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Adaptive and Integrated Control of Optical Routing Metro Networks

Research Project

Project/Area Number 20H02150
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 21020:Communication and network engineering-related
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

Hasegawa Hiroshi  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40323802)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Keywordsフォトニックネットワーク / ネットワーク制御 / 波長経路割り当て / 超高密度波長多重 / ファイバ粒度ルーティング / 光パスネットワーク / メトロネットワーク / 動的制御
Outline of Research at the Start

通信量に応じ全光経路制御範囲を再構成可能な、超大容量・低遅延・低消費電力なメトロエリアネットワークの実現を目指し、ネットワーク相互接続ノードのアーキテクチャ及びネットワーク群の統括制御アルゴリズムを開発する。開発予定の接続ノードは、少数の光フィルタおよび光スイッチとで構成され、光ファイバ内の光信号を信号変換無しに直接経路制御する他、その際の信号劣化が小さいことを特長とする。また、提案接続装置により相互接続された複数の小規模ネットワークを、論理的に単一の統合ネットワークとして運用する枠組みと方法論とを提案する。

Outline of Final Research Achievements

Cost-effective network upgrade methods for current optical networks and dynamic control of next-generation fiber-granularity routing optical networks were studied. In order to resolve the first issue, an optical network architecture with heterogeneous WDM-Density was proposed; optical signal density in a fiber is adaptively changed according to traffic concentration in a network. The architecture enables us to upgrade current optical networks while keeping existing facilities as much as possible.
For the second issue, a fiber-granularity routing network architecture was studied and its performance evaluation was conducted. The fiber-granularity routing significantly simplifies optical nodes in a network and thus its cost-effectiveness is crucially important for metro networks. The performance degradation in dynamic control environment can be supressed by the introduction of wavelength converters and the use of sophisticated network design and control methods developed in the project.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

光ネットワークは現在の情報通信社会の基盤をなしており、その継続的な大容量化を実現しつつ、膨大な装置コスト及び敷設コストを抑制することが急務である。本研究では、既存ネットワーク設備の効率的な利用により、最低限の投資により光ネットワーク容量を拡大すること、および新たに敷設するネットワークについて、簡素なノード装置を利用した場合における性能レベルを世界で初めて明らかにし、将来の光ネットワークのあるべき姿について一定の知見を与えている。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2023 2022 2021

All Presentation (27 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results)

  • [Presentation] 量子化雑音耐力を備えるディジタルコヒーレント受信器2023

    • Author(s)
      落合匠郎,白木隆太,森洋二郎,長谷川浩
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      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
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  • [Presentation] レーザ特性の常時監視技術2023

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      土田直樹,久野拓真,白木隆太,森洋二郎,長谷川浩
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      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
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      黄宇軒,森洋二郎,長谷川浩
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      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
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      内田航平,白木隆太,森洋二郎,長谷川浩
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      三ツ矢拓誠,久野拓真,森洋二郎,長谷川浩,佐藤健一
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      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
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      樋口怜治,白木隆太,森洋二郎,長谷川浩
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      樋口怜治,白木隆太,森洋二郎,長谷川浩
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  • [Presentation] ニューラルネットワークシンボル判定器の特性変動耐性評価2023

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      加川功己, 白木隆太,森洋二郎,長谷川浩
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      電子情報通信学会総合大会
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  • [Presentation] 適応的シンボル判定器の特性変動耐性2023

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      加川功己,白木隆太,森洋二郎,長谷川浩
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      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会学生ワークショップ
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  • [Presentation] スペクトラム狭窄耐力を向上する送受信器等化同時最適化法2023

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      石川誉聡,白木隆太,森洋二郎,長谷川浩
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      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会学生ワークショップ
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  • [Presentation] 短距離コヒーレント光通信システムに適する変復調方式2022

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      樋口怜治,白木隆太,森洋二郎,長谷川浩
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      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
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      松尾 武,白木 隆太,森 洋二郎,長谷川 浩
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      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
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  • [Presentation] ファイバ粒度ルーティングネットワークの設計法2022

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      松尾 武,白木 隆太,森 洋二郎,長谷川 浩
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      電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
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  • [Presentation] Spatially-Jointed Flexible Waveband Routing Optical Networks Adopting Shared Path Protection2022

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      R. Munakata, Y. Mori, S. Subramaniam, M. Jinno, and H. Hasegawa
    • Organizer
      12th International Workshop on Reliable Networks Design and Modeling (RNDM 2022)
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 可変ルーティング粒度および波長多重密度を導入した光ネットワークの設計法2022

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      林 和輝, 森 洋二郎, 長谷川 浩
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      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
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  • [Presentation] ファイバ粒度ルーティング光ネットワークの動的制御特性2022

    • Author(s)
      松尾 武, 白木 隆太, 森 洋二郎, 長谷川 浩
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      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会 第2種研究会第18回PN研究会学生ワークショップ
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  • [Presentation] スケーラブルな空間多重光ノードアーキテクチャ2022

    • Author(s)
      長谷川 浩
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      電子情報通信学会2022年総合大会
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    • Invited
  • [Presentation] Design and Dynamic Control of Fiber-Granular Routing Networks with Next-Generation Optical Paths2022

    • Author(s)
      Takeshi Matsuo, Ryuta Shiraki, Yojiro Mori, and Hiroshi Hasegawa
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      2022 Optical Fiber Communications Conference and Exhibition (OFC)
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 可変帯域仮想光リンク上での超高密度波長多重による光ネットワーク大容量化2021

    • Author(s)
      林 和輝, 森 洋二郎, 長谷川 浩
    • Organizer
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
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  • [Presentation] ファイバスイッチング型光ネットワークにおける超大容量光パスの動的制御2021

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      松尾 武, 白木 隆太, 森 洋二郎, 長谷川 浩
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  • [Presentation] Performance Evaluation of Dynamic Fiber-Granular Routing Networks with Next-Generation Optical Paths2021

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      Takeshi Matsuo, Ryuta Shiraki, Yojiro Mori, and Hiroshi Hasegawa
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      松尾 武,白木 隆太,森 洋二郎,長谷川 浩
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      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会 第二種研究会 PN学生ワークショップ
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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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