NECは、ネットワークから端末に至るすべての通信を光ベースの技術で構築する、オールフォトニクスネットワークの実現に向けた取り組みを加速しています。本稿では、オールフォトニクスネットワークの重要な課題である光ネットワークのディスアグリゲーション（機能分離）、オープン化を解説し、NECとして初となるオープン仕様に準拠したオープン光トランスポート装置“SpectralWave WXシリーズ”を紹介します。

1. はじめに

NECは、ネットワークから端末に至るすべての通信を光ベースの技術で構築する、オールフォトニクスネットワークの実現に向けた取り組みを加速しています。

世界では、人・モノがつながるIoT、知能を拡張するAI、サイバー空間と現実世界を高度に融合させるシステムなど、デジタル技術が急激に発展しています。こうした変革を加速するためには、いつでも、どこでも、誰もが、安全・安心に利用できるよう、ネットワークの進化が不可欠です。ネットワークは使いやすいように部品化され、必要な時に必要なものがすぐに利用可能になっている必要があります。そのため、オールフォトニクスネットワークでは、機能を分離（ディスアグリゲーション）するとともに、それらの仕様やインタフェースをオープン化することが、重要な課題となっています。これらの課題を解決するため、NECは、世界で初めて光伝送装置のオープン仕様（Open ROADM^1）、TIP^2） Phoenix、MUST、IOWN APN^3））に準拠したオープン光トランスポート装置“SpectralWave WXシリーズ”をリリースしました^4）。NECは、本製品の提供を通じて、サービスに応じたネットワークを柔軟に構築し、大容量、低遅延、多接続に加え、高度なセキュリティ、ロバスト性、省電力性を備えたオールフォトニクスネットワークの実現に貢献します。

2. ネットワークの機能分離及びオープン化

これまでの光トランスポート製品は、垂直統合型の一体型装置として提供されてきました。一方で、コンピューティングの世界では、早くから、ディスアグリゲーション（機能分離）やオープン化が進展し、イノベーションが次々と起こってきました。NECは “Truly Open, Truly Trusted –This is NEC” のコンセプトのもと、オープンイノベーションの加速及びオープンなエコシステムのリードに取り組んでいます。“SpectralWave WXシリーズ”は、光ネットワークを構成する機器を機能ごとに分割するディスアグリゲーション及びオープン化に対応し、光ネットワークにイノベーションを起こす製品となっています（図1）。必要な機能を選択しての設置及び交換が可能となり、長期にわたり費用を抑えながら機器構成の最適化を実現できます。更にはオープンなエコシステムを活用して、モバイルやコンピューティング、AIとの連携などで、サービス提供の迅速化、高信頼性の実現、ネットワークのリソース化、仮想化など、新たな価値を創造していくことができます。

3. SpectralWave WXシリーズの特徴

3.1 マルチベンダー構成に対応

従来、光伝送装置は通信性能を優先した垂直統合型が主流で、同一ベンダーの機器を使ってネットワークを構築することが一般的でした。本製品は従来の垂直統合型とは異なり、ネットワークを構成する機器を機能ごとに分割するディスアグリゲーション（機能分離）を実現しています。これにより、必要な機器を複数のベンダーから調達し、組み合わせて利用することができるため、お客様のニーズに合わせて機器構成を変更することが可能です。

3.2 柔軟なネットワークの構築が可能

本製品はオープン仕様に準拠することで、従来から光伝送ネットワークに用いられているROADM構成と、IOWN Global Forumで検討が進められているOpen APN（Open All-Photonics Network）で定義されたAPN-T、APN-G、APN-Iの各機能ブロックをつなぐ最新の構成を、製品の配置変更により実現できます。例えば、光信号の折り返しをする際、一般的にはAPN-T、APN-G、APN-Iの各機能ブロックの製品をすべてつなぐ必要がありますが、本製品はお客様のニーズに応じて、APN-T（WX-T）とAPN-G（WX-S）の2製品をつなぐ構成で光の方向を変更し折り返しが可能です。これにより、柔軟かつ経済的なネットワークの構築が可能になります。

4. 各製品概要

4.1 WX-Dシリーズ（多方路・可変利得アンプ）

中継伝送路に接続し、伝送距離に応じて光の増幅を行う装置です。複数のWX-Dシリーズを組み合わせることで多方路への切り替えができ、メッシュ、リング、リニアなどのさまざまなトポロジに対応可能となります（図2）。機能ブロックAPN-Iに相当します。

4.2 WX-Sシリーズ（合分波・Add/Drop）

送信時は複数の光の波長を集め、受信時は1つの光の波長を分ける装置です。行き先が分岐する場合は、波長を取り出すこともできます。また、この装置は、柔軟なネットワーク設計を可能にするCDC（Colorless、Directionless、Contentionless）機能に対応したAdd/Drop機能（波長を加えたり取り出す機能）を搭載しています（図3）。機能ブロックAPN-Gに相当します。

4.3 WX-Tシリーズ（Whitebox Transponder）

これは、外部接続装置から受信したクライアント信号をWDM信号に変換する、または外部装置へ信号を送信する場合は、WDM信号からクライアント信号へ変換する装置です。変換の際、波長多重するために適正な信号フォーマット・信号レベル・信号光波長に変換できます。本製品は、オープン仕様のホワイトボックスハードウェア、オープンソースベースのソフトウェア、市販の光トランシーバをインテグレーションして実現しています。ハードウェアとソフトウェアの分離、マルチベンダー及び複数世代のトランシーバのサポートを実現した世界初のTIP Phoenix及びMUSTに準拠した製品です（図4）。機能ブロックAPN-Tに相当します。

4.4 WX-Aシリーズ（遠隔制御・光スイッチ）

WX-Tシリーズと同様に、電気信号と光信号の変換や光スイッチを行う装置です。また、センターサイト（図5）からリモートサイト（図6）へ遠隔操作にて光信号の波長を変換することも可能です。

5. 適用ネットワーク

5.1 IOWN Global Forumモデル

本製品は、IOWN Global ForumのOpen　APN　Architectureタスクフォースにて規定された“Open APN Architecture （Rel 1）”に準拠しています。図7のように組み合わせることで、IOWNのOpen APNを実現することができます。

5.2 部分オープン化モデル

光伝送装置の機能のうち、トランスポンダ部分は技術革新が速く、データセンター事業者などを中心に、容量拡大のために最新のトランスポンダ機能を使いたいというニーズが大きくなっています。これまでの垂直統合型の一体型装置の場合、頻繁な機器の入れ替えは困難でした。しかし、このような機能ごとに分離した製品を採用することで、トランスポンダ機能部分だけを最新の機種に切り替えるといった導入が可能となります。WX-Tシリーズを既存のWDMネットワークに接続することで、オープン化の利点を容易に享受することが可能です（図8）。

6. むすび

本稿では、オールフォトニクスネットワークを実現するSpectralWave WXシリーズを紹介しました。NECは、これまで培ってきた大規模キャリアネットワークにおけるさまざまな光伝送装置の納入実績とノウハウを生かしてオープン光トランスポート市場の事業を拡大し、イノベーションを起こし、社会課題の解決へ貢献します。

参考文献

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