笠研究室について

明治大学総合数理学部 笠研究室は，2016年4月に開設した新しい研究室で，光通信システム，通信ネットワーク，光通信関連測定技術等の研究を行っています。
研究室は，JR中野駅からほど近い明治大学中野キャンパスにあり，都心に使い環境で最先端の研究を行っています。

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研究概要　

現在の研究は，主に以下の内容を中心に行っています。
１．光無線通信（Optical Wireless Communication)方式の研究
２. 長距離コヒーレント光ファイバ通信システムの研究
３．SDN（Software-Defined Network）技術の研究
４．光通信関連測定技術の研究

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１．光無線通信技術の研究

動画配信サービス等の進展により，現在の携帯電話ネットワークは，本来割り当てられた電波周波数資源だけでは，通信容量が不足し，これを補完する手段として，Wi-Fiネットワーク使われています。
しかしながら，人が多く集まるイベント会場や駅などでは，Wi-Fiを使用しても，通信容量が逼迫している状況です。
このような状況を打破する手段として，身近にある照明から出される光に携帯電話に向けたデータを載せる光無線通信方式の研究を行っています。データを光に載せるので，光を表す英語"Light"の"L"を"Wi-Fi"の"W"と入れ替えた"Li-Fi"という造語も登場し，昨今注目を集めている技術です。
しかしながら，光無線通信技術は光の空間伝搬を用いているため，物理的に遮るものがあると，通信が遮断されるという本質的な問題点があります。そこで，このような問題点を打破すべく，当研究室では，ダイバーシティ送受信方式についての検討を進めており，将来の実用化を目指しています。

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２．長距離コヒーレント光ファイバ
　　通信システムの研究

長距離光ファイバ通信技術の進展には目覚ましいものがあり，これまでの光の強度を利用した変調方式ではなく，光の位相を利用するディジタルコヒーレント光通信方式が，2010年頃から実用化されています。コヒーレント光ファイバ通信方式は，1980年代から研究開発が進められていた技術ですが，長い研究の歴史を経て最近実用化された技術です。現在の最先端の技術では，QPSK，16QAM等の変調フォーマットを用いることにより，１波長あたり100Gbit/s, 200Gbit/s以上の伝送を行うことができるようになりました。
このように光通信技術の大容量化が実現され，光の強度だけではなく，位相までをも通信に利用するようになったことをきっかけに，従来の強度変調技術では知覚されなかったような，光ファイバ上で生じる複雑な物理現象，例えば非線形光学効果等が伝送特性に与える影響が注目されるようになってきました。
そこで，このような伝送上の問題点を明らかにし，それを解決するための方策についての研究を行っています。

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３．SDN技術の研究

これまでの通信ネットワークにおいては，ルータやスイッチ，伝送装置等の個々の通信機器は，それぞれの通信機器に搭載されたソフトウェアによって制御され，所定の動作をすることが基本でした。このような機器を用いたネットワークにおいては個々の機器の動作は確実に行えるものの，ネットワーク全体としての動作を把握しにくいという欠点があったため，通信ネットワークの動作が不安定になった場合などに，原因箇所を特定するのに時間がかかるという問題点がありました。
これに対して，最近注目されているSDN（Software-Defined Network）技術を用いれば，通信機器は全て中央に置かれたSDNcontrollerによって監視・制御されるため，万一の動作不安定時にもその原因を円滑に特定することが可能です。
当研究室では，SDN技術を応用したソフトウェア的なアプローチにより，従来の通信ネットワークに新たな価値をもたらすための研究を行っています。

４．光通信関連測定技術の研究究

１，２，３のような研究を行っていくためには，光通信システムや通信ネットワークにおいて生じている様々な現象を正確に把握すること，即ち，ハード・ソフト両面からの様々な測定技術が必要となってくる場合があります。このような分野における測定技術は，これまでにも多様な研究が成されてきましたが，まだ測定が十分にできない分野も多くあります。
当研究室では，通信技術の研究により培われた技術を様々な測定に応用するための研究も行っています。
特に，コヒーレントヘテロダイン検波技術を用いた光ファイバの後方散乱光測定方式に関しては，様々な観点からの研究を行っています。