光通信について

光通信で使用される変調方式として主流なものはなんでしょうか？

また光ファイバ内を流れる光信号は、基本的にデジタルパルスに搬送波が掛け合わされているだけと考えていいのでしょうか？

No.6 回答者： info22 回答日時： 2007/06/27 03:34

#5です。

A#5では質問には明確に書いていませんが
＞光通信で使用される変調方式として主流なものはなんでしょうか？
1Gbpsの1000Baseでは1本の光ファイバーに1つのレーザー光波長だけを通す、送受信で一対の2本で使われることが多かったですが、数10Km以上の長距離伝送では光ファイバー伝送路の敷設や確保が困難な事からnWDM(n波長分割多重)
が主流になってきています。私の所では10年前の伝送路は市内（10Km～20Km）では一本の光ファイバーに１GbpsのBaseBandの光信号を通して、4対（8本）で電話、TV会議、LANなどを行っています。数年前から4WDM×1対の都市間（40km～90Km）の光ファイバー伝送を行っています（第一種通信事業者のファイバーのリース）。建物内のような近距離は光ファイバーの価格やファイバー敷設の費用が少ないですから1Gbpsで送受信1対のBase Band通信を採用しています。短距離はBaseband方式（1ファイバーで一つの信号を伝送する方式）、長距離はnWDM方式（n=2,4,8,…）とすみわける使い方が主流でしょうね。

＞光ファイバ内を流れる光信号は、基本的にデジタルパルスに搬送波が掛け合わされているだけと考えていいのでしょうか？
搬送波をレーザー光(波長1330nm～1550nm)の周波数と考え、このレーザー光を「０と1」の情報にあわせて点滅（光パルス）させるとかんば得れば質問の通りと考えていいですね。

光の周波数は高いですから、「0と1」の信号は現在以上に高速にスイッチングして送ることは理屈的には可能ですが、デジタル信号がLSIなどの半導体デバイスを使って生成・処理されるため限界があります。高い周波数は、伝送するメタルの配線の表皮効果で電子の流れが導体の中を流れなくなり、半導体の中で信号が扱えなくなります。あえて作れば損失（発熱）が多くなったり、装置が高価格になってしまうということです。
この辺りが1Gbps～40Gbpsですね。これ以上はWDM方式で光ファイバーを通す信号の情報量を増やすということですね。

No.5 回答者： info22 回答日時： 2007/06/27 02:43

インターネットの光LANネットワークで使われる100Bbpsの100BASE系光ファイバーとか1Gbpsの1000BASE系光ファイバーとか10Gbpsの10GBASE系という高速イーサネット（Ethernet)の光通信でのBASEはBase Band(ベース　バンド)ということで「1」と「0」に対応させてレーザー光を点滅させて通信しているだけです。

特に変調はかけていませんね。現在40GBASE系や100GBASE系の光通信が実用化されようとしてきていますね。
長距離無中継伝送は電気信号は無理ですからどうしても光ファイバー通信になります。
電気でのEthernetは現在は8芯のメタル線のLANケーブル（Cat5/Cat5e/Cat6）を使いますが、光のEthernetのケーブルは2本（送信と受信）の１対で使ったり、WDM（波長分割多重）といって一本の光ケーブルに波長の異なるレーザー光を複数入れ込んで（多重化）して送受信します。４WDMの場合1本の光ファイバーに波長の異なるレーザービームを4本通して、それぞれのビームを点滅して「1と0」を伝送します（WDM方式）。
各レーザー光はBase Band(ベースバンド＝無変調、0と1に対応させた点滅する光パルスをそのまま伝送します。)光伝送パルスの信号の品質がアイパターンで評価されているように伝送信号はBaseBandです。

参考URL
イーサネット - Wikipedia
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A4%E3%83%BC% …

No.4 回答者： rabbit_cat 回答日時： 2007/06/27 01:03

ちょっと前までは、搬送波の位相を制御したり観測する手ごろな方法がなかったこともあって、振幅変調（PAM）がほとんでした。

2PAM～8PAM あたり。
最近、やっと、位相を扱えるようになってきて、PSKあるいはQAMみたいなことをやろうって流れになってきているって段階です。

No.3 回答者： Tacosan 回答日時： 2007/06/26 20:53

GbE だと 8B10B 変換, 10GbE だと (基本は) 64B66B 変換してる... とどこかで読んだような気がする.

No.2 回答者： a-saitoh 回答日時： 2007/06/26 12:22

今手元に資料がないのですが，，，．

光通信では，アナログ通信で言うトーンバーストというかベースバンドというか，つまり　ON/OFFしかしていません．
1Gbps以下の通信方式くらいまでは，そのはずです．4B/5Bコードなど化はしていますが．
10GBEがベースバンドなのか何かしら変調しているのかは，ちゃんと資料にあたらないと判りません．

40～100ギガビット/秒の通信では，Phase Shift Keyingとか何かしらの変調技術が投入されることになるみたいです．

No.1 回答者： nrb 回答日時： 2007/06/26 07:51

変調方式(周波数変調および位相変調)

また光ファイバ内を流れる光信号は、基本的にデジタルパルスに搬送波が掛け合わされているだけと考えていいのでしょうか？

通信は全てアナログで送ります
位相で送るときは
例
0度　　　　→００
９０度　　→０１
１８０度　→１０
２７０度　→１１

のようにアナログに置き換えて送ります
すべてアナログ伝送なのですね

アナログの集大成がデジタルなわけなんですね