อุปกรณ์รับส่งสัญญาณโทรศัพท์ผ่านใยแก้วนำแสงคู่เดียวกันสามารถรองรับสายโทรศัพท์หลายสายได้ โดยไม่ได้ผสมเสียงของหลายคนเข้าด้วยกันโดยตรง และไม่จำเป็นต้องกำหนดแสงคนละสีให้สายโทรศัพท์แต่ละสาย อุปกรณ์รับส่งสัญญาณโทรศัพท์ดิจิทัลผ่านใยแก้วนำแสงจะประมวลผลแต่ละช่องสัญญาณเสียงและสถานะการโทรแยกกัน จัดระเบียบข้อมูลเป็นบิตสตรีมการส่งเดียวตามกฎที่กำหนดร่วมกัน จากนั้นปลายทางอีกด้านจะรับรู้กฎเหล่านั้นและส่งเนื้อหากลับไปยังสายโทรศัพท์ที่ตรงกัน การเข้าใจกระบวนการนี้จำเป็นต่อการพิจารณาว่า “สายโทรศัพท์กี่สาย” “ใยแก้วนำแสงหนึ่งเส้น” และ “แบนด์วิดท์เท่าใด” หมายถึงอะไรจริง ๆ
เริ่มจากแยกเสียงออกจากสถานะการโทร
ลองนึกภาพสำนักงานโรงงานที่ต้องต่อขยายสายโทรศัพท์ภายในแบบแอนะล็อกสามสายไปยังห้องเวรที่อยู่ห่างออกไป พอร์ตสายภายในแบบแอนะล็อกสามพอร์ตของ PBX เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ฝั่งใกล้ และพอร์ตโทรศัพท์สามพอร์ตฝั่งไกลเชื่อมต่อกับโทรศัพท์สามเครื่อง แต่ละสายเป็นการโทรที่เป็นอิสระต่อกัน ไม่สามารถต่อสายโทรศัพท์สามสายเข้าพอร์ตเดียวเพื่อเพิ่มความจุได้ โดยทั่วไปทั้งสองฝั่งมีทั้งฟังก์ชันส่งและรับ ดังนั้นจึงไม่ควรเข้าใจคำว่า “เครื่องส่ง” และ “เครื่องรับ” ว่าฝั่งหนึ่งพูดอย่างเดียวเสมอ และอีกฝั่งฟังอย่างเดียวเสมอ
เสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา ส่วนการยกหู การวางหู และสัญญาณเรียกเข้าเป็นสถานะการโทร หากส่งเฉพาะเสียง โทรศัพท์อาจยังรับสายหรือปลดสายได้ไม่ถูกต้อง อุปกรณ์ต้องตรวจจับสถานะในฝั่งตนเอง ส่งไปยังอีกฝั่ง แล้วอินเทอร์เฟซโทรศัพท์ของอีกฝั่งจึงดำเนินการให้สอดคล้องกัน แรงดันสัญญาณเรียกเข้าไม่ได้ถูกส่งผ่านใยแก้วนำแสงโดยตรง ใยแก้วนำแสงนำส่งข้อมูลการรับส่ง และฝั่งไกลจะสร้างสภาวะสายขึ้นใหม่โดยใช้แหล่งจ่ายไฟและวงจรอินเทอร์เฟซในฝั่งนั้น
เสียงแอนะล็อกกลายเป็นข้อมูลดิจิทัลได้อย่างไร
อาจเข้าใจการสุ่มตัวอย่างได้ว่าเป็นการบันทึกค่ารูปคลื่นเสียง ณ แต่ละขณะตามจังหวะคงที่ จากนั้นการควอนไทซ์และการเข้ารหัสจะแทนค่าเหล่านี้ด้วยตัวเลข เมื่อเสียงเข้าสู่วงจรเข้ารหัส/ถอดรหัส จะกลายเป็นข้อมูลดิจิทัลที่เรียงตามลำดับ ฝั่งรับจะคืนสัญญาณตามกฎเดียวกัน แล้วส่งไปยังสายโทรศัพท์ผ่านวงจรอินเทอร์เฟซ การกรองสัญญาณขาเข้า การสุ่มตัวอย่าง การเข้ารหัส และการคืนสัญญาณขาออกล้วนส่งผลต่อเสียง ดังนั้นจึงไม่อาจถือว่า “การส่งแบบดิจิทัล” รับประกันว่าจะไม่มีข้อผิดพลาด
หากใช้การเข้ารหัสเสียง G.711 เป็นตัวอย่างเพื่อการเรียนรู้ การสุ่มตัวอย่าง 8000 ตัวอย่างต่อวินาที และ 8 บิตต่อตัวอย่าง จะเท่ากับข้อมูลเข้ารหัสเสียง 64 kbit/s ในแต่ละทิศทาง นี่เป็นเพียงการอธิบายวิธีคำนวณ ไม่ได้พิสูจน์ว่าอุปกรณ์รับส่งสัญญาณโทรศัพท์ผ่านใยแก้วนำแสงใดใช้การเข้ารหัสนี้ และไม่ได้หมายความว่าลิงก์แสงทั้งหมดต้องการอัตราเพียงเท่านี้ ต้องตรวจสอบวิธีเข้ารหัส สัญญาณควบคุมเพิ่มเติม โครงสร้างเฟรม และข้อมูลส่วนเกินของผลิตภัณฑ์จริงจากเอกสารของรุ่นนั้น
เหตุใดการมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งเวลาจึงไม่ผสมเสียงสามเสียงเข้าด้วยกัน
การมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งเวลาหมายถึงการให้หลายช่องสัญญาณใช้เวลาในการส่งตามลำดับที่กำหนดร่วมกัน อาจนึกภาพเฟรมข้อมูลที่เกิดซ้ำเป็นถาดที่มีหมายเลขกำกับ โดยส่วนต่าง ๆ ของข้อมูลสำหรับสายโทรศัพท์ที่หนึ่ง สอง และสามจะเข้าสู่ตำแหน่งของตนเอง และฝั่งรับจะระบุขอบเขตเฟรมกับหน้าที่ของแต่ละตำแหน่งได้ จึงสามารถแยกข้อมูลออกจากกัน เฟรมจริงอาจมีข้อมูลซิงโครไนซ์ การควบคุม การตรวจจับ และข้อมูลอื่น ๆ ด้วย ไม่จำเป็นต้องมีเพียงสามสล็อตแบบย่อที่แสดงในรูป
วิธีนี้ไม่ต้องรอให้ผู้ใช้คนแรกพูดจบก่อนผู้ใช้คนที่สองจึงจะพูดได้ แต่ละช่องสัญญาณเสียงได้รับการประมวลผลอย่างต่อเนื่อง และอุปกรณ์ส่งจะจัดระเบียบข้อมูลในช่วงเวลาที่ละเอียดกว่า ผู้ใช้หลายคนจึงสนทนาพร้อมกันได้ การสลับกันจัดวางข้อมูลในบิตสตรีมแตกต่างโดยสิ้นเชิงจากการให้ผู้ใช้ผลัดกันใช้โทรศัพท์ กระบวนการบัฟเฟอร์และคืนสัญญาณฝั่งรับก็มีข้อกำหนดด้านเวลา ดังนั้นจึงไม่อาจสรุปจาก “การโทรพร้อมกัน” ว่าไม่มีความหน่วง
การดีมัลติเพล็กซ์เป็นกระบวนการย้อนกลับ ฝั่งรับจะกู้คืนข้อมูลการส่งและการซิงโครไนซ์ก่อน จากนั้นแยกเนื้อหาของแต่ละช่องสัญญาณตามกฎของช่องสัญญาณ และส่งไปยังส่วนถอดรหัสและอินเทอร์เฟซโทรศัพท์ที่ตรงกัน หากการจับคู่ช่องสัญญาณทั้งสองฝั่งไม่สอดคล้องกัน การกดหมายเลขหนึ่งอาจทำให้โทรศัพท์อีกเครื่องดัง บางช่องสัญญาณอาจไม่มีเสียง หรือการโทรอาจเชื่อมต่อผิดสาย การเชื่อมต่อลิงก์แสงทางกายภาพได้พิสูจน์เพียงว่าส่วนการส่งร่วมเป็นไปตามเงื่อนไขบางประการ ไม่ได้หมายความว่าความสัมพันธ์ของช่องสัญญาณและบริการโทรศัพท์ถูกต้องแล้ว
การมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่นแก้ปัญหาในอีกชั้นหนึ่ง
การมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่นทำให้แสงที่มีความยาวคลื่นต่างกันใช้ใยแก้วนำแสงร่วมกันได้ การใช้งานทั่วไป ได้แก่ การรวมช่องสัญญาณแสงต่าง ๆ เข้าด้วยกัน หรือการแยกทิศทางการส่งสองทิศทางในคู่อุปกรณ์ใยแก้วนำแสงเส้นเดียวที่เหมาะสม กลไกนี้ไม่ได้อยู่ในชั้นเดียวกับการจัดเรียงช่องสัญญาณโทรศัพท์ภายในบิตสตรีมดิจิทัล สายโทรศัพท์หลายสายยังคงมัลติเพล็กซ์ภายในช่องสัญญาณแสงเดียวได้ ดังนั้นจึงไม่อาจใช้ “หนึ่งสายโทรศัพท์ต่อหนึ่งความยาวคลื่น” เป็นคำอธิบายทั่วไปสำหรับอุปกรณ์รับส่งสัญญาณโทรศัพท์ผ่านใยแก้วนำแสงทั่วไป
อุปกรณ์แบบสองเส้นมักเชื่อมต่อภาคส่งฝั่งตนเองกับภาครับฝั่งไกล โดยแต่ละทิศทางส่งผ่านแกนใยแก้วนำแสงของตนเอง ส่วนอุปกรณ์สองทิศทางบนใยแก้วนำแสงเส้นเดียวต้องตรวจสอบรุ่นที่จับคู่กัน ความยาวคลื่นส่งและรับ และเงื่อนไขการทำงานร่วมกันของอุปกรณ์ รูปนี้เปรียบเทียบเฉพาะหลักการ ไม่ได้กำหนดความยาวคลื่นเดียวกันให้ผลิตภัณฑ์ทั้งหมด ขั้วต่อแสงชนิดเดียวกันและระยะทางพิกัดเท่ากันไม่สามารถรับประกันว่าอุปกรณ์สองตัวจากระบบการส่งต่างกันจะทำงานร่วมกันได้
วิธีตรวจสอบจำนวนสายโทรศัพท์ อัตราการส่งแสง และแบนด์วิดท์บริการ
หากระบบตัวอย่างมีสิบหกสาย และแต่ละสายใช้การเข้ารหัสเสียง 64 kbit/s ต่อทิศทาง ข้อมูลเข้ารหัสเสียงรวมจะเท่ากับ 1024 kbit/s การส่งยังมีข้อมูลส่วนเกิน เช่น การจัดเฟรม การซิงโครไนซ์ และการส่งสัญญาณควบคุม จึงไม่สามารถนำผลรวมนี้ไปกำหนดอัตราของโมดูลแสงหรือความจุของอุปกรณ์ได้โดยตรง หากใช้การเข้ารหัสอื่น หรือเพิ่ม Ethernet หรือบริการอื่น ๆ การจัดสรรทรัพยากรอาจแตกต่างออกไป และไม่อาจใช้การคูณอย่างง่ายแบบเดิมต่อไปได้
อุปกรณ์แบบช่องสัญญาณคงที่อาจไม่อนุญาตให้ผู้ใช้ปรับแบนด์วิดท์ของแต่ละสายสนทนาได้อย่างอิสระ ความจุที่เหลือบนพอร์ตแสงไม่ได้หมายความว่าจะต่อโทรศัพท์เพิ่มได้เสมอไป ยังต้องมีอินเทอร์เฟซโทรศัพท์ ทรัพยากรเข้ารหัส/ถอดรหัสและประมวลผลที่เพียงพอ การกำหนดค่าฝั่งไกลที่ตรงกัน และวิธีขยายที่อุปกรณ์รองรับอย่างชัดเจน สำหรับอุปกรณ์หลายบริการที่มีอินเทอร์เฟซเครือข่าย ไม่อาจอนุมานจากอัตราของอินเทอร์เฟซเพียงอย่างเดียวว่าบริการโทรศัพท์และเครือข่ายจะทำงานได้เต็มสมรรถนะพิกัดทั้งหมดพร้อมกัน
อุปกรณ์รับส่งสัญญาณโทรศัพท์ผ่านใยแก้วนำแสงไม่ได้เทียบเท่ากับเกตเวย์ VoIP อุปกรณ์ SDH หรือสวิตช์ที่มีการจัดตาราง QoS โดยอัตโนมัติ การต่อขยายสายแอนะล็อกทั่วไป การรับส่งเสียงผ่านการเข้าถึง IP และการเข้าถึง E1 ต้องยืนยันอินเทอร์เฟซและโปรโตคอลแยกกัน เมื่อจัดซื้อ ควรระบุว่าต้องการต่อขยายสายภายในแบบแอนะล็อกหรือเชื่อมต่อกับระบบโทรศัพท์ IP แล้วให้ผู้จำหน่ายนำเสนอโซลูชันที่สอดคล้องกัน แทนการถามเพียงว่าส่งได้กี่กิโลเมตร
ตรวจสอบผลการมัลติเพล็กซ์ด้วยการโทรพร้อมกันสามสาย
เริ่มจากทดสอบหนึ่งช่องสัญญาณบนลิงก์ระยะสั้นที่เป็นไปตามข้อกำหนดกำลังแสงรับ โดยใช้คู่อุปกรณ์ พอร์ตสายภายใน PBX ที่ทราบว่าใช้งานได้ปกติ และโทรศัพท์ที่ทราบว่าใช้งานได้ปกติ จากนั้นเพิ่มช่องสัญญาณทีละช่อง และบันทึกตารางความสัมพันธ์ระหว่างพอร์ตฝั่งใกล้ หมายเลขสายภายใน และพอร์ตฝั่งไกล โทรออกทีละสายและยืนยันว่าเฉพาะโทรศัพท์เป้าหมายเท่านั้นที่ดัง หลังเชื่อมต่อให้ตรวจสอบเสียงสองทิศทาง แล้วทดสอบวางหูจากแต่ละฝั่งแยกกันเพื่อดูว่าสายถูกปลดอย่างถูกต้องหรือไม่
จากนั้นให้หลายช่องสัญญาณสนทนาพร้อมกัน และตรวจสอบเสียงข้ามสาย การดังผิดเครื่อง การไม่มีเสียงในทิศทางเดียว หรือช่องสัญญาณหนึ่งถูกขัดจังหวะขณะสายโทรศัพท์อื่นใช้งานอยู่ ต้องตรวจสอบการแสดงหมายเลขผู้โทร แฟกซ์ และฟังก์ชันสัญญาณควบคุมอื่น ๆ แยกกัน การโทรด้วยเสียงทั่วไปหนึ่งครั้งไม่สามารถทดแทนการทดสอบความเข้ากันได้ทั้งหมดได้ หากทุกช่องสัญญาณผิดปกติพร้อมกัน ให้ตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟร่วม เส้นทางแสง และการซิงโครไนซ์ก่อน หากผิดปกติเพียงช่องเดียว ให้ระบุตำแหน่งปัญหาโดยสลับใช้โทรศัพท์ที่ปกติ สายเคเบิลสั้น และพอร์ตที่เกี่ยวข้อง
อย่าปรับอัตราขยายตามอำเภอใจเพื่อปกปิดข้อผิดพลาดของช่องสัญญาณหรือสัญญาณควบคุม เปลี่ยนเงื่อนไขครั้งละหนึ่งอย่างเท่านั้น และเก็บบันทึกสัญญาณเตือน การกำหนดค่า และผลลัพธ์ก่อนและหลัง สายโทรศัพท์อาจมีแรงดันสัญญาณเรียกเข้า และห้ามมองเข้าไปในพอร์ตแสงโดยตรง การวัดและการเดินสายควรปฏิบัติตามคู่มืออุปกรณ์และดำเนินการโดยบุคลากรที่มีความสามารถเหมาะสม การตรวจรับควรยึดตามข้อกำหนดของสายและบริการจริง แผนภาพหลักการไม่สามารถทดแทนการทดสอบหน้างานได้
วิธีเทียบกับเอกสารผลิตภัณฑ์ของ Feichang Technology
เฟยช่าง เทคโนโลยี กลุ่มผลิตภัณฑ์อุปกรณ์รับส่งสัญญาณผ่านใยแก้วนำแสงสำหรับโทรศัพท์โดยเฉพาะ ใช้เป็นจุดเริ่มต้นในการเลือกจำนวนสายและรูปแบบการติดตั้งได้ โดยในกลุ่มนี้ หน้าผลิตภัณฑ์แบบตั้งโต๊ะ FCP-O16/FCP-S16 ระบุอินเทอร์เฟซ 1–16 FXO/FXS และตัวเลือกการจัดการเครือข่าย เอกสารนี้ช่วยตรวจสอบหน้าที่ของพอร์ตและการกำหนดค่า แต่ไม่ได้พิสูจน์ว่ารูปใช้โครงสร้างเฟรมหรือวงจรภายในจริงของรุ่นนั้น ควรขอข้อมูลการเข้ารหัส การจับคู่ช่องสัญญาณ การกำหนดค่าพอร์ตแสง และฟังก์ชันเสริมที่เฉพาะเจาะจงจากเอกสารที่เกี่ยวข้องก่อนสั่งซื้อ
หมายเหตุด้านเอกสาร: เอกสารอ้างอิงทั่วไปเกี่ยวกับการเข้ารหัสเสียง ITU-T G.711 การคำนวณในบทความนี้เป็นตัวอย่างเพื่อการเรียนรู้ ความสามารถของผลิตภัณฑ์อ้างอิงจากหน้าเว็บไซต์ทางการข้างต้น และควรตรวจสอบเทียบกับการกำหนดค่าจริง รูปทั้งสองเป็นภาพประกอบการทำงานทั่วไป ไม่ใช่ผลการวัด ภาพถอดแยกชิ้นส่วน หรือโครงสร้างของรุ่นใดโดยเฉพาะ บทความนี้แก้ไขคำอธิบายเดิมที่จับคู่สายโทรศัพท์แต่ละสายกับความยาวคลื่นแบบหนึ่งต่อหนึ่ง และถือว่าการมัลติเพล็กซ์เท่ากับการขยายความจุได้ตามต้องการ
แปลจากบทความทางเทคนิคภาษาจีน เผยแพร่ต้นฉบับครั้งแรก: 2024-12-06 แก้ไขต้นฉบับล่าสุด: 2026-10-13T13:49:23+08:00 อ่านต้นฉบับภาษาจีน
