หน้าแรก Networking & Wireless Fiber Optic บทความน่ารู้ : ความรู้พื้นฐานเรื่องขั้วสายไฟเบอร์ (Fiber Polarity)

บทความน่ารู้ : ความรู้พื้นฐานเรื่องขั้วสายไฟเบอร์ (Fiber Polarity)

แบ่งปัน


ขั้วหรือ Polarity นั้น ใช้กำหนดทิศทางการไหลของสิ่งต่างๆ เช่น ขั้วสนามแม่เหล็ก หรือขั้วไฟฟ้า ซึ่งในด้านของสายใยแก้วนำแสงนั้น ขั้วบนสายจะคอยกำหนดทิศทางของสัญญาณแสงที่วิ่งบนสายไฟเบอร์จากปลายด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่ง โดยสัญญาณขาส่งออกมาหรือ Transmit Signal (Tx) จากปลายสายไฟเบอร์ด้านหนึ่ง จะต้องสอดคล้องกับด้านที่เป็นการรับสัญญาณหรือการเป็น Receiver (Rx) ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง ดังนั้น ขั้วของสายไฟเบอร์ (Fiber Polarity) จึงถูกใช้เป็นตัวระบุทิศทางการยิงสัญญาณแสงจากปลายข้างหนึ่งไปยังปลายอีกข้างหนึ่งบนสายใยแก้วนำแสงนั่นเอง

แม้จะดูตรงไปตรงมา แต่เรื่องขั้วของสายไฟเบอร์ก็มักสร้างความสับสนแก่ช่างเทคนิคหน้างานได้ไม่น้อย ทาง Fluke Networks จึงสรุปความรู้พื้นฐานที่ควรทราบเอาไว้ให้ดังต่อไปนี้

ทำความเข้าใจเรื่องดูเพล็กซ์อย่างง่าย
สำหรับดูเพล็กซ์บนสายไฟเบอร์นั้น เช่น สาย 10 กิกะบิต จะมีการส่งสัญญาณข้อมูลทั้งขาไปและขากลับผ่านสายไฟเบอร์สองเส้น โดยที่สายไฟเบอร์แต่ละเส้นจะต่อกับตัวส่งสัญญาณที่ปลายด้านหนึ่ง และตัวรับสัญญาณที่ปลายอีกด้านหนึ่ง บทบาทของขั้วบนสายนี้ก็เพื่อให้แน่ใจว่ายังรักษาการเชื่อมต่อลักษณะนี้ได้ตลอด

จากแผนภาพด้านล่าง จะเห็นได้อย่างชัดเจนว่าฝั่ง Tx (B) ควรเชื่อมต่อไปยัง Rx (A) เสมอ ไม่ว่าจะคั่นด้วยแผงชุมสาย ชุดเชื่อมต่อ หรือต่อด้วยสายเคเบิลย่อยกี่ส่วนตลอดช่องสัญญาณก็ตาม ซึ่งถ้าไม่สามารถรักษาขั้วสาย เช่น ไปเชื่อมต่อตัวส่งสัญญาณกับตัวส่งสัญญาณด้วยกัน (B ไป B) แทน ข้อมูลก็ไม่วิ่ง จริงไหมครับ?

เพื่อที่จะอำนวยความสะดวกในการเลือกและติดตั้งอุปกรณ์อย่างถูกต้องสำหรับรักษาขั้วบนสายนั้น มาตรฐาน TIA-568-C จึงแนะนำการต่อสายหันขั้วแบบ A-B สำหรับสายคู่ดูเพล็กซ์แพ็ตช์คอร์ด ซึ่งสายแพ็ตช์คอร์ดแบบ A-B นี้เป็นการเชื่อมต่อแบบตรง (Straight-Through) ที่รักษาความเป็นขั้ว A-B บนแชนแนลแบบดูเพล็ซนี้ ซึ่งสำคัญมากที่ต้องระลึกไว้ว่า หัวต่อสายไฟเบอร์ทุกหัวจะมีคีย์ที่ใช้ป้องกันไม่ให้สายเผลอบิดหมุนไม่ถูกต้องเวลาเสียบเชื่อมต่อ เพื่อรักษาตำแหน่งของ Tx และ Rx ให้ถูกต้อง

สำหรับสาย MPO: เรามี 3 วิธีในการจัดการขั้วสายบนการเชื่อมต่อสายไฟเบอร์
แม้ขั้วบนสายไฟเบอร์แบบดูเพล็กซ์จะตรงไปตรงมาเข้าใจง่าย แต่พอถึงตาสายเคเบิลและหัวต่อแบบไฟเบอร์หลายเส้น (Multi-Fiber) หรือ MPO แล้วก็จะซับซ้อนขึ้นมาอีกระดับ ทั้งนี้มีมาตรฐานอุตสาหกรรมระบุถึงวิธีการจัดการขั้วสายอยู่ 3 แบบสำหรับ MPO โดยเรียกว่า Method 1, Method 2, และ Method 3 ซึ่งแต่ละวิธีก็ใช้สายเคเบิล MPO คนละแบบด้วย ดังนี้

Method 1
ในวิธี Method 1 นี้จะใช้สายทรังก์ MPO แบบ Straight-Through โดยใช้หัวต่อคีย์กลับหัวขึ้น (Key Up) ที่ปลายด้านหนึ่ง ขณะที่ปลายอีกด้านหนึ่งจะเสียบหัวต่อหันหัวคีย์ลง (Key Down) เพื่อที่สายไฟเบอร์จะยิงจากตำแหน่งที่ 1 (Tx) วิ่งไปยังตำแหน่งที่ 1 (RX) ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง


แต่ถ้าใช้วิธี Method 1 นี้กับการต่อสายคู่แบบดูเพล็กซ์ธรรมดาแล้ว การจะพลิกกลับด้านความเป็นตัวส่ง-ตัวรับ จากตำแหน่งที่ 1 (Tx) มายังตำแหน่งที่ 2 (Rx) จะต้องใช้แพ็ตช์คอร์ดต่อที่ปลายด้านหนึ่งด้วย อย่างสายแพ็ตช์คอร์ดแบบ AA ที่ช่วยเปลี่ยนจากตำแหน่งที่ 1 เป็นตำแหน่งที่ 2 ที่อินเทอร์เฟซของอุปกรณ์

Method 2
ใน Method 2 นี้จะใช้หัวต่อหันหัวคีย์ขึ้นที่ปลายสายทั้งสองด้าน เพื่อกลับด้าน Transceiver-Receiver ได้เลย ทำให้สายไฟเบอร์ย่อยจากตำแหน่งที่ 1 (Tx) จะวิ่งไปที่ตำแหน่งที่ 12 (Rx) ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง ขณะที่สายเส้นที่อยู่ตำแหน่งที่ 2 (Rx) ก็จะวิ่งไปที่ตำแหน่งที่ 11 (Tx) ที่ปลายฝั่งตรงข้าม แบบนี้เรื่อยๆ ซึ่งถ้าเป็นการเชื่อมต่อแบบดูเพล็กซ์แล้ว วิธี Method 2 ก็เท่ากับการเอาสายแพ็ตช์คอร์ดตรงๆ แบบ A-B มาต่อสายทั้งสองข้าง ทำให้ไม่ต้องพลิกเปลี่ยนด้านตัวส่งตัวรับอีก ซึ่งการที่ใช้สายแพ็ตช์คอร์ดแบบเดียวกันที่ปลายทั้งสองข้างนี้ ทำให้ไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับประเภทของสายแพ็ตช์คอร์ดที่จะใช้ที่ปลายสายอีก

Method 3
วิธีแบบ Method 3 นี้จะใช้หัวต่อคีย์อัพที่ปลายด้านหนึ่ง และคีย์ดาวน์ที่ปลายอีกด้านหนึ่งเหมือน Method 1 แต่จะพลิกกลับด้านภายในตัวสายเคเบิลเอง ที่แต่ละคู่สายไฟเบอร์บิดพลิกกลับด้านในตัว ทำให้สายย่อยตำแหน่งที่ 1 (Tx) จะวิ่งไปที่ตำแหน่งที่ 2 (Rx) ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง ส่วนสายที่ตำแหน่ง 2 (Rx) จะวิ่งไปยังตำแหน่งที่ 1 (Tx) ซึ่งแม้วิธีนี้ใช้กับการเชื่อมต่อแบบดูเพล็กซ์ได้ดี แต่ก็ไม่รองรับสายแบบขนาน 8 เส้นแบบ 40 และ 100 กิกะบิต ที่บังคับว่าสายตำแหน่ง 1, 2, 3, และ 4 บนอินเทอร์เฟซ MPO เป็นฝั่งส่งสัญญาณ และสายตำแหน่ง 9, 10, 11, 12 เป็นฝั่งรับสัญญาณ จึงไม่แนะนำให้ใช้วิธีนี้

การที่มีวิธีจัดการขั้วสายแตกต่างกันถึง 3 วิธี รวมถึงการที่ต้องเลือกประเภทแพ็ตช์คอร์ดให้ถูกต้องในแต่ละวิธีนั้น ทำให้มักพบปัญหาเวลาติดตั้ง โชคดีที่อุปกรณ์อย่าง Fluke Networks’ MultiFiber™ Pro สำหรับทดสอบสายแพ็ตช์คอร์ดแต่ละเส้น ลิงค์ถาวร และตลอดแชนแนลเพื่อเช็คความถูกต้องของขั้วสายได้

ที่มา : https://www.flukenetworks.com/blog/cabling-chronicles/b-c-s-fiber-polarity