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固定網製品開発向けソリューション

はじめに

国内の一般家庭向けの光アクセスサービス(即ちFTTH)では、上り・下り1Gbpsの通信を可能とするGE-PONシステムが広く利用されています。

近年、動画配信サービスの普及よりトラフィックが急増しており、通信帯域の逼迫が問題になりつつあります。この状況を軽減・解消するため、次世代PONシステムである10G-EPONの対応機器の開発と設置・導入が急速に進められています。

光アクセス網は、加入者側に設置される終端装置(ONU)と局側に設置される終端装置(OLT)とで構成されますが、10G-EPONに対応するためには機器の置換や増加が必要となります。

ONUやOLTを開発・評価する際には、対向接続される機器が必要になります。しかし、対向接続される機器も同時開発中の場合には十分な数を揃えることが困難です。また、それらには未実装の機能があり、期待通りの試験実施が困難になる場合があります。

本ページでは、MX702910Aネットワークエミュレータを用いて、これらの課題を回避・解消し、効率的・効果的な製品評価を実現する方法を紹介します。

光回線終端装置開発時の課題と解決策

製品開発時には、実現することが困難な多数のノードや構成の試験が必要になることから、特別なハードウェアを使用しない手軽に利用できる試験環境が求められます。

限られた開発期間とコストでこれらを実現するときの課題と、その解決策を示します。

課題とその解決策

  • 複数ONUとの通信試験のため、試験環境を短期間・低コストで準備すること
    →仮想的な試験環境を利用し、準備期間とコストを削減する(例1)

  • 加入者側ネットワークとの通信試験を、実際に近い環境で行うこと
    →MACアドレスが複数存在するネットワーク環境を仮想的に実現する(例2)

  • SIPシグナリング試験における異常系の確認を、効率的に行うこと
    →動作定義を変更することにより、異常系試験を効率的に行う(例3)

光アクセス回線網

概要

GE-PONや10G-EPONなどの光アクセス回線網では、通信事業者側の局内に局側終端装置(OLT)を設置し、これに多数の加入者側の終端装置(ONU)を収容します。

それぞれのONUはOLTに接続する際に認証を行い、事業者側システムとユーザ側ノードの間ではPPPoEなどを用いて通信フレームの転送を行います。

このOLTの開発では、最大分岐数分のONUとそのそれぞれのONUの配下に繋がるユーザ側ノードで構成される試験ネットワーク環境の構築が必要となります。実機を用いてこれを実現するには、多数の機器・機材と煩雑な作業が必要になります。

固定網製品開発向けソリューション1

MX702910Aを用いた試験環境

【例1】複数ONUとの通信試験

OLTが収容できる最大台数である64台のONUおよびONUに繋がるユーザ側ノードを仮想的に準備して試験します。アクセス回線としては光ファイバを使用せず、Ethernetで代替します。仮想的な試験環境を用いることにより、ONUの手配やONUに接続するPCなどの環境構築の準備期間とコストを削減します。

各ONUの動作定義(シナリオ)を変更することで、通常では起こり得ない認証シーケンス(802.1x)の異常系動作などを試験することができます。

これにより、本物のONUでは実施不可能なOLTの試験を簡単に実施することができ、OLTの品質向上につながります。

固定網製品開発向けソリューション2

【例2】加入者側ネットワークとの通信試験

加入者側ネットワークに接続されるONUは、様々な通信環境にさらされます。

そのため、ユーザ側ネットワークの振る舞いが上位の局側ネットワークに影響しないことをONUによって担保する必要があります。

仮想的な試験環境内にユーザ側ノードを設置することで、ONUに複数のノードが接続される構成での通信試験を行うことができます。各ユーザ側ノードはユニークなMACアドレスを持つことが可能なので、ONUからは実在の機器と同じように見えます。

ユーザ側ノードのアプリケーションが行う通信を模擬的に動作させることで、ONUの機能試験を実施することができます。

固定網製品開発向けソリューション3

【例3】加入者側ネットワークとの通信試験

ONUは加入者宅内ネットワークのルータ機能を内蔵し(ホームゲートウェイ)として機能するものが商品化されています。

このためONUを開発する際には、ひかり電話のSIPサーバ機能が求められます。

仮想的な試験環境内でひかり電話の子機(SIPクライアント)の動作定義(シナリオ)を実行することで、 SIPのシグナリングを試験することができます。

通常の端末では変更不可能なSIPメッセージのバリエーションを変えたり、発生させにくい異常系試験を行えるため、ONUの品質向上につながります。

固定網製品開発向けソリューション4

おわりに

MX702910Aを用いた仮想的な試験環境のメリット

  • 仮想的な試験環境を利用し、準備期間とコストを削減する
  • MACアドレスが複数存在するネットワーク環境を仮想的に実現する
  • 動作定義を変更することにより、異常系試験を効率的に行う

ONUやOLTの評価にMX702910Aネットワークエミュレータを用いることにより、効率的・効果的な製品評価を実現できます。

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