게시 및 게시 날짜 : 2017/09/28

실리콘 광자를 라이브 바카라하여 새로운 광학 네트워크의 작동을 시작합니다

-매우 높은 정의, 매우 낮은 대기 시간 비디오 서비스 및 More

포인트

  • Silicon Photonics를 라이브 바카라하여 고성능 광학 스위치를 라이브 바카라하여 광학 네트워크의 실제 작동 시작
  • 초강력 전력 회로 스위치 대용량 광 네트워크 달성
  • 4K/8K 초고 정의 비디오의 저도 전송을 통해 원격 공존을 실현할 것으로 예상됩니다


요약

바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji의 회장] (이하 "AIST") 데이터 Photonics Project Unit [대표 Namiki Shu] IS동적 광학 경로 네트워크라는 새로운 네트워크 기술을 개발하고 있습니다테스트 베드도쿄에서 건설되었으며 운영을 시작했습니다

기존의 광학 네트워크는 전자 라우터를 라이브 바카라하므로 전력 소비는 통신량에 비례하여 증가합니다 한편,이 시스템을 라이브 바카라하면광학 스위치|, 신호는 빛으로 분산 될 수 있으므로 전송되는 데이터의 양에 관계없이 매우 낮은 전력 소비로 통신 할 수 있습니다 또한, 4K/8K와 같은 초고 정의 이미지는 지연이 거의없이 무자비하게 전송 될 수 있으며, 이는 달성되는 방식입니다원격 공존의료, 교육 및 산업을 포함한 광범위한 분야에서 혁신을 유도합니다AR/VReSports와 같은 새로운 산업의 기회가 될 것으로 예상됩니다

이 테스트 베드는 도쿄에 존재하는 미라이브 바카라 광섬유를 라이브 바카라합니다 라이브 바카라자의 요청에 따라 모든 라이브 바카라자를 광섬유 라인 (광 경로)과 연결하는 회로 전환 광 네트워크입니다 수만 명의 라이브 바카라자를 수용하려면 많은 고성능 광학 스위치가 필요합니다 실리콘 광자 공학 기술을 라이브 바카라하여 만든 광 스위치는 신뢰할 수 있고 소규모 및 저전력 소비이므로 대량 생산에 적합하지만 많은 실용적인 문제가 있으며 지금까지 실험실에서만 테스트되었습니다 이번에는 광학 스위치에 대한 많은 문제가 해결되었으며 실제 환경에서 안정적으로 작동 할 수있는 수준에 도달 하여이 테스트 베드 실제 작업을 처음으로 가능하게했습니다 이 기술에 대한 자세한 내용은 10 월 3 일부터 6 일까지 Makuhari Messe (Chiba Prefture, Makuhari City, Chiba Prefture)에서 개최 될 CEATEC뿐만 아니라 국내 및 국제 학술 회의에서 전시 될 예정입니다

동적 광학 경로 네트워크의 이미지 개념 다이어그램
동적 광 경로 네트워크의 개념적 다이어그램


개발의 사회적 배경

오늘날 정보 및 커뮤니케이션 네트워크를 통한 서비스가 점점 다양 해지고 있으며 다양한 혁신이 만들어지고 있습니다 특히 인상적인 것은 비디오를 라이브 바카라하는 서비스이며 비디오 장비의 진행 상황도 중요하며 해상도의 개선이 HD에서 4K에서 8K로 향상되었습니다 8K는 인간 비전을 초월하는 최초의 디지털 비디오 기술로 전례없는 사실주의와 몰입감을 제공합니다 이러한 비디오 기술을 대용량 네트워크와 결합하면 원격 위치의 사람들이 마치 같은 장소에있는 것처럼 서로 통신 할 수있는 원격 공존이 가능합니다

한편, 비디오 컨텐츠 ​​등의 증가로 인해 인터넷 트래픽 양은 매년 30-40%의 비율로 계속 증가하고 있습니다 전자 라우터의 전력 소비가 증가하면 트래픽 볼륨이 증가하기위한 병목 현상이 될 것으로 예상됩니다 또한 인터넷은 현재 대역폭을 보장하지 않으며 지연 및 변동은 불가피합니다 원격 공존을 실현하기 위해서는 이러한 문제를 해결하고 거대하고 초 고화질 비디오 정보를 효율적으로 처리 할 수있는 새로운 네트워크에 대한 수요가 있습니다

연구 기록

현재 네트워크 전자 라우터는 데이터 양에 비례하여 전력 소비가 증가 했으므로 미래에 고화질 비디오와 같은 대규모 데이터 처리에 대한 수요가 증가하면 전력 소비가 급격히 증가 할 것이라는 우려가 있습니다 따라서 AIST는 라이브 바카라자가 편안하게 라이브 바카라할 수있는 라우터 및 리소스 관리 기술을 라이브 바카라하지 않고 광학 스위치를 라이브 바카라하여 회로 스위칭을 결합한 "동적 광학 경로 네트워크"를 제안했습니다 또한 저비용으로 저전력의 안정적인 멀티 포트 광학 스위치를 저렴한 비용으로 생산하기 위해 Silicon Photonics라는 광학적 통합 기술을 라이브 바카라하여 광 스위치를 개발해 왔으며 2016 년에는 실용적인 광학 스위치를 개발했습니다 또한 다양한 제조업체의 제품을 라이브 바카라하더라도 다양한 통신 장치를 동일한 시스템에 설치할 수 있습니다반박 방법를 제안했습니다 차세대 광학 통신 네트워크 시스템의 효율적인 도입을 허용하는 표준화를 촉진했습니다Aisotech Press 발표 2017 년 3 월 16 일)。

올해는 "승리 기반"프로젝트의 마지막 해를 표시하며 10 년간의 연구 결과를 실질적으로 활용하고 전파하기 위해 테스트 베드가 구성되어 운영 시작되었습니다

This research and development was supported by the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology's "Faculty-Engineering Innovation Creation Center Formation Program/An optical network ultra-low energy technology center" (2008-2007)

연구 컨텐츠

동적 광학 경로 네트워크는 라이브 바카라자 요청에 따라 광 경로를 동적으로 설정하는 리소스 관리 시스템과 광학 경로 사이를 전환하는 광학 노드로 구성됩니다 이번에 도쿄에서 열린 테스트 베드 (그림 1)는 4 개의 라이브 바카라자 기반 스테이션이 광학 노드에 연결되는 스타 유형 구조입니다 두 기지국은 AIST의 Rinkai Sub-Centre (Koto-Ku, Tokyo)에 위치하고 있으며, 다른 기본 방송국은 도쿄 대학 (도쿄 Bunkyo-Ku)과 의료 이미지 컨소시엄 (Chiyoda-Ku, Tokyo, Kairos Co, Ltd)에 위치 할 것입니다 그들은 또한 두 병원을 확장하여 연결하고 있습니다 광학 노드는 주요 캐리어베이스 스테이션 (Chuo-Ku, Tokyo)에 설치되며 광학 스위치, 광학 증폭기 및 중간 제어 장치로 구성되어 있으며 모두1U 표준 블레이드에 저장됩니다 표준 19 인치 랙에 장착되었습니다 (그림 1의 사진 참조)

이번에 구성된 테스트 베드의 구조의 그림
그림 1이 시간에 구성된 테스트 베드의 구조

광학 노드는 Silicon Photonics로 만든 편광 독립적 8 입력 및 8 개의 출력 (8 x 8)이있는 광 스위치를 라이브 바카라하지만 전력 소비는 10W이며 동등한 전자 라우터의 전력 소비의 1/400으로 감소되었습니다 이 차이는 8 포트의 매우 작은 테스트 베팅에서도 사실이지만 수십만 명의 라이브 바카라자가있는 대형 시스템의 경우이 차이가 더욱 확대되며 1/1000까지 전력 소비를 줄일 것으로 예상되어 에너지 절약이 극도로 저장됩니다

포트 (8 x 8) 포트가있는 광 스위치에는 라이브 바카라자 수가 제한되어 있지만 규칙에 따라 Cascaded 3 단계로 여러 (8 x 8) 광학 스위치를 구성 할 수 있습니다 100,000 명으로 구성된 네트워크에는 포트 수 (512 x 512)의 광 스위치가 필요하며, 여러 (32 x 32) 광학 스위치를 결합하여 달성 할 수 있습니다 또한 파장 단위로 전환 할 수있는 광 스위치 인 파장 선택 스위치와 이들을 결합함으로써 수천만 명의 라이브 바카라자에게 수백만 명을 수용 할 수 있습니다

10 그림 2초당 기가비트 (GBPS)4 일 연속 전송됩니다 정상 조건에서 오류가 발생하지 않기 때문에,이 실험에서, 광학 감쇠기를 전송 라인에 삽입하여 신호 강도를 평소보다 20 dB 감쇠시키고 신호는 광학 스위치를 4 번 통과시켜 오차 주파수를 증가시켰다교정 한도Furthermore, since the characteristics of the (8 x 8) optical switch under three-stage cascade connection correspond to the characteristics of the (32 x 32) optical switch, this data also serves as a simulated verification of the network using the (32 x 32) optical switch

오류율의 특성
그림 2 오류율의 시간 추세

우리가 이번에 구축 한 테스트 베드는 8K 비디오를 압축하지 않고 본격적인 원격 공존을 달성 할 수 있지만 8K 비디오 장비는 아직 완전히 인기가 없습니다 따라서 압축되지 않은 변속기는 이미 4K 비디오 장비를 라이브 바카라하여 라이브 바카라되며 이미 더 인기를 얻고 있습니다텔레션 시스템구성되었다 (그림 3) 일반적으로 시스템 전송으로 인한 지연이 왕복 여행 200ms (MS MS는 1/1000 초)이면 자연스러운 대화가 가능하며 60ms 이하에 도달하면 원격 앙상블이 가능합니다 이 시스템은 저렴한 홈 AV 장비를 라이브 바카라하므로 지연은 약 80ms 왕복이지만 자연스러운 대화를 즐길 수 있습니다

4K 비디오를 라이브 바카라한 텔레 세션을 라이브 바카라한 앙상블 연습 다이어그램
그림 3 4K 비디오를 라이브 바카라한 텔레 세션을 라이브 바카라한 앙상블 연습 장면

미래 계획

올해 대학과 회사는 이번에 구축 한 테스트 베드를 라이브 바카라하여 원격 공존의 효과적인 구현을 모니터링하고 조사 할 것입니다 이의 일환으로, 우리는 압축되지 않은 8K 비디오 전송을 라이브 바카라하여 원격 의료 작업을 할 것입니다 내년부터 우리는 일반 라이브 바카라자가 테스트 베드를 유료로 라이브 바카라할 수 있으며 회사가 상용화하여 동적 광학 경로 네트워크를 홍보하기 위해 노력할 것입니다



터미널 설명

◆ 동적 광학 경로 네트워크
라이브 바카라자 및 라이브 바카라자, 라이브 바카라자 및 데이터 센터 등을 연결하는 네트워크 등은 전환 경로로 광학 스위치를 라이브 바카라하여 여전히 정보를 교환합니다 라이브 바카라자 간의 광학 경로 (라인)를 경로라고합니다 이를 동적 광학 경로 네트워크라고합니다 라이브 바카라자는 네트워크를 모르고 경로를 쉽고 동적으로 전환 할 수 있기 때문입니다 이 네트워크는 이전 전화기에서 라이브 바카라 된 회로 스위치 방법을 라이브 바카라한다고 말할 수 있습니다 자세한 내용은https : //wwwyoutubecom/watch? v = eh61x3hwmig참조[참조로 돌아 가기]
◆ 테스트 베드
이 섹션에서는 광학 통신 장치 및 기타 장치가 실제로 라이브 바카라되는 환경에 가까운 테스트 네트워크 환경을 나타냅니다 이 환경 내에서 테스트하여 문제를 식별하고 제품 정확도를 높이고 시장에 전달할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 광학 스위치
광섬유 통신을 라이브 바카라하여 입력 섬유의 조명을 대상 인 출력 섬유에 연결하는 전화 교환과 같은 장치 반사기를 회전시켜 빛의 방향을 변경할 수는 있지만 AIST는 움직이는 부품이 없기 때문에 실리콘 광자 기술을 라이브 바카라하여 매우 신뢰할 수있는 초소형 광학 스위치를 개발했습니다 Silicon Photonics는 반도체 통합 회로의 제조 기술을 광학 회로에 개발하고 일본이 전문화 한 반도체 제조 기술을 라이브 바카라하여 저렴한 가격으로 장치를 대량 생산할 수있는 기술입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 원격 공존
원격 지역의 사람들이 마치 마치 같은 장소에있는 것처럼 자연스럽게 대화하고 회의와 공동 작업을 수행 할 수있는 환경 8K 초 고 정의 이미지의 압축되지 않은 전송은 높은 사실감과 자연스러운 느낌을 제공 할 것입니다 이를 위해서는 낮은 대기 시간 및 대용량 네트워크가 필수적입니다[참조로 돌아 가기]
◆ AR/VR
ar (Augmented Reality)은 실제 공간에 추가 정보를 표시하여 실제 세계를 확장하는 기술입니다 가상 현실 (VR)은 가상 세계에서 실제 사람들의 움직임을 반영하여 현실처럼 느끼는 기술입니다[참조로 돌아 가기]
◆ Esports
"전자 스포츠"의 약어는 컴퓨터 게임과 비디오 게임을 스포츠로 라이브 바카라하는 경쟁을 보는 데 라이브 바카라되는 이름입니다 전투는 인터넷 및 지역 지역 네트워크를 라이브 바카라합니다 세계의 경쟁력있는 인구는 5 천 5 백만이 넘는 것으로 추정되며 아마추어 및 전문 경쟁은 전 세계적으로 개최됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 불쾌한 방법
기존 광학 네트워크에서는 올인원 시스템이 일반적이어서 필요한 모든 기능을 하나의 단위로 통합했습니다 그러나 오늘날의 네트워크 수요는 빠르게 변화하고 있으며, 전체 장치를 모든 업데이트로 교체하는이 방법은 비효율적이었습니다 따라서, 분리 방법은 함수로 나뉘어져있는 "블레이드"라는 모듈을 결합하여 기능을 빠르게 추가하고 성능 개선을 개별적으로 추가 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 1U 표준 블레이드
19 인치 랙의 한 구획 (4445 mm)에 수용 할 수있는 440mm 높이 블레이드 여기서는 개발 된 "동적 광학 경로 네트워크"장치를 연결할 수 있도록 물리적 차원 외에도 전력 및 입력 및 출력의 사양을 참조합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 초당 기가비트 (GBPS)
통신 속도는 1Gbps로 초당 10 억 비트의 데이터를 전송할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 보정 한계
허용 오류율의 상한 (일반적으로 2x10-9) 오류율이 이것보다 낮 으면 FEC (Forward Error Correction)라는 기술을 라이브 바카라하여 오류가없는 전송을 달성 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 텔레 세션 시스템
원격 위치 사이에 실시간으로 초고 정의 이미지를 실시간으로 공유하여 동일한 장소를 경험할 수있는 시스템 예를 들어, 원격 위치 사이의 앙상블을 수행하거나 멀리서 수술 중에있을 수 있습니다 이는 안정적인 와이드 밴드와 동적 광학 경로 네트워크의 낮은 대기 시간으로 인해 가능합니다[참조로 돌아 가기]


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