| 研究課題/領域番号 |
21K04054
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 国立研究開発法人情報通信研究機構 |
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研究代表者 |
廣田 悠介 国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワーク研究所フォトニックICT研究センター, 主任研究員 (20533136)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 全光ネットワーク / フォトニックネットワーク / 空間多重 / エラスティック光ネットワーク / 周波数資源割当 / ルーティング / 機械学習 / ファイバスイッチング / 光ネットワーク / 全光 / 資源割当 / 超多数チャネル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
桁違いの通信容量が必要とされる将来ネットワークを支えるためには、基盤となる光ネットワークアーキテクチャとその制御技術に関する革新的発展が必要不可欠である。本研究課題では、超多数の並列伝送チャネルを高効率利用する新たな光ネットワークシステム基盤技術の確立を目的として、多数の並列空間チャネルを前提とした新たな光ネットワークのシステムアーキテクチャ設計及び高速制御アルゴリズム開発を実施する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、将来の超大容量トラヒックを効率的に収容する光ファイバネットワークとして、超多チャネル型光ネットワークの効率的な周波数資源割当手法を開発した。まず、超多チャネル対応空間分割多重型エラスティック光ネットワークシミュレータを作成した。このシミュレータを用いることで、資源割当アルゴリズムの評価を通してノードアーキテクチャの検討を行い、ファイバ単位でのスイッチングがノード構成上有利であることを明らかにした。さらに、直行ファイバパス設定と強化学習による周波数資源割当アルゴリズムを用いることで、ファイバ単位の交換処理によるデメリットを抑制し、大幅に棄却率を改善可能であることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
空間分割多重技術としてデバイスや通信実験は近年活発に行われているのに対し、空間チャネルが多数あることを想定した研究開発は限られている。その中で、本研究の最終年度である2023年度ではファイバスイッチング型の光ネットワークは国外で幾つか研究発表がなされているが、本研究のように超多数の空間チャネルを対象としたものではなく、学術的意義は高いと言える。また本研究の成果は、将来の社会に必須である光ネットワークの将来像として、超多チャネル全光ネットワークの可能性・有用性を示したものであり社会的意義もあると言える。
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