ปัจจุบัน PON ได้กลายเป็นเทคโนโลยีเครือข่ายยอดนิยมทั่วโลก PON เข้ามาครั้งแรกในปี 1995 โดยสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU) PON หรือที่รู้จักกันในชื่อเครือข่ายออปติคัลแบบพาสซีฟเป็นเทคโนโลยีในการสื่อสารโทรคมนาคมที่ใช้สถาปัตยกรรมแบบจุดต่อจุด (P2MP) ตัวแยกไฟเบอร์ออปติก เพื่อให้ไฟเบอร์ออปติกเดียวสามารถให้บริการหลายจุด ตามการสิ้นสุดที่แตกต่างกันของ PON ระบบเครือข่ายสามารถแบ่งออกเป็นไฟเบอร์ถึงบ้าน (FTTH), ไฟเบอร์ไปยังขอบถนน (FTTC), ไฟเบอร์ถึงอาคาร (FTTB) ฯลฯ เพื่อความเฉพาะเจาะจง PON ประกอบด้วยเทอร์มินัลสายออปติคัล (OLT) ที่ฮับของผู้ให้บริการและหน่วยเครือข่ายออปติคัล (ONUs) หรือเทอร์มินัลเครือข่ายออปติคัล (ONTs) จํานวนมากใกล้กับผู้ใช้งาน
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
EPON คือ
EPON (เครือข่ายใยแก้วนําแสงแบบพาสซีฟของอีเทอร์เน็ต) เป็นการผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีและสถาปัตยกรรมเครือข่ายที่ดีที่สุดหลายประการ EPON ใช้สถาปัตยกรรมแบบจุดต่อจุดและการส่งผ่านใยแก้วนําแสงแบบพาสซีฟเพื่อให้บริการที่หลากหลายผ่าน Ethernet ในปัจจุบันแอปพลิเคชัน IP หรือ Ethernet คิดเป็นมากกว่า 95% ของการสื่อสาร LAN ทั้งหมด EPON จะกลายเป็นวิธีการสื่อสารที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสําหรับการเชื่อมต่อผู้ใช้เครือข่ายการเข้าถึงโดยใช้โครงสร้างที่ประหยัดและมีประสิทธิภาพข้างต้น
EPON ไม่จําเป็นต้องมีโปรโตคอลที่ซับซ้อนสัญญาณออปติคอลสามารถส่งไปยังผู้ใช้ได้อย่างถูกต้อง และข้อมูลจากผู้ใช้ปลายทางสามารถส่งไปยังเครือข่ายกลางได้ ที่ชั้นทางกายภาพ EPON ใช้ 1000BASE Ethernet PHY และในเวลาเดียวกันในกลไกการส่ง PON คําสั่งควบคุม MAC ที่เพิ่มเข้ามาใหม่จะใช้ในการควบคุมและเพิ่มประสิทธิภาพการสื่อสารข้อมูล และการสื่อสาร TDM แบบเรียลไทม์ระหว่าง ONU และ OLT แต่ละครั้ง
ONU ใน EPON ใช้โปรโตคอล Ethernet ที่ประหยัด และตระหนักถึงฟังก์ชั่นการสลับ Ethernet Layer 2, Layer 3 ที่มีต้นทุนต่ําในแบนด์วิดท์ขนาดกลางและแบนด์วิดท์สูง ONU ประเภทนี้สามารถเรียงซ้อนเพื่อให้แบนด์วิดท์การแชร์สูงสําหรับผู้ใช้หลายคน เนื่องจากมีการใช้โพรโทคอล Ethernet ในกระบวนการสื่อสาร นอกจากนี้ ONU ยังรองรับโปรโตคอล TDM แบบดั้งเดิมอื่น ๆ โดยไม่ต้องเพิ่มความซับซ้อนของการออกแบบและการดําเนินงาน ในแบนด์วิดท์ที่สูงขึ้น ONUs จะมีอินเทอร์เฟซแบบ Ethernet จํานวนมากและอินเทอร์เฟซ T1/E1 หลายตัว แน่นอนว่าสําหรับการเข้าถึงไฟเบอร์ถึงบ้าน (FTTH) ONU และ NIU สามารถรวมเข้ากับอุปกรณ์ง่ายๆที่ไม่จําเป็นต้องเปลี่ยนฟังก์ชั่นทําให้ผู้ใช้สามารถจัดสรรแบนด์วิดท์ที่ต้องการในราคาที่ต่ํามาก
GPON คือ
เทคโนโลยี GPON (Gigabit-Capable PON) เป็นมาตรฐานการเข้าถึงแบบออพติคอลแบบพาสซีฟแบบพาสซีฟรุ่นล่าสุดตามมาตรฐาน ITU-TG.984.x มีข้อดีหลายประการเช่นแบนด์วิดท์สูงมีประสิทธิภาพสูงครอบคลุมขนาดใหญ่ส่วนต่อประสานผู้ใช้ที่หลากหลาย ผู้ประกอบการส่วนใหญ่ถือว่าเป็นเทคโนโลยีที่เหมาะสําหรับการบรรลุการเปลี่ยนแปลงบรอดแบนด์และแบบบูรณาการของบริการเครือข่ายการเข้าถึง
- มาตรฐาน GPON
โครงสร้างพื้นฐานของอุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยี GPON นั้นคล้ายกับ PON ที่มีอยู่ นอกจากนี้ยังเป็น OLT (ขั้วต่อสายออปติคอล) ของสํานักงานกลาง ONT / ONU ของผู้ใช้ปลายทาง (เทอร์มินัลเครือข่ายออปติคอลหรือหน่วยเครือข่ายออปติคอล) และอุปกรณ์สองเครื่องแรกเชื่อมต่อด้วยโหมดเดียว ด้วยใยแก้วนําแสง (ไฟเบอร์ SM) และตัวแยกแบบพาสซีฟ (Splitter) ประกอบด้วย ODN (เครือข่ายการกระจายแสง) และระบบการจัดการเครือข่าย
สําหรับมาตรฐาน PON อื่น ๆ มาตรฐาน GPON ให้แบนด์วิดท์สูงเป็นประวัติการณ์ด้วยอัตราการดาวน์ลิงค์สูงถึง 2.5 Gbit / s และให้การรับประกันบริการเต็มรูปแบบของ QoS เมื่อพกพาเฟรม GEM นอกจากนี้ GPON ยังระบุกลไกการป้องกันและฟังก์ชั่น OAM ที่สมบูรณ์ในระดับเครือข่ายการเข้าถึง
ในมาตรฐาน GPON ประเภทของบริการที่จําเป็นต้องได้รับการสนับสนุนมีการกําหนดไว้อย่างชัดเจน เช่น บริการข้อมูล (บริการอินเทอร์เน็ตรวมถึงบริการ IP และสตรีมวิดีโอ MPEG), บริการ PSTN (POTS, บริการ ISDN) สายเฉพาะ (T1, E1, DS3, E3 และบริการ ATM) ) และบริการวิดีโอ (วิดีโอแบบดิจิทัล) บริการที่หลากหลายใน GPON ถูกแมปกับเซลล์ ATM หรือเฟรม GEM สําหรับการส่งผ่านให้การรับประกัน QoS ที่สอดคล้องกันสําหรับบริการประเภทต่างๆ
GPON รุ่นล่าสุดเป็นรุ่น 10 กิกะบิตที่เรียกว่า XGPON หรือ 10G-PON เนื่องจากความต้องการวิดีโอและบริการทีวีบน (OTT) เพิ่มขึ้นมีความต้องการเพิ่มขึ้นเพื่อเพิ่มอัตราสายเพื่อจัดการข้อมูลขนาดใหญ่ของวิดีโอความละเอียดสูง XGPON ให้บริการวัตถุประสงค์นี้ มาตรฐาน ITU คือ G.987
อัตราสูงสุดของ XGPON คือ 10 Gbits / s (9.95328) ดาวน์สตรีมและ 2.5 Gbits / s (2.48832) อัพสตรีม ใช้ความยาวคลื่น WDM ที่แตกต่างกัน 1577 nm downstream และ 1270 nm upstream ซึ่งช่วยให้บริการ 10-Gbit / s อยู่ร่วมกันบนไฟเบอร์เดียวกันกับ GPON มาตรฐาน แยกแสงคือ 1: 128 และการจัดรูปแบบข้อมูลเหมือนกับ GPON ช่วงสูงสุดยังคงเป็น 20 กม. XGPON นั้นยังไม่ได้ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวาง แต่เป็นการมอบเส้นทางในการอัปเกรดที่ยอดเยี่ยมสำหรับผู้ให้บริการและลูกค้า
- โหมดเครือข่าย GPON
ในปัจจุบันโหมดเครือข่ายหลักที่ GPON นํามาใช้คือ FTTH / O, FTTB + LAN และ FTTB + DSL
- FTTH/O เป็นไฟเบอร์ที่บ้าน / สํานักงาน หลังจากใยแก้วนําแสงเข้าสู่ตัวแยกแสงมันจะเชื่อมต่อกับผู้ใช้ ONU โดยตรง ONU ถูกใช้โดยผู้ใช้เพียงคนเดียว แบนด์วิดท์สูงและมีค่าใช้จ่ายสูง โดยทั่วไปจะมุ่งเป้าไปที่ผู้ใช้ระดับสูงและผู้ใช้เชิงพาณิชย์
- FTTB+LAN เป็นไฟเบอร์ถึงพื้นแล้วเข้าถึงบริการหลายอย่างให้กับผู้ใช้หลายคนผ่าน ONU ความจุขนาดใหญ่ (เรียกว่า MDU) ดังนั้นผู้ใช้หลายคนแบ่งปันทรัพยากรแบนด์วิดท์ของ ONU หนึ่งอันซึ่งแต่ละอันใช้แบนด์วิดท์ที่ต่ํากว่าและต้นทุนที่ต่ํากว่า โดยทั่วไปสําหรับผู้ใช้ธุรกิจที่อยู่อาศัยและระดับต่ํา
- FTTB+ADSL เป็นไฟเบอร์ต่ออาคารแล้วเข้าถึงผู้ใช้หลายคนในโหมด ADSL นอกจากนี้ยังแชร์ ONUs หลายตัวกับผู้ใช้หลายคน แบนด์วิดท์ต้นทุนและฐานลูกค้าคล้ายกับ FTTB + LAN
- อัตราการดาวน์ลิงค์ GPON
อัตราดาวน์ลิงค์สูงสุดของ GPON คือ 2.5Gbps พฤติกรรมด้านบนคือ 1.25Gbps และอัตราส่วนการแยกคือ 1:64
ความแตกต่างระหว่าง EPON และ GPON คืออะไร
EPON และ GPON เป็นรุ่นยอดนิยมของเครือข่ายออปติคอลแบบพาสซีฟ (PON) เครือข่ายระยะสั้นของสายไฟเบอร์ออปติกเหล่านี้ใช้สำหรับการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต, Voice over Internet Protocol (VoIP) และการส่งมอบทีวีดิจิตอลในพื้นที่เขตเมือง การใช้งานอื่น ๆ รวมถึงการเชื่อมต่อ backhaul สำหรับฐานโทรศัพท์มือถือฮอตสปอต Wi-Fi และแม้กระทั่งระบบเสาอากาศแบบกระจาย (DAS) ความแตกต่างหลักระหว่างพวกเขาอยู่ในโปรโตคอลที่ใช้สำหรับการสื่อสารปลายน้ำและต้นน้ำ
- เครือข่ายออปติคอลแฝง
ด้วยข้อดีและข้อเสียของตัวเอง EPON และ GPON เป็นส่วนเสริมและแข่งขันกันเองในบางด้าน ดังนั้นในเนื้อหาต่อไปนี้ เราจะทำการเปรียบเทียบความแตกต่างกันระหว่าง EPON และ GPON ให้กับทุกคนได้ทราบ - อัตราข้อมูล
EPON ถูกกำหนดโดยมาตรฐาน IEEE 802.3 สำหรับ 1.25 Gbps (1.0 Gbps ก่อนการเข้ารหัส 8B/10B) และมาตรฐาน IEEE 802.3av สำหรับ 10Gbps (10G-EPON) อัตราข้อมูลต้นทางและปลายทางของ EPON นั้นเป็นแบบสมมาตร
GPON รองรับตัวเลือกอัตราบิตต่างๆ โดยใช้โปรโตคอลเดียวกัน รวมถึงอัตราข้อมูลแบบสมมาตร 622 Mbps ทั้งในดาวน์สตรีมและอัปสตรีม ใช้อัตราข้อมูลแบบสมมาตร 1.25 Gbps ในทั้งสองสตรีม รวมถึงสามารถใช้อัตราข้อมูล 2.5 Gbps ในดาวน์สตรีม การใช้อัตรา 1.25 Gbps ในต้นทางนั้น ผู้ใช้สามารถเลือกอัตราข้อมูลต้นทางและปลายทางได้ตามความต้องการ ทำให้มีความยืดหยุ่นมากกว่า EPON - อัตราส่วนการแยก
อัตราส่วนการแยก หมายถึงจำนวนช่องทางการเชื่อมต่อที่ผู้ใช้ตั้งใจจะให้บริการโดย PON ที่กำหนด โดยทั่วไปจะเป็น 16,32, 64 หรือ 128 ทางเลือก อัตราส่วนการแยกอาจได้รับอิทธิพลจากประสิทธิภาพของโมดูลตัวรับส่งสัญญาณแสง อัตราการแยกขนาดใหญ่จะเพิ่มต้นทุนของโมดูลตัวรับส่งสัญญาณแสงอย่างมากและลดระยะการส่งสัญญาณ ตัวอย่างเช่น เมื่ออัตราส่วนการแยกเป็น 1:16 ระยะการส่งสัญญาณสูงสุดสามารถเป็น 20 กม. แต่ที่อัตราส่วนการแยก 1:32 ระยะทางสูงสุดลดลงเหลือ 10 กม. EPON และ GPON เหมือนกันในด้านนี้
โดยทั่วไป EPON รองรับขั้นต่ำ 32 เช่น 1:32 และไม่จำกัดอัตราส่วนการแยกเนื่องจาก 1:64, 1:128 ก็มีให้บริการเช่นกัน ผู้ให้บริการสามารถกำหนดอัตราส่วนการแยกตามบริการ และแบนด์วิธที่ต้องการรองรับ ในทางตรงกันข้าม GPON กำหนดขีดจำกัดบนของอัตราส่วนการแยก สามารถรองรับ 128 ได้ แต่โดยทั่วไปแล้วจะเป็น 64 GPON มีอัตราส่วนการแยกทั่วไปหลากหลาย เช่น 1:32, 1:64 หรือ 1:128 แต่ก็ไม่มีข้อได้เปรียบ EPON มากนักถ้าพิจารณาต้นทุน เนื่องจาก EPON ไม่มีความจำเป็นที่ต้องใช้อัตราส่วนการแยก 128 จึงสามารถปรับใช้ออปติกราคาถูกที่ ONU ได้ - บริการการแบ่งชั้นและการเข้าถึง
โมเดลการแบ่งชั้นและบริการการจัดการที่เกี่ยวข้องทั้งหมดถูกแมปผ่านอีเธอร์เน็ต (โดยตรงหรือผ่าน IP) เพื่อให้บรรลุผล GPON จำเป็นต้องมีการห่อหุ้มสองชั้น ขั้นแรก เฟรม TDM และอีเธอร์เน็ตถูกรวมไว้ในเฟรม GTC Encapsulation Method (GEM) ซึ่งมีรูปแบบคล้าย GFP ( Generic Frame Procedure ITU G.7401) ประการที่สอง เฟรม ATM และ GEM จะถูกห่อหุ้มไว้ในเฟรม GTC ซึ่งจะถูกขนส่งผ่าน PON
EPON นำเสนอโซลูชันที่ง่ายกว่าและตรงไปตรงมามากกว่า GPON การสนับสนุน ATM และการห่อหุ้มสองชั้นของ GPON ไม่ได้ให้ประโยชน์มากมายในการขนส่งอีเธอร์เน็ต การเข้าถึงบริการ EPON เหมาะสำหรับบริการที่มีข้อมูลเท่านั้น
EPON เป็นโซลูชันอีเธอร์เน็ตเนทีฟที่ใช้ประโยชน์จากโปรโตคอลอีเธอร์เน็ต แต่ GPON ใช้ประโยชน์จาก SONET/ SDH และ Generic Framing Protocol (GFP) เพื่อขนส่งอีเธอร์เน็ต ดังนั้นสำหรับการเปรียบเทียบแบบเลเยอร์ EPON ดีกว่า GPON และสำหรับการบริการนั้น GPON ดีกว่า - QoS (คุณภาพการบริการ)
โปรโตคอลอีเธอร์เน็ตไม่มีความสามารถ QoS โดยธรรมชาติ เนื่องจากระบบ PON จะไม่สามารถทำงานได้หากไม่มี QoS ผู้จำหน่ายส่วนใหญ่จึงเปิดใช้งานสิ่งนี้ใน EPON โดยใช้แท็ก VLAN (Virtual Local Area Network) แม้ว่าวิธีนี้จะช่วยแก้ปัญหา QoS ได้ แต่ก็ทำให้ต้นทุนสูงขึ้นมาก เนื่องจากไม่มีการจัดเตรียมแท็ก VLAN โดยอัตโนมัติ จึงมักจะต้องรับการจัดเตรียมด้วยตนเอง GPON ได้รวมการจัดการ QoS เข้าด้วยกันซึ่งทำให้ดีกว่า EPON เนื่องจาก EPON QoS มีค่าใช้จ่ายสูงเมื่อเทียบกับ GPON
- OAM (การบริหารการดำเนินงานและการบำรุงรักษา)
ใน GPON มีการควบคุมสามประเภทที่แตกต่างกัน OMCI (ONT Management and Control Interface) OAM และ PLOAM (Physical Layer OAM) บทบาทของแต่ละประเภทคือการควบคุม
รูปแบบ การใช้งาน
OMCI อีเทอร์เน็ต หรือ ATM การจัดเตรียมบริการ ONT ที่กำหนดเลเยอร์เหนือ GTC (เช่น ผ่าน EMS) OAM Header overhead การให้สิทธิ์ BW การสลับคีย์การเข้ารหัส และ DBA PLOAM ATM การค้นหาอัตโนมัติและข้อมูลการจัดการ PMD และ GTC อื่นๆ ทั้งหมด ข้อความ PLOAM ถูกส่งไปยัง ONT หรือ FF เพื่อการออกอากาศ ในทางตรงกันข้าม EPON ใช้ข้อความ OAM IEEE 802.3ah สำหรับการจัดเตรียม การแยกข้อผิดพลาด และการตรวจสอบประสิทธิภาพร่วมกับการตั้งค่า SNMP (Simple Network Management Protocol) และรับผ่าน IETF (Internet Engineering Task Force) และ MIB (ฐานข้อมูลการจัดการ) ข้อความควบคุมเพิ่มเติมคือ MPCP GATEs/REPORTs สำหรับการอนุญาตแบนด์วิธ
- ค่าใช้จ่าย
ค่าใช้จ่ายในการปรับใช้ GPON หรือ EPON ขึ้นอยู่กับ OLT, ONU/ONT และส่วนประกอบออปติคัลแบบพาสซีฟ ODN ประกอบด้วยสายไฟเบอร์ ตู้ ตัวแยกแสง ตัวเชื่อมต่อ และอื่นๆ สำหรับผู้ใช้จำนวนเท่ากัน ค่าใช้จ่ายสำหรับไฟเบอร์และตู้ที่มี EPON จะใกล้เคียงกับ GPON ต้นทุนของ OLT และ ONT จะถูกกำหนดโดย ASIC (Applicationเฉพาะวงจรรวม) และโมดูลตัวรับส่งสัญญาณแสง ชิปเซ็ต GPON ที่มีจำหน่ายในตลาดส่วนใหญ่ใช้ FPGA (Field Programmable Gate Array) ซึ่งมีราคาแพงกว่า ASIC เลเยอร์ EPON MAC (Media Access Control) โมดูลออปติคัลของ GPON ก็มีราคาแพงกว่า EPON เช่นกัน เมื่อ GPON เข้าสู่ขั้นตอนการปรับใช้ ต้นทุนโดยประมาณของ GPON OLT จะสูงกว่า EPON OLT 1.5 ถึง 2 เท่า และต้นทุนโดยประมาณของ GPON ONT จะสูงกว่า EPON ONT 1.2 ถึง 1.5 เท่า
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
และหากคุณกำลังตามหาอุปกรณ์ EPON OLT/ONU หรือ GPON OLT/ONU สำหรับการเชื่อมต่อคุณภาพดี มีมาตรฐาน คุณสามารถติดต่อขอรายละเอียดเพิ่มเติม และรับคำปรึกษาฟรี ได้ที่
บริษัท โฟคอมม์ (ประเทศไทย) จำกัด
โทร : 02-973-1966
Admin : 063-239-3569
E-mail : info@focomm-cabling.com