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講演抄録/キーワード
講演名 2022-01-13 16:20
PS-16QAM信号を用いた 85.2-Tbps 結合4コアファイバ3,120km伝送実験
別府翔平相馬大樹高橋英憲吉兼 昇森田逸郎釣谷剛宏KDDI総合研究所OCS2021-35
抄録 (和) グローバルな通信基盤である光海底ケーブルシステムにおいて,急速に増大する通信トラフィックを 将来に渡って収容可能とするためには,ケーブル総容量の持続的かつ飛躍的な拡大が求められる.電力制限下においてケーブル総容量を最大化する手法として,空間的に異なる複数のチャネルを設けて送信電力を分配する空間分割多重(SDM)伝送方式が注目されている.シャノンの定理によれば,通信路容量は送信電力の対数でしか減少しないため,SDMチャネル数を増やすことで総伝送容量を増加させることができる.近年,ケーブル中に多数のファイバペア(FP)を収容してSDMチャネルとして用いる方式(SDM1)が有望視されており,より多くのFP数を持つ光海底ケーブルシステムの開発が進められている.しかし,更なるFP数の増加に向けては,従来のケーブル構造におけるスペース制限が問題となる.そこで,マルチコアファイバ(MCF)やマルチモードファイバ(MMF)を用いて,限られたスペースにおいて空間多重密度を向上させる方式が注目されている.中でも125 umの標準クラッド外径を持つMCFは,従来のSMFと同等の優れた機械的強度や生産性が見込め,さらに従来型のケーブル構造も適用可能であるため,MCFを用いたSDM伝送システムの早期実現に向けたファーストステップとして有望視されている.本研究では,MCFの中でも特に空間多重密度を大きくしやすい結合型MCFに注目する.結合型MCFの導入に加え,伝送容量の最大化のためには,チャネル品質に応じた変調方式の最適化も重要となる.変調方式の最適化手法として,近年,送信情報量(エントロピー)を調整可能な確率整形(Probabilistic Shaping: PS)技術が注目されている.しかし,PS技術を結合型MCF伝送システムに適用した報告はこれまでになされていない.
本研究では,標準外径の結合コアファイバを用いた3,000-km程度の光海底ケーブルシステムをターゲットとして,PS-16QAM信号を用いて送信エントロピーの最適化を行った.結合4コアファイバ3,120km伝送後において,85.2-Tbpsの伝送容量を達成した. 
(英) In the optical submarine cable system, which is a global communication infrastructure, continuous and dramatic increase of the total cable capacity is required in order to meet the huge demand of communication traffic in the future. To maximize the total cable capacity under the average optical power limitation, the space-division multiplexing (SDM) technique has been attracting attention, in which multiple spatially channels are used to distribute the launch power. Because the capacity per channel decreases with the logarithm of the signal to noise ratio (SNR) according to Shannon's theorem, the total transmission capacity can be enlarged by increasing the number of SDM channels. In recent years, optical cables which accommodates a large number of fiber pairs (FPs) per cable and used them as SDM channels (namely, SDM1) has been considered a promising candidate. However, space limitation in conventional cable structures is a problem for further increasing the number of FPs. To further increase of the number of SDM channels, multi-core fibers (MCFs) and multimode fibers (MMFs) are attracting attention. In particular, MCFs with a standard cladding diameter of 125 um are considered as the first step toward the early development of SDM transmission systems using MCFs. Because standard cladding MCFs are expected to have the same mechanical strength and productivity as conventional SMFs, and conventional cable structures can also be applied. In this study, we focus on coupled MCFs, which can have larger number of cores than uncoupled MCFs. In addition to using the coupled MCFs, optimization of a modulation format according to the channel SNR is also important for maximizing the transmission capacity. In recent years, probabilistic shaping (PS), which can adjust the entropy, has been attracting attention as a modulation format optimization scheme. However, there is no report on the application of PS to coupled MCF transmission systems. In this work, the entropy of PS-16QAM signals was optimized for a 3,000-km optical submarine cable system with standard cladding diameter coupled core 4-core fibers. A transmission capacity of 85.2-Tbps was achieved after a 3,120-km coupled 4-core fiber transmission.
キーワード (和) 空間分割多重伝送技術 / マルチコアファイバ / 確率整形 / / / / /  
(英) Space division multiplexing / Multicore fiber / Probabilistic shaping / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 121, no. 320, OCS2021-35, pp. 11-15, 2022年1月.
資料番号 OCS2021-35 
発行日 2022-01-06 (OCS) 
ISSN Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード OCS2021-35

研究会情報
研究会 OCS CS  
開催期間 2022-01-13 - 2022-01-14 
開催地(和) KDDI維新ホール 会議室(204A・B) 
開催地(英) Conference room 204A・B at KDDI Ishin-hall 
テーマ(和) コア・メトロシステム,海底伝送システム,光アクセスシステム・次世代PON,イーサネット,光伝達網(OTN),伝送監視制御,光伝送システム設計・ツール,モバイル光連携,一般 
テーマ(英) Core and metro system, Submarine telecommunications system, Optical access system and next generation PON, Ethernet, Optical Transport Network (OTN), Transmission monitoring and control, Design and tool for optical transmission system, Co-operation between optical and mobile, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 OCS 
会議コード 2022-01-OCS-CS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) PS-16QAM信号を用いた 85.2-Tbps 結合4コアファイバ3,120km伝送実験 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) 85.2-Tbit/s Coupled 4-Core Fiber Transmission over 3,120 km Using PS-16QAM Signals 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 空間分割多重伝送技術 / Space division multiplexing  
キーワード(2)(和/英) マルチコアファイバ / Multicore fiber  
キーワード(3)(和/英) 確率整形 / Probabilistic shaping  
キーワード(4)(和/英) /  
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キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 別府 翔平 / Shohei Beppu / ベップ ショウヘイ
第1著者 所属(和/英) KDDI総合研究所 (略称: KDDI総合研究所)
KDDI Research, Inc. (略称: KDDI Research, Inc.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 相馬 大樹 / Daiki Soma / ソウマ ダイキ
第2著者 所属(和/英) KDDI総合研究所 (略称: KDDI総合研究所)
KDDI Research, Inc. (略称: KDDI Research, Inc.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 高橋 英憲 / Hidenori Takahashi / タカハシ ヒデノリ
第3著者 所属(和/英) KDDI総合研究所 (略称: KDDI総合研究所)
KDDI Research, Inc. (略称: KDDI Research, Inc.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 吉兼 昇 / Noboru Yoshikane / ヨシカネ ノボル
第4著者 所属(和/英) KDDI総合研究所 (略称: KDDI総合研究所)
KDDI Research, Inc. (略称: KDDI Research, Inc.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 森田 逸郎 / Itsuro Morita / モリタ イツロウ
第5著者 所属(和/英) KDDI総合研究所 (略称: KDDI総合研究所)
KDDI Research, Inc. (略称: KDDI Research, Inc.)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 釣谷 剛宏 / Takehiro Tsuritani / ツリタニ タケヒロ
第6著者 所属(和/英) KDDI総合研究所 (略称: KDDI総合研究所)
KDDI Research, Inc. (略称: KDDI Research, Inc.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2022-01-13 16:20:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 OCS 
資料番号 OCS2021-35 
巻番号(vol) vol.121 
号番号(no) no.320 
ページ範囲 pp.11-15 
ページ数
発行日 2022-01-06 (OCS) 


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