NECとNTT、世界初、12コア光ファイバーによる7,000km以上の長距離伝送実験に成功～大洋横断級光海底ケーブルの大容量化に向けて前進～

Digital PR Platform / 2024年3月21日 13時9分

図2. 本成果の構成図と開発した技術

1. MIMO (Multiple Input Multiple Output)技術により受信信号の復調を実現したアルゴリズムの開発(NEC)
　混信した多数の無線信号をMIMO技術により分離する処理は一般的に用いられていますが、既存の光通信で実用化されているMIMO信号処理の規模は、2つの多重光信号(2偏波多重信号)までです。5G無線通信と比べて2桁以上高速な光通信にMIMOを導入し信号を分離する場合、処理の高速化が求められます。また、多数のコアを有するマルチコアファイバーでは、光信号がさらに多重化されるため、より大規模な信号処理が必要となります。さらに、長距離伝送ではクロストークがランダムに発生するという課題もあり、対応が必要です。今回、NECは長距離伝送に対応したアルゴリズムを開発し、24×24 MIMO(12コア×2偏波)に適用して、高速な受信信号を正確に分離・復調することが可能になりました。

2. 12コア結合型マルチコアファイバー光伝送路の開発(NTT)
　マルチコアファイバーを用いた長距離の光通信において、多重光信号間の伝搬に遅延が発生し不均一性が生じると、受信時のMIMO信号処理に必要な回路リソースが増え、実装や実現が困難になります。また、伝搬損失の不均一性が生じると、伝送可能な距離が大きく制限されます。今回、NTTは信号の遅延と損失の不均一性の影響を低減可能な結合型マルチコアファイバーと入出力デバイス(接続ファンインファンアウト)の設計技術、および長距離用光伝送路設計評価技術を開発しました。

　両社はこれらの技術を組み合わせ、大洋横断級の光海底ケーブルを想定した7,280kmの長距離伝送実験を行い、12空間多重光信号のオフラインでの正確な復調に世界で初めて成功しました(図3)。

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図3. 標準外径の空間多重ファイバーを用いた長距離光伝送の動向と、本成果の位置づけ

■今後の展開
　両社は今後、本技術の研究開発をさらに進め、2030年代のIOWN(注3)構想・Beyond 5G/6G時代の大容量光伝送基盤の実現に貢献する、長距離大容量光海底ケーブルシステムならびに陸上コアネットワークシステムとしての実用化をめざします。
　なお、NECとNTTは本成果を光通信に関する世界最大のイベント「OFC 2024」のTechnical Conference(会期：2024年3月24日(日)～3月28日(木)、会場：米国・カリフォルニア州・San Diego Convention Center)で高スコア論文(注4)として発表します。