HJYはCWDMソリューションを提供します

CWDM実装で使用される波長は、20nmの波長間隔で1270NMから1610NMまでの18の波長としてITU-T G.694.2によって定義されます。 CWDMの波長は、さまざまな顧客のトラフィック、さまざまな速度、サービスに専念するか、非侵入テスト、監視、管理に使用できます。

通信デバイスをCWDMネットワークに接続するには、デバイスは18の特定のCWDM波長のいずれかを使用して光信号を送信し、すべてのCWDM波長を搭載するファイバーケーブルであるネットワークの共通リンクに多重化する必要があります。 CWDM共通リンクを介して通信するソースおよび宛先デバイスは、同じ波長を使用する必要があります（つまり、両方のデバイスは1490NMを使用します）。各波長が一意である限り、新しい波長を共通のリンクに接続するデバイスに追加できます。

CWDMネットワークの中心は、さまざまな通信ソースからの一意の波長をマルチプレックスまたは組み合わせたCWDMマルチプレクサ（MUX）と呼ばれるデバイスです。このファイバーは共通リンクと呼ばれます。一般的なリンクのもう一方の端では、別のMUXデバイスを使用して、個々の波長を除去するか、フィルタリングして目的地に届けます。各CWDMチャネルは、チャネルポートを介してCWDM MUXに接続されています。
 

CWDMスペクトル

標準（またはネイティブ）1310nmおよび1550nmの波長は、CWDM 1310NMおよびCWDM 1550NM波長と同じではないことに注意してください。レガシー1310NMおよび1550NMの中心波長公差は、CWDM相当量よりもはるかに広く、したがってCWDMフィルターを実行するのに十分な正確ではありません。

CWDMネットワークを実装する場合、標準の波長をCWDM波長に変換するか、パスバンドポートを備えたCWDM MUXをCWDM共通リンクに標準波長をオーバーレイできます。パスバンドポートは、CWDM MUXの追加のチャネルポートであり、レガシー1310NMまたは1550NM信号が予約型バンド内のネットワークを通過できるようにします。レガシーデバイスは、ファイバーケーブルを介してパスバンドポートに直接接続されています。標準波長は、SFPをサポートするCWDM Pluggable（SFP）トランシーバー、トランスポンダー、およびメディアコンバーターを使用して、CWDM波長に変換できます。

CWDM MUXで利用可能な別のポートは、拡張ポートと呼ばれます。このポートにより、いくつかのCWDM MUXデバイスのカスケードが可能になり、ネットワークデザイナーがCWDMネットワークのチャネル容量を拡張できます。たとえば、2つの4チャンネルCWDM/Xデバイスをカスケード（デイジーチェーン）して、この機能を備えた8つのチャネルCWDMネットワークを作成できます。拡張ポートは通常、CWDMスペクトルの1510NMから1570NM領域を利用し、レガシー1550ネットワークのパスバンドポートとしても機能することができます。

ソネットリングのファイバーリピーター、Ethernetanthony Abateを使用したCWDMソネットリング1470NM波長を使用して、3つのSONETリングすべての周りに単一のCWDMギガビットイーサネット冗長リングを構築し、スパニングツリープロトコル（STP）を実行する2つの独立したパスを提供しました。彼は、1470NM、1490NM、1590NM、1610NMの波長をサポートするCWDM Muxesを選択しました。この構成により、1310パスバンドポートまたは1550拡張（1550パスバンド）ポートのいずれかを使用する柔軟性が提供されました。ネットワークが元々構築されたとき、1310nmのOC-12光学系は距離に到達できませんでした。
 

CWDM-ネットワーク容量を拡大するための費用対効果の高い代替手段

光ファイバーケーブルは、通信の世界で非常に有利です。ただし、個々のサービスごとにファイバーケーブルを展開することはコストがかかります。したがって、波長分割多重化（WDM）テクノロジーは最適な選択として輝いています。複数の波長（周波数）を使用して、複数の信号を単一のファイバーストランドに組み合わせます - 各周波数 - 各周波数 - 各周波数 - 異なるタイプのデータを運ぶと、ネットワーク容量の費用効率の高いアップグレードが可能になります。 WDMには2つのバリエーションがあります。粗WDM（CWDM）と密なWDM（DWDM）。CWDMは、エンタープライズネットワークのニーズとメトロポリタンの短距離送信に適しています。
 

CWDMテクノロジー - トランスミッション容量を増やすための代替

CWDMは、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ました。 1つの繊維よりも最大18 cwdm波長を運ぶことができます。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しないため、信号は干渉しません。通常、各チャネルはデータの速度とタイプに対して透明であるため、SAN、WAN、音声、ビデオサービスのミックスは、単一のファイバーまたはファイバーペアで同時に輸送できます。

図1：CWDMシステム

CWDMは、アクセスネットワークで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剰に構築することなく、トラフィックの成長需要に対処できます。たとえば、典型的な8チャンネルCWDMシステムは、同じ光ファイバーを持つ特定の伝送ライン速度に対してSONET/SDHシステムを使用して達成できる帯域幅の8倍を提供します。これは、既存の機器をより高いビットレート送信機器に交換せず、新しい繊維を設置することなく、設置された光ネットワークの容量を増やすことを検討しているキャリアにとって、完璧な代替品です。
 

キーCWDMネットワークコンポーネント：CWDM Mux Demux

MUXは一般に、単一のファイバー上の複数の波長チャネルを組み合わせたマルチプレクサとして知られており、Demuxは反対側で再びそれらを分離します。 MUX/DEMUXのセットアップは、展開されたファイバーのエンドツーエンド容量を増やすのに特に役立ちます。 MUXは通常、中央のオフィスにあり、DEMUXユニットはキャビネットまたはスプライスの閉鎖のいずれかにあり、そこから繊維が星型のトポロジーで目的地に移動します。

図2：CWDM Mux Demux
 

デュアルファイバーCWDM Mux Demux

デュアルファイバーCWDM Mux Demuxは、ネットワーク容量を拡大するための波長を多重化し、反転させるパッシブデバイスであり、デュアルファイバー上の双方向伝達のためにペアで機能する必要があります。 1270 nmから1610 nmの波長で、18種類の信号を送信および受信するための最大18チャネルを有効にします。光ファイバーMUXポートに挿入されたCWDMトランシーバーは、信号伝送を完了するためにMUXポートの波長と同じ波長を持つ必要があります。

図3：デュアルファイバーCWDM Mux Demux

シングルファイバーCWDM MUX DEMUX

シングルファイバーCWDM MUX Demuxもペアで使用する必要があります。 1つはいくつかの信号を多重化し、それらを単一の繊維に一緒に送信し、別の繊維の反対側にあるものは統合された信号を非難します。単一ファイバーCWDM Mux Demuxが同じファイバーを介して積分信号を送信および受信することを考慮すると、単一ファイバーCWDM Mux Demuxの同じポートのRXとTXの波長は異なるはずです。単一ファイバーCWDM Mux Demuxの作業原理は、デュアルファイバーの原理と比較してより複雑です。

下の図に示すように、左から右への伝送では、1470 nm、1510 nm、1550 nm、1590 nmを使用して信号を多重化し、単一ファイバーを介して送信し、同じ4つの波長を使用して信号を非難しますが、反対のトランスミッションには、同じファイバー上で1490 nm、1530 nm、1570 nm、1610 nmの信号が搭載されています。トランシーバーの波長については、CWDM Mux Demux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、単一ファイバーCWDM Mux DemuxのポートにTXで1470 nm、RXで1490 nmの場合、1470NM CWDM Transceiverを使用し、RXに1490 nm CWDMトランシーバーを使用する必要があります。

図4：シングルファイバーCWDM Mux Demux

CWDMアプリケーション

CWDMは主に2つの広い領域の2つの広い領域に適用されます。メトロとアクセスネットワーク、2つの機能を実行します。1つは個々のレートで異なる入力信号を使用するために各光チャネルを使用することです。もう1つはCWDMを使用して高速信号を分解することです。約10gのトランシーバーなど、より経済的に送信できる遅いコンポーネント。

メトロポリタンエリアネットワーク（Man）のCWDM

メトロポリタンエリアネットワーク（MAN）は、市とその郊外をカバーするネットワークを指し、大都市圏に統合された送信プラットフォームを提供します。 CWDMネットワークは、完全な論理メッシュ接続、波長の再利用、低エンドツーエンドのレイテンシの機能的および経済的利益により、大きなメトロエリアで波長サービスをプロビジョニングできます。これらの機能は、メトロネットワークの建物（FTTB）セグメントへのインターオフィス（CO-CO）とファイバーに適用できます。 CWDMの低レイテンシー利点は、エスコンおよびフィコン/ファイバーチャネルベースのSANアプリケーションで特に魅力的です。 CWDMのスペース、低電力、コストのメリットは、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）セグメントでの展開を可能にします。

図5：メトロポリタンエリアネットワークのCWDM

LANおよびSAN Connectionの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修復保護を提供できます。復元のスタイルには、リンク壊し保護とノード障害の分離が含まれます。 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）の相互接続に適しています。企業は、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のために、単一の光ファイバーを介した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、ファイバーチャネルリンクを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統合されたCWDM

実装コストが低く、堅牢で、インストールとメンテナンスのシンプルさの利点により、イーサネットは現在メトロ/アクセスシステムで集中的に使用されています。帯域幅が増加すると、データレート10ギガビットイーサネットが高くなりました。 CWDMと統合するイーサネットは、最良の実装方法の1つです。 IEEE 802.3AEの10のギガビットイーサネット標準の1つには、4チャンネル、1300NM CWDMソリューションがあります。ただし、CWDMが1 gbpsの10チャネルに基づいている場合、200 nmの波長スペクトルが使用されます。 TDM（トランスミッションタイムディビジョンの多重化）と比較して、10G CWDMテクノロジーの初期コストが高くなる可能性がありますが、TDMよりもスケーラビリティと柔軟性が向上する可能性があります。

ポンのCWDM（パッシブ光ネットワーク）

PONは、既存のファイバー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。これは、最後のマイルに帯域幅を提供する経済的な方法です。そのコスト削減は、高コストのアクティブ電子機器ではなく、カプラーとスプリッターの形でパッシブデバイスを使用することから生じます。 PONはエンドポイントの数を拡大し、ファイバーの容量を増加させます。しかし、ポンはサポートできる帯域幅の量が制限されています。 CWDMは帯域幅をコスト効果的に複数複数増やすことができるため、それらを組み合わせると、各ラムダは中央のオフィスからエンドユーザーへの仮想ポイントツーポイント接続になります。元のPon展開の1つのエンドユーザーが自分のファイバーを必要とするポイントに成長すると、PONファイバーにCWDMを追加すると、そのユーザーに仮想ファイバーが作成されます。トラフィックが割り当てられたLambdaに切り替えると、PONから取得した帯域幅が他のエンドユーザーが利用できるようになりました。そのため、アクセスシステムはファイバーの効率を最大化できます。

図6：ポンのCWDM

CWDM対dwdm

波長間隔

CWDMは、1270 nmから1610 nmのスペクトルグリッドのチャネル間隔20 nmで最大16波長を輸送できます。 DWDMは、1525 nmから1565 nm（Cバンド）または1570 nmから1610 nm（Lバンド）の波長から0.8 nm、0.4 nm、または0.2 nmの間隔が狭く、最大160波長を運ぶことができます。

図7：CWDM波長グリッド

送信距離

DWDMマルチプレックスシステムは、波長をしっかりと詰めたままにすることで、より長い運搬伝送を可能にすることができます。 CWDMシステムよりも干渉が少なく、より大きな実行のケーブルでより多くのデータを送信できます。 CWDMシステムは、波長が増幅されないため、長距離でデータを送信できません。通常、CWDMは最大100マイル（160 km）までデータを送信できます。

変調レーザー

CWDMシステムは、冷却されていないレーザーを使用し、DWDMシステムは冷却レーザーを使用します。レーザー冷却とは、1つ以上のレーザーフィールドとの相互作用を通じて、原子および分子サンプルが絶対ゼロまで冷却される多くの技術を指します。冷却レーザーは、DWDMシステムのパフォーマンス、より高い安全性、より長い寿命を確保する温度調整を採用します。しかし、CWDMシステムで使用される電子チューニングのない未定レーザーよりも多くの電力を消費します。

価格

DWDM価格は通常、CWDMの価格よりも4〜5倍高くなります。 DWDMのより高いコストは、レーザーに関連する要因に起因します。 CWDMダイと比較したDWDMレーザーDIEの製造波長耐性が重要な要因です。 DWDMレーザーの典型的な波長公差は±0.1 nmのオーダーにありますが、CWDMレーザーDIEの許容範囲は±2〜3 nmです。低ダイの収量は、CWDMレーザーと比較してDWDMレーザーのコストを引き上げます。さらに、パッケージングDWDMレーザーは、バタフライパッケージのペルチャークーラーとサーマスターによる温度安定化のために死にます。
 

図8：CWDMとDWDMテクノロジーのコスト比較

CWDMは、DWDMと比較してより低い価格ポイントを提供するため、多くのコストに敏感なアクセスおよびエンタープライズアプリケーションに非常に適しています。さらに、CWDMは、ネットワーク設計、実装、および操作の点で非常に簡単です。 CWDMはユーザーによる最適化を必要とするパラメーターをいくつか備えていますが、DWDMシステムはチャネルあたりの電力のバランスの複雑な計算を必要とします。これは、チャネルを追加および削除した場合、またはDWDMネットワークリングで使用される場合、特にシステムが光学的に組み込まれている場合にさらに複雑です。アンプ。次の表は、CWDMとDWDMの比較を示しています。

WDMテクノロジーの未来

Dell'oro Groupによると、波長部門マルチプレクサ（WDM）市場の収益は、100 Gbpsのコヒーレント波長の需要に応じて2021年までに140億ドルに達すると予測されています。データセンターのインターコネクト（DCI）のエンタープライズダイレクト購入は、WDM市場に深く影響を与えます。 WDM機器を使用したDCIは、2021年までに2.4 B市場になると予測されています。これらの統計から、WDM機器は近い将来に優れた市場になります。最近では、2つの新しいパラダイム革命が光学通信市場に進出しました：Roadm（再構成可能な光学アドロップマルチプレックス）とコヒーレント光学システム。これらの光学技術は、帯域幅に対する需要の高まりを満たすための完璧なソリューションですが、情報伝達市場の急進的なコスト削減も提供します。

結論

CWDMは、貴重な繊維鎖の使用を最小限に抑えながら、現在または将来の交通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があるキャリアにとって魅力的なソリューションです。単一のファイバーでイーサネットを収容できるCWDMの機能により、エッジと高需要アクセスサイトで収束した回路ネットワークが可能になります。トラフィックの需要が増え続けているため、アクセスおよびメトロネットワークのキャリアでのCWDMの人気は、長距離および超長距離ネットワークでのDWDMの人気に似ています。近い将来、CWDMは特殊なアプリケーションに進化し続けます。現在、併用輸送と光学ルーターまたはスイッチが開発されています。アドオンCWDMカードは、低コストのオプションとしてより多くの輸送機器に含まれています。サプライヤーは、コストを削減し、容量を増やし続けています。
 

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