EPON (Ethernet Passive Optical Network)
เครือข่ายออปติคอลแบบพาสซีฟอีเทอร์เน็ต (EPON) เป็นเทคโนโลยี PON ที่ใช้พื้นฐานจากอีเทอร์เน็ต โดยใช้โครงสร้างแบบจุดต่อหลายจุดและการส่งสัญญาณผ่านใยแก้วนำแสงแบบพาสซีฟ ทำให้สามารถให้บริการได้หลากหลายผ่านอีเทอร์เน็ต เทคโนโลยี EPON ได้รับการกำหนดมาตรฐานโดยกลุ่มทำงาน IEEE802.3 EFM ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2547 กลุ่มทำงาน IEEE802.3 EFM ได้เผยแพร่มาตรฐาน EPON คือ IEEE802.3ah (ซึ่งรวมเข้ากับมาตรฐาน IEEE802.3-2005 ในปี พ.ศ. 2548)
ในมาตรฐานนี้ เทคโนโลยีอีเธอร์เน็ตและ PON ถูกรวมเข้าด้วยกัน โดยใช้เทคโนโลยี PON ในชั้นกายภาพ และโปรโตคอลอีเธอร์เน็ตในชั้นเชื่อมโยงข้อมูล โดยใช้โครงสร้างเครือข่ายของ PON เพื่อให้สามารถเข้าถึงอีเธอร์เน็ตได้ ดังนั้นจึงรวมข้อดีของเทคโนโลยี PON และอีเธอร์เน็ตเข้าด้วยกัน ได้แก่ ต้นทุนต่ำ แบนด์วิดท์สูง ความสามารถในการขยายระบบสูง เข้ากันได้กับอีเธอร์เน็ตที่มีอยู่ การจัดการที่สะดวก เป็นต้น
GPON (PON ที่รองรับระดับกิกะบิต)
เทคโนโลยี GPON เป็นมาตรฐานการเข้าถึงแบบบูรณาการด้วยแสงแบบพาสซีฟบรอดแบนด์รุ่นล่าสุด โดยอิงตามมาตรฐาน ITU-TG.984.x ซึ่งมีข้อดีหลายประการ เช่น แบนด์วิดท์สูง ประสิทธิภาพสูง พื้นที่ครอบคลุมกว้าง และอินเทอร์เฟซผู้ใช้ที่หลากหลาย ผู้ให้บริการส่วนใหญ่มองว่าเป็นเทคโนโลยีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการบรรลุเป้าหมายบรอดแบนด์และการเปลี่ยนแปลงบริการเครือข่ายการเข้าถึงอย่างครอบคลุม GPON ได้รับการเสนอครั้งแรกโดยองค์กร FSAN ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2545 จากนั้น ITU-T ได้พัฒนามาตรฐาน ITU-T G.984.1 และ G.984.2 เสร็จสมบูรณ์ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2546 และกำหนดมาตรฐาน G.984.3 ในเดือนกุมภาพันธ์และมิถุนายน พ.ศ. 2547 จึงทำให้เกิดมาตรฐานตระกูล GPON ขึ้นในที่สุด
เทคโนโลยี GPON มีต้นกำเนิดมาจากมาตรฐานเทคโนโลยี ATMPON ที่ค่อยๆ พัฒนาขึ้นในปี 1995 โดย PON ย่อมาจาก "Passive Optical Network" ในภาษาอังกฤษ GPON (Gigabit Capable Passive Optical Network) ได้รับการเสนอครั้งแรกโดยองค์กร FSAN ในเดือนกันยายน ปี 2002 จากนั้น ITU-T ได้พัฒนามาตรฐาน ITU-T G.984.1 และ G.984.2 ในเดือนมีนาคม ปี 2003 และกำหนดมาตรฐาน G.984.3 ในเดือนกุมภาพันธ์และมิถุนายน ปี 2004 จึงทำให้เกิดมาตรฐานตระกูล GPON ขึ้น โครงสร้างพื้นฐานของอุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยี GPON นั้นคล้ายกับ PON ที่มีอยู่เดิม โดยประกอบด้วย OLT (Optical Line Terminal) ที่ศูนย์กลาง, ONT/ONU (Optical Network Terminal หรือ Optical Network Unit) ที่ฝั่งผู้ใช้, ODN (Optical Distribution Network) ซึ่งประกอบด้วยใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดี่ยว (SM fiber) และตัวแยกสัญญาณแบบพาสซีฟ และระบบจัดการเครือข่ายที่เชื่อมต่ออุปกรณ์สองชิ้นแรกเข้าด้วยกัน
ความแตกต่างระหว่าง EPON และ GPON
GPON ใช้เทคโนโลยีการมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่น (WDM) เพื่อให้สามารถอัปโหลดและดาวน์โหลดข้อมูลได้พร้อมกัน โดยปกติจะใช้คลื่นแสง 1490 นาโนเมตรสำหรับการดาวน์โหลด และคลื่นแสง 1310 นาโนเมตรสำหรับการอัปโหลด หากจำเป็นต้องส่งสัญญาณโทรทัศน์ ก็จะใช้คลื่นแสง 1550 นาโนเมตรด้วย แม้ว่า ONU แต่ละตัวจะสามารถทำความเร็วในการดาวน์โหลดได้ถึง 2.488 กิกะบิตต่อวินาที แต่ GPON ยังใช้เทคโนโลยีการเข้าถึงแบบหลายผู้ใช้โดยการแบ่งเวลา (TDMA) เพื่อจัดสรรช่วงเวลาที่แน่นอนให้กับผู้ใช้แต่ละรายในสัญญาณแบบเป็นคาบด้วย
XGPON มีอัตราการดาวน์โหลดสูงสุดถึง 10 กิกะบิตต่อวินาที และอัตราการอัปโหลดอยู่ที่ 2.5 กิกะบิตต่อวินาที นอกจากนี้ยังใช้เทคโนโลยี WDM โดยมีความยาวคลื่นของคลื่นพาหะแสงขาขึ้นและขาลงอยู่ที่ 1270 นาโนเมตร และ 1577 นาโนเมตร ตามลำดับ
เนื่องจากอัตราการส่งข้อมูลที่เพิ่มขึ้น ทำให้สามารถแบ่ง ONU ออกเป็นส่วนๆ ได้มากขึ้นตามรูปแบบข้อมูลเดียวกัน โดยมีระยะครอบคลุมสูงสุดถึง 20 กิโลเมตร แม้ว่า XGPON ยังไม่ได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลาย แต่ก็เป็นทางเลือกที่ดีสำหรับการยกระดับเทคโนโลยีสำหรับผู้ให้บริการการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง
EPON สามารถใช้งานร่วมกับมาตรฐานอีเธอร์เน็ตอื่นๆ ได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องแปลงหรือห่อหุ้มข้อมูลเมื่อเชื่อมต่อกับเครือข่ายอีเธอร์เน็ต โดยมีขนาดข้อมูลสูงสุด 1518 ไบต์ EPON ไม่จำเป็นต้องใช้วิธีการเข้าถึง CSMA/CD ในอีเธอร์เน็ตบางเวอร์ชัน นอกจากนี้ เนื่องจากอีเธอร์เน็ตเป็นวิธีการส่งข้อมูลหลักของเครือข่ายท้องถิ่น จึงไม่จำเป็นต้องแปลงโปรโตคอลเครือข่ายในระหว่างการอัปเกรดเป็นเครือข่ายระดับเมือง
นอกจากนี้ยังมีอีเธอร์เน็ตเวอร์ชัน 10 Gbit/s ที่เรียกว่า 802.3av ด้วย ความเร็วสายจริงอยู่ที่ 10.3125 Gbit/s โหมดหลักคืออัตราการอัปโหลดและดาวน์โหลด 10 Gbit/s โดยบางรุ่นอาจใช้ความเร็วในการดาวน์โหลด 10 Gbit/s และความเร็วในการอัปโหลด 1 Gbit/s
ระบบ Gbit/s ใช้ความยาวคลื่นแสงที่แตกต่างกันบนเส้นใยแก้วนำแสง โดยมีความยาวคลื่นขาลงอยู่ที่ 1575-1580 นาโนเมตร และความยาวคลื่นขาขึ้นอยู่ที่ 1260-1280 นาโนเมตร ดังนั้น ระบบ 10 Gbit/s และระบบ 1 Gbit/s มาตรฐานจึงสามารถใช้การมัลติเพล็กซ์ความยาวคลื่นบนเส้นใยแก้วนำแสงเดียวกันได้
การผสานรวมบริการสามอย่างเข้าด้วยกัน
การหลอมรวมของเครือข่ายทั้งสามหมายความว่า ในกระบวนการวิวัฒนาการจากเครือข่ายโทรคมนาคม เครือข่ายวิทยุและโทรทัศน์ และอินเทอร์เน็ต ไปสู่เครือข่ายการสื่อสารบรอดแบนด์ เครือข่ายโทรทัศน์ดิจิทัล และอินเทอร์เน็ตยุคใหม่ เครือข่ายทั้งสามนี้ ผ่านการเปลี่ยนแปลงทางเทคนิค มีแนวโน้มที่จะมีฟังก์ชันทางเทคนิคเดียวกัน ขอบเขตธุรกิจเดียวกัน การเชื่อมต่อเครือข่าย การแบ่งปันทรัพยากร และสามารถให้บริการด้านเสียง ข้อมูล วิทยุและโทรทัศน์ และบริการอื่นๆ แก่ผู้ใช้ได้ การหลอมรวมสามเครือข่ายไม่ได้หมายถึงการรวมเครือข่ายหลักทั้งสามเข้าด้วยกันทางกายภาพ แต่ส่วนใหญ่หมายถึงการหลอมรวมแอปพลิเคชันทางธุรกิจระดับสูง
การบูรณาการเครือข่ายทั้งสามเข้าด้วยกันนั้นถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในหลากหลายสาขา เช่น ระบบขนส่งอัจฉริยะ การรักษาสิ่งแวดล้อม การทำงานของภาครัฐ ความปลอดภัยสาธารณะ และบ้านที่ปลอดภัย ในอนาคต โทรศัพท์มือถือจะสามารถดูทีวีและท่องอินเทอร์เน็ตได้ ทีวีจะสามารถโทรออกและท่องอินเทอร์เน็ตได้ และคอมพิวเตอร์ก็จะสามารถโทรออกและดูทีวีได้เช่นกัน
การบูรณาการของเครือข่ายทั้งสามสามารถวิเคราะห์ได้ในเชิงแนวคิดจากมุมมองและระดับต่างๆ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการบูรณาการด้านเทคโนโลยี การบูรณาการด้านธุรกิจ การบูรณาการด้านอุตสาหกรรม การบูรณาการด้านอุปกรณ์ปลายทาง และการบูรณาการด้านเครือข่าย
เทคโนโลยีบรอดแบนด์
เทคโนโลยีบรอดแบนด์หลักคือเทคโนโลยีการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง หนึ่งในวัตถุประสงค์ของการรวมเครือข่ายคือการให้บริการแบบครบวงจรผ่านเครือข่าย เพื่อให้สามารถให้บริการแบบครบวงจรได้ จำเป็นต้องมีแพลตฟอร์มเครือข่ายที่สามารถรองรับการส่งข้อมูลมัลติมีเดีย (สื่อสตรีมมิ่ง) หลากหลายประเภท เช่น เสียงและวิดีโอ
ลักษณะเฉพาะของธุรกิจเหล่านี้คือ ความต้องการทางธุรกิจสูง ปริมาณข้อมูลมาก และความต้องการคุณภาพบริการสูง ดังนั้นโดยทั่วไปแล้วจึงต้องการแบนด์วิดท์ขนาดใหญ่มากในระหว่างการส่งข้อมูล นอกจากนี้ จากมุมมองทางเศรษฐกิจ ต้นทุนไม่ควรสูงเกินไป ด้วยเหตุนี้ เทคโนโลยีการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงที่มีความจุสูงและยั่งยืนจึงกลายเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับสื่อการส่งข้อมูล การพัฒนาเทคโนโลยีบรอดแบนด์ โดยเฉพาะเทคโนโลยีการสื่อสารด้วยแสง ได้มอบแบนด์วิดท์ คุณภาพการส่งข้อมูล และต้นทุนต่ำที่จำเป็นสำหรับการส่งข้อมูลทางธุรกิจต่างๆ
เทคโนโลยีการสื่อสารด้วยแสงเป็นเทคโนโลยีหลักในวงการสื่อสารร่วมสมัย โดยมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วในอัตรา 100 เท่าทุกๆ 10 ปี การส่งสัญญาณผ่านใยแก้วนำแสงที่มีความจุสูงเป็นแพลตฟอร์มการส่งสัญญาณที่เหมาะสมสำหรับ "เครือข่ายสามมิติ" และเป็นตัวนำทางกายภาพหลักของทางด่วนข้อมูลในอนาคต เทคโนโลยีการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงที่มีความจุสูงได้ถูกนำไปประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในเครือข่ายโทรคมนาคม เครือข่ายคอมพิวเตอร์ และเครือข่ายการออกอากาศและโทรทัศน์
วันที่โพสต์: 12 ธันวาคม 2024