偏波散乱補償装置および偏波散乱補償方法
本発明は、偏波散乱補償装置およびその方法に関する。偏波散乱補償装置は、送信機に送信され、且つ第１の偏波状態の信号および第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを受信する受信機に用いられる。偏波散乱補償装置において、時系列整列部は、第１の偏波状態の信号および第２の偏波状態の信号の時系列を整列し、偏波散乱推定部は、時系列整列後の信号について、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とを推定し、偏波散乱除去部は、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とに従い、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱と第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱とを除去する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して光通信に関し、特に、光コヒーレント受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信システムの容量やフレキシビリティに対する要求が増加するにつれて、コヒーレント光通信技術が益々重要になっている。コヒーレント光通信においては、同じ帯域幅で送信レートを２倍にするために、送信信号は、通常、偏波多重化方法によって２つの光偏波状態に同時に変調される。受信側では、光コヒーレント受信機は、２つの偏波状態の信号を同時に受信し、それらをベースバンドのデジタル信号に変換し、デジタル領域における逆多重化技術を用いて２つの偏波状態の信号を分離し、各偏波状態の信号を順次処理する。上述の内容から、光コヒーレント受信機の性能は、２つの偏波状態の信号が十分に分離されるか否かということに非常に影響されることが分かる。現在、偏波逆多重化のためには適応フィルタが通常用いられる（Seb J. Savory他、”Digital filters for coherent optical receivers”、Optics Express、Vol.16、Issue 2、pp. 804-817参照）。
【０００３】
図１は、デジタル偏波逆多重化装置が用いられた周知の光コヒーレント受信機を示す。図１において、光コヒーレント受信機の前部には、局部発振レーザ１０３、偏波ビームスプリッタ１０２および１０４、光９０°ミキサ１０９、光電変換器（Ｏ／Ｅ）１１０−１１３、およびアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）１１４−１１７が含まれる。図１において、参照符号１０５−１０８は、ビームスプリット信号を指す。前方の機能は、受信された偏波多重化光信号１０１をベースバンド電気信号１１８および１１９に変換することである。チャネルの偏波状態回転および非線形効果等の影響を受けるため、ベースバンド電気信号１１８および１１９の各々には、２つの偏波状態中に変調された電気信号が混合する。そこで、等化兼偏波逆多重化器１２０には、相互がクロストークしない信号、すなわち、図示したＨ偏波状態信号１２５およびＶ偏波状態信号１２６が得られるように２つの偏波状態の信号を分離するために、ベースバンド電気信号１１８および１１９を等化および逆多重することが要求される。次に、Ｈ偏波状態位相回復器１２１、Ｈ偏波状態データ回復器１２３、Ｖ偏波状態位相回復期１２２、およびＶ偏波状態データ回復器１２４によって、信号の位相回復およびデータ回復がそれぞれ実行される。一般的には、等化兼偏波逆多重化器１２０は、適応フィルタによって実装され、そのコヒーレント調整には、一定係数アルゴリズム（Constant Modular Algorithm）、最小平均二乗誤差アルゴリズム（S.J. Savoy他、“Transmission of 42.8Gbit/s Polarization Multiplexed NRZ-QPSK over 6400km of Standard Fiber with no Optical Dispersion Compensation”、paper OTuA1、Proceedings of OFC 2007参照）等が適用され得る。これらのアルゴリズムには、Ｈ偏波状態信号１２５とＶ偏波状態信号１２６との間にクロストークが存在しないように、チャネルの状態変化に従ってフィルタのコヒーレントを調整するフィードバック構造が用いられる。
【０００４】
現在の研究においては、チャネルの偏波状態の変化がＫＨｚ規模である場合、適用フィルタは、この規模での偏波状態の変化を追跡できることが示されている。しかしながら、様々な理由（例えば、チャネルの非線形効果）に起因して、チャネルの偏波状態の変化は、信号の伝送レートの規模、すなわち、ＧＨｚ規模に達し得る。現在の適用フィルタは、そのような高速の偏波状態の変化を追跡できず、このため、未処理の偏波散乱の存在に起因して、出力されたＨ偏波状態信号１２５とＶ偏波状態信号１２６との間にクロストークが生じ得る（G. Charlet他、“Performance comparison of singly-polarized and polarization multiplexed at 10Gbaud under nonlinear impairments”、OThu8、proceeding of OFC 2008参照）。２つの偏波状態において、送信信号をＳｈおよびＳｖ、受信信号をＲｈおよびＲｖとし、その他の信号損失が理想的に補償されている仮定する。そうすると、２つの偏波状態の間に偏波散乱が存在しないケースでは、Ｒｈ＝Ｓｈ＋ｎｈおよびＲｖ＝Ｓｖ＋ｎｖ（ｎｈおよびｎｖは、それぞれＨおよびＶ偏波状態のノイズである）。２つの偏波状態の間に何らかの偏波散乱が存在するケースでは、Ｒｈ＝ＷｈｈＳｈ＋ＷｈｖＳｖ＋ｎｈおよびＲｖ＝ＷｖｖＳｈ＋ＷｖｈＳｖ＋ｎｖ（Ｗｈｈ、Ｗｖｖ、Ｗｈｖ、およびＷｖｈは、偏波散乱係数であり、１よりも小さい偏角を有するすべての複素数である）。上述の２つのケースを比較することによって、偏波散乱に起因して、一方の偏波状態信号が他方の偏波状態信号にクロストークし得ることや、２つの偏波状態中に変調された信号が相互に独立すると、２つの偏波状態信号間のクロストークが受信信号の信号対雑音比（ＳＮＲ）を確実に減少させること、故に、受信機の性能に影響を与えることが分かる。
【０００５】
したがって、信号のクロストークにより生じる光コヒーレント受信機の性能への影響を除去ないし削減できるように、急速な偏波散乱を処理するための新たな方法や装置が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、関連技術の限界に起因して生じる１つ以上の問題を解決し、少なくとも１つの有益な選択を提供できるように、関連技術について提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的を実現するために、本発明は、以下の側面を提供する。
側面１：送信機により送信され、第１の偏波状態の信号および第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを受信する受信機に用いられる偏波散乱補償装置であって、
第１の偏波状態の信号と第１の偏波状態の信号が送信されるときに送信機により同時に送信された第２の偏波状態の信号との時系列を整列する時系列整列部と、
時系列整列後の第１の偏波状態および第２の偏波状態の信号について、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とを推定する偏波散乱推定部と、
偏波散乱推定部により推定された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とに従って、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱と第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱とを除去する偏波散乱除去部と、
を含む偏波散乱補償装置。
【０００８】
側面２：Ｈ偏波状態位相回復器と、Ｖ偏波状態位相回復器と、Ｈ偏波状態データ回復器と、Ｖ偏波状態データ回復器とを含むコヒーレント受信機であって、Ｈ偏波状態位相回復器およびＶ偏波状態位相回復器からの信号を受信し、Ｈ偏波状態データ回復器およびＶ偏波状態データ回復器に信号を出力する側面１に従った偏波散乱補償装置を含むコヒーレント受信機。
【０００９】
側面３：送信機により送信され、第１の偏波状態の信号および第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを受信する受信機に用いられる偏波散乱補償方法であって、
第１の偏波状態の信号と第１の偏波状態の信号が送信されるときに送信機により同時に送信された第２の偏波状態の信号との時系列を整列する時系列整列処理と、
時系列整列後の第１の偏波状態および第２の偏波状態の信号について、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とを推定する偏波散乱推定処理と、
偏波散乱推定処理により推定された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とに従って、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱と第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱とを除去する偏波散乱除去処理と、
を含む偏波散乱補償方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施形態に従った方法および装置は、２つの偏波状態間のクロストークを推定できるように、伝送リンクの各種要因により生じた高速の偏波変化を追跡して回復することができる。
【００１１】
本発明のこれらの態様および特徴や更なる態様および特徴は、以下の記述や図面を参照しながら明らかにされ得る。その記述や図面には、本発明の原理を用い得る方法を示すために、本発明の具体的な実施形態が詳細に開示される。しかしながら、その範囲に応じて本発明が限定されると評価すべきではない。本発明は、添付の請求項の精神および範囲内の多数の変更、改良、および均等物を含み得る。
【００１２】
一実施形態について記述および／または図示された特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせまたは置き換えるために、１つ以上の他の実施形態と同一または同様に用いられ得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】デジタル偏波逆多重化が用いられる周知の光コヒーレント受信機の概略図である。
【図２】本発明の実施形態に従った光コヒーレント受信機の概略図である。
【図３】本発明の実施形態に従った偏波散乱補償装置の概略図である。
【図４】本発明の実施形態に従った偏波散乱推定部の概略図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態に従った偏波散乱除去部の概略図である。
【図５Ｂ】本発明の別の実施形態に従った偏波散乱除去部の概略図である。
【図５Ｃ】本発明の更に別の実施形態に従った偏波散乱除去部の概略図である。
【図６】本発明の別の実施形態に従った偏波散乱補償装置の概略図である。
【図７】本発明の更に別の実施形態に従った偏波散乱除去部の概略図である。
【図８】本発明の実施形態に従った偏波散乱補償方法の概略的なフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に従った、時系列整列後の第１および第２の偏波状態の信号についてステップＳ８０２における偏波散乱係数の推定の概略的なフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に従った、ステップＳ８０３における対応する偏波散乱の除去の概略的なフローチャートである。
【図１１】本発明の別の実施形態に従った光コヒーレント受信機の概略図である。
【図１２】本発明の実施形態に従った方法、装置、ユニットを実装可能なコンピュータの概略的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の例示的な実施形態を図面を参照しながら以下に記述する。明確かつ簡潔にするために、明細書には、実際の実施形態のすべての特徴が記載されているわけではない。しかしながら、実際の実施形態の何れかを開発する過程においては、開発者が具体的目標を実現するためには、実施形態の多くの具体的決定を策定しなければならないことは当然である。例えば、システムおよびサービスに関する一定条件が充足され、これらの一定条件は、実施形態によって異なり得る。また、開発は非常に複雑で時間がかかるが、開示によって得られる技術を熟知する技術者にとっては、その開発が単なる定型的な業務になることに注目すべきである。
【００１５】
不必要な細部に起因して本発明が漠然となることを避けるために、図面には、本発明に従った解決法に密接に関連する装置の構造および／または処理ステップのみが図示され、密接に関連しないその他の細部が省略されていることに注意すべきである。
【００１６】
本発明の実施形態の基本的な動作原理は、２つの偏波状態間のクロストークを除去できるように、逆多重化された信号間のクロストークに従って偏波散乱係数を推定し、推定された偏波散乱係数に従って信号の偏波回復を実行することである。
【００１７】
本発明の実施形態を図面を参照しながら以下に詳述する。
図２は、本発明の実施形態に従った光コヒーレント受信機の概略図である。図１に示した関連技術の光コヒーレント受信機と比較すると、図２に示した本発明の実施形態に従った光コヒーレント受信機には、本発明の実施形態に従った偏波散乱補償装置２００が追加されるだけであり、その他の部分は変更されない。偏波散乱補償装置２００は、偏波逆多重化や位相回復がなされている信号１２７および１２８を受信し、それらの偏波散乱の回復を実行し、偏波散乱回復後の信号２０５および２０６をデータ回復装置（Ｈ偏波状態データ回復器１２３およびＶ偏波状態データ回復器１２４）に出力する。
【００１８】
図３は、本発明の実施形態に従った偏波散乱補償装置２００の概略図である。図３に示すように、本発明の実施形態に従った偏波散乱補償装置２００は、時系列整列部３００、偏波散乱推定部４００、および偏波散乱除去部５００を含む。
【００１９】
一実施形態では、時系列整列部３００は、遅延レジスタ３０１および３０２を含む。偏波散乱補償装置２００の入力は、２つの偏波状態にある位相回復された信号１２７および１２８である。信号１２７および１２８は、Delay_HおよびDelay_Vシンボルとして遅延レジスタ３０１および３０２によりそれぞれ遅延される。遅延処理の目的は、送信側での時系列関係と一致する２つのチャネルの信号（Ｈ偏波状態信号およびＶ偏波状態信号）間の相対的な時系列関係を維持することである。すなわち、送信機により同時に送信されたＨ偏波状態信号およびＶ偏波状態信号の時系列は、時系列整列後に変更されずに維持される。Delay_HおよびDelay_Vの値は、受信機の上層の処理モジュール（例えば、フレーム処理モジュール）から取得され得る。遅延レジスタ３０１および３０２の出力２０１および２０２は、（図４を参照しながら後で詳述する）偏波散乱推定部４００に入力される。偏波散乱推定部４００は、２つのチャネルの信号の偏波散乱係数を推定し、それらを信号２０３および２０４として出力する。それらの内で、信号２０３は、Ｈ偏波状態信号上のＶ偏波状態信号の偏波散乱係数であり、信号２０４は、Ｖ偏波状態信号上のＨ偏波状態信号の偏波散乱係数である。（図５を参照しながら後で詳述する）偏波散乱除去部５００は、受信した信号２０３および２０４を処理することによって偏波散乱回復を実行し、偏波散乱回復後の信号２０５および２０６を出力する。Ｈ偏波状態データ回復器１２３およびＶ偏波状態データ回復器１２４は、信号２０５および信号２０６に従ってデータをそれぞれ回復する。２つの偏波状態の信号の時系列は、上述の２つの遅延レジスタを用いて整列されるが、当然のことながら、当業者によれば２つの偏波状態の信号の時系列が単に１つの遅延レジスタを用いて整列され得ることに留意すべきである。
【００２０】
図４は、本発明の実施形態に従った偏波散乱推定部４００の概略図である。図４に示すように、偏波散乱推定部４００の入力は、時系列が整列された信号２０１および２０２、すなわち、Ｈ偏波状態信号ＲｈおよびＶ偏波状態信号Ｒｖである。信号２０１および２０２に従って、データ判定器４０１および４０２は、２つの偏波状態の信号上に変調されたデータ４０３および４０４（判定データ、すなわち、
および
）をそれぞれ推定する。データ判定器４０１および４０２は、ソフト判定やハード判定等の現在ないし今後当業者に周知の任意の技術的方法でデータ判定を実行し得る。
【００２１】
判定データ４０３および４０４と信号２０１および２０２とは、偏波散乱係数推定部４０５に一緒に入力され、偏波散乱係数推定部４０５は、２つの偏波状態の信号および判定データに従って、各シンボル時点での偏波散乱係数、すなわち、Ｈ偏波状態信号上のＶ偏波状態信号の散乱係数ＷｈｖおよびＶ偏波状態信号上のＨ偏波状態信号の散乱係数Ｗｖｈを計算する。一実施形態では、これらの散乱係数は、次の数式で推定され得る。
【数１】
【数２】
【００２２】
各シンボル時点でのＷｈｖおよびＷｖｈは、信号４０６および４０７としてそれぞれ出力される。次に、ノイズの影響を除去するために、アベレージャ４０８および４０９によってそれらはそれぞれ平均化される。平均化されるＷｈｖおよびＷｖｈの数は、必要に応じて決定され得る。アベレージャ４０８および４０９の出力信号２０３および２０４は、推定された偏波散乱係数である。
【００２３】
図５Ａは、本発明の実施形態に従った偏波散乱除去部の概略図である。２つの偏波状態の変調信号をＳｈおよびＳｖとする（例えば、ＱＰＳＫについては、
【数３】
であり、
【数４】
であり、ここで、
および
の何れかは、π／４、３π／４、５π／４、または７π／４である）。一般的に、ＲｈおよびＲｖは、ＳｈおよびＳｖを用いて次のように表される。
【数５】
【００２４】
ＲｈおよびＲｖは、適用フィルタにより実行される偏波逆多重化を通じて取得される信号であり、ＷｈｈおよびＷｖｖの和が１とおおよそ等しいと共に、｜Ｗｖｈ｜および｜Ｗｈｖ｜が共に１よりはるかに小さいと仮定し得る。したがって、（Ｒｈ，Ｒｖ）と（Ｓｈ，Ｓｖ）との関係は、次のように簡約し得る。
【数６】
【００２５】
上述の関係に従い、偏波散乱行列は、本発明の実施形態に従った偏波散乱推定部により偏波散乱係数ＷｈｖおよびＷｖｈが決定された時点で決定され得る。偏波散乱除去部は、次式に示されるように、受信信号に関する偏波散乱行列についての逆算を単に実行することによって偏波回復を実現できる。
【数７】
【００２６】
図５に示したような本発明の実施形態に従った偏波散乱除去部は、受信したＲｈおよびＲｖと偏波散乱行列の逆行列を直接乗算することによって偏波散乱を除去する。
【００２７】
具体的には、図５Ａに示すように、偏波散乱除去部５００は、偏波散乱係数ＷｈｖおよびＷｖｈに従って２つの偏波状態の信号間の偏波散乱行列の逆行列を計算するよう構成された逆行列計算部５０１と、２つの偏波状態の信号間の偏波散乱行列の計算された逆行列と信号ＲｈおよびＲｖを乗算するよう構成された乗算器５０２とを含む。
【００２８】
図５Ａの偏波散乱除去部は、受信信号を偏波散乱行列の逆行列と乗算することによって２つの偏波状態の偏波回復信号を取得し、それらを偏波散乱回復信号２０５および２０６として出力する。
【００２９】
図５Ｂは、本発明の別の実施形態に従った偏波散乱除去部の概略図である。図５は、本発明の偏波散乱除去部の第２の実施を示す。この実施では、偏波散乱推定部のデータ判定部により判定されたデータ
および
が送信データＳｈおよびＳｖであると仮定する。したがって、２つの偏波状態の信号間の散乱量５０５および５０６は、乗算器５０３および５０４を通じて
をＷｈｖと乗算し、
をＷｈｖと乗算することによりそれぞれ取得される。次に、減算器５０７および５０８を通じて受信信号から散乱量を減算することによって、偏波回復が実現される。
【００３０】
図５Ｃは、本発明の更に別の実施形態に従った偏波散乱除去部の概略図である。図５Ｃは、本発明の偏波散乱除去部の第３の実施を示す。この実施では、図５Ａに示した第１の実施の簡易化とみなし得る。前述したように、｜Ｗｖｈ｜および｜Ｗｈｖ｜は共に１よりはるかに小さく、故に、｜Ｗｈｖ＊Ｗｖｈ｜は１よりはるかに小さく、次のように、偏波散乱行列の逆行列中のＷｈｖ＊Ｗｖｈを省くことによって、簡易化された偏波散乱除去方法が得られる。
【数８】
【００３１】
本発明の実施形態の偏波散乱除去部の第３の実施は、これに基づいて単に簡易化された方法である。図５Ｃに示したように、２つの偏波状態の信号間の散乱量５１１および５１２は、乗算器４０９および４１０を通じて受信信号ＲｖおよびＲｈをＷｈｖおよびＷｖｈと乗算することによってそれぞれ取得される。次に、減算器５１３および５１４を通じて受信信号から対応する偏波散乱量を減算することによって、偏波回復は実現される。
【００３２】
図６は、本発明の別の実施形態に従った偏波散乱補償装置２００´の概略図である。
具体的には、図６に示すように、偏波散乱補償装置２００´は、時系列整列部３００´、偏波散乱推定部４００´、および偏波散乱除去部５００´を含む。
【００３３】
時系列整列部３００´は、第１の遅延レジスタ６０１、第２の遅延レジスタ６０２、第３の遅延レジスタ６０３、および第４の遅延レジスタ６０４を含む。
【００３４】
第１の遅延レジスタ６０１および第４の遅延レジスタ６０４は、送信側により同時に送信された２つの偏波状態の信号ＲｈおよびＲｖの時系列を整列するよう構成された本発明の実施形態に従った時系列整列サブユニットに対応する。第２の遅延レジスタ６０２および第４の遅延レジスタ６０４は、送信側により同時に送信された２つの偏波状態の信号ＲｈおよびＲｖの内の１つ（例えば、Ｖ偏波状態信号Ｒｖ）と、２つの偏波状態の信号ＲｈおよびＲｖの内の他の１つ（例えば、Ｈ偏波状態信号Ｒｈ）の数シンボル周期（例えば、図６に示すように１シンボル）前の信号Ｒｈ´との時系列を整列するよう構成された本発明の実施形態に従った第１の付加的時系列整列部に対応する。第３の遅延レジスタ６０３および第４の遅延レジスタ６０４は、送信側により同時に送信された２つの偏波状態の信号ＲｈおよびＲｖの内の１つ（例えば、Ｖ偏波状態信号Ｒｖ）と、２つの偏波状態の信号ＲｈおよびＲｖの内の他の１つ（例えば、Ｈ偏波状態信号Ｒｈ）の数シンボル周期（例えば、１シンボル）後の信号Ｒｈ´´との時系列を整列するよう構成された本発明の実施形態に従った第２の付加的時系列整列部を構成する。
【００３５】
２つの偏波状態の信号の時系列は、上述では、４つの遅延レジスタを用いて整列されるが、２つの偏波状態の信号の時系列が３つ、５つ、または６つの遅延レジスタを用いて整列され得ることは当業者にとって当然であることに留意すべきである。６つの遅延レジスタが用いられるケースでは、時系列整列部、第１の付加的時系列整列部、および第２の付加的時系列整列部は、２つの遅延レジスタを用いてそれぞれ実現され得る。
【００３６】
偏波散乱推定サブユニット６０９、第１の付加的偏波散乱推定サブユニット６１０、および第２の付加的偏波散乱推定サブユニット６１１は、図４を参照して前述した偏波散乱推定部の構造に採り入れられ得る。
【００３７】
そこで、偏波散乱推定サブユニット６０９は、送信側により同時に送信された２つの偏波状態の信号の散乱係数を推定する。第１の付加的偏波散乱推定サブユニット６１０および第２の付加的偏波散乱推定サブユニット６１１は、一方の偏波状態の信号とその信号より１シンボル周期前の他方の偏波状態の信号との間の散乱係数、および一方の偏波状態の信号とその信号より１シンボル周期後の他方の偏波状態の信号との間の散乱係数をそれぞれ推定する。図６に示したように、偏波散乱推定サブユニット６０９の出力６１２および６１３は、同時に送信されたＨおよびＶ偏波状態信号間の偏波散乱係数Ｗｈｖ（ｔ）およびＷｖｈ（ｔ）である。第１の付加的偏波散乱推定サブユニット６１０の出力６１４および６１５は、Ｖ偏波状態信号と１シンボル前に送信されたＨ偏波状態信号との間の偏波散乱係数Ｗｈｖ（ｔ−Ｔ）およびＷｖｈ（ｔ−Ｔ）である。第２の付加的偏波散乱推定サブユニット６１１の出力６１６および６１７は、Ｖ偏波状態信号と１シンボル後に送信されたＨ偏波状態信号との間の偏波散乱係数Ｗｈｖ（ｔ＋Ｔ）およびＷｖｈ（ｔ＋Ｔ）である。３つの偏波散乱推定手段の出力および時系列が整列された受信信号ＲｈおよびＲｖは、偏波散乱除去部５００´にすべて入力される。
【００３８】
偏波散乱除去部５００´は、偏波散乱除去サブユニット６１８、第１の付加的偏波散乱除去サブユニット６１９、および第２の付加的偏波散乱除去サブユニット６２０を含む。偏波散乱除去サブユニット６１８は、偏波散乱推定サブユニット６０９により取得された散乱係数に従って、送信側により同時に送信された２つの偏波状態の信号間の散乱を除去するように構成される。第１の付加的偏波散乱除去サブユニット６１９は、第１の付加的偏波散乱推定サブユニット６１０により取得された散乱係数に従って、一方の偏波状態の信号と１シンボル周期以上前の他方の偏波状態の信号との間の散乱を除去するように構成される。第２の付加的偏波散乱除去サブユニット６２０は、第２の付加的偏波散乱推定サブユニット６１１により取得された散乱係数に従って、一方の偏波状態の信号と１シンボル周期以上後の他方の偏波状態の信号との間の散乱を除去するように構成される。
【００３９】
偏波散乱除去部５００´では、現時点における他方の偏波状態の信号からの隣接シンボル間の散乱がまず算出され得、次に、Ｈ偏波状態信号ＲｈからＶ偏波状態信号の散乱を減算し且つＶ偏波状態信号ＲｖからＨ偏波状態信号の散乱を減算することによって、偏波回復が実現される。例えば、図５Ｃに対応する方法が実施された場合、時点ｔにおいて、Ｈ偏波状態信号についてＶ偏波状態信号からの散乱は、Ｗｈｖ（ｔ）Ｒｖ（ｔ）＋Ｗｈｖ（ｔ＋Ｔ）Ｒｖ（ｔ−Ｔ）＋Ｗｈｖ（ｔ−Ｔ）Ｒｖ（ｔ＋Ｔ）であり、Ｖ偏波状態信号についてＨ偏波状態信号からの散乱は、Ｗｖｈ（ｔ）Ｒｈ（ｔ）＋Ｗｖｈ（ｔ＋Ｔ）Ｒｈ（ｔ＋Ｔ）＋Ｗｖｈ（ｔ−Ｔ）Ｒｈ（ｔ−Ｔ）である。
【００４０】
そして、このとき、第１の付加的偏波散乱除去サブユニット６１９は、上記式中の第３項をそれぞれ計算および除去し得、すなわち、第１の偏波状態の信号が送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱を除去し得、第１の偏波状態の信号が送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された第２の偏波状態の信号による第１の偏波状態の信号上の散乱を除去し得る。第２の付加的偏波散乱除去サブユニット６２０は、上記式中の第２項をそれぞれ計算および除去し得、すなわち、第１の偏波状態の信号が送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱を除去し得、第１の偏波状態の信号が送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された第２の偏波状態の信号による第１の偏波状態の信号上の散乱を除去し得る。第２の偏波散乱除去サブユニット６２０は、上記式中の第１項をそれぞれ計算および除去し得る。
【００４１】
図６に示した実施形態では、Ｖ偏波状態信号と１シンボル周期前に送信されたＨ偏波状態信号との間の散乱係数Ｗｈｖ（ｔ−Ｔ）およびＷｖｈ（ｔ−Ｔ）、ならびにＶ偏波状態信号と１シンボル周期後に送信されたＨ偏波状態信号との間の散乱係数Ｗｈｖ（ｔ＋Ｔ）およびＷｖｈ（ｔ＋Ｔ）は、送信機により同時に送信されたＨおよびＶ偏波状態信号間の散乱係数Ｗｈｖ（ｔ）およびＷｖｈ（ｔ）を基に付加的に計算されるが、本発明がこれに限定されないことに留意すべきである。本発明の別の実施形態では、Ｖ偏波状態信号と１シンボル周期前に送信されたＨ偏波状態信号との間の散乱係数Ｗｈｖ（ｔ−Ｔ）およびＷｖｈ（ｔ−Ｔ）が単に計算されてもよい。その場合、Ｖ偏波状態信号上のＨ偏波状態信号による散乱は、Ｗｖｈ（ｔ）Ｒｈ（ｔ）＋Ｗｈｖ（ｔ−Ｔ）Ｒｈ（ｔ−Ｔ）であると共に、計算されるＨ偏波状態信号上のＶ偏波状態信号による散乱は、Ｗｈｖ（ｔ）Ｒｖ（ｔ）＋Ｗｈｖ（ｔ−Ｔ）Ｒｖ（ｔ＋Ｔ）である。また、Ｖ偏波状態信号と１シンボル周期後に送信されたＨ偏波状態信号との間の散乱係数Ｗｈｖ（ｔ＋Ｔ）およびＷｖｈ（ｔ＋Ｔ）が単に計算されてもよい。その場合、Ｖ偏波状態信号上のＨ偏波状態信号による散乱は、Ｗｖｈ（ｔ）Ｒｈ（ｔ）＋Ｗｖｈ（ｔ＋Ｔ）Ｒｈ（ｔ＋Ｔ）であると共に、計算されるＨ偏波状態信号上のＶ偏波状態信号による散乱は、Ｗｈｖ（ｔ）Ｒｖ（ｔ）＋Ｗｈｖ（ｔ＋Ｔ）Ｒｖ（ｔ−Ｔ）である。
【００４２】
図７は、本発明の実施形態に従った偏波散乱除去部５００´の概略図である。図７に示すように、偏波散乱除去部５００´には、信号列Ｒｈ（ｔ）およびＲｖ（ｔ）（ＲｈおよびＲｖとも記される）がそれぞれ入力される。また、偏波散乱推定サブユニット６０９−６１１の出力も偏波散乱除去部５００´に入力される。偏波散乱除去部５００´は、Ｒｈ入力遅延器７０１および３次遅延レジスタ７０２を含む。遅延器７０１は、（Ｄ−２）シンボル周期Ｒｈを遅延し、ここで、Ｄシンボル周期は、前部の偏波散乱推定に要する計算時間であり、そして、３次遅延レジスタ７０２の出力は、それぞれ、推定された偏波散乱係数と同期するＲｈ（ｔ−Ｔ）、Ｒｈ（ｔ）、およびＲｈ（ｔ＋Ｔ）である。Ｒｈ（ｔ＋Ｔ）は、次の時点におけるＨ偏波状態信号からのＶ偏波状態信号上の散乱を取得するために、入力された偏波散乱係数Ｗｖｈ（ｔ＋Ｔ）と、乗算器７０４において乗算される。Ｒｈ（ｔ−Ｔ）は、前の時点におけるＨ偏波状態信号からのＶ偏波状態信号上の散乱を取得するために、入力された偏波散乱係数Ｗｖｈ（ｔ−Ｔ）と、乗算器７０３において乗算される。Ｒｈ（ｔ）は、同時に送信されたＨ偏波状態信号からのＶ偏波状態信号上の散乱を取得するために、入力された偏波散乱係数Ｗｖｈ（ｔ）と、乗算器７０５において乗算される。３つの散乱は、Ｈ偏波状態信号の３つの隣接シンボルからのＶ偏波状態信号上の散乱を取得するために、加算器７０６において加算される。Ｖ偏波状態信号の偏波回復は、減算器７１４を通じて、Ｒｖ（ｔ）から散乱を減算することにより実現される。
【００４３】
同様に、Ｒｖは、遅延器７０７、ならびにＲｖ（ｔ−Ｔ）、Ｒｖ（ｔ）、およびＲｖ（ｔ＋Ｔ）を取得するための３次遅延レジスタ７０８により処理さる。Ｒｖ（ｔ＋Ｔ）は、次のシンボル時点におけるＶ偏波状態信号からのＨ偏波状態信号上の散乱を取得するために、入力された偏波散乱係数Ｗｈｖ（ｔ−Ｔ）と、乗算器７０９において乗算される。Ｒｖ（ｔ−Ｔ）は、前の時点におけるＶ偏波状態信号からのＨ偏波状態信号上の散乱を取得するために、入力された偏波散乱係数Ｗｈｖ（ｔ＋Ｔ）と、乗算器７１０において乗算される。Ｒｖ（ｔ）は、同時に送信されたＶ偏波状態信号からのＨ偏波状態信号上の散乱を取得するために、入力された偏波散乱係数Ｗｈｖ（ｔ）と、乗算器７１１において乗算される。３つの散乱は、Ｖ偏波状態信号の３つの隣接シンボルからのＨ偏波状態信号上の散乱を取得するために、加算器７１２において加算される。Ｈ偏波状態信号の偏波回復は、減算器７１３を通じて、Ｒｈ（ｔ）から散乱を減算することにより実現される。
【００４４】
図７の加算器７０６および減算器７１４は、３つの減算器に置き換えてもよく、３つの減算器の集積とみなし得ることは明らかである。加算器７１２および減算器７１３もまた、３つの減算器に置き換えてよく、３つの減算器の集積とみなし得る。
【００４５】
図７において、遅延器７０１、７０２、７０７、および７０８、乗算器７０３および減算器７１４、ならびに乗算器７０９および減算器７１３は、第１の付加的散乱除去部に対応し、遅延器７０１、７０２、７０７、および７０８、乗算器７０４および減算器７１４、ならびに乗算器７１０および減算器７１３は、第２の付加的散乱除去器に対応する。
【００４６】
また、本発明の別の実施形態に従えば、ＲｖおよびＲｈを列中の前方または後方にシフトするよりも、
および
を列中の前方または後方にシフトして、対応する偏波散乱係数と乗算し得る。この技術的解決方法は、図５Ｂおよび図７を参照することによってより理解することができ、ここでは説明を省略する。
【００４７】
図７は、図６の偏波散乱除去部５００´の一実施形態を図示しただけであり、当業者であれば、記述に基づいて、本発明の範囲内に含まれる他の実施形態を想到することは可能である。
【００４８】
また、図６−図７には、図５Ｃと比較して第１および第２の付加的偏波散乱除去サブユニットが追加されているが、当業者であれば、第１および第２の付加的偏波散乱除去サブユニットの内の１つのみを追加し得ることは当然である。
【００４９】
図６の偏波散乱補償装置２００´は、一方の偏波状態の信号上における他方の偏波状態の信号の複数シンボルからの偏波散乱を推定および除去することによって、偏波散乱を補償し、これにより、図３の偏波散乱補償装置２００よりも理想的に偏波回復を達成する。
【００５０】
また、図６では、一例として３次（すなわち、一方の偏波状態の信号の時系列と、前のシンボル時点、同時、および次のシンボル時点における他方の偏波状態の信号の時系列とをそれぞれ整列し、対応する偏波散乱係数を計算し、偏波散乱を除去する）を採るが、性能上の必要性に応じて、より複雑なハードウェアとより大きな処理負荷というコストを伴うより高次（すなわち、一方の偏波状態の信号の時系列と、更なるシンボル時点における他方の偏波状態の信号の時系列とを整列し、対応する偏波散乱係数を計算し、偏波散乱を除去する）を図６に用いてもよい。
【００５１】
上述から理解できるように、本発明の実施形態に従った偏波回復装置には、偏波散乱係数を直接推定し、その係数に基づいて偏波散乱を修正する偏波散乱補償装置が用いられ、これによって、偏波回復の追跡速度が大幅に改善されるのに対し、従来技術では、偏波回復後の出力と理想的な出力との間のエラーに基づいて偏波回復の動作パラメータが調整される点で、本発明の偏波回復装置は、適応フィルタに基づく従来の偏波回復とは主に異なる。
【００５２】
図８は、本発明の別の実施形態に従った偏波散乱補償方法の概略図である。偏波散乱補償方法は、送信機により送信され、且つ第１の偏波状態の信号および第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを受信する受信機に用いられる。図８に示すように、本発明の実施形態に従った偏波散乱補償方法では、まず、ステップＳ８０１において、２つの偏波状態にある信号の時系列を整列し、次に、ステップＳ８０２において、一方の偏波状態の信号による他方の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数と、一方の偏波状態の信号上の他方の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とを推定し、ステップＳ８０３において、一方の偏波状態の信号による他方の偏波状態の信号上の散乱と、一方の偏波状態の信号上の他方の偏波状態の信号による散乱とをステップＳ８０２で獲得された偏波散乱係数に基づき除去する。
【００５３】
具体的には、一実施形態では、ステップＳ８０１において、第１の偏波状態の信号（例えば、Ｈ偏波状態信号）と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号（例えば、Ｖ偏波状態信号）との時系列を時系列整列部が整列する。次に、ステップＳ８０２において、時系列整列後の第１および第２の偏波状態の信号について、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数Ｗｖｈと、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数Ｗｈｖとを偏波散乱推定部が推定する。最後に、ステップＳ８０３において、偏波散乱推定部により推定された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とに従って、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱とを偏波散乱除去部が除去する。
【００５４】
別の実施形態では、ステップＳ８０１において、時系列整列部は、第１の偏波状態の信号（例えば、Ｈ偏波状態信号）と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号（例えば、Ｖ偏波状態信号）との時系列を整列するのみならず、第１の偏波状態の信号（例えば、Ｈ偏波状態信号）と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信された１シンボル以上後のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号（例えば、Ｖ偏波状態信号）との時系列を整列する。次に、ステップＳ８０２において、偏波散乱推定部は、時系列整列後の第１および第２の偏波状態の信号について、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数Ｗｖｈ（ｔ）と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数Ｗｈｖ（ｔ）とを推定する。また、偏波散乱推定部は、時系列整列後の第１の偏波状態の信号と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信された１シンボル以上後のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号とについて、第１の偏波状態の信号が送信機により送信機により送信された１シンボル以上後のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数Ｗｖｈ（ｔ＋Ｔ）と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信された１シンボル以上後のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号による第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数Ｗｈｖ（ｔ＋Ｔ）とをも推定する。最後に、ステップＳ８０３において、偏波散乱除去部は、第１の偏波状態の信号が送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱と、第１の偏波状態の信号が送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号による第１の偏波状態の信号上の散乱と、第１の偏波状態の信号が送信された１シンボル以上後のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱と、第１の偏波状態の信号が送信された１シンボル以上後のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号による第１の偏波状態の信号上の散乱とを、偏波散乱推定部により推定された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、Ｗｖｈ（ｔ＋Ｔ）およびＷｈｖ（ｔ＋Ｔ）とに従って除去する。
【００５５】
さらに別の実施形態では、ステップＳ８０１において、時系列整列部は、第１の偏波状態の信号（例えば、Ｈ偏波状態信号）と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号（例えば、Ｖ偏波状態信号）との時系列を整列するのみならず、第１の偏波状態の信号と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信される１シンボル以上前のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号との時系列を整列する。次に、ステップＳ８０２において、偏波散乱推定部は、時系列整列後の第１および第２の偏波状態の信号について、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数Ｗｖｈ（ｔ）と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数Ｗｈｖ（ｔ）とを推定する。また、偏波散乱推定部は、時系列整列後の第１の偏波状態の信号と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信機により送信される１シンボル以上前のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号とについて、第１の偏波状態の信号が送信機により送信される１シンボル以上前のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数Ｗｖｈ（ｔ−Ｔ）と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信される１シンボル以上前のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号による第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数Ｗｈｖ（ｔ−Ｔ）とをも推定する。最後に、ステップＳ８０３において、偏波散乱除去部は、第１の偏波状態の信号が送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱と、第１の偏波状態の信号が送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号による第１の偏波状態の信号上の散乱と、第１の偏波状態の信号が送信される１シンボル以上前のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱と、第１の偏波状態の信号が送信される１シンボル以上前のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号による第１の偏波状態の信号上の散乱とを、偏波散乱推定部により推定された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、Ｗｖｈ（ｔ−Ｔ）およびＷｈｖ（ｔ−Ｔ）とに従って除去する。
【００５６】
更なる実施形態では、ステップＳ８０１において、時系列整列部は、第１の偏波状態の信号（例えば、Ｈ偏波状態信号）と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号（例えば、Ｖ偏波状態信号）との時系列を整列するのみならず、第１の偏波状態の信号と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信される１シンボル以上前のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号との時系列を整列する。また、時系列整列部は、第１の偏波状態の信号と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信された１シンボル以上後のシンボル時点で送信機により送信された第２の偏波状態の信号との時系列を整列する。次に、ステップＳ８０２において、偏波散乱推定部は、散乱係数Ｗｖｈ（ｔ）、Ｗｈｖ（ｔ）、Ｗｖｈ（ｔ−Ｔ）、Ｗｈｖ（ｔ−Ｔ）、Ｗｖｈ（ｔ＋Ｔ）、およびＷｈｖ（ｔ＋Ｔ）を推定する。最後に、ステップＳ８０３において、偏波散乱除去部は、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱とを、散乱係数Ｗｖｈ（ｔ）、Ｗｈｖ（ｔ）、Ｗｖｈ（ｔ−Ｔ）、Ｗｈｖ（ｔ−Ｔ）、Ｗｖｈ（ｔ＋Ｔ）、およびＷｈｖ（ｔ＋Ｔ）に従って除去する。
【００５７】
図９は、本発明の実施形態に従った、時系列の整列（例えば、第１の偏波状態の信号Ｒｈと、第１の偏波状態の信号Ｒｈが送信されたときに同時に送信された信号Ｒｖとの時系列の整列、第１の偏波状態の信号Ｒｈと、第１の偏波状態の信号Ｒｈが送信された１シンボル後のシンボル時点で送信された信号Ｒｖ＋１との時系列の整列、または第１の偏波状態の信号Ｒｈと、第１の偏波状態の信号Ｒｈが送信される１シンボル前のシンボル時点で送信された信号Ｒｖ−１との時系列の整列）後の第１および第２の偏波状態の信号についてステップＳ８０２で偏波散乱係数を推定する概略的フローチャートである。
【００５８】
図９に示すように、本発明の実施形態に従えば、まずステップＳ９０１において、第１の偏波状態の信号および第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを判定するデータ判定が行なわれる。次に、ステップＳ９０２において、第１の偏波状態の信号上に変調されたデータ、第２の偏波状態の信号上に変調されたデータ、第１の偏波状態の信号、および第２の偏波状態の信号に従って、各シンボル時点での第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による偏波散乱の偏波散乱係数と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による偏波散乱の偏波散乱係数とを決定する。最後に、ステップＳ９０３において、複数のシンボル時点における第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による偏波散乱の偏波散乱係数を平均し、複数のシンボル時点における第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による偏波散乱の偏波散乱係数を平均する。
【００５９】
図１０は、本発明の実施形態に従った、ステップＳ８０３において対応する偏波散乱を除去する概略的フローチャートである。
図１０に示すように、まずステップＳ１００１において、乗算を実行し、例えば、第１の偏波状態の信号が送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱を除去する場合に、第１の偏波状態の信号またはその上に変調されたデータを第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による偏波散乱の偏波散乱係数と乗算する。次に、ステップＳ１００２において、減算を実行し、例えば、第１の偏波状態の信号が送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱を除去する場合に、第２の偏波状態の信号からステップＳ１００１により取得された乗算結果を減算する。
【００６０】
ステップＳ８０３において、図１０のＳ１００２およびＳ１００２の各ステップを数回実行でき、これらのステップを並行して実行し得ることは明らかである。
図１０の乗算および減算のステップは、第１の偏波状態の信号が送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による偏波散乱を除去する例を通じて上述されている。その他の偏波散乱の除去、例えば、第１の偏波状態の信号が送信される１シンボル以上前または後の時点で送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による偏波散乱等の除去については、実行される乗算および減算についての図５Ａ−図７の偏波散乱除去部の記述を参照されたく、ここでは説明を省略する。
【００６１】
図１１は、本発明の別の実施形態に従った光コヒーレント受信機の概略図である。図１１に示すように、光コヒーレント受信機は、図２の等化兼偏波逆多重化器が図１１の低速等化兼偏波多重化器１２０´に置き換えられている点で異なる。
【００６２】
偏波逆多重化に用いられる動作パラメータがシンボル毎に更新されない場合、等化兼偏波逆多重化器の典型的な追跡速度は、数１０ＫＨｚであるが、それは、前述の非線形偏波散乱以外の何らかの要因により生じた光ファイバチャネル中の偏波変化を追跡するのに十分である。しかしながら、実際の運用では、ハードウェアの速度に限界があるため、等化兼偏波逆多重化器８０１には、一般的に並列構造が採用される（Pfau T.他、“Towards Real-Time Implementation of Coherent Optical Communication”、 paper OThj4、 Processing of OFC 2009）。並列構造では、偏波逆多重化器の動作パラメータは、シンボル毎に更新されるよりも、Ｎシンボル（Ｎは、並列構造中の並列チャネル数）毎に更新される。したがって、Ｎの値が大きいと、ハードウェアの処理速度に対する要求は低くなるが、等化兼偏波逆多重化器の追跡速度が遅くなり、その結果、受信機の性能に影響を与える。受信機の性能に影響を与えることなくハードウェアの処理速度に対する要求を抑えるために、並列構造の等化兼偏波逆多重化器を用いる受信機においては、等化兼偏波逆多重化器１２０´の並列構造に起因して追跡できない偏波変化は、本発明の実施形態に従った偏波散乱補償装置を用いて信号の偏波回復を実施することにより除去し得る。
【００６３】
上述の装置の各々の構成モジュール、ユニット、およびサブユニット、ならびに上述の方法の各ステップもしくは処理は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの組み合わせを通じて構成され得る。構成の具体的手段もしくは方法は、当業者に周知であり、ここでは説明を省略する。ソフトウェアまたはハードウェアを通じて実装される場合には、ソフトウェアを構成するプログラムは、記憶媒体もしくはネットワークから専用ハードウェア構造を有するコンピュータ（例えば、図１２に示すような一般的なコンピュータ１２００）またはシステムもしくは装置に組み込まれたコンピュータ（例えば、送信機）にインストールされる。コンピュータは、様々なプログラムがインストールされたときに各種機能を実行可能である。
【００６４】
図１２は、本発明の実施形態に従った方法および装置を実装可能なコンピュータの概略的なブロックダイアグラムである。
図１２において、Central Processing Unit（ＣＰＵ）１２０１は、Read Only Memory（ＲＯＭ）１２０２に格納されたプログラムまたは格納部１２０８からRandom Access Memory（ＲＡＭ）１２０３に読み出されたプログラムに従って各種処理を実行する。必要に応じて、ＲＡＭ１２０３は、ＣＰＵ１２０１により実行される各種処理に必要なデータをも格納する。ＣＰＵ１２０１、ＲＯＭ１２０２、およびＲＡＭ１２０３は、バス１２０４を介して相互に接続される。入出力インタフェース１２０５は、必要に応じてバス１２０４にも接続され得る。
【００６５】
以下の部品は、必要に応じて入出力インタフェース１２０５に接続され得る：入力部１２０６（キーボードやマウス等を含む）、出力部１２０７（Cathode-Ray Tube（ＣＲＴ）およびLiquid Crystal Display（ＬＣＤ）等の表示装置やラウドスピーカを含む）、記憶部１２０８（ハードディスク等を含む）、および１２０９通信部（ＬＡＮカードおよびモデム等のネットワークインタフェースカードを含む）。通信部１２０９は、例えば、インターネット等のネットワークを介した通信処理を実行する。必要に応じて、入出力インタフェース１２０５にはドライバ１２０５も接続される。磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、および半導体メモリ等の取り外し可能媒体１２１１は、それらから読み出したコンピュータプログラムを必要に応じて記憶部１２０８にインストールするために、必要に応じてドライバ１２０１に取り付けられ得る。コンピュータは、バス１２０４を介して接続されたＣＰＵ１２０１、ＲＯＭ１２０２、およびＲＡＭ１２０３のみを有してもよい。
【００６６】
上述の一連の処理がソフトウェアを通じて実行される場合には、ソフトウェアを構成するプログラムは、インターネット等のネットワークまたは取り外し可能媒体１２１１等の記憶媒体からインストールされる。
【００６７】
記憶媒体が、図１２に示したようなプログラムをユーザに提供する装置とは別にプログラムを記憶および配信する取り外し可能媒体１２１１に限定されないことは、当業者に明らかである。取り外し可能媒体１２１１の例としては、磁気ディスク（フロッピーディスク（登録商標）を含む）、光ディスク（Compact Disk Read Only Memory（ＣＤ−ＲＯＭ）やDigital Versatile Disk（ＤＶＤ）を含む）、光磁気ディスク（Mini Disk（ＭＤ）（登録商標）を含む）、および半導体メモリが挙げられる。あるいは、記憶媒体は、ＲＯＭ１２０２または記憶部１２０８中に含まれるハードディスクであってよく、ＲＯＭ１２０２または記憶部１２０８には、プログラムが含まれ、それらを含む装置と共にユーザにプログラムが提供される。
【００６８】
本発明は、機械可読命令コードを格納するプログラムプロダクトをも提案する。機械（コンピュータ等）により命令コードが読み出され実行される場合に、本発明の実施形態に従った前述の方法が実行され得る。
【００６９】
これに対応して、本発明の開示には、機械可読命令コードを格納するプログラムプロダクトを記憶する記憶媒体も含まれる。記憶媒体には、フロッピーディスク、光ディスク、光磁気ディスク、メモリカード、メモリスティック等が含まれるが、これらに限定されるものではない。
【００７０】
付記１：送信機により送信され、第１の偏波状態の信号および第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを受信する受信機に用いられる偏波散乱補償装置であって、
前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が送信されたときに送信機により同時に送信された前記第２の偏波状態の信号との時系列を整列する時系列整列部と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号および前記第２の偏波状態の信号について、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とを推定する偏波散乱推定部と、
前記偏波散乱推定部により推定された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数とに従って、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱とを除去する偏波散乱除去部と
を含む偏波散乱補償装置。
付記２：前記時系列整列部は、
前記第１の偏波状態の信号を第１の所定シンボルの間遅延する第１の遅延レジスタと、
前記第２の偏波状態の信号を第２の所定シンボルの間遅延する第２の遅延レジスタと
を含む、付記１に記載の偏波散乱補償装置。
付記３：前記偏波散乱推定部は、
前記第１の偏波状態の信号上に変調されたデータを判定する第１のデータ判定部と、
前記第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを判定する第２のデータ判定部と、
前記第１の偏波状態の信号と、前記第２の偏波状態の信号と、前記第１のデータ判定部により判定された前記データと、前記第２のデータ判定部により判定された前記データとに従って、各シンボル時点において、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数とを計算する偏波散乱係数計算部と、
複数のシンボル時点における前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数の平均値を計算する第１の平均化部と、
複数のシンボル時点における前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数の平均値を計算する第２の平均化部と
を含む、付記１に記載の偏波散乱補償装置。
付記４：前記偏波散乱除去部は、
前記第２のデータ判定部により判定されたデータ値を前記第１の平均化部により取得された前記平均値と乗算する第１の乗算器と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号から前記第１の乗算器により取得された乗算結果を減算する第１の減算器と、
前記第１のデータ判定部により判定されたデータ値を前記第２の平均化部により取得された前記平均値と乗算する第２の乗算器と、
前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号から前記第２の乗算器により取得された乗算結果を減算する第２の減算器と
を含む、付記３に記載の偏波散乱補償装置。
付記５：前記偏波散乱除去部は、
前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号を前記第１の平均化部により取得された前記平均値と乗算する第１の乗算器と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号から前記第１の乗算器により取得された乗算結果を減算する第１の減算器と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号を前記第２の平均化部により取得された前記平均値と乗算する第２の乗算器と、
前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号から前記第２の乗算器により取得された乗算結果を減算する第２の減算器と
を含む、付記３に記載の偏波散乱補償装置。
付記６：前記偏波散乱除去部は、
前記第１および第２の平均化部により取得された前記平均値に従って、前記第１および第２の偏波状態の信号間の偏波散乱行列の逆行列を決定する逆行列決定部と、
前記逆行列決定部により決定された逆行列を前記第１および第２の偏波状態の信号と乗算する乗算部と
を含む、付記３に記載の偏波散乱補償装置。
付記７：前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とを整列する第１の付加的時系列整列部と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とについて、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数とを推定する第１の付加的散乱推定部と、
前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱とを、前記第１の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数に従って除去する第１の付加的散乱除去部と
をさらに含む、付記１に記載の偏波散乱補償装置。
付記８：前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とを整列する第２の付加的時系列整列部と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とについて、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数とを推定する第２の付加的散乱推定部と、
前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱とを、前記第２の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数に従って除去する第２の付加的散乱除去部と
をさらに含む、付記１に記載の偏波散乱補償装置。
付記９：前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とを整列する第２の付加的時系列整列部と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とについて、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数とを推定する第２の付加的散乱推定部と、
前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱とを、前記第２の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数に従って除去する第２の付加的散乱除去部と
をさらに含む、付記７に記載の偏波散乱補償装置。
付記１０：前記時系列整列部は、前記第１の偏波状態の信号を第１の所定シンボルの間遅延する第１の遅延レジスタと、前記第２の偏波状態の信号を第２の所定シンボルの間遅延する第２の遅延レジスタとを含み、
前記第１の付加的時系列整列部は、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号を所定のシンボルの間遅延する第１の付加的遅延レジスタを含み、
前記第２の付加的時系列整列部は、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号を所定のシンボルの間遅延する第２の付加的遅延レジスタを含む、
付記９に記載の偏波散乱補償装置。
付記１１：前記第１の付加的散乱除去部は、
前記第１の偏波状態の信号を１シンボル以上前方にシフトする第１の列前方シフト部と、
前記第１の列前方シフト部により前方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号を、前記第１の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第１の付加的乗算部と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第１の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第１の付加的減算部と、
前記第２の偏波状態の信号を１シンボル以上後方にシフトする第１の列後方シフト部と、
前記第１の列後方シフト部により後方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号を、前記第１の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第２の付加的乗算部と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第２の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第２の付加的減算部と
を含む、付記９に記載の偏波散乱補償装置。
付記１２：前記第１の付加的散乱推定部は、前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とに対するデータ判定を実行し、前記第１の偏波状態の信号上に変調されたデータと前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上に変調されたデータとを取得して、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数とを推定し、
前記第１の付加的散乱除去部は、
前記第１の偏波状態の信号上に変調された前記データを１シンボル以上前方にシフトする第１の列前方シフト部と、
前記第１の列前方シフト部により前方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号上に変調された前記データを、前記第１の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第１の付加的乗算部と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第１の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第１の付加的減算部と、
前記第２の偏波状態の信号上に変調された前記データを１シンボル以上後方にシフトする第２の列後方シフト部と、
前記第２の列後方シフト部により後方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号上に変調された前記データを、前記第１の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第２の付加的乗算部と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第２の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第２の付加的減算部と
を含む、付記９に記載の偏波散乱補償装置。
付記１３：前記第２の付加的散乱除去部は、
前記第１の偏波状態の信号を１シンボル以上後方にシフトする第２の列後方シフト部と、
前記第２の列後方シフト部により後方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号を、前記第２の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第３の付加的乗算部と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第３の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第３の付加的減算部と、
前記第２の偏波状態の信号を１シンボル以上前方にシフトする第２の列前方シフト部と、
前記第２の列前方シフト部により前方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号を、前記第１の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第４の付加的乗算部と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第４の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第４の付加的減算部と
を含む、付記１１に記載の偏波散乱補償装置。
付記１４：前記第２の付加的散乱推定部は、前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とに対するデータ判定を実行し、前記第１の偏波状態の信号上に変調されたデータと前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上に変調されたデータとを取得して、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数とを推定し、
前記第２の付加的散乱除去部は、
前記第１の偏波状態の信号上に変調された前記データを１シンボル以上後方にシフトする第２の列後方シフト部と、
前記第２の列後方シフト部により後方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号上に変調された前記データを、前記第２の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第３の付加的乗算部と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第１の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第３の付加的減算部と、
前記第２の偏波状態の信号上に変調された前記データを１シンボル以上前方にシフトする第２の列前方シフト部と、
前記第２の列前方シフト部により前方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号上に変調された前記データを、前記第２の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第４の付加的乗算部と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第４の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第４の付加的減算部と
を含む、付記１１に記載の偏波散乱補償装置。
付記１５：前記第１の列前方シフト部および前記第２の列後方シフト部は、相互に集積され、第１の遅延器および第１の３次遅延器から構成され、前記第１の遅延器は、前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号を（Ｄ−２−ｍ）シンボル周期の間遅延し、ここで、Ｄシンボル周期は、前記偏波散乱推定部により実行される偏波散乱推定に必要なシンボル周期であり、前記第１の３次遅延器は、前記第１の遅延器により遅延されている前記信号を１＋ｍシンボル周期および３＋ｍシンボル周期の間それぞれ遅延して、前記第１の偏波状態の信号を１シンボル以上後方にシフトし且つ前記第１の偏波状態の信号を１シンボル以上前方にシフトし、ここで、ｍは、１以上のシンボル数から１を減算することにより取得される値である、
付記１３または１４に記載の偏波散乱補償装置。
付記１６：前記第１の列後方シフト部および前記第２の列前方シフト部は、相互に集積され、第２の遅延器および第２の３次遅延器から構成され、前記第２の遅延器は、前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号を（Ｄ−２−ｍ）シンボル周期の間遅延し、ここで、Ｄシンボル周期は、前記偏波散乱推定部により実行される偏波散乱推定に必要なシンボル周期であり、前記第２の３次遅延器は、前記第２の遅延器により遅延されている前記信号７０２を１＋ｍシンボル周期および３＋ｍシンボル周期の間それぞれ遅延して、前記第２の偏波状態の信号を１シンボル以上後方にシフトし且つ前記第２の偏波状態の信号を１シンボル以上前方にシフトし、ここで、ｍは、１以上のシンボル数から１を減算することにより取得される値である、
付記１３または１４に記載の偏波散乱補償装置。
付記１７：Ｈ偏波状態位相回復器、Ｖ偏波状態位相回復器、Ｈ偏波状態データ回復器、およびＶ偏波状態データ回復器を含むコヒーレント受信機であって、付記１から１６の何れかに記載の前記偏波散乱補償装置を含み、前記Ｈ偏波状態位相回復器および前記Ｖ偏波状態位相回復器から信号を受信し、前記Ｈ偏波状態データ回復器および前記Ｖ偏波状態データ回復器に信号を出力する、コヒーレント受信器。
付記１８：前記コヒーレント受信機は、並列構造を有する低速等化兼偏波逆多重化器を用いる、付記１７に記載のコヒーレント受信機。
付記１９：送信機により送信され、第１の偏波状態の信号および第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを受信する受信機に用いられる偏波散乱補償方法であって、
前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が送信されたときに送信機により同時に送信された前記第２の偏波状態の信号との時系列を整列する時系列整列処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号および前記第２の偏波状態の信号について、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とを推定する偏波散乱推定処理と、
前記偏波散乱推定処理により推定された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数とに従って、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱とを除去する偏波散乱除去処理と
を含む偏波散乱補償方法。
付記２０：前記偏波散乱推定処理は、
前記第１の偏波状態の信号上に変調されたデータを判定する第１のデータ判定処理と、
前記第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを判定する第２のデータ判定処理と、
前記第１の偏波状態の信号と、前記第２の偏波状態の信号と、前記第１のデータ判定処理により判定された前記データと、前記第２のデータ判定処理により判定された前記データとに従って、各シンボル時点において、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数とを計算する偏波散乱係数計算処理と、
複数のシンボル時点における前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数の平均値を計算する第１の平均化処理と、
複数のシンボル時点における前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数の平均値を計算する第２の平均化処理と
を含む、付記１９に記載の偏波散乱補償方法。
付記２１：前記偏波散乱除去処理は、
前記第２のデータ判定処理により判定されたデータ値を前記第１の平均化処理により取得された前記平均値と乗算する第１の乗算処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号から前記第１の乗算処理により取得された乗算結果を減算する第１の減算処理と、
前記第１のデータ判定処理により判定されたデータ値を前記第２の平均化処理により取得された前記平均値と乗算する第２の乗算処理と、
前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号から前記第２の乗算処理により取得された乗算結果を減算する第２の減算処理と
を含む、付記２０に記載の偏波散乱補償方法。
付記２２：前記偏波散乱除去処理は、
前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号を前記第１の平均化処理により取得された前記平均値と乗算する第１の乗算処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号から前記第１の乗算処理により取得された乗算結果を減算する第１の減算処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号を前記第２の平均化処理により取得された前記平均値と乗算する第２の乗算処理と、
前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号から前記第２の乗算処理により取得された乗算結果を減算する第２の減算処理と
を含む、付記２０に記載の偏波散乱補償方法。
付記２３：前記偏波散乱除去処理は、
前記第１および第２の平均化処理により取得された前記平均値に従って、前記第１および第２の偏波状態の信号間の偏波散乱行列の逆行列を決定する逆行列決定処理と、
前記逆行列決定処理により決定された逆行列を前記第１および第２の偏波状態の信号と乗算する乗算処理と
を含む、付記２０に記載の偏波散乱補償方法。
付記２４：前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とを整列する第１の付加的時系列整列処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とについて、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数とを推定する第１の付加的散乱推定処理と、
前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱とを、前記第１の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数に従って除去する第１の付加的散乱除去処理と
をさらに含む、付記１９に記載の偏波散乱補償方法。
付記２５：前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とを整列する第２の付加的時系列整列処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とについて、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数とを推定する第２の付加的散乱推定処理と、
前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱とを、前記第２の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数に従って除去する第２の付加的散乱除去処理と
をさらに含む、付記１９に記載の偏波散乱補償方法。
付記２６：前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とを整列する第２の付加的時系列整列処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とについて、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数とを推定する第２の付加的散乱推定処理と、
前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱とを、前記第２の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数に従って除去する第２の付加的散乱除去処理と
をさらに含む、付記２４に記載の偏波散乱補償方法。
付記２７：前記時系列整列処理は、前記第１の偏波状態の信号を第１の所定シンボルの間遅延する第１の遅延記録処理と、前記第２の偏波状態の信号を第２の所定シンボルの間遅延する第２の遅延記録処理とを含み、
前記第１の付加的時系列整列処理は、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号を所定のシンボルの間遅延する第１の付加的遅延記録処理を含み、
前記第２の付加的時系列整列処理は、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号を所定のシンボルの間遅延する第２の付加的遅延記録処理を含む、
付記２６に記載の偏波散乱補償方法。
付記２８：前記第１の付加的散乱除去処理は、
前記第１の偏波状態の信号を１シンボル以上前方にシフトする第１の列前方シフト処理と、
前記第１の列前方シフト処理により前方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号を、前記第１の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第１の付加的乗算処理と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第１の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第１の付加的減算処理と、
前記第２の偏波状態の信号を１シンボル以上後方にシフトする第１の列後方シフト処理と、
前記第１の列後方シフト処理により後方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号を、前記第１の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第２の付加的乗算処理と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第２の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第２の付加的減算処理と
を含む、付記２６に記載の偏波散乱補償方法。
付記２９：前記第１の付加的散乱推定処理は、前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とに対するデータ判定を実行し、前記第１の偏波状態の信号上に変調されたデータと前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上に変調されたデータとを取得して、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数とを推定し、
前記第１の付加的散乱除去処理は、
前記第１の偏波状態の信号上に変調された前記データを１シンボル以上前方にシフトする第１の列前方シフト処理と、
前記第１の列前方シフト処理により前方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号上に変調された前記データを、前記第１の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第１の付加的乗算処理と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第１の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第１の付加的減算処理と、
前記第２の偏波状態の信号上に変調された前記データを１シンボル以上後方にシフトする第２の列後方シフト処理と、
前記第２の列後方シフト処理により後方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号上に変調された前記データを、前記第１の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第２の付加的乗算処理と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第２の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第２の付加的減算処理と
を含む、付記２６に記載の偏波散乱補償方法。
付記３０：前記第２の付加的散乱除去処理は、
前記第１の偏波状態の信号を１シンボル以上後方にシフトする第２の列後方シフト処理と、
前記第２の列後方シフト処理により後方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号を、前記第２の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第３の付加的乗算処理と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第３の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第３の付加的減算処理と、
前記第２の偏波状態の信号を１シンボル以上前方にシフトする第２の列前方シフト処理と、
前記第２の列前方シフト処理により前方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号を、前記第１の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第４の付加的乗算処理と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第４の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第４の付加的減算処理と
を含む、付記２８に記載の偏波散乱補償方法。
付記３１：前記第２の付加的散乱推定処理は、前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とに対するデータ判定を実行し、前記第１の偏波状態の信号上に変調されたデータと前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上に変調されたデータとを取得して、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数とを推定し、
前記第２の付加的散乱除去処理は、
前記第１の偏波状態の信号上に変調された前記データを１シンボル以上後方にシフトする第２の列後方シフト処理と、
前記第２の列後方シフト処理により後方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号上に変調された前記データを、前記第２の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第３の付加的乗算処理と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第１の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第３の付加的減算処理と、
前記第２の偏波状態の信号上に変調された前記データを１シンボル以上前方にシフトする第２の列前方シフト処理と、
前記第２の列前方シフト処理により前方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号上に変調された前記データを、前記第２の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第４の付加的乗算処理と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第４の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第４の付加的減算処理と
を含む、付記２８に記載の偏波散乱補償方法。
【００７１】
本発明の実施形態の上記記載において、ある実施形態について記述および／または図示された特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせまたは置き換えるために、１つ以上の他の実施形態において同一または同様に用いられ得ることに留意すべきである。
【００７２】
本明細書では、用語「含む／構成する」もしくは「含み／構成し」は、特徴、要素、ステップ、もしくは組み立ての存在を指し、１つ以上の他の特徴、要素、ステップ、組み立て、もしくはそれらの組み合わせの存在または付加を排除するものではない。
【００７３】
また、本発明の方法は、本明細書で記述したような時間的順序に従って実行されることに限定されず、他の時系列で、同時に、または独立して実行し得る。したがって、本明細書で記述した方法の実行順序は、本発明の技術的範囲を制限しない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して光通信に関し、特に、光コヒーレント受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信システムの容量やフレキシビリティに対する要求が増加するにつれて、コヒーレント光通信技術が益々重要になっている。コヒーレント光通信においては、同じ帯域幅で送信レートを２倍にするために、送信信号は、通常、偏波多重化方法によって２つの光偏波状態に同時に変調される。受信側では、光コヒーレント受信機は、２つの偏波状態の信号を同時に受信し、それらをベースバンドのデジタル信号に変換し、デジタル領域における逆多重化技術を用いて２つの偏波状態の信号を分離し、各偏波状態の信号を順次処理する。上述の内容から、光コヒーレント受信機の性能は、２つの偏波状態の信号が十分に分離されるか否かということに非常に影響されることが分かる。現在、偏波逆多重化のためには適応フィルタが通常用いられる（Seb J. Savory他、”Digital filters for coherent optical receivers”、Optics Express、Vol.16、Issue 2、pp. 804-817参照）。
【０００３】
図１は、デジタル偏波逆多重化装置が用いられた周知の光コヒーレント受信機を示す。図１において、光コヒーレント受信機の前部には、局部発振レーザ１０３、偏波ビームスプリッタ１０２および１０４、光９０°ミキサ１０９、光電変換器（Ｏ／Ｅ）１１０−１１３、およびアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）１１４−１１７が含まれる。図１において、参照符号１０５−１０８は、ビームスプリット信号を指す。前方の機能は、受信された偏波多重化光信号１０１をベースバンド電気信号１１８および１１９に変換することである。チャネルの偏波状態回転および非線形効果等の影響を受けるため、ベースバンド電気信号１１８および１１９の各々には、２つの偏波状態中に変調された電気信号が混合する。そこで、等化兼偏波逆多重化器１２０には、相互がクロストークしない信号、すなわち、図示したＨ偏波状態信号１２５およびＶ偏波状態信号１２６が得られるように２つの偏波状態の信号を分離するために、ベースバンド電気信号１１８および１１９を等化および逆多重することが要求される。次に、Ｈ偏波状態位相回復器１２１、Ｈ偏波状態データ回復器１２３、Ｖ偏波状態位相回復期１２２、およびＶ偏波状態データ回復器１２４によって、信号の位相回復およびデータ回復がそれぞれ実行される。一般的には、等化兼偏波逆多重化器１２０は、適応フィルタによって実装され、そのコヒーレント調整には、一定係数アルゴリズム（Constant Modular Algorithm）、最小平均二乗誤差アルゴリズム（S.J. Savoy他、“Transmission of 42.8Gbit/s Polarization Multiplexed NRZ-QPSK over 6400km of Standard Fiber with no Optical Dispersion Compensation”、paper OTuA1、Proceedings of OFC 2007参照）等が適用され得る。これらのアルゴリズムには、Ｈ偏波状態信号１２５とＶ偏波状態信号１２６との間にクロストークが存在しないように、チャネルの状態変化に従ってフィルタのコヒーレントを調整するフィードバック構造が用いられる。
【０００４】
現在の研究においては、チャネルの偏波状態の変化がＫＨｚ規模である場合、適用フィルタは、この規模での偏波状態の変化を追跡できることが示されている。しかしながら、様々な理由（例えば、チャネルの非線形効果）に起因して、チャネルの偏波状態の変化は、信号の伝送レートの規模、すなわち、ＧＨｚ規模に達し得る。現在の適用フィルタは、そのような高速の偏波状態の変化を追跡できず、このため、未処理の偏波散乱の存在に起因して、出力されたＨ偏波状態信号１２５とＶ偏波状態信号１２６との間にクロストークが生じ得る（G. Charlet他、“Performance comparison of singly-polarized and polarization multiplexed at 10Gbaud under nonlinear impairments”、OThu8、proceeding of OFC 2008参照）。２つの偏波状態において、送信信号をＳｈおよびＳｖ、受信信号をＲｈおよびＲｖとし、その他の信号損失が理想的に補償されている仮定する。そうすると、２つの偏波状態の間に偏波散乱が存在しないケースでは、Ｒｈ＝Ｓｈ＋ｎｈおよびＲｖ＝Ｓｖ＋ｎｖ（ｎｈおよびｎｖは、それぞれＨおよびＶ偏波状態のノイズである）。２つの偏波状態の間に何らかの偏波散乱が存在するケースでは、Ｒｈ＝ＷｈｈＳｈ＋ＷｈｖＳｖ＋ｎｈおよびＲｖ＝ＷｖｖＳｈ＋ＷｖｈＳｖ＋ｎｖ（Ｗｈｈ、Ｗｖｖ、Ｗｈｖ、およびＷｖｈは、偏波散乱係数であり、１よりも小さい偏角を有するすべての複素数である）。上述の２つのケースを比較することによって、偏波散乱に起因して、一方の偏波状態信号が他方の偏波状態信号にクロストークし得ることや、２つの偏波状態中に変調された信号が相互に独立すると、２つの偏波状態信号間のクロストークが受信信号の信号対雑音比（ＳＮＲ）を確実に減少させること、故に、受信機の性能に影響を与えることが分かる。
【０００５】
したがって、信号のクロストークにより生じる光コヒーレント受信機の性能への影響を除去ないし削減できるように、急速な偏波散乱を処理するための新たな方法や装置が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、関連技術の限界に起因して生じる１つ以上の問題を解決し、少なくとも１つの有益な選択を提供できるように、関連技術について提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的を実現するために、本発明は、以下の側面を提供する。
側面１：送信機により送信され、第１の偏波状態の信号および第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを受信する受信機に用いられる偏波散乱補償装置であって、
第１の偏波状態の信号と第１の偏波状態の信号が送信されるときに送信機により同時に送信された第２の偏波状態の信号との時系列を整列する時系列整列部と、
時系列整列後の第１の偏波状態および第２の偏波状態の信号について、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とを推定する偏波散乱推定部と、
偏波散乱推定部により推定された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とに従って、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱と第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱とを除去する偏波散乱除去部と、
を含む偏波散乱補償装置。
【０００８】
側面２：Ｈ偏波状態位相回復器と、Ｖ偏波状態位相回復器と、Ｈ偏波状態データ回復器と、Ｖ偏波状態データ回復器とを含むコヒーレント受信機であって、Ｈ偏波状態位相回復器およびＶ偏波状態位相回復器からの信号を受信し、Ｈ偏波状態データ回復器およびＶ偏波状態データ回復器に信号を出力する側面１に従った偏波散乱補償装置を含むコヒーレント受信機。
【０００９】
側面３：送信機により送信され、第１の偏波状態の信号および第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを受信する受信機に用いられる偏波散乱補償方法であって、
第１の偏波状態の信号と第１の偏波状態の信号が送信されるときに送信機により同時に送信された第２の偏波状態の信号との時系列を整列する時系列整列処理と、
時系列整列後の第１の偏波状態および第２の偏波状態の信号について、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とを推定する偏波散乱推定処理と、
偏波散乱推定処理により推定された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とに従って、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱と第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱とを除去する偏波散乱除去処理と、
を含む偏波散乱補償方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施形態に従った方法および装置は、２つの偏波状態間のクロストークを推定できるように、伝送リンクの各種要因により生じた高速の偏波変化を追跡して回復することができる。
【００１１】
本発明のこれらの態様および特徴や更なる態様および特徴は、以下の記述や図面を参照しながら明らかにされ得る。その記述や図面には、本発明の原理を用い得る方法を示すために、本発明の具体的な実施形態が詳細に開示される。しかしながら、その範囲に応じて本発明が限定されると評価すべきではない。本発明は、添付の請求項の精神および範囲内の多数の変更、改良、および均等物を含み得る。
【００１２】
一実施形態について記述および／または図示された特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせまたは置き換えるために、１つ以上の他の実施形態と同一または同様に用いられ得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】デジタル偏波逆多重化が用いられる周知の光コヒーレント受信機の概略図である。
【図２】本発明の実施形態に従った光コヒーレント受信機の概略図である。
【図３】本発明の実施形態に従った偏波散乱補償装置の概略図である。
【図４】本発明の実施形態に従った偏波散乱推定部の概略図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態に従った偏波散乱除去部の概略図である。
【図５Ｂ】本発明の別の実施形態に従った偏波散乱除去部の概略図である。
【図５Ｃ】本発明の更に別の実施形態に従った偏波散乱除去部の概略図である。
【図６】本発明の別の実施形態に従った偏波散乱補償装置の概略図である。
【図７】本発明の更に別の実施形態に従った偏波散乱除去部の概略図である。
【図８】本発明の実施形態に従った偏波散乱補償方法の概略的なフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に従った、時系列整列後の第１および第２の偏波状態の信号についてステップＳ８０２における偏波散乱係数の推定の概略的なフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に従った、ステップＳ８０３における対応する偏波散乱の除去の概略的なフローチャートである。
【図１１】本発明の別の実施形態に従った光コヒーレント受信機の概略図である。
【図１２】本発明の実施形態に従った方法、装置、ユニットを実装可能なコンピュータの概略的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の例示的な実施形態を図面を参照しながら以下に記述する。明確かつ簡潔にするために、明細書には、実際の実施形態のすべての特徴が記載されているわけではない。しかしながら、実際の実施形態の何れかを開発する過程においては、開発者が具体的目標を実現するためには、実施形態の多くの具体的決定を策定しなければならないことは当然である。例えば、システムおよびサービスに関する一定条件が充足され、これらの一定条件は、実施形態によって異なり得る。また、開発は非常に複雑で時間がかかるが、開示によって得られる技術を熟知する技術者にとっては、その開発が単なる定型的な業務になることに注目すべきである。
【００１５】
不必要な細部に起因して本発明が漠然となることを避けるために、図面には、本発明に従った解決法に密接に関連する装置の構造および／または処理ステップのみが図示され、密接に関連しないその他の細部が省略されていることに注意すべきである。
【００１６】
本発明の実施形態の基本的な動作原理は、２つの偏波状態間のクロストークを除去できるように、逆多重化された信号間のクロストークに従って偏波散乱係数を推定し、推定された偏波散乱係数に従って信号の偏波回復を実行することである。
【００１７】
本発明の実施形態を図面を参照しながら以下に詳述する。
図２は、本発明の実施形態に従った光コヒーレント受信機の概略図である。図１に示した関連技術の光コヒーレント受信機と比較すると、図２に示した本発明の実施形態に従った光コヒーレント受信機には、本発明の実施形態に従った偏波散乱補償装置２００が追加されるだけであり、その他の部分は変更されない。偏波散乱補償装置２００は、偏波逆多重化や位相回復がなされている信号１２７および１２８を受信し、それらの偏波散乱の回復を実行し、偏波散乱回復後の信号２０５および２０６をデータ回復装置（Ｈ偏波状態データ回復器１２３およびＶ偏波状態データ回復器１２４）に出力する。
【００１８】
図３は、本発明の実施形態に従った偏波散乱補償装置２００の概略図である。図３に示すように、本発明の実施形態に従った偏波散乱補償装置２００は、時系列整列部３００、偏波散乱推定部４００、および偏波散乱除去部５００を含む。
【００１９】
一実施形態では、時系列整列部３００は、遅延レジスタ３０１および３０２を含む。偏波散乱補償装置２００の入力は、２つの偏波状態にある位相回復された信号１２７および１２８である。信号１２７および１２８は、Delay_HおよびDelay_Vシンボルとして遅延レジスタ３０１および３０２によりそれぞれ遅延される。遅延処理の目的は、送信側での時系列関係と一致する２つのチャネルの信号（Ｈ偏波状態信号およびＶ偏波状態信号）間の相対的な時系列関係を維持することである。すなわち、送信機により同時に送信されたＨ偏波状態信号およびＶ偏波状態信号の時系列は、時系列整列後に変更されずに維持される。Delay_HおよびDelay_Vの値は、受信機の上層の処理モジュール（例えば、フレーム処理モジュール）から取得され得る。遅延レジスタ３０１および３０２の出力２０１および２０２は、（図４を参照しながら後で詳述する）偏波散乱推定部４００に入力される。偏波散乱推定部４００は、２つのチャネルの信号の偏波散乱係数を推定し、それらを信号２０３および２０４として出力する。それらの内で、信号２０３は、Ｈ偏波状態信号上のＶ偏波状態信号の偏波散乱係数であり、信号２０４は、Ｖ偏波状態信号上のＨ偏波状態信号の偏波散乱係数である。（図５を参照しながら後で詳述する）偏波散乱除去部５００は、受信した信号２０３および２０４を処理することによって偏波散乱回復を実行し、偏波散乱回復後の信号２０５および２０６を出力する。Ｈ偏波状態データ回復器１２３およびＶ偏波状態データ回復器１２４は、信号２０５および信号２０６に従ってデータをそれぞれ回復する。２つの偏波状態の信号の時系列は、上述の２つの遅延レジスタを用いて整列されるが、当然のことながら、当業者によれば２つの偏波状態の信号の時系列が単に１つの遅延レジスタを用いて整列され得ることに留意すべきである。
【００２０】
図４は、本発明の実施形態に従った偏波散乱推定部４００の概略図である。図４に示すように、偏波散乱推定部４００の入力は、時系列が整列された信号２０１および２０２、すなわち、Ｈ偏波状態信号ＲｈおよびＶ偏波状態信号Ｒｖである。信号２０１および２０２に従って、データ判定器４０１および４０２は、２つの偏波状態の信号上に変調されたデータ４０３および４０４（判定データ、すなわち、
および
）をそれぞれ推定する。データ判定器４０１および４０２は、ソフト判定やハード判定等の現在ないし今後当業者に周知の任意の技術的方法でデータ判定を実行し得る。
【００２１】
判定データ４０３および４０４と信号２０１および２０２とは、偏波散乱係数推定部４０５に一緒に入力され、偏波散乱係数推定部４０５は、２つの偏波状態の信号および判定データに従って、各シンボル時点での偏波散乱係数、すなわち、Ｈ偏波状態信号上のＶ偏波状態信号の散乱係数ＷｈｖおよびＶ偏波状態信号上のＨ偏波状態信号の散乱係数Ｗｖｈを計算する。一実施形態では、これらの散乱係数は、次の数式で推定され得る。
【数１】
【数２】
【００２２】
各シンボル時点でのＷｈｖおよびＷｖｈは、信号４０６および４０７としてそれぞれ出力される。次に、ノイズの影響を除去するために、アベレージャ４０８および４０９によってそれらはそれぞれ平均化される。平均化されるＷｈｖおよびＷｖｈの数は、必要に応じて決定され得る。アベレージャ４０８および４０９の出力信号２０３および２０４は、推定された偏波散乱係数である。
【００２３】
図５Ａは、本発明の実施形態に従った偏波散乱除去部の概略図である。２つの偏波状態の変調信号をＳｈおよびＳｖとする（例えば、ＱＰＳＫについては、
【数３】
であり、
【数４】
であり、ここで、
および
の何れかは、π／４、３π／４、５π／４、または７π／４である）。一般的に、ＲｈおよびＲｖは、ＳｈおよびＳｖを用いて次のように表される。
【数５】
【００２４】
ＲｈおよびＲｖは、適用フィルタにより実行される偏波逆多重化を通じて取得される信号であり、ＷｈｈおよびＷｖｖの和が１とおおよそ等しいと共に、｜Ｗｖｈ｜および｜Ｗｈｖ｜が共に１よりはるかに小さいと仮定し得る。したがって、（Ｒｈ，Ｒｖ）と（Ｓｈ，Ｓｖ）との関係は、次のように簡約し得る。
【数６】
【００２５】
上述の関係に従い、偏波散乱行列は、本発明の実施形態に従った偏波散乱推定部により偏波散乱係数ＷｈｖおよびＷｖｈが決定された時点で決定され得る。偏波散乱除去部は、次式に示されるように、受信信号に関する偏波散乱行列についての逆算を単に実行することによって偏波回復を実現できる。
【数７】
【００２６】
図５に示したような本発明の実施形態に従った偏波散乱除去部は、受信したＲｈおよびＲｖと偏波散乱行列の逆行列を直接乗算することによって偏波散乱を除去する。
【００２７】
具体的には、図５Ａに示すように、偏波散乱除去部５００は、偏波散乱係数ＷｈｖおよびＷｖｈに従って２つの偏波状態の信号間の偏波散乱行列の逆行列を計算するよう構成された逆行列計算部５０１と、２つの偏波状態の信号間の偏波散乱行列の計算された逆行列と信号ＲｈおよびＲｖを乗算するよう構成された乗算器５０２とを含む。
【００２８】
図５Ａの偏波散乱除去部は、受信信号を偏波散乱行列の逆行列と乗算することによって２つの偏波状態の偏波回復信号を取得し、それらを偏波散乱回復信号２０５および２０６として出力する。
【００２９】
図５Ｂは、本発明の別の実施形態に従った偏波散乱除去部の概略図である。図５は、本発明の偏波散乱除去部の第２の実施を示す。この実施では、偏波散乱推定部のデータ判定部により判定されたデータ
および
が送信データＳｈおよびＳｖであると仮定する。したがって、２つの偏波状態の信号間の散乱量５０５および５０６は、乗算器５０３および５０４を通じて
をＷｈｖと乗算し、
をＷｈｖと乗算することによりそれぞれ取得される。次に、減算器５０７および５０８を通じて受信信号から散乱量を減算することによって、偏波回復が実現される。
【００３０】
図５Ｃは、本発明の更に別の実施形態に従った偏波散乱除去部の概略図である。図５Ｃは、本発明の偏波散乱除去部の第３の実施を示す。この実施では、図５Ａに示した第１の実施の簡易化とみなし得る。前述したように、｜Ｗｖｈ｜および｜Ｗｈｖ｜は共に１よりはるかに小さく、故に、｜Ｗｈｖ＊Ｗｖｈ｜は１よりはるかに小さく、次のように、偏波散乱行列の逆行列中のＷｈｖ＊Ｗｖｈを省くことによって、簡易化された偏波散乱除去方法が得られる。
【数８】
【００３１】
本発明の実施形態の偏波散乱除去部の第３の実施は、これに基づいて単に簡易化された方法である。図５Ｃに示したように、２つの偏波状態の信号間の散乱量５１１および５１２は、乗算器４０９および４１０を通じて受信信号ＲｖおよびＲｈをＷｈｖおよびＷｖｈと乗算することによってそれぞれ取得される。次に、減算器５１３および５１４を通じて受信信号から対応する偏波散乱量を減算することによって、偏波回復は実現される。
【００３２】
図６は、本発明の別の実施形態に従った偏波散乱補償装置２００´の概略図である。
具体的には、図６に示すように、偏波散乱補償装置２００´は、時系列整列部３００´、偏波散乱推定部４００´、および偏波散乱除去部５００´を含む。
【００３３】
時系列整列部３００´は、第１の遅延レジスタ６０１、第２の遅延レジスタ６０２、第３の遅延レジスタ６０３、および第４の遅延レジスタ６０４を含む。
【００３４】
第１の遅延レジスタ６０１および第４の遅延レジスタ６０４は、送信側により同時に送信された２つの偏波状態の信号ＲｈおよびＲｖの時系列を整列するよう構成された本発明の実施形態に従った時系列整列サブユニットに対応する。第２の遅延レジスタ６０２および第４の遅延レジスタ６０４は、送信側により同時に送信された２つの偏波状態の信号ＲｈおよびＲｖの内の１つ（例えば、Ｖ偏波状態信号Ｒｖ）と、２つの偏波状態の信号ＲｈおよびＲｖの内の他の１つ（例えば、Ｈ偏波状態信号Ｒｈ）の数シンボル周期（例えば、図６に示すように１シンボル）前の信号Ｒｈ´との時系列を整列するよう構成された本発明の実施形態に従った第１の付加的時系列整列部に対応する。第３の遅延レジスタ６０３および第４の遅延レジスタ６０４は、送信側により同時に送信された２つの偏波状態の信号ＲｈおよびＲｖの内の１つ（例えば、Ｖ偏波状態信号Ｒｖ）と、２つの偏波状態の信号ＲｈおよびＲｖの内の他の１つ（例えば、Ｈ偏波状態信号Ｒｈ）の数シンボル周期（例えば、１シンボル）後の信号Ｒｈ´´との時系列を整列するよう構成された本発明の実施形態に従った第２の付加的時系列整列部を構成する。
【００３５】
２つの偏波状態の信号の時系列は、上述では、４つの遅延レジスタを用いて整列されるが、２つの偏波状態の信号の時系列が３つ、５つ、または６つの遅延レジスタを用いて整列され得ることは当業者にとって当然であることに留意すべきである。６つの遅延レジスタが用いられるケースでは、時系列整列部、第１の付加的時系列整列部、および第２の付加的時系列整列部は、２つの遅延レジスタを用いてそれぞれ実現され得る。
【００３６】
偏波散乱推定サブユニット６０９、第１の付加的偏波散乱推定サブユニット６１０、および第２の付加的偏波散乱推定サブユニット６１１は、図４を参照して前述した偏波散乱推定部の構造に採り入れられ得る。
【００３７】
そこで、偏波散乱推定サブユニット６０９は、送信側により同時に送信された２つの偏波状態の信号の散乱係数を推定する。第１の付加的偏波散乱推定サブユニット６１０および第２の付加的偏波散乱推定サブユニット６１１は、一方の偏波状態の信号とその信号より１シンボル周期前の他方の偏波状態の信号との間の散乱係数、および一方の偏波状態の信号とその信号より１シンボル周期後の他方の偏波状態の信号との間の散乱係数をそれぞれ推定する。図６に示したように、偏波散乱推定サブユニット６０９の出力６１２および６１３は、同時に送信されたＨおよびＶ偏波状態信号間の偏波散乱係数Ｗｈｖ（ｔ）およびＷｖｈ（ｔ）である。第１の付加的偏波散乱推定サブユニット６１０の出力６１４および６１５は、Ｖ偏波状態信号と１シンボル前に送信されたＨ偏波状態信号との間の偏波散乱係数Ｗｈｖ（ｔ−Ｔ）およびＷｖｈ（ｔ−Ｔ）である。第２の付加的偏波散乱推定サブユニット６１１の出力６１６および６１７は、Ｖ偏波状態信号と１シンボル後に送信されたＨ偏波状態信号との間の偏波散乱係数Ｗｈｖ（ｔ＋Ｔ）およびＷｖｈ（ｔ＋Ｔ）である。３つの偏波散乱推定手段の出力および時系列が整列された受信信号ＲｈおよびＲｖは、偏波散乱除去部５００´にすべて入力される。
【００３８】
偏波散乱除去部５００´は、偏波散乱除去サブユニット６１８、第１の付加的偏波散乱除去サブユニット６１９、および第２の付加的偏波散乱除去サブユニット６２０を含む。偏波散乱除去サブユニット６１８は、偏波散乱推定サブユニット６０９により取得された散乱係数に従って、送信側により同時に送信された２つの偏波状態の信号間の散乱を除去するように構成される。第１の付加的偏波散乱除去サブユニット６１９は、第１の付加的偏波散乱推定サブユニット６１０により取得された散乱係数に従って、一方の偏波状態の信号と１シンボル周期以上前の他方の偏波状態の信号との間の散乱を除去するように構成される。第２の付加的偏波散乱除去サブユニット６２０は、第２の付加的偏波散乱推定サブユニット６１１により取得された散乱係数に従って、一方の偏波状態の信号と１シンボル周期以上後の他方の偏波状態の信号との間の散乱を除去するように構成される。
【００３９】
偏波散乱除去部５００´では、現時点における他方の偏波状態の信号からの隣接シンボル間の散乱がまず算出され得、次に、Ｈ偏波状態信号ＲｈからＶ偏波状態信号の散乱を減算し且つＶ偏波状態信号ＲｖからＨ偏波状態信号の散乱を減算することによって、偏波回復が実現される。例えば、図５Ｃに対応する方法が実施された場合、時点ｔにおいて、Ｈ偏波状態信号についてＶ偏波状態信号からの散乱は、Ｗｈｖ（ｔ）Ｒｖ（ｔ）＋Ｗｈｖ（ｔ＋Ｔ）Ｒｖ（ｔ−Ｔ）＋Ｗｈｖ（ｔ−Ｔ）Ｒｖ（ｔ＋Ｔ）であり、Ｖ偏波状態信号についてＨ偏波状態信号からの散乱は、Ｗｖｈ（ｔ）Ｒｈ（ｔ）＋Ｗｖｈ（ｔ＋Ｔ）Ｒｈ（ｔ＋Ｔ）＋Ｗｖｈ（ｔ−Ｔ）Ｒｈ（ｔ−Ｔ）である。
【００４０】
そして、このとき、第１の付加的偏波散乱除去サブユニット６１９は、上記式中の第３項をそれぞれ計算および除去し得、すなわち、第１の偏波状態の信号が送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱を除去し得、第１の偏波状態の信号が送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された第２の偏波状態の信号による第１の偏波状態の信号上の散乱を除去し得る。第２の付加的偏波散乱除去サブユニット６２０は、上記式中の第２項をそれぞれ計算および除去し得、すなわち、第１の偏波状態の信号が送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱を除去し得、第１の偏波状態の信号が送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された第２の偏波状態の信号による第１の偏波状態の信号上の散乱を除去し得る。第２の偏波散乱除去サブユニット６２０は、上記式中の第１項をそれぞれ計算および除去し得る。
【００４１】
図６に示した実施形態では、Ｖ偏波状態信号と１シンボル周期前に送信されたＨ偏波状態信号との間の散乱係数Ｗｈｖ（ｔ−Ｔ）およびＷｖｈ（ｔ−Ｔ）、ならびにＶ偏波状態信号と１シンボル周期後に送信されたＨ偏波状態信号との間の散乱係数Ｗｈｖ（ｔ＋Ｔ）およびＷｖｈ（ｔ＋Ｔ）は、送信機により同時に送信されたＨおよびＶ偏波状態信号間の散乱係数Ｗｈｖ（ｔ）およびＷｖｈ（ｔ）を基に付加的に計算されるが、本発明がこれに限定されないことに留意すべきである。本発明の別の実施形態では、Ｖ偏波状態信号と１シンボル周期前に送信されたＨ偏波状態信号との間の散乱係数Ｗｈｖ（ｔ−Ｔ）およびＷｖｈ（ｔ−Ｔ）が単に計算されてもよい。その場合、Ｖ偏波状態信号上のＨ偏波状態信号による散乱は、Ｗｖｈ（ｔ）Ｒｈ（ｔ）＋Ｗｈｖ（ｔ−Ｔ）Ｒｈ（ｔ−Ｔ）であると共に、計算されるＨ偏波状態信号上のＶ偏波状態信号による散乱は、Ｗｈｖ（ｔ）Ｒｖ（ｔ）＋Ｗｈｖ（ｔ−Ｔ）Ｒｖ（ｔ＋Ｔ）である。また、Ｖ偏波状態信号と１シンボル周期後に送信されたＨ偏波状態信号との間の散乱係数Ｗｈｖ（ｔ＋Ｔ）およびＷｖｈ（ｔ＋Ｔ）が単に計算されてもよい。その場合、Ｖ偏波状態信号上のＨ偏波状態信号による散乱は、Ｗｖｈ（ｔ）Ｒｈ（ｔ）＋Ｗｖｈ（ｔ＋Ｔ）Ｒｈ（ｔ＋Ｔ）であると共に、計算されるＨ偏波状態信号上のＶ偏波状態信号による散乱は、Ｗｈｖ（ｔ）Ｒｖ（ｔ）＋Ｗｈｖ（ｔ＋Ｔ）Ｒｖ（ｔ−Ｔ）である。
【００４２】
図７は、本発明の実施形態に従った偏波散乱除去部５００´の概略図である。図７に示すように、偏波散乱除去部５００´には、信号列Ｒｈ（ｔ）およびＲｖ（ｔ）（ＲｈおよびＲｖとも記される）がそれぞれ入力される。また、偏波散乱推定サブユニット６０９−６１１の出力も偏波散乱除去部５００´に入力される。偏波散乱除去部５００´は、Ｒｈ入力遅延器７０１および３次遅延レジスタ７０２を含む。遅延器７０１は、（Ｄ−２）シンボル周期Ｒｈを遅延し、ここで、Ｄシンボル周期は、前部の偏波散乱推定に要する計算時間であり、そして、３次遅延レジスタ７０２の出力は、それぞれ、推定された偏波散乱係数と同期するＲｈ（ｔ−Ｔ）、Ｒｈ（ｔ）、およびＲｈ（ｔ＋Ｔ）である。Ｒｈ（ｔ＋Ｔ）は、次の時点におけるＨ偏波状態信号からのＶ偏波状態信号上の散乱を取得するために、入力された偏波散乱係数Ｗｖｈ（ｔ＋Ｔ）と、乗算器７０４において乗算される。Ｒｈ（ｔ−Ｔ）は、前の時点におけるＨ偏波状態信号からのＶ偏波状態信号上の散乱を取得するために、入力された偏波散乱係数Ｗｖｈ（ｔ−Ｔ）と、乗算器７０３において乗算される。Ｒｈ（ｔ）は、同時に送信されたＨ偏波状態信号からのＶ偏波状態信号上の散乱を取得するために、入力された偏波散乱係数Ｗｖｈ（ｔ）と、乗算器７０５において乗算される。３つの散乱は、Ｈ偏波状態信号の３つの隣接シンボルからのＶ偏波状態信号上の散乱を取得するために、加算器７０６において加算される。Ｖ偏波状態信号の偏波回復は、減算器７１４を通じて、Ｒｖ（ｔ）から散乱を減算することにより実現される。
【００４３】
同様に、Ｒｖは、遅延器７０７、ならびにＲｖ（ｔ−Ｔ）、Ｒｖ（ｔ）、およびＲｖ（ｔ＋Ｔ）を取得するための３次遅延レジスタ７０８により処理さる。Ｒｖ（ｔ＋Ｔ）は、次のシンボル時点におけるＶ偏波状態信号からのＨ偏波状態信号上の散乱を取得するために、入力された偏波散乱係数Ｗｈｖ（ｔ−Ｔ）と、乗算器７０９において乗算される。Ｒｖ（ｔ−Ｔ）は、前の時点におけるＶ偏波状態信号からのＨ偏波状態信号上の散乱を取得するために、入力された偏波散乱係数Ｗｈｖ（ｔ＋Ｔ）と、乗算器７１０において乗算される。Ｒｖ（ｔ）は、同時に送信されたＶ偏波状態信号からのＨ偏波状態信号上の散乱を取得するために、入力された偏波散乱係数Ｗｈｖ（ｔ）と、乗算器７１１において乗算される。３つの散乱は、Ｖ偏波状態信号の３つの隣接シンボルからのＨ偏波状態信号上の散乱を取得するために、加算器７１２において加算される。Ｈ偏波状態信号の偏波回復は、減算器７１３を通じて、Ｒｈ（ｔ）から散乱を減算することにより実現される。
【００４４】
図７の加算器７０６および減算器７１４は、３つの減算器に置き換えてもよく、３つの減算器の集積とみなし得ることは明らかである。加算器７１２および減算器７１３もまた、３つの減算器に置き換えてよく、３つの減算器の集積とみなし得る。
【００４５】
図７において、遅延器７０１、７０２、７０７、および７０８、乗算器７０３および減算器７１４、ならびに乗算器７０９および減算器７１３は、第１の付加的散乱除去部に対応し、遅延器７０１、７０２、７０７、および７０８、乗算器７０４および減算器７１４、ならびに乗算器７１０および減算器７１３は、第２の付加的散乱除去器に対応する。
【００４６】
また、本発明の別の実施形態に従えば、ＲｖおよびＲｈを列中の前方または後方にシフトするよりも、
および
を列中の前方または後方にシフトして、対応する偏波散乱係数と乗算し得る。この技術的解決方法は、図５Ｂおよび図７を参照することによってより理解することができ、ここでは説明を省略する。
【００４７】
図７は、図６の偏波散乱除去部５００´の一実施形態を図示しただけであり、当業者であれば、記述に基づいて、本発明の範囲内に含まれる他の実施形態を想到することは可能である。
【００４８】
また、図６−図７には、図５Ｃと比較して第１および第２の付加的偏波散乱除去サブユニットが追加されているが、当業者であれば、第１および第２の付加的偏波散乱除去サブユニットの内の１つのみを追加し得ることは当然である。
【００４９】
図６の偏波散乱補償装置２００´は、一方の偏波状態の信号上における他方の偏波状態の信号の複数シンボルからの偏波散乱を推定および除去することによって、偏波散乱を補償し、これにより、図３の偏波散乱補償装置２００よりも理想的に偏波回復を達成する。
【００５０】
また、図６では、一例として３次（すなわち、一方の偏波状態の信号の時系列と、前のシンボル時点、同時、および次のシンボル時点における他方の偏波状態の信号の時系列とをそれぞれ整列し、対応する偏波散乱係数を計算し、偏波散乱を除去する）を採るが、性能上の必要性に応じて、より複雑なハードウェアとより大きな処理負荷というコストを伴うより高次（すなわち、一方の偏波状態の信号の時系列と、更なるシンボル時点における他方の偏波状態の信号の時系列とを整列し、対応する偏波散乱係数を計算し、偏波散乱を除去する）を図６に用いてもよい。
【００５１】
上述から理解できるように、本発明の実施形態に従った偏波回復装置には、偏波散乱係数を直接推定し、その係数に基づいて偏波散乱を修正する偏波散乱補償装置が用いられ、これによって、偏波回復の追跡速度が大幅に改善されるのに対し、従来技術では、偏波回復後の出力と理想的な出力との間のエラーに基づいて偏波回復の動作パラメータが調整される点で、本発明の偏波回復装置は、適応フィルタに基づく従来の偏波回復とは主に異なる。
【００５２】
図８は、本発明の別の実施形態に従った偏波散乱補償方法の概略図である。偏波散乱補償方法は、送信機により送信され、且つ第１の偏波状態の信号および第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを受信する受信機に用いられる。図８に示すように、本発明の実施形態に従った偏波散乱補償方法では、まず、ステップＳ８０１において、２つの偏波状態にある信号の時系列を整列し、次に、ステップＳ８０２において、一方の偏波状態の信号による他方の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数と、一方の偏波状態の信号上の他方の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とを推定し、ステップＳ８０３において、一方の偏波状態の信号による他方の偏波状態の信号上の散乱と、一方の偏波状態の信号上の他方の偏波状態の信号による散乱とをステップＳ８０２で獲得された偏波散乱係数に基づき除去する。
【００５３】
具体的には、一実施形態では、ステップＳ８０１において、第１の偏波状態の信号（例えば、Ｈ偏波状態信号）と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号（例えば、Ｖ偏波状態信号）との時系列を時系列整列部が整列する。次に、ステップＳ８０２において、時系列整列後の第１および第２の偏波状態の信号について、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数Ｗｖｈと、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数Ｗｈｖとを偏波散乱推定部が推定する。最後に、ステップＳ８０３において、偏波散乱推定部により推定された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とに従って、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱とを偏波散乱除去部が除去する。
【００５４】
別の実施形態では、ステップＳ８０１において、時系列整列部は、第１の偏波状態の信号（例えば、Ｈ偏波状態信号）と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号（例えば、Ｖ偏波状態信号）との時系列を整列するのみならず、第１の偏波状態の信号（例えば、Ｈ偏波状態信号）と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信された１シンボル以上後のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号（例えば、Ｖ偏波状態信号）との時系列を整列する。次に、ステップＳ８０２において、偏波散乱推定部は、時系列整列後の第１および第２の偏波状態の信号について、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数Ｗｖｈ（ｔ）と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数Ｗｈｖ（ｔ）とを推定する。また、偏波散乱推定部は、時系列整列後の第１の偏波状態の信号と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信された１シンボル以上後のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号とについて、第１の偏波状態の信号が送信機により送信機により送信された１シンボル以上後のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数Ｗｖｈ（ｔ＋Ｔ）と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信された１シンボル以上後のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号による第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数Ｗｈｖ（ｔ＋Ｔ）とをも推定する。最後に、ステップＳ８０３において、偏波散乱除去部は、第１の偏波状態の信号が送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱と、第１の偏波状態の信号が送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号による第１の偏波状態の信号上の散乱と、第１の偏波状態の信号が送信された１シンボル以上後のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱と、第１の偏波状態の信号が送信された１シンボル以上後のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号による第１の偏波状態の信号上の散乱とを、偏波散乱推定部により推定された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、Ｗｖｈ（ｔ＋Ｔ）およびＷｈｖ（ｔ＋Ｔ）とに従って除去する。
【００５５】
さらに別の実施形態では、ステップＳ８０１において、時系列整列部は、第１の偏波状態の信号（例えば、Ｈ偏波状態信号）と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号（例えば、Ｖ偏波状態信号）との時系列を整列するのみならず、第１の偏波状態の信号と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信される１シンボル以上前のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号との時系列を整列する。次に、ステップＳ８０２において、偏波散乱推定部は、時系列整列後の第１および第２の偏波状態の信号について、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数Ｗｖｈ（ｔ）と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数Ｗｈｖ（ｔ）とを推定する。また、偏波散乱推定部は、時系列整列後の第１の偏波状態の信号と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信機により送信される１シンボル以上前のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号とについて、第１の偏波状態の信号が送信機により送信される１シンボル以上前のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数Ｗｖｈ（ｔ−Ｔ）と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信される１シンボル以上前のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号による第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数Ｗｈｖ（ｔ−Ｔ）とをも推定する。最後に、ステップＳ８０３において、偏波散乱除去部は、第１の偏波状態の信号が送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱と、第１の偏波状態の信号が送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号による第１の偏波状態の信号上の散乱と、第１の偏波状態の信号が送信される１シンボル以上前のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱と、第１の偏波状態の信号が送信される１シンボル以上前のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号による第１の偏波状態の信号上の散乱とを、偏波散乱推定部により推定された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、Ｗｖｈ（ｔ−Ｔ）およびＷｈｖ（ｔ−Ｔ）とに従って除去する。
【００５６】
更なる実施形態では、ステップＳ８０１において、時系列整列部は、第１の偏波状態の信号（例えば、Ｈ偏波状態信号）と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号（例えば、Ｖ偏波状態信号）との時系列を整列するのみならず、第１の偏波状態の信号と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信される１シンボル以上前のシンボル時点で送信された第２の偏波状態の信号との時系列を整列する。また、時系列整列部は、第１の偏波状態の信号と、第１の偏波状態の信号が送信機により送信された１シンボル以上後のシンボル時点で送信機により送信された第２の偏波状態の信号との時系列を整列する。次に、ステップＳ８０２において、偏波散乱推定部は、散乱係数Ｗｖｈ（ｔ）、Ｗｈｖ（ｔ）、Ｗｖｈ（ｔ−Ｔ）、Ｗｈｖ（ｔ−Ｔ）、Ｗｖｈ（ｔ＋Ｔ）、およびＷｈｖ（ｔ＋Ｔ）を推定する。最後に、ステップＳ８０３において、偏波散乱除去部は、第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による散乱とを、散乱係数Ｗｖｈ（ｔ）、Ｗｈｖ（ｔ）、Ｗｖｈ（ｔ−Ｔ）、Ｗｈｖ（ｔ−Ｔ）、Ｗｖｈ（ｔ＋Ｔ）、およびＷｈｖ（ｔ＋Ｔ）に従って除去する。
【００５７】
図９は、本発明の実施形態に従った、時系列の整列（例えば、第１の偏波状態の信号Ｒｈと、第１の偏波状態の信号Ｒｈが送信されたときに同時に送信された信号Ｒｖとの時系列の整列、第１の偏波状態の信号Ｒｈと、第１の偏波状態の信号Ｒｈが送信された１シンボル後のシンボル時点で送信された信号Ｒｖ＋１との時系列の整列、または第１の偏波状態の信号Ｒｈと、第１の偏波状態の信号Ｒｈが送信される１シンボル前のシンボル時点で送信された信号Ｒｖ−１との時系列の整列）後の第１および第２の偏波状態の信号についてステップＳ８０２で偏波散乱係数を推定する概略的フローチャートである。
【００５８】
図９に示すように、本発明の実施形態に従えば、まずステップＳ９０１において、第１の偏波状態の信号および第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを判定するデータ判定が行なわれる。次に、ステップＳ９０２において、第１の偏波状態の信号上に変調されたデータ、第２の偏波状態の信号上に変調されたデータ、第１の偏波状態の信号、および第２の偏波状態の信号に従って、各シンボル時点での第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による偏波散乱の偏波散乱係数と、第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による偏波散乱の偏波散乱係数とを決定する。最後に、ステップＳ９０３において、複数のシンボル時点における第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による偏波散乱の偏波散乱係数を平均し、複数のシンボル時点における第１の偏波状態の信号上の第２の偏波状態の信号による偏波散乱の偏波散乱係数を平均する。
【００５９】
図１０は、本発明の実施形態に従った、ステップＳ８０３において対応する偏波散乱を除去する概略的フローチャートである。
図１０に示すように、まずステップＳ１００１において、乗算を実行し、例えば、第１の偏波状態の信号が送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱を除去する場合に、第１の偏波状態の信号またはその上に変調されたデータを第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による偏波散乱の偏波散乱係数と乗算する。次に、ステップＳ１００２において、減算を実行し、例えば、第１の偏波状態の信号が送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による散乱を除去する場合に、第２の偏波状態の信号からステップＳ１００１により取得された乗算結果を減算する。
【００６０】
ステップＳ８０３において、図１０のＳ１００２およびＳ１００２の各ステップを数回実行でき、これらのステップを並行して実行し得ることは明らかである。
図１０の乗算および減算のステップは、第１の偏波状態の信号が送信されたときに同時に送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による偏波散乱を除去する例を通じて上述されている。その他の偏波散乱の除去、例えば、第１の偏波状態の信号が送信される１シンボル以上前または後の時点で送信された第２の偏波状態の信号上の第１の偏波状態の信号による偏波散乱等の除去については、実行される乗算および減算についての図５Ａ−図７の偏波散乱除去部の記述を参照されたく、ここでは説明を省略する。
【００６１】
図１１は、本発明の別の実施形態に従った光コヒーレント受信機の概略図である。図１１に示すように、光コヒーレント受信機は、図２の等化兼偏波逆多重化器が図１１の低速等化兼偏波多重化器１２０´に置き換えられている点で異なる。
【００６２】
偏波逆多重化に用いられる動作パラメータがシンボル毎に更新されない場合、等化兼偏波逆多重化器の典型的な追跡速度は、数１０ＫＨｚであるが、それは、前述の非線形偏波散乱以外の何らかの要因により生じた光ファイバチャネル中の偏波変化を追跡するのに十分である。しかしながら、実際の運用では、ハードウェアの速度に限界があるため、等化兼偏波逆多重化器８０１には、一般的に並列構造が採用される（Pfau T.他、“Towards Real-Time Implementation of Coherent Optical Communication”、 paper OThj4、 Processing of OFC 2009）。並列構造では、偏波逆多重化器の動作パラメータは、シンボル毎に更新されるよりも、Ｎシンボル（Ｎは、並列構造中の並列チャネル数）毎に更新される。したがって、Ｎの値が大きいと、ハードウェアの処理速度に対する要求は低くなるが、等化兼偏波逆多重化器の追跡速度が遅くなり、その結果、受信機の性能に影響を与える。受信機の性能に影響を与えることなくハードウェアの処理速度に対する要求を抑えるために、並列構造の等化兼偏波逆多重化器を用いる受信機においては、等化兼偏波逆多重化器１２０´の並列構造に起因して追跡できない偏波変化は、本発明の実施形態に従った偏波散乱補償装置を用いて信号の偏波回復を実施することにより除去し得る。
【００６３】
上述の装置の各々の構成モジュール、ユニット、およびサブユニット、ならびに上述の方法の各ステップもしくは処理は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの組み合わせを通じて構成され得る。構成の具体的手段もしくは方法は、当業者に周知であり、ここでは説明を省略する。ソフトウェアまたはハードウェアを通じて実装される場合には、ソフトウェアを構成するプログラムは、記憶媒体もしくはネットワークから専用ハードウェア構造を有するコンピュータ（例えば、図１２に示すような一般的なコンピュータ１２００）またはシステムもしくは装置に組み込まれたコンピュータ（例えば、送信機）にインストールされる。コンピュータは、様々なプログラムがインストールされたときに各種機能を実行可能である。
【００６４】
図１２は、本発明の実施形態に従った方法および装置を実装可能なコンピュータの概略的なブロックダイアグラムである。
図１２において、Central Processing Unit（ＣＰＵ）１２０１は、Read Only Memory（ＲＯＭ）１２０２に格納されたプログラムまたは格納部１２０８からRandom Access Memory（ＲＡＭ）１２０３に読み出されたプログラムに従って各種処理を実行する。必要に応じて、ＲＡＭ１２０３は、ＣＰＵ１２０１により実行される各種処理に必要なデータをも格納する。ＣＰＵ１２０１、ＲＯＭ１２０２、およびＲＡＭ１２０３は、バス１２０４を介して相互に接続される。入出力インタフェース１２０５は、必要に応じてバス１２０４にも接続され得る。
【００６５】
以下の部品は、必要に応じて入出力インタフェース１２０５に接続され得る：入力部１２０６（キーボードやマウス等を含む）、出力部１２０７（Cathode-Ray Tube（ＣＲＴ）およびLiquid Crystal Display（ＬＣＤ）等の表示装置やラウドスピーカを含む）、記憶部１２０８（ハードディスク等を含む）、および１２０９通信部（ＬＡＮカードおよびモデム等のネットワークインタフェースカードを含む）。通信部１２０９は、例えば、インターネット等のネットワークを介した通信処理を実行する。必要に応じて、入出力インタフェース１２０５にはドライバ１２０５も接続される。磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、および半導体メモリ等の取り外し可能媒体１２１１は、それらから読み出したコンピュータプログラムを必要に応じて記憶部１２０８にインストールするために、必要に応じてドライバ１２０１に取り付けられ得る。コンピュータは、バス１２０４を介して接続されたＣＰＵ１２０１、ＲＯＭ１２０２、およびＲＡＭ１２０３のみを有してもよい。
【００６６】
上述の一連の処理がソフトウェアを通じて実行される場合には、ソフトウェアを構成するプログラムは、インターネット等のネットワークまたは取り外し可能媒体１２１１等の記憶媒体からインストールされる。
【００６７】
記憶媒体が、図１２に示したようなプログラムをユーザに提供する装置とは別にプログラムを記憶および配信する取り外し可能媒体１２１１に限定されないことは、当業者に明らかである。取り外し可能媒体１２１１の例としては、磁気ディスク（フロッピーディスク（登録商標）を含む）、光ディスク（Compact Disk Read Only Memory（ＣＤ−ＲＯＭ）やDigital Versatile Disk（ＤＶＤ）を含む）、光磁気ディスク（Mini Disk（ＭＤ）（登録商標）を含む）、および半導体メモリが挙げられる。あるいは、記憶媒体は、ＲＯＭ１２０２または記憶部１２０８中に含まれるハードディスクであってよく、ＲＯＭ１２０２または記憶部１２０８には、プログラムが含まれ、それらを含む装置と共にユーザにプログラムが提供される。
【００６８】
本発明は、機械可読命令コードを格納するプログラムプロダクトをも提案する。機械（コンピュータ等）により命令コードが読み出され実行される場合に、本発明の実施形態に従った前述の方法が実行され得る。
【００６９】
これに対応して、本発明の開示には、機械可読命令コードを格納するプログラムプロダクトを記憶する記憶媒体も含まれる。記憶媒体には、フロッピーディスク、光ディスク、光磁気ディスク、メモリカード、メモリスティック等が含まれるが、これらに限定されるものではない。
【００７０】
付記１：送信機により送信され、第１の偏波状態の信号および第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを受信する受信機に用いられる偏波散乱補償装置であって、
前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が送信されたときに送信機により同時に送信された前記第２の偏波状態の信号との時系列を整列する時系列整列部と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号および前記第２の偏波状態の信号について、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とを推定する偏波散乱推定部と、
前記偏波散乱推定部により推定された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数とに従って、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱とを除去する偏波散乱除去部と
を含む偏波散乱補償装置。
付記２：前記時系列整列部は、
前記第１の偏波状態の信号を第１の所定シンボルの間遅延する第１の遅延レジスタと、
前記第２の偏波状態の信号を第２の所定シンボルの間遅延する第２の遅延レジスタと
を含む、付記１に記載の偏波散乱補償装置。
付記３：前記偏波散乱推定部は、
前記第１の偏波状態の信号上に変調されたデータを判定する第１のデータ判定部と、
前記第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを判定する第２のデータ判定部と、
前記第１の偏波状態の信号と、前記第２の偏波状態の信号と、前記第１のデータ判定部により判定された前記データと、前記第２のデータ判定部により判定された前記データとに従って、各シンボル時点において、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数とを計算する偏波散乱係数計算部と、
複数のシンボル時点における前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数の平均値を計算する第１の平均化部と、
複数のシンボル時点における前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数の平均値を計算する第２の平均化部と
を含む、付記１に記載の偏波散乱補償装置。
付記４：前記偏波散乱除去部は、
前記第２のデータ判定部により判定されたデータ値を前記第１の平均化部により取得された前記平均値と乗算する第１の乗算器と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号から前記第１の乗算器により取得された乗算結果を減算する第１の減算器と、
前記第１のデータ判定部により判定されたデータ値を前記第２の平均化部により取得された前記平均値と乗算する第２の乗算器と、
前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号から前記第２の乗算器により取得された乗算結果を減算する第２の減算器と
を含む、付記３に記載の偏波散乱補償装置。
付記５：前記偏波散乱除去部は、
前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号を前記第１の平均化部により取得された前記平均値と乗算する第１の乗算器と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号から前記第１の乗算器により取得された乗算結果を減算する第１の減算器と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号を前記第２の平均化部により取得された前記平均値と乗算する第２の乗算器と、
前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号から前記第２の乗算器により取得された乗算結果を減算する第２の減算器と
を含む、付記３に記載の偏波散乱補償装置。
付記６：前記偏波散乱除去部は、
前記第１および第２の平均化部により取得された前記平均値に従って、前記第１および第２の偏波状態の信号間の偏波散乱行列の逆行列を決定する逆行列決定部と、
前記逆行列決定部により決定された逆行列を前記第１および第２の偏波状態の信号と乗算する乗算部と
を含む、付記３に記載の偏波散乱補償装置。
付記７：前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とを整列する第１の付加的時系列整列部と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とについて、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数とを推定する第１の付加的散乱推定部と、
前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱とを、前記第１の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数に従って除去する第１の付加的散乱除去部と
をさらに含む、付記１に記載の偏波散乱補償装置。
付記８：前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とを整列する第２の付加的時系列整列部と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とについて、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数とを推定する第２の付加的散乱推定部と、
前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱とを、前記第２の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数に従って除去する第２の付加的散乱除去部と
をさらに含む、付記１に記載の偏波散乱補償装置。
付記９：前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とを整列する第２の付加的時系列整列部と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とについて、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数とを推定する第２の付加的散乱推定部と、
前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱とを、前記第２の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数に従って除去する第２の付加的散乱除去部と
をさらに含む、付記７に記載の偏波散乱補償装置。
付記１０：前記時系列整列部は、前記第１の偏波状態の信号を第１の所定シンボルの間遅延する第１の遅延レジスタと、前記第２の偏波状態の信号を第２の所定シンボルの間遅延する第２の遅延レジスタとを含み、
前記第１の付加的時系列整列部は、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号を所定のシンボルの間遅延する第１の付加的遅延レジスタを含み、
前記第２の付加的時系列整列部は、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号を所定のシンボルの間遅延する第２の付加的遅延レジスタを含む、
付記９に記載の偏波散乱補償装置。
付記１１：前記第１の付加的散乱除去部は、
前記第１の偏波状態の信号を１シンボル以上前方にシフトする第１の列前方シフト部と、
前記第１の列前方シフト部により前方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号を、前記第１の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第１の付加的乗算部と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第１の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第１の付加的減算部と、
前記第２の偏波状態の信号を１シンボル以上後方にシフトする第１の列後方シフト部と、
前記第１の列後方シフト部により後方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号を、前記第１の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第２の付加的乗算部と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第２の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第２の付加的減算部と
を含む、付記９に記載の偏波散乱補償装置。
付記１２：前記第１の付加的散乱推定部は、前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とに対するデータ判定を実行し、前記第１の偏波状態の信号上に変調されたデータと前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上に変調されたデータとを取得して、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数とを推定し、
前記第１の付加的散乱除去部は、
前記第１の偏波状態の信号上に変調された前記データを１シンボル以上前方にシフトする第１の列前方シフト部と、
前記第１の列前方シフト部により前方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号上に変調された前記データを、前記第１の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第１の付加的乗算部と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第１の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第１の付加的減算部と、
前記第２の偏波状態の信号上に変調された前記データを１シンボル以上後方にシフトする第２の列後方シフト部と、
前記第２の列後方シフト部により後方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号上に変調された前記データを、前記第１の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第２の付加的乗算部と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第２の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第２の付加的減算部と
を含む、付記９に記載の偏波散乱補償装置。
付記１３：前記第２の付加的散乱除去部は、
前記第１の偏波状態の信号を１シンボル以上後方にシフトする第２の列後方シフト部と、
前記第２の列後方シフト部により後方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号を、前記第２の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第３の付加的乗算部と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第３の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第３の付加的減算部と、
前記第２の偏波状態の信号を１シンボル以上前方にシフトする第２の列前方シフト部と、
前記第２の列前方シフト部により前方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号を、前記第１の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第４の付加的乗算部と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第４の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第４の付加的減算部と
を含む、付記１１に記載の偏波散乱補償装置。
付記１４：前記第２の付加的散乱推定部は、前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とに対するデータ判定を実行し、前記第１の偏波状態の信号上に変調されたデータと前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上に変調されたデータとを取得して、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数とを推定し、
前記第２の付加的散乱除去部は、
前記第１の偏波状態の信号上に変調された前記データを１シンボル以上後方にシフトする第２の列後方シフト部と、
前記第２の列後方シフト部により後方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号上に変調された前記データを、前記第２の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第３の付加的乗算部と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第１の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第３の付加的減算部と、
前記第２の偏波状態の信号上に変調された前記データを１シンボル以上前方にシフトする第２の列前方シフト部と、
前記第２の列前方シフト部により前方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号上に変調された前記データを、前記第２の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第４の付加的乗算部と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第４の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第４の付加的減算部と
を含む、付記１１に記載の偏波散乱補償装置。
付記１５：前記第１の列前方シフト部および前記第２の列後方シフト部は、相互に集積され、第１の遅延器および第１の３次遅延器から構成され、前記第１の遅延器は、前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号を（Ｄ−２−ｍ）シンボル周期の間遅延し、ここで、Ｄシンボル周期は、前記偏波散乱推定部により実行される偏波散乱推定に必要なシンボル周期であり、前記第１の３次遅延器は、前記第１の遅延器により遅延されている前記信号を１＋ｍシンボル周期および３＋ｍシンボル周期の間それぞれ遅延して、前記第１の偏波状態の信号を１シンボル以上後方にシフトし且つ前記第１の偏波状態の信号を１シンボル以上前方にシフトし、ここで、ｍは、１以上のシンボル数から１を減算することにより取得される値である、
付記１３または１４に記載の偏波散乱補償装置。
付記１６：前記第１の列後方シフト部および前記第２の列前方シフト部は、相互に集積され、第２の遅延器および第２の３次遅延器から構成され、前記第２の遅延器は、前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号を（Ｄ−２−ｍ）シンボル周期の間遅延し、ここで、Ｄシンボル周期は、前記偏波散乱推定部により実行される偏波散乱推定に必要なシンボル周期であり、前記第２の３次遅延器は、前記第２の遅延器により遅延されている前記信号７０２を１＋ｍシンボル周期および３＋ｍシンボル周期の間それぞれ遅延して、前記第２の偏波状態の信号を１シンボル以上後方にシフトし且つ前記第２の偏波状態の信号を１シンボル以上前方にシフトし、ここで、ｍは、１以上のシンボル数から１を減算することにより取得される値である、
付記１３または１４に記載の偏波散乱補償装置。
付記１７：Ｈ偏波状態位相回復器、Ｖ偏波状態位相回復器、Ｈ偏波状態データ回復器、およびＶ偏波状態データ回復器を含むコヒーレント受信機であって、付記１から１６の何れかに記載の前記偏波散乱補償装置を含み、前記Ｈ偏波状態位相回復器および前記Ｖ偏波状態位相回復器から信号を受信し、前記Ｈ偏波状態データ回復器および前記Ｖ偏波状態データ回復器に信号を出力する、コヒーレント受信器。
付記１８：前記コヒーレント受信機は、並列構造を有する低速等化兼偏波逆多重化器を用いる、付記１７に記載のコヒーレント受信機。
付記１９：送信機により送信され、第１の偏波状態の信号および第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを受信する受信機に用いられる偏波散乱補償方法であって、
前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が送信されたときに送信機により同時に送信された前記第２の偏波状態の信号との時系列を整列する時系列整列処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号および前記第２の偏波状態の信号について、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とを推定する偏波散乱推定処理と、
前記偏波散乱推定処理により推定された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数とに従って、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱とを除去する偏波散乱除去処理と
を含む偏波散乱補償方法。
付記２０：前記偏波散乱推定処理は、
前記第１の偏波状態の信号上に変調されたデータを判定する第１のデータ判定処理と、
前記第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを判定する第２のデータ判定処理と、
前記第１の偏波状態の信号と、前記第２の偏波状態の信号と、前記第１のデータ判定処理により判定された前記データと、前記第２のデータ判定処理により判定された前記データとに従って、各シンボル時点において、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数とを計算する偏波散乱係数計算処理と、
複数のシンボル時点における前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数の平均値を計算する第１の平均化処理と、
複数のシンボル時点における前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数の平均値を計算する第２の平均化処理と
を含む、付記１９に記載の偏波散乱補償方法。
付記２１：前記偏波散乱除去処理は、
前記第２のデータ判定処理により判定されたデータ値を前記第１の平均化処理により取得された前記平均値と乗算する第１の乗算処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号から前記第１の乗算処理により取得された乗算結果を減算する第１の減算処理と、
前記第１のデータ判定処理により判定されたデータ値を前記第２の平均化処理により取得された前記平均値と乗算する第２の乗算処理と、
前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号から前記第２の乗算処理により取得された乗算結果を減算する第２の減算処理と
を含む、付記２０に記載の偏波散乱補償方法。
付記２２：前記偏波散乱除去処理は、
前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号を前記第１の平均化処理により取得された前記平均値と乗算する第１の乗算処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号から前記第１の乗算処理により取得された乗算結果を減算する第１の減算処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号を前記第２の平均化処理により取得された前記平均値と乗算する第２の乗算処理と、
前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号から前記第２の乗算処理により取得された乗算結果を減算する第２の減算処理と
を含む、付記２０に記載の偏波散乱補償方法。
付記２３：前記偏波散乱除去処理は、
前記第１および第２の平均化処理により取得された前記平均値に従って、前記第１および第２の偏波状態の信号間の偏波散乱行列の逆行列を決定する逆行列決定処理と、
前記逆行列決定処理により決定された逆行列を前記第１および第２の偏波状態の信号と乗算する乗算処理と
を含む、付記２０に記載の偏波散乱補償方法。
付記２４：前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とを整列する第１の付加的時系列整列処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とについて、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数とを推定する第１の付加的散乱推定処理と、
前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱とを、前記第１の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数に従って除去する第１の付加的散乱除去処理と
をさらに含む、付記１９に記載の偏波散乱補償方法。
付記２５：前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とを整列する第２の付加的時系列整列処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とについて、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数とを推定する第２の付加的散乱推定処理と、
前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱とを、前記第２の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数に従って除去する第２の付加的散乱除去処理と
をさらに含む、付記１９に記載の偏波散乱補償方法。
付記２６：前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とを整列する第２の付加的時系列整列処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とについて、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数とを推定する第２の付加的散乱推定処理と、
前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱とを、前記第２の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数に従って除去する第２の付加的散乱除去処理と
をさらに含む、付記２４に記載の偏波散乱補償方法。
付記２７：前記時系列整列処理は、前記第１の偏波状態の信号を第１の所定シンボルの間遅延する第１の遅延記録処理と、前記第２の偏波状態の信号を第２の所定シンボルの間遅延する第２の遅延記録処理とを含み、
前記第１の付加的時系列整列処理は、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号を所定のシンボルの間遅延する第１の付加的遅延記録処理を含み、
前記第２の付加的時系列整列処理は、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号を所定のシンボルの間遅延する第２の付加的遅延記録処理を含む、
付記２６に記載の偏波散乱補償方法。
付記２８：前記第１の付加的散乱除去処理は、
前記第１の偏波状態の信号を１シンボル以上前方にシフトする第１の列前方シフト処理と、
前記第１の列前方シフト処理により前方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号を、前記第１の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第１の付加的乗算処理と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第１の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第１の付加的減算処理と、
前記第２の偏波状態の信号を１シンボル以上後方にシフトする第１の列後方シフト処理と、
前記第１の列後方シフト処理により後方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号を、前記第１の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第２の付加的乗算処理と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第２の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第２の付加的減算処理と
を含む、付記２６に記載の偏波散乱補償方法。
付記２９：前記第１の付加的散乱推定処理は、前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とに対するデータ判定を実行し、前記第１の偏波状態の信号上に変調されたデータと前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上に変調されたデータとを取得して、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数とを推定し、
前記第１の付加的散乱除去処理は、
前記第１の偏波状態の信号上に変調された前記データを１シンボル以上前方にシフトする第１の列前方シフト処理と、
前記第１の列前方シフト処理により前方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号上に変調された前記データを、前記第１の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第１の付加的乗算処理と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第１の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第１の付加的減算処理と、
前記第２の偏波状態の信号上に変調された前記データを１シンボル以上後方にシフトする第２の列後方シフト処理と、
前記第２の列後方シフト処理により後方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号上に変調された前記データを、前記第１の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第２の付加的乗算処理と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第２の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第２の付加的減算処理と
を含む、付記２６に記載の偏波散乱補償方法。
付記３０：前記第２の付加的散乱除去処理は、
前記第１の偏波状態の信号を１シンボル以上後方にシフトする第２の列後方シフト処理と、
前記第２の列後方シフト処理により後方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号を、前記第２の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第３の付加的乗算処理と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第３の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第３の付加的減算処理と、
前記第２の偏波状態の信号を１シンボル以上前方にシフトする第２の列前方シフト処理と、
前記第２の列前方シフト処理により前方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号を、前記第１の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第４の付加的乗算処理と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第４の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第４の付加的減算処理と
を含む、付記２８に記載の偏波散乱補償方法。
付記３１：前記第２の付加的散乱推定処理は、前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とに対するデータ判定を実行し、前記第１の偏波状態の信号上に変調されたデータと前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上に変調されたデータとを取得して、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数とを推定し、
前記第２の付加的散乱除去処理は、
前記第１の偏波状態の信号上に変調された前記データを１シンボル以上後方にシフトする第２の列後方シフト処理と、
前記第２の列後方シフト処理により後方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号上に変調された前記データを、前記第２の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第３の付加的乗算処理と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第１の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第３の付加的減算処理と、
前記第２の偏波状態の信号上に変調された前記データを１シンボル以上前方にシフトする第２の列前方シフト処理と、
前記第２の列前方シフト処理により前方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号上に変調された前記データを、前記第２の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数であって、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第４の付加的乗算処理と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第４の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第４の付加的減算処理と
を含む、付記２８に記載の偏波散乱補償方法。
【００７１】
本発明の実施形態の上記記載において、ある実施形態について記述および／または図示された特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせまたは置き換えるために、１つ以上の他の実施形態において同一または同様に用いられ得ることに留意すべきである。
【００７２】
本明細書では、用語「含む／構成する」もしくは「含み／構成し」は、特徴、要素、ステップ、もしくは組み立ての存在を指し、１つ以上の他の特徴、要素、ステップ、組み立て、もしくはそれらの組み合わせの存在または付加を排除するものではない。
【００７３】
また、本発明の方法は、本明細書で記述したような時間的順序に従って実行されることに限定されず、他の時系列で、同時に、または独立して実行し得る。したがって、本明細書で記述した方法の実行順序は、本発明の技術的範囲を制限しない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機により送信され、第１の偏波状態の信号および第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを受信する受信機に用いられる偏波散乱補償装置であって、
前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が送信されたときに送信機により同時に送信された前記第２の偏波状態の信号との時系列を整列する時系列整列部と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号および前記第２の偏波状態の信号について、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とを推定する偏波散乱推定部と、
前記偏波散乱推定部により推定された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数とに従って、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱とを除去する偏波散乱除去部と
を含む偏波散乱補償装置。
【請求項２】
前記偏波散乱推定部は、
前記第１の偏波状態の信号上に変調されたデータを判定する第１のデータ判定部と、
前記第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを判定する第２のデータ判定部と、
前記第１の偏波状態の信号と、前記第２の偏波状態の信号と、前記第１のデータ判定部により判定された前記データと、前記第２のデータ判定部により判定された前記データとに従って、各シンボル時点において、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数とを計算する偏波散乱係数計算部と、
複数のシンボル時点における前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数の平均値を計算する第１の平均化部と、
複数のシンボル時点における前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数の平均値を計算する第２の平均化部と
を含む、請求項１に記載の偏波散乱補償装置。
【請求項３】
前記偏波散乱除去部は、
前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号を前記第１の平均化部により取得された前記平均値と乗算する第１の乗算器と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号から前記第１の乗算器により取得された乗算結果を減算する第１の減算器と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号を前記第２の平均化部により取得された前記平均値と乗算する第２の乗算器と、
前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号から前記第２の乗算器により取得された乗算結果を減算する第２の減算器と
を含む、請求項２に記載の偏波散乱補償装置。
【請求項４】
前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とを整列する第１の付加的時系列整列部と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とについて、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数とを推定する第１の付加的散乱推定部と、
前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱とを、前記第１の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数に従って除去する第１の付加的散乱除去部と、
前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とを整列する第２の付加的時系列整列部と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とについて、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数とを推定する第２の付加的散乱推定部と、
前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱とを、前記第２の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数に従って除去する第２の付加的散乱除去部と
をさらに含む、請求項１に記載の偏波散乱補償装置。
【請求項５】
前記第１の付加的散乱除去部は、
前記第１の偏波状態の信号を１シンボル以上前方にシフトする第１の列前方シフト部と、
前方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号を、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第１の付加的乗算部と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第１の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第１の付加的減算部と、
前記第２の偏波状態の信号を１シンボル以上後方にシフトする第１の列後方シフト部と、
後方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号を、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第２の付加的乗算部と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第２の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第２の付加的減算部と
を含み、
前記第２の付加的散乱除去部は、
前記第１の偏波状態の信号を１シンボル以上後方にシフトする第２の列後方シフト部と、
後方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号を、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第３の付加的乗算部と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第３の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第３の付加的減算部と、
前記第２の偏波状態の信号を１シンボル以上前方にシフトする第２の列前方シフト部と、
前方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号を、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第４の付加的乗算部と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第４の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第４の付加的減算部と
を含む、請求項４に記載の偏波散乱補償装置。
【請求項６】
送信機により送信され、第１の偏波状態の信号および第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを受信する受信機に用いられる偏波散乱補償方法であって、
前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が送信されたときに送信機により同時に送信された前記第２の偏波状態の信号との時系列を整列する時系列整列処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号および前記第２の偏波状態の信号について、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とを推定する偏波散乱推定処理と、
前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数とに従って、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱とを除去する偏波散乱除去処理と
を含む偏波散乱補償方法。
【請求項７】
前記偏波散乱推定処理は、
前記第１の偏波状態の信号上に変調されたデータを判定する第１のデータ判定処理と、
前記第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを判定する第２のデータ判定処理と、
前記第１の偏波状態の信号と、前記第２の偏波状態の信号と、前記第１のデータ判定処理により判定された前記データと、前記第２のデータ判定処理により判定された前記データとに従って、各シンボル時点において、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数とを計算する偏波散乱係数計算処理と、
複数のシンボル時点における前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数の平均値を計算する第１の平均化処理と、
複数のシンボル時点における前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数の平均値を計算する第２の平均化処理と
を含む、請求項６に記載の偏波散乱補償方法。
【請求項８】
前記偏波散乱除去処理は、
前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号を前記第１の平均化処理により取得された前記平均値と乗算する第１の乗算処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号から前記第１の乗算処理により取得された乗算結果を減算する第１の減算処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号を前記第２の平均化処理により取得された前記平均値と乗算する第２の乗算処理と、
前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号から前記第２の乗算処理により取得された乗算結果を減算する第２の減算処理と
を含む、請求項７に記載の偏波散乱補償方法。
【請求項９】
前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とを整列する第１の付加的時系列整列処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とについて、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数とを推定する第１の付加的散乱推定処理と、
前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱とを、前記第１の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数に従って除去する第１の付加的散乱除去処理と、
前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とを整列する第２の付加的時系列整列処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とについて、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数とを推定する第２の付加的散乱推定処理と、
前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱とを、前記第２の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数に従って除去する第２の付加的散乱除去処理と
をさらに含む、請求項６に記載の偏波散乱補償方法。
【請求項１０】
前記第１の付加的散乱除去処理は、
前記第１の偏波状態の信号を１シンボル以上前方にシフトする第１の列前方シフト処理と、
前方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号を、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第１の付加的乗算処理と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第１の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第１の付加的減算処理と、
前記第２の偏波状態の信号を１シンボル以上後方にシフトする第１の列後方シフト処理と、
後方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号を、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第２の付加的乗算処理と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第２の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第２の付加的減算処理と
を含み、
前記第２の付加的散乱除去処理は、
前記第１の偏波状態の信号を１シンボル以上後方にシフトする第２の列後方シフト処理と、
後方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号を、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第３の付加的乗算処理と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第３の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第３の付加的減算処理と、
前記第２の偏波状態の信号を１シンボル以上前方にシフトする第２の列前方シフト処理と、
前方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号を、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第４の付加的乗算処理と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第４の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第４の付加的減算処理と
を含む、請求項９に記載の偏波散乱補償方法。
【請求項１】
送信機により送信され、第１の偏波状態の信号および第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを受信する受信機に用いられる偏波散乱補償装置であって、
前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が送信されたときに送信機により同時に送信された前記第２の偏波状態の信号との時系列を整列する時系列整列部と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号および前記第２の偏波状態の信号について、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とを推定する偏波散乱推定部と、
前記偏波散乱推定部により推定された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数とに従って、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱とを除去する偏波散乱除去部と
を含む偏波散乱補償装置。
【請求項２】
前記偏波散乱推定部は、
前記第１の偏波状態の信号上に変調されたデータを判定する第１のデータ判定部と、
前記第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを判定する第２のデータ判定部と、
前記第１の偏波状態の信号と、前記第２の偏波状態の信号と、前記第１のデータ判定部により判定された前記データと、前記第２のデータ判定部により判定された前記データとに従って、各シンボル時点において、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数とを計算する偏波散乱係数計算部と、
複数のシンボル時点における前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数の平均値を計算する第１の平均化部と、
複数のシンボル時点における前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数の平均値を計算する第２の平均化部と
を含む、請求項１に記載の偏波散乱補償装置。
【請求項３】
前記偏波散乱除去部は、
前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号を前記第１の平均化部により取得された前記平均値と乗算する第１の乗算器と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号から前記第１の乗算器により取得された乗算結果を減算する第１の減算器と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号を前記第２の平均化部により取得された前記平均値と乗算する第２の乗算器と、
前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号から前記第２の乗算器により取得された乗算結果を減算する第２の減算器と
を含む、請求項２に記載の偏波散乱補償装置。
【請求項４】
前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とを整列する第１の付加的時系列整列部と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とについて、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数とを推定する第１の付加的散乱推定部と、
前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱とを、前記第１の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数に従って除去する第１の付加的散乱除去部と、
前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とを整列する第２の付加的時系列整列部と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とについて、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数とを推定する第２の付加的散乱推定部と、
前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱とを、前記第２の付加的散乱推定部により推定された前記散乱係数に従って除去する第２の付加的散乱除去部と
をさらに含む、請求項１に記載の偏波散乱補償装置。
【請求項５】
前記第１の付加的散乱除去部は、
前記第１の偏波状態の信号を１シンボル以上前方にシフトする第１の列前方シフト部と、
前方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号を、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第１の付加的乗算部と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第１の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第１の付加的減算部と、
前記第２の偏波状態の信号を１シンボル以上後方にシフトする第１の列後方シフト部と、
後方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号を、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第２の付加的乗算部と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第２の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第２の付加的減算部と
を含み、
前記第２の付加的散乱除去部は、
前記第１の偏波状態の信号を１シンボル以上後方にシフトする第２の列後方シフト部と、
後方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号を、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第３の付加的乗算部と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第３の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第３の付加的減算部と、
前記第２の偏波状態の信号を１シンボル以上前方にシフトする第２の列前方シフト部と、
前方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号を、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第４の付加的乗算部と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第４の付加的乗算部により取得された乗算結果を減算する第４の付加的減算部と
を含む、請求項４に記載の偏波散乱補償装置。
【請求項６】
送信機により送信され、第１の偏波状態の信号および第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを受信する受信機に用いられる偏波散乱補償方法であって、
前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が送信されたときに送信機により同時に送信された前記第２の偏波状態の信号との時系列を整列する時系列整列処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号および前記第２の偏波状態の信号について、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による散乱の散乱係数とを推定する偏波散乱推定処理と、
前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数とに従って、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱とを除去する偏波散乱除去処理と
を含む偏波散乱補償方法。
【請求項７】
前記偏波散乱推定処理は、
前記第１の偏波状態の信号上に変調されたデータを判定する第１のデータ判定処理と、
前記第２の偏波状態の信号上に変調されたデータを判定する第２のデータ判定処理と、
前記第１の偏波状態の信号と、前記第２の偏波状態の信号と、前記第１のデータ判定処理により判定された前記データと、前記第２のデータ判定処理により判定された前記データとに従って、各シンボル時点において、前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数とを計算する偏波散乱係数計算処理と、
複数のシンボル時点における前記第１の偏波状態の信号上の前記第２の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数の平均値を計算する第１の平均化処理と、
複数のシンボル時点における前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数の平均値を計算する第２の平均化処理と
を含む、請求項６に記載の偏波散乱補償方法。
【請求項８】
前記偏波散乱除去処理は、
前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号を前記第１の平均化処理により取得された前記平均値と乗算する第１の乗算処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号から前記第１の乗算処理により取得された乗算結果を減算する第１の減算処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号を前記第２の平均化処理により取得された前記平均値と乗算する第２の乗算処理と、
前記時系列整列後の前記第２の偏波状態の信号から前記第２の乗算処理により取得された乗算結果を減算する第２の減算処理と
を含む、請求項７に記載の偏波散乱補償方法。
【請求項９】
前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とを整列する第１の付加的時系列整列処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とについて、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数とを推定する第１の付加的散乱推定処理と、
前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱とを、前記第１の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数に従って除去する第１の付加的散乱除去処理と、
前記第１の偏波状態の信号と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とを整列する第２の付加的時系列整列処理と、
前記時系列整列後の前記第１の偏波状態の信号と前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号とについて、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による散乱の散乱係数と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の散乱の散乱係数とを推定する第２の付加的散乱推定処理と、
前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱と、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱とを、前記第２の付加的散乱推定処理により推定された前記散乱係数に従って除去する第２の付加的散乱除去処理と
をさらに含む、請求項６に記載の偏波散乱補償方法。
【請求項１０】
前記第１の付加的散乱除去処理は、
前記第１の偏波状態の信号を１シンボル以上前方にシフトする第１の列前方シフト処理と、
前方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号を、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第１の付加的乗算処理と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第１の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第１の付加的減算処理と、
前記第２の偏波状態の信号を１シンボル以上後方にシフトする第１の列後方シフト処理と、
後方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号を、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信される１シンボル以上前の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第２の付加的乗算処理と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第２の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第２の付加的減算処理と
を含み、
前記第２の付加的散乱除去処理は、
前記第１の偏波状態の信号を１シンボル以上後方にシフトする第２の列後方シフト処理と、
後方にシフトされた前記第１の偏波状態の信号を、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号上の前記第１の偏波状態の信号による前記散乱の前記散乱係数と乗算する第３の付加的乗算処理と、
前記第２の偏波状態の信号から前記第３の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第３の付加的減算処理と、
前記第２の偏波状態の信号を１シンボル以上前方にシフトする第２の列前方シフト処理と、
前方にシフトされた前記第２の偏波状態の信号を、前記第１の偏波状態の信号が前記送信機により送信された１シンボル以上後の時点で送信された前記第２の偏波状態の信号による前記第１の偏波状態の信号上の前記散乱の前記散乱係数と乗算する第４の付加的乗算処理と、
前記第１の偏波状態の信号から前記第４の付加的乗算処理により取得された乗算結果を減算する第４の付加的減算処理と
を含む、請求項９に記載の偏波散乱補償方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公表番号】特表２０１３−５０９７４７（Ｐ２０１３−５０９７４７Ａ）
【公表日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３５５８２（Ｐ２０１２−５３５５８２）
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＮ２００９／０７４７３４
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０５０５３８
【国際公開日】平成２３年５月５日（２０１１．５．５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＮ２００９／０７４７３４
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０５０５３８
【国際公開日】平成２３年５月５日（２０１１．５．５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]