Jaký je rozdíl mezi optickými vláknovými sítěmi EPON a GPON?
EPON a GPON jsou populární verze pasivních optických sítí (PON). Tyto sítě s krátkými vzdálenostmi z optických kabelů se používají pro přístup k internetu, hlasový protokol přes internet (VoIP) a digitální televizní vysílání v metropolitních oblastech. Mezi další použití patří připojení backhaul pro mobilní základny, hotspoty Wi-Fi a dokonce distribuované anténní systémy (DAS). Hlavní rozdíly mezi nimi spočívají v protokolech používaných pro navazující a navazující komunikaci.
Pasivní optické sítě
EPON a GPON jsou populární verze pasivních optických sítí (PON). Tyto sítě s krátkými vzdálenostmi z optických kabelů se používají pro přístup k internetu, hlasový protokol přes internet (VoIP) a digitální televizní vysílání v metropolitních oblastech. Mezi další použití patří připojení backhaul pro mobilní základny, hotspoty Wi-Fi a dokonce distribuované anténní systémy (DAS). Hlavní rozdíly mezi nimi spočívají v protokolech používaných pro navazující a navazující komunikaci.
Pasivní optické sítě
Termín FTTx se používá k označení toho, jak daleko je běh vlákna. V FTTH je x domov. Můžete také vidět, že se nazývá FTTP nebo vlákno do areálu. Další variantou je FTTB pro vlákno do budovy. Tyto tři verze definují systémy, ve kterých vlákno běží od poskytovatele služeb k zákazníkovi. V jiných formách vlákno neprobíhá až k zákazníkovi. Místo toho je spuštěn do dočasného uzlu v sousedství. Toto se nazývá FTTN pro vlákno do uzlu. Další variace je FTTC nebo vlákno k obrubníku. Také zde vlákno neběží až domů. Sítě FTTC a FTTN mohou používat zákaznickou nestíněnou kroucenou dvojlinku (UTP) měděnou telefonní linku k rozšíření služeb za nižší cenu. Například rychlá linka ADSL přenáší data vláken do zařízení zákazníka.
Typické uspořádání PON je síť point-to-point (P2MP), kde centrální terminál optické linky (OLT) v zařízení poskytovatele služeb distribuuje televizní nebo internetovou službu až 16 až 128 zákazníkům na optickou linku (viz obrázek) . Optické rozbočovače, pasivní optická zařízení, která rozdělují jeden optický signál na několik stejných, ale méně výkonných signálů, distribuují signály uživatelům. Optická síťová jednotka (ONU) ukončí PON v domě zákazníka. ONU obvykle komunikuje s optickým síťovým terminálem (ONT), což může být samostatný box, který spojuje PON s televizory, telefony, počítači nebo bezdrátovým směrovačem. ONU / ONT může být jedno zařízení.
V základní metodě distribuce po proudu na jedné vlnové délce světla od OLT do ONU / ONT obdrží všichni zákazníci stejná data. ONU rozpoznává data cílená na každého uživatele. Pro upstream od ONU k OLT se používá technika multiplexu s časovým dělením (TDM), kde každému uživateli je přidělen časový úsek na jiné vlnové délce světla. Díky tomuto uspořádání fungují rozbočovače jako kombinátory síly. K předcházejícím přenosům, nazývaným operace v režimu shluku, dochází náhodně, protože uživatel potřebuje odesílat data. Systém přiřadí slot podle potřeby. Protože metoda TDM zahrnuje více uživatelů na jednom přenosu, datová rychlost proti proudu je vždy pomalejší než rychlost po proudu.
GPON
V průběhu let byly vyvinuty různé standardy PON. Na konci 90. let vytvořila Mezinárodní telekomunikační unie (ITU) standard APON, který pro přenos dálkových paketů používal asynchronní přenosový režim (ATM). Protože se ATM již nepoužívá, byla vytvořena nová verze nazvaná širokopásmové PON neboli BPON. Tento standard, označený jako ITU-T G.983, zajišťoval 622 Mbits / s proti proudu a 155 Mbits / s proti proudu.
Zatímco BPON může být v některých systémech stále používán, většina současných sítí používá GPON nebo Gigabit PON. Standardem ITU-T je G.984. Poskytuje 2,488 Gbit / s po proudu a 1,244 Gbit / s proti proudu.
GPON používá optické multiplexování s vlnovou délkou (WDM), takže jediné vlákno může být použito pro downstream i upstream data. Laser na vlnové délce (A) 1490 nm přenáší data po proudu. Upstream data přenášejí na vlnové délce 1310 nm. Při distribuci TV se používá vlnová délka 1550 nm.
Zatímco každá ONU získá plnou downstreamovou rychlost 2,488 Gbits / s, GPON používá formát TDMA (time Division multiple access) pro přiřazení specifického časového úseku každému uživateli. Tím se rozdělí šířka pásma, takže každý uživatel dostane zlomek, například 100 Mb / s, v závislosti na tom, jak jej poskytovatel služeb přidělí.
Rychlost proti proudu je menší než maximum, protože je sdílena s jinými ONU v schématu TDMA. OLT určuje vzdálenost a časové zpoždění každého předplatitele. Software potom poskytuje způsob, jak každému uživateli přidělit časová pole předcházejícím datům.
Typické rozdělení jednoho vlákna je 1:32 nebo 1:64. To znamená, že každé vlákno může obsluhovat až 32 nebo 64 účastníků. V některých systémech jsou možné dělicí poměry až 1: 128.
Pokud jde o formát dat, pakety GPON mohou zpracovávat pakety ATM přímo. Připomeňme si, že ATM balí vše do 53 bajtových paketů se 48 pro data a 5 pro režii. GPON také používá obecnou metodu zapouzdření k přenosu dalších protokolů. Může zapouzdřit Ethernet, IP, TCP, UDP, T1 / E1, video, VoIP nebo jiné protokoly, jak vyžaduje datový přenos. Minimální velikost paketu je 53 bajtů a maximální je 1518. Šifrování AES se používá pouze ve směru toku dat.
Nejnovější verzí GPON je 10gigabitová verze s názvem XGPON nebo 10G-PON. Vzhledem k tomu, že poptávka po videu a přes špičkové (OTT) televizní služby vzrostla, je potřeba zvýšit rychlost linky, aby bylo možné zpracovat masivní data videa s vysokým rozlišením. XGPON slouží tomuto účelu. Standardem ITU je G.987.
Maximální rychlost XGPON je 10 Gbit / s (9,995328) po proudu a 2,5 Gbit / s (2,48832) po proudu. Používají se různé vlnové délky WDM, 1577 nm proti proudu a 1270 nm proti proudu. To umožňuje koexistenci služby 10 Gbit / s na stejném vláknu se standardním GPON. Optické rozdělení je 1: 128 a formátování dat je stejné jako u GPON. Maximální dosah je stále 20 km. XGPON dosud není široce implementován, ale poskytuje vynikající cestu k upgradu pro poskytovatele služeb a zákazníky.
Většina PONů je takto nakonfigurována. Počet rozbočovačů a rozdělených úrovní se liší v závislosti na prodejci a systému. Rozdělené poměry jsou obvykle 1:32 nebo 1:64, ale mohly by být vyšší.
EPON
Ústav elektrických a elektronických inženýrů (IEEE) vyvinul další novější standard PON. Na základě standardu Ethernet 802.3 specifikuje EPON 802.3ah podobnou pasivní síť s dosahem až 20 km. Používá WDM se stejnými optickými frekvencemi jako GPON a TDMA. Rychlost dat surové linky je 1,25 Gbit / s jak ve směru po proudu, tak po proudu. Někdy uslyšíte síť označovanou jako Gigabit Ethernet PON nebo GEPON.
EPON je plně kompatibilní s jinými standardy Ethernet, takže při připojení k sítím založeným na Ethernetu na obou koncích není nutná žádná konverze ani zapouzdření. Stejný rámec Ethernet se používá s užitečným zatížením až 1518 bajtů. EPON nepoužívá metodu přístupu CSMA / CD používanou v jiných verzích Ethernetu. Protože Ethernet je primární síťová technologie používaná v lokálních sítích (LAN) a nyní v sítích metra (MAN), není nutná konverze protokolů.
K dispozici je také verze Ethernet 10 Gbit / s označená 802.3av. Skutečná rychlost linky je 10,3125 Gbit / s. Primární režim je 10 Gbitů / s proti proudu i po proudu. Variace používá 10 Gbitů / s proti proudu a 1 Gbit / s proti proudu. Verze 10-Gbit / s používají různé optické vlnové délky na vlákně, 1575 až 1580 nm po proudu a 1260 až 1280 nm proti proudu, takže systém 10-Gbit / s může být multiplexován na stejném vlákně jako standardní 1-Gbit / s Systém.
souhrn
Telekomunikační společnosti používají PON k poskytování služeb triple-play včetně TV, VoIP telefonu a internetové služby předplatitelům. Výhodou je mnohem vyšší rychlost přenosu dat, která je nezbytná pro distribuci videa a další internetové služby. Nízké náklady na pasivní součásti znamenají jednodušší systémy s méně komponenty, které selhávají nebo vyžadují údržbu. Hlavní nevýhodou je nejkratší možný dosah, obvykle ne více než 20 km nebo 12 mil. PONs rostou v popularitě, protože roste poptávka po rychlejších internetových službách a více videa. GPON je nejoblíbenější v USA, jako je Verizonův Foist systém. Systémy EPON převládají v Asii a Evropě.
Většina PONů je takto nakonfigurována. Počet rozbočovačů a rozdělených úrovní se liší v závislosti na prodejci a systému. Rozdělené poměry jsou obvykle 1:32 nebo 1:64, ale mohly by být vyšší.
