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光無線通信システム
有線 LAN や無線 LAN の適用が難しいときの最後の切り札登場 ! 光無線通信システムのイメージ

◆ 有線 LAN や無線 LAN の適用が難しいときの最後の切り札

ネットワークの設計の際、しばしば、コスト面で有線 LAN が引けない、技術面で無線 LAN の適用が難しい場面に遭遇することがあります。やむなく、より多くのコストをかけて有線 LAN を選択することが一般的でした。
そこでイーサネットを 「 光で空間伝搬 」 させる光無線通信システムが登場しました。最大 100 m を 100 M bps で安定的に通信できます。
これによって、有線 LAN 、無線 LAN 、光無線通信システムを組み合わせて、コスト的にも性能的にも最適なネットワークシステムの構築が可能になりました。

 

特長

光無線通信システムの特長

従来は有線 LAN に必要であった光ファイバー敷設や土木工事などが不要となり、また、比較的高価な長距離無線 LAN システムがなくても 1 対 1 の通信が可能です。

  • イーサネットを光で空中を伝搬させ、最大 100 m の距離を 100 M bps の全二重双方向通信が可能
  • 光による通信なので、電波の混信や雑音、干渉を引き起こしたり影響を受けることなく安定した通信が可能
  • 通信を傍受されることがなく、守秘性が高い
  • 天候 ( 豪雨、霧 ) に大きく影響を受けない
  • LED ( 拡散光 ) を利用しているため、対向する光無線通信装置の光軸調整が容易
  • 廉価

他の通信方式との比較

項目 通信方式
光無線通信 有線通信 電波無線通信
通信形態 1 対 1 1 対 1 1 対多
通信速度 〇 一定 〇 一定 ☓ 変化する
設置費用 〇 低い ☓ 長距離ほど高い 〇 低い
混信/ノイズ干渉 〇 影響なし △ ノイズ影響あり ☓ 混信あり
景観維持 〇 容易 ☓ 困難 〇 容易
電波法規制 〇 受けない 〇 受けない ☓ 規制対象
設置 〇 容易 ☓ 困難 〇 容易
守秘性 〇 高い 〇 高い ☓ 課題あり
遮へい物 ☓ 困難 〇 ( 線路長制限による ) △ ( まわり込み、透過が可能な範囲で )
詳細

主な製品仕様

項目 仕様
型式 SOT - TS100A
( 太陽誘電株式会社 製 )
外観
SOT - TS100Aの外観イメージ
利用環境 IEEE 802.3 u ( Ethernet )
インターフェース 100 BASE - TX
通信距離 最小 20 m ~ 最大 100 m
通信方式 全二重双方向
投光素子 赤外 LED
( 発光波長 860 nm )
指向性 1 °
受光素子 APD ( Avalanche PhotoDiode )
使用周囲温度 - 10 ~ 50 ℃ ただし、氷結しないこと
使用周囲湿度 10 ~ 85 % RH ただし、結露しないこと
保護構造 IP 40
屋外用途では、屋外用ハウジング HDW1Aを使用
( 幅 209 × 奥行 300.5 × 高さ 99 mm IP66対応 )
HDW1Aの外観イメージ
使用周囲照度 太陽光 : 10,000 lx 以下
蛍光灯、白熱電球 : 3,000 lx 以下
ただし、太陽光や外乱光が直接受光部に入光しないこと
接続 信号用 : RJ - 45 モジュラージャック
電源用 : 4 極コネクタ ( e-CON 準拠 )
電源プラグ用変換アダプタ付属
( PL03B プラグ ⇒ 4 極コネクタ )
消費電流 320 mA 以下 ( DC 12 V 入力時 )
電源電圧 DC 12 V または DC 24 V ( 電源リップル 10 % 以下 )
外形寸法 幅 81.6 × 奥行 119 × 高さ 50.5 mm 突起部含む
重量 約 200 g 本体部のみ
  • ※ 通信には光無線通信装置 ( SOT - TS100A ) が 2 台必要になります。

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事例

利用シーン

利用シーン 1 線路・道路・水路をまたがった通信
  • 光無線であれば、ケーブル敷設などの工事が困難な、線路や道路、また水路で分断された地域間をつないでネットワーク接続が可能となります。
  • 光無線であれば、限られた場所にも容易に通信装置を設置でき、ネットワークの接続が可能です。
  • レーザーポインターなどの器具を使い、対向する光無線通信装置の設置も容易に行えます。
  • 光で通信するので、電波法の規制を受けることがなく、免許がなくとも通信の運用ができます。
 
利用シーン 2 トンネル内通信
  • 光無線を利用すれば、長い距離のケーブル引き回しの労力や配線コストをかけなくとも離れた場所の間のネットワーク接続ができます。
  • トンネル内での電波無線通信では、マルチパスによる通信品質の低下が懸念されます。光無線では、光による 1 対 1 の対向通信なのでマルチパスの問題は発生しません。
  • 光無線では、対向する光無線通信装置の設置も容易に行えます。
  •  マルチパス : 同じ発信源の電波がトンネルの壁などに反射、屈折することによって、受信側に電波が複数届いてしまう通信障害。複数のパス ( 経路 ) から電波を受信することで、位相の異なる電波を受信し、電波同士が強めあったり打ち消しあって受信できなくなったりします。
利用シーン 3 倉庫・工場向け通信
  • 光無線では、倉庫、物流センターや工場の生産現場で、長い距離のケーブル引き回しの労力や配線コストををかけなくともネットワーク接続ができます。
  • 光無線では、電波を利用しないので、大型モーターなどの無線周波数帯におよぶノイズを発生する工場設備があっても、通信障害を起こすことなく安定した通信が確保できます。
  • 工場では、新たな設備導入ごとに異なる無線 LAN 機器が導入されることが多く、これらの機器からの電波干渉で無線 LAN の通信品質が悪化する場合があります。光無線では、電波を利用しないので電波干渉の影響を受けません。
  • 複数の設備が同時に動くような工場ラインでは、無線 LAN の通信の衝突を避ける仕組みにより、送信待ち時間が長くなり、受信側がデータを受信できるまでに時間がかかる場合があります。光無線では、電波を利用しないのでこのような問題が発生しません。
  • 光無線では、光で 1 対 1 の通信を行うので、電波で通信を傍受されることがなく、守秘性の面でも安心です。
  • 対向する光無線通信装置の設置も容易に行えます。
 
利用シーン 4 医療施設の通信
  • 光無線では、ケーブル引き回しの労力や配線コストをかけなくとも離れた場所の間を安価に容易にネットワーク接続ができます。
  • 光無線では、通信に電波を利用しないので、医用テレメータや無線LANを使う高度医療機器などに電波障害を引き起こす心配がありません。
  • また光無線では、電子レンジ、マイクロ波メス、高周波治療機器などの高周波を発生させる機器から電波干渉による通信障害を受けることもありません。
  • 対向する光無線通信装置の設置も容易に行えます。
利用シーン 5 商店街の通信
  • 商店街では、景観上からもケーブル敷設によるネットワーク接続のルート確保が困難です。
  • 光無線であれば、限られた場所にも容易に通信装置を設置でき、ネットワークの接続が可能です。
  • また光無線であれば、ネットワークの接続に電波を利用しないので、近隣への電波干渉などの通信障害を引き起こす心配もありません。
 
利用シーン 6 観光地の通信
  • 観光地では景観保護の観点から、ケーブル敷設による有線のネットワーク接続は困難です。
  • 光無線であれば、限られた場所にも容易に通信装置を設置でき、ネットワークの接続が可能です。
  •  利用シーンの各写真は、イメージです。

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実績

「 福島いこいの村 なみえ 」 様への光無線通信システム導入

「 福島いこいの村 なみえ 」 様は、福島県浪江町の公共の宿泊施設・温浴施設です。2018 年 6 月にリフォームのうえ、開業いたしました。
外国の宿泊者も多数見込まれることから、開業にあたり、本館と離れた宿泊施設 ( コテージ ) にも無線 LAN サービス提供することにしました。
しかし、設計をすると本館のルーターからコテージの無線 LAN アクセスポイントまでの間は、敷設ルートの距離の問題で有線 LAN を適用できず、また、一般的な無線 LAN 機器では通信品質の問題があり、どのように本館とコテージとの間のネットワーク接続をするか最適な対応策を検討していました。
そのような条件の中、約 100 m の距離でも 100 M bps 程度の通信品質が確保できて、しかも、コスト的にも満足できる本光無線通信システムの適用を協和エクシオよりご提案いたしました。
現在、 「 福島いこいの村 なみえ 」 様では、この光無線通信システムを利用した無線 LAN サービスを提供していますが、宿泊のお客様からは、 「 安心して無線 LAN を利用できる 」 と好評を得ております。

「  福島いこいの村 なみえ  」 様 入口
 
本館外観
コテージ棟外観
 
コテージ棟 無線LANアクセスポイント
本館管理棟
 
本館管理棟側 光無線通信装置
コテージ棟
 
コテージ棟側 光無線通信装置

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