Care este diferența dintre rețelele de fibre optice EPON și GPON?
EPON și GPON sunt versiuni populare ale rețelelor optice pasive (PON). Aceste rețele de cabluri cu fibră optică de scurtă durată sunt utilizate pentru accesul la Internet, protocolul VoIP prin Internet (VoIP) și livrarea TV digitală în zonele metropolitane. Alte utilizări includ conexiunile de backhaul pentru bazestele celulare, hotspoturile Wi-Fi și chiar sistemele de antenă distribuite (DAS). Diferențele primare dintre ele constau în protocoalele utilizate pentru comunicațiile din aval și din amonte.
Rețele optice pasive
EPON și GPON sunt versiuni populare ale rețelelor optice pasive (PON). Aceste rețele de cabluri cu fibră optică de scurtă durată sunt utilizate pentru accesul la Internet, protocolul VoIP prin Internet (VoIP) și livrarea TV digitală în zonele metropolitane. Alte utilizări includ conexiunile de backhaul pentru bazestele celulare, hotspoturile Wi-Fi și chiar sistemele de antenă distribuite (DAS). Diferențele primare dintre ele constau în protocoalele utilizate pentru comunicațiile din aval și din amonte.
Rețele optice pasive
Termenul FTTx este utilizat pentru a indica cât de departe se află o rulare de fibre. În FTTH, x este pentru casă. Puteți vedea, de asemenea, numit FTTP sau fibre la sediu. O altă variantă este FTTB pentru fibre către clădire. Aceste trei versiuni definesc sistemele în care fibra rulează până la furnizor de servicii până la client. În alte forme, fibra nu este rulată până la client. În schimb, este rulat la un nod interimar din cartier. Aceasta se numește FTTN pentru fibre la nod. O altă variantă este FTTC, sau fibra la bordură. Tot aici fibra nu circulă până la casă. Rețelele FTTC și FTTN pot utiliza o linie telefonică de cupru nestructurată cu pereți răsucite (UTP), pentru a extinde serviciile la costuri mai mici. De exemplu, o linie ADSL rapidă transportă datele despre fibre pe dispozitivele clientului.
Aranjamentul tipic PON este o rețea P2MP (point-to-multi-point) în care un terminal de linie optică centrală (OLT) din unitatea furnizorului de servicii distribuie servicii TV sau Internet până la 16 până la 128 de clienți pe fiecare linie de fibră (vezi figura) . Splitele optice, dispozitivele optice pasive care împart un singur semnal optic în mai multe semnale egale, dar cu putere inferioară, distribuie semnalele către utilizatori. O unitate de rețea optică (ONU) încheie PON-ul la domiciliul clientului. ONU comunică de obicei cu un terminal de rețea optică (ONT), care poate fi o casetă separată care conectează PON la televizoare, telefoane, computere sau un router wireless. ONU / ONT poate fi un singur dispozitiv.
În metoda de bază de operare pentru distribuția în aval pe o lungime de undă a luminii de la OLT la ONU / ONT, toți clienții primesc aceleași date. ONU recunoaște datele vizate fiecărui utilizator. Pentru amonte de la ONU la OLT, se utilizează o tehnică multiplex de divizare a timpului (TDM) în care fiecărui utilizator i se atribuie un interval de timp pe o lungime de undă diferită a luminii. Cu acest aranjament, împărțitorii acționează ca combinatori de putere. Transmisiile din amonte, numite operații în modul explozie, se produc la întâmplare, deoarece un utilizator trebuie să trimită date. Sistemul atribuie un slot în funcție de necesități. Deoarece metoda TDM implică mai mulți utilizatori pe o singură transmisie, rata de date în amonte este întotdeauna mai lentă decât rata în aval.
GPON
De-a lungul anilor, au fost elaborate diverse standarde PON. La sfârșitul anilor '90, Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor (ITU) a creat standardul APON, care a utilizat modul de transfer asincron (ATM) pentru transmisia de pachete de lungă durată. Deoarece ATM-ul nu mai este utilizat, a fost creată o versiune mai nouă, denumită banda largă PON sau BPON. Desemnat ca ITU-T G.983, acest standard prevedea 622 Mbits / s în aval și 155 Mbits / s în amonte.
În timp ce BPON poate fi utilizat în continuare în unele sisteme, majoritatea rețelelor actuale utilizează GPON sau Gigabit PON. Standardul ITU-T este G.984. Livrează 2.488 Gbit / s în aval și 1.244 Gbit / s în amonte.
GPON utilizează multiplexarea prin divizare a lungimii de undă optică (WDM), astfel încât o singură fibră poate fi utilizată atât pentru date în aval cât și în amonte. Un laser pe o lungime de undă (λ) de 1490 nm transmite date în aval. Datele din amonte transmite pe o lungime de undă de 1310 nm. Dacă televizorul este distribuit, se utilizează o lungime de undă de 1550 nm.
În timp ce fiecare ONU obține o rată în aval totală de 2.488 Gbit / s, GPON folosește un format de acces multiplu (TDMA) de divizare a timpului pentru a aloca un interval orar specific fiecărui utilizator. Aceasta împarte lățimea de bandă, astfel încât fiecare utilizator obține o fracție, cum ar fi 100 Mbit / s, în funcție de modul în care prestatorul de servicii îl alocă.
Rata amonte este mai mică decât maximul, deoarece este partajată cu alte ONU-uri dintr-o schemă TDMA. OLT determină distanța și timpul de întârziere al fiecărui abonat. Apoi software-ul oferă o modalitate de a aloca intervale de timp către date în amonte pentru fiecare utilizator.
Divizarea tipică a unei singure fibre este 1:32 sau 1:64. Asta înseamnă că fiecare fibră poate servi până la 32 sau 64 de abonați. Rapoarte de divizare până la 1: 128 sunt posibile în unele sisteme.
În ceea ce privește formatul de date, pachetele GPON pot gestiona direct pachetele ATM. Reamintim că ATM-ul ambalează totul în pachete de 53 de biți cu 48 pentru date și 5 pentru cheltuieli aeriene. GPON folosește de asemenea o metodă de încapsulare generică pentru a transporta alte protocoale. Poate încapsula Ethernet, IP, TCP, UDP, T1 / E1, video, VoIP sau alte protocoale, așa cum este solicitat de transmisia de date. Dimensiunea minimă a pachetului este de 53 de octeți, iar cea maximă este de 1518. Criptarea AES este utilizată numai în aval.
Cea mai recentă versiune GPON este o versiune cu 10 Gigabit numită XGPON sau 10G-PON. Pe măsură ce cererea de video și servicii TV de sus (OTT) a crescut, există o nevoie din ce în ce mai mare de a stimula ratele de linie pentru a gestiona datele masive ale videoclipurilor de înaltă definiție. XGPON servește în acest scop. Standardul UIT este G.987.
Viteza maximă a XGPON este de 10 Gbits / s (9.95328) în aval și 2,5 Gbit / s (2.48832) în amonte. Se folosesc diferite lungimi de undă WDM, 1577 nm în aval și 1270 nm în amonte. Acest lucru permite serviciului de 10 Gbit / s să coexiste pe aceeași fibră cu GPON standard. Divizarea optică este 1: 128, iar formatarea datelor este aceeași cu GPON. Intervalul maxim este încă de 20 km. XGPON nu este încă implementat pe scară largă, dar oferă o cale excelentă de actualizare pentru furnizorii de servicii și clienți.
Majoritatea PON-urilor sunt configurate astfel. Numărul de divizori și niveluri de divizare variază în funcție de furnizor și de sistem. Raporturile divizate sunt de obicei 1:32 sau 1:64, dar pot fi mai mari.
EPON
Institutul de Ingineri Electrici și Electronici (IEEE) a dezvoltat un alt standard PON mai nou. Pe baza standardului Ethernet 802.3, EPON 802.3ah specifică o rețea pasivă similară cu o autonomie de până la 20 km. Utilizează WDM cu aceleași frecvențe optice ca GPON și TDMA. Rata de date a liniei brute este de 1,25 Gbit / s atât în direcția aval cât și în amonte. Uneori veți auzi rețeaua denumită Gigabit Ethernet PON sau GEPON.
EPON este complet compatibil cu alte standarde Ethernet, astfel încât nu este necesară nicio conversie sau încapsulare atunci când vă conectați la rețelele bazate pe Ethernet pe ambele capete. Același cadru Ethernet este utilizat cu o sarcină utilă de până la 1518 octeți. EPON nu utilizează metoda de acces CSMA / CD folosită în alte versiuni ale Ethernet. Deoarece Ethernet este tehnologia principală de rețea folosită în rețelele locale (LAN) și acum în rețelele de metrou (MAN), nu este necesară conversia protocolului.
Există, de asemenea, o versiune Ethernet de 10 Gbit / s desemnată 802.3av. Rata reală a liniei este de 10.3125 Gbit / s. Modul primar este de 10 Gbit / s în amonte, precum și în aval. O variantă folosește 10 Gbit / s în aval și 1 Gbit / s în amonte. Versiunile de 10 Gbit / s folosesc diferite lungimi de undă optice pe fibră, 1575 până la 1580 nm în aval și 1260 până la 1280 nm în amonte, astfel încât sistemul de 10 Gbit / s poate fi multiplexat pe aceeași fibră ca un standard de 1 Gbit / s sistem.
rezumat
Companiile de telecomunicații utilizează PON-urile pentru a oferi servicii triple-play, inclusiv TV, telefon VoIP și servicii Internet pentru abonați. Avantajul este o rată de date mult mai mare care sunt esențiale pentru distribuția video și alte servicii Internet. Costul scăzut al componentelor pasive înseamnă sisteme mai simple, cu mai puține componente care nu reușesc sau necesită întreținere. Dezavantajul principal este cel mai scurt interval posibil, de obicei nu mai mult de 20 km sau 12 mile. PON-urile cresc în popularitate pe măsură ce cererea pentru servicii de internet mai rapide și crește mai multe videoclipuri. GPON este cel mai popular în SUA, cum ar fi sistemul Verizon's Foist. Sistemele EPON sunt mai răspândite în Asia și Europa.
Majoritatea PON-urilor sunt configurate astfel. Numărul de divizori și niveluri de divizare variază în funcție de furnizor și de sistem. Raporturile divizate sunt de obicei 1:32 sau 1:64, dar pot fi mai mari.
