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GPONは、ギガビット・パッシブ・オプティカル・ネットワーク（Gigabit Passive Optical Network）の略です。GPONは、FTTH（Fiber To The Home）、FTTB（Fiber To The Business）、FTTC（Fiber To The Curb）など、光ファイバーベース（FTTx）アクセスネットワークで使用されている主要技術の一つです。GPONシステムは、光回線終端装置（OLT）と光ネットワーク終端装置（ONT）または光ネットワークユニット（ONU）という2つの主要なアクティブ伝送コンポーネントで構成されています。最新のOLTとONT/ONUは、コンパクトな光ファイバーモジュールを使用してトリプルプレイGPONサービスを実現しています。これらのモジュールは、GPON SFPトランシーバーと呼ばれています。この記事では、GPON SFPモジュールについて包括的に紹介します。
GPON SFP とは何ですか?
GPON SFPは、ITU-T G.984.2規格に準拠したGPONシステムで使用されるギガビット光トランシーバの一種です。SCレセプタクルを備えた双方向モジュールで、単芯シングルモード光ファイバーケーブル上で動作します。GPON SFPモジュールは、セントラルオフィス側のOLTとエンドユーザー側のONT間で、異なる波長の信号を送受信します。GPON SFPは、光波長分割多重（WDM）技術を用いて、アップストリームデータとダウンストリームデータの両方を利用します。
GPON SFP: クラス B+ とクラス C+
GPON SFPトランシーバは、使用されるデバイスに応じて、GPON OLT SFP、GPON ONT SFP、またはGPON ONU SFPに分類されます。また、クラスB+ GPON SFPとクラスC+ GPON SFPがあります。これらの主な違いは、送信電力と受信感度です。以下の表は、クラスB+ GPON SFPとクラスC+ GPON SFPの送信電力と受信感度を示しています。
クラスB+またはクラスC+ GPON OLT SFPを使用することで、顧客構内でそれぞれ最大32台または64台のONTをサポートできます。また、リンクの損失バジェットが適切であれば、C+ OLT SFPはB+ ONT SFPと併用できます。
GPON SFP は従来の BiDi SFP とどう違うのでしょうか?
GPON SFPはギガビットBiDi SFPファミリーに属しますが、「通常の」BiDi SFPとはいくつかの点で異なります。GPON SFPトランシーバーと従来のBiDi SFPトランシーバーの比較を以下に示します。
信号伝送モード
バックボーンネットワークで主に使用されている従来のギガビットBiDi SFPトランシーバは、光伝送モードがポイントツーポイント（P2P）であるため、マッチドペアで使用する必要があります。BiDiは通常、SCレセプタクルではなくLCレセプタクルを備えています。P2P伝送モードの図を以下に示します。
GPON SFPの伝送モードはポイントツーマルチポイント（P2MP）です。セントラルオフィスにある1つのGPON OLT SFPは、光ファイバースプリッターを介して複数のGPON ONT SFPと通信します。そのため、GPONインフラストラクチャは通常、ツリー型またはT字型になっています。
伝送距離
従来のギガビットBiDi SFPは、1590nm/1510nmおよび1510nm/1590nmの波長を使用した場合、シングルモード光ファイバケーブルで最大160kmの伝送距離を実現します。GPON OLTおよびONT/ONU SFPトランシーバーは、1490nm/1310nmおよび1310nm/1490nmの波長で最大20kmの伝送距離をサポートします。
GPON SFPを使用する利点
GPON SFPの使用は、エンドユーザーにとってより便利で費用対効果の高いソリューションと考えられています。また、インターネットサービスプロバイダー（ISP）が用意する必要のあるデバイスも削減されます。GPON ONT SFPがリリースされ、GPONネットワークで使用されるようになる前は、ISPは通常、少なくとも光モデム（光ファイバーポートを備えたONTの一種）とIPアクセスルーターを設置する必要があり、IPTVサービスが必要な場合はセットトップボックスやビデオレコーダーも必要になる場合がありました。これらのデバイスを分離することで、GPONサービスのコストは必然的に増加しました。
新たに導入されたGPON SFPは小型で、トリプルプレイサービスを統合しています。消費電力も低く抑えられています。ISPは顧客にGPON ONT SFPを提供します。このモジュールは通常、ISPから顧客に渡されるハブ/ルーターに搭載されています。顧客は、ISPのハブ/ルーターから光ファイバーパッチケーブルとGPON ONT SFPを取り外し、ISPによってホワイトリストに登録された自社のルーター/スイッチに接続することもできます。
結論
GPON SFPトランシーバは、GPON光ネットワークにおける2つの主要なアクティブ伝送コンポーネントであるOLTとONT/ONUで一般的に使用されます。サービスプロバイダとエンドユーザー間の最大20kmの距離における高帯域幅通信を維持するために不可欠です。GPON SFPはクラスB+とクラスC+に分類され、主な違いは送信電力と受信感度です。このモジュールにより、GPONサービスの実装が簡素化され、サービスプロバイダとエンドユーザーの両方にメリットをもたらします。
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