| 講演名 | 2011-01-27 スプリットステップフーリエ法を用いた光ファイバ伝送シミュレーションの大規模化と実行速度に関する検討(一般,フォトニックNW・デバイス,フォトニック結晶・ファイバとその応用,光集積回路,光導波路素子,光スイッチング,導波路解析,一般) 関根 塁, 海老澤 賢史, 前田 譲治, |
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| 抄録(和) | 光ファイバ伝送シミュレーションに広く用いられているスプリットステップフーリエ法(SSFM)を大規模化し、並列化技法を使用した高速化の検討を行った。SSFMの処理時間の大部分は高速フーリエ変換(FFT)に費やされる。そこで、MPI並列化APIを用いたFFTを独自に開発し、これをSSFMに用いた場合の実行速度を、six-step FFTを用いた場合と比較した。その結果、8プロセス並列の場合は2^<16>点以上、4プロセス並列の場合は2^<24>点以上で並列化の効果が得られることがわかった。プロセス数が多い場合には、プロセス間通信が比較的少ないsix-step FFTの方が高速化を期待できるものと推察される。 |
| 抄録(英) | Using techniques of parallel computing, we study speeding-up of large-scale numerical simulations of optical fiber transmission based on Split-Step Fourier Method (SSFM). Since the process time of SSFM is mostly spent on fast Fourier Transform, faster execution of FFT is required. Thus, we developed an original FFT subprogram using MPI parallel API. An SSFM program using our FFT subprogram is compared with another SSFM program using an established parallel FFT, six-step FFT, in terms of their execution speed. The advantage of multiprocessing is expected for the number of data more than 2^<16> for eight processes and more than 2^<24> for four processes, respectively. Comparing our parallel FFT with six-step FFT, the latter will be more promising for fast execution when used with multiple processes. |
| キーワード(和) | 光ファイバ通信 / スプリットステップフーリエ法 / 高速フーリエ変換 / 並列コンピューティング / シミュレーション |
| キーワード(英) | Optical communications / Split-Step Fourier Method / Fast Fourier transform / Parallel computing / Simulation |
| 資料番号 | PN2010-33,OPE2010-146,LQE2010-131 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | PN |
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| 開催期間 | 2011/1/20(から1日開催) |
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| テーマ（英） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Photonic Network (PN) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | スプリットステップフーリエ法を用いた光ファイバ伝送シミュレーションの大規模化と実行速度に関する検討(一般,フォトニックNW・デバイス,フォトニック結晶・ファイバとその応用,光集積回路,光導波路素子,光スイッチング,導波路解析,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on Large-Scale Simulations of Optical Fiber Transmission using Split-Step Fourier Method and on their Execution Speed |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光ファイバ通信 / Optical communications |
| キーワード(2)（和/英） | スプリットステップフーリエ法 / Split-Step Fourier Method |
| キーワード(3)（和/英） | 高速フーリエ変換 / Fast Fourier transform |
| キーワード(4)（和/英） | 並列コンピューティング / Parallel computing |
| キーワード(5)（和/英） | シミュレーション / Simulation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 関根 塁 / Rui SEKINE |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京理科大学理工学研究科電気工学専攻 Major of Electrical Engineering, Graduate School of Science and Technology, Tokyo University of Science |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 海老澤 賢史 / Satoshi EBISAWA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京理科大学理工学研究科電気工学専攻 Major of Electrical Engineering, Graduate School of Science and Technology, Tokyo University of Science |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 前田 譲治 / Joji MAEDA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京理科大学理工学研究科電気工学専攻 Major of Electrical Engineering, Graduate School of Science and Technology, Tokyo University of Science |
| 発表年月日 | 2011-01-27 |
| 資料番号 | PN2010-33,OPE2010-146,LQE2010-131 |
| 巻番号（vol） | vol.110 |
| 号番号（no） | 394 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | |