| 研究課題/領域番号 |
19H02134
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21020:通信工学関連
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
高野 勝美 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (60302303)
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| 研究分担者 |
Kariyawasam Amila (K.I AmilaSampath) 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (90801192)
多田 十兵衛 山形大学, 大学院理工学研究科, 助教 (30361273)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2019年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
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| キーワード | 光ファイバ通信 / 変復調 / 単側波帯 / 楕円 / 多重 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
光ファイバ通信の容量拡大のために現在検討されている多重方式の多くは，光の属性に依存しており，限界が見えている．それを越える多重化技術を検討する．ディジタル伝送の時間軸を上手に利用する技術を丁寧に見直せば，信号の時間的変化に数学的直交性を見出すことで新しい時間多重が可能である．光単側波帯(SSB)変調信号の光複素振幅は時間に対して楕円様の軌跡を描くことがわかった．楕円は，長短軸や回転方向に直交性を持ち，楕円体座標や楕円関数を応用することができる．本研究は，光SSB変調の光複素振幅軌跡が楕円であることを利用して，楕円パラメータを多重軸とした通信用多重化技術を提案し，その性能を明らかにする．
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| 研究成果の概要 |
光ファイバ通信の大容量化のために光の属性に依存しない手法が求められている．本研究では，光単側波帯（SSB）変調の光電界複素振幅の時間的な楕円軌跡を利用して通信容量を増やす方式を検討した．位相シフト型光SSB変調で使われるヒルベルト変換を高域通過型とすることで，光SSB変調信号の光電界複素振幅軌跡が楕円から円様に変化できることを示し，その円様軌跡を活用して側波帯が抑圧された光QPSK符号を生成できることを明らかにした．複素平面上に複数シンボルを配置する一種の多重に関して知見が得られたが，今後は受信方式にも工夫を行い，複素平面上のより柔軟な多重化が可能となるよう研究を発展させていく予定である．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光ファイバ通信の大容量化は光の属性を用いることを特徴としてこの20年間歩んできた．一層の大容量化のために，信号の時間的な変化に着目し，光単側波帯（SSB）変調の光電界の複素平面上の軌跡に着目した．楕円状の軌跡を円様に変化させ，複数の円の交点で複素平面上の複数のシンボル点を表現することで多値符号を実現する可能性を引き出した．これは，狭い周波数帯域で多くの情報を伝送できることを意味する．この本研究の学問的な意義は，情報技術を活用した安全安心でスマートな社会を構築する情報通信基盤に寄与すると考えられる．
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