通信工学，光ファイバネットワーク，信号処理，光デバイス

次世代の超大容量通信のための、基盤技術の創出

ディジタル信号処理による通信システムの高性能化　

ディジタル信号処理（Digital Signal Processing: DSP）は、現代の情報通信技術やメディア技術の基盤となる英国威廉希尔公司_世界十大博彩公司-【首页】@な技術であり、我々はその基礎理論から応用まで幅広く取り組んでいます。DSP技術は、5Gなどの次世代通信、さらには自動運転車やスマートデバイスといった広範な分野で利用されており、通信システムの高性能化は、これらの技術の発展に直接寄与します。

主な研究テーマは以下の通りです：

• 信号処理アルゴリズムの開発
  フーリエ変換やフィルタ設計、ウェーブレット解析など、基本的な信号処理アルゴリズムの改良や、新しい手法の研究を行っています。特に、実世界での使用を見据えた技術開発に力を入れています。
• 通信システムにおける信号処理
  通信における符号化?変調技術の最適化、誤り訂正符号など、高速?高信頼性の通信技術を目指した研究を行っています。
• 機械学習とDSPの融合
  機械学習活用した信号処理技術の研究に取り組み、ノイズ除去や特徴抽出などの精度向上を目指しています。

光性能監視技術による通信システムの高信頼化

光性能監視（Optical Performance Monitoring: OPM）は、信頼性の高いネットワークを構築するための必須技術です。光通信ネットワークの信号品質をリアルタイムで監視し、システム全体の安定性と効率性を高めることを目指しています。OPM技術は、光ファイバ通信の信頼性を維持するだけでなく、通信障害の予防や早期解決に不可欠です。

主な研究テーマは以下の通りです：

• 光信号品質のモニタリング技術
  光信号対雑音比、ビット誤り率などの光信号パラメータを測定する技術を開発し、通信システムの劣化を早期に検出するシステムの構築を目指しています。
• ディジタル信号処理を用いた解析手法
  ディジタル信号処理技術を駆使し、光信号の劣化要因を効率的に解析し、自動モニタリングシステムの開発に取り組んでいます。機械学習を活用した手法も開発中です。
• 通信品質劣化の早期検出と予測
  長距離伝送における信号劣化の予測と早期検出技術を開発し、光通信システムの安定性向上に貢献しています。

光スイッチによる通信システムの低消費電力化

光スイッチは、光通信システムにおいて光信号を効率的に制御し、ルーティングや信号切り替えを実現するための英国威廉希尔公司_世界十大博彩公司-【首页】@な技術です。従来の電気的なスイッチに比べて、光スイッチは信号の変換を必要とせず、信号処理が高速かつ低遅延で行えるため、次世代の大容量光通信ネットワークにおいて不可欠な技術となっています。また、インターネットのトラフィックは年々急速に増加しており、通信インフラのエネルギー消費もそれに伴い増大しています。光スイッチ技術は、低消費電力での大規模な通信を実現するための鍵となる技術であり、持続可能な社会の実現に大きく貢献します。

主な研究テーマは以下の通りです：

• 高速?大容量光スイッチの開発
  次世代の光ネットワークに対応するため、超高速かつ大容量に対応した光スイッチの開発に取り組んでいます。これまでに毎秒17ペタビットの情報を処理することに成功しています。この技術により、データセンタや広域ネットワークにおけるデータ転送の効率化を図ります。
• エネルギー効率の高い光スイッチの研究
  光スイッチの消費電力を最小限に抑えるための設計最適化を行っています。特に、エネルギー効率を重視した低消費電力型光スイッチの実現に向けて、新しいスイッチングメカニズムの研究を進めています。
• 光ネットワーク制御システムとの統合
  光スイッチング技術を、ソフトウェア制御によって効率的に運用できるネットワーク制御システムと統合する研究にも取り組んでいます。これにより、ネットワーク全体の柔軟性や信頼性を向上させ、次世代のインターネットやデータセンタにおけるトラフィック管理を最適化します。

スマート光?物質研究センター活動報告

後日掲載予定

産学連携について

• 共同研究のご提案「情報通信」
• 本学の産学連携制度