การจำแนกประเภทวงจรไฟเบอร์ FTTH

ชั้นการส่งสัญญาณของ FTTH แบ่งออกเป็นสามประเภท: ลูปดูเพล็กซ์ (เส้นใยคู่สองทิศทาง), ลูป Simplex (เส้นใยเดี่ยวสองทิศทาง) และลูป Triplex (เส้นใยเดี่ยวสามทาง) ลูปคู่ไฟเบอร์ใช้ใยแก้วนำแสงสองเส้นระหว่างปลาย OLT และสพปสิ้นสุด ทางเดียวคือดาวน์สตรีม และสัญญาณมาจากจุดสิ้นสุด OLT ไปยังจุดสิ้นสุด ONUอีกทางหนึ่งคืออัปสตรีมและสัญญาณมาจากปลาย ONU ไปยังปลาย OLT Simplex single-fiber loop เรียกอีกอย่างว่า Bidirectional หรือเรียกสั้นๆ ว่า BIDIโซลูชันนี้ใช้ใยแก้วนำแสงเพียงเส้นเดียวในการเชื่อมต่อปลาย OLT และปลาย ONU และใช้ WDM เพื่อส่งสัญญาณอัปสตรีมและดาวน์สตรีมด้วยสัญญาณออปติกที่มีความยาวคลื่นต่างกัน เมื่อเทียบกับวงจรดูเพล็กซ์ดูเพล็กซ์ไฟเบอร์ วงจรไฟเบอร์เดี่ยวนี้ที่ใช้การส่ง WDM สามารถ ลดปริมาณไฟเบอร์ที่ใช้ลงครึ่งหนึ่ง และลดค่าใช้จ่ายของผู้ใช้ ONUอย่างไรก็ตาม เมื่อใช้วิธีเส้นใยเดี่ยว ควรแนะนำตัวแยกสัญญาณและตัวรวมในโมดูลรับส่งสัญญาณแสง ซึ่งซับซ้อนกว่าโมดูลรับส่งสัญญาณแสงเล็กน้อยโดยใช้วิธีเส้นใยคู่สัญญาณอัพสตรีมของ BIDI ใช้การส่งผ่านเลเซอร์ในแบนด์ 1260 ถึง 1360 นาโนเมตร และดาวน์สตรีมใช้แบนด์ 1480 ถึง 1580 นาโนเมตรในลูปไฟเบอร์คู่ ทั้งอัปสตรีมและดาวน์สตรีมใช้แบนด์ 1310nm เพื่อส่งสัญญาณ

FTTH มีสองเทคโนโลยี: Media Converter (MC) และ Passive Optical Network (PON)MC ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อแทนที่สายทองแดงที่ใช้ในเครือข่ายอีเทอร์เน็ตแบบดั้งเดิม และใช้โทโพโลยีเครือข่ายแบบจุดต่อจุด (P2P) เพื่อส่งบริการ 100Mbps ไปยังบ้านของผู้ใช้ผ่านใยแก้วนำแสง สถาปัตยกรรมของ PON ส่วนใหญ่จะแยกออปติคัล สัญญาณจากขั้วต่อสายแสง (อปท) ดาวน์สตรีมผ่านใยแก้วนำแสงผ่านตัวแยกแสงเพื่อส่งสัญญาณแสงไปยังเทอร์มินัลเครือข่ายออปติคัล (ONU/T) แต่ละเครื่อง จึงช่วยลดห้องอุปกรณ์เครือข่ายได้อย่างมาก และค่าบำรุงรักษาอุปกรณ์ ช่วยประหยัดค่าก่อสร้างจำนวนมาก เช่น สายเคเบิลออปติก จึงกลายเป็นเทคโนโลยีใหม่ล่าสุดของ FTTHปัจจุบัน FTTH มีสามโซลูชัน ได้แก่ โซลูชัน FTTH แบบจุดต่อจุด โซลูชัน EPON FTTH และโซลูชัน GPON FTTH

โซลูชัน FTTH ที่ใช้ P2P

P2P เป็นเทคโนโลยีการส่งผ่านอีเธอร์เน็ตแบบเชื่อมต่อใยแก้วนำแสงแบบจุดต่อจุดนอกจากนี้ยังใช้เทคโนโลยี WDM เพื่อให้เกิดการสื่อสารแบบสองทางเมื่อเทียบกับ EPON แล้ว มีลักษณะของการใช้เทคโนโลยีที่เรียบง่าย ราคาต่ำ และเข้าถึงได้ง่ายสำหรับผู้ใช้จำนวนน้อย

เครือข่าย P2P FTTH ส่งความยาวคลื่นอัปสตรีมและดาวน์สตรีมบนใยแก้วนำแสงเส้นเดียวระหว่างสวิตช์สำนักงานกลางและอุปกรณ์ของผู้ใช้ผ่าน WDM และผู้ใช้แต่ละคนต้องการใยแก้วนำแสงเพียงเส้นเดียวความยาวคลื่นอัปสตรีมคือ 1310 นาโนเมตร และความยาวคลื่นดาวน์สตรีมคือ 1550 นาโนเมตร ผ่านการใช้การส่งผ่านใยแก้วนำแสง อีเธอร์เน็ตจะขยายโดยตรงจากสำนักงานกลางไปยังเดสก์ท็อปของผู้ใช้ในขณะที่ให้แบนด์วิธสูงและวิธีการเข้าถึงที่ประหยัด จะช่วยขจัดความยุ่งยากในการจ่ายไฟและการบำรุงรักษาสวิตช์ทางเดินในวิธีการเข้าถึงอีเทอร์เน็ตแบบเดิม และหลีกเลี่ยงความยากลำบากในการกู้คืนการลงทุนอันเกิดจากอัตราการเปิดต่ำ การเปิดที่ยืดหยุ่น และความปลอดภัยสูงในโซลูชัน P2P ผู้ใช้สามารถเพลิดเพลินกับแบนด์วิธ 100M โดยเฉพาะ และสนับสนุนบริการแบนด์วิธสูงได้อย่างง่ายดาย เช่น วิดีโอโฟน วิดีโอออนดีมานด์ การแพทย์ทางไกล และการศึกษาทางไกลในขณะที่รองรับแอปพลิเคชันข้อมูลความเร็วสูง สามารถให้อินเทอร์เฟซ E1 และอินเทอร์เฟซ POTS เพื่อให้บริการต่างๆ

โซลูชัน FTTH ที่ใช้ EPON

EPON ใช้โครงสร้างแบบจุดต่อหลายจุดและวิธีการส่งผ่านใยแก้วนำแสงแบบพาสซีฟปัจจุบัน อัตราดาวน์สตรีมสามารถเข้าถึง 10Gb/s และอัปสตรีมส่งสตรีมข้อมูลเป็นแพ็กเก็ตอีเธอร์เน็ตจำนวนมากนอกจากนี้ EPON ยังมีฟังก์ชันการดำเนินงาน การบำรุงรักษา และการจัดการ (OAM) บางอย่างอีกด้วยEPONเทคโนโลยีเข้ากันได้ดีกับอุปกรณ์ที่มีอยู่เทคโนโลยี Quality of Service (QoS) ที่พัฒนาขึ้นใหม่ทำให้อีเธอร์เน็ตสามารถรองรับบริการเสียง ข้อมูล และรูปภาพได้เทคโนโลยีเหล่านี้รวมถึงการสนับสนุนฟูลดูเพล็กซ์ ลำดับความสำคัญ และเครือข่ายท้องถิ่นเสมือน (VLAN)

EPON ใช้ใยแก้วนำแสงเพื่อเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์สำนักงานส่วนกลางและตัวเชื่อมต่อออปติคัล ODNหลังจากแยกผ่านออปติคัลคัปเปลอร์แล้ว สามารถเชื่อมต่อผู้ใช้ได้สูงสุด 32 คนความยาวคลื่นต้นน้ำคือ 1310nm และความยาวคลื่นปลายน้ำคือ 1490nmใยแก้วนำแสงจากพอร์ต PON ของ OLT รวมสัญญาณออปติคัล CATV อนาล็อกหรือดิจิตอล 1550nm เข้ากับใยแก้วนำแสงผ่านมัลติเพล็กเซอร์ จากนั้นเชื่อมต่อกับสพปหลังจากถูกแยกออกโดยตัวเชื่อมต่อแบบออปติคัลONU แยกสัญญาณ CATV 1550nm และแปลงเป็นสัญญาณความถี่วิทยุที่ทีวีทั่วไปสามารถรับได้ONU ยังประมวลผลสัญญาณข้อมูลที่ส่งโดย OLT และส่งไปยังอินเทอร์เฟซผู้ใช้ อินเทอร์เฟซผู้ใช้สามารถจัดเตรียมอินเทอร์เฟซ FE และ TDM เพื่อตอบสนองความต้องการบริการของผู้ใช้สำหรับการเข้าถึงบรอดแบนด์ และเข้ากันได้กับข้อกำหนดบริการ TDM ของผู้ให้บริการที่มีอยู่EPON ใช้เทคโนโลยี WDM เพื่อให้เกิดการสื่อสารสองทางแบบจุดต่อหลายจุดบนใยแก้วนำแสงเส้นเดียวมีลักษณะของรูปแบบโปร่งใสและราคาถูก และสอดคล้องกับแนวโน้มการพัฒนาของเครือข่ายยุคหน้าที่ใช้ IPเมื่อพิจารณาว่าในอนาคต “สามเครือข่ายในหนึ่งเดียว” จะใช้ IP เป็นโปรโตคอลหลัก ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่เชื่อว่า EPON เป็นทางออกที่ดีที่สุดสำหรับการทำให้ FTTH เป็นจริงในอนาคต

โซลูชัน FTTH ที่ใช้ GPON

กปปสเป็นเทคโนโลยีการเข้าถึงด้วยแสงล่าสุดที่เปิดตัวโดย ITU-T หลังจาก A/BPONในปี พ.ศ. 2544 FSAN ได้เริ่มงานมาตรฐานอื่นที่มุ่งสร้างมาตรฐานเครือข่าย PON (GPON) ด้วยความเร็วในการทำงานที่สูงกว่า 1Gb/sนอกเหนือจากการรองรับความเร็วที่สูงขึ้นแล้ว GPON ยังรองรับบริการหลายอย่างที่มีประสิทธิภาพสูง ให้ฟังก์ชัน OAM&P มากมายและความสามารถในการปรับขนาดที่ดีคุณสมบัติหลักของ GPON คือ:

1) รองรับบริการทั้งหมด

2) ระยะทางครอบคลุมอย่างน้อย 20 กม.

3) รองรับหลายอัตราภายใต้โปรโตคอลเดียวกัน

4) ให้ฟังก์ชั่น OAM&P

5) ตามลักษณะการออกอากาศของทราฟฟิกดาวน์สตรีม PON จะมีกลไกการป้องกันความปลอดภัยที่เลเยอร์โปรโตคอล

มาตรฐาน GPON ให้อัตราการส่งข้อมูลที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับบริการต่างๆ ในขณะที่คำนึงถึงฟังก์ชัน OAM&P และความสามารถในการอัปเกรดGPON ไม่เพียงให้แบนด์วิธสูงเท่านั้น แต่ยังรองรับบริการการเข้าถึงต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการส่งข้อมูลและ TDM ซึ่งรองรับรูปแบบต้นฉบับโดยไม่ต้องแปลง GPON ใช้โปรโตคอลเลเยอร์คอนเวอร์เจนซ์การส่งข้อมูลใหม่ “General Framing Protocol (GFP)” เพื่อตระหนักถึงการห่อหุ้มหลาย ๆ สตรีมบริการในขณะเดียวกัน มันรักษาฟังก์ชันมากมายใน G.983 ที่ไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับโปรโตคอล PON เช่น OAM และ DBA