Beth yw'r Gwahaniaeth Rhwng Rhwydweithiau Ffibr Optegol EPON A GPON? - Arddangosfa

Beth yw'r Gwahaniaeth Rhwng Rhwydweithiau Ffibr Optegol EPON A GPON?

Mae EPON a GPON yn fersiynau poblogaidd o rwydweithiau optegol goddefol (PONs). Defnyddir y rhwydweithiau pellter byr hyn o gebl ffibr-optegol ar gyfer mynediad i'r Rhyngrwyd, protocol Rhyngrwyd trosleisio (VoIP), a darparu teledu digidol mewn ardaloedd metropolitan. Mae defnyddiau eraill yn cynnwys cysylltiadau backhaul ar gyfer basestations cellog, mannau problemus Wi-Fi, a hyd yn oed systemau antena dosbarthedig (DAS). Mae'r prif wahaniaethau rhyngddynt yn y protocolau a ddefnyddir ar gyfer cyfathrebu i lawr yr afon ac i fyny'r afon.

Rhwydweithiau Optegol Goddefol

Rhwydwaith ffibr yw PON sy'n defnyddio cydrannau ffibr a goddefol yn unig fel holltwyr a chyfunwyr yn hytrach na chydrannau gweithredol fel chwyddseinyddion, ailadroddwyr, neu gylchedau siapio. Mae rhwydweithiau o'r fath yn costio cryn dipyn yn llai na'r rhai sy'n defnyddio cydrannau gweithredol. Y brif anfantais yw ystod fyrrach o sylw wedi'i gyfyngu gan gryfder y signal. Er y gall rhwydwaith optegol gweithredol (AON) gwmpasu ystod i tua 100 km (62 milltir), mae PON fel arfer wedi'i gyfyngu i rediadau cebl ffibr hyd at 20 km (12 milltir). Gelwir PONs hefyd yn rhwydweithiau ffibr i'r cartref (FTTH).

Defnyddir y term FTTx i nodi pa mor bell yw rhediad ffibr. Yn FTTH, mae x ar gyfer y cartref. Efallai y byddwch hefyd yn ei weld yn cael ei alw'n FTTP neu ffibr i'r adeilad. Amrywiad arall yw FTTB ar gyfer ffibr i'r adeilad. Mae'r tair fersiwn hyn yn diffinio systemau lle mae'r ffibr yn rhedeg yr holl ffordd o'r darparwr gwasanaeth i'r cwsmer. Mewn ffurfiau eraill, nid yw'r ffibr yn cael ei redeg yr holl ffordd i'r cwsmer. Yn lle, mae'n cael ei redeg i nod dros dro yn y gymdogaeth. Gelwir hyn yn FTTN ar gyfer ffibr i'r nod. Amrywiad arall yw FTTC, neu ffibr i'r palmant. Yma hefyd nid yw'r ffibr yn rhedeg yr holl ffordd i'r cartref. Gall rhwydweithiau FTTC a FTTN ddefnyddio llinell ffôn copr pâr troellog (UTP) cwsmer i ymestyn y gwasanaethau am gost is. Er enghraifft, mae llinell ADSL gyflym yn cludo'r data ffibr i ddyfeisiau'r cwsmer.

Mae'r trefniant PON nodweddiadol yn rhwydwaith pwynt i aml-bwynt (P2MP) lle mae terfynell llinell optegol ganolog (OLT) yng nghyfleuster y darparwr gwasanaeth yn dosbarthu gwasanaeth teledu neu Rhyngrwyd i gynifer â 16 i 128 o gwsmeriaid fesul llinell ffibr (gweler y ffigur) . Mae holltwyr optegol, dyfeisiau optegol goddefol sy'n rhannu signal optegol sengl yn sawl signal pŵer cyfartal ond pŵer is, yn dosbarthu'r signalau i ddefnyddwyr. Mae uned rhwydwaith optegol (ONU) yn terfynu'r PON yng nghartref y cwsmer. Mae'r ONU fel arfer yn cyfathrebu â therfynell rhwydwaith optegol (ONT), a all fod yn flwch ar wahân sy'n cysylltu'r PON â setiau teledu, ffonau, cyfrifiaduron, neu lwybrydd diwifr. Gall yr ONU / ONT fod yn un ddyfais.

Yn y dull gweithredu sylfaenol ar gyfer dosbarthu i lawr yr afon ar un donfedd o olau o OLT i ONU / ONT, mae pob cwsmer yn derbyn yr un data. Mae'r ONU yn cydnabod data sydd wedi'i dargedu at bob defnyddiwr. Ar gyfer yr afon i fyny'r afon o'r ONU i OLT, defnyddir techneg amlblecs rhaniad amser (TDM) lle mae pob defnyddiwr yn cael cyfnodolyn ar donfedd wahanol o olau. Gyda'r trefniant hwn, mae'r holltwyr yn gweithredu fel cyfunwyr pŵer. Mae'r trosglwyddiadau i fyny'r afon, o'r enw gweithrediadau modd byrstio, yn digwydd ar hap gan fod angen i ddefnyddiwr anfon data. Mae'r system yn aseinio slot yn ôl yr angen. Oherwydd bod y dull TDM yn cynnwys defnyddwyr lluosog ar drosglwyddiad sengl, mae'r gyfradd ddata i fyny'r afon bob amser yn arafach na'r gyfradd i lawr yr afon.

GPON

Dros y blynyddoedd, datblygwyd amrywiol safonau PON. Ar ddiwedd y 1990au, creodd yr Undeb Telathrebu Rhyngwladol (ITU) safon APON, a ddefnyddiodd y Modd Trosglwyddo Asyncronig (ATM) ar gyfer trosglwyddo pecyn pellter hir. Gan nad yw ATM yn cael ei ddefnyddio mwyach, crëwyd fersiwn mwy newydd o'r enw'r band eang PON, neu BPON. Wedi'i ddynodi'n ITU-T G.983, roedd y safon hon yn darparu ar gyfer 622 Mbits / s i lawr yr afon a 155 Mbit yr eiliad i fyny'r afon.

Er y gellir defnyddio BPON mewn rhai systemau o hyd, mae'r mwyafrif o rwydweithiau cyfredol yn defnyddio GPON, neu Gigabit PON. Y safon ITU-T yw G.984. Mae'n dosbarthu 2.488 Gbits / s i lawr yr afon a 1.244 Gbits / s i fyny'r afon.

Mae GPON yn defnyddio amlblecsio rhaniad tonfedd optegol (WDM) felly gellir defnyddio ffibr sengl ar gyfer data i lawr yr afon ac i fyny'r afon. Mae laser ar donfedd (λ) o 1490 nm yn trosglwyddo data i lawr yr afon. Mae data i fyny'r afon yn trosglwyddo ar donfedd o 1310 nm. Os yw teledu yn cael ei ddosbarthu, defnyddir tonfedd o 1550 nm.

Er bod pob ONU yn cael y gyfradd i lawr yr afon lawn o 2.488 Gbits / s, mae GPON yn defnyddio fformat mynediad lluosog adran amser (TDMA) i ddyrannu cyfnod penodol i bob defnyddiwr. Mae hyn yn rhannu'r lled band fel bod pob defnyddiwr yn cael ffracsiwn fel 100 Mbit yr eiliad yn dibynnu ar sut mae'r darparwr gwasanaeth yn ei ddyrannu.

Mae'r gyfradd i fyny'r afon yn llai na'r uchafswm oherwydd ei bod yn cael ei rhannu ag ONUs eraill mewn cynllun TDMA. Mae'r OLT yn pennu pellter ac oedi amser pob tanysgrifiwr. Yna mae meddalwedd yn darparu ffordd i glustnodi amserlenni i ddata i fyny'r afon ar gyfer pob defnyddiwr.

Rhaniad nodweddiadol un ffibr yw 1:32 neu 1:64. Mae hynny'n golygu y gall pob ffibr wasanaethu hyd at 32 neu 64 o danysgrifwyr. Mae cymarebau hollti hyd at 1: 128 yn bosibl mewn rhai systemau.

Fel ar gyfer fformat data, gall y pecynnau GPON drin pecynnau ATM yn uniongyrchol. Dwyn i gof bod ATM yn pacio popeth mewn pecynnau 53-beit gyda 48 ar gyfer data a 5 ar gyfer uwchben. Mae GPON hefyd yn defnyddio dull crynhoi generig i gario protocolau eraill. Gall grynhoi Ethernet, IP, TCP, CDU, T1 / E1, fideo, VoIP, neu brotocolau eraill fel y gofynnir amdanynt wrth drosglwyddo data. Isafswm maint y pecyn yw 53 beit, a'r uchafswm yw 1518. Defnyddir amgryptio AES i lawr yr afon yn unig.

Mae'r fersiwn ddiweddaraf o GPON yn fersiwn 10-Gigabit o'r enw XGPON, neu 10G-PON. Wrth i'r galw am fideo a gwasanaethau teledu dros ben llestri (OTT) gynyddu, mae angen cynyddol i gynyddu cyfraddau llinell i drin data enfawr fideo diffiniad uchel. Mae XGPON yn ateb y diben hwn. Y safon ITU yw G.987.

Cyfradd uchaf XGPON yw 10 Gbits / s (9.95328) i lawr yr afon a 2.5 Gbits / s (2.48832) i fyny'r afon. Defnyddir gwahanol donfeddi WDM, 1577 nm i lawr yr afon a 1270 nm i fyny'r afon. Mae hyn yn caniatáu i wasanaeth 10-Gbit yr eiliad gydfodoli ar yr un ffibr â GPON safonol. Rhaniad optegol yw 1: 128, ac mae fformatio data yr un peth â GPON. Yr ystod uchaf yw 20 km o hyd. Nid yw XGPON wedi'i weithredu'n eang eto ond mae'n darparu llwybr uwchraddio rhagorol i ddarparwyr gwasanaeth a chwsmeriaid.

Mae'r mwyafrif o PONs wedi'u ffurfweddu fel hyn. Mae nifer y holltwyr a'r lefelau rhaniad yn amrywio yn ôl y gwerthwr a'r system. Mae cymarebau hollti fel arfer yn 1:32 neu 1:64 ond gallent fod yn uwch.

EPON

Datblygodd Sefydliad y Peirianwyr Trydanol ac Electronig (IEEE) safon PON mwy newydd. Yn seiliedig ar safon Ethernet 802.3, mae EPON 802.3ah yn nodi rhwydwaith goddefol tebyg gydag ystod o hyd at 20 km. Mae'n defnyddio WDM gyda'r un amleddau optegol â GPON a TDMA. Y gyfradd ddata llinell amrwd yw 1.25 Gbits / s i'r cyfarwyddiadau i lawr yr afon ac i fyny'r afon. Weithiau byddwch yn clywed y rhwydwaith y cyfeirir ato fel Gigabit Ethernet PON neu GEPON.

Mae EPON yn gwbl gydnaws â safonau Ethernet eraill, felly nid oes angen trosi nac amgáu wrth gysylltu â rhwydweithiau sy'n seiliedig ar Ethernet ar y naill ben a'r llall. Defnyddir yr un ffrâm Ethernet gyda llwyth tâl o hyd at 1518 beit. Nid yw EPON yn defnyddio'r dull mynediad CSMA / CD a ddefnyddir mewn fersiynau eraill o Ethernet. Gan mai Ethernet yw'r brif dechnoleg rhwydweithio a ddefnyddir mewn rhwydweithiau ardal leol (LANs) ac sydd bellach mewn rhwydweithiau metro-ardal (MANs), nid oes angen trosi protocol.

Mae yna hefyd fersiwn Ethernet 10-Gbit / s wedi'i ddynodi'n 802.3av. Y gyfradd linell wirioneddol yw 10.3125 Gbits / s. Y prif fodd yw 10 Gbits / s i fyny'r afon yn ogystal ag i lawr yr afon. Mae amrywiad yn defnyddio 10 Gbit yr eiliad i lawr yr afon ac 1 Gbit yr eiliad i fyny'r afon. Mae'r fersiynau 10-Gbit / s yn defnyddio gwahanol donfeddi optegol ar y ffibr, 1575 i 1580 nm i lawr yr afon a 1260 i 1280 nm i fyny'r afon felly gall y system 10-Gbit / s gael ei hamrywio tonfedd ar yr un ffibr â 1-Gbit yr eiliad safonol. system.

Crynodeb

Mae cwmnïau telathrebu yn defnyddio PONs i ddarparu gwasanaethau chwarae triphlyg gan gynnwys teledu, ffôn VoIP, a gwasanaeth Rhyngrwyd i danysgrifwyr. Y budd yw cyfraddau data llawer uwch sy'n hanfodol i ddosbarthu fideo a gwasanaethau Rhyngrwyd eraill. Mae cost isel cydrannau goddefol yn golygu systemau symlach gyda llai o gydrannau sy'n methu neu sydd angen eu cynnal a'u cadw. Y brif anfantais yw'r ystod fyrrach bosibl, fel arfer dim mwy nag 20 km neu 12 milltir. Mae PONs yn cynyddu mewn poblogrwydd wrth i'r galw am wasanaeth Rhyngrwyd cyflymach a mwy o fideo dyfu. GPON yw'r mwyaf poblogaidd yn yr UD, fel system Foist Verizon. Mae systemau EPON yn fwy cyffredin yn Asia ac Ewrop.