OADM (光アドドロップマルチプレクサ)

 

 

OADMとは何ですか? アド ドロップ OADM とは何ですか?

 

 

単一波長のポイントツーポイント伝送路から波長分割多重光ネットワークへの進化により、異なる波長チャネルを分離/ルーティングするための波長選択性光アドドロップマルチプレクサ (OADM) の需要が生じています。 OADM は、シングルモード ファイバ (SMF) に出入りするさまざまな光チャネルを多重化してルーティングするための波長分割多重システムで使用されるデバイスです。 これは光ノードの一種であり、一般に光通信ネットワークの構築に使用されます。 「追加」は、既存の多波長 WDM 信号に 1 つまたは複数の新しい波長チャネルを追加するデバイスの機能を指します。「ドロップ」は、1 つまたは複数のチャネルをドロップまたは削除して、それらの信号を別のネットワーク パスに渡すことを指します。 OADM は、特定のタイプの光クロスコネクトと考えることができます。 OADM の主な実装技術は、WDM (波長分割多重)、O-CDMA (光符号分割多元接続)、および OTDM (光時分割多重) です。 OADM は AON (All-Optical Network) の主要コンポーネントです。

 

OADMの構造と動作原理

 

従来の OADM は、光デマルチプレクサ、光マルチプレクサ、および光デマルチプレクサと光マルチプレクサの間のパスを再構成する方法、および信号のアド/ドロップ用のポートのセットの 3 つの部分で構成されます。 MUX は、DEMUX ポートから継続する波長チャネルをアド ポートからの波長チャネルと単一の出力ファイバに多重化し、DEMUX は入力ファイバの波長をポートに分離します。 再構成は、ファイバ パッチ パネル、または波長を MUX またはドロップ ポートに向ける光スイッチによって実現できます。 OADM を直接通過するすべての光パスはカットスルー ライトパスと呼ばれ、OADM ノードで追加またはドロップされる光パスは追加/ドロップ ライトパスと呼ばれます。

 

アレイ導波路 FBG は、さまざまなタイプの OADM 構造を作成できます。 さらに、すべての光ファイバー技術を使用して全光 OADM を構築できます。 注目すべきは、OADMの種類に関係なく、損失が小さいこと、チャネル間の分離度が高いこと、温度変化に影響されない偏波、信号源のドリフトやジッターが一定の範囲内にあることなど、基本的な要件が同じであることです。 また、電力伝送のさまざまなチャネル間で基本的な一貫性を保証できるようにするプロセスも進められています。 最後に、高いパフォーマンス率を達成できるよう、シンプルさと利便性を維持するよう努めます。

 

ヒント: どちらにもアド/ドロップ機能がありますが、OADM はアド/ドロップ マルチプレクサとは異なります。 前者は波長分割多重下のフォトニック ドメインで機能しますが、後者は暗黙的に従来の SONET/SDH ネットワークで機能すると考えられています。

 

 

OADMの種類

 

WDM 光ネットワークで使用できる OADM には、固定 OADM (FOADM) と再構成可能 OADM (ROADM) の 2 つの主なタイプがあります。 中間段に遠隔から再構成可能な光スイッチ（たとえば 1×2）を備えた OADM は、再構成可能 OADM (ROADM) と呼ばれます。 この機能のないものは、固定 OADM と呼ばれます。 固定 OAMD は、専用 WDM チャネル上のデータ シングルをドロップまたは追加するために使用され、再構成可能な OADM は、光ネットワークを介して選択されたチャネル ルーティングを電子的に変更する機能を備えています。 OADM という用語は両方のタイプに当てはまりますが、多くの場合、ROADM と同じ意味で使用されます。

 

 

固定光アドドロップ マルチプレクサ (FOADM)

 

固定光アドドロップ マルチプレクサ (FOADM) は、もともと、高価な OEO 再生成を必要とせず、ネットワークを介した「高速」トラフィックの配信を改善するために開発されました。 FOADM は、選択された波長「帯域」を追加/ドロップし、残りの波長をノードに通過させる固定フィルターを使用します。 静的波長フィルタリング技術により、信号パス内のすべての DWDM 信号を逆多重化するためのコストと減衰が排除されます。 このソリューションは、ノードを通る光パス上にアド/ドロップ フィルタを設置する時点でアド/ドロップされる波長が固定されるため、FOADM と呼ばれます。 ノードを通過する高速波長を中断せずにフィルタを追加することはできません。

 

 

再構成可能な光アドドロップ マルチプレクサ (ROADM)

 

再構成可能な光アド ドロップ マルチプレクサ（ROADM）は、光ストリームの再ルーティングの柔軟性を提供し、障害のある接続をバイパスして、サービスの中断を最小限に抑え、光ネットワークをさまざまな WDM テクノロジーに適応またはアップグレードできるようにするために開発されました。

 

ROADM の再構成機能は、液晶、熱光学、微小電気機械システム (MEMS)、可変光フィルタ技術などのさまざまなスイッチング技術を使用して実現されます。ROADM は、固定点 ROADM などのさまざまな方法で実装されました。 ただし、固定小数点 OADM に似ており、調整可能なフィルタを備えています。 固定点 ROADM は、高い挿入損失と統合された光波回路 (PLC) を備えた波長ブロッカー (WB) デバイスを採用しています。 波長選択 ROADM は、フレキシブル フィルタ、波長選択スイッチ（WSS）、および光クロスコネクトを使用します。 調査では、ROADM が長距離システムとメトロ システムの両方のアプリケーション向けの次世代全光ネットワークにおける重要なネットワーク要素であることが示されました。 これにより、通信ネットワークの効率がさらに向上し、光ネットワークの動的接続性も向上し、ネットワークの存続可能性が向上します。 現場で実証済みのテクノロジーとコンポーネントを使用し、スイッチングによる信頼性の高い低コストのソリューションに貢献します。

 

ROADM ネットワークには、アンプ (プリアンプおよびポストアンプ)、分散補償ユニット、トランスポンダ、光サービス チャネル、光パワー監視、ROADM サブシステムなどの基本コンポーネントが付属しています。 基本的に ROADM は、波長選択スイッチ (WSS)、光クロスコネクト (OXC) などのさまざまなタイプに分類でき、最も広い意味ではタイプ I/II ROADM および多次 ROADM となります。

FOADM 対 ROADM

 

FOADM は、事前定義された波長のアド/ドロップを可能にする単純なスタティック ファイバーに基づいています。 これらのシステムは完全に統合され、管理可能であり、機能とコストの絶妙なバランスを提供します。 ROADM は、波長層で WDM システムからのトラフィックをリモートでスイッチする機能を追加します。 ROADM は FOADM より高価ですが、トラフィック パターンが完全に知られていない、または頻繁に変化するアプリケーションで使用されます。

 

また、OADMは多重化する波長によってCWDM OADMとDWDM OADMの2種類に分けられます。 CWDM OADM は、CWDM パッシブ光システム用に設計されています。 複数のファイバから 1 本の光ファイバに波長を多重化/逆多重化したり、アド/ドロップしたりできます。 また、DWDM OADM は、1 つの複数の DWDM チャネルを 1 つまたは 2 つのファイバに光学的にアド/ドロップするように設計されています。 DWDM 光アド アンド ドロップは、企業およびメトロ アクセス ネットワークで増大する帯域幅需要に対する理想的なソリューションです。 ESCON、ATM、ファイバー チャネル、ギガビット イーサネットは、相互に干渉することなく同時にサポートされます。

 

 

 

OADMの機能と応用

 

機能

一般に、OADM ノードは 4 ポート モデルで表すことができます。これには、必要な波長信号をドロップする、影響を受けずに通過する他の波長に噂の信号を追加するという 3 つの基本機能が含まれます。 さらに、OADM のタイプごとに異なる機能があります。 たとえば、FWDM には 1 つ以上の固定波長しかなく、ノードのルーティングは決定されますが柔軟性はありませんが、信頼性の高いパフォーマンスと時間の節約が可能ですが、ROADM は柔軟性が高く、コストも高くなります。

1. MAN (メトロポリタン エリア ネットワーク)

OADM には選択の途中にあるビジネスがあります。 もちろんアプリケーションの主戦場はMAN（メトロポリタン・エリア・ネットワーク）だ。 これにより、作業が柔軟になり、ネットワークのアップグレードと拡張が容易になります。 MAN アプリケーションにおける理想的なマルチサービス トランスポート プラットフォーム。

2. OXC（光クロスコネクション）

OADM により、異なる場所で異なる波長多重信号の異なる光ネットワークが可能になります。 設置された機器により、さまざまなネットワークを動的に接続できます。 オンデマンドの波長リソース、より広範囲のネットワーク相互接続。 OADM と OXC は、ノードに情報をダウンロードして、ATM 交換機、SDH 交換機、IP ルーターなどの機器を処理する人を派遣するだけでよく、これによりノードの情報処理効率が大幅に向上します。

 

 

 

ファイバーマート OADM ソリューション

 

Fiber-Mart は、CWDM または DWDM ネットワーク システムに適合するさまざまな CWDM OADM および DWDM OADM 構成を提供します。

 

 

CWDM OADM

 

Fiber-Mart CWDM OADM モジュールは、フィールド モジュール ABS プラスチック ボックス、19 インチ ラック マウント シャーシ、および LGX メタル カセット ボックス パッケージで入手できます。利用可能な構成は 1、2、4、8、および 16 チャネルです。すべてのモジュールが優れた光学性能を提供します。 高い信頼性とファイバの取り扱いの容易さ、省電力ソリューションを実現します。

 

さらに、OADM コネクタは、機器側のカラーマッチング CWDM GBIC モジュールに接続されます。 すべてのトランシーバー モジュールは同じサイズです。 シスコを例に挙げると、Cisco CWDM 2 スロット シャーシを使用すると、単一のラック ユニットに最大 2 つの CWDM OADM をラック マウントできます。 CWDM OADM には 4 つの異なるタイプがあります。

 

1.デュアルシングルチャネルOADM

デュアル シングル チャネル OADM を使用すると、同じ波長の 2 つのチャネルを光リングの 2 方向にアド/ドロップできます。 他の波長は OADM を通過します。 ネットワークと CWDM GBIC 接続の両方にデュアル ファイバーが使用されます。 この OADM には、光の波長ごとに 1 つずつ、計 8 つのバージョンが用意されています。 デュアル シングルチャネル OADM は色分けされており、CWDM の色分けと一致します。

 

2. 4チャンネルOADM

4 チャネル OADM（CWDM-MUX-4=）を使用すると、光リングの一方向に 4 つのチャネル（異なる波長）をアド/ドロップできます。 他の波長は OADM を通過します。 ネットワーク接続と GBIC 接続の両方にデュアル ファイバーが使用されます。 4つの波長は1470nm、1510nm、1550nm、1590nmに設定されています。

 

3. 8チャンネルMUX/DEMUX

8 チャネル CWDM MUX/DEMUX (CWDM-MUX-8=) を使用すると、8 つの個別のチャネルを 1 つのファイバ ペアに多重化/逆多重化できます。 ネットワーク接続と GBIC 接続の両方にデュアル ファイバーが使用されます。 使用可能な 8 つの波長は、1470 nm、1490 nm、1510 nm、15300 nm、1550 nm、1570 nm、1590 nm、および 1610 nm です。

 

4. 単一ファイバ 4 チャネル MUX/DEMUX

シングル ファイバ 4 チャネル CWDM MUX/DEMUX (CWDM-MUX-4-SFx=) を使用すると、4 つの個別のチャネルを 1 つのファイバ ストランドに多重化/逆多重化できます。 GBIC への接続にはデュアル ファイバーが使用され、ネットワーク接続にはシングル ファイバーが使用されます。 4 チャネルのシングル ファイバ ポイントツーポイント リンクを作成するには、2 つのモデル（CWDM-MUX-4-SF1= および CWDM-MUX-4-SF2=）を一緒に使用する必要があります。 このモジュールは、他のすべての CWDM と同じ CWDM GBIC を使用します。

 

ヒント: CWDM GBIC は、一対のシングルモード光ファイバ ケーブルを使用してスイッチング モジュールを CWDM パッシブ光システムにリンクするホットスワップ可能な入出力デバイスです。 多重化/逆多重化された波長および追加/ドロップされたチャネルを、システムにインストールされている CWDM GBIC に接続できます。

 

 

DWDM OADM

 

Fiber-Mart DWDM OADM モジュールは、スタンドアロン 19 インチ ラック マウント、LGX モジュール、およびフィールド モジュールのパッケージで入手できます。アド/ドロップ チャネルは、機器側の任意の Fiber-Mart DWDM トランシーバーに接続されており、オプションのポート構成も提供しています。 お客様のご要望に応じて、モニターポート、1310nm パスバンドポート、Express ポートとして使用でき、Com ポートコネクタと Com ポートコネクタもオプションです。

 

 

CWDM/DWDM OADMの特徴

 

ポイントツーポイント、リングまたはバス構成向けの単一 CWDM/DWDM チャネルの光ドロップ/パスおよびドロップ/インサート 完全にパッシブなデバイスで電源は不要 低コストのトランシーバーが適用可能、既存の機器も引き続き使用可能 すべてのデータ レートに対して完全に透過的 およびプロトコル チャネルあたり最大 10 Gbit/s ITU-T CWDM/DWDM 標準に準拠