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2019 Fiscal Year Annual Research Report

ソフトウェア定義光ファイバ無線を用いたワイヤレスアクセスネットワークの基礎的研究

Research Project

Project/Area Number 18H03231
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

猿渡 俊介  大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (50507811)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 衣斐 信介  同志社大学, 理工学部, 准教授 (10448087)
五十嵐 浩司  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (80436534)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
KeywordsSDN / RoF / 無線通信 / 光ファイバ伝送 / SDR
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、 8K映像伝送やIoTなど大容量さと多様さをが求められる将来において、広帯域大容量伝送と狭帯域低遅延伝送を同時に実現可能なワイヤレスアクセスネットワークアーキテクチャを実現することである。これに向けて、本研究では、ソフトウェア定義光ファイバ無線 (SD-RoF: Software Defined Radio-on-Fiber)を用いたワイヤレスアクセスネットワークの実現を目指している。 SD-RoFとは、既存のRoFにおいて固定的であったアンテナと無線送受信器との関係をソフトウェア的に自由自在に制御可能としたものである。これに向けて本研究では1. SD-RoFを用いたワイヤレスアクセスネットワーク基盤、2. SD-RoFを用いた光無線統合MIMO伝送、3. SD-RoFを用いた光無線信号パススルーの3つに取り組んでいる。1. SD-RoFを用いたワイヤレスアクセスネットワーク基盤では、電気合波回路を用いたソフトウェア定義RoFネットワーク技術を提案し、解析的な評価を行った。2. SD-RoFを用いた光無線統合MIMO伝送では、光と無線の両方から課題の抽出を行っている。3. SD-RoFを用いた光無線信号パススルーでは、広帯域伝送に関する実験を進め、1つ課題があることが判明した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

理由は2点ある。1つ目は、「1. SD-RoFを用いたワイヤレスアクセスネットワーク基盤」の成果である。電気合波回路を用いるというアイディアは当初はなく、2019年度の試行錯誤の中で生まれた。特にアクセスネットワークの中継網において電気合波回路を用いることで、光資源の効率が改善できることが確認できた。2つ目は、「3. SD-RoFを用いた光無線信号パススルー」で課題が出てきたことである。当初の計画通りに進んでいれば課題は出てこなかったが、逆に課題が出てこないと工夫のしようがない。今回課題が出てきたことで、「2. SD-RoFを用いた光無線統合MIMO伝送」の重要性が増したという点で前向きにとらえている。

Strategy for Future Research Activity

「3. SD-RoFを用いた光無線信号パススルー」で課題が出てきたことをふまえて、提案者3名でより密な連携をしていく。ただしコロナウイルスの影響で実験に遅れが生じることが想定されるため、現時点での成果をまとめて論文化の方を先に優先させることも考えている。

  • Research Products

    (19 results)

All 2020 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Statistics of mode couplings induced by concatenated multiple connections in weakly-coupled few-mode fibers2020

    • Author(s)
      Koji Igarashi, Gen Kawabata
    • Journal Title

      Optical Communications

      Volume: 467 Pages: 125685-125685

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.optcom.2020.125685

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Spectrally Slicing Coherent Optical Spectrum Analyzer for Measuring Complex Field Waveforms of Optical QAM Signals2020

    • Author(s)
      Y. Kawabata, N. Urakawa, K. Kinoshita, K. Igarashi
    • Organizer
      Conference on Optical Fiber Communication (OFC 2020)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 大規模MIMOシステムにおける独立成分分析を用いたチャネル推定に関する検討2020

    • Author(s)
      笠井 太智, 衣斐 信介, 岩井 誠人, 笹岡 秀一
    • Organizer
      電子情報通信学会・無線通信システム(RCS)研究会
  • [Presentation] MU-MIMOにおける独立成分分析を用いた繰り返し周波数オフセット推定に関する一検討2020

    • Author(s)
      瀧川 将弘, 衣斐 信介, 三瓶 政一
    • Organizer
      電子情報通信学会・無線通信システム(RCS)研究会
  • [Presentation] ソフトウェア定義光ファイバ無線のスループット性能及び拠点相互接続性について2020

    • Author(s)
      相浦 一樹, 福井 達也, 成川 聖, 南 勝也, 椎名 亮太, 石岡 卓将, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • Organizer
      情報処理学会・全国大会
  • [Presentation] 5Gの技術動向と予想される社会2020

    • Author(s)
      猿渡 俊介
    • Organizer
      「大阪・関西IoT活用推進フォーラム」第12回例会 ~「5Gで実現するデジタル変革と予想される未来社会」~ (主催: 大阪商工会議所)
    • Invited
  • [Presentation] Constellation Monitor of QPSK Optical Signals Based on Spectrally-sliced Coherent Optical Spectrum Analyzers2019

    • Author(s)
      K. Igarashi, N. Urakawa
    • Organizer
      Optoelectronics and Communications Conference (OECC2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Numerical Evaluation of Modal Crosstalk Statistics in Multiple Connectors of Weakly-coupled 10-mode Fibers2019

    • Author(s)
      G. Kawabata, K. Igarashi,
    • Organizer
      Optoelectronics and Communications Conference (OECC2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Real-time Optical Coherent MIMO Receiver in Weakly-coupled Ten-mode Multiplexed Transmissio2019

    • Author(s)
      K. Igarashi, S. Beppu, M. Kikuta, Y. Saito, D. Soma,T.Tsuritani
    • Organizer
      European Conference on Optical Communication (ECOC2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 弱結合10モードファイバの多段接続におけるモード間結合の統計的性質2019

    • Author(s)
      川畑 巌, 五十嵐 浩司
    • Organizer
      電子情報通信学会・光通信システム(OCS)研究会
  • [Presentation] Degradation of Achievable Information Rate due to Phase Noise in Optical Coherent Systems2019

    • Author(s)
      S. Zhiyuan, K. Igarashi
    • Organizer
      電子情報通信学会・光通信システム(OCS)研究会
  • [Presentation] コヒーレント光受信における更新遅延を有するMIMO適応等化の性能評価2019

    • Author(s)
      五十嵐 浩司
    • Organizer
      電子情報通信学会・光通信システム(OCS)研究会
  • [Presentation] QAM光信号の複素電界振幅波形測定に対するスペクトル分割合成法の性能評価2019

    • Author(s)
      川端 康人, 五十嵐 浩司
    • Organizer
      電子情報通信学会・光通信システム(OCS)研究会
  • [Presentation] 弱結合10モード多重伝送用実時間MIMO光受信器2019

    • Author(s)
      五十嵐 浩司, 別府 翔平, 菊田 将弘, 永井 智之, 齋藤 靖夫, 相馬 大樹 釣谷 剛宏
    • Organizer
      電子情報通信学会・光通信システム(OCS)研究会
  • [Presentation] Channel Compensation and CPR for PDM System Based on Channel Hardening Effect2019

    • Author(s)
      Seiji Tanaka, Takumi Takahashi, Shinsuke Ibi, Koji Igarashi, Seiichi Sampei
    • Organizer
      Asia Communications and Photonics Conference (ACP2019)
  • [Presentation] 無線通信における低遅延性と広帯域性を実現するソフトウェア定義光ファイバ無線に関する検討2019

    • Author(s)
      石岡 卓将, 福井 達也, 成川 聖, 桐原 誉人, 南 勝也, 池田 智, 椎名 亮太, 木下 和彦, 木崎 一廣, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • Organizer
      情報処理学会・マルチメディア、分散、協調とモバイル(DICOMO2019)シンポジウム
  • [Presentation] SD-RoFに対する電気合波回路導入による複数電波空間の相互接続に関する基礎検討2019

    • Author(s)
      相浦 一樹, 福井 達也, 成川 聖, 桐原 誉人, 池田 智, 南 勝也, 石岡 卓将, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • Organizer
      電子情報通信学会・ソサイエティ大会
  • [Presentation] 5GのアプリケーションとIoT2019

    • Author(s)
      猿渡 俊介
    • Organizer
      大阪大学生産技術研究会×日刊工業新聞・特別勉強会「5Gから6Gへ 通信革命がもたらす未来のビジョン ~我々のビジネスや生活はどう変わるか~」(主催: 一般社団法人生産技術振興協会、日刊工業新聞産業人クラブ)
    • Invited
  • [Presentation] 電脳空間, 物理空間, 電波空間2019

    • Author(s)
      猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • Organizer
      電子情報通信学会・無線通信システム(RCS)研究会
    • Invited

URL: 

Published: 2021-01-27  

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