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10ギガビットイーサネット（10GbE）がネットワークに導入されるにつれ、光ファイバの物理的限界と特性がネットワーク設計者に新たな課題をもたらします。データレートの向上に伴い、分散（インターモーダル、波長分散、偏光分散）といった光ファイバの特性が、10GbEリンクの到達距離に影響を与える要因となります。そのため、ネットワーク設計者は新たな判断とトレードオフに直面し、それらを理解して克服しなければなりません。本稿では、光ファイバの世界を紹介し、10GbEが光ファイバネットワークにもたらす特有のネットワーク設計上の課題について解説します。
マルチモード光ファイバーでは、光が光ファイバーを通過する時間はモードごとに異なるため、光ファイバー出力端でパルスの拡散が生じます。この拡散はモード間分散と呼ばれます。モード間の遅延時間の差は、差動モード遅延（DMD）と呼ばれます。モード間分散はマルチモード光ファイバーの帯域幅を制限します。これは、光ファイバーの帯域幅が情報伝送容量、すなわち伝送システムが規定のビットエラーレートで動作できる距離を決定するため、重要な意味を持ちます。
10ギガビットイーサネット
IEEE 802.3ae 10ギガビットイーサネット仕様には、10GBASE-S（「S」は短波長（Short Wavelength）の略）と呼ばれるシリアルインターフェースが含まれており、これはマルチモード光ファイバーにおける850 nm伝送用に設計されています。表2は、10 Gbpsで動作する様々なタイプのマルチモード光ファイバーの波長、モード帯域幅、および動作距離を示しています。マルチモード光ファイバーにおけるレーザー光源の使用に関する技術的な問題（前のセクションで説明）により、「FDDIグレード」光ファイバーを介した10GbEの動作範囲は大幅に制限されています。「FDDIグレード」マルチモード光ファイバーのモード帯域幅は、850 nmで160 MHz*km、1300 nmで500 MHz*kmです。
動作範囲に関する懸念に対処するため、10GbE 用の新しいマルチモード ファイバ仕様を作成し、300 m のマルチモード ファイバ動作距離 (TIA/EIA-568 および ISO/IEC 11801 ケーブル規格で指定) を実現する必要がありました。この新しいファイバは「10 ギガビット イーサネット マルチモード ファイバ」と呼ばれることもあり、有効モード帯域幅 2000 MHz*km の 850 nm、レーザー最適化、50/125 ミクロンのファイバで、TIA-492AAAC に詳細が規定されています。従来のマルチモード ファイバと比較した主な違いは、DMD の新しい測定規格 (TIA FOTP-220) によって可能になった、TIA-492AAAC で規定された DMD の追加要件です。表 1 に示すように、このファイバは 10GBASE-S インターフェイスで 300 m の距離を実現できます。
この新しい「10GbE マルチモード ファイバー」の使用を促進する主な要因は 2 つあります。
短距離（300m以下）10GbEアプリケーションの普及と
他のインターフェースと比較した 10GBASE-S インターフェースのコスト。
低コストで短距離の850nmマルチモードイーサネットアプリケーションの人気は、1ギガビットイーサネット用の1000BASE-SXポートの出荷数に表れています。1000BASE-SXはマルチモード光ファイバーで最大550メートルまで伝送可能で、出荷されている1GbEスイッチポートの総数の大部分を占めています。最終的には市場が「10GbEマルチモード光ファイバー」の人気を決定するでしょう。代替案としては、10GBASE-Lまたは10GBASE-Eインターフェース、あるいは10GBASE-LX4インターフェースを介してシングルモード光ファイバーを使用することが挙げられます。10GBASE-LX4インターフェースは、それぞれ10kmと300mの距離でシングルモード光ファイバーとマルチモード光ファイバーの両方をサポートします。
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