5Gネットワーク機器用光ファイバートランシーバー

5Gの展開が目前に迫っており、大手通信会社は米国と欧州で限定的なネットワークアクセスを展開する予定だ。 ほとんどの人はこれらのネットワークのワイヤレス要件に注意を払っていますが、ローカル アンテナは依然として高帯域幅の光ファイバーまたはワイヤレス バックホール接続を使用して電話ネットワークとインターネットに接続する必要があります。

 

これらすべてを行うには、光ファイバー トランシーバーがファイバー ネットワーキング機器をサポートする必要があります。 ファイバー ネットワークに適切なトランシーバーの選択は複数の要因に依存しますが、5G では考慮すべき主な要因は帯域幅、データ レート、変換損失、ファイバーの種類です。 正しいファイバー トランシーバーを選択する前に、最初のステップは、ネットワークで使用されているファイバーの種類、またはアプリケーションが最適な速度と帯域幅を実現するために必要なファイバー ケーブルの種類を決定することです。

 

どの種類のファイバーを使用していますか?

ファイバー ケーブルには主に 2 つのタイプがあり、それぞれが異なるアプリケーションに適しており、異なるトランシーバーが必要になります。

 

マルチモード ファイバー (MMF): このタイプのファイバーは、複数のチャネルを同時に送信するために使用できます。 モード密度が高くなると、ファイバの距離にわたって蓄積されるモード分散が大きくなるため、これらのファイバは、MAN ネットワークや LAN ネットワークなどの短距離リンクに最適です。

 

シングルモード ファイバー (SMF): このファイバーは長距離用に設計されており、適切なトランシーバーを使用した単一チャネルでより高速なデータ伝送速度を提供します。 これらのファイバーは、長距離にわたる大規模なデータ伝送のために 1 本のケーブルに束ねられることがよくあります。

 

SMF および MMF クラスのファイバー内には、異なるデータ レートを提供するさまざまなファイバー タイプがあり、光ファイバーの TIA/EIA 規格に基づいてさまざまな距離での使用が評価されています。 光パワー バジェットによって、特定のリンク長で使用できるトランシーバーの制限も決まります。また、送信側の出力では、リンクの損失を補償するために送信トランシーバーの出力を増やす必要がある場合があります。

 

考慮すべき重要なシステム設計ポイントがいくつかあることは明らかですが、実際のネットワークで考慮すべき最初の重要なポイントは、リンク長と必要なデータ レートです。 今後の 5G 展開をサポートするファイバーの新しい部分では、基地局と携帯電話塔の間の接続をサポートし、家庭用ファイバーと構内ファイバーを提供するために、長距離にわたるマルチ Gbps データ伝送が必要です。

 

一部の自治体ではすでに最大 40 または 100 Gbps のダーク ファイバーを導入しており、これらのダーク ファイバー ネットワークをサポートするネットワーク機器には、これらのデータ レートをサポートするトランシーバーを組み込む必要があります。 理想的なリンク長は、既存のセルラー インフラストラクチャをサポートするために、数百メートル (ここでは MMF を使用します) から数十キロメートル (ここでは SMF を使用します) までの範囲になります。 長距離で SMF ファイバーを使用している場合は、ファイバーの束をドロップし、標準フォーム ファクターの交換可能なトランシーバーを含むスケーラブルなネットワーク機器を導入することを想定してください。 QSFP+ または CFP が主流のフォーム ファクターとなり、特に CFP はすでに 40 Gbps および 100 Gbps システムをサポートしているためです。

 

SMF ファイバーのコアは受信機に必要な値の約 20% であるため、場合によっては、MMF 用に設計された光ファイバー トランシーバーで SMF を使用しても問題なくできることに注意してください。 これにより結合が容易になり、ファイバーは位置合わせの影響を受けなくなりますが、これはお勧めできず、長距離では機能しないものも多くあります。 理想的な場合は、特定のアプリケーションで使用しているデータ速度とファイバーの種類をサポートするトランシーバーを選択する必要があります。