| 講演名 | 2018-10-19 量子雑音限界で動作する光通信システムにおける通信路容量 菊池 和朗(大学改革支援・学位授与機構), |
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| 抄録(和) | 本論文では，量子雑音限界で動作する強度変調・直接検波およびコヒーレント光通信システムにおける符号誤り率(BER)および相互情報量を解析する。まず，量子雑音限界で動作するシステムにおいて，各種変復調方式に対するBERや相互情報量を平均光子数の関数として計算する。また，相互情報量の上限は通信路容量（シャノン限界）として規定されるが，上記の相互情報量がどの程度シャノン限界に近づき得るかを検討する。このようなBERや相互情報量の検討は，極限的に微少な光子数でより多くの情報量を伝送するシステムに対する設計指針を与えるので，宇宙光通信などの無中継光伝送システムの分野で重要となると考えられる。 |
| 抄録(英) | In this paper, we analyze the bit-error rate (BER) and mutual information characteristics of intensity modulation/direct detection systems and coherent optical communication systems, which are operating in the quantum-noise-limited state. In such systems, the BER and mutual information for various modulation formats can be evaluated as a function of the average number of photons. The channel capacity, which is also called the Shannon limit, is defined as the upper limit of the mutual information; we discuss how the above-mentioned mutual information can approach the channel capacity. These analyses on the BER and mutual information give us the design guideline for the system which realizes larger transmission capacity using fewer photon numbers; hence, they may be important in unrepeated optical transmission systems such as space optical communication systems. |
| キーワード(和) | 光通信 / 通信路容量 / 相互情報量 / 直接検波光受信器 / コヒーレント光受信器 |
| キーワード(英) | Optical communications / Channel capacity / Mutual information / Direct-detection-based optical receivers / Coherent optical receivers |
| 資料番号 | OCS2018-47,OPE2018-83,LQE2018-72 |
| 発行日 | 2018-10-11 (OCS, OPE, LQE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OPE / LQE / OCS |
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| 開催期間 | 2018/10/18(から2日開催) |
| 開催地（和） | 佐賀県教育会館 第1会議室 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 超高速伝送・変復調・分散補償技術，超高速光信号処理技術，広帯域光増幅・WDM技術，受光デバイス，高光出力伝送技術，及び一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 佐藤 功紀(古河電工) / 浜本 貴一(九大) / 森田 逸郎(KDDI総合研究所) |
| 委員長氏名（英） | Kouki Sato(Furukawa Electric Industries) / Kiichi Hamamoto(Kyusyu Univ.) / Itsuro Morita(KDDI Research) |
| 副委員長氏名（和） | 高橋 浩(上智大) / 有賀 博(三菱電機) |
| 副委員長氏名（英） | Hiroshi Takahashi(Sophia Univ.) / Hiroshi Aruga(Mitsubishi Electric) |
| 幹事氏名（和） | 種村 拓夫(東大) / 山本 直克(NICT) / 八木 英樹(住友電工) / 川北 泰雅(古河電工) / 木坂 由明(NTT) / 高橋 正典(古河電工) |
| 幹事氏名（英） | Takuo Tanemura(Univ. of Tokyo) / Naokatsu Yamamoto(NICT) / Hideki Yagi(SEI) / Yasumasa Kawakita(Furukawa Electric Industries) / Yoshiaki Kisaka(NTT) / Masanori Takahashi(Furukawa Electric) |
| 幹事補佐氏名（和） | 庄司 雄哉(東京工業大学) / 妹尾 和則(NTT) / 永井 正也(阪大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Yuya Shoji(Tokyo Inst. of Tech.) / Kazunori Seno(NTT) / Masaya Nagai(Osaka Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on OptoElectronics / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics / Technical Committee on Optical Communication Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 量子雑音限界で動作する光通信システムにおける通信路容量 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Channel Capacity in Quantum-Noise-Limited Optical Communication Systems |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光通信 / Optical communications |
| キーワード(2)（和/英） | 通信路容量 / Channel capacity |
| キーワード(3)（和/英） | 相互情報量 / Mutual information |
| キーワード(4)（和/英） | 直接検波光受信器 / Direct-detection-based optical receivers |
| キーワード(5)（和/英） | コヒーレント光受信器 / Coherent optical receivers |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 菊池 和朗 / Kazuro Kikuchi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 大学改革支援・学位授与機構(略称：大学改革支援・学位授与機構) National Institution for Academic Degrees and Quality Enhancement of Higher Education(略称：NIAD-QE) |
| 発表年月日 | 2018-10-19 |
| 資料番号 | OCS2018-47,OPE2018-83,LQE2018-72 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | OCS-251,OPE-252,LQE-253 |
| ページ範囲 | pp.105-110(OCS), pp.105-110(OPE), pp.105-110(LQE), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2018-10-11 (OCS, OPE, LQE) |