研究課題
通信トラフィックが年率26~35%で増加する中、我が国と世界を結ぶ海底光通信ネットワークには超大容量化はもちろんのこと、これを経済的に実現するための新技術の開拓が求められている。我々はその解として、独自の空間光スイッチに基づく新しい空間分割多重（SDM）海底光ノードと、光ファイバ資源を効率的に使用可能なネットワーク設計アルゴリズムのアイデアを着想している。大容量かつ経済的な海底光通信ネットワークの実現に向けた新規な構成の海底光ノード（ブランチングユニット）と光空間スイッチ、ネットワーク設計のための基本技術を確立することが本研究の目的である。波長選択スイッチ（CSS）をブランチ側にも配備することでブランチケーブル内のマルチコアファイバ（MCF）のペア数を半減可能であることが、本研究計画の狙いの一つである。しかし、慣例通りに上り下りの光信号に同一コアIDのコアを割り当てると、ブランチケーブル内のコア競合により、トラフィック需要を収容するのに必要なコア資源が増加する。本研究では、従来の上り下り同一コアID制約を取り去ることで、必要コア資源数の上昇を抑圧するというアプローチをとる。シンプルなトランク－ブランチトポロジーだけではなく、ブランチケーブルがさらに枝分かれするようなブランチ－オン－ブランチ構成の海底光ネットワークにおいて、資源割り当てアルゴリズムを検討し、アルゴリズムの初期バージョンを完成させた。また、高信頼な海底ブランチングユニットを実現する上で鍵となる全ポート反転MCFスプリッタを試作し、その基礎特性を明らかにした。
2: おおむね順調に進展している
当初の計画通り、シンプルなトランク－ブランチトポロジーだけではなく、ブランチケーブルがさらに枝分かれするようなブランチ－オン－ブランチ構成の海底光ネットワークにおいて、資源割り当てアルゴリズムを検討し、アルゴリズムの初期バージョンを完成させた。また、高信頼な海底ブランチングユニットを実現する上で鍵となる全ポート反転MCFスプリッタを試作し、その基礎特性を明らかにした。
昨年度検討した資源割り当てアルゴリズムの初期バージョンをより簡易で効率的なアルゴリズムへと改良することを試みる。また、ブランリングユニットを構成する全ポート反転MCFスプリッタとコア選択スイッチの集積化について検討する。さらにブランリングユニットの切り替え機能としてコア単位の切り替えに加えて波長単位の切り替え機能も具備するノード構成について検討するとともに、実験により実現性を実証することを検討する。
すべて 2023 2022
すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)
Journal of Lightwave Technology
巻: 41 ページ: 871-879
10.1109/JLT.2022.3221092
レーザー研究
巻: 50 ページ: 227-232
