หลายปีที่ผ่านมา เราน่าจะเห็นการนำสายไฟเบอร์ในรูปของ FTTX มาใช้แทนสายแลนกันมากขึ้น ไม่ว่าจะเอาไฟเบอร์มาต่อตรงเข้าเดสก์ท็อป, ลากกันในสำนักงาน, ต่อตรงเข้าตู้, ลากไฟเบอร์เข้าแต่ละพื้นที่ใช้สอย เป็นต้น จนเริ่มมีนิยามเรียกกันว่า “Fiber to the Edge” หรือ FTTE ซึ่งก่อนหน้านี้ส่วนใหญ่นิยมใช้กันเฉพาะหน่วยงานภาครัฐที่ต้องการความปลอดภัยสูง หรือแอพพลิเคชั่นและอุปกรณ์ที่จำเพาะ แต่ปัจจุบันด้วยความต้องการแบนด์วิธสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง หรือแม้กระทั่งธุรกิจอสังหาที่พยายามสร้างอาคารบ้านเรือนด้วยเทรนด์ “สมาร์ท” และรักสิ่งแวดล้อม ทำให้คำถามว่าจะใช้ไฟเบอร์หรือสายทองแดงแบบเดิมดีนั้นกลับขึ้นมาหนาหูกันมากขึ้น เมื่อเราเริ่มนำสายไฟเบอร์มาเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ปลายทางแทนในวงแลน ไม่ว่าจะต่อตรงหรือใช้ตัวแปลงที่เป็นหัวต่อแปลงสื่อ หรือเป็นตัว Optical Network Terminal (ONT) ทั้งแบบต่อตรง Point-to-Point หรือเป็นเครือข่ายแบบ Point-to-Multipoint Passive Optical Network (PON)
แต่อะไรล่ะที่เป็นจุดเด่นในการนำสายไฟเบอร์มาใช้ในส่วนของ Edge แทนสายทองแดง? และเราควรพิจารณาอะไรบ้างที่สำคัญสำหรับการนำสายไฟเบอร์มาใช้ภายในอาคาร?
เทียบความเร็วสายไฟเบอร์กับทองแดง: ทำไมไฟเบอร์ถึงยั่งยืนกว่า?
ไม่ว่าจะเอาสายไฟเบอร์ต่อตรงเข้ากับอุปกรณ์เลย หรือใช้ผ่านตัวแปลงสัญญาณ การนำเครือข่ายสายใยแก้วนำแสงมาใช้ในวงแลนย่อมได้เปรียบในแง่ของความยั่งยืนเป็นสำคัญ สายไฟเบอร์ทำความเร็วได้ตั้งแต่ 100 Mb/s, 1000 Mb/s, และ 10 Gb/s เหมือนกัน แต่นำมาลากในวงแลนได้ยาวกว่าสายทองแดงที่ถูกจำกัดด้วยมาตรฐานอยู่ที่แค่ 100 เมตร ตัวอย่างเช่น สายไฟเบอร์แบบซิงเกิลโหมดที่แบนด์วิธ 10 Gb/s สามารถลากได้ไกลมากถึง 4 กิโลเมตร หรือแม้แต่สายมัลติโหมดระดับ 10 Gb/s ก็ยังเดินสายได้ยาวมากถึง 550 เมตรเลยทีเดียว ทำให้ไม่ต้องมีชุดอุปกรณ์ที่เป็นจุดหรือห้องพักการเชื่อมต่อสายที่เรียกว่า Telecom Room (TR) ทุกๆ ระยะ 100 เมตรอีก ประหยัดพื้นที่ได้มาก อีกทั้งจะเห็นได้ว่าการนำลักษณะของ Fiber-to-the-Edge เข้ามาใช้จะช่วยลดการใช้พลังงานได้เยอะมากจากการที่ไม่ต้องใช้ชุดอุปกรณ์มากมายที่มักมาพร้อมระบบทำความเย็นด้วยพร้อมกัน หรือแม้แต่พื้นที่ที่ใช้ในการลากสายที่กินน้อยกว่าสายทองแดงที่ทั้งอ้วนหนาและหนักกว่า เรียกได้ว่าเกือบสามถึงสิบเท่าของขนาดสายไฟเบอร์เลยทีเดียว เมื่อคำนวณรวมระบบสายและที่เกี่ยวข้องทั้งหมดทั้งอาคารแล้วย่อมสร้างความยั่งยืนและเป็นมิตรแก่สิ่งแวดล้อมได้มากอย่างชัดเจน
ถ้ามองในแง่แบนด์วิธแล้ว สายไฟเบอร์ก็มีพัฒนาการและช่องทางให้ยกระดับก้าวไปได้อีกมากเมื่อเทียบกับสายทองแดง อย่างช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาเราเห็นการดึงศักยภาพของสายทองแดงจากระดับแค่ 10 Mb/s ของสายแบบ Category 3 มาเป็น 100 Mb/s ใน Category 5e, 1000 Mb/s ใน Category 6 ไปจนถึงระดับที่น่าจะรีดได้สุดๆ แล้วอย่าง 10 Gb/s ของ Category 6A ขณะที่ระบบสายไฟเบอร์แบบ Fiber-to-the-Edge ที่แม้ตอนนี้ใช้กันอยู่ที่ระดับ 10 Gb/s เท่ากัน แต่ก็เหลือศักยภาพที่จะทำความเร็วเพิ่มได้อีกบนระบบสายที่มีอยู่เดิม อย่างการทำดูเพล็กซ์บนสายซิงเกิลโหมดก็ทำความเร็วขึ้นไปได้มากถึง 400 Gb/s หรือแม้แต่การทำดูเพล็กซ์สัญญาณบนสายมัลติโหมดก็ทำได้ความเร็วถึง 100 Gb/s ที่แม้ปัจจุบันอุปกรณ์ฝั่ง Edge ไม่น่าจะต้องการความเร็วสูงขนาดนี้ แต่สำหรับอนาคตย่อมมีการประยุกต์ใช้ที่ต้องการความเร็วเพิ่มขึ้นมหาศาลอย่างแน่นอน ในเมื่อช่องว่างที่ได้เปรียบสายทองแดงของไฟเบอร์เห็นได้ชัดขนาดนี้ คงไม่ต้องสืบว่าอะไรเหรือกว่ากันอีกในแง่ของความเร็ว
แล้วเราสามารถส่งพลังงานไฟฟ้าไปเลี้ยงอุปกรณ์พร้อมกันบนสายไฟเบอร์ได้เหมืองทองแดงไหม?
เมื่อกล่าวถึงการนำสายไฟเบอร์ต่อตรงเข้าอุปกรณ์ปลายทางในวงแลนแล้ว ประเด็นหนึ่งที่เราสนใจก็คือความสามารถในการรับส่งพลังงานไฟฟ้าเลี้ยงอุปกรณ์บนสายเส้นเดียวกันเหมือนกับ PoE ที่ต้องยอมรับว่ากับสายไฟเบอร์นั้นยังไม่เป็นที่แพร่หลายเท่าไร จนเท่ากับปิดกั้นโอกาสที่จะเชื่อมต่อพวกอุปกรณ์อารมณ์ IoT อย่างกล้องวงจรปิด แอคเซสพอยต์ อุปกรณ์ควบคุมการเข้าถึงทางกายภาพ พวกหน้าจอแสดงผลต่างๆ และอุปกรณ์ปลายทางอื่นๆ ที่มักมีแค่พอร์ต RJ-45 ไว้เชื่อมต่อสายทองแดงรูเดียวที่ต้องการไฟเลี้ยงแบบ PoE บนพอร์ตเดียวกันด้วย ถือว่าการใช้ PoE ตอนนี้เป็นสิ่งจำเป็นอย่างมากในการตัดเรื่องของการเดินสายไฟแยกออกไป ซึ่งเราทำกับสายไฟเบอร์ทั่วไปไม่ได้ แต่อย่างไรก็ดี เราก็มีทางเลือกเพิ่มเติมสำหรับการใช้งานร่วมกับสายไฟเบอร์อยู่
ถ้าเป็นอุปกรณ์ที่ไม่ได้รองรับฟีเจอร์ Fiber Input/Output ก็สามารถใช้อุปกรณ์ที่เป็นตัวแปลงอย่างตัวแปลงชนิดสายหรือ ONT มาแปลงจากสัญญาณแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้า ต่อกับสายทองแดงสั้นๆ แบบแพ็ตช์คอร์ดเสียบเข้าอุปกรณ์ได้ ซึ่งอุปกรณ์ตัวแปลงเหล่านี้ก็สามารถใส่พลังงานไฟฟ้าเพิ่มเข้าไปในสายแบบ PoE แต่ก็เท่ากับว่าเราต้องหาเสียบสายไฟเข้าอุปกรณ์ตัวแปลงนี้ ที่ถือว่าผิดจุดประสงค์ของการใช้ PoE อยู่ดี จึงเป็นที่มาของการนิยมสายเคเบิลแบบไฮบริดจ์ทองแดง-ไฟเบอร์มาใช้ให้พลังงานไฟฟ้าแก่แปกรณ์ปลายทาง อย่างไรก็ดี วิธีนี้เราก็ต้องวางแผนเรื่องของแหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่จ่ายเข้าให้เพียงพอกับความต้องการของอุปกรณ์โดยพิจารณาร่วมกับระยะของสายที่ลากไปหาอุปกรณ์ด้วย ซึ่งเราสามารถตรวจวัดทั้งความเร็วพอร์ตและระดับพลังงานของ PoE บนพอร์ตของอุปกรณ์ตัวแปลงหรือ ONT ได้ง่ายๆ โดยใช้เครื่องทดสอบสายเคเบิลและเครือข่ายอย่างเช่น Fluke Networks’ LinkIQ™
เราจะทดสอบสายไฟเบอร์ที่อยู่ในวงแลนได้อย่างไร?
เช่นเดียวกับลิงก์สายไฟเบอร์ที่ใช้ในเครือข่ายแกนหลักและในดาต้าเซ็นเตอร์ ที่เราต้องให้ความสำคัญกับการทำความสะอาดและตรวจสอบสายไฟเบอร์ก่อนทำการเชื่อมต่อที่ปลายทั้งสองด้าน การใช้กล้อง Fluke Networks’ FI-3000 / FI2-7300 FiberInspector™ Ultra Camera จะช่วยตรวจสอบตำแหน่งหัวต่อสายไฟเบอร์ได้สะดวกและมีประสิทธิภาพได้ ซึ่งรวมถึงหัวต่อแบบ APC ซิงเกิลโหมดที่ใช้กับสายไฟเบอร์แบบแพสซีฟในวงแลน ชุดตรวจวัดที่ขนาดรูปร่างกะทัดรัด หยิบจับสะดวก และน้ำหนักเบานี้มีความสามารถในการจับโฟกัสและทดสอบให้อัตโนมัติ รวมทั้งสามารถแบ่งปันและทำข้อมูลผลการตรวจสอบออกมาเป็นรายงานได้ด้วย
เวลาที่ต้องทดสอบด้านประสิทธิภาพของสายไฟเบอร์แล้ว ระบบแบบ Fiber-to-the-Edge มักต้องทดสอบหาค่าการสูญเสียสัญญาณภายในสายแบบ Tier 1 โดยใช้ชุดทดสอบค่าการสูญเสียสัญญาณแสงอย่าง Fluke Networks’ CertiFiber Pro ที่มีเกณฑ์ค่าสูงสุดต่ำสุดที่อิงตามรูปแบบการประยุกต์ใช้และอุปกรณ์ของผู้ผลิต ตัวอย่างเช่น ค่าการสูญเสียภายในสายของสายไฟเบอร์แบบแพสซีฟมีไล่ตั้งแต่ค่าต่ำสุดที่ 13 dB จนไปถึงสูงสุดที่ 28 dB โดยครอบคลุมทุกองค์ประกอบบนลิงก์แล้ว (เช่น ตัวสปลิตเตอร์) ถ้าระบบ Fiber-to-the-Edge ที่ใช้อยู่ทำมัลติเพล็กซ์คลื่นสัญญาณเพิ่มหรือ Wave Division Multiplex (WDM) ที่แบ่งเป็นสามความยาวคลื่นสำหรับส่งข้อมูลดาวน์โหลด รับข้อมูลอัพโหลด และสัญญาณวิดีโอแล้ว ก็จำเป็นต้องทดสอบที่ความยาวคลื่นทั้งจุดต่ำสุดและสูงสุดด้วย และถ้าคุณคร่ำหวอดกับวงการสายไฟเบอร์แล้ว ก็ย่อมอยากรู้ข้อมูลสำหรับแก้ปัญหาสายเบื้องต้นโดยใช้ตัวระบุปัญหาภายในสายอย่าง Fluke Networks’ VisiFault™ ที่ใช้ระบุปัญหาการสูญเสียสัญญาณหรือตำแหน่งสายหักขาดได้ แต่ถ้าอยากแก้ปัญหาขั้นสูงกว่านั้นก็สามารถเลือกใช้เครื่อง OTDR อย่าง CertiFiber Pro ที่ระบุตำแหน่งสายขาด โค้งงอ จุดเชื่อมสาย หัวต่อ รวมทั้งหาค่าการสูญเสียในแต่ละจุดได้ด้วย
ในยุคที่ผู้พัฒนาอสังหาริมทรัพย์กำลังมองเทคโนโลยีที่สร้างความอัจฉริยะให้แก่สิ่งก่อสร้างพร้อมๆ กับเน้นสร้างความยั่งยืนไปในตัวนั้น เราก็น่าจะได้เห็นการนำระบบ Fiber-to-the-Edge มาใช้ในวงแลนกันบ่อยขึ้น ถ้าเราเลือกใช้เครื่องมือด้านเครือข่ายอย่างเหมาะสมแล้ว ก็จะสามารถตรวจสอบ ทดสอบ และแก้ปัญหาระบบสายเหล่านี้ได้ง่ายมาก ตั้งแต่ลิงก์สายไฟเบอร์ทั้งหมดไปจนถึงสายทองแดงที่เชื่อมต่อด้วยและจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้อุปกรณ์ปลายทางจากอุปกรณ์ตัวแปลงสัญญาณ
ที่มา : https://www.flukenetworks.com/blog/cabling-chronicles/fiber-vs-copper-to-edge