FTTH คืออะไร เทคโนโลยีการเชื่อมต่อเครือข่ายเน็ตความเร็วสูงในบ้าน

FTTH หรือ Fiber To The Home คือการส่งสัญญาณการสื่อสารผ่านใยแก้วนำแสงจากอุปกรณ์สวิตชิ่งของผู้ควบคุมไปจนถึงบ้านหรือที่อยู่อาศัย โดยให้คุณภาพความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงกว่าสายโทรศัพท์ธรรมดา หรือระบบ ADSL หลายเท่า และมาแทนที่โครงสร้างพื้นฐานทองแดงที่มีอยู่ เช่น สายโทรศัพท์และสายโคแอกเซียล เป็นต้น

          ปัจจุบันผู้ใช้เครือข่ายมีความต้องการใช้งานแบนด์วิดธ์ที่สูงขึ้น โดยเฉพาะในช่วง 2-3 ปีที่ผ่านมา เมื่อการแพร่ระบาดของเชื้อไวรัสโคโรนา ทุกคนจึงหันมาอยู่บ้าน ตั้งแต่พนักงานออฟฟิศที่ทำงานจากที่บ้านไปจนถึงเด็กๆ ที่ต้องเรียนทางออนไลน์ ทำให้จำนวนคนที่ท่องเว็บไซต์ และเล่นเกมออนไลน์มีจำนวนเพิ่มขึ้นในทุกๆวัน ดังนั้นแล้วการรองรับความต้องการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตจึงเป็นเรื่องสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายในบ้านหรือที่อยู่อาศัย ที่ทุกคนในบ้านต่างมีความต้องการที่จะใช้อินเทอร์เน็ต และเพื่อการนี้ FTTH จึงมีการถูกนำมาใช้เพื่อรับมือกับปัญหาการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตเหล่านี้ และมอบประสบการณ์การทำงานหรือใช้งานอินเทอร์เน็ตระยะไกลจากที่บ้านที่ดียิ่งขึ้น

          วันนี้เรามาทำความรู้จักกันว่า FTTH คืออะไร มีส่วนประกอบอย่างไรบ้าง และทำไมถึงเป็นเทคโนโลยีเทคนิคการเชื่อมต่อเครือข่ายแห่งอนาคตที่สดใส

FTTH คือ

          FTTH หรือ Fiber To The Home คือการส่งสัญญาณการสื่อสารผ่านใยแก้วนำแสงจากอุปกรณ์สวิตชิ่งของผู้ควบคุมไปจนถึงบ้านหรือที่อยู่อาศัย โดยให้คุณภาพความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงกว่าสายโทรศัพท์ธรรมดา หรือระบบ ADSL หลายเท่า และมาแทนที่โครงสร้างพื้นฐานทองแดงที่มีอยู่ เช่น สายโทรศัพท์และสายโคแอกเซียล เป็นต้น 

          Fiber To The Home นั้นเป็นวิธีที่ค่อนข้างใหม่และเติบโตอย่างรวดเร็วในการจัดหาแบนด์วิดธ์ที่สูงขึ้นอย่างมากให้กับผู้บริโภคและธุรกิจ และด้วยเหตุนี้จึงทำให้บริการวิดีโอ อินเทอร์เน็ต และเสียงมีประสิทธิภาพมากขึ้น การเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ตมายังที่อยู่อาศัยโดยตรงเข้ากับสายเคเบิลใยแก้วนำแสงช่วยให้มีการปรับปรุงแบนด์วิดท์อย่างมากที่สามารถให้บริการแก่ผู้บริโภคได้ เทคโนโลยีใยแก้วนำแสงในปัจจุบันสามารถให้ความเร็วในการส่งแบบสองทางสูงถึง 100 เมกะบิตต่อวินาที นอกจากนี้ เนื่องจากผู้ให้บริการเคเบิลโมเด็มและ DSL กำลังพยายามที่จะบีบการเพิ่มแบนด์วิดท์ที่สูงขึ้นจากเทคโนโลยีของพวกเขา การปรับปรุงอย่างต่อเนื่องในอุปกรณ์ใยแก้วนำแสงจะเพิ่มแบนด์วิดธ์ที่มีอยู่อย่างต่อเนื่องโดยไม่ต้องเปลี่ยนไฟเบอร์ นั่นเป็นเหตุผลที่เครือข่ายไฟเบอร์ได้รับการกล่าวขานว่าเป็น “การพิสูจน์ในอนาคต”

          ในขณะที่ FTTH จะเชื่อมต่อความเร็วสูงสุดถึง 100 เมกะบิตต่อวินาที (Mbps) ซึ่งเร็วกว่า Modem ทั่วไปหรือการเชื่อมต่อ DSL (Digital Subscriber Line) ถึง 20 ถึง 100 เท่า ดังนั้นการใช้ FTTH ในขนาดใหญ่จะมีราคาแพง เพราะต้องทำการติดตั้งชุดสายเคเบิลใหม่ผ่าน ‘การเชื่อมโยงล่าสุด’ จากสายไฟเบอร์ออปติคที่มีอยู่กับผู้ใช้แต่ละราย 

          การติดตั้งใช้ใยแก้วนำแสงจากจุดศูนย์กลางตรงไปยังอาคารแต่ละหลัง เช่นที่อยู่อาศัย อาคารอพาร์ตเมนต์ และธุรกิจ เพื่อให้มีความเร็วสูง การเข้าถึงอินเทอร์เน็ตแบบ FTTH จะช่วยเพิ่มความเร็วในการเชื่อมต่อที่มีให้กับผู้ใช้คอมพิวเตอร์ เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีอื่น ๆ ขณะนี้เครือข่ายนี้พร้อมให้บริการแก่บ้านเรือนมากกว่า 15 เปอร์เซ็นต์ และขณะนี้กว่า 5.3 ล้านครัวเรือนทั่วอเมริกาเหนือเชื่อมต่อโดยตรงกับเครือข่ายไฟเบอร์ความเร็วสูงและแบนด์วิดท์สูง มีการเชื่อมต่อมากขึ้นทุกวัน 

          อันที่จริงแล้ว FTTH เป็นชื่อย่อยๆ ที่ถูกแบ่งออกมาจาก FTTx โดย x นั้นจะบ่งบอกถึงสถานที่ที่สายไฟเบอร์นั้นถูกลากไปถึง ซึ่งมีอีกมากมาย เช่น FTTA , FTTB , FTTC , FTTO เป็นต้น และหากลากสายไฟยังบ้าน เราจะเรียกว่า FTTH (Fiber To The Home) นั้นเอง

 

ส่วนประกอบในเครือข่าย FTTH

• OLT (เทอร์มินัลสายแสง)
            OLT เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นจุดสิ้นสุดของผู้ให้บริการเครือข่ายออปติกแบบพาสซีฟ เป็นอุปกรณ์รวมอีเธอร์เน็ตที่ใช้งานอยู่ซึ่งโดยปกติจะอยู่ในศูนย์ข้อมูลหรือห้องอุปกรณ์หลัก เป็นอุปกรณ์หลักที่ทำหน้าที่ขับเคลื่อนระบบ FTTH โดย OLT จะทำการแปลงสัญญาณแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้าและนำเสนอไปยังสวิตช์อีเทอร์เน็ตหลัก OLT จะแทนที่สวิตช์เลเยอร์ 2 หลายตัวที่จุดจำหน่าย การกระจายสัญญาณ OLT เชื่อมต่อกับสายเคเบิลหลักหรือสายเคเบิลแนวนอนผ่านตัวแยกแสง ซึ่งเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลเครือข่ายแบบออปติกที่เต้าเสียบพื้นที่ทำงานแต่ละแห่ง
  
• หน่วยเครือข่ายออปติก (ONU) / เทอร์มินัลเครือข่ายออปติก (ONT)

            หน่วยเครือข่ายออปติก (ONU) ทำหน้าที่แปลงสัญญาณแสงที่ส่งผ่านเส้นใยเป็นสัญญาณไฟฟ้า โดยสัญญาณไฟฟ้าเหล่านี้จะถูกส่งไปยังสมาชิกแต่ละราย โดยทั่วไปจะมีระยะทางหรือเครือข่ายการเข้าถึงอื่นระหว่าง ONU และสถานที่ของผู้ใช้ปลายทาง ONU สามารถส่ง รวบรวม และจัดเตรียมข้อมูลประเภทต่างๆ ที่มาจากลูกค้า และส่งอัปสตรีมไปยัง OLT เป็นกระบวนการที่ปรับข้อมูลให้เหมาะสมและจัดระเบียบสตรีมข้อมูลใหม่ เพื่อให้สามารถจัดส่งได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ONU นั้นมีการรองรับการจัดสรรแบนด์วิธที่ช่วยให้การส่งข้อมูลไปยัง OLT เป็นไปอย่างราบรื่น ซึ่งโดยปกติแล้วลูกค้าจะเข้ามาเป็นจำนวนมาก นอกจากนี้ ONU ยังสามารถเชื่อมต่อได้ด้วยวิธีการและประเภทสายเคเบิลที่หลากหลาย เช่น ลวดทองแดงคู่ตีเกลียว, สายโคแอกเชียล, ใยแก้วนำแสง หรือผ่าน Wi-Fi 

            เทอร์มินัลเครือข่ายออปติก (ONT) ทำหน้าที่เหมือนกับ ONU แต่ในสาระสำคัญ ONT เป็นคำศัพท์ ITU-T ในขณะที่ ONU เป็นคำศัพท์ IEEE เป็นของหน่วยมาตรฐานที่แตกต่างกัน โดยทั้งสองหมายถึงอุปกรณ์ฝั่งผู้ใช้ในระบบ EPON แต่ในทางปฏิบัติ ONT และ ONU มีความแตกต่างเล็กน้อยตามสถานที่ตั้ง

• ตัวแยกแสง

            ตัวแยกแสงจะทำการแยกกำลังของสัญญาณ กล่าวคือแต่ละลิงก์ไฟเบอร์ที่เข้าสู่ตัวแยกอาจถูกแบ่งออกเป็นเส้นใยตามจำนวนที่กำหนดจากตัวแยก โดยปกติแล้ว เส้นใยตั้งแต่สามระดับขึ้นไปจะสอดคล้องกับตัวแยกสองระดับขึ้นไป ช่วยให้สามารถแบ่งปันไฟเบอร์แต่ละอันกับผู้ใช้จำนวนมาก โดยตัวแยกแสงแบบพาสซีฟมีคุณลักษณะของช่วงความยาวคลื่นการทำงานที่กว้าง ทำให้มีการสูญเสียและความสม่ำเสมอของการแทรกต่ำ มีความน่าเชื่อถือสูง และมีการป้องกันเครือข่ายที่ดี

เส้นทางการปรับใช้เครือข่าย Fiber To The Home

          เส้นทางการปรับใช้เครือข่าย Fiber To The Home สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 เครือข่าย ได้แก่

• เครือข่าย AON
            เครือข่าย AON เป็นโครงสร้างเครือข่ายแบบจุดต่อจุด เครือข่าย AON ครอบคลุมอุปกรณ์สวิตช์ที่ใช้พลังงานไฟฟ้า เช่น เราเตอร์หรือตัวรวบรวมสวิตช์ เพื่อจัดการการกระจายสัญญาณและสัญญาณทิศทางไปยังลูกค้าเฉพาะราย สวิตช์ควบคุมสัญญาณเข้าและออกไปยังตำแหน่งที่เหมาะสมโดยการเปิดปิดในรูปแบบต่างๆ การพึ่งพาเครือข่าย AON บนเทคโนโลยีอีเธอร์เน็ตทำให้การทำงานร่วมกันระหว่างผู้จำหน่ายเป็นเรื่องง่าย สมาชิกสามารถเลือกฮาร์ดแวร์ที่ให้อัตราการส่งข้อมูลที่เหมาะสม และขยายขนาดได้ตามความต้องการที่เพิ่มขึ้นโดยไม่จำเป็นต้องปรับโครงสร้างเครือข่ายใหม่ อย่างไรก็ตาม เครือข่าย AON ต้องการตัวรวบรวมสวิตช์อย่างน้อยหนึ่งตัวสำหรับผู้สมัครสมาชิกแต่ละราย
  
• เครือข่าย PON
            เครือข่าย PON คือโครงสร้างเครือข่ายแบบจุดถึงหลายจุด ซึ่งใช้ตัวแยกแสงแบบพาสซีฟเพื่อแยกและรวบรวมสัญญาณแสง ตัวแยกไฟเบอร์ออปติกช่วยให้เครือข่าย PON ให้บริการสมาชิกหลายรายในไฟเบอร์ออปติกเส้นเดียวโดยไม่จำเป็นต้องปรับใช้ไฟเบอร์เดี่ยวระหว่างฮับและผู้ใช้ปลายทาง ตามชื่อที่แสดง เครือข่าย PON ไม่ใช้อุปกรณ์สวิตชิ่งที่ใช้พลังงานไฟฟ้า แต่ใช้สายไฟเบอร์ออปติกร่วมกันสำหรับบางส่วนของเครือข่าย ต้องใช้อุปกรณ์ขับเคลื่อนที่ต้นทางและปลายรับสัญญาณเท่านั้น
  ในเครือข่าย PON ทั่วไปตัวแยก PLCถือเป็นแกนหลัก ตัวแยกไฟเบอร์จะรวมสัญญาณออพติคัลหลายสัญญาณไว้ในเอาต์พุตเดียว หรือตัวแยกไฟเบอร์จะใช้อินพุตออปติคัลตัวเดียวและกระจายไปยังเอาต์พุตแยกกันหลายตัว ตัวแยกเหล่านี้สำหรับ PON เป็นแบบสองทิศทาง เพื่อให้ชัดเจน สัญญาณไฟเบอร์สามารถส่งสัญญาณดาวน์สตรีมจากสำนักงานกลางเพื่อเผยแพร่ไปยังผู้ใช้ทุกคน และสัญญาณจากผู้ใช้งานสามารถส่งข้อมูลจากทางต้นน้ำและรวมเป็นเส้นใยเดียวเพื่อสื่อสารกับสำนักงานกลางได้
  

สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกสำหรับเครือข่าย Fiber To The Home

          จากระบบเครือข่ายสายเคเบิล Fiber To The Home ที่แสดงในไฟเบอร์ด้านล่าง มีสายเคเบิลไฟเบอร์ FTTH หลัก 3 เส้นที่ใช้เพื่อสร้างเครือข่าย FTTH : FTTH Feeder Cables, FTTH Distribution Cables และ FTTH Drop Cables 

• FTTH Feeder Cables

            FTTH Feeder Cables จะเชื่อมต่อฮับกลางกับฮับกระจายไฟเบอร์ โดยที่ตัวแยกสัญญาณอยู่ในระบบ PON และอาจครอบคลุมระยะทางหลายกิโลเมตรก่อนจะสิ้นสุด สายออปติคอลของ Feeder หรือที่เรียกว่าสาย Trunk มีความหนาแน่นในการบรรจุสูงสุด โดยจำนวนเส้นใยใน Feeder Cables จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของอาคาร โดยทั่วไปจะมี 12 เส้นใย สำหรับการปรับใช้ AON Feeder Cables จะประกอบด้วยเส้นใยหลายร้อยเส้นเพื่อให้ความจุไฟเบอร์ที่จำเป็น สำหรับการปรับใช้ PON การใช้ตัวแยกสัญญาณแบบพาสซีฟจะทำให้สายเคเบิลจำนวนไฟเบอร์มีขนาดเล็กลง

• FTTH Distribution Cables

            FTTH Distribution Cables จะเชื่อมต่อฮับการกระจายไฟเบอร์กับ Fiber Access Termination (FAT) และระยะทางการเชื่อมต่อมักจะไม่เกิน 1 กม. ในระบบ PON Distribution Cables เริ่มต้นที่ตัวแยกสัญญาณ และเมื่อ Distribution Cables อยู่ใกล้ผู้ใช้ FAT จะถูกใช้เพื่อเข้าถึงใยแก้วนำแสงจำนวนเล็กน้อยในสายเคเบิล สายเคเบิลจำหน่ายอาจเป็นแบบเสาอากาศ แบบท่อ แบบฝังโดยตรง หรือแบบรวมกลุ่ม โดยทั่วไปแล้ว Distribution Cables จะมีขนาดเล็กกว่าสายป้อนและจำนวนเส้นใยทั้งหมดคือ 48 ถึง 216 เส้นใย

• FTTH Drop Cables

            สายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบ Drop Cables ถูกใช้ในไมล์สุดท้ายเพื่อเชื่อมต่อ ONT ของผู้ใช้บริการกับเครือข่าย FTTH สามารถออกแบบสำหรับการติดตั้งทางอากาศ การฝังโดยตรง หรือการวางท่อ สายเคเบิลไฟเบอร์แบบ FTTH Drop Cables มักจะมีจำนวนไฟเบอร์น้อยกว่า ซึ่งมักจะเป็นไฟเบอร์ 1 หรือ 2 เส้น ซึ่งเป็นลิงก์เดียวไปยังผู้สมัครสมาชิก ลักษณะสำคัญของสายเคเบิลไฟเบอร์แบบ Drop Cables นั้นคือการมีน้ำหนักที่เบา เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก มีความยืดหยุ่น และอายุการใช้งานความล้าของสายเคเบิลนั้นยาวนานกว่าไฟเบอร์โหมดเดี่ยวมาตรฐานอื่นๆ หลายร้อยเท่า 

การเลือกสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติก Fiber To The Home

          เมื่อทราบแล้วว่ามีสายเคเบิลใยแก้วนำแสงสามเส้นในสายเคเบิล FTTH แต่ยังมีองค์ประกอบทั่วไปบางประการที่คุณควรคำนึงถึง ซึ่งมีอิทธิพลต่อวิธีการปรับใช้สายเคเบิลให้เหมาะสมกับการใช้งานของคุณ ดังต่่อไปนี้

1. ประเภทของสถาปัตยกรรม FTTH : สถาปัตยกรรม FTTH ที่นำมาใช้จะส่งผลต่ออัตราข้อมูลและงบประมาณพลังงานแสง ซึ่งจะส่งผลต่อการเลือกสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติก FTTH ควรคำนึงถึงต้นทุนสายเคเบิลและค่าแรงเพิ่มเติมสำหรับการปรับใช้ที่เกิดจากสถาปัตยกรรม FTTH ประเภทต่างๆ ด้วย
2. ประเภทไฟเบอร์ของเครือข่ายที่มีอยู่ : หากมีการขยายเครือข่ายที่มีอยู่ ควรจะตรวจสอบให้แน่ใจว่าฮาร์ดแวร์ของคุณสามารถรวมเข้ากับโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ได้อย่างราบรื่น จะช่วยให้คุณประหยัดค่าแรงและค่าวัสดุ หากไฟเบอร์ออปติกในส่วนเครือข่ายใหม่สามารถเข้ากันได้กับไฟเบอร์ในเครือข่ายที่มีอยู่
3. อายุการใช้งานที่คาดหวัง : เครือข่าย FTTH เป็นการลงทุนระยะยาวโดยมีอายุการใช้งานอย่างน้อย 30 ปี เนื่องจากไฟเบอร์ที่ใช้ในเครือข่าย FTTH จะเสื่อมสภาพช้ากว่าสายทองแดง และมีความไวต่อการรบกวนจากสิ่งแวดล้อมน้อยกว่า ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่การลงทุนในโครงสร้างพื้นฐาน FTTH จะเหมาะสมกับความต้องการในอนาคต เมื่อคุณตัดสินใจที่จะเริ่มโครงการ FTTH เส้นใย FTTH ที่คุณเลือกจะมีผลกระทบในระยะยาว
4. สภาพแวดล้อมการติดตั้ง : ไม่ว่าการใช้งานในร่มหรือกลางแจ้ง จะมีสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันเสมอในการติดตั้งไฟเบอร์ของคุณ ตัวอย่างเช่น ในพื้นที่ขรุขระซึ่งไฟเบอร์ของคุณอาจได้รับความเสียหาย เช่น ห้องใต้ดิน หรือในท่อร้อยสายที่ใช้พื้นที่ร่วมกับสายไฟหรือสายไฟอื่นๆ คุณอาจเลือกสายเคเบิลหุ้มฉนวนที่ทนทานซึ่งมีความยืดหยุ่นและทนทานต่อการกระแทก มีตัวแปรมากมายที่จะกำหนดว่าไฟเบอร์ชนิดใดที่เหมาะสมที่สุดในส่วนต่างๆ ของการติดตั้ง ในกรณีส่วนใหญ่การใช้สายไฟเบอร์ประเภทเดียวอาจไม่เหมาะกับทุกคน

ข้อดี – ข้อเสีย ของ Fiber To The Home

ข้อดี

– Fiber To The Home สามารถให้แบนด์วิธไม่จำกัดและเข้าถึงระยะไกลได้ การพัฒนาเทคโนโลยี แอปพลิเคชันวิดีโอ เช่น การสตรีมวิดีโอ, IPTV, การประชุมทางวิดีโอคุณภาพสูง, เทคโนโลยีสมาร์ทโฮม, กล้องวงจรปิด IP Camera และเกม เป็นต้น

– Fiber To The Home มีความน่าเชื่อถือ ประสิทธิภาพการส่งข้อมูลของเทคโนโลยีอื่นๆ เช่น DSL ขึ้นอยู่กับสัญญาณรบกวนแบบสุ่มหรือสัญญาณรบกวนข้าม ในขณะที่ใยแก้วนำแสงมีภูมิคุ้มกันต่อ EMI ซึ่งช่วยปรับปรุงปริมาณงานโดยรวม นอกจากนี้สายไฟเบอร์ออปติกในการติดตั้ง ยังมีความปลอดภัยมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับสาย DSL หรือสายโคแอกเซียล เนื่องจากจะไม่ถูกฟ้าผ่าหรือฝนกัดกร่อนได้ง่ายหรือทำให้เกิดการรั่วไหล

– การสร้างเครือข่าย Fiber To The Home ยังมีความปลอดภัยมากกว่าเทคโนโลยีอื่นๆ เนื่องจากไม่มีสนามแม่เหล็กที่แผ่กระจายรอบๆ สายไฟเบอร์ จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะแตะสัญญาณที่ส่งผ่านไฟเบอร์ เว้นแต่จะมีการตัดออก ดังนั้นจึงสามารถช่วยปกป้องข้อมูลไม่ให้รั่วไหลหรือภัยคุกคามเสมือนอื่นๆ ได้

ข้อเสีย

– ถ้าจุดใดจุดหนึ่งของผู้ใช้ Fiber To The Home มีปัญหา จะทำให้ทั้งโครงข่ายนั้นใช้การไม่ได้ (ปัญหานี้เกิดขึ้นได้ไม่บ่อย แต่ก็ต้องระวังโดยเฉพาะบางโรงพยาบาลที่ใช้ในการช่วยรักษาคนป่วย)

 

          มาถึงจุดนี้จากบทความของ FTTH ด้านบนที่อธิบายถึงข้อมูลต่างๆ ของ Fiber To The Home ตั้งแต่คืออะไร ไปจนถึงข้อดี-ข้อเสีย ทุกคนคงเข้าใจแล้วว่าทำไม FTTH ถึงเป็นเทคโนโลยีเทคนิคการเชื่อมต่อเครือข่ายแห่งอนาคตที่สดใส 

ถ้าหากคุณสนใจสาย Fiber Optic คุณภาพสูงที่เหมาะสำหรับใช้เชื่อมต่อระบบ FTTH คุณสามารถติดต่อขอรายละเอียดเพิ่มเติม และรับคำปรึกษาฟรี ได้ที่

บริษัท โฟคอมม์ (ประเทศไทย) จำกัด

โทร : 02-973-1966

Admin : 063-239-3569

E-mail : info@focomm-cabling.com