FIBER OPTICS TO THE HOME (FTTH)
จาก ADSL สู FTTH
ระบบ ADSL (Asynchronous Digital Subscriber Line) เปนระบบการสื่อสารขอมูลที่ชวยใหขอมูลที่มี
แบนดวิดทสูง ๆ (เชน ภาพ) สามารถเดินทางในระบบสายสงทองแดงได โดยทั่วไปสายโทรศัพทที่เดินไปยังบานผู
เชาหรือที่เรียกวาสายดร็อบไวร (drop wire) ก็จะเปนสายทองแดงเสนเล็ก ๆ ที่มีขีดจํากัดในการสงผานขอมูลไดไม
มาก แตการที่ผเชาสามารถใชสายทองแดงสื่อสารขอมูลคอมพิวเตอรขนาดใหญ เชน สัญญาณภาพ หรือรวมไปถึง
การสื่อสัญญาณดิจิตอลที่มีอัตราการสงขอมูลหรือบิตเรต (bit rate) สูงได นั่นก็เพราะเทคโนโลยี ADSL จะทําหนา
หนาที่บีบอัดขอมูลใหมีขนาดเล็กลงจากเดิม จนสามารถสงผานไปในสายทองแดงซึ่งเปรียบเสมือนทอที่มีขนาด
เล็กได โดยปรกติ ADSL ที่ใหบริการพื้นฐาน จะใหความเร็วในการสงขอมูลอยูที่ประมาณ 1-2 Mb/s (บานเราเริ่มที่
128 kb/s) แตตัวระบบเองก็มีความสามารถที่จะสงขอมูลผานสายทองแดงดวยความเร็วที่สูงขึ้นเปน 12, 24 และ
40 Mb/s ได ซึ่งระบบที่มีความเร็วสูงขึ้นนี้บางทีอาจเรียกชื่อระบบเปน HDSL (High bit rate Digital Subscriber
Line) หรือ VHDSL (Very High bit rate Digital Subscriber Line) เปนตน อยางไรก็ตาม การสงขอมูลผานสาย
สงทองแดงมีขอดอยประการหนึ่งตรงที่ความเร็วในการสื่อขอมูลจะมีคาลดลงเมื่อระยะทางเพิ่มขึ้น
แมวา ADSL/HDSL/VHDSL จะสามารถสงขอมูลไดมากในชวงเวลาสั้น ๆ ก็ตาม แตเมื่อเทียบกับอัตรา
การเติบโตของผูใชบริการอินเตอรเน็ต ประกอบกับความตองการสื่อสารขอมูลในหลาย ๆ รูปแบบ โดยเฉพาะ
ขอมูลที่เปนสัญญาณภาพอยางตอเนื่อง ความเร็วที่ระบบ xDSL ( x หมายถึงอาจเปน A หรือ H หรือ VH ก็ได)
สามารถตอบสนองได กลั บ ดู จ ะช า เกิ น ไป จึ ง จํ า เป น ต อ งหาทางออกใหม ซึ่ ง ในที่ สุ ด ก็ ถึ ง เวลาของการนํ า
เสนใยนําแสงมาแทนที่ระบบสายสงทองแดงเพื่อการเขาถึง (access) บานผูเชา (subscriber) ดวยระบบที่เรียกวา
FTTH (Fiber-To-The-Home) (บางคนเรียก FTTP – Fiber To The Premise) ทั้งนี้เสนใยนําแสงมีคุณสมบัติ
เปรียบเสมือนทอนําสัญญาณขนาดใหญ ที่สามารถสงผานขอมูลที่มีขนาดใหญดวยความเร็วสูง ๆ ได (ปจจุบัน
ความเร็ ว ข อ มู ล สู ง สุ ด ที่ เ ดิ น ทางในเส น ใยนํ า แสงอยู ใ นเทอมของ เทอราบิ ต ต อ วิ น าที (Tb/s) หรื อ
1,000,000,000,000 บิตตอวินาที) ทําให FTTH สามารถใหบริการสื่อสารขอมูลไดหลายรูปแบบพรอมกัน เชน
ระบบอินเตอรเน็ตความเร็วสูง และระบบเคเบิลทีวี (CATV) เปนตน จากคุณสมบัติดังกลาว หลายคนเชื่อวา FTTH
จะเปนทางเลือกที่สําคัญของระบบโครงขายที่ใหบริการผูเชาในอาคารบานเรือนดวยระบบบรอดแบนดความเร็วสูง
(จริง ๆ) หรือ Broadband-access network
1.2 ความเปนมาของ FTTH
แนวความคิดในการนําระบบ FTTH เขามาใชเพื่อเชื่อมโยงสายสงสัญญาณดวยเสนใยนําแสงไปสูบานผู
เชาโดยตรง เริ่มขึ้นในราวกลางทศวรรษที่ 1970's แตก็ไมประสบความสําเร็จในเชิงพาณิชย อุปสรรคสําคัญใน
ขณะนั้นคือ ระบบและเสนใยนําแสงมีราคาแพงมาก เมื่อเทียบกับระบบสายสงทองแดง ทําใหภาคธุรกิจไมสนใจ
ลงทุนโดยเฉพาะในสวนที่ตองเชื่อมโยงเสนใยนําแสงสูบานผูเชาโดยตรง และเพื่อเปนการลดตนทุนในสวนนี้ ระบบ
FTTC (fiber to the curb) และระบบ HFC (hybrid fiber/coax) จึงไดถูกพัฒนาขึ้น โดยระบบที่ถูกพัฒนาขึ้นมานี้
จะใชระบบสายสงสัญญาณแบบผสม คือมีท้ังเสนใยนําแสงและสายสงทองแดงใชงานรวมกันในโครงขาย โดย
ระบบ FTTC จะเนนที่การใชงานสายสงเสนใยนําแสงตลอดโครงขายไปสิ้นสุดยังหัวถนนหรือปากทางเขาหมูบาน
เทานั้น ในสวนของสายสงที่เขาถึงบานผูเชายังคงเปนสายทองแดงอยู ทําใหระบบ FTTC และ HFC มีราคาถูกลง
กวา FTTH (ในขณะนั้น) มาก แตในขณะเดียวกัน ก็สามารถใหบริการขอมูลความเร็วสูงได เพราะโครงขายสวน
ใหญใชเสนใยนําแสงเปนทอนําสัญญาณ ทั้งนี้ ระบบ HFC กลับเปนที่นิยมกวา FTTC เพราะราคาคอนขางจะถูก
กวา เนื่องจากระบบสายสงยังคงมีสวนประกอบของสายสงทองแดงมากกวา ตัวอยางของระบบ HFC ที่นํามาใช
ในบานเรา ไดแก ระบบเคเบิลทีวี (ที่เปนเคเบิลจริง ๆ ไมใชสวนของการรับสัญญาณผานดาวเทียม)
ตอมาเมื่ อถึงยุคสมัยของการสื่อสารขอมูลยุคโลกาภิวัฒ นดวยระบบอินเตอเน็ต ความตองการในการ
สื่อสารขอมูลเริ่มขยายตัวขึ้นมาก เพราะในทุก ๆ เดือน จะมีจํานวนผูใชบริการอินเตอรเน็ตเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ สงผลให
ความตองการในการสื่อสารขอมูลปริมาณมากที่มีความเร็วสูง ก็เริ่มเพิ่มมากขึ้นดวยตามลําดับ ในขณะที่โลกไดถูก
ยอลงดวยการเชื่อมโยงดวยระบบโครงขายและอินเตอรเน็ต ทําใหปริมาณผูใชที่ตองการสื่อสารขอมูลความเร็วสูง
เริ่มมีมากขึ้น เชน กลุมผูใชที่เปนธนาคาร ตางตองการเชื่อมโยงระบบสื่อสารขอมูลของตนเองระหวางสาขาตาง ๆ
ที่อยูในพื้นที่ตาง ๆ ทั่วประเทศ เปนตน เพื่อตอบสนองความตองการดังกลาว ผูใหบริการจึงไดนําระบบบริการแบบ
ISDN (Integrated Services Digital Network) เขามาใช โดยตัวระบบทํางานสื่อสารขอมูลแบบดิจิตอล ทําให
ขอมูลตาง ๆ ที่มีลักษณะพื้นฐานดั้งเดิมไมเหมือนกัน สามารถสื่อสารรวมกันได เนื่องจากขอมูลทุกประเภทจะถูก
ทําใหเปนดิจิตอล ซึ่งมีสถานะเพียง 2 ระดับ คือ ศูนย “0” กับหนึ่ง “1” เทานั้น ดังนั้นขอมูลทุกชนิดจึงถูกระบบ
มองเห็ นเปนแบบเดียวกั นหมด ทํ าใหสื่ อสารรวมกั นได นอกจากนี้ระบบ ISDN ยัง ถูกออกแบบให ใช สายส ง
เสนใยนําแสงเชื่อมโยงไปยังบานผูเชาหรือสํานักงานไดโดยตรง ผูเชาเพียงแตแจงความจํานงและเสียคาบริการ
เฉพาะ ก็สามารถใชงานได สําหรับผูใชบริการที่ตองการสื่อสารขอมูลสวนตัวดวยทอสัญญาณขนาดใหญ ก็อาจทํา
ไดดวยการเชาสายสง (leased line) ที่เปนเสนใยนําแสง
ระบบ ISDN เปนระบบที่เสมือนเปนกาวแรกใหมีการใชเสนใยนําแสงเชื่อมโยงไปยังบานผูเชา แต ISDN
เองถูกออกแบบขึ้นโดยเนนที่ระบบสลับสายหรือสวิตชิ่ง (switching) อีกทั้งการเชาคูสายเสนใยนําแสงเพื่อขอใช
บริการ คอนขางจะมีราคาแพง ทําใหระบบ ISDN ไมเปนที่นิยมของผูใชบริการอินเตอรเน็ต แตดวยปริมาณขอมูล
สื่อสารที่นบวันจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จึงไดมีการพัฒนาระบบ ADSL ขึ้น เพื่อใหผูเชายังคงสามารถใชสายสงทองแดง
ั
เดิมได แตในขณะเดียวกันก็สามารถสื่อสารขอมูลความเร็วสูงไดดวยการเพิ่มคาใชบริการอีกไมมากนัก
การเติบโตของของระบบอินเตอเน็ตในอัตรากาวหนา (หากมองเปนกาวกระโดก็คงไมผิดนัก) และความ
ตองการบริโภคขอมูลในรูปแบบตาง ๆ ทําให ADSL เริ่มมีปญหาในการใหบริการ แมวา HDSL จะสามารถ
ใหบริการไดสูงถึง 40 Mb/s ก็ตาม ความนิยมของผูใชอินเตอรเน็ตที่ตองการสื่อสารขอมูลขนาดใหญ เชน ขอมูล
ภาพนิ่งที่มีความละเอียดสูง และ ขอมูลภาพเคลื่อนไหว ลวนเปนปจจัยที่ทําใหเกิดการแขงขันในการใหบริการ
แบบบรอดแบนด (Broadband) มากยิ่ งขึ้ น ประกอบกั บเทคโนโลยี ของระบบสื่ อสารดว ยเส นใยนําแสง มีการ
พัฒนาไปจากเดิมมาก ทําใหมีระบบสื่อสารเชิงแสงมีราคาถูกลง จึงไดมีการนําเทคโนโลยี FTTH เขามาใชใหม เพื่อ
เปนทางออกของการใหบริการแบบบรอดแบนด (จริง ๆ)
FTTH เริ่มทําใหตลาดการใหบริการขอมูลแบบบรอดแบนดชนิดเขาถึงบานผูใชโดยตรงเริ่มคึกคักขึ้นก็
ในชวงเริ่มสหัสวรรษใหม (ตั้งแตปค.ศ. 2000 เปนตนมา) ปจจุบันในแตละเดือนจะมีจํานวนผูใช FTTH เพิ่มขึ้นถึง
ประมาณ 100,000 ราย ในบรรดาประเทศตาง ๆ ที่เปนผูนําในการใหบริการ FTTH เชน อเมริกา ออสเตรเลีย
ญี่ปุน และบางประเทศในยุโรปนั้น ญี่ปุนดูจะเปนประเทศที่มีอัตราการเติบโตของ FTTH มากที่สุดในชวงไมกี่ปที่
ผานมา ญี่ปุนเริ่มนําระบบ FTTH เขามาใชอยางจริงจังในป ค.ศ. 2002 (พ.ศ. 2545) โดยบริษัท NTT ทั้งนี้
ผูใชบริการจะสามารถสื่อสารขอมูลดวยความเร็วขั้นต่ําประมาณ 100-150 Mb/s ดวยการเสียคาใชจายที่แพงกวา
ADSL ประมาณไมเกินสองเทา (แตขอมูลมีความเร็วมากกวารวม 100 เทา !) และเมื่อถึงเดือนพฤษภาคม ค.ศ.
2005 (พ.ศ. 2548) ไดมีสมาชิกผูใชบริการมากถึง 2.8 ลานราย ทั้งนี้บริษัท NTT ตั้งเปาไววานาจะมีผูใชบริการถึง
30 ลานรายในป ค.ศ. 2010 (พ.ศ. 2553)
ในสวนของตลาดในเมืองไทย ระบบ ADSL เริ่มมีบทบาทในการทําใหธุรกิจการใหบริการขอมูลแบบบรอด
แบนดมีความคึกคักขึ้นตั้งแตป พ.ศ. 2548 เปนตนมา ดวยการใหบริการขอมูลดวยอัตราเร็วประมาณ 1-2 Mb/s
โดยผูเชาเสียคาบริการในอัตราที่ยอมรับได อีกทั้งการแขงขันที่กําลังกอตัวขึ้น นาจะมีแนวโนมทําใหคาบริการถูกลง
พรอมกับการใหบริการดวยอัตราการสื่อสารขอมูลที่มีความเร็วเพิ่มขึ้น จึงไมนาแปลกใจเลยวา ปจจุบัน (พ.ศ.
2549) เริ่มมีกลุมผูประกอบการหลายรายในเมืองไทย เริ่มหาพันธมิตรและวางแผนที่จะนําระบบ FTTH มา
ใหบริการในเมืองไทยกันแลว
2. ความสําคัญของ FTTH ในวงการสื่อสาร
2.1 ทําไมตองเปน FTTH
ปจจัยสําคัญที่ทําให FTTH เปนระบบที่นาสนใจสําหรับผูเชา (subscriber) หรือผูใช (user) โดยเฉพาะ
ผูใชบริการอินเตอรเน็ตมีอยู 2 ประการ คือ ความสามารถในการสื่อสารขอมูลดวยความเร็วสูง (high capacity)
และ ระบบมีความนาเชื่อถือ (system reliability)
โครงสรางพื้นฐานของสายสงที่ใชในระบบ FTTH ถูกกําหนดใหเปนเสนใยนําแสงตลอดเสนทางจากผู
ใหบริการไปจนถึงบานผูเชา ทําใหไดทอนําสัญญาณที่มีขนาดใหญสามารถสงขอมูลปริมาณมาก ๆ ไดในคราว
เดียวกัน โดยปรกติระบบโครงขายสื่อสารที่เปนเสนทางหลักขนาดใหญหรือแบ็กโบน (backbone) ตางก็ใชสายสง
ที่เปนเสนใยนําแสงแทบทั้งสิ้ น ดัง นั้น การนําเสนใยนําแสงมาใชใ นการเขาถึ ง (access) ผูเ ชาโดยตรง ยอม
สามารถรองรับความเร็วในการสื่อสารขอมูลไดท้ังสิ้น ในระบบ FTTH ความเร็วในการสื่อสารขอมูลจะเริ่มตนที่
100 Mb/s (บางทีก็เริ่มที่ 150 Mb/s) ซึ่งถือวาเร็วกวา ADSL ถึง 100 เทา (เมื่อเทียบกับ 1 Mb/s) โดยหลักการแลว
FTTH ไดถูกออกแบบใหทํางานรวมกับระบบ ATM (Asynchronous Transfer Mode) ไดดวย ซึ่งในกรณีน้ีจะทํา
ใหความเร็วในการสงขอมูลเพิ่มขึ้นเปน 622 Mb/s ยิ่งไปกวานั้น โครงขายเสนใยนําแสงมีสวนประกอบของอุปกรณ
ชนิดพอน (PON - Passive Optical Network) ซึ่งเปนลักษณะของโครงขายที่มีสวนของอุปกรณแบบพาสซีฟ
(passive) คือสามารถทํางานไดโดยไมตองปอนกําลังงานจากภายนอก ซึ่งอุปกรณชนิดพอน (PON) สามารถ
รองรับการทํางานในรูปแบบตาง ๆ ที่อยูในโครงขายไดในเวลาเดียวกัน การออกแบบให PON มีอัตราการรวมใช
งาน (sharing ratio) ลดลง หรือ การเพิ่มความยาวคลื่นแสงที่เปนคลื่นพาห สามารถทําให FTTH สื่อสารขอมูลที่มี
ความเร็วขนาด 2.488 Mb/s ไดอยางสบาย
การใชเสนใยนําแสงเปนสื่อสัญญาณ (Transmission) ของระบบ FTTH ทําใหขอมูลที่เดินทางระหวาง
สถานีมีลักษณะเปนแสง ซึ่งแตกตางจากขอมูลที่เปนสัญญาณไฟฟาในระะบบสายสงทองแดง ลองนึกดูถึงระบบ
โทรศั พ ท แ บบเดิ ม ในขณะที่ มี ก ารใช ง านสนทนากั น อยู อาจมี ผู ไ ม ห วั ง ดี ทํ า การลั ก ลอบดั ก ฟ ง ด ว ยการนํ า
เครื่องโทรศัพทมาตอพวง (Tapping) กับสายโทรศัพทที่เชื่อมตอเขาบานคูสนทนา (แนนอนตองตอพวงนอกบาน
โดยไม ใหใครรู) เพี ยงแค นี้ขอมูล ก็ไมเป นความลับอีกตอไป หรือหากวามีการสื่อสารเป นขอมูล ดิจิตอล คนที่ มี
ความรู (แตใชในทางที่ผิด) ก็สามารถนําสายไฟมาตอพวง (Tapping) เพื่อดึงสัญญาณไฟฟาออกมาไดโดยงาย
ลักษณะเชนนี้ทําใหการสื่อสารขอมูลไมมีความปลอดภัยและไมนาเชื่อถือ ในกรณีของเสนใยนําแสง การดึงขอมูล
ออกมาจากสายสงไมสามารถทําไดโดยงายเหมือนสายไฟฟา เพราะแสงจะเดินทางอยูภายในแนวแกนกลางของ
เสนใยนําแสง ไมมีการรั่วไหลออกสูภายนอกทางผิวโดยรอบ การนําเสนใยนําแสงอื่นมาสัมผัสผิวเสนใยนําแสง
(เหมือนสายไฟฟา) ไมอาจทํ าให แสงสง ผานระหวางกั นได จึ งทําใหการลักลอบดึงสั ญญาณแสงไมอาจทํ าได
โดยสะดวก (หากจะทําจริง ๆ ตองลงทุนใชอุปกรณและวิธีการพิเศษ ซึ่งไมคุมกัน) จึงทําใหการสื่อสารระบบ FTTH
มีความปลอดภัยและนาเชื่อถือ นอกจากนี้ เสนใยนําแสงในระบบสื่อสารมักทํามาจากแกว ไมเปนสนิมเหมือน
สายไฟ ทําใหมี ความทนทานตอการเปลี่ ยนแปลงของสภาพแวดลอมสูงอี กทั้ง ยัง มีอายุการใช งานสูง กวาสาย
ทองแดงอีกดวย
2.2 ขอดีของระบบ FTTH
แนวความคิดของเทคโนโลยี FTTH มีมานานรวม 40 ป แตเพิ่งจะมามีบทบาทตอระบบสื่อสารในชวงเวลา
เพียงไมกี่ปมานี้ ทั้งนี้มิใชเพียงแคเหตุผลที่เสนใยนําแสงมีราคาถูกลงเทานั้น แตยังมีองคประกอบอื่น ๆ ที่เปนขอดี
ของระบบ ดังนี้
• ระบบมีความเร็วสูง (High Capacity)
• เสนใยนําแสงมีขอดีเหนือระบบสายสงอื่นอยางมากตรงที่สามารถสื่อสารขอมูลขนาดใหญมาก ๆ
ได เนื่องจากเสนใยนําแสงมีคุณสมบัติเสมือนเปนทอสงสัญญาณที่มีขนาดใหญมากนั่นเอง ใน
ระบบสื่ อ สารป จ จุ บั น การส ง ข อ มู ล แบบดิ จิ ต อลกํ า ลั ง เป น ที่ นิ ย ม เนื่ อ งจากทํ า ให ข อ มู ล มี
คุณภาพสูง อยางไรก็ตาม การสรางขอมูลดิจิตอลจากขอมูลดั้งเดิมที่เปนสัญญาณแอนะล็อก
(เชน ภาพและเสียง) ทําใหขอมูลมีขนาดใหญกวาเดิมมาก ดังนั้นหากตองการสงขอมูลขนาด
ใหญ ใ ห ถึ ง ปลายทางโดยรวดเร็ ว ต อ งส ง ผ า นสายส ง ด วยอั ตราเร็ ว (bit rate) ที่ สู ง ซึ่ ง
เส น ใยนํ าแสงสามารถรองรั บการทํา งานในลั กษณะเช นนี้ ได โดยไม จํา เป นต องใช เ ทคนิ คอื่ น
เพิ่มเติมก็ได ในสวนของระบบ FTTH เอง ถูกออกแบบใหสามารถสื่อสารขอมูลที่ความเร็วปรกติ
ประมาณ 155 เมกกะบิตตอวินาที (Mb/s) ซึ่งถือวามีความเร็วมากกวาระบบ ADSL (ที่ความเร็ว
ปรกติ 1.5 Mb/s) รวมรอยเทาเลยทีเดียว
• ความเร็วในการสื่อสารขอมูลของ FTTH ที่ใหบริการในบานเรา อาจเริ่มตนที่ความเร็วต่ํากวา 155
Mb/s ซึ่งถือวายังต่ํากวามาตรฐานพื้นฐานของมัน แสดงใหเห็นวาระบบ FTTH สามารถรองรับ
การใชในงานการสื่อสารขอมูลความเร็วสูงมากในอนาคตไดอยางไมตองสงสัย หากผูใชบริการ
ตองการความเร็วที่มากขึ้น (แนนอนก็ตองเสียคาบริการเพิ่มขึ้น) ก็สามารถเลือกความเร็ว (ตามที่
ผูให บริการกําหนด)ได มากถึง 622 Mb/s หากขอมูล ที่วิ่ง อยู ระบบ FTTH ทํางานรวมกั บ
ระบบสื่อสารแบบ ATM (Asynchronous Transfer Mode) ในโครงขายสื่อสารที่ใหบริการ
• ยิ่งไปกวานั้น ระบบ FTTH ยังมีความยืดหยุนสูง หากมีการปรับปรุงระบบ PON (Passive
Optical Network ซึ่งจะไดกลาวถึงตอไป) ใหมีสมรรถนะสูงขึ้น หรือ หากมีการนําระบบ DWDM
(Dense Wavelength Division Multiplex) ซึ่งเปนระบบการมัลติเพล็กสเชิงแสงที่ใชความยาว
คลื่นแสงเปนคลื่นพาห (carrier) มากกวาหนึ่งความยาวคลื่น (ดังที่ใชในระบบมาตรฐานของ
FTTH) ก็สามารถเพิ่มความเร็วของ FTTH ไดสูงถึง 2.488 Gb/s เลยทีเดียว.
• เมื่อเปรียบเทียบความเร็วในการสื่อสารขอมูล กับราคาการใหบริการซึ่งอาจสูงกวาระบบ xDSL
ไมมาก จะพบวาคาใชจายตอหนวยขอมูล (เชน y บาทตอขอมูลที่ 1 Mb/s) จะถูกกวาระบบที่ใช
ไฟฟาเปนสื่อสัญญาณมาก
• ระบบมีความนาเชื่อถือ (System Reliability)
• จากผลสํารวจพบวา ในกรณีของการพิจารณาเลือกใชระบบสื่อสารระยะไกล ลูกคาในปจจุบันให
ความสนใจตอระบบสื่อสารที่มีความนาเชื่อถือสูงเปนอันดับตน ๆ เหนือรายละเอียดที่เกี่ยวกับ
ราคคาใชจายซึ่งสอดคลองกับระบบ FTTH
• ความนาเชื่ อถื อของระบบ FTTH เกิ ดจากระบบสายส ง ที่เ ปนเส นใยนํ าแสง ซึ่ง วัส ดุที่ ใช ทํ า
เส น ใยนํ า แสงในระบบสื่ อ สารโทรคมนาคมมั ก เป น แก ว ทั้ ง นี้ แ ก ว จะมี ค วามทนทานต อ การ
เปลี่ยนแปลงของสภาพแวดลอมสูง อีกทั้งแกวไมเปนสนิม ทําใหเสนใยนําแสงมีอายุการใชงาน
นานมาก (เมื่อเทียบกับสายไฟโลหะ) ในการใชงานจริง วัสดุที่เปนเปลือกหุมเสนใยในลักษณะ
ของสายเคเบิล อาจสึกกรอนไปกอนตัวเสนใยนําแสงเอง อยางไรก็ตาม เคเบิลเสนใยนําแสงมักมี
อายุการใชงานอยางนอย 50 ปขึ้นไป ซึ่งถือวานานพอที่จะทําใหผูใชเกิดความมั่นใจในการนํา
สัญญาณของระบบ FTTH
• วัสดุที่ใชทําเสนใยแกวมีความเปนฉนวนไฟฟาโดยธรรมชาติ ทําใหปราศจากปญหาเกี่ยวกับการ
เหนี่ยวนําสนามแมเหล็กไฟฟา ซึ่งจะสงผลใหขอมูลสื่อสารไมมีสัญญาณรบกวนที่เกิดจากการ
เหนี่ยวนําสนามแมเหล็กไฟฟาเหมือนสายสงทองแดง สัญญาณสื่อสารในระบบ FTTH จึงเปน
สัญญาณที่สะอาดและเชื่อถือไดสูง
• ระบบ FTTH ใชเสนใยนําแสงเปนสายสงสัญญาณสงไปยังบานของผูใชผานอุปกรณที่เรียกวา
ONU (optical network unit) ซึ่งจะติดตั้งอยูภายในบานของผูเชา ONU นี้ทําหนาที่กระจาย
สัญญาณซึ่งสวนใหญเปนสัญญาณไฟฟาไปยังอุปกรณปลายทางที่อยูในบาน เชน คอมพิวเตอร
โทรศัพท หรือ โทรทัศน เปนตน เนื่องจากสายสงสัญญาณที่ตอเขากับ ONU เปนเสนใยนําแสง
ทําใหไมมีสวนของตัวนําเชื่อมตอเหมือนระบบโทรศัพท ทําใหชวยลดแรงไฟกระชาก (electrical
surge) ที่อาจเกิดจากฟาผา และการเหนี่ยวนําไฟฟา
• ระบบจายพลังงานไฟฟา (FTTH Powering)
• ในระบบโทรศัพทที่ใชสายทองแดงแบบเดิม (POT – Plain Old Telephone) มีขอดีตรงที่ระบบ
ยังคงใชงานไดเมื่อไฟดับ เนื่องจากพลังงานไฟฟาที่ทําใหระบบทํางานมาจากชุมสายโทรศัพท ไม
เกี่ยวของกับไฟฟาที่ใชอยูภายในบาน แตในระบบ FTTH อุปกรณ ONU (optical Network
Unit) ที่ติดตั้งอยูภายในบานของผูใชถือ เปนอุปกรณประเภท active ซึ่งหมายถึงอุปกรณที่ตอง
ใชพลังงานไฟฟาเพื่อทําใหตัวมั นทํางานได ประกอบกับเสนใยนําแสงไมสามารถนําพลังงาน
ไฟฟาไดเหมือนระบบสายโทรศัพททองแดง จึงจําเปนตองมีแหลงพลังงานไฟฟาเฉพาะสําหรับ
ONU นอกจากนี้ ONU ควรมีแบตเตอรีสํารอง เพื่อทําใหตัวมันสามารถทํางานไดแมไฟจะดับ ทํา
ใหระบบตองมีคาใชจายในการติดตั้งหรือ IFC (installed first costs) และคาใชจายตลอดการใช
งาน ( life-cycle costs : LCC) เพิ่มขึ้น
• อยางไรก็ตาม เทคโนโลยีในปจจุบัน สามารถออกแบบให ONU มีระบบจายพลังงานไฟฟาที่มี
ขนาดเล็ก รวมทั้งกินไฟต่ํา ซึ่งเมื่อคิดคํานวณเปรียบเทียบกับระบบ POT ที่ตองใชระบบจาย
พลังงานไฟฟาจากชุมสาย (ในขณะที่ระบบ FTTH ระบบพลังงานไฟฟาจะอยูที่บานผูใช) กลับ
กลายเปนวาพลังงานรวมที่เกิดขึ้นในระบบ FTTH กลับมีคานอยกวา ซึ่งเปนผลดีกับสภาพเสรษฐ
กิจของประเทศในระดับมหภาค
2.3 เทคโนโลยีขับเคลื่อน FTTH
แรงขั บเคลื่ อนสํ าคั ญที่ ทํ าให เทคโนโลยี FTTH ก าวเข าสู เ ชิ ง พาณิ ช ย ได แกเทคโนโลยี ตาง ๆ ที่ ผ าน
กระบวนการพัฒนามาแลวตั้งแตอดีตจนถึงปจจุบัน โดยเทคโนโลยีที่เกี่ยวของโดยตรงมี 5 ประเภท ไดแก
• แหลงกําเนิดแสงเลเซอร
• แหลงกําเนิดแสงชนิดสารกึ่งตัวนําที่มักใชในระบบสื่อสารเชิงแสงมี 2 ประเภท คือ แอลอีดี (LED
– Light Emitting Diode) และเลเซอรไดโอด (LD – Laser Diode ) ในระบบสื่อสารขอมูลที่มี
ความเร็วสูงจําเปนตองใชเลเซอรไดโอด ทั้งนี้เพื่อลดปญหาของการเกิดดิสเพอรชั่น (dispersion)
ซึ่งเปนปรากฎการณที่ทําใหสัญญาณพัลสแสงเกิดการกระจายเชิงเวลาตามระยะทางที่เดินทาง
(ยิ่งระยะทางไกลขึ้นเทาไร พัลสจะยิ่งมีความกวางมากขึ้นเทานั้น) อยางไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ
หากจํ า เป น ต อ งติ ด ตั้ ง เลเซอร ไ ดโอดในงานข า ยสายตอนนอก (outside plant) ซึ่ ง มี ช ว ง
เปลี่ยนแปลงอุณหภูมิตามสภาพแวดลอมคอนขางกวาง (โดยเฉพาะเมืองไทย จะมีความรอนสูง
มากในตอนกลางวัน) จะทําใหการทํางานของเลเซอรไดโอดมีประสิทธิภาพลดลง โดยเฉพาะ
คากระแสเทรสโฮล (threshold current) หรือกระแสต่ําสุดที่ใชขับเลเซอรไดโอด จะมีคามากขึ้น
เมื่ออุณหภูมิของตัวมัน(ตามสภาพแวดลอม)เพิ่มขึ้น สงผลใหความเขมแสงที่เปลงออกมามีคา
ลดลง โดยทั่วไปการแกปญหานี้ทําไดโดยการเพิ่มสวนของวงจรตรวจวัดความเขมแสงขาออก
และเพิ่มสวนของวงจรปอนกลับเพื่อทําใหวงจรขับสัญญาณชดเชยคากระแสขับตามอุณหภูมิที่
เปลี่ยนไป ทําใหใหเลเซอรไดโอดขับคาความเขมแสงตามตองการออกมา นอกจากนี้ ยังอาจตอง
เพิ่ ม ส ว นของอุ ป กรณ ร ะบายความร อ นหรื อ ตั ว ลดอุ ณ หภู มิ (cooler) เพื่ อ ป อ งกั น ไม ใ ห
เลเซอรไดโอดรอนเกินไป เหลานี้ ลวนทําใหวงจรขับเลเซอรไดโอดมีความซับซอนและยุงยากขึ้น
• เทคโนโลยี ป จ จุ บั น สามารถออกแบบเลเซอร ไ ดโอดให มี ค วามไวต อ อุ ณ หภู มิ ล ดลง ดั ง เช น
เลเซอรไดโอดชนิดเฟบรีเพอโรต (FP : Fabry-Perot) ชนิดโหมดรวมตามแนวยาว (multi-
longitudinal mode) ซึ่งใชเทคโนโลยีควอนตัมเวล (strained-layer multi-quantum-well : SL-
MQW) ทําใหสามารถนํามาใชงานในสภาพกลางแจงเชนงานขายสายตอนนอกได โดยที่วงจรขับ
กระแสไมจาเปนตองมีความยุงยากดังไดกลาวมาแลว จึงทําใหตัวขับสัญญาณแสมีตนทุนที่ถูกลง
ํ
ทั้งในสวนของการติดตั้งและการดูแลซอมแซม
• การสงผานสัญญาณแสงจากแหลงกําเนิดแสงไปยังเสนใยนําแสงในระบบสื่อสาร จําเปนตองถูก
ออกแบบใหมีคาการสงผานกําลังงาน (coupling) สูง ในอดีตปญหาการสงผานกําลังงานต่ําเกิด
จาก ขนาดของพื้นที่เปลงแสงซึ่งมักพิจารณาจากเสนผานศูนยกลางของโหมดสนาม (MFD –
Mode Field Diameter) ระหวางเลเซอรไดโอดกับเสนใยนําแสงมักมีคาแตกตางกันมาก แต
ปจจุบันสามารถพัฒนาใหมีคาใกลเคียงกันมาก ประกอบกับการพัฒนาในเรื่องของตัวถังอุปกรณ
(component packaging) ชวยใหการตอเชื่อมระหวางเลเซอรไดโอดกับเสนใยนําแสงในแนว
เดียวกันมีความแนนอนและมีเสถียรภาพ จึงทําใหคาการสูญเสียสัญญาณบริเวณรอยตอระหวาง
เลเซอรไดโอดกับเสนใยนําแสงมีคานอยมาก
• เทคโนโลยีเกี่ยวกับการเลือกใชวัสดุที่เหมาะสม (เชน พลาสติกบางประเภท) ในการสรางตัวถัง
อุปกรณ มีสวนทําใหเลเซอรไดโอดมีราคาถูกลงแตยังคงความแข็งแรงทนทานในการใชงานอยู
อีกทั้งยังชวยใหเลเซอรไดโอดทํางานไดดีในชวงอุณหภูมิกวาง โดยมีผลกระทบตอความชื้นนอย
มากอีกดวย ซึ่งคุณสมบัติเหลานี้ มีความสําคัญตอการใชงานของระบบ FTTH เปนอยางยิ่ง
• ตัวแยกและสงผานสัญญาณตามความยาวคลื่น (Splitter and WDM coupler)
• โครงสรางของระบบเครือขาย FTTH (รายละเอียดจะกลาวถึงตอไป) จําเปนตองมีอุปกรณแยก
แสง (splitter) ในงานขายสายตอนนอก เพื่อแยกสัญญาณไปยังบานผูใช อุปกรณแยกแสงที่นิยม
ใชกันมาแตครั้งอดีต ไดแกคับเปลอรเสนใยแกว (fiber coupler) ชนิด FBT (Fused Biconical
Coupler) ชนิด 2x2 ซึ่งมีคุณสมบัติในการแบงแยกสัญญาณขาเขาไปสูขาออกในเสนทางตาง ๆ
โดยมีสดสวนความเขมแสงแตละแนวทางเปนไปตามที่ออกแบบ อีกทั้งคับเปลอรเสนใยแกวชนิด
ั
FBT ยังสามารถออกแบบใหการทํางานขึ้นอยูกับคาความยาวคลื่นไดอีกดวย (WDM coupler)
ป จ จุ บั น ได มี ก ารพั ฒ นาตั ว แยกแสงโดยใช ท อ นํ า แสงแบบระนาบที่ ใ ช ซิ ลิ ก อนเป น วั ส ดุ ห ลั ก
(silicon planar waveguide) ซึ่งราคาของตัวแยกแสงทั้งสองคอนขางจะมีราคาสูงหากมีการ
สั่งซื้อเพียงไมกี่ตัวเชนในอดีต อยางไรก็ตาม การที่ระบบ FTTH เริ่มเปนที่นิยมมากขึ้น ทําให
ความตองการใชงานตัวแยกแสงมีปริมาณเพิ่มสูงขึ้นอยางมาก ทําใหราคาของอุปกรณมีราคาถูก
ลงอยางมาก (เพราะสามารถผลิตเปน mass product ได) อีกทั้งคุณภาพของอุปกรณยังดีกวา
แตกอนอีกดวย
• เทคโนโลยีปจจุบันไดพัฒนาใหตัวแยกแสงที่ใชทอนําแสงแบบระนาบมีขนาดเล็กลง (เชน 1.5
mm x 2 cm) มีความสามารถในการแยกแสงใหมีแสงขาออกไดหลายทาง สามารถทํางาน
ภายใตอุณหภูมิสูงได (เชน > 100oC) และที่สําคัญ มีคาการสูญเสียสัญญาณ (excess loss)
ต่ํา (<0.5>
คุณภาพสัญญาณยังคงเดิมอีกดวย
• เทคโนโลยีการแยกแสงแบบระนาบ ที่มีฟงกชั่นการทํางานขึ้นอยูกับความยาวคลื่นแสง (WDM
Coupler) ดังเชนอุปกรณที่เรียกวา WGR (waveguide grating router) เปนอุปกรณท่ีอาจจะยัง
ไมมีใหเห็นในเชิงพาณิ ชยนัก แตก็ถือวานาจะเปนอุปกรณ ในอนาคตของ FTTH ที่ชวยเพิ่ ม
ประสิทธิภาพเกี่ยวกับความเร็วในการสื่อสัญญาณ และการทับซอนของระบบสื่อสัญญาณตาง
ชนิดกันโดยไมรบกวนกัน ทําใหเชื่อมั่นไดวา FTTH เปนระบบที่มีความยืดหยุนในการใชงาน อีก
ทั้งยังมีเสนทางในการพัฒนาไปไดอีกมากในอนาคต
• เครือขายเชิงแสงแบบพาสซีฟหรือ PON (Passive Optical Network)
• คาใชจายสวนใหญในการติดตั้งระบบสื่อสารมักเกี่ยวของกับงานขายสายตอนนอก ระบบ FTTH
เปนระบบที่อุปกรณข ายสายตอนนอกเปนเครื อข ายเสนใยนําแสงที่บรรจุ ขอมู ลไดมาก ทํ าให
สามารถสื่อสารขอมูลสําหรับผูใชจํานวนมากผานเสนใยนําแสงเพียงเสนเดียวไดในเสนทางหลัก
ของการสื่อขอมูล จากนั้นจึงคอยใชตัวแยกแสง ทําการแยกขอมูลไปยังบานผูใชอีกทีหนึ่ง การที่
โครงสรางของระบบเปนเชนนี้จะทําใหระบบมีราคาถูกลง เพราะเสนใยนําแสงสามารถใชเปน
เสนทางรวมของการสื่อขอมูลได ประกอบกับตัวแยกแสง (เชน คับเปลอรชนิด FBT) เปนอุปกรณ
ประเภทพาสซีฟ (passive) (หมายถึงอุปกรณที่สามารถทํางานไดโดยไมตองปอนพลังงานจาก
ภายนอกใหกับตัวอุปกรณ) ซึ่งลักษณะเครือขายเชนนี้เรียกวาเครือขายเชิงแสงแบบพาสซีฟ หรือ
PON (Passive Optical Network – ตัวยออานออกเสียงวา “พอน”) จึงทําใหคาใชจายในของ
เครือขาย FTTH มีราคาไมแพงเมื่อเทียบกับปริมาณขอมูลที่ใหบริการ
• ระบบ FTTH สามารถทํางานรวมกับเทคโนโลยีมัลติเพล็กซเชิงแสงหรือ WDM (Wavelength
Division Multiplexing) ซึ่งเปนเทคนิคที่สามารถสื่อสารขอมูลตางชนิดกันดวยแสงที่มีความยาว
คลื่นแสงแตกตางกันไปในเสนใยนําแสงเสนเดียวกันได อันจะทําใหปริมาณขอมูลหรือความเร็ว
ในการสื่อสารขอมูลเพิ่มขึ้นอยางมาก ตามตัวคูณของจํานวนความยาวคลื่นแสงที่ใช ตัวอยางเชน
เครือขาย FTTH ที่ใชแสงเพียงความยาวคลื่นเดียวใหบริการที่ความเร็ว 100 Mb/s หากทําการ
ปรับปรุงสวนของภาคสงใหมีความยาวคลื่นแสงสําหรับสื่อสารไดพรอมกันเปนจํานวน 4 ความ
ยาวคลื่น ระบบเดิมจะมีความเร็วเพิ่มขึ้นเปน 4 เทา หรือ 400 Mb/s ในทันที จากจุดนี้จะเห็นวา
ระบบเครือขายของ FTTH สามารถพัฒนาใหเปนแบบ PON-WDM ไดโดยแทบไมตองไป
ปรับปรุงแกไขงานขายสายตอนนอกเลย จากรายงานในปจจุบันพบวา ระบบ FTTH ในเชิง
พาณิชยสามารถใหบริการเครือขายแบบ PON-WDM ที่ใชความยาวคลื่นแสงรวมกันถึง 16
ความยาวคลื่นแสงกันแลว และมีแนวโนมที่จะพัฒนาใหมีจานวนมากขึ้นไปเรื่อย ๆ
ํ
• การสื่อสารขอมูลดวยระบบเอทีเอ็ม (ATM transport)
• แมวา FTTH จะมีขอดีในเรื่องของความนาเชื่อถือและความเร็วในการสื่อขอมูล แตการที่จะตอง
ใหบริการเครือขายที่มีผูใชมากมายและหลากหลาย ทําใหมีขอมูลหลากหลายชนิดเดินทางอยูใน
ระบบ ปญหาสํ าคั ญในตอนนี้ก็คือ ทํ าอย างไรที่จะทําใหข อมู ลที่ แตกตางกัน สามารถสื่อสาร
รวมกันไดในระบบเดียวกัน ซึ่งทางออกของปญหานี้ก็คือการนําระบบสื่อสัญญาณแบบ ATM
(Asynchronous Transfer Mode) เขามาใชบนเครือขายของ FTTH
• โปรโตคอลของ ATM เปนโปรโตคอลที่มีความยืดหยุนสูง และเปนที่นิยมใชในเครือขายสื่อสาร
ทั่วไป ในระบบ ATM ขอมูลตาง ๆ ไมวาจะเปนเสียง ภาพ ขอมูลคอมพิวเตอร หรืออื่น ๆ ที่มี
ลั กษณะแตกต า งกั น จะถู กทํ าให เ ป นข อมู ล ดิ จิ ตอลเหมื อนกั น จากนั้ นข อมู ล นี้ จ ะถู กจั ดกลุ ม
เรียกวาเซลล (cell) กอนถูกสงออกไปยังปลายทางในลักษณะของการสื่อสัญญาณแบบแพกเก็ต
(packet switching) ซึ่ ง จะช วยใหระบบสามารถสื่ อสารขอมู ลที่ มีรูปแบบหลากหลายได ใ น
เครือขายเดียวกัน
• มาตรฐานทางเทคนิคของระบบ ATM ที่ใชงานบนเครือขาย PON (เรียกวา ATM-PON หรือ
APON) ถือเปนมาตรฐานสากล รายละเอียดทางเทคนิคสามารถคนควาเพิ่มเติมไดจาก ITU-T
G.983
• การบีบอัดขอมูลภาพ (Video Compression)
• ในบรรดาขอมูลชนิดตาง ๆ ที่ใชสื่อสารกัน ขอมูลภาพจัดวาเปนขอมูลที่มีขนาดใหญ แถบความ
กวางความถี่หรือแบนดวิดท (bandwidth) ของสัญญาณภาพเคลื่อนไหวมีคาประมาณ 6 MHz
และเมื่อผานกระบวนแปลงสัญญาณใหเปนขอมูลดิจิตอลตามปรกติจะตองใชอัตราเร็วในการ
สื่อสารขอมูลถึง 96 Mb/s!! ซึ่งจะเห็นวาการสื่อสารขอมูลภาพเคลื่อนไหวผานเครือขายที่เปน
สายไฟทองแดงไมสามารถทําไดเลย อยางไรก็ตาม ไดมีการพัฒนาเทคนิคการบีบอัดภาพใหมี
ขนาดเล็กลง ทําใหสามารถสื่อสารผานสายสงที่มีแบนดวิดทแคบอยางสายทองแดงได แตถา
สังเกตใหดี จะพบวารายละเอียดหลายอยางขาดหายไป ภาพที่ไดอาจไมใชตามเวลาจริงรอย
เปอรเซ็นต (มีหนวงเวลาไปบาง) หรืออาจมีลักษณะการเคลื่อนไหวแบบไมตอเนื่องจริง ๆ (จุดนี้
สังเกตไดชัด หากปรับขยายจอภาพใหใหญขึ้น)
• แมวาระบบ FTTH จะใชเสนใยนําแสงเปนสายสง ซึ่งโดยปรกติเสนใยนําแสงมีแบนดวิดทสูงกวา
สายสงทองแดงมาก แตการออกแบบระบบสวิตชิ่งและหาเสนทางที่ชุมสาย (ระบบ FTTH อาจ
เรียกสวนชุมสายนี้เปน CO – Central Office) ก็ยังคงเปนระบบอิเล็กทรอนิกสที่ทํางานดวย
ความเร็ วต่ํ า กว าความสามารถของเส น ใยนํ า แสงมาก ทั้ ง นี้ ดว ยเหตุ ผ ลเกี่ ย วกั บการควบคุ ม
คาใชจายของตนทุน เพื่อชวยใหผูใชสามารถจายคาบริการในอัตราที่สามารถจายไดตามสภาพ
เศรษฐกิ จ ดั ง นั้ น การสื่ อสั ญญาณภาพเคลื่ อนไหวที่ ตองอาศั ยความเร็วสู ง จึ ง จํ าเป นตองใช
เทคนิคการบีบอัดสัญญาณเชนเดียวกับสายสงทองแดง อยางไรก็ตาม การที่มีเสนใยนําแสงเปน
สายสง ทําใหไมตองคํานึงถึงปญหาในการสื่อสัญญาณเลย โดยสิ่งที่ตองสนใจก็คือคุณภาพของ
สัญญาณมากกวา
• เทคโนโลยีการบีบอัดสัญญาณภาพในปจจุบันไดพัฒนาไปมาก ตัวอยางเชน การบีบอัดภาพตาม
มาตรฐานของเทคนิค MPEG ซึ่งมีหลายระดับตั้งแต MPEG-1, MPEG-2, ... , MPEG-5, ... ทํา
ใหสัญญาณภาพที่ถูกบีบอัดมีขนาดเล็กลง ในขณะเดียวกันคุณภาพของสัญญาณที่ไดก็เพิ่มขึ้น
ในกรณีของมาตรฐาน MPEG-2 สามารถบีบอัดสัญญาณภาพลงมาไดเหลือเพียง 1.5 – 6 Mb/s
โดยที่คุณภาพของภาพเคลื่อนไหวตามเวลาจริง (real time) อยูในเกณฑที่ดีทีเดียว ยิ่งไปกวานั้น
ในระบบของสัญญาณภาพความละเอียดสูงหรือ ( HDTV – High Definition Television) ซึ่งมี
ขนาดของขอมูลดิจิตอลอยูที่ 1 Gb/s สามารถใชเทคโนโ,ยีของ MPEG บีบอัดลงไดเหลือเพียง
20 Mb/s เทานั้น !! และที่สําคัญอุปกรณที่เปนชิพ (chip) ในการประมวลสัญญาณภาพ ก็มี
ราคาถูกลง และเมื่อตองซื้อเปนปริมาณมากเพื่อมาใชในระบบ FTTH ก็ยิ่งทําใหตนทุนรวมตอ
ปริมาณขอมูลมีราคาไมแพงเลย
• ระบบ FTTH เปนระบบที่สามารถสื่อสารสัญญาณภาพที่ผานกระบวนการบีบอั ดภาพแบบ
ดิจิตอลดังกลาวได ซึ่งเมื่อพิจารณาความเร็วพื้นฐานของ FTTH ที่ประมาณ 100-150 Mb/s แลว
จะพบวา ชองสัญญาณมีขนาดใหญเพียงพอที่จะสื่อสัญญาณภาพที่มีคุณภาพสูงไดอยางสบาย
หลายชองพรอมกัน อันจะทําใหการบริการขอมูลเปนไปอยางไรขีดจํากัด
3. โครงสรางทางเทคนิคของระบบ FTTH
3.1 โครงสรางพื้นฐาน
โครงสรางทางเทคนิคพื้นฐานของระบบ FTTH แสดงดังรูปที่ 3 หากเราจินตนาการถึงเครือขายสื่อสาร
โทรคมนาคมทั่วไป ใหนึกถึงภาพคลายกลุมกอนเมฆในรูป ซึ่งหมายถึงวา โครงสรางภายในโครงขายจะเปนอะไรก็
ตาม เราจะไมสนใจ (เพราะมันคงซับซอนมาก) รูแตวามันสามารถทําใหขอมูลเดินทางจากตนทางไปถึงปลายทาง
ไดก็พอ ในระบบ FTTH จะมีชุมสายที่เปนสํานักงานกลางเรียกวา CO (Central Office) หรือบางทีเรียกวา HDT
(Host Digital Terminal) หรือ HD (Head End) ทําหนาที่จัดการเกี่ยวกับสัญญาณการใหบริการไปยังผูใชท่ีอยูใน
เขตควบคุมของ CO อีกทั้งยังตองทําหนาที่เชื่อมโยงขอมูลเขากับระบบสื่อสารโทรคมนาคม (กลุมกอนเมฆในรูป)
เพื่อรับสงขอมูลไปยังที่อื่นตามความตองการของผูใช
ภายใน CO จะประกอบดวยอุปกรณซึ่งสวนใหญเปนอุปกรณทางอิเล็กทรอนิกส ทําหนาที่ประมวล
สัญญาณ เชน ตัดตอหรือสลับสาย (switching) จัดหาเสนทางการเดินทางของขอมูล (routing) และอื่น ๆ ตามที่
จําเปน ระหวาง CO กับบานผูใช เปนงานขายสายตอนนอก ประกอบดวยเสนใยนําแสงเชื่อมโยงไปยังกลุมบาน
ผูใชในลักษณะของการกระจาย (distribution) ไปยังชุมชนเขาสูบานผูใชตามลําดับ เสนใยนําแสงที่ออกจาก CO
ตองมี ความสามารถในการสื่ อสั ญ ญาณที่มี ปริ ม าณมากขอมู ลมาก ๆ ได สวนของเคเบิ ลเส นใยนํา แสงสวนนี้
เรียกว า ฟดเดอร (Feeder) (ดูรูปที่ 4) เสนทางเดิ นของสายสง เส นใยนําแสงจากฟดเดอรจ ะถู กแยกออกเป น
เส น ทางย อ ยเพื่ อ ส ง ข อ มู ล ไปยั ง ชุ ม ชนต า ง ๆ ส ว นของเคเบิ ล เส น ใยนํ า แสงส ว นนี้ เ รี ย กว า ดิ ส ตริ บิ ว ชั่ น
(Distribution) ในแตละชุมชนหรือกลุมผูใชปลายทาง จะมีตัวแยกขอมูลสงผานสายสงเสนใยนําแสงไปแตละบาน
โดยเฉพาะ ลักษณะเชนนี้เรียกวาการเขาถึงหรือ แอกเซส (access) และสายเคเบิลเสนใยนําแสงในสวนของ
access นี้จะถูกเรียกวาเปน drop cable (ในทํานองเดียวกับระบบโทรศัพทสายทองแดง) ดานปลายของ
เสนใยนําแสงที่เขาไปยังบานผูใช จะตอเขากับอุปกรณท่ีเรียกวา ONU (Optical Network Unit) หรือบางคน
เรียกวา ONT (Optical Network Termination) เพื่อทําหนาที่กระจายสัญญาณทั้งในรูปแบบของสัญญาณแสง
และไฟฟาไปยัง อุปกรณใช งาน ซึ่ง อาจเปน โทรศั พท โทรทัศน โทรสาร หรื อ เครื่องคอมพิ วเตอร เป นต น ทั้ง นี้
จํานวนอุปกรณใชงานในบานของผูใชอาจมีไดมากกวาหนึ่งอุปกรณ ขึ้นกับปริมาณขอมูล(ความเร็ว)ที่ใชบริการ
(จายเงินมากก็ไดขอมูลมาก) และรูปแบบการใหบริการของผูใหบริการ (Operator)
โครงสรางพื้นฐานสําคัญของระบบ FTTH เกี่ยวของกับการเชื่อมโยงเสนใยนําแสงจาก CO ไปยังบานผูใช
ยิ่งระบบ FTTH มีจํานวนบานผูใชเพิ่มขึ้นเทาไร ก็จําเปนตองเชื่อมโยงเสนใยนําแสงมากขึ้นเทานั้น (ผูประกอบ
กิจการขายเคเบิลเสนใยนําแสงนาจะยิ้มออก) รูปแบบการเดินสายสงสัญญาณจาก CO ไปยังบานผูใช มีลักษณะ
เปนแบบ point-to-multipoint network (PTMPN) ซึ่งในระบบ FTTH สามารถจําแนกไดเปน 2 ลักษณะ ไดแก
แบบรวมศูนยกลาง (Centralized Splitting) และ แบบกระจาย (Distributed Splitting) ดังแสดงในรูปที่ 6 ใน
ลักษณะของการเดินสายสงแบบรวมศูนยกลาง ระบบการแยกสายไปยังชุมชุนตาง ๆ จะถูกแยกไปในลักษณะ 1
สาย ตอ 1 ชุมชน และเมื่อไปถึงชุมชุนตาง ๆ เสนใยนําแสงจะถูกแบงแยกเขาไปยังบานผูเชาอีกทีหนึ่ง เครือขาย
เชิงแสงแบบพาสซีฟ PON (Passive Optical Network) ที่ใชในระบบ FTTH อาจแบงแยกเปนกลุมยอยไดอีก ตาม
ลักษณะของตัวแยกแสง (splitter) ที่ใช เชนระบบ PON ทั่วไปอาจใชตัวแยกแสงชนิด 1:4 หรือ 1:8 ระบบ EPON
ใชตัวแยกชนิด 1:16 ในขณะที่ระบบ BPON ใชตัวแยกชนิด 1:32 โดยที่ระบบสามารถทํางานไดกับความยาวคลื่น
แสงสูงสุดถึง 3 ความยาวคลื่น (1490 nm และ 1310 nm สําหรับขอมูลเสียงและขอมูลดิจิตอลที่เปน data และ
1550 สําหรับขอมูลภาพ) ที่ความเร็วสูงสุดประมาณ 622 Mb/s ปจจุบัน เริ่มมีผูผลิตหลายรายพัฒนาระบบ
GPON ขึ้นมา สําหรับทํางานกับตั วแยกแสง (splitter) ชนิด 1:64 ทั้ งนี้ระบบ GPON ถูกออกแบบให มี
ประสิทธิภาพในการสื่อสัญญาณสูงขึ้น มีความเร็วในการสงขอมูลสูงถึง 2.4 Gb/s อีกทั้งยังสามารถใหบริการไปยัง
บานผูใชที่อยูหางไกลจาก CO มากกวา 30 กิโลเมตรไดอกดวย
ี
การเดินสายสงแบบรวมศูนยกลาง (Centralized Splitting) มีขอดี ดังนี้
• การทดสอบเครือขายเสนใยนําแสงทําไดโดยงาย
• การเปลี่ยนแปลงไปใชตัวแยกแสงที่มีอัตราสวนการแยกมากขึ้น สามารถทําไดโดยงาย
• มักใชเปนระบบพื้นฐานกอนที่จะเปลี่ยนไปใชระบบอื่นในอนาคต
สวนการเดินสายสงแบบการกระจาย (Distributed Splitting) มีขอดีดังนี้
• ใชเคเบิลเสนใยนําแสงนอยกวา ทําใหมีตนทุนในการติดตั้งและดําเนินการต่ํากวา
• คาใชจายในสวนของตูแยก (cabinet) จะถูกกวา เพราะสวนใหญตูแยกมีขนาดเล็ก อีกทั้งสามารถใช
หัวตอ (closure) สําหรับการเชื่อมตอแบบสไปลซ (splice) ซึ่งมีราคาถูก ในตูแยกได
อยางไรก็ตาม การเชื่อมโยงสายสงดวยรูปแบบการกระจาย (Distributed Splitting) มีขอดอยตรงที่การ
ทดสอบเครือขายมีตนทุนเพิ่มขึ้น ทําใหการใชงานโครงขายในอนาคตขาดความยืดหยุน ดังนั้น ผูใหบริการสวน
ใหญจึงมักเลือกใชรูปแบบของการเดินสายแบบรวมศูนยกลาง (Centralized Splitting) ในเครือขาย FTTH แมวา
ราคาในการติดตั้งจะสูงกวาก็ตาม
รูปที่ 7 แสดงตัวอยางการออกแบบเครือขายเชื่อมโยงของเคเบิลเสนใยนําแสงทั้ง 2 รูปแบบเปรียบเทียบ
กัน ภาพดานซายแสดงรูปแบบการแยกเสนทางสายสงแบบกระจาย (Distributed Splitting) ที่ใชตัวแยกแสงชนิด
1:8 และ 1:4 ตอเรียงลําดับกันไป (คลายแบบ cascade) ในขณะที่ภาพดานขวาแสดงรูปแบบการรวมศูนยกลาง
เพื่อแยกเสนทางไปยังบานผูใช (Centralized Splitting) โดยใชตัวแยกแสง (splitter) ชนิด 1x32 เพียงตัวเดียว จะ
เห็นวาระบบมีความยุงยากนอยกวาแตตองใชเคเบิลเสนใยนําแสงมากกวา (หมายเหตุ OLT ในรูปที่ 7 หมายถึง
Optical Line Termination) สวนรูปที่ 8 แสดงภาพถายของอุปกรณในสวนตาง ๆ ในระบบสายสงของ FTTH
สมัครสมาชิก:
ส่งความคิดเห็น (Atom)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น