Optical Networking

DWDM、ROADM、NMS技術による動的光ネットワークの基盤技術

現代の急速に進化するデジタル環境では、クラウドサービス、AIワークロード、エッジコンピューティングからのデータの急増が常態化しており、光ネットワークインフラはただ速いだけでは不十分です。柔軟性、拡張性、知能性が求められており、特にメトロ、長距離、超長距離のセグメントでそれが顕著です。こうした要件を満たすために、DWDM(高密度波長分割多重)とROADM(再構成可能な、光信号を追加/削除できる多重装置)が重要な役割を果たします。これらの技術は現代の光トランスポートネットワークの基盤であり、PacketLight Networks にとっては、キャリア、サービスプロバイダー、データセンター、企業、政府ネットワークが、帯域幅の増大に対応しつつ運用コントロールとコスト効率を維持するための戦略的中核をなしています。以下では、DWDM と ROADM の仕組み、それらがどのように補完し合うか、そして PacketLight の ROADM および大容量 DWDM ソリューションが次世代光ネットワークにもたらす商業的・技術的利点を探ります。

DWDM の理解:単一ファイバー上の容量の掛け算

DWDM は、複数の光信号を単一のファイバーで伝送することによりファイバーの容量を増加させます。各サービスは波長チャネルを使って独立に運ばれ、より多くのファイバーを敷くことなしに容量を掛け合わせることができます。

PacketLight の DWDM ソリューションの主な利点

  • 最大帯域効率: 同じファイバーで 100G/200G/400G/800G/1.6T のような異なるレートをサポートするFlex Grid を含め、ファイバー容量を最大で約 51.2 Tbps まで引き上げ可能。
  • ユニットあたりのポート密度の高さ: 電力消費と運用コスト(OPEX)の削減に寄与。
  • DCI(データセンター間接続)から超長距離伝送まで対応: 埋め込み型エルビウム‐ドープド ファイバーアンプ(EDFA)を使用しており、中継ステーションの必要性を低減。
  • 高度な ROADM の統合: メッシュ型やリング型ネットワーク構造、および波長のクロスコネクト機能を可能にする。
  • プロトコル・標準の透過性: データ、ストレージ、音声、ビデオクライアント信号などを、伝送中にプロトコルを変えることなく混在可能。ITU-T G.694.1(DWDM標準)に準拠し、サードパーティのスイッチともインターフェース可能。
  • 成長に応じたコスト効率: 既存のファイバーインフラを拡張でき、必要に応じて容量を増設する “pay-as-you-grow” モデルに対応。ライセンス費用などの追加負担を抑える。
  • 耐障害性(レジリエンス): 機器の故障やファイバー切断に対する各種保護スキームをサポート。
  • セキュリティ: Layer-1 暗号化をサポートし、全帯域幅(Ethernet, Fibre Channel, OTN, SDH/SONET 等)を透過的に保護。
適用領域: PacketLight の DWDM プラットフォームは、メトロ、コア、長距離、超長距離、データセンター間接続の環境で特に適しており、Layer-1 暗号化、Flex Grid のサポート、および ROADM とのシームレスな統合が可能です。

ROADM:知能的な光レイヤー

ROADM(Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer)は、DWDM ネットワークにおいてリアルタイムの知能性、柔軟性、保護経路、パワーバランス、および自動化を導入するデバイスです。ネットワーク運営者は、任意のネットワークノードで個別の波長を遠隔で追加(add)、削除(drop)、または通過(pass-through)させることができ、現場での手作業によるパッチングを必要としません。

この動的な波長制御は、運用効率を大幅に向上させ、サービスの導入時間を短縮し、新サービスの展開を簡素化します。ROADM を使うことで、複雑な多訪路(multi-degree)の光トポロジーを集中管理でき、復旧(restoration)、負荷分散(load balancing)、トラフィックエンジニアリング(traffic engineering)が迅速に行えるようになります。

PacketLightの PL-1000RO / GRO ROADM の特徴

  • CDC(Colorless, Directionless, Contentionless):任意の波長を任意の帯域幅で任意のポートへ、動的にルーティング可能。
  • 任意の波長帯域と混合的な帯域のサポート:レガシー用途および AI 主導のワークロード双方に対して柔軟性あり。
  • Flexgrid 対応:スペクトラム効率のための可変チャネル間隔を許容。
  • マルチディグリーサポート:複雑なメッシュネットワークのために最大 32訪路の ROADM 構成。
  • コンパクトなフォームファクタ:1U装置で、WSS、EDFA、DCM、VOA、OCM を統合。

DWDM + ROADM:相互補完的なペア

DWDM が容量(bandwidth)を提供する一方で、ROADM と PacketLight の NMS(LightWatch™)は制御性と知能性を提供します。これらを組み合わせることで、運営者は以下のようなことが可能になります。

  • 新しいサービスを数分でプロビジョニング(設定)できる
  • 動的なルーティングとフェイルオーバーの自動化
  • メッシュ型、リング型、直線型(linear)などのトポロジーに柔軟に対応
  • 静的なネットワーク設計によって活用できなかった未使用容量の収益化
  • 波長間での自動的なパワーバランス調整
  • 設備技術者の現場作業や手動設定を最小化し、運用コストを削減

PacketLight のプラットフォームは、AI中心のデータフロー、キャンパス間接続、クラウドのバックボーンでの迅速な展開を想定して最適化されています。

主目的単一ファイバーの容量拡大波長の動的追加・削除・通過一元管理・自動化・可視化キー機能多波長多重、Flex Grid、長距離化CDC、マルチディグリー、 パワー均等化A-Zプロビジョニング、復旧、自動パワー均等化効果帯域の掛け算俊敏性・柔軟性の向上運用効率・稼働率・展開速度の向上

エンジニアリングおよびビジネスにおける影響

  • サービス提供の敏捷性(Agile Service Delivery):LightWatch によって、新しいサービスの展開サイクルが数週間/数ヶ月から近リアルタイムに短縮。
  • 稼働時間の向上:障害発生時の自動ルーティングによるサービス継続性。
  • ソフトウェア制御による管理:LightWatch は SDN/オープンネットワーキングとの整合性を有するコントロールを提供。
  • 運用の最適化:大規模サイトにまたがる運用を、少人数のチームで管理可能に。
  • 容量の増加:ファイバーのスペクトラムを最大化し、現在と将来の波長容量の混在をサポートしながら、既存インフラを変更せずに対応可能。

このようなスケーラビリティと制御性によって、企業、キャリア、政府機関は AI、マルチクラウド、ミッションクリティカルな要求に応じてサービスを拡大できます。

実際の適用例

PacketLight の統合された DWDM と ROADM ソリューションは、以下の業界で顕著な利点をもたらしています。
  • キャリア:ROADM を基盤とするコアネットワークを、高容量 DWDM リンクで展開し、サービスの柔軟性、自動フェイルオーバー、帯域スケーリングを実現。
  • クラウドサービスプロバイダー:サービスの柔軟性と冗長性を確保するために、PacketLight の ROADM コアを利用。
  • データセンター:高密度の DWDM システムと、可-プログラムな ROADM ノードを用いて複数のキャンパスやコロケーション施設を相互接続。Flex Grid を活用。
  • GPUaaS(GPU as a Service)プロバイダー:並列計算環境、リアルタイムの推論、低遅延通信が求められる AI モデルのトレーニング・推論用途で、DWDM 容量と ROADM の柔軟性を組み合わせて活用。
  • 公共部門ネットワーク/重要インフラ:災害耐性を備えたバックボーン構成のために、DWDM の到達距離と ROADM の保護機能を組み合わせて、教育、医療、緊急サービスを支えるネットワークに適用。
  • 金融・防衛分野:高性能な DWDM トランスポート、ROADM によるトラフィック制御、Layer-1 暗号化などを組み合わせ、コンプライアンスと稼働時間の要求に対応。

将来対応のネットワーク設計

DWDM と ROADM の技術は、受動的な配管(plumbing)的構成から、戦略的でプログラム可能なインフラへと進化しています。PacketLight の統合された光輸送ソリューションは以下を可能にします。

  • マルチドメイン SLA(サービスレベル契約)の実施
  • 高速・低遅延の AI およびクラウド相互接続
  • ベンダーに依存しないサードパーティネットワークとの統合性
  • LightWatch NMS を通じた完全な可視性、自動化、知能性

これらにより、DWDM と ROADM は、単に高速であるだけでなく、柔軟で、知的かつレジリエント(耐障害性のある)光ネットワークを構築するための礎石となります。PacketLight は、ネットワークを将来にわたって強力で適応力のあるものにすることを保証します。

PacketLight LightWatch™ ネットワーク管理システム:大規模運用を簡素化

AIワークロード、分散型データセンター、増大する帯域幅需要により光ネットワークの複雑さが増す中、インテリジェントな集中制御システムの必要性が極めて重要となっています。ネットワーク管理システム(NMS)はもはやオプションではなく、運用効率、稼働時間、サービス俊敏性にとって不可欠です。

LightWatch NMSは、統合プラットフォームからROADMおよびDWDMインフラをオーケストレーションするために特別に設計されています。サービスプロバイダー、データセンター事業者、プライベートネットワーク所有者が光サービスを容易に管理、監視、プロビジョニングできるようにし、複雑なトランスポート層をシンプルで自動化されたワークフローに変換します。

主な機能

  • A-Z波長プロビジョニング:検出、経路選択、設定を自動化。
  • リアルタイムパワー均等化:全波長にわたる光パワーをバランス調整。
  • サービス保護と復旧:障害発生時の動的迂回経路をサポート。
  • 直感的なUIとウィザード駆動型設定:トラックロールなしで迅速な展開を実現。

ビジネスおよび運用への影響

  • 経営陣向け:総所有コスト(TCO)の削減、収益化までの時間の短縮、運用スケールアップの簡素化を実現。
  • NOCチーム向け:アラーム、ログ、分析の集中管理により、障害検出と対応時間の改善を実現。
  • エンジニアリングチーム向け:多段階ROADMメッシュおよびDWDMネットワーク全体での精密な設定、きめ細かな制御、リアルタイム可視化を実現。
LightWatch™をPacketLightの光インフラストラクチャと統合することで、通信事業者は新たなレベルの自動化、可視性、俊敏性を実現し、これにより運用コストを削減し、最も複雑なネットワーク環境においてもサービス展開を加速させます。
本件に関するお問合せ
PacketLight Networks国内総代理店
株式会社アイランドシックス 山口 闘志
〒101-0051
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