リンクバジェットとは？計算方法と設計の考え方を解説
光伝送の設計では、単に装置を接続するだけでなく、信号がどの程度の品質で届くかを事前に見積もる必要があります。そのために使われるのがリンクバジェットという考え方です。
この記事では、リンクバジェットの基本から、計算方法、現場での考え方までを整理します。
リンクバジェットとは
リンクバジェットとは、送信側から受信側までの間で発生する損失や増幅を考慮し、最終的な信号レベルを見積もる計算のことです。
簡単に言えば、「この構成でちゃんと届くか」を事前に確認するための指標です。
基本的な計算式
リンクバジェットは以下のように考えます。
- 送信パワー
- − ファイバ損失
- − コネクタ損失
- − ROADM / WSS損失
- ＋ EDFA利得
これらを合計することで、受信側のパワーを見積もります。
損失の主な要因
- ファイバ損失（約0.2dB/km程度）
- コネクタ損失（0.2〜0.5dB）
- WSS / ROADM損失（数dB）
特にROADMやWSSを複数通過する構成では、損失が大きくなりやすいため注意が必要です。
EDFAとの関係
リンクバジェットでは、EDFAによる利得が重要な役割を持ちます。
EDFAについては以下の記事で解説しています。
OSNRとの関係
リンクバジェットは単にパワーだけでなく、OSNRにも影響します。
増幅回数が増えるとノイズも増えるため、パワーが足りていても品質が不足する場合があります。
OSNRについては以下の記事で解説しています。
現場での考え方
実際の設計では、単純な計算値だけでなく、マージンを考慮することが重要です。
マージン設計
例えば、受信に必要なパワーが-20dBmの場合、設計では-17dBm程度を確保し、数dBの余裕を持たせることが一般的です。
このマージンは、経年劣化や温度変化、機器ばらつきなどの影響を吸収するために必要です。
経路変更の影響
ROADMによる経路変更で通過ノードが増えると、損失が増加するため、設計時には余裕を持たせる必要があります。
まとめ
リンクバジェットは、光伝送における設計の基本となる考え方です。
単にパワーを計算するだけでなく、OSNRやマージンも含めて全体を評価することが重要です。
DWDMやROADM、EDFAとあわせて理解することで、実際のネットワーク設計に活かすことができます。
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