特表 2024-522733 等化装置、光伝送システム、及び等化方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-06-21

(54)【発明の名称】等化装置、光伝送システム、及び等化方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/2581 20130101AFI20240614BHJP

   H04J 14/04 20060101ALI20240614BHJP

   H04J 14/02 20060101ALI20240614BHJP

   H04J 14/00 20060101ALI20240614BHJP

【ＦＩ】

H04B10/2581

H04J14/04

H04J14/02

H04J14/00

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023577444

(86)(22)【出願日】2022-01-24

(85)【翻訳文提出日】2023-12-14

(86)【国際出願番号】 JP2022002326

(87)【国際公開番号】W WO2022264474

(87)【国際公開日】2022-12-22

(31)【優先権主張番号】PCT/JP2021/022600

(32)【優先日】2021-06-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(81)【指定国・地域】

(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】100109313

【弁理士】

【氏名又は名称】机 昌彦

(74)【代理人】

【識別番号】100149618

【弁理士】

【氏名又は名称】北嶋 啓至

(72)【発明者】

【氏名】ウー ミンチー

(72)【発明者】

【氏名】村岡 一志

【テーマコード（参考）】

5K102

【Ｆターム（参考）】

5K102AA01

5K102AD00

5K102AD01

5K102AH26

5K102AH27

5K102KA15

5K102KA39

5K102MA01

5K102MA02

5K102MC23

5K102MD01

5K102MD04

5K102MH03

5K102MH14

5K102MH16

5K102MH17

5K102MH32

5K102PA01

(57)【要約】

チャネル間の伝送信号品質の差を低減するときに、雑音があまりないチャネルに対してペナルティがもたらされる。したがって、本発明の例示的な態様による等化装置は、係数を有する伝達関数を使用して信号に対応付けられるプロセスを実行する処理手段であって、信号は、複数のチャネルの各々を通って伝播する、処理手段と、複数のチャネルの各々に関するチャネル品質情報に基づいて係数を生成する係数生成手段と、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

係数を有する伝達関数を使用して、複数のチャネルの各々を通って伝播する信号に対応付けられるプロセスを実行する処理手段と、
前記複数のチャネルの各々に関するチャネル品質情報に基づいて前記係数を生成する係数生成手段と、
を備える、等化装置。

【請求項2】

前記処理手段は、伝送処理手段を含み、
前記伝送処理手段は、前記複数のチャネルを通って伝送されるデータの入力を受信し、前記伝達関数として第１の伝達行列を使用して、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように前記データを前記信号に変換する、請求項１に記載の等化装置。

【請求項3】

前記処理手段は、受信処理手段を含み、
前記受信処理手段は、前記複数のチャネルを通って伝播した後の前記信号の入力を受信し、前記伝達関数として第２の伝達行列を使用して、前記伝播後の前記信号を前記データに復元し、
前記第２の伝達行列は、前記第１の伝達行列の逆行列である、
請求項２に記載の等化装置。

【請求項4】

前記伝達関数は、前記複数のチャネルの数と同じ数の列を有する正方行列を含み、
前記正方行列は、係数行列及び直交行列の成分ごとの積として表される、
請求項１、２、及び３のいずれか１項に記載の等化装置。

【請求項5】

前記係数生成手段は、前記係数行列の行列成分を決定する、
請求項４に記載の等化装置。

【請求項6】

前記チャネル品質情報は、前記複数のチャネルの各々に関して、雑音電力レベル、信号対雑音比、及びビット誤り率のうちの１つを含む、
請求項１、２、３、４、及び５のいずれか１項に記載の等化装置。

【請求項7】

前記複数のチャネルは、前記信号が伝播するマルチコアファイバのうちの異なるコアである、
請求項１、２、３、４、５、及び６のいずれか１項に記載の等化装置。

【請求項8】

前記複数のチャネルは、前記信号が伝播する波長分割多重における異なる波長である、
請求項１、２、３、４、５、及び６のいずれか１項に記載の等化装置。

【請求項9】

複数のチャネルを通って伝送されるデータの入力を受信し、係数を有する第１の伝達行列を使用して、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように前記データを信号に変換する伝送処理手段と、
前記複数のチャネルを通って伝播した後の前記信号の入力を受信して、前記第１の伝達行列の逆行列である第２の伝達行列を使用して、前記伝播後の前記信号を前記データに復元する受信処理手段と、
前記複数のチャネルの各々に関するチャネル品質情報に基づいて前記係数を生成する係数生成手段と、を備える、
光伝送システム。

【請求項10】

前記信号に対して電気‐光変調プロセスを実行する伝送手段と、
前記伝播後の前記信号に対して光‐電気復調プロセスを実行する受信手段と、
前記受信手段から前記チャネル品質情報を取得するチャネル監視手段と、を更に備え、
前記係数生成手段は、前記チャネル監視手段から前記チャネル品質情報を取得する、
請求項９に記載の光伝送システム。

【請求項11】

前記第１の伝達行列は、前記複数のチャネルの数と同じ数の列を有する正方行列を含み、
前記正方行列は、係数行列及び直交行列の成分ごとの積として表される、
請求項９又は１０に記載の光伝送システム。

【請求項12】

前記係数生成手段は、前記係数行列の行列成分を決定するように構成されている、
請求項１１に記載の光伝送システム。

【請求項13】

前記チャネル品質情報は、前記複数のチャネルの各々に関して、雑音電力レベル、信号対雑音比、及びビット誤り率のうちの１つを含む、
請求項９、１０、１１、及び１２のいずれか１項に記載の光伝送システム。

【請求項14】

前記複数のチャネルは、前記信号が伝播するマルチコアファイバのうちの異なるコアである、
請求項９、１０、１１、１２、及び１３のいずれか１項に記載の光伝送システム。

【請求項15】

前記複数のチャネルは、前記信号が伝播する波長分割多重における異なる波長である、
請求項９、１０、１１、１２、及び１３のいずれか１項に記載の光伝送システム。

【請求項16】

係数を有する伝達関数を使用して、複数のチャネルの各々を通って伝播する信号に対応付けられるプロセスを実行し、
前記複数のチャネルの各々に関するチャネル品質情報に基づいて前記係数を生成する、
等化方法。

【請求項17】

前記信号に対応付けられる前記プロセスの前記実行は、前記複数のチャネルを通って伝送されるデータの入力の受信と、
前記伝達関数として第１の伝達行列を使用して、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように前記データを前記信号に変換することと、を含む、
請求項１６に記載の等化方法。

【請求項18】

前記信号に対応付けられる前記プロセスの前記実行は、前記複数のチャネルを通って伝播した後の前記信号の入力の受信と、前記伝達関数として第２の伝達行列を使用して、前記伝播後の前記信号を前記データに復元することと、を含み、
前記第２の伝達行列は、前記第１の伝達行列の逆行列である、
請求項１７に記載の等化方法。

【請求項19】

前記伝達関数は、前記複数のチャネルの数と同じ数の列を有する正方行列を含み、
前記正方行列は、係数行列及び直交行列の成分ごとの積として表される、
請求項１６、１７、及び１８のいずれか１項に記載の等化方法。

【請求項20】

前記チャネル品質情報は、前記複数のチャネルの各々に関して、雑音電力レベル、信号対雑音比、及びビット誤り率のうちの１つを含む、
請求項１６、１７、１８、及び１９のいずれか１項に記載の等化方法。

【請求項21】

前記処理手段は、伝送処理手段を含み、
前記伝送処理手段は、前記伝達関数として第３の伝達行列を使用して、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように第１のデータ及び第２のデータを第１の処理信号及び第２の処理信号に変更し、
前記第１の処理信号は、前記複数のチャネルのうちの第１のチャネルを通じて伝送され、
前記第２の処理信号は、前記複数のチャネルのうちの第２のチャネルを通じて伝送され、
前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルは、チャネル品質の最大の差を有する、
請求項１に記載の等化装置。

【請求項22】

前記処理手段は、受信処理手段を含み、
前記受信処理手段は、前記伝達関数として第４の伝達行列を使用して、前記第１のチャネルを通って伝播した後の前記第１の処理信号、及び前記第２のチャネルを通って伝播した後の前記第２の処理信号を、前記第１のデータ及び前記第２のデータに復元し、
前記第４の伝達行列は、前記第３の伝達行列の逆行列である、
請求項２１に記載の等化装置。

【請求項23】

前記第１のチャネルについて前記第１の処理信号を選択し、前記第２のチャネルについて前記第２の処理信号を選択し、前記複数のチャネルのうちの他のチャネルについて他のデータを選択する第１の選択手段と、
前記第１の処理信号及び前記第２の処理信号を復元することによって取得される前記第１のデータ及び前記第２のデータを選択し、前記他のチャネルを通って伝播する前記他のデータを選択する第２の選択手段と、を更に備える、
請求項２２に記載の等化装置。

【請求項24】

第１のマルチ選択手段を更に備え、
前記処理手段は、伝送処理手段を含み、
前記伝送処理手段は、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように前記伝達関数として第３の伝達行列を使用して、第１のデータ及び第２のデータを第１の処理信号及び第２の処理信号に変更し、
前記第１のマルチ選択手段は、前記複数のチャネルのうちの第１のチャネルについて前記第１の処理信号を選択し、前記複数のチャネルのうちの第２のチャネルについて前記第２の処理信号を選択し、
前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルは、チャネル品質の最大の差を有する、
請求項１に記載の等化装置。

【請求項25】

第２のマルチ選択手段を更に備え、
前記処理手段は、受信処理手段を含み、
前記第２のマルチ選択手段は、前記第１のチャネルを通って伝播した後の前記第１の処理信号、及び前記第２のチャネルを通って伝播した後の前記第２の処理信号を前記受信処理手段に対して選択し、
前記受信処理手段は、前記伝達関数として第４の伝達行列を使用して、前記第２のマルチ選択手段によって選択される前記第１の処理信号及び前記第２の処理信号を前記第１のデータ及び前記第２のデータに復元し、
前記第４の伝達行列は、前記第３の伝達行列の逆行列である、
請求項２４に記載の等化装置。

【請求項26】

前記係数の前記生成は、前記複数のチャネルの各々のチャネル品質を測定することを含み、
前記信号に対応付けられる前記プロセスの前記実行は、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように、前記チャネル品質の最大の差を有するチャネルを通じて伝送されるデータを処理することを含む、
請求項１６に記載の等化方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、等化装置、光伝送システム、及び等化方法に関し、特に、波長分割多重システムにおいて使用される等化装置、光伝送システム、及び等化方法に関する。

【背景技術】

【0002】

より高い通信能力の要求を光ファイバ伝送において満たすために、技術開発は、波長分割多重（ＷＤＭ）及び空間分割多重（ＳＤＭ）などの多数の観点のリソースに関する多重化技術の開発に至っている。

【0003】

多重化技術が適用される場合、信号は、マルチチャネル、例えば、ＳＤＭでのマルチコアファイバ（ＭＣＦ）内のマルチコアにおいて同時に伝送される。特に、非結合型ＭＣＦについて、チャネル間のＱ値（Ｑ ｆａｃｔｏｒ）の差は、各コア及び他のマルチチャネル構成要素における個々の損失及び利得に応じて生じる。更に、Ｑ値の差は、海底伝送などの長距離伝送システムにおけるエルビウム添加ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）の雑音指数及び利得制御が原因でより一層増加する。前述のＱ値の差は、伝送能力全体のボトルネックとなっている。したがって、多重伝送においてチャネル間のＱ値の差を等化することが求められている。

【0004】

特許文献１（ＰＴＬ１）は、ＳＤＭにおいてチャネル間のＱ値の差をなくすことができる送信機を記載している。２つのチャネルのデータは、送信機側で２×２行列によって等しく分離及び混合される。次いで、受信信号は、２×２行列の逆行列によって復元される。したがって、各々の復元信号は、平均のチャネル雑音を受ける。その結果、２つのチャネル間のＱ値の差は等化される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－１１３５６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に開示される関連の送信機は、２つのチャネルの差による伝送信号品質の差を特定のレベルで低減し得るが、当該関連の送信機は、本来は雑音があまりないチャネルに対してペナルティをもたらす。これは、関連の送信機において使用される伝達行列が、チャネル状態に関わらず２つのチャネルの信号を等しく混合するように設計されているためである。したがって、本来は雑音があまりないチャネルに対してペナルティがもたらされ、その結果、この等化手順の間に多重伝送システム全体の性能を余計に低下させる。

【0007】

本発明の例示的な目的は、チャネル間の伝送信号品質の差を低減するときに、雑音があまりないチャネルに対してペナルティがもたらされるという前述の問題を解決する、等化装置、光伝送システム、及び等化方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の例示的な態様による等化装置は、係数を有する伝達関数を使用して、複数のチャネルの各々を通って伝播する信号に対応付けられるプロセスを実行する処理手段と、複数のチャネルの各々に関するチャネル品質情報に基づいて係数を生成する係数生成手段と、を含む。

【0009】

本発明の例示的な態様による光伝送システムは、複数のチャネルを通って伝送されるデータの入力を受信して、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように係数を有する第１の伝達行列を使用してデータを信号に変換する伝送処理手段と、複数のチャネルを通って伝播した後の信号の入力を受信して、第１の伝達行列の逆行列である第２の伝達行列を使用して、伝播後の信号をデータに復元する受信処理手段と、複数のチャネルの各々に関するチャネル品質情報に基づいて係数を生成する係数生成手段と、を含む。

【0010】

本発明の例示的な態様による等化方法は、係数を有する伝達関数を使用して、複数のチャネルの各々を通って伝播する信号に対応付けられるプロセスを実行することと、複数のチャネルの各々に関するチャネル品質情報に基づいて係数を生成することと、を含む。

【発明の効果】

【0011】

本発明による例示的な利点は、最小のペナルティでチャネル間の伝送信号品質の差を等化できることである。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の第１の実施形態による等化装置の構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、本発明の第１の実施形態による等化装置の別の構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、本発明の第２の実施形態による光伝送システムの構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、本発明の第２の実施形態による光伝送システムの別の構成を示すブロック図である。

【図5】図５は、本発明の第２の実施形態による光伝送システムの更に別の構成を示すブロック図である。

【図6】図６は、本発明の第２の実施形態による光伝送システムの動作方法を説明するフローチャートである。

【図7】図７は、本発明の第３の実施形態による光伝送システムの構成を示すブロック図である。

【図8】図８は、本発明の第３の実施形態による光伝送システムの別の構成を示すブロック図である。

【図9】図９は、本発明の第３の実施形態による光伝送システムの等化方法を説明するフローチャートである。

【図10】図１０は、本発明の第４の実施形態による光伝送システムの構成を示すブロック図である。

【図11】図１１は、本発明の第４の実施形態による光伝送システムの別の構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の実施形態について図面を参照して以下に記載する。図面内の矢印方向は、方向の例を示すものであり、ブロック間の信号の方向を限定するものではない。
［第１の実施形態］

【0014】

図１は、本発明の第１の実施形態による等化装置の構成を示すブロック図である。等化装置１００は、処理部（処理手段）１１０と、係数生成部（係数生成手段）１２０と、を含む。

【0015】

処理部１１０は、係数を有する伝達関数を使用して信号に対応付けられるプロセスを実行するように構成されている。信号は、複数のチャネルの各々を通って伝播する。係数生成部１２０は、複数のチャネルの各々に関するチャネル品質情報に基づいて係数を生成するように構成されている。

【0016】

本実施形態の等化装置１００によれば、信号に対応付けられるプロセスが、複数のチャネルの各々に関するチャネル品質情報に基づいて実行されるため、最小のペナルティでチャネル間の伝送信号品質の差を等化することができる。

【0017】

図２に示すとおり、処理部１１０は、伝送処理部（伝送処理手段）１１１を含み得る。伝送処理部１１１は、複数のチャネルを通って伝送されるデータの入力を受信して、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように伝達関数として第１の伝達行列を使用してデータを信号に変換するように構成されている。

【0018】

加えて、処理部１１０は、受信処理部（受信処理手段）１１２を含み得る。受信処理部１１２は、複数のチャネルを通って伝播した後の信号の入力を受信して、伝達関数として第２の伝達行列を使用して、伝播後の信号をデータに復元するように構成されている。第２の伝達行列は、第１の伝達行列の逆行列である。

【0019】

伝達関数は、複数のチャネルの数と同じ数の列を有する正方行列を含み得る。正方行列は、係数行列及び直交行列の成分ごとの積として表される。係数生成部１２０は、係数行列の行列成分を決定するように構成されている。

【0020】

チャネル品質情報は、複数のチャネルの各々に関して、雑音電力レベル、信号対雑音比（ＳＮＲ）、及びビット誤り率（ＢＥＲ）のうちの１つを含む。

【0021】

複数のチャネルは、信号が伝播するマルチコアファイバ（ＭＣＦ）のうちの異なるコアである。代替的に、複数のチャネルは、信号が伝播する波長分割多重における異なる波長である。

【0022】

次に、本実施形態による等化方法について記載する。

【0023】

等化方法では、まず、係数を有する伝達関数を使用して信号に対応付けられるプロセスが実行される。信号は、複数のチャネルの各々を通って伝播する。係数は、複数のチャネルの各々に関するチャネル品質情報に基づいて生成される。

【0024】

信号に対応付けられるプロセスの実行は、複数のチャネルを通って伝送されるデータの入力を受信することと、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように伝達関数として第１の伝達行列を使用してデータを信号に変換することと、を含み得る。

【0025】

信号に対応付けられるプロセスの実行はまた、複数のチャネルを通って伝播した後の信号の入力を受信することと、伝達関数として第２の伝達行列を使用して、伝播後の信号をデータに復元することと、を含み得る。第２の伝達行列は、第１の伝達行列の逆行列である。

【0026】

等化方法では、伝達関数は、複数のチャネルの数と同じ数の列を有する正方行列を含み得る。正方行列は、係数行列及び直交行列の成分ごとの積として表される。

【0027】

等化方法では、チャネル品質情報は、複数のチャネルの各々に関して、雑音電力レベル、信号対雑音比（ＳＮＲ）、及びビット誤り率（ＢＥＲ）のうちの１つを含む。

【0028】

上述のとおり、本実施形態の等化装置１００及び等化方法によれば、最小のペナルティでチャネル間の伝送信号品質の差を等化することができる。
［第２の実施形態］

【0029】

次に、本発明の第２の実施形態について記載する。

【0030】

図３は、本発明の第２の実施形態による光伝送システム１０００を示すブロック図である。光伝送システム１０００は、伝送処理部（伝送処理手段）１１００と、受信処理部（受信処理手段）１２００と、係数生成部（係数生成手段）１３００と、を含む。

【0031】

伝送処理部１１００は、複数のチャネルを通って伝送されるデータの入力を受信して、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように係数を有する第１の伝達行列を使用してデータを信号に変換するように構成されている。受信処理部１２００は、複数のチャネルを通って伝播した後の信号の入力を受信して、第１の伝達行列の逆行列である第２の伝達行列を使用して、伝播後の信号をデータに復元するように構成されている。係数生成部１３００は、複数のチャネルの各々に関するチャネル品質情報に基づいて係数を生成するように構成されている。

【0032】

光伝送システム１０００は、送信機（伝送手段）１４００と、受信機（受信手段）１５００と、チャネルモニタ（チャネル監視手段）１６００と、を更に含む。

【0033】

送信機１４００は、信号に対して電気‐光変調プロセスを実行するように構成されている。受信機１５００は、伝播後の信号に対して光‐電気復調プロセスを実行するように構成されている。チャネルモニタ１６００は、受信機１５００からチャネル品質情報を取得するように構成されている。この場合、係数生成部１３００は、チャネルモニタ１６００からチャネル品質情報を取得する。

【0034】

図３に示すとおり、伝送処理部１１００は、典型的な光ファイバ伝送システムにおいて送信機側に配置されている。受信処理部１２００及びチャネルモニタ１６００は、受信機側に配置されている。例えば、係数生成部１３００も受信機側に配置され得る。フィードバック経路１７００は、係数生成部１３００を伝送処理部１１００及び受信処理部１２００に接続するように構成されている。

【0035】

次に、光伝送システム１０００の動作について記載する。

【0036】

伝送処理部１１００は、所定の動作で入力データＡ及び入力データＢを処理するように構成されている。伝送処理部１１００では、伝達行列（第１の伝達行列）は、入力データＡ及び入力データＢを処理するために使用される。次いで、出力処理データは、信号Ｃ及び信号Ｄである。伝送処理部１１００の入力データと出力データとの間の関係は、式（１）で表される。データＡ及びデータＢは、ＱＰＳＫ（４位相偏移変調）、１６ＱＡＭ（直交振幅変調）、及び６４ＱＡＭなどの一般的な変調形式で変調されるシンボルであることに留意されたい。

【数1】

Ｈ_ＴＸは、式（２）で表される係数を有する伝達行列を表す。

【数2】

「ｉ」は、虚数部を表し、σ_１及びσ_２は、チャネルモニタ１６００から取得されるチャネル品質情報に従って係数生成部１３００によって決定される係数を表すことに留意されたい。

【0037】

この伝達行列の本質的な説明を示すために、伝達行列は、複数の入力データＡ及び入力データＢを特定の比で２つの部分に分離し、それらを混合して出力処理データＣ及びＤを形成するような形式で構成される。特定の比は、チャネルモニタ１６００からのチャネル品質情報を使用して係数生成部１３００によって決定される。

【0038】

式（２）は、係数を有する伝達行列の例を表していることに留意されたい。別の例示的な伝達行列は、式（３）で表される。

【数3】

【0039】

係数行列及び直交行列の成分ごとの積として構成された任意の他の行列が伝達行列として使用され得る。概略形態は、式（４）で表される。

【数4】

Ｃは、係数行列を表す。Ｑは、直交行列を表す。ドット「ｏ」は、成分ごとの積を表す。

【0040】

すなわち、第１の伝達行列は、複数のチャネルの数と同じ数の列を有する正方行列を含む。正方行列は、係数行列及び直交行列の成分ごとの積として表される。この場合、係数生成部１３００は、係数行列の行列成分を決定するように構成されている。

【0041】

伝送処理部１１００の出力は、送信機１及び２に接続されている。送信機１及び２は、電気‐光変調及び増幅などの入力信号に対する必要な動作を実行して、当該入力信号を、チャネル１及び２を通じて伝送されるのに好適なものにするように構成されている。送信機１及び２から出力される信号は、チャネル１及び２を通じて伝送される。

【0042】

受信機１及び２は、信号を受信して光信号を電気信号に変換するように構成されている。受信処理部１２００は、受信機１及び２の出力を受信する。受信処理部１２００では、伝送処理部１１００における伝達行列の逆行列は、混合されたデータＣ及びＤを元のデータＡ及びＢに復元するために使用される。受信処理部１２００の内部のこの動作の詳細は、式（５）で表される。

【数5】

Ｈ_ＴＸ ^－１は、式（２）、（３）、又は（４）で表される伝達行列の逆行列を表す。

【0043】

チャネルモニタ１６００は、受信機１及び２からチャネル品質情報を取得するように構成されている。本実施形態では、チャネル品質情報は、受信機１及び２によって測定され得る雑音電力によって示される。チャネル１において測定される雑音電力は、Ｎ１によって表される。チャネル２において測定される雑音電力は、Ｎ２によって表される。係数生成部１３００は、以下の式（６）及び（７）を使用して伝達行列及び逆伝達行列についての係数を生成する。

【数6】

【数7】

【0044】

本実施形態では、チャネル品質情報はまた、受信機側での信号対雑音比（ＳＮＲ）によって示され得る。チャネル１において測定されるＳＮＲは、ＳＮＲ１によって表される。チャネル２において測定されるＳＮＲは、ＳＮＲ２によって表される。次いで、係数生成部１３００は、以下の式（８）及び（９）を使用して伝達行列及び逆伝達行列についての係数を生成する。

【数8】

【数9】

【0045】

チャネルモニタ１６００及び係数生成部１３００の上述の構成は、本実施形態の例であることに留意されたい。チャネル品質情報は、雑音電力レベル及びＳＮＲに制限されない。チャネル品質情報は、ビット誤り率（ＢＥＲ）又はＱ値を含む。Ｑ値は、所与の信号について特定のＢＥＲを取得するために必要とされる最小のＳＮＲとして定められる。チャネル間のチャネル品質の差を示す任意の他の情報が、本実施形態のチャネル品質情報に含まれ得る。加えて、チャネル品質情報及びチャネル品質情報を示す任意の他のインジケータを取得する任意の他の方法が、本実施形態に含まれ得る。

【0046】

伝送処理部１１００、受信処理部１２００、及び係数生成部１３００を含む等化装置を使用することによって、より高い雑音電力を有するチャネルに対してより多くの信号電力が割り当てられる。その結果、伝送信号のＳＮＲは、両方のチャネルにおいて等化され得る。

【0047】

受信機側で、伝送混合信号は、元のデータＡ及びＢに復元される。チャネル雑音電力情報がチャネルモニタ１６００によって取得されるので、係数生成部１３００によって決定される係数を有する式（４）で表される伝達行列は、加えられる雑音を最小にすることが示され得る。その結果、本実施形態の上述の等化装置によれば、最小のペナルティで異なるチャネル間の信号品質の差を低減することができる。

【0048】

本実施形態の光伝送システムの構成は、２つを超える数のチャネルを有する多重伝送システムにスケール変更され得ることにも留意されたい。図４は、３チャネル構成の例としての光伝送システム１００１の構成を示す。本構成において最も異なっている点は、伝送処理部１１００及び受信処理部１２００の内部における係数を有する伝達行列である。３チャネルのデータを処理するように構成された伝達行列は、式（１０）で表される。

【数10】

「ｉ」は、虚数部を表し、「ｅ」は、オイラー数を表し、σ_１、σ_２、及びσ_３は、チャネルモニタ１６００から取得されるチャネル品質情報に従って係数生成部１３００によって決定される係数を表すことに留意されたい。

【0049】

一般的な場合では、Ｎが任意の自然数であるＮチャネル伝送システムについて、Ｎチャネルのデータを処理するように構成された伝達行列は、式（１１）で表される。

【数11】

Ｃ_Ｎは、Ｎ×Ｎの係数行列を表す。Ｑ_Ｎは、Ｎ×Ｎの直交行列を表す。直交行列は、所与のサイズＮ×Ｎの任意の形式で構成され得ることに留意されたい。

【0050】

例として、複素アダマール行列が式１１の直交行列として使用される場合、変換行列は、式（１２）で表される。Ｆ_Ｎは、フーリエ行列の形式で複素アダマール行列の例を表す。

【数12】

【0051】

本実施形態の伝達行列に使用される直交行列は、前述の例に限定されないことに留意されたい。離散フーリエ変換（ＤＦＴ）行列などの任意の他の直交行列は、係数行列及び直交行列の成分ごとの積で構成される伝達行列を形成するために使用され得る。

【0052】

係数生成部１３００は、受信機側の配置に限定されないことに留意されたい。実用的な配置によれば、図５に示すとおり、係数生成部１３００は、送信機側に配置され得る。チャネルモニタ１６００は、受信機側でチャネル情報を取得する。次いで、チャネル情報は、フィードバック経路１を通じて係数生成部１３００に与えられる。係数生成部１３００は、伝達行列及び逆伝達行列についての最適化係数を生成する。受信機側での逆伝達行列についての係数は、フィードバック経路２を通じて与えられる。

【0053】

次に、本実施形態による光伝送システム１０００の動作方法について記載する。図６は、本実施形態による光伝送システム１０００の動作方法を説明するフローチャートを示す。

【0054】

光伝送システム１０００の動作方法では、まず、チャネル品質情報が取得される（ステップＳ１０）。チャネル品質情報は、前述のＳＮＲ、雑音電力、又はチャネル品質情報を示す任意の他の情報である。チャネル品質情報は、チャネルモニタ１６００によって取得される。

【0055】

次に、係数が更新される（ステップＳ２０）。デフォルトの係数は全て１に設定され、これは、開始時に等化が無効にされることを意味することに留意されたい。本プロセスは、チャネル品質情報を正確に監視するために実行される。チャネル品質情報が取得されると、係数生成部１３００は、伝達行列及び逆伝達行列についての最適化係数を生成する。

【0056】

伝送処理部１１００における伝達行列及び受信処理部１２００における逆伝達行列は、フィードバック経路を通じて係数生成部１３００から取得される更新された係数を使用して更新される（ステップＳ３０）。伝達行列及び逆伝達行列が更新された後、ステップは、光伝送システム１０００が繰り返し等化されるようにＳ１０に進む。チャネル品質の特性が、物理的な形状変形又は温度変化などの他の要因により変化する場合であっても、動作方法は、安定して有利な効果を維持することができる。

【0057】

例として、前述の実施形態に記載された図３、図４、図５に示す複数のチャネルは、信号が伝播するマルチコアファイバ（ＭＣＦ）のうちの異なるコアである。クロストーク、したがって、各チャネルの雑音は、ファイバの形状に応じて異なっている。このため、等化装置は、最小のペナルティでチャネル性能の差をなくすために、前述の実施形態に記載されるように定められる。

【0058】

代替的な例として、前述の実施形態に記載された図３、図４、図５に示す複数のチャネルは、信号が伝播する波長分割多重（ＷＤＭ）における異なる波長である。雑音は、異なる波長に対して変化する波長特性に依存するため、各チャネルの雑音は異なっている。このため、等化装置は、最小のペナルティでチャネル性能の差をなくすために、前述の実施形態に記載されるように定められる。

【0059】

上述のとおり、本実施形態の光伝送システム１０００及び光伝送システム１０００の動作方法によれば、最小のペナルティでチャネル間の伝送信号品質の差を等化することができる。
［第３の実施形態］

【0060】

次に、本発明の第３の実施形態について記載する。

【0061】

図７は、本発明の第３の実施形態による光伝送システム２０００を示すブロック図である。光伝送システム２０００は、伝送処理部（伝送処理手段）２１００と、受信処理部（受信処理手段）２２００と、係数生成部（係数生成手段）２３００と、を含む。伝送処理部２１００、受信処理部２２００、及び係数生成部２３００は、等化装置を構成している。光伝送システム２０００は、送信機（伝送手段）２４００と、受信機（受信手段）２５００と、チャネルモニタ（チャネル監視手段）２６００と、チャネル２７００と、を更に含む。

【0062】

伝送処理部２１００は、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように伝達関数として第３の伝達行列（Ｈ_ＴＸ）を使用して、第１のデータ及び第２のデータを第１の処理信号及び第２の処理信号に処理するように構成されている。第１の処理信号は、複数のチャネルのうちの第１のチャネルを通じて伝送される。第２の処理信号は、複数のチャネルのうちの第２のチャネルを通じて伝送される。第１のチャネル及び第２のチャネルは、チャネル品質の最大の差を有する。

【0063】

受信処理部２２００は、伝達関数として第４の伝達行列を使用して、第１のチャネルを通って伝播した後の第１の処理信号、及び第２のチャネルを通って伝播した後の第２の処理信号を、第１のデータ及び第２のデータに復元するように構成されている。第４の伝達行列は、第３の伝達行列の逆行列（Ｈ_ＴＸ ^－１）である。

【0064】

係数生成部２３００は、複数のチャネルの各々に関するチャネル品質情報に基づいて変換行列の係数を生成するように構成されている。チャネル監視部２６００は、チャネル品質情報を取得するように構成されている。

【0065】

上述のとおり、本実施形態による光伝送システム２０００では、伝送処理部２１００は、最高品質のチャネルと最低品質のチャネルとのチャネル品質の差のみを等化する。したがって、計算要件は、より少なくなる。

【0066】

送信機２４００は、信号に対して電気‐光（Ｅ／Ｏ）変調プロセスを実行するように構成されている。受信機２５００は、伝播後の信号に対して光‐電気（Ｏ／Ｅ）復調プロセスを実行するように構成されている。図７に示すとおり、例えば、チャネル２７００は、信号が伝播するマルチコアファイバ（ＭＣＦ）のうちの異なるコアである。

【0067】

次に、光伝送システム２０００の動作について記載する。

【0068】

光伝送システム２０００は、通常の伝送の前に等化プロセスを開始する。伝達行列Ｈ_ＴＸ及び逆行列Ｈ_ＴＸ ^－１は、全てのデータをバイパスするために、以下に示されるような単位行列に設定される。

【数13】

【0069】

チャネルモニタ２６００は、各コアにおけるチャネル品質として雑音電力を測定する。この例では、各コアにおける測定雑音電力の大きさの順序は、コア２＜コア１＜コア４＜コア３として表される。コア２を通る信号及びコア３を通る信号が、Ｑ値などのチャネル品質の最大の差を有するため、コア２についてのデータ及びコア３についてのデータは、伝達行列Ｈ_ＴＸ及び逆行列Ｈ_ＴＸ ^－１によって処理される。しかしながら、コア１についてのデータ及びコア４についてのデータは処理されない、すなわち、バイパスされる。

【0070】

伝達行列Ｈ_ＴＸは、以下のように、チャネルモニタ２６００からの情報に従って、コア２についてのデータ及びコア３についてのデータを等化するように構成されている。

【数14】

「ｉ」は、虚数部を表し、σ_２及びσ_３は、チャネルモニタ２６００によって測定されるコア２及びコア３における雑音電力に従って係数生成部２３００によって決定される係数を表すことに留意されたい。

【0071】

逆行列Ｈ_ＴＸ ^－１は、コア２を通る信号及びコア３を通る信号を復元するように構成されている。次いで、光伝送システム２０００の通常の伝送が開始する。

【0072】

図８に示す光伝送システム２００１として、第１のセレクタ（第１の選択手段）２１１０及び第２のセレクタ（第２の選択手段）２２１０が更に含まれ得る。第１のセレクタ２１１０及び第２のセレクタ２２１０は、等化装置に含まれる。

【0073】

第１のセレクタ２１１０は、第１のチャネルについて第１の処理信号を選択し、第２のチャネルについて第２の処理信号を選択し、複数のチャネルのうちの他のチャネルについて他のデータを選択するように構成されている。第２のセレクタ２２１０は、第１の処理信号及び第２の処理信号を復元することによって取得される第１のデータ及び第２のデータを選択し、他のチャネルを通って伝播する他のデータを選択するように構成されている。

【0074】

次に、光伝送システム２００１の動作について記載する。

【0075】

光伝送システム２００１は、通常の伝送の前に等化プロセスを開始する。全てのセレクタは、全てのデータを直接的に進ませる、すなわち、図８において破線上ではなく実線上を進ませるように設定される。

【0076】

伝達行列Ｈ_ＴＸは、以下のように、チャネルモニタ２６００からの情報に従って、コア２についてのデータ及びコア３についてのデータを等化するように構成されている。

【数15】

【0077】

セレクタはまた、コア２についてのデータ及びコア３についてのデータを等化して、コア１についてのデータ及びコア４についてのデータをバイパスするように構成される。すなわち、図８に示すＳＥＬ（セレクタ）２、ＳＥＬ３、ＳＥＬ６、及びＳＥＬ７は切り換えられ、他のセレクタはそのままである。

【0078】

次に、本実施形態による等化方法について記載する。図９は、本実施形態による等化方法を説明するフローチャートを示す。

【0079】

等化方法では、まず、係数を有する伝達関数を使用して信号に対応付けられるプロセスが実行される。信号は、複数のチャネルの各々を通って伝播する。係数は、複数のチャネルの各々に関するチャネル品質情報に基づいて生成される。

【0080】

係数の生成は、複数のチャネルの各々のチャネル品質を測定することを含む（ステップＳ１００）。信号に対応付けられるプロセスの実行は、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように、チャネル品質の最大の差を有するチャネルを通じて伝送されるデータを処理することを含む（ステップ２００）。

【0081】

上述のとおり、本実施形態の光伝送システム２０００、２００１及び等化方法によれば、最小のペナルティでチャネル間の伝送信号品質の差を等化することができる。加えて、等化プロセスに対する計算要件を減らすこともできる。
［第４の実施形態］

【0082】

次に、本発明の第４の実施形態について記載する。

【0083】

図１０は、本発明の第４の実施形態による光伝送システム３０００を示すブロック図である。光伝送システム３０００は、伝送処理部（伝送処理手段）３１００と、受信処理部（受信処理手段）３２００と、係数生成部（係数生成手段）３３００と、を含む。伝送処理部３１００、受信処理部３２００、及び係数生成部３３００は、等化装置を構成している。光伝送システム３０００は、送信機（伝送手段）３４００と、受信機（受信手段）３５００と、チャネルモニタ（チャネル監視手段）３６００と、チャネル３７００と、を更に含む。

【0084】

光伝送システム３０００は、第１のマルチセレクタ（第１のマルチ選択手段）３１１０と、第２のマルチセレクタ（第２のマルチ選択手段）３２１０と、を更に含む。第１のマルチセレクタ３１１０及び第２のマルチセレクタ３２１０は、入力ポート（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）のうちのいずれか１つを出力ポート（ｍ、ｎ、ｐ、ｑ）のうちのいずれか１つに接続することができる。第１のマルチセレクタ３１１０及び第２のマルチセレクタ３２１０は、等化装置に含まれる。

【0085】

伝送処理部３１００は、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように伝達関数として第３の伝達行列（Ｈ_ＴＸ）を使用して、第１のデータ及び第２のデータを第１の処理信号及び第２の処理信号に処理するように構成されている。第１のマルチセレクタ３１１０は、複数のチャネルのうちの第１のチャネルについて第１の処理信号を選択し、複数のチャネルのうちの第２のチャネルについて第２の処理信号を選択するように構成されている。第１のチャネル及び第２のチャネルは、チャネル品質の最大の差を有する。

【0086】

第２のマルチセレクタ３２１０は、第１のチャネルを通って伝播した後の第１の処理信号、及び第２のチャネルを通って伝播した後の第２の処理信号を受信処理部３２００に対して選択するように構成されている。受信処理部３２００は、伝達関数として第４の伝達行列を使用して、第２のマルチセレクタ３２１０によって選択される第１の処理信号及び第２の処理信号を第１のデータ及び第２のデータに復元するように構成されている。第４の伝達行列は、第３の伝達行列の逆行列（Ｈ_ＴＸ ^－１）である。

【0087】

係数生成部３３００は、複数のチャネルの各々に関するチャネル品質情報に基づいて変換行列の係数を生成するように構成されている。チャネル監視部３６００は、チャネル品質情報を取得するように構成されている。

【0088】

送信機３４００は、信号に対して電気‐光（Ｅ／Ｏ）変調プロセスを実行するように構成されている。受信機３５００は、伝播後の信号に対して光‐電気（Ｏ／Ｅ）復調プロセスを実行するように構成されている。図１０に示すとおり、例えば、チャネル３７００は、信号が伝播するマルチコアファイバ（ＭＣＦ）のうちの異なるコアである。

【0089】

光伝送システム３０００によれば、伝送処理部３１００が所定位置に固定されていたとしても、最小のペナルティでチャネル間の伝送信号品質の差を等化することができる。すなわち、伝送処理部３１００が、図１０に示す例としてデータレーン３及びデータレーン４間に配置されていたとしても、第１のマルチセレクタ３１１０及び第２のマルチセレクタ３２１０を使用して、コア２及びコア３を通って伝播する信号間の品質の差を等化することができる。

【0090】

次に、光伝送システム３０００の動作について記載する。

【0091】

光伝送システム３０００は、通常の伝送の前に等化プロセスを開始する。伝達行列Ｈ_ＴＸ及び逆行列Ｈ_ＴＸ ^－１は、全てのデータをバイパスするために、以下に示されるような単位行列に設定される。

【数16】

【0092】

第１のマルチセレクタ３１１０及び第２のマルチセレクタ３２１０は、以下、すなわち、ａ‐ｍ、ｂ‐ｎ、ｃ‐ｐ、ｄ‐ｑのように入力ポートを出力ポートに接続するために設定される。

【0093】

チャネルモニタ３６００は、各コアにおけるチャネル品質として雑音電力を測定する。この例では、各コアにおける測定雑音電力の大きさの順序は、コア２＜コア１＜コア４＜コア３として表される。コア２を通る信号及びコア３を通る信号が、Ｑ値などのチャネル品質の最大の差を有するため、コア２についてのデータ及びコア３についてのデータは、伝達行列Ｈ_ＴＸ及び逆行列Ｈ_ＴＸ ^－１によって処理される。しかしながら、コア１についてのデータ及びコア４についてのデータは処理されない、すなわち、バイパスされる。

【0094】

伝達行列Ｈ_ＴＸは、以下のように、チャネルモニタ３６００からの情報に従って、コア２についてのデータ及びコア３についてのデータを等化するように構成されている。

【数17】

「ｉ」は、虚数部を表し、σ_２及びσ_３は、チャネルモニタ３６００によって測定されるコア２及びコア３における雑音に従って係数生成部３３００によって決定される係数を表すことに留意されたい。

【0095】

第１のマルチセレクタ３１１０及び第２のマルチセレクタ３２１０はまた、コア２についてのデータ及びコア３についてのデータを等化するように構成され、これは、データ４をコア２に進ませることを意味する。すなわち、第１のマルチセレクタ３１１０及び第２のマルチセレクタ３２１０は、以下、すなわち、ａ‐ｍ、ｂ‐ｑ、ｃ‐ｐ、ｄ‐ｎのように入力ポートを出力ポートに接続するために設定される。

【0096】

逆行列Ｈ_ＴＸ ^－１は、コア２を通る信号及びコア３を通る信号を復元するように構成されている。

【0097】

その結果、データ３及びデータ４は、コア２及びコア３における雑音電力に従って係数σ_２及びσ_３を有する伝達行列Ｈ_ＴＸによって等化され、次いで、コア２及びコア３を通じて伝送される。これは、最低品質のコア及び最高品質のコアを通じて伝送されるデータが等化されることを意味する。

【0098】

次いで、光伝送システム３０００の通常の伝送が開始する。

【0099】

図１１に示す光伝送システム３００１として、第１の光マルチセレクタ３１２０及び第２の光マルチセレクタ３２２０は、第１のマルチセレクタ３１１０及び第２のマルチセレクタ３２１０の代わりに使用され得る。すなわち、コア２についてのデータ及びコア３についてのデータの等化は、光領域内で実行され得る。

【0100】

上述のとおり、本実施形態の光伝送システム３０００、３００１によれば、最小のペナルティでチャネル間の伝送信号品質の差を等化することができる。

【0101】

上記開示の実施形態の全部又は一部は、以下の付記のように記載され得るが、以下には限られない。

【0102】

（付記１）係数を有する伝達関数を使用して、複数のチャネルの各々を通って伝播する信号に対応付けられるプロセスを実行する処理手段と、前記複数のチャネルの各々に関するチャネル品質情報に基づいて前記係数を生成する係数生成手段と、を備える、等化装置。

【0103】

（付記２）前記処理手段は、伝送処理手段を含み、前記伝送処理手段は、前記複数のチャネルを通って伝送されるデータの入力を受信して、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように前記伝達関数として第１の伝達行列を使用して前記データを前記信号に変換するように構成されている、付記１に記載の等化装置。

【0104】

（付記３）前記処理手段は、受信処理手段を含み、前記受信処理手段は、前記複数のチャネルを通って伝播した後の前記信号の入力を受信して、前記伝達関数として第２の伝達行列を使用して、前記伝播後の前記信号を前記データに復元するように構成されており、前記第２の伝達行列は、前記第１の伝達行列の逆行列である、付記２に記載の等化装置。

【0105】

（付記４）前記伝達関数は、前記複数のチャネルの数と同じ数の列を有する正方行列を含み、前記正方行列は、係数行列及び直交行列の成分ごとの積として表される、付記１、２、及び３のいずれか１つに記載の等化装置。

【0106】

（付記５）前記係数生成手段は、前記係数行列の行列成分を決定するように構成されている、付記４に記載の等化装置。

【0107】

（付記６）前記チャネル品質情報は、前記複数のチャネルの各々に関して、雑音電力レベル、信号対雑音比、及びビット誤り率のうちの１つを含む、付記１、２、３、４、及び５のいずれか１つに記載の等化装置。

【0108】

（付記７）前記複数のチャネルは、前記信号が伝播するマルチコアファイバうちの異なるコアである、付記１、２、３、４、５、及び６のいずれか１つに記載の等化装置。

【0109】

（付記８）前記複数のチャネルは、前記信号が伝播する波長分割多重における異なる波長である、付記１、２、３、４、５、及び６のいずれか１つに記載の等化装置。

【0110】

（付記９）複数のチャネルを通って伝送されるデータの入力を受信して、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように係数を有する第１の伝達行列を使用して前記データを信号に変換する伝送処理手段と、前記複数のチャネルを通って伝播した後の前記信号の入力を受信して、前記第１の伝達行列の逆行列である第２の伝達行列を使用して、前記伝播後の前記信号を前記データに復元する受信処理手段と、前記複数のチャネルの各々に関するチャネル品質情報に基づいて前記係数を生成する係数生成手段と、を備える、光伝送システム。

【0111】

（付記１０）前記信号に対して電気‐光変調プロセスを実行する伝送手段と、前記伝播後の前記信号に対して光‐電気復調プロセスを実行する受信手段と、前記受信手段から前記チャネル品質情報を取得するチャネル監視手段と、を更に備え、前記係数生成手段は、前記チャネル監視手段から前記チャネル品質情報を取得する、付記９に記載の光伝送システム。

【0112】

（付記１１）前記第１の伝達行列は、前記複数のチャネルの数と同じ数の列を有する正方行列を含み、前記正方行列は、係数行列及び直交行列の成分ごとの積として表される、付記９又は１０に記載の光伝送システム。

【0113】

（付記１２）前記係数生成手段は、前記係数行列の行列成分を決定するように構成されている、付記１１に記載の光伝送システム。

【0114】

（付記１３）前記チャネル品質情報は、前記複数のチャネルの各々に関して、雑音電力レベル、信号対雑音比、及びビット誤り率のうちの１つを含む、付記９、１０、１１、及び１２のいずれか１つに記載の光伝送システム。

【0115】

（付記１４）前記複数のチャネルは、前記信号が伝播するマルチコアファイバのうちの異なるコアである、付記９、１０、１１、１２、及び１３のいずれか１つに記載の光伝送システム。

【0116】

（付記１５）前記複数のチャネルは、前記信号が伝播する波長分割多重における異なる波長である、付記９、１０、１１、１２、及び１３のいずれか１つに記載の光伝送システム。

【0117】

（付記１６）係数を有する伝達関数を使用して信号に対応付けられるプロセスを実行することであって、前記信号は、複数のチャネルの各々を通って伝播する、ということと、前記複数のチャネルの各々に関するチャネル品質情報に基づいて前記係数を生成することと、を含む、等化方法。

【0118】

（付記１７）前記信号に対応付けられる前記プロセスの前記実行は、前記複数のチャネルを通って伝送されるデータの入力を受信することと、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように前記伝達関数として第１の伝達行列を使用して前記データを前記信号に変換することと、を含む、付記１６に記載の等化方法。

【0119】

（付記１８）前記信号に対応付けられる前記プロセスの前記実行は、前記複数のチャネルを通って伝播した後の前記信号の入力を受信することと、前記伝達関数として第２の伝達行列を使用して、前記伝播後の前記信号を前記データに復元することと、を含み、前記第２の伝達行列は、前記第１の伝達行列の逆行列である、付記１７に記載の等化方法。

【0120】

（付記１９）前記伝達関数は、前記複数のチャネルの数と同じ数の列を有する正方行列を含み、前記正方行列は、係数行列及び直交行列の成分ごとの積として表される、付記１６、１７、及び１８のいずれか１つに記載の等化方法。

【0121】

（付記２０）前記チャネル品質情報は、前記複数のチャネルの各々に関して、雑音電力レベル、信号対雑音比、及びビット誤り率のうちの１つを含む、付記１６、１７、１８、及び１９のいずれか１つに記載の等化方法。

【0122】

（付記２１）前記処理手段は、伝送処理手段を含み、前記伝送処理手段は、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように前記伝達関数として第３の伝達行列を使用して、第１のデータ及び第２のデータを第１の処理信号及び第２の処理信号に処理するように構成されており、前記第１の処理信号は、前記複数のチャネルのうちの第１のチャネルを通じて伝送され、前記第２の処理信号は、前記複数のチャネルのうちの第２のチャネルを通じて伝送され、前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルは、チャネル品質の最大の差を有する、付記１に記載の等化装置。

【0123】

（付記２２）前記処理手段は、受信処理手段を含み、前記受信処理手段は、前記伝達関数として第４の伝達行列を使用して、前記第１のチャネルを通って伝播した後の前記第１の処理信号、及び前記第２のチャネルを通って伝播した後の前記第２の処理信号を、前記第１のデータ及び前記第２のデータに復元するように構成されており、前記第４の伝達行列は、前記第３の伝達行列の逆行列である、付記２１に記載の等化装置。

【0124】

（付記２３）前記第１のチャネルについて前記第１の処理信号を選択し、前記第２のチャネルについて前記第２の処理信号を選択し、前記複数のチャネルのうちの他のチャネルについて他のデータを選択する第１の選択手段と、前記第１の処理信号及び前記第２の処理信号を復元することによって取得される前記第１のデータ及び前記第２のデータを選択し、前記他のチャネルを通って伝播する前記他のデータを選択する第２の選択手段と、を更に備える、付記２２に記載の等化装置。

【0125】

（付記２４）第１のマルチ選択手段を更に備え、前記処理手段は、伝送処理手段を含み、前記伝送処理手段は、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように前記伝達関数として第３の伝達行列を使用して、第１のデータ及び第２のデータを第１の処理信号及び第２の処理信号に処理するように構成されており、前記第１のマルチ選択手段は、前記複数のチャネルのうちの第１のチャネルについて前記第１の処理信号を選択し、前記複数のチャネルのうちの第２のチャネルについて前記第２の処理信号を選択するように構成されており、前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルは、チャネル品質の最大の差を有する、付記１に記載の等化装置。

【0126】

（付記２５）第２のマルチ選択手段を更に備え、前記処理手段は、受信処理手段を含み、前記第２のマルチ選択手段は、前記第１のチャネルを通って伝播した後の前記第１の処理信号、及び前記第２のチャネルを通って伝播した後の前記第２の処理信号を前記受信処理手段に対して選択するように構成されており、前記受信処理手段は、前記伝達関数として第４の伝達行列を使用して、前記第２のマルチ選択手段によって選択される前記第１の処理信号及び前記第２の処理信号を前記第１のデータ及び前記第２のデータに復元するように構成されており、前記第４の伝達行列は、前記第３の伝達行列の逆行列である、付記２４に記載の等化装置。

【0127】

（付記２６）前記係数の前記生成は、前記複数のチャネルの各々のチャネル品質を測定することを含み、前記信号に対応付けられる前記プロセスの前記実行は、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように、前記チャネル品質の最大の差を有するチャネルを通じて伝送されるデータを処理することを含む、付記１６に記載の等化方法。

【0128】

以上、実施形態（及び実施例）を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態（及び実施例）に限定されものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

【0129】

この出願は、２０２１年６月１５日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＪＰ２０２１／０２２６００を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

【符号の説明】

【0130】

１００ 等化装置
１１０ 処理部
１１１ 伝送処理部
１１２ 受信処理部
１２０ 係数生成部
１０００、２０００、２００１、３０００、３００１ 光伝送システム
１１００、２１００、３１００ 伝送処理部
１２００、２２００、３２００ 受信処理部
１３００、２３００、３３００ 係数生成部
１４００、２４００、３４００ 送信機
１５００、２５００、３５００ 受信機
１６００、２６００、３６００ チャネルモニタ
１７００ フィードバック経路
２１１０ 第１のセレクタ
２２１０ 第２のセレクタ
２７００、３７００ チャネル
３１１０ 第１のマルチセレクタ
３２１０ 第２のマルチセレクタ
３１２０ 第１の光マルチセレクタ
３２２０ 第２の光マルチセレクタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【手続補正書】

【提出日】2023-12-14

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

係数を有する伝達関数を使用して、複数のチャネルの各々を通って伝播する信号に対応付けられるプロセスを実行する処理手段と、
前記複数のチャネルの各々に関するチャネル品質情報に基づいて前記係数を生成する係数生成手段と、
を備え、
前記処理手段は、伝送処理手段を含み、
前記伝送処理手段は、前記伝達関数として第３の伝達行列を使用して、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように第１のデータ及び第２のデータを第１の処理信号及び第２の処理信号に変更し、
前記第１の処理信号は、前記複数のチャネルのうちの第１のチャネルを通じて伝送され、
前記第２の処理信号は、前記複数のチャネルのうちの第２のチャネルを通じて伝送され、
前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルは、チャネル品質の最大の差を有する、
等化装置。

【請求項2】

前記処理手段は、受信処理手段を含み、
前記受信処理手段は、前記伝達関数として第４の伝達行列を使用して、前記第１のチャネルを通って伝播した後の前記第１の処理信号、及び前記第２のチャネルを通って伝播した後の前記第２の処理信号を、前記第１のデータ及び前記第２のデータに復元し、
前記第４の伝達行列は、前記第３の伝達行列の逆行列である、
請求項１に記載の等化装置。

【請求項3】

前記第１のチャネルについて前記第１の処理信号を選択し、前記第２のチャネルについて前記第２の処理信号を選択し、前記複数のチャネルのうちの他のチャネルについて他のデータを選択する第１の選択手段と、
前記第１の処理信号及び前記第２の処理信号を復元することによって取得される前記第１のデータ及び前記第２のデータを選択し、前記他のチャネルを通って伝播する前記他のデータを選択する第２の選択手段と、を更に備える、
請求項２に記載の等化装置。

【請求項4】

係数を有する伝達関数を使用して、複数のチャネルの各々を通って伝播する信号に対応付けられるプロセスを実行する処理手段と、
前記複数のチャネルの各々に関するチャネル品質情報に基づいて前記係数を生成する係数生成手段と、
第１のマルチ選択手段と、
を備え、
前記処理手段は、伝送処理手段を含み、
前記伝送処理手段は、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように前記伝達関数として第３の伝達行列を使用して、第１のデータ及び第２のデータを第１の処理信号及び第２の処理信号に変更し、
前記第１のマルチ選択手段は、前記複数のチャネルのうちの第１のチャネルについて前記第１の処理信号を選択し、前記複数のチャネルのうちの第２のチャネルについて前記第２の処理信号を選択し、
前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルは、チャネル品質の最大の差を有する、
等化装置。

【請求項5】

第２のマルチ選択手段を更に備え、
前記処理手段は、受信処理手段を含み、
前記第２のマルチ選択手段は、前記第１のチャネルを通って伝播した後の前記第１の処理信号、及び前記第２のチャネルを通って伝播した後の前記第２の処理信号を前記受信処理手段に対して選択し、
前記受信処理手段は、前記伝達関数として第４の伝達行列を使用して、前記第２のマルチ選択手段によって選択される前記第１の処理信号及び前記第２の処理信号を前記第１のデータ及び前記第２のデータに復元し、
前記第４の伝達行列は、前記第３の伝達行列の逆行列である、
請求項４に記載の等化装置。

【請求項6】

係数を有する伝達関数を使用して、複数のチャネルの各々を通って伝播する信号に対応付けられるプロセスを実行し、
前記複数のチャネルの各々に関するチャネル品質情報に基づいて前記係数を生成し、
前記係数の前記生成は、前記複数のチャネルの各々のチャネル品質を測定することを含み、
前記信号に対応付けられる前記プロセスの前記実行は、より低いチャネル品質を有するチャネルに対してより多くの信号電力を与えるように、前記チャネル品質の最大の差を有するチャネルを通じて伝送されるデータを処理することを含む、
等化方法。

【国際調査報告】