密な波長とは何ですか

高密度波長分割多重 (DWDM) は、既存のファイバー ネットワークの帯域幅を増やすために使用される光ファイバー多重化テクノロジーです。 データ ストリームの完全な分離を維持しながら、単一の光ファイバー ペアを介してさまざまなソースからのデータ信号を結合します。

個別の光波長が各信号を伝送します。DWDM における高密度とは、最大 80 個の異なる波長に対応できる能力を指します。 各波長の幅は約 0.8 ナノメートルで、1 本の光ファイバーを共有します。

現在、光ファイバー ケーブルは通信事業者のオフィス間ネットワークのバックボーンを形成するのが一般的であり、電気通信インフラストラクチャの標準となっています。 DWDM では、複数の仮想ファイバーを作成することで、膨大な量のデータが単一のネットワーク リンクを通過できるようになり、物理メディアの容量が大幅に増加します。

データは異なる波長を介して流れるため、ストリームやチャネルは互いに干渉しません。 このアプローチは、データの整合性を維持するのに役立ちます。 その結果、セキュリティ関連のパーティショニングや、同じデータセンター内での別のテナントが可能になります。

DWDM は大量のデータを処理できるため、通信会社やケーブル会社に人気があります。 これは、コア ネットワークの不可欠な部分です。 また、DWDM は、サービスとしてのインフラストラクチャを運用するハイパースケール クラウド サービス プロバイダーや、高密度のマルチテナント スペースを持つコロケーション プロバイダーなど、人口が密集したデータ センターを運用するあらゆる企業にも非常に適しています。

DWDM は、同様のテクノロジーである時分割多重 (TDM) の前身です。時分割多重 (TDM) は、電気通信事業者が 1 本のファイバー上で 2.4 ギガビット/秒 (Gbps) で情報を定期的に送信するために使用します。 速度を 4 倍にして 10 Gbps にする装置を導入しているところもあります。 しかし、高帯域幅アプリケーションの需要により、従来の TDM 制限を超える容量需要が生じました。

その結果、単一ファイバーの容量を倍増するために DWDM が開発されました。

DWDM は波長間隔が狭いため、より多くのチャネルを 1 つのファイバーに適合させることができます。 ファイバーごとに 8 つを超えるアクティブ波長があるシステムでの使用に最適です。 DWDM はスペクトルを細かく分割するため、40 を超えるチャネルを C バンド周波数範囲に簡単に適合させることができます。

現在導入されている光ファイバー システムの高密度波長分割多重化は、100 Gbps のスループットを達成しています。 DWDM をネットワーク管理システムおよびアドドロップ マルチプレクサとともに使用すると、通信事業者は光ベースの伝送ネットワークを採用できます。 このアプローチは、新しいファイバーを設置するよりも大幅に低いコストで増大する帯域幅需要に対応するのに役立ちます。

DWDM 波長チャネルは、赤外線レーザー ビームのアレイを通じて実装できます。 各チャネルは 100 Gbps を伝送し、ファイバ ペアあたり 192 チャネルを伝送します。これは、ペアあたり 1 秒あたり 19.2 テラビットの容量に相当します。 チャネルは物理的に個別であり、光の特性により互いに干渉しないため、各チャネルは異なるデータ形式を使用し、異なるデータレートで送信できます。

たとえば、DWDM 上のインターネット プロトコル (IP) では、100 メガビット/秒および 10 Gbps のデータ チャネルで光ファイバーを共有できます。 これは、光キャリア 192 同期光ネットワーク データ チャネルとの共有に加えて行われます。

波長分割多重 (WDM) は DWDM の基礎を形成します。 これは、複数のデータ ストリームを変調するために使用されるテクノロジーです。 たとえば、単一の光ファイバー上のレーザー光の波長や色が変動する光搬送信号を制御するのに役立ちます。

WDM により、双方向通信と信号容量の増大が可能になります。

粗波長分割多重 (CWDM) も関連技術であり、レーザー ビームを使用して光ファイバー ケーブルを介して情報を送信します。 ただし、あまり洗練されていないエレクトロニクスとフォトニクスを使用しているため、CWDM チャネルの幅が DWDM チャネルよりもはるかに広くなります。

CWDM では、周波数の安定性に必要なチャネル間隔がほぼ 100 倍広くなります。

これは、CWDM がサポートするチャネルの数が DWDM よりも少なく、最大 18 チャネルを収容できることを意味します。 ただし、CWDM が使用する光インターフェイス コンポーネントは、DWDM コンポーネントほど精密である必要はありません。 その結果、CWDM は通常、DWDM よりも導入コストがはるかに安くなり、低グレードのファイバ、単一ファイバのストランド、およびマルチモード ファイバに対する耐性が高くなります。