В епоху швидкого розвитку інтернету технологія оптоволоконного доступу проникла в кожен аспект нашого життя. Стабільне та високошвидкісне мережеве з'єднання є надзвичайно важливим, незалежно від того, чи насолоджуєтеся ви переглядом телепередач, грою вдома чи ефективним веденням різних справ на підприємстві. Серед численних технологій оптоволоконного доступу EPON та GPON, безсумнівно, є найкращими. Сьогодні давайте разом заглибимося у відмінності між цими двома технологіями.
Походження технології та стандартного протоколу
ЕПОНПасивна оптична мережа Ethernet розроблена на основі технології Ethernet. Вона відповідає стандарту IEEE 802.3ah. Цей стандарт встановлює природний і тісний зв'язок між EPON та Ethernet, оскільки він безпосередньо використовує формат кадру Ethernet, подібно до розміщення Ethernet на «покритті» оптоволоконного доступу. Для тих, хто вже знайомий з технологією Ethernet, обслуговування обладнання EPON, управління мережею та інші завдання схожі на роботу в знайомій галузі, їх легко вивчити та зрозуміти. Наприклад, у кампусній мережі, яка вже має широко прокладені лінії Ethernet, якщо потрібне оновлення до оптоволоконного доступу, технологія EPON може легко досягти безшовної інтеграції з існуючими пристроями Ethernet.
GPONСтандартом для гігабітних пасивних оптичних мереж є серія ITU-T G.984. Вона використовує складніший та витонченіший протокол інкапсуляції – GEM (метод інкапсуляції GPON). GEM подібний до інтелектуального «скриньки для зберігання», яка може ефективно організовувати та упаковувати різні типи бізнес-потоків. Це робить GPON надзвичайно ефективним у виконанні бізнес-процесів, будь то голосові дзвінки, передача масивних даних чи відтворення відео високої чіткості, GPON може гнучко реагувати та легко обробляти їх. В інтегрованій мережі доступу до послуг, яка одночасно надає користувачам доступ до Інтернету, послуги IPTV та VoIP, GPON може керувати та передавати ці різні типи потоків послуг упорядковано завдяки своїм потужним можливостям адаптації послуг, щоб забезпечити стабільну та ефективну роботу кожної послуги.
Швидкість та ефективність пропускної здатності
Швидкості висхідного та низхідного каналів EPON зазвичай симетричні, з типовою швидкістю 1,25 Гбіт/с. Однак, у процесі фактичної передачі даних по мережі, через властиві кадрам Ethernet накладні витрати, такі як різна керуюча інформація, що передається на початку та в кінці кадру, хоча ця інформація є критично важливою для правильної передачі та обробки даних, вона також займає певні ресурси пропускної здатності, в результаті чого фактична ефективна пропускна здатність, що використовується для передачі даних користувача, дещо нижча за номінальну 1,25 Гбіт/с.
GPON ще більш видатний з точки зору швидкості, зі швидкістю низхідного каналу до 2,488 Гбіт/с та швидкістю висхідного каналу 1,244 Гбіт/с або 2,488 Гбіт/с. GPON використовує тривалість кадру 125 мкс та оснащений ефективним алгоритмом розподілу пропускної здатності. Це як на автомагістралі, GPON не тільки розширює смуги руху, але й оптимізує правила розподілу дорожнього руху, дозволяючи транспортним засобам (даним) рухатися плавніше та ефективніше. Таким чином, GPON значно перевершує EPON за ефективністю пропускної здатності та може передавати більше даних за той самий час.
Спектральне співвідношення
Коефіцієнт розподілу є важливим показником для вимірювання пропускної здатності технології оптоволоконного доступу та кількості користувачів, що перевозяться. Він стосується частки оптичних мережевих одиниць (ONU), до яких може підключитися оптичний лінійний термінал (OLT).
Коефіцієнт розподілу EPON зазвичай становить 1:32, а за спеціальної оптимізації він може досягати 1:64. Це означає, що в мережі EPON один пристрій OLT може підключити до 32, а в крайніх випадках - до 64 терміналів користувача ONU. Наприклад, при будівництві волоконно-оптичного доступу в житловому районі, якщо використовується технологія EPON і коефіцієнт розподілу становить 1:32, то один пристрій OLT може надавати послуги доступу до мережі максимум 32 домогосподарствам.
GPON має більшу перевагу з точки зору коефіцієнта розподілу, який сягає 1:64, і навіть у деяких ретельно розроблених та оптимізованих мережевих середовищах він може досягти коефіцієнта розподілу 1:128. Більший коефіцієнт розподілу робить GPON кращими з точки зору зони покриття та кількості підключених користувачів. Взявши за приклад сільську місцевість, завдяки її великій географічній площі та відносно розсіяному розподілу користувачів, якщо використовувати технологію GPON, використовуючи її високі характеристики оптичного коефіцієнта, один OLT-пристрій може надавати послуги більшій кількості користувачів, значно знижуючи інвестиційні витрати на обладнання, а також зменшуючи складність будівництва та обслуговування мережі.
Вартість обладнання та його сумісність
Пристрої EPON мають певні переваги у вартості завдяки своїй залежності від зрілої технології Ethernet. Вартість їхнього обладнання є відносно низькою, що є дуже привабливим для проектів будівництва мереж з обмеженим бюджетом та чутливістю до витрат. Наприклад, у проектах будівництва мереж деяких малих підприємств або реконструкції мереж старих житлових районів, через обмежене фінансування, перевага низької вартості обладнання EPON може бути повністю відображена. Більше того, завдяки чудовій сумісності між EPON та Ethernet, пристрої EPON можуть легко інтегруватися з існуючим мережевим обладнанням у середовищі, де Ethernet широко використовується, без необхідності заміни великомасштабного обладнання, що ще більше знижує вартість модернізації мережі.
Пристрої GPON, через свою відносно складну технологію, мають високі витрати на дослідження та виробництво основних компонентів, таких як мікросхеми, що призводить до відносно високої загальної вартості обладнання. Однак, пристрої GPON, завдяки своїй потужній продуктивності та багатим можливостям підтримки бізнесу, продемонстрували унікальну цінність у деяких сценаріях, які вимагають надзвичайно високої продуктивності мережі та різноманітності бізнесу. Наприклад, у великих комерційних комплексах необхідно одночасно задовольняти потреби великої кількості продавців у високошвидкісному доступі до мережі, забезпечувати стабільні бездротові мережеві послуги для клієнтів та виконувати різні бізнес-функції, такі як інтелектуальне управління будівлями. Пристрої GPON можуть забезпечити надійну підтримку цих складних бізнес-потреб завдяки своїй чудовій продуктивності та гнучкості.
Час публікації: 17 квітня 2025 р.