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流行りモノから新技術まで! 5分でわかる最新キーワード解説

1波長1Tbps!光ナイキストパルス通信

2012/10/03


 日々進歩するIT技術は、ともすると取り残されてしまいそうな勢いで進化の速度を高めています。そこでキーマンズネット編集部がお届けするのが「5分でわかる最新キーワード解説」。このコーナーを読めば、最新IT事情がスラスラ読み解けるようになることうけあい。忙しいアナタもサラっと読めてタメになる、そんなコーナーを目指します。今回のテーマは「光ナイキストパルス通信」。現行の光ファイバを使いながら、簡単な設備で超高速かつ信頼性の高い通信が行える技術です。1波長で一挙に1Tbpsのビットレートで通信できるようにするこの技術とほかの高速化技術や光ファイバのマルチコア化技術とを組み合わせれば、ケーブル1本で100Tbps程度の高速化にすぐに手が届きそうです。

光ナイキストパルス

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光ナイキストパルス通信とは?

 「光ナイキストパルス通信」は、これまで1光波長あたり10Gbps〜40Gbpsが限界だった光ファイバによる通信を、一挙に1Tbps以上にまで高速化する超高速光通信の新しい技術だ。1Tbpsと言えば1秒間に125GBが送れる速さなので、例えば4.7GB容量のDVDなら約27枚分のデータが1秒で送信でき、スーパーハイビジョン動画制作のための無圧縮配信(72Gbpsが必要)でも十数チャンネルが余裕をもって配信できる計算になる。
 世界の通信トラフィック量は年間40%の増加率を示しており、あと20年で現在の1000倍になると見込まれている。そのトラフィックに耐えられるように、超高速・遠距離伝送が可能な光通信技術が国内外で盛んに研究されている。その1つが光ナイキストパルス通信だ。
 発明したのは光通信研究の名門、東北大学電気通信研究所の中沢正隆教授(光通信工学)。中沢教授の研究室が研究を進めている「多値化」通信技術などとともに光ナイキストパルス通信を利用すれば、従来からの光ファイバによる通信環境のままでも飛躍的な超高速・遠距離通信が実現する可能性が見えてきた。

図1 光ナイキストパルスの実験室風景
図1 光ナイキストパルスの実験室風景
資料提供:東北大学電気通信研究所・中沢研究室
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光ナイキストパルス通信がほかの超高速光通信技術と違うのは?

 近年は光ファイバの伝送速度の「世界記録」更新が相次いでいる。国内の研究機関やメーカー、キャリアの研究で目覚ましい結果が公表された。例えば「光スーパーチャネル技術で1光波長あたり1Tbpsの大容量信号の1万kmを越える超長距離伝送実験に成功」(NEC)、「19コア光ファイバにより305Tbpsで10kmの信号伝送実験に成功」(情報通信研究機構)、「1本の光ファイバに1波長171Gbpsの信号を432波長多重させ69.11Tbpsで240km伝送させることに成功」(NTT)などの事例が登場している。これらは特殊な光ファイバや変調器などを利用しているのだが、今回の光ナイキストパルス通信の発表は、次の点で今までの高速化研究と一線を画している。

まったく新しい光パルスによる通信技術。

これまでと同じ光ファイバが使える。

特殊な装置を必要としない。

 現在のところ、1光波長で160Gbpsの速度によって500kmの光ファイバの伝送を行い、高品質(1億分の1の信号誤り率)、低消費電力の通信に成功している。この技術の延長上で1光波長あたり1Tbps以上の高速通信が可能になるという。

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