知識

FTTx (Fiber to the x) は、ファイバー ベースのブロードバンド アクセス アーキテクチャのファミリーを指す総称です。{0} FTTH (Fiber to the Home) は、そのファミリー内の特定のモデルの 1 つであり、ファイバーが個人の住居まで延びています。 2 つの FTTx モデルの主な違いは、ファイバーがどこで終端するか、および残りの距離にどの媒体が信号を伝送するかによって決まります。

ブロードバンド計画、電気通信調達、またはネットワーク設計に携わっている場合は、FTTx、FTTH、FTTB、FTTC、FTTN が、時々同じ意味であるかのように大まかに使用されていることに遭遇したことがあるでしょう。そうではありません。各モデルがファイバーと他のメディアの間でどこに線を引いているかを理解することは、適切な導入と調達の意思決定を行うための基礎となります。

このガイドでは、FTTx ファミリを実践的な観点から分析します。各モデルの意味、比較方法、一般的なモデルの違いなどです。FTTHネットワークが構築され、どのようなアーキテクチャの選択がコスト、スケーラビリティ、長期的なアップグレードの可能性に実際に影響するか。{0}}

電気通信における FTTx とは何ですか?

FTTx は Fiber to the x の略で、「x」はファイバーの終端点 (家、建物、縁石のキャビネット、近所のノード、さらには無線アンテナなど) を表します。{0}}電気通信において、FTTx は単一のテクノロジーではありません。これは、あらゆるラストマイル アーキテクチャを含むカテゴリです。-光ファイバーケーブルサービス プロバイダーのネットワークとエンド ユーザー間の従来の銅線または同軸パスの一部またはすべてを置き換えます。

ファイバーが加入者に近づくほど、より多くの帯域幅と接続の安定性を実現できます。この原則により、業界のほとんどの移行はより深いファイバーの導入に向けて進められています。のITU-TPON{0}} ベースのファイバー アクセス（G.984 GPON および G.9807.1 XGS- PON シリーズを含む）の背後にある国際標準を開発している同社は、ファイバーをネットワークに徐々に推進することを中心に光アクセス ロードマップ全体を構築しています。のファイバーブロードバンド協会の報告によると、米国における FTTH の導入は 2025 年だけで 1,180 万戸を超え、累計カバー範囲は現在 9,800 万戸を超えています-。これは業界がどこに向かっているのかを明確に示しています。

FTTx と FTTH: 主な違い

関係は単純です。FTTx は幅広いカテゴリです。 FTTH はその具体的なメンバーの 1 つです。すべての FTTH ネットワークは FTTx 導入ですが、すべての FTTx 導入が FTTH であるわけではありません。

FTTH の展開では、ファイバーは個々の家庭またはリビング ユニットまで延在します。配電ネットワークと加入者の間に銅線または同軸セグメントはありません。これは最も光ファイバーを多く使用する住宅アクセス モデルであり、他の FTTx バリアントの帯域幅、対称パフォーマンス、アップグレードの柔軟性を制限するラストマイルのボトルネックを解消します。-

他の FTTx モデル - FTTB、FTTC、FTTN - は、ファイバーを中間点で停止し、銅線、同軸ケーブル、または構造化ケーブルを利用して残りの距離をブリッジします。各モデルは、導入コスト、構築の複雑さ、長期的なパフォーマンスの上限の間で異なるトレードオフを表します。{3}

FTTPについてはどうですか?

頻繁に混乱を引き起こす関連用語に FTTP (Fiber to the Premises) があります。多くの業界の状況において、FTTP は FTTH よりも広範です。FTTH と FTTB の両方を包含し、ファイバーが敷地の境界に到達するあらゆる導入をカバーします。-その物件が一戸建ての住宅であっても、雑居ビルであっても-。として一般的に参照される FTTx 分類法注、FTTP、FTTH は同じ意味で使用されることがありますが、必ずしも同義語であるわけではありません。仕様、RFP、または技術的な内容を作成している場合は、どの用語を意味するのかを正確に把握する必要があります。

FTTx の種類: FTTH、FTTB、FTTC、FTTN、および FTTA

FTTH (ファイバー・トゥ・ザ・ホーム)

ファイバーは加入者の自宅または個人の居住ユニットで終端します。アン光ネットワーク端末（ONT）家の内部または外壁で、光信号をイーサネット、音声、およびビデオ出力に変換します。中央オフィスから家庭までのパス全体がファイバーであるため、FTTH は利用可能な最大の帯域幅、最小の遅延、そして最強のアップグレード パスを提供します。- 通信事業者は、ファイバー プラントを交換することなく、両端の電子機器をアップグレードすることで容量を増やすことができます。

FTTH は、グリーンフィールドの住宅建築では標準的な選択肢であり、事業者が引き込みに積極的に投資するブラウンフィールドのアップグレードではますます一般的になっています。FTTHドロップケーブル各ユニットへ。戸建住宅地域の場合、FTTH は通常、非ファイバー最終セグメントによって生じるパフォーマンスの上限を回避できるため、最もクリーンな長期的な解決策です。-

FTTB (ファイバー・ツー・ザ・ビルディング)

ファイバーは建物に到達し、通常は地下の機器室またはライザークローゼットで終わりますが、各ユニットに個別に伸びるわけではありません。建物内の最後のセグメントは、イーサネット、同軸、または既存の構造化ケーブルによって処理されます。建物レベルの ONU（光ネットワーク ユニット）-は、光-から-への変換を処理し、テナントにサービスを配信します。

FTTB は集合住宅、オフィス ビル、集合住宅（MDU）で一般的です。{0}多くの MDU 環境では、ユニットごとの FTTH よりも FTTB の方が実用的です。これは、アクセス契約の構築、内部配線の制約、建設のロジスティクスにより、すべてのアパートに個別のファイバー ドロップを実行することが現実的ではないことが多いためです。-- -トレードオフは、特に内部配線がマルチギガビット速度をサポートしていない古い銅線である場合、加入者の需要が増大するにつれて、-建物内のセグメントが帯域幅の制約になる可能性があることです-。

FTTC (ファイバー・トゥ・ザ・カーブ)

ファイバーは、加入者施設近くの街頭キャビネットまたは配電ポイントまで延長されます。{0}残りの距離 - は通常、最大でも数百メートルです - は銅線でカバーされます (多くの場合、VDSL2 または G.fast をサポートします)。 FTTC は、銅セグメントを短縮することで純銅ネットワークのパフォーマンスを大幅に向上させ、達成可能な速度と信号品質を直接向上させます。

通信事業者は多くの場合、移行戦略として FTTC を導入します。FTTC は FTTH よりも迅速かつ施設あたりのコストを低く抑えてサービス レベルをアップグレードしますが、銅線のボトルネックが温存され、需要が増大し続けた場合には最終的に交換が必要になります。実際には、FTTC は、残りの銅配線が短く、良好な状態にあるときに最も効果的に機能します。

FTTN (ファイバーからノードへ)

ファイバーは近隣のキャビネットまたはノードに到達し、単一の FTTC キャビネットよりも広い地理的エリアにある数百の加入者にサービスを提供できます。ノードから各施設までのラスト マイルでは、通常、既存の銅線または同軸プラントが使用されます。 FTTN は、通信事業者が最後のドロップをすべて交換するコストや中断を伴うことなくブロードバンド パフォーマンスを向上させたいと考えているブラウンフィールド環境で一般的です。

基本的な制限は距離です。ノードとホーム間の銅線が長くなるほど、達成可能な速度は低下します。ノードから遠く離れた加入者の場合、FTTN は従来の DSL よりもわずかに優れたパフォーマンスしか提供しない可能性があります。このため、FTTN は FTTH や FTTC - と比べても長期的な戦略としては弱くなります。これが、最初に FTTN を導入した多くの通信事業者がその後、より深いファイバーで過剰構築を始めた理由の 1 つです。

FTTA (ファイバーからアンテナまで)

FTTA は、エンド ユーザーに直接ではなく、ワイヤレス インフラストラクチャにサービスを提供します。ファイバーはセルタワー、分散型アンテナ システム、またはリモート ラジオ ヘッドに接続し、銅線ベースのフロントホールおよびバックホール リンクを置き換えます。{1}FTTAケーブルこれらの用途に特化して設計されており、多くの場合、耐久性の高いコネクタと屋外用ジャケットが備えられています。-として5Gネットワ​​ーク高密度のスモールセル導入により拡張が進むにつれ、FTTA はファイバー導入全体に占める割合が大きくなりつつあります -。これは、FTTx が住宅用ブロードバンドに限定されないことを思い出させます。-

FTTH、FTTB、FTTC、FTTN: 並べて比較--

実際的な意味: 非ファイバー最終セグメントはパフォーマンスのボトルネックになります。-このセグメントにより、最大帯域幅が制限され、対称的なアップロード/ダウンロード機能が制限され、より多くの障害点が発生し、アップグレード パスが制限されます。後で通信事業者が 10G 対称サービスや低遅延アプリケーションをサポートしたい場合は、銅線または同軸テールを交換する必要があります -。これは実質的にラスト マイルを再構築することを意味します。

FTTH ネットワークの仕組み: コンポーネントと信号パス

一般的な FTTH ネットワークには 3 つのコア機能層があります。それらを理解することは、機器の選択を評価する際に役立ちます。FTTx アーキテクチャオプション、またはベンダーの提案。

OLT（光回線終端装置）

OLT はサービス プロバイダーの電話局またはヘッドエンドに設置されます。これは、加入者のトラフィックを集約し、ファイバ アクセス ネットワークをプロバイダのコア IP またはトランスポート ネットワークに接続するネットワーク-側のエンドポイントです。 PON 導入では、単一の OLT ポートがパッシブ スプリット - を通じて数十の加入者にサービスを提供できます。これが主な理由ですPON- ベースの FTTx大規模な場合でも費用対効果が高くなります。-

ODN (光配信ネットワーク)

のODNOLT と ONT の間のすべてのものです。フィーダ ファイバ、分配ファイバ、ドロップ ケーブル、スプライス クロージャ、および PON アーキテクチャの - - パッシブ光スプリッタ。 ODN には受電機器が含まれていないため、アクティブな配電ネットワークと比較してメンテナンス コストが低くなり、信頼性が高くなります。通常、スプリッタ比は 1:32 ～ 1:128 の範囲であり、PON 規格と通信事業者の設計パラメータに応じて異なります。

ONT (光ネットワーク端末)

ONT は、ファイバーを終端し、光信号を使用可能なインターフェース - に変換する加入者側のデバイスです。通常はデータ用のイーサネット ポート、一部の構成では音声または RF ビデオ オーバーレイ用のポートです。{0}}住宅用 FTTH では、ONT は通常、家の内部または建物の外側にある屋外の筐体に設置されます。

FTTH ネットワークの信号パスは、中央局 → OLT → フィーダ ファイバ → スプリッタ → 分配ファイバ → というチェーンに従います。ドロップケーブル→ ONT → 加入者デバイス。

FTTH アーキテクチャ: PON 対アクティブ イーサネットおよび分割トポロジ

アーキテクチャ オプションの選択は、展開計画が重要になる部分です。トランスポート テクノロジー (PON またはアクティブ イーサネット) とスプリット トポロジ (ホームラン、集中型、または分散型) という 2 つの決定が最も重要です。

FTTH ネットワークにおける PON とアクティブ イーサネット

現在、ほとんどの FTTH 導入では、何らかの形式の PON (パッシブ オプティカル ネットワーク) が使用されています。 PON アーキテクチャでは、ODN のパッシブ スプリッタが光信号を分割し、現場に電力供給装置がなくても 1 つの OLT ポートが複数の加入者にサービスを提供します。主要な標準は次のとおりですGPON（ITU-T G.984、下り 2.5 Gbps / 上り 1.25 Gbps を提供）および XGS-PON（ITU-T G.9807.1、対称 10 Gbps を提供）。 ITU-T の-次世代規格、50G-PON（G.9​​804）は、容量を波長ごとに 50 Gbps に押し上げ、GPON および XGS-PON - と同じファイバー プラント上に共存するように設計されており、通信事業者は ODN を交換せずにアップグレードできます。

アクティブ イーサネット（ポイントツーポイント イーサネットまたは P2P とも呼ばれます）は、専用のファイバまたはアクティブ スイッチング機器を使用して、各加入者にヘッドエンドへの直接接続を提供します。これにより、加入者ごとに専用の帯域幅が提供され、トラフィックの分離が簡素化されますが、より多くのファイバ ストランドまたは現場でより多くのアクティブな機器が必要となり、CAPEX と OPEX の両方が増加します。アクティブ イーサネットは、エンタープライズ向けの導入環境や、通信事業者が共有インフラストラクチャのコスト効率よりも専用の SLA を優先するネットワークで使用される傾向があります。-

ほとんどの住宅用および混合使用の FTTH ビルドでは、PON が経済性の点で優れています。{0}アクティブ イーサネットは、展開が主に企業顧客にサービスを提供し、稼働時間と帯域幅が厳格に保証されている場合、または加入者密度が低すぎて PON の共有インフラストラクチャ モデルを正当化できない場合に、より合理的です。

ホームラン建築

ホームラン（ポイントツーポイント）トポロジでは、各加入者は電話局から構内までの専用のファイバー パスを持っています。- スプリッタや共有はありません。これにより、加入者ごとに可能な最大の帯域幅が提供され、ファイバーの断線が影響するのは 1 つの顧客のみとなるため、最も簡単な障害分離が可能になります。 -トレードオフは重要です。ホームラン設計では、最も多くのファイバー、最大のケーブル サイズ、最も多くの接続作業が必要になります。また、ポート容量を共有するための受動的な分割がないため、より多くの OLT ポートが必要になります。ホームランは、低密度の導入や将来の帯域幅需要が非常に高くなると予想される状況で最も実用的です。-

集中型の分割アーキテクチャ

集中型スプリット設計では、単一のスプリッタ ロケーション - を通常は電話局またはその近く、またはファイバ分配ハブ - に配置し、スプリッタから各加入者まで個別のファイバを配線します。これは、密集した郊外および都市部の FTTH 構築で最も一般的なアーキテクチャです。これにより、スプリッターの管理が簡素化され、トラブルシューティングがより簡単になり (すべてのスプリットが 1 つの既知の場所で発生するため)、フィーダーのファイバー数が低く抑えられます。主な制限は、配電ファイバーの配線が長くなる可能性があり、分散した地域では材料費が増加することです。-

分散型分割アーキテクチャ

分散分割設計では、分割は 2 つ以上のステージで発生します-。たとえば、最初のステージはキャビネットで分割され、-サブスクライバに近い 2 番目のステージは分割されます。-これにより、ネットワークの一部の総ファイバー数が減り、地域によっては建設コストを削減できます。ただし、分散分割では ODN にさらに多くのコンポーネントが導入され、スプライスと接続ポイントの数が増加し、障害の位置特定がより複雑になる可能性があります。分散分割アーキテクチャを選択する通信事業者は、ファイバーの節約と、ネットワークの存続期間にわたる運用の複雑さの増加を比較検討する必要があります。

適切なアーキテクチャの選択

アーキテクチャの選択は、単一の「最良の」答えではなく、いくつかの具体的な要因によって決まります。

• 加入者密度:密度が高いほど、集中分割による PON が有利になります。密度が低い場合は、ホームランまたはアクティブ イーサネットが正当化される場合があります。
• 設備投資の制約:集中分割または分散分割を備えた PON は、ファイバーと機器の初期コストを最小限に抑えます。ホームランは初期投資が高い。
• アップグレード パス:標準の ODN インフラストラクチャ上に構築されたすべての PON アーキテクチャは、ファイバー プラントに触れることなく、OLT カードと ONT - を交換することで、GPON から XGS-PON から 50G-PON に移行できます。ホームランは、加入者あたり最大のヘッドルームを提供します。
• 運用の複雑さ:集中分割はトラブルシューティングが最も簡単です。分散分割によりフィールド コンポーネントが追加されます。ホームランは加入者ごとの障害分離が最も簡単ですが、管理するファイバーが最も多くなります。-
• 対象となるサービスの組み合わせ:家庭用ブロードバンドは圧倒的に PON を支持しています。エンタープライズ- グレードの専用 SLA は、アクティブ イーサネットまたはホームランを優先する場合があります。

導入に適切な FTTx モデルを選択する方法

適切な FTTx モデルは、抽象的にどのモデルが最も適切であるかではなく、特定の導入環境に依存します。実際のネットワーク計画において最も重要な決定事項は次のとおりです。

グリーンフィールドとブラウンフィールド。既存のインフラストラクチャを持たないグリーンフィールドの構築では、ほぼ常に FTTH が正しい選択となります。すでに新しいケーブルを掘ったり敷いたりしている場合、キャビネットや建物 - で停止するのではなく、各家庭 - にファイバーを敷設する場合の追加コストは比較的少額です。既存の銅線または同軸プラントがあるブラウンフィールド環境では、計算は異なります。FTTC または FTTN は、有意義な改善をより迅速かつ低コストで実現し、通信事業者が完全な FTTH のオーバービルドを計画するまでの時間を稼ぐことができます。

単一世帯-と集合住宅-。一戸建て住宅の近隣地域では、FTTH が標準的な方法です。- MDU の場合、FTTB は、個々のユニットへのアクセスをネゴシエートしたり、建物内の複雑な経路にファイバーを敷設したり、すべてのアパートに ONT を設置したりする必要がなくなるため、より現実的であることがよくあります。-ただし、新しい MDU を構築したり、大規模な改修を行ったりする通信事業者は、ユニット レベルの FTTH を選択することが増えています。これは、FTTB の長期的な帯域幅上限が完全に建物内の配線の品質に依存するためです。{{4}{5}{6}}

アップグレードのタイムライン。ネットワークが現在 1G をサポートし、今後 5 ～ 10 年以内に 10G 以上をサポートする必要がある場合、PON アーキテクチャを備えた FTTH が最もスムーズなアップグレード パスを提供します。加入者の需要が増大するにつれて、FTTC と FTTN は帯域幅の上限に達し、最終的には構内までのファイバーの延長が必要になります。

予算と導入スピード。FTTN と FTTC は、FTTH よりも迅速かつ低いプレミス コストで導入できます。これは、政府が資金提供する田舎のブロードバンド プログラムなど、固定の予算または期限内でできるだけ多くの加入者に到達することが目標である場合に重要です。{{2}トレードオフとして、これらのモデルには技術的負債が蓄積され、後で対処する必要があります。

これらのモデルが実際にどのように適用されるかを詳しく見るにはFTTHプロジェクトの展開、オペレータのケーススタディとソリューション アーキテクチャは、有用な参照点を提供します。

FTTx と FTTH について議論する際のよくある間違い

FTTx と FTTH を同じ意味で使用します。FTTx は家族です。 FTTH もそのメンバーの 1 つです。これらを混同すると、特に「家庭へのファイバー」と「建物へのファイバー」または「ノードへのファイバー」の区別がサービス レベルや加入者のエクスペリエンスに実際の影響を与える場合、技術文書、RFP、規制申請書 - で混乱が生じます。

FTTP は常に FTTH を意味すると仮定します。多くの状況において、FTTP はより広義であり、FTTB も含まれます。ベンダーまたはオペレーターが自社のネットワークを「FTTP」と表現する場合、ファイバーが各ユニットに到達しているのか、それとも建物レベルで停止しているのかを明確にする価値があります。

5G をファイバーの代替品として扱う。5G とファイバーは補完的なものであり、競合するものではありません。. 5G 基地局-、特に最高速度を実現する高密度のスモールセル展開-では機能するためにファイバー バックホールとフロントホールが必要です。-。 5G が拡張されるたびに、より多くのファイバーの導入が効果的に推進されます。FTTAおよび関連インフラストラクチャ。のブロードバンド フォーラムの PON{0}} ベースのモバイル バックホール (TR-331) に関する取り組みにより、この関係が明確になります。PON インフラストラクチャは、同じファイバー プラント上で固定ブロードバンド加入者とモバイル基地局の両方にサービスを提供します。

FTTx モデルを比較するときにアーキテクチャを無視します。2 つのネットワークは両方とも「FTTH」というラベルを付けることができますが、GPON とアクティブ イーサネットのどちらを使用するか、集中分割と分散分割、および使用する分割比に応じて、パフォーマンスは大きく異なります。 FTTx ラベルは、ファイバーがどこで終わるかを示します。アーキテクチャは、ネットワークが実際にどのように動作するかを示します。

結論

FTTx は、浅い端の FTTN から最も深いところの FTTH まで、ファイバー アクセス アーキテクチャの範囲を記述します。正しい選択は、導入環境、予算、スケジュール、長期的なサービスの目標によって異なります。- 10G 以降をサポートする必要があるネットワークを構築している事業者向けに、PON- ベースのアーキテクチャパフォーマンス、拡張性、アップグレードの柔軟性の最もコスト効率の高い組み合わせを提供します。{0}移行環境または制限された環境の場合、FTTB、FTTC、および FTTN は、非ファイバー最終セグメントに最終的に対処する必要があることを理解した上で、実用的な足がかり - として機能します。-

「ファイバーはどこで終わるのか?」という 1 つの質問に焦点を当てると、用語ははるかに簡単になります。他のすべての - パフォーマンス、コスト、アップグレード パス、運用の複雑さ - は、その答えから導き出されます。