insight - 光ネットワーク技術 - # データセンター間の高速WDM提供

データセンター間の高速WDM提供と最小限のプローブ - データセンター交換のための最初のフィールド実験

Q: DCXサービスにおいて、C+Lマルチバンドや特性の異なる光ファイバを使用する場合、どのような技術的課題が考えられるか

DCXサービスにおいて、C+Lマルチバンドや特性の異なる光ファイバを使用する場合、技術的課題が発生する可能性があります。例えば、異なる波長帯域を扱う際には、光増幅器の利得やノイズフィギュアの波長依存性を正確に予測する必要があります。さらに、ファイバによる非線形効果が増幅される可能性があるため、これらの影響を適切に評価する技術が必要となります。このような複雑な環境下での信号品質の確保やネットワークの安定性を維持するために、高度な技術とアルゴリズムが必要とされます。

Q: キャリアがユーザ側のトランシーバの故障原因を特定する際の課題は何か

キャリアがユーザ側のトランシーバの故障原因を特定する際の課題は、主に次の点に関連しています。まず、ユーザ側で障害が発生した場合、キャリアはその原因を迅速に特定し、復旧作業を行う必要があります。しかし、ユーザ側のトランシーバをリモートで監視および制御するための標準化された仕様が存在しないことが課題となります。さらに、異なるベンダーからのトランシーバを使用する際には、NOSとトランシーバの仕様の不一致による事故を防ぐための取り組みが必要です。トランシーバの特性を適切に抽出して光パスを正確に設計するためには、新しいメカニズムが必要とされます。

Q: DCXサービスにおいて、様々なフォームファクタのトランシーバを効率的に収容するためのアーキテクチャはどのようなものが考えられるか

DCXサービスにおいて、様々なフォームファクタのトランシーバを効率的に収容するためのアーキテクチャとして、SONiCなどのオープンネットワーキングソフトウェアを活用することが考えられます。これにより、トランシーバの制御に関するソースコードが公開され、トランシーバの特性を活用することが可能となります。また、CFP MSAやCMISなどの標準仕様に準拠したアーキテクチャを採用することで、異なるMSAに対応し、ネットワークの堅牢性を確保することができます。さらに、QSFP-DDなどの広く使用されているフォームファクタに対応するために、SONiCなどのソフトウェアを活用することが重要です。

Core Concepts

データセンター間の高速WDM提供を実現するために、任意の変調フォーマットと変調器で測定可能な便利なプローブチャネルを使用して、短時間で正確にエンドツーエンドのGSNRを推定する手法を提案する。

Abstract

本論文では、データセンター間の高速WDM提供を実現するための手法を提案している。

まず、データセンター間の相互接続(DCX)サービスに対する要求事項を整理し、それらを満たすためには、エンドツーエンドのGSNRを短時間で正確に推定する必要があることを示した。

そのために、任意の変調フォーマットと変調器で測定可能な便利なプローブチャネルを使用して、リンクごとにQoTを測定し、それらを組み合わせることでエンドツーエンドのGSNRを推定する手法を提案した。この手法では、トランシーバの特性を自動的に取得することで、正確な推定が可能となる。

さらに、ユーザ側のトランシーバを遠隔で監視・制御するためのデバイスソフトウェアアーキテクチャを提案した。これにより、キャリアとユーザが協調してトランシーバの設定を最適化できるようになる。

実験では、フィールド光ファイバを使用して、提案手法の精度を検証した。エンドツーエンドのGSNR推定精度は0.6 dB、波長依存性は0.2 dBであった。また、フィールド実験により、6分以内に高速なWDM提供が可能であることを示した。

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Stats

エンドツーエンドのGSNR推定精度は0.6 dB
波長依存性は0.2 dB
高速WDM提供に要した時間は6分以内

Quotes

"データセンター間の相互接続(DCX)サービスに対する要求事項を整理し、それらを満たすためには、エンドツーエンドのGSNRを短時間で正確に推定する必要がある。"
"任意の変調フォーマットと変調器で測定可能な便利なプローブチャネルを使用して、リンクごとにQoTを測定し、それらを組み合わせることでエンドツーエンドのGSNRを推定する手法を提案した。"
"ユーザ側のトランシーバを遠隔で監視・制御するためのデバイスソフトウェアアーキテクチャを提案した。これにより、キャリアとユーザが協調してトランシーバの設定を最適化できるようになる。"

Key Insights Distilled From

Fast WDM provisioning with minimal probing

by Hideki Nishi... at arxiv.org 04-09-2024

https://arxiv.org/pdf/2309.07359.pdf

Fast WDM provisioning with minimal probing

Deeper Inquiries

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