GPON vs EPON: Teknologi Rangkaian Optik Pasif Mana Yang Perlu Anda Gunakan?

GPON (ITU-T G.984) memberi anda 2.5 Gbps hiliran, terbina-dalam QoS dan nisbah pisah sehingga 1:128 - ia menguasai pelancaran FTTH yang besar di Amerika Utara dan Eropah. EPON (IEEE 802.3ah) menjalankan simetri 1 Gbps pada bingkai Ethernet asli, kos lebih murah bagi setiap port dan dipalamkan terus ke infrastruktur LAN sedia ada - yang diterajuinya di Asia Timur dan rangkaian kampus perusahaan. Pilihan yang betul bergantung pada ketumpatan pelanggan, keperluan lebar jalur huluan dan rupa backhaul anda.

 

Perbezaan Protokol dalam Istilah Biasa

GPON dan EPON kedua-duanya menggunakan pembahagi optik pasif untuk mengipas satu gentian ke banyak titik akhir. Perpecahan berlaku dengan cara yang sama. Apa yang berubah ialah cara setiap teknologi membungkus data pada gentian.

 

GPON menggunakan pembingkaian GEM (GPON Encapsulation Method) yang ditakrifkan oleh ITU-T G.984. GEM memotong paket panjang-pembolehubah ke dalam bekas saiz-tetap, jadi OLT boleh mencampurkan trafik suara, video dan data dalam satu aliran dan memperuntukkan lebar jalur bagi setiap kelas perkhidmatan. EPON menggunakan bingkai Ethernet standard hujung-ke-akhir, dikawal oleh IEEE 802.3ah dan MPCP (Multi-Protokol Kawalan Titik) untuk penjadualan huluan. Jika rangkaian teras anda sudah bercakap Ethernet - kebanyakan LAN perusahaan - EPON mengelakkan langkah pengkapsulan tambahan sepenuhnya.

 

Perbezaan pembingkaian itu memacu setiap jurang praktikal antara kedua-duanya: kecekapan pemprosesan, keupayaan QoS, kos peralatan dan laluan naik taraf.

 

Lebar Jalur: Di mana Setiap Standard Menang

GPON menyampaikan 2.488 Gbps ke bawah dan 1.244 Gbps ke atas. EPON menyampaikan 1.25 Gbps dalam setiap arah (kira-kira 1 Gbps berkesan selepas pengekodan 8b/10b). Pada kelajuan muat turun mentah, GPON menang dengan faktor dua.

 

Tetapi kelajuan mentah kurang penting daripada cara lebar jalur digunakan. Pembingkaian GEM mengemas trafik melebihi 90% penggunaan kerana ia tidak memuatkan paket pendek. EPON mesti menghantar bingkai Ethernet minimum 64-bait walaupun beban muatan lebih kecil - fikirkan paket VoIP - yang membazirkan kapasiti pada pautan kediaman berketumpatan tinggi yang menyediakan ratusan pelanggan bagi setiap port OLT. Pada pemisahan 1:64 dengan trafik suara yang padat, jurang kecekapan itu boleh diukur.

 

Kelebihan EPON ialah simetri. Sandaran awan, kamera pengawasan IP dan aplikasi yang dihoskan mendorong trafik huluan yang berat. Reka bentuk asimetri GPON boleh menyekat beban kerja tersebut. Jika penggunaan anda menghantar sebanyak data ke atas dan ke bawah, EPON mengalih keluar kekangan itu tanpa penyelesaian.

Jadi apabila anda duduk untuk menentukan rangkaian akses baharu, lebar jalur sahaja mengecilkan medan dengan pantas. Pengendali FTTH kediaman yang menghantar video-atas-permintaan, IPTV langsung dan internet ke 300+ menempatkan satu port OLT memerlukan 2.5 Gbps ruang kepala hiliran - GPON adalah kesesuaian semula jadi. Walaupun pada perpecahan 1:64, setiap pelanggan masih mempunyai akses kepada bahagian kapasiti hiliran yang bermakna pada waktu petang puncak apabila semua orang menstrim secara serentak. Siling 1 Gbps EPON menjadi ketat dalam keadaan tersebut, terutamanya apabila anda mengambil kira overhed pengekodan dan sisa padding pada trafik paket-pendek.

 

Balikkan senario kepada kampus perusahaan yang menjalankan storan awan terpusat, 200-sistem pengawasan IP kamera dan VoIP PBX. Trafik hulu menyaingi atau melebihi hiliran. Had huluan 1.244 Gbps GPON menjadi faktor pengehad, bukan hiliran yang kuat. 1 Gbps simetri EPON memberikan prestasi yang konsisten dalam kedua-dua arah tanpa memerlukan penyelesaian membentuk trafik di OLT untuk mengelakkan kesesakan huluan. Pembingkaian-Ethernet juga bermakna lebih sedikit langkah penukaran protokol antara lapisan akses dan suis teras kampus - kurang satu perkara yang perlu diselesaikan pada jam 2 pagi

 

 

QoS dan Pengurusan Trafik

GPON membina QoS ke dalam protokol. Tiga saluran pengurusan - dibenamkan OAM, PLOAM dan OMCI - mengendalikan penyulitan, pemantauan ralat, peruntukan lebar jalur dan peruntukan ONT jauh secara asli. T-CONT (Bekas Penghantaran) khusus boleh menjamin lebar jalur minimum untuk suara sambil berkongsi kapasiti sisa secara dinamik di kalangan pengguna data. Untuk ISP yang menggabungkan jalur lebar, IPTV dan VoIP, ini - amat penting.

EPON tidak mempunyai-QoS terbina dalam. Anda menguatkuasakan keutamaan trafik melalui teg VLAN 802.1Q, penandaan DiffServ atau pelanjutan khusus{3}}penjual. Ia berfungsi, tetapi ia menambah lapisan konfigurasi dan kadangkala memerlukan perkakasan penukaran OLT yang lebih mahal untuk memegang SLA yang konsisten merentas -pangkalan pelanggan trafik bercampur. Untuk perkhidmatan data tulen - internet-hanya Ethernet kediaman atau perusahaan - bahawa overhed tambahan jarang dibenarkan dan kesederhanaan EPON menang. Banyak penggunaan EPON perusahaan mengendalikan QoS sepenuhnya pada penghala tepi Lapisan 3, memintas lapisan PON sama sekali.

 

Jika model perniagaan anda bergantung pada penyampaian tiga atau lebih jenis perkhidmatan melalui satu gentian - jalur lebar, TV linear dan suara, kombinasi klasik - Seni bina T-CONT GPON memperoleh kerumitannya. Anda menetapkan setiap kelas perkhidmatan bekasnya sendiri dengan lantai lebar jalur yang dijamin, dan enjin DBA (Peruntukan Lebar Jalur Dinamik) mengagihkan semula kapasiti yang tidak digunakan dalam masa nyata. Ini bermakna pelanggan yang memuat turun fail besar tidak merendahkan strim video jiran pada pertengahan-bingkai, walaupun apabila pemisahan dimuatkan. Mencuba untuk mencapai pengasingan yang sama pada EPON memerlukan menyusun dasar QoS luaran di OLT dan berpotensi pada setiap suis perantaraan, yang meningkatkan kedua-dua perbelanjaan modal dan kawasan permukaan konfigurasi yang perlu anda selenggara.

 

Sebaliknya, banyak rangkaian membawa satu perkhidmatan - akses Internet - dan tidak memerlukan jaminan lebar jalur setiap-pada lapisan PON. Projek jalur lebar perbandaran, sambungan Ethernet kampus dan backhaul IoT industri semuanya termasuk dalam baldi ini. Untuk penempatan tersebut, kekurangan EPON-dalam QoS bukanlah satu kekurangan; ia kerumitan yang tidak berkaitan dialih keluar. Lebih mudah susunan protokol, lebih sedikit mod kegagalan semasa penyelesaian masalah dan lebih kecil pelaburan latihan untuk pasukan operasi anda.

 

 

Nisbah Pemisahan, Jangkauan dan Perkara Sebenarnya yang Mengehadkan Mereka

GPON menyokong sehingga 1:128 pecahan; 1:32 dan 1:64 ialah konfigurasi pengeluaran standard. EPON berjalan 1:16 hingga 1:32 biasanya. Kedua-dua teknologi mencapai kira-kira 20 km antara OLT dan ONT terjauh pada nisbah pemisahan biasa. Bajet kuasa optik yang lebih tinggi sedikit GPON memberikan margin yang lebih baik pada pemisahan tinggi dan larian yang lebih lama.

 

Piawaian memberitahu anda siling. Medan memberitahu anda apa yang anda perolehi sebenarnya. Prestasi pecahan sebenar bergantung pada jenis gentian (G.652D lwn G.657A), gred pengilat penyambung (APC lwn UPC), kehilangan sisipan pembahagi dan sama ada krew pemasangan membersihkan setiap muka penyambung sebelum menutup penutup. Pembahagian GPON 1:64 di atas kertas bertukar menjadi ralat terputus-putus pada 18 km jika anda mempunyai dua penyambung SC/APC yang kotor dan lentur gentian di bawah jejari minimum di suatu tempat semasa larian.

 

Sebelum melakukan pembahagian nisbah, ukur belanjawan kuasa optik sebenar dengan meter kuasa yang ditentukur di hujung sekali. Semak bahawa andaTerminal GPON ONUsensitiviti penerima mempunyai sekurang-kurangnya 2–3 dB margin melebihi apa yang dihantar oleh pautan selepas semua pembahagi, penyambung dan kehilangan kabel. Margin itu menyumbang kepada penuaan komponen, sambungan masa hadapan dan perubahan suhu bermusim yang mengalihkan pengecilan gentian.

 

Dalam binaan FTTH bandar yang padat di mana pelanggan paling jauh berada dalam jarak 5 km dari pejabat pusat, kedua-dua GPON dan EPON berprestasi selesa pada 1:32. Belanjawan kuasa optik adalah murah, kehilangan penyambung memaafkan, dan anda mempunyai margin untuk ganti untuk mata sambatan masa hadapan. Pilihan teknologi dalam senario itu bergantung pada faktor lain - lebar jalur, QoS, kos - bukan pada lapisan fizikal.

 

Soalan nisbah selisih menjadi lebih menarik dalam binaan pinggir bandar dan separa-luar bandar di mana jarak menolak ke arah 15–20 km dan kepadatan pelanggan membenarkan 1:64. Belanjawan kuasa GPON yang lebih tinggi menyerap kehilangan pembahagi tambahan dan masih meninggalkan margin untuk beberapa penyambung kotor atau sambungan yang kurang-daripada-sempurna. EPON pada 1:64 lebih 18 km secara teknikalnya dalam spesifikasi, tetapi anda beroperasi dengan hampir tiada margin - apa-apa kemerosotan dalam loji gentian (kunyah tikus, samaran pembinaan, penyambung terluluhawa) boleh menolak pautan di bawah ambang. Jika anda bercadang untuk menjalankan belahan tinggi pada jarak, ruang kepala optik GPON bukan pilihan - ia adalah perbezaan antara rangkaian yang stabil dan rangkaian yang menjana penggera terputus-putus setiap kali suhu berubah.

 

 

Pembolehubah Kos Sebenar, Bukan Sekadar Harga OLT

Peraturan lama - "EPON lebih murah" - adalah benar apabila set cip GPON bergantung pada FPGA yang mahal. Hari ini, SoC GPON bersepadu telah menutup jurang setiap-port. Membandingkan harga unit sahaja terlepas gambar TCO sebenar. Empat faktor lebih penting:

 

1. Kos unit OLT dan ONU:Hampir pariti sekarang. EPON masih mendahului sedikit untuk penempatan kecil di bawah 200 pelanggan di mana kelebihan skala GPON tidak begitu ketara.
2. Keserasian modul:Transceiver yang tidak sepadan menyebabkan kepak pautan yang menghasilkan gulungan trak. Sahkan faktor bentuk, panjang gelombang (1310/1490/1550 nm untuk PON), pengekodan perisian tegar hos dan sokongan DDM sebelum membeli. A jelassenarai semak pemilihan transceivermenghalang kesilapan perolehan yang paling biasa.
3. Pilihan gentian dan penyambung:Mod tunggal-G.652D untuk larian standard, G.657A untuk penghalaan tertutup-sempit. Penyambung APC untuk PON (pantulan-bawah). Jaket LSZH untuk ruang plenum dalaman. Keputusan ini menggabungkan - pengilat penyambung yang salah sahaja boleh menelan kos 0.5 dB bagi setiap pasangan mengawan, cukup untuk menolak pautan marginal ke dalam kegagalan.
4. Operasi yang sedang dijalankan:Sokongan OMCI dan TR-069 GPON membolehkan peningkatan perisian tegar jauh, pemantauan prestasi dan pengasingan kerosakan tanpa menghantar juruteknik. Pengurusan berasaskan SNMP-EPON adalah lebih mudah tetapi kurang berbutir. Untuk pangkalan pelanggan yang besar, pengurusan jauh GPON mengurangkan OPEX setiap pelanggan sepanjang kitaran hayat 5–7 tahun.

•  

Untuk ISP kecil atau koperasi jalur lebar komuniti yang menghubungkan 100–200 premis dengan satu OLT, kos kemasukan EPON yang lebih rendah masih masuk akal dari segi kewangan. Anda membeli lebih sedikit kad OLT, kiraan pelanggan anda tidak membenarkan pemisahan 1:64 dan tawaran perkhidmatan anda ialah Internet-hanya - jadi QoS dan ciri pengurusan GPON tidak memberikan penjimatan operasi yang mencukupi untuk mengimbangi kos peralatan yang lebih tinggi sedikit. Pastikan timbunan mudah, pastikan bajet yang ketat.

 

Matematik berubah sebaik sahaja anda melintasi kira-kira 500 pelanggan atau mula menawarkan perkhidmatan yang dibundel. Pada skala itu, keupayaan GPON untuk menjalankan pemisahan 1:64 bermakna lebih sedikit port OLT dan kurang gentian penyuap untuk meliputi kawasan perkhidmatan yang sama. Pengurusan jauh OMCI dan TR-069nya mengurangkan bilangan gulung trak setiap pelanggan setahun - metrik yang menguasai OPEX dalam mana-mana rangkaian akses. Dan jika anda menjual IPTV bersama jalur lebar, lebar jalur T-CONT menjamin mengelakkan aduan pelanggan dan churn yang datang daripada kemerosotan kualiti video semasa waktu puncak. Sepanjang kitaran hayat aset 5–7 tahun, kompaun penjimatan ini melepasi perbezaan harga peralatan awal.

 

 

Realiti Pasaran Serantau

GPON menguasai Amerika Utara dan Eropah. AT&T, Deutsche Telekom dan Orange membina rangkaian FTTH mereka di sekelilingnya untuk penghantaran-triple play dan keserasian dengan pelaburan pengangkutan TDM/ATM sedia ada.

 

EPON mendahului di Asia Timur. NTT, KT dan China Telecom memacu binaan FTTH besar-besaran menggunakan silikon EPON-kos rendah daripada pembuat cip domestik. Penguasaan Ethernet dalam rangkaian perusahaan Asia mengukuhkan pilihan itu. Jika anda mendapatkan peralatan untuk penempatan di Asia Tenggara, anda akan menemui rantaian bekalan EPON yang lebih mendalam dengan masa pendahuluan yang lebih pendek pada stok ONU. Jika anda membina di Amerika atau Eropah, ekosistem vendor GPON lebih matang dan dokumentasi ujian interop lebih mudah diperolehi.

 

Pasaran baru muncul di Afrika dan Amerika Selatan semakin mengguna pakai GPON untuk FTTH medan hijau kerana nisbah pemisahan yang lebih tinggi memberikan lebih ramai pelanggan bagi setiap OLT - kelebihan yang menentukan apabila parit gentian ialah item baris tunggal terbesar dalam belanjawan. Sesetengah pengendali di rantau ini menggunakan perkakasan XPON ONU dwi-mod untuk memastikan pilihan mereka terbuka semasa pelancaran awal, bertukar antara mod GPON dan EPON bergantung pada vendor OLT yang memenangi tender untuk daerah tertentu.

 

 

Menaik taraf kepada 10G Tanpa Membina Semula

Kedua-dua standard mempunyai 10-gigabit pengganti yang wujud bersama peralatan lama pada gentian yang sama melalui tindanan panjang gelombang - tiada peningkatan forklift diperlukan.

GPON berkembang kepada XG-PON (10G ke bawah / 2.5G ke atas) dan XGS-PON (10G simetri, ITU-T G.9807.1). EPON beralih kepada 10G-EPON (IEEE 802.3av) dalam kedua-dua mod asimetri dan simetri. Mana-mana laluan membolehkan anda memindahkan pelanggan satu demi satu, menggantikan ONT secara beransur-ansur sementara pengguna sedia ada kekal berhubung. Langkah perancangan kritikal adalah mengesahkan bahawa pembahagi ODN - sedia ada anda, panel tampalan dan gentian batang - memenuhi belanjawan optik yang lebih ketat yang diperlukan oleh isyarat 10G. Jika pautan GPON semasa anda berjalan dengan hanya 1 dB margin, tindanan 10G pada pemisahan yang sama tidak akan ditutup.

 

Komponen yang sebenarnya berubah semasa naik taraf 10G ialah modul optik dalam kedua-dua OLT dan ONT. Peranti mod-dwi sepertiPemindah terima kayu XPON ONUmenyokong GPON dan EPON dalam satu SFP, yang memudahkan inventori untuk pengendali yang menjalankan rangkaian bercampur atau pertengahan-penghijrahan.

 

 

Mengapa Perbandingan Ini Berpunca daripada Pengalaman Penggunaan

Ini bukan ringkasan-dokumen standard. FB-LINK telah mengeluarkan peralatan rangkaian optik sejak 2012, dengan lebih 300 jurutera dan kemudahan pengeluaran bilik bersih seluas 1,600 m² di Shenzhen. Barisan produk meliputi rantai akses penuh FTTx:Casis GPON OLTdengan port 8 dan 16 PON, terminal GPON dan EPON ONU dalam 1GE melalui model bersepadu-WiFi, kayu ONU mod-XPON dwi, ​​dan transceiver optik dan kord tampalan yang menyambungkannya. Produk membawa pensijilan CE, RoHS, ISO 9001 dan ISO 14001, dengan titik perkhidmatan serantau di seluruh Asia Tenggara dan Afrika.

 

 

Soalan Lazim