เผยแพร่: 27 เม.ย. 2569 โดย: รุ่งเรือง หวนระลึก
| Item | GPON | XGSPON |
| Downstream Rate | 2.5 Gbps | 10 Gbps |
| Upstream Rate | 1.25 Gbps | 10 Gbps |
| Max Split Ratio | 1:128 | 1:256 |
| Max Transmission Distance | 60 km | 60 km |
2. ประเภทของ SFP Module กำลังส่ง และความสามารถในการรับสัญญาณแสง
คลาสของโมดูล SFP ที่แตกต่างกัน จะเป็นตัวกำหนดค่ากำลังส่ง (Transmit Power) และความไวในการรับสัญญาณ (Receiver Sensitivity) ของระบบ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อการคำนวณ Optical Link Budget โดยมีรายละเอียดพื้นฐานสำหรับแต่ละระบบดังนี้
| Module Type | Tx Power (dBm) | Rx Sensitivity (dBm) | Max Link Budget (dB) |
| GPON B+ | +1.5 ~ +5 | -28 | 28 |
| GPON C+ | +3 ~ +7 | -32 | 32 |
| GPON C++ | +4.5 ~ +10 | -33 | 33 |
| XGSPON N1 | +2 ~ +5 | -29 | 29 |
| XGSPON N2 | +4 ~ +7 | -30 | 31 |
| XGSPON E1 | +6 ~ +9 | -30 | 33 |
(1) ค่าการสูญเสียของเส้นใยแก้วนำแสง (Fiber Optic Loss) อ้างอิงตามมาตรฐาน International Telecommunication Union ITU-T G.652 (ชนิด G.652D Single-Mode Fiber) โดยทั่วไปในการออกแบบระบบควรเผื่อค่าการสูญเสียที่ 0.4 dB/km เพื่อความปลอดภัยในการคำนวณ Link Budget ซึ่งค่าการสูญเสียของสายจะเปลี่ยนแปลงตามความยาวคลื่นที่ใช้งาน ดังนี้:
| ตารางค่า Loss ของ Single Mode Fiber (หน่วย: dB/km) | |||||
| Fiber Type | 1310 nm | 1383 nm | 1490 nm | 1550 nm | 1625 nm |
| G.652.D | 0.35 | 0.31 | 0.25 | 0.22 | 0.24 |
| G.653 | 0.35 | - | - | 0.25 | - |
| G.654 | - | - | - | 0.17 | 0.19 |
| G.655 | 0.35 | - | - | 0.22 | 0.24 |
| G.657.A1 | 0.35 | 0.31 | 0.25 | 0.22 | 0.24 |
| G.657.A2 | 0.35 | 0.31 | 0.25 | 0.22 | 0.24 |
| G.657.B2 | 0.35 | - | 0.25 | 0.22 | 0.24 |
| G.657.B3 | 0.35 | - | 0.25 | 0.22 | 0.24 |
(2) ค่าการสูญเสียของตัวแยกแสง (Splitter Loss) ตัวแยกสัญญาณมีความสำคัญในเครือข่าย PON และการสูญเสียจะเพิ่มขึ้นตามอัตราส่วนการแยกที่มากขึ้น ค่าการสูญเสียของ PLC Splitter รุ่นต่างๆ สำหรับใช้ในการคำนวณมีดังนี้
| ตารางค่าความสูญเสียของ Splitter (Splitter Loss Table) | ||
| Split Ratio | การสูญเสียทางทฤษฎี (dB) | ช่วงการสูญเสียจริง (dB) |
| 1:2 | ~3 | 3.3 ~ 3.8 |
| 1:4 | ~6 | 6.5 ~ 7.2 |
| 1:8 | ~9 | 10.2 ~ 10.8 |
| 1:16 | ~12 | 13.5 ~ 14.5 |
| 1:32 | ~15 | 16.5 ~ 17.5 |
| 1:64 | ~18 | 19.5 ~ 21.0 |
| 1:128 | ~21 | 22.5 ~ 24.5 |
(3) ค่าการสูญเสียของคอนเน็กเตอร์ (Fiber Optic Connector Loss) การต่อคอนเน็กเตอร์แต่ละตัว จะทำให้เกิดการสูญเสียโดยประมาณ 0.2 ~ 0.5 dB แนะนำให้คำนวณที่ 0.5 dB ในทุกๆ 1 คอนเน็กเตอร์
(4) ค่าการสูญเสียจากการโค้งงอของสาย (Bend Loss) การดัดงอในเส้นใยแก้วนำแสงที่มีรัศมีน้อยเกินไปจะทำให้เกิดการสูญเสียจากการดัดงอ (Micro-bending Loss) ตั้งแต่ 0.1 ~ 3 dB ดังนั้น รัศมีการโค้งงอที่แนะนำต้องกว้างมากกว่า 30 มม. (ใยแก้วนำแสงมาตรฐาน) หรือและต้องมากกว่า 10 มม. (ใยแก้วนำแสงที่ไม่ไวต่อการโค้งงอ) แนะนำให้คำนวณที่ 0.5dB ในทุกๆ เส้นทางที่คำนวณ
(5) ค่าการสูญเสียจากการเชื่อมต่อสาย (Splice Loss) ในการทำงานจริงค่าดังกล่าวจะเป็นไปได้ตั้งแต่ 0-0.1 dB ต่อการเชื่อมต่อสาย 1 จุด แนะนำให้คำนวณที่ 0.1 dB ในทุกๆ จุดที่มีการเชื่อมต่อสาย
(6) ค่าการสูญเสียที่เผื่อไว้เพื่อความปลอดภัย (Safety margin Loss) ในการทำงานจริงค่าการสูญเสียที่เผื่อไว้เพื่อความปลอดภัยโดยทั่วไป 3 dB สำหรับการเสื่อมสภาพตามอายุการใช้งาน การสูญเสียจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ และปัจจัยแวดล้อมอื่นๆ)
ตัวอย่างการคำนวณค่าการสูญเสียสัญญาณทั้งหมดในโครงข่าย (Optical Link Budget)
EX.1 คำนวณค่าการสูญเสียสัญญาณทั้งหมดในโครงข่าย GPON FTTX โดยใช้ SFP Module รุ่น GPON C++, ใช้ PLC Splitter 1:32 ระยะสายไฟเบอร์ออฟติกจากห้อง Server Room ไปยังห้อง Guest Room ที่ไกลที่สุด 0.5 กม. (Multi Core 0.2Km และ Drop Fiber 0.3Km) มีคอนเนคเตอร์ 5 ตัว มีจุดสไปลซ์สาย 3 จุด
Total Budget Loss = Fiber Loss + Connectors Loss + Splices Loss + Splitter Loss + Bend loss + Safety margin
- Fiber Loss : Fiber length 0.5km x -0.4dB = -0.2dB
- Connectors Loss : 5 Points x -0.5dB = -2.5dB
- Splices Loss : 3 Points x -0.1dB = -0.3dB
- Splitter Loss : 1:32 x -17.5dB
- Bend loss : -0.5 dB/Route
- Safety margin: -3dB/Route
Total Budget Loss ≈ -24dB
GPON Class C++ SFP Module รองรับค่าการสูญเสียรวมของระบบ (Maximum Link Budget) ได้สูงสุดประมาณ 33 dB
จากการคำนวณ พบว่าค่าการสูญเสียรวมของโครงข่าย (Total Budget Loss) อยู่ที่ประมาณ -24dB ซึ่งยังต่ำกว่าค่าที่โมดูล GPON Class C++ SFP Module รองรับได้ ดังนั้นจึงมี Margin เหลือเพียงพอ ส่งผลให้ระบบสามารถทำงานได้อย่างมีเสถียรภาพและเป็นไปตามมาตรฐานการออกแบบ
EX.2 คำนวณค่าการสูญเสียสัญญาณทั้งหมดในโครงข่าย GPON FTTX โดยใช้ SFP Module รุ่น GPON C+, ใช้ PLC Splitter 1:16 ระยะสายไฟเบอร์ออฟติก 10 กม. มีคอนเนคเตอร์ 5 ตัว มีจุดสไปลซ์สาย 7 จุด
Total Budget Loss = Fiber Loss + Connectors Loss + Splices Loss + Splitter Loss + Bend loss + Safety margin
- Fiber Loss : Fiber length 10km x -0.4dB = -4dB
- Connectors Loss : 5 Points x -0.5dB = -2.5dB
- Splices Loss : 7 Points x -0.1dB = -0.7dB
- Splitter Loss : 1:16 x -14.5dB
- Bend loss : -0.5 dB/Route
- Safety margin: -3dB/Route
Total Budget Loss :-4dB -2.5dB -0.7dB -14.5dB -0.5 dB -3dB ≈ -25.2dB
GPON Class C+ SFP Module รองรับค่าการสูญเสียรวมของระบบ (Maximum Link Budget) ได้สูงสุดประมาณ 32 dB
