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WDM-PONネットワーク:5G展開のための効率的なソリューション

2019-11-28 17:03:46 | SFPトランシーバー

移動体通信産業の急速な発展により、5Gネットワ​​ークは活況を呈しています。ただし、5Gは、より高い伝送帯域幅の要件など、いくつかの課題にも直面しています。これらの問題を解決するには? WDM-PONネットワークは、より良いソリューションかもしれません。この投稿では、WDM-PONテクノロジーの利点と、5G展開にどのように役立つかについて説明します。





WDM-PONネットワークと5Gの概要
周知のように、WDM-PON(Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network)は、WDMテクノロジーとPONトポロジ構造を組み合わせ、オペレーターが長距離で複数のエンドポイントに高帯域幅を提供できるようにします。これには、無色のONUテクノロジー、Auxiliary Management and Control Channel(AMCC)、光モジュール、OAM、保護切り替えなど、いくつかのテクノロジーが含まれています。これらの重要な技術により、WDM-PONは5G要件を満たすことができる理想的なソリューションと見なされ、今日では大きな注目を集めています。





5Gは、ワイヤレスモバイルネットワークの第5世代の略です。 4G LTEによって作成された基盤の上に構築され、人々がテキストを送信したり、電話をかけたり、ウェブを閲覧したりできるようにします。これらのアップグレードされた5Gパフォーマンスターゲットには、より高いデータレート、省エネ、高品質、大規模なデバイス接続が含まれます。


5G network



5G展開にWDM-PONを選択する理由
前述のように、WDM-PONはいくつかの有用な技術を所有しており、高帯域幅、低遅延、低コスト、ファイバーの節約、メンテナンスの容易さなど、5Gアプリケーションに独自の利点があります。以下では、メリットのいくつかを紹介します。





高帯域幅
WDM-PONテクノロジーを使用すると、同じ物理ファイバー内で異なる波長でトラフィックを分離できます。これにより、物理的なポイントツーマルチポイントネットワークトポロジを介した論理的なポイントツーポイント接続を提供するネットワークが実現します。さらに、AMCC信号変調は、管理チャネルを各波長にスタックするのに役立ちます。したがって、WDM-PONで5Gフロントホールを運ぶためのソリューションは、各ユーザーに専用の波長と広範な帯域幅リソースを提供し、時間を節約し、伝送効率を向上させることができます。





低遅延
5Gを展開するAMCCテクノロジーがあるため、フレーム処理や動的帯域幅割り当て(DBA)スケジューリングを使用する必要はありません。このアーキテクチャは、さまざまなフロントホールインターフェイスの低遅延、低周波数ジッター、および柔軟な構成を提供します。





低コスト
PONトポロジを使用すると、サイト密度の高い5Gフロントホールネットワークに必要なファイバの数が削減されます。既存のファイバーインフラストラクチャと機器室が利用されるため、展開とメンテナンスのコストが節約されます。さらに、WDM-PONは、OLTとの統合フロントホール/ミドルホール(XHaul)トランスポートネットワークを実行します。このOLTプラットフォームとDUプールは同じ機器室に展開できるため、機器の建設コストが削減されます。さらに、WDM-PONシステムでONUの無色技術を使用すると、低コストになります。





5G展開のためのWDM-PONネットワーク
BBUとRRUの2レベルアーキテクチャを持つ4Gとは異なり、5GはCU(集中ユニット)、DU(分配ユニット)、AAU(アクティブアンテナユニット)の3つのエンティティとして構築されます。また、5Gには、フロントホール、ミドルホール、バックホールの送信を含む3つのアプリケーションシナリオがあります。 5Gフロントホールネットワークでは、WDM-PONは効率的なソリューションです。





次の図1は、WDM-PON 5Gフロントホールネットワークのアーキテクチャを示しています。複数のRRUとDUが、WDM-PONポイントツーマルチポイントトポロジを介して接続されています。 WDM-PON OLTは、DU、CU、およびONUに接続されます。 ONUはRRUにも接続されています。このOLTプラットフォームは、DUとRRUの間のフロントホールトラフィックと、DUとCUの間の中距離トラフィックを伝送します。フロントホール伝送またはRRUとDU間の接続に関して、WDM-PON伝送インターフェースは、それらの間の透過的なユーザーデータ伝送を可能にする重要な役割を果たします。さらに、WDM-PONを適用して5Gを搬送するソリューションは、グリーンフィールドシナリオでワイヤレスサービスと有線サービスの両方を提供する必要があるオペレーターに特に適しています。


WDM-PON network



WDM-PONネットワーク





概要
大容量、低遅延、コスト削減など、これらの利点を誇るため、WDM-PONネットワークは5Gの重要なソリューションと見なされています。そして、WDM-PONテクノロジーの使用は非常に一般的になります。 FiberJP.comは、今後の5Gネットワ​​ークへの道を開くために、5G通信の革新者になることを目指しています。実際、 FiberJP.comDWDM SFP+などのWDM-PONネットワーク用の光トランシーバモジュールを開発しました。ニーズがある場合は、 FiberJP.com にアクセスしてください。



WDM-PONネットワーク:5G展開のための効率的なソリューション

2019-11-28 17:02:48 | SFPトランシーバー

データセンターの古いネットワークインフラストラクチャは、現在大量のトラフィックを処理する必要があるデータセンターには十分ではありません。そのため、40ギガビットイーサネットスイッチを使用して、10 Gネットワ​​ーキングから40 Gネットワ​​ーキングにアップグレードするデータセンターが増えていますが、32ポートギガビットスイッチは特定の選択肢です。この投稿では、最新の40Gデータセンターのスパインリーフトポロジで32ポートスイッチを使用する方法について説明します。





古いデータセンターネットワークインフラストラクチャの制限
古いデータセンターネットワークインフラストラクチャの制限は何ですか?過去には、データセンターの主要なトラフィックは南北方向でした。データセンタースイッチについては、トップオブラック(ToR)スイッチとアグリゲーションスイッチ間で10Gアップリンクポートを使用すれば十分です。しかし、新しいアプリケーションとサービスが急速に登場するにつれて、エンドユーザーとデータセンター間のトラフィックが増加し、データセンター内の東西方向のトラフィックも増加しています。データセンターが従来のネットワークインフラストラクチャを使用し続けると、輻輳、貧弱なスケーラビリティ、および遅延の問題が発生します。





増え続けるネットワークアプリケーションとサービスの要件を満たすために、データセンターは常により良いソリューションを求めています。主な問題は、帯域幅と遅延に関するものです。そのため、1つの重要なことは、10Gネットワ​​ークから40Gネットワ​​ークにアップグレードすることです。 40Gスイッチの価格と40Gアクセサリーの価格が大幅に下がったため、40G 32ポートスイッチをアグリゲーションレイヤーに展開することが可能です。遅延を減らすために、古いトポロジと比較して新しいスパインリーフトポロジを採用するのが賢明です。





32ポートスイッチを使用したスケーリングの例
スパインリーフトポロジに基づくネットワークは、非常にスケーラブルで冗長と見なされます。スパインリーフトポロジでは、ラック内の各ハイパーバイザーがすべてのリーフスイッチを接続するためです。また、各リーフスイッチはすべてのスパインスイッチに接続され、大量の帯域幅と高レベルの冗長性を提供します。 40Gネットワ​​ーキングでは、ハイパーバイザーとリーフスイッチ、リーフスイッチ、スパインスイッチ間のすべての接続が両方とも40Gデータレートであることを意味します。スパインリーフトポロジでは、リーフスイッチがToRスイッチであり、スパインスイッチが集約スイッチです。





スパインリーフトポロジの1つの原則は、リーフスイッチの数がスパインスイッチのポートの数によって決定されると同時に、スパインスイッチの数がアップリンクに使用される接続の数と等しくなることです。 FS.COM N8000-32Qのような32ポートスイッチの場合、最大32個の40Gポートを使用できますが、一部のポートはコアスイッチへのアップリンクに使用する必要があります。この場合、リーフスイッチへの接続に24個の40Gポートを使用します。つまり、各ポッドには24個のリーフスイッチがあります。使用するリーフスイッチは、6個の40Gアップリンクポートを備えた48ポート10GbスイッチであるFS.COM S5850-48S6Qです。各リーフスイッチには、スパインスイッチへの4つの40Gアップリンクがあります。次に、各スパインスイッチが2つのコアスイッチに接続します。





ゾーンごとの40Gネットワ​​ークの強化
32ポートスイッチを使用したこの新しいデータセンターファブリックは、帯域幅と遅延の改善ですが、完璧でもありません。すべてのネットワークスイッチについて、MACアドレス、ARPエントリ、ルーティング情報などのメモリを含むメモリに制限があります。特にコアスイッチの場合、格納できるARPの数は、保持している多数のARPに比べて制限されています対処する。





したがって、ネットワークをゾーンに分割する必要があります。各ゾーンには独自のコアスイッチがあり、各ポッドには独自のスパインスイッチがあります。異なるゾーンはエッジルーターによって接続されます。この設計を採用することにより、エッジルーターに利用可能なポートがある限り、ネットワークを水平方向に拡張できます。





ゾーンごとに最適化された32ポートスイッチを備えたデータセンター40Gネットワ​​ーク





結論
データセンターの変革は、主にユーザーの需要によるものです。ネットワークアプリケーションとトラフィックの量が増加しているため、データセンターは古いファブリックから新しいファブリックに進化します。そのため、一部のデータセンターでは、32ポートスイッチなどの40ギガビットイーサネットスイッチをスパインスイッチとして使用して、10Gネットワ​​ークから40 Gネットワ​​ークに変更しました。現在、32ポートスイッチの価格は市場で大きく異なります。 FiberJP.comは、最も費用対効果の高いスイッチを提供するサプライヤーの1つです。