ปัจจุบัน PON ได้กลายเป็นเทคโนโลยีเครือข่ายยอดนิยมทั่วโลก PON เข้ามาครั้งแรกในปี 1995 โดยสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU) PON หรือที่รู้จักกันในชื่อเครือข่ายออปติคัลแบบพาสซีฟเป็นเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง และ โครงข่าย Fiber Optic โครงสร้างพื้นฐานสำคัญ เทคโนโลยี PON (Passive Optical Network) ได้รับความนิยมอย่างมาก โดยเฉพาะ EPON (Ethernet PON) และ GPON (Gigabit PON) ซึ่งถูกนำมาใช้ในระบบ FTTx (Fiber to the x) เช่น FTTH (บ้านพักอาศัย), FTTB (อาคาร), FTTO (สำนักงาน) แต่หลายคนยังสงสัยว่า EPON และ GPON แตกต่างกันอย่างไร และควรเลือกใช้อะไร
มาตรฐาน PON สองรุ่นแรก คือ APON และ BPON แต่ความก้าวหน้าของเครือข่าย PON ไม่เคยหยุดนิ่ง PON มีการพัฒนาและปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ทำให้มีมาตรฐาน PON เพิ่มขึ้นอีก 2 รุ่น คือ EPON และ GPON ดังนั้นแล้ว ในวันนี้เราจะพาทุกท่านไปทำความรู้จักกับ EPON และ GPON ว่าคืออะไร และ EPON กับ GPON นั้นมีความแตกต่างกันอย่างไร
ความหมายของ EPON และ GPON
ระบบเครือข่าย Fiber Optic เทคโนโลยี Passive Optical Network (PON) ถูกออกแบบมาเพื่อตอบสนองการใช้งาน FTTx (Fiber to the x) เช่น Fiber to the Home (FTTH), Fiber to the Building (FTTB) และ Fiber to the Business โดยมีสองมาตรฐานหลักที่นิยมใช้คือ EPON (Ethernet Passive Optical Network) และ GPON (Gigabit Passive Optical Network) ซึ่งทั้งคู่มีเป้าหมายเดียวกันคือการกระจายสัญญาณอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงจากผู้ให้บริการไปยังผู้ใช้งาน แต่มีวิธีการและเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน
EPON คืออะไร ?
EPON (Ethernet PON) ใช้เทคโนโลยี Ethernet เป็นหลักในการส่งข้อมูล เหมาะสำหรับผู้ให้บริการที่ต้องการใช้งานง่าย ค่าใช้จ่ายไม่สูง และรองรับการขยายเครือข่ายได้อย่างยืดหยุ่น ความเร็วโดยทั่วไปอยู่ที่ 1 Gbps ทั้งขาลง (Downstream) และขาขึ้น (Upstream)
- ความเร็วโดยทั่วไปคือ 1 Gbps (Downstream & Upstream เท่ากัน)
- เหมาะกับองค์กรขนาดเล็ก–กลาง, ผู้ให้บริการที่ต้องการระบบง่ายและลงทุนไม่สูง
- จุดเด่น ใช้ Ethernet Frame โดยตรง จึงติดตั้งและบำรุงรักษาง่าย
EPON ใช้การทำงานบนมาตรฐาน Ethernet ทำให้ข้อมูลทุกอย่าง ไม่ว่าจะเป็นเสียง วิดีโอ หรือข้อมูลดิจิทัลทั่วไป ถูกแปลงให้อยู่ในรูปแบบของ Ethernet Frame และส่งผ่านเครือข่าย PON ไปยังผู้ใช้ปลายทาง จุดเด่นของ EPON คือโครงสร้างที่เรียบง่ายและมีต้นทุนต่ำ การเชื่อมต่อกับระบบเครือข่ายภายในองค์กรทำได้สะดวก จึงมักถูกเลือกใช้ในธุรกิจขนาดเล็กถึงกลาง อย่างไรก็ตาม EPON มีข้อจำกัดคือเมื่อมีการใช้งานหลายบริการพร้อมกัน ผู้ให้บริการจำเป็นต้องสร้างและจัดการ VLAN หลายชุด ซึ่งอาจทำให้การบริหารเครือข่ายซับซ้อนขึ้น
GPON คืออะไร ?
GPON (Gigabit PON) ใช้มาตรฐาน ITU-T G.984 รองรับการแบ่งช่องสัญญาณที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า โดยความเร็ว Downstream สูงสุด 2.5 Gbps และ Upstream 1.25 Gbps เหมาะสำหรับงานที่ต้องการแบนด์วิธมาก เช่น การใช้งานอินเทอร์เน็ตหลายผู้ใช้ในอาคารสูงหรือโครงการขนาดใหญ่
- ความเร็วโดยทั่วไป คือ 2.5 Gbps Downstream / 1.25 Gbps Upstream
- เหมาะกับ ISP, โครงการ FTTH, Smart City
- จุดเด่น ใช้ GEM Frame + ATM Cell ทำให้รองรับบริการหลายประเภท (Triple Play: Data + Voice + Video) ได้ในเส้นเดียว
GPON แตกต่างออกไปโดยใช้มาตรฐาน ITU-T G.984 และมีการห่อหุ้มข้อมูลด้วยเทคนิคเฉพาะที่เรียกว่า GEM Frame และ ATM Cell วิธีนี้ช่วยให้สามารถรวมหลายบริการไว้ในเส้นทางเดียวกันได้โดยไม่ต้องแยก VLAN ต่อบริการ การออกแบบนี้เหมาะกับผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตหรือโครงการ FTTH ที่ต้องการให้บริการหลายประเภทพร้อมกัน เช่น อินเทอร์เน็ต โทรศัพท์ และวิดีโอสตรีมมิ่ง GPON จึงเป็นโครงสร้างที่จัดการง่ายกว่าในระบบขนาดใหญ่ แม้ค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์และการติดตั้งจะสูงกว่า EPON แต่ก็มาพร้อมกับความสามารถในการรองรับผู้ใช้งานจำนวนมากและการบริหารแบนด์วิธที่มีประสิทธิภาพ
ความแตกต่างระหว่าง EPON และ GPON
| หัวข้อเปรียบเทียบ | EPON | GPON |
|---|---|---|
| มาตรฐาน (Standard) | IEEE 802.3ah | ITU-T G.984 |
| เทคโนโลยีหลัก | Ethernet | ATM / GEM |
| ความเร็ว (Bandwidth) | 1 Gbps Symmetrical | 2.5 Gbps Down / 1.25 Gbps Up |
| การใช้งาน (Application) | เหมาะสำหรับ SME, เครือข่ายองค์กร | เหมาะสำหรับ ISP, โครงการขนาดใหญ่ |
| ค่าใช้จ่าย | ต้นทุนอุปกรณ์และติดตั้งต่ำ | ค่าใช้จ่ายสูงกว่า |
| ความยืดหยุ่น | ง่ายต่อการปรับขยาย | ต้องการการบริหารจัดการที่ซับซ้อนกว่า |
การเลือกใช้งาน EPON หรือ GPON ในระบบ Fiber Optic
การเลือกใช้งานขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และงบประมาณ หากเป็นองค์กรหรือธุรกิจขนาดเล็กที่ต้องการความคุ้มค่าและโครงสร้างไม่ซับซ้อน EPON จะตอบโจทย์ได้ดี แต่ถ้าเป็นโครงการขนาดใหญ่ เช่น โครงการบ้านจัดสรร คอนโดมิเนียม หรือผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต GPON จะให้ประสิทธิภาพที่สูงกว่าและรองรับผู้ใช้งานจำนวนมากได้ดีกว่า
- เลือก EPON หากต้องการเครือข่ายที่มีต้นทุนไม่สูง และรองรับการขยายแบบค่อยเป็นค่อยไป
- เลือก GPON หากเป็นโครงการขนาดใหญ่ ต้องการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง และรองรับผู้ใช้งานจำนวนมากในเวลาเดียวกัน
แผนภาพการทำงานแบบ Layering ของ EPON และ GPON
EPON Layering
ใน EPON ทุกบริการจะถูกแปลงเป็น IP Packet และห่อหุ้มด้วย Ethernet Frame ส่งผ่านชั้น MAC และชั้นกายภาพของ PON การออกแบบนี้เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ แต่มีข้อจำกัดเมื่อมีการให้บริการหลายประเภท ดังนี้
- Layer 1 (PON-PHY) ชั้นกายภาพของเครือข่าย (Physical Layer) ใช้สายไฟเบอร์ออปติกเป็นสื่อกลาง
- Layer 2 (MAC Layer) ใช้ Ethernet Frame โดยตรง (เหมือนกับเครือข่าย LAN ที่เราใช้ทั่วไป)
- การรับส่ง ข้อมูลทุกชนิด เช่น เสียง (POTS), ข้อมูล Data, วิดีโอ Video, TDM (Time Division Multiplexing) จะถูกแปลงเป็น IP Packet (TCP/UDP → IP) แล้วห่อด้วย Ethernet Frame เพื่อส่งผ่านเครือข่าย EPON
พูดง่าย ๆ คือ EPON = เอา Ethernet ที่เราคุ้นเคย มาขยายผ่านเครือข่าย PON
GPON Layering
ใน GPON ข้อมูลจะถูกห่อหุ้มด้วย GEM Frame และ ATM Cell ทำให้สามารถจัดสรรแบนด์วิธและแยกบริการได้อย่างมีประสิทธิภาพ GPON จึงเหมาะกับการใช้งานที่ต้องการความเสถียรสูงและการบริหารจัดการที่ครอบคลุม ดังนี้
- Layer 1 (PON-PHY) เช่นเดียวกับ EPON ใช้สายไฟเบอร์เป็นสื่อกลาง
- Layer 2 (GTC TC Frame) ไม่ได้ใช้ Ethernet โดยตรง แต่ใช้ GEM Frame (GPON Encapsulation Method) และ ATM Cell สำหรับรองรับบริการหลายประเภท
- GTC Sub-layer เป็นชั้นจัดการพิเศษของ GPON ช่วยให้สามารถส่งข้อมูลหลายชนิดไปพร้อมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- การรับส่งข้อมูล
- ข้อมูลแบบ Ethernet (เช่น อินเทอร์เน็ต) จะถูกใส่ใน GEM Frame
- ข้อมูลเสียง (POTS), วิดีโอ, หรือ TDM จะถูกบรรจุใน ATM Cell หรือ AAL (ATM Adaptation Layer)
พูดง่าย ๆ คือ GPON = มีการจัดการ Frame เฉพาะ (GEM/ATM) เพื่อรองรับหลายบริการพร้อมกัน
ดังนั้น EPON และ GPON มีข้อดีและข้อเสียของตัวเองตามลำดับ ในการเปรียบเทียบประสิทธิภาพ GPON นั้นดีกว่า EPON ในขณะที่ EPON มีข้อได้เปรียบอย่างมากในด้านเวลาและต้นทุนในการใช้งาน ในตอนนี้การใช้งาน EPON ยังคงเป็นกระแสหลักในขณะที่ GPON กำลังตามมา การก้าวไปข้างหน้าสู่ตลาดการเข้าถึงบรอดแบนด์ มีแนวโน้มมากขึ้นที่ EPON และ GPON จะใช้งานร่วมกัน เพื่อเสริมซึ่งกันและกัน สำหรับผู้ใช้งานที่ต้องการบริการที่หลากหลาย, QoS และการรักษาความปลอดภัยสูง รวมถึงเครือข่ายหลักของ ATM GPON ดูเหมือนจะเป็นตัวเลือกที่ดี และสำหรับผู้ที่ใส่ใจเรื่องต้นทุน และมีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยน้อย EPON อาจจะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า
หากคุณกำลังมองหาโซลูชันด้าน Fiber Optic, EPON และ GPON พร้อมนำเสนออุปกรณ์ สายไฟเบอร์ และโซลูชันครบวงจร ทั้งสำหรับองค์กรและโครงการขนาดใหญ่ พร้อมทีมวิศวกรผู้เชี่ยวชาญที่สามารถให้คำปรึกษาและออกแบบระบบที่เหมาะสม เพื่อให้คุณได้เครือข่ายที่มีคุณภาพ เสถียร และรองรับการขยายตัวในอนาคต สำหรับการเชื่อมต่อคุณภาพดี มีมาตรฐาน รับคำปรึกษาฟรี ได้ที่ บริษัท โฟคอมม์ (ประเทศไทย) จำกัด โทร : 02-973-1966 หรือติดต่อ Admin : 063-239-3569 รวมไปถึงติดต่อผ่าน Line Official : @focomm