Network ความเร็วสูง ด้วยเทคโนโลยีของ GPON

คุณว่าเหมือนผมไหมครับ ว่าถ้า เราสามารถต่อเล่นเน็ตได้ที่ความเร็วมาก 100Mbps ขึ้นไป จนถึงระดับ Gigabits เอามาเล่นที่บ้าน คงได้สนุกกันน่าดูเลยนะครับ ทั้งดูหนัง High Def (HDTV) ผ่านอินเตอร์เน็ต , ฟังเพลง, เล่นเกม 3D, เขียน Blog , คุยกับเพื่อนที่โรงเรียน อันนั้นออกจะไปในทางบันเทิงนะครับ แต่ในทางธุรกิจแ้ล้ว ถ้าเราได้ความเร็วขนาดนี้ละก่อ การดำเนินธุรกิจของเราจะเป็นประโยชน์มากเลย เพราะสามารถสามารถใช้ Applications for Business ทำเป็น Back Office ได้อย่างหลากหลายเลย เช่นว่า Call Meeting, ประชุมทางไกล, CRM, ERP, Present Products, Logistics, Project Tracking, Cloud Computing for Business, SSaS, B2C, B2B เผยแพร่ Web site ของบริษัท ซึ่งทั้งหมดทำได้จากที่บ้านของคุณเลย เพราะว่ามันเร็วจริงๆ

แต่อันจะได้ความเร็วขนาดนั้น คงใช้ ADSL ที่เราใช้ทุกวันคงไม่ไหว ที่ประเทศที่เป็นผู้นำด้าน IT เค้าใช้เทคโนโลยีโครงข่าย ที่เรียกว่า GPON กัน แล้วมันคืออะไร Onto9 ขอแนะนำเทคโนโลยีของโครงข่ายความเร็วสูงแบบ GPON กันตามนี้เลยครับ

GPON ย่อมาจากคำว่า Gigabit Passive Optical Network เป็นเครือข่ายความเร็วสูงในส่วนข่ายสายใยแก้วนำแสงที่ไปถึงผู้ใช้บริการ ตามอาคารธุรกิจหรือตามบ้าน ซึ่งเป็นรูปแบบ Point to Multipoint จากผู้ให้บริการ ไปถึงผู้ใช้บริการแบบหลายจุด พร้อมกัน โดยไม่ต้องใช้ Router หรือ Active Device ในการส่งผ่านสัญญาณเลย เนื่องจากใช้เทคโนโลยีเบื้องหลังส่วนหนึ่งเป็นแบบ Ethernet นั้นเอง และคาดว่าจะเป็นที่นิยมใช้ เนื่องจากต้นทุนของ Ethernet จะถูกกว่าเทคโนโลยีแบบอื่นที่มีอยู่ตอนนี้ ซึ่ง Ethernet ถูกใช้ในภาค Down Stream ทำความเร็วในสายใยแก้วเมื่อยังไม่ถูก Share ได้ 2.5 Gbps โดยใช้ความยาวคลื่นแสง 1,490 นาโนเมตร แต่ในภาคส่งจะใช้เทคนิค Time Division Multiple Acess (TDMA) และ ทำความเร็วในสายใน Up Stream ได้ 1.2 Gbps โดยใช้ความยาวคลื่นแสง 1,310 นาโนเมตร แต่ทั้งนี้การกระจายสัญญาณ TV จะใช้ความยาวคลื่น 1,550 นาโนเมตร (มีหลายความยาวคลื่น เนื่องจาก PON ใช้ความสามารถของ Wavelength Division Multiplexing [WDM] ทำให้ส่งรับข้อมูลแบบ Full Duplex ได้)

อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง

ฝั่งผู้ให้บริการ จะต้องมีจุดให้บริการที่เรียกว่า Central Office (CO) ภายในจะมีอุปกรณ์ Optical Line Terminal (OLT) ที่ทำหน้าที่

• ในการเชื่อมรวมสัญญาณ หรือ อินเตอร์เฟต จากเครือข่ายประเภทอื่น เช่น IP Network, CCTV Network, IPTV Network, Voip Network ฯลฯ กระจายไปหาผู้ใช้ผ่านสายใยแก้วนำแสง โดยสาย 1 เส้น แบ่งให้ผู้ใช้ตามบ้าน ได้ 64 จุดพร้อมกัน เป็นการ Share แบบ Downlink นั่นคือการ Broadcast ส่งผ่านลงไปหาผู้ใช้
  
• ส่วนในด้าน Up Stream ก็จะใช้ข้อมูลจากคลื่นแสงความยาว 1,310 นาโนเมตรจากผู้ใช้กระจายส่งไปยังเครือข่ายอื่นๆ ที่เชื่อมต่ออยู่
• ใช้ Transpot Protocol แบบ GPON Encapsulation Method (GEM) ระหว่างอุปกรณ์ฝั่งผู้ให้บริการ และผู้ใช้บริการ
  

สื่อนำสัญญาณ จะใช้สายใยแก้วนำแสงที่ใช้กับความยาวคลื่นแสงได้ตั้งแต่ 1,290 - 1,600 นาโนเมตร
ทั้งนี้ระยะการเชื่อมต่อสายไฟเบอร์จากผู้ให้บริการ นับจาก OLT ถึง ผู้ใช้ เป็นระยะ 20 Km ทางทฤษฎี (เพราะในทางปฏิบัติจะมีการสูญเสีย Insertion Loss จาก Splitter และ Optical Loss Budget เป็นปัจจัยหนึ่งด้วย )

อุปกรณ์กระจายจุดสายใยแก้ว (Optical Splitter) เป็นอุปกรณ์กระจายจุดสายไฟเบอร์ไปยังผู้ใช้ตามบ้าน
ซึ่งทำได้หลายอัตราส่วน ( แต่จะทำให้ค่า Insertion Loss ที่ Output แตกต่างกันไป

• ไม่ควรเกิน 21.5 dB สำหรับ 1:64
• ไม่ควรเกิน 18.5 dB สำหรับ 1:32
• ไม่ควรเกิน 15.5 dB สำหรับ 1:16
• ไม่ควรเกิน 12.5 dB สำหรับ 1:8
• ไม่ควรเกิน 8.5 dB สำหรับ 1:4 )

(สังเกตว่าเป็นการ Share Optical Network ความเร็วที่ได้ตามบ้านเลยจะแบ่งกันไป เพราะ สายจาก ผู้ให้บริการมาเส้นเดียว)

ฝั่งผู้ใช้บริการตามบ้าน จะมีอุปกรณ์ที่เรียกว่า Optical Network Unit (ONU) เป็นอุปกรณ์แบบติดตั้ง Indoor มีหน้าที่หลักคือ Interface ระหว่าง GPON และ Ethernet ให้ต่อกับผู้ใช้ตามบ้าน กับ อุปกรณ์ Router หรือ switch หรือ hub ที่ใช้กันทั่วไปได้

เพียงเท่านี้ เมื่อมีอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเทคโนโลยี PON ข้างต้น เราก็สามารถใช้ Network ความเร็วสูงกันตามบ้านได้แล้ว ก็รอเพียงแต่ผู้ให้บริการเครือข่ายความเร็วสูงในเมืองไทยบ้านเรา จะเปิดให้บริการล่ะครับ เตรียมงบประมาณไว้ได้เลย

ถ้าสนใจหลายละเอียดทางเทคนิคเชิงลึก ศึกษาได้จาก หนังสือ Ethernet Passive Optical Networks , FTTX Concepts and Applications, Broadband Optical Access Networks and Fiber-to-the-Home นะครับ