GPON ve EPON: Hangi Pasif Optik Ağ Teknolojisini Kullanmalısınız?

GPON (ITU-T G.984) size 2,5 Gbps aşağı akış, yerleşik-QoS ve 1'e kadar bölünmüş oranlar sunar:128 - Kuzey Amerika ve Avrupa'da büyük FTTH dağıtımlarına hakimdir. EPON (IEEE 802.3ah), yerel Ethernet çerçeveleri üzerinden simetrik 1 Gbps hızında çalışır, bağlantı noktası başına maliyeti daha düşüktür ve Doğu Asya'da ve kurumsal kampüs ağlarında lider olduğu mevcut LAN altyapısına - doğrudan bağlanır. Doğru seçim abone yoğunluğuna, yukarı akış bant genişliği ihtiyaçlarına ve ana taşıyıcınızın halihazırda nasıl göründüğüne bağlıdır.

 

Sade Anlamda Protokol Farkı

GPON ve EPON'un her ikisi de bir fiberi birçok uç noktaya yaymak için pasif optik ayırıcılar kullanır. Bölünme de aynı şekilde gerçekleşir. Değişen şey, her teknolojinin fiber üzerindeki verileri nasıl paketlediğidir.

 

GPON, ITU-T G.984 tarafından tanımlanan GEM (GPON Kapsülleme Yöntemi) çerçevelemesini kullanır. GEM, değişken-uzunluktaki paketleri sabit-boyutlu kaplara böler, böylece OLT ses, video ve veri trafiğini tek bir akışta karıştırabilir ve bant genişliğini hizmet sınıfı başına tahsis edebilir. EPON, yukarı akış planlaması için IEEE 802.3ah ve MPCP (Çoklu-Noktalı Kontrol Protokolü) tarafından yönetilen, uçtan uca-standart Ethernet çerçevelerini kullanır. Çekirdek ağınız zaten Ethernet konuşuyorsa - kurumsal LAN'ların çoğu bunu yapar - EPON, fazladan bir kapsülleme adımını tamamen ortadan kaldırır.

 

Bu çerçeveleme farkı, ikisi arasındaki tüm pratik boşlukları ortaya çıkarmaktadır: üretim verimliliği, QoS yeteneği, ekipman maliyeti ve yükseltme yolu.

 

Bant Genişliği: Her Standardın Kazandığı Yer

GPON, 2,488 Gbps aşağı ve 1,244 Gbps yukarı hız sunar. EPON her yönde 1,25 Gbps sunar (8b/10b kodlamadan sonra yaklaşık 1 Gbps etkindir). Ham indirme hızında GPON iki kat farkla kazanıyor.

 

Ancak ham hız, bant genişliğinin nasıl kullanıldığı kadar önemli değildir. GEM çerçeveleme, kısa paketleri doldurmadığı için trafiği %90'ın üzerinde kullanımla paketler. EPON, yükler daha küçük olduğunda bile minimum 64-baytlık Ethernet çerçeveleri göndermelidir - VoIP paketlerini düşünün -, bu da OLT bağlantı noktası başına yüzlerce aboneye hizmet veren yüksek yoğunluklu konut bağlantılarında kapasiteyi boşa harcar. Yoğun ses trafiğinin olduğu 1:64'lük bir bölünmede bu verimlilik farkı ölçülebilir.

 

EPON'un avantajı simetridir. Bulut yedeklemeleri, IP gözetleme kameraları ve barındırılan uygulamalar yoğun yukarı akış trafiğini zorlar. GPON'un asimetrik tasarımı bu iş yüklerinde darboğaz oluşturabilir. Dağıtımınız yukarıya ve aşağıya doğru çok fazla veri gönderiyorsa, EPON bu kısıtlamayı geçici çözümler olmadan ortadan kaldırır.

Dolayısıyla yeni bir erişim ağını belirlemek için masaya oturduğunuzda bant genişliği tek başına alanı hızlı bir şekilde daraltır. Bir OLT bağlantı noktasından 300+ eve isteğe bağlı video, canlı IPTV ve internet sağlayan bir konut FTTH operatörü, 2,5 Gbps aşağı akış boşluk payı - GPON'un doğal uyumuna ihtiyaç duyar. 1:64 bölünmüş durumda bile her abone, herkesin aynı anda yayın yaptığı en yoğun akşam saatlerinde alt akış kapasitesinin anlamlı bir payına erişmeye devam ediyor. EPON'un 1 Gbps tavanı bu koşullar altında daralıyor, özellikle de kısa paket trafiğindeki kodlama yükünü ve dolgu israfını hesaba kattığınızda.

 

Senaryoyu, merkezi bulut depolama, 200-kameralı IP gözetleme sistemi ve VoIP PBX çalıştıran kurumsal bir kampüse çevirin. Yukarı yöndeki trafik, aşağı yöndeki trafikle rekabet eder veya onu aşar. GPON'un 1,244 Gbps yukarı akış sınırı, güçlü aşağı akış değil, sınırlayıcı faktör haline geliyor. EPON'un simetrik 1 Gbps'si, yukarı akış tıkanıklığını önlemek için OLT'de trafiği şekillendiren geçici çözümlere ihtiyaç duymadan her iki yönde de tutarlı performans sağlar. Ethernet-yerel çerçeveleme aynı zamanda erişim katmanı ile kampüs çekirdek anahtarı arasında daha az protokol dönüştürme adımı anlamına da gelir; gece 02:00'de giderilecek sorun sayısı azalır

 

 

QoS ve Trafik Yönetimi

GPON, QoS'yi protokole dahil eder. Üç yönetim kanalı - yerleşik OAM, PLOAM ve OMCI - şifrelemeyi, hata izlemeyi, bant genişliği tahsisini ve uzaktan ONT sağlamayı yerel olarak yönetir. Özel T-CONT'lar (İletim Konteynerleri), kalan kapasiteyi veri kullanıcıları arasında dinamik olarak paylaşırken ses için minimum bant genişliğini garanti edebilir. Geniş bant, IPTV ve VoIP'yi bir araya getiren İSS'ler için bu çok önemlidir -.

EPON'un yerleşik-QoS'si yoktur. Trafik önceliğini 802.1Q VLAN etiketleri, DiffServ işaretleri veya satıcıya-özel uzantılar aracılığıyla uygularsınız. İşe yarar ancak yapılandırma katmanları ekler ve bazen karma-trafik abone tabanında tutarlı SLA'lar sağlamak için daha pahalı OLT anahtarlama donanımı gerektirir. Saf veri hizmetleri - internet-yalnızca konut veya kurumsal Ethernet - için bu ekstra yük nadiren haklı çıkar ve EPON'un basitliği kazanır. Birçok kurumsal EPON dağıtımı, PON katmanını tamamen atlayarak QoS'yi tamamen Katman 3 uç yönlendiricisinde yönetir.

 

İş modeliniz tek bir fiber - geniş bant, doğrusal TV ve ses üzerinden üç veya daha fazla hizmet türü sunmaya bağlıysa, - GPON'un T-CONT mimarisi karmaşıklığını kazanır. Garantili bir bant genişliği tabanıyla her hizmet sınıfına kendi kapsayıcısını atarsınız ve DBA (Dinamik Bant Genişliği Tahsisi) motoru, kullanılmayan kapasiteyi gerçek zamanlı olarak yeniden dağıtır. Bu, büyük bir dosyayı indiren bir abonenin, bölme yüklenmiş olsa bile karenin ortasındaki komşunun video akışını-bozmadığı anlamına gelir. EPON'da aynı yalıtımı elde etmeye çalışmak, harici QoS politikalarının OLT'de ve potansiyel olarak her ara anahtarda istiflenmesini gerektirir; bu da hem sermaye giderini hem de korumanız gereken yapılandırma yüzey alanını artırır.

 

Öte yandan, çok sayıda ağ tek bir hizmet - internet erişimi - taşır ve PON katmanında akış başına bant genişliği garantilerine gerek yoktur. Belediye geniş bant projeleri, kampüs Ethernet uzantıları ve endüstriyel Nesnelerin İnterneti ana taşıyıcısı bu gruba girmektedir. Bu dağıtımlar için EPON'un yerleşik-QoS eksikliği bir eksiklik değildir; alakasız karmaşıklık kaldırıldı. Protokol yığını ne kadar basit olursa sorun giderme sırasındaki hata modları o kadar az olur ve operasyon ekibiniz için eğitim yatırımı da o kadar küçük olur.

 

 

Bölünme Oranı, Erişim ve Bunları Gerçekte Sınırlayan Şeyler

GPON 1:128'e kadar bölünmeyi destekler; 1:32 ve 1:64 standart üretim yapılandırmalarıdır. EPON tipik olarak 1:16 ila 1:32 arası çalışır. Her iki teknoloji de normal bölünme oranlarında OLT ile en uzak ONT arasında yaklaşık 20 km'ye ulaşıyor. GPON'un biraz daha yüksek optik güç bütçesi, ona yüksek bölünmelerde ve daha uzun çalışmalarda daha iyi marj sağlar.

 

Standartlar size tavanı söyler. Alan size gerçekte ne elde ettiğinizi söyler. Gerçek bölünme performansı, fiber türüne (G.652D - G.657A), konnektör cila kalitesine (APC - UPC), ayırıcı ekleme kaybına ve kurulum ekibinin muhafazayı kapatmadan önce her konnektör yüzeyini temizleyip temizlemediğine bağlıdır. Kağıt üzerinde 1:64 GPON bölünmesi, iki kirli SC/APC konnektörünüz varsa ve koşunun herhangi bir yerinde minimum yarıçapın altında bir fiber bükülmesi varsa 18 km'de aralıklı hatalara dönüşür.

 

Bölünmüş bir orana karar vermeden önce, gerçek optik güç bütçesini uzak uçta kalibre edilmiş bir güç ölçerle ölçün. Şunları kontrol edin:GPON ONU terminalialıcı duyarlılığı, tüm ayırıcı, konnektör ve kablo kayıplarından sonra bağlantının sağladığı değerin en az 2-3 dB üzerinde bir marja sahiptir. Bu marj, bileşenlerin yaşlanmasını, gelecekteki eklemeleri ve fiber zayıflamasını değiştiren mevsimsel sıcaklık dalgalanmalarını hesaba katıyor.

 

En uzaktaki abonenin merkez ofise 5 km mesafede oturduğu yoğun bir kentsel FTTH yapısında, hem GPON hem de EPON 1:32'de rahatça performans gösteriyor. Optik güç bütçesi cömerttir, konektör kayıpları affedicidir ve gelecekteki ekleme noktaları için ayırabileceğiniz payınız vardır. Bu senaryodaki teknoloji seçimi, fiziksel katmana değil diğer faktörlere (- bant genişliği, QoS, maliyet -) bağlıdır.

 

Bölünme oranı sorusu, mesafelerin 15-20 km'ye doğru ilerlediği ve abone yoğunluğunun 1:64'ü haklı çıkardığı banliyö ve yarı-kırsal yapılarda daha ilginç hale geliyor. GPON'un daha yüksek güç bütçesi ekstra ayırıcı kaybını emer ve yine de birkaç kirli konektöre veya mükemmelden-daha az-birleştirmeye marj bırakır. 18 km'nin üzerinde 1:64'teki EPON teknik olarak spesifikasyon dahilindedir, ancak neredeyse hiç marj olmadan çalışıyorsunuz - elyaf fabrikasındaki herhangi bir bozulma (kemirgen çiğnemesi, inşaat çentiği, yıpranmış bir konektör) bağlantıyı eşiğin altına itebilir. Uzaktan yüksek bölünmeler gerçekleştirmeyi planlıyorsanız, GPON'un optik boşluk payı isteğe bağlı değildir - bu, istikrarlı bir ağ ile her sıcaklık değişiminde aralıklı alarmlar üreten bir ağ arasındaki farktır.

 

 

Sadece OLT Fiyatı Değil, Gerçek Maliyet Değişkenleri

GPON yonga setleri pahalı FPGA'lere dayandığında eski kural - "EPON daha ucuzdur" - doğruydu. Bugün entegre GPON SoC'ler, bağlantı noktası başına-boşluğu kapattı. Tek başına birim fiyat karşılaştırması gerçek TCO tablosunu gözden kaçırır. Dört faktör daha önemlidir:

 

1. OLT ve ONU birim maliyeti:Şu anda pariteye yakın. EPON, GPON'un ölçek avantajlarının devreye girmediği 200 abonenin altındaki küçük dağıtımlar için hala biraz önde.
2. Modül uyumluluğu:Uyumsuz bir alıcı-verici, kamyonun yuvarlanmasına neden olan bağlantı kapaklarına neden olur. Satın almadan önce form faktörünü, dalga boyunu (PON için 1310/1490/1550 nm), ana bilgisayar donanım yazılımı kodlamasını ve DDM desteğini doğrulayın. Açık biralıcı-verici seçim kontrol listesiEn yaygın satın alma hatalarını önler.
3. Fiber ve konnektör seçenekleri:Standart koşular için G.652D tek-mod, dar-iç mekan yönlendirmeleri için G.657A. PON için APC konnektörleri (alt arka-yansıma). İç mekan plenum alanları için LSZH ceketi. Bu kararlar, tek başına - yanlış konnektör cilasını birleştirme çifti başına 0,5 dB'ye mal olabilir, bu da marjinal bir bağlantıyı arızaya itmeye yetecektir.
4. Devam eden operasyonlar:GPON'un OMCI ve TR-069 desteği, teknisyen göndermeye gerek kalmadan uzaktan donanım yazılımı yükseltmelerine, performans izleme ve hata izolasyonuna olanak tanır. EPON'un SNMP-tabanlı yönetimi daha basit ancak daha az ayrıntılıdır. Büyük abone tabanları için GPON'un uzaktan yönetimi, 5-7 yıllık yaşam döngüsü boyunca abone başına OPEX'i azaltır.

•  

100-200 tesisi tek bir OLT'ye bağlayan küçük bir ISP veya topluluk geniş bant kooperatifi için, EPON'un daha düşük giriş maliyeti hala mali açıdan mantıklıdır. Daha az OLT kartı satın alıyorsunuz, abone sayınız 1:64'lük bölünmeleri haklı çıkarmıyor ve hizmet teklifiniz-yalnızca internet - olduğundan, GPON'un QoS ve yönetim özellikleri, biraz daha yüksek ekipman maliyetini dengelemek için yeterli operasyonel tasarruf sağlamıyor. Yığını basit tutun, bütçeyi sıkı tutun.

 

Yaklaşık 500 aboneyi geçtiğinizde veya paket hizmetler sunmaya başladığınızda matematik değişir. Bu ölçekte, GPON'un 1:64'lük bölünmeleri çalıştırma yeteneği, aynı hizmet alanını kapsamak için daha az OLT bağlantı noktası ve daha az besleyici fiber anlamına gelir. OMCI ve TR-069 uzaktan yönetimi, abone başına yıllık kamyon yuvarlanma sayısını azaltır -, herhangi bir erişim ağında OPEX'e hakim olan bir ölçümdür. Geniş bantın yanı sıra IPTV de satıyorsanız, T-CONT bant genişliği, yoğun saatlerde video kalitesindeki bozulmadan kaynaklanan müşteri şikayetlerini ve kesintileri önlemeyi garanti eder. 5-7 yıllık varlık yaşam döngüsü boyunca bu tasarruflar, başlangıçtaki ekipman fiyat farkını fazlasıyla aşar.

 

 

Bölgesel Piyasa Gerçeği

GPON, Kuzey Amerika ve Avrupa'ya hakimdir. AT&T, Deutsche Telekom ve Orange, üçlü oyun dağıtımı ve mevcut TDM/ATM aktarım yatırımlarıyla uyumluluk için FTTH ağlarını bunun etrafında kurdular.

 

EPON Doğu Asya'da lider konumdadır. NTT, KT ve China Telecom, yerli çip üreticilerinin düşük-maliyetli EPON silikonunu kullanarak devasa FTTH yapılarına ulaştı. Ethernet'in Asya kurumsal ağlarındaki hakimiyeti bu seçimi güçlendirdi. Güneydoğu Asya'da bir dağıtım için ekipman tedarik ediyorsanız, ONU stoğunda daha kısa teslim sürelerine sahip daha derin bir EPON tedarik zinciri bulacaksınız. Amerika veya Avrupa'da kurulum yapıyorsanız GPON satıcı ekosistemleri daha olgundur ve birlikte çalışma testi belgelerini almak daha kolaydır.

 

Afrika ve Güney Amerika'daki gelişmekte olan pazarlar, sıfırdan FTTH için GPON'u giderek daha fazla benimsiyor çünkü daha yüksek bölünme oranı, OLT başına daha fazla aboneye hizmet ediyor -, fiber kanal açmanın bütçedeki en büyük tek kalem olduğu durumlarda belirleyici bir avantaj. Bu bölgelerdeki bazı operatörler, ilk dağıtım sırasında seçeneklerini açık tutmak için ikili-modlu XPON ONU donanımı kullanıyor ve belirli bir bölge için ihaleyi hangi OLT satıcısının kazandığına bağlı olarak GPON ve EPON modu arasında geçiş yapıyor.

 

 

Yeniden Oluşturmadan 10G'ye Yükseltme

Her iki standardın da dalga boyu katmanı aracılığıyla aynı fiber üzerindeki eski ekipmanlarla bir arada var olan 10-gigabit ardılları vardır; forklift yükseltmesi gerekmez.

GPON, XG-PON'a (10G aşağı / 2,5G yukarı) ve XGS-PON'a (10G simetrik, ITU-T G.9807.1) dönüşür. EPON, hem asimetrik hem de simetrik modlarda 10G-EPON'a (IEEE 802.3av) geçiyor. Her iki yol da, mevcut kullanıcılar bağlantıda kalırken ONT'leri kademeli olarak değiştirerek aboneleri teker teker taşımanıza olanak tanır. Kritik planlama adımı, mevcut ODN - ayırıcılarınızın, yama panellerinizin ve ana hat fiberinizin - 10G sinyallemenin gerektirdiği daha sıkı optik bütçeyi karşıladığının doğrulanmasıdır. Mevcut GPON bağlantınız yalnızca 1 dB marjla çalışıyorsa aynı bölmedeki 10G yer paylaşımı kapanmayacaktır.

 

10G yükseltmesi sırasında fiilen değişen bileşen, hem OLT hem de ONT'deki optik modüldür. Aşağıdaki gibi çift-modlu cihazlarXPON ONU çubuk alıcı-vericiGPON ve EPON'u tek bir SFP'de destekleyin; bu, karma ağlar çalıştıran veya geçişin ortasında{0}} olan operatörler için envanteri basitleştirir.

 

 

Bu Karşılaştırma Neden Dağıtım Deneyiminden Kaynaklanıyor?

Bu bir standart-belgesi özeti değildir. FB-LINK, 2012'den bu yana 300'ü aşkın mühendis ve Shenzhen'deki 1.600 m²'lik temiz oda üretim tesisiyle optik ağ ekipmanları üretmektedir. Ürün yelpazesi FTTx erişim zincirinin tamamını kapsar:GPON OLT şasisi8 ve 16 PON bağlantı noktası, Wi-Fi-entegre modeller aracılığıyla 1GE'de GPON ve EPON ONU terminalleri, XPON çift-modlu ONU çubukları ve bunları bağlayan optik alıcı-vericiler ve yama kabloları ile. Ürünler CE, RoHS, ISO 9001 ve ISO 14001 sertifikalarına sahiptir ve Güneydoğu Asya ve Afrika'da bölgesel hizmet noktaları bulunmaktadır.

 

 

Sıkça Sorulan Sorular