日本電信電話（NTT）とNTTコミュニケーションズが、超大容量通信の実現に向けた驚くべき一歩を踏み出しました。それは、すでに敷設されている光ファイバーケーブルをそのまま利用しながら、情報の伝送速度をなんと従来の10倍にまで高める実証実験に成功したという画期的な成果です。この成果は、2019年6月19日に発表されており、通信業界に大きな衝撃を与えています。
今回の実験では、光信号が長距離を伝わる際に避けられない信号の劣化（減衰）を効果的に打ち消すための新しい技術を開発し、これを活用しました。その結果、1秒間に1テラビットという莫大な容量の光信号を、商用環境における世界最長となる1,122キロメートルもの長距離にわたって伝送できたのです。ちなみに、テラ（T）は「1兆」を意味する単位であり、1テラビットは膨大な情報量と言えます。
この新技術の導入は、通信の高速化だけでなく、省エネルギーの観点からも非常に重要です。情報伝送における1ビットあたりの消費電力を、従来と比べて8割以上も削減できる見込みであり、増大し続けるデータトラフィックへの対応と、環境負荷の低減という二つの課題を同時に解決する可能性を秘めています。これは、持続可能な社会の実現に不可欠な技術革新と言えるでしょう。
情報密度の極限を追求したデジタルコヒーレント技術
今回の成功の鍵は、「情報密度の高い信号波」を生み出す技術にあります。NTTは、一つの光信号に載せられる情報量を大幅に増やすために、デジタルコヒーレント技術という最先端の信号処理技術を用いています。これは、光の振幅（波の高さ）、位相（波の始まりのタイミング）、そして偏波（波が進む際の傾き）など、光信号の持つ多岐にわたる要素を極めて高い精度で制御することで、情報量を飛躍的に増大させる手法です。
具体的には、1波長あたり毎秒500ギガビット（ギガは10億）という超大容量の信号波を生成し、これを二つの波長で同時に送り出す技術が開発されました。これにより、トータルで毎秒1テラビットの容量を実現しています。この技術は、現在の実用的な光通信システム（1チャネルあたり100ギガビット/秒が一般的）と比較して、実に10倍の伝送速度を達成するものであり、現在の通信インフラの経済的な容量拡張を可能にする、まさにゲームチェンジャーとなるでしょう。
このニュースが報じられた当時、SNS上では「ついにここまで来たか」「日本の技術はすごい」といった賞賛の声が多数寄せられています。特に、次世代通信規格である「5G」サービスが本格的に普及を始める時期と重なっていたため、「5G時代のトラフィック増大にも安心して対応できる」という期待感を示すコメントが多く見受けられました。動画コンテンツの増加やクラウドサービスの進化により、情報量が爆発的に増え続けている現代において、この基幹ネットワークの容量増強技術は、不可欠なインフラを支える柱となるでしょう。
私見として、この技術は単なる速度向上に留まらない、真のパラダイムシフトをもたらすものだと考えています。敷設済みの光ファイバーを最大限に活用できるため、大規模なインフラの入れ替えコストを抑えつつ、一気に通信容量を引き上げることが可能です。これは、今後到来するIOWN（Innovative Optical and Wireless Network）構想のような、光技術を基盤とした未来のネットワーク社会の実現に向けた、非常に重要な布石になると確信しています。
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