CWDMとDWDM SFP+の解読: 包括的な購入ガイド

WDM(Wavelength-division Multiplexing)トランシーバーモジュールには、CWDMモジュールとDWDMモジュールがあります。CWDMやDWDMの波長を使用して、複数の光信号を1本のファイバに多重化することができます。これにより、ネットワークの帯域幅が広がり、MAN、LAN、キャンパスネットワークなどの長距離アプリケーションで費用対効果の高いソリューションとして機能します。では、WDMネットワーク用のCWDM/DWDM SFP+モジュールを選択する際に考慮すべきことは何でしょうか。ここでは、10G SFP+ CWDMとSFP+ DWDMモジュールに焦点を当て、購入ガイドを提供します。

10G WDMモジュールの光パワーバジェット

光パワーバジェット（OPB）の重要性

光パワーバジェット（OPB）は、信号伝送を成功させるために利用可能な光パワーを示します。長距離伝送では、信号が減衰し、信号が弱くなります。したがって、10G WDMモジュールを選択するときは、モジュールの光パワーが特定の伝送距離要件に適合していることを確認することが重要です。

光パワーバジェットの計算式

質問：2つのコネクタ（それぞれ0.6dBの損失）)と4つの融着接続ポイント（それぞれ0.1dBの損失）をカバーするCWDMリンクを展開する必要があります。合計リンク長は約35kmです。選択したSFP+ CWDMモジュールのOPBが要件を満たしているかどうかを確認するにはどうすればよいでしょうか?（ここでは、Cisco CWDM-SFP10G-1550互換CWDM SFP+モジュールを例に挙げます。）

標準OPB = TX電力 - RX電力 = (-1dBm) - (-16dBm) = 15dB

全電力損失 = 2×0.6dB – 0.1×4dB = 1.6dB

最悪の場合のOPB = 標準OPB - 総光パワー損失 = 15dB - 1.6dB - 3dB(1550nmでの安全係数)= 10.4dB

最悪の場合の伝送距離 = (最悪の場合のOPB) / (1550nmでのケーブル損失) =10.4dB/0.25dB/km = 41.6km

回答：考えられるすべての電力損失を考慮すると、Cisco CWDM-SFP10G-1550互換SFP+ CWDMモジュールは41.6kmの伝送距離をサポートできます。したがって、この10G CWDMモジュールは、例の35kmリンクに使用できます。ただし、光パワーバジェットは理論計算に基づいており、あくまでも参考値であることに注意してください。実際の需要に応じて減衰器も考慮する必要があります。

10G CWDMおよびDWDMモジュールの波長を確認する

CWDMモジュールは1270nmから1610nmの波長をサポートしており、DWDM光学モジュールはCバンド内の波長、通常は1528.77nmから1563.86nmの範囲で動作します。WDMシステムで一般的に使用される波長範囲は1470nmから1550nmです。ユーザーはネットワークの要件に基づいて適切な波長を選択する必要があります。WDMに対応していないスイッチ、CWDM 10G SFP+モジュール、DWDM 10G SFP+モジュールは直接接続することはできませんが、OEOコンバーターを使用して波長変換を行うことができます。これらの波長を効率的に管理するために、ユーザーはCWDMチャネルチャートまたはDWDMチャネルチャートを参照でき、ネットワークで使用される特定の波長を識別し、整理するのに役立ちます。

WDM MUX/DEMUXに基づくWDM SFP+モジュールの選択

デュアルファイバとシングルファイバWDM MUX/DEMUXは、データ伝送のための異なる構成を提供し、市場で広く使用されています。例えば、デュアルファイバタイプは、データ伝送を独立して処理するために2本の異なるファイバを使用する一方、シングルファイバCWDM MUX/DEMUXは、送信と受信を同時に行うために単一のファイバを使用します。以下は、2つのシナリオにおけるWDM SFP+モジュールの異なる用途です。

SFP+ CWDMモジュールはデュアルファイバCWDM MUX/DEMUXで使用される

デュアルファイバCWDM MUX/DEMUXでは、2本の異なる光ファイバを使用してデータの送受信を行い、チャネル間の干渉を避けます。この構成では、正常な通信を実現するために、両端の波長が同じであることを確認するだけで十分であり、両端で異なる波長が使われている可能性を心配する必要はありません。

図に示すように、ユーザーは両端の波長が一致することに依存して、構成をシームレスに統合できます。これにより、適切な波長のCWDM SFP+モジュールを簡単に選択し、CWDM MUX/DEMUXとの接続がスムーズに行えるようになります。この柔軟性により、ユーザーはネットワーク設定を特定の帯域幅要件やインフラの考慮事項に合わせて調整でき、複雑な波長マッチングの問題を心配する必要がなくなります。

図1 ：デュアルファイバCWDM構成

SFP+ CWDMモジュールはシングルファイバCWDM MUX/DEMUXで使用される

シングルファイバCWDM MUX/DEMUXでは、単一のファイバを使用してデータの送受信を同時に行います。信号干渉を避けるために、隣接する波長の光モジュールを使用することが一般的です。例えば、サイトAで1470nmの波長モジュールを使用する場合、サイトBでは1490nmの波長モジュールを使用することができます。この構成により、隣接するチャネル間で波長差が確保され、信号間の相互干渉を最小限に抑え、通信の安定性が維持されます。

両端の光モジュールの受信範囲内で、隣接する波長を持つモジュール同士が正常な接続を確立できます。下の図に示すように、4チャネルのシングルファイバCWDM MUX/DEMUXのペアを例に取ります。サイトAの最初のCWDM MUXポートは1470nmの波長でデータを送信し、1470nmのTX SFP+ CWDMモジュールに接続する必要があります。受信側はCWDMモジュールの波長と一致させて対応する光信号を受信する必要があり、例えば1490nmで受信します。送信機と受信機の波長を正しくペアリングすることは、信号の送受信が一貫して行われるために非常に重要です。

図2 ：シングルファイバCWDM構成

注意事項：

前述の原則に基づいて、SFP+ DWDMモジュールは、DWDM MUX/DEMUXと組み合わせた場合に同様の原則に従います。デュアルファイバまたはシングルファイバのDWDM MUX/DEMUX構成のいずれであっても、マッチング戦略は一貫しています。たとえば、シングルファイバDWDM MUX/DEMUXセットアップでは、サイトAの最初のポートが1550nmでデータを送信する場合、その特定の接続には1550nm TXを備えたDWDM SFP+モジュールを選択する必要があります。受信機は、対応する光信号を受信するために、DWDMモジュールの波長に一致する必要があります。一貫したデータ送信を確保するには、同じポートでTXとRXの波長がペアになっている必要があります。

デバイスと新しいモジュール間の互換性を保証する

市場には、Cisco、Juniper、Aristaなど、多くのネットワーク機器ブランドが登場しています。新しい10G WDM光モジュールが様々なブランドのデバイスと互換性があることを確認することは重要です。なお、オリジナルブランドの光モジュールはしばしば非常に高価です。そのため、信頼できるサードパーティ製のサプライヤーから購入することをお勧めします。サードパーティ製の光モジュールは、コスト面でのメリットと、柔軟なカスタマイズオプション、広範な互換性を提供し、優れた性能と品質を維持します。評判の良いサードパーティのサプライヤーを選ぶことで、コスト効率の良い高性能ソリューションを手に入れることができ、優れたアフターサービスと技術サポートも享受できます。

特別なネットワーク要件を考慮する

10G BiDiおよび可変モジュールは、特別なタイプの10G CWDMおよびDWDM光トランシーバです。ネットワーク容量を増加させ、より簡単な配線システムを必要とするユーザーには、BiDi SFP+光トランシーバが適しており、これらのモジュールは単一の光ファイバでデータの送受信を行います。SFP+可変光ファイバトランシーバは、モジュールの波長を実際のニーズに応じて調整する必要があるユーザーに適したソリューションです。

CWDMおよびDWDM SFP+モジュール: Q&A

Q: 伝統的な波長（例えば850nm）をDWDMやCWDM波長に変換することはできますか？

A: 波長をCWDMまたはDWDM波長に変換する必要がある場合は、光電気光（OEO）コンバーターを使用してこれを実現できます。OEOコンバーターは、O-E-O 変換テクノロジーによって波長変換を容易にします。

Q: DWDMチャネル間隔で100GHzと50GHzを選ぶ方法は何ですか？

A: 50GHzと100GHzのモジュールを比較すると、通信業界では通常100GHz Cバンドのモジュールが好まれます。1550nm付近で0.8nmのチャネル間隔を持つこの構成は広く採用されています。チャネルは色や波長で指定され、チャネル17～61がよく使用されます。

Q: CWDMおよびDWDM SFP+モジュールに適した光ファイバケーブルの選び方は何ですか？

A: 光ファイバケーブルは、シングルモードファイバケーブルとマルチモードファイバケーブルの2種類に分けられます。シングルモードは通常、長距離伝送に使用され、マルチモードは短距離伝送に適しています。最大80キロメートルの距離に対応するCWDMおよびDWDM SFP+モジュールリンクには、LCコネクタ付きのシングルモード光ファイバケーブルを選択します。

Q: CWDMとDWDM波長間で伝送品質に違いはありますか？どの波長がより優れた性能を提供しますか？

A: はい、異なる波長は伝送品質に影響を与えることがあります。一般的に、1470nmと1550nmが最も使用される波長で、1550nmの方がより人気があります。これは1550nmの方が減衰が少なく、長距離用途において優れた伝送品質を提供するためです。

Q: FSの10G CWDMおよびDWDM SFP+モジュールは、他のメーカーと比較してどのような特徴がありますか？

A: FSの10G CWDMおよびDWDM SFP+モジュールは、卓越した性能、信頼性、コスト効果を提供します。これらのモジュールは広範囲の波長に対応し、さまざまなネットワーク機器との高い互換性を示します。高速データ伝送用に設計されており、低消費電力、広い温度範囲、高密度接続が特徴です。さらに、FSのモジュールは厳格なテストを経て品質と性能が保証されており、通信業界やデータセンターの環境において信頼できる選択肢となっています。

結論

10G SFP+ CWDMおよびDWDMモジュールを適切に選択することで、安定した信頼性の高いネットワークを構築することができます。WDMモジュールの光パワーバジェット、波長、接続するWDM MUX、インタフェースなどを考慮した上で、WDMモジュールを購入することが賢明です。