تفاوت EPON و GPON

تفاوت EPON و GPON چیست؟

EPON و GPON هر دو نسخه های رایج شبکه های نوری غیر فعال یا passive optical networks و به صورت مخفف PON ها هستند. این شبکه های کوتاه از کابل فیبر نوری برای دسترسی به اینترنت، پروتکل صوتی از طریق اینترنت یا VoIP و دریافت تلویزیون دیجیتال در مناطق شهری مورد استفاده قرار می گیرد. از جمله کاربردهای EPON و GPON می توان به اتصالات backhaul برای پایه گذاری های سلولی، نقاط مهم WiFiو حتی DAS اشاره کرد. اصلی ترین تفاوت EPON و GPON، پروتکل هایی است که در آنها استفاده می شود. در این مقاله تحت عنوان تفاوت EPON و GPON چیست؟ به طور کامل در مورد تفاوت EPON و GPON توضیح داده شده است.

قبل از پرداختن به تفاوت EPON و GPON، بهتر بدانید که PON یک شبکه فیبری است که فقط از فیبر و اجزای غیر فعال مانند تقسیم کننده و جمع کننده استفاده می کند و نه از اجزای فعال مانند تقویت کننده، تکرار کننده و یا مدارهای شکل دهنده. هزینه چنین شبکه هایی به طور قابل توجهی کمتر از آن شبکه هایی است که از مولفه های فعال استفاده می کنند. اما نقطه ضعف اصلی این نوع شبکه ها کم بودن محدوده پوشش توسط قدرت سیگنال می باشد. در حالی که یک شبکه نوری فعال یا active optical network (AON) می تواند تا حدود 100 کیلومتر تحت پوشش را قرار دهد ولی یک PON تا 20 کلیومتر می باشد. همچنین به PON ها شبکه های فیبر خانگی یا fiber to the home (FTTH) نامیده می شود.

تفاوت EPON و GPON

تفاوت EPON و GPON

در این قسمت از مقاله تفاوت EPON و GPON لازم است بدانید که آرایش شبکه از نوع PON، یک شبکه یک نقطه به چند نقطه ای یا همان P2MP می باشد که در آن ترمینال خط نوری مرکزی (OLT) در سرویس ارائه دهنده تلویزیون و سرویس اینترنت را بین 16 تا 128 مشتری در هر خط فیبر توزیع می کند. تقسیم کننده های نوری، دستگاه های نوری غیر فعال هستند که یک سیگنال را به چندین سیگنال نوری با قدرت برابر اما پایین تر تقسیم می کنند و سیگنل ها را در اختیار کاربران قرار می دهند. یک واحد شبکه نوری یا ONU، شبکه PON در خانه مشتری پایان می یابد. ONU معمولا با یک ONT ارتباط برقرار می کند که ممکن است PON را به تلویزیون، تلفن، رایانه یا روتر بی سیم وصل می کند و حتی ممکن است یک دستگاه باشد. یک تفاوت EPON و GPON در خصوص تعداد ONU ها می باشد.

در روش اصلی، عمل توزیع در جهت پایین در یک طول موج نور از OLT به ONU/ONT، تمام مشتریان داده های یکسانی را دریافت می نمایند. ONU داده های هر کاربر را تعیین می کند. برای upstream از تکنیک تقسیم بندی زمان چندگانه یا TDM استفاده می شود که در آن به هر کاربر یک زمان بندی خاص با طول موج متفاوت نور تخصیص داده می شود. بدین ترتیب تقسیم کننده ها به عنوان ترکیب کننده قدرت عمل می کنند. انتقال های upstream به نام عملیات حالت پشت سر هم به صورت تصادفی اتفاق می افتند زیرا یک کاربر به ارسال داده نیاز دارد. سیستم در صورت نیاز به یک شکاف یا slot نیاز دارد. از آن جا که روش TDM شامل چندین کاربر در یک انتقال واحد می باشد، سرعت داده های upstream کمتر از سرعت داده های downstream است.

تفاوت EPON و GPON

تفاوت EPON و GPON

بررسی تفاوت EPON و GPON

اما برای درک بهتر تفاوت EPON و GPON، بهتر است که ابتدا با شبکه GPON بیشتر آشنا شوید. با مرور زمان، استانداردهای مختلفی از PON ایجاد شده است. در اواخر دهه 1990 میلادی، اتحادیه بین المللی ارتباطات (ITU) استاندارد APON را ایجاد کرد که از روش انتقال آسنکرون یا همان ATM برای انتقال بسته های طولانی استفاده می کرد. از آنجا که دیگر از روش ATM استفاده نمی شود، ورژن جدیدتری به نام BPON ایجاد شد. استاندارد به عنوان ITU-T G.983 تعیین می شود که 622 Mbits/s در downstream و 155 Mbits/s در upstream را ارائه می دهد. در صورتی که BPON ممکن است هنوز هم در بعضی از سیستم ها استفاده شود. لازم به ذکر است که اکثر شبکه های فعلی از GPON یا Gigabit PON استفاده می کنند. استاندارد ITU-T، G.984 می باشد که 2.488 Gbits/s در downstream، 1.224 Gbits/s در upstream ارائه می دهد. GPON، از تقسیم طول موج نوری چندگانه یا WDM  استفاده می کند، لذا یک واحد فیبر برای داده های downstream و upstream قابل استفاده است. یک لیزر با طول موج (λ)، 1490 نانومتر، داده های downstream را منتقل می کند و داده های Upstream با طورل موج 1310 نانومتر انتقال می یابد. در صورت بخش تلویزیون، از طول موج 1550 نانومتر استفاده می شود. در حالی که هر ONU، سرعت downstream، 2.488 Gbits/s را به دست می آورد، GPON از یک فرمت دسترسی چندگانه تقسیم بندی زمان (TDMA) استفاده می کند که به هر کاربر یک timeslot خاص اختصاص می دهد و پهنای باند را تقسیم می کند، بنابراین هر کاربر بسته به نحوه تخصیص ارائه دهنده خدمات، یک کسری مانند 100 Mbit/s را دریافت می کند.

تفاوت EPON و GPON

تفاوت EPON و GPON

در واقع یکی از تفاوت EPON و GPON، در مورد تعداد ONU ها است. نرخ upstream، کمتر از حداکثر می باشد زیرا در یک شمای TDMA با سایر ONU ها به اشتراک گذاشته می شود. OLT، فاصله و تاخیر زمانی هر مشترکین را تعیین می کند، سپس نرم افزار راهی برای تخصیص timeslots برای داده های upstream برای هر کاربر را فراهم می کند. Split معمولی یک فیبر 1:32 یا 1:64 می باشد و این بدین معنا است که هر فیبر می تواند حداکثر 32 یا 64 مشترکین را ارائه دهد. امکان نسبت تقسیم تا 1:128 در برخی از سیستم ها امکان وجود دارد. در مورد فرمت داده، بسته های GPON می توانند بسته های ATM را به صورت مستقیم مدیریت کنند. لازم به ذکر است که ATM همه چیز را در بسته های 53 بایت با 48 برای داده و 5 برای overhead قرار می دهد. همچنین در خصوص تفاوت EPON و GPON لازم است بدانید که GPON از یک تکنیک کپسوله سازی عمومی برای انتقال پروتکل های دیگر استفاده می کند که می تواند Ethernet، IP، TCP، UDP، T1/E1، video، VoIP یا سایر پروتکل ها را برای انتقال داده کپسوله سازی کند. حداقل بسته 53 بایت و حداکثر 1518 بایت می باشد.

آخرین ورژن GPON یک ورژن 10 Gbit به نام XGPON می باشد. با افزایش تقاضا برای فیلمبرداری و خدمات برتر تلویزیون (OTT) ، نیاز به افزایش نرخ خط برای رسیدگی به داده های گسترده فیلم با کیفیت بالا ، افزایش یافته است. از این رو در چنین مواردی از XGPON استفاده می شود که استاندارد ITU، G.987  است.

تفاوت EPON و GPON

تفاوت EPON و GPON

حداکثر نرخ XGPON، 10 Gbits/s در downstream و 2.5 Gbits/s در upstream می باشد. از طول موج های مختلف WDM استفاده می شود، 1577 نانومتر در downstream و 1270 نانومتر در upstream. تقسیم بندی نوری به صورت 1:128 می باشد و قالب بندی داده ها همانند GPON است. حداکثر برد هنوز 20 کیلومتر می باشد. لازم به ذکر است که XGPON هنوز به طور گسترده اجرا نشده است اما یک مسیر ارتقا عالی را برای ارائه دهندگان خدمات و مشتریان فراهم می کند. اکثر PON ها به این صورت پیکربندی می شوند و تفاوت EPON و GPON بیشتر در خصوص تعداد تقسیم ها و نوع تقسیم بندی در سیستم است. نسبت تقسیم معمولا 1:32 یا 1:64 است ولی می تواند بالاتر باشد.

حال برای درک بهتر تفاوت EPON و GPON بهتر است در مورد EPON اطلاعات بیشتری کسب کنید.  انستیتوی مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) استاندارد جدید PON جدید دیگری را توسعه داده است. براساس استاندارد 802.3 اترنت (Ethernet)، EPON 802.3ah یک شبکه فعال مشابه با برد تا 20 کیلومتر را مشخص می کند. از WDM با همان فرکانس های نوری مانند GPON و TDMA استفاده می نماید. نرخ داده خام بر روی خط در هر دو جهت بالا و پایین 1.25 گیگابیت بر ثانیه است. بعضی اوقات به آن Gigabit Ethernet PON یا GEPON گفته می شود.

در خصوص تفاوت EPON و GPON لازم است بدانید که EPON  کاملاً با سایر استانداردهای اترنت سازگار است، بنابراین هنگام اتصال به شبکه های مبتنی بر اترنت در هر دو طرف، نیازی به تبدیل یا محوطه سازی لازم نیست. همان قاب اترنت با میزان بار حداکثر 1518 بایت استفاده می شود. EPON  از روش دسترسی CSMA / CD استفاده می کند ولی در نسخه های دیگر اترنت استفاده نمی کند. از آنجا که اترنت فن آوری شبکه اصلی است که در شبکه های محلی (LAN) و اکنون در شبکه های MAN مورد استفاده قرار می گیرد، نیازی به تبدیل پروتکل نیست.

تفاوت EPON و GPON

تفاوت EPON و GPON

همچنین یک نسخه اترنت 10 گیگابایتی در ثانیه وجود دارد که 802.3 av تعیین شده است. نرخ خط واقعی 10.3125 گیگابیت در ثانیه است. حالت اولیه در جهت بالا و همچنین پایین، 10.3125 گیگابیت بر ثانیه می باشد که 10 Gbit/s در جهت پایین و 1 Gbit/s در جهت بالا استفاده می شود. نسخه های 10 گیگابیت بر ثانیه از طول موج نوری مختلف از 1575 تا 1580 نانومتر در downstream و 1260 تا 1280 نانومتر در upstream استفاده می کنند بنابراین سیستم 10 گیگابیت در ثانیه می تواند طول موج را بر روی همان فیبر همانند یک استاندارد 1 گیگابیت بر ثانیه ضرب کند.

یکی دیگر از تفاوت EPON و GPON در مورد کاربردهای آنها می باشد. شرکت های مخابراتی از شبکه های نوری غیر فعال برای ارائه خدمات مانند تلویزیون، تلفن VoIP و سرویس اینترنتی به مشترکان استفاده می کنند. مزایا نرخ داده های بسیار بالاتر است که برای توزیع ویدیو و سایر خدمات اینترنتی ضروری است. هزینه پایین اجزای غیر فعال به معنای سیستم های ساده تر با اجزای کمتری است که از کار می افتند یا به تعمیر و نگهداری نیاز دارند. نقطه ضعف اصلی مربوط به محدوده کوتاه پوشش آن است که معمولاً بیش از 20 کیلومتر یا 12 مایل نیست.

در خصوص بررسی تفاوت EPON و GPON لازم است بدانید که با افزایش تقاضا برای خدمات سریعتر اینترنت و فیلمبرداری بیشتر ، PON ها بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. GPON مانند سیستم  Foist Verizon در ایالات متحده مورد توجه قرار گرفته است و سیستم هایEPON  بیشتر در آسیا و اروپا رواج دارد.

تفاوت EPON و GPON

تفاوت EPON و GPON

EPON وGPON  هر کدام مزایای خاص خود را دارند و چند مورد تفاوت EPON و GPON وجود دارد که در قسمت بعد از مقاله تفاوت EPON و GPON به صورت خلاصه تفاوت EPON و GPON را بررسی خواهیم کرد. GPON از شاخص عملکرد نسبت به EPON برتری دارد. با این حال  EPON از مزیت زمان و هزینه برخوردار است. GPON بسیار مورد توجه افراد قرار گرفته است و برای مشتریان با پهنای باند بالا، سرویس  QoS و نیازهای امنیتی و فناوری ATM مناسب تر خواهد بود. از این رو در این مقاله به مقایسه دقیق تفاوت EPON و GPON خواهیم پرداخت.

بررسی تفاوت EPON و GPON به طور خلاصه

در این قسمت قصد داریم به طور خلاصه این موضوع از جهات مختلف بپردازیم که از جمله تفاوت EPON و GPON به شرح زیر می باشد:

  1. چشمگیرترین تفاوت EPON و GPON، تفاوت در رویکرد معماری آنهاست. GPON سه شبکه در لایه دوم را ارائه می دهد که عبارتند از: ATM برای صدا، اترنت برای داده ها و محفظه اختصاصی برای صدا ولی EPON از یک شبکه لایه دوم استفاده می کند که از IP برای حمل داده، صدا و ویدئو استفاده می کند.
  2. پهنای باند، یک نقطه نظر برای تفاوت EPON و GPON می باشد. GPON پهنای باند 1.25-Gbit/s یا 2.5-Gbit/s در جهت پایین و پهنای باند از 155 مگابیت در ثانیه به 2.5 گیگابیت در ثانیه در جهت بالا را ارائه می دهد ولی. EPON پهنای باند متقارن1-Gbit/s  را ارائه می دهد.
  3. یکی دیگر تفاوت EPON و GPON، میزان دستیابی می باشد که هر دو پروتکل میزان دستیابی تا حدود 20 کیلومتر را مشخص می کنند اما تفاوت EPON و GPON در خصوص میزان تقسیم – تعداد واحدهای شبکه نوری یا ONU های پشتیبانی شده توسط یک ترمینال خط نوری یا OLT است. GPON تا 128 تا ONU را پشتیانی می کند ولی در EPON محدودیتی در OUN ها وجود ندارد.
  4. دیگر تفاوت EPON و GPON مربوط به هزینه ها می باشد. هزینه های تجهیزات EPON تقریبا 10 درصد از هزینه تجهیزات GPON است و تجهیزات EPON به شدت با VDSL رقابت می کنند.

تفاوت EPON و GPON

تفاوت EPON و GPON

امید است که مطالعه این مقاله تحت عنوان تفاوت EPON و GPON چیست؟  مورد توجه شما خوانندگان گرامی واقع شده باشد.

سوالات متداول

  1. اصلی ترین تفاوت EPON و GPON چیست؟

اصلی ترین تفاوت EPON و GPON، در پروتکل هایی می باشد که در آنها استفاده می شود.

  1. تفاوت بین شبکه نوری فعال (AON) و شبکه نوری غیر فعال (PON) چیست؟

از جمله مهمترین تفاوت بین شبکه نوری فعال (AON) و شبکه نوری غیر فعال (PON) می توان به محدوده پوشش آنها اشاره کرد که یک شبکه نوری فعال می تواند تا حدود 100 کیلومتر را پوشش دهد ولی یک PON معمولا محدود به کابل های فیبری تا 20 کلیومتر می باشد.

  1. EPON و GPON هر دو نسخه های رایج شبکه های نوری غیر فعال برای دسترسی به اینترنت از چه کابلی استفاده می کنند؟

EPON و GPON هر دو نسخه های رایج شبکه های نوری غیر فعال برای دسترسی به اینترنت از کابل فیبر نوری استفاده می کنند.

  1. تفاوت EPON و GPON از چه نظری مورد بررسی قرار می گیرد؟

این تفاوت را می توان از نقطه نظرات زیر بررسی کرد:

  • پهنای باند مورد استفاده
  • میزان دسترسی
  • هزینه های مشترکین
  • کارآیی هر دو استاندارد
  • سیستم های مدیریت
  • پشتیبانی از پوشش CATV 7
  • رمزگذاری
  • محافظت از شبکه

تفاوت EPON و GPON

تفاوت EPON و GPON

No votes yet.
Please wait...

    دیدگاهتان را بنویسید

    نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

    منو اصلی