Apakah Perbezaan Antara Rangkaian Serat Optik EPON Dan GPON?

Sep 16, 2019

Tinggalkan pesanan

Apakah Perbezaan Antara Rangkaian Serat Optik EPON Dan GPON?

EPON dan GPON adalah versi popular bagi rangkaian optik pasif (PON). Rangkaian optik gentian optik ini digunakan untuk akses Internet, suara melalui protokol Internet (VoIP), dan penghantaran TV digital di kawasan metropolitan. Penggunaan lain termasuk sambungan backhaul untuk pelestarian selular, hotspot Wi-Fi, dan juga sistem antena yang diedarkan (DAS). Perbezaan utama di antara mereka terletak pada protokol yang digunakan untuk komunikasi hiliran dan hulu.

Rangkaian Optik Pasif

EPON dan GPON adalah versi popular bagi rangkaian optik pasif (PON). Rangkaian optik gentian optik ini digunakan untuk akses Internet, suara melalui protokol Internet (VoIP), dan penghantaran TV digital di kawasan metropolitan. Penggunaan lain termasuk sambungan backhaul untuk pelestarian selular, hotspot Wi-Fi, dan juga sistem antena yang diedarkan (DAS). Perbezaan utama di antara mereka terletak pada protokol yang digunakan untuk komunikasi hiliran dan hulu.

Rangkaian Optik Pasif

A PON adalah rangkaian serat yang hanya menggunakan komponen serat dan pasif seperti splitters dan combiners daripada komponen aktif seperti penguat, pengulang, atau litar yang membentuk. Rangkaian tersebut kos lebih rendah daripada yang menggunakan komponen aktif. Kelemahan utama adalah liputan yang lebih pendek yang terhad oleh kekuatan isyarat. Walaupun rangkaian optik aktif (AON) boleh meliputi jarak kira-kira 100 km (62 batu), PON biasanya terhad kepada kabel gentian yang beroperasi sehingga 20 km (12 batu). PON juga dipanggil serat ke rangkaian rumah (FTTH).

Istilah FTTx digunakan untuk menyatakan sejauh mana serat dijalankan. Di FTTH, x adalah untuk rumah. Anda juga boleh melihat ia dipanggil FTTP atau serat ke premis. Satu lagi variasi ialah FTTB untuk serat bangunan. Ketiga versi ini menentukan sistem di mana serat berjalan sepanjang jalan dari pembekal perkhidmatan kepada pelanggan. Dalam bentuk lain, serat tidak berjalan sepanjang jalan kepada pelanggan. Sebaliknya, ia berjalan ke nod interim di kawasan kejiranan. Ini dipanggil FTTN untuk gentian nod. Satu lagi variasi ialah FTTC, atau serat ke bawah. Di sini juga serat tidak berjalan sepanjang jalan ke rumah. Rangkaian FTTC dan FTTN boleh menggunakan talian telefon tembaga tanpa kabel terpasang (UTP) pelanggan untuk melanjutkan perkhidmatan dengan kos yang lebih rendah. Sebagai contoh, talian ADSL yang cepat membawa data serat ke peranti pelanggan.

Pengaturan PON yang tipikal adalah titik kepada rangkaian multi-point (P2MP) di mana terminal talian optik pusat (OLT) di kemudahan pembekal perkhidmatan mengedarkan perkhidmatan TV atau Internet kepada sebanyak 16 hingga 128 pelanggan bagi setiap talian serat (lihat angka) . Pembahagi optik, peranti optik pasif yang membahagikan isyarat optik tunggal ke dalam isyarat yang sama tetapi mempunyai kekuatan yang lebih rendah, mengedarkan isyarat kepada pengguna. Unit rangkaian optikal (ONU) menamatkan PON di rumah pelanggan. ONU biasanya berkomunikasi dengan terminal rangkaian optik (ONT), yang mungkin merupakan kotak berasingan yang menghubungkan PON ke set TV, telefon, komputer, atau penghala tanpa wayar. ONU / ONT mungkin satu peranti.

Dalam kaedah asas operasi untuk pengedaran hiliran pada satu panjang gelombang cahaya dari OLT ke ONU / ONT, semua pelanggan menerima data yang sama. ONU mengenal pasti data yang disasarkan pada setiap pengguna. Untuk hulu dari ONU ke OLT, teknik multiplex divisi masa (TDM) digunakan di mana setiap pengguna diberikan masa berlipat pada jarak cahaya yang berbeza. Dengan susunan ini, splitters bertindak sebagai penggerak kuasa. Penghantaran hulu, yang dipanggil operasi burst-mode, berlaku secara rawak sebagai pengguna perlu menghantar data. Sistem memberikan slot seperti yang diperlukan. Oleh kerana kaedah TDM melibatkan pelbagai pengguna pada satu penghantaran, kadar data hulu sentiasa lebih lambat daripada kadar hiliran.

GPON

Selama bertahun-tahun, pelbagai piawaian PON telah dibangunkan. Pada akhir 1990-an, Kesatuan Telekomunikasi Antarabangsa (ITU) mewujudkan piawaian APON, yang menggunakan Mod Pindahan Asynchronous (ATM) untuk penghantaran paket jarak jauh. Oleh kerana ATM tidak lagi digunakan, versi yang lebih baru telah dibuat yang dikenali sebagai PON jalur lebar, atau BPON. Dilantik sebagai ITU-T G.983, standard ini disediakan untuk hiliran 622 Mbit / s dan 155 Mbit / s hulu.

Walaupun BPON masih boleh digunakan dalam sesetengah sistem, rangkaian paling terkini menggunakan GPON, atau Gigabit PON. Piawaian ITU-T ialah G.984. Ia menyampaikan hiliran 2.488 Gbits / s dan 1.244 Gbits / s hulu.

GPON menggunakan multiplexing division panjang gelombang optik (WDM) supaya serat tunggal boleh digunakan untuk kedua-dua data hiliran dan huluan. Laser pada panjang gelombang (λ) daripada 1490 nm menghantar data hiliran. Data hulu memancarkan pada panjang gelombang 1310 nm. Jika TV diagihkan, panjang gelombang 1550 nm digunakan.

Walaupun setiap ONU mendapat kadar hiliran penuh sebanyak 2.488 Gbits / s, GPON menggunakan format masa pelbagai akses (TDMA) untuk memperuntukkan timelot tertentu kepada setiap pengguna. Ini membahagikan lebar jalur supaya setiap pengguna mendapat pecahan seperti 100 Mbit / s bergantung kepada bagaimana pembekal perkhidmatan memperuntukkannya.

Kadar huluan adalah kurang daripada maksimum kerana ia dikongsi dengan ONU lain dalam skema TDMA. OLT menentukan kelewatan jarak dan masa setiap pelanggan. Kemudian perisian menyediakan cara untuk memperuntukkan timeslots ke data huluan untuk setiap pengguna.

Pemisahan biasa serat tunggal ialah 1:32 atau 1:64. Ini bermakna setiap serat boleh berkhidmat sehingga 32 atau 64 pelanggan. Nisbah perpisahan sehingga 1: 128 adalah mungkin dalam sesetengah sistem.

Bagi format data, paket GPON boleh mengendalikan paket ATM secara langsung. Ingat bahawa semua pakej ATM dalam paket 53-bait dengan 48 untuk data dan 5 untuk overhead. GPON juga menggunakan kaedah enkapsulasi generik untuk membawa protokol lain. Ia boleh merangkumi Ethernet, IP, TCP, UDP, T1 / E1, video, VoIP, atau protokol lain yang dipanggil oleh penghantaran data. Saiz paket minimum adalah 53 bait, dan maksimum ialah 1518. Penyulitan AES hanya digunakan di hilir.

Versi GPON terkini ialah versi 10-Gigabit yang dipanggil XGPON, atau 10G-PON. Memandangkan permintaan terhadap video dan perkhidmatan TV teratas (OTT) telah meningkat, terdapat keperluan untuk meningkatkan kadar talian untuk mengendalikan data besar-besaran video definisi tinggi. XGPON berfungsi untuk tujuan ini. Piawaian ITU ialah G.987.


Kadar maksimum XGPON ialah 10 Gbits / s (9.95328) hiliran dan 2.5 Gbits / s (2.48832) hulu. Panjang gelombang WDM yang berbeza digunakan, hilir 1577 nm dan hulu 1270 nm. Ini membolehkan perkhidmatan 10-Gbit / s untuk wujud bersama serat yang sama dengan GPON standard. Perpecahan optik ialah 1: 128, dan pemformatan data adalah sama dengan GPON. Julat maksimum masih 20 km. XGPON belum dilaksanakan secara meluas tetapi menyediakan laluan naik taraf yang sangat baik untuk penyedia perkhidmatan dan pelanggan.


Kebanyakan PON dikonfigurasi seperti ini. Bilangan pembahagi dan tahap perpecahan berbeza dengan vendor dan sistem. Nisbah pecahan biasanya 1:32 atau 1:64 tetapi boleh lebih tinggi.

EPON

Institut Jurutera Elektrik dan Elektronik (IEEE) telah membangun satu lagi piawaian PON yang lebih baru. Berdasarkan standard Ethernet 802.3, EPON 802.3ah menentukan rangkaian pasif yang sama dengan jarak sehingga 20 km. Ia menggunakan WDM dengan frekuensi optik yang sama seperti GPON dan TDMA. Kadar data garis mentah adalah 1.25 Gbits / s di kedua arah hiliran dan huluan. Anda kadang-kadang akan mendengar rangkaian yang disebut sebagai Gigabit Ethernet PON atau GEPON.

EPON sepenuhnya serasi dengan standard Ethernet lain, jadi tiada penukaran atau enkapsulasi diperlukan apabila menyambung ke rangkaian berasaskan Ethernet pada kedua-dua hujungnya. Bingkai Ethernet yang sama digunakan dengan muatan sehingga 1518 bait. EPON tidak menggunakan kaedah akses CSMA / CD yang digunakan dalam versi lain Ethernet. Oleh kerana Ethernet adalah teknologi rangkaian utama yang digunakan dalam rangkaian kawasan tempatan (LAN) dan kini dalam rangkaian kawasan metro (MAN), diperlukan penukaran protokol.

Terdapat juga versi Ethernet 10-Gbit / s yang ditetapkan 802.3av. Kadar garis sebenar ialah 10.3125 Gbits / s. Mod utama ialah 10 Gbits / s hulu dan hiliran. Satu variasi menggunakan hiliran 10 Gbits / s dan 1 Gbit / s hulu. Versi 10-Gbit / s menggunakan panjang gelombang optik yang berlainan pada serat, 1575 hingga 1580 nm ke hilir dan 1260 hingga 1280 nm hulu supaya sistem 10-Gbit / s boleh menjadi panjang gelombang multiplexed pada serat yang sama seperti standard 1-Gbit / s sistem.

Ringkasan

Syarikat-syarikat telekomunikasi menggunakan PON untuk menyediakan perkhidmatan tiga kali bermain termasuk TV, telefon VoIP, dan perkhidmatan Internet kepada para pelanggan. Manfaatnya adalah kadar data yang lebih tinggi yang penting untuk pengedaran video dan perkhidmatan Internet yang lain. Kos rendah komponen pasif bermakna sistem yang lebih mudah dengan komponen kurang yang gagal atau memerlukan penyelenggaraan. Kekurangan utama adalah julat yang lebih pendek, biasanya tidak lebih daripada 20 km atau 12 batu. PON berkembang dengan populariti sebagai permintaan untuk perkhidmatan Internet yang lebih cepat dan lebih banyak video berkembang. GPON adalah yang paling popular di Amerika Syarikat, seperti sistem Verizon's Foist. Sistem EPON lebih lazim di Asia dan Eropah.

Kebanyakan PON dikonfigurasi seperti ini. Bilangan pembahagi dan tahap perpecahan berbeza dengan vendor dan sistem. Nisbah pecahan biasanya 1:32 atau 1:64 tetapi boleh lebih tinggi.