ディジタル信号処理を用いたコヒーレントナイキストパルス伝送の高度化に関する研究
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20J13062
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 21020:Communication and network engineering-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
木村 光佑 東北大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | デジタルコヒーレント伝送 / ナイキストパルス / OTDM / Chirped FBG / 低非線形分散マネージ伝送路 / WDM / ディジタルコヒーレント伝送 |
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| Outline of Research at the Start |
近年の情報通信量の急速な増大に伴い、光通信システムの伝送速度ならびに伝送距離の拡大の必要性が高まっている。本研究では、高速性に優れたコヒーレント光ナイキストパルスを用いた光時分割多重(OTDM:Optical Time Division Multiplexing)方式と大容量長距離伝送が可能な波長分割多重(WDM:Wavelength Division Multiplexing)方式を組み合わせた新たなOTDM-WDM伝送技術を確立する。これにより、1チャネル当たり1 Tbit/sを超える伝送速度を有し、かつ主要都市間を結ぶコアネットワークを視野に入れ、500 km以上の長距離伝送を実現する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、コヒーレントナイキストパルスを用いた波長当たり1 Tbit/sを超える高速な長距離WDM伝送の実現に向けた最終的な取り組みとして、WDM伝送実験系を構築し、長距離伝送実験を行った。伝送距離の拡大に向けて、シンボルレートをこれまでの単一チャネル伝送時における1.28 Tbaudから160 Gbaudに変更し、多チャネルナイキストパルスを生成した。波長当たりの伝送容量は、多値度が64 QAMの場合は1.92 Tbit/s/ch、32 QAMの場合は1.60 Tbit/s/ch、16 QAMの場合は1.28 Tbit/s/chとなる。また、昨年度の単一チャネル伝送実験で確立した低非線形分散マネージ伝送路を用いて、長距離伝送用周回ループ伝送路を構築した。周回伝送路中の光増幅器の利得特性は高精度に平坦化し、1周回当たりの平坦性は0.1 dB以下とした。
以上を組み合わせ、偏波多重160 Gbaud、23 チャネルコヒーレントナイキストパルスWDM伝送実験を行った。その結果、25.5 %オーバーヘッドFEC 閾値以下のBERが達成可能な最大伝送距離は64 QAM の場合160 km、32 QAMの場合640 km、16 QAMの場合 1120 kmであった。16 QAMの場合に、1 Tbit/s/chを超える高速なデジタルコヒーレントWDM伝送の中で伝送距離が最長となる1120 km伝送を5.6 bit/s/Hzの周波数利用効率で達成した。この成果により、コヒーレントナイキストパルスが高速・大容量・長距離伝送を実現できる優れた光パルスであることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
