หน้าเว็บ

18 ต.ค. 2554

สายทองแดงความเร็วใยแก้ว?


13 ต.ค. 2554 - ในอุดมคติ เส้นใยแก้ว (Optical Fiber, OF) สามารถส่งข้อมูลจำนวนมากในระยะทางไกลๆ ได้ การลากสายไฟเบอร์เหล่านี้ไปยังที่พักอาศัยนับล้านๆ จำเป็นต้องใช้เงินทุนจำนวนมหาศาล ในตอนนี้ ความพยายามที่จะทำให้ broadband สำหรับประชาชนเร็วขึ้นยังคงเกี่ยวข้องกับการพัฒนาระบบสายทองแดงเดิมให้ดีขึ้น อย่างเช่น Digital Subscriber Lines (DSL) ซึ่งพัฒนามาจากระบบ Dial-up ของโทรศัพท์ Alcatel-Lucent ได้เปิดตัวเทคโนโลยีที่เพิ่มความเร็วได้ถึง 3 เท่าของ 20-30 Mbps ของผู้ใช้บริการ DSL และ cable modem ถูกจำกัดในปัจจุบัน

ในปลายเดือนกันยายน ที่งาน Broadband World Forum, ปาริส บริษัท Alcatel-Lucent ประกาศว่าจะเปิดตัวเทคโนโลยี Very High-Speed DSL รุ่นปรับปรุงที่ชื่อว่า VDSL2 with vectoring ให้ใช้ในเชิงธุรกิจ. การทำ Vectoring เป็นเทคนิคที่ลดสิ่งรบกวนในสายทองแดงจากการใช้งานโดยหลายๆ user พร้อมๆกัน เพื่อที่จะดันให้ broadband มีความเร็วถึง 100 Mbps ในขณะที่ OF ที่ลากตรงไปตามบ้านเรือนมีความเร็วสูงหลายร้อย Mbps VDSL2 vectoring สามารถใช้ระบบโทรศัพท์เดิมในการเชื่อมต่อกับระบบ

Michael Peeters, CTO ของ Alcatel-Lucent แผนก wire-line กล่าวว่า carrier ต่างๆ สามารถใช้ระบบ VDSL2 vectoring ได้โดยไม่ต้องรื้อระบบโครงสร้างภายในเลยแม้แต่นิด ในเครือข่ายส่วนใหญ่ บ้านเรือนจะเชื่อมต่อกับตู้ชุมสายประจำถนนซึ่งต่อกับส่วนกลางด้วย OF อีกทีหนึ่ง ผู้ใช้บริการยังคงมีสายทองแดงวิ่งถึงบ้านในระยะไม่กี่ร้อยเมตรถึงบ้าน และ VDSL2 vectoring ถูกออกแบบมาให้ optimize ความเร็วในการส่งข้อมูลในระยะสั้นๆ นี้

ปกติแล้วในสายทองแดง สัญญาณจะถูกส่งผ่านสายทองแดงเป็นคู่เพื่อลดสัญญาณรบกวนจากคลื่อนแม่เหล็ก แต่ก็ยังมีสัญญาณบางส่วนของลูกค้าคนหนึ่งหลุดไปยังลูกค้าอีกคนหนึ่ง นี่เป็นปรากฏการณ์ที่รู้จักกันในชื่อว่า crosstalk ซึ่งจากปรากฏการณ์นี้ bandwidth จะถูกจำกัดลงเนื่องจากมันไปรบกวนสัญญาณที่ถูกส่งออกมา

Crosstalk ตามทฤษฎีแล้วเป็นเรื่องง่ายที่จะแก้ ตราบใดที่คุณยังสามารถประมาณได้ว่าสายๆหนึ่งไปรบกวนอีกสายๆหนึ่งอยู่เท่าไหร่ จากนั้นคุณก็สามารถหักล้างมันทิ้งผ่านการคำนวณของฮาร์ดแวร์ที่ติดตั้งอยู่ในตู้ชุมสายการประมาณ crosstalk นั้นใช้สิ่งที่เรียกว่า error vector ที่จะถูกส่งมาพร้อมกับอุปกรณ์ที่ติดตั้งอยู่ในบ้านของผู้ใช้บริการต่อไปยังตู้ชุมสาย ส่วนภาครับก็จะรู้ว่ารูปร่างของสัญญาณที่ถูกส่งมาควรจะมีหน้าตาเป็นอย่างไร และความแตกต่างของสัญญาณเป็นตัวชี้วัดระดับ crosstalk ที่ดีระหว่างสายสัญญาณกับสายสัญญาณอื่นๆ

ในระบบ VDSL2 ใหม่นี้ การ crosstalk บนทุกๆสายในชุมสายถูกประมาณโดยใช้ error vector เหล่านี้ แล้วคำนวณเพื่อลดปริมาณการรบกวนสัญญาณระหว่างสายกันเอง

การประมวลผลใน VDSL2 ต้องใช้กำลังมาก เพราะมันต้องคำนวณ matrix ขนาดใหญ่ในการแก้ crosstalk สำหรับ 48 สายสัญญาณ มันต้องการพลังในการประมวลผลเทียบเท่ากับ PlayStation 3 แต่ด้วยราคาของซิลิคอนที่ถูกลง และค่าติดตั้งที่แพงของเส้นใยแก้ว Peeters ประมาณการณ์ว่า ค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง VDSL2 vectoring นี้จะมีราคาไม่เกิน 1/3 ของค่าติดตั้ง fiber ไปตามบ้านโดยตรง

นักวิจัยจาก Stanford นำโดยสมาชิก IEEE John Cioffi ผู้ที่ผลักดันนวัตกรรม DSL ตั้งแต่ต้นทศวรรษ ค.ศ. 1990 ได้เริ่มพัฒนาวิธี vectoring ในปี 2001 เพื่อแก้ปัญหา crosstalk ระหว่างสายจำนวนมากๆ ในทีเดียว Cioffi เคยบอกไว้ว่า broadband บนสายทองแดงไม่มีทางจะหายไป บริษัทเองเหมือนจะเห็นด้วยกับเขา: บริษัทพัฒนาเทคโนโลยี broadband แห่งใหม่ของเขา ที่ชื่อว่า Assia เปิดให้บริการที่ตอนนี้ถูกใช้เพื่อเร่งความเร็วบนกว่า 45 ล้านคู่สายสัญญาณระบบ DSL ทั่วโลก จากเพียง 5 ล้านคู่สายในปี 2006

Cioffi กล่าวว่าแม้จะอยู่ในต้นทศวรรษ ค.ศ. 1990 ที่เมื่อเขาได้เสนอมตราฐานแรกสำหรับพัฒนาโครงข่ายบนสายทองแดง - Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) - ผู้คนก็เริ่มพูดถึง Fiber to the Home (FTTH) แต่ในประเทศที่พัฒนาแล้วส่วนใหญ่ เส้นใบแก้วเหล่านี้มีจำนวนเพียงแค่ 5% ของผู้ใช้ broadband ในปัจจุบันเท่านั้น ราคาที่สูงเป็นสาเหตุหลัก ค่าใช้จ่ายในการลาก fiber ไปยังทุกบ้านเรือนในสหรัฐอเมริกานั้นสูงถึง $250,000,000,000 และถ้าทำกันทั่วโลกจะมีมูลค่าสูงถึงระดับหลักล้านล้านเลยทีเดียว

บริษัทโทรคมนาคมต่างๆ ไม่สามารถที่จะยกเครื่องโครงสร้างภายในใหม่ทั้งหมดได้ และด้วยปัญหาด้านการเงินในปัจจุบัน มันเป็นเรื่องยากที่จะคาดหวังว่ารัฐบาลจะจ่ายเงินอุดหนุนสำหรับโครงการติดตั้งเส้นใยแก้วจำนวนมหาศาลอย่างนี้

Belgacom ยอมรับกับสภาพทางเศรษฐกิจ บริษัทโทรคมนาคมของประเทศเบลเยียมนี้จะเป็นบริษัทแรกที่จะใช้ VDSL2 vectoring ในโครงข่ายภายในประเทศ และวางแผนว่าจะครอบคลุม 85% จาก 1 ล้านผู้ใช้บริการ ในปี 2013

Belgacom ได้ใช้ VDSL2 without vectoring กับลูกค้ากว่า 900,000 ราย ซึ่งครอบคลุมกว่า 19,000 ชุมสายที่รองรับมาตรฐานตัวนี้ VDSL2 ขั้นพื้นฐานจะมีความเร็วประมาณ 20-30 Mbps ในระยะ 400 เมตร Wim De Meyer รองประธานของ business transformation จาก Belgacom กล่าวว่า 60% ของผู้ใช้บริการอยู่ในระยะ 400 เมตร จากตู้ชุมสาย มีโอกาสที่จะได้เห็นความเร็ววิ่งขึ้นสูงถึง 100 Mbps และกับลูกค้าที่อยู่ห่างจากชุมสายราว 1200 เมตร จะเห็นความเร็วที่ 40 Mbps หรือมากกว่า

De Meyer กล่าวว่าปีนี้ เขาได้เห็นการเติบโตของความสนใจที่จะใช้สายทองแดงแทนเส้นใยแก้วเพื่อที่จะเร่งความเร็วในบริการด้าน broadband ด้วยสถานการณ์การเงินตอนนี้ ผู้คนกำลังหาทางที่จะใช้ระบบโครงสร้างเดิมในปัจจุบันให้มีประสิทธิภาพดีขึ้น Belgacom เริ่มติดตั้งเส้นใยแก้วไปตามชุมสายในปีค.ศ. 2003 ตอนนี้เรามีเส้นใยแก้วระยะรวมกว่า 16,000 กิโลเมตรจากชุมสายมายังส่วนกลาง การใช้เทคโนโลยี vectoring ล่าสุดจาก Alcatel-Lucent สำหรับระยะไม่กี่ร้อยเมตรของสายทองแดงดูมีน้ำหนักสำหรับบริษัท Belgacom เพราะตัวบริษัททำเพียงแค่ปรับปรุงอุปกรณ์ในชุมสายเล็กน้อยเท่านั้นในการยกระดับโครงข่าย

Alcatel-Lucent ได้เริ่มทดสอบเทคโนโลยี vectoring กับผู้ให้บริการที่ใช้ระบบ VDSL2 อยู่แล้ว จำนวนหนึ่ง

Source: http://spectrum.ieee.org/telecom/internet/copper-at-the-speed-of-fiber

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น