ギガビット・イーサネット(GbE)は非常に普及しており、現在、多くの企業ネットワークのバックボーンで使用されている。IEEE(米国電気電子学会)によって802.3z、802.3ab、802.3apとして定義されている。重要なイーサネット物理層規格として、1000BASE-T、1000BASE-CX(銅)、1000BASE-KX、1000BASE-SX、1000BASE-LX、1000BASE-EX、1000BASE-ZX、1000BASE-BXなどの1000BASE-X規格を規定している。
この記事では、最も一般的な1000BASE-Xの用語を含む、光ファイバーメディア上の伝送に関するいくつかの規格に焦点を当てます。詳細は以下の通りである:
目次
- 1000BASE-SXとは?
- 1000BASE-LXとは?
- 1000BASE-LHとは?
- 1000BASE-EXとは?
- 1000BASE-ZXとは?
- 1000BASE-BXとは?
- 比較
- よくあるご質問
- 結論
1000BASE-SXとは?
1000BASE-SXは、光ファイバーによるギガビット・イーサネット規格である。770~860ナノメートル(通常は850nm)の短波長のマルチモードファイバー上で動作する。SX」は、マルチモードファイバーでの到達距離が短いことを意味する。
1000BASE-SXは、62.5μm FDDI(Fiber Distributed Data Interface)マルチモード・ファイバの最大長を220m、62.5μm/200MHz-kmマルチモード・ファイバの最大長を275m、50μm/500MHz-kmマルチモード・ファイバの最大長を550mとしている。ただし、レーザーに最適化されたOM3、OM4、OM5マルチモード・ファイバーでは1kmの距離をサポートする。
この規格は、大規模なオフィスビルやコロケーション施設、キャリアニュートラルなインターネット・エクスチェンジなどで広く使われている。
1000BASE-LXとは?
1000BASE-LXは、光ファイバーによるギガビット・イーサネット規格である。シングルモード・ファイバー(SMF)またはマルチモード・ファイバー(MMF)で動作し、波長は1270~1355ナノメートル(通常は1310ナノメートル)と長い。LX」はロング・リーチを意味する。
1000BASE-LXはシングルモード・ファイバーで10kmをサポートする。一部の業界ベンダーは20kmの延長距離も提供しているが、これは規格では定義されていない。
マルチモード・ファイバーで使用する場合、最大550mまで対応可能。300mを超えるリンク距離の場合は、特定のコンディショニング・パッチ・ケーブルが必要になる場合がありますのでご注意ください。
1000BASE-LXは、ほとんどの企業ネットワークに適合する低コストと拡張リーチにより、最も人気のある規格の1つとなっています。
1000BASE-LHとは?
1000BASE-LXはIEEE 802.3規格に規定されているが、1000BASE-LHは規定されていないことは注目に値する。しかし、業界のリーダーたちは、一般的に長距離光ファイバー接続を表現するためにこの用語を使用しています。1000BASE-LHの “LH “は “long haul “を意味します。典型的な伝送距離は20kmまたは40kmである。
例えば、一部のイーサネット・スイッチ・メーカーは、1000BASE-LH SFPを1G 1310nm 40km SFPトランシーバーと呼び、モジュールの伝送距離と波長を示しています。1000BASE-LHはIEEE規格ではありませんが、業界ではまだ一般的に使われている用語であり、長距離光ファイバー接続を扱う際には、その特徴と限界を理解することが極めて重要です。
1000BASE-EXとは?
1000BASE-EXは、ギガビット・イーサネット光ファイバー伝送のための非標準的だが広く使われている業界用語である。EX “はextend reachを意味し、シングルモード・ファイバーで40kmをサポートする。
1000BASE-LXと同様に、1310nmの長波長を使用するが、より長距離を実現するために、より高いパワーバジェットを提供する。多くのメーカーが1000BASE-LH(Long Haul)と呼ぶこともある。
1000BASE-EXは通常、光コンポーネントにコストがかかるため、1000BASE-SXや1000BASE-LXよりも高い価格で提供される。
1000BASE-BXとは?
上記のいずれの用語とも異なるが、1000BASE-BXは1本の光ファイバーケーブルで動作するギガビット・イーサネット規格である。2本のファイバーを必要とする他の名称とは異なり、1000BASE-BXはWDM(波長分割多重)技術を使用し、1本のファイバーで双方向(BiDi)伝送を可能にします。そのため、1本のファイバーでネットワーク接続が可能で、費用対効果の高いソリューションです。
簡単に言えば、送信側と受信側で2つの異なる波長(1310nm-TX/1550nm-RX)を採用し、WDM光フィルターで分離することで実現します。この革新的なアプローチにより、同じファイバー上で両方の波長を同時に伝送することが可能になり、効率的な利用が可能になります。
BiDiトランシーバーを使用する場合、適切な波長でペアリングする必要があることを覚えておく必要があります。例えば、一方の端で1310nm-TX/1550nm-RXを使用する場合、もう一方では1550nm-TX/1310nm-RXを使用する必要があります。さもないと、ファイバー・リンクに失敗することになります。
1000BASE-ZXとは?
1000BASE-ZXは非標準だが、70km(43マイル)のギガビット・イーサネット伝送の業界用語として広く使われている。シングルモードファイバーで1550nmの長波長を使用する。トランシーバー・ベンダーは、標準の1000BASE-ZXに代わる80km(50マイル)バージョンを提供することが多い。
1000BASE-EZXまたは1000BASE-ZX120と定義されるシングルモード・ファイバーを使用して、120km(75マイル)の距離を提供するメーカーもあります。1000BASE-EZXトランシーバは、非常に高い送信パワーと受信感度を提供するので、過負荷によるビットエラーを避けるために、適切なファイバーアッテネータを追加する必要があります。
比較:1000BASE-SX vs 1000BASE-LX vs 1000BASE-EX vs 1000BASE-ZX vs 1000BASE-BX
名称 | 標準 | 波長 | メディア | インターフェース | 距離 | トランシーバータイプ | システムコスト |
1000BASE-SX | IEEE802.3z | 850nm | MMF | Duplex LC/SC/ST | OM1: 220m, OM2: 550m, OM3: 1km | SFP, SFF, 1×9 | Low |
1000BASE-LX | IEEE802.3z | 1310nm | MMF/SMF | Duplex LC/SC/ST | OS1/OS2: 10km, OM2: 550m, OM3: 550m | SFP, SFF, 1×9 | Low |
1000BASE-LH | proprietary (non IEEE) |
1310nm | SMF | Duplex LC/SC/ST | 20km or 40km | SFP, SFF, 1×9 | 中 |
1000BASE-EX | proprietary (non IEEE) |
1310nm | SMF | Duplex LC/SC/ST | 40km | SFP, SFF, 1×9 | 中 |
1000BASE-ZX | proprietary (non IEEE) |
1550nm | SMF | Duplex LC/SC/ST | 70km | SFP, SFF, 1×9 | 高 |
1000BASE-EZX | proprietary (non IEEE) |
1550nm | SMF | Duplex LC/SC/ST | 120km | SFP, SFF, 1×9 | 高い |
1000BASE-ZX160 | proprietary (non IEEE) |
1550nm | SMF | Duplex LC/SC/ST | 160km | SFP, SFF, 1×9 | 最高 |
1000BASE-BX | 802.3ah | 1310/1490nm or 1310/1550nm | SMF | シンプレックス LC/SC/ST | 10km, 20km, 40km, 80km, 120km | SFP, SFF, 1×9 | 最高 |
よくあるご質問
Q: ギガビット・イーサネットとは何ですか?
ギガビット・イーサネット(Gigabit Ethernet、GbE)は、イーサネット・フレーム・フォーマットに基づくコンピューター・ネットワークの標準規格およびプロトコルである。ギガビット・イーサネット規格は理論上、1秒間に1ギガビット(1,000Mbps)または10億ビット(10億ビット)の最大データスループットを可能にする。
Q: 1000BASE-FXとは何ですか?
1000BASE-FXを定義する規格はありませんが、一部のメディアコンバータベンダーは、それをファイバ(FX)上のギガビットイーサネット(1000BASE)と呼んでいます。そのため、1000BASE-FXの亜種として1000BASE-SX、1000BASE-LX、1000BASE-EX、1000BASE-ZXを見ることができる。
Q: 1000BASE-LX SFPをマルチモードファイバーで使用できますか?
はい。なぜなら、1000BASE-LX SFPはシングルモードファイバーケーブル用に設計されているのに対し、1000BASE-SXでは通常マルチモードファイバーが使用されるからです。したがって、マルチモードファイバ用の1000BASE-LX SFPを使用する場合は、モード調整パッチケーブルを追加する必要があります。
結論
1000BASE-SXは、マルチモードファイバーケーブル用で、超低トータルコストを提供するが、距離制限があるため、非常に短い伝送に適している。1000BASE-LX、1000BASE-EX、および1000BASE-ZXは、バックボーンネットワーク用にはるかに長い距離を提供しながら、シングルモードファイバケーブル用に設計されています。各標準は、独自の機能と制限があることを覚えておいてください。そのため、時間をかけて学び、探求することで、堅固で信頼性の高いネットワーク・インフラストラクチャーを構築できます。