光回線端末：種類、機能、購入ガイド

アン光回線終端装置（OLT）は、パッシブ光ネットワーク (PON) の中央制御デバイスです。通信事業者のコア ネットワークとユーザー側の ONU または ONT の間に位置し、トラフィックのスケジュール設定、帯域幅の割り当て、アクセス レイヤでのあらゆるファイバー ドロップの管理を行います。- FTTH の展開を計画している ISP、キャンパス ファイバー ネットワークを構築している企業、または GPON から XGS-PON にアップグレードする通信事業者にとって、OLT は通常、プロジェクトで最も重要な購入となります。

このガイドは基本的な定義を超えたものです。動作中の PON で OLT が実際に行うこと、主要なタイプ（EPON、GPON、XG-PON、XGS-PON、NG-PON2、Combo PON）が実際の導入でどのように異なるか、OLT の容量を加入者数とアップリンク需要に合わせる方法、注文書に署名する前に確認する内容について説明します。実践的な OLT 選択チェックリストと「購入前」の質問リストが最後近くに含まれています。
 

光回線端末とは何ですか？

光回線端末は、PON のサービス{0}}プロバイダ-側のエンドポイントです。通常、中央オフィス、地域データ センター、MDF ルーム、街頭キャビネット、または集約サイトに設置され、アクセス ネットワークの 2 つの非常に異なる側を同時に終端します。

• 上流側- 事業者のメトロ、アグリゲーション、またはコア ネットワーク。通常は 10G、25G、40G、または 100G アップリンク経由で配信されます。
• 下流側-光配信ネットワーク (ODN)これには、フィーダ ファイバ、スプリッタ、分配ケーブル、顧客側の ONU または ONT が含まれます。{0}

OLT は、プロバイダ ネットワークからのイーサネット / IP トラフィックを PON 形式の光信号（ダウンストリーム）に変換し、ONU から発生した光バーストを電気トラフィック（アップストリーム）に復元します。{0}{1} PON ツリー上のすべての ONU は OLT に戻る同じファイバーを共有するため、OLT はスケジューラー - としても機能します。これがなければ、アップストリームの衝突によりネットワークが使用できなくなります。

PON ネットワークにおける OLT の仕組み

PON ネットワークには、OLT、ODN (受動コンポーネントなど) という 4 つの構成要素があります。PLCスプリッター, ファイバーコネクタ、および配電ボックス）、ONU、および ONT。 OLT は 1 つ以上のパッシブ スプリッタを通じて多くの ONU/ONT にサービスを提供します。そのため、光バジェットに応じて 1 つの PON ポートが 32、64、または 128 加入者に到達できます。

OLT はダウンストリーム トラフィックをどのように管理しますか?

ダウンストリームはブロードキャストです。OLT は、同じ PON ポート上のすべての ONU に到達する 1 つの光ストリームを送信します。各 ONU は、自分宛てのフレームをフィルタリングし、残りを破棄します。暗号化（通常、GPON/XGS-PON の AES-128）により、ONU が別の加入者のトラフィックを読み取ることができなくなります。
 

OLT はアップストリーム トラフィックをどのように管理しますか?

上流の方が難しい方向です。多くの ONU は OLT に戻る同じファイバーを共有するため、OLT は各 ONU にいつ、どのくらい送信できるかを正確に伝える TDMA 許可を発行します。この動的帯域幅割り当て (DBA) ループは継続的に実行されます。 DBA の実装が弱い場合、光学系が正常であっても、完全にロードされた PON 上の実際のスループットはヘッドライン レートを大幅に下回る可能性があります。-

PON OLT で帯域幅の割り当てが重要な理由

OLT はサービス プロファイルが存在する場所でもあります。音声、IPTV、ビジネス L2VPN、ベストエフォート型の家庭用インターネットはすべて同じファイバーを共有しており、OLT はアップリンクがいっぱいになったときにどのキューを最初に処理するかを決定します。-よくある間違いは、ほとんどの ISP ネットワークでアクセス ファイバーがボトルネック - であると想定することです。アップリンクと OLT の DBA 品質は、PON ポート自体よりも大きな制約となります。

OLTの主な機能

実際のアクセス ネットワークでは、OLT は次の 7 つのことを同時に実行します。

• 光・電気変換PON ダウンストリームおよびアップストリーム用。
• トラフィック集約住宅、中小企業、モバイル バックホール、ビジネス回線から共有アップリンクへ。
• 動的な帯域幅割り当て各 PON ポート上のすべての ONU にわたって。
• ONU/ONT ライフサイクル管理- の検出、測距、登録、構成、ファームウェアのプッシュ、および削除 - 通常、GPON/XGS の場合は OMCI-PON または EPON の場合は OAM を経由します。
• QoSとサービス制御これには、802.1p、DSCP、トラフィック シェーピング、ポリシング、サービスごとの VLAN 処理が含まれます。-
• 安全- ONU 認証（LOID、パスワード、またはシリアル番号）、AES ダウンストリーム暗号化、MAC フィルタリング、管理プレーンの強化。-
• 監視と障害管理これには、光 Rx/Tx 電源、ONU ダイイング ガスプ アラーム、ポート ループバック、SNMP、NETCONF、または TR-069 を介した NMS プラットフォームとの統合が含まれます。{0}

OLTの主な種類

OLT は、PON 標準とハードウェア フォーム ファクターという 2 つの主な軸に沿って販売されます。どちらも重要であり、適切な組み合わせは、加入者の密度、サービス層、およびプラットフォームのサービス継続が予想される期間によって異なります。
 

PON規格ごとのOLTの種類

エポン・オルト

EPON は、で定義されているファースト マイルのイーサネットに基づいています。IEEE 802.3ah。対称 1.25 Gbit/s、シンプルなイーサネット フレーム、アジアの一部で長く確立されたエコシステムにより、ほとんどの加入者が 300 Mbit/s 未満の階層にあるグリーンフィールド住宅用ネットワークのコスト効率が高くなります。{2}

次の場合に選択してください。加入者ベースは価格に敏感であり、サービスはイーサネットネイティブであり、地域の ONU 市場は EPON- で占められています。-次の場合はスキップします。-長期​​ロードマップには、対称ギガビット、キャリア グレードのビジネス サービス、またはヨーロッパ/北米の FTTH エコシステムとの相互運用性が含まれます。-

GPON OLT

GPON は次のように定義されています。ITU-T G.984 シリーズ。ラインレートは下り 2.488 Gbit/s、上り 1.244 Gbit/s です。 15+ 年間の大規模導入を経て、GPON はあらゆる PON テクノロジーの中で最も深い ONT エコシステムを備えています。そのため、ほとんどの住宅用 FTTH ネットワークは依然としてここから始まります。

次の場合に選択してください。加入者の大多数は 1 Gbit/s 未満のプランを購入しており、広範な ONT サプライヤー ベースが必要であり、設備投資の圧力も高くなります。次の場合はスキップします。対称 1G/2G またはビジネス L2VPN を 24 か月以内に販売する予定である場合、-GPON から XGS への移行コストがかかります-ODN が共存するように設計されていない場合、PON は現実的です。

XG-ポン・オルト

XG-PON (G.987) は、下り 10 ギガビット/秒、上り 2.5 ギガビット/秒を提供します。実際には、非対称 10G は現代のサービス需要に適合しなくなったため、XG-PON は XGS-PON に大幅に取って代わられています。新しいデプロイメントが XG-PON から始まることはほとんどありません。

XGS-ポン・オルト

XGS-PON は次のように定義されていますITU-T G.9807.1対称 10 Gbit/s システムとして。これは、波長分離を通じて同じ ODN 上で GPON と共存するため、Tier-1 オペレータのデフォルトのアップグレード パスとなっています。

次の場合に選択してください。プレミアム ブロードバンドの販売、エンタープライズ アクセスのサポート、モバイル xHaul の計画、または 3 年以内の対称的なマルチギガ需要の予測。{0}}次の場合はスキップします。このプロジェクトは小規模な住宅向け展開であり、すべての加入者が 100 ～ 300 Mbit/s プランを利用しており、設備投資は最小限に抑える必要があります。- GPON は現在でもポートごとに安価です。

NG-PON2 OLT

NG-PON2 は時間および波長分割多重 (TWDM) を使用して、PON ごとに合計最大 40 Gbit/s を配信します。伝送収束層は次のように指定されます。ITU-T G.989.3。 NG-PON2 は主に、ビジネスまたはモバイル フロントホールで波長の柔軟性が必要なキャリア ネットワークに関連します。ほとんどの ISP にとって、光学エコシステムがはるかに安価であるため、XGS-PON がより現実的な選択肢となります。

コンボ PON OLT

コンボ PON ラインカードは、GPON と XGS- PON を同じポートと同じファイバ上で波長ごとに分離して伝送します。これにより、通信事業者は、ODN のケーブルを再接続したり、トラックを移動したりすることなく、プレミアム加入者を XGS-PON に移行できます。-有意義な GPON インストール ベースを持つ通信事業者にとっては、通常、GPON カードと XGS- PON カードを並行して実行するよりも、コンボ PON OLT の方が良い選択肢になります。

ハードウェア設計による OLT の種類

フォーム ファクターによって、拡張性、電源の冗長性、運用モデルが決まります。

• ボックスOLT- 固定構成、通常は 4 ～ 16 個の PON ポート、1U または 2U。小規模 ISP (加入者数 5,000 人未満)、MDU、ホテル、単一サイトのキャンパスに適しています。-拡張が制限されるのはトレードオフです。-
• シャーシOLT- モジュール式、冗長電源、デュアル コントロール プレーン、8 ～ 20 個のサービス スロットを備えています。サイトあたり 20,000 加入者を超える計画を立てている事業者、または 1 回の停電が許容できないモバイル バックホールを運用している事業者に最適です。
• ミニOLT- 1 – 2 つの PON ポート、多くの場合デスクトップサイズです。-パイロット、ホテル、研究所のセットアップ、または ONT が 100 未満のリモート サイトに役立ちます。
• 屋外OLT- は -40 度から +65 度の動作向けに強化されており、IP65/IP66 エンクロージャ、多くの場合ポール-またはキャビネット-に取り付けられます。田舎のネットワーク、工業団地、中央オフィスのファイバーが遠すぎて効率的に到達できない場所での分散アクセスに使用されます。{8}}

GPON OLT と XGS-PON OLT: どちらを選択するべきですか?

これは 2025 ～ 2026 年に最も一般的な購入に関する質問であるため、別のセクションを設ける価値があります。

• GPONを選択してください加入者の 80% 以上が今後 3 年間に 500 Mbit/s 未満のプランを購入する場合、お住まいの地域の ONT 市場が GPON{3}} で支配的となり、設備投資が拘束力を持ちます。 4×10G アップリンクを備えた 16 ポート GPON ボックス OLT は、2,000 ～ 4,000 人の住宅加入者に快適にサービスを提供できます。
• XGS-PON を選択してください対称 1G/2G プランを販売している場合、ビジネス L2VPN を実行している場合、モバイル フロントホールを計画している場合、または競合他社がすでに家庭用 2 Gbit/s を宣伝している市場で事業を展開している場合。 XGS-PON は、GPON に比べてポートあたりのコストが大幅に縮小しているため、グリーンフィールド ビルドでもより合理的です。{6}}
• コンボ PON を選択してくださいすでに GPON インストール ベースがあり、既存の加入者に迷惑をかけずに段階的に移行する必要がある場合。既存のオペレーターにとって、これはほとんど常に正しい答えです。

実際的なルールの 1 つ: ISP が 2 年以内に対称 1G または 2G パッケージを販売する予定である場合、通常、トラック ロールと ONT スワップを考慮すると、GPON を今導入するほうが、XGS- PON または Combo PON から開始するよりも長期的にはコストが高くなります。

光回線端末の選び方

選択プロセスは明確な優先順位に従う必要があります。価格または PON ポート数 - から開始して逆方向に実行すること - が、OLT の過剰支出とパフォーマンス低下の最大の原因です。

まずは加入者容量と分割率から

現在および 5 年間の加入者数、予想される加入率、分割率を推定します。- GPON FTTH では 1:32 の分割が一般的です。 1:64 も可能ですが、光学予算が厳しくなります。 1:128 は、短距離、高密度の都市建築物用に予約されています。- 1:32 の単一 MDU に 500 加入者がいる場合、2 つの PON ポートと 4 ポート ボックス OLT により、増加に対する 50% の余裕が得られます。

PON 規格をサービス レベルに合わせてください - パンフレットではありません

PON 標準は、スライド上で将来性があるように見えるものではなく、実際のサービス プランから選択してください。{0}}加入者の 90% が 200 Mbit/s のままであれば、XGS-PON が「新しい」場合でも、GPON が正しい答えになります。

PON ポートを数える前にアップリンク容量を確認する

小規模な ISP の場合、多くの場合、アップリンクのオーバーサブスクリプションが PON ポートの数よりも大きなボトルネックになります。 2×10G アップリンクのみを備えた 16- ポート GPON OLT は、加入者数が約 3,000 人を超えると、アップリンクが厳しく制限されます。- 10G/25G/40G/100G アップリンク、リンク アグリゲーション、および 2 つのアグリゲーション スイッチへのデュアルホーム アップリンクのサポートを確認します。

ONU/ONT の相互運用性を確認します - 想定しないでください

「同じ GPON 標準」をサポートする 2 台のデバイスでも、OMCI 実装の違い、MIB 拡張、またはサービス テンプレートの不一致により、相互運用が失敗する可能性があります。{0}}署名する前に、ターゲット OLT ファームウェアで正確な ONT モデルをラボテストします。- VLAN 変換動作、マルチキャスト (IGMP スヌーピング/プロキシ)、TR-069 ACS 統合、およびファームウェア プッシュの信頼性に注意してください。

正直に冗長性を計画する

キャリア グレードおよびビジネス グレードのネットワークには、デュアル電源、デュアル制御モジュール、ホットスワップ ラインカード、​​タイプ B またはタイプ C の保護スイッチングが必要です。{1}{1}小規模なプライベート ネットワークは、これらがなくても動作します。モバイル バックホールを伝送するネットワークではできません。

経営陣を評価する - 長期的な運用コストを決定する-

運用コストを大幅に削減する管理機能: ゼロタッチ ONU プロビジョニング、ロールバック付きファームウェアの一括プッシュ、モニタリング スタック用の SNMP/NETCONF/gNMI 公開、構造化フィールドを使用した syslog、ロールベースのアクセス、サービスごとのトラフィック カウンター-。{2}}強力な CLI を備えているが NMS 統合が不十分な OLT は、最初は安く見えますが、導入後に高価になります。

最初のインストールの前にアップグレード パスを計画する

GPON-から-XGS-PON への移行が 5 年以内に行われる可能性が高い場合は、コンボ PON ラインカードか、既存の ODN で XGS-PON カードを受け入れるシャーシ プラットフォームを選択してください。
 

OLTの具体的な選定例

例 1: 500 加入者 MDU

500 戸の集合住宅で、サービスの速度は下り 500 Mbit/s、上り 50 Mbit/s に制限されています。 2×10G アップリンクを備えた 1:32 分割の 4 ポート GPON ボックス OLT (ポートあたり 16 ONT × 4 ポート=128 の即時 ONT、複数の PON ポートに拡張可能) で十分です。建物内に UPS がある場合は、単一電源を使用できます。

例 2: 小規模 ISP、8,000 世帯が合格

田舎のエッジ ISP は 3 年間で 8,000 世帯を計画し、100 メガビット/秒から対称 1 ギガビット/秒までのさまざまなプランを計画しました。{0} 4×10G アップリンクを備えた 16- ポートのコンボ PON ボックス OLT（または 2 枚のコンボ PON カードを備えた小型シャーシ）を使用すると、ISP はエントリー層に GPON を展開し、プレミアム加入者には同じファイバーに XGS-PON を展開できます。スタッフが常駐していないため、デュアルパワーを推奨します。

例 3: エンタープライズ キャンパス、12 棟

12 棟の企業キャンパスで、ユニファイド コミュニケーション、ビデオ、セグメント化されたビルディング オートメーション ネットワークが稼働しています。{6} 8 ～ 16 個の GPON ポート、デュアル制御モジュール、およびコアへの 25G アップリンクを備えた小型シャーシ OLT が一般的に適しています。建物ごとの VLAN- と VoIP トラフィックの QoS は必須の構成項目です。

OLT、ONT、ONU: 違いは何ですか?

4 つの PON エンティティは混同しやすいです。

• OLT（光回線終端装置）- プロバイダ-側は、PON 全体を制御し、アップストリームのスケジュールを設定し、すべての ONU/ONT を管理します。
• ONU (光ネットワークユニット)- ファイバーを終端し、イーサネット / RF インターフェースを提供するユーザー-側またはユーザーに近い-デバイス。 FTTB や縁石の導入でよく使用されます。
• ONT (光ネットワーク端末)- 顧客-の FTTH のプレミス エンドポイント。機能的には、家庭内に設置された ONU です。
• ODN (光配信ネットワーク)- OLT と ONU/ONT の間のパッシブ プラント。フィーダー ケーブル、スプリッター、ファイバー配電ボックス、ドロップケーブル、コネクタ。

1 つの OLT が、共有パッシブ ODN - を介して多くの ONU/ONT を制御します。これが、PON の背後にあるアーキテクチャ全体の考え方です。

結論

光回線端末はファイバ ポート アグリゲータではなく、PON のスケジューラ、セキュリティ境界、および管理プレーンです -。間違った OLT の選択によるコストが購入価格に反映されることはほとんどありません。それは 2 年後、トラックロール、容量アップグレード、不満を抱いた加入者として現れます。

適切な出発点はパンフレットではなく、サービス ロードマップです。 PON 規格を販売する最高階層に合わせ、公称ポート数ではなく実際の使用量に合わせてアップリンクのサイズを決定し、実行する正確なファームウェアで ONT 相互運用性を検証し、最初のインストール前にアップグレード パスを計画します。サポートされているパッシブ インフラストラクチャの全体像については、- スプリッタ、コネクタ、ドロップ ハードウェア、配電ボックス、シングルモード ファイバーの種類-- より広範なレビューを行う光ファイバーソリューションあらゆる OLT 導入を囲むものです。