スマートコネクションデバイスプロジェクト

映像サービスやスマートフォンの普及、クラウドサービスによるトラヒック急増に対応するため、次世代メトロ・アクセスネットワークやデータセンタ拡大の実現を支えるデバイス技術の研究開発を推進しています。小型光送受信モジュール、ネットワーク仮想化向けハードウェア・アクセラレータの実用化開発を進めることにより、次世代通信サービスの創出とネットワークの高度化・低消費電力化に貢献することを目指しています。

スマートコネクションデバイスプロジェクトの解説図
①光メトロ・アクセスNWの長延化・多分岐化を実現するレーザ・フォトダイオード・アンプIC ②ネットワーク仮想化向けハードウェア・アクセラレータ

①光メトロ・アクセスNWの長延化・多分岐化を実現するレーザ・フォトダイオード・アンプIC

散在する多数のユーザ端末機器と情報をやり取りする光メトロ・アクセスネットワーク(NW)においては、遠く離れたユーザ端末機器を収容するために光伝送距離の“長延化”、また増加するユーザ端末機器を効率的に収容するため光の分岐数を増やす“多分岐化”が必要です。現状のレーザの出力パワー、およびフォトダイオード・アナログICの受信感度では、この”長延化”・”多分岐化”に一定の限界が生じてしまうことから、当プロジェクトでは、より高出力パワーな変調レーザ(AXEL)、より高受信感度なフォトダイオード(APD)・アンプIC(BTIA)の研究開発を進めています。

光メトロ・アクセスNWの長延化・多分岐化を実現する レーザ・フォトダイオード・アンプIC

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AXEL: SOA assisted extended reach EA-DFB Laser
APD: Avalanche Photodiode
BTIA: Burst-mode Transimpedance Amplifier

②ネットワーク仮想化向けハードウェア・アクセラレータ

ICTの普及に伴い、多様な利用目的に合わせたネットワークを動的かつ迅速に構築することが求められています。SDNおよびNFVはこのようなニーズに応えるテクノロジであり、カスタマイズが容易なネットワークを実現します。当プロジェクトでは、SDNソフトウェアスイッチ及びNFVアプリケーションのデータプレーン転送速度 向上を目指して、FPGA NIC型アクセラレータを開発し、SDNソフトウェアスイッチLagopusと連携して40Gbpsのワイヤレート転送を達成しました。現在は実用化に向けた高性能化、高機能化の研究開発に取り組んでいます。

アクセラレータの構成図とフレームサイズとスループットの関係グラフ

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※SDN : Software Defined Networking
※NFV : Network Functions Virtualization
※FPGA : Field Programmable Gate Array
※DPDK : Data Plane Development Kit
※PMD : Poll Mode Driver
※API : Application Programming Interface

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