CWDMまたはDWDMを使用して光ファイバーを多重化する

Fibermart
2013年06月13日(Thu)
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物理的な光ファイバーケーブルは安価ではないため、複数のクライアントインターフェースを伝送するためにファイバーの容量を拡張するには、WDM（波長分割多重）の使用が非常に推奨されます。WDMは広く使用されているため、よくご存知でしょう。WDMとは、複数の波長（周波数）の光を使用し、各周波数で異なる種類のデータを伝送することで、複数のデータストリーム、ストレージ、ビデオまたは音声プロトコルを同一の物理的な光ファイバーケーブルに統合する技術です。

WDMアーキテクチャには、粗波長分割多重（CWDM）と高密度波長分割多重（DWDM）の2種類があります。CWDM/DWDMマルチプレクサとデマルチプレクサ、そしてOADM（光アドドロップマルチプレクサ）は、パッシブ光伝送において一般的に使用されています。光増幅器の使用と、FEC（前方誤り訂正）を備えたOTN（光トランスポートネットワーク）層の開発により、光ファイバー通信の距離は再生サイトを必要とせずに数千キロメートルに達することができます。

CWDM

CWDMでは、各CWDM波長は通常最大2.5Gbpsをサポートし、10Gbpsまで拡張可能です。CWDMは16波長に制限されており、チャネル間の間隔が広いため光増幅器を使用できないため、通常は最大80kmのネットワークで導入されます。CWDMは広いスペクトルを使用し、8チャネルに対応します。この広いチャネル間隔により、中価格の光ファイバを使用できますが、容量は制限されます。CWDMは通常、コストが最も重要な決定基準となる、低コスト、低容量、短距離のアプリケーションで使用されます。

CWDM Mux/Demux（またはCWDMマルチプレクサ/デマルチプレクサ）は、柔軟なプラグアンドプレイ方式のネットワークソリューションであり、保険会社や企業がポイントベースまたはリングベースのWDM光ネットワークを低コストで導入するのに役立ちます。CWDM Mux/Demuxは、光メトロエッジおよびアクセスネットワークにおいて、PDH、SDH/SONET、ETHERNETサービスをWDM、CWDM、DWDM経由で伝送するのに最適です。CWDMマルチプレクサモジュールは、4チャネル、8チャネル、16チャネル構成で提供されています。これらのモジュールは、4つ以上の電子機器からの光信号出力を受動的に多重化し、1本の光ファイバーを介して送信した後、光ファイバーリンクの反対側にある機器に入力するために、信号を別々の信号に分離します。

通常、CWDMソリューションは8波長に対応し、同一ファイバー上で8つのクライアントインターフェースを伝送できます。しかし、CWDM波長間の間隔が比較的広いため、DWDM技術を用いて100GHz間隔で44波長を追加することでCWDMネットワークを拡張することが可能です。これにより、既存のインフラストラクチャの能力を拡張し、統合ソリューションの一部として同じ機器を活用できます。

波長多重多重

DWDM は、通常 44 ～ 88 チャネル/波長の範囲で長距離にわたって高スループット容量を実現し、波長あたり 100 Mbps から最大 100 Gbps のデータ転送速度を実現するテクノロジーです。

DWDMシステムは、1550nmの局所減衰最小値に非常に近い狭いスペクトルウィンドウに16以上のチャネルを詰め込みます。チャネル間隔を狭めるには、より高精度で高価な光学系を使用する必要がありますが、拡張性が大幅に向上します。一般的なDWDMシステムは1～44チャネルの容量を提供しますが、新しいシステムの中には最大80～160チャネルを提供するものもあります。DWDMは、限られた光ファイバー資源で大容量の伝送が必要な場合、または光ファイバーの増設コストが法外な場合などに使用されます。

DWDMマルチプレクサ/デマルチプレクサモジュールは、複数のDWDMチャネルを1本または2本の光ファイバーに多重化するために設計されています。CWDMマルチプレクサ/デマルチプレクサユニットをベースに、オプションの拡張により、1本の光ファイバーリンクを介して、最大4、8、16、または32本の様々な規格、データレート、またはプロトコルのコネクションを、互いに干渉することなく送受信できます。

結局のところ、CWDM と DWDM のどちらを使用するかの選択は難しい決断であり、まずそれらの違いを明確に理解する必要があります。

CWDMとDWDM

CWDMは18の個別チャネルまで拡張可能です。一方、DWDMは最大80チャネル（またはそれ以上）まで拡張可能で、はるかに大きな拡張性を備えています。CWDMの主な利点は、光学部品のコストが同等のDWDM光学部品の通常3分の1であることです。CWDM製品は、光学部品の精度が低く、低コスト、低消費電力、メンテナンス要件の少ない非冷却レーザーを採用しているため人気があります。この経済規模の差、多くの顧客が直面する限られた予算、そして一般的に8波長を超えない初期要件といった点から、CWDMは多くの顧客にとってより魅力的なエントリーポイントとなっています。

CWDMとDWDMのどちらを購入するかは、必要な波長数と将来の成長予測によって決まります。必要な波長数がわずかで、1Gbpsの光ファイバーを使用する場合は、CWDMが最適です。数十の波長と10Gbpsの速度が必要な場合は、DWDMが唯一の選択肢です。