PON คืออะไร ย่อมาจากอะไร

PON FTTX คือ บริการอินเทอร์เน็ตผ่านโครงข่าย Fiber Optic ที่ใช้แสงในการส่งข้อมูลแบบ PON (Passive Optical Network)

PON FTTX คือ โครงข่าย Passive Optical Network (PON) หรือบางครั้งอาจรู้จักในชื่อของระบบ FTTx (Fiber To The X) เป็นเทคโนโลยีการส่งข้อมูลแบบ Boardband Communication

          ณ ปัจจุบันเทคโนโลยี FTTx ถูกพัฒนามาเพื่อรองรับการส่งข้อมูลที่มีความเร็วสูง ปริมาณข้อมูลมากๆ ซึ่งลักษณะของข้อมูลที่ถูกส่งภายในระบบ FTTx ประกอบด้วยสัญญาณเสียง (Voice) สัญญาณข้อมูล (Data) และสัญญาณภาพ (VDO) ระบบ FTTx เป็นระบบที่ใช้เส้นใยนำแสง(Fiber Optic) ในการส่งข้อมูลระหว่างสถานีต้นทาง ดังนั้น ระบบ FTTx จึงเป็นระบบที่กำลังมีบทบาทมาก สำหรับการใช้บริการข้อมูลความเร็วสูงในลักษณะ Boardband Communication ในปัจจุบัน เช่น การให้บริการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง การให้บริการ IPTV ,IP Phone และการบริหาร Video on Demand รวมถึงการรองรับเทคโนโลยีของ Internet of Thing (IOT) ที่กำลังเติบโตขึ้นในประเทศไทย จากความต้องการความเร็วและปริมาณในการใช้งานข้อมูลต่างๆที่มากขึ้น

          โครงข่าย PON จึงถูกออกแบบมาเพื่อให้สายไฟเบอร์เพียงเส้นเดียวสามารถใช้เชื่อมต่อกับบรอดแบนด์ที่มีประสิทธิภาพสำหรับผู้ใช้หลายรายเพื่อรองรับความต้องการของผู้ใช้งานสถาปัตยกรรม PON กำลังได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ ในด้านประสิทธิภาพการใช้งานและความคุ้มค่าเหนือกว่าเครือข่ายทองแดงแบบเดิม ผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีที่ทำงานบนเครือข่ายคอมพิวเตอร์มักจะต้องเข้าใจการออกแบบ PON และส่วนประกอบต่างๆ เพื่อนำไปใช้หรือแก้ไขปัญหาเครือข่าย

   การเตรียมความพร้อมในเรื่องของ PON FTTX จึงเป็นสิ่งสำคัญเป็นอย่างยิ่ง ดังนั้นเรามาทำทำความรู้จักระบบ PON FTTX กันว่าคืออะไร และ อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง มีอะไรบ้าง

โครงสร้างและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับ PON

          ในระบบ Gigabit Passive Optical Network (GPON) และ Ethernet Passive Optical Network (EPON) จะมีอุปกรณ์ Optical Line Terminal (OLT) อยู่ที่ศูนย์กลางที่ให้บริการและมีหน่วย Optical Network Unit (ONU) หรือ Optical Network Terminal (ONT) ที่อยู่ใกล้กับผู้ใช้งานเช่นกัน นอกจากนี้ Optical Distribution Network (ODN) ยังใช้ในการส่งข้อมูล OLT และ ONU/ONT ด้วย

OLT (Optical Line Terminal)

          เป็นอุปกรณ์ศูนย์กลางที่เชื่อมต่อเครือข่าย PON กับเครือข่ายแกนหลักของผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (ISP) ส่งและรับข้อมูลไปยังและจาก ONUs/ONTs ผ่านเครือข่ายใยแก้วนำแสง
          OLT จะประกอบด้วยไลน์การ์ดที่มีหลายพอร์ตซึ่งเชื่อมต่อใยแก้วนำแสงจาก ODN แต่ละพอร์ตสามารถรองรับ ONU/ONT ได้หลายตัว และ OLT จะใช้เทคนิค Time Division Multiplexing (TDM) เพื่อจัดสรรช่วงเวลาให้กับแต่ละ ONU/ONT สำหรับการส่งข้อมูล นอกเหนือจากฟังก์ชัน TDM แล้ว OLT ยังทำหน้าที่สำคัญอื่นๆ ในเครือข่าย PON เช่น

• การซิงโครไนซ์ : OLT ช่วยให้มั่นใจได้ว่า ONU/ONT ทั้งหมดในเครือข่ายได้รับการซิงโครไนซ์และสามารถสื่อสารระหว่างกันได้อย่างราบรื่น
• การจัดการและการควบคุม : OLT เป็นจุดศูนย์กลางสำหรับการจัดการและควบคุมเครือข่าย PON รวมถึงการตรวจสอบประสิทธิภาพของ ONUs/ONTs การจัดเตรียมบริการใหม่ และการกำหนดค่าการตั้งค่าเครือข่ายอย่างเหมาะสมที่สุด ตรวจสอบการรับส่งข้อมูลเครือข่าย วินิจฉัยปัญหา และประสานงานกับองค์ประกอบเครือข่ายอื่น ๆ เพื่อให้แน่ใจว่ามีการส่งมอบบริการอย่างมีประสิทธิภาพและประสิทธิผล
• ความปลอดภัย : OLT มีหน้าที่ตรวจสอบความปลอดภัยของเครือข่าย PON รวมถึงป้องกันการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาตและป้องกันการโจมตีเครือข่าย เช่น การพิสูจน์ตัวตนและการเข้ารหัส เพื่อให้แน่ใจว่าเครือข่ายได้รับการปกป้องจากการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาตและการโจรกรรมข้อมูล นอกจากนี้ยังช่วยป้องกันการโจมตีแบบ Distributed Denial of Service (DDoS) และภัยคุกคามบนเครือข่ายอื่นๆ
• การจัดหาบริการ : OLT มอบแพลตฟอร์มให้กับผู้ให้บริการในการจัดหาบริการต่างๆ แก่ผู้ใช้ปลายทาง เช่น อินเทอร์เน็ตความเร็วสูง บริการเสียง และวิดีโอ จัดการการกระจายบริการเหล่านี้และรับประกันว่าบริการเหล่านี้จะถูกส่งไปยังผู้ใช้ปลายทางที่เหมาะสม
• การจัดการคุณภาพบริการ (QoS) : OLT จัดการ QoS ของเครือข่ายโดยจัดสรรแบนด์วิธและจัดลำดับความสำคัญของทราฟฟิกตามประเภทของบริการ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าบริการที่สำคัญ เช่น เสียงและวิดีโอจะได้รับความสำคัญเหนือบริการที่สำคัญน้อยกว่า เช่น อีเมลและการท่องเว็บ
• การรวมการรับส่งข้อมูล : OLT รวมการรับส่งข้อมูลจากหน่วยเครือข่ายออปติก (ONU) หลายหน่วยและกระจายไปยังเครือข่ายของผู้ให้บริการ สิ่งนี้ช่วยลดความแออัดของเครือข่ายและปรับปรุงประสิทธิภาพของเครือข่าย

ONU (Optical Network Unit) และ ONT (Optical Network Terminal)

          เป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งในสถานที่ของลูกค้าเพื่อรับและส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายใยแก้วนำแสง ONU ใช้สำหรับแอปพลิเคชันที่อยู่อาศัยและธุรกิจขนาดเล็ก ในขณะที่ ONT ใช้สำหรับแอปพลิเคชันธุรกิจขนาดใหญ่ พวกเขาเชื่อมต่อกับ OLT ผ่านใยแก้วนำแสง
          เป็นอุปกรณ์เครือข่ายที่ติดตั้งในสถานที่ของลูกค้าใน Passive Optical Network (PON) ONU เชื่อมต่อกับ OLT ผ่านใยแก้วนำแสงและมีหน้าที่รับและส่งข้อมูลไปยังอุปกรณ์ เช่น คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์ และเราเตอร์
          ONU จะเป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กที่ออกแบบมาให้ติดตั้งและบำรุงรักษาได้ง่าย อาจตั้งอยู่ภายในบ้านหรือที่ทำงาน หรืออาจติดตั้งภายนอกในตู้ที่กันฝนและแดด ขึ้นอยู่กับสถานการณ์การปรับใช้เฉพาะ โดยหน้าที่หลักของ ONU ในเครือข่าย PON ได้แก่

• การแปลงสัญญาณแสง : ONU แปลงสัญญาณแสงที่ได้รับจาก OLT เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่อุปกรณ์ของลูกค้าสามารถใช้ได้ และในทางกลับกัน
• การจัดการทราฟฟิก : ONU จัดการโฟลว์ทราฟฟิกระหว่างอุปกรณ์ของลูกค้าและ OLT รวมถึงการจัดสรรแบนด์วิธและการรับรองคุณภาพการบริการ (QoS) สำหรับข้อมูลประเภทต่างๆ
• ความปลอดภัย : ONU มีคุณสมบัติด้านความปลอดภัย เช่น การเข้ารหัสและการควบคุมการเข้าถึง เพื่อป้องกันการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาตและการโจรกรรมข้อมูล
• การจัดการและการควบคุม : ONU สามารถจัดการและควบคุมจากระยะไกลโดยผู้ให้บริการเครือข่ายผ่าน OLT ทำให้สามารถจัดเตรียมบริการใหม่ เปลี่ยนแปลงการกำหนดค่า และแก้ไขปัญหาได้ง่าย

          ONU ถือเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของเครือข่าย PON เนื่องจากเป็นตัวเชื่อมโยงที่สำคัญระหว่างอุปกรณ์ของลูกค้ากับโครงสร้างพื้นฐานของผู้ให้บริการเครือข่าย

ODN (Optical Distribution Network)

          ODN หมายถึง ส่วนประกอบออปติคัลแบบพาสซีฟ เช่น ตัวแยกแสงและไฟเบอร์ ที่กระจายสัญญาณออปติกจาก OLT ไปยัง ONU/ONT ODN ไม่ต้องการพลังงานใดๆ และได้รับการออกแบบมาให้ทำงานแบบพาสซีฟ เป็นเครือข่ายแบบพาสซีฟของใยแก้วนำแสง ตัวแยกสัญญาณ และส่วนประกอบแบบพาสซีฟอื่นๆ ที่กระจายสัญญาณแสงจาก Optical Line Terminal (OLT) ไปยัง Optical Network Units (ONU) หรือ Optical Network Terminals (ONTs) ใน เครือข่ายออปติคัลแบบพาสซีฟ (PON)
          ODN ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานโดยไม่มีส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ เช่น ตัวทำซ้ำ เครื่องขยายเสียง หรือแหล่งพลังงาน ซึ่งทำให้ประหยัดค่าใช้จ่าย เชื่อถือได้ และประหยัดพลังงาน โดยทั่วไปแล้ว ODN จะประกอบด้วยไฟเบอร์หลายตัวที่ประกบกันเพื่อสร้างโครงสร้างที่เหมือนต้นไม้ โดยมี OLT อยู่ที่รากของต้นไม้ และ ONUs/ONTs อยู่ที่กิ่งก้าน ฟังก์ชันหลักของ ODN ในเครือข่าย PON ได้แก่

• การกระจายสัญญาณ : ODN กระจายสัญญาณแสงจาก OLT ไปยัง ONUs/ONT โดยใช้ส่วนประกอบแบบพาสซีฟ เช่น ตัวแยกและตัวต่อ
• การจัดการสัญญาณ : ODN จัดการระดับสัญญาณออปติคัลและคุณภาพเพื่อให้แน่ใจว่าสัญญาณเข้าถึง ONUs/ONTs ด้วยความแรงและคุณภาพที่ต้องการ
• ความทนทานต่อข้อผิดพลาด : ODN ได้รับการออกแบบมาให้ทนทานต่อการตัดไฟเบอร์ อุปกรณ์ขัดข้อง และการหยุดชะงักประเภทอื่นๆ เพื่อให้แน่ใจว่าเครือข่ายยังคงใช้งานได้แม้ในกรณีที่เกิดความล้มเหลว
• ความสามารถในการปรับขนาดเครือข่าย : ODN สามารถรองรับ ONU/ONT จำนวนมาก และสามารถเพิ่มไฟเบอร์และตัวแยกเพิ่มเติมได้ตามต้องการเพื่อขยายความจุของเครือข่าย

          ODN เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของเครือข่าย PON เนื่องจากเป็นโครงสร้างพื้นฐานทางกายภาพสำหรับกระจายสัญญาณออปติกจาก OLT ไปยัง ONUs/ONT ทำให้สามารถให้บริการบรอดแบนด์ความเร็วสูงถึงบ้านและธุรกิจได้