PONの仕組み：OLT、ONU、ONTおよびODNについて

パッシブ光ネットワーク（PON）とは？

PONは「Passive Optical Network」の頭文字を取った略語で、光信号の分岐・合流を実現し、一本の光ファイバーで複数の加入者に光回線サービスを提供するという光ネットワークを意味します。ちなみに、「Passive」は電源なしで信号転換（光⇋電）可能という受動的な構造に由来するため、PONはパッシブ光ネットワークもしくは受動光ネットワークとも呼ばれます。

PONネットワークのコンポーネント

PONは上記の図表を示す通り、通信事業者の中継局にあるOLT、光信号を多重・分岐させる媒介装置である光スプリッタ、光・電信号の転換を行うONUによって構成されます。

 

光回線終端装置（OLT）

OLT：Optical Line Terminalの略で、通信事業者の局側に設置された終端装置として、光信号の送受信を行います。一般に、OLT機器には、ラック、CSM（制御およびスイッチモジュール）、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1つとファンが搭載されています。

れらのパーツでは、PONカードと電源は、他のモジュールが内部に組み込まれている間にホットスワップをサポートします。OLTの主な機能は、中央オフィスに位置している間に、双方向に進むODNを介して情報フロートを制御することです。ODNを介して送信するためにサポートされる最大距離は20 kmです。

OLTは光スプリッタを介して、ONUに接続します。OLTから送信された光信号は光スプリッタによって分岐され、複数の加入者（お客様の利用場所）まで届きます。その分岐された信号はまたONUによって、光信号から電気信号へと転換して実用されます。

 

光スプリッタ（SPL）

光スプリッタ（SPL）：光信号を合分波するために設置された機器。より安価な光回線を提供することが可能です。

 

光ネットワークユニット（ONU）

ONU：Optical Nertwork Unitの略で、加入者側の光回線終端装置であり、光信号と電気信号間の変換を行います。これらの電気信号は個々の加入者に送られます。一般に、ONUとエンドユーザの構内との間に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、集約およびグルーミングし、OLTにアップストリームで送信することができます。グルーミングは、データストリームを最適化して再編成するプロセスであり、より効率的に配信されます。OLTは、顧客からのバーストで通常到着するOLTへのデータフロートのスムーズな配信を可能にする帯域幅割り当てをサポートしています。ONUは、ツイストペア銅線、同軸ケーブル、光ファイバーまたはWi-Fiなど、さまざまな方法およびケーブルタイプで接続できます。

 

光ネットワークターミナル（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。両方とも、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の位置によって若干の違いがあります。ONTは一般に顧客宅内にあります。OLTは光スプリッタを介して、ONUに接続します。OLTから送信された光信号は光スプリッタによって分岐され、複数の加入者（お客様の利用場所）まで届きます。その分岐された信号はまたONUによって、光信号から電気信号へと転換して実用されます。

スイッチにOLT機能を

OLT機能をSFPモジュールに組み込めることで、エッジスイッチとの接続によるPONネットワークの構築が可能になります。関連商品：「PON SFPモジュール」｜6,077円

新たなOLT/ONU 光モジュール（商品詳細）の導入により、OLTシャーシが不要になります。必要なニーズに応じて、対応のスイッチングハブと光モジュールでネットワークを構築することが可能になるわけです。

光配信ネットワーク（ODN）

ODNは、OLTへのONUの物理的接続のための光伝送媒体を提供します。その到達範囲は20km以上です。ODN内では、光ファイバケーブル、光ファイバコネクタ、受動光スプリッタ、および補助コンポーネントが互いに協働します。ODNは、特にフィーダファイバ、光分配ポイント、分配ファイバ、光アクセスポイント、およびドロップファイバである5つのセグメントを有します。フィーダファイバは、中央局（CO）電気通信室の光分配フレーム（ODF）から始まり、長距離通信のために光分配ポイントで終端します。光分配ポイントから光アクセスポイントへの分配ファイバは、それに沿った領域のために光ファイバを分配します。ドロップファイバは光アクセスポイントを端末（ONT）に接続し、ユーザの家庭内に光ファイバをドロップします。さらに、ODNはPONデータ伝送に不可欠な非常に重要なパスであり、その品質はPONシステムのパフォーマンス、信頼性、スケーラビリティに直接影響します。

様々なPON規格を紹介

開発時期とパフォーマンスによって、PONには様々な規格が存在します。ATMをベースとした最初の光ネットワーク規格であるAPON、IEEE 802.3ahに準拠するEPONとGEPON、ITU-T G.984に基づくGPON、IEEE P802.3av標準の10G-EPONなどが存在します。

パフォーマンス面の違いから見ると：