富士通、光伝送装置へ水冷システム導入。光1波あたり1.2Tbpsの大容量伝送と低消費電力を両立、CO2排出量を70％削減

光伝送装置への水冷技術の適用による小型化のイメージ

　富士通株式会社は9月14日、光1波あたり1.2Tbpsの大容量伝送が可能なデジタルコヒーレント光伝送技術の開発に成功し、実際の光伝送装置として通信が可能なことを確認したと発表した。同技術を適用した光伝送装置を2023年度上期中に製品化する予定。

　1）テラビット光伝送システム技術、2）世界初となる光伝送装置への水冷技術、3）機械学習を用いた光ネットワークモニター技術――という同社独自の3つの技術を適用することで、大容量伝送と低消費電力を両立。同社によると、9月14日現在で世界最高となる光1波あたり1.2Tbpsの大容量伝送を実現しながら消費電力を低減し、同社の従来製品と比較してシステム全体のCO2排出量を70％削減するとしている。

　1）においては、従来の2倍以上の速度を実現する140Gbaudの高速信号を伝送できるデジタル信号処理LSI（DSP）と、狭線幅波長可変レーザーを適用。さらに光波長の歪みを高精度に補償する独自技術を組み合わせることで、1波あたり1.2Tbpsの大容量伝送を実現。あわせて、光通信では一般的に伝送容量が増加すると通信できる距離が短くなる傾向があるのに対して、今回の技術を適用することで、従来技術と比較して同じ伝送容量で4倍以上の到達距離性能（800Gbpsの伝送容量で運用した場合）を実現したという。

　2）については、光伝送装置では従来、システムの冷却に空冷技術が用いられていたのに対し、今回の技術では、世界で初めて光伝送装置に水冷技術を適用。高信頼性・メンテナンス性を保ちながら冷却効率を向上させ、伝送容量（Gbps）あたりの消費電力は世界最小の120mWを実現したとしている。また、光伝送装置全体では、空冷方式による従来の装置と比較して3分の1の小型化・軽量化も図った。これにより、輸送時に発生するCO2排出量削減、使用終了後の廃棄量削減によるCO2排出量削減に貢献するとしている。

　3）は、機械学習を用いて光ネットワーク全体のリソースを最適化するもの。光ファイバーや光伝送システムなどの構成要素の状況を自動で高精度にとらえて分析することができるようになるという。得られた結果を用いてネットワーク構築時のDSPの変調方式や構成要素の設定に生かすことにより、消費電力を抑えつつ、光伝送装置の持つ伝送性能を最大限に引き出したネットワークの構築が可能になるとしている。従来は、必要とされる通信容量を常に安定して確保できるよう、運用環境により変化する光ファイバーの性能や光伝送システム単体の状況など、ネットワーク設計時に必要となる条件を厳しく見積もって設計していたため、ネットワークが本来持つ性能を効率よく引き出すことができず、消費電力の増加や提供できる伝送容量の減少を招いていたという。