世界記録更新、4コア光ファイバで毎秒319テラビット・3,001 km伝送達成
2021年6月21日
国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT)
ポイント
■ 4コア光ファイバで、広帯域の552波長多重により、毎秒319テラビットの大容量を実現
■ 2種類の光増幅方式を駆使した伝送システムを構築し、3,001 kmの長距離伝送に成功
■ 製造が容易な標準外径光ファイバによる、大容量長距離伝送システムの早期実現に期待
国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT、理事長: 徳田 英幸)ネットワーク研究所のベンジャミン パットナム主任研究員らのグループは、研究開発用の標準外径(0.125 mm)4コア光ファイバを用い、波長多重技術と2種類の光増幅方式を駆使した伝送システムを構築し、毎秒319テラビット、3,001 km伝送実験に成功しました。この結果は、伝送能力の一般的な指標である伝送容量と距離の積に換算すると、毎秒957ペタビット×kmとなり、標準外径光ファイバの世界記録です。
今回は、これまで利用されている波長帯域(C帯、L帯)に加え、利用が難しく一般的に商用化されていないS帯も用いて広帯域化し、552波長多重により大容量化を図りました。さらに、希土類添加ファイバを使った増幅器とラマン増幅の増幅方式を駆使し、3,001 kmの長距離伝送に成功しました。標準外径光ファイバは、既存設備でケーブル化が可能で、大容量長距離伝送の早期実用化が期待でき、Beyond 5G以降の新しい通信サービスの普及に必要な基幹系通信システムの実現に貢献します。
なお、本実験結果の論文は、光ファイバ通信国際会議(OFC2021)にて非常に高い評価を得て、最優秀ホットトピック論文(Post Deadline Paper)として採択され、現地時間2021年6月11日(金)に発表しました。
背景
増大し続ける通信量に対応するための新型光ファイバ研究が進み、近年は研究開発用の標準外径の新型光ファイバが市販されています。今後は、光ファイバの特長を生かした伝送システムの研究開発が重要になると考えられ、NICTは新型光ファイバを用い、波長多重技術や変調技術等を駆使した多様な伝送システムを構築して、多くの世界記録を達成してきました。
これまでの波長多重技術では、C帯とL帯の波長を使用するのが一般的であり、帯域を広げS帯も使用した場合は、大容量は実現しても光増幅技術が伴わず、数10km程度しか伝送できませんでした。
今回の成果
NICTは、研究開発用に市販されている標準外径の4コア光ファイバを用い、波長多重技術と光増幅方式を駆使した伝送システムを構築し、毎秒319テラビット、3,001 km伝送実験に成功しました。この結果は、伝送能力の一般的な指標である伝送容量と距離の積に換算すると、毎秒957ペタビット×kmとなり、これまでの標準外径光ファイバ世界記録(NICTによる)の約2.7倍になります。
【画像:https://kyodonewsprwire.jp/img/202106166368-O1-dGp97O1C】
図1 今回の成果及びこれまでに報告された標準外径光ファイバの伝送容量距離積
今回は、C帯、L帯に加え、利用が難しいS帯も用いて広帯域化し、552波長多重と16QAM変調方式により、毎秒319テラビットの大容量を実現しました。さらに、希土類添加ファイバを使った増幅器とラマン増幅を組み合わせた周回ループ実験系を構築し、3,001kmの長距離伝送に成功しました。
標準外径光ファイバは、実際に敷設するケーブル化の際に、既存の設備を流用することが可能で、大容量長距離基幹系通信システムの早期実用化が期待できます。 Beyond 5G 以降では、新しいサービスにより爆発的に通信量が増加することが予想されます。本成果は、 Beyond 5G 以降における多くの新しいサービスの普及を支える基幹系通信システムの実現に貢献するものです。
今後の展望
今後は、伝送距離やネットワーク構成が異なる光通信システムにおいて、早期実用化が期待できる標準外径新型光ファイバを利用した様々な実装形態を可能とするため、更なる伝送能力の向上を目指し、将来の大容量光伝送技術の基盤を確立していきたいと考えています。
なお、本実験の結果の論文は、新型コロナウイルス感染症対応のためバーチャル開催された光ファイバ通信関係最大の国際会議の一つである光ファイバ通信国際会議(OFC2021、 6 月 6 日(日)~ 6 月 11 日(金))で非常に高い評価を得て、最優秀ホットトピック論文( Post Deadline Paper )として採択され、現地時間 6 月 11 日(金)に発表しました。
【画像:https://kyodonewsprwire.jp/img/202106166368-O2-19kSeX1E】
図2 今回の伝送システムの一部(ラマン増幅部)
採択論文
国際会議: 第43回光ファイバ通信国際会議(OFC2021) 最優秀ホットトピック論文(Post Deadline Paper)
論文名: 319 Tb/s Transmission over 3001 km with S, C and L band signals over >120nm bandwidth in 125 μm wide 4-core fiber
著者名: Benjamin J. Puttnam, Ruben S. Luís, Georg Rademacher, Yoshinari Awaji, and Hideaki Furukawa
過去のNICTの報道発表
・2020年3月11日 「世界記録更新、標準外径3コア光ファイバで毎秒172テラビット、2,040 km達成」
https://www.nict.go.jp/press/2020/03/11-2.html
・2018年4月5日 「世界記録、標準外径3モード光ファイバで毎秒159テラビット、1045km達成」
https://www.nict.go.jp/press/2018/04/05-1.html
【オリックス】平井投手コーチと小谷野打撃コーチが2軍へ「回してみたいところも」中嶋監督
田中泯「照れくさいんで嫌なんです。今回は楽しみ」初の自身出演していない映画で舞台あいさつ
【日本代表】堂安律が結婚発表後初の代表戦で1得点「楽しみなオプション」攻撃的3バック手応え
【静岡リトルシニア】伊豆市1年生9人で新スタート「体力、技術の習得」主将は全員日替わりで
立花孝志氏、政界進出否定の宮迫博之を再プッシュ「闇営業党の党首として立候補して」とエール
プロ野球元監督の娘、秋山真凛が結婚 プロゴルファー杉本エリックと6月末、父は秋山幸二氏
メイリ、マイクロビキニから零れそうなIカップに「素晴らしいボディ」「可愛くて美味そう」
モトローラ、ラディン語の追加により先住民言語のサポートを拡大
【日本代表】小川航基がミャンマー戦で2得点「チャンスで結果残せたのはメンタルの強さの1つ」
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
62歳俳優「今もまだ受け止められません」相棒死去の悲しみ癒えず、配信番組は無期限休止
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
YouTuberジュキヤの動画企画が大炎上「普通に痴漢」「気持ち悪すぎ」
柏原崇(45)現在を調べてみた結果、相変わらずかっこよすぎた!
深田えいみ、ビキニ姿で「じゃーん!Jカップ」報告に「成長中」「まジェーっすか」「重そう」
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
トヨタ社長「おわび申し上げる」 不正はヤリスクロスなど7車種
globe・KEIKOの極上ミニスカ姿にXブっ飛ぶ「足細ッ」「スタイルすごっ」絶賛の嵐
及川奈央「クイズ!脳ベルSHOW」6・10降臨「ついに出る年齢に」美貌とのギャップに驚く声も
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
柏原崇(45)現在を調べてみた結果、相変わらずかっこよすぎた!
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
元めちゃイケメンバーの三中元克(32)現在は何をしているのか調べてみた!
ガーシーが綾野剛のLINE公開でネット騒然「ショック」「すごいエンタメ」
TikTokを賑わす「フエラムネごめんなサイダー味」がセブンイレブンで再販!じゅるるマスカットも買うなら今!
小倉優子、不自然な“二重ライン”にネット騒然「やっぱり整形?」
岡本夏生(56)、1600日ぶりにブログを更新した現在が衝撃
YouTuberジュキヤの動画企画が大炎上「普通に痴漢」「気持ち悪すぎ」
【オリックス】平井投手コーチと小谷野打撃コーチが2軍へ「回してみたいところも」中嶋監督
田中泯「照れくさいんで嫌なんです。今回は楽しみ」初の自身出演していない映画で舞台あいさつ
【日本代表】堂安律が結婚発表後初の代表戦で1得点「楽しみなオプション」攻撃的3バック手応え
立花孝志氏、政界進出否定の宮迫博之を再プッシュ「闇営業党の党首として立候補して」とエール
【静岡リトルシニア】伊豆市1年生9人で新スタート「体力、技術の習得」主将は全員日替わりで
プロ野球元監督の娘、秋山真凛が結婚 プロゴルファー杉本エリックと6月末、父は秋山幸二氏
メイリ、マイクロビキニから零れそうなIカップに「素晴らしいボディ」「可愛くて美味そう」
モトローラ、ラディン語の追加により先住民言語のサポートを拡大
【日本代表】小川航基がミャンマー戦で2得点「チャンスで結果残せたのはメンタルの強さの1つ」
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた