Cisco ONS 15454

Cisco ONS 15454 MSTP 用 ハイパワー後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置

データ シート





Cisco ONS 15454 MSTP 用 ハイパワー後方励起ラマンおよび 前方励起ラマン装置



製品概要


Cisco ONS 15454 Multiservice Transport Platform(MSTP; マルチサービス トランスポート プラットフォーム)用ハイパワー後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置(図 1)は、光学スペクトルの C バンド領域で動作し、リージョナル、ロングホール、またはウルトラ ロングホール光ネットワークの領域と容量を、標準的なラマン増幅器の範囲を超えて拡張します。これらのカードは Cisco ONS 15454 MSTP のインテリジェントな Dense Wavelength-Division Multiplexing(DWDM; 高密度波長分割多重方式)アーキテクチャの一部で、DWDM の複雑性を削減し、迅速な次世代ネットワーク ソリューションの導入を実現します。

Cisco ONS 15454 用ハイパワー後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置(それぞれ 15454-M-RAMAN-CTP と 15454-M-RAMAN-COP)は、実績のある Cisco ONS 15454 のキャリアクラスの機能を活用するプラグイン モジュールです。このカードは、距離と光パフォーマンスを提供することで、単一の DWDM チャネルを現在の 80 チャネルまで拡張し、サービス プロバイダーとエンタープライズ ネットワークの要件を満たすことができます。

図 1 Cisco ONS 15454 用ハイパワー後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置  (15454-M-RAMAN-CTP および 15454-M-RAMAN-COP)

図 1 Cisco ONS 15454 用ハイパワー後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置 (15454-M-RAMAN-CTP および 15454-M-RAMAN-COP)


ラマン増幅器はシリカ ファイバの固有特性を活かし、信号を増幅させます。つまり、伝送ファイバ自体を増幅媒質として利用できるので、ファイバ上で伝送されるデータ信号の内部減衰がファイバ内で発生することはありません。この原理に基づいて動作する増幅器のことを、一般的に Distributed Raman Amplifier(DRA; 分布ラマン増幅器)、または単にラマン増幅器と呼びます。ハイパワー後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置は、この方向性を格段に向上させました。標準的なラマン増幅器は、ファイバ内のトラフィック信号の増幅を 1 つの後方励起ラマンのポンプ信号で行います。それに対して、この装置は標準的なラマン増幅器と比べて優れた増幅能力を持つハイパワー後方励起カード(15454-M-RAMAN-CTP)と前方励起ラマン カード(15454-M-RAMAN-COP)の 2 つで構成されます。両方を組み合わせることで、前方励起および後方励起のためのラマン ポンプ信号を生成し、ラマン効果によって増幅させます。この装置で生成された前方励起および後方励起ラマン ポンプ信号は、長距離のファイバ内で起こる信号の減衰を抑えられるので、1 つの DWDM スパンを飛躍的に拡張させることができます。

表 1 にあるとおり、ハイパワー後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置では 2 通りの配置オプションがあります。1 つは、ハイパワー後方励起ラマン装置(15454-M-RAMAN-CTP)を単独で使用する方法、もう 1 つは両装置(15454-M-RAMAN-CTP および 15454-M-RAMAN-COP)を使用する方法です。経由させるスパン長に応じて選択します。

表 1 ハイパワー後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置の用途

機能 導入用途
ハイパワー後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置(15454-M-RAMAN-CTP および 15454-M-RAMAN-COP)の両方(マスター/スレーブ構成) ハイパワー後方励起ラマン装置(15454-M-RAMAN-CTP)は後方励起光を入射し、スパン ファイバ内のラマン効果を発生させ、同一ファイバ内で励起する信号を増幅させる。同様に、前方励起ラマン装置(15454-M-RAMAN-COP)も、前方励起光を入射することで、ファイバ内でラマン効果を発生させ、信号を増幅させる。これにより、信号はスパンのいずれかの端にある装置から入射された光によって増幅される。
導入先として、非常に長距離の非再生スパンまたは低遅延が必要な場所が挙げられる。
ハイパワー後方励起ラマン装置(15454-M-RAMAN-CTP)単独 ハイパワー後方励起ラマン装置(15454-M-RAMAN-CTP)は後方励起光を入射し、スパン ファイバ内のラマン効果を発生させ、同一ファイバ内で励起する信号を増幅させる。
導入先として、非常に長距離の非再生スパンまたは低遅延が必要な場所が挙げられる。


製品の概要と用途


ハイパワー後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置は、最新の増幅テクノロジー、可変光減衰器、光ダイオード、多数のソフトウェアを活用して高度な自動化を実現し、運用を簡素化します。両装置に組み込まれたラマン ポンプ信号は最新のレーザー テクノロジーを利用することで、4 つのポンプ レーザーのみの組み合わせで最大 1000 mW の光パワーを得ることができます。これにより、非常に高い効率と低い電力消費を実現しながら、ロングホール伝送システムの増幅プロセスを拡張できます。図 2 と図 3 は、両装置の機能ブロック図を示したものです。

図 2 ハイパワー後方励起ラマン装置の機能ブロック図(15454-M-RAMAN-CTP)

図 2 ハイパワー後方励起ラマン装置の機能ブロック図(15454-M-RAMAN-CTP)
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図 3 ハイパワー前方励起ラマン装置の機能ブロック図(15454-M-RAMAN-COP)

図 3 ハイパワー前方励起ラマン装置の機能ブロック図(15454-M-RAMAN-COP)


後方励起ラマン装置(RAMAN-CTP)は、光の安全性(リンク継続性)を目的として使用する 1590.41 nm の組み込み型 Distributed-Feedback(DFB; 分布帰還型)レーザーを搭載します。Loss of Signal(LOS; 信号消失)が検出される(関連する下限アラームのしきい値の期間がプリセットされた期間よりも長い)と、DFB レーザーおよびラマン ポンプ信号は光の安全性を理由として自動的に遮断され、有効な再起動条件を検知すると自動的に再起動されます。遮断と再起動の管理は、ハードウェアまたはソフトウェアのコマンドから手動で実行できるため、光の安全性へのアプローチが強化されています。前方励起ラマン装置(RAMAN-COP)から後方励起ラマン装置へ入射されるポンプ信号と、関連する DFB は似た動作をします。後方励起ラマン装置は、並列型で低い故障率(FIT)の光安全性機能を提供し、IEC/EN 60825-1 が定義するクラス 1M に分類されます。組み込み型検出装置と制御メカニズムによって、次の状況が発生した場合は増幅器を停止させます(これにより、伝送する光パワーを前述で示した推奨レベルよりも低く抑えることが可能)。

  • スパン ファイバ内での接続の不具合または同様の問題によって引き起こされるラマン ポンプ後方反射
  • 開放コネクタの検出
  • ファイバの破損の検出(ノードから数 10 km)

後方励起ラマン装置では、ポンプ信号、信号、DFB レーザーのパワーを完全に監視できます。前方励起ラマン装置は、ポンプ信号のパワーのみを完全に監視できます。両装置には、ラマン ポンプ後方反射検出器があります。

Cisco ONS 15454 MSTP のデータ通信ネットワーク(DCN)拡張機能を活用することで、正常な運用を保証し、Cisco Wavelength Path Provisioning(WPP)、Automatic Power Control(APC; 自動パワー制御)、ネットワーク トポロジ自動検出、または Network-Level Alarm Correlation(NLAC)などのインテリジェントな光学用途をすべてサポートできます。

Cisco ONS 15454 用後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置の選択と導入は、ネットワーク要件によって異なります。Cisco Transport Planner 光学デザイン ツールは、エンジニアリング、部品表(BOM)の開発、DWDM ネットワークの導入を支援します。

両装置の前面プレートには、カードの運用状況をすばやく目視チェックできる LED があります。各前面プレートにはオレンジ色の丸のアイコンが印刷されており、シェルフ スロットのアイコンと一致します。これは、カードを物理的に挿入するシェルフ スロットの場所を示しています。

後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置を使用することで、Cisco ONS 15454 MSTP は次を含むさまざまなアプリケーションをサポートできます。

  • ウルトラ ロングホール非再生伝送:Erbium-Doped Fiber Amplifier(EDFA; エルビウム添加光ファイバ増幅器)ベースの光増幅に加えて後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置を活用することで、スパン ファイバ内で得られる分布増幅によって DWDM システムの非再生範囲を拡張できます。1.6 Tbps の容量と 40 Gbps の波長を持つシステムであれば、最大 3200 km(2000 マイル)をサポートできます。
  • 超長距離スパンのサポート:後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置を使用して、増幅媒質または再生成をサポートできない超長距離ファイバ スパン(海底リンク、フェストゥーン、またはリピータなしの用途など)上の高容量を保証できます。1.6 Tbps の容量と 40 Gbps の波長を持つシステムであれば、最大 250 km(155 マイル)をサポートできます。400 Gbps の容量と 40 Gbps の波長を持つシステムであれば、単一スパン範囲を再生成なしで約 300 km(約 186 マイル)まで拡張できます。両装置を使用し、このようなラマン増幅プロセスを採用した場合に得られる単一スパン範囲の最大値は、70 dB です。
  • 長距離ネットワークの伝送範囲および容量の向上:世界中の DWDM ネットワークの多くは、その地域の地理的な事情から、スパンが増幅されない場所に導入されています。EDFA システムでは、こうした長距離スパンでの波長は必要以上の損失やチルトが発生するため、Optical Signal-to-Noise Ratio(OSNR; 光信号対雑音比)は激しく低下します。ラマン増幅器を選択することで、こうしたスパンの挿入損失を全体的に下げることができ、非再生距離およびシステム容量を全体で向上させることができます。
  • より高いチャネルごとのビット レートへ伝送システムをアップグレード:システム内の波長のビット レートを向上させる場合、通常は波長の OSNR をより高く保証する必要があります。現在、市場は 40 Gbps 波長に移行しており、ラマン増幅器を選択してシステム パフォーマンス全体を改善し、導入システムの波長ごとのビット レートを向上させることが可能です。その結果として、システムのライフサイクルの延長につながります。
  • Storage-Area-Network(SAN)サービスの遅延の軽減:DWDM ネットワーク内で [[製品名または説明]](OPT-RAMP-C)を使用し、より高い OSNR を得ることは、SAN サービスを伝送する波長で Forward Error Correction(FEC; 前方誤り訂正)または Enhanced FEC(E-FEC; 拡張 FEC)を使用しなければならない可能性をより低く抑えることになり、エンドツーエンドの遅延を直接改善することにつながります。
  • 後方励起ラマン装置はマスターのラマン増幅器として動作し、前方励起ラマン装置はスレーブとして後方励起ラマン装置に光パワーをフィードします。この光パワーは、C バンド信号とともに前方励起できるように変換されます。前方励起ラマン装置と後方励起ラマン装置の両方で生成されるポンプ信号は、ファイバ内の C バンド信号とともに励起され、分布利得メカニズムを提供します。範囲と用途に応じて、後方励起ラマン装置のみを使用するか、または後方励起ラマン装置および前方励起ラマン装置の両方をマスター/スレーブの組み合わせで使用することができます。ラマンの利得リップルを均等化するには、ハイパワーのラマン装置を均等化能力を持ったノード(すなわち、Dynamic Gain-Equalizer(DGE; ダイナミック利得イコライザ)ノード)内に配置するか、Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexing(ROADM)ノードを設置します。ここでは複数のオプションがあります。詳細は、図 3 〜 5 に示します。
図 4 WSS(Wavelength Selective Switch)、WXC(Wavelength Cross Connect)、後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置による均等化のステージ

図 4 WSS(Wavelength Selective Switch)、WXC(Wavelength Cross Connect)、後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置による均等化のステージ
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図 5 単一モジュールの ROADM 1(SMR-1)と後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置による均等化のステージ

図 5 単一モジュールの ROADM 1(SMR-1)と後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置による均等化のステージ
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図 6 SMR-2 と後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置による均等化のステージ

図 6 SMR-2 と後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置による均等化のステージ
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製品仕様


表 2 〜 6 に Cisco ONS 15454 用ハイパワー後方励起ラマンおよび前方励起ラマン装置の仕様を示します。

表 2 適合認定

ANSI(SONET)システム ETSI(SDH)システム
サポートされる国/地域
  • カナダ
  • 米国
  • 韓国
  • ヨーロッパ
  • 南米
  • 日本
  • アジア太平洋
  • 中東およびアフリカ
EMC(Class A)
  • ICES-003 Issue 4(2004)
  • GR-1089-CORE、Issue 4(Type 2 および Type 4 equipment)
  • GR-1089-CORE - Issue 03(Oct 2002)(Objective O3-2 - Section 3.2.1 - Radiated Emissions requirements with all doors open)
  • FCC 47CFR15、Class A subpart B(2006)
  • EN 300 386 v1.3.3(2005)および v1.4.1(2007)
  • CISPR 22 - Fifth edition(2005-04)Class A および Amendment 1(2005-07)
  • CISPR 24 - First edition(1997-09)および Amendment 1(2001-07)および Amendment 2(2002-10)
  • EN 55022:1998 Class A - CENELEC Amendment A2:2003
  • EN 55024:1998 - CENELEC Amendment A1:2001 および Amendment A2:2003
  • 規制 237(ブラジル)
  • VCCI V-3/2006.04
  • EN 61000-6-1:2001
  • EN 61000-6-2:1999
安全性
  • UL/CSA 60950 -1 First Edition(2003)
  • GR-1089-CORE、Issue 4(Type 2 および Type 4 equipment)
  • UL/CSA 60950 -1 First Edition(2003)
  • IEC 60950-1(2001/10)/Amendment 11:2004 to EN 60950-1:2001, 1st Edition(規格変更をすべて含む)
環境
  • GR-63-CORE, Issue 3(2006)
  • ETS 300-019-2-1 V2.1.2(Storage, Class 1.1)
  • ETS 300-019-2-2 V2.1.2(Transportation, Class 2.3)
  • ETS 300-019-2-3 V2.1.2(Operational, Class 3.1E)EU WEEE 規制
  • EU RoHS 規制
光の安全性
  • EN/IEC-60825-2 Third edition(2004-06)
  • EN/IEC 60825-1 Consol. Ed. 1.2 - incl. am1+am2(2001-08)
  • 21CFR1040(2004/04)(Accession Letter および CDRH Report)
  • IEC-60825-2 Third edition(2004-06)
  • ITU-T G.664(2006)
その他
  • 音響ノイズ
    • GR-63-CORE, Issue 3(2006)
    • ETS 300 753 ed.1(1997-10)
  • 防雨、防砂、防塵、防湿
    • AS 1939-1990, 4.2, IP 53
  • 機械的衝撃および衝突
    • AS1099- 2.27
  • お客様固有の要件
    • AT&T Network Equipment Development Standards(NEDS)Generic Requirements, AT&T 802-900-260
    • SBC TP76200MP
    • Verizon SIT.NEBS.NPI.2002.010


表 3 システム要件

コンポーネント ANSI(SONET)システム ETSI(SDH)システム
プロセッサ TCC2P、TCC2、TCC3 TCC2P、TCC2、TCC3
相互接続 すべて(必須ではありません) すべて(必須ではありません)
シェルフ アセンブリ 15454-M6-FTA または 15454-M2-FTA バージョンのファントレイ アセンブリ付きの 15454-M6-SA または 15454-M2-SA シェルフ アセンブリ 15454-M6-FTA または 15454-M2-FTA バージョンのファントレイ アセンブリ付きの 15454-M6-SA または 15454-M2-SA シェルフ アセンブリ
システム ソフトウェア リリース 9.3 ANSI 以降 リリース 9.3 ETSI 以降
スロットの互換性 Cisco 15454 M6 のスロット 2 および 3、4 および 5、6 および 7 と、Cisco 15454 M2 のスロット 2 および 3(両シャーシ内の隣接スロットで、2 枚のカード間のバックプレーン通信を提供) Cisco 15454 M6 のスロット 2 および 3、4 および 5、6 および 7 と、Cisco 15454 M2 のスロット 2 および 3(両シャーシ内の隣接スロットで、2 枚のカード間のバックプレーン通信を提供)


表 4 カードの仕様

仕様 数値
管理
カードの LED
  • エラー(FAIL)
  • アクティブ/スタンバイ(ACT/STBY)
  • 信号障害(SF)
 


緑/黄
基本仕様
総電力
  • 通常
  • 最大
 

80W
90W
重量(クラム シェルを含まない場合) 1.44 kg(3.17 ポンド)
光コネクタ Cisco ONS 15454 用ハイパワー後方励起ラマン装置(15454-M-RAMAN-CTP)
  • LC-LC 2m ケーブル × 2、COM Rx または COM Tx への接続もしくは COM Rx または COM Tx からの接続
  • ES 2000 PS LC 2m ケーブル × 2、LINE Rx または LINE Tx への接続もしくは LINE Rx または
LINE Tx からの接続
  • Cisco ONS 15454 用ハイパワー前方励起ラマン装置(15454-M-RAMAN-COP)
  • ES 2000 PS PC 2m ケーブル × 2、後方励起ラマン装置(15454-M-RAMAN-CTP)に接続
サイズ 1 スロット
信頼性
予測される平均故障間隔(MTBF) 15454-M-RAMAN-CTP:182,263 時間
15454-M-RAMAN-COP:110,854 時間
動作環境
継続運用温度 0 〜 60 ℃(32 〜 140 °F)
短期運用温度(年間 96 時間単位) -5 〜 70 ℃(23 〜 158 °F)
湿度 5 〜 95%(結露しないこと)
保管環境
温度 -40 〜 70 ℃(-40 〜 158 °F)
湿度 5 〜 95%(結露しないこと)
輸送環境
温度 -40 〜 70 ℃(-40 〜 158 °F)
湿度 5 〜 95%(結露しないこと)


表 5 光増幅器の仕様

仕様 後方励起ラマン装置(15454-M-RAMAN-CTP) 前方励起ラマン装置(15454-M-RAMAN-COP)
ポンプ波長 1428 nm(ポンプ 1 および 2)
1457 nm(ポンプ 3 および 4)
1428 nm(ポンプ 1 および 2)
1457 nm(ポンプ 3 および 4)
ラマン ポンプ装置のクラス 1 M 1 M
ラマン ポンプ パワーの動作範囲 100 〜 1000 mW 200 〜 1000 mW
最大出力電力:ポンプ レーザー 1+ 2(1428 nm) 500 mW 550 mW
最大出力電力:ポンプ レーザー 1+ 2(1457 nm) 500 mW 500 mW
ポンプ パワーの設定分解能 0.1 mW(最大) 0.1 mW(最大)
ポンプ パワーの精度 +/-2% +/-2%
光パワー セットリング時間 0.1 〜 1 秒 0.1 〜 1 秒
最大光出力電力 - LINE Rx ポート 1200 mW(最大) 1200 mW(最大)
C バンドの信号波長範囲 1500 〜 1567 nm(96 チャネル) C バンド波長は、このカード経由では励起しません。
C バンド リップル
COM-RX から LINE-TX
LINE-RX から COM-TX
0.5 dB(最大) -
挿入損失
  • LINE-RX から COM-TX(1500 〜 1527 nm)
  • LINE-RX から COM-TX(1527 〜 1567 nm)
  • COM-RX から LINE-TX(1500 〜 1527 nm)
  • COM-RX から LINE-TX(1527 〜 1567 nm)
  • RAMAN-COP-RX から LINE-TX
  • LINE-RX から MON-TX
 

1.75 dB
1.5 dB
1.75 dB
1.5 dB
0.6 dB(ポンプ波長)
22 〜 26 dB(C バンド信号)
 

-
光コネクタの後方反射 -40 dB(最大) -
PDL
  • COM-RX から LINE-TX
  • LINE-RX から COM-TX
 

0.2 dB(最大)
0.2 dB(最大)
-
PMD
  • COM-RX から LINE-TX
  • LINE-RX から COM-TX
 

0.15 ps(最大)
0.15 ps(最大)
-
C バンド リップル
  • COM-RX から LINE-TX
  • LINE-RX から COM-TX
 

0.5 dB(最大)
0.5 dB(最大)
-


表 6 DFB レーザーの仕様

仕様 数値
DFB 波長 1568.77 nm
動作範囲の DFB パワー -15 〜 6 dBm
オフ時の DFB レーザー パワー -50 dBm
DFB レーザーの設定分解能 0.1 mW(最大)
光パワー セットリング時間 0.1 〜 1 秒
最大 DFB レーザー パワー 10 mW(最大)
DFB スペクトラム幅(-3 dB 全帯域幅) 5 MHz(通常)
ブリルアン抑制(分散シフト ファイバ上) 12 dBm
DFB セクション クラス 1


保証に関する情報


保証については、Cisco.com の製品保証 [英語] のページを参照してください。

発注情報


シスコ製品の購入方法については、「購入案内」および表 7 を参照してください。ソフトウェアをダウンロードするには Cisco Software Center にアクセスしてください。

表 7 発注情報

製品番号 説明
15454-M-RAMAN-CTP ハイパワー後方励起、1W 光パンプ出力電力、C バンド、96 チャネル 50GHz ラマン装置、ES 2000 PS LC 2m ケーブル × 2
15454-M-RAMAN-COP ハイパワー前方励起、1W 光パンプ出力電力、C バンド、96 チャネル 50GHz ラマン装置、ES 2000 PS PC 2m ケーブル × 1