WDMネットワークの光設備保護

波長分割多重（WDM）は私たちにとって新しいものではありません。これは、異なる波長のレーザー光を使用して、単一の光ファイバー上で複数の光信号を多重化する技術です。 WDMネットワークに含まれる複数の伝送パスは、ファイバーの枯渇を効果的に緩和し、リンク容量を拡張しますが、堅牢な施設保護がリンクと送信されるデータの可用性の鍵であるため、施設保護がこれまで以上に不可欠になります。この記事では、光リンク保護に有効であることが証明された2つの方法論、電気スイッチングと光スイッチングを紹介します。

施設保護がWDMネットワークに不可欠な理由
情報の爆発的増加に伴い、非常に大容量のデータ送信の需要が急増し始めました。企業は、はるかに高いレートでより多くのトラフィックを配信するように求められました。これにより、さまざまな施設にデータを保存し、これらのデータをさまざまなパスで転送する必要性が高まり、ネットワーク障害やダウンタイムが発生した場合でも、すぐに復旧してビジネスを継続できます。適切に保護されたWDMネットワークでは、顧客はダイバーパスによって相互に接続された2つ以上のサイトを持ち、常にネットワークの可用性と信頼性を確保します。しかし、物理的環境や人的障害による損傷など、多くの理由で繊維が破損する場合があります。したがって、施設の保護は非常に重要になります。

WDMネットワークの効果的な施設保護方法
光ファシリティの保護には、基本的に2つの方法があります。1つは、クロスパスを使用して複製または現用または保護パスを選択する電気的スイッチングです。もう1つは、電気的スイッチングとは異なり、光スイッチングです。通常は、光スイッチを使用して現用または保護パスを選択します。

電気スイッチング
電気スイッチングでは、各サービスは2本のダークファイバーから同時に送受信されます。左側のデバイスからの信号は、現用ファイバと保護ファイバの両方に送信され、右側のエンドデバイスに配信されます。

電気スイッチングによる施設保護

それでは、どのようにクロスコネクトがTx信号を複製し、受信信号の現用および保護パス（Rx）を選択するのでしょうか。実際、Tx信号はクロスコネクトを介して送信され、両方のトランスポンダーを介して複製されます。 Rx方向では、クロスコネクトは信号をトランスポンダの受信光パワーに切り替えます。

電気スイッチングの詳細

光スイッチング
この方法には、光スプリッターを使用して現用ファイバと保護ファイバにデータを複製し、すべてのサービスの光パワー信号に従って動作ファイバを選択するための光スイッチが含まれます。光スイッチングと電気スイッチングの明確な違いの1つは、WDM光を単に保護しないことです。

光スイッチングによる施設保護

電気的スイッチングと光スイッチング：選択方法
光学設備の保護に適用される場合、両方の方法には利点と欠点があります。電気的スイッチングの場合、WDMオプティクスはサービスごとに2つのアップリンクトランスポンダーを使用するため、保護が強化されます。1つは作業用、もう1つは保護用です。サービスごとに保護が提供されるため、1つのサービスを切り替える必要がある場合、他のサービスは影響を受けません。さらに、電気スイッチングはあらゆるネットワークトポロジに適しており、この方法に関連する電力バジェットの損失はありません。ただし、電気的スイッチングは一般により多くのWDMオプティクスと追加のMux / Demuxを採用しているため、各ユニットで利用できるサービスが少なくなり、必然的に総コストが増加します。

WDM光の保護を提供しない光スイッチングでは、各ユニットのサービスを転送するためにより多くのポートが利用可能です。また、この方法ではMux / Demuxを追加する必要がないため、ソリューションの全体的なコストを削減できます。この方法の欠点は、光スイッチがリンクの光パワーバジェットを低下させることです。また、光スイッチングは、波長ごとにアドおよびドロップ機能が利用できないという事実のため、リングトポロジには適していません。

結論
光設備の保護は、リンクの可用性、パフォーマンス、および信頼性に大きな影響を与えます。施設の保護方法の選択は、常に特定のニーズに基づいて行い、電力バジェット、ネットワークトポロジ、およびコストを考慮に入れる必要があります。

長距離伝送のDWDMネットワーク

より高い帯域幅に対する需要の増加に伴い、DWDMテクノロジーは最も有利な光伝送ネットワーク（OTN）アプリケーションの1つになりました。

DWDMネットワークの基盤
いつものように、DWDMネットワークの基本のいくつかを確認しましょう。このセクションでは、2つの質問をします。DWDMとは何ですか？ DWDMネットワークのコンポーネントは何ですか？

DWDM（高密度波長分割多重化） は、関連する光ネットワークの拡張機能です。単一のファイバペアに異なるソースからのデータ信号を配置でき、各信号は独自の独立した光波長で同時に送信されます。 DWDMを使用すると、最大160波長、または0.8 / 0.4 nm（100 GHz / 50 GHzグリッド）の個別のデータチャネルを単一のファイバで送信できます。

DWDMネットワークコンポーネント
従来、DWDMネットワークには、次のようにITワーカーが一般的に使用する4つのデバイスがあります。

光送受信機
DWDMマルチプレクサー/デマルチプレクサーフィルター
光アド/ドロップマルチプレクサー（OADM）
光増幅器トランスポンダー（波長変換器）
長距離伝送ソリューションのDWDMネットワーク

シーン1：伝送40 km

この場合、80km DWDM SFP +モジュールと40ch DWDM Mux / Demuxsをお勧めします。 80km DWDM SFP+モジュールは40 kmの10G伝送をサポートできるため、この場合、他の機器は必要ありません。

シーン2：伝送80 km

80 km DWDMネットワークを展開した後、80 km DWDM SFP +モジュールと40ch DWDM Mux / Demuxを引き続き使用します。 80km DWDM SFP +モジュールの光源は、伝送中に光損失が発生する可能性があるため、このような長い伝送距離をサポートできない場合があります。この場合、受信機の感度を高め、信号伝送のDWDM距離を延長するために、通常、位置Aと位置Bの前にプリアンプ（PA）が配置されます。同時に、分散補償モジュール（DCM）をこのリンクに追加して、リンク上の波長を削減および再生成することなく、蓄積された分散を処理できます。上の図は、この80km DWDMネットワークを展開する方法を示しています。

シーン3：伝送100 km

この場合、シナリオ2で使用したデバイスを保持する必要があります。伝送距離が長くなるため、それに応じて光パワーが減少します。さらに、拡張EDFA（BA）を使用して、80km DWDM SFP+モジュールの光信号伝送を増幅する必要があります。

10G光モジュールに使用するケーブル

光ネットワークを展開するには、トランシーバーモジュールとパッチケーブルが2つの基本コンポーネントです。顧客が直面する一般的な問題の1つは、トランシーバーモジュールに使用するケーブルの種類です。この問題を解決するために、パッチケーブル選択ガイダンスのこの投稿を行います。

10G光モジュールの概要
光ファイバーモジュールとも呼ばれる光モジュールは、データの送信と受信の両方が可能なホットプラグ可能なデバイスです。送信機と受信機を単一のモジュールに組み合わせることにより、デバイスは電気信号を光信号に変換し、これらの信号を光ファイバーケーブルで効率的に転送できるようにします。 10Gトランシーバーに関しては、10Gデータレートの光モジュールを指します。 FiberJP.comには、主に２種類の10Gトランシーバーがあります：XFP、およびSFP＋。これらの光モジュールはすべて10Gネットワ​​ークにアクセスできますが、異なるパッチケーブルとアプリケーションがあります。

10G光モジュール

パッチケーブルの基本
光モジュールとは別に、パッチケーブルはネットワークにおける他の重要な役割です。パッチコードとも呼ばれるパッチケーブルは、銅線または光ケーブルを指します。信号ルーティングのために、ある電子デバイスまたは光学デバイスを別のデバイスに接続するように設計されています。従来、パッチケーブルは両端がコネクタで終端されていました。たとえば、LCファイバーケーブルとは、LCコネクタで固定された光ケーブルを指します。通常、LC、SC、ST、FC、およびMTP / MPOファイバーパッチケーブルがあります。さまざまな機能に応じて、ファイバータイプ、研磨タイプなど、パッチケーブルのさまざまな分類を取得できます。

パッチケーブル

10G光モジュール用のパッチケーブルを選択する際に考慮すべき要素
最近、ほとんどの10G光モジュールはさまざまなブランドと互換性があり、より高いデータレートをサポートしています。適合するパッチケーブルを選択するよりも、ネットワーク用の光モジュールを選択する方がはるかに簡単です。ほとんどのアプリケーションに基づいて、考慮することができる3つの主要な要因があります：伝送メディア、伝送距離、および光モジュールインターフェイス。

伝送メディア
伝送メディア別に分類すると、市場には2種類のパッチケーブルがあります。光ファイバーケーブルと銅ケーブルです。これに対応して、銅ベースのトランシーバーと光ファイバーベースのトランシーバーの2種類の光トランシーバーが使用可能です。 10GBASE-T SFPなどの銅トランシーバモジュールには、銅ケーブルで接続するRJ45インターフェイスがあります。通常、10G銅線ベースのトランシーバーをサポートするイーサネットケーブルはCat7およびCat6aケーブルです。

10G光モジュールに関しては、光ファイバケーブルを介してより高いデータレートをサポートできます。ファイバーケーブルの選択はより複雑になります。一般に、マルチモードファイバとシングルモードファイバがあります。指定された伝送距離のニーズに基づいて、答えは異なります。

伝送距離
ケーブルを選択するには、伝送距離も重要な要素です。次の表では、一般的な10Gトランシーバーの基本的な情報を、サポートするファイバーケーブルのタイプや伝送距離などリストしています。

ファイバーケーブルについては、長距離伝送にはシングルモードファイバーが使用され、短距離にはマルチモードファイバーが使用されます。 10Gネットワ​​ークでは、シングルモードファイバー（OS2）の伝送距離は2 kmから100 kmに達します。マルチモードファイバの場合、OM1、OM2、OM3の伝送距離は36 m、86 m、300 mです。 OM4およびOM5は最大550 mに達することができます。

トランシーバーモジュールインターフェイス
考慮する必要があるもう1つの要素は、トランシーバーインターフェイスです。通常、トランシーバーは送信用に1つのポートを使用し、受信用にもう1つのポートを使用します。デュプレックスSCまたはLCインターフェイスを採用する傾向があります。ただし、10G BiDi光モジュールの場合、送信と受信の両方に1つのポートしかありません。 10G BiDi光モジュールの接続には、シンプレックスパッチコードが適用されます。

概要
10Gネットワ​​ークのケーブル接続には、トランシーバーモジュールとパッチケーブルが必要なコンポーネントです。幅広いパッチケーブルを使用する場合、適切なパッチケーブルの選択は10Gトランシーバーよりも複雑になります。一般に、伝送メディア、伝送距離、トランシーバーモジュールインターフェイスの3つの主要な要因を考慮することができます。この記事で学んだことをケーブル配線に適用するには、1つのショップですべてのトランシーバーとパッチケーブルについてFiberJP.comにアクセスしてください。

DWDMネットワークで16チャネル伝送を実現する方法は？

DWDM MUX / DEMUXは、WDMネットワークの構築において重要な役割を果たします。 DWDMネットワークでは、16チャネル伝送が非常に一般的です。簡単な方法でそれを実現するには？この記事では、2つのソリューションを紹介して、異なるタイプのコンポーネントで16チャネルを実現することを目的としています。どちらがより費用対効果が高く、競争力がありますか？それらの間の比較も検討されます。 DWDMネットワークにファイバーマルチプレクサを選択する際に役立つことを願っています。

DWDMネットワークで16チャネル伝送を実現するソリューション
ソリューションをより明確に説明するために、2つのタイプのDWDM MUX / DEMUXを例として取り上げます。 1つは、従来の16チャネルのデュアルファイバーDWDM MUX / DEMUXです。もう1つは、2つのFMU 8チャネルデュアルファイバーDWDM MUX / DEMUXです。後者には拡張ポートがあります。

解決策1：従来の16チャネルDWDM MUX / DEMUXを使用する
16チャネルDWDM MUX / DEMUXは、メトロアクセスアプリケーション用に設計されたパッシブ光マルチプレクサです。ファイバーマルチプレクサとデマルチプレクサを1つのユニットに組み込み、ファイバーペアで16チャネルを多重化できます。さらに、このタイプのファイバーマルチプレクサには、拡張ポート、モニターポート、1310nmポートなどの機能ポートを追加することもできます。これにより、ネットワーク容量を簡単に増やすことができます。以下は、この従来のDWDM MUX / DEMUXによる16チャネル伝送を示す簡単なグラフです。

16チャネルdwdm mux demux

ソリューション2：2つのFMU 8チャネルDWDM MUX / DEMUXモジュールを使用する
FMU 8チャネルDWDM MUX / DEMUXは、デュアルストランドファイバ上に8つの双方向チャネルを提供します。通常、それらは一緒に使用されます。 16チャネルのDWDM MUX / DEMUXとは異なり、このFMU 8チャネルの方が1Uラックの半分のスペースしか占有しないため、よりコンパクトなサイズになります。 2つのFMU 8チャネルDWDM MUX / DEMUXモジュールを1つの1U 2スロットラックマウントシャーシに配置します。異なる波長の2つの8チャネルDWDM MUX / DEMUXが拡張ポートを介して接続され、DWDMネットワークで16チャネルの伝送を実現します。これらの2つの8mチャネルファイバマルチプレクサで16チャネルDWDM伝送を実現する方法を示すグラフを次に示します。図に示すように、異なる波長の2つの8チャネルDWDM MUX / DEMUXが拡張ポートを介して接続され、DWDMネットワークで16チャネルの伝送を実現しています。

8チャンネル

16CH DWDM MUXと2つのFMU 8CH DWDM MUX：展開時の違いは何ですか？
上記の内容から、両方のソリューションがDWDMネットワークで16チャネル伝送を実現できることがわかります。次に、それらの間に違いはありますか？またはどちらがより競争力がありますか？以下は、2つのソリューションの簡単な分析です。

ファイバーマルチプレクサ

まず、上の2つのグラフを比較すると、FMU 8チャンネルのDWDM MUX / DEMUXは拡張ポートで接続されているため、従来のような16チャンネルのサービスを提供できます。 8チャネルDWDM MUX / DEMUXの接続を除き、拡張ポート付きFMUファイバーマルチプレクサーは、2チャンネル、4チャンネル、または他のチャンネルのような他のチャンネルファイバーマルチプレクサーと組み合わせることもできます。

第二に、DWDM MUX / DEMUXの価格は常に多くのネットワークオペレーターが注意を払う重要なポイントです。したがって、ファイバーマルチプレクサを購入する場合、コストは考慮すべき重要なポイントです。 Googleで検索すると、FiberJP.comで最低価格が1100ドルであることがわかります。また、2つの8チャネルMUX / DEMUXを使用するコストは、1つの16チャネルMUX / DEMUXを展開するのと同じです。ただし、16チャネルDWDM MUX / DEMUXと比較して、FMU 8チャネルファイバーマルチプレクサは、16チャネル以上をすべてサポートするフルチャネルファイバーマルチプレクサを購入する必要のない小規模ネットワーク向けの競争力のあるソリューションを提供します。

結論
上記の比較から、FMU 8チャネルのDWDM MUX / DEMUXは、WDMネットワークに展開した場合により柔軟で費用対効果が高くなります。選択方法は、ネットワークの要件に基づいています。FiberJP.comは、これらのWDM MUX / DEMUXの2つの異なるタイプを提供します。以下に簡単なデータシートを示します。追加の波長に関する要件がさらにある場合は、www.FiberJP.comにアクセスして詳細情報を入手してください。

DWDMネットワークで伝送距離を延長する方法は？

DWDMネットワークは、長距離にわたって光ファイバネットワークの容量を増やすための最も費用効果が高く実行可能なソリューションとして広く受け入れられています。帯域幅を除いて、伝送距離もDWDMネットワークの展開中の重要な要素です。この投稿では、DWDMネットワークで伝送距離を確保および延長する方法を紹介します。DWDMMUX / DEMUX

適切なDWDM光モジュールが不可欠
一般に、光ファイバー伝送距離はデータレート、光損失、光源などの影響を受けます。展開中、技術者は通常、適切な光ファイバートランシーバーを選択して、光源が長距離伝送距離をサポートするのに十分な強度であることを確認する必要があります。たとえば、市場が提供する1G DWDM SFPモジュールは通常、最大100kmの伝送距離をサポートできますが、10G DWDM SFP+モジュールの場合、この距離は80kmに短縮されます。より長い伝送距離を達成する場合は、適切な光ファイバーデバイスをDWDMネットワークに追加して、伝送品質を確保する必要があります。次のパートでは、ファイバーリンクの両端で最大80kmの伝送距離をサポートするDWDM SFP+モジュールを使用する10G DWDMネットワークの例を取り上げます。この10G DWDMネットワークは、最大40km、80km、120km、および200kmまでの光ファイバーリンクを個別にサポートするために必要です。DWDMSFP +

ケーススタディ1：40km DWDMネットワーク
この最初のケースでは、この10G DWDMネットワークは40kmの伝送距離をサポートする必要があります。 80km DWDM SFP+モジュールを使用しているため、このネットワークの両端間に他の場所が配置されていない場合、通常、2つのDWDM MUX / DEMUXの間に他のデバイスをインストールする必要はありません。 80km DWDM SFP+モジュールの光源は、40km.40km DWDMネットワークでの10G伝送をサポートできます。

ケーススタディ2：80km DWDMネットワーク
このDWDMネットワークが80kmの伝送距離をサポートする必要がある場合、80kmのDWDM SFP +モジュールを引き続き使用します。これらの80km DWDM SFP +モジュールの光源は、伝送中に光損失が発生する可能性があるため、このような長い伝送距離をサポートできない場合があります。この場合、通常、受信機の前にプリアンプ（PA）を配置して、受信機の感度を向上させ、信号伝送距離を延長します。一方、分散補償モジュール（DCM）をこのリンクに追加して、リンク上の波長をドロップおよび再生成せずに累積波長分散を処理できます。次の図は、この80km DWDMネットワークの展開方法を示しています。80kmDWDMネットワーク

ケーススタディ3：120km DWDMネットワーク
伝送距離が長くなると、光パワーが減少することが知られています。 80km DWDM SFP +モジュールからの光信号伝送を増幅するには、120km DWDMネットワークに光ファイバーデバイスを追加する必要があります。次の図は、この120km DWDMネットワークの展開方法を示しています。上記のプリアンプおよび分散補償モジュールを除き、光信号が120km.120km DWDMネットワークを実現できるように、送信側の最初にブースターEDFA（BA）を展開することをお勧めします

上記のケースは、光源として80km DWDM SFP +モジュールを使用する40km、80km、および120kmの10G DWDMネットワークの展開を単に示しています。上記のケースの関連製品を次の表に示します。これらの長距離DWDMネットワークの展開中に、光損失と補償分散を適切に計算する必要があることに注意してください。