量を算出する制御と通信接続し、
前記位相共役処理を行った後に、前記複素共役の結果である波長分散量と、前記制御装置から取得した前記波長分散補償量と、に基づいて、前記受信側のネットワーク装置へ送信する光信号の波長分散量を決定する波長分散補償手段と、
を備える付記２４に記載の光中継装置。
前記光中継装置が接続する光伝送路のうち当該光中継装置が受信する光信号を送信する送信側のネットワーク装置との間の第一の光伝送路における前記送信側のネットワーク装置を基準とした第一の有効非線形距離における第一の累積波長分散量を算出し、
前記光中継装置が接続する光伝送路のうち当該光中継装置が送信する光信号の受信側のネットワーク装置との間の第二の光伝送路における前記光信号の自装置を基準とした第二の有効非線形距離における第二の累積波長分散量であって前記第一の累積波長分散量の異符号の第二の累積波長分散量を算出し、
前記波長分散補償量であって、前記第二の光伝送路における距離に応じた前記光信号の累積波長分散量の推移の統計値に基づいて前記第二の有効非線形距離において前記光信号の累積波長分散量が前記第二の累積波長分散量となる場合の前記光信号の前記光中継装置における送信時の波長分散量と、前記複素共役の結果である波長分散量との差を示す前記波長分散補償量を算出する制御と通信接続し、
前記位相共役処理を行った後に、前記複素共役の結果である波長分散量と、前記制御装置から取得した前記波長分散補償量と、に基づいて、前記受信側のネットワーク装置へ送信する光信号の波長分散量を決定する波長分散補償手段と、
を備える付記２４に記載の光中継装置。
【符号の説明】
【0145】
１・・・光ネットワークシステム
２・・・光中継装置
３・・・光伝送路
５・・・データセンタ
６・・・ＩＴサービス事業者
７、８・・・イベント会場
１０・・・制御装置
１１・・・管理部
１２・・・位相共役制御部
１３・・・波長分散補償制御部
２０・・・光中継装置
２１・・・コヒーレント受信フロントエンド部
２２・・・位相共役部
２３・・・波長分散補償部
２４・・・コヒーレント送信フロントエンド部
２５・・・位相共役取得部
２６・・・波長分散補償取得部
３０・・・送信端局装置
４０・・・受信端局装置
５０・・・光ネットワークシステム
５１・・・光ネットワーク
６０・・・コンピュータ
６１・・・プロセッサ
６２・・・メモリ
９０・・・ 光中継装置
１００・・・制御装置
１１０・・・ネットワーク管理部
１２０・・・ネットワーク制御部
１３０・・・波長分散補償量計算部
１４０・・・位相共役決定部
２００・・・光中継装置
２０１・・・光送受信機
２０２・・・ノード制御部
２１０・・・コヒーレント受信フロントエンド部
２２０・・・コヒーレント送信フロントエンド部
２３０・・・デジタル信号処理部
２３１・・・波長分散補償部
２３２・・・位相共役処理部
２４０・・・受信光源
２５０・・・送信光源
２６０・・・ＡＤＣ
２７０・・・ＤＡＣ
３００・・・光スイッチ部
３０１・・・分波器
３０２・・・合波器
３０３・・・分岐挿入部
３１０・・・送受信部
３１１、３１２、３１３、３１４・・・光送受信機
４０１・・・遅延器
４０２・・・乗算器
４０３・・・加算器
４１１・・・オーバーラップ付加部
４１２・・・高速フーリエ変換部
４１３・・・逆伝達関数乗算部
４１４・・・逆高速フーリエ変換部
４１５・・・オーバーラップ除去部
９００・・・デジタル信号処理部
９１０・・・取得部
９０１・・・デジタル信号処理部
２・・・光中継装置
３・・・光伝送路
５・・・データセンタ
６・・・ＩＴサービス事業者
７、８・・・イベント会場
１０・・・制御装置
１１・・・管理部
１２・・・位相共役制御部
１３・・・波長分散補償制御部
２０・・・光中継装置
２１・・・コヒーレント受信フロントエンド部
２２・・・位相共役部
２３・・・波長分散補償部
２４・・・コヒーレント送信フロントエンド部
２５・・・位相共役取得部
２６・・・波長分散補償取得部
３０・・・送信端局装置
４０・・・受信端局装置
５０・・・光ネットワークシステム
５１・・・光ネットワーク
６０・・・コンピュータ
６１・・・プロセッサ
６２・・・メモリ
９０・・・ 光中継装置
１００・・・制御装置
１１０・・・ネットワーク管理部
１２０・・・ネットワーク制御部
１３０・・・波長分散補償量計算部
１４０・・・位相共役決定部
２００・・・光中継装置
２０１・・・光送受信機
２０２・・・ノード制御部
２１０・・・コヒーレント受信フロントエンド部
２２０・・・コヒーレント送信フロントエンド部
２３０・・・デジタル信号処理部
２３１・・・波長分散補償部
２３２・・・位相共役処理部
２４０・・・受信光源
２５０・・・送信光源
２６０・・・ＡＤＣ
２７０・・・ＤＡＣ
３００・・・光スイッチ部
３０１・・・分波器
３０２・・・合波器
３０３・・・分岐挿入部
３１０・・・送受信部
３１１、３１２、３１３、３１４・・・光送受信機
４０１・・・遅延器
４０２・・・乗算器
４０３・・・加算器
４１１・・・オーバーラップ付加部
４１２・・・高速フーリエ変換部
４１３・・・逆伝達関数乗算部
４１４・・・逆高速フーリエ変換部
４１５・・・オーバーラップ除去部
９００・・・デジタル信号処理部
９１０・・・取得部
９０１・・・デジタル信号処理部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図14A】
【図14B】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】