การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี EPON ในเครือข่ายการเข้าถึง FTTx

เทคโนโลยี FTTx ที่ใช้ EPON มีข้อดีคือแบนด์วิธสูง ความน่าเชื่อถือสูง ค่าบำรุงรักษาต่ำ และเทคโนโลยีที่สมบูรณ์ ประการที่สอง จะแนะนำรูปแบบการใช้งานทั่วไปของ EPON ใน FTTx จากนั้นวิเคราะห์ลักษณะสำคัญของเทคโนโลยี EPON ในแอปพลิเคชันและวิเคราะห์ EPON มีการวิเคราะห์ข้อดี ประเด็นสำคัญ 3 ประการของโอแอลทีมีการวิเคราะห์ตำแหน่งเครือข่ายอุปกรณ์ โหมดเครือข่ายบริการเสียง และสถาปัตยกรรมการจัดการเครือข่ายแบบรวมในเครือข่ายการเข้าถึง FTTx ที่ใช้ EPON

1、การวิเคราะห์สถานการณ์การใช้งาน EPON

ปัจจุบันเทคโนโลยี EPON เป็นการใช้งานหลักของการเข้าถึงบรอดแบนด์ออปติคัลและ FTTx เมื่อพิจารณาถึงลักษณะของเทคโนโลยี EPON อายุ ต้นทุนการลงทุน ความต้องการทางธุรกิจ การแข่งขันในตลาด และปัจจัยอื่นๆ การใช้งานหลักของเทคโนโลยี EPON สามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ได้ดังต่อไปนี้:

FTTH (ไฟเบอร์ไปที่บ้าน), FTTD (ไฟเบอร์ไปเดสก์ท็อป), FTTB (ไฟเบอร์ไปอาคาร), FTTN/V ฯลฯ โหมดทั้งสี่โหมดส่วนใหญ่จะปรากฏในความแตกต่างในตำแหน่งปลายสายออปติคัล ความยาวของสายทองแดงเข้าถึง และช่วงของผู้ใช้ที่ครอบคลุมโดยโหนดเดียว กำหนดตำแหน่งของจุดเชื่อมต่อไฟเบอร์และสอทใน X ใน FTTx ด้วยการปรับใช้ FTTx ต่างๆ เพื่อให้บรรลุใยแก้วนำแสง ซึ่งเป็นเป้าหมายสูงสุดของ FTTH ในการส่งเสริมใยแก้วนำแสงที่บ้าน FTTB/FTTN จึงเป็นโหมดการใช้งานที่ประหยัดกว่าในขั้นตอนนี้

EPON ใช้อีเธอร์เน็ตเป็นตัวพา ใช้โครงสร้างแบบจุดต่อหลายจุดและโหมดการส่งผ่านใยแก้วนำแสงแบบพาสซีฟ อัตราดาวน์ลิงก์สามารถเข้าถึง 10Gbit / s ในปัจจุบันและอัปลิงค์ส่งสตรีมข้อมูลในรูปแบบของแพ็กเก็ตอีเธอร์เน็ตแบบแยกส่วน ปัจจุบันเทคโนโลยี EPON ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโหมดการก่อสร้าง "optical in copper out" ทุกประเภทของผู้ปฏิบัติงาน จากมุมมองของวิวัฒนาการเครือข่าย FTTx ในระยะยาว การปรากฏตัวของเทคโนโลยี 10G EPON ยังมอบโซลูชันที่ดีกว่าสำหรับการอัพเกรดเครือข่าย FTTx ของผู้ให้บริการอย่างราบรื่น

FTTx ใช้ใยแก้วนำแสงเป็นสื่อกลางในการส่ง ซึ่งมีข้อดีคือมีความสามารถในการรับส่งข้อมูลขนาดใหญ่ คุณภาพสูง ความน่าเชื่อถือสูง ระยะการส่งข้อมูลที่ยาวนาน และป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นทิศทางการพัฒนาการเข้าถึงบรอดแบนด์

(1) วิธี FTTH

FTTH หรือวิธีไฟเบอร์ถึงบ้าน เหมาะสำหรับพื้นที่ที่ผู้ใช้อาศัยอยู่กระจัดกระจาย เช่น วิลล่า ซึ่งผู้ใช้มีความต้องการแบนด์วิธสูงกว่า และนักพัฒนามีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการสร้างเครือข่าย FTTH ตระหนักดีว่า "การเข้าถึงแบบออปติคัลทั้งหมด ไม่มีทองแดงในกระบวนการทั้งหมด” หนึ่งโหนดสอดคล้องกับผู้ใช้หนึ่งราย ผู้ใช้ได้รับแบนด์วิธที่แข็งแกร่งที่สุดและความสามารถทางธุรกิจ แต่ต้นทุนการก่อสร้างก็สูงเช่นกัน

(2) วิธี FTTD

วิธี FTTD เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่อาคารสำนักงานระดับไฮเอนด์และผู้ใช้รายอื่นกระจุกตัวและต้องการแบนด์วิธสูง และยังเหมาะสำหรับสถานการณ์ที่มีการพัฒนาบริการแบนด์วิธสูง เช่น IPTV ในพื้นที่ที่อยู่อาศัยหนาแน่น วิธีการเชื่อมต่อเครือข่ายทั่วไปคือการดึงสายออปติกออกจากโอแอลทีที่สำนักงานกลางไปยังอาคาร วางตัวแยกแสงในห้องส่งมอบหรือทางเดินของอาคาร และเชื่อมต่อกับเดสก์ท็อปของผู้ใช้ผ่านสายเคเบิลออปติคอลหรือสายเคเบิลหล่นของอาคาร ในกรณีนี้ จำเป็นต้องเลือกว่าจะวางหรือไม่ ตัวแยกแสงในทางเดินหรือในห้องส่งมอบของอาคารตามความเข้มข้นของผู้ใช้ ในเวลาเดียวกัน เมื่อพิจารณาถึงความสะดวกในการติดตั้ง เทคโนโลยีการเชื่อมต่อแบบเย็นควรใช้ให้มากที่สุดเมื่อทำการติดตั้งสอททางด้านผู้ใช้

(3) วิธี FTTB

วิธี FTTB เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่จำนวนผู้ใช้ในอาคารธุรกิจเดียวมีจำนวนน้อยและความต้องการแบนด์วิธไม่สูง FTTB ตระหนักถึง "ไฟเบอร์ไปยังอาคาร ทองแดงไม่ออกจากอาคาร" สายเคเบิลออปติคอลของผู้ปฏิบัติงานขยายไปยังอาคาร และโหนดการเข้าถึงถูกปรับใช้ในทางเดิน ความต้องการทางธุรกิจของผู้ใช้ทุกคนในอาคารจะครอบคลุมผ่านโหนดนี้ และแบนด์วิธการเข้าถึงของผู้ใช้และความสามารถทางธุรกิจยังคงสูงมาก จึงเป็นโซลูชั่นหลักสำหรับชุมชนที่สร้างขึ้นใหม่

(4) วิธี FTTN/V

โดยพื้นฐานแล้ว FTTN/V นั้นเป็น “สายใยแก้วนำแสงสู่ชุมชน (หมู่บ้าน) ทองแดงไม่สามารถออกจากชุมชน (หมู่บ้าน)” ได้ โดยผู้ดำเนินการจะปรับใช้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงในชุมชน (หมู่บ้าน) และติดตั้งจำนวนเล็กน้อยหรือแม้กระทั่งเพียงโหนดใน ห้องคอมพิวเตอร์หรือตู้กลางแจ้งของชุมชน (หมู่บ้าน) เพื่อให้บรรลุความครอบคลุมทางธุรกิจสำหรับผู้ใช้ในชุมชนทั้งหมด (หมู่บ้าน) และแบนด์วิธการเข้าถึงและความสามารถทางธุรกิจค่อนข้างอ่อนแอ เป็นโซลูชันกระแสหลักสำหรับการฟื้นฟูเมืองและ "การล่าถอยด้วยทองแดงแบบออปติคัล" ในชนบท

โหมดเครือข่ายที่แตกต่างกันส่งผลโดยตรงต่อการสร้าง ODN และการตั้งค่าองค์ประกอบเครือข่ายของระบบ PON ควรเลือกโหมดเครือข่ายที่เหมาะสมตามความต้องการที่แท้จริง แพลตฟอร์มเครือข่าย FTTx ที่ใช้ร่วมกันโดยลูกค้าหลายรายและโหมดแอปพลิเคชันเครือข่าย FTTx ต่างๆ สามารถตั้งค่าได้ในภูมิภาคต่างๆ

2、การวิเคราะห์ปัญหาของ EPON ในแอปพลิเคชัน

2.1 ประเด็นหลักของ EPON ในการวางแผนโครงการ

EPON พิจารณาองค์ประกอบ 4 ประการในการวางแผนโครงการเป็นหลัก ได้แก่ การวางแผนเครือข่ายเคเบิลแบบออปติกโอแอลทีตำแหน่งการติดตั้ง ตำแหน่งการติดตั้งตัวแยกแสง และสอทพิมพ์.

แผนผังโครงร่างของสายเคเบิลออปติคัล วิธีการเข้าบ้าน และการเลือกสายเคเบิล/ไฟเบอร์ออปติกเป็นปัญหาที่สำคัญที่สุดในกระบวนการเครือข่าย EPON ซึ่งจะส่งผลโดยตรงต่อการลงทุนโดยรวม การใช้สายเคเบิลออปติก การใช้อุปกรณ์ และไปป์ไลน์ การใช้ประโยชน์ การใช้เทคโนโลยี PON ทำให้มีความต้องการสูงในโหมดเครือข่ายเครือข่ายเคเบิลแบบออปติกของผู้ใช้ในปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรูปแบบสายเคเบิลออปติคัลของผู้ใช้ภายในเซลล์ หากมีการใช้งานสายเคเบิลใยแก้วนำแสงแยกกันสำหรับผู้ใช้แต่ละราย จะต้องใช้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงจำนวนมากในเซลล์ ซึ่งจะใช้ทรัพยากรไปป์ไลน์จำนวนมากในเซลล์ ส่งผลให้ต้นทุนต่อผู้ใช้เพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องทำงานได้ดีในการวางแผนเครือข่ายเคเบิลออปติกของผู้ใช้ในระยะแรกของการก่อสร้าง รวมถึงการกำหนดเส้นทางสายเคเบิลออปติคัลแบ็คโบน หมายเลขคอร์ ฯลฯ เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียทรัพยากรให้มากที่สุด

ตำแหน่งของโอแอลทีและตัวแยกสัญญาณจะส่งผลอย่างมากต่อรูปแบบและต้นทุนการลงทุนของเครือข่ายเคเบิลแบบออปติก ตัวอย่างเช่น,โอแอลทีการใช้งานที่สำนักงานกลางจะใช้ส่วนหนึ่งของสายเคเบิลออปติคอลหลัก และการปรับใช้ในชุมชนถูกจำกัดโดยทรัพยากรห้องสำนักงานและต้นทุนสนับสนุน ในช่วงแรกของการพัฒนา ขอแนะนำให้ปรับใช้โอแอลทีที่สำนักงานกลาง เมื่อเลือกตำแหน่งของแต่ละอุปกรณ์ ควรพิจารณาการกระจายผู้ใช้ในเซลล์และความต้องการแบนด์วิธของผู้ใช้ที่แตกต่างกันในเวลาเดียวกัน และกลุ่มผู้ใช้หนาแน่นและกลุ่มผู้ใช้ที่กระจัดกระจายควรได้รับการปฏิบัติแยกกัน

ประเภทของสอทควรเลือกร่วมกับเค้าโครงสายเคเบิลในบริเวณทางเข้าONUส่วนใหญ่ประกอบด้วย POS+DSL และ POS+LAN เช่น เมื่อการเดินสายไฟภายในอาคารในชุมชนมีเพียงสายคู่ตีเกลียวสอทจะใช้ POS+DSL, การเข้าถึงด้วยเสียงผ่านซอฟต์สวิตช์, การเข้าถึงบรอดแบนด์โดย ADSL/VDSL; เมื่อสร้างสายไฟในชุมชนจะใช้สายไฟประเภท 5สอทจะใช้อุปกรณ์ POS+LAN และสำหรับอาคารสำนักงาน ยูนิต และสวนสาธารณะที่มีสายไฟในตัวONUจะใช้อุปกรณ์ที่มีอินเตอร์เฟส LAN

ในการออกแบบทางวิศวกรรม ต้องควบคุมค่าการลดทอนสูงสุดใน ODN และแนะนำให้ควบคุมภายใน 26dB

2.2 คุณสมบัติของ EPON ในเครือข่าย FTTX

เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการเข้าถึงแบบดั้งเดิม เทคโนโลยี FTTx ที่เติบโตมากขึ้นซึ่งใช้ EPON มีข้อดีดังต่อไปนี้:

(1) เทคโนโลยีนี้เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ และบริการ IP สามารถถ่ายโอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งเอื้อต่อการปรับใช้บริการที่ยืดหยุ่นและรวดเร็ว EPON นั้นง่ายต่อการสร้าง ODN ถูกปรับใช้ในอาคารและONUถูกปรับใช้บนฝั่งผู้ใช้เพื่อให้บริการต่างๆ ระยะเวลาการก่อสร้างสั้นและการใช้บริการทำได้สะดวกและยืดหยุ่น

(2) ในระบบ ไม่จำเป็นต้องตั้งค่าอุปกรณ์ที่ใช้งานแบบเดิมระหว่างสำนักงานกลางและสถานที่ของผู้ใช้ ซึ่งช่วยลดการสร้างห้องคอมพิวเตอร์ ODN เป็นอุปกรณ์แบบพาสซีฟ หาสถานที่ก่อสร้าง ODN ในอาคารได้ง่ายกว่า ซึ่งช่วยลดต้นทุนในการก่อสร้าง เช่า และบำรุงรักษาห้องคอมพิวเตอร์

(3) เครือข่ายประหยัดและประหยัดต้นทุนการก่อสร้างเครือข่าย เครือข่าย FTTx ใช้โครงสร้างแบบจุดต่อหลายจุด ซึ่งช่วยประหยัดทรัพยากรไฟเบอร์กระดูกสันหลังของผู้ใช้จำนวนมาก ไฟเบอร์ความเร็วสูงสามารถรองรับผู้ใช้หลายรายในเวลาเดียวกัน ซึ่งช่วยเพิ่มผลตอบแทนจากการลงทุนในการสร้างเครือข่ายได้อย่างมาก

(4) ง่ายต่อการบำรุงรักษาและจัดการ มีการจัดการเครือข่ายแบบครบวงจร EPON ที่สำนักงานกลาง ซึ่งสามารถจัดการฝั่งผู้ใช้ได้สอทซึ่งจัดการและบำรุงรักษาได้ง่ายกว่าโมเด็ม HDSL หรือโมเด็มแบบออปติคอล

3、บทสรุป

กล่าวโดยสรุป ผู้ประกอบการเผชิญกับรูปแบบการแข่งขันที่รุนแรงมากขึ้น ในด้านเครือข่ายการเข้าถึง เฉพาะเมื่อผู้ดำเนินการเลือกวิธีการเข้าถึงที่ถูกต้องเท่านั้นจึงจะสามารถรับประกันผลประโยชน์ของผู้ให้บริการได้อย่างเต็มที่ และตอบสนองความต้องการทางธุรกิจที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ระบบ EPON เป็นเทคโนโลยีการเข้าถึงแบบใหม่ที่ต้องเผชิญกับอนาคต ระบบ EPON เป็นแพลตฟอร์มหลายบริการและเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการเปลี่ยนไปใช้เครือข่าย IP ทั้งหมด EPON สามารถให้บริการการเข้าถึงที่รวดเร็ว เชื่อถือได้ บริการหลากหลายและสามารถจัดการได้โดยมีต้นทุนค่อนข้างต่ำ ซึ่งเป็นการแสดงอย่างชัดเจนและรับประกันคุณค่าสำหรับผู้ใช้และผู้ปฏิบัติงานที่เข้าถึงได้