Mikä on ero EPON- ja GPON-optisten kuituverkkojen välillä?
EPON ja GPON ovat passiivisten optisten verkkojen (PON) suosittuja versioita. Näitä kuituoptisten kaapelien lyhyen matkan verkoja käytetään Internet-yhteyksien, VoIP-protokollan (VoIP) ja digitaalisen television toimittamiseen suurkaupunkialueilla. Muita käyttötarkoituksia ovat matkapuhelinyhteydet solukkobastaateille, Wi-Fi-yhteyspisteet ja jopa hajautetut antennijärjestelmät (DAS). Ensisijaiset erot niiden välillä ovat protokolloissa, joita käytetään ala- ja ylävirran viestintään.
Passiiviset optiset verkot
EPON ja GPON ovat passiivisten optisten verkkojen (PON) suosittuja versioita. Näitä kuituoptisten kaapelien lyhyen matkan verkoja käytetään Internet-yhteyksien, VoIP-protokollan (VoIP) ja digitaalisen television toimittamiseen suurkaupunkialueilla. Muita käyttötarkoituksia ovat matkapuhelinyhteydet solukkobastaateille, Wi-Fi-yhteyspisteet ja jopa hajautetut antennijärjestelmät (DAS). Ensisijaiset erot niiden välillä ovat protokolloissa, joita käytetään ala- ja ylävirran viestintään.
Passiiviset optiset verkot
Termiä FTTx käytetään ilmaisemaan, kuinka kauan kuidun ajo on. FTTH: ssa x on kotona. Saatat nähdä myös sen nimeltä FTTP tai kuidut toimitiloihin. Toinen muunnelma on rakennuksen kuidun FTTB. Nämä kolme versiota määrittelevät järjestelmät, joissa kuitu kulkee palveluntarjoajalta asiakkaalle. Muissa muodoissa kuitua ei käytetä kokonaan asiakkaalle. Sen sijaan se ajetaan välikappaleelle naapurustossa. Tätä kutsutaan FTTN: ksi solun kuidulle. Toinen variaatio on FTTC tai kuitu hillitsemiseksi. Myöskään kuitu ei kulje koko matkan päähän kotiin. FTTC- ja FTTN-verkot voivat käyttää asiakkaan suojaamatonta kierrettyä paria (UTP) kuparipuhelinlinjaa palvelujen laajentamiseen halvemmalla. Esimerkiksi nopea ADSL-linja kuljettaa kuitutiedot asiakkaan laitteisiin.
Tyypillinen PON-järjestely on pisteestä monipisteeseen (P2MP) -verkko, jossa palveluntarjoajan laitoksessa sijaitseva optinen keskilinja (OLT) jakaa TV- tai Internet-palveluita jopa 16–128 asiakkaalle kuitulinjaa kohti (ks. Kuva) . Optiset jakajat, passiiviset optiset laitteet, jotka jakavat yhden optisen signaalin useiksi samansuuruisiksi, mutta pienemmän energian signaaleiksi, jakavat signaalit käyttäjille. Optinen verkkoyksikkö (ONU) päättää PON: n asiakkaan kotona. ONU kommunikoi yleensä optisen verkkopäätteen (ONT) kanssa, joka voi olla erillinen laatikko, joka yhdistää PON: n televisioihin, puhelimiin, tietokoneisiin tai langattomaan reitittimeen. ONU / ONT voi olla yksi laite.
Perusoperaatiossa loppupään jakelua varten yhdellä valon aallonpituudella OLT: stä ONU / ONT: hen kaikki asiakkaat saavat saman tiedon. ONU tunnistaa kullekin käyttäjälle kohdennetut tiedot. Ylävirtaan ONU: sta OLT: hen käytetään aikajakoista multipleksointitekniikkaa (TDM), jossa kullekin käyttäjälle osoitetaan aikaväli erilaisella valon aallonpituudella. Tällä järjestelyllä halkaisijat toimivat voimanyhdistäjinä. Upstream-lähetykset, joita kutsutaan pursketilan toimintoiksi, tapahtuvat sattumanvaraisesti, kun käyttäjän on lähetettävä tietoja. Järjestelmä määrittää aikavälin tarpeen mukaan. Koska TDM-menetelmä sisältää useita käyttäjiä yhdessä lähetyksessä, ylävirran datanopeus on aina hitaampi kuin alavirran nopeus.
GPON
Vuosien mittaan on kehitetty erilaisia PON-standardeja. 1990-luvun lopulla Kansainvälinen teleliitto (ITU) loi APON-standardin, joka käytti asynkronista siirtotilaa (ATM) kaukoliikenteen pakettien siirtoon. Koska ATM: ää ei enää käytetä, luotiin uudempi versio, nimeltään laajakaista PON tai BPON. ITU-T G.983: ksi nimetty standardi tarjosi nopeudelle 622 Mbit / s ja ylävirtaan 155 Mbit / s.
Vaikka BPON: ta voidaan silti käyttää joissakin järjestelmissä, useimmat nykyiset verkot käyttävät GPONia tai Gigabit PON. ITU-T-standardi on G.984. Se tuottaa 2.488 Gbit / s alavirtaan ja 1.244 Gbit / s ylävirtaan.
GPON käyttää optista aallonpituusjakoista multipleksointia (WDM), joten yhtä kuitua voidaan käyttää sekä ala- että ylävirran dataan. Laser, jonka aallonpituus (λ) on 1490 nm, välittää alavirran dataa. Upstream-data lähettää aallonpituudella 1310 nm. Jos televisiota jaetaan, käytetään aallonpituutta 1550 nm.
Vaikka kukin ONU saa koko loppupään nopeuden 2,448 Gbit / s, GPON käyttää aikajakoista monipääsymuotoa (TDMA) -muotoa osoittaakseen tietyn aikavälin jokaiselle käyttäjälle. Tämä jakaa kaistanleveyden, joten jokainen käyttäjä saa murto-osan, kuten 100 Mbit / s, riippuen siitä, kuinka palveluntarjoaja allokoi sen.
Alkupään nopeus on maksimiarvoa pienempi, koska se on jaettu muiden ONMA: ien kanssa TDMA-järjestelmässä. OLT määrittää kunkin tilaajan etäisyyden ja viiveen. Sitten ohjelmisto tarjoaa tavan jakaa aikavälejä upstream-tietojen lähettämiseen kullekin käyttäjälle.
Yhden kuidun tyypillinen halkaisu on 1:32 tai 1:64. Tämä tarkoittaa, että kukin kuitu voi palvella jopa 32 tai 64 tilaajaa. Joissain järjestelmissä mahdollinen jakosuhde on 1: 128.
Tietomuodossa GPON-paketit voivat käsitellä ATM-paketteja suoraan. Muista, että pankkiautomaatti pakata kaiken 53 tavun paketeissa, joissa on 48 dataa ja 5 yläpuolella. GPON käyttää myös yleistä kotelointimenetelmää muiden protokollien kuljettamiseen. Se voi kapseloida Ethernet-, IP-, TCP-, UDP-, T1 / E1-, video-, VoIP- tai muita protokollia, kuten tiedonsiirto vaatii. Paketin vähimmäiskoko on 53 tavua ja enimmäismäärä 1518. AES-salausta käytetään vain alavirtaan.
GPON: n uusin versio on 10 Gigabitin versio nimeltään XGPON tai 10G-PON. Koska videoiden ja ylimmän tason (OTT) televisiopalveluiden kysyntä on lisääntynyt, on yhä enemmän tarvetta lisätä linjahintoja käsittelemään teräväpiirtovideon massiivista dataa. XGPON palvelee tätä tarkoitusta. ITU-standardi on G.987.
XGPON: n enimmäisnopeus on 10 Gbit / s (9.95328) alavirtaan ja 2.5 Gbit / s (2.48832) ylävirtaan. Käytetään erilaisia WDM-aallonpituuksia, 1577 nm alavirtaan ja 1270 nm ylävirtaan. Tämän avulla 10 Gbit / s-palvelu voi toimia samanaikaisesti samalla kuidulla tavallisen GPON: n kanssa. Optinen jako on 1: 128, ja tietojen muotoilu on sama kuin GPON. Suurin etäisyys on edelleen 20 km. XGPON-sovellusta ei ole vielä laajalti toteutettu, mutta se tarjoaa erinomaisen päivityspolun palveluntarjoajille ja asiakkaille.
Useimmat PON: t on konfiguroitu näin. Jakajien ja jakotason taso vaihtelee toimittajan ja järjestelmän mukaan. Jaettu suhde on yleensä 1:32 tai 1:64, mutta voi olla suurempi.
EPON
Sähkö- ja elektroniikkainsinöörien instituutti (IEEE) kehitti uuden uudemman PON-standardin. Ethernet-standardiin 802.3 perustuen EPON 802.3ah määrittelee samanlaisen passiivisen verkon, jonka kantavuus on jopa 20 km. Se käyttää WDM: ää samoilla optisilla taajuuksilla kuin GPON ja TDMA. Raakaviivan datanopeus on 1,25 Gbit / s sekä ala- että ylävirran suunnassa. Kuulet joskus verkon, jota kutsutaan Gigabit Ethernet PON tai GEPON.
EPON on täysin yhteensopiva muiden Ethernet-standardien kanssa, joten muutosta tai kapselointia ei tarvita, kun kytket Ethernet-pohjaisiin verkkoihin kummassakin päässä. Samaa Ethernet-kehystä käytetään hyötykuormalla jopa 1518 tavua. EPON ei käytä CSMA / CD-käyttömenetelmää, jota käytetään muissa Ethernet-versioissa. Koska Ethernet on ensisijainen verkkoteknologia, jota käytetään lähiverkoissa (LAN) ja nyt metroverkoissa (MAN), protokollan muuntamista ei tarvita.
Mukana on myös 10 Gbit / s Ethernet-versio, jonka nimi on 802.3av. Todellinen linjanopeus on 10,3125 Gbit / s. Ensisijainen tila on 10 Gbit / s sekä ylä- että alavirtaan. Muunnelma käyttää 10 Gbit / s alavirtaan ja 1 Gbit / s ylävirtaan. 10 Gbit / s -versiot käyttävät erilaisia optisia aallonpituuksia kuidussa, 1575 - 1580 nm alavirtaan ja 1260 - 1280 nm ylävirtaan, joten 10 Gbit / s -järjestelmä voidaan aallonpituus multipleksoida samalle kuidulle kuin tavallinen 1 Gbit / s. järjestelmään.
Yhteenveto
Televiestintäyhtiöt käyttävät PON-laitteita tarjotakseen triple-play-palvelut, kuten TV, VoIP-puhelin ja Internet-palvelut tilaajille. Etu on paljon korkeammat tiedonsiirtonopeudet, jotka ovat välttämättömiä videon jakeluun ja muihin Internet-palveluihin. Passiivisten komponenttien alhaiset kustannukset tarkoittavat yksinkertaisempia järjestelmiä, joissa on vähemmän komponentteja, jotka rikkoutuvat tai tarvitsevat huoltoa. Ensisijainen haitta on lyhyempi mahdollinen etäisyys, yleensä enintään 20 km tai 12 mailia. PON-tietokantojen suosio kasvaa, kun nopeamman Internet-palvelun ja videoiden kysyntä kasvaa. GPON on suosituin Yhdysvalloissa, kuten Verizon's Foist -järjestelmä. EPON-järjestelmät ovat yleisempiä Aasiassa ja Euroopassa.
Useimmat PON: t on konfiguroitu näin. Jakajien ja jakotason taso vaihtelee toimittajan ja järjestelmän mukaan. Jaettu suhde on yleensä 1:32 tai 1:64, mutta voi olla suurempi.