読了所要時間: 4分42秒 | 公開日: 2025年10月28日
パッシブ光ネットワーク パッシブ光ネットワーク (PON) とは
パッシブ光ネットワーク (PON) は、光ファイバーテクノロジーを使用して、単一のソースから複数のエンドポイントにデータを配信します。「パッシブ (受動的)」とは、電源が不要なスプリッターに接続された光ファイバーケーブルを使用することを指します。このスプリッターにより、サービスプロバイダーネットワークから複数の顧客にデータが送信されます。厳密に言うと、ネットワークが機能するには送信側と受信側でまだ電力が必要なため、スプリッターだけが受動的です。
パッシブ光ネットワークとアクティブ光ネットワーク (AON) の2つが存在します。主な違いは、ユーザーごとに必要なファイバーの数と、PONアーキテクチャーで使用されるスプリッターコンポーネントです。AONは、電源オン (「アクティブ」) のルーターまたは集約スイッチを使用してサービスプロバイダーから顧客にデータを配信しますが、ユーザーサービスごとに専用のファイバーとルーター/スイッチポートが必要です。それに対してPONは、1つのルーター/スイッチポートと、ルーター/スイッチとパッシブスプリッター間の単一ファイバーを使用して複数の加入者にサービスを提供し、波長の容量を共有します。
そのため、PONは、AONよりも少ないルーターポートとファイバー接続を使用して加入者にサービスを提供できます。PONアーキテクチャーでは障害が起こり得るポイントが減るため、家庭、病院、ホテル、リゾート、キャンパスなど、加入者がいる場所に高速かつ安定した接続を提供する必要があるサービスプロバイダーに最適です。
パッシブ光ネットワークによって解決される問題
PONサービスでは、単一のルーター/スイッチポートから複数のクライアントをサポートし、電源不要なスプリッターを使用してデータをユーザーに送信できるため、サービスプロバイダーの運用コストが削減され、スプリッターの空調が不要になり、AONアーキテクチャー経由でサービスを提供する場合に比べて必要な機器とファイバーの数も少なくなります。
光ファイバーケーブルを使用することで、ユーザーは市場で最速クラスの接続を利用できるようになります。また、PONはエネルギー効率に優れており、電気機器が少ないほど消費電力も少なくなります。さらにPONでは、ダウンストリームとアップストリームの両方ともほぼ同じ速度で、品質を損なうことなくデータを送信できます。
PONの仕組み
PONアーキテクチャーには、Gigabit PON (GPON) とEthernet PON (EPON) という2つの主要規格があります。どちらもデータ転送速度は1～10Gbpsの仕様となっています。通信は1つのソース (サービスプロバイダー) から複数の加入者に流れるため、PONアーキテクチャーではポイントツーマルチポイントリンクを使用します。スプリッターを使用すると、光回線端末 (OLT) からの単一の光ファイバーストランドを多数のブランチに複製して、128か所にサービスを提供できます。
PONアーキテクチャーをセットアップするには、サービスプロバイダーはまず、光ファイバーネットワークを構築します。このファイバーネットワークのアクセス終端はクライアントに直接接続されますが、もう一方の終端はサービスプロバイダーの中央オフィスまたはPOPにあるOLTを使用してルーター/スイッチに接続されます。OLTは、イーサーネットトラフィックをPONトラフィックに変換します。
光ネットワークは、光ファイバーケーブルを介して送信される光線を使用してデータを転送することに留意してください。ケーブル内のデータ/光がOLTから出た後、加入者の近くにあるビームスプリッターまで移動します。スプリッターは、パッシブテクノロジーを使用して光の波長を複製し、ユーザーのサービスエリアに近い光ネットワークユニット (ONU) または光ネットワークターミナル (ONT) に送信します。電力を使わずにこれを実現するために、PONスプリッターはミラーとガラスを使用して、必要な場所に届くように光を屈折させます。
ONU/ONTは、光ファイバーの波長を加入者の近くにある複数の場所のいずれかに誘導します。
- 光ファイバーホーム (FTTH).
- 建物への光ファイバー (FTTB).
- ファイバーを縁石まで (FTTC).
- 近隣への光ファイバー (FTTN).
HPE Juniper NetworkingによるPONテクノロジーの実装
ブラウンフィールドPONアーキテクチャーに関する問題の1つに、OLTテクノロジーのフォームファクターとスケーラビリティがあります。これまでプロバイダーは、ファイバーベースのサービスを展開するために、かさばる専用のOLTシェルフを展開していましたが、スペースと電力が必要になり、運用コストが生じていました。HPEは、独自のUnified PONテクノロジーを構成に追加することで、この問題を解決します。
サービスプロバイダーが自社のPONアーキテクチャーにHPE Unified PONを統合すると、10G XGS-PON (ITU-T) や10G EPON (IEEE) などのオープン標準ベースのソリューションを構築できます。HPEは、これらの業界仕様に従って、使いやすく、他の標準ベースのPONシステム (サードパーティベンダーのONU/ONTを含む) と互換性のある、革新的なPONテクノロジーを提供しています。
HPE Unified PON OLTには、イーサーネットから10G PONへのメディアアクセス制御 (MAC) ブリッジが組み込まれており、ホットプラグ対応です。ACX Series Universal Metro Routersに直接接続でき、ルーターはSFP+ (small form-factor pluggable plus) トランシーバーポートをサポートしています。オペレーターは、各10GポートがPONサービスをサポートするかイーサーネットサービスをサポートするかを、ポート単位で選択できます。
HPEのUnified PONにはさまざまな用途があります。
- 高密度PON集約。
- 10G XGS-PONおよび10G EPONサービス。
- 住宅向けブロードバンドサービス。
- 高帯域幅のビジネス接続。
- エンタープライズ/キャンパスPON。
- ワイヤレス4G/5G Xhaul。
- ホスピタリティ/集合住宅向けソリューション。
- 段階的に追加可能な拡張モデル。
PONについてよくあるご質問
パッシブ光ネットワークのメリットは何ですか。
PONはAONに比べて、マルチポイントデータの管理と誘導に使用するルーター/スイッチポート、ファイバーケーブル、電源不要のスプリッターの数が少ないため、関連する運用コストも低くなります。PONでは、空調や予備の機器を用意する必要性も低減されます。
パッシブ光ネットワークとアクティブ光ネットワークの違いは何ですか。
加入者1人につき1つのルーター/スイッチポートと1つのファイバーを必要とするAONに比べ、PONでは、データの誘導と送信に使用するルーター/スイッチポート、ファイバーケーブル、電源不要のスプリッターの数が少なくなります。
なぜパッシブ光ネットワークと呼ばれるのでしょうか。
「パッシブ」とは、ミラーとガラスを使用してPON波長を複数の加入者に複製することでコスト効率の高いサービス拡張性を実現する、電源不要のスプリッターを指します。ただし、PONでデータ転送を開始および終了するには、ルーター/スイッチと加入者の場所でまだ電力が必要です。
HPE Juniper Networkingはパッシブ光ネットワーク (PON) をどのように展開しますか。
HPE Juniper Networkingは、10G XGS-PON (ITU-T) および10G EPON (IEEE) 規格に基づいたオープンでプラガブルなOLTシステムの形でUnified PONテクノロジーを提供しています。HPE Juniper Networkingは、PON Manager、Junos operating system、ACX Series Routersを通じてこのOLTシステムをサポートしています。