ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีไฟเบอร์ถึงบ้าน (FTTH) เริ่มได้รับความสนใจจากบริษัทโทรคมนาคมทั่วโลก และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องก็พัฒนาไปอย่างรวดเร็ว ระบบการเชื่อมต่อบรอดแบนด์ FTTH มีสองประเภทหลัก ได้แก่ เครือข่ายใยแก้วนำแสงแบบแอคทีฟ (AON) และเครือข่ายใยแก้วนำแสงแบบพาสซีฟ (PON) จนถึงปัจจุบัน การวางแผนและการติดตั้ง FTTH ส่วนใหญ่ใช้ PON เพื่อประหยัดค่าใช้จ่ายด้านใยแก้วนำแสง PON ได้รับความสนใจมากขึ้นในปัจจุบันเนื่องจากต้นทุนต่ำและประสิทธิภาพสูง ในบทความนี้ เราจะแนะนำพื้นฐานของ PON ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับส่วนประกอบพื้นฐานและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ OLT, ONT, ONU และ ODN
ก่อนอื่น จำเป็นต้องแนะนำ PON โดยสังเขป แตกต่างจาก AON ตรงที่ PON เชื่อมต่อไคลเอนต์หลายรายเข้ากับตัวรับส่งสัญญาณตัวเดียวผ่านโครงข่ายใยแก้วนำแสงและหน่วยแยก/รวมสัญญาณแบบพาสซีฟ ซึ่งทำงานในโดเมนแสงทั้งหมด และไม่มีแหล่งจ่ายไฟในระบบ PON ปัจจุบันมีมาตรฐาน PON หลักสองมาตรฐาน ได้แก่ Gigabit Passive Optical Network (GPON) และ Ethernet Passive Optical Network (EPON) อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าจะเป็น PON ประเภทใด ก็มีโครงสร้างพื้นฐานเหมือนกัน ระบบมักประกอบด้วยเทอร์มินัลสายแสง (OLT) ในสำนักงานกลางของผู้ให้บริการ และหน่วยเครือข่ายแสง (ONU) หรือเทอร์มินัลเครือข่ายแสง (ONT) จำนวนมากใกล้กับผู้ใช้ปลายทางเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวแยกสัญญาณแสง
เทอร์มินัลสายออปติคอล (OLT)
OLT เป็นอุปกรณ์ที่รวมอุปกรณ์สวิตช์ L2/L3 เข้ากับระบบ G/EPON โดยทั่วไป อุปกรณ์ OLT ประกอบด้วยแร็ค, CSM (โมดูลควบคุมและสวิตช์), ELM (โมดูลเชื่อมต่อ EPON, การ์ด PON), โมดูลจ่ายไฟ DC 48V หรือโมดูลจ่ายไฟ AC 110/220V พร้อมระบบป้องกันสำรอง และพัดลม ในส่วนเหล่านี้ การ์ด PON และแหล่งจ่ายไฟรองรับการถอดเปลี่ยนขณะทำงาน (hot swapping) ในขณะที่โมดูลอื่นๆ เป็นแบบติดตั้งภายใน หน้าที่หลักของ OLT คือการควบคุมการส่งข้อมูลแบบสองทิศทางบน ODN ที่อยู่ในสำนักงานกลาง ระยะทางสูงสุดที่รองรับการส่งข้อมูลผ่าน ODN คือ 20 กม. OLT มีทิศทางการส่งข้อมูลแบบลอยตัวสองทิศทาง ได้แก่ อัปสตรีม (รับข้อมูลและเสียงประเภทต่างๆ จากผู้ใช้) และดาวน์สตรีม (รับข้อมูล เสียง และวิดีโอจากเครือข่ายในเมืองหรือเครือข่ายระยะไกล และส่งไปยัง ONT ทั้งหมดบนเครือข่าย ODN)
หน่วยเครือข่ายออปติคอล (ONU)
ONU ทำหน้าที่แปลงสัญญาณแสงที่ส่งผ่านใยแก้วนำแสงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า จากนั้นสัญญาณไฟฟ้าเหล่านี้จะถูกส่งไปยังผู้ใช้แต่ละราย โดยปกติแล้วจะมีระยะทางหรือเครือข่ายการเข้าถึงอื่นๆ คั่นระหว่าง ONU กับบ้านของผู้ใช้ปลายทาง นอกจากนี้ ONU ยังสามารถส่ง รวบรวม และจัดระเบียบข้อมูลประเภทต่างๆ จากลูกค้า และส่งต่อไปยัง OLT การจัดระเบียบคือกระบวนการเพิ่มประสิทธิภาพและจัดระเบียบกระแสข้อมูลใหม่ เพื่อให้สามารถส่งข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น OLT รองรับการจัดสรรแบนด์วิดท์ ซึ่งช่วยให้การถ่ายโอนข้อมูลไปยัง OLT เป็นไปอย่างราบรื่น ซึ่งมักจะเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างกะทันหันจากลูกค้า ONU สามารถเชื่อมต่อได้ด้วยวิธีการและประเภทสายเคเบิลต่างๆ เช่น สายทองแดงแบบบิดเกลียว สายโคแอกเซียล ใยแก้วนำแสง หรือ Wi-Fi
อุปกรณ์ปลายทางเครือข่ายออปติคอล (ONT)
อันที่จริงแล้ว ONT กับ ONU นั้นโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกัน ONT เป็นคำศัพท์ของ ITU-T และ ONU เป็นคำศัพท์ของ IEEE ทั้งสองคำนี้หมายถึงอุปกรณ์ฝั่งผู้ใช้ในระบบ GEPON แต่ในความเป็นจริงแล้ว ONT และ ONU มีความแตกต่างกันในเรื่องตำแหน่งที่ติดตั้ง โดยปกติแล้ว ONT จะติดตั้งอยู่ที่บ้านของลูกค้า
เครือข่ายกระจายสัญญาณแสง (ODN)
ODN เป็นส่วนสำคัญของระบบ PON ซึ่งทำหน้าที่เป็นสื่อกลางในการส่งสัญญาณแสงสำหรับการเชื่อมต่อทางกายภาพระหว่าง ONU และ OLT โดยมีระยะการส่งสัญญาณ 20 กิโลเมตรขึ้นไป ใน ODN สายเคเบิลใยแก้วนำแสง ตัวเชื่อมต่อใยแก้วนำแสง ตัวแยกสัญญาณแสงแบบพาสซีฟ และส่วนประกอบเสริมต่างๆ จะทำงานร่วมกัน ODN ประกอบด้วย 5 ส่วน ได้แก่ สายป้อนสัญญาณ (feeder fiber), จุดกระจายสัญญาณแสง (optical distribution point), สายกระจายสัญญาณ (distribution fiber), จุดเชื่อมต่อแสง (optical access point) และสายรับสัญญาณ (incoming fiber) สายป้อนสัญญาณเริ่มต้นจากกรอบกระจายสัญญาณแสง (ODF) ในห้องโทรคมนาคมของสำนักงานกลาง (CO) และสิ้นสุดที่จุดกระจายสัญญาณแสงสำหรับการครอบคลุมระยะไกล สายกระจายสัญญาณจากจุดกระจายสัญญาณแสงไปยังจุดเชื่อมต่อแสงจะกระจายสัญญาณใยแก้วนำแสงไปยังพื้นที่ใกล้เคียง สายรับสัญญาณจะเชื่อมต่อจุดเชื่อมต่อแสงกับเทอร์มินัล (ONT) เพื่อให้สัญญาณใยแก้วนำแสงเข้าสู่บ้านของผู้ใช้ นอกจากนี้ ODN ยังเป็นเส้นทางที่ขาดไม่ได้สำหรับการส่งข้อมูล PON และคุณภาพของ ODN ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และความสามารถในการขยายขนาดของระบบ PON
วันที่โพสต์: 31 ธันวาคม 2021