PON: OLT、ONU、ONT、ODN を理解する

近年、Fiber to the Home (FTTH) が世界中の通信会社から評価され始めており、それを実現する技術が急速に発展しています。FTTH ブロードバンド接続には 2 つの重要なシステム タイプがあります。これらは、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) です。これまでのところ、ほとんどの FTTH 導入の計画および導入では、光ファイバーのコストを節約するために PON が使用されてきました。PONは低コストかつ高性能であることから、近年注目を集めています。この記事では、主にOLT、ONT、ONU、ODNの基本コンポーネントと関連技術を含むPONのABCを紹介します。

まず、PON について簡単に説明する必要があります。AON とは対照的に、複数のクライアントは光ファイバーのブランチ ツリーとパッシブ スプリッター/コンバイナー ユニットを介して単一のトランシーバーに接続されます。これらは完全に光ドメインで動作し、PON には電源が​​ありません。現在、ギガビット パッシブ オプティカル ネットワーク (GPON) とイーサネット パッシブ オプティカル ネットワーク (EPON) という 2 つの主要な PON 規格があります。ただし、どのタイプの PON であっても、基本的なトポロジはすべて同じです。そのシステムは通常、サービス プロバイダーの電話局にある光回線端末 (OLT) と、光スプリッタとしてエンド ユーザーに近い多数の光ネットワーク ユニット (ONU) または光ネットワーク端末 (ONT) で構成されます。

光回線終端装置（OLT）

OLTは、L2/L3スイッチング装置をG/EPONシステムに統合します。一般に、OLT 機器には、ラック、CSM (制御およびスイッチング モジュール)、ELM (EPON リンク モジュール、PON カード)、冗長保護 -48V DC 電源モジュールまたは 110/220V AC 電源モジュールおよびファンが含まれます。これらの部分では、PON カードと電源がホットスワップをサポートし、その他のモジュールが組み込まれています。OLT の主な機能は、電話局にある ODN 上の双方向の情報伝送を制御することです。ODN伝送でサポートされる最大距離は20kmです。OLT には 2 つのフローティング方向があります。アップストリーム (ユーザーからさまざまなタイプのデータおよび音声トラフィックを取得する) とダウンストリーム (メトロまたは長距離ネットワークからデータ、音声、およびビデオ トラフィックを取得し、それをネットワーク モジュール上のすべての ONT に送信する) ODN です。

光ネットワークユニット (ONU)

ONU は、光ファイバーを通じて伝送される光信号を電気信号に変換します。これらの電気信号は各ユーザーに送信されます。通常、ONU とエンド ユーザーの家の間には、一定の距離または他のアクセス ネットワークが存在します。さらに、ONU は顧客からのさまざまな種類のデータを送信、集約、整理して、上流の OLT に送信できます。編成とは、データ ストリームを最適化および再編成して、より効率的に配信できるようにするプロセスです。OLT は帯域幅の割り当てをサポートしているため、顧客からの突然のイベントでもスムーズにデータを OLT に転送できます。ONU は、ツイストペア銅線、同軸ケーブル、光ファイバー、Wi-Fi など、さまざまな方法とケーブルの種類で接続できます。

光ネットワーク端末（ONT）

実際、ONT は本質的に ONU と同じです。ONT は ITU-T 用語であり、ONU は IEEE 用語です。これらはすべて、GEPON システムのユーザー側の機器を指します。しかし、実際には、ONT と ONU の位置に応じて、両者にはいくつかの違いがあります。ONT は通常、顧客の敷地内にあります。

光配信ネットワーク (ODN)

ODN は PON システムの不可欠な部分であり、ONU と OLT 間の物理接続に光伝送媒体を提供します。到達距離は20km以上。ODN では、光ケーブル、光コネクタ、パッシブ光スプリッタ、補助コンポーネントが相互に連携します。ODN は具体的には、フィーダ ファイバ、光分配ポイント、分配ファイバ、光アクセス ポイント、および入力ファイバの 5 つの部分で構成されています。フィーダ ファイバは、中央局 (CO) 電気通信室の光配線フレーム (ODF) から始まり、長距離をカバーする光配線ポイントで終わります。光配線ポイントから光アクセス ポイントまでの配線ファイバーは、光ファイバーを隣のエリアに配線します。光ファイバーの導入により、光アクセスポイントと端末（ONT）が接続され、ユーザー宅内まで光ファイバーが引き込まれます。さらに、ODN は PON データ伝送に不可欠な経路であり、その品質は PON システムのパフォーマンス、信頼性、拡張性に直接影響します。