光信号データの伝送に光ファイバーが使用されていることは広く知られていますが、これらの信号が目的の宛先に到達するには別々の経路が必要であることも広く知られています。一般的に、この目的を達成するために用いられるネットワークには2つの種類があります。
アクティブ光ネットワーク(AON)
パッシブ光ネットワーク(PON)
ただし、この記事では後者に焦点を当て、これらのパッシブ ネットワークを正式に展開する前にテストを実行することがなぜ重要であるかについて説明します。
パッシブ光ネットワークの定義
現代において、サービスプロバイダーは、増大し続ける高帯域幅ブロードバンドの需要に対応するため、アクセスネットワークに巨額の投資を行っています。これらのサーバープロバイダーは、将来の需要に対応するために、技術の進化と長寿命化を重視しており、PONの利用がますます増加しています。
PONは、通信業界でポイントツーマルチポイントアーキテクチャを実現するために用いられる技術であり、無電源スプリッタを用いることで、1本の光ファイバーから多数のエンドポイントにサービスを提供できます。このシステム(FTTH(Fiber To The Home)、FTTB(Fiber To The Building)、FTTC(Fiber To The Curb)とも呼ばれます)の最終的な効果は、各顧客が個別の光ファイバーでハブに接続する必要がなくなることです。
典型的なPONは、複数のONU(光ネットワークユニット)とOLT(光回線終端装置)で構成されます。通常、OLTはサーバープロバイダーの中央オフィスに設置され、エンドユーザーの近くには最大32台のONUが設置されます。「パッシブ」とは、光信号がネットワークを通過している間、能動的な電子部品が存在せず、電源も必要としないことを意味します。
FTTHでは、PONシステムにより高価なハードウェアコンポーネントを共有することが可能になります。スプリッタは単一の入力信号を受け取り、信号を分割して複数のユーザーに送信できるためです。この共有により、サービスプロバイダはコスト削減を実現できます。特に、スプリッタは中央局からユーザーへ、そしてユーザーから中央局へ、双方向に信号を送信できるためです。
光スプリッター
PONは、ネットワークを通過する信号を電力供給のない光スプリッタで分離し、ネットワークアーキテクチャの異なる部分で光ファイバーを共有します。PONはネットワークの送信端と受信端でのみ電力を供給し、1本の光ファイバーで最大32ユーザーにサービスを提供できるため、AONよりも構築と保守の両面で低コストな選択肢となります。(Research Gate 2018年3月)
PONが完璧であるとは言えません。いくつかの欠点があります。具体的には、AONよりも通信範囲が狭く、障害発生時に問題箇所の特定が困難です。また、PONでは加入者間で帯域幅を共有するため、ピーク時にはデータ伝送速度が低下し、スムーズなサービス利用に支障をきたす可能性があります。
PONの利点
PONは2009年に普及しました。家庭をインターネット、電話、テレビサービスに一括接続する手段として設計されたためです。PONがこれほど普及した理由は、次のようないくつかの利点があるからです。
● 運用コストの削減
● 設置コストの低減
● ネットワークのエネルギーコストの削減
● 必要なネットワークインフラストラクチャの削減
● ネットワークスイッチは不要
● IDFの不動産は回収可能
PONを導入すると、従来の銅線ケーブルの束が、はるかに小型で管理しやすく、保守コストも低いシングルモード光ファイバーケーブルに置き換えられるのが一般的です。これにより、デスクトップとデータセンター間の距離(最大20km)を延長できるだけでなく、盗聴が困難でONTとOLT間で暗号化が行われるため、銅線ケーブルよりもはるかに安全な選択肢となります。
導入前のテストの重要性
PONを導入する前に、設置状況を適切にテストすることが不可欠です。顧客の期待に応えるためには、光ファイバー内の反射率レベルが許容範囲内にある必要があるからです。適切なテストが実施されず、ネットワーク内で過剰な反射率と信号損失が放置されると、深刻なパフォーマンス問題につながる可能性があります。
PONをテストする実用的な方法としては、OTDR(光時間領域反射率測定法)機器を使用する方法がよく挙げられます。この機器は、ネットワークで使用される波長周波数を通過させることで、問題があればすぐに特定できます。(Building Industry Consulting Service International (BICSI) 2018)
結論は
PONは通信業界で長年存在してきましたが、ついに医療、教育、その他多くの分野で企業レベルで利用されるようになり、低コストでメンテナンスの手間が少ない新しいインフラ構築の機会を提供しています。もちろん、AONの方が適している場合もあるでしょう。しかし、十分にテストされたPONとその機能は、ついに(そして当然のことながら)より高価で電源を必要とする代替品に代わる現実的な選択肢として認識され始めています。












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