Loading article…
スーパーチャネルとは、高密度波長分割多重（DWDM）の進化形であり、複数のコヒーレントな光キャリアを組み合わせて、より高いデータレートを持つ統一チャネルを作成し、単一の運用サイクルで運用を開始するものである。
2010年頃から、40 Gbit/sおよび100 Gbit/sのコヒーレント光伝送が世界中の長距離光ネットワークで導入され始めました。コヒーレント技術により、数十年にわたり広く使用されてきた 従来の変調・検出技術である直接検出方式による強度変調（NRZ、非ゼロ復帰方式、またはOOKオン/オフキーイングとも呼ばれる）と比較して、長距離（通常2,000 km以上）の光伝送ネットワークでより高いデータレートを送信することが可能になりました。
しかし、コヒーレント検出器では、入力された位相変調情報をデジタル化してから高性能デジタル信号プロセッサ（DSP）に送る必要があります。DSP内では、色分散や偏光モード分散などの光学的劣化を補償できます。受信信号をデジタル化するには、非常に高速なアナログ-デジタル変換器（ADC）機能が必要です。現在市販されているコヒーレント製品は、光キャリアあたり200 Gbit/sに制限されています。
WDMチャネルあたり200Gbpsを超える 速度を実現するには、複数のキャリアを使用して単一のWDMインターフェースを構成する必要があります。その結果得られる多重化方式はスーパーチャネルと呼ばれ、各波長が市販のADCコンポーネントで許容される最大データレートで動作するマルチ波長信号を生成します。
スーパーチャネル方式の主な利点は、スペクトル効率の向上（コヒーレント検出と、スーパーチャネルを構成するサブキャリアの密なスペクトルパッキングの可能性の両方の結果）と、運用上の拡張性（一定の運用努力で、より大規模な長距離光通信容量を運用に投入できる能力）である。
スーパーチャネルと従来のWDMの主な違いは、チャネルギャップです。チャネルギャップをナイキスト帯域幅（等信号ボー）に近づけることができる技術はすべて、「スーパーチャネル伝送システム」に分類されます。これらの技術には、直交帯域多重（OBM）-直交周波数分割多重（OFDM）、ガードインターバルなし（NGI）-OFDM、ナイキストWDM、マルチチャネル等化（MCE）-WDM（ジョイントICIキャンセルとも呼ばれる）などがあります。
DWDMスーパーチャネルに関する初期の研究では、複数のレーザー光源を使用したり、単一の光源から波長コムを生成したりする試みが行われていました。これは、光直交周波数分割多重（光OFDM）の一種です。この種のアプリケーションに「スーパーチャネル」という用語を初めて用いた長距離スーパーチャネル伝送の最初の実験的実証は、 2009年にベル研究所のS.チャンドラセカールとX.リュウによって行われました。
Infinera、Alcatel-Lucent、Huawei、Cienaといった企業が市場に投入しているアプローチは、複数のレーザー光源を利用するものです。Infineraは自社の大規模フォトニック集積回路（PIC）技術を活用していますが、他のシステムベンダーは主に個別の光部品を用いてスーパーチャネルラインカードを構築しています。
Infineraのスーパーチャネルソリューションは2012年半ばに初めて導入され、10キャリア、500Gbpsの偏波多重四相位相シフトキーイング（PM-QPSK）スーパーチャネルを1枚のラインカード上に実装したものです。Infineraはまた、現在の500Gbps製品と同じフォームファクタに収まるように設計された、10キャリアのPM-16QAMスーパーチャネルソリューションも実証しています。Infineraは、この技術が世界中で20社以上の顧客に導入されていると主張しています。
Nortel（現Ciena）は、2009年後半にPM-BPSK 50 Gb/sおよびPM-QPSK 100 Gb/sのスーパーチャネルトランシーバーを初めて商用化した。Alcatel-Lucent、Ciena、Huaweiはいずれも、デュアルキャリア、200 Gbit/sのPM-QPSKスーパーチャネル設計を発表しており、光伝送距離の短いPM-16QAM変調を使用すれば400 Gbit/sでも動作可能である。400 Gbit/sスーパーチャネルの最初の商用展開は、Orange Network上でAlcatel-Lucentの400G Photonic Service Engine（PSE）を使用した。