丸田研究室
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フォトニックネットワークに関する研究

  • 光パケットスイッチング(OPS : Optical Packet Switching)

     データ量の増加や大規模サービス事業者の増加に伴い、インターフェース速度やポート数を増加する必要が出るにしたがって、電子処理技術は限界に達してきました。そこで、光技術をパケットスイッチングに導入する必要性があります。

     パケットスイッチの機能は、大きく5つに分けることができます。
    1. ラベル処理
    2. スイッチング
    3. パケットスケジューリング
    4. バッファリング
    5. 経路制御 (ルーティング)




  • 光符号分割多重(OCDM : Optical Code Division Multiplexing)

     多くの人が効率よく、経済的に情報を伝送し、伝送コストを下げるために、帯域を有効に活用する工夫が必要となります。これは、多重化と呼ばれ、多くのチャネルもしくはユーザで、伝送のための資源を分割して共用する方法です。
     光符号分割多重(OCDM)は、同じ時間に、同じ周波数を占有し、符号により区別します。この手法は、携帯電話の方式として商用化された符号分割多元接続(CDMA)方式と同じ考えです。複数のチャネルの変調信号は、符号器により光符号で符号化され、同じファイバを通して伝送されます。




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全光信号処理に関する研究

  • 光A/D変換

     この研究は非線形ループミラーが持つ転送機能を用いた全光超高速A/D変換に焦点を当てています。標本化、量子化及び符号化といった作業を光領域で処理することによって、従来の処理速度限界を超えることが可能となります。非線形ループミラーによる超高速カー効果によって、標本速度が数百Gb/sになるともいわれています。




  • 変調方式変換

     将来の光ネットワークでは、ネットワークの規模や伝送速度に応じて 異なる変調方式が選択的に使用されると考えられています。PSK(Phase Shift Keying)方式は長距離通信がされる基幹系ネットワークに適しており、低コストのOOK(On Off Keying)方式は都市内の通信がされるメトロ系ネットワークに適しています。そこで、2つのネットワークを結ぶ接続地点でOOKからPSKへの変換を行う必要があります。
     私たちは、光ファイバの非線形性とSOA(Semiconductor Optical Amplifier)-MZI(Mach Zehnder Interferometer)波長変換器を用いてNRZ(Non Return to Zero)-OOKからRZ(Return to Zero)-M ary PSKへの全光変調方式変換を研究しています。




  • 先進的変調方式

     近年、長距離大容量の伝送路が求められており、従来の1チャネルのみを用いた伝送ではニーズに対応することが出来ず、将来的には、複数波長の信号を多重して伝送する多チャネルのWDM(Wavelength Division Multiplexing)伝送システムが不可欠になると考えられています。そして、DQPSK方式などの多値PSK-WDMシステムを用いた場合、別のチャネルのパルスが衝突することで生じる相互位相変調の影響が問題となります。 私たちは、相互位相変調がWDM伝送システムに与える影響について研究しています。

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