近畿大,エネルギー効率の高い光情報伝送方式を実証

近畿大学の研究グループは,情報通信のインフラ技術として世界で広く使われている「デジタルコヒーレント光通信用受信器」の復調機能を独自技術で拡張し,エネルギー効率が条件次第で2倍になる通信品質に優れた情報伝送を実証した(ニュースリリース)。

光ファイバアクセスネットワークシステムは,日本勢が世界をリードして開発し,約20年前に世界に先駆けて日本国内で商用サービス化された。WiFiや携帯電話サービスがブロードバンド通信の主流となっている現在でも,光ファイバアクセスネットワークシステムは,世界中で通信インフラの屋台骨となっている。

一方,ICT需要の高まりとともに,ICTシステムのエネルギー消費削減が重要な社会課題になっている。実際,「第6次エネルギー基本計画」においても,エネルギー消費の効率化・グリーン化とデジタル化は両輪として進めていく必要があるとされている。

研究グループは,受信器に設置される局発光源と受信情報の内容を正しく判定するためのディジタル信号プロセッサ(DSP)に実装する2ステージ復号アーキテクチャ受信回路を独自開発し,光波の点灯タイミングと光波の位相の変化を読み取ることで,送信器から送り出された光信号を正確に復調できるようにした。

実証実験は,195兆ヘルツの赤外光レーザー光源と20kmの石英ガラス光ファイバ,独自開発の受信器を用いて行なわれた。また,毎秒25億サイクルの時間ロットを定義し,8つの時間スロットを1セットとする時間フレームにおいて1つの時間スロットのみに光波を点灯させ,且つ2種類の光波の位相を変化させながら情報伝送を行なった。これを「時間領域単一搬送波(8,1,二相位相シフトキーイング)インデックス光変調方式」と呼ぶ。

研究グループが開発したソフトウェア実装型DSPを動作させた結果,時間領域単一搬送波(8,1,二相位相シフトキーイング)インデックス光変調信号は,基本伝送レートが25億b/sである二相位相シフトキーイング光変調信号に対して,情報伝送レートが半減するものの,受信器で10万分の1の符号誤り率を維持できる受信感度は4倍向上し,1bitあたりの情報伝送に必要となるエネルギーを半減できることを確認した。

研究グループはこの成果により,消費電力削減への貢献および受信器の復調性能が上がることで情報の伝送可能距離が延長され,地域の情報格差の解消にも繋がるとしている。

キーワード:

関連記事

  • 京大 、60GHz帯で超広帯域移動通信とセンシング融合技術の同時実証に成功

    京都大学・教授の原田博司氏らの研究グループは、60GHz帯のミリ波を用いたソフトウェア無線技術を開発し、走行中の車両から最大10.3Gbit/sの高速無線伝送に成功した(ニュースリリース)。さらに、車両の位置の推定を超高…

    2026.10.09
  • 芝浦工大、検知・通信・給電・描画を1本のレーザーに統合へ

    芝浦工業大学・教授の新熊亮一氏を中心とする研究チームは、慶應義塾大学・准教授の吉岡健太郎氏らと提案した研究開発課題「四位一体レーザーによる面的能動空間の創出」が、科学技術振興機構(JST)の研究プログラム「CRONOS」…

    2026.10.07
  • NTT、サブテラヘルツ帯で2Tb/s・100m伝送 AIデータセンター網への応用目指す

    NTTは、サブテラヘルツ帯を用い、100mの距離で毎秒2テラビット(2Tb/s)の大容量無線伝送に成功した(ニュースリリース)。同社によると、ミリ波・サブテラヘルツ帯の無線伝送として世界最高速になるという。 生成AIの普…

    2026.09.15
  • 1FINITY、インドに子会社を設立

    1FINITYは、インド ベンガルール市に完全子会社となる 1Finity Indiaを2026年7月1日に設立したと発表した(ニュースリリース)。 同社はこれまで、ソフトウェア開発、カスタマーサポート、マーケティングな…

    2026.07.07
  • 京大、6G向けサブテラヘルツ波で走行車両に1.7Gbit/s伝送

    京都大学の研究グループは、サブテラヘルツ帯を用いた車両通信システムにおいて、実走行車両に対する高速大容量伝送に成功した(ニュースリリース)。 研究グループは、100GHz帯のサブテラヘルツ波を用い、交差点から約300mに…

    2026.07.06

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア