現在の基盤ネットワークは、主に光信号で伝送しているものの、中継部分では一度電気信号に変換して交換処理を行ってから再度光信号に変換しています。本研究では、中継時に光/電気/光変換を用いずに光信号をそのまま交換処理を行うための、高効率な周波数資源制御技術を中心に、ネットワーク制御からノードアーキテクチャまで研究・開発しております。

　ネットワーク資源に関して、波長資源、ファイバ資源、さらには、波長変換器や光3Rを実現する再生中継器なども考慮して制御する必要があります。これら全ての資源を要素として厳密に経路設定を行った場合、多次元の最適化問題に帰着されることから、問題が複雑化し処理のリアルタイム性に関する大きな障壁になることが懸念されます。本研究では、これらの問題を解決するために、上位レイヤの要求と下位レイヤである物理層の制約に基づき、ネットワーク全体での最適化を行うアルゴリズムの開発をしております。

　従来の1本の光ファイバで伝送可能な容量はシャノン限界に近づきつつあります。そこで、1本のファイバに複数のコアあるいは伝送モードを与えるSDM(Space Division Multiplexing)技術が期待されています。マルチコアファイバにおける信号劣化の要因となるクロストークを、ネットワーク制御の観点から抑えるための資源利用手法に関して研究しております。周波数資源を仮想的なグリッドに分割することで、物理特性劣化の影響を抑えるとともに、ネットワークの観点から問題視される周波数資源の断片化も抑制する仕組みを研究しています。

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