PLC スプリッタ: その概要、仕組み、およびネットワークに適したものを選択する方法

PLC スプリッタ: その概要、仕組み、およびネットワークに適したものを選択する方法

PLC スプリッタ (平面光波回路スプリッタ) は、電力を必要とせずに単一の光信号を複数の出力信号に分割する受動的な光コンポーネントです。に構築されたファイバーアクセスネットワークでは、光スプリッタテクノロジーでは、PLC スプリッターがコア分配要素 - として機能し、中央局からの 1 本のフィーダー ファイバーがコンパクトで信頼性の高いデバイスを介して数十の加入者に到達できるようにします。

FTTH の展開を計画しているエンジニアや、PON プロジェクトのスプリッタ オプションを比較する購入者にとって、重要な質問は多くの場合同じです。つまり、どの分割比がネットワークに適合するか、どのパッケージ タイプがエンクロージャに適しているか、PLC と FBT のどちらがより良い選択であるかということです。このガイドでは、実際の選択基準、比較データ、現実世界のファイバー アクセス シナリオから導き出された導入上の考慮事項を使用して、-これらの質問について詳しく説明します。-

PLC スプリッターとは何ですか?またどのように機能しますか?

PLC は Planar Lightwave Circuit の略です。以前の融着ファイバーによるアプローチとは異なり、PLC スプリッターは平らな基板上にシリカベースの光導波路技術を使用して製造されます。-、このプロセスは半導体リソグラフィーと比較されることもあります。-。入力光信号は入力ポートから入り、精密にエッチングされた導波路構造に沿って進み、複数の出力パスに分割されます。一般的な構成には、1x2、1x4、1x8, 1x16, 1x32、1x64。

PLC スプリッタは受動デバイスであるため、外部電源を必要としません。信号の配信は完全に光導波路 - を通じて行われます。これが、長期的な信頼性と最小限のメンテナンスが重要なアクセス ネットワークで PLC スプリッタが好まれる理由の 1 つです。-また、導波管設計により、PLC スプリッタは通常 1260 nm ～ 1650 nm をカバーする広い波長範囲で動作できます。つまり、GPON または XGS- PON 展開では、単一のスプリッタでアップストリーム、ダウンストリーム、およびビデオ オーバーレイの波長を同時に処理できます。

実際に均一な出力が重要な理由

マルチユーザー ファイバー ネットワークでは、各加入者の光ネットワーク端末（ONT）は、信頼性の高いサービスを維持するのに十分な強度の信号を受信する必要があります。スプリッタ出力が大幅に異なる場合、一部のユーザーはパフォーマンスの低下を経験する可能性があり、他のユーザーは過剰なマージン - を抱え、リンク予算の計画と将来のトラブルシューティングが複雑になります。 PLC スプリッターは、出力の均一性を狭い範囲 (通常、1x32 ユニットのポート間の変動は 1.5 dB 未満) に保つように設計されており、接続されているすべてのエンドポイントにわたる電力の割り当てが簡素化されます。

PON および FTTx ネットワークで PLC スプリッタが標準的な選択肢である理由

パッシブ光ネットワークは、複数の加入者間で単一の OLT (光回線端末) ポートを共有するためにスプリッタに依存します。でITU-T G.984 GPON 規格、電話局と加入者側の間の光配信ネットワーク (ODN) は、受動素子 - ファイバー、スプリッター、コネクターのみで構成されています。 PLC スプリッタは、GPON、EPON、および XGS- PON システムが必要とする分割比 (通常は最大 1x64) と波長範囲をサポートしているため、このアーキテクチャで最も広く導入されているスプリッタ タイプです。

一般的な FTTH 導入では、PLC スプリッタは、ネットワーク トポロジと加入者密度に応じて、中央オフィスのラック、屋外の光配電キャビネット、または建物レベルの光配電ボックス - - のいずれかに配置されます。目標は、信号を分割することだけではなく、ファイバーの配線効率、エンクロージャのスペース、将来のメンテナンスの容易さのバランスがとれた場所でそれを行うことです。住宅用アクセス ネットワークを構築する事業者にとって、ディストリビューション層の 1x32 PLC スプリッタは一般的なベースライン - ですが、実際の比率は加入者数、距離、リンク バジェットの制約によって異なります。

PLC スプリッターと FBT スプリッター: 実用的な比較

PLC とFBT (溶融型バイコニカルテーパー) スプリッターは、ファイバー ネットワークの調達において最も一般的な質問の 1 つです。どちらもパッシブ光スプリッターですが、製造方法、性能特性、理想的な使用例が異なります。次の表は、次の点に基づいて主な違いをまとめたものです。業界-標準仕様.

FBT よりも PLC を選択する場合

分割比が 1x8 以上の構造化された FTTH および PON 展開の場合、一般に PLC スプリッタがより現実的な選択肢となります。これらは、特に温度変化のある環境において、より優れた出力均一性、幅広い波長互換性、より予測可能な長期パフォーマンスを提供します-。-。で定義されたテスト基準によると、Telcordia GR-1209-CORE, PLC スプリッタは、屋内と屋外の両方のエンクロージャでの使用をサポートする、機械的および環境的ストレス下で安定した挿入損失を実証する必要があります。

FBT がまだ意味をなす可能性があるとき

FBT スプリッタは、シンプルで低比率のアプリケーション -、たとえば、短距離監視タップやコスト重視のポイントツーポイント リンクでの 1x2 または 1x4 の分割など、-にとって合理的な選択肢です。-また、PLC スプリッタが通常は提供しない不均等な分割比 (20/80 や 10/90 など) もサポートします。ただし、ポート数が増えると均一性と信頼性が低下するため、購入者は運用ネットワークで 1x4 を超える FBT スプリッタを使用することに注意する必要があります。

一般的な PLC スプリッタのタイプとパッケージ形式

PLC スプリッタの選択には、単にスプリット比を選択するだけではありません。パッケージ形式により、スプリッタがエンクロージャ、スプライス トレイ、分配フレームなどの物理ネットワーク インフラストラクチャ - にどのように統合されるかが決まります。

1xN および 2xN 構成

1xN PLC スプリッターには 1 つの入力と N つの出力があります。これは、ほとんどのファイバー配布シナリオの標準形式です。 2xN PLC スプリッタは 2 つの入力を提供し、パスの冗長性またはデュアル ソース アーキテクチャ - - を可能にします。この設計は、スプリッタ レベルでの保護切り替えを必要とするキャリア グレードのネットワークやプロジェクトで指定されることもあります。{6}}。

ベアファイバーおよびミニチューブPLCスプリッター

これらはコンパクトでパッケージ化されていない形式で、スプリッタ チップが両側にベア ファイバ ピグテールを備えたスチール チューブで保護されています。これらは、スペースが狭く、スプリッタが外部エンクロージャによってさらに保護されるスプライス クロージャ、配電ボックス、または OEM アセンブリの内部でよく使用されます。事前にコネクタ化されたドロップ ケーブルと小さな端子ボックスを使用する FTTH ビルドでは、ベア ファイバ スプリッタを使用することで、全体の設置面積を最小限に抑えることができます。{2}}

ABS ボックス PLC スプリッター

ABS ボックス パッケージでは、両端からファイバー ピグテールが引き出されたコンパクトなプラスチック ハウジングにスプリッターが封入されています。この形式は適度な保護を提供し、配電キャビネットから壁掛けボックスに至るまで、汎用の導入 - - で広く使用されています。-これは、設置が標準化されたラックまたはパネルのフレームワークに従っていない場合の最も一般的な選択肢でもあります。

LGX カセット PLC スプリッター

LGX (ライトガイド クロスコネクト-) カセットは、標準の 19- インチ ラック パネルとファイバー配線フレームに収まるように設計されています。ファイバー管理をポートごとに整理し、明確にラベルを付ける必要がある場合、LGX カセット スプリッターは構造化されたモジュール式のアプローチを提供します。これは、中央オフィス環境や雑居ビルの地下室でよく選択されます。ODFまたはパッチパネルシステムすでに設置されています。

ラック-マウント PLC スプリッタ

データ ルーム、セントラル オフィス、または大規模な{1}}PON ヘッドエンド-での高密度導入の場合、ラック-}PLC スプリッタは 1U または 2U シャーシに直接統合されます。この形式は、整理されたケーブル ルーティング、パッチ適用のためのフロント パネル アクセス、メンテナンス中の個々のスプリッタ ポートの簡単な識別をサポートします。{7}}

コネクタ付きとコネクタなし

PLC スプリッターは、工場で取り付けられた光ファイバー コネクタ（SC/APC、LC/UPC、FC/APC など）を備えたもの、または現場接続用の裸のファイバー端を備えたものを利用できます。{0}コネクタ化されたモデルは、設置を簡素化し、-現場の労働力を削減します-。スピードが重要な大規模な導入に特に役立ちます。-接続されていないスプリッタは、ネットワークのさまざまな部分で終端規格が異なる場合に、より高い柔軟性を提供します。

導入に適した PLC スプリッタを選択する方法

実際のプロジェクト用の PLC スプリッタの選択は、製品カタログではなくネットワーク アーキテクチャ - から始まります。分割率、パッケージ タイプ、コネクタ形式、およびインストール環境はすべて、展開計画と一致する必要があります。以下は、最も重要な意思決定ポイントをカバーする構造化されたアプローチです。

ステップ 1: ネットワーク設計に基づいて分割率を決定する

分割比は、スプリッタが提供する出力ポートの数 - を定義し、各エンドポイントで利用可能な光パワーに直接影響します。スプリット数が 2 倍になるたびに、ポートごとに約 3 dB の損失が追加されます。次の表は、分割率を一般的な展開シナリオに合わせるためのクイック リファレンスを示しています。

注: 上記の挿入損失の値は、PLC スプリッタの一般的な最大仕様を表しています。リンク バジェットを計算するときは、必ずメーカーのデータシートの最大値を使用してください。コネクタ損失 (通常、嵌合ペアごとに 0.3 dB) が合計に追加されます。

プロジェクトが成長する可能性があるからといって、最も高い分割率を選択しないでください。 1x64 分割は 1x32 よりも大幅に多くのリンク バジェットを消費するため、到達距離が制限され、コネクタの老朽化やファイバーの曲がりに対するマージンが少なくなります。実際には、多くの通信事業者は 1x32 を GPON FTTH のデフォルトとして導入し、OLT-と-加入者の距離が 10 km 未満である短距離、高密度エリア用に 1x64 を予約しています。-

ステップ 2: インストール環境に基づいてパッケージ タイプを選択する

パッケージ形式は、スプリッターがインストールされる物理インフラストラクチャと一致する必要があります。パッケージの不一致は、設置遅延の一般的な原因です。- スプリッタがトレイ、エンクロージャ、またはフレームに適合しない場合は、現場でのやり直しが必要になります。

ステップ 3: コネクタとファイバーの要件を確認する

注文する前に、次の詳細をネットワーク設計および既存のインフラストラクチャと照らし合わせて確認してください。

• コネクタの種類 - SC/APCFTTH PON ネットワークでは最も一般的な選択肢です。 LC/UPC は、データセンターや高密度パネル環境でよく使用されます。{0}コネクタを、エンクロージャにすでに取り付けられている光ファイバ アダプタに合わせます。
• ポリッシュタイプ- APC (角度付き物理接触) は、アナログ ビデオ オーバーレイや高感度の伝送に重要な高いリターン ロスを提供するため、PON の標準です。 UPC は一部のエンタープライズまたはテスト設定で使用されます。同じリンク上で APC コネクタと UPC コネクタを混在させると、損失が大きくなり、機器に損傷を与える可能性があります。詳細な比較については、次のガイドを参照してください。PC 対 UPC 対 APC 研磨タイプ.
• ファイバーの種類- ほとんどの PLC スプリッターは G.657.A1 または G.657.A2 シングルモード ファイバーを使用しており、標準の G.652D よりも優れた曲げ性能を提供します。-これがネットワークの残りの部分で使用されているファイバーのタイプと一致していることを確認します。
• ケーブル長- コネクタ付きスプリッターを注文する場合は、エンクロージャ内の配線に必要なピグテールの長さを指定します。過剰なケーブルは管理上の問題を引き起こします。ケーブルが少なすぎると、適切なパッチングができなくなります。

ステップ 4: 拡張とメンテナンスの計画

スプリッタは、存続期間の長いインフラストラクチャ コンポーネントです。{0}構造化された FTTH 導入では、購入者は多くの場合、当面の加入者数だけでなく、将来の成長の可能性、追加モジュールに対するエンクロージャの互換性、障害分離時のポート識別の容易さなども評価します。モジュラー パッケージ フォーマット (LGX カセットなど) を選択し、分配フレームに予備容量を残すことで、既存の接続を中断することなく、将来のスプリッターの追加が簡素化されます。

FTTH を超えた PLC スプリッタ アプリケーション

FTTH と PON は PLC スプリッタの最大の市場を代表していますが、このテクノロジーは他のいくつかの光ファイバ配信シナリオでも使用されています。

GPON、EPON、XGS-PON アクセス ネットワーク

PLC スプリッタは、すべての主要な PON 規格における ODN の基本要素です。に準拠した GPON システムでは、ITU-T G.984.3、スプリッタは OLT と最大 64 個の ONU の間に配置され、ダウンストリーム ブロードキャスト トラフィックを分配し、アップストリーム バーストを結合します。同じ物理スプリッタ インフラストラクチャは、EPON (IEEE 802.3ah) と次世代 XGS- PON (ITU-T G.9807.1) の導入をサポートしています-。これは、既存の ODN ファイバー プラントの技術アップグレードを計画している事業者にとって重要な考慮事項です。

CATV と RF-over- ファイバー配信

PLC スプリッターは、1550 nm ビデオ信号が GPON データ波長と結合され、同じファイバー上で配信される CATV オーバーレイ システムでも使用されます。スプリッタの広帯域動作範囲 (1310 nm および 1490 nm に加えて 1550 nm をカバー) により、別個の分割ステージを必要とせずに 3 つの波長すべてを処理できます。

集合住宅（MDU）とキャンパス ネットワーク

MDU ケーブル配線プロジェクトでは、多くの場合、PLC スプリッタが建物の地下室またはフロアレベルの配電ポイント内に配置され、単一のフィーダ ファイバから複数のアパートにサービスを提供します。{0}}あ-よく設計された MDU ケーブル配線計画は、ファイバの配線を最小限に抑え、加入者のアクティベーションを簡素化するために、スプリッタの配置、エンクロージャのサイズ、およびスプリッタごとにサービスを受けるフロアの数を考慮します。

ファイバーの監視とテストアクセス

低比率の PLC スプリッタ（利用可能な場合は 1/99 または 5/95 比率の 1x2、または均等分割の場合は標準の 1x2）は、ライブ トラフィックを中断することなく継続的な光パフォーマンス モニタリングを必要とするネットワーク セグメントのモニタリング タップとして使用されることがあります。{0}

PLC スプリッタを購入する際に避けるべきよくある間違い

経験豊富な調達チームでも、事前の仕様を改善すれば回避できる問題に遭遇します。ファイバー アクセス プロジェクトでよく見られる問題は次のとおりです。

• リンクバジェットを確認せずに分割率を選択します。1x32 スプリッターでは、スプリッターだけで約 17 dB の損失が発生します。合計パス損失 (ファイバ減衰、コネクタ損失、スプリッタ損失を含む) が OLT/ONT の電力バジェットを超えると、遠端の加入者はサービスの低下を経験します。分割比を最終的に決定する前に、必ず完全なリンク バジェットを計算してください。
• エンクロージャの互換性を無視します。既存のパッチ パネル トレイに適合しない LGX カセット、または配電ボックスに対して大きすぎる ABS ボックスにより、不必要な再作業が発生します。ご注文前に、エンクロージャの寸法とトレイの仕様をリクエストしてください。
• APC コネクタと UPC コネクタの混在。これは最も一般的なフィールド エラーの 1 つです。 SC/UPC アダプタと嵌合した SC/APC コネクタは、高い挿入損失と低いリターン ロス - を引き起こし、ファイバ端面を損傷する可能性があります。 ODN リンク全体で研磨タイプを標準化します。
• 屋外使用の環境評価を見落としています。屋内使用向けに定格されたスプリッタは、屋外キャビネット内での温度サイクル、湿度、または紫外線暴露に耐えられない可能性があります。屋外または半屋外に設置する場合は、動作温度範囲を検証し、Telcordia GR-1209 や GR-1221 などの環境試験規格に準拠していることを確認してください。-
• 単価だけで買う。挿入損失が高く、出力バリエーションが広く、低コストのスプリッタは、追加のトラブルシューティング、到達距離の短縮、早期の交換などにより、長期的にはコストが高くなる可能性があります。{0}}個数の価格だけでなく、総所有コストを評価します。

PLC スプリッタ選択チェックリスト

注文を確定する前に、ネットワーク設計とサイトの条件に照らして次の項目を確認してください。

• 分割率は加入者数、成長計画、リンク バジェットの計算に一致します
• パッケージタイプはターゲットエンクロージャまたは分配フレームに適合します
• コネクタのタイプと研磨 (APC/UPC) は既存の ODN コンポーネントと一致しています
• ファイバー タイプ (G.657.A1、G.657.A2、または G.652D) がネットワーク標準と一致している
• ピグテール ケーブルの長さはエンクロージャの配線パスに指定されています
• 動作温度範囲は設置環境（屋内、屋外、混合）をカバーします。
• サプライヤーは、ユニットごとの挿入損失、均一性、反射損失を示すテストレポートを提供します
• スプリッターは該当する信頼性基準を満たしています (Telcordia GR-1209-CORE、GR-1221-CORE、または同等のもの)

よくある質問

PLC スプリッターと光スプリッターの違いは何ですか?

アン光スプリッタは、光信号を分割する受動デバイスの広範なカテゴリです。 PLC と FBT の 2 つの主要なタイプがあります。 PLC スプリッタは導波路技術を使用して広い波長範囲にわたって一貫したパフォーマンスを実現しますが、FBT スプリッタは融着ファイバを使用するため、低{2}}比、単一波長アプリケーションに適しています。-

FTTH プロジェクトの PLC スプリッターにはどのような分割比を選択すればよいですか?

ほとんどの GPON- ベースの FTTH 導入では、1x32 の分割比が標準の開始点です。小規模なクラスターまたは地方の拡張の場合は、1x8 または 1x16 で十分な場合があります。 OLT と加入者の距離が短い-高密度の都市部-では、1x64 を - と見なすことができますが、これはリンク バジェットがサポートしている場合に限られます。この決定は、ファイバーの長さ、コネクタ数、スプリッターの損失を考慮した電力バジェットの計算を通じて常に検証する必要があります。

PLC スプリッタは XGS-PON および 10G-PON のアップグレードをサポートできますか?

はい。 PLC スプリッターは広い波長範囲 (1260 ～ 1650 nm) で動作するため、GPON 用に導入された同じ物理スプリッターは、交換することなく XGS- PON (異なるダウンストリーム/アップストリーム波長を使用する) をサポートできます。これは、既存のファイバー プラントでテクノロジーの移行を計画しているオペレーターにとって、PLC テクノロジーの重要な利点です。

PON ネットワークの PLC スプリッタで最も一般的なコネクタのタイプは何ですか?

SC/APC は、FTTH および PON アプリケーションで主流のコネクタ タイプです。角度のある研磨により、リターンロスが向上します。これは、アナログビデオオーバーレイ信号を伝送するシステムにとって重要です。エンタープライズ環境またはデータセンター環境では、LC/UPC の方がフォームファクタが小さくポート密度が高いため、より一般的です。完全な概要については、を参照してください。光ファイバーコネクタのタイプガイド.

PLC スプリッターを使用する場合、合計リンク損失はどのように計算すればよいですか?

合計リンク損失は、ファイバ減衰（通常、シングルモード ファイバの場合は 1310 nm で 0.35 dB/km）、コネクタ損失（嵌合ペアあたり約 0.3 dB）、接続損失（融着接続あたり約 0.1 dB）、およびスプリッタ挿入損失（メーカーの最大仕様を参照）の合計です。合計は、PON 標準 - で定義された送信機-から-までの受信機の電力バジェット内に収まる必要があります。たとえば、GPON クラス B+ では、最大 28 dB の ODN 損失が許容されます。

PLCスプリッターは屋外で使用できますか?

はい、ただし、パッケージとエンクロージャは屋外環境向けに評価されている必要があります。主な考慮事項には、動作温度範囲（ほとんどの産業用 PLC スプリッタでは -40 度から +85 度）、侵入保護（エンクロージャの IP65 以上）、ケーブル ジャケットの耐紫外線性が含まれます。屋外キャビネットに設置されるスプリッターは、Telcordia GR-1209 および GR-1221 で指定された環境および機械テスト要件を満たしている必要があります。屋外ファイバー インフラストラクチャに関するガイダンスについては、屋内および屋外のファイバーケーブル設置ガイド.

1xN と 2xN PLC スプリッターの違いは何ですか?

1xN スプリッターには 1 つの入力と N つの出力があります。 2xN スプリッタには 2 つの入力があり、パスの冗長性を提供します -。1 つの入力ファイバに障害が発生した場合でも、2 番目の入力が引き続き出力を供給できます。. 2xN 構成は通常、ファイバ パスの保護が ODN レベルで指定されているキャリア グレードのネットワークで使用されます。-。

PLC スプリッタと PLC スプリッタの違いは何ですか?光ファイバーカプラー?

PLC スプリッタは、1 つの入力信号を複数の出力（1 対多の分配）に分割するように設計されています。-}-光ファイバ カプラは、複数の入力からの信号を 1 つの出力に結合したり、両方向に分割したりできます。実際には、この用語は 1x2 または 2x2 デバイスを同じ意味で使用されることがありますが、より高い分割比での PON 分配の場合、業界標準用語は「PLC スプリッタ」です。

最終的な考慮事項

PLC スプリッタは、単なる商品品目ではなく、最新のファイバ アクセス ネットワーク - の基礎的なコンポーネントです。分割比、パッケージ タイプ、コネクタ形式、品質グレードを適切に選択することは、ネットワーク パフォーマンス、設置効率、長期メンテナンス コストに直接影響します。-評価するオペレーターおよび調達チーム向けPLCスプリッターのオプション、ネットワーク設計から始めて、上記の選択チェックリストに取り組むことで、価格や可用性だけで選択するよりも良い結果が得られます。

より広範囲にわたるプロジェクトの場合FTTH受動部品の調達- には、コネクタ、ピグテール、パッチ コード、配電ボックスが含まれます。- スプリッタの仕様を ODN 部品表の残りの部分と一致させることで、互換性が確保され、設置および試運転中に現場で問題が発生するリスクが軽減されます。