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光ファイバー・ネットワーク設計

ファイバーガイド光ファイバーネットワーク設計

すべての光ファイバーネットワーク事業者は、マッピングソフトウェアプラットフォームを必要としている。世界が5Gに向けて準備を進める中、光ファイバーケーブル技術は、世界中で高速・長距離ブロードバンドを実現するために、ますます重要性を増していくだろう。

しかし、ネットワーク事業者は、単にファイバーを地中に埋設するだけで、顧客に十分なサービスを提供できるわけではありません。最も効果的なネットワークは、ケーブルが敷設される前の設計段階で生まれます。ファイバー・ネットワーク事業者は、ネットワークが長期にわたって繁栄するように構築されることを保証するために、早い段階から多大な時間と費用を投資しなければなりません。

ネットワーク設計には多くのステップがあり、経験の浅い人はすぐに圧倒されてしまいます。光ファイバー・ネットワークの上手な設計方法について詳しく知りたい方は、このサイトをご覧ください。

なぜ光ファイバーネットワークを構築するのか?

今日、光ファイバー・ネットワークに投資する理由はたくさんある。何よりもまず、技術革新がそれを必要としている。世界中で、高速ブロードバンドインターネットへの需要が高まり、データ利用が急増しています。銅線はもはや、消費者や企業が必要とするレベルの接続性をサポートすることはできません。

地理情報システム(GIS)を使えば、ネットワークのギャップや不十分な通信インフラをこれまで以上に簡単に特定することもできる。ネットワーク事業者は、市場に特化した洞察力で潜在的な機会を評価し、それぞれの地域でどのようなリソースがすでに利用可能かを確認することができます。さらに、環境要因や競争がネットワーク開発の取り組みにどのような影響を与えるかを効果的に評価することができます。

光ファイバー・ネットワークは、今日、はるかに魅力的な財務投資でもある。光ファイバーのコストは劇的に下がっており、この技術に対する需要を考えれば、期待される収益も高くなる。また、ネットワークの展開が効率的になっているため、収益性を達成するのにかかる時間も短くなっている。

今日、さまざまなテクノロジーや豊富な情報が手に入ることを考えれば、全体としてリスクははるかに少ない。

光ファイバー・ネットワーク設計とは?

光ファイバー・ネットワークの設計は、新しいファイバー・ネットワークの立ち上げ準備のエンド・ツー・エンドのプロセスを説明します。設計段階には多くの決定事項が含まれ、そのすべてが光ファイバー・ネットワークの運用と財務上の成功にとって重要です。

設計段階では、事業者はネットワークのトポロジー、通信システム、機器のニーズ、エンドユーザーに提供するサービスのリストを決定する。これらの具体的な決定は、対象市場の帯域幅需要に左右される。

事業者はまた、将来発生する可能性のある問題に備え、必要な許可を取得し、ネットワーク・コンポーネントやケーブル・ルートに関する重要な詳細を文書化し始めます。設計段階では、ネットワーク設計者、エンジニア、建築家、請負業者など、多分野の人々がチームを組むのが一般的です。特に設計者は、開発の全体的な方向性に大きな影響を与えるため、光ファイバー技術、設置プロセス、および規制基準に関する深い知識を持つ必要があります。

ファイバー・ネットワーク設計へのアプローチには多くの方法があります。すべての設計段階は、プロジェクトごとに異なって見えます。最も重要なことは、そのプロセスが適切に行われることです。

なぜ光ファイバー・ネットワークの設計が重要なのか?

光ファイバー・ネットワークの設計は、いくつかの理由から非常に重要です。第一に、ネットワークの設計は、根本的なビジネス目標を達成するための基本です。オペレータは、すべてのネットワーク要素が予想される帯域幅の需要とエンドユーザー・サービスに適していることを確認する必要があります。

第二に、効果的なファイバー・ネットワークの設計は、オペレーターが新しいネットワークの立ち上げと運用に関わる要件と活動の全範囲を理解するのに役立ちます。実際に使用される機器から、すべてが文書化される方法まで、考慮すべき要素は数多くあります。各決定領域を確認することで、事業者は、ネットワークが地域の規制に準拠し、独自のニーズに合わせて構築されていることを確認できます。

第三に、設計プロセスによって、事業者は初期費用と継続費用を見積もることができる。コスト削減の可能性を特定し、プロジェクト全体の ROI を開始前に高めることができます。適切なツールとリソースがあれば、ファイバー・オペレーターはネットワーク・レイアウトを周囲の地理に合わせて最適化できるため、メンテナンスに関連する不必要な建設費や運用費を削減できます。

初期の設備投資と将来の運転コストには相関関係があることを、事業者が認識することが重要である。前もって手を抜きすぎると、将来的に継続費用や修理費用がかさむ可能性があります。ファイバー・ネットワークの設計は、これら 2 つの主要なコスト・カテゴリーの間に存在すべきバランスを明確にするのに役立ちます。

プロジェクトの全容を理解することで、ネットワーク事業者は請負業者の入札を効果的に評価し、特定の開発に関連するユニークな機会に対処するのに適したパートナーを選ぶこともできる。

第四に、ファイバー・ネットワークの設計プロセスは、ファイバー・ネットワーク管理の健全な慣行を確立します。ネットワークが適切に設計され、適切に文書化されていれば、現場チームは事前に脆弱性を特定し、問題が発生した際に効果的に対処することができます。事業者はまた、将来の成長に戦略的に投資する権限を与えられます。

ファイバー事業者はどのようにネットワークを設計するのか?

今日、多くのオペレーターは、プロジェクトの計画にファイバー・ネットワーク設計ソフトウェア・プログラムを利用しています。ファイバー設計ソフトウェアを使用することで、オペレータは、全体的な設計時間を短縮し、さまざまなネットワーク・レイアウトを効率的に評価し、プロセス全体を通して他の人と協力することができます。

ファイバー設計ソフトウェア・プログラムは、ファイバー開発を専門とする企業や、より広範な電気通信分野で事業を展開する企業によって提供されています。いずれかを選択する前に、さまざまなソリューションが提供するものとの関連で目標を理解することが重要です。

ファイバー・ネットワークの設計に豊富な経験があり、実行するための適切な人材がいる場合は、設計に完全な柔軟性を与える強力なプラットフォームが必要です。ファイバー・ネットワークの経験が比較的浅く、さらなるサポートが必要な場合は、より緊密なパートナーシップを築き、教育、リソース、コンサルティング・サービスを提供してくれる会社をお選びください。

IQGeo のComsof Fiber 自動プランニングおよび設計ソフトウェアは、現在 1 億世帯以上にサービスを提供する光ファイバーネットワークの展開に貢献しています。このソリューションは、光ファイバー・ネットワークのプランニングと設計に特化して構築されており、事業者は、あらゆる FTTx ネットワークの設計プロセスを自動化し、実環境でのパフォーマンスをシミュレーションすることができます。さらに、Comsof Fiber 、設計を直接構築プランに変換することができます。また、このソリューションはIQGeoのファイバーネットワーク管理ソフトウェアと完全に統合されているため、事業者は市場投入までの時間を短縮し、ROIを高めることができます。

光ファイバー・ネットワークの設計に関わる重要な決定事項とは?

ファイバー・ネットワークの設計段階では、多くの決定を下す必要があります。しかし、これらの決定は、オペレータが優先順位をつけやすいように、より高いレベルのバケットにグループ化することができます。

主な目標

何よりもまず、事業者は新しいネットワークの包括的な目的を明確に認識する必要がある。ほぼすべての重要な設計上の決定は、この点から導かれる。

ファイバーネットワークは、長距離通信または同一サイト通信用に設計することができます。長距離通信は、主に数百または数千マイルにわたって信号を伝送することができる外部プラント(OSP)ネットワークによってサポートされています。光ファイバー技術がより洗練され、費用対効果が高くなったため、アウトサイド・プラント・ネットワークが家庭や商業ビルに直接デジタル情報を配信するケースが増えています。

一方、構内ネットワークは近距離通信に使われ、コンピューター・ネットワークやセキュリティ・システム、その他同様のアプリケーションをサポートすることが多い。このようなネットワークでは、信号を伝送する主要な媒体として銅線や同軸ケーブルが使用されるのが一般的です。

主要な目標が定まれば、オペレーターはどの通信システムをサポートするか、どのような伝送装置が必要かを選択することができる。

経済的成功

光ファイバー事業者とネットワーク・オーナーは、提案されているネットワーク開発の「財務的成功」を定義しなければなりません。予測されるCapExとOpExの計算に加え、魅力的な投資収益率を達成するために必要な顧客一人当たりの収益と利益について、関係者が感覚を持つことが重要です。

さらに、初期費用を回収するのに必要な期間も計算に入れる必要がある。たとえネットワークが毎年黒字で運営されていたとしても、収支が合うまでに20年以上かかるようなプロジェクトを進めるのは理にかなっていないかもしれない。全体として、事業者が多大な時間や資金を投資する前に、プロジェクトを適格なものとするために使用できる、さまざまな財務計算や戦略がある。

伝送装置

伝送装置を選ぶ2大要素は、距離と帯域幅だ。ネットワークがエンドユーザーまで信号を伝送するのに必要な距離と速度の両方を知ることが極めて重要です。

このステップでは、事業者がネットワーク所有者やメーカーと協力し、意図した設計に適した機器を選択することが重要です。機器の決定は、事業者が長い海底ルートをサポートするか、密集した都市やキャンパス内の短いリンクをサポートするかによって大きく異なります。

ファイバー・ネットワークのレイアウト

次に、事業者はネットワークの実際のレイアウトについて考え始めることができます。手始めに、設計者は、提案されているファイバー・ネットワークのハイレベルとローレベルの両方のビューを作成する必要があります。ハイレベルの設計は、信号の流れや重要なコンポーネント間の関係などの全体像を描くことを目的としています。また、ネットワークのニュアンスに飛び込む前にコストを見積もるのにも役立ちます。低レベル設計は、高レベル設計に詳細なレイヤーを追加し、個々のコンポーネントを駆動するロジックを定義します。

理論的な設計が構築されると、設計者は実際の地理的なエリアに対応したレイアウトを描くことができるようになる。物理的な景観は、自然であれ建築物であれ、ケーブルの敷設方法に大きな影響を与えます。事業者は、建築家、ビル管理者、エンジニアと相談し、ケーブルが通るインフラの建築図面を入手する必要があります。

大規模なネットワークでは、広域をカバーするために複数の種類のケーブル敷設が必要になることも珍しくありません。ファイバーは、地域の地理的条件によって、地下、道路沿い、電柱の上、水中、または導管を通って敷設する必要があります。

この段階で、事業者はネットワークをアクティブ型にするかパッシブ型にするかも決めなければならない。アクティブ・ネットワークは、電力を供給するスイッチング機器を使って信号分配を "アクティブに "管理する。パッシブ・ネットワークは、信号を必要な場所に送るために光スプリッターに依存している。

デジタル・プランニングとマッピングによって、事業者は多くの進歩を遂げることができるが、現場視察、ケーブル建設予定ルートに沿った移動、建物の調査も行うべきである。そうすることで、他の方法ではわからないような障害物を見ることができる。

さらに、地元の団体によっては、他のケーブルのための通路や導管が存在する場所について有益な情報を持っているかもしれない。地元の専門家を訪問することで、不必要な建設にかかる時間と費用を節約するための知見を得ることができる。

規制要件

事業を開始する前に、事業者はユーティリティの調査を行い、合法的にケーブルを敷設し、希望するネットワーク・インフラを構築できることを確認する必要があります。政府によっては、特定の種類のファイバー・ネットワーク開発を禁止または制限している場合があります。

次に、事業者は必要な許認可、地役権、検査をすべて取得する必要がある。市場ごとに異なるため、その地域の規制のニュアンスを十分に理解している専門家がチームにいると便利です。事業者はまた、送電線、ガス管、その他の隠れたインフラに関する情報を持つ機関にも連絡を取る必要がある。

多くの地方自治体が「Dig Once(一度掘ったら)」政策を実施し、事業者が初期設置時に余分なケーブルを設置することを奨励している。そうすることで、特に密集した大都市圏では、将来の工事や混乱を減らすことができる。事業者は、ネットワークに沿った将来の成長を計画し、市場内拡張をサポートするのに十分なケーブルを敷設すべきである。

ネットワーク・コンポーネント

オペレーターが自分たちのルートに納得し、構築エリアを十分に吟味したら、ネットワーク・コンポーネントを選択する準備が整う。

必要なケーブルの種類は、設計や敷設方法によって異なる。例えば、デベロッパーがOSPネットワークのために地下にコンジットでケーブルを敷設することを決定した場合、特に長いルートでは、高い引張張力に耐えるケーブルが必要になる。ケーブルを直接地中に埋設する場合は、装甲が施され、高圧、動物の噛みつき、鋭い岩に耐えられるものが必要です。

架空設備では、ケーブルを電柱にしっかりと固定する必要がある。ケーブルの固定方法は、特定の状況や、ルート上にすでに存在する他の電線によって異なる。水中設置の場合、ケーブルは何年も劣化することなく存在できる強固で密封された外層を持つ必要がある。

構内ネットワーク用のケーブルは、一般的にディストリビューション・ケーブルかブレイクアウト・ケーブルである。ディストリビューション・ケーブルは直径が小さく、より多くのファイバーを収容できる。しかし、ウォールボックスやパッチパネル内で終端する必要がある。ブレイクアウト・ケーブルは産業用途に適しており、ハードウェアなしで直接接続できる。

これらの各設置方法について、オペレータは、対応する接続および終端ハードウェアも選択する必要があります。ファイバー・ネットワーク・オペレーターは、ネットワーク全体のすべてのコンポーネントと保守的な数量からなる材料リストを作成することを強くお勧めします。これらのリストは、材料コストの見積もりに使用され、設置チームに必要なものの完全な概要を提供します。

インストールとテスト

ファイバー・ネットワークの敷設には、多くの専門チームとスキルが必要です。この段階での最大の課題は、すべての作業が正しい順序で完了するよう効果的に調整することです。プロジェクト・マネージャーは、チーム・リーダーと協力して、完成までの時間を控えめに見積もり、常に達成されることの全容を把握する必要があります。

必然的に、課題や問題が発生します。設置の進捗状況を確認できるプロジェクト・マネージャーや技術専門家が常に現場にいるべきです。また、特に多くの設置工事が夜間に行われるため、24時間365日連絡が取れる人が必要です。

十分に計画され、実行された設置プロセスであっても、対処すべき機器の問題が発生する可能性がある。このため、事業者はコンポーネントのテストやネットワーク全体のパフォーマンス評価に関する綿密な計画を立てる必要があります。また、設置チームはすべてのコンポーネントを目視検査し、物理的な損傷がないかをチェックする必要があります。

敷設を開始する前に、プロジェクト・リーダーとネットワーク・オーナーは、テストすべき機器、テスト結果の文書化方法、および期待される測定基準を正確に指定する必要があります。多くのプロジェクトでは、敷設前に個々のファイバーやコンポーネントをテストし、その後、セグメントの敷設に合わせてフォローアップ評価を実施します。ネットワーク・オーナーは、多くの場合、ネットワークが期待通りに動作していることを証明するテスト・データを確認したがります。

ファイバー・ネットワークの潜在的な問題をどのように計画しますか?

ケーブルが断線したり、ファイバー・ネットワークがダウンする理由はたくさんあります。設計段階では、不測の事態に備えたプランニングと、長持ちするように構築されたネットワークの開発に多くの時間を費やすことが重要です。

ネットワークの問題を回避する最善の方法のひとつは、すべてのコンポーネントとルートを徹底的にテストすることです。ネットワーク内で使用されているすべての機器を目視検査し、期待される業界標準に照らしてパフォーマンスを測定します。

ネットワークのレイアウトやアーキテクチャを決定する際には、プライマリ・ルートがダウンした場合に備えて、冗長性をどのように構築するかを常に考慮すること。そうすれば、プライマリ・ケーブルが修理されている間、セカンダリ・ルートでエンドユーザーをオンラインに保つことができる。また、プライマリ電源が故障したときに自動的に起動するような電源バックアップをネットワーク・アーキテクチャに組み込んでおく。

もうひとつの有効な戦略は、ネットワークに地理的な多様性を持たせることだ。すべてのケーブルが同じ方法で敷設されている場合、自然災害がネットワーク内のすべてのファイバーに影響を与える可能性があります。設置に多様性を持たせることで、事業者はケーブル・ルート全体が環境問題にさらされるのを避けることができます。

すべてのコンポーネントについて、その設置場所、アクセス方法、修理方法、交換の連絡先など、正確な文書を維持すること。現場の技術者は、ネットワークの問題を診断し、対処するために、正確な文書を頼りにしていることを忘れないでください。ネットワークが稼動した後ではなく、設計段階でトラブルシューティングについて批判的に考えることで、多くのネットワーク・ダウンタイムを回避することができます。

リンクロス予算とは何か、なぜ重要なのか?

リンク損失バジェット分析は、オペレーターがネットワークの動作特性を測定する方法です。ネットワークが実際に構築される前に、ネットワーク機器が目標とする光ファイバーリンクをサポートできるかどうかを確認するために使用されます。

リンク損失バジェット分析では、オペレーターはルーティング、コンポーネント、ファイバー・ケーブル、長さ、アクティブ・コンポーネントにわたる減衰と帯域幅をテストします。どのようなネットワークでも、信号は送信元から遠ざかるにつれて弱くなります。信号はコネクタやスプライスポイントでも失われるため、信号があまり劣化することなく端から端まで到達することを確認する必要があります。

リンク・ロス・マージンの合計を計算するには、以下の手順を使用する:

  • ケーブル長に標準的な損失値を乗じてファイバー損失を計算する
  • コネクタの総損失に標準損失値を乗じてコネクタの損失を計算する
  • 総スプライス数に標準損失値を掛け合わせることにより、スプライス損失を 計算する
  • ファイバー、コネクター、スプライスの損失値を加算してケーブル・プラント損失を計算する
  • 予測ダイナミックレンジからケーブルプラントの損失を差し引いて ロスマージンを 計算する
  • 機器の劣化を考慮し、リンクロス・マージンが 3dB以上であること。

ファイバーの敷設はどのように計画すべきでしょうか?

ネットワークが設計されると、設置チームは前進する準備が整います。ファイバー・ネットワークの設置は、調整するチームや実行するタスクが多いため、圧倒されることがあります。組織化された設置プロセスを開発し、関係者全員の責任を明確にすることが重要です。

マスタータスクリスト

光ファイバー敷設作業中に予定通りに進める最善の方法の 1 つは、完了する必要のあるすべての作業についてマスター・タスク・リストを作成することです。すべてのファイバー開発はユニークであるため、マスター・タスク・リストはプロジェクトごとに異なります。

すべてのタスクが順次完了するわけではないことを認識することが重要だ。並行して進められるものもあれば、特定の順序で行わなければならないものもある。すべての重要なステップを確実に把握し、記録するために、開発に関わるすべての関係者に相談する。すべてのタスクは、明確な説明、完了日、担当者の連絡先を記載する。部品を購入する場合は、ベンダー、価格、納品予定日、納品場所を記載する。

プロジェクトマネージャー

ネットワーク開発には、最初から最後まで携わるプロジェクトマネージャーが必要です。プロジェクト・マネージャーは、開発の全体的な目標、ネットワークのレイアウト、技術的な要件、主要な関係者や組織を把握しておく必要があります。また、プロジェクト・マネージャーは、必要性が生じた場合に後任を立てることも必要です。

プロジェクトマネージャーは、ネットワークのインストールが成功し、安全に実施されることを保証する責任があります。プロジェクトマネージャーは、マスタータスクリストやその他のプロジェクト管理ツールを使用して、チームを組織化し、軌道に乗せることができます。設計プロセスのできるだけ早い段階でプロジェクト・マネージャーを参加させることは、彼らが成功に必要なすべての情報と状況を完全に備えていることを確認するのに役立ちます。

ファイバー・ネットワークを構築する業者はどのように選ぶのか?

ネットワーク・コントラクターは、ファイバー開発プロジェクトの全体的な成功にとって非常に重要です。パートナー候補は、設置を進める前に、多くの指標で評価されるべきです。

ネットワーク・コントラクターは、ファイバー・ネットワークの設計段階におけるあらゆる分野での経験と知識が必要です。彼らは、特定の市場に関連する重要な成功要因の実務的な理解に加えて、鋭い設計スキルと地域の地理的な専門知識を持っている必要があります。請負業者はまた、膨大な技術的熟練度を持ち、すべてのネットワーク・コンポーネントがどのように連動するかを知っていなければなりません。

設置の面では、請負業者は契約範囲にネットワークテストを含め、将来のトラブルシューティングに備えるべきである。また、明確な文書化を実施し、すべての記録管理が定義された基準に達していることを確認する必要がある。

最後に、ファイバー・ネットワークの請負業者は、その分野で必要なすべての認証を持っている必要があります。潜在的なパートナーには、業界標準に完全に準拠して運営していることを証明する最新の記録を提出するよう求めてください。

なぜファイバー・ネットワークの文書化が重要なのか?

ネットワークを設計する際、明確で正確な文書を維持することは非常に重要である。

徹底した文書化は、設置時の時間、費用、リソースを節約し、将来ネットワークに問題が発生した場合に迅速なトラブルシューティングを可能にします。多くの場合、オペレーターは手遅れになるまでプロジェクトの文書化の価値を見落とします。

文書化すべきネットワーク要素は数多くある。すべてのファイバー・ルートは記録されるべきであり、現場の技術者は、ドキュメントの質によって、ケーブルがどのように配向されているかを正確に知るべきである。例えば、文書化する人は、ケーブルが埋設されているかどうか、どれくらい地下に埋設されているか、道路のどちら側にあるかなどを記載する必要があります。技術者は、欠陥のあるファイバー、終端ポイント、または修理が必要なスプライスキャビネットを素早く見つけることができるはずです。

ネットワーク・ドキュメンテーションは、日々のネットワーク管理にも必要である。記録がリアルタイムで更新されなければ、ネットワークが実際にどのように運用されているのか、どこにキャパシティが存在するのかを評価することは難しい。拡張の取り組みに関して言えば、更新が行われたときにその情報が記録されていなければ、オペレーターはオープン・ファイバーや便利なアクセス・ポイントを特定することができません。

明確なネットワーク・ドキュメンテーションの実践を確立することで、オペレーターは常に、成長とメンテナンスに関する戦略的に健全な決定を下すために必要な情報にアクセスできる。

記録の保存とバックアップ

ファイバー・オペレーターは、さまざまな方法で文書を管理している。CAD図面やスプレッドシートなど、必要な記録をすべて印刷するところもあります。また、ソフトウェアやクラウドベースのプラットフォームを使用して、コンポーネント情報、テストデータ、利用状況を組織全体の関係者が利用できるようにしているところもあります。全体として、ストレージのアプローチは、特定のネットワーク管理組織の技術的能力とニーズに大きく依存します。

オペレーターはまた、プライマリ・ファイルに何か起こった場合に、ネットワーク・ドキュメントを迅速に復元できるように、さまざまな形式と場所にバックアップを保存しておく必要がある。さらに、更新されたネットワーク記録は、技術者がネットワークの問題に対処するために使用する「復旧キット」内に存在する必要があります。

より良いネットワークの構築

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お客様の声

IQGeo と共に、電気通信、光ファイバー、および公益事業のネットワーク事業者は、より優れたネットワークを構築し、ビジネスを変革しています。IQGeo ソフトウェアは、生産性とコラボレーションの新しい基準を設定し、収益の増加、運用コストの削減、顧客満足度の向上、安全性の強化を実現します。

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