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| 10 ギガビット対応パッシブ光ネットワーク (XG-PON および XGS-PON) | |
| 略語 | G.987 |
|---|---|
| 状態 | 有効 |
| 開始年 | 2010 |
| 最新バージョン | 3.0 2012年6月 |
| 組織 | 国際電気通信連合 |
| 委員会 | ITU-T研究グループ15 |
| 基本基準 | GPON |
| 関連規格 | NG-PON2、より高速なPON |
| ドメイン | 通信 |
| ライセンス | 無料で利用可能 |
| Webサイト | 翻訳：T-REC-G.987 |
10G-PON （ XG-PONまたはG.987とも呼ばれる）は、ダークファイバーを介して最大10 Gbit/s（ギガビット/秒）の共有インターネットアクセス速度を提供できる、 2010年のデータリンク用コンピュータネットワーク標準です。これは、GPONまたはギガビット対応PONに続くITU-Tの次世代標準です。光ファイバーは、FTTxと呼ばれるネットワークで多くの加入者によって共有され、ほとんどの通信機器を集中管理し、多くの場合、建物と電話交換機を接続する銅線電話線を置き換えます。パッシブ光ネットワーク（PON）アーキテクチャは、アクセスネットワーク、および場合によってはFibre-To-The-Desk用の大規模な光ローカルネットワークのパフォーマンス要求を満たすコスト効率の高い方法になりました。[1]
パッシブ光ネットワークは、各中央送信機を多数の加入者に接続するスプリッターを備えたファイバー・トゥ・ザ・ホームまたはファイバー・トゥ・ザ・プレミスの ラストマイルに使用されます。10 Gbit/s の共有容量は、同じ PON に接続されているすべてのユーザーにブロードキャストされるダウンストリーム速度であり、2.5 Gbit/s のアップストリーム速度では、データ フレームが互いに干渉しないように多重化技術が使用されます。各ユーザーには、光信号と、イーサネットや有線アナログの一般的な旧式の電話サービスなどの建物の配線で使用される信号との間で変換を行うネットワーク デバイスがあります。XGS-PON は、最大 10 Gbit/s (ギガビット/秒) のアップストリームおよびダウンストリーム (対称) 速度を実現できる関連技術で、2016 年に G.9807.1 として初めて承認されました。[2] [3] XGS-PON は、時分割多重(TDM) と時分割多重アクセス(TDMA)を使用します。 [4]
標準
ITU-T G.987は10G-PONの標準規格である。[5]
非対称 10G-PON は、XG-PON1: ダウンストリーム 10 Gbit/s、アップストリーム 2.5 Gbit/s (公称回線速度はダウンストリーム 9.95328 Gbit/s、アップストリーム 2.48832 Gbit/s) として指定されます。
対称 10G-PON は、10 Gbit/s のアップストリームを備えた XG-PON2 としても提案されていますが、アップストリーム伝送速度を実現するには、光ネットワーク端末(ONT)でより高価なバースト モードレーザーが必要になります。もう 1 つの対称 10G-PON 標準は、XGS-PON (ITU-T G.9807.1、2016 年 6 月 22 日承認) です。
フレーミングは「G-PONに似ている」が、G-PONとは異なる波長を使用する（WDMを使用して分離する）[6]ため、G-PON加入者は段階的に10G-PONにアップグレードでき、GPONユーザーは元の光回線終端装置（OLT）を継続できる。G-PON規格はG.984である。[7]これは、1Gbit/sと10Gbit/sの両方のアップストリーム速度を標準化したイーサネットに基づく10G-EPONのIEEE 802.3av規格に匹敵する。 [8] 10ギガビットPONの波長（下り1577nm /上り1270nm）は、GPONおよびEPON（下り1490nm /上り1310nm）とは異なり、どちらのギガビットPONでも同じファイバー上で共存できる。[9]
G.987
ITU-T勧告 G.987 は、このアクセス ネットワーク標準 (XG-PON と呼ばれる) を定義するファミリです。次の 4 つの勧告で構成されています。
- G.987 : 10 ギガビット対応パッシブ光ネットワーク (XG-PON) システム: 定義、略語、頭字語、2010 年。
- G.987.1 : 10G-PON システムの一般要件(2010 年 1 月 13 日承認)。サービス、ユーザー ネットワーク インターフェイス (UNI)、サービス ノード インターフェイス (SNI) の例のほか、ネットワーク オペレータによって要求される主要な展開構成が含まれています。
- G.987.2 : 物理メディア依存 (PMD) レイヤー仕様(2010 年 1 月 13 日承認、2010 年 10 月 7 日更新)。G.984.2 からの進化的開発を表す柔軟な光ファイバー アクセス ネットワークについて説明します。現在のバージョンでは非対称のみです。
- G.987.3 : 伝送コンバージェンス（TC）仕様（2010年10月7日承認）。
G.988
また、G.987 勧告で参照される、光ネットワーク ユニットを管理するための管理および制御インターフェイスを定義する ITU-T 標準も存在します。
- G.988 : ONU管理および制御インターフェース(OMCI)仕様(2010年10月7日承認)。
ONU機器
光ネットワーク ユニット (ONU) は、PON から顧客構内へネットワーク サービスを提供し、ホーム ゲートウェイやオフィス ファイアウォールなどの顧客構内機器を接続します。光ネットワーク ターミナル(ONT) は、住宅やオフィスなどの単一の加入者にサービスを提供する境界点として機能する ONU です。ONU デバイスは、イーサネットやその他のサービスを、直接 (ブリッジングによって) または住宅用ゲートウェイ、ファイアウォール、ルーターなどのゲートウェイ デバイスを介してユーザーに提供します。また、POTS、CATV信号を RF ビデオ用に配線された建物に提供します。一部のデバイスは、新興のG.hnホーム ネットワーキング標準 と互換性がある場合もあります。
ONU は、インターネットまたはプライベート ネットワークからダウンストリーム データを受信し、OLT によって割り当てられたタイム スロットを使用してバースト モードでアップストリーム トラフィックを送信します。TDMAタイム スロットは、同じ物理 PON を共有する他のユーザーからのアップストリーム トラフィックとの衝突を防ぎます。
ファイバー・トゥ・ザ・セル・サイトは新たなアプリケーションとして注目されていますが、追加の同期要件があります。専用のセルラー・バックホール・ユニット (CBU) は、セルラー・ネットワークに PON アクセスを提供できます。
OLTとアクセスノード
OLT (光回線終端装置) は、PON を集約されたバックホールアップリンクに接続し、アップストリーム データを送信するための ONU と ONT にタイム スロットを割り当て、共有ダウンストリーム データを PON 経由でブロードキャスト モードでユーザーに送信します。10GPON は GPON デバイスと共存するように設計されているため、OLT をアップグレードしてから必要に応じて個々の ONU を移行することで、10GPON 機能に移行できます。
通常、OLT は中央局(CO)の OLT シャーシに差し込まれるカード上にあり、通信プロバイダーのネットワークとインターネットへのイーサネットバックホールには特別なアップリンク カードが使用されます。アクセス機器のアップリンク カードは複数のイーサネット インターフェイスを使用する可能性が高いですが、メーカーが 10GPON アクセスをサポートするためにどのようなアップリンク速度を提供するかはまだわかりません。人口密度の低いエリアをカバーする中央局の数を最小限に抑える方法として、OLT を屋外の設備キャビネットに配置することは、到達範囲を拡張するオプションとなる可能性があります。
ITUとIEEEは、10Gの物理層における仕様の統合を計画しており、これによりチップ、光学系、ハードウェアプラットフォームの共有が可能になり、ハードウェアメーカーのコスト削減が促進される。[10]
光配線ネットワーク
PON光配線ネットワークは、屋外設備でシングルモード光ファイバー、光スプリッター、光配線フレームを使用し、アップストリームとダウンストリームの両方が別々の波長で同じファイバーを共有するように二重化されています。10G-PON も例外ではなく、以前の標準と同様の到達距離ですが、1 PON あたり 128 ユーザー、または到達距離エクステンダー/アンプを使用してそれ以上のユーザーという、より高い分割比をサポートしています。ポイントツーマルチポイントトポロジーを作成する光スプリッターも、他の PON システムで使用されるものと同じテクノロジーです。つまり、異なるコネクタを選択しない限り、ファイバー自体を変更することなく、両端の ONT および OLT 端末を変更することで、どの PON ネットワークもアップグレードできるはずです。
「現在設置されている光配線ネットワーク（ODN）は、予想される30～40年の寿命の間に、4世代以上のPONをサポートする必要があるでしょう。ファイバーは、あらゆる新しいPONテクノロジーをサポートするために最大限の柔軟性を実現し、設置が簡単で信頼性のある実証済みの信頼性の高いケーブルで保護され、先進的で労力が少なく損失の少ない接続で接続される必要があります。ODNの材料（ファイバー、ケーブル、接続）のコストはわずか8％程度で、ネットワーク全体のコストの驚くほど小さな部分を占めています。」[9]
128 分割のサポートで範囲を拡張する取り組みの一環として、この規格は 29 dB から 31 dB までの範囲の光バジェットをサポートしています。規格のドラフト更新では、これをさらに 33 dB および 35 dB のバジェット分類に拡張する予定です。35 dB の光バジェットを持つ PON は 25 km 以上に広がり、128 の加入者間で共有/分割できます。[11] XGS-PON は、最大 1:128 の分割比もサポートしています。[12]
一部のONTは1480nmから1580nmまでの広範囲の光スペクトルを受信できるため、10G-PONダウンストリーム信号がG-PON受信機で見えるようになります。その結果、ONTは小型の受動光デバイスである波長ブロッキングフィルタ（WBF）を使用して不要なダウンストリーム信号をブロックする必要があります。[11]
フィールド試験
- 2010年10月、ポルトガルテレコムは、XG-PON1機能を使用して3D-TVコンテンツを伝送する10G-PONのフィールドトライアルに成功したと報告した。[13]
- Verizon 社は、ダウンストリームとアップストリームの両方で 10 Gbit/s のブロードバンド接続を提供できるプレ標準 XG-PON2 (同期 10G-PON) のフィールド トライアルも成功裏に完了しました。2010 年 10 月、マサチューセッツ州トーントンにある Verizon 社の顧客の企業で、XG-PON2 トライアルでは、その企業の既存の FiOS ネットワーク接続とサービスを提供しているのと同じ光ファイバーを使用しました。
- 英国のBTは、XGPON技術を使用してコーンウォールの企業顧客に10Gbit/sのブロードバンドサービスの試験提供を行っていると、2012年11月23日に発表した。[14]
- ニュージーランドのコーラスは、XGS-PON技術を使用して顧客に10Gbit/sのブロードバンドサービスを試験的に提供しています。これは2019年11月18日に発表されました。[15]
- OpenFiber（イタリアの卸売専用FTTHキャリア）は、2019年3月14日にISP Fibra.cityと共同で、ZTEのXGS-PON技術を使用して、同じファイバー上でGPONを共存させた10Gbitサービスの試験に成功しました。[16] [17]
- 2021年3月26日にOpenStream製品（ビットストリームアクセス）の商用提供を発表した。[18]
- テレコム・イタリアは、イタリアの3つの交換機でノキアのXGS-PON機器を使用して、小売顧客と卸売顧客の両方を対象に試験運用を開始している。[19] [20] [21]
ホームインターネットサービスプロバイダー
イタリア – TIM; [22]コンバージェンズ[23]
オランダ – DELTA、[24] KPN [25]
日本 – So-net [26]
マレーシア – 時間[27]
香港 – PCCW-HKT [28]
シンガポール – SingTel、[29] M1 [30]
スイス – Swisscom、Salt Fiber、[31] Sunrise、Quickline
ポーランド – イネア[32]
ニュージーランド – コーラス[33]
セルビア – オリオンテレコム[34]
スロバキア – Antik Telecom [35]
スペイン – デジスペイン [36]
ルーマニア – Digi Romania [37]
スリランカ – SLT
英国 – Virgin Media、CityFibre、toob、G.Network、Community Fibre、YouFibre、Fibrus
クロアチア – テレマック
米国 – AT&T、[38] Cox Communications、Frontier Communications、[39] Lumen（CenturyLink、Quantum Fiberとしても知られる）、[40] Sonic、[41] Glo Fiber、[42] Summit Broadband、Ziply Fiber [43]
カナダ – ベル、[44]ロジャース
アイルランド – SIRO [45]
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商用インターネットサービスプロバイダー
- スペイン – オレンジスペイン[46] [47]
- シンガポール – M1 [48]
フランス – Sfr、ネタリス (フランス) [49]
モナコ – モナコテレコム- ニュージーランド – コーラス[33]
- セルビア – オリオンテレコム[34]
- スロバキア – Antik Telecom [35]
- クロアチア – テレマック
フィリピン – ICTの融合[50]- イギリス – Zzoomm [51]
参照
- G.984
- G.989、NG-PON2
- G.9804、高速PON
- ブロードバンドインターネットアクセス
- 光ファイバー通信
- 次世代アクセス
- ハイブリッド光ファイバー同軸
- ファイバーからX
- パッシブ光ネットワーク
- トリプルプレイ（通信）
- クラウドコンピューティング
- 事業継続性
- 波長分割多重
- NG-PON2
参考文献
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外部リンク
- FTTH Council Europe - FTTH ビジネス ガイド 2011-10-09 にWayback Machineにアーカイブ(2011 年 8 月 24 日更新)
- FTTH Council Europe - FTTH ハンドブック、第 4 版 (2011 年 8 月 24 日更新)
- ITU-T GPON概要
- Benjamin Reboul、FTTH Council APAC、「FTTH の世界的概要」、FTTH Council APAC 年次会議、2010 年 5 月 25 日 (2010 年 11 月 8 日閲覧)
- 10 Gbit/s PON と WDM-PON の比較
- 自治体・公共事業ガイドブック
- パッシブ光ネットワーク（PON）の技術と応用 - 中野 幸雄
- 親世代の遺産: 次世代 PON のシステム要件、課題、標準