FTTx ネットワーク設計 & 展開

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）、その他の帯域幅を必要とするアプリケーションは、すでにファイバーネットワークテクノロジーの境界を押し広げています。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、最新のファイバーネットワーク構築、接続、および伝送技術を最大限に活用し、従来の同軸ケーブルがもつボトルネックの可能性を低減できます。FTTx 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、熟練した計画と実行が必要です。

FTTx ネットワーク設計 & 計画

FTTx 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事前計画では、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 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 FTTx 設計要素には、スプライスの位置、正確なファイバー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。

FTTx の展開

FTTx の展開を成功させるには、綿密な FTTx 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導入期限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、効率的なファイバー配線、および慎重なテスト手順が必要です。

ほとんどの FTTx コンポーネントは工場でテストされていますが、フィールド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 つです。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。効果的な導入検証計画は、これらのリスクを軽減するのに役立ちます。

FTTｘの監視 & 保守

FTTx の展開が正常に完了した後のパフォーマンスは、継続的な FTTx の監視と保守によってのみ確保できます。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 の光ネットワーク監視システム（ONMSi）などの FTTx ソリューションは、ファイバーの劣化や障害をリモートで検出し、迅速かつ正確に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 光ネットワーク監視システム

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

略語の「FTTx」と「FTTH」は同じ意味で使用されることが多いのですが、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、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します。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、ブロードバンド基地局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。ファイバーの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（BBU）をより柔軟に配置することができます。

• FTTB & 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。このオプションは 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 FTTx 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、FTTx の展開時に必須となるもう一つのアイテムです。SmartPocket OLP-37 光パワーメーターは、波長選択光パワーを測定し、下り回線 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 ネットワークのアクティベーション用に、上り回線と下り回線の出力を同時に測定することができます。この汎用性の高い FTTx 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、Tier 2 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。