シングルストランドファイバソリューション - あなたの要件を満たしていますか？
2021年4月23日読了時間約1分
光ファイバシステムが全二重通信を実現するには、送信用と受信用の2本のファイバが必要でした。しかし、シングルストランド・ファイバ伝送の出現は状況は変わりました。ファイバ容量が限られ、予算も限られているネットワーク管理者にとっては、より良い選択肢となりそうです。さらに、新規設置の選択肢として、ますます人気が高まっています。しかし、これはあなたにとって適切な選択肢でしょう？このペーパーを数分読んでいただければ、その答えがわかるかもしれません。
シングルストランドファイバ伝送の理解
シングルストランドファイバ伝送は、1本のガラス繊維（光ファイバ）を用いて双方向にデータを送信します。つまり、双方向 (BiDi) 伝送です。近年のシングルストランドファイバ伝送技術の主流は、2つの波長を逆方向に伝送するものです（TW BiDi伝送とも呼ばれる）。この技術は、ダイプレクサとも呼ばれる波長分割多重（WDM）カプラによって実現され、光の波長に基づいて1本のファイバで伝送されるデータを結合・分離します。一般に、このWDMカプラは標準インターフェースの光トランシーバー・モジュールに統合されています。
実際、2波長BiDi伝送に加えて、ファイバリソースが希少で、1550nm DFBレーザーが高価であった時代に、単一波長（SW）BiDiソリューションが注目されました。これは、同じ波長（例えば、50kmまでなら1310nm、それ以上の距離なら1550nm）をTx方向とRx方向に移動できるようにします。つまり、2つの信号が方向性結合器（スプリッター/コンバイナー）を使用して単一のファイバストランドに結合されます。次に、結合器は2つの信号の方向（入力または出力）を識別し、それらを分離または結合します。このソリューションは通常、1550nm（または1310nm）の1種類のトランシーバーだけを導入すればよいため、ギガビットアプリケーションでは非常に信頼性が高く、コスト効率も高いです。しかし、SW BiDiの実装は、反射ノイズのために高いビットレートをサポートすることができませんでした。
シングルストランドファイバソリューションの利点
シングルストランドファイバソリューションは、その利点と可能性が認められ、光伝送ネットワーク、アクセスネットワーク、ワイヤレスバックホールネットワーク、プライベート伝送ネットワークなどの通信システムでますます広く使用されるようになり、顧客のニーズに応え、設備投資（CAPEX）と運用支出（OPEX）の節約に努めています。
ネットワーク容量の増加—シングルストランドファイバを使用すると、複数の波長で同時に動作し、シングルストランドで送信と受信を行うことで、ファイバの容量を2倍に増やすことができます。たとえば、6ストランドケーブルがある場合、通信用に6本の回線すべてを取得できます。ただし、従来の方法を使用して別々のファイバで送信と受信を行った場合、通信用に取得できる回線は半分だけです。
信頼性の向上—シングルストランドファイバソリューションは、ネットワーク内の接続やエンドポイントが少ないため、接続エラーの影響を受けにくくなります。さらに、お客様は、ネットワークの冗長性を減らすためにシングルファイバを使用することもできます。
全体的なコスト削減—光ファイバケーブル、エンドポイントの終端処理にかかる人件費や資材などのコストは、シングルファイバソリューションを使用することで削減できます。ファイバの総量を減らすことで、全体的な人件費を削減できます。ファイバを追加するのではなく、既存のファイバの容量を増やすため、建設コストは発生しません。さらに、終端処理されたファイバストランドの数を半分に減らすことで、光パッチコードと光パッチパネルのポートの数も減り、大幅なコスト削減につながります。
しかし、ことわざにあるように、コインには裏表があります。シングル ストランドファイバソリューションにもいくつかの制限があります。シングルファイバでは、デュアルファイバと同じ範囲/距離を実現することはできません。また、現在、シングルファイバで使用できるトランシーバー光学部品の種類は限られており、コストも高くなります。シングルファイバ伝送には多くの利点があるにもかかわらず、導入時にデュアルファイバ伝送に取って代わることができないのは、このためです。したがって、シングルストランドファイバソリューションを採用する準備ができたら、その制限について明確に理解しておく必要があります。
シングルストランドファイバ伝送に使用される一般的なコンポーネント
シングルストランドファイバ伝送を実現するには、ユーザーが1本のストランドファイバで同時にデータを送受信できるようにするさまざまなシングルストランド ファイバオプティクスが必要です。ここでは、一般的なシングルストランドコンポーネントの数種類を紹介します。
BiDiトランシーバー（WDMトランシーバー）
BiDiトランシーバーはWDMトランシーバーとも呼ばれ、WDM双方向伝送技術に基づいて設計された光トランシーバーモジュールの一種です。従来の光モジュールとは異なり、WDMカプラを内蔵した光ポートを1つだけ持ち、1本の光ファイバで信号を送受信します。通常はペアで使用されます。例えば、受信波長1550nm、送信波長1310nmのBiDiトランシーバーを使用する場合、受信波長1310nm、送信波長1550nmのマッチングモジュールを使用します。現在、BiDi SFP（Small Form-Factor Pluggable）光学部品が一般的です。BiDi 10Gbase SFP+ (Enhanced Small Form-Factor Pluggable)光学部品と40Gbase QSFP (Quad Small Form-Factor Pluggable)光学部品は、いくつかのベンダーによってのみ供給されています。
シンプレクス光ファイバパッチケーブル
シンプレックスファイバパッチケーブルは、2つのBiDiトランシーバー間の接続に使用されます。通常、シングルモードファイバで設計され、BiDi SFP/SFP+光学部品と動作波長の光インターフェースに適合するようにLCコネクタで終端処理済みです。
シングルストランドファイバからイーサネットへのコンバーター
UTP（非シールド・ツイスト・ペア）銅線ベースのイーサネット機器をシングルストランド光ファイバリンクで接続できるようにするシングルストランド光ファイバからイーサネットコンバータは、加入者サービス・プロバイダーや企業内LANネットワークなど、利用可能な光ファイバに制限があるあらゆるアプリケーションに最適です。コンバータを使用することで、ネットワーク管理者は、シングルストランドファイバに関連する材料と労働力の両方のコスト削減を活用し、新しいケーブルを引くことなく、ファイバ容量を倍増させることができます。
シンプレックスBiDi WDM Mux/DeMux
シングルストランド・ファイバソリューションに関連する部品は、シンプレックスPLC（平面光波回路）スプリッター、OADM（光アドドロップマルチプレクサ）、その他のシンプレックスファイバ製品など、他にもたくさんありますが、ここでは詳しく説明しません。
結論
簡単な説明を通して、シングルファイバ伝送技術、シングルストランドファイバソリューションの利点と制限、シングルファイバ伝送システムで使用される一般的なコンポーネントを紹介しました。シングルストランドファイバソリューションが、ユーザーのコスト削減とネットワーク容量の増加を支援する上で大きな利点があることは否定できません。しかし、その制限のため、デュアルファイバソリューションほど普遍的ではありません。一方、シングルストランドファイバソリューションの導入には、様々なシングルストランド光ファイバコンポーネントが必要です。さて、全コンテンツを読み終えて、冒頭で述べた疑問に対する答えは出たでしょうか？それでもまだシングルストランドファイバソリューションの導入コストを心配するのであれば、Fiberstoreのシングルファイバソリューションは包括的でコスト効率に優れているため、理想的な選択肢となる可能性があります。