GPON vs EPON: Melyik passzív optikai hálózati technológiát érdemes telepíteni?

A GPON (ITU-T G.984) 2,5 Gb/s sebességet biztosít lefelé, beépített-QoS-ben, és akár 1:128 - felosztási arányt is, amely uralja a nagy FTTH-kiterjesztéseket Észak-Amerikában és Európában. Az EPON (IEEE 802.3ah) szimmetrikus, 1 Gb/s sebességgel fut natív Ethernet kereteken, portonként kevesebbe kerül, és közvetlenül a meglévő LAN-infrastruktúrához csatlakozik - vezet Kelet-Ázsiában és a vállalati kampuszhálózatokban. A megfelelő választás az előfizetői sűrűségtől, az upstream sávszélesség-igényektől és attól függ, hogy a backhaul hogyan néz ki.

 

Protokollkülönbség egyszerű kifejezésekben

A GPON és az EPON is passzív optikai elosztókat használ, hogy egy szálat több végpontig sugározzon. A szétválás ugyanúgy történik. Az változik, hogy az egyes technológiák hogyan csomagolják az adatokat a szálon.

 

A GPON az ITU-T G.984 által meghatározott GEM (GPON Encapsulation Method) keretezést használ. A GEM a változó -hosszúságú csomagokat rögzített-méretű tárolókba vágja, így az OLT egy adatfolyamban keverheti a hang-, videó- ​​és adatforgalmat, és szolgáltatási osztályonként sávszélességet oszthat ki. Az EPON szabványos Ethernet-kereteket használ végpontok között-végekig-, amelyeket az IEEE 802.3ah és az MPCP (Multi-Point Control Protocol) szabályoz az upstream ütemezéshez. Ha az Ön maghálózata már beszél Ethernettel - a legtöbb vállalati LAN ezt - teszi, az EPON teljesen elkerüli az extra beágyazási lépést.

 

Ez a keretezési különbség minden gyakorlati különbséget hoz létre a kettő között: az átviteli hatékonyság, a QoS képesség, a berendezés költsége és a frissítési útvonal.

 

Sávszélesség: ahol minden szabvány nyer

A GPON 2,488 Gbps lefelé és 1,244 Gbps felfelé sebességet biztosít. Az EPON 1,25 Gbps sebességet biztosít mindkét irányban (nagyjából 1 Gbps 8b/10b kódolás után). Nyers letöltési sebesség mellett a GPON kétszeresére nyer.

 

De a nyers sebesség kevésbé számít, mint a sávszélesség használatának módja. A GEM keretezés a forgalmat 90%-os kihasználtság fölé csomagolja, mivel nem tölti be a rövid csomagokat. Az EPON-nak legalább 64 -bájtos Ethernet-kereteket kell küldenie, még akkor is, ha a hasznos terhelés kisebb - VoIP-csomagokra gondolva -, ami elpazarolja a kapacitást a nagy sűrűségű lakossági kapcsolatokon, amelyek OLT-portonként több száz előfizetőt szolgálnak ki. Az 1:64-es felosztáson, erős hangforgalom mellett ez a hatékonysági különbség mérhető.

 

Az EPON előnye a szimmetria. A felhőalapú biztonsági mentések, az IP megfigyelő kamerák és a hosztolt alkalmazások nagy felfelé irányuló forgalmat tolnak ki. A GPON aszimmetrikus kialakítása szűk keresztmetszetet jelenthet ezeken a munkaterheléseken. Ha a központi telepítés annyi adatot küld felfelé, mint lefelé, az EPON kerülő megoldások nélkül eltávolítja ezt a korlátozást.

Tehát amikor leül egy új hozzáférési hálózat meghatározásához, a sávszélesség önmagában is gyorsan leszűkíti a mezőt. Egy lakossági FTTH-szolgáltatónak, aki egy OLT-porton keresztül -igény szerint, élő IPTV-t és internetet biztosít otthonokba 300+, 2,5 Gb/s-os áramlási sebességre - a GPON természetes megoldás. Még az 1:64-es felosztásnál is minden előfizető hozzáfér a downstream kapacitás jelentős részéhez az esti csúcsidőben, amikor mindenki egyszerre streamel. Az EPON 1 Gb/s plafonja ilyen körülmények között szűkössé válik, különösen akkor, ha figyelembe veszi a kódolási többletterhelést és a rövid -csomagforgalom pazarlásait.

 

Változtassa meg a forgatókönyvet egy központi felhőalapú tárhelyet, 200{7}}kamerás IP-felügyeleti rendszert és VoIP PBX-et ​​futtató vállalati campusra. A felfelé irányuló forgalom versenyez vagy meghaladja a folyásirányban. A GPON 1,244 Gbps-os upstream korlátja lesz a korlátozó tényező, nem pedig az erős downstream. Az EPON szimmetrikus 1 Gb/s sebessége egyenletes teljesítményt biztosít mindkét irányban anélkül, hogy az OLT-nél forgalomformáló megoldásokra lenne szükség a felfelé irányuló torlódások elkerülése érdekében. Az Ethernet-natív keretezés emellett kevesebb protokoll-átalakítási lépést is jelent a hozzáférési réteg és a campus magkapcsolója között – eggyel kevesebb hibaelhárítást igényel hajnali 2-kor.

 

 

QoS és forgalomirányítás

A GPON QoS-t épít be a protokollba. Három felügyeleti csatorna - beágyazott OAM, PLOAM és OMCI - kezeli natív módon a titkosítást, a hibafigyelést, a sávszélesség-kiosztást és a távoli ONT-kiépítést. A dedikált T-CONT-ok (átviteli tárolók) minimális sávszélességet garantálnak a hang számára, miközben dinamikusan osztják meg a fennmaradó kapacitást az adatfelhasználók között. A szélessávot, IPTV-t és VoIP-et összekapcsoló internetszolgáltatók számára ez - sokat számít.

Az EPON-nak nincs beépített{0}}QoS-je. A forgalmi prioritást 802.1Q VLAN-címkékkel, DiffServ-jelölésekkel vagy szállító-specifikus bővítményekkel kényszerítheti ki. Működik, de konfigurációs rétegeket ad hozzá, és néha drágább OLT-váltó hardverre van szükség ahhoz, hogy konzisztens SLA-kat tartson fenn vegyes{5}}forgalmú előfizetői bázison. A tiszta adatszolgáltatások - internet-csak lakossági vagy vállalati Ethernet - esetében ritkán indokolt a többletköltség, és az EPON egyszerűsége nyer. Sok vállalati EPON-telepítés a QoS-t teljes egészében a 3. rétegbeli peremútválasztón kezeli, teljesen megkerülve a PON réteget.

 

Ha az Ön üzleti modellje három vagy több szolgáltatástípus egy optikai szálon keresztüli nyújtásán múlik, - szélessávú, lineáris TV és hang a klasszikus kombináció - GPON T-CONT architektúrája kiérdemli összetettségét. Minden szolgáltatási osztályhoz hozzárendel egy saját tárolót, garantált sávszélességgel, és a DBA (Dynamic Bandwidth Allocation) motor valós időben újraosztja a fel nem használt kapacitást. Ez azt jelenti, hogy egy nagy fájlt letöltő előfizető nem rontja le a szomszéd videofolyamát a képkocka közepén{5}}, még akkor sem, ha a felosztás be van töltve. Az EPON ugyanazon elszigetelésének eléréséhez külső QoS-irányelvek egymásra helyezésére van szükség az OLT-nél és potenciálisan minden közbenső kapcsolónál, ami növeli mind a tőkekiadást, mind a fenntartandó konfigurációs felületet.

 

Másrészt sok hálózat egyetlen szolgáltatást biztosít - internet-hozzáféréssel -, és nincs szükségük folyamonkénti sávszélesség-garancia-a PON-rétegen. Az önkormányzati szélessávú projektek, az egyetemi Ethernet-bővítések és az ipari IoT backhaul mind ebbe a gyűjtőhelybe tartoznak. Az ilyen telepítéseknél az EPON beépített QoS{5}}hiánya nem jelent hiányosságokat; az irreleváns összetettség eltávolítva. Minél egyszerűbb a protokollverem, annál kevesebb hibamód lép fel a hibaelhárítás során, és annál kisebb a képzési befektetés a műveleti csapat számára.

 

 

Felosztási arány, elérés és mi korlátozza őket

A GPON akár 1:128-as felosztást is támogat; Az 1:32 és 1:64 szabványos gyártási konfigurációk. Az EPON általában 1:16 és 1:32 között fut. Mindkét technológia körülbelül 20 km-t ér el az OLT és a legtávolabbi ONT között normál felosztási arány mellett. A GPON valamivel magasabb optikai teljesítmény-költségvetése jobb haszonkulcsot biztosít nagy felosztások és hosszabb futások esetén.

 

A szabványok megmondják a plafont. A mező megmondja, mit kapsz valójában. A valódi felosztási teljesítmény a szál típusától (G.652D és G.657A), a csatlakozó fényezési minőségétől (APC vs. UPC), az elosztó behelyezési veszteségétől és attól függ, hogy a telepítőszemélyzet megtisztította-e az összes csatlakozófelületet a burkolat bezárása előtt. Az 1:64 arányú GPON-felosztás papíron 18 km-nél szaggatott hibákká válik, ha két piszkos SC/APC-csatlakozója van, és valahol a minimális sugár alatti szálkanyarulat van a futás során.

 

Mielőtt elkötelezi magát a megosztási arány mellett, mérje meg a tényleges optikai teljesítmény-költségvetést egy kalibrált teljesítménymérővel a túlsó végén. Ellenőrizze, hogy az ÖnGPON ONU terminálA vevő érzékenysége legalább 2–3 dB-lel magasabb, mint amit a kapcsolat biztosít az összes elosztó-, csatlakozó- és kábelveszteség után. Ez az árrés az alkatrészek elöregedését, a jövőbeni illesztéseket és a szezonális hőmérséklet-ingadozásokat jelenti, amelyek eltolják a szálak csillapítását.

 

Egy sűrű városi FTTH épületben, ahol a legtávolabbi előfizető ül a központi irodától 5 km-en belül, a GPON és az EPON is kényelmesen, 1:32-kor teljesít. Az optikai energia költségvetése bőkezű, a csatlakozók veszteségei elnézőek, és van tartalék tartaléka a jövőbeni illesztési pontokhoz. A technológiai választás ebben a forgatókönyvben más tényezőktől függ: - sávszélesség, QoS, költség -, nem pedig a fizikai rétegtől.

 

A megosztási arány kérdése még érdekesebbé válik az elővárosi és fél{0}}vidéki épületekben, ahol a távolságok 15–20 km-re tolódnak, és az előfizetői sűrűség 1:64-et indokol. A GPON nagyobb energiaköltsége elnyeli az elosztó extra veszteségét, és továbbra is hagy tartalékot néhány piszkos csatlakozónak vagy egy kevésbé-, mint-tökéletes toldásnak. Az 1:64-es EPON 18 km felett technikailag a specifikáción belül van, de Ön szinte haszonkulcs nélkül működik - a rostgyárban bekövetkezett bármilyen leromlás (rágcsáló rágása, építési bevágás, viharvert csatlakozó) a linket a küszöb alá tolhatja. Ha azt tervezi, hogy nagy távolságokat fut be, akkor a GPON optikai magassága nem opcionális - ez a különbség a stabil hálózat és az olyan hálózat között, amely időszakos riasztásokat generál minden alkalommal, amikor a hőmérséklet eltolódik.

 

 

Valós költségváltozók, nem csak OLT-ár

A régi szabály - „Az EPON olcsóbb” - igaz volt, amikor a GPON lapkakészletek drága FPGA-kra támaszkodtak. Mára az integrált GPON SoC-k megszüntették a portonkénti rést. Az egységár összehasonlítása önmagában elmulasztja a tényleges TCO-képet. Négy tényező fontosabb:

 

1. OLT és ONU egységár:Már közel a paritáshoz. Az EPON még mindig kissé előrébb jár a 200 előfizető alatti kis telepítéseknél, ahol a GPON méretarányos előnyei nem jelentkeznek.
2. Modul kompatibilitás:A nem illeszkedő adó-vevő összekötő szárnyakat okoz, amelyek teherautó-gurulásokat generálnak. Vásárlás előtt ellenőrizze az alaktényezőt, a hullámhosszt (1310/1490/1550 nm PON esetén), a gazdagép firmware-kódolását és a DDM-támogatást. Egy tisztaadó-vevő kiválasztási ellenőrző listamegelőzi a leggyakoribb beszerzési hibákat.
3. Optikai szálak és csatlakozók:G.652D egy-mód szabványos futáshoz, G.657A szűk-kanyar beltéri útvonaltervezéshez. APC csatlakozók PON-hoz (alsó hát{5}}visszaverődés). LSZH kabát beltéri plenum terekhez. Ezek a döntések összekeverik a - rossz csatlakozófényezést, amely önmagában 0,5 dB-be kerül páronként, ami elég ahhoz, hogy egy marginális linket meghibásodjon.
4. Folyamatban lévő műveletek:A GPON OMCI és TR-069 támogatása lehetővé teszi a távoli firmware-frissítést, a teljesítményfigyelést és a hibaelhárítást a technikusok kiküldése nélkül. Az EPON SNMP{4}}alapú kezelése egyszerűbb, de kevésbé részletes. Nagy előfizetői bázisok esetén a GPON távfelügyelete 5–7 éves életciklus alatt csökkenti az előfizetőnkénti OPEX-et.

•  

Egy kis internetszolgáltató vagy közösségi szélessávú szövetkezet esetében, amely 100–200 helyiséget köt össze egyetlen OLT-vel, az EPON alacsonyabb belépési költsége még mindig ésszerű pénzügyileg. Kevesebb OLT-kártyát vásárol, előfizetőinek száma nem indokolja az 1:64-es felosztást, és szolgáltatása csak -internetet - kínál, így a GPON QoS és felügyeleti funkciói nem biztosítanak elegendő működési megtakarítást a valamivel magasabb berendezésköltség ellensúlyozására. Legyen egyszerű a halom, tartsa szűkösen a költségvetést.

 

A matematika megváltozik, ha eléri a nagyjából 500 előfizetőt, vagy elkezdi a csomagolt szolgáltatásokat kínálni. Ebben a léptékben a GPON azon képessége, hogy 1:64-es felosztásokat futtasson, kevesebb OLT portot és kevesebb feeder szálat jelent ugyanazon szolgáltatási terület lefedéséhez. Az OMCI és a TR{6}}069 távfelügyelete csökkenti az egy előfizetőre jutó kamiontekercsek számát évente - ez a mérőszám, amely minden hozzáférési hálózatban uralja az OPEX-et. Ha pedig IPTV-t ad el a szélessáv mellett, a T-CONT sávszélesség-garanciák elkerülik az ügyfelek panaszait és lemorzsolódását, amelyek a csúcsidőben a videominőség romlásából erednek. Az eszközök 5–7 éves életciklusa során ez a megtakarítás jóval meghaladja a kezdeti berendezésár-különbséget.

 

 

Regionális piaci valóság

A GPON uralja Észak-Amerikát és Európát. Az AT&T, a Deutsche Telekom és az Orange köré építette ki FTTH-hálózatait a hármas-lejátszás érdekében, valamint a meglévő TDM/ATM szállítási beruházásokkal való kompatibilitás érdekében.

 

Az EPON vezet Kelet-Ázsiában. Az NTT, a KT és a China Telecom hatalmas FTTH-kiépítéseket vezetett be a hazai chipgyártók alacsony költségű EPON-szilíciumának-használásával. Az Ethernet dominanciája az ázsiai vállalati hálózatokban megerősítette ezt a választást. Ha felszerelést szerez egy délkelet-ázsiai telepítéshez, mélyebb EPON ellátási láncot talál, rövidebb átfutási idővel az ONU raktáron. Ha Amerikában vagy Európában építkezik, a GPON-szállítói ökoszisztémák kiforrottabbak, és könnyebben beszerezhető az együttműködési tesztelési dokumentáció.

 

Az afrikai és dél-amerikai feltörekvő piacok egyre gyakrabban alkalmazzák a GPON-t a zöldmezős FTTH-hoz, mivel a magasabb megosztási arány több előfizetőt szolgál ki OLT-nként -, ami döntő előny, ha az üvegszálas árkok kiépítése a költségvetés legnagyobb tétele. Egyes operátorok ezekben a régiókban kettős -módú XPON ONU hardvert alkalmaznak, hogy nyitva tartsák lehetőségeikat a kezdeti bevezetés során, és váltanak a GPON és az EPON mód között attól függően, hogy melyik OLT-szállító nyeri meg az adott körzet tenderét.

 

 

Frissítés 10G-ra átépítés nélkül

Mindkét szabványnak van 10-gigabites utódja, amelyek párhuzamosan léteznek az ugyanazon az optikai szálon lévő régi berendezésekkel a hullámhossz-átfedés révén – nincs szükség targonca frissítésére.

A GPON XG-PON-ra (10G lefelé / 2,5G felfelé) és XGS-PON-ra (10G szimmetrikus, ITU-T G.9807.1) fejlődik. Az EPON 10G-EPON-ra (IEEE 802.3av) lép át mind aszimmetrikus, mind szimmetrikus módban. Mindkét útvonal lehetővé teszi az előfizetők egyenkénti migrálását, fokozatosan lecserélve az ONT-ket, miközben a meglévő felhasználók továbbra is kapcsolatban maradnak. A tervezés kritikus lépése annak megerősítése, hogy a meglévő ODN - elosztói, javítópaneljei és trönk szálai - megfelelnek a 10G jelzéshez szükséges szűkebb optikai költségvetésnek. Ha a jelenlegi GPON-kapcsolat csak 1 dB-es margóval fut, akkor ugyanazon a felosztáson lévő 10G-os átfedés nem záródik be.

 

A 10G frissítés során ténylegesen megváltozó összetevő az OLT és az ONT optikai modulja. Kettős-módú eszközök, mint plXPON ONU stick adó-vevőtámogatja a GPON-t és az EPON-t egy SFP-ben, ami leegyszerűsíti a leltárt a vegyes hálózatokat vagy középső{0}}migrációt futtató szolgáltatók számára.

 

 

Miért származik ez az összehasonlítás a telepítési tapasztalatból?

Ez nem szabványos{0}}dokumentum-összefoglaló. Az FB-LINK 2012 óta gyárt optikai hálózati berendezéseket, több mint 300 mérnökkel és egy 1600 m²-es tisztatér-gyártó üzemmel Shenzhenben. A termékcsalád lefedi a teljes FTTx hozzáférési láncot:GPON OLT alváz8 és 16 PON porttal, GPON és EPON ONU terminálokkal 1GE-ben WiFi-integrált modelleken, XPON dual-módú ONU stickekkel, valamint az őket összekötő optikai adó-vevőkkel és patch kábelekkel. A termékek CE, RoHS, ISO 9001 és ISO 14001 tanúsítvánnyal rendelkeznek, regionális szervizpontokkal Délkelet-Ázsiában és Afrikában.

 

 

Gyakran Ismételt Kérdések