模式的模式的例子， 能够使用仅在延迟为零时具有相关性的PRBS(PseudoRandomBitSequence:伪随机比特 序列）。PRBS仅在延迟为零时具有尖锐的相关性。再有，PRBS换句话说为PN序列、M序列 也是相同的。
[0137] 图24示出了图2中的符号映射部123中的同步模式的复平面上的映射例。该图 所示的符号为将16QAM(QAM:QuadratureAmplitudeModulation:正交幅度调制）采用为 调制方式的情况下的符号。符号映射部123在对同步模式进行映射时，映射到该图所示的 16个符号之中的用黑色涂满的符号（_)。这是为了避免同步模式由于传输中的噪声、波 形失真而受到与数据信号相比过大的相位噪声。作为会在传输中产生的相位噪声的原因， 存在作为非线性光学效果的自相位调制（SPM:SelfPhaseModulation)、互相位调制（XPM: CrossPhaseModulation)、由于本振光（L0:LocalOscillator)的频率与信号的载波频率 发生偏离而产生的频率偏移等。
[0138] 再有，在代替图24所示的映射例而使用振幅电平存在3值以上的调制方式的情况 下，在同步模式的映射中使用最大振幅或最小振幅以外的振幅的符号是优选的。这是因为， 在振幅最小的符号中，由于噪声的影响而容易产生误差，在振幅最大的符号中，由于非线性 光学效果的影响而容易产生误差。此外，在振幅值为2值的情况下，使用误差发生的可能性 低的振幅值的符号是优选的。但是，在非线性光学效果小的光纤传输路径中，也可以使用最 大的振幅值的符号。
[0139] 图25是示出包括在同一复平面上进行映射的同步模式的收发帧的结构例的图。 作为针对同步模式的调制方式，使用相位富余存在±90°而难以发生误差的BPSK(Binary PhaseShiftKeying:二进制相移键控)。
[0140] 图2中的符号映射部123把握导频符号插入部121插入的导频符号的位置和同步 模式插入部122插入的同步模式的位置，根据映射对象为导频符号、同步模式、数据信号的 哪个来选择映射的符号。例如，当在对调制方式使用64QAM的情况下对同步模式进行映射 时，符号映射部123从64个符号中选择2个符号，向所选择的符号的映射结果成为PRBS的 模式。此外，也可以使得到为PRBS的比特模式为6倍而使用64QAM来进行映射。
[0141] 在图6的同步模式检测部4412中的相关性的计算中，例如，能够使用进行卷积运 算的卷积电路。此时，向卷积电路的输入为接收数字信号和已知的同步模式。此外，也可以 对接收数字信号进行二进制识别，确定该数字模式与同步模式大体上一致的时间位置，由 此，检测时间位置。由此，能够削减同步模式检测部4412的电路规模。
[0142] 此外，能够代替卷积运算而使用差动检波和异或运算。通过使用差动检波，能够除 去固定的频率偏移分量。例如，在使同步模式的相位为{9 (1)，0 (2)，…，9 (N) } 时，使差动检波分量A9 (n)为A9 (n)= 0 (n+1)- 0 (n)，n=l，2，…，N-1。当在 使用A0的差动检波分量来进行同步时产生频率偏移A0N(n)，n=l，2，…，N时，对同 步模式附加相位旋转。
[0143] 使频率偏移产生时的同步模式的相位表示为{ ( 0 (1) +A0N(1))，（ 0 (2) +A9N(2))，…，（0 (N)+A9N(N))}。此时的差动检波分量A9 (n)为以下那样。
[0144] 在频率偏移分量与接收数字信号的采样频率相比充分低速时，A0N(n+l)_A0N (n)处于-JT到+31的范围，进而，如果频率偏移的时间变动很小，则A0N(n+l)-A0N (n)大体上为一定值，而能够除去。因而，差动检波分量不具有由频率偏移所造成的相位旋 转分量，能够仅提取A0 (1)，…，A0 (N-I)分量。
[0145] 由此，能够抑制频率偏移的影响来建立同步。
[0146] 图26是示出差动检波时的同步模式检测部1004A的结构例的框图。在此，说明将 相位的信息用作同步模式并且使用以1个符号具有2比特以上的信息的调制方式的情况的 结构。作为该情况下的调制方式，存在例如QPSK(QuadraturePhaseShiftKeying:正交 相移键控)调制等。同步模式检测部1004A具有差动检波部1041、识别部1042、以及模式同 步部1044。此外，与图6所示的参照同步模式存储部4411对应的参照同步模式存储部1043 连接于同步模式检测部1004A。
[0147] 向差动检波部1041输入作为复平面上的横轴（同相分量）和纵轴(正交分量）所对 应的信号的I信号分量和Q信号分量。差动检波部1041对I信号分量和Q信号分量进行时 间同步来计算差动检波信号。识别部1042针对差动检波部1041计算出的差动检波信号在 复平面上进行判定，解映射并解码。识别部1042依次输出解码而得到的信号。在参照同步 模式存储部1043中预先存储基于同步模式而生成的参照信号来作为同步模式的期望值。 具体而言，对同步模式进行差动检波而得到的信号被存储为参照信号。模式同步部1044通 过进行从识别部1042依次输出的同步模式符号序列和存储在参照同步模式存储部1043中 的参照信号的位置同步来取得同步位置信息。
[0148] 图27是示出本实施方式中的差动检波部1041的结构例的框图。差动检波部1041 具有延迟部1411和1412、复共轭计算部1413、以及复数乘法部1414。输入到差动检波部 1041的I信号分量被输入到延迟部1411和复数乘法部1414。延迟部1411在对I信号分 量施加了 1个符号的延迟之后将其输出到复共轭计算部1413。输入到差动检波部1041的 Q信号分量被输入到延迟部1412和复数乘法部1414。延迟部1412在对Q信号分量施加了 1个符号的延迟之后将其输出到复共轭计算部1413。
[0149] 复共轭计算部1413计算针对将来自延迟部1411的输入作为同相分量并且将来自 延迟部1412的输入作为正交分量而得到的复信号的复共轭信号。复共轭计算部1413将计 算出的复共轭信号输出到复数乘法部1414。复数乘法部1414将由I信号分量和Q信号分 量构成的复信号与复共轭计算部1413计算出的复信号相乘，将乘法运算结果作为差动检 波信号输出。复数乘法部1414中的乘法运算用下式（9)表示。
[0150][数式9]
[0151] 在式（9)中，E1 (t)与从外部输入到复数乘法部1414的复信号对应，E1 (t-1) * 与从复共轭计算部1413输入到复数乘法部1414的复信号对应。在将QPSK、BPSK用作同步 模式的情况下，振幅值IE1 (t)I总是为1，复数乘法部1414的输出仅为相位分量。在由 于传输产生振幅噪声而振幅值从1偏离时，通过将复数乘法部1414的输出除以该输出的振 幅值来进行标准化，从而能够仅得到相位的信息。
[0152] 回到图26来继续同步模式检测部1004A的结构的说明。模式同步部1044中的同 步模式符号序列和参照信号的位置同步通过针对从识别部1042输出的同步模式符号序列 的与参照信号的异或运算来进行。在从识别部1042输出的同步模式符号序列中的与参照 信号的异或运算的对象与参照信号全部一致时，异或运算的运算结果是〇以同步模式长度 连续。再有，通过针对同步模式符号序列或参照信号的任一个设置反相电路，从而能够使得 在与参照信号的异或运算的对象和参照信号一致时，1以同步模式长度连续。此外，对异或 运算的结果设置反相电路，也能够实现同样的情况。
[0153] 在模式同步部1044中使用异或运算的情况下，能够通过识别部1042中的硬判定 的结果（1比特)的灰度取得同步，因此，与通过振幅的信息基于卷积运算的结果取得同步相 比，能够削减运算量和电路规模。
[0154] 图28是示出作为本实施方式中的同步模式检测部的变形例的同步模式检测部 1004B的结构例的框图。在图26所示的同步模式检测部1004A中，说明了对同步模式使用 了以1个符号具有2比特以上的信息的调制方式的情况的结构。同步模式检测部1004B是 对同步模式使用了以1个符号具有1比特的信息的调制方式的情况的结构。作为该情况的 调制方式，存在BPSK等。
[0155] 同步模式检测部1004B具有差动检波部1041、识别部1042B、以及模式同步部 1044B。此外，与图6所示的参照同步模式存储部4411对应的参照同步模式存储部1043B 连接于同步模式检测部1004B。差动检波部1041为与图26所示的差动检波部1041相同的 结构。向识别部1042B输入差动检波部1041计算出的差动检波信号的I信号分量。识别 部1042B针对差动检波信号在复平面上进行判定，解映射并解码。识别部1042B依次输出 解码而得到的信号。在参照同步模式存储部1043B中预先存储基于同步模式而生成的参照 信号来作为同步模式的期望值。模式同步部1044B通过进行从识别部1042B依次输出的同 步模式符号序列和存储在参照同步模式存储部1043B中的参照信号的位置同步来取得同 步位置信息。
[0156]再有，在图28中，将差动检波部1041输出的I信号分量输入到识别部1042B，但 是关于识别部1042B的输出，如果容许反相，则输入I信号分量或Q信号分量都总是为相同 值，因此，作为向识别部1042B的输入，无论为哪个都可以。
[0157]作为使用该图所示的结构的优点，从识别部1042B向模式同步部1044B的输出为 1比特，因此，能够削减模式同步部1044B和参照同步模式存储部1043B的电路规模。
[0158]图29A和图29B是示出用32QAM、64QAM来调制数据信号的情况下的同步模式的映 射例的图。在该图中，用于同步模式的映射的符号用黑色涂满。在该图中示出了将同步模 式映射为QPSK的例子。如该图所示，向同步模式分配最大的振幅值和最小的振幅值的符号 以外的符号，以使得难以产生误差。这是因为，在振幅最小的符号中，由于噪声的影响而容 易产生误差，在振幅最大的符号中，由于非线性光学效果的影响而容易产生误差。但是，在 非线性光学效果小的光纤传输路径中，也可以使用最大的振幅值的符号。再有，图29A和图 29B所示的映射为一个例子，也可以进行利用与该图不同的符号的映射。此外，在将同步模
[0159]当一旦能够在接收数字信号中检测同步模式的时间位置时，同步模式以收发帧的 符号长度的周期重复地到来，因此，能够对各帧的同步位置进行平均化，提高检测灵敏度。
[0160]其他的处理与第一实施方式至第六实施方式同样地进行即可。
[0161]再有，可以在计算机可读取的记录介质中记录用于实现上述的实施方式中的各部 (例如，相位噪声补偿部）的功能的程序，将记录在该记录介质中的程序读入到计算机系统 来执行，由此，进行各部的处理(例如，相位补偿)。再有，此处所说的"计算机系统"包括OS (OperatingSystem:操作系统)、周围设备等硬件。此外，"计算机系统"还包括具备主页提 供环境(或者显示环境)的WWW(WorldWideWeb:万维网)系统。此外，"计算机可读取的记 录介质"是指软盘、光磁盘、ROM(ReadOnlyMemory:只读存储器)、□)(CompactDisc:压 缩盘)-R0M等可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。进而"计算机可读取的记 录介质"包括如成为经由因特网等网络或电话线路等通信线路来发送程序的情况下的服务 器或客户端的计算机系统内部的易失性存储器（RAM(RandomAccessMemory:随机存