| 講演名 | 2020-08-25 空間分割多重光ネットワークにおける経路・コア・波長割当法 王 洋(名大), 森 洋二郎(名大), 長谷川 浩(名大), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 弱結合マルチコアファイバ（MCF）上の空間分割多重は、現在のシングルモード光ファイバの容量限界を打破する技術として期待されている。しかしMCFでは、隣接コアにスペクトルが重複する光信号が存在する時、コア間クロストーク（XT）が発生する。このコア間クロストークの累積は、フレキシブルグリッド上でのスペクトル割当の断片化と合わせ、空間分割多重エラスティック光パスネットワーク（Spatial division multiplexing elastic optical path networks, SDM-EONs）の周波数利用効率を著しく損なう。故に本稿では、周波数利用効率とコア間クロストークを制御するための２つの指標を導入し、これに基づく強化学習ベースの、空間分割多重エラスティック光パスネットワーク（SDM-EONs）向け経路、コアおよびスペクトル割当（Routing and Core and Spectrum Assignment, RCSA）アルゴリズムを提案する。このアルゴリズムでは前述の２つの指標を合成して、ネットワークの残余容量を評価する状態価値を得ている。数値シミュレーションにおいて、空間分割を導入しないネットワーク向けの一般的な手法および空間分割を考慮した場合における既存手法に対し、提案法がネットワーク容量を各々最大46.8％と10.4％増加することを明らかにしている。 |
| 抄録(英) | Space division multiplexing (SDM) over multi-core fibers (MCFs) is advocated as a promising technology to overcome the capacity limit of the current single-core optical networks. However, the fragmentation of the spectrum in flexible-grid networks decreases the efficiency of the spectrum utilization. Moreover, the inter-core crosstalk (XT) in MCFs causes non-negligible signal impairment, which occurs whenever optical signals with overlapping spectra are transmitted in adjacent cores of an MCF. To enhance the maximum network capacity affected by spectrum utilization efficiency and the impact of inter-core crosstalk, a routing, core and spectrum assignment (RCSA) algorithm based on reinforcement learning is proposed for space-division multiplexing elastic optical path networks (SDM-EONs). The algorithm introduces two metrics that measure the spare capacity of the network in terms of the inter-core crosstalk in multi-core fibers and the efficiency of spectrum resource utilization. Numerical simulations indicate that it can enhance the network capacity by up to 46.8% and 10.4%, compared with two conventional schemes. |
| キーワード(和) | 光パスネットワーク / 空間分割多重 / ネットワーク設計 / 経路・コア・波長割当 / 機械学習 / 強化学習 |
| キーワード(英) | Optical path networks / Space-division multiplexing / Network design / Routing and core and spectrum assignment / machine learning / reinforcement learning |
| 資料番号 | PN2020-20 |
| 発行日 | 2020-08-17 (PN) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | PN |
|---|---|
| 開催期間 | 2020/8/24(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | フォトニックネットワーク関連技術、一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 釣谷 剛宏(KDDI総合研究所) |
| 委員長氏名（英） | Takehiro Tsuritani(KDDI Research) |
| 副委員長氏名（和） | 大越 春喜(古河電工) / 塩本 公平(東京都市大) / 古川 英昭(NICT) |
| 副委員長氏名（英） | Haruki Ogoshi(Furukawa Electric) / Kohei Shiomoto(Tokyo City Univ.) / Hideaki Furukawa(NICT) |
| 幹事氏名（和） | 中川 雅弘(NTT) / 松浦 基晴(電通大) |
| 幹事氏名（英） | Masahiro Nakagawa(NTT) / Motoharu Matsuura(Univ. of Electr-Comm.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 小玉 崇宏(香川大) / 石井 健二(三菱電機) |
| 幹事補佐氏名（英） | Takahiro Kodama(Kagawa Univ) / Kenji Ishii(Mitsubishi Electric) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Photonic Network |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 空間分割多重光ネットワークにおける経路・コア・波長割当法 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Route, Core, and Spectrum assignment algorithm for SDM-Based Optical Path Networks |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光パスネットワーク / Optical path networks |
| キーワード(2)（和/英） | 空間分割多重 / Space-division multiplexing |
| キーワード(3)（和/英） | ネットワーク設計 / Network design |
| キーワード(4)（和/英） | 経路・コア・波長割当 / Routing and core and spectrum assignment |
| キーワード(5)（和/英） | 機械学習 / machine learning |
| キーワード(6)（和/英） | 強化学習 / reinforcement learning |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 王 洋 / Yang Wang |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 名古屋大学(略称：名大) Nagoya University(略称：Nagoya Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 森 洋二郎 / Yojiro Mori |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 名古屋大学(略称：名大) Nagoya University(略称：Nagoya Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 長谷川 浩 / Hiroshi Hasegawa |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 名古屋大学(略称：名大) Nagoya University(略称：Nagoya Univ.) |
| 発表年月日 | 2020-08-25 |
| 資料番号 | PN2020-20 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | PN-137 |
| ページ範囲 | pp.45-48(PN), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2020-08-17 (PN) |