10GBASE-LX4とは？意味をわかりやすく簡単に解説

10GBASE-LX4とは、IEEE 802.3aeで標準化された10ギガビットイーサネットの物理層規格の一つであり、波長分割多重技術を用いてマルチモード光ファイバー上で10Gbpsのデータ伝送を実現します。この規格では1300nm帯域の4つの異なる波長を使用し、各波長で2.5Gbpsずつ伝送することで合計10Gbpsの通信速度を達成する仕組みです。

10GBASE-LX4は既存のマルチモード光ファイバーインフラを活用できるため、ファイバー敷設コストを抑えながら10ギガビットイーサネットへの移行が可能となります。最大伝送距離は62.5μmマルチモードファイバーで300メートル、50μmマルチモードファイバーでは240メートルまで対応しており、データセンターやキャンパスネットワークでの利用に適した規格です。

波長分割多重による4チャンネル伝送方式

10GBASE-LX4では、CWDM技術を応用した波長分割多重方式により、1310nm付近の4つの波長チャンネルを使用してデータを並列伝送します。具体的には1275nm、1300nm、1325nm、1350nmの各波長で独立した2.5Gbpsのデータストリームを同時に送信することで、単一ファイバー対で10Gbpsの双方向通信を実現する仕組みです。

各波長チャンネルは8B/10B符号化方式を採用しており、実効伝送レートは3.125Gbaudとなっています。受信側では波長分波器により4つの信号を分離し、それぞれのチャンネルを復調した後に電気的に多重化することによって、元の10Gbpsデータストリームを再構成する処理が行われます。

マルチモードファイバーでの伝送距離特性

10GBASE-LX4の伝送距離は、使用するマルチモードファイバーの種類とモード帯域幅によって異なり、OM1規格の62.5μmファイバーでは最大300メートル、OM2規格の50μmファイバーでは最大240メートルまでの接続が可能です。この距離制限は主にファイバーのモード分散特性によって決定され、高次モードの伝搬遅延差が信号品質に影響を与えることが要因となります。

レーザー最適化されたOM3ファイバーを使用する場合は300メートルまで伝送距離が延長され、シングルモードファイバーでは最大10キロメートルの長距離伝送にも対応しています。実際の導入時には既設のファイバーインフラの種類を確認し、モード帯域幅測定やリンクロス計算を行うことで、安定した10ギガビット通信の実現が保証されます。

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