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本シリーズでは2回にわたり、Coherent社の400G-ZR/ZR+の光トランシーバーモジュールを用いて、実際に何キロ飛ばせるかという検証結果を解説します。
前回の検証レポートでは、400G-ZR+の光トランシーバーモジュールで検証をおこないました。お客様からは「なかなか自分たちで実験するのも大変なので参考になる」や「実際に実験した結果で分かりやすい」といったありがたいフィードバックもいくつかいただいています。
今回は続編として、末尾に「＋」が無い400G-ZRの検証結果をご紹介します。
Coherent社の400G-ZRは、400G-ZR+と同様に出力が0dBmのハイパワー版となっており、長距離通信のネットワークを検討する際に光アンプの削減などによってトータルコストを抑えることができます。更に400G-ZR製品の消費電力は18.5Wであるため、400G-ZR+の消費電力に比べて低く、その点においても使用できる装置の選択肢が増えそうなことも魅力の一つです。
まずは簡単に今回の400G-ZRを用いた検証結果をまとめます。
・80kmのベアファイバーを使って1対1通信を確認したところ、光アンプ無しでエラーフリーの通信ができました。
・40kmのベアファイバーに可変光アッテネーターを加えて確認したところ、光アンプ無しのダークファイバー環境で48kmまでエラーフリーで通信できることが分かりました。
それでは、詳細な実験結果をご覧ください。
1. 80kmのベアファイバーで1対1通信できるのか？
Coherent社の400G-ZR光トランシーバーモジュールの送信と受信を、80kmのベアファイバーでループバックさせて、エラーフリーで通信できるかを確認しました。
1.1 測定系
ハイパワー版400G-ZR光トランシーバーモジュールから送信された光信号は、80kmのベアファイバーを通って、光トランシーバーモジュールの受信に返ってきます。この80kmのベアファイバーの損失は、15.6dBです。
ハイパワー版400G-ZR光トランシーバーモジュールはCoherent社の評価ボードに搭載されていて、この評価ボードは、専用のGUIがインストールされたPCとUSBケーブルでつながっています。
GUIでは、光トランシーバーモジュールから送信する光信号の制御をおこなったり、受信した光信号の解析をおこなったりすることができます。
1.2 測定結果
80kmのベアファイバーでループバックして、Post-FEC BER = 0となっていることを確認しました。
1.3まとめ
80kmのベアファイバーを使った1対1通信で、エラーフリーで通信できることを確認できました。
2. 40kmのダークファイバーでP2P通信できるのか？
40kmのベアファイバーに可変光アッテネーターを加えてダークファイバー相当の環境を作り、どこまで飛ばせるかを検証しました。
2.1 測定系
400G-ZRから送出された光信号は、40kmのベアファイバーを通り、可変光アッテネーターでさらに減衰されます。
この可変光アッテネーターの減衰量を12.2dBとして、40kmのベアファイバーと合わせて20dBとします。これで、1kmあたり0.5dBのダークファイバー環境としました。
2.2 測定結果
Pre-FEC BER = 3.95E-03
Post-FEC BER = 0
1kmあたりの損失が0.5dBのダークファイバー環境で、光アンプ無しで40km飛ばしても問題なく通信ができることが確認できました。
400G-ZRでは、C-FECというエラー訂正をおこなっていて、FECリミットは1.25E-02、つまり0.0125となっています。
今回の測定結果、Pre-FEC BER = 3.95E-03は0.00395ですので、FECリミットの0.0125に対してはまだ、1桁くらいの余裕がある結果となっています。
2.3 まとめ
40kmのダークファイバーで、エラーフリーで通信できることを確認できました。さらに、FECリミットまでまだまだ余裕があることも分かりました。
3. ダークファイバーで何キロまでP2P通信できるのか？
先ほどと同じ図2の系で、可変光アッテネーターの値を増やしていき、どこまでエラーフリーを保つことができるかを検証しました。
3.1 測定結果
エラーフリーを保てる限界は、可変光アッテネーターの減衰量が15.4dBの時でした。その時のBERは次の通りです。
Pre-FEC BER = 1.14E-2
Post-FEC BER = 0
ファイバーの損失が7.8dB、可変光アッテネーターの損失が15.4dBなので、トータルで23.2dBとなります。
これは、ダークファイバーの損失を1kmあたり0.5dBとすると、46km相当となります。
3.2 まとめ
ダークファイバー[*]環境で46kmまで飛ばせることが分かりました。
[*] 1kmあたり0.5dBとした場合
本記事のまとめ
Coherent社のハイパワー版400G-ZRで、どこまで飛ばせるかの実験をいくつかご紹介しました。
80kmのベアファイバーを使った1対1通信では、エラーフリーで通信できることを確認しました。
また、40kmのベアファイバーに可変光アッテネーターを加えた実験からは、ダークファイバー環境では46km飛ばせることが分かりました。
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検証条件 |
ハイパワー版400G-ZRにおける検証結果 |
| 光アンプ無しで80km飛ばせるか？ | 問題なく飛ばせる |
|
光アンプ無し・ダークファイバーで40km飛ばせるか？ |
問題なく飛ばせる |
| 光アンプ無し・ダークファイバーならどこまで飛ばせるか？ | 46km飛ばせる |
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400Ｇの数十km伝送の実現を考えられている方は、是非Coherent社ハイパワー版400G-ZR/ZR+をご検討ください。マクニカではお客様ご自身の通信環境や実現したい条件に合わせたご提案が可能です。導入でお悩みの方や光トランシーバーモジュールについてお困りごとがありましたら、下記よりお問い合わせください。
