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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2025-10-23 13:15 四元数演算を用いたディジタルコヒーレント受信機の高速化に関する検討 ○大千里 築・生田 海（明大）・清水 智・古川英昭（NICT）・中村守里也（明大）  OCS2025-26 OPE2025-73 LQE2025-28 |
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| 抄録 | （和） | ディジタルコヒーレント技術の実用化によって、多値変調や偏波多重が可能となると共に、光波の周波数利用効率が改善された。偏波多重を用いる場合、受信器側で偏波の状態を追従する必要があるが、雷などの外乱によって偏波の状態が高速に変動することがあるため、それに追従できるだけの高速な追尾性能が求められる。これに対して我々は、受信機において行われるディジタル信号処理に超複素数の一種である四元数を導入し、信号処理を高速化する検討を進めている。今回、ディジタルコヒーレント受信における処理要素の一つである偏波分離に用いるMIMO(multi-input multi-output)処理に対して四元数を導入し、シミュレーションと実験により、その効果を実数や複素数による処理と比較することで検討したので報告する。 |
| （英） | With the advent of digital coherent technology, advanced modulation formats and polarization multiplexing have been realized, thereby enhancing spectral efficiency in optical communications. In systems employing polarization multiplexing, the receiver is required to track the state of polarization. However, the state of polarization may undergo rapid fluctuations caused by external disturbances such as lightning, necessitating tracking algorithms with sufficiently high dynamic response. To address this requirement, we investigate the incorporation of quaternions, a class of hypercomplex numbers, into digital signal processing at the receiver, with the aim of improving computational efficiency. In this work, quaternion-based processing is applied to the multi-input multi-output (MIMO) algorithm for polarization demultiplexing, which represents one of the fundamental processing blocks in digital coherent reception. Its performance is evaluated through numerical simulations and experimental demonstrations, and is systematically compared against conventional implementations employing real-valued and complex-valued arithmetic. | |
| キーワード | （和） | 四元数 / ディジタルコヒーレント受信器 / MIMO処理 / 光ファイバ伝送 / / / / |
| （英） | Quaternion / Digital Coherent Receiver / MIMO Processing / Optical Fiber Transmission / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 211, OCS2025-26, pp. 1-6, 2025年10月. | |
| 資料番号 | OCS2025-26 | |
| 発行日 | 2025-10-16 (OCS, OPE, LQE) | |
| 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 | OCS2025-26 OPE2025-73 LQE2025-28 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | OCS OPE LQE |
| 開催期間 | 2025-10-23 - 2025-10-24 |
| 開催地（和） | 熊本市シアーズ ホーム夢ホール |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 光信号処理，光通信用新機能デバイス，光集積回路，光アクティブデバイス，光 パッシブデバイス，光モジュール・実装，光測定技術，光通信用LSI，一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | OCS |
| 会議コード | 2025-10-OCS-OPE-LQE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 四元数演算を用いたディジタルコヒーレント受信機の高速化に関する検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A study on Accelerating Digital Coherent Receivers Using Quaternion Operations |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 四元数 / Quaternion |
| キーワード(2)（和/英） | ディジタルコヒーレント受信器 / Digital Coherent Receiver |
| キーワード(3)（和/英） | MIMO処理 / MIMO Processing |
| キーワード(4)（和/英） | 光ファイバ伝送 / Optical Fiber Transmission |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大千里 築 / Kizuku Ochiri / オオチリ キズク |
| 第1著者 所属（和/英） | 明治大学 (略称： 明大) Meiji University (略称： Meiji Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 生田 海 / Kai Ikuta / イクタ カイ |
| 第2著者 所属（和/英） | 明治大学 (略称： 明大) Meiji University (略称： Meiji Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 清水 智 / Satoshi Shimizu / シミズ サトシ |
| 第3著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人情報通信研究機構 (略称： NICT) National Institute of Information and Communications Technology (略称： NICT) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 古川 英昭 / Hideaki Furukawa / フルカワ ヒデアキ |
| 第4著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人情報通信研究機構 (略称： NICT) National Institute of Information and Communications Technology (略称： NICT) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 中村 守里也 / Moriya Nakamura / ナカムラ モリヤ |
| 第5著者 所属（和/英） | 明治大学 (略称： 明大) Meiji University (略称： Meiji Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2025-10-23 13:15:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | OCS |
| 資料番号 | OCS2025-26, OPE2025-73, LQE2025-28 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.211(OCS), no.212(OPE), no.213(LQE) |
| ページ範囲 | pp.1-6 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2025-10-16 (OCS, OPE, LQE) |
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