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無線通信端末や動画配信サービスの普及に伴うトラヒック増に対して、新世代のネットワークインフラとしての全光ネットワークへの期待が高まっている。超大容量通信を実現するためには、多数の周波数資源を高効率に利活用する光ネットワーキング技術が必要不可欠である。一方で、光信号を電気に変換することなくEnd-to-endでQoSを保証する光パスを各ノードで適切に交換処理するためには、光信号特有の物理特性制約を考慮したスイッチングノードアーキテクチャも重要な課題である。
本年度は、これまでに提案してきたマルチファイバを具備する周波数多重型のエラスティック光ネットワークに適用可能なファイバ、変調方式、および周波数割当手法を基本とした光ネットワーク制御手法をさらに発展させるとともに、超大容量通信を実現する多次元多重型スイッチングノードアーキテクチャの確立に取り組んだ。具体的には、多様な周波数帯域幅を必要最小限の機能を用いて交換処理するために、スイッチのサブモジュールをMEMSで動的に接続することで多様なトラヒックに対応可能な空間分割多重型エラスティック光パスネットワークのための次世代スイッチアーキテクチャを提案した。一方で、消費電力の増大も解決しなければならない課題である。そこで、ネットワーク性能を犠牲にすることなく光スイッチアーキテクチャの低消費電力化を実現するため、マルチコアファイバの空間チャネルを適切に利用することにより，伝送距離や変調方式に応じた多様な帯域幅の要求に応えつつ，提案スイッチングノードのモジュールコスト及び消費電力を改善可能なネットワーク制御手法としての動的周波数及びコア割当手法を提案した。スイッチアーキテクチャとネットワーク制御の連携により、棄却率などのネットワーク性能を改善しつつ、従来型スイッチ構成よりスイッチコスト及び消費電力の削減が可能であることを明らかにした。
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