富士通グループ,光ネットワーク管理パラメーターをAIで推定

富士通グループは,光ネットワークの構築・運用管理を容易にするため,光受信器の入力信号から光伝送信号パラメーターを直接推定する技術を開発した(ニュースリリース)。

ICT社会を支える光ネットワークの通信トラフィックは,今後,インターネットに接続される端末とともに爆発的に増大する。これらのデータを収容するため,光ネットワークには新しい光伝送技術が次々と適用されており,今後,さらなる多様化・複雑化が考えられる。そのため,光ネットワークの構築・運用管理を容易にする技術が求められている。

これまで,光ネットワークを構築する際や,運用で問題が発生した際には,専門家による測定・調査を行なう必要があった。大容量化・長距離化を目指す光ネットワーク内の光伝送信号の種類や機器の設定パラメーターはますます複雑化するため,構築や問題の解決に数日の時間を要する可能性もあり,迅速な光ファイバーネットワーク構築・管理の大きな課題となる。

これを解決するため,光ネットワークの状況を遠隔から監視・モニタリングできる技術の開発が求められている。しかし,専用測定器を使うことなく運用管理者が必要な情報を測定するには,光信号特有の性質により実現に課題があった。今回,富士通グループは,遠隔の光受信器における光伝送信号からネットワークの構築・運用に必要となる光伝送信号パラメーター(SN比,変調方式,シンボルレート)を測定する技術を開発した。

開発した技術では,光受信器の受信信号を深層ニューラルネットワークへの入力データ,専用測定器で測定した結果を教師ラベルとし,深層ニューラルネットワークが専用測定器の測定結果を再現するように学習することで,光伝送信号パラメーターを推定する。ここで,受信した光伝送信号には,レーザー周波数などの信号特性に偏りが生じるため,そのまま学習データとして利用すると,偏った状況に特化した学習となってしまい,推定誤差が大きくなる。

そこで,光伝送信号を元に状態を変えた信号を仮想的に生成した。たとえば,レーザー周波数を変えたデータを仮想的に多数生成し,それらを合わせて学習データとすることで,様々な状況を学習結果に反映することが可能となり,推定誤差を小さくすることが可能となった。

今回,実際の光ネットワークに適用される光受信器を模擬した伝送実験系を構築し,約1万個のデータによって光SN比は1%の誤差で,変調方式とシンボルレートは5%の誤差で推定可能なことを実験検証した。この技術を用いることで,これまで専門家が専用の測定器を用いて数日かけて行なっていた作業を,遠隔かつ分単位の時間で推定できるようになるとしている。

キーワード:

関連記事

  • 核融合・光電融合・量子・宇宙、次世代成長市場の技術が集結 Photonics Innovation 2026開催

    次世代エネルギーとして期待される核融合、AIインフラの進化を支える光電融合、実用化に向けた開発が進む量子コンピューター、そして民間企業の参入が相次ぐ宇宙ビジネス。いずれも将来の成長市場として投資家の関心を集める分野であり…

    2026.10.28
  • 左 従来の光トランシーバー搭載スイッチ図 右 CPO技術搭載スイッチ 

    KDDIとBroadcom、CPO技術の共同検証を開始 AIデータセンターの省電力化へ

    KDDIは米Broadcomと、AIの社会実装に向けてネットワークインフラ技術に関する提携を締結し、両社は光通信部品を半導体チップの近くに配置する「CPO(Co-Packaged Optics)」技術の共同検証を開始した…

    2026.10.26
  • 「エッジAI半導体を実現する3Dヘテロ集積技術」プロジェクトの対象技術と課題

    東北大、半導体3D集積の産学連携組織「T-CHIPS」発足 光チップの異種集積も視野

    東北大学は、半導体先端パッケージングと異種チップ集積技術の研究開発を推進するコンソーシアム「T-CHIPS」が発足したと発表した(ニュースリリース)。プロセッサーやメモリ、シリコンフォトニクスチップなど、異なる機能を持つ…

    2026.10.21
  • 光ファイバセンシングを活用した漏水位置特定システム

    NTT、光ファイバセンシングとAIで水道管の漏水位置を15分で特定

    NTTは、福岡市管工事協同組合と共同で、光ファイバセンシングとAIを組み合わせた水道管の漏水位置特定技術の実証に成功した。地下に埋設された給水管から生じる微弱な振動を光ファイバで検出し、AIで解析することで、水平誤差75…

    2026.10.21
  • 早大、超高速180 Gbit/s・低消費電力の光送信器を開発 

    早稲田大学・教授の北智洋氏らの研究グループは、波長可変レーザーと高速光変調器を一体化した光送信器を開発した(ニュースリリース)。67 nmの広い波長範囲に対応し、レーザーの冷却制御を使わず、低電圧駆動で最大180 Gbi…

    2026.10.15

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア