เครือข่ายการเข้าถึงใยแก้วนำแสงหมายถึงแบบฟอร์มใบสมัครที่ใช้ใยแก้วนำแสงเป็นสื่อกลางในการส่งผ่านหลักในเครือข่ายการเข้าถึงเพื่อให้เกิดการส่งข้อมูลผู้ใช้ ไม่ใช่ระบบส่งผ่านใยแก้วนำแสงแบบดั้งเดิม แต่เป็นเครือข่ายส่งผ่านใยแก้วนำแสงแบบพิเศษที่ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมเครือข่ายการเข้าถึง

เชื่อมต่อกับโหนดบริการผ่านเทอร์มินัลสายออปติคัล (OLT) และกับผู้ใช้ผ่านหน่วยเครือข่ายออปติก (ONU) เครือข่ายการเข้าถึงใยแก้วนำแสงประกอบด้วยหน่วยเครือข่ายออปติกของอุปกรณ์ระยะไกลและเทอร์มินัลสายออปติกของอุปกรณ์ส่วนกลาง ซึ่งเชื่อมต่อผ่านอุปกรณ์ส่งสัญญาณ ส่วนประกอบหลักของระบบคือ OLT และ ONU ระยะไกล พวกเขาทำการแปลงโปรโตคอลการส่งสัญญาณจาก Service Node Interface (SNI) ไปเป็น User Network Interface (UNI) ทั่วทั้งเครือข่ายการเข้าถึงทั้งหมด อุปกรณ์เข้าถึงเองก็มีความสามารถด้านเครือข่ายและสามารถสร้างโทโพโลยีเครือข่ายรูปแบบต่างๆ ได้ ในเวลาเดียวกัน อุปกรณ์เข้าถึงยังมีการบำรุงรักษาในพื้นที่และฟังก์ชันการตรวจสอบจากส่วนกลางจากระยะไกล ซึ่งสร้างเครือข่ายการบำรุงรักษาและการจัดการผ่านการส่งสัญญาณออปติคัลแบบโปร่งใส และรวมอยู่ในการจัดการแบบรวมศูนย์ของศูนย์การจัดการเครือข่ายผ่านโปรโตคอลการจัดการเครือข่ายที่สอดคล้องกัน

บทบาทของ OLT คือการจัดหาอินเทอร์เฟซระหว่างเครือข่ายการเข้าถึงและสวิตช์ภายในเครื่อง และเพื่อสื่อสารกับหน่วยเครือข่ายแบบออปติกที่ปลายผู้ใช้ผ่านการส่งสัญญาณแบบออปติก แยกฟังก์ชันการสลับของสวิตช์ออกจากการเข้าถึงของผู้ใช้โดยสิ้นเชิง เทอร์มินัลสายออปติกช่วยบำรุงรักษาและติดตามทั้งตัวมันเองและผู้ใช้ สามารถวางได้โดยตรงด้วยสวิตช์ในเครื่องที่จุดเปลี่ยนหรือตั้งค่าจากระยะไกล

บทบาทของ ONU คือการจัดหาส่วนต่อประสานผู้ใช้สำหรับเครือข่ายการเข้าถึง สามารถเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลผู้ใช้ได้หลายเครื่องและมีฟังก์ชันการแปลงโฟโตอิเล็กทริค รวมถึงฟังก์ชันการบำรุงรักษาและการตรวจสอบที่สอดคล้องกัน หน้าที่หลักของ ONU คือการยกเลิกใยแก้วนำแสงจาก OLT ประมวลผลสัญญาณแสง และจัดเตรียมอินเทอร์เฟซทางธุรกิจสำหรับธุรกิจขนาดเล็ก ผู้ใช้ทางธุรกิจ และผู้ใช้ที่อยู่อาศัย ปลายเครือข่ายของ ONU คืออินเทอร์เฟซแบบออปติคอล ในขณะที่ปลายผู้ใช้คืออินเทอร์เฟซทางไฟฟ้า ดังนั้น ONU จึงมีฟังก์ชันการแปลงออปติคัล/ไฟฟ้า และไฟฟ้า/ออปติคัล นอกจากนี้ยังมีฟังก์ชันการแปลงดิจิทัลเป็นแอนะล็อกและแอนะล็อกเป็นดิจิทัลสำหรับเสียงบทสนทนา โดยปกติแล้ว ONU จะถูกวางไว้ใกล้กับผู้ใช้มากขึ้น และตำแหน่งของมันก็มีความยืดหยุ่นสูง

การจำแนกเครือข่ายไฟเบอร์ Aceess

เครือข่ายการเข้าถึงไฟเบอร์ (ต่อไปนี้จะเรียกว่า FAT) แบ่งออกเป็นสองประเภทตามการจัดสรรระบบ: เครือข่ายออปติคอลที่ใช้งาน (AON) และเครือข่ายออปติกแบบพาสซีฟ (PON) ขณะที่ Yingda มุ่งเน้นไปที่ผลิตภัณฑ์ใยแก้วนำแสงแบบพาสซีฟ ข้อความต่อไปนี้จะเน้นที่การแนะนำเครือข่ายออปติกแบบพาสซีฟ

เครือข่ายออปติกที่ใช้งานสามารถแบ่งออกเป็น AON ที่ใช้ SDH และ AON ที่ใช้ PDH อุปกรณ์ส่วนกลาง (CE) และอุปกรณ์ระยะไกล (RE) ของเครือข่ายออปติกแบบแอคทีฟเชื่อมต่อกันผ่านอุปกรณ์ส่งผ่านแสงแบบแอคทีฟ และเทคโนโลยีการส่งผ่านคือเทคโนโลยี SDH และ PDH ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครือข่ายแกนหลัก แต่เทคโนโลยี SDH เป็นเทคโนโลยีหลัก

Passive Optical Network (PON) ส่วนใหญ่หมายถึงเครือข่ายการกระจายแสง (ODN) ระหว่าง OLT และ ONU โดยไม่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานอยู่ ประกอบด้วย Passive Optical Network (APON) ที่ใช้ ATM และ PON ที่ใช้ IP

Passive Optical Network (PON) เป็นเครือข่ายอิเล็กทริกบริสุทธิ์ที่หลีกเลี่ยงการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและผลกระทบจากฟ้าผ่าจากอุปกรณ์ภายนอก ลดอัตราความล้มเหลวของสายและอุปกรณ์ภายนอก ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบ และประหยัดค่าบำรุงรักษา เป็นเทคโนโลยีที่แผนกบำรุงรักษาโทรคมนาคมรอคอยมานาน

ข้อดีเฉพาะของเครือข่ายการเข้าถึงแบบออปติคัลแบบพาสซีฟมีดังนี้:

(1) เครือข่ายออปติกแบบพาสซีฟมีขนาดเล็ก อุปกรณ์เรียบง่าย ค่าติดตั้งและบำรุงรักษาต่ำ และมีการลงทุนค่อนข้างน้อย

(2) อุปกรณ์ออพติคัลแบบพาสซีฟมีเครือข่ายที่ยืดหยุ่นและสามารถรองรับโทโพโลยีเครือข่าย เช่น ทรี สตาร์ บัส ไฮบริด และซ้ำซ้อน

(3) ติดตั้งง่าย มีทั้งแบบภายในและภายนอก ลักษณะภายนอกสามารถแขวนบนผนังได้โดยตรงหรือวางไว้บนเสา "H" โดยไม่ต้องเช่าหรือสร้างห้องคอมพิวเตอร์ ระบบที่ใช้งานจำเป็นต้องมีการแปลงโฟโตอิเล็กทริกและอิเล็กโทรออปติคอล โดยมีต้นทุนการผลิตอุปกรณ์ที่สูง และจำเป็นต้องมีไซต์เฉพาะและห้องคอมพิวเตอร์ ปัญหาแหล่งจ่ายไฟระยะไกลนั้นแก้ไขได้ยาก และงานบำรุงรักษารายวันก็หนักหน่วง

(4) เครือข่ายออปติคอลแบบพาสซีฟเหมาะสำหรับการสื่อสารแบบจุดต่อหลายจุด โดยใช้ตัวแยกแบบพาสซีฟเท่านั้นในการจัดสรรพลังงานแสง

(5) เครือข่ายออปติกแบบพาสซีฟเป็นเครือข่ายไดอิเล็กตริกบริสุทธิ์ที่หลีกเลี่ยงการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและฟ้าผ่าโดยสิ้นเชิง ทำให้มีความเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับใช้ในพื้นที่ที่มีสภาพธรรมชาติที่รุนแรง

(6) จากมุมมองของการพัฒนาเทคโนโลยี การขยายตัวของเครือข่ายออปติกแบบพาสซีฟนั้นค่อนข้างง่าย และไม่เกี่ยวข้องกับการดัดแปลงอุปกรณ์ ต้องการเพียงการอัพเกรดซอฟต์แวร์อุปกรณ์ การซื้ออุปกรณ์ฮาร์ดแวร์เพียงครั้งเดียว และการใช้งานในระยะยาว ซึ่งเป็นการวางรากฐานสำหรับไฟเบอร์ให้กับบ้าน และรับประกันการลงทุนของผู้ใช้

คุณสมบัติ Fiber Access Netowrk

ลักษณะสำคัญของเครือข่ายการเข้าถึงใยแก้วนำแสงคือ:

1. รัศมีการครอบคลุมของเครือข่ายโดยทั่วไปมีขนาดเล็กและไม่ต้องใช้รีพีทเตอร์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากผู้ใช้จำนวนมากใช้เส้นใยแก้วร่วมกัน การจัดสรรพลังงานแสงหรือความยาวคลื่นอาจต้องใช้เครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์เพื่อชดเชยพลังงาน

2、 ต้องการการส่งสัญญาณบริการบรอดแบนด์ต่าง ๆ ที่มีคุณภาพการส่งสัญญาณที่ดีและความน่าเชื่อถือสูง

3、 ขอบเขตการใช้งานของเครือข่ายการเข้าถึงใยแก้วนำแสงนั้นกว้าง

4、 ต้นทุนการลงทุนสูง การจัดการเครือข่ายมีความซับซ้อน และการจ่ายไฟระยะไกลทำได้ยาก [2]

วิธีการเข้าถึงไฟเบอร์

ตามตำแหน่งของ Optical Network Unit (ONU) วิธีการเข้าถึงไฟเบอร์อาจเป็นประเภทด้านล่าง:

• FTTB (ไฟเบอร์กับอาคาร);
• FTTC (ไฟเบอร์ถึงขอบถนน);
• FTTH (ไฟเบอร์ถึงบ้าน);
• FTTO (ไฟเบอร์ไปที่สำนักงาน);
• FTTF (ไฟเบอร์ถึงพื้น);
• FTTP (ไฟเบอร์ไปยังสถานที่ตั้ง);
• FTTN (ไฟเบอร์ไปยังโหนด);
• FTTD (ไฟเบอร์ไปยังเดสก์ท็อป);
• FTTR (ไฟเบอร์เข้าห้อง)

รูปที่ 1: วิธีการเข้าถึงไฟเบอร์ยอดนิยม

รูปแบบที่สำคัญที่สุดคือ FTTB (Fiber to Building), FTTC (Fiber to Roadside) และ FTTH (Fiber to User)

FTTC ให้บริการสำหรับผู้ใช้ที่อยู่อาศัยเป็นหลัก โดยมีหน่วยเครือข่ายออปติก (ONU) ตั้งอยู่ริมถนน ใกล้กับที่พักอาศัยของผู้ใช้ จากนั้นสัญญาณไฟฟ้าจาก ONU จะถูกส่งไปยังผู้ใช้ต่างๆ โดยปกติจะใช้สายโคแอกเชียลเพื่อส่งบริการวิดีโอ และสายคู่บิดเกลียวเพื่อส่งบริการโทรศัพท์

ONU ของ FTTB ได้รับการติดตั้งที่กล่องกระจายสินค้าภายในอาคาร ส่วนใหญ่ใช้สำหรับอาคารที่ครอบคลุม การรักษาพยาบาลทางไกล การศึกษาทางไกล และสถานบันเทิงขนาดใหญ่ ให้บริการองค์กร สถาบัน และผู้ใช้เชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่และขนาดกลาง โดยให้ความเร็วสูง ข้อมูล อีคอมเมิร์ซ บริการวิดีโอและข้อความ และบริการบรอดแบนด์อื่นๆ

FTTH คือการวาง ONU ในที่พักอาศัยของผู้ใช้เพื่อให้บริการบรอดแบนด์ที่ครอบคลุมต่างๆ แก่ผู้ใช้ตามบ้าน FTTH เป็นเป้าหมายสูงสุดของเครือข่ายการเข้าถึงใยแก้วนำแสง แต่ผู้ใช้แต่ละคนต้องใช้ไฟเบอร์คู่หนึ่งและ ONU เฉพาะ ซึ่งทำให้มีราคาแพงและใช้งานยาก

ตารางที่ 1: คุณสมบัติหลักของโครงสร้าง FTTx

จากภาพจะเห็นได้ว่า FTTH ทั้งหมดเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลผ่านเครือข่ายใยแก้วนำแสง และเทอร์มินัลที่เชื่อมต่ออยู่นั้นเรียกว่า Optical Network Terminals (ONT) FTTB หรือ FTTC เชื่อมต่อกับอาคารหรือขอบถนนผ่านเครือข่ายใยแก้วนำแสง จากนั้นเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลผ่านเครือข่ายคู่บิดเกลียวทองแดงหรือการเชื่อมต่อไร้สาย อุปกรณ์ปลายทางของเครือข่ายใยแก้วนำแสงเรียกว่าหน่วยเครือข่ายออปติก (ONU) ซึ่งเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลเครือข่าย (NT) ผ่านเครือข่ายคู่บิดเกลียวทองแดงหรือการเชื่อมต่อไร้สาย FTTCab นั้นคล้ายคลึงกับ FTTC ยกเว้นว่า ONU นั้นจะอยู่ในตู้โทรคมนาคม

FTTB, FTTC และ FTTCab ในรูปทั้งหมดเป็นของไฟเบอร์ "บางส่วน" ของบ้าน ซึ่งหมายความว่าไฟเบอร์ไม่ได้เชื่อมต่อโดยตรงกับผู้ใช้ปลายทาง แต่ไปถึงใกล้กับผู้ใช้ปลายทางแล้วเชื่อมต่อกับผู้ใช้ผ่าน เครือข่ายคู่บิดเกลียว ใน FTTCab นั้น ONU ในกล่องรวมสัญญาณโทรคมนาคมมักจะอยู่ห่างจากผู้ใช้ปลายทาง 1,000-2,000 เมตร และในกรณีนี้ หน่วย ONU หนึ่งหน่วยสามารถรองรับผู้ใช้ปลายทางได้ประมาณ 500 ราย ใน FTTC ONU จะอยู่ใกล้กับผู้ใช้ปลายทางมากขึ้นที่ระยะ 200-1,000 เมตร และสามารถรองรับผู้ใช้ปลายทางได้ 8-32 คน เครือข่ายระหว่าง OLT และ ONT/ONU เรียกว่า Optical Distribution Network (ODN) และระยะทางสามารถเข้าถึงได้สูงสุด 20 กม. ดังแสดงในรูป

ข้อดีของเครือข่ายการเข้าถึงไฟเบอร์:

เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการเข้าถึงอื่นๆ เครือข่ายการเข้าถึงแบบไฟเบอร์มีข้อดีดังต่อไปนี้:

(1) เครือข่ายการเข้าถึงไฟเบอร์ออปติกสามารถตอบสนองความต้องการของผู้ใช้สำหรับบริการต่างๆ ความต้องการของประชาชนในการให้บริการด้านการสื่อสารเพิ่มขึ้น นอกเหนือจากการโทรออกและดูทีวีแล้ว พวกเขายังหวังว่าจะมีการสื่อสารด้วยคอมพิวเตอร์ความเร็วสูง การช็อปปิ้งที่บ้าน ธนาคารที่บ้าน การสอนทางไกล วิดีโอออนดีมานด์ (VOD) และโทรทัศน์ความละเอียดสูง (HDTV) เป็นเรื่องยากที่จะบรรลุธุรกิจเหล่านี้โดยใช้ลวดทองแดงหรือสายคู่บิดเกลียว

(2) ไฟเบอร์ออปติกสามารถเอาชนะปัจจัยจำกัดบางประการที่สายทองแดงไม่สามารถเอาชนะได้ การสูญเสียใยแก้วนำแสงต่ำและย่านความถี่กว้าง ซึ่งช่วยลดข้อจำกัดของเส้นผ่านศูนย์กลางลวดทองแดงขนาดเล็ก นอกจากนี้เส้นใยนำแสงจะไม่ได้รับผลกระทบจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า จึงรับประกันคุณภาพการส่งสัญญาณ การใช้สายออปติกแทนสายทองแดงสามารถแก้ปัญหาท่อส่งสื่อสารใต้ดินที่หนาแน่นในเมืองได้

(3) ประสิทธิภาพของเครือข่ายการเข้าถึงใยแก้วนำแสงยังคงปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่ราคายังคงลดลงอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่ราคาของสายเคเบิลทองแดงยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

(4) เครือข่ายการเข้าถึงใยแก้วนำแสงให้บริการข้อมูลด้วยระบบการตรวจสอบและการจัดการที่ครอบคลุม ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการของเครือข่ายดิจิทัลบริการบรอดแบนด์ในอนาคต ฝ่าฟันอุปสรรค และรับประกันการทำงานที่ราบรื่นของทางหลวงข้อมูล

แน่นอน เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีเครือข่ายการเข้าถึงอื่นๆ เครือข่ายการเข้าถึงใยแก้วนำแสงก็มีข้อเสียบางประการเช่นกัน ปัญหาคือต้นทุนค่อนข้างสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งยิ่งโหนดออปติคอลอยู่ใกล้กับผู้ใช้มากเท่าใด ต้นทุนในการเข้าถึงอุปกรณ์ที่ผู้ใช้แต่ละคนแชร์ก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ เมื่อเปรียบเทียบกับเครือข่ายการเข้าถึงแบบไร้สาย เครือข่ายการเข้าถึงแบบใยแก้วนำแสงยังต้องการทรัพยากรไปป์ไลน์ด้วย นี่คือเหตุผลว่าทำไมผู้ให้บริการรายใหม่จำนวนมากจึงมองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับเทคโนโลยีการเข้าถึงใยแก้วนำแสง แต่ต้องเลือกเทคโนโลยีการเข้าถึงแบบไร้สาย

ปัจจุบันปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการพัฒนาเครือข่ายการเข้าถึงใยแก้วนำแสงไม่ใช่เทคโนโลยี แต่เป็นต้นทุน อย่างไรก็ตาม การใช้เครือข่ายการเข้าถึงใยแก้วนำแสงถือเป็นแนวโน้มที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในการพัฒนาการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง แม้ว่าขั้นตอนในการพัฒนาเครือข่ายการเข้าถึงใยแก้วนำแสงจะแตกต่างกันไปในแต่ละประเทศในปัจจุบัน แต่ใยแก้วนำแสงที่บ้านได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นเป้าหมายการพัฒนาของเครือข่ายการเข้าถึง

เงื่อนไขการอ้างอิง