Novel Optical Network Architecture utilizing Optical Code Division Multiplexing Technology

• Project/Area Number: 22300022
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Computer system/Network
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: BABA Ken-ichi 大阪大学, サイバーメディアセンター, 准教授 (60252722)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): YAMAOKA Katsunori 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (90262279)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥18,070,000 (Direct Cost: ¥13,900,000、Indirect Cost: ¥4,170,000); Fiscal Year 2012: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2011: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000); Fiscal Year 2010: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
• Keywords: フォトニックネットワーク / 光CDM / ネットワークアーキテクチャ / トラヒック収容

Research Abstract

Optical Code Division Multiplexing (OCDM) technology with easy controllability is expected to become one of fundamental technologies to realize future ultra-high-speed network. Most of current researches in OCDM are done on low-layer technology such as devices. OCDM has IP friendliness because it can treat flexible length packets asynchronously. So in this study we utilize such OCDM features effectively and we proposed novel network architecture considering application layer. We also consider traffic control methods which multiplex flows from each narrowband and broadband application efficiently. We evaluated proposed architecture and methods through theoretical analysis and actual experiments, so that we could show their effectiveness.

Research Products

• [Journal Article] A study on Routing, Modulation Level, and Spectrum Allocation algorithms for elastic optical path networks (2012)
  • Author(s): Tatsuya Hashimoto, Ken-ichi Baba, and Shinji Shimojo
  • Journal Title: in Proc. of IEEE PS 3rd International Conference on Photonics 2012 (ICP2012) Pages: 395-399
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Network design for contention avoidance in optical broadcast network (2012)
  • Author(s): Tatsuya Fukuda, Ken-ichi Baba, and Shinji Shimojo
  • Journal Title: in Proc. of Photonics in Switching (PS2012) Volume: We-S31-O04
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A study on hybrid optical network architecture with OCDM technology (2012)
  • Author(s): Tatsuya Fukuda, Ken-ichi Baba, and Shinji Shimojo
  • Journal Title: in Proc. of IEEE International Conference on Communications (ICC2012) Volume: 3183-3187
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Equality based flow-admission control by using mixed loss and delay system (2012)
  • Author(s): Sumiko Miyata, Katsunori Yamaoka
  • Journal Title: IEICE Transactions on Communications Volume: Vol. E95-B, No. 3 Pages: 832-844
  • NAID: 10030609275
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A study on Routing, Modulation Level, and Spectrum Allocation algorithms for elastic optical path networks (2012)
  • Author(s): Tatsuya Hashimoto
  • Journal Title: Proceedings of IEEE PS 3rd International Conference on Photonics 2012 Volume: 1 Pages: 1-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Network design for contention avoidance in optical broadcast network (2012)
  • Author(s): Tatsuya Fukuda
  • Journal Title: Proceedings of Photonics in Switching 2012 Volume: 1 Pages: 1-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Study on Hybrid Optical Network Architecture with OCDM Technology (2012)
  • Author(s): Tatsuya Fukuda
  • Journal Title: Proceedings of IEEE International Conference on Communications 2012 Volume: 1 Pages: 3183-3187
  • DOI: 10.1109/icc.2012.6363916
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characteristic analysis of flow admission control based on equality when requested bandwidth follows different distributions (2011)
  • Author(s): Takuto Kimura, Sumiko Miyata, Katsunori Yamaoka
  • Journal Title: Proc. of IEEE PACRIM2011 Pages: 54-59
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Establishing paths on hierarchical logical topologies in OCDM networks (2011)
  • Author(s): Tatsuya Fukuda and Ken-ichi Baba
  • Journal Title: in Proc. of Eighth International Conference on Wireless and Optical Communications Networks (WOCN2011)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characteristic analysis of individual call blocking rate and resource utilization by using our mixed delay and loss system (2011)
  • Author(s): Sumiko Miyata, Katsunori Yamaoka
  • Journal Title: Proc. of IEEE CQR2011 (by CDROM)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Establishing paths on hierarchical logical topologies in OCDM networks (2011)
  • Author(s): Tatsuya Fukuda, Ken-ichi Baba
  • Journal Title: Proceedings of IEEE/IFIP WOCN2011 Pages: 1-5
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Flow-admission control based on equality of heterogeneous traffic (two-type flow model) (2010)
  • Author(s): Sumiko Miyata, Katsunori Yamaoka
  • Journal Title: IEICE Transactions on Communications Volume: Vol. E93-B, No.12 Pages: 3564-3576
  • NAID: 10027982535
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A path establishment method using autonomous logical tree topology in OCDM networks (2010)
  • Author(s): Tatsuya Fukuda and Ken-ichi Baba
  • Journal Title: in Proc. of 36th Europian Conference and Exhibition on Optical Communication (ECOC2010) Volume: vol. 1 Pages: 1324-1326
  • NAID: 110007999526
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A basic study of the flow admission control of mixed loss and delay system based on equality of heterogeneous traffic (2010)
  • Author(s): Sumiko Miyata, Katsunori Yamaoka
  • Journal Title: Proc. of NETWORKS2010 Pages: 29-34
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Reducing total call-blocking rates by flow admission control based on equality by heterogeneous traffic (2010)
  • Author(s): Sumiko Miyata, Katsunori Yamaoka
  • Journal Title: HTE Infocommunications Journal Volume: vol. LXV
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A path establishment method using autonomous logical tree topology in OCDM networks (2010)
  • Author(s): Tatsuya Fukuda, Ken-ichi Baba
  • Journal Title: Proceedings of 36th Europian Conference and Exhibition on Optical Communication(ECOC2010) Volume: Vol.1 Pages: 1324-1326
  • NAID: 110007999526
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 光CDMを用いた光ブロードキャストネットワークの構成および通信手法 (2013)
  • Author(s): 福田達也, 馬場健一, 下條真司
  • Organizer: 電子情報通信学会 技術研究報告(PN2012-84)
• [Presentation] 光CDMを用いたハイブリッドネットワークの性能評価 (2012)
  • Author(s): 福田達也, 馬場健一, 下條真司
  • Organizer: 電子情報通信学会
  • Place of Presentation: 五島市IT振興センター(長崎県)
  • Year and Date: 2012-03-12
• [Presentation] 光CDMを用いた光ブロードキャストネットワークの構成手法 (2012)
  • Author(s): 福田達也, 馬場健一, 下條真司
  • Organizer: 電子情報通信学会 技術研究報告(PN2012-18)
• [Presentation] ユーザ間対等を考慮した二元受付制御方式の提案と解析 (2012)
  • Author(s): 宮田純子, 山岡克式
  • Organizer: 日本オペレーションズ・リサーチ学会待ち行列研究部会
• [Presentation] 協力的ユーザを考慮した即時待時混合受付制御方式の提案 (2012)
  • Author(s): 宮田純子, 山岡克式, 木下宏揚
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告
• [Presentation] エラスティック光パスネットワークにおけるRMLSAアルゴリズムの一検討 (2012)
  • Author(s): 橋本竜也, 馬場健一, 下條真司
  • Organizer: 電子情報通信学会 技術研究報告(PN2012-11)
• [Presentation] 緊急時における一般電話通話時間短縮による収容数増大効果に関する一検討 (2012)
  • Author(s): 片桐大典, 宮田純子, 馬場健一, 山岡克式
  • Organizer: 電子情報通信学会総合大会講演論文集
• [Presentation] ユーザ間対等即時受付制御の協力的ユーザが存在する場合への適用法 (2012)
  • Author(s): 宮田純子, 山岡克式
  • Organizer: 電子情報通信学会総合大会講演論文集
• [Presentation] 二元トラヒック環境におけるパケットのバースト継続時間とパケットロス率の関係 (2012)
  • Author(s): 松岡史朗, 宮田純子, 山岡克式
  • Organizer: 電子情報通信学会総合大会講演論文集
• [Presentation] 二元トラヒック環境におけるパケットロス率の特性解析 (2012)
  • Author(s): 松岡史朗, 宮田純子, 山岡克式
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告
• [Presentation] 一般電話収容数向上を目的とした緊急時通信制御 (2012)
  • Author(s): 片桐大典, 宮田純子, 馬場健一, 山岡克式
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告(IN2011-167)
• [Presentation] 協力的ユーザを考慮したユーザ間対等即時受付制御の呼損率改善 (2012)
  • Author(s): 宮田純子, 山岡克式
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告
• [Presentation] 光CDMを用いたハイブリッドネットワーク構成手法の一検討 (2011)
  • Author(s): 福田達也, 馬場健一
  • Organizer: 電子情報通信学会
  • Place of Presentation: 函館市勤労者総合福祉センター(北海道)
  • Year and Date: 2011-08-01
• [Presentation] 光CDMネットワークにおける階層型ツリー構成によるパス設定手法 (2011)
  • Author(s): 福田達也, 馬場健一
  • Organizer: 電子情報通信学会
  • Place of Presentation: 上智大学四谷キャンパス(東京都)
  • Year and Date: 2011-05-20
• [Presentation] 超大規模シミュレーションのためのグローバルコンピューティング (2011)
  • Author(s): 馬場健一, 他
  • Organizer: 電子情報通信学会
  • Place of Presentation: 東京都市大学(東京都世田谷区)(招待講演 震災により学会中止)
  • Year and Date: 2011-03-15
• [Presentation] 即時待時混合受付制御の呼種別呼損率と資源効率の改善効果 (2011)
  • Author(s): 宮田純子, 山岡克式
  • Organizer: 電子情報通信学会 ソサイエティ大会
• [Presentation] 光CDMを用いたハイブリッドネットワーク構成手法の一検討 (2011)
  • Author(s): 福田達也, 馬場健一
  • Organizer: 電子情報通信学会 技術研究報告(PN2011-13)
• [Presentation] 光CDMネットワークにおける階層型ツリー構成によるパス設定手法 (2011)
  • Author(s): 福田達也, 馬場健一
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告(NS2011-39)
• [Presentation] 要求帯域のぶれがフロー間対等二元受付制御に及ぼす影響 (2011)
  • Author(s): 木村拓人, 宮田純子, 山岡克式
  • Organizer: 電子情報通信学会 2011総合大会
• [Presentation] 即時待時混合受付制御のトータル呼損率改善効果とその適用範囲 (2011)
  • Author(s): 宮田純子, 山岡克式
  • Organizer: 電子情報通信学会 2011総合大会
• [Presentation] 要求帯域が分布に従う環境でのフロー間対等二元受付制御特性 (2011)
  • Author(s): 木村拓人, 宮田純子, 山岡克式
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告
• [Presentation] 光CDMを用いたハイブリッドネットワークの性能評価 (2010)
  • Author(s): 福田達也, 馬場健一, 下條真司
  • Organizer: 電子情報通信学会 技術研究報告(PN2011-82)
• [Presentation] 即時待時混合二元受付制御のトータル呼損率特性解析 (2010)
  • Author(s): 宮田純子, 山岡克式
  • Organizer: 電子情報通信学会 技術研究報告(IN2010-109)
• [Presentation] 短い待機を許容する受付制御におけるトータル呼損率改善効果 (2010)
  • Author(s): 宮田純子, 山岡克式
  • Organizer: 電子情報通信学会 ソサイエティ大会2010
• [Presentation] 少量のバッファ導入による二元受付制御のトータル呼損率改善効果 (2010)
  • Author(s): 宮田純子, 山岡克式
  • Organizer: 電子情報通信学会 技術研究報告
• [Presentation] 光CDMを用いた光ブロードキャストネットワークの構成手法
  • Author(s): 福田達也
  • Organizer: 電子情報通信学会
  • Place of Presentation: 北見工業大学（北海道）
• [Presentation] エラスティック光パスネットワークにおけるRMLSAアルゴリズムの一検討
  • Author(s): 橋本竜也
  • Organizer: 電子情報通信学会
  • Place of Presentation: 山形大学（山形県）
• [Presentation] 光CDMを用いた光ブロードキャストネットワークの構成および通信手法
  • Author(s): 福田達也
  • Organizer: 電子情報通信学会
  • Place of Presentation: 沖縄県青年会館（沖縄県）
  • Invited