「最高のシングルモードファイバーを使用しているのに、10G キャンパスネットワークが依然として遅れているのはなぜですか?」

それは大学入学3日前のSIerからの慌てたメッセージだったフルオプティカルキャンパス引き渡す。研究室では、シングルモードとマルチモード単純なスペックシートの比較のように見えます。実際の求人サイトでは？違う話。誰かが UPC の青色のコネクタを APC の緑色のアダプタに接続したために、プロジェクトが頓挫するのを私たちは見てきました。または、ONT リンク バジェットを過小評価していました。あるいは、より安価なマルチモード光を使用できたはずの 100 メートル走行用のシングルモード トランシーバーの予算を使い果たしました。

FTTO が新しい標準となるにつれて、ファイバーの選択は「長いものはシングルモード、短いものはマルチモード」をはるかに超えています。ケーブル配線のアプローチが教科書の領域に留まっている場合、-正直言って、将来のアップグレードに向けて地雷を植えることになる可能性があります。

これを想像してみてください。20 年間ケーブルを 1 本も交換する必要がない、50 棟のキャンパス。-それが優れたデザインの約束ですPOL ケーブル配線ガイド実装。しかし、そこにある道は？罠がいっぱい。 LC または SC/APC?水平ランで完全なシングルモードにするか、それとも光モジュールを節約するためにマルチモードを維持するか?コネクタの仕様が 1 つ間違っていると、タイムラインが遅れるだけではありません。それは何年にもわたってメンテナンスの悩みを倍増させます。

何百回も見た物理学の定義はスキップしましょう。ここでの目標は、「最初から正しく行う」という意思決定を支援することです。

本当に重要な数字

標準比較表を見てきました。コアの直径、波長、距離。わかった。しかし、これらのチャートは本当のことを伝えていません。シングル モードかマルチモードの決定はお金の問題です。物理学ではありません。

このように考えてください。シングルモードはスポーツカーです。-人間の髪の毛が太く見えるほど非常に細いコア（9 マイクロメートル）に 1 つの光ビームが照射されます。{1}クリーンな信号で、ブーストを必要とせずに 10、20、100 キロメートルを移動します。マルチモードはピックアップトラックです。幅の広いコア（50 マイクロメートル-まだ髪の毛より細いですが、6 倍大きい）、複数の光線が同時に反射します。操作が簡単になり、接続コストが安くなります。しかし、跳ね返るビームは数百メートル進むと干渉し始めます。信号が濁ります。

罠が見えますか？シングルモードケーブルの方が安いです。しかし、トランシーバーの価格は 3-5 倍になります。 500-ポートのキャンパスの場合、その差は光学系だけで 30,000～50,000 ドルに達します。東南アジア全域での 2023 年から 2024 年にかけてのプロジェクトでは、調達チームが短期運用では「将来を見据えた」単一モードを正確に計算して選択することで大炎上し、トランシーバーのコストが予算を超過すると慌てる様子を目にしてきました。

今、-POL アーキテクチャがすべてを変えます。フルオプティカルキャンパスPOLを使用した展開必要とするシングルモード。選択の余地はありません。このテクノロジーは、GPON 波長-分割多重-を使用し、1 本のファイバー ストランド上で反対方向に伝播する 2 つの波長を使用します。シングルモードのクリーントランスミッションでのみ動作します。

したがって、POL を構築している場合は、マルチモードの議論をスキップしてください。しかし、従来のイーサネットはどうでしょうか?そこです光LAN用ファイバ選択複雑になります。

SC/APC が POL を支配する理由 (および色を混合すると何が起こるか)

従来のキャンパス ネットワークはツリーのように見えます。ルートにコア スイッチ、ブランチにディストリビューション スイッチ、各フロアにアクセス スイッチ。たくさんの設備、たくさんの電力、たくさんの壊れたもの。

POL はそれを平坦化します。 1 つの中央 OLT は、パッシブ スプリッターを介して各デスクまたは部屋の ONT に接続します。中間スイッチはありません。各フロアにIDFクローゼットはありません。ファイバー、スプリッター、エンドポイントだけです。

[データセンター] → OLT → シングルファイバー → 1:32 スプリッター → 32 ONT

ダウンストリーム: 1490nm |上流: 1310nm |両方とも 1 本のファイバーストランド上にあります

スプリッターは完全にパッシブです。電源も電子機器も必要なく、故障することはありません。 OLT からの光は 1:32 スプリッターに当たり、32 か所に分割されます。 32- 方向のスプリンクラーを備えた庭のホースのようなものですが、水圧ではなくレーザー光を分割している点が異なります。

ほとんどのガイドでは重要な詳細が省略されています。POL はほぼ普遍的に SC/APC コネクタを使用します。 「APC」は、平らではなく 8 度で研磨された角度付き物理接触-フェルールを意味します。光が平面 (UPC) に当たると、一部は光源に向かって真っすぐに反射します。双方向 POL では、これらの反射によってノイズが発生します。数十の接続ポイントを超えると、ノイズが蓄積します。

角度の付いた APC 面は、コアからの反射をはね返します。リターンロスは、約 -50 dB (UPC) から -65 dB 以上 (APC) に低下します。戻ってくる反射光が約 30 分の 1 になります。 POL用語で言うと？きれいな信号と劣化した信号の違い。

TIA 光ファイバートレーニング協議会は、それを簡単に説明します。双方向システムではリターンロス特性が重要であるため、SC/APC はパッシブ光ネットワークの標準です。これはすぐに SC/APC に移行してください。-推測-しないでください。

緑と青を混ぜるとどうなるか:

昨年、スマート ホテル GPON プロジェクトでこれを確認しました。請負業者はフロア レベルのスプリッタ出力で SC/APC (緑色) を使用しました-が正しい-。ただし、部屋には ONT 接続用の SC/UPC (青) パッチ コードが与えられました。物理的には接続されます。電気的には?災害。

角度の付いた面と平らな面が接触すると、小さな空隙が生じます。接触面積がほとんどなくなります。リターンロスが激減します。反射された光パワーにより、OLT で高反射アラームが発生しました。-さらに悪いことに、-1550nm CATV 信号が高出力で送信されると、エアギャップ反射により、エッジ ルームの ONT が繰り返しオフラインになってしまいました。ゲストは苦情を言いました。経営陣はパニックに陥りました。この修正には、-200+ 部屋のパッチ コードを引き抜く必要がありました。

すべて光-ネットワークでは、緑から青への変化は「少し遅い」わけではありません。{1}シグナルブラックホールです。この 1dB の挿入損失の増加は小さいように見えます-が、1:64 の分割リンクでは、システムを破壊するのはストローです。

実際の導入に関する決定

データセンターから最初のスプリッターまでのバックボーン。ここはあなたの高速道路です。すべてがそこを通って流れます。 POL は、SC/APC を備えたシングルモード OS2 を意味します-議論はありません。しかし、ケーブル グレード、事前に終端されたものと現場で終端されたもの-、予備のファイバ数はどうなるのでしょうか?まだ決断が必要です。

2km 未満の実行 (ほとんどのキャンパス バックボーン) では、標準 OS2 がジョブを処理します。プレミアム低損失ファイバー?{3}}非常に長いスプリッター チェーンをプッシュする場合や、25G-PON のアップグレードを計画している場合を除き、過剰です。コネクタあたりの挿入損失は 0.3 dB 未満に抑える必要があります。-これを RFQ で指定し、テスト レポートが必要です。

終端済みのトランク ケーブルはコストが高くなりますが、設置時間を節約できます。-混乱を最小限に抑えることが重要な病院や大学の場合は?価値がある。時間に余裕のある新築ですか?フィールド終端は正常に機能します。 OLT での高密度終端の場合、-光ファイバーコネクタラックマウント アプリケーション向けに設計されているため、メンテナンス中のポートの識別とアクセスが簡単になります。{0}

スプリッターから ONT までの配線ケーブル。

ここがFTTOファイバーコネクタ面白くなる。 1 本のケーブルではなく、-各スプリッターから 32 か所に 32 本のケーブルが必要です。スプリッタ数を掛けます。中規模のキャンパスには、1,{8}} 個のエンドポイントにサービスを提供する 50+ 個のスプリッタがある場合があります。コネクタがたくさんあります。

SC/APC はデフォルトのままです。ただし、最初に ONT 仕様を確認してください。-一部の新しいモデルでは LC/APC ポートが使用されています。その場合、LC-終端ケーブルを全体に配線するか（よりクリーン）、またはスプリッタで SC-LC ハイブリッド アダプタを使用する（接続ポイントを追加）ことができます。通常は最初のオプションをお勧めします。すべてのアダプターは潜在的な障害点となります。

コネクタの品質が大規模な場合に重要となる理由:

コネクタごとに 0.1 dB の差があるのは些細なことのように思えます。何百もの接続にわたって増加します-そうではありません。一般的な 1:32 POL アーキテクチャの総損失バジェットは約 28 dB です。スプリッターは 15 ～ 17 dB を消費します。ケーブルの減衰にはさらに時間がかかります。これにより、すべてのコネクタ損失はおそらく 8 ～ 10 dB になります。安価なコネクタでは、長時間使用すると予算を超えてしまいます。

従来のイーサネット バックボーン (POL を実行していない場合)。誰もが POL の準備ができているわけではありません。既存のインフラを改修しますか?予算の制約?従来のスイッチド イーサネットは引き続き機能します。ただし、ファイバーに関する決定は異なります。

隣接する建物の-階-階間-間の距離が 300 メートル未満-LC デュプレックスを備えた OM4 マルチモードは経済的に合理的です。数十のスイッチを接続すると、トランシーバの節約 (SR モジュールと LR モジュールの比較) が加算されます。微積分は 300+ メートルで反転します。マルチモードでは、特に高速時に問題が発生します。キャンパスネットワークでのシングルモードの使用建物間のリンクにより、無制限の帯域幅の余裕が得られます。{0}一度インストールすれば、次に 10G、100G、400G- をサポートします。

LC/UPC（APC ではない）は、ポイントツーポイント イーサネットでは正常に動作します。{0}}双方向 WDM がないため、追加の APC コストや取り扱い上の注意は必要ありません。

デスクトップ接続とゾーンエンクロージャソリューション

FTTO は、ファイバーがデスクに到達することを意味します。データセンターとは異なる環境。ケーブルが蹴られる。椅子がその上を転がります。清掃スタッフが物にぶつける。のファイバコネクタ選択ガイドデスクトップ用は耐久性を重視。

-曲げに敏感でない繊維（BIF）は交渉の余地がありません。-標準的なファイバーは、急に曲がると信号を失います。 BIF は、小指よりもきつく 7.5 mm- まで曲げ半径を処理します。プレカットされたパッチコード (2m、3m、5m) を使用すると、各デスクでの現場終端と比較して時間を節約できます。-コストの差は最小限で、扱いにくい設置位置による変動を回避します。

オープンオフィスの課題:

大手インターネット企業のプロジェクトで、{0}}完全にオープンなオフィス レイアウト-の設計者は、目に見えるケーブル トレイを支柱に取り付けることを拒否しました。バックボーンからすべてのデスクへの直接ルーティングは、あらゆる場所にファイバーを接続することを意味します。維持するには悪夢。

当社のソリューション: 天井プレナムまたは上げ床の下のゾーン エンクロージャ。バックボーンから各ゾーン ボックスまでマルチファイバー MPO トランクを実行します。-ボックス内で、近くの 6 ～ 8 台のワークステーションにサービスを提供する LC Uniboot パッチ コードを調べます。

見返りは？ワークステーションが移動しても (常に移動しますが)、天井のバックボーン ファイバーには触れません。ゾーンボックスの3メートルのパッチコードを交換するだけです。当社のクライアントの見積もり: MAC (移動/追加/変更) の人件費が 70% 削減されました。 3 年以上にわたるオフィスの再編は、これに相当します。

重要な詳細: タイト ゾーン ボックスでは、LC Uniboot または Push{0}} コネクタが必須です。 12 個のパッチ コードが差し込まれている場合、標準の LC コネクタでは何かを取り外すのに十分な指のスペースがありません。私たちはこのことを改修プロジェクトで苦労して学びました。-1 本のケーブルにアクセスするためだけに、ボックスの半分のプラグを抜く必要がありました。

お金の問題

誰もがコストについて尋ねます。答えはあなたの期間によって異なります。 POL は前払い料金が高くなりますが（OLT と ONT は安くありません）、その他すべての費用は大幅に節約できます。-特に 10 年間にわたって。

500 エンドポイントの大まかな内訳。これらは業界の推定値であり、保証された推定値ではありません。-走行距離はベンダー、地域、仕様によって異なります。

POL が最も節約できるのは床面積と電力です。従来のネットワークでは、各フロアに IDF クローゼットが必要です-スイッチ、UPS、エアコン。 POL は、電力や冷却を必要とせず、教科書サイズの壁掛けボックスに収まるパッシブ スプリッタですべてを置き換えます。-ファーウェイの FTTO ドキュメントでは、50-70% の電力削減-と主張していますが、これはマーケティング上の数値であり、懐疑的に受け止めてください。しかし、その方向性は現実です。アクティブなデバイスが少ないということは、電力と除去する熱が少なくなるということを意味します。

汚れはあなたの敵 ($500 のレッスン)

販売パンフレットでは強調されていないこと: ファイバー ネットワーク障害の主な原因は汚染です。機器の故障ではありません。ケーブルの損傷ではありません。ダート。

シングルモードファイバーには9-マイクロメートルのコアがあります。目に見えない防塵仕様により、光透過率が 10% 以上ブロックされます。指紋の油分により、接続が切断されるほどの損失が発生します。リンク バジェットが厳しい POL システムでは、いくつかのポイントでの汚染がネットワーク全体の問題に連鎖します。

500 ドルが 5,000 ドルになりました:

東南アジアキャンパスプロジェクト。クライアントは、予算からプロ仕様のクリーニング キットを約 500 ドル削減しました。 「ダストキャップを使用して注意してください。」作業員が適切な検査装置を使用せずに設置することを許可されました。

ハンドオーバーから 1 週間後、リンクの約 15% で原因不明のパケット損失が発生しました。エンジニアリングチームは OTDR 機器を持って戻り、コネクタを 1 つずつ引き抜き、すべての端面を検査する必要がありました。調査結果: 汚染されたフェルールのほとんどは、取り付け中に埃の粒子によって傷が付けられました。回復不能なダメージ。

最終的な請求額: 〜 100 個のパッチ コードの交換 (材料費 2,000 ドル)、技術者 2 名で 3 日分の労働時間 (3 ドル、000+)、さらに引き継ぎの失敗による評判の低下。 500 ドルの「節約」には 10 倍の費用がかかりました。

ファイバーコネクタの端面は眼球よりも壊れやすいです。 400 倍の倍率で見ると、塵の粒子は月のクレーターのように見えます。掃除用具を購入しない場合は、修理に 3 倍の予算を立てましょう。

嵌合前の検査は必須です。 400 倍のファイバー顕微鏡の価格は数百ドルですが、トラブルシューティングに数千の手間がかかります。すべてのコネクタは、設置時やメンテナンス時に接続前に検査されます。-洗浄手順: 最初に乾拭きし (糸くずの出ないように)、必要に応じて 99% 以上のイソプロピル アルコールで湿式洗浄し、再度乾燥させ、再検査します。-。 30秒かかります。スキップの場合は、後で診断するのに何時間もかかります。

次の計画を立てる

キャンパスファイバーの寿命は 15 ～ 25 年です。今日設置したケーブルは、私たちが発明していないテクノロジーが標準になった後もまだ存在します。

POL にとって朗報です。物理層がロードマップ全体をサポートします。現在の GPON はダウンストリーム 2.5 Gbps で動作します. 10G-PON (XGS-PON) はすでにトライアル版で利用可能です. 25G-PON. 50G-標準開発版で利用可能です。すべて同じファイバーとコネクタを使用します。{10}OLT と ONT の機器のみが変更されます。

OFS Optics は、マルチモードは企業内のほとんどの距離を適切に処理できますが、データ レートが増加するにつれてシングル モードの帯域幅の利点がより顕著になると指摘しています。彼らは、トランシーバーのプレミアムが低下するにつれてシングルモードへの傾向を認めています。

A フルオプティカルキャンパスシングルモードに基づいて構築されているため、Wi{0}}Fi 7 バックホール（AP あたりマルチ-）、8K ビデオ監視、予測できない IoT 密度を、ケーブル配線に触れることなく処理できます。-それが、インフラストラクチャを最初から適切に構築することの価値です。

RFQ に記載する内容

コネクタを調達する場合POL ケーブル配線ガイド-準拠したデプロイでは、次の最小値を指定します。

挿入損失: 0.25 dB 以下 (代表値)、0.35 dB 以下 (最大値)

リターンロス（APC）：65dB以上

フェルール：ジルコニアセラミック

嵌合サイクル: 500 以上、0.2 dB 以下の変化

文書: 個別のテスト結果またはバッチ証明書

ミッションクリティカルな導入の場合は、（複数の工場から調達している商社ではなく）社内で製造しているサプライヤーが、より安定した品質を提供します。{0}{1}エボラックスファイバー企業の POL プロジェクトに必要なテスト文書を備えた工場直送製品を提供しています。{0}

予算を立てる価値のある予備率: 終端済みアセンブリの場合は 5-10%、-現場で取り付け可能なコネクタの場合は 15-20% (終端の失敗を考慮)、初年度の MAC を処理するパッチコードの場合は 10～15%。

クイックリファレンス

への移行フルオプティカルキャンパス企業が運用とエネルギーの節約に取り組むにつれて、アーキテクチャは加速しています。新しい建物に POL を導入する場合でも、従来のインフラストラクチャをアップグレードする場合でも、設置時に行うコネクタの決定によって、今後 10 ～ 20 年の信頼性が決まります。初めて正しく理解してください。

参考文献:

1. TIA 光ファイバートレーニング評議会 (tiafotc.org) - パッシブ光 LAN

2. OFS Optics (ofsoptics.com) - シングルモードとマルチモードのファイバー選択

3. Huawei Enterprise (e.huawei.com) - FTTO ソリューションのドキュメント

4. FS.com コミュニティ - PON アプリケーションにおけるリターンロスの議論