xPON คืออะไร

XPON เป็นเทคโนโลยีการเข้าถึงด้วยใยแก้วนำแสงรุ่นใหม่ที่มีข้อได้เปรียบมากมายในด้านการต้านทานการรบกวน คุณลักษณะด้านแบนด์วิดท์ ระยะการเข้าถึง การบำรุงรักษาและการจัดการ ฯลฯ การใช้งาน XPON ได้รับความสนใจอย่างมากจากผู้ให้บริการทั่วโลก เทคโนโลยีการเข้าถึงด้วยใยแก้วนำแสง XPON นั้นค่อนข้างเป็นที่ยอมรับแล้ว EPON และ GPON ต่างประกอบด้วย OLT ที่สำนักงานกลาง อุปกรณ์ ONU ฝั่งผู้ใช้ และเครือข่ายกระจายแสงแบบพาสซีฟ (ODN) ในบรรดาเทคโนโลยีเหล่านี้ เครือข่ายและอุปกรณ์ ODN เป็นส่วนสำคัญของการเข้าถึงแบบบูรณาการของ XPON ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสร้างและการใช้งานเครือข่ายใยแก้วนำแสงแบบใหม่ ต้นทุนของอุปกรณ์และเครือข่าย ODN ที่เกี่ยวข้องได้กลายเป็นปัจจัยสำคัญที่จำกัดการใช้งาน XPON

แนวคิด

ในปัจจุบัน เทคโนโลยี xPON ที่อุตสาหกรรมโดยทั่วไปมองในแง่ดี ได้แก่ EPON และ GPON

เทคโนโลยี GPON (Gigabit-CapablePON) เป็นมาตรฐานการเข้าถึงแบบบูรณาการด้วยแสงแบบพาสซีฟบรอดแบนด์รุ่นล่าสุดที่อิงตามมาตรฐาน ITU-TG.984.x มีข้อดีหลายประการ เช่น แบนด์วิดท์สูง ประสิทธิภาพสูง ครอบคลุมพื้นที่กว้าง และมีอินเทอร์เฟซผู้ใช้ที่หลากหลาย ผู้ให้บริการมองว่าเป็นเทคโนโลยีที่เหมาะสมที่สุดในการทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างครอบคลุมและบรอดแบนด์ในบริการเครือข่ายการเข้าถึง อัตราการดาวน์โหลดสูงสุดของ GPON คือ 2.5 Gbps อัตราการอัปโหลดคือ 1.25 Gbps และอัตราส่วนการแบ่งสูงสุดคือ 1:64

EPON เป็นเทคโนโลยีการเข้าถึงบรอดแบนด์แบบใหม่ที่ผสานรวมการเข้าถึงข้อมูล เสียง และวิดีโอผ่านระบบใยแก้วนำแสงเพียงระบบเดียว และมีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจที่ดี EPON จะกลายเป็นเทคโนโลยีการเข้าถึงบรอดแบนด์หลักในอนาคต เนื่องจากลักษณะเฉพาะของโครงสร้างเครือข่าย EPON ข้อดีพิเศษของการเข้าถึงบรอดแบนด์ถึงบ้าน และการผสานรวมอย่างเป็นธรรมชาติกับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ผู้เชี่ยวชาญทั่วโลกจึงเห็นพ้องต้องกันว่าเครือข่ายใยแก้วนำแสงแบบพาสซีฟคือการทำให้ “สามเครือข่ายในหนึ่งเดียว” เป็นจริง และเป็นทางออกที่ดีที่สุดสำหรับทางด่วนข้อมูล รวมถึงเป็นสื่อส่งสัญญาณที่ดีที่สุดสำหรับ “ไมล์สุดท้าย” (last mile)

ระบบเครือข่าย PON รุ่นต่อไป xPON:

แม้ว่า EPON และ GPON จะใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกัน แต่ก็มีโครงสร้างเครือข่ายและการจัดการเครือข่ายที่คล้ายคลึงกัน ทั้งสองมุ่งเน้นไปที่การใช้งานเครือข่ายการเข้าถึงด้วยแสงเหมือนกัน และไม่ใช่ระบบที่ไม่สามารถรวมกันได้ ระบบเครือข่าย PON รุ่นใหม่ xPON สามารถรองรับมาตรฐานทั้งสองนี้ได้พร้อมกัน นั่นคือ อุปกรณ์ xPON สามารถให้บริการการเข้าถึง PON ในรูปแบบต่างๆ ตามความต้องการที่แตกต่างกันของผู้ใช้ และแก้ปัญหาความไม่เข้ากันของเทคโนโลยีทั้งสอง ในขณะเดียวกัน ระบบ xPON ยังมีแพลตฟอร์มการจัดการเครือข่ายแบบครบวงจรที่สามารถจัดการความต้องการทางธุรกิจต่างๆ รองรับบริการเต็มรูปแบบ (รวมถึง ATM, Ethernet, TDM) พร้อมการรับประกันคุณภาพบริการ (QoS) ที่เข้มงวด และรองรับการส่งสัญญาณเคเบิลทีวีดาวน์สตรีมผ่าน WDM ในขณะเดียวกัน ก็สามารถระบุการ์ดเข้าถึง EPON และ GPON ที่เพิ่มและถอดออกโดยอัตโนมัติ ทำให้สามารถใช้งานร่วมกับเครือข่าย EPON และ GPON ได้อย่างแท้จริง สำหรับผู้จัดการเครือข่าย การจัดการและการกำหนดค่าทั้งหมดเป็นไปเพื่อธุรกิจ โดยไม่คำนึงถึงความแตกต่างทางเทคนิคระหว่าง EPON และ GPON กล่าวคือ การใช้งานทางเทคนิคของ EPON และ GPON นั้นโปร่งใสต่อการจัดการเครือข่าย และความแตกต่างระหว่างทั้งสองจะถูกปกปิดและส่งไปยังอินเทอร์เฟซแบบรวมศูนย์ในระดับบนสุด แพลตฟอร์มการจัดการเครือข่ายแบบรวมศูนย์เป็นหนึ่งในข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของระบบนี้ ซึ่งทำให้การรวมเทคโนโลยี PON สองแบบที่แตกต่างกันเข้าด้วยกันในระดับการจัดการเครือข่ายเป็นไปได้อย่างแท้จริง

พารามิเตอร์หลักและตัวชี้วัดทางเทคนิค

พารามิเตอร์หลักของเครือข่าย xPON มีดังต่อไปนี้:

●ความสามารถในการรองรับบริการหลายประเภท: เพื่อให้สามารถรองรับบริการเต็มรูปแบบ (รวมถึง ATM, Ethernet, TDM) พร้อมการรับประกันคุณภาพบริการ (QoS) อย่างเข้มงวด เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทางธุรกิจ รองรับการส่งสัญญาณเคเบิลทีวีดาวน์ลิงก์ผ่าน WDM;

● การระบุและจัดการบัตรเข้าใช้งาน EPON และ GPON โดยอัตโนมัติ

●รองรับฟังก์ชันการแยกสาขาแบบ 1:32;

●ระยะการส่งสัญญาณไม่เกิน 20 กิโลเมตร;

●อัตราการรับส่งข้อมูลแบบสมมาตรทั้งขาขึ้นและขาลง 1.244 Gbit/s รองรับฟังก์ชันแสดงสถิติปริมาณการรับส่งข้อมูลต่อพอร์ต

●รองรับฟังก์ชันการจัดสรรแบนด์วิดท์แบบไดนามิกและแบบคงที่

●รองรับฟังก์ชันมัลติแคสต์และมัลติแคสต์

ตัวชี้วัดทางเทคนิคหลักของเครือข่าย xPON:

(1) ความจุของระบบ: ระบบมีแกนสวิตช์ IP ความจุสูง (30G) เพื่อให้บริการอินเทอร์เฟซเครือข่ายอีเธอร์เน็ต 10G และ OLT แต่ละตัวสามารถรองรับเครือข่าย PON ได้ 36 เครือข่าย

(2) อินเทอร์เฟซมัลติเซอร์วิส: รองรับ TDM, ATM, Ethernet, CATV และรับประกันคุณภาพบริการ (QoS) อย่างเข้มงวด ซึ่งสามารถรวมบริการที่มีอยู่ทั้งหมดได้อย่างสมบูรณ์ ช่วยให้การอัปเกรดธุรกิจเป็นไปอย่างราบรื่น

(3) ข้อกำหนดความน่าเชื่อถือและความพร้อมใช้งานสูงของระบบ: ระบบมีกลไกการสลับการป้องกัน 1+1 เสริมเพื่อตอบสนองความต้องการของเครือข่ายโทรคมนาคมสำหรับความน่าเชื่อถือของเครือข่ายอย่างเต็มที่ และเวลาในการสลับน้อยกว่า 50 มิลลิวินาที

(4) ระยะเครือข่าย: เส้นทางเครือข่ายที่กำหนดค่าได้ 10, 20 กม. ตรงตามข้อกำหนดของเครือข่ายการเข้าถึงอย่างสมบูรณ์

(5) แพลตฟอร์มซอฟต์แวร์การจัดการระบบแบบรวม: สำหรับวิธีการเข้าถึงที่แตกต่างกัน ให้มีแพลตฟอร์มการจัดการเครือข่ายแบบรวม

โครงสร้าง

ระบบเครือข่ายใยแก้วนำแสงแบบพาสซีฟ (Passive Optical Fiber Network System: PON) คือระบบส่งสัญญาณบรอดแบนด์ด้วยใยแก้วนำแสงที่ประกอบด้วยเทอร์มินัลสายใยแก้วนำแสง (Optical Line Terminal: OLT), เครือข่ายกระจายสัญญาณใยแก้วนำแสง (Optical Distribution Network: ODN) และหน่วยเครือข่ายใยแก้วนำแสง (Optical Network Unit: ONU) ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าระบบ PON แบบจำลองอ้างอิงของระบบ PON แสดงในรูปที่ 1

ระบบ PON ใช้โครงสร้างเครือข่ายแบบจุดต่อหลายจุด ใช้เครือข่ายกระจายแสงแบบพาสซีฟเป็นสื่อกลางในการส่งสัญญาณ ใช้โหมดกระจายสัญญาณในทิศทางดาวน์ลิงก์ และโหมดการทำงาน TDM ในทิศทางอัพลิงก์ ซึ่งทำให้สามารถส่งสัญญาณแบบสองทิศทางได้ด้วยใยแก้วนำแสงเส้นเดียว เมื่อเทียบกับเครือข่ายการเข้าถึงแบบดั้งเดิม ระบบ PON สามารถลดการใช้ทรัพยากรห้องคอมพิวเตอร์และสายเคเบิลใยแก้วนำแสง เพิ่มความครอบคลุมของเครือข่ายของโหนดการเข้าถึง เพิ่มอัตราการเข้าถึง ลดอัตราความล้มเหลวของสายและอุปกรณ์ภายนอก และปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบ ในขณะเดียวกันก็ประหยัดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา ดังนั้นระบบ PON จึงเป็นเทคโนโลยีการใช้งานหลักของเครือข่ายการเข้าถึงแบบสองทิศทางของ NGB

ตามรูปแบบการส่งสัญญาณที่แตกต่างกันของระบบ สามารถเรียกได้ว่าเป็น xPON เช่น APON, BPON, EPON, GPON และ WDM-PON GPON และ EPON ได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลายทั่วโลก และมีการใช้งานขนาดใหญ่ในการแปลงเครือข่ายสองทางวิทยุและโทรทัศน์ WDM-PON เป็นระบบที่ใช้ช่องสัญญาณความยาวคลื่นอิสระระหว่าง OLT และ ONU เพื่อสร้างการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด เมื่อเทียบกับ TDM เช่น EPON และ GPON แล้ว PON และ WDM-PON มีข้อดีคือแบนด์วิดท์สูง ความโปร่งใสของโปรโตคอล ความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ และความสามารถในการขยายขนาดที่แข็งแกร่ง จึงเป็นทิศทางการพัฒนาในอนาคต ในระยะสั้น เนื่องจากหลักการที่ซับซ้อนของ WDM-PON ราคาอุปกรณ์ที่สูง และต้นทุนระบบที่สูง จึงยังไม่มีเงื่อนไขสำหรับการใช้งานขนาดใหญ่

ตัวชี้วัดทางเทคนิคหลักของ xPON

①ความจุของระบบ: ระบบมีแกนสวิตช์ IP ความจุสูง (30G) มีอินเทอร์เฟซเครือข่ายอีเธอร์เน็ต 10G และ OLT แต่ละตัวสามารถรองรับ PON ได้ 36 ตัว

②อินเทอร์เฟซมัลติเซอร์วิส: รองรับ TDM, ATM, Ethernet, CATV และให้การรับประกันคุณภาพบริการ (QoS) อย่างเข้มงวด สามารถรองรับธุรกิจที่มีอยู่ได้อย่างเต็มที่ และสนับสนุนการอัปเกรดธุรกิจได้อย่างราบรื่นอย่างแท้จริง

③ ข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือและความพร้อมใช้งานสูงของระบบ: ระบบมีกลไกการสลับการป้องกันแบบ 1+1 ที่เป็นตัวเลือก เพื่อตอบสนองความต้องการด้านความน่าเชื่อถือของเครือข่ายโทรคมนาคมได้อย่างเต็มที่ โดยมีเวลาในการสลับน้อยกว่า 50 นาที

④ ขอบเขตเครือข่าย: สามารถกำหนดค่าเครือข่ายที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10-20 กิโลเมตร เพื่อตอบสนองความต้องการของเครือข่ายการเข้าถึงได้อย่างเต็มที่

⑤แพลตฟอร์มซอฟต์แวร์การจัดการระบบแบบรวมศูนย์: สำหรับวิธีการเข้าถึงที่แตกต่างกัน ระบบนี้มีแพลตฟอร์มการจัดการเครือข่ายแบบรวมศูนย์

HUANET ผลิตอุปกรณ์ xPON ONU และ xPON ONT หลายรุ่น รวมถึง 1GE xPON ONU, 1GE+1FE+CATV+WIFI xPON ONT, 1GE+1FE+CATV+POTS+WIFI xPON ONU และ 1GE+3FE+POTS+WIFI xPON ONT นอกจากนี้เรายังจำหน่าย Huawei xPON ONT ด้วย