光ファイバーアクセスネットワークとは、アクセスネットワーク内の主な伝送媒体として光ファイバーを使用し、ユーザー情報の伝送を実現するアプリケーション形態を指します。従来の光ファイバー伝送システムではなく、アクセスネットワーク環境向けに設計された特別な光ファイバー伝送ネットワークです。

光回線端末 (OLT) を介してサービス ノードに接続され、光ネットワーク ユニット (ONU) を介してユーザーに接続されます。光ファイバ アクセス ネットワークには、伝送装置を介して接続されたリモート装置の光ネットワーク ユニットと中央装置の光回線終端装置が含まれます。システムの主なコンポーネントは、OLT とリモート ONU です。これらは、アクセス ネットワーク全体にわたって、サービス ノード インターフェイス (SNI) からユーザー ネットワーク インターフェイス (UNI) へのシグナリング プロトコルの変換を完了します。アクセス デバイス自体もネットワーク機能を備えており、さまざまな形式のネットワーク トポロジを形成できます。同時に、アクセスデバイスはローカル保守および遠隔集中監視機能も備えており、透過的な光伝送を通じて保守管理ネットワークを形成し、対応するネットワーク管理プロトコルを通じてネットワーク管理センターの統合管理に含まれます。

OLT の役割は、アクセス ネットワークとローカル スイッチ間のインターフェイスを提供し、光伝送を通じてユーザー側の光ネットワーク装置と通信することです。これにより、スイッチのスイッチング機能がユーザーのアクセスから完全に分離されます。光回線端末は、それ自体とユーザー側にメンテナンスと監視を提供します。交換側のローカル スイッチに直接配置することも、リモートで設定することもできます。

ONU の役割は、アクセス ネットワークにユーザー側のインターフェイスを提供することです。複数のユーザー端末と接続可能で、光電変換機能とそれに伴う保守・監視機能を備えています。 ONU の主な機能は、OLT からの光ファイバーを終端し、光信号を処理し、複数の中小企業、ビジネス ユーザー、家庭ユーザーにビジネス インターフェイスを提供することです。 ONU のネットワーク側は光インターフェイスですが、そのユーザー側は電気インターフェイスです。そのため、ONUは光・電気、電気・光変換機能を備えています。セリフ音声のデジタル→アナログ、アナログ→デジタル変換機能も搭載しています。 ONU は通常、ユーザーの近くに配置され、その位置は非常に柔軟です。

ファイバーエースネットワークの分類

ファイバー アクセス ネットワーク (以下、FAT) は、システム割り当てに基づいて、アクティブ オプティカル ネットワーク (AON) とパッシブ オプティカル ネットワーク (PON) の 2 つのカテゴリに分類されます。 Yingda はパッシブ光ファイバー製品に焦点を当てているため、次のテキストではパッシブ光ネットワークの紹介に焦点を当てます。

アクティブな光ネットワークは、SDH ベースの AON と PDH ベースの AON に分類できます。アクティブ光ネットワークの中央装置（CE）とリモート装置（RE）はアクティブ光伝送装置を介して接続され、伝送技術は基幹ネットワークで広く使用されているSDHおよびPDH技術ですが、SDH技術が主流です。

パッシブ光ネットワーク (PON) は、主に、アクティブな電子デバイスを持たない、OLT と ONU 間の光配信ネットワーク (ODN) を指します。これには、ATM ベースのパッシブ光ネットワーク (APON) と IP ベースの PON が含まれます。

パッシブ光ネットワーク (PON) は、外部デバイスからの電磁干渉や雷の影響を回避し、回線や外部デバイスの故障率を低減し、システムの信頼性を向上させ、メンテナンスコストを節約する純粋な誘電体ネットワークです。通信保守部門が待ち望んでいた技術だ。

パッシブ光アクセス ネットワークの具体的な利点は次のとおりです。

(1) パッシブ光ネットワークは、サイズが小さく、機器が単純で、設置および保守コストが低く、投資が比較的少額です。

(2) パッシブ光デバイスは柔軟なネットワークを備えており、ツリー、スター、バス、ハイブリッド、冗長などのネットワーク トポロジをサポートできます。

(3) 設置が簡単で、屋内用と屋外用の両方のバージョンがあります。その屋外の外観は、コンピューター室を借りたり建設したりする必要がなく、直接壁に掛けたり、「H」ポールに設置したりすることができます。アクティブ システムには光電変換と電気光変換が必要であり、装置の製造コストが高く、専用のサイトとコンピュータ ルームが必要になります。遠隔電源の問題は解決が難しく、日々のメンテナンスの負担が大きい。

(4) パッシブ光ネットワークは、光パワーの割り当てにパッシブ スプリッタのみを使用する、ポイントツーマルチポイント通信に適しています。

(5) パッシブ光ネットワークは、電磁干渉や雷の影響を完全に回避する純粋な誘電体ネットワークであり、自然条件が厳しい地域での使用に非常に適しています。

(6) 技術開発の観点から見ると、パッシブ光ネットワークの拡張は比較的簡単で、機器の改造を必要としません。必要なのは、機器のソフトウェアのアップグレード、ハードウェア機器の 1 回限りの購入、および長期使用だけであり、家庭への光ファイバーの基盤を築き、ユーザーの投資を確実にします。

ファイバーアクセスネットワークの機能

光ファイバーアクセスネットワークの主な特徴は次のとおりです。

1、 ネットワークのカバー範囲半径は一般に小さく、リピータは必要ありません。ただし、多くのユーザーが光ファイバーを共有しているため、光パワーまたは波長の割り当てには、パワー補償のためにファイバー増幅器の使用が必要になる場合があります。

2、 良好な伝送品質と高い信頼性を備えた、さまざまなブロードバンドサービスの伝送を要求します。

3、光ファイバーアクセスネットワークの適用範囲は広いです。

4、投資コストが高く、ネットワーク管理が複雑で、遠隔電源供給が困難です。 [2]

ファイバーアクセス方式

光ネットワーク ユニット (ONU) の場所に応じて、ファイバー アクセス方法は次のタイプになります。

• FTTB (建物へのファイバー);
• FTTC (ファイバー・トゥ・ザ・カーブ);
• FTTH (ファイバー・トゥ・ザ・ホーム);
• FTTO (ファイバー・トゥ・ザ・オフィス);
• FTTF (ファイバー・トゥ・ザ・フロア);
• FTTP (ファイバー・トゥ・ザ・プレミス);
• FTTN (ファイバーからノードへ);
• FTTD (ファイバー・トゥ・ザ・デスクトップ);
• FTTR (ファイバー・トゥ・ザ・ルーム)。

図 1:最も一般的なファイバー アクセス方法

最も重要な形式は、FTTB (Fiber to Building)、FTTC (Fiber to Roadside)、および FTTH (Fiber to User) です。

FTTC は主に住宅ユーザー向けにサービスを提供しており、光ネットワーク ユニット (ONU) がユーザーの住居近くの道路沿いに設置されています。 ONU からの電気信号は、通常、ビデオ サービスの送信には同軸ケーブルを使用し、電話サービスの送信にはツイスト ペア ケーブルを使用して、さまざまなユーザーに送信されます。

FTTBのONUは建物内の配電ボックスに設置され、主に総合ビル、遠隔医療、遠隔教育、大規模娯楽施設などに利用され、大企業、中堅企業、機関、商業ユーザーにサービスを提供し、高速通信を提供します。データ、電子商取引、ビデオおよびテキスト サービス、その他のブロードバンド サービス。

FTTH は、ユーザーの住居に ONU を配置し、ホーム ユーザーにさまざまな包括的なブロードバンド サービスを提供します。 FTTH は光ファイバー アクセス ネットワークの最終目標ですが、各ユーザーにはファイバーのペアと専用の ONU が必要なため、高価で実装が困難になります。

表 1: FTTx の構造の主な機能

この図から、FTTH はすべて光ファイバー ネットワークを介して端末に接続されており、それに接続されている端末は光ネットワーク端末 (ONT) と呼ばれていることがわかります。 FTTB または FTTC は、光ファイバー ネットワークを通じて建物または縁石に接続され、銅線ツイストペア ネットワークまたは無線接続を通じて端末に接続されます。光ファイバー ネットワークのエンド デバイスは光ネットワーク ユニット (ONU) と呼ばれ、銅線ツイスト ペア ネットワークまたは無線接続を通じてネットワーク端末 (NT) に接続されます。 FTTCab は FTTC に似ていますが、ONU が通信キャビネット内に配置されている点が異なります。

図の FTTB、FTTC、および FTTCab はすべて、家庭への「部分的な」ファイバーに属します。これは、ファイバーがエンド ユーザーに直接接続されていないが、エンド ユーザーの近くに到達し、その後、エンド ユーザーに接続されることを意味します。ツイストペアネットワーク。 FTTCab では、通信接続箱内の ONU は通常、エンド ユーザーから 1000 ～ 2000 m 離れた場所に配置され、この場合、1 つの ONU ユニットで約 500 のエンド ユーザーをサポートできます。 FTTC では、ONU は 200 ～ 1000 メートルのエンド ユーザーに近く、8 ～ 32 人のエンド ユーザーをサポートできます。 OLTとONT/ONU間のネットワークは光配信ネットワーク(ODN)と呼ばれ、図に示すようにその距離は最大20kmに達します。

ファイバーアクセスネットワークの利点:

他のアクセス テクノロジーと比較して、ファイバー アクセス ネットワークには次の利点があります。

(1) 光アクセスネットワークは、ユーザーの多様なサービスニーズに応えることができます。通信サービスに対する人々の需要は高まっています。彼らは、電話をかけたりテレビを見たりすることに加えて、高速コンピュータ通信、ホーム ショッピング、ホーム バンキング、遠隔教育、ビデオ オン デマンド (VOD)、および高解像度テレビ (HDTV) も望んでいます。これらのビジネスは銅線やツイストペアケーブルでは実現が困難です。

(2) 光ファイバーは、銅線ケーブルでは克服できないいくつかの制限要因を克服できます。光ファイバーの損失は低く、周波数帯域が広いため、細い銅線径の制限がなくなりました。さらに、光ファイバーは電磁干渉の影響を受けないため、信号伝送品質が保証されます。銅ケーブルの代わりに光ケーブルを使用すると、都市の混雑した地下通信パイプラインの問題を解決できます。

(3) 光ファイバー アクセス ネットワークのパフォーマンスは向上し続けている一方で、価格は低下し続けていますが、銅線ケーブルの価格は上昇し続けています。

(4) 光ファイバーアクセスネットワークは、包括的な監視および管理システムを備えたデータサービスを提供し、将来のブロードバンド統合サービスデジタルネットワークのニーズを満たし、ボトルネックを突破し、情報ハイウェイの円滑な運用を保証できます。

もちろん、他のアクセス ネットワーク テクノロジーと比較すると、光ファイバー アクセス ネットワークにはいくつかの欠点もあります。問題は、コストが比較的高いことです。特に、光ノードがユーザーに近づくほど、各ユーザーが共有するアクセス装置のコストが高くなります。さらに、無線アクセス ネットワークと比較して、光ファイバー アクセス ネットワークはパイプライン リソースも必要とします。これは、多くの新興通信事業者が光ファイバー アクセス テクノロジーについて楽観的であるにもかかわらず、ワイヤレス アクセス テクノロジーを選択しなければならない理由でもあります。

現在、光ファイバーアクセスネットワークの開発に影響を与える主な要因はテクノロジーではなく、コストです。しかし、光ファイバーアクセスネットワークの採用は、光ファイバー通信の発展において避けられない傾向です。現在、光ファイバー アクセス ネットワークを開発する手順は国によって異なりますが、家庭用ファイバーはアクセス ネットワークの開発目標として広く認識されています。

参考用語