光ファイバ伝送路の状態を測定器なしでエンドツーエンドに可視化できる技術を開発し、世界初、世界最高精度でのフィールド実証に成功 ～光ネットワークのデジタルツインの実現へ前進、迅速な光接続/保守が可能に～

発表のポイント：

光ファイバ伝送路全長にわたる光信号パワーを、光ネットワークの端点に設置されている光トランシーバから、わずか数分で可視化する技術を開発
商用環境を模擬したフィールド実験にて世界初、世界最高精度の実証に成功
本技術により、専用測定器を用いずにお客さま拠点を含めた光伝送路全体の状態を遠隔から一括測定できるため、IOWN APNなどの光ネットワークの設計や保守にかかる時間が大幅に短縮され、超高速・高品質なサービスを迅速に提供可能に

　日本電信電話株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長：島田　明、以下「NTT」）は、光ファイバ伝送路の状態を測定器なしでエンドツーエンドに可視化する技術を開発し、商用環境を模擬した北米フィールド網にて世界初、世界最高精度の実証に成功しました。本技術は、光ネットワークのデジタルツイン(※1)の実現を大きく前進させ、IOWN（※2） APN（※3）におけるエンドツーエンド光接続の迅速な確立/保守への応用が期待されます。
　本成果は、2024年3月24日から3月28日に米国カリフォルニア州サンディエゴで開催された光通信技術に関する国際会議OFC2024（The Optical Fiber Communication Conference and Exhibition）の最難関発表セッションであるポストデッドライン論文[1]として発表されました。

1. 背景
　NTTグループが展開を進めるIOWN APN (All-Photonics Network)は、光信号を電気信号に変換することなく、エンドツーエンドで光接続することで、大容量・低遅延・低電力な通信を可能にする次世代インフラです。この光ネットワークのデータ伝送容量を最大化するためには、光信号パワーなどの光ファイバ伝送路の状態を全長にわたって監視し適切に制御する必要があり、それらの実現に向け、光ネットワークのデジタルツインの適用が広く検討されています。
　光ネットワークのデジタルツインは、サイバー空間上に再現された仮想的な光ネットワークであり、その光伝送性能を分析/予測することで、現実の光ネットワークのデータ伝送容量の最大化や、障害予知などが迅速に実施可能になります。ただし、デジタルツインの実現には、現状２つの課題があります。１つ目は、現実のネットワークの状態を精緻に再現するには、多数の専用測定器を用いた全拠点での測定が必要となるため、測定に時間とコストがかかることです。ネットワーク異常が発生した場合には高度なスキルを持った作業者が光時間領域反射計(OTDR: Optical time domain reflectometer)（※4）などの専用測定器を用いて現地測定を行わざるを得ない場合もあります。２つ目はIOWN APNのように遠隔のお客さま拠点間を光のまま接続する場合、光ファイバ伝送路の監視範囲をお客さま拠点にまで拡大する必要があることです。このような複数組織にまたがる光ネットワークにおいては、セキュリティ上、管轄外のネットワークの状態(光信号パワーなど)へのアクセスが困難になります。