| 研究課題/領域番号 |
26220905
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
佐藤 健一 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (00377805)
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| 研究分担者 |
神野 正彦 香川大学, 工学部, 教授 (10503550)
森 洋二郎 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (10722100)
長谷川 浩 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (40323802)
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| 研究期間 (年度) |
2014-05-30 – 2019-03-31
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| キーワード | フォトニックネットワーク / コヒーレント伝送 / 空間多重 / 光クロスコネクト / 光分岐挿入ノード |
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| 研究実績の概要 |
フレキシブル大容量光ネットワークアーキテクチャに関して，これまでに開発したグループドルーティング並びにバーチャルダイレクトルーティングの総括的な評価を行い，その効果の詳細を明らかにした．その結果を基に，メトローコアをシームレスに効率的に転送できる新しい枠組みを開発した．
多次元自由度を駆使したフレキシブルネットワークに関しては，新たに考案したWDM/SDM波長選択スイッチの試作機を用いて、LCoS分割によるスイッチ集積化とジョイントスイッチングによる一括スイッチングの基本動作を確認した。また，ジョイントスイッチによるスーパーチャンネル内クロストート発生機構を明らかにし、実験により定量評価した。さらにクライアントIF速度の増加トレンドと空間スイッチの低コスト性・低損失性に着目した階層化WDM/SDMネットワーク並びに増設性と信頼性に優れた空間クロスコネクトアーキテクチャを新たに考案した。
高次多値変調方式および超高密度波長分割多重技術を導入したフレキシブルコヒーレント光伝送システムに関しては，これを実現するにためには，位相および周波数が極めて安定なレーザが必要となり，それに伴い，レーザの位相および周波数特性を高精度に測定・解析する技術が不可欠である．今年度は，これを実現する新たなレーザ特性解析法を提案し，その有効性を計算機シミュレーションおよび実験により示した．本研究成果に関して，レーザ分野において最高峰の学会であるCLEO-Europeで口頭発表を行った．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
ネットワークアーキテクチャに関しは，各種開発技術に関する詳細な性能評価に加え，各種のノードアーキテクチャに関するネットワークコストを，広範囲にパラメータを変化させ感度解析を行った．その結果，ネットワーク規模に応じて程度は異なるものの，モジュラー構成が可能なサブシステム構成ノードの有効性が，広いパラメータ範囲で実証できた．
多次元自由度を駆使したフレキシブルネットワークを実現するために考案したWDM/SDM波長選択スイッチについては、所望の機能と性能が得られることを計画通り確認した．それに加え、LCoSに特有の不規則なクロストークの発生機構を初めて明らかにした。さらに、より経済的で高性能なノードアーキテクチャを考案し、その物理転送特性が向上することを、理論解析により、明らかにした。
フレキシブルコヒーレント光伝送システムに関しては，本年度の成果によりキーデバイスとなる高安定レーザの特性を高精度に評価できるようになった．これにより，次年度に行うレーザ周波数安定化システムの構築の課題を解決するための基礎技術が確立された．本解析技術を活用することで，レーザの位相揺らぎおよび周波数揺らぎが次世代の超高密度フォトニックネットワークに与える影響を評価することができ，予想を超える進展が得られた．
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| 今後の研究の推進方策 |
ネットワークアーキテクチャにおいてノード構成は重要なポイントであるが，その中でもノードのadd/drop部の効率的な構成が重要な研究開発項目である．異なるノードアーキテクチャに対して異なる技術が必要となり，さらに，トラフィックの増加に対してフレキシブルに増設できる構成である必要がある．今年度は，特にこの項目に関して詳細な評価を行い，フレキシブル大容量光ネットワークの基盤を確立する．
多次元自由度を駆使したノードに関しては，前年度に基本動作を確認したWDM/SDM波長選択スイッチに光信号を通し、スイッチング性能を定量評価する。また，空間クロスコネクトの構成要素であるコア選択スイッチを試作し、基本動作を確認する。その結果を基に，階層化WDM/SDMネットワークの経済性と信頼性を評価する。
超高密度波長分割多重システムを導入したフレキシブルコヒーレント光伝送技術の実現には，クロストークに由来する各種の課題を解決する必要が有る．レーザ周波数の揺らぎや波長選択スイッチの通過特性の不完全性はクロストークの要因となり，信号品質を劣化させる．このため，実用的なシステムを構築するため，超高密度システムにおいてクロストークがシステム性能に与える影響を定量的に明らかにする．また，クロストークによる信号品質劣化を抑圧する技術を検討し，通信システムの安定化に取り組む．
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