日本KDDI综合研究所（埼玉县富士见野市）与大阪大学开发出了新的处理光信号的技术。该团队利用可以传输大容量数据的新型光纤，成功实施了相当于连接大西洋的海底光缆网的7200公里光信号传输实验。随着高速通信标准“5G”的普及等，骨干网的光纤容量不足令人担忧。双方计划尽快推进新型光纤的实用化，以消除这种担忧。
相当于连接大西洋的长距离光传输实验所使用的部分器材
近年来，随着5G等高速通信标准和大数据的普及，通信数据量以每年1.4倍的速度在增长。构成通信运营商等的骨干网的传统光纤，传输容量正在接近极限。KDDI综合研究所光传输网络工作组的吉兼升组长介绍说：“单根传统光纤的传输容量最大为每秒100Tb（1T为1万亿）”。
如果今后的通信数据量继续增加的话，预计到2020年代中期就会达到极限。通信运营商等正研究在一条光纤内设置多条传输路径（芯线），与传统类型相比一次可以传输大量数据的光纤。
研究团队利用直径与现有光纤同为125微米（微米为100万分之1米），有4条芯线的新型“标准外径耦合型4芯光纤”进行了实验。同样的直径方便用于现有的通信设备。然而，新型光纤通过各芯线传输的信号容易与其他芯线产生干扰，所以需要解决信号的相互干扰问题。
研究团队采用了可消除造成干扰的泄露信号的信号处理技术“MIMO”。与NEC Platforms公司合作开发了实时处理MIMO信号的方法，配备到了FPGA（可以自由改写电路的半导体）上。在实验环境下传输了相当于7200公里的距离后，准确提取光信号并利用FPGA进行了处理。
7200公里相当于利用大西洋之间的海底光缆进行的通信。包括同样采用新型光纤的其他公司在内，此前的实验距离最长只有60公里。此次相当于成功实现了120倍距离的传输。
吉兼表示：“能够实时处理光信号也是一项重要成果”。过去的实验是采用将传输的光信号临时存储在存储器（辅助存储装置）中，然后利用个人电脑等进行处理的方式。如果光信号能被实时进行处理，就容易掌握传输过程中发生的“波动”等光的特性。
今后将进一步延长传输距离。下一个目标是将传输距离增加到相当于连接太平洋的海底光缆的9000公里以上的距离。该研究团队还打算改良长距离传输所需的光放大器等，从而尽快将该技术投入实际使用。
日文：岛津忠承，《日经产业新闻》，2021/08/04
中文：JST客观日本编辑部
