波长色散量估计装置

技术领域

本发明涉及波长色散量估计装置。

背景技术

波长色散是在光纤通信中成为问题的信号失真中的最主要的问题。波长色散是由于在光纤中传播的信号光的群速度根据频率而不同所产生的。波长色散造成的信号失真是线性失真，因此，如果知晓波长色散量，那么能够通过赋予反方向的波长色散而大致完全补偿。就该反方向的波长色散的赋予而言，在直接检波方式的情况下以色散补偿光纤进行，但在数字相干接收方式的情况下主要以数字信号处理进行。

在波长色散量未知的情况下，需要通过一些方法测定或估计接收信号的波长色散量。还存在利用测定器事先测定传输路径的波长色散量的方法，但在该方法中，从操作的观点来看，使成本增加。相对于此，还存在如下方法，即，光接收装置的信号处理部自动地测定波长色散量并赋予逆色散。

例如，作为自动地测定波长色散量的方法，有使用具有功率仅集中于信号频带中高频侧和低频侧的特定的区域那样的特征的训练序列的方法。通过使用具有该特征的训练信号，能够求得高频侧的区域和低频侧的区域的时间延迟，根据求得的时间延迟计算波长色散量（例如，参照专利文献1）。

另外，还存在如下方法等，即，扫描色散补偿量，基于时钟提取灵敏度或PAPR（Peakto Average Power Ratio：峰均功率比）等指标，自动地检测正好补偿色散的适当的色散补偿量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2015/141658号。

发明内容

发明要解决的课题

但是，在基于高频侧的区域和低频侧的区域的时间延迟求得波长色散量的方法的情况下，需要具有在特定频率下局部存在能量的特征的训练信号。如果使用具有这样的特征的训练信号，那么存在有时经由非线性光学效应的失真变大这样的问题。

另外，在扫描色散补偿量来检测适当的色散补偿量的方法中，因为扫描需要较长的时间，所以存在不能快速地检测色散补偿量这样的问题。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种能够在不使用具有特征的训练信号的情况下以较少的运算时间计算波长色散量的技术。

用于解决课题的方案

本发明的一个方式提供一种波长色散量估计装置，所述波长色散量估计装置具备：相关用信号生成部，根据接收信号生成包含所述接收信号的主信号的第一信号和包含与所述主信号对应的图像信号且在频域中相对于所述第一信号具有所述接收信号的波特率的量的偏差的第二信号；相关计算部，计算所述第一信号和所述第二信号的互相关；以及色散量计算部，基于所述互相关的峰值的位置计算波长色散量。

本发明的一个方式是上述的波长色散量估计装置，其中，所述相关用信号生成部具备：频域变换部，将所述接收信号变换成频域并输出频域接收信号；以及带通滤波器部，在频域中确定包含所述接收信号的主信号的第一区间和包含与所述第一区间所包含的主信号对应的所述图像信号且从所述第一区间的开头位置离开所述接收信号的波特率的量的位置成为开头位置的第二区间，将所述频域接收信号在所述第一区间进行滤波而生成所述第一信号，将所述频域接收信号在所述第二区间进行滤波而生成所述第二信号。

本发明的一个方式是上述的波长色散量估计装置，其中，所述接收信号是奈奎斯特信号，所述带通滤波器部进行滤波，使得所述第一信号以及所述第二信号成为与所述奈奎斯特信号的频域中的振幅频谱增加或减少的区间的全部或一部分区间对应的信号。

本发明的一个方式是上述的波长色散量估计装置，其中，所述接收信号是奈奎斯特信号，所述相关用信号生成部具备对所述频域接收信号应用逆奈奎斯特滤波器的逆奈奎斯特滤波器部，所述带通滤波器部将所述逆奈奎斯特滤波器部进行滤波后的所述频域接收信号在所述第一区间和所述第二区间的每一个中进行滤波而生成所述第一信号和所述第二信号。

本发明的一个方式是上述的波长色散量估计装置，其中，所述频域变换部按照预先确定的规定的帧长度的每个帧分割所述接收信号，对分割后的每个帧的所述接收信号进行离散傅立叶变换而将所述接收信号变换成频域，或者，以比所述规定的帧长度短的帧长度的分割帧即具有相互重合的部分的分割帧分割所述接收信号，对分割后的每个所述分割帧的所述接收信号进行所述离散傅立叶变换而将所述接收信号变换成频域，在分割成所述分割帧的情况下，所述带通滤波器部将与设为基准的所述分割帧对应的所述频域接收信号在所述第一区间进行滤波而生成所述第一信号，将与其它的所述分割帧对应的所述频域接收信号在所述第二区间进行滤波而生成多个所述第二信号，所述相关计算部计算与成为基准的所述分割帧对应的所述第一信号和与其它的所述分割帧对应的多个所述第二信号的互相关，所述色散量计算部基于在所述互相关的结果中包含峰值的最大值的其它的所述分割帧的位置和在该其它的所述分割帧的互相关中得到所述最大值的峰值的位置，计算波长色散量。

本发明的一个方式是上述的波长色散量估计装置，其中，所述相关用信号生成部具备：分支器，将所述接收信号分支成两个；振荡器，以所述接收信号的波特率的1/2的振荡频率输出振荡信号；第一乘法器，将所述分支器分支后的所述接收信号的一个和所述振荡器输出的所述振荡信号相乘而生成所述第一信号并进行输出；以及第二乘法器，将所述分支器分支后的所述接收信号的一个和所述振荡器输出的所述振荡信号的复共轭相乘而生成所述第二信号并进行输出。

本发明的一个方式是上述的波长色散量估计装置，其中，还具备：第一低通滤波器，配置于所述第一乘法器的输出；以及第二低通滤波器，配置于所述第二乘法器的输出，所述第一低通滤波器以预先确定的截止频率对所述第一乘法器输出的所述第一信号进行滤波，由此，生成包含所述接收信号的高频分量的所述第一信号，所述第二低通滤波器以所述截止频率对所述第二乘法器输出的所述第二信号进行滤波，由此，生成包含所述接收信号的低频分量的所述第二信号。

本发明的一个方式是上述的波长色散量估计装置，其中，还具备波特率估计处理部，所述波特率估计处理部具备：相关用信号生成部，根据所述接收信号生成具有频率差的两个相关用信号；相关计算部，计算所述两个相关用信号的互相关；以及波特率检测部，基于在所述互相关中得到峰值时的所述两个相关用信号的频率差，计算所述接收信号的所述波特率。

发明效果

根据本发明，能够在不使用具有特征的训练信号的情况下以较少的运算时间计算波长色散量。

附图说明

图1是示出具备第一实施方式的波长色散量估计部的光接收装置的结构的框图。

图2是示出冲激信号的时间波形和频谱的图。

图3是示出RZ信号的时间波形和频谱的图。

图4是示出NRZ信号的时间波形和频谱的图。

图5是示出奈奎斯特信号的时间波形和频谱的图。

图6是示出NRZ信号的频谱的图。

图7是示出NRZ信号的频谱和赋予波长色散之前与赋予波长色散之后的频谱图的图。

图8是示出第一实施方式的相关计算部的内部结构的框图。

图9是示出第一实施方式的波长色散量估计部的处理的流程的流程图。

图10是示出第一实施方式的带通滤波器部在频域中选定的两个区间的一例的图。

图11是示出在第一实施方式的奈奎斯特信号的情况下带通滤波器部在频域中选定的两个区间的一例的图。

图12是示出第一实施方式的波长色散量估计部的另一结构例的框图。

图13是说明第一实施方式的逆奈奎斯特滤波器部进行的处理的图。

图14是示出第二实施方式的波长色散量估计部的结构的框图。

图15是示出第二实施方式的分割帧的结构的图。

图16是示出第二实施方式的波长色散量估计部的处理的流程的流程图。

图17是示出第三实施方式的波长色散量估计部的结构的框图。

图18是示出第三实施方式的相关计算部的内部结构的框图以及示出相关计算部和色散量计算部的连接结构的图。

图19是示出第三实施方式的波长色散量估计部的处理的流程的流程图。

图20是示出第三实施方式的相关计算部的内部结构的框图。

图21是示出第四实施方式的波长色散量估计部的结构的框图（其一）。

图22是示出第四实施方式的波长色散量估计部的结构的框图（其二）。

图23是示出第四实施方式的波特率估计处理部的内部结构的框图。

图24是示出在第四实施方式中计算波特率的处理的流程的流程图。

图25是示出第四实施方式的波特率估计处理部的另一内部结构的框图。

具体实施方式

（第一实施方式）

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是示出具备第一实施方式的波长色散量估计部10的光接收装置1的结构的框图。光接收装置1是以所谓的数字相干方式接收信号光的光接收装置，具备：LO（Local Oscillator：本地振荡器）激光器20、相干光电变换器21、ADC（Aanalog－to－Ditigal Converter：模拟数字变换器）22－1～22－4、虚数单位乘法部23－1、23－2以及波长色散量估计部10。

LO激光器20是局部振荡激光器，输出信号光的频率和相位一致的局部振荡光。相干光电变换器21使用LO激光器20输出的局部振荡光，对接收到的信号光进行光学零差相干检测，将信号光变换成4路的基带的电信号。

4个ADC22－1～22－4各自取入相干光电变换器21输出的4路的电信号，并变换成数字信号。4路的数字信号是信号光的水平偏振的同相及正交分量、以及垂直偏振的同相及正交分量。虚数单位乘法部23－1、23－2分别与输出正交分量的ADC22－2、22－4连接。

虚数单位乘法部23－1将ADC22－2输出的正交分量的相位在复平面上前进90度进行输出。将ADC22－1的输出和虚数单位乘法部23－1的输出合成，生成将ADC22－1输出的同相分量作为实数分量且将虚数单位乘法部23－1输出的正交分量作为虚数分量的水平偏振的接收信号。

虚数单位乘法部23－2将ADC22－4输出的正交分量的相位在复平面上前进90度进行输出。将ADC22－3的输出和虚数单位乘法部23－2的输出合成，生成将ADC22－3输出的同相分量作为实数分量且将虚数单位乘法部23－2输出的正交分量作为虚数分量的垂直偏振的接收信号。

以复数表示的水平偏振的接收信号及垂直偏振的接收信号被供给到光接收装置1的后级的数字信号的处理块。波长色散量估计部10取入垂直偏振的接收信号作为输入信号，利用别名相关法进行波长色散量的估计。在此，别名相关法是利用接收信号的频域中的主信号和与主信号对应的图像信号之间的时间上的相关来估计波长色散量的方法。

在此，对波长色散量估计部10取入的数字的输入信号进行说明。在数字数据传输中，在传输路径中连接的光发送装置和光接收装置1收发在时间上离散化的符号的序列。该符号序列在传输路径中被传输时，与符号序列对应的信号的波形不是离散值而为连续值。因此，作为离散值的符号列利用例如RZ（Return－to－Zero：归零）、NRZ（NonReturn－to－Zero：不归零）、Nyquist（以下，称为“奈奎斯特”。）等波形整形方式变换成连续值的信号。

图2至图5是分别示出冲激、RZ、NRZ、奈奎斯特的每个波形整形方式的时间波形和频域中的频谱波形的图。在图2至图5中的（a）的时间波形的图中，横轴为时间，纵轴为功率值。另外，在图2至图5中的（b）的频谱波形的图中，横轴为频率，纵轴为功率值即功率谱。此外，图2至图5中的（b）的图的纵轴不是对数记载，而是线性记载。另外，频率的单位为表示波特率的“baud”，与一般的表示频率的单位即“Hz”的关系是例如1000baud＝1000Hz这样的关系。

图2（a）是示出冲激波形的信号（以下，称作“冲激信号”。）的时间波形的图。冲激信号实际上未被利用，但其波形是成为最基本的波形。冲激信号的波形成为在时间轴上的符号位置配置有示出数据的短脉冲的波形。如图2（b）所示，冲激信号的频谱波形在载波频率fc的附近存在矩形的主信号，使主信号平行移动后的图像信号存在于每个频率B即±B、±2B、…的位置。

在此，“B”是冲激信号的符号率即波特率。如果是理想的冲激信号，那么图像信号存在无限个。

图3、图4、图5的（a）及（b）的图是分别示出RZ波形的信号、NRZ波形的信号、奈奎斯特波形的信号（以下，分别称为“RZ信号”、“NRZ信号”、“奈奎斯特信号”。）的时间波形、频域中的频谱波形的图。RZ信号、NRZ信号、奈奎斯特信号的波特率均为“B”。能够认为RZ、NRZ、奈奎斯特等的实际使用的波形整形是通过将冲激信号的频谱利用以载波频率fc为中心频率的带通滤波器进行滤波而得到的波形。

在生成RZ信号的情况下，带通滤波器的形状成为如图3（b）所示那样在±2B的位置具有Null点的升余弦滤波器的形状。另外，在生成NRZ信号的情况下，成为如图4（b）所示那样在±B的位置具有Null点的升余弦滤波器的形状。另外，在生成奈奎斯特信号的情况下，成为如图5（b）所示那样仅使矩形滤波器的转变部分（±B/2周边）为升余弦滤波器的形状。

根据图3至图5的（b）的图可知，即使是RZ、NRZ、奈奎斯特的哪个的波形整形，作为主信号的复制品的图像信号都存在于与主信号不同的频域。

例如，图6是详细地示出了NRZ信号的频域中的频谱波形的图。如图6所示，主信号、＋1次图像信号以及－1次图像信号各自包含USB（Upper Side Band：上边带）、LSB（LowerSide Band：下边带）这两个边带。

与USB即上边带的主信号对应的＋1次图像信号出现于频率＋B至＋3/2B的范围，－1次图像信号出现于频率－1/2B至－B的范围。另外，与LSB即下边带的主信号对应的＋1次图像信号出现于频率＋1/2B至＋B的范围，－1次图像信号出现于频率－B至－3/2B的范围。

（关于别名相关法）

波长色散是通过按照信号的每个频率分量而产生不同的延迟而产生的。图7是示出NRZ的频谱波形和对NRZ信号赋予波长色散之前与赋予波长色散之后的NRZ信号的频谱图的图。频谱图是例如使横轴为频率轴且使纵轴为时间轴而绘制信号强度的图表。图7（a）中的下侧的图是示出赋予波长色散之前的频谱图的图，图7（b）中的下侧的图是示出赋予波长色散之后的频谱图的图。

对比图7（a）、（b）和图6时，α

α

当产生波长色散时，作为矩形的频谱图产生与频率的值对应的延迟。因此，如图7（b）中的下侧的图所示那样，频谱图变形成菱形。比较下边带β

即，下边带和上边带为非常类似的时间波形，二者也同样地受到波长色散的影响。因此，如图7（b）中的下侧的图所示那样，接收到与波长色散量对应的相对的延迟。因此，提取接收信号的下边带和上边带，求得下边带和上边带的相互的时间相关来计算延迟量，由此，能够测定接收信号的波长色散量。

（第一实施方式的波长色散量估计部的结构）

返回图1，波长色散量估计部10具备相关用信号生成部11、相关计算部12以及色散量计算部13。相关用信号生成部11取入垂直偏振的接收信号作为输入信号，生成包含主信号的第一信号和包含与该主信号对应的图像信号且在频域中相对于第一信号具有作为接收信号的波特率的“B”的偏差的第二信号。

相关用信号生成部11具备频域变换部111和带通滤波器部113。

频域变换部111将取入的输入信号利用例如离散傅立叶变换变换成频域。在此，频域变换部111进行例如快速地运算离散傅立叶变换的快速傅立叶变换（以下，称为“FFT”（Fast Fourier Transform）。）。

带通滤波器部113根据利用滤波进行了频率变换的接收信号，生成上述的第一信号和第二信号，因此，在频域中选定两个区间。带通滤波器部113在选定两个区间时，以任意一个区间至少包含主信号的全部或一部分的方式进行选定。另外，带通滤波器部113以另一个区间包含与一个区间所包含的主信号的部分对应的图像信号的方式进行选定。另外，带通滤波器部113以两个区间的开头的位置离开接收信号的波特率B的量的方式进行选定。

相关计算部12计算第一信号和第二信号的互相关。例如，如图8所示，相关计算部12具备复共轭运算部120、乘法器121、时域变换部122以及绝对值运算部123。

复共轭运算部120取入在带通滤波器部113选定的一个区间进行滤波而生成的第一信号，计算取入的第一信号的复共轭并进行输出。乘法器121将带通滤波器部113在另一个区间进行滤波而生成的第二信号和复共轭运算部120输出的第一信号的复共轭相乘并进行输出。时域变换部122将乘法器121输出的信号利用例如离散傅立叶逆变换变换成时域。在此，时域变换部122进行例如快速地运算离散傅立叶逆变换的快速傅立叶逆变换（以下，称作“IFFT”（Inverse Fast Fourier Transform）。）。

绝对值运算部123将时域变换部122输出的值的绝对值输出。绝对值运算部123输出的绝对值的值示出第一信号和第二信号的互相关。色散量计算部13基于相关计算部12算出的互相关的结果所包含的峰值的位置计算波长色散量。

（第一实施方式的波长色散量估计部进行的处理）

接着，参照图9以及图10对第一实施方式的波长色散量估计部10进行的处理进行说明。图9是示出波长色散量估计部10进行的处理的流程的流程图。

在开始图9所示的处理之前，如图10所示，作为上述的两个区间，带通滤波器部113例如预先选定高频段的区间（以下，称作“高频段区间130”。）和低频段的区间（以下，称作“低频段区间131”。）这两个区间。作为带通滤波器部113选定高频段区间130和低频段区间131时的条件，预先确定以下的两个条件。

如图10所示，第一选定条件是低频段区间131的最低频率值即开头的位置从高频段区间130的开头的位置离开接收信号的波特率B的量。

第二选定条件是通过在高频段区间130滤波而得到的信号和通过在低频段区间131滤波而得到的信号的至少一部分重合，即，两个信号的积分值不为零。

例如，带通滤波器部113基于第一以及第二选定条件，选定如下那样的高频段区间130和低频段区间131。即，带通滤波器部113选定包含主信号的上边带的全部或一部分的区间作为高频段区间130。此时，当在满足第一选定条件的位置选定低频段区间131时，低频段区间131包含与高频段区间130所包含的主信号的部分对应的－1次图像信号。但是，低频段区间131的长度需要与高频段区间130的长度为同等程度。由此，与高频段区间130对应的信号和与低频段区间131对应的信号重合一部分，满足第二选定条件。

另外，带通滤波器部113也可以与上述的选定相反地选定包含主信号的下边带的全部或一部分的区间作为低频段区间131。此时，当在满足第一选定条件的位置选定高频段区间130时，高频段区间130包含与低频段区间131所包含的主信号的部分对应的＋1次图像信号。但是，高频段区间130的区间的长度需要与低频段区间131的长度为同等程度。由此，与低频段区间131对应的信号和与高频段区间130对应的信号重合一部分，满足第二选定条件。

另外，如图10所示，带通滤波器部113也可以选定包含主信号的上边带的全部或一部分以及在高频侧与主信号的上边带相邻的频率＋B为止的＋1次图像信号的全部或一部分的区间作为高频段区间130。此时，当在满足第一选定条件的位置选定低频段区间131时，低频段区间131包含与高频段区间130所包含的上边带的主信号的部分对应的－1次图像信号以及与＋1次图像信号的部分对应的下边带的主信号。但是，低频段区间131的区间的长度需要与高频段区间130的长度为同等程度。由此，与高频段区间130对应的信号和与低频段区间131对应的信号重合一部分，满足第二选定条件。

如图9所示，相关用信号生成部11的频域变换部111当取入接收信号的垂直偏振作为输入信号时，将取入的输入信号利用FFT变换成频域（步骤S1）。

带通滤波器部113在预先选定的高频段区间130进行滤波，由此，生成高频分量信号。带通滤波器部113在预先选定的低频段区间131进行滤波，由此，生成低频分量信号（步骤S2）。

在低频段区间131至少包含主信号的一部分的情况下，低频分量信号与上述的第一信号对应，高频分量信号与第二信号对应。相反地，在高频段区间130至少包含主信号的一部分的情况下，高频分量信号与第一信号对应，低频分量信号与第二信号对应。在高频段区间130和低频段区间131这二者至少包含主信号的一部分的情况下，高频分量信号或低频分量信号的任意一方与第一信号对应，另一方与第二信号对应。在此，设为低频分量信号对应于第一信号且高频分量信号对应于第二信号，进行以下的说明。

相关计算部12的复共轭运算部120计算带通滤波器部113输出的低频分量信号的复共轭并进行输出。乘法器121将带通滤波器部113输出的高频分量信号和低频分量信号的复共轭相乘并输出。时域变换部122将乘法器121输出的信号利用IFFT变换成时域的信号。

绝对值运算部123将时域变换部122输出的值的绝对值输出。绝对值运算部123输出的绝对值的值表示低频分量信号和高频分量信号的互相关（步骤S3）。

当在高频分量信号和低频分量信号中包含类似的波形时，在互相关中，在其波形一致的位置出现峰值。在未产生由波长色散所造成的延迟的情况下，在高频分量信号的开头位置和低频分量信号的开头位置一致的情况下出现峰值。相对于此，在产生了由波长色散所造成的延迟的情况下，在高频分量信号的开头位置和低频分量信号的开头位置离开了相当于延迟的长度的位置出现峰值。

将峰值位置设为τ［ps］，将高频分量与低频分量的波长差设为Δ［nm］。

上述的波特率B［baud］示出低频段区间131与高频段区间130的开头位置的频率差，但当将其变换成波长差时，成为波长差Δ［nm］。色散量计算部13根据下式（1）计算波长色散量D［ps/nm］（步骤S4）。

D＝τ/Δ・・・（1）。

在上述的第一实施方式的结构中，相关用信号生成部11的频域变换部111将取入的接收信号作为输入信号，将输入信号变换成频域并输出频域接收信号。带通滤波器部113确定在频域中包含输入信号的主信号的第一区间和包含与第一区间所包含的主信号对应的图像信号且从第一区间的开头位置离开了输入信号的波特率的量的位置成为开头位置的第二区间，将频域接收信号在第一区间进行滤波而生成第一信号，将频域接收信号在第二区间进行滤波而生成第二信号。相关计算部12计算第一信号和第二信号的互相关。色散量计算部13基于互相关的峰值的位置计算波长色散量。由此，在互相关的结果中，峰值的位置示出由于波长色散而产生的延迟量，能够根据峰值的位置计算波长色散量。相对于使用训练信号的训练方式，第一实施方式的结构是不使用训练信号而计算波长色散量的被称为盲法方式的方式。另外，第一实施方式的结构也可以是扫描色散补偿量而检测波长色散量那样的需要较长的时间的参数扫描方式。因此，能够在不使用具有特征的训练信号的情况下以较少的运算时间计算波长色散量。

此外，在上述的第一实施方式中，只要高频段区间130或低频段区间131的任意一个包含主信号的一部分即可，但优选尽可能多地包含主信号的部分。这是因为，在两个信号中重合的部分越多，越是得到更清晰的峰值。

另外，进而，作为高频段区间130以及低频段区间131的区间，更优选不是任意一个包含主信号那样的狭的区间，而是如图10所示那样选定包含主信号和与该主信号相邻的图像信号的宽的区间。这样，在两个信号中重合的部分能够进一步增多，在互相关的结果中得到更清晰的峰值。

此外，在上述的第一实施方式中，带通滤波器部113选定的高频段区间130和低频段区间131的区间可以如图10所示那样分离，也可以连续。另外，高频段区间130的区间的一部分和低频段区间131的区间也可以重复。另外，优选高频段区间130和低频段区间131的区间的区间长相同，但也可以不同。但是，在上述的相关计算部12的时域变换部122进行IFFT的情况下，需要高频段区间130和低频段区间131的区间长度相同。

另外，在上述的第一实施方式的结构中，相关计算部12具备图8所示的结构，在频域中进行乘法而返回至时域，由此，计算互相关。

但是，本发明的结构不限于该实施方式。例如，也可以将第一信号和第二信号利用IFFT变换成时域，利用时域的卷积计算互相关。

另外，在上述的第一实施方式中，图7所示的频谱图将横轴作为频率轴，将纵轴作为时间轴，但也有时使横轴表示为时间轴，使纵轴表示为频率轴。另外，图7为示意图，通过使用小波变换，也能够根据实际的信号数据生成同样的频谱图。

另外，在上述的第一实施方式中，带通滤波器部113以满足第一以及第二选定条件的方式，选定高频段区间130和低频段区间131的区间。在RZ信号以及NRZ信号的情况下，通过满足上述的第一以及第二选定条件，从而能够利用相关计算部12计算的互相关得到峰值。相对于此，在奈奎斯特信号的情况下，图像信号的大部分被带通滤波器除去。因此，在互相关的结果中，噪声变多，得不到良好的峰值。

图11是示出奈奎斯特信号的频谱波形的图，滚降转变点140、141成为图11所示的位置。在奈奎斯特信号的情况下，带通滤波器部113例如选定至少从高频侧的滚降转变点140到Null点即＋B的区间的全部或一部分作为高频段区间130。换言之，带通滤波器部113选定与下边带的主信号对应的＋1次图像信号的部分即振幅频谱减少的区间作为高频段区间130。此时，当以满足第一选定条件的方式选定低频段区间131时，低频段区间131包含与高频段区间130所包含的＋1次图像信号的部分对应的下边带的主信号。但是，低频段区间131的长度需要与高频段区间130的长度相同或为同等程度。

另外，与上述相反地，带通滤波器部113选定至少从低频侧的Null点即－B到滚降转变点141的区间的全部或一部分作为低频段区间131的区间。换言之，带通滤波器部113选定与上边带的主信号对应的－1次图像信号的部分即振幅频谱增加的区间作为低频段区间131。此时，当以满足第一选定条件的方式选定高频段区间130时，高频段区间130包含与低频段区间所包含的－1次图像信号的部分对应的上边带的主信号。但是，高频段区间130的长度需要与低频段区间131的长度相同或为同等程度。

另外，如图11所示，带通滤波器部113可以选定振幅频谱减少的区间的全部即跨过上边带的主信号和＋1次图像信号的区间作为高频段区间130，也可以选定跨过上边带的主信号和＋1次图像信号的区间的一部分作为高频段区间130。此时，当以满足第一选定条件的方式选定低频段区间131时，低频段区间131成为包括包含高频段区间130所包含的主信号和与＋1次图像信号对应的信号的振幅频谱增加的部分的区间。但是，低频段区间131的长度需要与高频段区间130的长度相同或为同等程度。

由此，即使在奈奎斯特信号的情况下，与高频段区间130对应的信号和与低频段区间131对应的信号也重合一部分，满足第二选定条件。另外，进而，因为限定在图像信号存在的部分来选定区间，因此，能够降低噪声，在互相关中得到更清晰的峰值。

此外，带通滤波器部113也可以不是直接选定在滚降转变点140、141的附近限定了区间的高频段区间130和低频段区间131，而是如以下那样分成两个阶段进行滤波。即，带通滤波器部113首先选定满足第二选定条件的图10那样的高频段区间130和低频段区间131，对于通过在选定的两个区间进行滤波而得到的信号，进一步应用在图11所示那样的滚降转变点140、141的附近限定的带通滤波器，生成低频分量信号和高频分量信号也可以。

此外，构成上述的奈奎斯特信号用的带通滤波器部113，由此，在RZ信号或NRZ信号的情况下，也利用相关计算部12的互相关得到峰值。因此，在安装上，预先构成奈奎斯特信号用的带通滤波器部113能得到也能够应用于奈奎斯特信号、RZ信号、NRZ信号的任意一个这样的优点。

（第一实施方式的另一结构例）

图12是示出第一实施方式的另一结构例的波长色散量估计部10a的结构的框图。对于与图1所示的波长色散量估计部10相同的结构标注相同的符号，以下，对不同的结构进行说明。

波长色散量估计部10a具备相关用信号生成部11a、相关计算部12以及色散量计算部13。相关用信号生成部11a具备频域变换部111、逆奈奎斯特滤波器部112以及带通滤波器部113。

逆奈奎斯特滤波器部112具备图13（b）所示的形状的滤波器。

在图13中，图13（a）的图是奈奎斯特信号的波形，该波形与根据冲激信号生成奈奎斯特信号的带通滤波器的形状一致。

图13（b）所示的形状的滤波器是具有利用具备根据冲激信号生成奈奎斯特信号的带通滤波器的逆特性的逆奈奎斯特传递函数示出的形状的滤波器。以下，将图13（b）所示的形状的滤波器称为逆奈奎斯特滤波器。通过应用逆奈奎斯特滤波器，能够取消根据冲激信号生成奈奎斯特信号的带通滤波器所造成的抑制。即，逆奈奎斯特滤波器部112当取入例如图13（a）所示的奈奎斯特信号作为输入信号时，应用逆奈奎斯特滤波器，输出将图13（c）所示那样的被抑制了的图像信号的振幅频谱进行了放大的输出信号。

由此，能够增加图像信号的振幅频谱，因此，利用相关计算部12的互相关得到清晰的峰值。但是，当仅放大图像信号的振幅频谱时，噪声会增加，因此，为了抑制噪声增强，需要预先确定逆奈奎斯特滤波器部112的滤波器的形状。

（第二实施方式）

图14是示出第二实施方式的波长色散量估计部10b的结构的框图。

对于与第一实施方式相同的结构标注相同的符号，以下，对不同的结构进行说明。

在第一实施方式的波长色散量估计部10、10a中，带通滤波器部113对于单一的FFT帧选定高频段区间130以及低频段区间131，生成高频分量信号和低频分量信号。然后，相关计算部12将高频分量信号与低频分量信号的任意一方的复共轭和另一方的信号按照每个要素相乘，利用IFFT变换成时域，算出互相关。由此，在算出的互相关中，在一点出现峰值，因此，色散量计算部13检测该峰值的位置而算出波长色散量。

但是，在长度N的时域帧的第k个要素存在峰值的情况下，存在考虑到＋k的位置示出波长色散量的情况和－（N－k）的位置示出波长色散量的情况这两种情况这样的问题（所谓的解包问题）。因此，在使用单一的FFT帧的情况下，需要利用其它的单元判别两种情况的哪一情况示出正确的波长色散量。相对于此，在以下所说明的第二实施方式的波长色散量估计部10b中，在不使用其它的单元的情况下根据峰值的位置计算正确的波长色散量。

波长色散量估计部10b具备相关用信号生成部11b、相关计算部12b以及色散量计算部13b。相关用信号生成部11b具备块分割部110、频域变换部111－1、111－2以及带通滤波器部113－1、113－2。

例如，如图15所示，块分割部110将取入的输入信号以在相邻的块间产生50％的重叠的方式分割成多个分割块。

分割帧各自的长度为相同的时间长度，在第一实施方式的波长色散量估计部10、10a中的FFT帧的长度例如为2048的情况下，在第二实施方式中，例如使一个分割块的长度为1/8的长度的256。

块分割部110从所生成的多个分割块之中选定任意一个分割块作为基准分割块。块分割部110将所选择的基准分割块向频域变换部111－1输出，将基准分割块以外的分割块的每一个向频域变换部111－2输出。

频域变换部111－1将基准分割块所包含的信号变换成频域。频域变换部111－2将基准分割块以外的分割块的每一块所包含的信号变换成频域。

带通滤波器部113－1在根据上述的第一以及第二选定条件所选定的低频段区间131将与基准分割块对应的进行了频率变换的信号进行滤波，生成低频分量信号。

带通滤波器部113－2在根据上述的第一以及第二选定条件所选定的高频段区间130将与基准分割块以外的分割块的每一块对应的进行了频率变换的信号进行滤波，生成多个高频分量信号。

相关计算部12b计算带通滤波器部113－1输出的低频分量信号与带通滤波器部113－2输出的多个高频分量信号的每一个的互相关。色散量计算部13b根据相关计算部12b输出的多个互相关的结果，检测峰值的值的最大值。色散量计算部13b基于与检测到的最大值对应的分割帧的位置和在互相关中得到最大值的峰值的位置，计算波长色散量。

（第二实施方式的波长色散量估计部进行的处理）

接着，参照图16对第二实施方式的波长色散量估计部10b的处理的流程进行说明。以下，如图15所示，将块分割部110输出的各个分割块表示为分割块＃0、＃1、＃－1、…。

另外，在开始图16所示的处理之前，带通滤波器部113－1预先选定低频段区间131，带通滤波器部113－2预先选定高频段区间130。

块分割部110将取入的输入信号以在相邻的块间产生50％的重叠的方式分割成多个分割块＃0、＃1、＃－1、…。块分割部110从分割块＃0、＃1、＃－1、…中，选择例如分割块＃0作为基准分割块。块分割部110将基准分割块向频域变换部111－1输出，将基准分割块以外的分割块＃1、＃－1、…向频域变换部111－2输出（步骤Sb1）。

频域变换部111－1将基准块所包含的信号利用例如FFT变换成频域（步骤Sb2）。带通滤波器部113－1在预先选定的低频段区间131将变换成与基准块对应的频域的信号进行滤波而生成低频分量信号。带通滤波器部113－1将生成的低频分量信号向相关计算部12b输出（步骤Sb3）。

另一方面，频域变换部111－2选择块分割部110输出的分割块＃1、＃－1、…的任意一个。在此，首先，频域变换部111－2选择分割块＃1。频域变换部111－2将所选择的分割块＃1所包含的信号利用例如FFT变换成频域（步骤Sb10）。带通滤波器部113－2在预先选定的高频段区间130将变换成与分割块＃1对应的频域的信号进行滤波而生成高频分量信号。带通滤波器部113－2将生成的高频分量信号向相关计算部12b输出（步骤Sb11）。频域变换部111－2以及带通滤波器部113－2对于所有的分割块＃1、＃－1、…，反复进行步骤Sb10和步骤Sb11的处理（循环L1s～L1e）。

相关计算部12b计算带通滤波器部113－1输出的低频分量信号和带通滤波器部113－2输出的多个高频分量信号的每一个的互相关（步骤Sb15）。

色散量计算部13b从相关计算部12b输出的多个互相关的结果的每一个，按每个分割块＃1、＃－1、…检测峰值p（n）和峰值位置p＿loc（n）。在此，“n”是表示从赋予至分割块的符号＃1、＃－1、…中除去了记号“＃”的数字、例如“1”、“－1”、…的任意一个的变量。

色散量计算部13b从多个峰值p（n）中检测最大值。在此，得到峰值的最大值的“n”为“N”。色散量计算部13b基于下式（2）计算高频分量信号和低频分量信号的延迟量τ。

τ＝len×N＋p＿loc（N）・・・（2）。

此外，在式（2）中，“len”为一个分割帧的长度。色散量计算部13b将算出的τ代入式（1）来计算波长色散量D［ps/nm］（步骤Sb16）。

根据上述的第二实施方式的结构，将输入信号以在相邻的块间产生50％的重叠的方式分割成多个分割块。从分割的分割块中选择任意一个分割块作为基准块。根据选择的基准分割块利用滤波生成低频分量信号，根据基准分割块以外的分割块的每一个利用滤波生成多个高频分量信号。计算生成的低频分量信号和生成的多个高频分量信号的每一个的互相关，从算出的互相关所包含的峰值之中检测最大值，基于与检测到的峰值的最大值对应的分割块的位置和峰值的最大值的互相关的结果中的位置，计算低频分量信号和高频分量信号的延迟量τ。

因此，能够根据示出得到峰值的最大值的分割块的位置和互相关中的该峰值的位置这两个位置的信息唯一地计算延迟量τ。但是，即使是第二实施方式的结构，例如，在图15所示的两端的分割块＃3、＃－3的情况下，也残留解包问题，但能够在大多分割块中精确地计算延迟量τ。

另外，在上述的第二实施方式的结构中，使用比第一实施方式的结构短的FFT帧，因此，具有能够减小硬件安装时的电路规模这样的效果。

但是，在第二实施方式的结构中，分割块的长度即FFT帧的长度较短，因此，峰值的清晰度降低，但是，通过多次进行信号序列的获取和互相关的计算，计算多个互相关相对于相同的n的平均，由此，能够降低峰值的清晰度的降低。

此外，在上述的第二实施方式的结构中，带通滤波器部113－1选定低频段区间131，带通滤波器部113－2选定高频段区间130。相对于此，相反地，也可以是带通滤波器部113－1选定高频段区间130，带通滤波器部113－2选定低频段区间131。

另外，在上述的第二实施方式的结构中，将一个分割块的长度设为256，但也可以设为256的长度以外的长度，另外，与相邻的分割帧的重复区域也可以设为50％以外的比例。另外，作为基准分割块，也可以选择分割块＃0以外的块。

（第三实施方式）

图17是示出第三实施方式的波长色散量估计部10c的结构的框图。

对于与第一实施方式相同的结构标注相同的符号，以下，对不同的结构进行说明。波长色散量估计部10c具备相关用信号生成部11c、相关计算部12c以及色散量计算部13c。第一以及第二实施方式的波长色散量估计部10、10a、10b在频域中生成了互相关用的信号。相对于此，第三实施方式的波长色散量估计部10c在时域中生成互相关用的信号。

相关用信号生成部11c具备：分支器115、振荡器116、复共轭运算部117、乘法器118－1、118－2以及LPF（Low Pass Filter：低通滤波器）119－1、119－2。

分支器115取入接收信号的垂直偏振作为输入信号，将取入的输入信号分支成两个并向乘法器118－1、118－2输出。振荡器116是例如NCO（Numerically ControlledOscillator）即数控振荡器，输出接收信号的波特率B的1/2的振荡频率的振荡信号。

复共轭运算部117取入振荡器116输出的振荡信号，输出振荡信号的复共轭的信号。换言之，当振荡器116输出例如正旋转的多个振荡信号时，对乘法器118－1赋予正旋转的振荡信号，对乘法器118－2赋予负旋转的振荡信号。

乘法器118－1将分支器115输出的输入信号和振荡器116输出的信号相乘并输出。乘法器118－2将分支器115输出的输入信号和复共轭运算部117输出的振荡信号的复共轭的信号相乘并输出。LPF119－1、119－2是低通滤波器，利用滤波将乘法器118－1、118－2输出的信号的高频分量除去。

相关计算部12c进行LPF119－1输出的信号和LPF119－2输出的信号的卷积运算，计算互相关。例如，如图18所示，相关计算部12c具备延迟器125－1、125－2以及乘法器126。

延迟器125－1连接于LPF119－1，使LPF119－1输出的信号延迟延迟时间τ

乘法器126将延迟器125－1输出的信号和延迟器125－2输出的信号相乘，将通过相乘而算出的相乘值即互相关值向色散量计算部13c输出。

色散量计算部13c从相关计算部12c的乘法器126依次输出的互相关值之中检测峰值，根据与检测到的峰值对应的延迟时间τ

τ＝τ

色散量计算部13c将利用式（3）算出的延迟量τ代入式（1）来计算波长色散量D。

（第三实施方式的波长色散量估计部进行的处理）

接着，参照图19对第三实施方式的波长色散量估计部10c的处理的流程进行说明。相关用信号生成部11c的分支器115取入接收信号的垂直偏振作为输入信号，将取入的输入信号分支成两个并向乘法器118－1、118－2输出（步骤Sc1）。

乘法器118－1将分支器115输出的一个输入信号和振荡器116输出的输入信号的波特率B的1/2的振荡频率的振荡信号相乘并输出。乘法器118－2将分支器115输出的另一个输入信号和复共轭运算部117输出的输入信号的波特率B的1/2的振荡频率的振荡信号的复共轭的信号相乘并输出（步骤Sc2）。即，乘法器118－1、118－2将输入信号和输入信号的波特率B的1/2的振荡频率的振荡信号进行混合，乘法器118－1输出频率增加了1/2B的输入信号，乘法器118－2输出频率减少了1/2B的输入信号。

LPF119－1、119－2利用滤波将乘法器118－1、118－2输出的信号的高频分量除去（步骤Sc3）。LPF119－1将频率增加了1/2B的输入信号的正的频域中的高频分量除去，因此，输出频率比输入信号增加了1/2B的低频分量信号。相对于此，LPF119－2将频率减少了1/2B的输入信号的负的频域中的高频分量除去，因此，输出频率比输入信号减少了1/2B的高频分量信号。由此，低频分量信号与高频分量信号的频率差成为与波特率相等的B。

相关计算部12c进行LPF119－1输出的低频分量信号和LPF119－2输出的高频分量信号的卷积运算，计算低频分量信号和高频分量信号的互相关（步骤Sc4）。具体而言，在相关计算部12c中，延迟器125－1对LPF119－1输出的低频分量信号赋予任意切换而设定的延迟时间τ

延迟器125－2对LPF119－2输出的高频分量信号赋予任意切换而设定的延迟时间τ

此外，在相关计算部12c中，不是使用一个而是使用两个延迟器125－1、125－2，对低频分量信号和高频分量信号的每一个赋予延迟时间的理由是因为能够检测正的波长色散和负的波长色散这二者。

乘法器126将延迟器125－1、125－2输出的两个信号相乘，将利用相乘而算出的相乘值即互相关值向色散量计算部13c输出。色散量计算部13c从相关计算部12c的乘法器126依次输出的互相关值中检测峰值，根据与检测到的峰值对应的延迟时间τ

在上述的第三实施方式的结构中，相关用信号生成部11c的分支器115取入接收信号作为输入信号，将取入的输入信号分支成两个。振荡器116以输入信号的波特率的1/2的振荡频率输出振荡信号。乘法器118－1将分支器115分支后的输入信号的一个和振荡器116输出的振荡信号相乘而生成第一信号并输出。乘法器118－2将分支器115分支后的输入信号的一个和振荡器116输出的振荡信号的复共轭相乘而生成第二信号并输出。相关计算部12c计算第一信号和第二信号的互相关。色散量计算部13c基于互相关的峰值的位置计算波长色散量。

由此，在互相关的结果中，峰值的位置示出由于波长色散而产生的延迟量，能够根据峰值的位置计算波长色散量。第三实施方式的结构与第一以及第二实施方式的结构同样地是被称为盲法方式的方式，能够在不使用训练信号的情况下计算波长色散量。另外，也可以是扫描色散补偿量来检测波长色散量那样的需要较长的时间的参数扫描方式。因此，能够在不使用具有特征的训练信号的情况下以较少的运算时间计算波长色散量。

此外，在上述的第三实施方式的结构中，延迟器125－1、125－2各自设为将延迟时间τ

另外，在上述的第三实施方式的结构中，相关计算部12c在时域中计算互相关，但是，例如，代替相关计算部12c以及色散量计算部13c而应用图20所示的相关计算部12d以及第一实施方式的色散量计算部13也可以。

相关计算部12d是在图8所示的第一实施方式的相关计算部12的结构上加入了频域变换部127－1、127－2的结构。在第一实施方式的相关计算部12中，相关用信号生成部11输出的低频分量信号和高频分量信号已经成为频域的信号。

相对于此，第三实施方式的相关用信号生成部11c输出的低频分量信号和高频分量信号是时域的信号。因此，在相关计算部12d中，频域变换部127－1、127－2将LPF119－1、119－2输出的低频分量信号和高频分量信号利用例如FFT变换成频域。由此，相关计算部12d与第一实施方式的相关计算部12同样地计算频域中的卷积运算即互相关。色散量计算部13与第一实施方式同样地根据相关计算部12d输出的互相关的结果计算波长色散量D。

另外，在上述的第三实施方式的结构中，相关用信号生成部11c具备LPF119－1、119－2，但是，利用由LPF119－1、119－2进行的高频域的除去而得到的效果是与在第一实施方式中参照图11说明的奈奎斯特信号的情况的减轻噪声的效果同样的效果。因此，在具有针对噪声的耐受性的RZ信号或NRZ信号的情况下，也可以不具备LPF119－1、119－2。

（第四实施方式）

接着，参照图21至图25对第四实施方式的波长色散量估计部10e、10f进行说明。在第一至第三实施方式的波长色散量估计部10、10a、10b、10c中，预先已知波特率B，以在互相关中使用的两个信号的频率差成为波特率B的量的方式生成两个信号。相对于此，第四实施方式的波长色散量估计部10e、10f具备在波特率B不明的情况下根据接收信号估计波特率的波特率估计处理部15。

图21是示出例如第一实施方式的波长色散量估计部10具备波特率估计处理部15的波长色散量估计部10e的结构的框图。在图21的波长色散量估计部10e的情况下，带通滤波器部113取入波特率估计处理部15估计的波特率，利用所取入的波特率的值作为两个区间的开头位置的频率差的值。图22是示出例如第三实施方式的波长色散量估计部10c具备波特率估计处理部15的波长色散量估计部10f的结构的框图。在图22的波长色散量估计部10f的情况下，振荡器116取入波特率估计处理部15估计的波特率，利用所取入的波特率的一半的值作为振荡频率。此外，对与第一至第三实施方式相同的结构标注相同的符号。

图23是示出波特率估计处理部15的结构的框图。在第一实施方式的波长色散量估计部10中，带通滤波器部113固定地选定高频段区间130和低频段区间131的区间，以使彼此的开头离开波特率B。

相对于此，波特率估计处理部15具备任意地选定频率的区间的结构。

波特率估计处理部15具备频域变换部111、带通滤波器部151、相关计算部152以及波特率检测部153。带通滤波器部151在频域中任意地选定两个区间。

带通滤波器部151在所选定的两个区间对频域变换部111变换成频域的输入信号进行滤波，生成两个相关用信号。带通滤波器部151将示出所选定的两个区间的开头位置的差的频率差信息向相关计算部152输出。

相关计算部152计算带通滤波器部151输出的两个相关用信号的互相关。相关计算部152可以如第一实施方式的相关计算部12那样在频域中计算互相关，也可以如第三实施方式的相关计算部12c那样在时域中计算互相关。此外，在时域中计算互相关的情况下，需要将两个相关用信号利用例如IFFT变换成时域。相关计算部152将算出的互相关的结果和频率差信息向波特率检测部153输出。

波特率检测部153在相关计算部152算出的互相关的结果中包含峰值的情况下，将从相关计算部152接收到的频率差信息作为波特率进行输出。

（第四实施方式的波长色散量估计部具备的波特率估计处理部进行的处理）

接着，参照图24对波特率估计处理部15进行的处理的流程进行说明。波特率估计处理部15的频域变换部111将接收信号的垂直偏振作为输入信号取入时，将取入的输入信号利用FFT变换成频域（步骤Se1）。频域变换部111将变换成频域的输入信号向带通滤波器部151输出。

带通滤波器部151在频域中选定两个区间（步骤Se2）。带通滤波器部151在选定的两个区间对频域变换部111变换成频域的输入信号进行滤波，生成两个相关用信号（步骤Se3）。带通滤波器部151将两个相关用信号和选定的两个区间的开头位置的差即频率差信息向相关计算部152输出。

相关计算部152计算带通滤波器部151输出的两个相关用信号的互相关（步骤Se4）。相关计算部152将算出的互相关的结果和从带通滤波器部151接收到的频率差信息向波特率检测部153输出。

波特率检测部153判定在互相关的结果中是否包含峰值（步骤Se5）。波特率检测部153在判定为在互相关的结果中不包含峰值的情况下（步骤Se5，否），将再设定指示信息向带通滤波器部151输出。当带通滤波器部151接收到再设定指示信息时，进行步骤Se2的处理，重新选定两个区间。

另一方面，波特率检测部153在判定为在互相关的结果中包含峰值的情况下（步骤Se5，是），将从相关计算部152接收到的频率差信息作为波特率向带通滤波器部113或振荡器116输出（步骤Se6）。

根据上述的第四实施方式的结构，即使接收信号的波特率不明，也能够利用接收信号的主信号和图像信号的间隔与波特率相等的情况，根据接收信号检测波特率。如图23所示，波特率估计处理部15进行反复进行再设定频域中的两个区间的处理即一维的参数扫描的处理。该处理成为在计算波长色散量的处理之前先进行的处理。

此外，在上述的第四实施方式的结构中，带通滤波器部151任意地选定两个区间，但也可以任意地选定两个区间这二者，还可以是一个区间以包含主信号或图像信号的方式固定地预先设定并且任意地选定另一个区间。

另外，在上述的第四实施方式的结构中，也可以代替波特率估计处理部15而具备图25所示的波特率估计处理部15a。波特率估计处理部15a具备：分支器115、复共轭运算部117、乘法器118－1、118－2、LPF119－1、119－2、振荡器155、相关计算部152以及波特率检测部153。

振荡器155将振荡频率设定成任意的值并输出振荡信号。振荡器155将所设定的振荡频率的2倍的值作为频率差信息向相关计算部152输出。

即，在波特率估计处理部15a中，乘法器118－1、118－2将输入信号和振荡器155任意地设定的振荡频率的振荡信号进行混合。乘法器118－1输出频率增加了振荡频率的一半的频率的量的输入信号，乘法器118－2输出频率减少了振荡频率的一半的频率的量的输入信号。

相关计算部152计算LPF119－1、119－2各自输出的两个相关用信号的互相关。相关计算部152将算出的互相关的结果和从振荡器155接收到的频率差信息向波特率检测部153输出。

波特率检测部153判定在互相关的结果中是否包含峰值。波特率检测部153在判定为在互相关的结果中不包含峰值的情况下，将再设定指示信息向振荡器155输出。振荡器155若接收到再设定指示信息，则设定新的振荡频率，输出振荡信号，将所设定的振荡频率的2倍的值作为频率差信息向相关计算部152输出。另一方面，波特率检测部153在判定为在互相关的结果中包含峰值的情况下，将从相关计算部152接收到的频率差信息作为波特率进行输出。

在图23所示的波特率估计处理部15的情况下，带通滤波器部151选定的频域中的两个区间依赖于FFT帧的尺寸。因此，在波特率和采样率没有成为简单的整数比的情况下，无论将哪里选定为区间，都可能得不到峰值。相对于此，图25所示的波特率估计处理部15a能够将振荡频率设定成连续值之中的任意的值，因此，能够特别指定得到峰值的频率差。

此外，第一实施方式的另一结构例即波长色散量估计部10a以及第二实施方式的波长色散量估计部10b也可以在内部具备波特率估计处理部15、15a。

如上述那样，在第一至第四实施方式中，使输入信号为垂直偏振的接收信号，但也可以使水平偏振的接收信号为输入信号。另外，也可以具备两个波长色散量估计部10、10a、10b、10c、10e、10f，一个根据水平偏振的接收信号计算波长色散量，另一个根据垂直分量的接收信号计算波长色散量。

另外，在上述的第一以及第三实施方式的结构中，如图8以及图20所示那样，复共轭运算部120配置于低频分量信号侧，但也可以配置于高频分量信号侧。在将复共轭运算部120配置于低频分量信号侧的情况下，将低频分量信号作为基准来检测高频分量信号的延迟，在将复共轭运算部120配置于高频分量信号侧的情况下，将高频分量信号作为基准来检测低频分量信号的延迟。

另外，在上述的第一至第三实施方式的结构中，在奈奎斯特信号的情况下，滚降系数越小，即，转变越陡峭，图像信号的部分越少。

因此，两个相关用信号中重合的部分变少，因此，得不到峰值，难以计算波长色散量。能够在第一至第三实施方式的结构中应用的滚降系数是0.1左右以上的奈奎斯特信号。

在滚降系数为零即完全矩形滤波器的情况下，不能计算波长色散量。对于滚降系数为零的完全奈奎斯特信号或FTN（Faster Than Nyquist：超奈奎斯特）信号即将信号带宽缩小至波特率以下的信号，在第一至第三实施方式的结构中，不能计算波长色散量。在这种情况下，具有将与主信号相比为低速的信号作为训练信号进行插入的单元。例如，对主信号时分复用主信号的1/2的波特率的RZ波形的信号，对该RZ波形的信号的部分应用第一至第三实施方式的结构，由此，能够计算波长色散量。另外，对该RZ波形的信号的部分应用第四实施方式的结构，由此，也能够计算波特率。

也可以将上述的实施方式的波长色散量估计部10、10a、10b、10c、10e、10f作为波长色散量估计装置配置于光接收装置1的外部，并与光接收装置1连接。另外，也可以利用计算机实现该波长色散量估计装置。在该情况下，通过将用于实现该功能的程序记录于计算机可读取的记录介质，使计算机系统读入并执行记录于该记录介质的程序来实现也可以。此外，这里所说的“计算机系统”包含OS或外围设备等硬件。另外，“计算机可读取的记录介质”是指软盘、磁光盘、ROM、CD－ROM等可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。另外，“计算机可读取的记录介质”还可以包含如经由因特网等网络或电话线路等通信线路发送程序的情况下的通信线那样在短时间的期间动态地保持程序的介质、如成为该情况下的服务器或客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样将程序保持一定时间的介质。另外，上述程序可以是用于实现前述的功能的一部分的程序，还可以是能够以与将前述的功能已经记录于计算机系统的程序的组合来实现的程序，也可以是使用FPGA（FieldProgrammable Gate Array：现场可编程逻辑门阵列）等可编程逻辑器件实现的程序。

以上，参照附图详细叙述了该发明的实施方式，但具体的结构不限于该实施方式，还包含不脱离该发明的宗旨的范围的设计等。

符号说明

1…光接收装置，10…波长色散量估计部，11…相关用信号生成部，12…相关计算部，13…色散量计算部，20…LO激光器，21…相干光电变换器，22－1～22－4…ADC，23－1、23－2…复运算部，111…频域变换部，113…带通滤波器部。