均等光スプリッタと非均等光スプリッタ

主なポイント

  • 均等光スプリッタは、光パワーを均一に分配するため、伝送距離が同程度の高密度FTTH導入に最適です。.
  • 不等間隔光スプリッタは、柔軟な電力割り当てを可能にし、特に農村部や低密度の地域で、カスケード型またはバス型のネットワーク・トポロジーで一般的に使用されている。.
  • 分割比の選択は、光パワーバジェット、ONU受信レベル、および長期的なネットワーク信頼性に直接影響する。.
  • PLC技術は、その安定性と均一性から、一般的に等スプリッタに使用され、FBT技術は不等スプリッタ設計に多く使用される。.
  • 効果的なFTTH設計には、光学性能、拡張性、保守の複雑さのバランスをとる必要があります。.

はじめに

光スプリッターは ファイバー・ツー・ザ・ホーム（FTTH） やパッシブ光ネットワーク（PON）の導入に適しています。スプリッターは、複数の加入者が1本のフィーダーファイバーを共有することで、インフラコストを大幅に削減し、アクセスネットワークのアーキテクチャを簡素化します。.

しかし、スプリッターの選択は、必要な出力数だけではありません。光パワーの分配方法（均等か不均等か）は、信号の減衰、ONUの受信パワー、ネットワークの拡張性、および長期メンテナンスに直接影響します。実際のFTTH設計では、多くの場合、次のような実用的な比較につながります。 等しい そして ふつりあい 光スプリッター。.

信頼性が高く効率的な光アクセスネットワークを構築するためには、異なるシナリオにおいてこれら2種類のスプリッタがどのように動作するかを理解することが不可欠である。.

目次

FTTHネットワークにおける等しい（対称）光スプリッタ

イコール・ファイバー・スプリッター光理論図

アン 等光スプリッター は、入力光信号をすべての出力ポートに均等に分配します。各加入者は、製造公差やコネクタ損失による小さなばらつきを除けば、ほぼ同じ光パワーを受信する。.

典型的な均等分割比は以下の通りである：

  • 1×4
  • 1×8
  • 1×16
  • 1×32

理論的な見地から、1×8スプリッターは次のような問題を引き起こす。 出力あたり10.5dBの分割損失, スプライスやコネクターによる追加損失は除く。.

最近のほとんどのFTTH配備では、スプリッターは等しいものを使って製造されている。 PLC（平面光波回路）技術. .PLCスプリッタは、優れたチャネルの均一性、温度に対する高い安定性、一貫した光学性能を備えており、大規模で標準化されたネットワークアーキテクチャに適しています。.

どの出力ポートも同じような減衰を経験するため、イコールスプリッターはネットワーク計画段階でのモデリングが容易である。このシンプルさが、加入者が密集し、ファイバー距離が比較的近い都市部のFTTHネットワーク、集合住宅、オフィスビルで広く使用されている主な理由の1つです。.

とはいえ、配備条件が均一でない場合には、均等分割が制限になることもある。スプリット比が小さい短距離シナリオでは、ONUレシーバーは比較的強い入力信号を経験する可能性があります。一方、高いスプリット比と長いファイバーが組み合わされると、減衰の総量が光パワーバジェットの限界に急速に近づく可能性があります。.

不等間隔（非対称）光スプリッタとフレキシブルな電力分配

不等間隔ファイバースプリッター光理論図

イコール・スプリッターとは異なる、, 不平等光スプリッタ 出力ポート間で光パワーを不均等に分配します。一般的な公称分割比は以下の通り：

  • 90/10
  • 80/20
  • 70/30

ここで、光パワーの大部分は指定された「スルー」またはカスケード・ポートに向けられ、より小さな部分はローカル・アクセスに割り当てられる。.

理論的な見地から、90/10スプリッターの導入は以下の程度に過ぎない。 90%パススルーポートでの0.5dBのロス, 一方、10%のタップポートはおよそ 10dBの減衰. .これらの値は、光パワーを下流への分配のために保持する必要がある場合に、不等間隔スプリッタを特に有用にする。.

不等間隔スプリッターは、最も一般的に以下の方法で製造される。 FBT（溶融バイコニカル・テーパー）技術. .PLCに比べ、FBT製造ではファイバーの融着とテーパー加工を調整することで、分割比をより柔軟に制御できる。このため、FBTは特に非対称設計に適しています。.

FTTHネットワークでは、不等分割スプリッターは次のことを可能にする重要な要素である。 カスケード型およびバス型（または「スネーク」）トポロジー. .ユーザーが道路沿いや広い地域に分散している地方や郊外では、1本のフィーダーファイバーで複数のアクセスポイントに順次接続できます。各拠点で信号のごく一部をタップし、大部分の電力を下流に流すことで、サービス・プロバイダーは必要なフィーダー・ファイバーの本数を大幅に減らすことができます。.

分割比、電力バジェット、ONU受信レベル

スプリッターのタイプに関係なく、すべてのFTTH設計は定義された光パワーバジェット内で動作しなければならない。それぞれの オヌ の受信電力範囲は規定されており、この範囲内で信号を維持することが安定動作のために重要である。.

過剰なスプリットや長いファイバー距離によって減衰が大きくなりすぎると、ONUはビットエラーレートの増加や断続的なサービスロスに見舞われる可能性があります。逆に、スプリット比が低い短距離ネットワークでよく見られる減衰不足は、レシーバの飽和を引き起こし、信号品質に影響を与え、長期的な信頼性に影響を与える可能性があります。.

不等間隔スプリッタは、ネットワーク設計者にこれらの制約のバランスをとるための柔軟性を提供します。スプリット比とカスケードポイントを注意深く選択することで、さまざまな距離にいる加入者全体で許容可能なONU入力電力レベルを維持することが可能です。.

メンテナンスと運用に関する考慮事項

不等間隔スプリッターは、ファイバーの効率やネットワークの拡張性において明確な利点がある一方で、運用上の複雑さが増す。.

カスケード接続されたネットワークでは、各スプリッター・タップは異なる損失値を持つ。つまり OTDRのトレースがより複雑に, また、障害の特定には、ネットワークのトポロジーと各ポイントで予想される減衰をより明確に理解する必要があります。等分割アーキテクチャと比較すると、トラブルシューティングやメンテナンスは、特に元の設計に詳しくない技術者にとっては、より時間がかかる可能性があります。.

その結果、等スプリッターと不等スプリッターの選択は、光学性能の問題だけでなく、長期的な運用戦略の問題でもある。.

等しい光スプリッタと等しくない光スプリッタ：実用的な比較

アスペクト イコール・スプリッター 不均等スプリッター
配電
ユニフォーム
左右非対称
代表的な技術
PLC
政府短期証券
ネットワーク・トポロジー
セントラル
カスケード / バス
計画の複雑さ
より低い
より高い
メンテナンスの難しさ
より低い
中～高

結論

光スプリッタは、FTTHネットワークの設計において、等光スプリッタと不等光スプリッタがそれぞれ重要な役割を果たします。等配光スプリッタは、高密度で集中的な導入において、シンプルで均一性があり、計画が容易です。一方、不等間隔スプリッターは、柔軟な電力分配、効率的なファイバー使用、スケーラブルなカスケードアーキテクチャを可能にします。.

スプリッターの選択は、普遍的なソリューションを提供するのではなく、伝送距離、ユーザー分布、光パワーバジェット、長期メンテナンスの考慮によって導かれるべきである。よく設計されたFTTHネットワークは、スプリッタの種類だけで定義されるのではなく、スプリッタ比をいかに効果的に現実の展開条件に適合させるかによって定義される。.

エンジニアリング・ノート

現実のFTTHプロジェクトでは、スプリッタの選択は理論的な電力バジェットだけでなく、設置条件や将来のメンテナンス要件にも影響されることが多い。.

不等間隔スプリッターは、フィーダー・ファイバーの使用量を大幅に削減し、柔軟なネットワーク拡張をサポートすることができますが、分配パスに沿って不均一な損失ポイントを導入することにもなります。このため、OTDR 分析はより複雑になり、スプリッターの位置と比率を正確に文書化する必要があります。.

長期的なネットワークの安定性を確保するため、多くの事業者は、フィーダーまたはディストリビューション・セグメントに不等分割スプリッターを、最終アクセス・レベルに等分割スプリッターを組み合わせ、ファイバー効率と運用の簡素化のバランスを実現しています。.

大規模なFTTH配備の場合、スプリッタの選択は常に全体的なODN設計と配備戦略とともに評価されるべきである。.
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