シンプレックス・ファイバーとデュプレックス・ファイバー」を検索した人は、おそらく実用的な問題を解決しようとしているのであって、教科書的な定義を読もうとしているのではないだろう。.

たぶん、あなたは ファイバー・パッチコード。.
もしかしたら、あなたはプロジェクトを指定しているかもしれない。.
あるいは、間違ったケーブルの注文を避けたいだけかもしれない。.

この話題を混乱させるのは、人々がしばしば2つの異なるものを混同してしまうことだ：

  • ファイバー構造（シンプレックスまたはデュプレックス）
  • データ転送モード（単信、半二重、全二重）
  • 似ているようだが、同じではない。.

データの流れ方から始まり、ファイバー構造、そして最終的に配備で本当に重要なことまで。.

シンプレックスとデュプレックス・ファイバーの比較

図1：光ファイバーにおける単信と複信の違いを知る

目次

光通信におけるデータ伝送モードの理解

ファイバーの構造について説明する前に、実際にデータがどのようにデバイス間を流れるのかを明確にする必要がある。.

データ通信では、伝送方向は一般的に3つの基本モードに分けられる：単信、半二重、全二重

これらは、デバイスがどのように通信するかを説明するもので、ケーブル内に何本のファイバーがあるかを説明するものではない。.

全二重伝送

ファイバー通信における全二重

図2：全二重伝送の仕組み

全二重は、データを同時に送受信できる。.

光システムでは通常、送信用（Tx）と受信用（Rx）の2つの別々の伝送路を使用してこれを実現します。両端にマッチした光モジュールまたはファイバー・メディア・コンバーターを使用することで、両方のデバイスが待つことなく同時に送受信することができます。.

方向切り替えがないため、全二重はスイッチング遅延を回避できる。レイテンシーが重要な環境、例えば企業のコア・ネットワークや データセンター - 全二重が標準である。.

簡単な例えが役に立つ。電話は全二重です。二人が同時に話し、同時に聞くことができる。.

最新のイーサネット・ネットワークでは、ほとんどすべてのファイバー・リンクが全二重モードで動作する。.

半二重伝送

光ファイバーの半二重

図2：半二重伝送の仕組み

半二重は双方向の通信を可能にするが、同時にはできない。.

一度に送信できるのは片側だけである。一方のデバイスがデータを送信すると、もう一方のデバイスは送信が完了するまで待ってから応答しなければならない。このため、スイッチング時間が発生する。.

トランシーバーはその典型的な例だ。押すことで話し、離すことで聞くことができる。.

初期のイーサネット・システムでは半二重が一般的だった。今日では、最新のファイバーベースの企業やデータセンター環境ではほとんど使われていない。.

シンプレクス・トランスミッション

ファイバー通信におけるシンプレックス

図3：単信-二重伝送の仕組み

単方向伝送では、データは一方向にしか流れない。.

一方のデバイスは送信。もう一方は受信のみ。リターン・パスはない。.

テレビ放送はいい例えだ。あなたは信号を受信するが、送り返すことはできない。.

光ネットワークでは、真のシンプレックス通信は主にモニタリングやブロードキャスト・スタイルのシステムで見られる。.

ファイバー構造について話そう

伝送モードを理解したら、次は物理層であるファイバー構造に移ります。.

そこで、シンプレックス・ファイバーとデュプレックス・ファイバーの出番となる。.

シンプレクス・ファイバーとは？

単心光ケーブル構造

図5：lc単心光ファイバーケーブルの構造

シンプレックス・ファイバーとは、1本の光ファイバー素線を含むケーブルのこと。.

物理的には、1つのコアと1つのコネクタ終端がある。光は1本のファイバー経路を進む。.

片側1車線の道路だと思ってください。.

実際に FTTX シンプレックスファイバーは、モニタリングシステムやBiDi光モジュールと組み合わせて使用されるのが一般的です。BiDi技術では、2つの異なる波長が同じファイバーで伝送されるため、1本の光ファイバーで双方向通信が可能です。.

これは重要な違いである。波長分割光学系を使用した場合でも、単心ファイバーケーブルは全二重通信をサポートすることができる。.

製造および設置の観点からは、シンプレックス・ケーブルは直径が小さく、狭いコンジット内での配線が容易です。スペースが限られている場合や、インフラのファイバー数を最小限に抑える必要がある場合に選択されることがあります。.

BiDiモジュールにおける波長分割（WDM）原理

シンプレックス・ファイバーのサポート能力 全二重 コミュニケーションは 波長分割多重（WDM）. この技術により、異なる光周波数が干渉することなく、1本のガラスを通過することができる。.

  • 波長ペアリング:BiDi（双方向）トランシーバーは、必ず以下の環境で使用してください。 マッチドペア. .一般的な波長の組み合わせは、1310nm/1550nmまたは1270nm/1330nmである。.
  • 双方向ロジック:
    サイドA:1310nmで送信（Tx）、1550nmで受信（Rx）。.
    サイドB:1550nmで送信（Tx）、1310nmで受信（Rx）。.
  • BOSAテクノロジー:モジュール内部では 双方向光サブアセンブリ（BOSA） 正確なフィルターとして機能する。. 入射した特定の波長を光検出器に反射させる一方、局所で発生したレーザー波長をファイバーに出射させる。.
  • 戦略的トレードオフ:BiDiはファイバー・プラントを大幅に節約し、ケーブルの嵩を減らす一方で、トランシーバー自体はより複雑で、標準的なデュアル・ファイバー・モジュールよりも高い値札が付けられることが多い。.

デュプレックス・ファイバーとは？

二重光ファイバーケーブル構造

図6: lc 二重光ファイバーケーブルの構造

デュプレックス・ファイバーは、同じケーブル・アセンブリ内に2本の光ファイバー素線を含む。.

通常、一方のファイバーを送信用（Tx）に、もう一方のファイバーを受信用（Rx）に使用します。ほとんどの二重ケーブルには、極性の問題を防ぐために A/B と明記されています。.

シンプレックスが片側1車線の道路なら、デュプレックスは2車線の道路である。.

一般的なテレコムやデータセンターのプロジェクトでは、二重ファイバーが標準的な構成です。ほとんどのSFPおよびSFP+光モジュールは、二重ファイバー動作用に設計されています。.

最新のイーサネット・ネットワークを構築する場合、特にシングル・ファイバーBiDi伝送をサポートする機器でない限り、通常は二重ファイバーがデフォルトの前提です。.

二重システムの極性管理

二重光ファイバーシステムでは, 極性 は、ネットワークが実際にデータを伝送できることを保証する基礎となるロジックである。. 簡単に言えば、極性は、リンクの一方の端にある送信（Tx）信号が、もう一方の端にある受信（Rx）コンポーネントに正確に到達するかどうかを定義します。.

  • クロスオーバーの原則:ほとんどの標準的な二重パッチコードは、次のように使用します。 AtoB構造. これは、デバイス A の Tx がデバイス B の Rx に確実に接続されるように、ケーブル・ジャケット内でファイバー素線が物理的に「反転」していることを意味します。.
  • A/Bラベリング:この物理的反転は通常、コネクター上の “A ”と “B ”のタグ、または色分けされたブーツ（例：青とベージュ、赤と黒）によって識別される。.
  • よくある落とし穴:複数のパッチパネルがあるデータセンターのような複雑な環境では、間違ったタイプの “ストレートスルー ”アダプターを使用したり、不一致のMPOトランクケーブルを使用すると、“Tx-to-Tx ”の衝突につながる可能性があります。. これは、物理層の展開中にリンク障害が発生する最も頻繁な原因の1つである。.

シンプレックスファイバーとデュプレックスファイバーの比較

物事をより明確にするために、ここに直接的な構造比較を示す：

項目 シンプレックス・ファイバー デュプレックス・ファイバー
ファイバー・カウント
1
2
物理的伝送路
シングル
TxとRxを分離
一般的なケーブルサイズ
小さめ
標準的なジップコード
一般的な使用法
BiDi、モニタリング
イーサネット、テレコム、データセンター
デフォルトの互換性
限定シナリオ
ほとんどのネットワーク機器
コスト構造
ケーブルは安く、BiDiモジュールは高い
ケーブルはやや高いが、標準的なSFPは広く入手可能
在庫への影響
BiDiモジュールは必ずペアリングすること（Tx1310/Rx1550＆リバース）
両端が同じモジュールタイプ

この時点で、自分自身にひとつの重要な質問を投げかけるべきだ：

送信と受信を同時に行っていますか？

ほとんどの最新ネットワークでは、答えは「イエス」であり、それは通常、二重ファイバーが必要であることを意味します。.

ファイバー構造と伝送モードの関係

ここでしばしば混乱が起こる。.

ファイバー構造と伝送モードは独立した概念である。.

例えば、こうだ：

  • 二重ファイバー・リンクは、ほとんどの場合、全二重モードで動作します。.
  • シンプレックス・ファイバー・リンク（BiDi光学系を使用）は、全二重モードでも動作可能です。.
  • 二重システムは、技術的にはデバイス・レベルで半二重で動作するように構成することができる。.

ファイバーの本数が自動的にデータの流れを決めるわけではない。.

実際のプロジェクトでは、バイヤーが「シングル・ファイバー＝半二重」と思い込んでいるのを見かけますが、これは間違いです。通信動作は、ケーブルだけでなく、機器とプロトコルによって決まります。.

物理的構造とコミュニケーション・ロジックを切り離せば、選択はより明確になる。.

黒い背景に複数の光ファイバービームの抽象的なイメージ - シンボリックな視覚化

図7：光ファイバー内の光

シンプレクス・ファイバーはいつ使うべきか？

シンプレクス・ファイバーが意味を持つのは、次のような場合だ：

  • BiDi光モジュールを使用しています。
  • このアプリケーションは、本当に一方向の伝送しか必要としない
  • 導管スペースは限られている
  • ケーブルの嵩を減らす必要がある

一部のFTTXシナリオでは、長距離のファイバー数を減らすことで、インフラ計画を簡素化できます。.

しかし、システム全体のコストに目を向ける必要があります。シンプレックス・ケーブルは使用する材料が少なくて済みますが、BiDi光モジュールは標準的なデュプレックス・モジュールよりも高くつく可能性があります。多くのバイヤーはケーブルの価格だけに注目し、光学部品を見落としています。.

デュプレックス・ファイバーはいつ使うべきか？

デュプレックス・ファイバーは次のような場合に推奨される：

  • 標準的なイーサネットの展開
  • 企業内LANネットワーク
  • データセンター
  • ほとんどの通信バックボーン接続

一般的な企業やデータセンターのプロジェクトでは、ほとんどのネットワーク機器の設計にマッチするため、二重ファイバーが主流となっています。.

確信が持てず、標準的なSFPベースのハードウェアを使用している場合、一般に、二重の方が安全なデフォルト・オプションである。.

避けるべき一般的な間違い

最もよくある間違いの一つは、シンプレックスの方が自動的に安くなると思い込んでいることです。現実には、システムの総コストはケーブルとトランシーバーの選択の両方に依存する。.

また、パッチコードを注文する前に光モジュールのタイプを確認しなかったこともよくある問題です。設置の経験から、ファイバー構造とトランシーバーのタイプの不一致は、プロジェクト遅延の最も防げる原因の一つです。.

注文する前に必ず確認すること：

  • トランシーバータイプ（デュアルファイバーまたはBiDi）
  • コネクタ・インターフェイス
  • ファイバーモード（シングルモードまたはマルチモード）
  • 必要伝送距離

この4点がクリアになれば、ほとんどのセレクション問題は解決する。.

最終的な感想

シンプレックスとデュプレックスはファイバーの構造を表している。.
単信、半二重、全二重は通信動作を表す。.

両者は関連はあるが、互換性はない。.

最近のイーサネット・ネットワークでは、ほとんどの機器が同時送受信用に設計されているため、二重ファイバーが主流です。.

シンプレックス・ファイバーは通常、BiDi伝送や真の一方向システムなどの特定のシナリオで使用されます。.

思い込みではなく、機器の互換性に基づいて選択すれば、ほとんどの配備ミスを避けることができる。.

そして、現実のネットワーク・プロジェクトでは、間違った決断を避けることは、ケーブル代を数ドル節約することよりも価値があることが多い。.