FTTR技術は、光ファイバーを利用者の各部屋に直接延長させることで、オール光通信のネットワーク方式を通じて、家庭内の新しいギガビットネットワークカバレッジにソリューションを提供します。本記事は、FTTR技術を従来のホームネットワーク技術方式と比較し、それぞれの技術のメリットとデメリットを探り、業界の参考になれることを期待します。
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FTTRオール光ネットワークとは何ですか
FTTR技術ソリューションとは、光ファイバーを通じて家庭内のネットワークを組み、配電ボックスまたは肝心なところでFTTRメインゲートウェイを配置し、メインゲートウェイをコアとして光スプリッターとシングルコア双方向光ファイバーを通じてFTTRの光ネットワークを形成する技術です。FTTRメインゲートウェイのアップリンクでOLTに接続し、ダウンリンクでは光ファイバーと光スプリッターで複数のスレーブ光ルーターに接続します。光ルーターはギガビットイーサネットポートとWi-Fi6に対応し、光ファイバーを介して各部屋に入ることで、家庭内で全面的な有線・無線ギガビットネットワークカバレッジを実現します。
FTTR技術ソリューションには、メインゲートウェイ、光ルーター、光ネットワーク、ネットワーク管理プラットフォームの4つの部分が含まれます。メインゲートウェイはOLTと光ルーターの間に位置し、XG(S)-PONまたは10G EPONを介してOLTに上向きに接続し、家庭内につながるギガビット光ファイバーを引き受け、下向きに光ルーターと接続するポートを提供します。光ルーターを利用者の各部屋に配置し、上向きに屋内光ファイバーを介してメインゲートウェイと接続し、下向きに各端末がインターネットに接続するためにWi-FiとGEポートを提供します。光ネットワークは、光ケーブル、光スプリッターなどのコンポーネントによって構成され、共に家庭内ネットワークの基礎施設を構築します。ネットワーク管理プラットフォームは、家庭内のネットワーク情報を整理して報告することにより、家庭内ギガビットネットワークの管理を全面的に実現します。従来のネットワーク技術と比べて、FTTR技術は一定のメリットがあります。
FTTRオール光ネットワークが必要な理由
従来の屋内配線式有線LANの配置方式に比べて、FTTRオール光屋内ネットワーク配置方式はより革新的な価値を持っています。FTTRオール光ネットワークでは、従来のネットワークにおけるイーサネットポートの制限を突破し、より柔軟にネットワークの拡張を実現できます。現在は16台のAPに対応可能で、Wi-Fiネットワークのスペースが数倍に拡大されます。従来のネットワークケーブルの代わりに光ファイバーを使い、全部屋に光ファイバーに基づくネットワークを構築できます。
FTTRに基づく応用は、4K/8Kの超高解像度ビデオやクラウドVR、オンライン教育、リモートワーク、ライブ配信以外に、Wi-Fiセンシングと組み合わせて推進できます。Wi-Fiセンシングとは、電磁波の波及特性を利用して、電磁波の送受信によりアルゴリズムを編集したり、エリア内の動的環境を測定できるイノベーション応用です。FTTRネットワークにおけるWi-Fi信号送信機は、部屋の各方向にWi-Fi信号を送信し、信号は部屋内の複雑な構造に繰り返してブロックされることで複数の反射波を送信します。Wi-Fi受信機はこれらの反射波を収集して分析し、静止状態での全部屋電波集合を獲得します。部屋内に任意のアクティビティがある際に、つまり電波の集合に変化をもたらす際に、アクティビティモニターリングアラートがトリガーされます。この応用は、FTTRネットワークの広帯域と高速性といった特性を活用し、将来のコミュニティーにおいては無視できない重要な応用と言えます。
FTTRのWi-Fiセンシング技術の代表的な応用シーンは、ホームセキュリティや転倒検知などが挙げられます。ほかのセンシング方式と比べて、Wi-Fi信号を介しての人体センシングは受動的で非接触的なので、センシング対象はデバイスを着用することは一切必要なくなりました。採取されたデータは屋内で計算され、異常が発生した場合にだけ外へ警報信号を出します。また、居住者の家庭生活のビデオや写真を収集しないので、ユーザーの総合体験が向上され、プライバシー漏えいのリスクが大幅に軽減されます。これらの応用は、将来のコミュニティーで広く推進されること、そして持続可能なスマートサービスコミュニティエコシステムを形成することにつながる優勢にもなります。
FTTRオール光屋内ネットワーク配置ソリューションは、屋内にある本来のカテゴリー5回線を光ファイバーに変え、FTTR光ゲートウェイは通用のFTTHおよびFTTBのアクセスネットワーク管理に適用できます。しかし、FTTRエッジONTはアクセスネットワーク管理のネットワーク要素ではないため、管理を実現するためにエッジONTがコアONTを通じて管理し、アクセスネットワークはコアONTに対する間接的管理によってエッジONTの管理を実現します。
オール光ネットワークと従来のネットワークの比較
1 従来のネットワーキング技術ソリューション
ネットワークケーブルネットワーキングソリューションは、ゲートウェイのネットワークポートの下に複数のネットワーキングデバイスを設置し、ネットワークデータはネットワークケーブルを介して送信され、ユーザー端末がネットワーキングデバイスに接続することによりインターネットにアクセスします。電力線ネットワーキングソリューションでは、電力線キャリアを通じてネットワーク信号を送信し、ゲートウェイは電力線アダプタに接続され、電力線アダプタが電力線を介して複数の電力線ネットワーキングに接続し、ユーザー端末が電力線ネットワーキングデバイスに接続することでインターネットにアクセスします。ワイヤレスネットワーキングソリューションでは、Wi-Fiを主要なアクセス方式とし、Wi-Fi中継やWi-Fiメッシュなどを通じて各ゲートウェイをネットワーキングに接続させ、ネットワークデータがWi-Fiを介して送信され、ユーザー端末がネットワーキングデバイスに接続することでインターネットにアクセスします。
2 各ネットワーキング方式の技術的性能評価
ソリューション | FTTRネットワーキング | ネットワークケーブルネットワーキング | 電力線ネットワーキング | ワイヤレスネットワーキング |
カバー能力 | 光ファイバーを各部屋に配置し、光ルーターで全部屋のカバーを実現できます。光ファイバーの伝送距離は1km以上に及び、伝送能力に影響はなく強いカバー能力を持っています。 | ネットワークケーブルを各部屋に配置し、ルーターで全部屋カバーを実現します。ネットワークケーブルの伝送距離は100m以下でないと伝送性能に影響が出ますが、比較的強いカバー能力を持っています。 | 本来の電力線を用いて全部屋の配置を実現できます。電力線APを通じて全部屋をカバーできます。電力線の伝送距離は200m以下でないと伝送性能に影響が出ますが、比較的強いカバー能力を持っています。 | 各部屋に配置されたルーターがWi-Fi中継やWi-Fiメッシュを通じてネットワーキングを実現します。壁などの環境要素による干渉を受けやすくてネットワーキング要件が高く、普通のカバー能力を持っています。 |
ネットワーク信頼性 | 光ファイバーの媒質は比較的に安定し、環境の干渉を受けにくく、15年以上の耐用年数を想定できます。 | ネットワークケーブルが環境の影響で老朽化しやすく、品質には優劣があり、光ファイバーの媒質より耐用年数が短いです。 | 電力線伝送は、電気製品からの影響を受けやすく、ネットワークが不安定な場合が多いです。 | 空間による干渉を受けやすく、ネットワークが不安定な場合が多いです。 |
配置 | 部屋内で光ケーブルの配置が必要なため、工事がある程度複雑になります。 | 部屋内でネットワークケーブルの配置が必要なため、工事がある程度複雑になります。 | 部屋の本来の電力線を利用するため、工事をする必要はありません。 | 電源さえあれば配置できます。 |
工事コスト | 光ファイバーは安いが、工事のコストが比較的高いです。 | ネットワークケーブルと工事コストの両方が高いです。 | 本来の設備リソースのもとで配置されるため、工事のコストはありません。 | 工事コストはありません。 |
運営とメンテナンス | 管理プラットフォームでマルチリンクを管理できます。 | ネットワークゲートウェイまで管理可能です。 | ||
技術進化 | 10GイーサーネットおよびPON | ギガビット以上のイーサーネット | G.hn wave2 | Wi-Fi6E、Wi-Fi7 |
FTTRネットワーキング技術ソリューションは従来のホームネットワーキングソリューションと比べて、メリットが大きいことが分かりました。二つのソリューションを対比することで、FTTR技術ソリューションは従来のネットワーキングソリューションと比べて、ホームネットワークの伝送性能、ネットワーキング能力、信頼性、制御性などが向上されたことが分かりました。ネットワーク管理プラットフォームを通じて、利用者による故障時のセルフ運用保守の応用力も向上されました。FTTRの技術特徴とメリットは、ホームネットワークの品質の強化や利用者のネットワーク体験の向上を実現し、ホームネットワークに効率的な基礎ネットワーキングソリューションを提供します。国内(中国)の光通信産業チェーンは非常に成熟しており、FTTR技術ソリューションの強力なサポートにもなります。既存のホームブロードバンドユーザーの場合では、FTTRソリューションを通じてネットワークデバイスを変更することで、本来家庭内にあったネットワーク配線に基くネットワーキング方式と技術のアップグレードを実現できます。
まとめ
本記事で紹介した内容を通じて、読者のみなさんはFTTRオール光ネットワーキング方式について理解が深まったと思います。FTTRネットワーキング技術の大規模な商用利用により、有線ネットワークの数多くのメリットをより十分に利用でき、われわれの生活やオフィスワークにより迅速で優れた、信頼性の高いデータアクセスチャンネルを提供してくれます。FTTRオール光ネットワーキング方式はギガビットホームネットワーキングの必然となる発展方向であり、通信事業者が有線サービスの革新やアップグレードの契機にもなります。