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2016.07.05
銅軸線纜移轉到光纖架構。被動光纖網路Passive Optical Network (PON) vs. 主動乙太網路Active Ethernet (AE)
銅軸線纜移轉到光纖架構。被動光纖網路Passive Optical Network (PON) vs. 主動乙太網路Active Ethernet (AE)

銅軸線纜的CATx線已經成為企業標準網路架構多年。但是對於很多企業而言,銅軸線纜可提供的網速上限已無法滿足許多網路的應用服務。例如:影音傳輸、視訊、線上遊戲、雲端網路服務已經愈來愈普及,網路安全也愈來愈被注重,傳統的銅軸線纜(Category 5/6/7)已經變成企業網路應用的瓶頸和限制。

目前仍然使用銅軸線纜架構並已達到傳輸上限的企業,也不得不開始評估要如何移轉到光纖網路架構,光纖網路架構的傳輸效能受使用的設備、光纖線材品質和光纖清潔影響,建置完成後是否透過光纖測試儀器驗證,確保傳輸效能符合規劃預期,也是相當重要的步驟,若有不符情形時,在保固內即時和施工單位反應,也可避免日後糾紛。被動光纖網路(Passive Optical Network;PON)和主動乙太網路(Active Ethernet;AE)技術是目前最新且成本較低的選擇。

SmartFiber光纖網路測試儀


為何企業要移轉到光纖網路?

光纖網路可以解決銅軸線纜的頻寬限制和網路安全的問題。光纖架構提供了極大的頻寬並且訊號不會受電磁波干擾。網管人員也可以因為使用PON或AE技術帶來的優點而減少管理上的負擔。

不管是選用PON或AE技術都具有光纖網路的優點,光纖可達距離比銅軸線纜更長。銅軸線纜最長僅可觸及100米,在多數情況100米實在不敷使用,為了可觸及更遠距離,因此需要增加連接的端點,這樣的做法使得成本的增加、網路架構複雜化並且增加潛在網路異常的風險。銅軸線纜的隱密性也較低,資料容易被抄截,可能會有敏感的公司資料外洩的疑慮。

光纖最主要的優點有三:長距離、資料安全性高以及更好的擴展性,可以因應日漸成長的高頻寬需求。CAT 5目前最高傳輸速度到1Gbps,CAT 6/7最高傳輸到10Gbps。巨量資料、影音、視訊的傳輸需求,1Gbps的網路架構已無法負荷。

支援10Gbps是目前最有效益(雖然若使用AE技術則可達到更快的網速)的選擇,也只有光纖網路架構可以支援日漸成長的頻寬需求。總結來說,使用光纖傳輸可以解決距離、資料安全、頻寬的問題並且簡化網路架構。那要如何選擇光纖架構的最經濟又有效的建置技術?
 

被動光纖網路Passive Optical LAN (PON)

Passive optical LAN; POL是PON技術中的光纖分配技術,用來傳輸光纖服務到家。PON可做為覆蓋最後一哩(last mile)的寬頻接取網路技術,因其在光分歧點上並不需要節點設備,只需使用一個簡單的光分歧器(Optical Splitter)即可,因此具有節省光纜資源、頻寬共享、節省機房設備、安全性高、網路佈建速度快、綜合建網成本低等優勢。

被動式元件不需耗電就可以完成信號處理,因此PON除了局端(Optical line terminal; OLT)及終端(optical network unit; ONU)設備需要用到電源,其中的網路架構與節點則由光纖與被動元件構成,由於傳輸網路系統為無耗電的裝置,因此在維護成本上會較低。

雖然POL可以對企業網路帶來許多優點,但企業管理人員仍需考慮潛在的成本,包括新網路技術導入的人員教育訓練以及對於現存服務的影響。此外,POL系統也有本身效能的限制如下,在進行企業網路規劃時,必須仔細考慮。

• 最大邏輯距離達60 km

• 最大物理距離達20 km

• 依據光纖分歧器的數量,每位使用者的最大下行頻寬為2.5Gbps

• 依據光纖分歧器的數量,每位使用者的最大上行頻寬為1.25Gbps

• OLT到ONT的傳輸使用分時多功TDM (Time Division Multiple)技術,一次只能有一個ONT發送

PON被動光纖網路

主動乙太網路Active Ethernet (AE)

主動乙太網路Active Ethernet簡單來說是乙太網路技術的延伸,使用Cat 5網路線時,可支援傳輸10/100/1000 Mbps;使用Cat 6網路線時,可支援傳輸10 Gbps。其中的差異在於透過光電轉換,可將數位或類比訊號轉換成可於光纖上傳輸的光訊號。這項在於乙太網路的創新技術提供更方便管理網路的方式,透過光電轉換器可得到更好的網路效能和品質。

光電轉換器

 

主動乙太網路Active Ethernet簡單來說是乙太網路技術的延伸,使用Cat 5網路線時,可支援傳輸10/100/1000 Mbps;使用Cat 6網路線時,可支援傳輸10 Gbps。其中的差異在於透過光電轉換,可將數位或類比訊號轉換成可於光纖上傳輸的光訊號。這項在於乙太網路的創新技術提供更方便管理網路的方式,透過光電轉換器可得到更好的網路效能和品質。

AE,是一種結合光電轉換技術可進化現有企業乙太網路設備架構升級到光纖網路。AE和光電轉換可以和現有的乙太網架構完全整合,帶來光纖網路所能提供的高頻寬、長距離和資料安全的優點。

AE可以使光纖和銅軸線纜達到最大的效益並且可以利用現有的銅軸線纜提供額外的好處(例如:藉由PoE技術供電)。AE需要專屬光纖連接到每一個接點,低密度分波多工系統CWDM技術提供一個經濟有效的方式,資料經由單模光纖來傳輸,最多可到16個通道。

使用AE,網路管理人員可以:

• 移轉重要線路到光纖而不影響現有的網路服務

• 可繼續使用現有熟悉且已有經驗的網路環境

• 可以更有效管理網路

AE主動乙太網路

目前的選項

POL技術是一種全新網路架構方式,AE則是提供一種進化現有乙太網路移轉到光纖的方式。不管是使用哪一個技術,企業必須要充分了解兩者的優缺點,並進行審慎評估,要解決銅軸線纜距離、頻寬和資料安全限制,移轉到光纖網路是目前一個做法,但隨著技術發展,G.fast崛起,也成為另一個可以評估考慮的選擇。

 

 

資料來源:

Lightwaveonline