光ファイバーによる家庭への接続（FTTH）は、通信会社によって真剣に検討され始めている。
世界中で、基盤技術は急速に発展しています。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）は、FTTHブロードバンド接続を可能にする2つの主要なシステムです。費用対効果の高いソリューションを提供できるPONは、FTTH展開の大部分でより普及しています。この記事では、PONの基本について、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解説します。
PON解説：定義、規格、利点
パッシブ光ネットワークとは、ポイントツーマルチポイントトポロジーと光スプリッタを利用して、単一の送信ポイントから複数のユーザーエンドポイントにデータを配信する光ファイバーネットワークのことです。AONとは対照的に、PONアーキテクチャでは、分岐したファイバーツリーとパッシブスプリッタ/コンバイナユニットを介して複数の顧客が単一のトランシーバに接続され、完全に光領域で動作し、電源は不要です。現在、PONには主に2つの規格があります。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光ネットワーク（EPON）です。これらのトポロジー構造は基本的に同じです。多くのFTTH展開シナリオで第一の選択肢となっているPONソリューションには、いくつかの顕著な利点があります。
消費電力の低減
必要なスペースが少なくて済む
より高い帯域幅
より高度なセキュリティ
設置と拡張が容易
運営・管理コストの削減
PONの構造と構成要素
ギガビットイーサネットパッシブ光ネットワーク（GEPON）システムでは、サービスプロバイダの中央局に光回線終端装置（OLT）があり、エンドユーザーの近くには複数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）と光スプリッタ（SPL）が設置されています。さらに、OLTとONU/ONT間の伝送には光分配ネットワーク（ODN）も使用されます。
光回線終端装置（OLT）
OLTは、イーサネットケーブルを介してコアスイッチに接続されるパッシブ光ネットワークの起点です。OLTの主な機能は、PONネットワークの信号を変換、フレーミング、送信し、共有アップストリーム伝送のために光ネットワーク端末の多重化を調整することです。一般的に、OLT機器は、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、およびファンで構成されています。これらの部分では、PONカードと電源はホットスワップをサポートし、別のモジュールが内部に組み込まれています。OLTには、アップストリーム（ユーザーからさまざまな種類のデータおよび音声トラフィックを受信して配信する）とダウンストリーム（メトロネットワークまたは長距離ネットワークからデータ、音声、およびビデオトラフィックを受信し、ODN上のすべてのONTモジュールに送信する）の2つのフローティング方向があります。ODNを介した伝送でサポートされる最大距離は20kmです。
光ネットワークユニット（ONU）／光ネットワーク端末（ONT）
ONUは、光ファイバー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、個々の加入者に送信されます。一般的に、ONUとエンドユーザーの施設の間には距離またはアクセスネットワークが存在します。さらに、ONUは顧客から送られてくるさまざまな種類のデータを集約、整理、および整形し、上流のOLTに送信できます。整形とは、データストリームを最適化および再編成して、より効率的に配信できるようにするプロセスです。OLTは帯域幅割り当てをサポートしており、顧客からバースト状に到着するデータをOLTにスムーズに配信できます。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、さまざまな方法とケーブルタイプで接続できます。
エンドユーザーデバイスは、光ネットワーク端末（ONT）とも呼ばれます。実際、ONTは本質的にONUと同じです。ONTはITU-Tの用語であり、ONUはIEEEの用語です。どちらも異なる標準化団体に属していますが、GEPONシステムのユーザー側機器を指します。ただし、実際には、設置場所によってONTとONUには若干の違いがあります。
光分配ネットワーク（ODN）
PONシステムの不可欠な構成要素であるODNは、ONUとOLTを20km以上の距離で物理的に接続するための光伝送媒体を提供します。ODN内では、光ファイバーケーブル、光ファイバーコネクタ、パッシブ光スプリッタ、および補助コンポーネントが相互に連携します。ODNは具体的に、フィーダーファイバー、光分配点、分配ファイバー、光アクセスポイント、ドロップファイバーの5つのセグメントで構成されています。フィーダーファイバーは、中央局の通信室にある光分配フレーム（ODF）から始まり、長距離カバレッジのために光分配点で終わります。光分配点から光アクセスポイントまでの分配ファイバーは、その周辺エリアに光ファイバーを分配します。ドロップファイバーは、光アクセスポイントを端末（ONT）に接続し、ユーザー宅への光ファイバーの引き込みを実現します。さらに、ODNはPONデータ伝送に不可欠な経路であり、その品質はPONシステムの性能、信頼性、および拡張性に直接影響します。
結論
OLT、ONUまたはONT、およびODNはGEPONシステムの主要コンポーネントであり、これまでFTTHアプリケーションで広く使用されてきました。ケーブルインフラストラクチャの削減（アクティブ要素なし）と柔軟なメディア伝送により、パッシブ光ネットワークは家庭用インターネット、音声、ビデオアプリケーションにより適しています。さらに、パッシブ光ネットワークは大学キャンパスやビジネス環境にも適用でき、費用対効果の高いソリューションを提供します。PON技術の継続的な改善に伴い、潜在的なアプリケーションも拡大しています。
投稿日時：2022年6月14日