40G,100G,400Gで複数の波長を使う方式の物をピックアップして表にして見ました。

  波長(nm)
40GBASE-LR4 1271 1291 1311 1331
100GBASE-LR4         1295.56 1300.05 1304.58 1309.14

100GBASE-CWDM4

100GBASE-4WDM

1271 1291 1311 1331
400GBASE-LR8
400GBASE-FR8
1273.55nm 
235.4THz
1277.89nm
234.6THz
1282.26
233.8THz
1286.66
233.0Thz
1295.56
231.4THz
1300.05
230.6THz
1304.58
229.8THz
1309.14
229.0THz

何故か、100GBASE-LR4だけLAN WDMグリッド。DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)よりは広く(800Ghz spacing)CWDMより狭い範囲の波長を使用しています。このために、高い波長の安定度が必要になり、また光学デバイスも精度が高いものを要求されるためにコストが高くなります。

シングルモードの光ファイバーの伝送特性は波長に応じて変化しますので、減衰が少ない狭い範囲に収めることは品質のよう伝送を実現するためには必要なことですが、CWDMグリッドでもそれほど品質が悪い訳ではありません。

その証明に、4WDMではCWDM グリッドです。

IEEE802.3baでの経緯

なぜ、100GBASE-LR4だけLAN WDMグリッドなのでしょうか。IEEEの議事録検索してみました。

どうも2007年9月にFinisarが中心となった提案で、40Kmの長距離の特性を優先してLAN WDMに決まった様子です。長期的にみても温度補償が不要なCWDMはそれほどコストが下がらないと見ている所が興味深いです。

MUX/DEMUXのコストはCWDMと同じとされています。

(DWDMをWAN用とすると800Ghz gridはLAN用なのでLAN WDMと呼ぶ。)

http://grouper.ieee.org/groups/802/3/hssg/public/sept07/cole_01_0907.pdf

http://www.ieee802.org/3/ba/public/mar08/cole_02_0308.pdf

これ以前の段階では、同じCWDM gridでも一つ上にずらして1291,1311,1331,1351の組合せを使う事も検討されています。

http://grouper.ieee.org/groups/802/3/hssg/public/sept07/traverso_01_0907.pdf

100GHz以下の狭いC band DWDMのgridより広い800Ghz gridとすることでレーザーや光部品のコストを抑制し、分散最小であるの1312nm前後に波長を集めることで長距離を可能にする方向です。建屋内の接続よりも局舎間の接続を強く意識していたためでしょう。DC内での接続を意識している40Gと並行して議論されていた影響もあるかも知れません。

距離に応じて異なる方式にすることはコストの増加を招くと否定していますが、将来的には中距離用にCWDMの仕様の必要性も記述されています。2007年と言うといまから10年前の議論です。

400GBASE-FR8/LR8は100GBAS-LR4のLAN WDMの下に4ch増やして使っています。

 

ITU G.694.1 LAN WDM

400G LR8/ER8では1291.10nm(232.2THz)を使いません。これは8波長のMUX/DEMUXの構造が4波長のフィルターを二つ組み合わせたものであるから、その間を空けたのではないかと推測しています。

ITU G.694.2 specification Coarse WDM

IEEE 802.3bmでの100G CWDM4

2012年に 802.3bmの議論の中で、100G CWDM4が登場しますが。標準化には至りませんでした。

http://www.ieee802.org/3/bm/public/nov12/vlasov_01a_1112_optx.pdf

Temperature tuning capability

– DFB laser: ~0.1 nm/°C for ± 0.5 nm with ± 5 °C

– InP or SOI AWG: ~0.1 nm/°C for ± 0.5 nm with ± 5 °C

– Silica AWG: ~0.01 nm/°C

http://grouper.ieee.org/groups/802/3/ba/public/jan08/johnson_01_0108.pdf


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