近年、FTTH(Fiber to the Home)は世界中の電気通信会社から真剣に受け止められており、技術の急速な発展が見込まれています。FTTHブロードバンド接続を可能にする2つの重要なタイプのシステム、すなわちアクティブ光ネットワーク(AON)とパッシブ光ネットワーク(PON)があります。この記事では、OLT、ONT、ONU、ODNなどの基本コンポーネントと関連技術を中心にPONネットワークのABCを紹介します。
パッシブ光ネットワーク(PON)とは
PONは「Passive Optical Network」の頭文字を取った略語で、光ファイバのケーブルと信号をエンドユーザーに提供するシステムです。PONがどこで終わるかに応じて、システムはFTTC(fiber-to-the-curb)、FTTB(fiber-to-the-building)、FTTH(fiber-to-the-home)と記述できます。
PONは、通信会社の光回線終端装置(OLT)と、エンドユーザに近い多数の光ネットワークユニット(ONU)で構成されています。現在のPON標準には、ギガビットパッシブ光ネットワーク(GPON)とイーサネットパッシブオプティカルネットワーク(EPON)の2つの主要な標準がありますが、どのタイプのPONにも同じ基本トポロジ構造があります。ギガビットイーサネットパッシブ光ネットワーク(GEPON)システムは、一般にサービスプロバイダの中央オフィスの光回線終端装置(OLT)と、エンドユーザに近いいくつかの光ネットワークユニット(ONU)または光ネットワーク端末(ONT)から構成されます。さらに、OLTとONU/ONTとの間の伝送中に光分配ネットワーク(ODN)が使用されます。
光回線終端装置(OLT)
OLTは、Optical Line Terminalの略で、GEPONシステムのL2/L3スイッチ機能を統合した機器です。通信事業者の局側に設置された終端装置として、光信号の送受信を行います。一般に、OLT機器には、ラック、CSM(制御およびスイッチモジュール)、ELM(EPONリンクモジュール、PONカード)、冗長保護-48V DC電源モジュールまたは110/220V AC電源モジュール1つとファンが搭載されています。これらのパーツでは、PONカードと電源は、他のモジュールが内部に組み込まれている間にホットスワップをサポートします。
OLTの主な機能は、中央オフィスに位置している間に、双方向に進むODNを介して情報フロートを制御することです。ODNを介して送信するためにサポートされる最大距離は20 kmです。
OLTには2つのフロートの方向があります。上流(ユーザーから異なる種類のデータと音声トラフィックを配信すること)と下流(メトロネットワークまたは長距離ネットワークからのデータ、音声およびビデオトラフィックを取得し、ODN上のすべてのONTモジュールに送信すること)。
光スプリッタ(SPL)
光スプリッタ(SPL)は光信号を合分波するために設置された機器です。より安価な光回線を提供することが可能です。
光ネットワークユニット(ONU)
ONUはOptical Nertwork Unitの略で、ファイバを介して伝送される光信号を電気信号に変換します。これらの電気信号は個々の加入者に送られます。一般に、ONUとエンドユーザの構内との間に距離または他のアクセスネットワークが存在します。
さらに、ONUは、顧客からのさまざまな種類のデータを送信、集約およびグルーミングし、OLTにアップストリームで送信することができます。グルーミングは、データストリームを最適化して再編成するプロセスであり、より効率的に配信されます。
OLTは、顧客からのバーストで通常到着するOLTへのデータフロートのスムーズな配信を可能にする帯域幅割り当てをサポートしています。ONUは、ツイストペア銅線、同軸ケーブル、光ファイバーまたはWi-Fiなど、さまざまな方法およびケーブルタイプで接続できます。
光ネットワークターミナル(ONT)
実際、ONTは本質的にONUと同じです。ONTはITU-T用語であり、ONUはIEEE用語です。両方とも、GEPONシステムのユーザー側の機器を指します。しかし実際には、ONTとONUの位置によって若干の違いがあります。ONTは一般に顧客宅内にあります。
光配信ネットワーク(ODN)
ODNは、OLTへのONUの物理的接続のための光伝送媒体を提供します。その到達範囲は20km以上です。ODN内では、光ファイバケーブル、光ファイバコネクタ、受動光スプリッタ、および補助コンポーネントが互いに協働します。
ODNは、特にフィーダファイバ、光分配ポイント、分配ファイバ、光アクセスポイント、およびドロップファイバである5つのセグメントを有します。フィーダファイバは、中央局(CO)電気通信室の光分配フレーム(ODF)から始まり、長距離通信のために光分配ポイントで終端します。光分配ポイントから光アクセスポイントへの分配ファイバは、それに沿った領域のために光ファイバを分配します。ドロップファイバは光アクセスポイントを端末(ONT)に接続し、ユーザの家庭内に光ファイバをドロップします。さらに、ODNはPONデータ伝送に不可欠な非常に重要なパスであり、その品質はPONシステムのパフォーマンス、信頼性、スケーラビリティに直接影響します。
様々なPON規格を紹介
開発時期とパフォーマンスによって、PONには様々な規格が存在します。ATMをベースとした最初の光ネットワーク規格であるAPON、IEEE 802.3ahに準拠するEPONとGEPON、ITU-T G.984に基づくGPON、IEEE P802.3av標準の10G-EPONなどです。
パフォーマンス面の違いから見ると:
タイプ |
パフォーマンス |
GE-PON |
回線速度が上下最大1GB
低価格で導入しやすい
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G-PON |
下りの最大速度が2GB
導入コストが高く、高い技術力も必要
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XG-PON |
下りの最大速度が10GB
上りの最大速度が2.5GB
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XGS-PON |
上下最大10GB |
10G-EPON |
上下最大10GBbpsの提供が可能 |
結論
GFON用のOLT、ONU、ONT、ODNは、新世代のPON装置であり、主にFTTHプロジェクトの電気通信事業者によって適用されます。これらの機器はすべてFS.COMで提供され、高集積、柔軟な適応、信頼性、QOS、Web管理、柔軟な拡張能力という特徴を持っています。詳細はsales@fs.comまでご連絡ください。
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