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グローバルスタンダード最前線

IEC TC86 SC86Aにおける光ファイバ・ケーブル技術の国際標準化活動状況

IEC(International Electrotechnical Commission) TC86(Technical Committee 86)はIECにおいて光ファイバ通信に関する国際規格制定を担う標準化組織です。ここではIEC TC86における標準化活動概要と、特に最近の会合で議論された光ファイバ・ケーブル技術のトピックと今後の展開について紹介します。

山田 裕介(やまだ ゆうすけ)/坂本 泰志(さかもと たいじ)
松井 隆(まつい たかし)/荒木 則幸(あらき のりゆき)

NTTアクセスサービスシステム研究所

IECにおける光ファイバ・ケーブル標準

IEC(International Electrotechnical Commission)は電気技術に関するすべての分野の国際標準・規格を作成する組織であり、製品仕様にあたる国際規格を開発するとともに、安全性・品質の観点で標準規格適合保証を提供しています。IECでは技術分野ごとに設立されたTC(Technical Committee)で国際標準の内容や制定・改訂に関する具体的な議論がなされており、光通信システムにおける光製品の仕様や試験方法はTC86が所掌しています。NTTは光通信システムに関する技術開発や仕様の検討を行っており、また国際標準は設備の仕様や調達と密接に関係するため、IEC TC86における標準化活動に積極的に参画し、日本で利用している通信ネットワークや製品仕様を踏まえ、その品質や相互接続性が保証できるよう、国際標準化の提案や文書審議への対応を行っています。なお、光ファイバ・ケーブル標準については公衆通信ネットワークシステムにおける要求条件の観点からITU-T(International Telecommunication Union – Telecommunication Standardization Sector)のSG15(Study Group 15)でも国際標準化議論がなされており、積極的に参画しています。IECでは主に光製品における調達仕様と国際標準との整合性の観点で、ITU-Tでは通信システムの相互接続性の担保と要求条件の観点で標準化議論を進めており、お互いに密に連携しながら標準化活動を推進しています。
IECの中でTC86は“ファイバオプティクス”技術を所掌しており、主に光ファイバ・ケーブル、光コネクタや通信装置とともに用いる光ファイバシステム、モジュール、デバイスに関する標準(用語、特性とその試験法、構成方法、インタフェース等の光学的、環境的、機械的要件)を整備することを目的としています。TC86が担う技術分野を図1、TC86の組織構成を図2に示します。TC86は技術分野ごとに決定権を有する3つのSC(Sub Committee)を有し、光ファイバ・ケーブルを主管とするSC86A、光接続部品を主管とするSC86B、光サブシステムと能動部品を主管とするSC86Cがあります。また規格文書の具体的議論を行う12のWG(Working Group)を有します。それぞれのWGにおいて担当する技術分野における標準の新規制定や改訂の提案・文書の作成を実施し、文書の発行や検討計画を各SCで決定します。ここでは、IECで議論されている光ファイバ・ケーブ標準の最近の動向を説明します。

IECにおける光ファイバ・ケーブル標準の動向と取り組み

IEC TC86が所掌するファイバオプティクス分野では、特にデータセンタにおける光ファイバ・ケーブル需要の急速な増加や欧州・新興国におけるFTTH(Fiber To The Home)の進展を背景に、光ケーブルや接続部品の標準化議論が活発に行われています。現在、光ファイバ・ケーブル標準を扱うSC86Aでは、光ケーブルの多心化・高密度化に伴う光ファイバ心線や光ファイバテープ心線の製品規格の改訂や、製品の性能を適切に評価するために重要な試験方法規格のメンテナンスが進められています。
これまで日本で開発・標準化した間欠接着型光ファイバテープ心線はグローバルにも広く展開されており世界市場を勘案した改訂審議を進めています。
光ファイバテープ心線の構造例を図3に示します。複数本の光ファイバテープ心線を間欠接着型光ファイバテープ心線では長手方向に離散的に接着することで、丸めたり、任意の方向に曲げることができる等、柔軟性が向上し、かつ整列された複数本の光ファイバ心線の一括接続が可能です。この間欠接着型光ファイバテープ心線の実現により、光ケーブル内への光ファイバの実装密度を極限まで高めることができ、日本でも超高密度光ケーブルに用いられ導入されています。IECにおいては、新たにテープ形光ファイバ心線製品規格(IEC 60794-1-31)として標準文書を制定しました。最近では、主にデータセンタ間において超多心光ケーブルに適用されています。さらに超多心光ケーブルにおいては、細径化・高密度化のため光ファイバ心線の被覆径の縮小が有効であり、主流の被覆径である250 µmに加え、代替被覆径として200 µmが標準化されています。これを光ファイバテープ心線に適用することで細径化・高密度化とともに接続効率の向上が可能です。200 µm被覆に対応した融着接続技術の進展による接続互換を確保できる状況をかんがみ、図3(c)に示すとおり、200 µm被覆光ファイバを適用した光ファイバテープ心線の製品規格として標準文書を改定しました。また、海底光ケーブルにおいても、多心化の要求が高まっており、主に海底用途で用いられるカットオフシフトファイバ(IEC 60793-2-50:B-654.A、BおよびC)に対して、代替被覆径である200 µm被覆の適用する審議を進めています。
一方で、光ケーブルの試験方法の標準は光ケーブルの特性を客観的に保証するために必須になります。図4は、現在制定されている光ファイバ・ケーブルの試験方法の体系と、その見直し案を示します。多岐にわたる試験方法規格を分冊化し各試験方法規格をタイムリにメンテナンスできるよう整理を図っています。この分冊化に伴い、日本からは、光ケーブルの寒冷地での敷設を考慮した凍結耐性を評価するための試験方法について、NTTにおける知見を基に新たな試験方法として提案し、凍結試験方法(IEC60794-1-215:Method E15C)として制定されました。その他、光ケーブルエレメント特性試験方法のうち、前述の光ファイバテープの製品規格と密接に関係する、寸法および構造の試験方法(IEC60794-1-302:Method G2、IEC60794-1-303:Method G3)や引き裂き力試験方法(IEC60794-1-305:Method G5)の改定を日本が担当し、適切な試験方法規格となるよう審議を進めています。
NTTにおいても、研究開発の過程において、これらの試験方法を用いて評価を行い、光ケーブル設計へのフィードバックや使用環境への適合を確認し、新規物品の実用化開発における性能と信頼性評価や、開発物品の適用拡大など検討しています。このように研究開発活動と一体となった標準化活動により、NTTや日本で開発した技術のさらなるグローバル展開を推進しています。

今後の展開

日本は光ファイバ・ケーブル技術について世界に先駆けて国内展開を推進し、IEC TC86でも主要国の1つとして高い発言力とプレゼンスを有します。光ファイバ・ケーブル技術に関する多くの導入・運用実績や知見に基づき、国際標準化でも関係するITU-Tとも密に連携しながら、光通信ネットワークの発展に資する国際標準の整備に貢献していきます。また、将来のIOWN(Innovative Optical and Wireless Network)構想の実現に不可欠となる次世代光ファイバ・ケーブル技術についても、研究開発と標準化活動の両輪で技術の確立を推進していきます。