サービスプロバイダーは、データサービスに対する需要拡大に対応するための、さまざまな方法を検討しています。その 1 つには、従来の TDM を使ってデータ トランスポートを行おうとする試みがあります。これは、小規模なデータサービス要件であれば問題なく機能しますが、従来の TDM ネットワークはもともと需要に応じた拡張ができるようには設計されていないため、すぐに容量が不足してしまいます。たとえば DS3 回線上で 10 MB の専用イーサネット パイプを契約していれば、その 3/4 以上が消費されてしまいます。100 MB イーサネットでの OC-3 回線であれば、その消費量は 1/3 以上です。したがってこのシナリオでは、機器およびネットワークの拡張性、さらにネットワークのプロビジョニングおよび保守に対する費用が高くつきすぎてしまいます。

　もう 1 つの方法には、ファイバを追加し、ADM（アド/ドロップ 多重化装置）および大容量の TDM 伝送プラットフォームを新たに導入して、ネットワーク全体を変えることがあります。ほとんどの場合、これは明らかに費用がかかりすぎる方法で、新規ファイバの敷設を伴う場合であればなおさらです。しかも、将来、帯域幅需要がさらに高まったときに容量を再拡大できるようにしておかなければ、短期的な措置に過ぎません。

　これほど大がかりでない案としては、TDM スイッチによる音声ネットワーク上に、経路選択データネットワークを重ねる方法があります。実装形式によっては、やはりファイバの追加敷設が必要となることもあります。また、ネットワークを 2 つ重ねることにより、機器を横に並べるためのセントラルオフィスの貴重なスペースと、はるかに複雑な保守運用と提供が必要となります。

　メトロ帯域幅の不足に対応する最も効率的な方法には、DWDM（高密度波長分割多重）によって容量を増やす方法と、次世代トランスポート プラットフォームによって TDM（時分割多重）の効率性を高める方法の 2 つがあります。どちらの方法もそれぞれの長所がありますが、この 2 つを組み合わせれば、メトロ トランスポートの投資効率を飛躍的に引き上げることができます。DWDM と次世代伝送の組み合わせによって、増え続けるサービス費用を最大 80 % まで削減し、ROI（投資回収）期間を 3 か月程度に短縮できます。また、このソリューションでは既存のインフラを活用でき、TDM とデータへの柔軟なインターフェイスの提供、必要スペースと電力の節約、および将来的な需要に対する再拡張が可能であり、OAM&P（Operations, Administration, Management and Provisioning）の単純化が促進されます。こうしたすべての要素により、サービスプロバイダーはメトロ トランスポートにおけるボトルネックを見事に解消し、新たなレベルの容量と、より収益性の高い帯域幅管理を実現できます。

　Cisco IP+オプティカル製品は、DWDM 技術を次世代メトロ トランスポートと組み合わせ、メトロ オプティカル トランスポートを強力にサポートします。Cisco ONS 15200 ファミリは、ビル内のメトロ DWDM ソリューションに対して波長を提供する最初の製品群であり、メトロ DWDM をビルおよび構内のアクセスポイントに導入します。Cisco ONS 15252 マルチチャネル ユニットおよび Cisco ONS 15201 シングルチャネル ユニットは、1 つのラックユニットで、ギガビットイーサネットや OC-48 POS（Packet Over SONET）などの波長サービスを提供します。Cisco ONS 15216 プラットフォームは、光フィルタリング機能の提供によって、Cisco ONS 15454 メトロ トランスポート プラットフォームから送信される波長を組み合わせます。小型機器ながら、1 台で OC-192/STM64 伝送までの拡張ができ、従来の TDM、および10/100/1000 Mbps のイーサネットサービスを集約およびスイッチングすることも可能です。ベイ 1 つのスペースで、最大 18 の DWDM 波長を処理および多重化できます。すべての IP+オプティカル製品は、Cisco Transport Manager エレメント管理システムによって管理できます。

　以上のどのオプションにも、容量と費用に関するそれぞれの欠点があります。最適なソリューションとは、総合的な容量を拡大し、より効率的な管理を可能にしながら、インフラへの追加投資が最低限で済むものです。DWDM と次世代伝送の組み合わせは、まさにこうしたソリューションを提供します。メトロサービスプロバイダーはすでに、これらの機能を組み合わせるだけでなく、メトロエリアの要求に応じてこれを最適化するソリューションに目を向けています。

　DWDM 技術は、異なる光波長に個別の信号を乗せることで、1 本の光ファイバの総合帯域幅を拡大します。DWDM は、長距離コアネットワークではすでに定着した技術であり、この数年間、長距離光ファイバの大幅な容量拡大に利用されてきました。メトロネットワークにも、同じ利点を生かすことが考えられます。現在 OC-48 信号 1 つを伝送できるファイバは、DWDM により、同等のパイプ 1 ダース分以上の容量を持つようになります。今は 1 車線に過ぎない通りが、複数車線の超高速道路になるようなものです。ただし、メトロ DWDM には長距離 DWDM とは異なる設計が必要です。DWDM システムは長距離通信アプリケーションにおいて、数百キロもの距離に渡って接続されるネットワーク特有の問題である、減衰と信号損失に対処する必要があります。一方メトロアプリケーションでは、接続間の距離はせいぜい数 10 キロ程度であり、減衰は主要課題ではありません。メトロリングはポイントツーポイントの都市間接続とは異なり、ネットワークへのオンランプの役割を果たす多数のアド⁄ドロップ ポイントを持ちます。このためメトロ DWDM システムは、ネットワーク上の個々のアクセスポイントで波長を個別に出し入れするとともに、不要な波長は通過できる柔軟性を提供するように設計する必要があります。

　波長（波長の物理記号を取ってラムダとも呼ばれる）を追加するとパイプ容量は拡大しますが、このように増やした容量を効率的に使用することも重要です。次世代メトロ トランスポートプラットフォームは、個々の波長上で、より小規模のサービスを効率良く処理するために必要な万能性を提供します。従来の DS1 および DS3 サービスに加え、10/100 Mbps およびギガビットイーサネットサービスを処理し、DS1（1.5 Mbps）から OC-192（10 Gbps）へ拡張するためのインターフェイスとなる次世代プラットフォームが出現しています。通信事業者は、こうしたシステムをメトロ DWDM 技術と組み合わせることで、以下のようなさまざまな範囲の拡張可能なサービスを提供できるようになります。

• 頻繁なバックアップ用に大容量パイプを要する記憶領域ネットワークなどのニーズを持つ、大口顧客への波長サービス。この場合は、1 つの波長全体が回線速度のギガビット イーサネット信号、あるいは他のいずれかのインターフェイス（ファイバチャネル、ESCON、Ficon、D1ビデオなど）で構成されます。
  
• 波長の一部に対し常に回線速度を保証する副波長サービス。次世代システムでは、任意のデータ、TDM、または複数サービスの組み合わせを任意の波長で伝送できるため、従来のシステムに特有の帯域幅の浪費を抑えられます。
  
• 統計的に多重化される副波長サービス。これによりプロバイダーは、接続加入者を規定以上に増やし、需要、および 1 日の時間帯によるトラフィック要件に応じて使用効率を最大化できます。たとえば、日中は商用トラフィック向け、夕方以降は家庭トラフィック向けに多用されるサービスであれば、両タイプのトラフィックを同時に完全品質で処理する能力は必要ありません。

　図 1 は、こうした多様なサービスを 1 つの DWDM ファイバに集約する図を示します。図 2は、DWDM 波長の上で、さまざまな伝送およびサービスプロトコルの層を有効にする図を示します。

図 1：メトロ DWDM の帯域幅管理

図 2：イネーブラとしてのメトロ DWDM

　このように幅広い種類のサービスを有効にすることで、DWDM および次世代メトロ トランスポートの組み合わせは、サービスの密度および速度に関する最重要課題の解決を図ります。通信事業者はこうした大容量と効率性を生かし、サービス密度（ファイバに乗せる個々の波長上で提供可能なサービスの合計数）を最大化できます。高いサービス密度は、ネットワークインフラにおける一定の投資額で対応できる顧客の総数が最大化することを意味します。同時に通信事業者は、競争の激しい市場で、より高いサービス速度を実現できます。有効帯域幅の最大化と柔軟な帯域幅管理により、通信事業者は新規サービス導入と既存サービスの修正を速やかに実施し、幅広い顧客層に対して代替サービスを迅速に提供できるようになります。

　近年、次世代メトロ トランスポートと組み合わせた DWDM の利点を実証する、新たなソリューションが出現しています。たとえば 1 世代前の OADM（光アド⁄ドロップ多重）フィルタは従来、7 フィートベイの半分以上のスペースを必要とし、どの地点においても 4 波長以上を同時にアド⁄ドロップ（分岐挿入）するように設計されていました。最近現れた次世代 OADM フィルタは、個別または 1 対の波長のアド⁄ドロップが可能であり、1 ラックユニット（1.75 インチ）分のスペースしか必要としません。こうした新たな OADM フィルタにより、オフィスビル、構内、集合住宅、および近隣地区におけるアクセスポイントに対し個々の波長を送信することが、費用的にもスペース的にも可能となります。

　同じく注目されるのは、サービスを個々の波長に関連付ける次世代伝送プラットフォームです。ソリューションによっては、OADM と合わせてもベイ 1 基分未満のスペースしか必要としないトランスポンダ ユニット内で、最大 18 の波長を逆多重化、処理、および再多重化できるものもあります。個々のカードは、DS1、DS3、10/100 およびギガビットイーサネット、OC-3、OC-12、OC-48、および OC-192 に対する単一ポートまたは複数ポートのインターフェイスを提供します。1 つのプラットフォームは、適切なシェルフおよびカードを実装して、メトロネットワーク内の任意の場所で使用できます。したがって、必要機器の購入、実装、および更新が容易になり、投資を最小化できます。こうした新プラットフォームは ITU Grid 波長に準拠するため、既存のネットワーク エレメントとも同一リング内で共存させることができます。図 3 は、メトロエリアにおける新規 DWDM および次世代伝送システムの柔軟性を示します。

図 3：DWDM および次世代伝送によるメトロアプリケーション

　DWDM および次世代メトロ トランスポートを既存システムと比較すると、新たなソリューションが強力な経済効果を持つことは明白です。新ソリューションは既存インフラの活用によって、1 対のファイバがこれまで提供していた帯域幅を数倍に拡大します。このシステムが 1 つのサービスに対し必要とする消費電力は、旧システムの約 1/8 であり、必要な床面積およびラックスペースも約 75 % 削減できます。この結果、サービス追加にかかる費用は、旧システムのわずか 20 % で済むことになります。これにより、数百万ドルの年間営業費用を節減でき、多くのアプリケーションに対する ROI（投資回収）を、これまでのような 1 年以上といった期間ではなく、四半期単独で達成できるようになります。

　ボトムラインは費用および収益ですが、他の要素も重要です。DWDM および次世代伝送により、メトロサービスプロバイダーは将来の技術開発において、業界内でより優位な位置を確保できます。新ソリューションは、個々の波長の上で OC-48、あるいは OC-192 にまで拡張可能です。また、ネットワーク需要の増大に応じて新たに波長を増やすこともできます。こうした統合プラットフォームにより、運用保守と提供（OAM&P）が容易になり、費用削減、および顧客対応の迅速化を実現できます。この結果得られる高いサービス密度と速度は、ビデオアプリケーションなどの高帯域幅サービスがネットワーク上で普及するに従い、必要不可欠なものとなるでしょう。

　同様に、サービス品質の向上も可能です。有効帯域幅が拡大し、管理の効率性が高まることで、通信事業者はより多くの顧客に専用帯域幅を提供できます。利益を享受できるのは、拡張的なプライベートネットワークを保有する大企業だけでなく、ビデオ会議などのリアルタイム アプリケーションをサポートする保証された配信を必要とする顧客も同様です。同時に、全体的な容量の拡大により、専用帯域幅が必ずしも必要でない環境においては、帯域幅をより統計的に多重化することで費用効率を高められます。最後に、SONET は今後も DWDM と共存を続けます。これにより、従来の音声サービスに対する実証済みの信頼性が維持されます。

　MAN サービスプロバイダーは、将来的には大容量の帯域幅の提供、現在は費用削減といった課題に直面します。DWDM および次世代伝送プラットフォームは、大容量と効率性向上という強力な二重の利点を提供し、規模拡張および収益性を保証する最適なソリューションです。新システムは、既存ファイバ上の容量を数倍に拡大し、TDM およびデータサービスの両方を処理できる柔軟性を提供します。サービスプロバイダーは費用を削減し、短期の投資回収を実現する新たな収益源を創造できます。