GPON vs EPON: kurią pasyviojo optinio tinklo technologiją turėtumėte įdiegti?

GPON (ITU-T G.984) suteikia 2,5 Gbps pasroviui, įtaisytas-QoS ir padalijimo santykį iki 1:128 -, jis dominuoja dideliuose FTTH išleidimuose Šiaurės Amerikoje ir Europoje. EPON (IEEE 802.3ah) veikia simetriškai 1 Gbps per vietinius eterneto kadrus, kainuoja mažiau už prievadą ir jungiasi tiesiai prie esamos LAN infrastruktūros - pirmauja Rytų Azijoje ir įmonių miestelių tinkluose. Tinkamas pasirinkimas priklauso nuo abonentų tankio, srauto pralaidumo poreikių ir nuo to, kaip atrodo jūsų atgalinis ryšys.

 

Protokolo skirtumas paprastomis sąlygomis

Tiek GPON, tiek EPON naudoja pasyvius optinius skirstytuvus, kad išstumtų vieną skaidulą į daugelį galinių taškų. Skirstymas vyksta taip pat. Keičiasi tai, kaip kiekviena technologija supakuoja duomenis apie pluoštą.

 

GPON naudoja GEM (GPON Encapsulation Method) kadravimą, apibrėžtą ITU-T G.984. GEM susmulkina kintamo-ilgio paketus į fiksuoto-dydžio konteinerius, todėl OLT gali maišyti balso, vaizdo ir duomenų srautą viename sraute ir paskirstyti pralaidumą kiekvienai paslaugų klasei. EPON naudoja standartinius eterneto kadrus nuo galo- iki-, kuriuos valdo IEEE 802.3ah ir MPCP (Multi{8}}Point Control Protocol) planavimui prieš srautą. Jei jūsų pagrindinis tinklas jau kalba eternetu - dauguma įmonių LAN tai daro - EPON visiškai išvengia papildomo inkapsuliavimo etapo.

 

Šis kadravimo skirtumas lemia kiekvieną praktinį atotrūkį tarp šių dviejų: pralaidumo efektyvumą, QoS galimybes, įrangos kainą ir atnaujinimo kelią.

 

Pralaidumas: kur laimi kiekvienas standartas

GPON užtikrina 2,488 Gbps mažesnį ir 1,244 Gbps didesnį greitį. EPON tiekia 1,25 Gbps kiekviena kryptimi (maždaug 1 Gbps efektyvus po 8b/10b kodavimo). Neapdoroto atsisiuntimo greičiu GPON laimi du kartus.

 

Tačiau neapdorotas greitis yra mažiau svarbus nei tai, kaip naudojamas pralaidumas. GEM kadravimas padidina srauto panaudojimą daugiau nei 90 %, nes neužpildo trumpų paketų. EPON turi siųsti mažiausiai 64 -baitų eterneto kadrus, net kai naudingoji apkrova yra mažesnė - pagalvokite apie VoIP paketus -, todėl eikvojama talpa didelio tankio gyvenamosioms nuorodoms, aptarnaujančioms šimtus abonentų per vieną OLT prievadą. Padalijus 1:64 ir esant intensyviam balso srautui, šis efektyvumo skirtumas yra išmatuojamas.

 

EPON pranašumas yra simetrija. Atsarginės kopijos debesyje, IP stebėjimo kameros ir priglobtos programos skatina intensyvų srautą prieš srovę. Asimetriškas GPON dizainas gali sumažinti darbo krūvį. Jei jūsų diegimas siunčia tiek pat duomenų tiek aukštyn, tiek žemyn, EPON pašalina šį apribojimą be problemų.

Taigi, kai sėdate ir nustatote naują prieigos tinklą, vien pralaidumas greitai susiaurina lauką. Gyvenamajam FTTH operatoriui, tiekiančiam vaizdo įrašus -pagal-pagal poreikį, tiesioginę IPTV ir internetą į 300+ namus iš vieno OLT prievado, reikalingas 2,5 Gbps pasroviui - GPON. Net esant 1:64 dalijimui, kiekvienas abonentas vis tiek turi prieigą prie reikšmingos pasroviui skirtų pajėgumų dalies vakaro piko valandomis, kai visi transliuoja vienu metu. EPON 1 Gbps lubos tokiomis sąlygomis tampa siauros, ypač kai atsižvelgiama į kodavimo išlaidas ir užpildymo eikvojimą trumpam{11}}paketų srautui.

 

Apverskite scenarijų į įmonės miestelį, kuriame veikia centralizuota saugykla debesyje, 200{7}}kameros IP stebėjimo sistema ir VoIP PBX. Eismas prieš srovę konkuruoja arba viršija pasroviui. GPON 1,244 Gbps viršutinė riba tampa ribojančiu veiksniu, o ne stipriu pasroviui. Simetriškas EPON 1 Gbps užtikrina nuoseklų veikimą abiem kryptimis, nereikalaujant eismo formavimo sprendimų OLT, kad būtų išvengta spūsčių prieš srovę. Naudojant eterneto-vietinį kadravimą, reikia atlikti mažiau protokolo konvertavimo žingsnių tarp prieigos sluoksnio ir universiteto pagrindinio komutatoriaus – dar vienu trikčių šalinimo reikalu mažiau 2 val.

 

 

QoS ir eismo valdymas

GPON į protokolą įtraukia QoS. Trys valdymo kanalai - įterptieji OAM, PLOAM ir OMCI - savaime tvarko šifravimą, klaidų stebėjimą, pralaidumo paskirstymą ir nuotolinį ONT aprūpinimą. Specialūs T-CONTs (perdavimo talpyklos) gali garantuoti minimalų balso pralaidumą ir dinamiškai dalytis likusia talpa tarp duomenų naudotojų. IPT, teikiantiems plačiajuosčio ryšio, IPTV ir VoIP ryšį, tai labai svarbu -.

EPON nėra integruoto{0}}QoS. Srauto prioritetą užtikrinate naudodami 802.1Q VLAN žymas, „DiffServ“ žymes arba konkrečius tiekėjo - plėtinius. Tai veikia, bet prideda konfigūracijos sluoksnių ir kartais reikalinga brangesnė OLT perjungimo aparatinė įranga, kad būtų palaikomos nuoseklios SLA mišraus srauto{5}}prenumeratorių bazėje. Naudojant grynas duomenų paslaugas - internetas-tik gyvenamasis arba įmonės Ethernet -, papildomos pridėtinės išlaidos retai pateisinamos, o EPON paprastumas laimi. Daugelis įmonių EPON diegimų QoS tvarko tik 3 sluoksnio krašto maršrutizatoriuje, visiškai apeinant PON sluoksnį.

 

Jei jūsų verslo modelis priklauso nuo trijų ar daugiau paslaugų tipų teikimo per vieną skaidulą - plačiajuostis ryšys, linijinė televizija ir balsas yra klasikinis derinys - GPON T-CONT architektūra yra sudėtinga. Kiekvienai paslaugų klasei priskiriate savo konteinerį su garantuoto pralaidumo riba, o DBA (dinaminis juostos pločio paskirstymas) variklis perskirsto nepanaudotą pajėgumą realiuoju laiku. Tai reiškia, kad prenumeratorius, atsisiunčiantis didelį failą, nepablogina kaimyno vaizdo srauto vidurio{5}}kadro, net kai įkeliamas padalijimas. Norint pasiekti tą pačią EPON izoliaciją, reikia sukrauti išorines QoS strategijas OLT ir galbūt kiekviename tarpiniame jungiklyje, o tai padidina kapitalo sąnaudas ir konfigūracijos plotą, kurį turite išlaikyti.

 

Kita vertus, daugelyje tinklų teikiama viena paslauga - interneto prieiga - ir jiems nereikia PON lygmens srauto -pralaidumo garantijų. Į šį kibirą patenka savivaldybių plačiajuosčio ryšio projektai, universiteto miestelio eterneto plėtiniai ir pramoninis daiktų interneto maršrutas. Tais atvejais, kai EPON nėra integruotos -QoS, tai nėra trūkumas; pašalintas nesvarbus sudėtingumas. Kuo paprastesnė protokolų krūva, tuo mažiau trikčių šalinimo gedimų režimų ir tuo mažesnės jūsų operacijų komandos mokymų investicijos.

 

 

Padalijimo santykis, pasiekiamumas ir tai, kas juos iš tikrųjų riboja

GPON palaiko iki 1:128 padalijimus; 1:32 ir 1:64 yra standartinės gamybos konfigūracijos. EPON paprastai veikia nuo 1:16 iki 1:32. Abi technologijos pasiekia maždaug 20 km atstumą tarp OLT ir tolimiausio ONT esant normaliam padalijimo santykiui. Šiek tiek didesnis GPON optinės galios biudžetas suteikia geresnę maržą esant dideliems skilimams ir ilgesniems važiavimams.

 

Standartai nurodo lubas. Laukas jums pasakys, ką iš tikrųjų gaunate. Tikrasis padalijimo našumas priklauso nuo pluošto tipo (G.652D ir G.657A), jungties poliravimo laipsnio (APC ir UPC), skirstytuvo įdėjimo praradimo ir nuo to, ar montuotojas nuvalė kiekvieną jungties paviršių prieš uždarydamas korpusą. 1:64 GPON padalijimas popieriuje virsta periodinėmis klaidomis 18 km atstumu, jei turite dvi nešvarias SC/APC jungtis ir pluošto įlinkį kur nors kur nors yra žemiau minimalaus spindulio.

 

Prieš nustatydami padalijimo santykį, išmatuokite tikrąjį optinės galios biudžetą su kalibruotu galios matuokliu tolimajame gale. Patikrinkite, ar jūsųGPON ONU terminalasimtuvo jautrumas yra bent 2–3 dB didesnis už tą, kurį perduoda jungtis po visų skirstytuvo, jungties ir kabelio nuostolių. Ši marža lemia komponentų senėjimą, būsimus sujungimus ir sezoninius temperatūros svyravimus, kurie keičia pluošto slopinimą.

 

Tankiame miesto FTTH pastate, kur tolimiausias abonentas sėdi 5 km atstumu nuo centrinio biuro, GPON ir EPON veikia patogiai 1:32 val. Optinės galios biudžetas yra didelis, jungčių nuostoliai atleidžiami ir turite atsargų būsimiems sujungimo taškams. Technologijos pasirinkimas pagal šį scenarijų priklauso nuo kitų veiksnių - pralaidumo, QoS, kainos -, o ne nuo fizinio sluoksnio.

 

Padalijimo santykio klausimas tampa įdomesnis priemiesčiuose ir pusiau{0}}kaimo vietovėse, kur atstumai siekia 15–20 km, o abonentų tankis pateisina 1:64. Didesnis GPON energijos biudžetas sugeria papildomus skirstytuvo nuostolius ir vis tiek palieka atsargą kelioms nešvarioms jungtims arba ne{5}}ne{6}}tobulam sujungimui. EPON, esantis 1:64 virš 18 km, techniškai atitinka specifikacijas, bet jūs dirbate beveik be jokios naudos - bet koks pluošto gamyklos gedimas (graužikų kramtymas, konstrukcijos įbrėžimas, apgadinta jungtis) gali nustumti nuorodą žemiau slenksčio. Jei planuojate paleisti didelius skilimus per atstumą, GPON optinė erdvė nėra neprivaloma - tai skirtumas tarp stabilaus tinklo ir tinklo, kuris generuoja pertraukiamus aliarmus kiekvieną kartą, kai pasikeičia temperatūra.

 

 

Tikrieji kaštų kintamieji, ne tik OLT kaina

Senoji taisyklė - „EPON yra pigesnė“ - buvo teisinga, kai GPON mikroschemų rinkiniai rėmėsi brangiais FPGA. Šiandien integruoti GPON SoC panaikino prievado atotrūkį-. Vien tik vieneto kainos palyginimas nepatenka į tikrąjį TCO vaizdą. Keturi veiksniai yra svarbesni:

 

1. OLT ir ONU vieneto kaina:Dabar beveik paritetas. EPON vis dar šiek tiek lenkia mažus diegimus iki 200 abonentų, kai GPON masto pranašumai nepasirodo.
2. Modulio suderinamumas:Neatitinkantis siųstuvas-imtuvas sukelia jungčių uždangas, kurios generuoja sunkvežimių riedėjimą. Prieš pirkdami patikrinkite formos koeficientą, bangos ilgį (1310/1490/1550 nm PON), pagrindinio kompiuterio programinės įrangos kodavimą ir DDM palaikymą. A aiškussiųstuvo-imtuvo pasirinkimo kontrolinis sąrašasužkerta kelią dažniausiai pasitaikančioms pirkimų klaidoms.
3. Skaidulų ir jungčių pasirinkimas:G.652D viengubas-režimas standartiniam bėgimui, G.657A – siauram-lenkimui patalpose. APC jungtys, skirtos PON (apatinis nugaros{5}}atspindys). LSZH striukė, skirta kambarinėms patalpoms. Šie sprendimai sujungia - netinkamą jungties poliravimą, gali kainuoti 0,5 dB vienai poravimosi porai, to pakanka, kad ribinė jungtis sugestų.
4. Vykdomos operacijos:GPON OMCI ir TR-069 palaikymas leidžia nuotoliniu būdu atnaujinti programinę-aparatinę įrangą, stebėti našumą ir izoliuoti gedimus be technikų siuntimo. EPON SNMP{4}}pagrįstas valdymas yra paprastesnis, bet ne toks išsamus. Didelėms abonentų bazėms GPON nuotolinis valdymas sumažina OPEX vienam abonentui per 5–7 metų gyvavimo ciklą.

•  

Mažam IPT arba bendruomenės plačiajuosčio ryšio kooperatyvui, jungiančiam 100–200 patalpų su vienu OLT, mažesnė EPON įėjimo kaina vis tiek yra finansiškai prasminga. Perkate mažiau OLT kortelių, jūsų abonentų skaičius nepateisina 1:64 padalijimo, o jūsų paslauga teikiama tik internetu -tik -, todėl GPON QoS ir valdymo funkcijos nesuteikia pakankamai sutaupytų lėšų, kad kompensuotų šiek tiek didesnę įrangos kainą. Būkite paprasta, o biudžetas ribotas.

 

Matematika pasikeičia, kai peržengiate maždaug 500 prenumeratorių arba pradedate siūlyti kompleksines paslaugas. Tokiu mastu GPON galimybė paleisti 1:64 padalijimus reiškia mažiau OLT prievadų ir mažiau tiekimo skaidulų, kad būtų galima aprėpti tą pačią aptarnavimo sritį. Jo OMCI ir TR{6}}069 nuotolinis valdymas sumažina sunkvežimių riedėjimo skaičių vienam abonentui per metus - metrika, kuri dominuoja OPEX bet kuriame prieigos tinkle. O jei parduodate IPTV kartu su plačiajuosčiu ryšiu, T-CONT pralaidumo garantija išvengs klientų skundų ir kliūčių, atsirandančių dėl vaizdo kokybės pablogėjimo piko valandomis. Per 5–7 metų turto gyvavimo ciklą sutaupoma gerokai daugiau nei pradinis įrangos kainų skirtumas.

 

 

Regioninės rinkos realybė

GPON dominuoja Šiaurės Amerikoje ir Europoje. „AT&T“, „Deutsche Telekom“ ir „Orange“ aplink jį sukūrė savo FTTH tinklus, kad būtų užtikrintas trigubas{1}}žaidimas ir suderinamumas su esamomis TDM/ATM transporto investicijomis.

 

EPON pirmauja Rytų Azijoje. NTT, KT ir „China Telecom“ sukūrė didžiulius FTTH ryšius, naudodamos nebrangų EPON silicį iš vietinių lustų gamintojų. Ethernet dominavimas Azijos įmonių tinkluose sustiprino šį pasirinkimą. Jei perkate įrangą, skirtą diegimui Pietryčių Azijoje, rasite gilesnę EPON tiekimo grandinę su trumpesniu ONU atsargų pristatymo laiku. Jei statote Amerikoje ar Europoje, GPON pardavėjų ekosistemos yra brandesnės, o sąveikos testavimo dokumentus lengviau gauti.

 

Besivystančiose rinkose Afrikoje ir Pietų Amerikoje vis dažniau naudojamas GPON, skirtas FTTH, nes didesnis padalijimo koeficientas aptarnauja daugiau abonentų vienam OLT -, tai yra lemiamas pranašumas, kai šviesolaidžio tranšėjos yra didžiausias biudžeto elementas. Kai kurie operatoriai šiuose regionuose diegia dvigubo-režimo XPON ONU aparatinę įrangą, kad pradinio diegimo metu būtų atviros pasirinktys, perjungdami tarp GPON ir EPON režimų, priklausomai nuo to, kuris OLT pardavėjas laimi tam tikro rajono konkursą.

 

 

Atnaujinimas iki 10G be atstatymo

Abu standartai turi 10-gigabitų įpėdinius, kurie egzistuoja kartu su senąja įranga tame pačiame pluošte per bangos ilgio perdangą – nereikia atnaujinti šakinio krautuvo.

GPON išsivysto į XG-PON (10G žemyn / 2,5G aukštyn) ir XGS-PON (10G simetriškas, ITU-T G.9807.1). EPON pereina prie 10G-EPON (IEEE 802.3av) ir asimetriniu, ir simetriniu režimu. Bet kuris kelias leidžia perkelti abonentus po vieną, palaipsniui keičiant ONT, kol esami vartotojai palaiko ryšį. Svarbus planavimo veiksmas – patvirtinti, kad esami ODN - skirstytuvai, jungiamosios plokštės ir magistralinis pluoštas - atitinka mažesnį optinį biudžetą, kurio reikia 10G signalizacijai. Jei jūsų dabartinė GPON nuoroda veikia tik su 1 dB parašte, 10 G perdanga tame pačiame padalijimo taške nebus uždaryta.

 

Komponentas, kuris iš tikrųjų pasikeičia 10G atnaujinimo metu, yra OLT ir ONT optinis modulis. Dviejų-režimų įrenginiai, tokie kaipXPON ONU siųstuvas-imtuvaspalaiko GPON ir EPON viename SFP, o tai supaprastina inventorių operatoriams, kurie naudojasi mišriais tinklais arba{0}}vidutinės migracijos kryptimi.

 

 

Kodėl šis palyginimas pagrįstas diegimo patirtimi

Tai nėra standartinio{0}}dokumento santrauka. FB-LINK nuo 2012 m. gamina optinio tinklo įrangą, kurioje dirba daugiau nei 300 inžinierių ir 1 600 m² švarios patalpos gamybos patalpa Šendžene. Produktų linija apima visą FTTx prieigos grandinę:GPON OLT važiuoklėsu 8 ir 16 PON prievadų, GPON ir EPON ONU terminalais 1GE per WiFi-integruotus modelius, XPON dvigubo-režimo ONU lazdeles ir juos jungiančius optinius siųstuvus-imtuvus ir pataisymo laidus. Produktai turi CE, RoHS, ISO 9001 ir ISO 14001 sertifikatus su regioniniais aptarnavimo centrais Pietryčių Azijoje ir Afrikoje.

 

 

Dažnai užduodami klausimai