EPON ve GPON

- Sep 16, 2019-

EPON ve GPON

Yeni Nesil Hizmet Sunumunda Tercih Edilen Teknoloji Kuzey Amerika'da, 100 megabit artı simetrik oranlarda veri hizmetleri, geleneksel olarak, fiber yapı ve işletme veri ekipmanlarının yüksek maliyetlerinden ötürü, geleneksel olarak yalnızca büyük kurumsal müşteriler için mümkün olmuştur. Küçük ve orta ölçekli işletme müşterileri, ekonomik olarak yüksek simetrik bant genişliği sağlayamadığını kanıtlamış düşük performanslı kablo modem veya DSL teknolojilerine başvurdu. Artık küçük-orta ölçekli kurumsal müşteriler bulut hizmetleri gibi yoğun bant yoğunluğu gerektiren uygulamaları benimsiyorlar, DSL veya kablo modem fiyat noktalarında özel fiber Ethernet performansına olan talep hızla artıyor. Bu da, işletmecileri, bu yüksek kazançlı pazarın hizmet taleplerini karlı bir şekilde karşılamalarını sağlayacak teknolojileri araştırmaya motive ediyor. Mevcut özel kurumsal Ethernet çözümleri, teknoloji gereksinimlerini karşılama yeteneğine sahip olmakla birlikte, küçük ila orta ölçekli işletme müşterisinin fiyat beklentilerini etkin bir şekilde desteklemek için çok pahalıdır. Pasif Optik Ağ (PON), hem hizmet kalitesi hem de fiyat açısından umut verici olanaklar sunar. Operatörler bu pazara hizmet etmek için iki geçerli teknoloji seçeneğine sahiptir: EPON ve GPON. GPON şu anda Kuzey Amerika'da geniş çapta konuşlandırılmış olmasına rağmen, konut ve küçük-orta ölçekli kurumsal Ethernet hizmetleri sunmak için üstün bir teknoloji yatırımı olan EPON'un yerini aldı. Bu makale, EPON'un küçük veya orta ölçekli işletmelere ve konut müşterilerine büyük işletme kalitesinde Ethernet hizmetleri sunmak istedikleri bir fiyata sunmak için tercih edilen teknoloji olmasının nedenlerini incelemektedir. DOCSIS® Altyapısının Sınırlarını Aşmak

Kablo operatörleri uzun zamandır DOCSIS cihazlarını kullanan küçük ila orta ölçekli kurumsal müşterilere hizmet vermektedir. Bununla birlikte, daha yüksek hızlı simetrik hizmet teklifleri için müşteri talebine ayak uydurmak için gerekli olan mevcut DOCSIS altyapısındaki köklü değişiklikleri yapmayı operasyonel ve finansal olarak pratik bulmuyorlar. DOCSIS kullanarak simetrik bant genişliği sağlamak, orijinal DOCSIS standardında tanımlandığı gibi sınırlı sayıda kullanılabilir akış kanalı nedeniyle her zaman zor olmuştur. Bu sınırlama, çoğu operatörün ürünlerinin yukarı akış kabiliyetlerinin 10 Mb ya da altında olması ile sınırlı iken, çoğu zaman 100 Mbs'nin üzerindeki büyük aşağı akış bant genişliğini desteklemek için gelişen kablo modem hizmetleriyle sonuçlanmıştır. DOCSIS 3.0 standardının, yukarı akış kapasitesinin genişletilmesine izin veren ek RF kanalları tanımladığı doğrudur, ancak yeni frekans aralıklarını desteklemek için mevcut kablo altyapısından filtrelerin kaldırılması çoğu kablo operatörünün üstlenmeye istekli olmadığı sermaye yoğun bir uygulamadır. Daha yüksek hız ve simetrik bant genişliği sağlama maliyetini düşürürken ağ performansını iyileştirmek için kablo operatörleri, özel Ethernet performansını DOCSIS cihazlarının düşük sermaye ve işletme maliyetleriyle birleştiren çözümler arıyor. PON, simetrik gigabit hızları sağlamak için düşük maliyetli ekipman kullanması, çoklu servis teklifleri için desteği ve müşteri deneyimini bozabilecek ve işletme maliyetlerini azaltabilecek radyo frekansı bozulmalarına karşı bağışıklığı nedeniyle çekici bir alternatif olarak ortaya çıkmaktadır.

FTTB

Rakip Standartlar: EPON ve GPON

Abone hizmetleri için PON'un ana kullanımı Amerika Birleşik Devletleri'nde nispeten yenidir; Verizon ilk olarak 2005'te başlayan FiOS hizmetini ve 2012'de Kansas City Google Fiber tekliflerini sunar. Buna karşılık, yazarken, Asya'da otuz milyondan fazla EPON portları konuşlandırıldı. İlk olarak, 1990'ların sonlarında ITU tarafından ATM tabanlı PON veya APON olarak standartlaştırılan PON, ITU (GPON) ve IEEE'den (EPON) gelen iki rakip uluslararası standart uygulamasına ev sahipliği yapmıştır. GPON standardı Kuzey Amerika'da pazar zamanlaması avantajına sahiptir; ITU-T G.984.x serisi standartları 2003 yılında, IEEE ise bir yıl sonra 2004 yılına kadar 802.3ah standardını onaylamamıştır. GPON standardının onaylanmasının zamanlaması ve yerli TDM hizmetlerini yerine getirme kabiliyeti muhtemelen, Verizon’un FiOS dağıtımları için bir platform olarak seçilmesine neden olan faktörleri etkiliyordu; Kuzey Amerika.

Orijinal olarak, GPON, iletim yakınsama katmanının yalnızca yerel Ethernet çerçevelerinin değil, aynı zamanda ATM hücrelerinin ve TDM servislerinin kapsüllenmesine de doğal olarak uyum sağlaması bakımından teknik bir pazar avantajına sahipti. Bu yetenek, müşterilerine eşzamanlı ses ve veri hizmetleri sunmak isteyen taşıyıcılar için ideal bir seçimdir. Telefon hizmetleri geleneksel TDM'den IP'ye geçtiğinden, GPON'un EPON'a göre bu teknik avantajı artık alaka düzeyinin çoğunu yitirmiştir.

EPON ve GPON'un Göreli Ekonomik ve Teknik Değerleri

Optik dağıtım ekipmanının (fiber tipi, ayırıcılar, konektörler vb.) Maliyeti hem GPON hem de EPON için aynıdır. Birincil teknik ve bu nedenle, iki standart arasındaki maliyet farklılığı OLT ve ONU'da bulunur. GPON ve EPON için OLT ve ONU’daki temel bileşen farklılıkları ASIC / FPGA ve optik modüllerdir. Piyasada bulunan GPON ürünlerinin çoğu FPGA tabanlıdır, EPON ürünleri ise çoğunlukla düşük maliyetli ASIC'leri kullanmaktadır. Bir ASIC oluşturmak için takım oluşturmak önemli ölçüde daha pahalı olsa da, bu ön yatırım yapıldıktan sonra, üretim maliyetleri FPGA yonga kümelerinden çok daha düşüktür ve maliyetler üretilen yonga hacmiyle orantılı olarak düşürülür. Bugüne kadar onlarca milyon ünitenin kullanıldığı Asya'daki EPON'a olan talep, üreticilerin bileşenlerin maliyetini talep olarak düşürmeye devam ederken ilk ASIC yatırımını itfa etmesine izin verdi ve böylece hacim arttı. ASIC üreticileri için daha yüksek hacimlerde daha iyi ölçek ekonomileri olması, GPON ürünlerinin şu ana kadar EPON chipsetlerinin yaptığı kadar hızlı bir şekilde düşmesi ihtimalinin düşük olduğunu (ve talep arttıkça yapmaya devam edeceğini) gösteriyor. Ayrıca, GPON'un optik modülleri, hızlı açma-kapama lazer modülasyonu ve ITU-T standardının gerektirdiği çoklu lazer güç seviyesi nedeniyle EPON'dan daha pahalıdır. Ek olarak, birçok GPON üreticisi tarafından kullanılan 2,4 Gb / sn oranı, bu cihazlar için üretim maliyetlerini düşürmek için gereken talep miktarını sınırlayan optik endüstrisi için standart değildir. GPON ekipmanının maliyetinin, uzun vadede EPON için olduğu kadar düşük olabileceği şüphelidir.

EPON, hizmetlerin Ethernet üzerinden IP veya IP üzerinden IP olarak tanımlandığı bir ağda, Ethernet çerçevelerinin yerel olarak pasif optik ağda taşınması konusunda belirgin bir teknik avantaja sahiptir. GPON, aynı trafiği taşımak için iki kat kapsülleme gerektirir. GPON'da Ethernet verileri ve TDM çerçeveleri ilk önce GEM çerçevelerine, daha sonra PON'da taşınması için ATM çerçeveleri ile birlikte GTC çerçevelerine yerleştirilmelidir. Bu yaklaşım, yerel TDM ve ATM trafiğini taşıma ihtiyacının gerekli olduğu yerlerde iyi çalışsa da, bir all-Ethernet ağında GEM ve GTC kapsüllemesinin dahil edilmesi gereksiz bir karmaşıklık ekler ve saf Ethernet çerçevelerinin taşınmasında gerçek bir fayda sağlamaz.

FTTX

GPON, özellikle noktadan noktaya bağlantıları desteklemek için tasarlandı; bu nedenle, Ethernet köprülemesi veya LAN / VLAN desteğinin gerekli olduğu yerlerde, bu, OLT'nin üstündeki kaplama ekipmanı ile yapılmalıdır. Bunun tersine, MEF tanımlı hizmetlerin sunumu EPON sistemlerinin standart özellikleridir.

EPON, IEEE 802.3 Ethernet standartlarına dayandığından, taşıyıcı ağları yönetmek için zaten dağıtılmış olan OSS sistemleri tarafından iyi desteklenen standart Ethernet MIB'lerini devralır. Ek olarak, şimdi EPON ekipmanı içine yerleştirilmiş olan CableLabs® DPoE ™ spesifikasyon desteği, EPON kurulumlarını kolayca sağlamak, yönetmek ve sürdürmek için mevcut standart API'lerin kullanılmasına izin verir. DPoE, operatörün mevcut DOCSIS sağlama ve yönetim sistemleri arasında, PON ağı içindeki OLT ve ONU cihazlarının bir DOCSIS CMTS ve kablo modemmiş gibi görünmesini sağlamak için aracılık etmek üzere tasarlanmıştır. DPoE'nin ekipman üreticilerini sistemlerine yetenekler geliştirmeleri için teşvik etmeleri önemlidir; böylece hizmetleri tedarik etmek için endüstri standardı bir API setini desteklemektedirler. Bu, kablo operatörlerinin sadece Ethernet servislerinin mevcut arka ofislerini kullanarak tekrarlanabilir ve verimli bir şekilde otomatikleştirmelerini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda tüm telekomünikasyon şirketlerinin kullanması için yerleşik standart bir tedarik ve bakım mekanizması sunar. Bu avantaj GPON ürünlerinde mevcut değildir.

Bu standart tedarik çerçevesi, kablo sağlayıcıları tarafından henüz yeni kabul edilmekle birlikte, ekipmanı kimin ürettiğine bakılmaksızın, Kuzey Amerika'daki EPON dağıtımlarının alımını arttırmaya devam edecek olan ne olursa olsun, iyi anlaşılmış bir provizyon ve kurulum süreci kullanma becerisi. Bunun nedeni, ağ işlemlerinin, maliyetleri kontrol etmede ve verimliliği ve üretkenliği artırmada en önemli katkı yapan faktörlerden biri olduğu anlamına gelen “kauçuğun yolun nerede birleştiği” olmasıdır. Mevcut OSS sistemlerinin çoğu, bir dizi endüstri standardı API'ye uyması için tasarlanan donanım yerine belirli donanım türlerini ele almak üzere yazılmıştır. Özel OSS arayüzlerinin şu anki baskınlığı yerine ortak yazılım standartlarının benimsenmesi, birlikte çalışabilirliği kolaylaştıracak ve hizmet sağlama ve sunma süreçlerini yumuşatacaktır. Nihayetinde, standartlaştırılmış OSS API'leri operatör piyasası seçimini geliştirecek ve çoğu operatör ağında olduğu gibi tek bir satıcıya kilitlenmekten ziyade ekonomik ve teknik değere dayalı ekipman seçmelerini sağlayacak. Bu gelişmenin potansiyel faydaları görülüyor.

FTTH

GPON'un, EPON'a göre, adalet adına dikkat edilmesi gereken bazı marjinal avantajları vardır. Bir avantaj, GPON’un NRZ hat kodlaması ile EPON’un 8B10B hat kodlaması ile karşılaştırılması, bu da bazı marjinal bant genişliği verimliliği sağlıyor. Bu nedenle EPON'un hat hızı 1.2 Gb / s, maksimum kapasitesi 1 Gb / s'dir, GPON'un maksimum kapasitesi ise 1,2 ya da 2,4 Gb / s'dir. Her iki sistem de artık 10 Gb / sn alternatifini desteklediğinden, bu avantaj büyük oranda önemsiz hale geldi. Ek olarak, GPON standardı koruma anahtarlamayı, dinamik bant genişliği tahsisini ve bir ONU güç seviyelendirme mekanizmasını tanımlar. Bunların tümü EPON standardında isteğe bağlı veya tanımsızdır ve bunların herhangi biri, satıcıya özel olacaktır ve çok satıcılı OLT / ONU örnekleri arasında birlikte çalışmayabilir.

EPON'daki mevcut standart geliştirme çalışmaları, özellikle kablo operatörleri için çekiciliğini daha da genişletecektir. Bunlardan ilki, şu anda IEEE tarafından üstlenilen EPoC standart gelişimidir. Bu, mevcut koaksiyel kablo altyapısının EPON için fiziksel bir ortam olarak kullanılmasını sağlar, böylece her müşteriye en son mil elyafı oluşturma gereksinimini ortadan kaldırır. Net maliyet avantajı nedeniyle, bu gelişme, kablo operatörleri EPON'un hem ticari hizmetlerini hem de konut dağıtımlarını genişletmek için onu kullandıklarından kesinlikle pazar payını etkileyecektir. İkinci gelişme, WDM'nin PON'a eklenmesidir. WDM PON, operatörlere, dalga boylarını belirli müşterilere tahsis etme kabiliyeti verecek ve EPON'un paylaşılan bir ortam olarak endişesini ortadan kaldıracaktır. WDM PON, EPON'u hem hücresel ana taşıyıcı hem de ortak bir ortamın aboneliğinin istenmemesi gereken büyük işletme kurulumları için uygun bir çözüm haline getirecektir.

EPON'un Toplam Sahip Olma Maliyeti Avantajı

ATM'lerin ve SONET'in taşıyıcı taşımacılık ağlarına hâkim olduğu 1990'ların sonlarında, çok az kişi, Carrier Ethernet'in bugün sahip olduğu baskınlığı öngörecekti. Piyasaya girmesinden bu yana geçen 40 yıl içinde Ethernet, esnekliği, sadeliği ve piyasadaki alternatiflere kıyasla maliyetini doğal olarak düşüren ölçek ekonomileri nedeniyle hâkim ulaşım teknolojisi olarak bugünkü konumunu kazanmıştır. Aynı teknik yetenekler ve pazar dinamikleri, EPON'a GPON'a göre toplam sahip olma avantajı sağlamaya devam edecektir. Açıkçası, EPON hızla operatörleri GPON üzerinden seçmeye teşvik edecek teknik ve ekonomik avantajlar kazanıyor. Ethernet taşımacılığının SONET ve ATM'yi kazanması gibi, EPON Kuzey Amerika pazarında hız kazandıkça, üretim maliyetleri, Ethernet ağının metro ağlarında yaptığı gibi zamanla katlanarak düşmeye devam edecek. Nihayetinde, daha iyi özellikler ve daha düşük maliyetler sunan ürünler pazarda hakimdir ve EPON, son derece uzun metrajlı lif dağıtım mekanizması olarak açıkça konumlandırılmıştır.

Kısaltmalar

API -Uygulama Programlama Arabirimi

APON -ATM PON

ASIC-Uygulama-Özel Entegre Devre

ATM-Asenkron Aktarım Modu

CMTS -Kablo Modem Sonlandırma Sistemi

DOCSIS -Data Over Cable Service Arabirimi Özellikleri

DPOE -DOCSIS EPON’un Sağlanması

Coax üzerinden EPoC -EPON

EPON -Ethernet Pasif Optik Ağı

FPGA -Field-Programlanabilir Kapı Dizisi

FTTH - Eve Özgürlük

GEM-GPON Kapsülleme Yöntemi

GTC-GPON İletim Yakınsama

IEEE-Elektrik-Elektronik Mühendisleri Enstitüsü

IP İnternet Protokolü

İTÜ - Uluslararası Telekomünikasyon Birliği

LAN-Yerel Alan Ağı

LTE-Uzun Süreli Evrim

MIB - Yönetim Bilgi Tabanı

NRZ - Sıfırla

OKT-Optik Hat Sonlandırıcı

ONU -Optik Ağ Birimi

ÖSS İşlemleri Destek Sistemi

PON -Passive Optik Ağ

SONET-Senkron Optik Ağ

TDM-Zaman Bölmeli Çoğullama

VLAN - Sanal Yerel Alan Ağı

WDM - Dalga Boyu Bölmeli Çoğullama

Bir çift:YAKITLI KABLO TESİSATI EN İYİ UYGULAMALAR Sonraki:İÇ VEYA DIŞ FİBER KABLOSUNUZ İÇİN BUHBER TUBE FAN ÇIKIŞ KİTİNİ NASIL SEÇİMİZ