QSFP28 100G LR4トランシーバーと100G CWDM4トランシーバーは同じリンク上で動作できますか？
著者 Yana
日付 03/11/2026
背景：100G導入時にこの疑問が生じるのはなぜですか？
内 100Gネットワークの導入, QSFP28 100G LR4と100G CWDM4を同一リンクで使用できるかどうかは、非常によくある質問です。これは通常、ネットワークの拡張時や機器の交換時に、リンクの両端に異なる種類の光モジュールがすでに存在する場合に生じます。ユーザーは多くの場合、追加調達を避け、導入効率を向上させるために、それらを直接相互接続できることを望みます。
さらに、これら2つのモジュールはQSFP28フォームファクタ、シングルモードファイバー、LCインターフェースを採用しており、外観と接続方法が同一に見えるため、技術的にも互換性があると思われがちです。しかし、パッケージが同一であっても、光学パラメータが同一であるとは限りません。
QSFP28 100GBASE-LR4および100GBASE-CWDM4モジュールの概要
100G QSFP28 LR4トランシーバーモジュールの概要
その QSFP-100G-LR4 LAN-WDM技術を採用し、波長範囲は1295 nm～1310 nmです。各チャネルは25.78 Gbpsで動作し、総伝送速度は103.125 Gbpsです。デュプレックスLCコネクタを備えたQSFP28 100G LR4トランシーバーモジュールは、OS2シングルモードファイバー上で最大10kmのリンク距離を実現します。
100G QSFP28 CWDM4トランシーバーモジュールの概要
QSFP28 100G CWDM4はCWDM技術をベースとしており、1271 nm、1291 nm、1311 nm、1331 nmの4つの光波長を使用します。各チャネルは25.78 Gbpsで動作し、合計データレートは103.125 Gbpsです。標準的な伝送距離は2kmで、デュプレックスLCインターフェースを採用しています。
LR4とCWDM4の比較：仕様と相違点
違いを明確にするため、主要な技術仕様をまとめました：
100G LR4および100G CWDM4 QSFP28モジュールの相互接続に影響を与える要因
電気インターフェースおよびプロトコル規格
100G QSFP28 LR4と100G QSFP28 CWDM4は、電気インターフェースおよびプロトコルの面で完全な互換性があり、どちらもQSFP28 MSA規格に準拠し、同じ100 Gbpsのデータレートをサポートしています。そのため、同じQSFP28ポートに挿入でき、電気的レベルで正常に動作します。ただし、電気的な互換性が光学的な相互運用性を保証するわけではありません—リンクを確立できるかどうかは、最終的に光レイヤーに依存します。
光波長
100G QSFP28 LR4は、チャネル波長が1295~1310nmのLAN-WDM技術を使用するのに対し、100G QSFP28 CWDM4は、チャネル波長が1271 nm、1291 nm、1311 nm、1331 nmのCWDM技術を使用します。光モジュールが信号を正しくデコードするには一致する波長を受信する必要があるため、この2つのモジュール間の波長の不一致により、受信側が信号を認識できず、リンク障害が発生したり、ビットエラー率が極端に高くなったりする可能性があります。
光パワー範囲
LR4レシーバーには、オーバーロードポイントと呼ばれる最大入力電力制限が定められており、これを超えると信号に歪みが生じます。一方、CWDM4トランスミッターの出力電力範囲はLR4レシーバーと完全には一致しておらず、場合によってはLR4のオーバーロードポイントを超えることがあります。そのため、2つのモジュールを物理的に接続できたとしても、光パワーの不一致により、リンクが不安定になったり、正常に確立できなかったりする可能性があります。
LR4とCWDM4の100G光モジュールは同じリンクで動作できますか？
ほとんどの場合、100G QSFP28 LR4と100G QSFP28 CWDM4光モジュールを同一リンク上で直接動作させることはできません。両者は同じQSFP28フォームファクターを採用し、同じ100 Gbpsのデータレートを提供し、電気的な互換性もありますが、光学特性は大きく異なります。2つのモジュールは異なる波長グリッドを使用し、光パワー仕様も異なるため、受信側は入力信号を正しく解釈できません。
このため、ネットワークの導入では、ファイバーリンクの両端に同じタイプの光モジュールを使用することが前提となっています。これらのモジュールは、波長の整合性、受信感度、光パワーを適切に確保し、リンクの安定した動作を実現します。
同一ネットワーク内で100G QSFP28 LR4とQSFP28 CWDM4を共存させる方法は?
QSFP-100G-LR4とQSFP-100G-CWDM4を直接接続することはできませんが、同じネットワーク内で動作させることは可能です。
シナリオに基づくモジュール選択
実際の導入において、QSFP28 100G LR4と100G CWDM4モジュールの選択は、主に伝送距離とアプリケーション要件によって決まります。キャンパス内または約2 kmまでのリンクでは、CWDM4は消費電力とコストが大幅に低いため、通常使用されます。たとえば、約1.5 km離れた2つのデータセンタールームを接続するような大規模導入に適しています。キャンパス全域にわたる、通常10 kmまでの長距離リンクには、波長間隔がより狭く、長距離伝送がより安定しているLR4の方が適しています。たとえば、10 kmのリンクで2つのデータセンターを相互接続する場合などです。
光リピーターまたはアダプターの使用
特定のシナリオでは、光リピーターを使用してLR4信号とCWDM4信号間の相互運用性を実現できます。この場合、LR4信号を光リピーターまたはアダプターに接続します。次に、光リピーターがLR4の波長を対応するCWDM4の波長に変換します。これにより、CWDM4受信機は変換された信号を認識してリンクを確立できます。ただし、リピーターは100Gの伝送速度をサポートしている必要があり、追加のデバイスを導入すると、ネットワーク全体の複雑さに加えて、導入および保守コストが増加する可能性があります。
WDMマルチプレクサの使用
波長分割多重（WDM）により、LR4信号とCWDM4信号を同じファイバー上で伝送することもできます。この方式では、QSFP28 LR4信号とCWDM4信号が同じWDMマルチプレクサーに入力されます。受信側では、WDMデマルチプレクサーが異なる波長の信号を分離します。WDM機器の導入はネットワーク内のデバイス数を増やし、追加の複雑さをもたらすため、慎重な計画と継続的な保守が必要になる点に留意する価値があります。
光パワー調整の使用（実験用途のみ）
理論上、CWDM4モジュールの送信電力は、LR4受信機の過負荷を防ぐために光減衰器を使用して低減できます。しかし、この方法では2つのモジュール間の波長不一致という根本的な問題は解決されないため、受信機は依然として信号を正しくデコードできません。そのため、この方法は一般的にテストまたは特殊な実験シナリオにのみ適しており、通常のネットワーク展開における実用的な解決策とはみなされません。
結論
要約すると、QSFP-100G-LR4とQSFP-100G-CWDM4は波長と光パワーの違いにより直接相互運用することはできませんが、同じネットワーク内で共存できます。より複雑な構成では、光リピーターまたはアダプター、およびWDMマルチプレクサーによって相互運用性を実現でき、ネットワークは両方のモジュールタイプの利点を活用できます。
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