ในการสร้างเครือข่ายไฟเบอร์ออปติกถึงบ้าน (FTTH) ตัวแยกสัญญาณแสง ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของเครือข่ายออปติกแบบพาสซีฟ (PON) ช่วยให้สามารถแบ่งปันใยแก้วนำแสงเส้นเดียวให้กับผู้ใช้หลายคนผ่านการกระจายพลังงานแสง ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของเครือข่ายและประสบการณ์ของผู้ใช้ บทความนี้วิเคราะห์เทคโนโลยีสำคัญในการวางแผน FTTH อย่างเป็นระบบจาก 4 มุมมอง ได้แก่ การเลือกเทคโนโลยีตัวแยกสัญญาณแสง การออกแบบสถาปัตยกรรมเครือข่าย การปรับอัตราส่วนการแยกสัญญาณให้เหมาะสม และแนวโน้มในอนาคต
การเลือกตัวแยกแสง: การเปรียบเทียบเทคโนโลยี PLC และ FBT
1. ตัวแยกวงจรแสงระนาบ (PLC):
• รองรับแบนด์เต็ม (1260–1650 นาโนเมตร) เหมาะสำหรับระบบหลายความยาวคลื่น
• รองรับการแยกลำดับสูง (เช่น 1×64) การสูญเสียการแทรก ≤17 dB
•เสถียรภาพอุณหภูมิสูง (ความผันผวน -40°C ถึง 85°C <0.5 dB)
•บรรจุภัณฑ์ขนาดเล็ก แม้ว่าต้นทุนเริ่มต้นจะค่อนข้างสูง
2. ตัวแยกแบบเทเปอร์สองรูปกรวยแบบหลอมรวม (FBT):
• รองรับเฉพาะความยาวคลื่นที่เจาะจง (เช่น 1310/1490 นาโนเมตร)
•จำกัดเฉพาะการแยกลำดับต่ำ (ต่ำกว่า 1×8)
•ความผันผวนของการสูญเสียอย่างมีนัยสำคัญในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง
•ต้นทุนต่ำ เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่มีงบประมาณจำกัด
กลยุทธ์การคัดเลือก:
ในพื้นที่ที่มีความหนาแน่นสูงในเมือง (อาคารที่พักอาศัยสูง ย่านการค้า) ควรให้ความสำคัญกับตัวแยก PLC เพื่อตอบสนองความต้องการการแยกลำดับสูงในขณะที่ยังคงความเข้ากันได้กับการอัปเกรด XGS-PON/50G PON
สำหรับสถานการณ์ในพื้นที่ชนบทหรือพื้นที่ที่มีความหนาแน่นต่ำ อาจเลือกใช้ตัวแยกสัญญาณ FBT เพื่อลดต้นทุนการติดตั้งเบื้องต้น การคาดการณ์ตลาดระบุว่าส่วนแบ่งตลาด PLC จะเกิน 80% (LightCounting 2024) ซึ่งส่วนใหญ่เป็นผลมาจากข้อได้เปรียบด้านความสามารถในการปรับขนาดทางเทคโนโลยี
การออกแบบสถาปัตยกรรมเครือข่าย: การแยกแบบรวมศูนย์และแบบกระจาย
1. ตัวแยก Tier-1 แบบรวมศูนย์
• โทโพโลยี: OLT → ตัวแยก 1×32/1×64 (ใช้งานในห้องอุปกรณ์/FDH) → ONT
•สถานการณ์ที่ใช้ได้: ย่านศูนย์กลางธุรกิจในเมือง พื้นที่อยู่อาศัยหนาแน่นสูง
•ข้อดี:
- ปรับปรุงประสิทธิภาพการระบุตำแหน่งความผิดพลาดดีขึ้น 30%
- การสูญเสียสัญญาณแบบขั้นตอนเดียว 17–21 dB รองรับการส่งสัญญาณ 20 กม.
- ขยายกำลังการผลิตอย่างรวดเร็วด้วยการเปลี่ยนตัวแยก (เช่น 1×32 → 1×64)
2. ตัวแยกแบบกระจายหลายระดับ
• โทโพโลยี: OLT → 1×4 (ระดับ 1) → 1×8 (ระดับ 2) → ONT ให้บริการ 32 ครัวเรือน
•สถานการณ์ที่เหมาะสม: พื้นที่ชนบท, พื้นที่ภูเขา, ที่ดินวิลล่า
•ข้อดี:
- ลดต้นทุนเส้นใยกระดูกสันหลังลง 40%
- รองรับการซ้ำซ้อนของเครือข่ายวงแหวน (การสลับข้อผิดพลาดของสาขาอัตโนมัติ)
- ปรับให้เข้ากับภูมิประเทศที่ซับซ้อนได้
การเพิ่มประสิทธิภาพของอัตราส่วนการแยก: การปรับสมดุลระยะทางการส่งข้อมูลและความต้องการแบนด์วิดท์
1. การรับประกันความพร้อมกันของผู้ใช้และแบนด์วิดท์
ภายใต้ XGS-PON (ดาวน์สตรีม 10G) ที่มีการกำหนดค่าตัวแยก 1×64 แบนด์วิดท์สูงสุดต่อผู้ใช้อยู่ที่ประมาณ 156Mbps (อัตราการทำงานพร้อมกัน 50%)
พื้นที่ที่มีความหนาแน่นสูงต้องใช้การจัดสรรแบนด์วิดท์แบบไดนามิก (DBA) หรือแบนด์ C++ ที่ขยายเพื่อเพิ่มความจุ
2. การจัดเตรียมการอัพเกรดในอนาคต
สำรองกำลังแสงออปติคอล ≥3dB เพื่อรองรับการเสื่อมสภาพของเส้นใยแสง
เลือกตัวแยก PLC ที่มีอัตราการแยกที่ปรับได้ (เช่น กำหนดค่าได้ 1×32 ↔ 1×64) เพื่อหลีกเลี่ยงการสร้างซ้ำซ้อน
แนวโน้มในอนาคตและนวัตกรรมทางเทคโนโลยี
เทคโนโลยี PLC เป็นผู้นำในการแยกลำดับสูง:การแพร่กระจายของ 10G PON ได้ผลักดันให้ตัวแยก PLC ได้รับการยอมรับอย่างแพร่หลาย โดยรองรับการอัปเกรดเป็น 50G PON ได้อย่างราบรื่น
การนำสถาปัตยกรรมไฮบริดมาใช้:การรวมการแยกระดับเดียวในเขตเมืองกับการแยกหลายระดับในเขตชานเมืองช่วยสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการครอบคลุมและต้นทุน
เทคโนโลยี ODN อัจฉริยะ:eODN ช่วยให้สามารถกำหนดค่าอัตราส่วนการแยกและทำนายข้อผิดพลาดจากระยะไกลได้ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานเชิงข่าวกรอง
ความก้าวหน้าในการบูรณาการโฟโตนิกส์ซิลิคอน:ชิป PLC แบบโมโนลิธิก 32 ช่องช่วยลดต้นทุนลง 50% ทำให้มีอัตราการแยก 1×128 ที่สูงมาก ช่วยส่งเสริมการพัฒนาเมืองอัจฉริยะแบบออปติคอลทั้งหมด
ผ่านการเลือกเทคโนโลยีที่เหมาะสม การปรับใช้สถาปัตยกรรมที่ยืดหยุ่น และการปรับอัตราการแยกแบบไดนามิก เครือข่าย FTTH สามารถรองรับการเปิดตัวบรอดแบนด์แบบกิกะบิตและความต้องการวิวัฒนาการทางเทคโนโลยีในทศวรรษข้างหน้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เวลาโพสต์: 4 ก.ย. 2568