sunny3210’s blog

SFPモジュールに興味がわいてきた。ここでモジュール関連の記事を紹介していきます! よろしくお願いいたします。

PONのABC:OLT、ONU、ONTおよびODNについて

近年、FTTH(Fiber to the Home)は世界中の電気通信会社から真剣に受け止められており、技術の急速な発展が見込まれています。FTTHブロードバンド接続を可能にする2つの重要なタイプのシステム、すなわちアクティブ光ネットワーク(AON)とパッシブ光ネットワーク(PON)があります。この記事では、OLT、ONT、ONUODNなどの基本コンポーネントと関連技術を中心にPONネットワークのABCを紹介します。

パッシブ光ネットワーク(PON)とは何ですか?

パッシブオプティカルネットワーク(PON)は、光ファイバのケーブルと信号をエンドユーザーに提供するシステムです。PONがどこで終わるかに応じて、システムはFTTC(fiber-to-the-curb)、FTTB(fiber-to-the-building)、FTTH(fiber-to-the-home)と記述できます。

PONネットワークのコンポーネント

PONは、通信会社の光回線終端装置(OLT)と、エンドユーザに近い多数の光ネットワークユニット(ONU)で構成されています。現在のPON標準には、ギガビットパッシブ光ネットワーク(GPON)とイーサネットパッシブオプティカルネットワーク(EPON)の2つの主要な標準がありますが、どのタイプのPONにも同じ基本トポロジ構造があります。ギガビットイーサネットパッシブ光ネットワーク(GEPON)システムは、一般にサービスプロバイダの中央オフィスの光回線終端装置(OLT)と、エンドユーザに近いいくつかの光ネットワークユニット(ONU)または光ネットワーク端末(ONT)から構成されます。さらに、OLTとONU/ONTとの間の伝送中に光分配ネットワーク(ODN)が使用されます。

パッシブオプティカルネットワーク

光回線終端装置(OLT)

OLTは、GEPONシステムのL2/L3スイッチ機能を統合した機器です。一般に、OLT機器には、ラック、CSM(制御およびスイッチモジュール)、ELM(EPONリンクモジュール、PONカード)、冗長保護-48V DC電源モジュールまたは110/220V AC電源モジュール1つとファンが搭載されています。これらのパーツでは、PONカードと電源は、他のモジュールが内部に組み込まれている間にホットスワップをサポートします。OLTの主な機能は、中央オフィスに位置している間に、双方向に進むODNを介して情報フロートを制御することです。ODNを介して送信するためにサポートされる最大距離は20 kmです。OLTには2つのフロートの方向があります:上流(ユーザーから異なる種類のデータと音声トラフィックを配信すること)と下流(メトロネットワークまたは長距離ネットワークからのデータ、音声およびビデオトラフィックを取得し、ODN上のすべてのONTモジュールに送信すること)。

パッシブオプティカルネットワーク

光ネットワークユニット(ONU

ONUは、ファイバを介して伝送される光信号を電気信号に変換します。これらの電気信号は個々の加入者に送られます。一般に、ONUとエンドユーザの構内との間に距離または他のアクセスネットワークが存在します。さらに、ONUは、顧客からのさまざまな種類のデータを送信、集約およびグルーミングし、OLTにアップストリームで送信することができます。グルーミングは、データストリームを最適化して再編成するプロセスであり、より効率的に配信されます。OLTは、顧客からのバーストで通常到着するOLTへのデータフロートのスムーズな配信を可能にする帯域幅割り当てをサポートしています。ONUは、ツイストペア銅線、同軸ケーブル光ファイバーまたはWi-Fiなど、さまざまな方法およびケーブルタイプで接続できます。

パッシブオプティカルネットワーク""

光ネットワークターミナル(ONT)

実際、ONTは本質的にONUと同じです。ONTはITU-T用語であり、ONUIEEE用語です。両方とも、GEPONシステムのユーザー側の機器を指します。しかし実際には、ONTとONUの位置によって若干の違いがあります。ONTは一般に顧客宅内にあります。

光配信ネットワーク(ODN

ODNは、OLTへのONUの物理的接続のための光伝送媒体を提供します。その到達範囲は20km以上です。ODN内では、光ファイバケーブル、光ファイバコネクタ、受動光スプリッタ、および補助コンポーネントが互いに協働します。ODNは、特にフィーダファイバ、光分配ポイント、分配ファイバ、光アクセスポイント、およびドロップファイバである5つのセグメントを有します。フィーダファイバは、中央局(CO)電気通信室の光分配フレーム(ODF)から始まり、長距離通信のために光分配ポイントで終端します。光分配ポイントから光アクセスポイントへの分配ファイバは、それに沿った領域のために光ファイバを分配します。ドロップファイバは光アクセスポイントを端末(ONT)に接続し、ユーザの家庭内に光ファイバをドロップします。さらに、ODNはPONデータ伝送に不可欠な非常に重要なパスであり、その品質はPONシステムのパフォーマンス、信頼性、スケーラビリティに直接影響します。

パッシブオプティカルネットワーク

結論

GFON用のOLT、ONU、ONT、ODNは、新世代のPON装置であり、主にFTTHプロジェクトの電気通信事業者によって適用されます。これらの機器はすべてFS.COMで提供され、高集積、柔軟な適応、信頼性、QOS、Web管理、柔軟な拡張能力という特徴を持っています。詳細はsales@fs.comまでご連絡ください。

GPON FTTHアクセスネットワークの概要

PON(パッシブ光ネットワーク)ベースのFTTHアクセスネットワークは、非給電型光スプリッタを使用して1本の光ファイバを32-128の敷地内で使用できるようにして、構内ネットワークアーキテクチャに対する1対多の光ファイバです。FTTHネットワークは、シングルモードファイバの低減衰と高帯域幅を利用して、既存のブロードバンド技術で現在利用可能な帯域幅よりも数倍の帯域幅を提供します。本論文では、GPON FTTHアクセスネットワークについて説明します。

GPON FTTHアクセスネットワークのコンポーネント

光回線終端装置、光スプリッタおよび光ネットワーク端末は、GPON FTTHアクセス網の3つの構成要素です。
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光回線終端装置(OLT)

光回線終端装置はネットワークの主要要素であり、通常はローカル交換機に設置されます。 FTTHシステムを駆動するエンジンです。トラフィックスケジューリング、バッファ制御、帯域幅割り当ては、光回線終端装置の最も重要な機能です。通常、OLTは冗長DC電源を使用して動作し、着信インターネット用に少なくとも1つのラインカード、オンボード構成用に1つのシステムカード、1つ以上のGPONカードを備えています。各GPONカードは、いくつかのGPONポートで構成されています。

光スプリッタ

光スプリッタは、信号のパワーを分割します。すなわち、スプリッタに入る各ファイバリンクは、スプリッタを離れる所定の数のファイバに分割されてもよいです。通常、3つ以上のレベルのファイバは、2つ以上のレベルのスプリッタに対応します。これにより、多くのユーザーが各ファイバーを共有することができます。受動型光スプリッタは、広い動作波長範囲、低い挿入損失および均一性、最小寸法、高い信頼性、およびネットワーク生存性および保護方針をサポートする特性を有します。

光ネットワーク端末(ONT)

ONTは顧客の構内に配置されています。光ファイバを介してOLTに接続され、能動素子はリンク内に存在しません。GPONでは、ONT内のトランシーバは、顧客構内と中央局OLTとの間の物理的接続です。

GPON FTTHアクセスネットワークのアーキテクチャ

ツリートポロジでは、GPONは最小限のネットワーク分割でカバレッジを最大化し、光パワーを低減します。FTTHアクセスネットワークは、コアネットワークエリア、中央オフィスエリア、フィーダエリア、配信エリア、ユーザエリアの5つのエリアで構成されています(下の図を参照)。
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コアネットワーク

コアネットワークには、インターネットサービスプロバイダのISP機器、PSTN(パケット交換またはレガシー回線交換)およびケーブルテレビプロバイダ機器が含まれます。

中央オフィス

中央オフィスの主な機能は、OLTおよびODF(光分配フレーム)をホストし、必要な電力供給を提供することです。場合によっては、コアネットワークのコンポーネントの一部を含む場合もあります。

フィーダネットワーク

フィーダ領域は、中央オフィスのODFから配布ポイントまで拡張されています。これらのポイント、通常は通りキャビネットは、レベル1のスプリッタが通常存在するファイバ障害フレームFDTと呼ばれます。フィーダケーブルは通常、GPONポートから始まるリングトポロジーとして接続され、タイプB保護を提供するために、上の図に示すように別のGPONポートに終端されます。

流通ネットワーク

分配ケーブルは、レベル1スプリッタ(FDT内部)をレベル2スプリッタに接続します。レベル2スプリッタは、通常、隣接の入口に配置されたファイバアクセス端末FATと呼ばれるポールマウントボックスでホストされます。

ユーザエリア

ユーザエリアでは、ドロップケーブルを使用して、FAT内のレベル2スプリッタを加入者宅内に接続します。メンテナンスを容易にするために、通常、空中線ケーブルは加入者宅の入口でターミナルボックスTBで終端され、次に屋内ドロップケーブルがTBを家庭内にあるアクセスターミナルボックスATBに接続します。最後に、パッチコードがONTをATBに接続します。

GPON FTTHネットワークにおける光パワーバジェットとコスト分析

GPON損失予算

PONは、OLTとONU、および以前に指摘されたファイバケーブルやコネクタなどの他の光伝送媒体で構成されています。リンク損失は、これらのコンポーネント(ケーブル、コネクタ、パッチコード、スプライス、カプラ、スプリッタ)によって発生する可能性があります。リンク損失は、光アクセスネットワークの設計において非常に重要です。リンクの予算は次の表のとおりです。この予算は、OLTとONUとの間のすべての光学コンポーネントを対象としています。

表1. GPONシステムの損失予算

帯域幅 (nm) アイテム パスロス (dB)
1310 最小光損失 13
1310 最小光損失 28
1490 最小光損失 13
1490 最小光損失 28

GPON電力バジェット

送信機の電力および受信機の感度は、アクセスネットワークの到達範囲に影響を及ぼす2つのパラメータです。電力予算を計算する方法はなんですか?式は「P=FCA*L+SL+ペナルティ」です。Pは電力バジェットを表します。FCAはdB/m単位のファイバケーブル減衰です。Lは距離、SLはスプリッタ損失です。ペナルティはスプライスやコネクタなどの追加損失を表します。次の表は、さまざまなGPON構成に必要な電力バジェットを示しています。

表2. 異なるGPON構成の最小電力バジェット

ONUs L (km ) 波長 (nm) FCA (dB/m) SL (dB) 罰則 (dB) 必要な電力予算 (dB)
16 10 1310 0.4 14.5 2.5 21
16 20 1550 0.3 14.5 2.5 23
32 10 1310 0.4 17 2.5 23.5
32 20 1550 0.3 17 2.5 23.5

次に、ネットワークシステムの到達範囲を計算しましょう。電力バジェットが約23dBであると仮定します。1550nmの波長で動作するシングルモードファイバケーブルが使用されます。SLは14dBで、2つのメカニカルスプライス(0.5dB/スプライス)と2つのコネクター(0.5dB/コネクター)があります。したがって、ネットワークの最大到達距離は(23-14-2*0.5-2*0.5)/0.3≒23kmとして計算できます。

結論

GPONはすべてのPONネットワークの中で最も複雑です。GPONには、移動や追加やその他の変更、パッシブコンポーネントのポートごとの低価格、簡単なインストールと低いインストールコストのためのコストを節約できるという利点があります。GPONは今日の多様で刻々と変化する技術アプリケーションにおいて人気を博しています。

CWDM SFP+とDWDM SFP+:どちらを購入しますか?

テクノロジーWDMの出現により、CWDM SFP+およびDWDM SFP+モジュールのような光トランシーバに異なる波長を割り当てることができ、ネットワーク容量を拡大して最適化することができます。CWDM SFP+およびDWDM SFP+モジュールは10Gイーサネットで使用され、すべて最大11.25Gの速度に達することができます。しかし、それらは、波長、距離、および適用のような側面において異なります。この記事は、10G CWDM SFP+およびDWDM SFP+モジュールの選択に関するバイヤーのガイドを目指しています。

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CWDM SFP+とは何ですか?

10G CWDM SFP+モジュールは、CWDM波長の公称波長で動作することがよくあります。 具体的には、CWDM SFP+モジュールは1270nm―1610nmの18波長をサポートし、伝送距離は20km―80kmです。これはCWDMシステムの重要な部分です。

DWDM SFP+とは何ですか?

10G DWDM SFP+モジュールは、CH17-CH61の公称DWDM波長で動作し、最大80kmの伝送距離をサポートします。高速データ、ストレージ、音声およびビデオアプリケーションの多重化、転送、保護にスケーラブルで柔軟性があり、コスト効率の高いシステムを必要とする通信事業者や大企業向けに特別に設計されています。

CWDM SFP+とDWDM SFP+モジュール

CWDM SFP+は通常最大18チャネルをサポートしますが、DWDM SFP+は1本のファイバで40以上のチャネルをサポートできます。顧客はDWDM SFP+からより多くの容量と長いリンク距離を得ることができますが、そのコストはCWDM SFP+よりも高価であるため、より多くの料金を支払う必要があります。長い伝送距離を必要としないお客様のために、CWDM SFP +が第1の選択肢となります。しかし、長期的に見ると、DWDM SFP+は、高密度ネットワークの将来の傾向をより良く提供します。

通常のSFP+モジュールと比較すると、CWDMとDWDM SFP+は、異なる作業モードによるコストのために高価です。これまで述べてきたように、CWDM SFP+はDWDM SFP+よりも安価な傾向があります。一般に、サポートされている伝送距離が長いほど、CWDMまたはDWDMトランシーバの方が高価になります。また、サードパーティのCWDMおよびDWDM SFPファクトリのトランシーバは、元のメーカよりもはるかに安価です。したがって、互換性のあるモジュールを購入すると、大金を節約するのに役立ちます。次の表に、FS.COMの互換性のあるCWDMおよびDWDM SFP+モジュールの情報を示します。

タイプ
CWDM SFP+
DWDM SFP+
波長 (nm)
1270, 1290, 1310, 1330, 1350, 1370, 1390, 1410, 1430, 1450, 1470, 1490, 1510, 1530, 1550, 1570, 1590,  1610
C17~C61
動作距離 (km)
10, 20, 40, 80
80
インタフェース
LCデュプレックス、SMF
LCデュプレックス、SMF
DOMサポート
あり
あり
作業温度
0~70℃
0~70℃
光学部品
DFB CWDM
EML DWDM
MSA準拠
MSA準拠
互換性のあるブランド
Cisco、Juniper、Brocade、HPE、H3C、Dell、Ciena など.
Cisco、Juniper、Brocade、HPE、H3C、Dell、Ciena など.
価格
$100~$840
$350~$740

CWDM SFP+およびDWDM SFP+モジュールの購入者ガイド

1. オリジナルのCisco CWDM SFP+でシスコスイッチを使用する必要がありますか?

いいえ。サードパーティのトランシーバサプライヤから提供される互換性のあるトランシーバが多数あり、Cisco CWDM SFP+またはCisco DWDM SFP+に取って代わることができます。信頼性の高いサードパーティのサプライヤからトランシーバを入手できる場合は、シスコブランドのトランシーバと同様に信頼性がありますが、価格のほんの一部です。

2. 850nmのような従来の波長をDWDMまたはCWDM波長に変換することは可能ですか?

はい。波長をCWDMまたはDWDM波長に変換する必要がある場合は、OEOコンバータを使用してこれを実現できます。OEO変換器は、O-E-O変換技術に基づいて波長変換を実現します。

3.CWDMおよびDWDM SFP+モジュールに適したファイバケーブルの選択方法

光ファイバケーブルは、シングルモード光ファイバケーブルとマルチモード光ファイバケーブルの2種類に分類できます。前者は通常長距離伝送に使用され、後者は短距離伝送に使用されます。最大80kmのリンクをサポートできるCWDMおよびDWDM SFP+モジュールの場合、LCコネクタで終端されたシングルモードファイバケーブルを選択します。

4. 伝送品質のCWDM波長とDWDM波長の違いはありますか?どの波長が良いですか?

はい。 異なる波長は、異なる伝送品質をもたらすことができます。一般に、1470nmと1550nmが最も広く使用されている波長であり、1550nmの減衰がより小さく、長距離用途ではより良好な伝送品質を保証するので、1550nmがより一般的です。

FS CWDMおよびDWDM SFP+モジュールの購入

FS.COMは、光学製品のリーディングサプライヤとして、CWDMまたはDWDMネットワークの構築に必要なすべての機器を提供できます。これらすべての製品は保証および返品ポリシーで保証されています。FS.COMは、SFPベンダ名、インターフェイスタイプ、距離、波長、DDM/DOM、温度、ラベル、ラベルデザイン、出荷パッケージなどのカスタマイズされたサービスを提供します。カスタムサービスが必要な場合や、必要なタイプが不明な場合は、FS.COMにお問い合わせください。

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CWDM SFPとDWDM SFP:どちらを選択しますか?

SFP(Small Form-Factor Pluggable)は、マルチソースアグリーメント(MSA)規格、1―2.5ギガビットイーサネット、ファイバチャネル、およびその他の通信規格を満たすように設計されており、ネットワーク機器の互換性を保証します。市場のSFPモジュールにはラベルの色矢印と色分けされたベールクラスプでカラフルなマーキングが付いています。そのほとんどはCWDM SFPまたはDWDM SFPモジョールと呼ばれています。なぜ彼らはさまざまな色に設計されて知っていますか?CWDM SFPとDWDM SFP :どちらが適していますか?次のテキストは答えを提供します。

CWDM SFPモジョールとは何ですか?

CWDM SFPは、CWDM(粗波長分割多重)技術を利用する一種の光トランシーバです。従来のSFPモジュールと同様に、CWDM SFPは、スイッチまたはルータのSFPポートまたはスロットに接続し、ポートを光ファイバネットワーク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。CWDM SFPトランシーバモジュールは、機器を接続するためのSFPインターフェイスを使用し、光ネットワーク接続にデュアルLC/PCファイバコネクタインターフェイスを使用します。カラフルなCWDM SFPモジュールが以下に表示されます。

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一般に、CWDM SFPは、1470 nm―1610 nmの範囲の8つの波長で提供されます。これらのCWDM SFPを使用する場合、ギガビットイーサネットチャネルがマッピングされる波長をより正確に識別するために、ラベルの色の矢印や色分けされたベールクラスプなどのデバイスのカラーマーキングを使用します。次の表に、CWDM SFPの波長とカラーコードを示します。

DWDM SFPモジョールとは何ですか?

DWDM SFPモジュールは、DWDM(高密度波長分割多重)光ネットワークの一部として使用され、光ファイバネットワーク全体に高容量の帯域幅を提供します。最大4.25Gb/sのシリアル光データ通信アプリケーション向けの、高性能でコスト効率の良いモジュールです。DWDMは、既存のファイバネットワークよりも帯域幅を増やすために、波長が密に詰め込まれた長距離伝送用に設計されています。国際電気通信連合(ITU)の100-GHz波長グリッドをサポートする32の固定波長DWDM SFPがあります。

CWDM SFPとDWDM SFP

チャネル—CWDM SFPは、チャネルとDWDMの間のより広い間隔を使用します。DWDM SFPは、1本のファイバでより多くの波長を使用できるように、より高密度のチャネル間隔を使用します。CWDM SFPは、シリカファイバの複数の送信ウィンドウにわたって最大16チャネルを提供します。DWDM SFPは、Cバンド(1530 nm―1565 nm)送信ウィンドウを使用しますが、より高密度のチャネル間隔を使用します。チャネル計画はさまざまですが、一般的なDWDMシステムでは、100 GHz間隔で40チャネル、50 GHz間隔で80チャネルを使用します。このように、DWDM SFPは、CWDM SFPよりも多くのチャネルを使用しています。

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波長と距離:上記の記述から、1470nm、1490nm、1513nm、1530nm、1550nm、1570nm、1590nm、1610nmなどの8つの異なる波長のCWDM SFPが存在することは明らかです。 CWDMにはDWDMよりも広い間隔があります。CWDM SFPの最大伝送距離は120 kmです。 長距離伝送距離用に設計されたDWDMは、0.8/0.4nm(100GHz/50GHzグリッド)の狭い間隔で40,80、または160までの波長を伝送できます。その波長は1525nm―1565nm(Cバンド)、1570nm―1610nm(Lバンド)、最大伝送距離は200kmです。CWDMとDWDMの違いの詳細については、次のWebサイトを参照してください。WDMテクノロジーの基礎:CWDMとDWDM

コスト:CWDMはチャネル間でより広い間隔を使用するため、安価なSFPモジュールを使用できます。DWDMは、ファイバーネットワークのための究極のスケーラビリティとリーチを提供します。高速通信のための一種の性能向上剤であるエルビウムドープファイバ増幅器(EDFA)により、DWDMシステムは数千キロメートル以上の動作が可能です。最も一般的には、CWDM SFPは約45ドルですが、DWDM SFPは200ドルです。DWDM SFPの価格はCWDM SFPの約5倍です。

アプリケーション:CWDM SFPモジョールは、電気通信とデータ通信の両方のために光通信に広く使用されています。 同期光ネットワーク(SONET)、同期デジタル階層(SDH)、ギガビットイーサネット、およびファイバチャネルネットワーキング機器を使用したメトロアクセスリングおよびポイントツーポイントネットワークでの運用を目的として設計されています。 DWDM SFPは、DWDM SONET/SDH(FECありまたはなし)でも使用できますが、200 kmリンクなどの長距離伝送、80 kmリンクのイーサネットまたはファイバチャネルプロトコルトラフィックにも使用できます。

結論

CWDM SFPおよびDWDM SFPは、1―2.5 Gbit/sのイーサネットをサポートするために使用される2種類のSFPモジョールで、どちらも容量と品質が優れています。短距離伝送と節約のために、CWDM SFPが提案されています。長距離および高速のために、DWDM SFPは巨大な容量と優れたパフォーマンスで利用できます。要件に応じて適切なものを選択することができます。FS.COM WDM SFPは、データレート100 Mbps―4 Gbps、転送距離20―40 km、40―80 km、80―120 kmのマルチレートトランシーバを搭載したCisco WDM SFPに基づいています。マークされるさまざまな色を使用したオプションで顧客の要求をよりよく満たしています。すべてのWDM SFPモジュールは、IEEE802.3ギガビットイーサネット規格の要件を満たしています。

パッシブDWDMとアクティブDWDM

インターネットの成長に伴って急速に拡大するデータネットワークトラフィックに対応するために、サービスプロバイダーは常にネットワークのファイバ容量と波長スペクトル効率を向上させることを検討しています。DWDW(高密度波長分割多重化)は、既存のファイバネットワーク上の帯域幅を増やすために使用される光多重化技術です。DWDMは、同じファイバ上の異なる波長で複数の信号を同時に組み合わせて送信することによって動作します。遠距離での情報伝達に革命をもたらしました。DWDMは、パッシブDWDMとアクティブDWDMに分けることができます。これについては、この記事で説明します。

パッシブDWDMとはなんですか?

パッシブDWDMシステムにはアクティブコンポーネントがありません。ラインは、使用されるトランシーバの光学的なバジェットのためだけに機能します。光信号増幅器と分散補償器は使用されていません。パッシブDWDMシステムは、高いチャネル容量と拡張可能性を備えていますが、伝送距離は使用されるトランシーバの光学的バジェットに制限されています。パッシブDWDMシステムの主なアプリケーションは、メトロネットワークと高いチャネル容量を持つ高速通信回線です。

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アクティブなDWDMとは何ですか?

アクティブなDWDMシステムは、一般にトランスポンダベースのシステムと呼ばれます。これらは、データセンターの相互接続設定でサイト間で大量のデータを転送する方法を提供します。トランスポンダは、通常短波850nmまたは長波1310nm形式のSANまたはIPスイッチ形式の出力を取り込み、光電気光学(OEO)DWDM変換によって変換します。長距離DWDMネットワークを構築する場合、いくつかのEDFA増幅器が順次にインストールされます。1つのセクションに含まれるアンプの数は制限されており、光ケーブルの種類、チャネル数、各チャネルのデータ伝送速度、許容OSNRの値によって異なります。

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パッシブDWDMとアクティブDWDM

パッシブDWDM

メリット:

安価: 増幅器および分散補償器を有する能動的なバックボーンネットワークとは異なり、パッシブDWDMは、高いチャネル容量を有する高速システムを実質的なコスト節約と共に配置することを可能にします。したがって、必要なコンポーネントが少なくて済み、エンジニアリング時間が少なくて済みます。

インストールとセットアップ: 色付きの光学部品のために、すべての接続の波長を調整する必要はありません。色のついた光学系をマッチングさせて差し込んでください。

デメリット:

スケーラビリティ: 有色の光学系に限られており、伝送ファイバ上の波長はそれほどありません。成長するにつれ、より多くのパッシブデバイスが必要になります。さらに、受動デバイスの数が増えると、管理が難しくなります。また、複数のパッシブデバイスで同じ波長を管理しなければならず、設定に応じて異なる目的を果たすことができます。

コントロール:何らかの理由で波長や接続を変更する必要がある場合は、オプティクスに波長が接続されているため、サービスを停止して物理的な配線を外すことに限定されます。

 

アクティブDWDM

メリット:

アクティブは、単一のファイバペアにさらに多くの波長(色)を合わせることができます。単一のファイバペアで送信されるコンポジット信号は、同じサイズのパッシブよりも広い帯域幅を持ち、2つのサイト間に物理的なファイバは必要ありません(これは本当に多くの帯域幅が必要な場合のみ適用されます)。 これは、距離が問題になる場合に有利です。なぜなら、受動的ではなく、単一の専用ファイバーペアからより多くを得ることができるからです。

アクティブな設定により、光ネットワークをより詳細に制御でき、接続を切断せずに動的に波長を再調整できます(それはその波長に乗っているものに透明です)。

スケーラビリティ: アクティブなネットワークは、ネットワークが拡大するにつれて(ファイバにもっと波長を合わせることができます。上記を参照してください)、スケールアップするのが容易ですが、我々は真剣に大きな鉄を話しています。

デメリット:

高価: アクティブDWDMの設定は、パッシブDWDMに比べてはるかに高価です。長距離要件がない場合は、アクティブなDWDMを選択しないでください。

構成: ベンダーによっては、構成が重大な問題になる可能性があり、光ネットワークを確実に理解する必要があります。アクティブビルドにはさらに多くのコンポーネントがあります。

概要

パッシブDWDMまたはアクティブDWDMに関係なく、ネットワークに最適なものを選択してください。DWDM mux/demuxはパッシブDWDMとアクティブDWDMの両方で必須のツールです。FS.COMは一連のDWDM mux/demuxを提供しています。DWDM mux/demuxを購入する必要がある場合は、www.fs.com/jp/にアクセスするか、あるいは詳細についてsales@fs.comまでご連絡ください。

CWDM Mux/Demuxとは何ですか?それをインストールする方法はなんでしょうか?

ファイバを追加することなく光ファイバネットワークの容量を拡張するために、粗波長分割多重(CWDM)技術が開発されています。CWDMシステムでは、CWDM MUX DEMUX(マルチプレクサ/デマルチプレクサ)が最も重要なコンポーネントであり、1つのファイバで複数の波長(通常は最大18の個別信号)を伝送することにより、現在のファイバ容量を増加させます。この記事では主にCWDM技術、CWDM MUX DEMUXおよびCWDM MUX DEMUXのインストール方法について説明します。

CWDM Mux Demuxモジュールとは何ですか?

CWDM MUX DEMUXモジュールは、通常1270nmから1610nm(20nm間隔)のさまざまな波長の組み合わせで使用できる受動素子です。通常、CWDM MUX DEMUXは、ファイバケーブルスパンの両端でマルチプレクサまたはデマルチプレクサとして使用できるモジュールです。ただし、ペアで使用する必要があります。ネットワークの始めにCWDMマルチプレクサを使用している場合は、反対側の端にあるCWDMデマルチプレクサを使用して、波長を分離または逆多重化して正しいレシーバに向かわせる必要があります。

 

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異なるアプリケーションに基づいて、CWDMマルチプレクサデマルチプレクサモジュールを異なるチャネルに設計することができます。典型的な4チャネルMUX DEMUXモジュールを使用して、4つの異なる波長を1つのファイバに多重化します(上の図をご参照)。これにより、4つの異なるデータを同じファイバで同時に送信することができます。

CWDM MUX/DEMUXポート

モニタポート—CWDMまたはDWDM MUX DEMUXのモニタポートを追加して、ネットワークのモニタリングと管理を強化します。

拡張ポート—拡張ポートを異なる波長をサポートする別のCWDM MUX DEMUXのラインポートに接続して、この拡張ポートを使用してチャネルを拡張します。CWDM MUX DEMUXポートの詳細については、次のビデオをご覧ください。

1310nmポートと1550nmポート:WDM MUX/DEMUXの標準チャネルポートは、CWDM SFP/SFP+のようなカラーコード光ファイバトランシーバにのみ接続できます。これらの特殊な設計の1310nmおよび1550nmポートでは、通常の光ファイバトランシーバを通過する信号を他のCWDM波長と組み合わせることができます。

ただし、すべての波長をCWDM MUX DEMUXに追加できるわけではありません。CWDM MUX DEMUXに特別なポートおよびその他の標準的なチャネルポートを追加する方法についての簡単なルールがあります。CWDM MUX DEMUXに1310nmまたは1550nmポートを追加する場合は、0〜40nm以上または1310nm未満または1550nmの波長をMUXに追加することはできません。上記の表は特定の詳細を示しています。

CWDM MUX DEMUXシステムのインストールコンポーネント

基本的なCWDM MUX DEMUXシステムにはローカルユニットと、CWDM MUX DEMUXモジュールおよびリモートユニットとが含まれています。ローカルまたはリモートユニットは、通常、ネットワークスイッチを指します。一般に、CWDM MUX DEMUXモジュールを取り付けるには、モジュールを保持するシャーシを最初に取り付ける必要があります。その後、CWDM SFP/SFP +トランシーバをスイッチに挿入し、シングルモードケーブルを使用して光ファイバトランシーバとCWDM MUX DEMUXモジュール間の接続を実現します。次の表は、CWDM MUX DEMUXシステムのインストールコンポーネントを示しています。

部品名 製品写真 説明
ラックマウントシャーシ 2-Slot Chassis カスタマイズされた空ラックシャーシ(2/3/4/12ピースを収納可能)カスタム小型LGXカセット
CWDM MUX DEMUX CWDM Mux & Demux 2/4/5/8/9/16/18チャネルモニタポート付きCWDM MUX DEMUX 1270nm―1610nm
CWDM SFPモジョール CWDM SFP 1.25Gbps CWDM SFP 1270nm―1610nm 20/40/80/100/120kmトランシーバ
シングルモードファイバケーブル singlemode patch cable LC/LC 9/125 シンプレックス/デュプレックス シングルモードファイバパッチケーブル

CWDM MUX DEMUXシステムのインストール手順

CWDM MUX DEMUXシステムをインストールするには、次の4つの基本ステップがあります。

ラックマウントシャーシの取り付け

CWDMラックマウントシャーシは、標準の19インチキャビネットまたはラックに取り付けることができます。 シャーシを標準の19インチラックに取り付けるときは、ラックマウントシャーシをシステムと同じラックまたは隣接ラックに設置して、CWDM MUX DEMUXモジュールとCWDM SFPトランシーバ間ですべてのケーブルを接続できるようにしてください 。

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CWDM MUX DEMUXモジュールのインストール

モジュールを挿入するには、まずシャーシシェルフ(下図を参照)にモジュールを合わせてから、ゆっくりとモジュールをシェルフキャビティに押し込む必要があります。最後に、非脱落型ネジを締めます。

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CWDM MUX DEMUXをスイッチに接続する

CWDM SFPトランシーバをネットワークスイッチに挿入した後、シングルモードケーブルを使用してトランシーバをCWDM MUX DEMUXに接続する必要があります。

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CWDM MUX DEMUXペアには同じ波長の光ファイバトランシーバが必要です。各トランシーバは適切なポートでのみ動作し、データは常に同じ波長のデバイス間を流れます。波長の異なるCWDM SFPトランシーバのカラーコードが異なる場合があります。CWDM MUX DEMUXをシステムに接続するには、下の図に示すCWDM SFPトランシーバのカラーコードを使用してください。

CWDM MUX DEMUXペアを接続する

ネットワークの一端でCWDMマルチプレクサを使用したら、ネットワークのもう一方の端でデマルチプレクサを使用する必要があります。したがって、CWDM MUX DEMUXシステムを完成させる最後のステップは、MUX DEMUXペア(またはマルチプレクサとデマルチプレクサ)を接続することです。デュプレックスMUX DEMUXでは、シングルモードパッチケーブルのペアを使用する必要があります。シンプレックスMUX DEMUXの場合、シングルモードパッチケーブルは1つで十分です。結局、CWDM MUX DEMUXシステムが正常にインストールされます。

FS.COM CWDM MUX DEMUXソリューション

CWDM MUX DEMUX、CWDMマルチプレクサのみ、CWDMデマルチプレクサのみが、既存のファイバ容量の拡張を可能にする柔軟で低コストのソリューションであり、オペレータはローカルループおよびエンタープライズアーキテクチャで利用可能なファイバ帯域幅をフルに活用できます。これらのCWDM MUX/DEMUXポートはすべてFS.COMでカスタマイズできます。CWDM、DWDM、およびCWDMネットワーク用DWDMための手頃な価格の完全なソリューションが用意されています。詳細はsales@fs.comにお問い合わせください。

CWDMテクノロジーについて知っておくべきこと

CWDMは、メトロおよび地域ネットワークのための波長多重技術です。1270-1610 nmの範囲で20 nmのグリッドまたは波長分離に基づいてITU-T G.694.2によって標準化されているため、1対のファイバで最大18のCWDM波長を伝送することができます。各信号は異なる波長の光に割り当てられます。各波長は別の波長に影響を与えないので、信号は干渉しません。各チャネルは、通常、速度とデータの種類に対してトランスペアレントであるため、SAN、WAN、音声およびビデオのあらゆるサービスを単一のファイバまたはファイバペアで同時に伝送できます。CWDMは、アクセスネットワークの容量を高めるための費用対効果の高いソリューションです。インフラストラクチャを過度に構築することなく、トラフィックの増加に対応することができます。

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図 1: CWDM システム

CWDM Mux/Demux:CWDM技術における主要コンポーネント

マルチプレクサは一般にマルチプレクサとして知られており、複数の波長チャネルを単一のファイバに結合し、Demuxはもう一方の端でそれらを再び分離します。マルチプレクサ/デマルチプレクサのセットアップは、配置されたファイバのエンドツーエンド容量を増やす場合に特に便利です。マルチプレクサは通常中央局にあり、デマルチプレクサユニットはキャビネットまたはスプライスクロージャのいずれかにあり、そこからファイバがスター型トポロジで宛先に移動します。

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図 2: CWDM Mux Demux

デュアルファイバCWDM Mux/Demux

デュアルファイバCWDM Mux/Demuxは、ネットワーク容量を拡張するために波長を多重化および逆多重化するパッシブデバイスで、デュアルファイバ上の双方向伝送用にペアで動作する必要があります。1270 nm―1610 nmの波長を使用して、18種類の信号を送受信するための最大18チャネルを可能にします。 光ファイバMuxポートに挿入されたCWDMトランシーバは、信号伝送を終了するために、Muxポートと同じ波長を持つ必要があります。

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図 3: デュアルファイバCWDM Mux Demux

シングルファイバCWDM Mux/Demux

シングルファイバCWDM Mux/Demuxもペアで使用する必要があります。1つは、複数の信号を多重化し、それらを単一のファイバを介して一緒に送信し、ファイバの反対側の別の1つは、統合された信号を多重分離します。シングルファイバCWDM Mux/Demuxが同じファイバを介して統合された信号を送受信することを考慮すると、シングルファイバCWDM Mux/Demux上の同じポートのRXとTXの波長は異なるはずです。シングルファイバCWDM Mux/Demuxの動作原理は、デュアルファイバの場合よりも複雑です。

下記の図に示すように、左から右への送信では、1470 nm、1510 nm、1550 nm、および1590 nmを使用して信号を多重化し、単一ファイバで送信し、同じ4波長を使用して信号を多重分離します。反対の伝送は1490nm、1530nm、1570nmおよび1610nmの信号を同一ファイバ上に伝送します。トランシーバの波長は、CWDM Mux/Demux上のポートのTXと同じ波長を使用する必要があります。たとえば、シングルファイバCWDM Mux/DemuxのポートにTXが1470 nm、RXが1490 nmの場合、1470 nm CWDMトランシーバを挿入する必要があります。

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図 4:シングルファイバCWDM Mux Demux

CWDM技術の応用

CWDMの技術的特性のために、CWDMは主に2つの広い分野、すなわちメトロネットワークとアクセスネットワークに適用されます。常に2つの機能があります。1つの機能は、各光チャネルを使用して個別の入力信号を個別のレートで搬送することです。もう1つは、CWDMを使用して高速信号をより経済的に伝送できる低速コンポーネント、たとえば10Gトランシーバなどに分解することです。

メトロポリタンエリアネットワーク(MAN)におけるCWDM

メトロポリタンエリアネットワーク(MAN)は、都市とその郊外をカバーするネットワークを指し、メトロポリタンエリア向けの統合された伝送プラットフォームを提供します。CWDMネットワークは、大規模なメトロエリアに波長サービスをプロビジョニングすることを可能にし、完全な論理メッシュ接続、波長再利用、および低エンドエンドのレイテンシの機能的および経済的利点を提供します。これらの機能は、メトロネットワークのオフィス間(CO-CO)およびFTTB(ビルへのファイバ)セグメントに適用されます。CWDMの低遅延の利点は、ESCONおよびFICON/ファイバチャネルベースのSANアプリケーションで特に魅力的です。CWDMの低スペース、電力、およびコストメリットにより、メトロ市場の外部プラント(OSP)またはリモートターミナル(RT)セグメントへの展開も可能になります。

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図 5: メトロポリタンエリアネットワークにおけるCWDM

LANおよびSAN接続におけるCWDM

CWDMには、ポイントツーポイント、リング、メッシュなどの豊富なネットワークトポロジがあります。リングネットワークは自己回復保護機能を提供できます。復元のスタイルには、リンク切断保護とノード障害分離があります。 CWDMリングとポイントツーポイントリンクは、地理的に分散したLAN(ローカルエリアネットワーク)とSAN(ストレージエリアネットワーク)を相互接続するのに適しています。企業は、複数のギガビットイーサネット、10ギガビットイーサネット、およびファイバチャネルリンクを1本の光ファイバでポイントツーポイントアプリケーションまたはリングアプリケーションに統合することにより、CWDMの恩恵を受けることができます。

10ギガビットイーサネットに内蔵されたCWDM

インプリメンテーションコストが低く、インストールと保守が比較的簡単で堅牢で、メトロ/アクセスシステムで広く使用されています。帯域幅が増加するにつれて、より高いデータレートの10ギガビットイーサネットが提唱されました。CWDMと統合されたイーサネットは、最良の実装方法の1つです。IEEE 802.3aeの10ギガビットイーサネット規格の1つに、4チャネルの1300nm CWDMソリューションがあります。ただし、CWDMが10チャネルの1 Gbpsに基づいている場合は、200 nmの波長スペクトルが使用されます。TDM(送信時分割多重)と比較して、10G CWDM技術は初期コストが高くなる可能性がありますが、TDMより優れたスケーラビリティと柔軟性を提供できます。

PON(パッシブ光ネットワーク)におけるCWDM

PONは、既存のファイバを使用するポイントツーマルチポイント光ネットワークです。 ラストマイルに帯域幅を提供するのは経済的な方法です。 そのコスト削減は、コストの高いアクティブエレクトロニクスではなく、カプラとスプリッタの形でパッシブデバイスを使用することからもたらされます。PONはエンドポイントの数を拡張し、ファイバの容量を増やします。しかし、PONはサポートできる帯域幅の量に限りがあります。CWDMは複数の帯域幅をコスト効率良く組み合わせることができるため、それらを組み合わせると、追加のラムダはそれぞれ、セントラルオフィスからエンドユーザへの仮想ポイントツーポイント接続になります。元のPON配置の1人のエンドユーザが自らのファイバが必要な場所に成長する場合、PONファイバにCWDMを追加すると、そのユーザの仮想ファイバが作成されます。トラフィックが割り当てられたラムダに切り替えられると、PONから取得された帯域幅が他のエンドユーザに利用できるようになりました。したがって、アクセスシステムはファイバ効率を最大化することができます。

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図 6: PONにおけるCWDM

結論

CWDMは、貴重なファイバストランドの使用を最小限に抑えながら、現在または将来のトラフィックニーズに対応するためにネットワークをアップグレードする必要のあるキャリアにとって魅力的なソリューションです。トラフィック需要が増加し続ける中で、アクセスおよびメトロネットワークでキャリアを使用するCWDMの人気は、長距離および超長距離のホールネットワークにおけるDWDMの人気に似ています。