次世代の高秘匿光アクセス網に向けたブロック暗号Mアレイ光符号分割多重技術の研究

下一代高保密光接入网分组密码M阵列光码分复用技术研究

• 批准号: 12J00319
• 负责人: 小玉 崇宏
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J00319/
• 关键词: 光通信; 光信号処理; 光A/D換; 光量子化; 光符号分割多重; 光A/D変換

1件目の光アナログ/ディジタル(A/D)変換に関する研究では、逆離散フーリエ変換(IDFT)周波数シフト方式を提案し光符号化まで拡張化を行った。昨年度の研究成果において、A/D変換の低消費電力化を目的として高密度スペクトルスライス方式を提案した。しかし、光量子化までしか実現していない点で改善の余地が残されていた。本研究では、DFT信号に対して線形傾斜パルス列を相互位相変調することでIDFT周波数シフトを用いた3ビット光A/D変換の提案及びその数値シミュレーションを行った。本方式を用いることで、光量子化に加えて光符号化まで実現可能となり、昨年度時点で残されていた研究課題を達成することができた。2件目の光符号分割多重(OCDM)技術に関する研究では、光アクセス網における低コスト化及び低消費電力化に向けて、ユーザ数増大に関する研究を行った。OCDMシステムのユーザ数拡大を考慮した場合、光符号間で生じるクロストークを低減させることが一番の課題として挙げられる。多ポート光符号・復号器(E/D)は1デバイスで複数の光符号の生成・識別が可能なためOCDMシステムに適したデバイスとして注目されているが、多ポート光符号器の隣接ポートによって生成される位相偏移変調(PSK)光符号同士の相関特性は低いため、全PSK光符号を多重化することは困難であり、一定帯域内の光符号利用効率が低いといった問題が残されていた。本研究ではクロストークを低減させることを目的として、3台の多ポート光E/Dを並列配置した一括雑音抑制器(MNS)を提案した。MNSを用いることで、各光符号のピークスペクトルが狭窄化し、符号間のクロストークが低減できていることを確認した。また、別アプローチとして、光ファイバ中の伝送モードを複数収容可能なマルチモードファイバを利用することにより、非同期伝送を維持した形でユーザ数の増大を試みた。

根据第一个光学模拟/数字（A/D）转换的研究，提出了反向碎片的傅立叶转换（IDFT）频移方法，并扩展到光编码。在去年的研究结果中，我们提出了一个高密度李子切成薄片的系统，以降低A/D转换的功耗。但是，仍然有改进的余地，因为它仅是为了轻数量。在这项研究中，提出了使用IDFT频率移动的3位光学A/D转换，并通过将线性倾斜脉冲柱转换为DFT信号来执行其数值模拟。通过使用这种方法，除了光量子外，还可以实现光编码，并截至去年仍保持研究主题。关于第二个光学标志 - 划分多路复用（OCDM）技术的研究对增加用户的低成本和低功率消耗进行了研究。考虑到OCDM系统的扩展，最好的问题是减少光标记之间产生的串扰。多端口的光学标志和解码器（E/D）吸引了一个适合OCDM系统的设备，因为它可以使用一个设备生成和识别多个灯标记，但是通过多个端口光学标志的相邻端口对于生成的相位偏置调制（PSK）之间的低相关特性，很难繁殖所有PSK光代码，并且存在诸如恒定带宽中的低使用效率。在这项研究中，我们提出了抑制器（MN）中的批次噪声，其中平行安排了三个多端口光学E/D，其目的是减少串扰。通过使用MNS，可以证实每个光代码的峰值光谱被缩小，并且可以减少符号之间的串扰。作为另一种方法，我们试图通过使用多模纤维来维持异步传输来增加用户数量，该传输可以容纳光纤中的多个传输模式。

项目成果

アレイ形導波路回折格子を用いた低消費電力光量子化技術

使用阵列波导光栅的低功率光量化技术

• 发表时间: 2014
• 作者: Hiroki Sato;Miya Lisa;Kiyotaka Mitsumoto;Takuo Matsumoto;Takuya Shiga;Graham N. Newton;Hiroki Oshio;小玉 崇宏
• 通讯作者: 小玉 崇宏

一括雑音抑制型リモートノートを用いた完全非同期Nyquist-rate, 160Gbps-OCDM-PONシステムの検討

使用集体噪声抑制型远程笔记本的全异步奈奎斯特速率、160Gbps-OCDM-PON系统的研究

• 发表时间: 2013
• 作者: Christoph Krttger;Hiroki Sato;Takuto Matsumoto;Takuya Shiga;Graham N. Newton;Franz Renz. Hiroki Oshio;小玉崇宏;小玉崇宏
• 通讯作者: 小玉崇宏

低消費電力化に向けた直交スペクトルスライス方式を用いた光量子化の提案とその性能評価

采用正交光谱切片方法实现低功耗光量化的建议及其性能评估

• 发表时间: 2012
• 作者: 松本卓士;志賀拓也;大塩寛紀;小玉崇宏
• 通讯作者: 小玉崇宏

Asynchronous MDM-OCDM-based 10G-PON over 40km-SMF and 2km-TMF using mode MUX/DeMUX at remote node and OLT

• DOI: 10.1364/ofc.2014.w2a.9
• 发表时间: 2014-03
• 期刊: OFC 2014
• 作者: T. Kodama;Tomoki Isoda;Koji Morita;A. Maruta;R. Maruyama;N. Kuwaki;S. Matsuo;N. Wada;G. Cincotti;K. Kitayama

Tunable optical code converter using two linear-slope pulse streams and cross phase modulation

使用两个线性斜率脉冲流和交叉相位调制的可调谐光码转换器

• 发表时间: 2013
• 作者: Takuto Matsumoto;Norihisa Hoshino;Yuji Furukawa;Wolfgang Wernsdofer;Hiroki Oshio;小玉 崇宏
• 通讯作者: 小玉 崇宏