Epon или gpon что лучше

GPON или EPON – выбор профессионалов

Развитие сети Internet, в том числе появление новых услуг связи, способствует росту передаваемых по сети потоков данных и заставляет операторов искать пути увеличения пропускной способности транспортных сетей. При выборе решения необходимо учитывать:
— разнообразие потребностей абонентов;
— потенциал для развития сети;
— экономичность.
На развивающемся телекоммуникационном рынке опасно как принимать поспешные решения, так и дожидаться появления более современной технологии.

Распределительная сеть доступа PON, основанная на древовидной волоконной кабельной архитектуре с пассивными оптическими разветвителями на узлах, возможно, представляется наиболее экономичной и способной обеспечить широкополосную передачу разнообразных приложений. При этом архитектура PON обладает необходимой эффективностью наращивания как узлов сети, так и пропускной способности в зависимости от настоящих и будущих потребностей абонентов.
Строительство сетей доступа в настоящее время главным образом идет по четырем направлениям:
— сети на основе существующих медных телефонных пар и технологии xDSL;
— гибридные волоконно-коаксиальные сети (HFC);
— беспроводные сети;
— волоконно-оптические сети.
Использование постоянно совершенствующихся технологий xDSL – это самый простой и недорогой способ увеличения пропускной способности существующей кабельной системы на основе медных витых пар. Для операторов когда требуется обеспечить скорость до 1-2 Мбит/c такой путь является наиболее экономичным и оправданным. Однако, скорость передачи до десятков мегабит в секунду на существующих кабельных системах, с учетом больших расстояний (до нескольких км) и низкого качества меди, представляется непростым и достаточно дорогим решением.
Другое традиционное решение – гибридные волоконно-коаксиальные сети (HFC, Hybrid Fiber-Coaxial). Подключение множества кабельных модемов на один коаксиальный сегмент приводит к снижению средних затрат на построение инфраструктур сети в расчете на одного абонента и делает привлекательным такие решения. В целом же здесь сохраняется конструктивное ограничение по полосе пропускания.
Беспроводные сети доступа могут быть привлекательны там, где возникают технические трудности для использования кабельных инфраструктур. Беспроводная связь по своей природе не имеет альтернативы для мобильных служб. В последние годы наряду с традиционными решениями на основе радио- и оптического Ethernet доступа, все более массовой становится технология WiFi, позволяющая обеспечить общую полосу до 10 Мбит/c и в ближайшей перспективе до 50 Мбит/c.
Следует отметить, что для трех перечисленных направлений дальнейшее увеличение пропускной способности сети связано с большими трудностями, которые отсутствуют при использовании такой среды передачи, как волокно.
Таким образом, единственный путь, который позволяет заложить способность сети работать с новыми приложениями, требующими все большей скорости передачи – это прокладка оптического кабеля (ОК) от центрального офиса до дома или до корпоративного клиента. Это весьма радикальный подход. И еще 5 лет назад он считался крайне дорогим. Однако в настоящее время благодаря значительному снижению цен на оптические компоненты этот подход стал актуален. Сегодня прокладывать ОК для организации сети доступа стало выгодно и при обновлении старых, и при строительстве новых сетей доступа (последних миль). При этом имеется множество вариантов выбора волоконно-оптической технологии доступа. Наряду со ставшими традиционными решениями на основе оптических модемов, оптического Ethernet, технологии Micro SDH появились новые решения с использованием архитектуры пассивных оптических сетей PON.

Принцип действия PON

Основная идея архитектуры PON – использование всего одного приемо-передающего модуля в OLT для передачи информации множеству абонентских устройств ONT и приема информации от них. Реализация этого принципа показана на рис.1.
Число абонентских узлов, подключенных к одному приемо-передающему модулю OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и максимальная скорость приемопередающей аппаратуры. Для передачи потока информации от OLT к ONT – прямого (нисходящего) потока, как правило, используется длина волны 1550 нм. Наоборот, потоки данных от разных абонентских узлов в центральный узел, совместно образующие обратный (нисходящий) поток, передаются на длине волны 1310 нм. В OLT и ONT встроены мультиплексоры WDM, разделяющие исходящие и входящие потоки.

Рис. 1 Основные элементы архитектуры PON и принцип действия

Прямой поток
Прямой поток на уровне оптических сигналов, является широковещательным. Каждый ONT, читая адресные поля, выделяет из этого общего потока предназначенную только ему часть информации. Фактически, мы имеем дело с распределенным демультиплексором.

Обратный поток
Все абонентские узлы ONT ведут передачу в обратном потоке на одной и той же длине волны, используя концепцию множественного доступа с временным разделением TDMA (time division multiple access). Для того, чтобы исключить возможность пересечения сигналов от разных ONT, для каждого из них устанавливается свое индивидуальные расписания по передаче данных c учетом поправки на задержку, связанную с удалением данного ONT от OLT. Эту задачу решает протокол TDMA MAC. Рассмотрим две, на наш взгляд, самых актуальных на данный момент, технологии PON – EPON и GPON.

EPON
Оптические интерфейсы для EPON аналогичны тем, которые используются в традиционных оптических сетях. Как и стандартный Gigabit Ethernet, EPON имеет номинальную битовую скорость в линии 1250 Мбит/с и схему кодирования 8B/10B.

EPON определяется как одноволоконная сеть, использующая волновое мультиплексирование WDM на длинах волн 1490 нм для прямого потока и 1310 нм для обратного потока. Окно 1550 нм резервируется для добавления других услуг (кабельного телевидения или частных каналов). Физический уровень EPON PMD (physical medium dependent) предусматривает два класса интерфейсов: класс 1 для малых расстояний (до 10 км при коэффициенте деления 1:16) и класс 2 для больших расстояний (до 20 км при коэффициенте деления 1:16).

Это позволяет оптимально по стоимости строить сети PON с большим диапазоном расстояний и коэффициентов деления. Недорогие приемопередающие модули EPON, использующие DFB-лазеры или лазеры Фабри-Перо, а также высокочувствительные лавинные или PIN фотодиоды, поставляются уже сейчас. Ожидается дальнейшее снижение их стоимости по мере формирования рынка и совершенствования технологий их изготовления.

GPON
Архитектуру сети доступа GPON (Gigabit PON) можно рассматривать как органичное продолжение технологии APON. При этом реализуется увеличение как полосы пропускания сети PON, так и эффективности передачи разнообразных мультисервисных приложений. Стандарт GPON ITU-T Rec. G.984.3 GPON был принят в октябре 2003 года.

GPON предоставляет масштабируемую структуру кадров при скоростях передачи от 622 Мбит/с до 2,5 Гбит/c, поддерживает как симметричную битовую скорость в дереве PON для нисходящего и восходящего потоков, так и ассиметричную и базируется на стандарте ITU-T G.704.1 GFP (generic framing protocol, общий протокол кадров), обеспечивая инкапсуляцию в синхронный транспортный протокол любого типа сервиса (в том числе TDM). Исследования показывают, что даже в самом худшем случае распределения трафика и колебаний потоков утилизация полосы составляет 93% по сравнению с 71% в APON. Физический уровень GPON предусматривает до 20 км при коэффициенте деления 1:64 или 1:128 (рис.2). Если в SDH деление полосы происходит статично, то GFP (generic framing protocol), сохраняя структура кадра SDH, позволяет динамически распределять полосу.

Рис. 2

Сравнение технологий EPON и GPON

Рис.3 Сравнение слоев капсулирования данных.

В таблице представлен сравнительный анализ этих трех технологий.

Источник

Epon или gpon что лучше

Развитие технологии PON с середины 90-ых гг. проходит несколько этапов, обозначаемых стандартами APON, EPON и GPON.

Операторы услуг связи, входящие в FSAN : Bell Canada, BellSouth, Bezeq, British Telecom, Chunghwa Telecom, Deutsche Telecom, Eire, France Telecom, Korea Telecom, KPN, Malta Telecom, NTT, Qwest, SBC, Singapore Telecom, SwissCom, Telecom Italia, Telefonica, Telia, Telstra, Verison (всего 21 компания)

Поставщики оборудования PON, входящие в FSAN : Alcatel, Agere, Broadlight, Ericsson, Flexlight Networks, Fujitsu, Hitachi (OpNext), Iamba, Infineon, Lucent, Marconi, Mitsubishi [Paceon], NEC [NEC Luminant], OKI [OKI Network Technologies], Optical Solutions, Quantum Bridge, SAT, Terawave, Zonu (всего 19 компаний).

В середине 90-х годов общепринятой была точка зрения, что только протокол ATM способен гарантировать приемлемое качество услуг связи QoS между конечными абонентами. Поэтому FSAN, желая обеспечить транспорт мультисервисных услуг через сеть PON, выбрал за основу технологию ATM. В результате в октябре 1998 года появился первый стандарт G.983.1, базирующийся на транспорте ячеек ATM в дереве PON и получивший название APON (ATM PON).

Далее в течение нескольких лет появляется множество новых поправок и рекомендаций в серии G.983.x (x=1–7), скорость передачи увеличивается до 622 Мбит/c. В марте 2001 года появляется рекомендация G.983.3, закрепляющая понятие BPON (broadband PON) и добавляющая новые сущности в стандарт PON:

За расширенным таким образом стандартом APON закрепляется название BPON (broadband PON).

APON сегодня допускает динамическое распределение полосы DBA (dynamic bandwidth allocation) между различными приложениями и различными ONU и рассчитан на предоставление как широкополосных, так и узкополосных услуг, табл.

Оборудование APON разных производителей поддерживает магистральные интерфейсы: SDH (STM-1), ATM (STM-1/4), Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, видео (SDI PAL), и абонентские интерфейсы E1 (G.703), Ethernet 10/100, телефония (FXS).

шировещательной природы прямого потока в PON и потенциально существующей возможности несанкционированного доступа к данным со стороны ONU, которому эти данные не адресованы, в APON предусмотрена возможность передачи данных в прямом потоке с использованием технологии шифрования на базе открытых ключей. Необходимости в шифровании обратного потока нет, поскольку OLT находится на территории оператора.

Основные сведения стандарта PON G.983.1

Длина волны для нисходящего потока (потока к абонентам)

базовая 1550 нм, наращивание в DWDM 15xx нм,

Длина волны для восходящего потока

базовая 1310 нм, наращивание в DWDM 15xx нм,

Суммарная скорость передачи для нисходящего потока

155 Мбит/c; 622 Мбит/c

Суммарная скорость передачи для восходящего потока

155 Мбит/c; 622 Мбит/c

Бюджет оптической линии учитывается при определении величины максимального расщепления сигнала на сплиттере и максимального расстояния, дБ

Максимальный разброс потерь по оптическим путям, дБ

Поддерживаемые типы волокон и требования к линии связи

ITU G.652 стандартное одномодовое волокно с длиной волны нулевой дисперсии в окрестности 1310 нм

Максимальное число абонентских узлов (ONU), которые можно подключить на одно волокно, идущее из центрального узла (OLT)

Тип оптических соединителей PON

Требования к оптическим компонентам (разветвители, соединители, де/мультиплексоры WDM)

Согласно рекомендации G.671

В ноябре 2000 года комитет LMSC (LAN/MAN standards committee) IEEE создает специальную комиссию под названием «Ethernet первую милю» EFM (Ethernet in the first mile) 802.3ah, реализуя тем сам пожелания многих экспертов по построению архитектуры сети PON, наиболее приближенной к широко распространенным сейчас сетям Ethernet. Параллельно идет формирование альянса EFMA (Ethernet in the first mile alliance), который в итоге создается в декабре 2001 г.

Фактически альянс EFMA и комиссия EFM дополняют друг друга и тесно работают над стандартом. Если EFM больше концентрируется на технических вопросах и разработке стандарта в рамках IEEE, то EFMA больше изучает индустриальные и коммерческие аспекты использования новой технологии. Цель совместной работы — достижение консенсуса между операторами и производителями оборудования, и выработка стандарта IEEE 802.3ah, полностью совместимого с разрабатываемым стандартом магистрального пакетного кольца IEEE 802.17.

Альянс EFMA: 69 производителей оборудования, включая 3Com, Alloptics, Aura Networks, CDT/Mohawk, Cisco Systems, DomiNet Systems, Intel, MCI WorldCom и World Wide Packets, а также операторы связи

Комиссия EFM 802.3ah должна стандартизировать три разновидности решения для сети доступа:

EFMF предлагает для скорости передачи 100 Мбит/с использовать те же самые лазерные диоды что и в стандартах FDDI и Fast Ethernet 100, а для версии 1 Гбит/с — соответственно стандарты Fibre Channel FC-0 и FC-1. Налагается лишь одно ограничение — распространить перечисленные спецификации стандартов на больший диапазон расстояний. Удовлетворить этому требованию можно путем увеличения напряжений, подаваемых на передатчики, что позволит увеличить число фотонов на бит информации и обеспечит лучшее соотношение сигнал/шум на приемнике.

Обратная сторона медали при таком подходе — безусловное уменьшение среднего времени наработки на отказ оптического передатчика (5–10 лет). Типовым расстоянием в стандартах 100 и 1000 является 5 км, в то время как в EFMF предполагается обеспечить расстояние по меньшей мере 10 км.

Оптические интерфейсы для EPON аналогичны тем, которые используются в традиционных оптических сетях. Как и стандартный Gigabit Ethernet, EPON имеет номинальную битовую скорость в линии 1250 Мбит/с и схему кодирования 8B/10B.

EPON определяется как одноволоконная сеть, использующая волновое мультиплексирование WDM на длинах волн 1490 нм для прямого потока и 1310 нм для обратного потока. Окно 1550 нм резервируется для добавления других услуг (кабельного телевидения или частных каналов). Физический уровень EPON PMD (physical medium dependent) предусматривает два класса интерфейсов: класс 1 для малых расстояний (до 10 км при коэффициенте деления 1:16) и класс 2 для больших расстояний (до 20 км при коэффициенте деления 1:16).

Основные характеристики стандарта IEEE 802.3ah

Кодирование в линии

WDM мультиплексирование с частотным планом:

Источник

GPON или EPON? Eltex или BDCOM?

Задумались о строительстве сети PON? Не знаете какую технологию выбрать GPON или EPON? Предлагаем Вам ознакомиться со сравнением этих двух технологий в оборудовании Eltex GPON и оборудовании BDCOM EPON.

Чем отличаются GPON и EPON?

EPON – Ethernet Passive Optical Network (пассивная оптическая сеть Ethernet) — устаревшая технология, основанная на стандарте IEEE 802.3ah (принят в 2004 году). GPON – Gigabit Passive Optical Network (гигабитная пассивная оптическая сеть) — современная технология (стандарт G.984), которая продолжает активно развиваться.

Ключевое отличие технологий GPON и EPON – скорость передачи нисходящего потока (downlink): GPON — 2.5 Гбит/с, EPON – 1.25 Гбит/с. В технологии GPON используется простейшее NRZ кодирование без избыточности, благодаря чему скорость передачи «полезной нагрузки» соответствует линейной скорости 2.5 Гбит/с. Скорость передачи «полезной нагрузки» в технологии EPON – 1 Гбит/с. Это объясняется использование избыточного линейного кодирования 8В/10В, которое предполагает увеличение количества символов в блоке на выходе кодера с целью повышения помехоустойчивости линейного сигнала.

Структура кадров также отличается (рисунок).

Рисунок – Формирование кадров EPON и GPON

В EPON сетях передаются Ethernet пакеты, в которые упаковываются различные виды информации (голос, видео и данные). Технология GPON подразумевает использование двух уровней инкапсуляции: на первом уровне формируются ATM ячейки или GEM кадры с переменной длиной поля полезной нагрузки, которые на втором уровне инкапсулируются в GTC кадры. Именно GTC кадры передаются в GPON сетях. В EPON сетях отсутствует фрагментация кадров GEM, вследствие чего в восходящем потоке указывается длина отдельных кадров, а не длина очереди по сравнению с сетями GPON. Это приводит к увеличению служебной информации и уменьшает эффективность использования полосы пропускания, но упрощает сетевое управление.

Отличительные характеристики технологий GPON и EPON представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Сравнение технологий GPON и EPON

Чем отличается оборудование Eltex GPON и BDCOM EPON?

Элтекс выпускает две линейки оборудования PON: GPON и Turbo GePON. Последняя основана на фирменной разработке компании BroadLight, в основу которой положен стандарт EPON. Оборудование Turbo GePON, как и GPON, обеспечивает линейную скорость downlink потока 2.5 Гбит/с. Однако, стандарт EPON является устаревшим. Наиболее перспективной технологией для построения сетей «последней мили» в ближайшие годы безусловно будет являться технология GPON, которая активно развивается (выпускаются новые стандарты и рекомендации ITU-T) и обеспечивает возможность предоставления самых современных сервисов. Элтекс активно развивает линейку оборудования GPON и рекомендует использовать его для всех новых инсталляций.

Китайский производитель BDCOM предлагает решения на базе устаревшей технологии EPON. При выборе данного оборудования необходимо учитывать следующие особенности :

Выбирая оборудования GPON Eltex, Вы получаете:

Основные сравнительные характеристики оборудования Eltex GPON и BDCOM EPON представлены в таблицах 2-3.

Таблица 2 – Сравнительные характеристики Eltex GPON и BDCOM EPON (оборудование)

Таблица 3 – Сравнительные характеристики Eltex GPON и BDCOM EPON (сервис)

Получить дополнительную информацию или задать вопросы Вы можете

Источник

GPON vs GEPON

Сегодня большое распространение получили 2 технологии PON-а:

GPON (Gigabit PON) – ITU G.984;

GEPON (Gigabit Ethernet PON) – IEE 802.3ah.

Основные отличия GPON от GEPON заключаются в большей полосе нисходящего потока (DownStream, DS) у GPON: 2.5G против 1.25G у GEPON. А также, отличающейся структурой кадров: в GEPON она максимально похожа на Ethernet, а у GPON более сложная, и больше напоминает SDH.

Есть еще одна разновидность PON: TurboGEPON. Это нестандартизованная технология (в её основе лежит IEEE 802.3ah). Основное отличие от GEPON — увеличенная полоса DS до 2.5G.

В GEPON пакеты Ethernet передаются в своем исходном формате по сети PON. В сети GPON для передачи данных требуется два уровня инкапсуляции. Во-первых, информационные потоки телефонных сетей (TDM, E1/T1) и Ethernet-кадры «упаковываются» в кадры GEM (GTC Encapsulation Method) с переменной длиной полезной нагрузки, которые имеют GFP-подобный формат (Generic Frame Procedure, ITU-T G.7401). Во-вторых, ячейки ATM и кадры GEM совместно инкапсулируются в кадры GTC, которые в итоге передаются по сети PON. В технологии GEM осуществляется фрагментация кадров, которая отсутствует в технологии GEPON, что уменьшает эффективность использования полосы пропускания.

Ниже приведена сравнительная таблица основных характеристик двух самых распространенных стандартов:

полный пакет услуг (интернет, телефония, ТВ)

Источник

Что такое EPON, GPON, 10G EPON, и 10G GPON, и в чем их отличия?

Что такое EPON, GPON, 10G EPON, и 10G GPON, и в чем их отличия?

Чтобы понять EPON, GPON и другие сети, мы должны сначала понять, что такое сеть PON?
ПН (Пассивная оптическая сеть):
Сеть PON относится к оптической распределительной сети. (ODN) между OLT (терминал оптической линии) и ONU (блок оптической сети) без активного электронного оборудования, и является чистой средней сетью. Сеть PON использует двунаправленную оптоволоконную сеть доступа с двухточечной структурой.. Он состоит из оптического линейного терминала. (OLT) со стороны сети, оптическая распределительная сеть (ODN), и блок оптической сети (HIM-HER-IT) на стороне пользователя.

Операторы обычно используют сеть в режиме точка-многоточка. (как показано на рисунке ниже на примере EPON):

Общайтесь в широковещательном режиме на нисходящем потоке, назначить уникальный LLID для ONU

1, Нисходящий поток данных PON передается в TDM. (Мультиплексирование с временным разделением) режим вещания, и ONU присваивается уникальный LLID после регистрации; восходящий поток данных передается в TDMA (Множественный доступ с временным разделением) Режим.

2, Перед отправкой нисходящих данных EPON OLT, источник добавит LLID (15немного), этот LLID соответствует одному из ONU ниже, когда ONU получает данные, он будет судить, совпадает ли LLID со своим собственным на физическом уровне. LLID согласованы. Если вопросы будут выполнены, ответ будет принят. Если вопросы не выполнены, вопрос будет удален. GPON различает разные данные ONU по ONU-ID (8немного) в PLOAMd в нисходящем кадре GTC.

Направления восходящего и нисходящего потоков на уровне служебных данных:

1. В восходящем направлении, различная служебная информация от каждого ONU передается в одно и то же оптическое волокно через 1:Пассивный оптический сумматор N в ODN без помех, и, наконец, отправлено на принимающую сторону OLT в центральном офисе.

2. В направлении вниз по течению, Данные IP, голос, видео и другие услуги распределяются OLT, расположенным в центральном офисе, на все блоки ONU в PON через 1:Пассивный оптический распределитель N в ODN.

Разница между EPON и GPON:
1. EPON (на базе Ethernet PON, также известный как Gigabit Ethernet PON, или GEPON):
Пропускная способность: Обеспечьте пропускную способность 1,25 Гбит / с для восходящего и нисходящего потоков, фактическая пропускная способность составляет 1G, принять линейное кодирование 8b / 10b.
Коэффициент оптического разделения (сколько ONU переносит порт OLT): Коэффициент разделения стандарта EPON составляет 1:32.

2. GPON (Гигабитная пассивная оптическая сеть):
Пропускная способность: Поддержка нескольких уровней скорости, в нисходящем направлении 2,488 Гбит / с или 1,244 Гбит / с, восходящий поток 1,244 Гбит / с или 622 Мбит / с (вверх и вниз по потоку могут быть асимметричными), мы обычно выбираем первое (2.488Скорость загрузки Гбит / с и скорость загрузки 1,244 Гбит / с).
Коэффициент оптического разделения (сколько ONU переносит порт OLT): Коэффициенты разделения GPON 1:32, 1:64, и 1:128 в порядке.

Нам нужно обратить внимание: Вставка PON имеет оптическое затухание (потеря 15

18 дБ), поэтому большое передаточное отношение уменьшит дальность передачи.
GPON предоставляет несколько вариантов, но стоимость мало чем отличается от EPON. Максимальное физическое расстояние, которое может поддерживать GPON. Когда коэффициент оптического разделения равен 1:16, он может поддерживать максимальное физическое расстояние 20 км; когда коэффициент оптического разделения 1:32, он может поддерживать максимальное физическое расстояние 10 км.

Разница между 10G EPON и 10G GPON:
10G EPON (10-Версия 802.3av для Ethernet, Гбит / с):
Пропускная способность: Фактическая ставка 10.3125 Гбит / с, который делится на два типа: симметричный (10 Скорость восходящего и нисходящего каналов Гбит / с) и асимметричный (10 Нисходящий канал Гбит / с и 1 Восходящий канал Гбит / с).
Коэффициент разделения: 1:128 коэффициент разделения, по сравнению с EPON & GPON, возможность разделения сильнее и может переносить больше пользователей

10G GPON (также называется XGPON):
Пропускная способность: Асимметричный восходящий и нисходящий поток (восходящий поток 2,5 Гбит / с, нисходящий поток 10 Гбит / с).
Коэффициент разделения: 1:128. При таком же соотношении долей, максимальное расстояние передачи 10G GPON может достигать 40 км.

Следует отметить, что 10 EPON Гбит / с использует в оптическом волокне разные длины оптических волн. (ниже по потоку 1575-1580 нм, восходящий поток 1260-1280 нм), так 10 EPON Гбит / с и стандартный 1 Гбит / сек могут быть на одном оптоволокне Выполните мультиплексирование по длине волны. Это преимущество заключается в том, что разветвитель 10GEPON может быть подключен к ONU EPON..

Текущая основная технология PON, применяемая к FTTH (вход волокна) это технология EPON и технология GPON. 10Технология G PON в основном используется в FTTB. (коридор входа волокна) сценарии. Это потому, что цена ONU 10G PON почти 5 раз больше, чем у EPON. При использовании в сценариях FTTH, нет преимущества в цене.

Источник