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WDMAとは,WDM[Wavelength Division Multiplexing：波長分割多重]技術の発展形であり,単なる多重化ではなく,複数の送信ノードが異なる波長でアクセスすることを可能にした多元接続方式である.WDMを多重アクセス機構として利用することで,異なるユーザまたは顧客のトラフィックを波長領域で分離することが可能となり,これがWDMAと称される.
各ユーザは一意に割り当てられた波長を用いて通信を行い,光ファイバネットワーク上で同時並行的な通信が実現される.このため,タイムスロットの分割を必要とするTDMA[Time Division Multiple Access]と異なり,厳密な時間同期の必要性が軽減されるという特長を持つ.
WDMAの初期の実装例としては,IBM研究所が開発したRainbowシステムが挙げられる.これは,32台のパーソナルコンピューターをゲートウェイ局として構成し,200Mbpsのデータレートと1ミリ秒以下のスイッチング時間を実現した回路スイッチング型メトロポリタンエリアネットワーク[MAN]のバックボーンシステムであった.この実証実験により,WDMAの実用性が確認された.
WDMAは,光ファイバの膨大な帯域幅を活用するための有効な手段であり,異なる波長で複数のチャネルを同時に動作させることが可能である.各チャネルはエンドユーザー側の電子機器の転送速度に適合するため,効率的な通信が実現される.この技術は,特に光CDMAや光パッシブネットワーク[PON]といった分散型アーキテクチャにおいて有用であり,高いスケーラビリティと帯域効率を備える.また,波長の再利用や動的な波長割当制御を組み合わせることで,柔軟なネットワーク構成が可能となる.
WDMAネットワークでは,異なる波長による多数の高速チャネルを並行動作させることで,シリアルな電子処理によるスループットの制限を回避し,極めて高い総合スループットを実現できる.一方で,これらのネットワークの多くは送信波長または受信波長の動的チューニングを伴うため,多波長トラフィックの効果的な制御と波長資源の管理が極めて重要である.
この技術の実装には,波長選択スイッチ[WSS],光アド・ドロップ多重装置[OADM],チューナブルレーザなどの高度な光デバイスが不可欠であり,ネットワーク設計と運用においても光層の管理が中核的役割を担う.加えて,波長制御プロトコルの設計や,送信器波長の監視を行うチューナブルフィルタなどの補助機構も重要な構成要素となる.
要するに,WDMAとは,波長を単位とした多元接続を可能にする光通信技術であり,次世代の高効率かつ高並列な光ネットワークの中核的基盤をなす方式である.1990年代より研究開発が進展し,今日では光アクセスネットワークや高速データ通信の分野において実用化が進んでいる.
なお,WDMは物理層技術であり,光信号の多重化に焦点を当てている.一方,WDMAはMAC層技術[Media Access Control]に近く,アクセス制御の仕組みを提供するものと言える.
Mathematics is the language with which God has written the universe.