Teknologi GPON vs EPON dalam Rangkaian FTTH

Dalam catatan terdahulu, kami menyebut bahawa bingkai pengagihan optik (ODF) ialah salah satu komponen dalam rangkaian pengagihan optik (ODN), dan ODN ialah salah satu bahagian daripada rangkaian optik pasif (PON). PON ialah teknologi utama untuk merealisasikan FTTx dan menyediakan akses gentian optik titik-ke-berbilang-titik (P2MP). Jadi, apakah itu GPON dan EPON? Apakah perbezaan antara EPON dan GPON? Untuk mendapatkan gambaran yang jelas tentang kedua-duanya, mari kita teruskan membincangkan teknologi GPON berbanding EPON dalam rangkaian FTTH.

Apakah PON?

PON (Passive Optical Network) ialah teknologi asas FTTx. Ia merupakan rangkaian komunikasi gentian optik yang menyediakan akses rangkaian jalur lebar kepada pengguna akhir. Rangkaian gentian optik pasif ini menampilkan pemisahan isyarat tanpa memerlukan kuasa elektrik. Ia terdiri daripada OLT (Optical line terminal), ONU (optical network unit), dan ODN. PON menggunakan topologi P2MP. Berbanding penyelesaian rangkaian akses gentian optik lain seperti titik ke titik (P2P) dan Fibre to the Curb (FTTC), seni bina PON ialah penyelesaian menang-menang untuk mengurangkan kos penghantaran dan menurunkan kadar kegagalan pada bahagian akses.

Apakah GPON berbanding EPON?

Ethernet Passive Optical Network (EPON) dan Gigabit Passive Optical Network (GPON) kedua-duanya merupakan variasi PON. Kedua-duanya ialah hasil keperluan yang berbeza pada masa yang berbeza untuk menyediakan rangkaian capaian jalur lebar gentian optik dengan topologi P2MP.

EPON ialah teknologi PON berasaskan Ethernet yang mematuhi piawaian IEEE 802.3. IEEE menerbitkan versi awal pada tahun 2004, yang menggunakan teknologi PON pada lapisan fizikal (lapisan 1) dan protokol Ethernet pada lapisan pautan data (lapisan 2), merealisasikan capaian Ethernet melalui topologi PON serta menawarkan pelbagai perkhidmatan melalui Ethernet. Teknologi ini menggabungkan Ethernet dan PON dalam satu sistem serta mewarisi manfaat kedua-duanya.

Ethernet PON menggunakan teknologi WDM (Pemultipleksan Pembahagian Panjang Gelombang) untuk mencapai penghantaran dua hala melalui satu gentian. Data hiliran menggunakan teknologi jalur lebar manakala data huluan menggunakan teknologi Akses Pemultipleksan Pembahagian Masa (TDMA). 

GPON, teknologi PON gigabit, adalah berasaskan ITU-TG.984.x. Ia merupakan standard terkini untuk mengakses gentian optik pasif jalur lebar. GPON memiliki kelebihan jalur lebar yang lebih tinggi, kecekapan tinggi, liputan luas dan kepelbagaian antara muka akses pengguna, oleh itu pengguna bertaraf pembawa menganggapnya sebagai penyelesaian optimum untuk membawa jalur lebar ke dalam perniagaan rangkaian akses dan merealisasikan transformasi menyeluruh.

Apakah Perbezaan antara EPON dengan GPON?

GPON vs EPON — Latar Belakang Asal

Kemunculan EPON adalah untuk menembusi kesesakan PON generasi sebelumnya. Saudara tuanya (BPON) menggunakan ATM sebagai teknologi lapisan 2 dan hanya boleh menyediakan lebar jalur 600Mbit/s sebagai hadnya. Ethernet PON membawa Ethernet ke rangkaian akses jalur lebar gentian optik, menawarkan kelajuan dua kali ganda berbanding Broadband PON. Ia mewarisi kelebihan Ethernet dari segi kos rendah, fleksibiliti protokol dan kematangan teknologi. Oleh itu, EPON mempunyai pasaran dan keserasian yang luas.

GPON mengambil pengajaran daripada dua generasi terdahulunya, membangunkan perkhidmatan triple-play BPON serta mengatasi kekurangan EPON dari segi serba boleh dan kapasiti. Ia menyasarkan industri telekomunikasi, memenuhi keperluan akses perkhidmatan penuh berbilang perkhidmatan dengan QoS terjamin. Ia berusaha untuk menyediakan penyelesaian yang optimum, lengkap dan paling cekap.

GPON berbanding EPON — Lebar Jalur

Ringkasnya, kadar data maksimum GPON ialah dua kali ganda EPON, dan perbezaannya terletak pada kelajuan hiliran, kadar data tidak simetri dan pilihan berbilang kadar. 

EPON menawarkan kadar data hiliran maksimum 1.25 Gbit/s, sama seperti kelajuan hulunya. Walau bagaimanapun, GPON menyokong tiga pilihan mod kadar data: kadar data selari 622 Mbp/s untuk hulu dan hiliran, kadar data selari 1.25Gbit/s untuk kedua-dua aliran, dan kadar data tidak simetri 2.488 Gbit/s untuk hiliran serta 1.25Gbit/s untuk hulu. Pertama, tiga kelajuan ini menyediakan penyelesaian fleksibel untuk perniagaan tertentu. Kedua, GPON menawarkan lebar jalur dua kali ganda berbanding EPON, membawa lebar jalur tinggi yang belum pernah berlaku sebelum ini kepada teknologi PON - hiliran sehingga 2.488 Gbit/s. Selain itu, ciri tidak simetri menjadikannya lebih ideal untuk perkhidmatan data jalur lebar.

GPON vs EPON — Nisbah Pemisahan Optik

Nisbah pembahagian menentukan bilangan ONU yang boleh dibawa oleh OLT. Semakin besar penyebut, semakin banyak terminal yang boleh diakses dengan bilangan OLT yang tetap. Secara umum, nisbah pembahagian standard EPON ialah 1:32. Sudah tentu, ia boleh menyokong nisbah pembahagi yang lebih rendah atau lebih tinggi, iaitu 1:16, 1:64 atau 1:128. GPON menyokong nisbah pembahagian biasa 1:32 atau 1:64, manakala 1:128 tersedia dalam sesetengah sistem.

Jadi, adakah nisbah pecahan yang lebih tinggi itu lebih baik? Tidak, nisbah pecahan yang berlebihan meningkatkan kos modul optik dan menurunkan prestasi (biasanya jarak penghantaran). Sebagai contoh, a GPON SFP lebih mahal daripada SFP EPON. Semakin ramai pengguna cawangan yang dilayani, semakin besar pelemahan optik akibat kehilangan sisipan PON. Sebagai contoh, apabila nisbah pemisahan ialah 1:16, jarak penghantaran maksimum ialah 20 km; apabila nisbah pemisahan ialah 1:32, jaraknya hanya boleh mencapai sehingga 10 km.

GPON berbanding EPON — Lapisan Seni Bina

EPON mempunyai seni bina rangkaian yang ringkas. Ia menggunakan bingkai Ethernet secara langsung untuk menghantar data, suara dan video. Atau data berasaskan IP ke dalam bingkai Ethernet dan kemudian memajukannya melalui PON.

GPON mempunyai tiga "lapisan 2". Pertama, bingkai TDM dan Ethernet dibungkus ke dalam bingkai GEM. Kedua, sel ATM dan bingkai GEM dienkapsulasi ke dalam bingkai GTC dan dihantar melalui PON.

GPON vs EPON — Serba boleh

Berbilang Perkhidmatan 

GPON mematuhi piawaian G.984.X, yang menyokong triple-play — data, suara, video, bagi memenuhi keperluan perkhidmatan penuh bertaraf pembawa. 

Kualiti Perkhidmatan (QoS)

GPON mempunyai QoS perkhidmatan penuh terbina dalam, manakala EPON memerlukan kos tambahan untuk mengkonfigurasi label VLAN secara manual bagi mendayakan QoS.

Pengurusan Keselamatan OAM

GPON menetapkan pengurusan dalam pelbagai lapisan: OAM, PLOAM (Physical Layer OAM) dan OMCI (ONT Management and Control Interface). Setiap saluran kawalan mesej melaksanakan tugasnya untuk mencapai pengurusan keselamatan OAM yang menyeluruh. 

EPON hanya mempunyai fungsi OAM yang mudah, seperti FEF (ralat hujung jauh), gelung balik dan pemantauan.

GPON vs EPON — Kos

Untuk membandingkan kos GPON berbanding EPON, pertama sekali kita perlu memahami kos komponen rangkaian. OLT, ONU dan ODN ialah tiga unit yang diperlukan untuk membentuk GPON dan EPON. Elemen ODN termasuk gentian, ODF, pembahagi optik, penyambung optik dan sebagainya. Jika bilangan pengguna adalah sama, kos ODN mungkin tidak jauh berbeza. Walau bagaimanapun, modul optik dan litar bersepadu khusus aplikasi yang digunakan dalam OLT dan ONU menghasilkan perbezaan yang besar. Cip IC berasaskan FPGA bagi GPON jauh lebih mahal berbanding set cip berasaskan ASIC bagi EPON. 

Di sini, anda mungkin terlepas cakap:" EPON lebih murah daripada GPON." Tunggu, jangan terus membuat kesimpulan. Selain kos peralatan, terdapat juga kos pelanggan. Memandangkan GPON dioptimumkan dari segi prestasi untuk nisbah pemisahan yang lebih tinggi, lebar jalur yang lebih tinggi dan kecekapan penghantaran, seseorang boleh menjimatkan banyak wang dengan mengurangkan bilangan OLT. Ini juga membawa kepada pengurangan kos kitar hayat.

Untuk bacaan pantas, jadual di bawah meringkaskan perbezaan utama.

GPON berbanding EPON: Yang Mana Lebih Baik?

GPON berbanding EPON, yang manakah lebih baik? Ini merupakan topik hangat di Internet yang mencetuskan perbincangan sengit. Walau bagaimanapun, tiada kesimpulan mutlak tentang pilihan sama ada satu atau yang lain. Hal ini kerana kedua-duanya mempunyai kelebihan dan keterbatasan masing-masing. Pilihan tersebut bergantung pada situasi semasa dan keperluan perniagaan anda, seperti bajet rangkaian, kos akses gentian, bilangan pengguna akhir serta keperluan lanjutan seperti QoS dan pengurusan keselamatan. 

Berikut ialah kelebihan dan kekurangan EPON berbanding GPON untuk rujukan anda.

Kelebihan EPON: 

seni bina rangkaian mudah

kos komponen lebih rendah 

menyokong penyulitan dalam kedua-dua aliran

Kelebihan GPON: 

lebar jalur tertinggi 2.48Gbit/s dalam arah hiliran

sokongan berbilang perkhidmatan

liputan pengguna akhir yang lebih luas sehingga 128 ONU

kecekapan penghantaran yang tinggi

menyokong penyulitan dalam arah hiliran

menjimatkan kos untuk pengguna telekomunikasi berskala besar

Had EPON: 

kualiti perkhidmatan (QoS)

Pengurusan OAM

keselamatan

Had GPON: 

teknologi rangkaian yang kompleks

komponen GPON yang mahal seperti optik GPON

Kesimpulan

Selepas membandingkan FTTH GPON dengan EPON serta menyenaraikan kekuatan dan kelemahan masing-masing, berikut ialah ringkasan ringkas untuk rakan-rakan yang memerlukan bacaan pantas sebagai panduan pembelian.

GPON digemari oleh pengguna gred pembawa yang memerlukan lebar jalur tinggi, akses berketumpatan tinggi, perkhidmatan pelbagai guna triple play, serta ciri lanjutan seperti QoS, keselamatan dan ATM sebagai tulang belakang.

EPON mesra pengguna untuk kediaman dan SMB yang peka terhadap kerumitan rangkaian serta kecekapan kos, dan tidak mempunyai keperluan tinggi terhadap ciri lanjutan seperti keselamatan, QoS dan ATM.

Melihat kembali sejarah perkembangan PON, rangkaian akses menunjukkan momentum dalam penggunaan penghantaran gentian optik untuk lebar jalur dan serba boleh yang lebih tinggi. Bagi FTTH semasa, EPON dan GPON ialah teknologi arus perdana. Seterusnya, 10G EPON dan 10G GPON telah digunakan dalam FTTB (gentian ke bangunan) untuk menyediakan kadar data yang lebih tinggi pada jarak yang lebih jauh sambil menyokong lebih ramai pengguna. Dijangkakan bahawa dalam masa terdekat, rangkaian optik pasif 25G/40G/100G berkelajuan tinggi dan jarak jauh mungkin menjadi teknologi baharu yang seterusnya.

Artikel Berkaitan:

Apakah Rangka Pengagihan Optik (ODF)?

Panduan Rangkaian Optik Pasif