ในการติดตั้งเครือข่าย Fiber-to-the-Home (FTTH) มากกว่า 60% ของการลดทอนสัญญาณและปัญหาการบำรุงรักษาเกิดขึ้นภายในเครือข่ายการกระจายแสงแบบพาสซีฟ (ODN) สำหรับผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (ISP) และผู้จัดการโครงการโทรคมนาคม โครงสร้างพื้นฐานแบบพาสซีฟที่วางแผนมาไม่ดีสามารถทำลายงบประมาณลิงก์แสงทั้งหมดได้อย่างง่ายดาย
หากคุณกำลังตั้งค่าเครือข่ายบรอดแบนด์เฉพาะที่และสงสัยว่า "คุณสามารถแสดงตัวอย่างการจัดวางที่ปรับให้เหมาะสมที่สุดได้หรือไม่" คู่มือเล่มนี้เหมาะสำหรับคุณ เราจะข้ามคำศัพท์ด้านกฎระเบียบที่เป็นนามธรรมและมุ่งเน้นไปที่ตัวอย่างการออกแบบเครือข่าย ODN ที่ใช้งานได้จริง โดยแสดงวิธีเลือกส่วนประกอบที่เหมาะสมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการส่งสัญญาณและลดการสูญเสียการแทรก
การลดทอนสัญญาณเกิดขึ้นที่ใดใน ODN?
เครือข่ายการกระจายแสง (ODN) คือเส้นทางแสงแบบพาสซีฟทั้งหมดที่เชื่อมต่อ OLT (Optical Line Terminal) ที่สำนักงานกลางกับ ONU (Optical Network Unit) ที่สถานที่ของผู้ใช้ ในระหว่างการเดินทางนี้ สัญญาณเลเซอร์จะประสบกับการลดทอนสะสมผ่านโหนดหลักสามโหนด:
- การสูญเสียการแทรกจากขั้วต่อใยแก้วนำแสง: การเชื่อมต่อทางกลหรือจุดเชื่อมต่อ (เช่น ขั้วต่อ SC, LC, FC หรือ ST) แต่ละจุดจะทำให้ความแรงของสัญญาณลดลงเล็กน้อย
- การสูญเสียสปลิตเตอร์: สปลิตเตอร์แสง (สปลิตเตอร์ PLC) คิดเป็นสัดส่วนการสูญเสียที่วางแผนไว้ส่วนใหญ่ของเครือข่าย โดยจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ การแยก 1:2 โดยประมาณ
- การสูญเสียการโค้งงอขนาดใหญ่ (Macro-bending Loss): ความเครียดทางกายภาพ มุมที่แหลมคม หรือการเดินสายเคเบิลที่ไม่เหมาะสมระหว่างการติดตั้ง "ไมล์สุดท้าย" ทำให้แกนแสงรั่วไหลอย่างรุนแรง
เพื่อต่อสู้กับการสูญเสียเหล่านี้ การเลือกส่วนประกอบทางกายภาพระดับพรีเมียมที่มีความคลาดเคลื่อนคุณภาพที่เข้มงวดเป็นรากฐานที่แน่นอนของการติดตั้งของคุณ
การแยกแบบรวมศูนย์เทียบกับการแยกแบบต่อเนื่อง: การเลือกโทโพโลยีของคุณ
เมื่อร่างการออกแบบเครือข่าย ODN ที่มีประสิทธิภาพ คุณต้องสร้างสมดุลทางการค้าระหว่างการใช้แกนใยแก้วนำแสงและงบประมาณลิงก์แสงโดยรวมของคุณ สถาปัตยกรรมโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นสองวิธี:
การแยกแบบรวมศูนย์ (ระดับ 1)
- ข้อดีหลัก: การสูญเสียการแทรกต่ำมาก; การแก้ไขปัญหาง่ายขึ้นจากโหนดเดียว
- ข้อเสียทางวิศวกรรม: การใช้แกนสายกระจายจำนวนมากตั้งแต่เริ่มต้น
- ผลกระทบต่องบประมาณลิงก์: เหมาะสมที่สุด (ปลอดภัยที่สุดสำหรับลูประยะไกล)
การแยกแบบต่อเนื่อง (ระดับ 2)
- ข้อดีหลัก: ลดต้นทุนสายกระจายได้อย่างมาก; ปรับขนาดได้สูงสำหรับโครงข่ายขนาดเล็กในชนบท
- ข้อเสียทางวิศวกรรม: จุดล้มเหลวทางเทคนิคหลายจุด; การลดทอนสะสมสูงขึ้น
- ผลกระทบต่องบประมาณลิงก์: ความเสี่ยงสูงหากการแยกต่อเนื่องเกินขีดจำกัด
คำแนะนำทางวิศวกรรมของ Yingda: แม้ว่าการแยกแบบต่อเนื่องจะยอดเยี่ยมสำหรับการเพิ่มความครอบคลุมสูงสุด สถาปัตยกรรมเครือข่ายของคุณไม่ควรเกินขีดจำกัดการแยกต่อเนื่องแบบ 2 ระดับ จำนวนตู้ ข้อต่อ และสปลิตเตอร์แบบต่อเนื่องที่น้อยลงในลิงก์แสง ODN คุณภาพการบริการ (QoS) ของคุณก็จะดีขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป
สถานการณ์จริง: ตัวอย่างการออกแบบเครือข่าย ODN
เพื่อให้เห็นภาพได้ดีขึ้นว่าส่วนประกอบเหล่านี้รวมเข้าด้วยกันในการวิศวกรรมภาคสนามอย่างไร เรามาดูตัวอย่างการติดตั้งที่แตกต่างกันสองแบบ:
สถานการณ์ A: สภาพแวดล้อมที่พักอาศัยอาคารสูง
สำหรับอาคารที่พักอาศัยในเมืองที่มีความหนาแน่นสูง โครงสร้างแบบรวมศูนย์หรือแบบต่อเนื่องแบบ 2 ระดับที่แน่นหนาจะทำงานได้ดีที่สุด สายป้อนภายนอกขนาดใหญ่จะวิ่งจากสำนักงานกลางไปยังตู้หลัก/ตู้ป้อนใกล้กับฐานอาคาร จากนั้น สายกระจายขนาดเล็กจะเดินขึ้นตามแนวตั้งในช่องแกนกลางไปยังกล่องกระจายใยแก้วนำแสงระดับชั้น (FDB) สุดท้าย สายดรอปแบบแบนสำเร็จรูปจะถูกเดินตรงเข้าสู่ห้องนั่งเล่นของผู้อยู่อาศัยแต่ละรายเพื่อเชื่อมต่อกับ ONT ของพวกเขา
สถานการณ์ B: ชุมชนชานเมืองหรือวิลล่าที่มีความหนาแน่นต่ำ
ในเขตชานเมืองที่กระจายตัว โทโพโลยีแบบต้นไม้ 2 ระดับมีความประหยัดสูง ตู้กระจายทำหน้าที่เป็นโครงข่ายขนาดเล็กเฉพาะที่ ครอบคลุมกลุ่มละแวกใกล้เคียง จากนั้นสายดรอปแบบ Figure-8 แบบรองรับตัวเองภายนอกจะถูกขึงข้ามเสาสื่อสารเพื่อเชื่อมต่อกล่องกระจายที่ติดตั้งบนเสาภายนอกโดยตรงกับครัวเรือนแต่ละหลัง
การเลือกส่วนประกอบ: การจับคู่สายเคเบิลกับส่วนประกอบ
การออกแบบเครือข่ายที่ปรับให้เหมาะสมที่สุดจะแข็งแกร่งเท่ากับลิงก์สายเคเบิลที่อ่อนแอที่สุด ISP ต้องจับคู่โครงสร้างสายเคเบิลเฉพาะกับสภาพแวดล้อมที่กำหนด:
- ส่วนป้อน (Backbone): ต้องการสายเคเบิลแบบหลวม (loose-tube) ภายนอกที่มีความจุสูง ทนทานสูง สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมและการซึมผ่านของความชื้น
- ส่วนสายไฟ (การกระจาย): ต้องการสายเคเบิลแบบ breakout หรือ ribbon ที่มีความยืดหยุ่นสูง ซึ่งช่วยให้การเชื่อมต่อกลางสแปนและการเชื่อมต่อข้ามภายในตู้ชุมชนเป็นไปอย่างราบรื่น
- ส่วนดรอป (การใช้งานไมล์สุดท้าย): นี่คือที่ที่สายดรอป FTTH ระดับพรีเมียมมีความสำคัญสูงสุด การเดินสายภายในใช้สายแบนน้ำหนักเบา ควันน้อย ปราศจากฮาโลเจน (LSZH) เสริมด้วยแถบรับแรงดึง FRP (Fiber Reinforced Plastic) แบบขนาน การเดินสายอากาศภายนอกต้องการสายดรอปแบบรองรับตัวเองพร้อมสายเมสเซนเจอร์เหล็กในตัวเพื่อทนต่อแรงลมและน้ำแข็ง
คำถามที่พบบ่อยด้านวิศวกรรม: การชี้แจงคำศัพท์เครือข่ายที่สำคัญ
คำถามที่ 1: ODU ย่อมาจากอะไรในเครือข่าย และแตกต่างจาก ODN อย่างไร?
เป็นเรื่องง่ายสำหรับช่างเทคนิคภาคสนามรุ่นเยาว์ที่จะสับสนกับตัวย่อเหล่านี้ ในขณะที่ ODN ย่อมาจาก Optical Distribution Network (ทางหลวงใยแก้วนำแสงแบบพาสซีฟทั้งหมด) ODU มีรูปแบบเต็มหลายรูปแบบขึ้นอยู่กับบริบท: ในเครือข่ายไมโครเวฟ ย่อมาจาก Outdoor Unit (อุปกรณ์วิทยุที่ติดตั้งบนหอคอย); ในเครือข่าย Optical Transport หมายถึง Optical Channel Data Unit (ชั้นห่อหุ้มดิจิทัล) โปรดจำไว้ว่า ODN เป็นฮาร์ดแวร์แบบพาสซีฟทั้งหมด ในขณะที่ ODU เกี่ยวข้องกับการส่งสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์แบบแอคทีฟ
คำถามที่ 2: ทำไมสายดรอปภายนอกจึงต้องใช้ปลอกนอกสีดำ?
สภาพแวดล้อมภายนอกทำให้สายเคเบิลสัมผัสกับรังสีแสงอาทิตย์ที่รุนแรงและต่อเนื่อง สายเคเบิลภายนอกคุณภาพสูงใช้ปลอกนอกโพลีเอทิลีนที่ผสมคาร์บอนแบล็คเพื่อให้การป้องกันรังสี UV ในระยะยาว ปลอกสายสีขาวหรือสีขาดส่วนผสมนี้ ทำให้เกิดการแตกร้าวล่วงหน้า น้ำซึม และความล้มเหลวของมาโครเบนด์ของใยแก้วนำแสงภายในไม่กี่ปีหลังการติดตั้ง
คำถามที่ 3: เมื่อใดที่ฉันควรเลือกแถบรับแรงดึง FRP แทนลวดเหล็กสำหรับสายดรอป?
แถบรับแรงดึง FRP ให้การป้องกันแบบไดอิเล็กทริก 100% ซึ่งหมายความว่าไม่นำไฟฟ้า เลือก FRP สำหรับการเดินสายภายในใกล้กับท่อร้อยสายไฟหรือบริเวณที่มีแนวโน้มถูกฟ้าผ่า เลือกใช้ลวดเหล็กเมื่อต้องการความต้านทานแรงดึงสูงและความต้านทานการหนีบเชิงกลสำหรับระยะทางอากาศภายนอกที่ยาวนาน
เพิ่มศักยภาพบรอดแบนด์ของคุณให้สูงสุดด้วย Yingda