波長多重化：CWDMおよびDWDM

CWDM：光学業界の暫定標準は最大8つの波長を使用します。この方式は、ITU-T（8〜50 nmのチャネル間隔）に従って、コアレス波長分割多重化（CWDM）と呼ばれます。 2014年6月に承認されたITU-T勧告では、これを1270 nm（18波長）まで拡張し、1310 nmと1550 nmの送信ウィンドウ間で損失の「ウォーターピーク」のないファイバーの商業的可用性を期待しています。章。もちろん、このような拡張波長プランは、同様に拡張された帯域幅を持つ光増幅器が開発されるまで、非増幅システムにのみ適用できます。

DWDM：国際電気通信連合（ITU）は、3番目のウィンドウで最大45波長まで拡張できる使用計画を定義し、システムによってはその間隔をさらに分割してその数の2倍を実現しています。定義されたチャネル指定は、100 GHz（約0.8 nm）間隔のチャネル用です。 200 GHz、100 GHz、または50 GHzの間隔を使用するかどうかに関係なく、使用計画は高密度波長分割多重化（DWDM）と呼ばれます。 （DWDMの詳細：DWDM WIKI）

fweプロパティはすべてのプランに共通であり、それぞれのプランはRFテクノロジーに明らかな類似点があります。

♦波長の間隔が狭くなるほど、デマルチプレクサで波長を分離するのが難しく（そしてより高価に）なり、同時に適切な隣接チャネル分離、チャネル内平坦性の変動の最小化、低挿入損失が実現します。

♦波長の間隔が狭いほど、トランスミッターに必要な周波数の安定性が高くなります。

♦波長の間隔が近いほど、信号伝送速度はより良く一致します。信号がほぼ同じ速度で移動する場合、4波混合と交差位相モデリングは両方とも最大です。もちろん、一致の程度は、1550 nmでは高分散、1310 nmでは低分散の標準ファイバを使用したファイバの分散にも依存します。対照的に、波長間隔が狭いと、誘導ラマン散乱によるクロストークが減少します。これらのメカニズムについては後で説明します。

♦ファイバを共有する波長が多いほど、ガラスの非線形特性により、一定量の相互作用に対する波長あたりのパワーが低くなります。

図に示すように、帯域、CWDMチャネル、およびDWDMチャネルの関係を示しています。リニアDWDMテクノロジーを使用するゲーブルシステムは、一般に、表1にリストされている20セットの中から200 GHz間隔のチャネルを使用しますが、100 GHz間隔を提供しているベンダーもあります。リストされている波長のうち20個未満を使用するネットワーク設計の場合、さまざまなベンダーが異なるサブセットを提供することを選択しています。

                波長帯域の関係。

           波長分割多重

ほとんどが最初の8としてC21からC35を提供しますが、2番目の8としてC39からC53を提供し、別のベンダーはC45からC59を提供し、3番目はC37からC51を提供します。これは、光トランスミッタとDWDMマルチプレクサに複数のソースを使用したい事業者にとって明らかに不便です。

シングルファイバーCWDMネットワークを構築する方法

ほとんどの光ファイバネットワークでは、二重伝送が必要です。これは通常、二重ファイバケーブルを介して実現されます。ただし、場合によっては、シンプレックスファイバーケーブルはBiDiモジュールを使用するネットワークのようなデュアルウェイ伝送もサポートできます。たとえば、1対のBiDi光ファイバートランシーバーとTXに1270nm、RXに1310nmを使用するペアを使用した場合、もう一方のBiDiモジュールは、ファイバーリンクのもう一方の端にあるTXとRXに同じ逆波長を使用する必要があります。したがって、2つの異なる波長を介して、1組のデュアルウェイ信号を同じファイバで送信できます。シングルファイバーCWDMネットワークを構築する場合、状況は少し異なります。ただし、基本的な原理は似ており、異なるペアの波長を使用して異なるペアのデュアルウェイ信号を送信します。

シングルファイバーCWDM MUX / DEMUX
CWDMネットワークを構築するには、光ファイバーリンクの両端にCWDM MUX / DEMUXを配置する必要があります。デュアルウェイ伝送のために同じファイバー上で異なる波長を結合するために使用されるシングルファイバーCWDM MUX / DEMUXもあります。デュアルウェイ信号伝送のペアに同じ波長を使用するデュアルファイバーCWDM MUX / DEMUXとは異なり、シングルファイバーCWDM MUX / DEMUXはデュアルウェイ信号の各ペアに2つの異なる波長を使用します。 4チャネルデュアルファイバCWDM MUX / DEMUXは、4つの異なる波長のみを使用します。ただし、4チャネルのシングルファイバーCWDM MUX / DEMUXは、デュアルウェイ伝送用に4つのペアに分割された8つの異なる波長を使用します。

シングルファイバーCWDM MUX / DEMUXのCWDMトランシーバーの選択
単一ファイバCWDMネットワークを構築するには、通常、スイッチなどのデバイスにインストールされたCWDM光ファイバトランシーバをCWDM MUX / DEMUXのチャネルポートに接続します。ただし、シングルファイバCWDM MUX / DEMUXのチャネルポートは2つの異なる波長をサポートします。このタイプのMUX / DEMUXのCWDM光ファイバトランシーバーの選択は、混乱を招く可能性があります。実際、それは非常に簡単です。波長TX（送信）ポートについて考慮する必要があります。たとえば、デュプレックスポートの1つがTXに1270nmを使用し、もう1つがRXに1290nmを使用する場合、1270nm CWDMトランシーバーをこのポートに使用する必要があります。このリンクのもう一方の端では、1290nm CWDMトランシーバーが必要です。

次の図は、シングルファイバーCWDM MUX / DEMUXの使用方法と、シングルファイバーCWDM MUX / DEMUX用のCWDM光ファイバートランシーバーの選択方法をよりよく説明できる10G 4チャネルシングルファイバーCWDMネットワークを示しています。各波長は、シングルファイバーCWDMネットワークの1方向でのみ動作します。シングルファイバーCWDMネットワーク

結論
スイッチにインストールされたCWDM光ファイバトランシーバをシングルファイバCWDM MUX / DEMUXの対応するチャネルポートに接続し、シングルモードシンプレックスファイバを介して2つのCWDM MUX / DEMUXのラインポートを接続すると、シンプルなシングルファイバCWDMネットワークで構築されます。上記のコンテンツは、シングルファイバーCWDMネットワークがどのようなものかという基本的な概念を提供しているだけです。実際には、光損失、伝送距離、光信号のドロップおよび追加など、実際の展開中に考慮すべき多くの要因があります。興味のある方は、詳細についてFiberJP.comをご覧ください。