อธิบายสถาปัตยกรรมเครือข่าย FTTH: OLT, ODN, สปลิตเตอร์ และ ONU

เทคโนโลยี FTTH (Fiber-to-the-Home) ปัจจุบันถือเป็นทางเลือกสูงสุดสำหรับบริการความเร็วสูง โดยให้บริการอินเทอร์เน็ต เสียง และวิดีโอแบบเรียลไทม์ด้วยความเร็วสูงแก่ผู้ใช้ปลายทาง ผู้ให้บริการเครือข่าย ผู้รวมระบบ และผู้ผลิตอุปกรณ์จำเป็นต้องเข้าใจ สถาปัตยกรรมเครือข่าย FTTH เครือข่าย เพื่อพัฒนาเครือข่ายการเข้าถึงที่สามารถปรับขนาดได้และคุ้มค่า

องค์ประกอบหลักของสถาปัตยกรรมเครือข่าย FTTH

เทอร์มินัลสายออปติคัล (OLT), เครือข่ายการแจกจ่ายออปติคัล (ODN) และยูนิตเครือข่ายออปติคัล (ONU) คือส่วนประกอบพื้นฐานสามส่วนของเครือข่าย FTTH แบบทั่วไปที่ใช้เทคโนโลยีเครือข่ายออปติคัลแบบพาสซีฟ (PON) ประสิทธิภาพของ PON ขึ้นอยู่กับลักษณะ "พาสซีฟ" ของมัน กล่าวคือ ODN ไม่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบแอคทีฟเลย แต่ใช้สปลิตเตอร์ออปติคัลแบบพาสซีฟในการกระจายสัญญาณ

OLT: สมองของเครือข่าย

เทอร์มินัลสายออปติคัล (OLT) ติดตั้งอยู่ภายในสำนักงานกลาง และเป็นหัวใจหลักของเครือข่าย ทำหน้าที่ควบคุมการรับ-ส่งข้อมูลทั้งในทิศทางขาขึ้นและขาลง จัดสรรแบนด์วิดท์ รวมทั้งตรวจสอบและยืนยันตัวตนของผู้ใช้บริการ โดยการเชื่อมต่อ ONU หลายตัวผ่านพอร์ต OLT เพียงพอร์ตเดียวโดยใช้เส้นใยแก้วนำแสงร่วมกันเพียงเส้นเดียว ช่วยลดต้นทุนการติดตั้งเส้นใยแก้วนำแสงได้อย่างมากเมื่อเทียบกับสถาปัตยกรรมแบบจุดต่อจุด

ODN: เส้นทางการส่งผ่านแบบพาสซีฟ

เครือข่ายการแจกจ่ายออปติคัล (ODN) คือเครือข่ายแบบพาสซีฟที่เชื่อมต่อระหว่าง OLT กับผู้ใช้บริการ ใน ODN ที่ออกแบบมาอย่างดี จะมีเส้นใยแก้วนำแสงสามส่วน

ไฟเบอร์ตัวจ่าย: จาก OLT ไปยังจุดกระจายสัญญาณ

ไฟเบอร์กระจายสัญญาณ: ไฟเบอร์จากจุดกระจายสัญญาณไปยังจุดเข้าถึง

ไฟเบอร์แบบดรอป: จุดเข้าถึงทรัพย์สินของผู้ใช้บริการ

เนื่องจากมีการออกแบบแบบพาสซีฟ ประกอบด้วยสปลิตเตอร์แสงและสายไฟเบอร์ ทำให้ระบบ ODN มีความน่าเชื่อถือสูงมากและไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษา ซึ่งเป็นคุณลักษณะสำคัญสำหรับการติดตั้งในขนาดใหญ่

สปลิตเตอร์แสง: แรงงานเงียบผู้ขับเคลื่อนระบบ

อุปกรณ์พาสซีฟตัวแรกที่ใช้ในระบบ PON คือ สปลิตเตอร์แสง ซึ่งใช้แบ่งสัญญาณจากไฟเบอร์เส้นเดียวไปยังผู้ใช้บริการหลายราย โดยมีอัตราส่วนการแยกสัญญาณ เช่น 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32 และ 1:64 สำหรับระบบ GPON

ในการออกแบบเครือข่าย FTTH, กลยุทธ์การติดตั้งสองแบบที่สามารถพิจารณาได้คือ:

การแยกสัญญาณแบบรวมศูนย์ (แบบขั้นตอนเดียว): การรวมสปลิตเตอร์ทั้งหมดไว้ในสถานที่เดียวจะทำให้ใช้ประโยชน์จาก OLT ได้สูงสุด และให้จุดเดียวสำหรับการวินิจฉัยปัญหา วิธีนี้เหมาะที่สุดสำหรับตลาดที่มีจำนวนผู้ใช้บริการแปรผัน

การแยกสัญญาณแบบกระจาย (แบบต่อเนื่องหลายขั้นตอน): การติดตั้งไฟเบอร์แบบมีสปลิตเตอร์ในสองขั้นตอนขึ้นไป (เช่น 1:4 แล้วตามด้วย 1:8) มีต้นทุนต่ำกว่า และยืดหยุ่นมากกว่าสำหรับพื้นที่ชนบทที่มีประชากรเบาบาง อย่างไรก็ตาม อาจส่งผลให้ประสิทธิภาพของพอร์ต OLT ลดลง

ONU: อุปกรณ์ปลายทางของผู้ใช้

หน่วยเครือข่ายแสง (Optical Network Unit: ONU) หรือเทอร์มินัลเครือข่ายแสง (Optical Network Terminal: ONT) ติดตั้งอยู่ที่สถานที่ของลูกค้า โดยทำหน้าที่ถอดรหัสสัญญาณแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้าสำหรับอินเทอร์เฟซต่าง ๆ (เช่น Ethernet, Wi-Fi, โทรศัพท์ และ CATV) ทั้งนี้ OLT ONU สถาปัตยกรรมนี้ใช้หลักการมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งช่วงเวลา (time-division multiplexing) โดย OLT จะจัดสรรช่องเวลา (time slots) ให้แต่ละ ONU อย่างชัดเจน เพื่อให้แต่ละ ONU ทราบว่าเมื่อใดถึงตาของตนในการส่งข้อมูลขึ้นไปยัง OLT จึงหลีกเลี่ยงการชนกันของข้อมูล

การบูรณาการ FTTH กับ CATV

การให้บริการเคเบิลทีวี (CATV) ร่วมกับบริการข้อมูลและเสียงผ่านเครือข่าย FTTH นั้นค่อนข้างพบได้บ่อย โดยการรวมบริการทั้งสามประเภทนี้เข้าด้วยกันมักเรียกว่า "ไตรเพลย์" (triple play) ซึ่งสามารถทำได้โดยการนำสัญญาณวิดีโอ CATV ที่ความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตรมาซ้อนทับบนไฟเบอร์เดียวกันกับสัญญาณข้อมูลของระบบ PON ที่ใช้ความยาวคลื่น 1490 นาโนเมตรสำหรับทิศทางดาวน์สตรีม และ 1310 นาโนเมตรสำหรับทิศทางอัปสตรีม

ตัวรับสัญญาณแสงสำหรับระบบ FTTH ผลิตโดยบริษัท Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. ครอบคลุมการใช้งานหลากหลายประเภทสำหรับเครือข่ายแบบรวมบริการนี้ ตัวรับสัญญาณรุ่น OR16B และ OR18 ของเราผสานเทคโนโลยีขั้นสูงไว้ด้วยกัน ได้แก่ แอมพลิฟายเออร์แบบ gallium arsenide (GaAs) ที่มีสัญญาณรบกวนต่ำ วงจรควบคุมระดับสัญญาณอัตโนมัติ (AGC) เพื่อให้ได้สัญญาณขาออกที่เสถียรแม้ในช่วงความเข้มของสัญญาณขาเข้าที่กว้างมาก และตัวเลือกการผสานระบบ WDM สำหรับการใช้งานแบบไตรเพลย์ ผลิตภัณฑ์ของเราออกแบบมาให้ใช้พลังงานต่ำมากและมีโครงสร้างแข็งแรงทนทาน สามารถทำงานได้อย่างเชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ทั้งในช่วงอุณหภูมิการทำงานตั้งแต่ -35 องศาเซลเซียส ถึง +75 องศาเซลเซียส

สรุป

สถาปัตยกรรมเครือข่าย FTTH ซึ่งประกอบด้วย OLT, ODN, อุปกรณ์แยกสัญญาณแสง และ ONU ให้การเชื่อมต่อที่มีความเร็วสูงอย่างมีประสิทธิภาพและคุ้มค่า การออกแบบเครือข่าย FTTH อย่างเหมาะสม โดยพิจารณาความหนาแน่นของผู้ใช้ งบประมาณ และความสามารถในการขยายระบบ จะช่วยให้บรรลุประสิทธิภาพสูงสุด ด้วยกระบวนการผลิตที่แม่นยำ พร้อมการสนับสนุนทางเทคนิคและการให้บริการแบบครบวงจร บริษัท Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd. ซึ่งเป็นผู้ผลิตมืออาชีพในอุตสาหกรรมการสื่อสารด้วยแสง สามารถให้บริการโซลูชันแบบครบวงจรแบบ one-stop อย่างเต็มรูปแบบ เพื่อช่วยให้ท่านดำเนินการติดตั้งระบบ FTTH ได้อย่างมั่นคงและเชื่อถือได้