| 研究課題/領域番号 |
17300010
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
堀口 進 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (60143012)
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| 研究分担者 |
小林 広明 東北大学, 情報シナジーセンター, 教授 (40205480)
JIANG Xiaohong 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (00345654)
福士 将 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (50345659)
山森 一人 宮崎大学, 工学部, 准教授 (50293395)
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| キーワード | フォトニック・ネットワーク / フォトニック・スイッチ / 多段結合網スイッチ / 負荷分布指標 / スイッチ性能解析モデル / 能動的故障回復 |
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| 研究概要 |
本研究では超高速フォトニック・ネットワークにおける大規模フォトニック・スイッチ構成方式を提案し、超高速クロストークフリー・ワイドセンス・ノンブロック多段結合網スイッチの3次元実装方式のハードウェア化ならびに光クロスコネクトOXC用の再帰構造型多段結合型フォトニック・スイッチ方式に関する研究を行ってきた。3次元実装方式については、接続要求を多数の多段結合網スイッチレイヤへ割り当てる方式によりノンブロック性能が異なることを示した。その際に、従来の割り当て方式では各レイヤでの接続要求の負荷が集中する問題を明らかにした。各レイヤに接続要求数から求めた負荷分布指標を新たに考案し、負荷を分散できる割り当て方式を提案し、詳細なシミュレーション実験により従来法に比べ負荷分布でき、より少ないブロック率で大規模スイッチを構成できることを示した。また、光スイッチにおけるマルチキャスト可能なネットワークについて、f-castに制限した場合のスイッチ性能解析モデルを考案し、理論性能限界を初めて求めた。次に、大規模フォトニック・トワークにおけるスイッチ故障やファイバー切断に対する故障回復方式(リストレーション)やルーティングに関す検討を行った。故障回復方式では、従来の受動的経路確保に替わってアクティブ・リストレーション(能動的故障回復)方式を考案するとともに、代替経路の重なりによる影響を解析的に求める数学モデルを提案し、情報が開示されているWDMネットワークである米国NSFネットやカナダ、イタリアのバックボーン・ネットワーク上での故障回復方式について詳細な性能評価を行った。その結果、能動的故障回復方式では従来法より高速に故障回復が可能であること、解析モデルと実験結果の比較から4次程度の代替経路重なり影響を考慮すれば性能を予測できることを明らかにした。
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