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適応型衛星光ネットワーク向け光通信要素技術

概要用語解説成果研究メンバー

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適応型衛星光ネットワーク向け光通信要素技術

デジタルフレキシブルペイロード概念設計

Beyond 5G/6Gネットワークの実現に向けて、非地上系ネットワーク（NTN：Non-Terrestrial Network）が注目を浴びています。NTNは、多数の衛星や無人航空機が3次元的に接続されたネットワークで、あらゆる場所での常時通信を可能にします。

宇宙通信システム研究室では、将来のNTNに光通信技術の適用を検討しています。例えば、衛星や無人航空機と光通信地上局間、衛星と無人航空機間等、様々な形態の光通信回線が考えられ、それぞれの光通信回線の用途や特性に応じて、変調方式やデータレートの異なる光信号がそれぞれの回線で流れることになります。また、多数の衛星や無人航空機等を中継した大規模なNTNネットワークや地上系の多様な通信サービスとの連携も必要となることが想定され、光通信回線を用いたNTNの高効率的な運用も必要となります。

そこで、宇宙通信システム研究室では、適応型衛星光ネットワーク（AOSN：Adaptive Optical Satellite Network）を提案しています。適応型衛星光通信ネットワークは、衛星光通信回線のリンク状態をモニタし、柔軟に回線パラメータを切り替える光通信ネットワークです。さらに、様々な回線を一元的に管理する統合管理機能によって、NTNの多様な通信サービスへの対応も可能にします。これにより、衛星光通信回線の高効率化や、地上系通信サービスのNTNでの伝送が可能になります。

用語解説

非地上系ネットワーク（NTN：Non-Terrestrial Network）

多数の衛星や無人航空機が3次元的に接続されたネットワーク。山間や海上等のあらゆる場所での常時通信も可能にする。

成果

Hideaki Kotake, Yuma Abe, Mariko Sekiguchi, Tetsuharu Fuse, Hiroyuki Tsuji and Morio Toyoshima: Link Budget Design of Adaptive Optical Satellite Network for Integrated Non-Terrestrial Network, IEEE International Conference on Space Optical Systems and Applications (ICSOS) 2022, S10: Space Optical Communication Systems III, Mar 2022.
Hideaki Kotake, Yuma Abe, Tetsuharu Fuse and Morio Toyoshima: Link Budget Analysis of Various Link Scenarios for Adaptive Optical Satellite Network, International Astronautical Congress 2021, #5, Session 2. Advances in Space-based Communication Systems and Services Part 2, Oct 2021.
Hideaki Kotake, Yuma Abe, Tetsuharu Fuse and Morio Toyoshima: System Architecture of Adaptive Optical Satellite Network for Various Communication Services, International Communications Satellite Systems Conference (ICSSC) 2021, #105, Session IC3- High Speed Optical Communications and Feeder Links, Sep 2021.
Hideaki Kotake, Yuma Abe, Tetsuharu Fuse, Toshihiro Kubooka and Morio Toyoshima: Adaptive Optical Satellite Network Architecture, International Conference on Space Optics (ICSO) 2020, 118521M, Session 16 Laser Communication Technos for Constellations, Mar 2021.
小竹秀明: 衛星光通信の運用自動化, 日刊工業新聞 (2022/07/22)