グループネットワーク-WDMハイブリッド伝送方式
CWDMシステムは、DWDMシステムで広く使用されています。 そのため、CWDMテクノロジーの利点は、分散フィードバックレーザーと安価なパッシブフィルターを冷却せずに比較的低コストで使用できることです。
さらに、CWDMテクノロジーを使用すれば、より安価でコンパクトなトランシーバーを使用できます。 ただし、CWDMチャネル間隔が比較的大きいため、システムで使用できる波長の数が減少するため、システムの伝送容量も制限されます。
現在のITU G.694.2では、20nm間隔で、最大18個のCWDM波長に対応できます。 多くのアプリケーションでは、8波長の損失が非常に大きい一般的な標準シングルモードファイバ(SSF)。 したがって、G.694.2 CWDMテクノロジーに基づいて、SSFでは8つの波長しか使用できません。1470nm、1490nm、1510nm、1530nm、1550nm、1570nm、1590nm、および1610nmです。 これまでのところ、顧客のWDMネットワークがより多くのチャネルを必要とする限り、DWDMの使用に変換する必要があります。 DWDM波長は短い間隔であるため、多数のチャネルを増やすことができ(通常32,64,128チャネルがあります)、チャネル間隔は200、100、または50 GHzにも達することがありますが、チャネルあたりのコストは大幅に増加します。 したがって、顧客は、状況の将来の発展においてビジネスのボリュームを評価し、比較的低いCWDMシステムの初期設定コストを低く設定するか、DWDMシステムの初期設定コストを高く設定する必要があります。
以下の状況を考慮して、「DWDM」は特に100GHz DWDMシステムのチャネル間隔を指します。 さらに、CWDMシステムとDWDMシステムのコストの差は、通常20〜40%以内です。
上記の図1に示されているのは、広く分布しているCWDM波長であり、チャネル間隔は20nmです。 1470〜1610nmの外側のチャネルであるSFF伝送を使用すると、光の減衰が劇的に増加します。 したがって、適切な伝送パフォーマンスを実現するために、CWDMは最大8つの波長しか持っていません。 対照的に、CバンドおよびLバンドのDWDMは、はるかに狭いスペクトル範囲でも、より小さなチャネル間隔を使用できます。 100GHz DWDMの例では、隣接するチャネル間の2つの間隔は通常約0.8nmであり、少なくとも64個のチャネルを持つことができます-Cバンドには32個、Lバンドには32個あります( Lバンドはより多くのチャネルを持つことができます)。
シングルステージCWDMシステムはDWDMシステムにアップグレードされます
いくつかのWDM機器メーカーは、CWDMとDWDM方式の間の過渡的な製品を提供できます。使用されているのは、インストール済みの容量のすべてをCWDMシステムに拡張する必要がある場合です。各チャネルCWDMポートでのDWDMフィルターの使用を拡大します。 図1に示すように、CWDMチャネルに対応する100 GHz DWDMチャネルの間隔を最大8つ持つことができます。 したがって、8つのDWDMチャネルに相当するCWDMチャネルの原理。 この方法の最大の欠点は、一方ではすべてのCWDMチャネルが対応するDWDMチャネルとスペクトルでオーバーラップできるわけではなく、他の約50%のDWDMチャネルはガードバンドエッジおよび/またはCWDMフィルタと同じであるということです(赤い矢印)重複しているため使用できません。 8チャネルCWDMシステムを表1に示して、DWDMシステムのアップグレードを行います。
アクティブデバイスとパッシブデバイスの選択の個々の仕様が適切であると想定し、スペクトルオーバーラップ状況の単純な計算により、表1の数値が得られます。このスキームでは、達成できるチャネルの最大数は32です。そのようなCWDMフィルター構造では、アップグレードプロセス中にアクティブデバイスをCWDM DWDM波長に交換する必要があるため、各ステップで伝送システムの停止をアップグレードすることに注意してください。 他の場合では、2つのフィルターCWDM伝送構造を使用します。 このアプローチにより、ユーザーは、進行中のサービスDWDM波長をアップグレードできます。一方、シングルステージ方式と比較して、比較的高いチャネルの柔軟性を実現できます。
CWDMシステムのバンド構造
DWDMシステムでは、一般に波長帯域幅に基づいた2段フィルター構造が使用されます。 中間波長チャネルグループの技術的理由でのこの方法の主な用途は、高い光学的分離を達成するためのチャネル帯域幅とも呼ばれます。 マルチノードネットワークの合計光パワーは非常に異なるため、マルチノードネットワークで光アイソレーション信号のエラーのない伝送をサポートするには、これを行う必要があります。 また、各波長帯域幅に合わせてフィルターモジュールを提供することで、より深いモジュラーシステムが強化され、投資を削減し、アップグレード波長を簡素化できます。
以下に示すのは、この概念を2 CWDMシステムの帯域幅の場合に適用することです。 この例では、8つのチャネルをAとBの2つの帯域に分け、それぞれに4つのCWDM波長(A帯域、1470、1490、1590、1610nm、B帯域、1510、1530、1550、1570nm)が含まれます。 両側に対称的に分布するBバンド内の波長のバンド。 実際のアプリケーションでは、バンドパスフィルターの使用は、2つの波長帯域のAとBに分けることができます。 バンドパスフィルターのパスバンドエッジ仕様は、標準のCWDMチャネルフィルターセットに基づいています。 図2に示すように、BバンドDWDM Cバンドを完全にカバーするこのサブバンドスキームの最も重要な機能(赤い矢印でマーク)。 したがって、CWDMおよびDWDM Cバンドを使用したAバンドは実現可能です。 さらに、Bバンドは4つのCWDM波長のセットを再び使用します。光ネットワークの4つの波長は長年にわたって広く使用されています。 一般に、このサブバンドソリューションの対称性は、市場に登場するすべての受動光デバイスをサポートしているだけでなく、標準CWDMおよびDWDM Cバンドの使用も可能にしていると言えます。
図3に示されているのは、スキームの非対称バンド構造で前述したものと似ています。 このスキームでは、波長の割り当ては、1470、1490、1510、および1610nmで構成される帯域です。 Bバンドには1530、1550、1570、1590nmが含まれます。 この場合、DWDM CバンドとLバンドBバンドが完全にカバーされるため、非対称帯域計画はCWDMとDWDM CバンドとLバンドの同時使用をサポートし、システムの柔軟性が大幅に向上します。 。 ただし、最初のシナリオは標準のデバイス設計に基づいており、2番目のシナリオは特定の受動部品と設計のバンドパスフィルターとチャネルフィルターモジュール用です。
2つのCWDMシステムがDWDMシステムにアップグレードされます
2番目のフィルターCWDMシステムの導入により、システムアーキテクチャ全体の柔軟性が大幅に向上します。 図4は、端末がアップグレードすることができるWDMシステムです。 図4a、4b、および4cに示すCWDMの単純な構造。 図4aでは、CWDM帯域幅フィルター自体は独立したフィルターとしてのみ使用されます。これは、2チャンネルWDMシステムに類似しています。システムにはそれぞれ2つの波長があり、上記のAバンドとBバンドのいずれかの波長が一致します。 これは単一クラスのインフラストラクチャであるため、2番目のステージのフィルターモジュールを挿入し、サービスを中断する必要があります。
ただし、現在の多くのWDMモジュールにはTDM機能が装備されているため、2番目のチャネルWDM端末がシステムTDMポート密度に応じてアプリケーション4,8,16以上のチャネルもサポートできる場合でも同様です。 図4bおよび4cに示すように、2つのステップでCWDMが4チャネルずつアップグレードされます。 8チャネルモジュールと比較して、アップグレードプロセス間のこのチャネルフィルターモジュールの4つのチャネル間隔は、初期投資を削減できます。 図4dおよび4eは、CWDM / DWDMハイブリッドシステムを示しています。このシステムでは、バンドパスフィルターポートAおよびポートBがシステムのCWDMおよびDWDM部分に接続されています。 一般に、DWDMパーツ自体にはDWDM DWDMチャネル帯域幅フィルターとフィルター(つまり、別の2つのフィルター)がありました。 ただし、図4eに示す構造には非対称バンドパスフィルターが必要です。図4dでは、非対称構造を段階的に使用して、段階的に対称にすることができます。
図4によると、システムには2つの主要なアップグレードが可能です。1つは純粋なCWDMシステム(図4 abc)アップグレード内です。 もう1つは、CWDM / DWDMハイブリッドシステムへの最初のアップグレード(図4 abd)であり、さらに図4eに拡張されています。
表2は、柔軟性に対応するさまざまな構造チャネルをまとめたものです。ハイブリッドシステムの容量が最大68チャネルになるように、ステップa、b、d、eをシフトした方法で提供します。 中断のないサービスアップグレードを実現するには、ステップaに従って、単一段階の操作を避ける必要があります。 また、ステップc、d、eのアップグレードでは、BバンドCWDMチャネルを交換する必要があるためです。 したがって、aとcは、サービスを中断することなく、さらにアップグレードすることはできません。
2段階フィルターCWDMシステムの概念に反して話されている標準のシングルレベルシステムと比較すると、2つの主な利点があります。
アップグレードプロセス中、このような低コストの構造2,4および8チャンネルCWDMシステムを使用してフィルターのチャンネル間隔を改善し、初期投資を削減し、サービスを中断することなくアップグレードを実装しますが、システムはすべてをサポートしますITU DWDMチャネル間隔に準拠した標準。