FTTx ネットワーク設計と展開

VIAVI のソリューションは、現在、そして未来の最も複雑な PON および FTTx ネットワークをサポートするように設計されており、ネットワークおよびサービスから可能な限り最高のパフォーマンスを実現するのに役立ちます。精度、インテリジェンス、柔軟性を組み合わせることで、正しく構築された信頼性の高いファイバードロップが可能になり、ファイバーによって実現される FTTx/PON および WiFi サービスのアクティブ化、敷設、トラブルシューティングに関連するコストが削減されます。

FTTx とは 

ファイバー・ツゥ・ザ・「x」（FTTx）は、ラストマイル接続の一部またはすべてに光ファイバーを使用するさまざまなブロードバンドネットワークアーキテクチャのオプションを表わす総称です。FTTx テクノロジー は、ファイバー終端ポイントを「x」で表し、FTTH、FTTA、FTTB、FTTC などの光ファイバーの展開を網羅しています。

ファイバー・ツゥ・ザ・x は、次世代アクセス（NGA）の中心的なコンポーネントであり、ブロードバンドインフラの速度とサービス品質（QoS）の向上に向けた進化を特徴付けるものです。 

HDTV、バーチャルリアリティ（VR）、その他の帯域幅を大量に消費するアプリケーションは、すでにこのテクノロジーの活用の場を広げています。IoT、5G、スマートシティ、ブロックチェーンテクノロジーは、FTTx の高速で低レイテンシのアプリケーションが増加し続けるにつれ、急速に勢いを増しています。

汎用性の高いテストと監視機器ならびにソフトウェアを含む包括的な FTTx 製品を使用して、VIAVI は FTTx ネットワークの品質と信頼性を設計、構築、維持するために最適化されたツールキットを開発しました。

FTTx テクノロジー

FTTx ネットワークは、伝送速度の向上と消費エネルギーの削減の両方の利点をもたらします。ファイバーをユーザーの近くまで展開することにより、最新のネットワーク構築、接続、および伝送技術を最大限に活用でき、従来の同軸ケーブルにあった潜在的なボトルネックを減らすことができます。これを実現可能なものにするには、ライフサイクルフェーズ全般にわたり、綿密な計画と実行が必要となります。

ネットワーク設計と計画

このテクノロジーの実装に向けた最初の手順は、十分に調整された設計と計画です。詳細な FTTx ネットワーク設計を確定する前の予備計画では、ユーザーの数と場所、ファイバーディストリビューションとアクセスポイント、および設計に含まれるパッシブ光ネットワーク（PON）テクノロジーなどのアーキテクチャ要素などを考慮する必要があります。「マイクロ」レベルの詳細な設計要素には、スプライスの位置、正確なディストリビューションパターン、ロスバジェットの計算などがあります。FTTx ネットワークの包括的な設計に含まれるその他の考慮事項としては、既存のユーティリティを避けて機器の場所を決定することなどがあります。

展開

FTTx の展開を成功させるには、綿密なネットワーク計画が不可欠です。ケーブルスプライシングとスプリッターの敷設の日程は厳しいものになりがちであることから、遅延を避けるために、細部への配慮、正確なラベル表示、効率的なルーティング、および慎重なテスト手順が必要です。

ほとんどのコンポーネントは工場でテスト済みですが、現場でのスプライスと終端の検証は、依然として FTTx 展開の最も重要な要素の 1 つといえます。正しく接合していない、コネクタが汚れている、またはマイクロベンドがあると、光損失や QoS の低下につながる可能性があります。テストプロセスの自動化を使って実施されるネットワーク構築認証計画は、これらのリスクを軽減するのに役立ちます。

お客様環境への接続と敷設

サービスプロバイダーと請負業者は、高品質で信頼性の高い敷設を保証する一方で、迅速かつコスト効率よくファイバーを展開しなければならないという大きなプレッシャーにさらされています。テストなし、あるいは限定的なテストの実施は、多くの場合、サービス展開コストと時間を削減する良い方法であるように見えますが、テストが不足していると結果的にアクティベーションの遅延、過度のトラブルシューティング、収益の損失につながることが実証されています。ネットワーク構築および敷設段階で適切なテストを行うことは、FTTx リンクを認証し、コンプライアンス記録を提供し、初回のターンアップを成功させ、不要なトラックロールや繰り返し作業を削減する唯一の方法です。

監視と保守

展開が正常に完了した後のパフォーマンスの確保は、継続的な監視と保守によってのみ達成できます。1 つのファイバーリンクで 1 企業から数千の顧客に接続し、重要で機密性の高いデータを伝送している場合もあります。

VIAVI の光ネットワーク管理システム（ONMSi）などのソリューションは、ファイバーの劣化や障害を迅速かつ正確に、リモートで検出し場所を特定することができます。FTTx ネットワークの監視と測定は、侵入を迅速に検出し、長期的なファイバー品質のトレンド分析手法を確立することで、セキュリティとパフォーマンスを向上させることもできます。

VIAVI 光ネットワーク管理システム

FTTx の下り回線波長

ほとんどの FTTx アプリケーションでは、OLT からの音声およびデータの伝送は、1490 nm の下り回線波長を使用します。波長分割多重（WDM）により、1310 nm の上り回線の接続波長を有効にすることができ、同一ファイバー上で双方向の伝送が可能になります。ONT（ユーザー）側では、安価なレーザー光技術を利用できます。NG-PON2 や XGS-PON​ などの PON テクノロジーの新しい高速バージョン は、下り回線および上り回線のわずかに異なる波長を使用します。これにより、サービスレベル要件に応じて、複数の PON アーキテクチャタイプを同時に使用することも、交換可能な形で使用することもできるようになります。

FTTx と FTTH の比較

両略語はしばしば同じ意味で使用されますが、実際にはまったく異なります。FTTx の「x」因子は、加入者またはお客様の近くの任意の終端点に置き換えることができますが、FTTH はより具体的に定義されています。ファイバー・ツゥ・ザ・ホーム（FTTH）は、サービスプロバイダーとお客様の間に残った同軸ケーブルやメタル線をなくし、一般家庭への純粋な光ファイバー接続を実現するものです。基本的に、FTTH は FTTx の非常に重要なサブセットと言えます。

FTTH にある単語「ホーム」の区別と意味もまた、重要なディファレンシエータです。この用語は、学校、企業、または個々のオフィスに直接接続されている他の直接接続と、居住空間への直接的なファイバー接続を区別するために使用されます。FTTx アプリケーションの品質と構成は、お客様のニーズと期待に合わせてカスタマイズできます。

FTTx アプリケーション

FTTx の傘下に含まれるさまざまなオプションはそれぞれ、特定のアプリケーションに適しており、他のアプリケーションにはあまり適していない利点と特徴をもっています。可能性のある構成のリストは広範なものになりますが、FTTx アーキテクチャソリューションの中には一般的なものになっているものもあります。

FTTH

ファイバー・ツゥ・ザ・ホーム（FTTH）は、居住者のジャンクションボックスへ直接ファイバー接続するものです。これにより、個々の家庭の契約者に可能な限り広帯域幅のオプションが提供されます。このオプションは設置にコストがかかるため、新築物件でより普及してきました。FTTH の潜在的な欠点の 1 つは、電力線の配置です。光ファイバーケーブル経由では電力を供給できないため、これらの展開では、完全に独立した電力線を導入する必要がある場合があります。こうした課題にもかかわらず、FTTH は世界で最も普及しているアプリケーションの 1 つとなっています。

FTTA

ファイバー・トゥ・ザ・アンテナ（FTTA）は、光ファイバーを利用して、ベースバンドユニット（BBU）からの信号をセルタワーの上部近くにあるリモート無線ヘッド（RRH）に配信するネットワークアーキテクチャです。FTTA テクノロジーは 5G の必須要素です。これは、マッシブ MIMO がアンテナ数とケーブル配線数の増加をもたらすためです。軽量化と風抵抗の低減により、このアプリケーションでは同軸ケーブルの論理的な代替手段となります。また、光ファイバーのリンクから RRH までの距離が長くなる可能性があるため、FTTA では、ベースバンドユニットをより柔軟に配置することができます。

FTTB と FTTP

ファイバー・トゥ・ザ・ビルディング（FTTB）は FTTH に似ていますが、ファイバー終端が個人宅以外の場所で完結している点が異なります。「B」は、ビジネスや地下（ベースメント）の略としても使えます。地下終端は通常、指定された電気室にファイバーが供給される雑居住宅施設で見受けられます。ファイバー・トゥ・ザ・プレミス（FTTP）は、FTTH および FTTB を含む包括的な名称です。FTTP のすべての構成で共通する点は、建物が家庭、アパート、小規模ビジネス、学校であるかどうかにかかわらず、施設の境界を越えてファイバーが張られることです。

FTTN

ファイバー・トゥ・ザ・ノード（FTTN）には、エンドユーザーの企業または一般家庭に近い中央ノードで終端する光ファイバーリンクが組み込まれています。ノードの場所から、既存の同軸またはメタル線インフラを介して接続が完結します。一般的な FTTN 構成では、 1 つのノードから数百のお客様にサービスを提供できます。長距離の同軸セグメントは速度に大きな影響を与える可能性があるため、ノードは通常、すべてのお客様の場所から 1 マイル以内の距離にあります。

FTTC

ファイバー・トゥ・ザ・カーブ（FTTC）は、ネットワークハードウェアが設置されているエンクロージャまたはポールを表わすのに「カーブ」という用語が使用されているため、やや誤解を招きやすい略語です。ファイバー・トゥ・ザ・カーブは FTTN に似ていますが、各場所から提供されるお客様の数が少なく、通常同軸の距離ははるかに短くなります。この構成は、直接のファイバーリンクの提供に近いですが、敷地内でのファイバー接続を必要としないため、便利です。

FTTx 製品

FTTx ネットワークの計画、構築、アクティベーション、および保守のすべてにおいて、主要なサービス品質指標を正確に検証および監視できるテストソリューションが非常に貴重であることが分かってきました。強力な監視ソリューションを提供するだけでなく、ONMSi ソフトウェアの柔軟性を利用して、計画および展開時にファイバーネットワークの文書化、ネットワーク構築データの管理、および光ファイバーテストヘッドの場所の確定を行うことができます。

PON のアクティベーション、保守、トラブルシューティング用に設計されたハンドヘルドファイバーテストソリューションは、もう一つの展開時に必須となるものです。SmartPocket V2 PON 光パワーメーター は、波長選択光パワーを測定し、ダウンストリーム のPON 検証テストを実施することができます。SmartClass ファイバー OLP-87 は、PON ネットワークアクティベーションのアップストリームとダウンストリームの同時パワー測定をサポートし、SmartClass ファイバー OLP-88 TruePON テスター PON-ID 分析を追加して、正しい OLT ポートとドロップ装置接続を検証します。Optimeter 光ファイバーメーターは、選択的な PON ダウンストリーム光パワー測定に加えて、ラストマイル FTTx ファイバーのリンクの認証試験とトラブルシューティングを 1 分未満で実行します。この汎用性の高い装置には、端面検査機能と終端面認証機能も統合されています。

OTDR は、もう 1 つの効果的な FTTx テスト方法です。VIAVI4100  シリーズ OTDR モジュールは、FTTx ネットワークのすべての展開フェーズで使用される貴重なツールです。OTDR テクノロジーにより、FTTx と PON ネットワークの認証に不可欠な詳細なファイバーテストと特性評価が可能になります。またこのシステムには、柔軟性を高めるために統合された光源とパワーメーターも搭載されています。4100 シリーズ OTDR モジュールは、 完全な MTS ソリューションセットと互換性があり、FTTx のテスト、認証、およびレポーティングを行う業界トップのプラットフォームとなっています。

FTTx の未来

クラウド導入の増加、スマートシティ、5G の到来は、低レイテンシ、広帯域幅のファイバーネットワークが、通信事業者と消費者の双方が第一に選択する媒体となっている明白な理由のほんの一部に過ぎません。FTTx は、現在のすべての通信モードで十分な容量と一貫した接続性を実現できるインフラを提供します。ファイバーネットワークの到達範囲を拡大することで、長距離の信号伝送、軽量フォームファクター、および電磁干渉に対する耐性といった付加的な利点も得られます。

FTTx ネットワークの導入が今後 10 年間で継続して加速するであろうという予想は、驚くに値しません。「x」を使用することで柔軟性が制限されることはなく、将来における FTTx オプションの可能性は無限です。VIAVI は、これらの可能性を実現した多様な FTTx 機器とテクノロジーを今後もお客様に提供し続けていきます。