マーケティング

MARKETING

公開：2024-06-14

10GBASE-Rとは？意味をわかりやすく簡単に解説

text: XEXEQ編集部

10GBASE-Rとは

10GBASE-Rは10ギガビットイーサネットの光ファイバー通信規格の一つです。IEEE 802.3aeで標準化されており、10Gbpsでのデータ通信を実現します。

10GBASE-Rは長距離の光ファイバー通信に適した規格となっています。最大40kmまでの通信が可能であり、広域ネットワークでの高速通信に活用されます。

10GBASE-Rはシングルモードファイバー(SMF)を使用します。SMFはコア径が小さく低損失な光ファイバーで、長距離伝送に適しています。

10GBASE-Rは波長1550nmの光信号を使用します。この波長帯は光ファイバーの損失が最も少ない領域であり、長距離伝送に有利です。

10GBASE-Rは64B/66B符号化方式を採用しています。これにより、効率的なデータ伝送と高い信頼性を確保しつつ、10Gbpsの高速通信を実現しているのです。

10GBASE-Rの物理層仕様

「10GBASE-Rの物理層仕様」に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• 10GBASE-Rの光トランシーバ
• 10GBASE-Rの光ファイバーケーブル
• 10GBASE-Rの光コネクタ

10GBASE-Rの光トランシーバ

10GBASE-Rの光トランシーバは10GBASE-ER、10GBASE-LR、10GBASE-SRの3種類があります。それぞれ伝送距離や使用する光ファイバーの種類が異なります。

10GBASE-ERは40kmまでの長距離伝送に対応し、SMFを使用します。10GBASE-LRは10kmまでの中距離伝送向けで、こちらもSMFを使います。

10GBASE-SRは300mまでの短距離伝送に適しており、マルチモードファイバー(MMF)を使用するのが特徴的です。用途に応じて適切な光トランシーバを選択することが重要です。

10GBASE-Rの光ファイバーケーブル

10GBASE-Rで使用される光ファイバーケーブルはシングルモードファイバー(SMF)が主流です。SMFはコア径が小さく、長距離伝送に適しています。

SMFにはOS1とOS2の2種類があります。OS1は波長1310nmで使用され、伝送距離は10km程度です。

OS2は波長1550nmで使用され、伝送距離は40kmにも及びます。10GBASE-Rでは主にOS2のSMFが用いられ、長距離の高速通信を支えているのです。

10GBASE-Rの光コネクタ

10GBASE-Rの光コネクタはLC型コネクタが一般的に使用されます。LC型コネクタは小型で高密度な設計が特徴的です。

LC型コネクタはプッシュプル式のラッチ機構を採用しており、着脱が容易で確実な接続を実現します。また、デュプレックス構成にも対応しているのが利点です。

10GBASE-Rシステムの構築においてはLC型コネクタを採用することで、信頼性の高い光接続を確保することができます。光コネクタの選定はシステムの安定性に直結する重要な要素なのです。

10GBASE-Rの変調方式とFEC

「10GBASE-Rの変調方式とFEC」に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• 10GBASE-RのNRZ変調方式
• 10GBASE-Rの64B/66B符号化
• 10GBASE-RのリードソロモンFEC

10GBASE-RのNRZ変調方式

10GBASE-RではNRZ(Non-Return-to-Zero)変調方式が採用されています。NRZ変調はシンプルで高速な変調方式として知られています。

NRZ変調では信号の状態が「1」または「0」のいずれかを維持し、状態が変化するタイミングでビットが表現されます。この方式は高速通信に適しており、10GBASE-Rの要求を満たすのに最適です。

NRZ変調は電気信号から光信号への変換を容易にし、光トランシーバの設計を簡素化できるメリットもあります。10GBASE-Rにおいて、NRZ変調は欠かせない技術となっているのです。

10GBASE-Rの64B/66B符号化

10GBASE-Rでは64B/66B符号化方式が使用されています。この符号化方式はデータの効率的な伝送と、高い信頼性の確保を可能にします。

64B/66B符号化では64ビットのデータブロックに2ビットの同期情報を付加し、66ビットのブロックを生成します。この同期情報により、受信側でのデータの同期やエラー検出が容易になるのです。

64B/66B符号化は10GBASE-Rの高速通信を支える重要な技術の一つです。この符号化方式により、効率的なデータ伝送と、高い信頼性を両立することが可能となっています。

10GBASE-RのリードソロモンFEC

10GBASE-Rではリードソロモン符号によるFEC(前方誤り訂正)が採用されています。FECは伝送エラーを検出し、訂正するための技術です。

リードソロモン符号は強力な誤り訂正能力を持つブロック符号の一種です。送信データに冗長ビットを付加することで、受信側でのエラー訂正を可能にします。

10GBASE-RではリードソロモンFECを使用することで、光ファイバー伝送路上で発生するビットエラーを効果的に訂正できます。これにより、高い信頼性を確保しつつ、10Gbpsの高速通信を実現しているのです。

10GBASE-Rの応用分野

「10GBASE-Rの応用分野」に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• 10GBASE-Rのデータセンター内の接続
• 10GBASE-Rのキャンパスネットワーク
• 10GBASE-Rの長距離通信への活用

10GBASE-Rのデータセンター内の接続

10GBASE-Rはデータセンター内の高速接続に広く活用されています。データセンターでは大量のデータを高速に処理する必要があり、10Gbpsの通信速度が求められます。

10GBASE-Rを使用することで、データセンター内のサーバー間、ストレージ間、スイッチ間などを高速に接続できます。また、光ファイバーを使用することで、長距離の接続も可能になるのです。

データセンターにおける10GBASE-Rの活用はシステムの性能向上と効率化に大きく貢献しています。高速かつ信頼性の高い接続を実現することで、データセンターの運用を最適化できるのです。

10GBASE-Rのキャンパスネットワーク

10GBASE-Rは大学や企業のキャンパスネットワークにおいても重要な役割を果たしています。キャンパス内では多数のユーザーが高速なネットワーク接続を必要とします。

10GBASE-Rを導入することで、キャンパス内の各建物間を高速な光ファイバーで接続できます。これにより、ユーザーは場所を問わず、高速なネットワークアクセスを享受できるようになります。

キャンパスネットワークにおける10GBASE-Rの活用は教育・研究活動の効率化と、ユーザーの利便性向上に大きく寄与しています。高速かつ安定したネットワーク環境を提供することで、キャンパスの生産性を高めることができるのです。

10GBASE-Rの長距離通信への活用

10GBASE-Rは長距離通信にも適しており、都市間や国際間の高速通信に活用されています。10GBASE-ERを使用することで、最大40kmまでの長距離伝送が可能になります。

長距離通信では光ファイバーの損失が大きな課題となります。10GBASE-Rでは波長1550nmの光信号を使用することで、光ファイバーの損失を最小限に抑えることができます。

10GBASE-Rの長距離通信への活用は高速なデータ通信を広域に展開する上で欠かせません。都市間や国際間を高速な光ネットワークで結ぶことで、情報交換の迅速化と、経済活動の活性化に貢献しているのです。

※上記コンテンツはAIで確認しておりますが、間違い等ある場合はコメントよりご連絡いただけますと幸いです。

「マーケティング」に関するコラム一覧「マーケティング」に関するニュース一覧