Descubra as diferenças entre as redes ópticas GPON e EPON

Para acompanhar ainda mais as demandas do mercado, o EPON (Rede Óptica Passiva Ethernet) e o GPON (Rede Óptica Passiva Gigabit) surgiram a partir da tecnologia PON e, rapidamente, se tornaram versões mais populares dela.

Você já ouviu falar dessa tecnologia? Está curioso para saber mais sobre a diferença entre o EPON e o GPON? Então, acompanhe este post da ConectWi para ficar por dentro de aspectos mais técnicos destas tecnologias que estão dominando o mercado corporativo!

O que é EPON?

Como o próprio nome sugere, a tecnologia EPON é uma versão da tecnologia PON baseada em Ethernet, oferecendo acesso à rede ponto a multiponto com menores custos de instalação e manutenção. A tecnologia EPON é padronizada pelo grupo IEEE802.3EFM e possui um padrão IEEE802.3ah.

Nesse padrão, a tecnologia PON é integrada à Ethernet e uma nova especificação de camada física aplicada ao sistema EPON e ao protocolo estendido de camada de enlace de dados Ethernet, para realizar o acesso TDM do quadro Ethernet no PON, com arquitetura ponto a multiponto.

Na camada física, a tecnologia WDM de fibra única (comprimento de onda a jusante é 1490 nm, comprimento de onda a montante é 1310 nm) é especificada para aplicação no IEEE 802.3-2005 para realizar a transmissão bidirecional via fibra única. Enquanto isso, as duas interfaces ópticas PON, 1000 BASE-PX-10 U / D e 1000 BASE-PX-20 U / D, são definidas para suportar, respectivamente, as distâncias máximas de transmissão, 10 km e 20 km.

Na subcamada de codificação física, o sistema EPON herda o padrão original da Gigabit Ethernet, adota a codificação de linha 8B/10B e a taxa de dados simétrica padronizada de 1 Gbit/s a ​​montante e a jusante (a taxa de linha é de 1,25 Gbit/s).

O que é GPON?

A tecnologia GPON é a tecnologia de acesso óptico passivo de banda larga de última geração, baseada no padrão ITU-TG.984.x, com alta largura de banda, alta eficiência, ampla cobertura, rica interface de usuário e assim por diante. É considerado como uma tecnologia ideal para realizar serviços de rede de acesso em banda larga.

O GPON usa um protocolo baseado em IP e a codificação ATM ou GEM (método de encapsulamento GPON). São especificadas taxas de dados de até 2,5 Gbps e são muito flexíveis em que tipos de tráfego são transportados. O GPON habilita a “reprodução tripla” (voz-dados-vídeo) e é a base da maioria das aplicações FTTP (Fiber to the Premises) planejadas em um futuro próximo.

Simultaneamente, também aplica a multiplexação por divisão de comprimento de onda óptica (WDM), para que uma única fibra possa ser usada para dados a jusante e a montante. Um laser em um comprimento de onda (λ) de 1490nm transmite dados a jusante. Os dados a montante são transmitidos em um comprimento de onda de 1310 nm. Se a TV estiver sendo distribuída, é usado um comprimento de onda de 1550nm.

Além disso, possui largura de banda de 1,25 Gbit/s ou 2,5 Gbit/s a ​​jusante ou a montante, escalável de 155M bit/s a ​​2,5 Gbit/s. O GPON não suporta serviços de transmissão múltipla, o que torna o suporte ao vídeo IP mais demorado.

Como principais forças de acesso à rede óptica, o EPON e o GPON têm suas próprias vantagens para a concorrência, além de compensar um ao outro. Para a diferença entre EPON e GPON, será mostrado comparação a seguir.

EPON vs. GPON: qual é o melhor?

1. Taxa de dados

A taxa de dados GPON é maior que o EPON. O EPON usa quadros de dados Ethernet 802.3 padrão: IEEE 802.3, ratificado como 802.3ah-2004 para 1,25 Gbps (1,0 Gbps antes da codificação 8B / 10B) e padrão IEEE 802.3av para 10 Gbps (10G-EPON).

A taxa de dados Upstream e Downstream do EPON é simétrica. Enquanto o GPON suporta várias opções de taxa de bits usando o mesmo protocolo, incluindo uma taxa de dados simétrica de 622 Mbps no Downstream e Upstream, uma taxa de dados simétrica de 1,25 Gbps nos dois fluxos, bem como uma taxa de dados de 2,5 Gbps no Downstream e um taxa de dados de 1,25 Gbps no Upstream. 2,5 Gbps de largura de banda a jusante e 1,25 Gbps de largura de banda a montante são as taxas de dados suportadas pelos sistemas GPON típicos.

Assim, pode-se decidir a taxa de dados Upstream e Downstream, dependendo dos requisitos e, depois, escolher os módulos transceptores ópticos correspondentes. É mais flexível que o EPON.

2. Proporção entre eles

Em proporção dividida, o GPON é bem competitivo com o EPON. A proporção de divisão limitada principalmente pelo índice de desempenho dos módulos ópticos significa a quantidade de porta do usuário ONU em uma interface OLT.

A taxa de divisão padrão do EPON é 1: 32. Enquanto a taxa de divisão do GPON inclui estes tipos: 1:32; 1:64; 1: 128. Na verdade, a taxa de divisão do EPON também pode atingir valores mais altos, como 1:64; 1: 128. O protocolo de controle do EPON pode suportar mais ONUs. A alta taxa de divisão trará o aumento acentuado dos custos.

Embora o GPON seja capaz de fornecer várias opções, ele tem poucos benefícios em custos. Além disso, a perda de inserção da tecnologia PON é de 15 ~ 18dB e uma taxa de divisão mais alta diminuirá a distância de transmissão. Quando as proporções de divisão são 1:16 e 1:32, a distância física máxima do GPON pode atingir, respectivamente, 20 km e 10 km, o que é igual ao EPON.

3. Custos

No custo, o EPON é mais econômico que o GPON. De um modo geral, o custo da implantação de GPON ou EPON consiste no custo dos componentes ópticos OLT, ONU / ONT e passivos. Um ODN é combinado com cabo de fibra, gabinete, divisor óptico, conector e assim por diante.

Para as mesmas quantidades de usuários, o custo da fibra e do gabinete com o EPON é semelhante ao do GPON. O custo do OLT e do ONT é decidido pelos módulos ASIC (Circuito Integrado de Aplicação Específica) e transceptor óptico.

Os chipsets GPON disponíveis no mercado são baseados principalmente em FPGA (Field Programmable Gate Array), mais caro que o ASIC da camada EPON MAC (Media Access Control). Existem vários fornecedores que podem fornecer chipsets GPON e é provável que o preço do equipamento GPON não possa ser reduzido rapidamente.

O módulo óptico do GPON também é mais caro que o EPON. Quando o GPON atinge o estágio de implantação, o custo estimado de um GPON OLT é 1,5 a 2 vezes maior que o de um EPON OLT, e o custo estimado de um GPON ONT será 1,2 a 1,5 vezes maior que o de um EPON ONT.

4. Qualidade de Serviço

Em QoS (Qualidade de Serviço), o GPON é superior ao EPON. O protocolo Ethernet não possui capacidade de QoS inerente. Como um sistema PON não é viável sem QoS, a maioria dos fornecedores o fornece usando tags VLAN (Rede Local Virtual).

Sem provisionamento automático de tags VLAN, em grande parte, eles são provisionados manualmente. O GPON é integrado ao QoS para torná-lo melhor que o EPON, devido ao fato de que o EPON QoS tem alto custo em relação ao GPON.

5. Administração e Manutenção

No OMA (Operação Administração e Manutenção), o GPON tem mais vantagens que o EPON. O EPON não leva em consideração o OMA e simplesmente define a indicação de falha remota para ONT, loopback e monitoramento de link.

Pelo contrário, o GPON define o PLOAM (Physical Layer OAM) na camada física e o OMCI (ONT Management and Control Interface) na camada de alto nível. O GPON possui gerenciamento de OAM em várias camadas. PLOAM é aplicado para realizar a criptografia de dados, inspeção de estado e monitoramento de código de erro.

O OMCI é aplicado para gerenciar os serviços da camada de nível superior, como parâmetros funcionais da ONU, os tipos e quantidade de parâmetros T-CONT, QoS, informações do dispositivo para estatísticas de implantação e desempenho, para implementar o gerenciamento OLT para a implantação ONT, falha diagnóstico, desempenho e segurança.

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