مقایسه GPON , EPON

 معرفی شبکه‌های پسیو نوری و مقایسه GPON , EPON

 

 EPON و GPON نسخه‌های رایج Passive Optical Network) PON ( هستند. PON عبارت است از یک شبکه فیبر که به‌جای تجهیزات Active مانند amplifier ,repeater و shaping circuit فقط از فیبر و تجهیزات passive  مانند splitterها و combinerها استفاده می‌کند. هزینه این گونه شبکه‌ها به‌طور قابل توجه کمتر از شبکه‌هایی است که از تجهیزات Active استفاده می‌کنند. پیکربندی معمولی محصولات PON  یک شبکه point to multi-point) P2MP ( است که در آن یک OLT  که مخفف Optical Line Terminal می‌باشد، سرویس‌های TV یا Internet را برای تعداد 16-128 مشتری به‌ازای هر رشته فیبر توزیع می‌کند. اسپلیترهای فیبر نوری (Optical Splitter) دستگاه های passive نوری هستند که یک سیگنال نوری را به چند سیگنال مشابه با قدرت ضعیف‌تر تقسیم کرده و در نهایت توزیع سیگنال به کاربران را انجام می‌دهد.

 

شبکه GPON

 

فناوری GPON، تکنولوژی پیشرو در شبکه‌های PON است. این شبکه قادر به انتقال اترنت با تقسیم چندگانه زمان (TDM) می‌باشد. یک شبکه GPON با استفاده از تقسیم چندگانه طول موج نوری (WDM) از داده های Upstream و Downstream بر روی یک فیبر نوری استفاده می‌کند. یک شبکه GPON از تجهیزات ONU، Splitter وOLT تشکیل شده است. مهم‌ترین عملکرد OLT که در دفتر مرکزی (central office) قرار می‌گیرد، کنترل انتقال اطلاعات در سراسر شبکه توزیع نوری ODN یا ‌PON، در هر دو جهت ارسال و دریافت اطلاعات، می‌باشد. حداکثر فاصله‌ای که برای انتقال سراسری Optical Distribution Network (ODN)پشتیبانی می‌شود 20 کیلومتر است.

OLT دو مسیر انتقال اطلاعات دارد:

1- بالادست یا upstream (دریافت انواع مختلف ترافیک دیتا و صوتی از کابران)

2- پایین دست یا downstream (دریافت ترافیک داده، صوتی و ویدئو از شبکه مترو یا راه دور و ارسال آن به همه ماژول های Optical Network Terminal (ONT)  بر روی شبکه ODN).

ONT  داده‌های مختلفی که از مشتریان به‌دست می‌آید ارسال، جمع آوری و چیدمان می‌نماید و آن‌ها را به OLT بالادست ارسال می‌کند. چیدمان فرآیندی است که در آن جریان داده جهت ارسال کارآمدتر، بهینه و مرتب سازی مجدد انجام می‌گردد. OLTاجازه تخصیص و محدود کردن پهنای باند، به‌منظور کنترل جریان داده بهOLT ، که معمولاً بصورت ناگهانی ارسال می شود را می دهد. هنگامی‌کهONT  در بیرون از محل و ساختمان کاربر نهایی قرار می‌گیرد و به‌جای یک کاربر، به چندین کاربر سرویس می‌دهد، به آن ONU یا Optical Network Unit  می‌گویند. در برخی موارد به آن، Medical decisions unit (MDU) هم می‌گویند که می‌تواند در شرایط دما و آب و هوایی متفاوت کار کند و در مقابل آب، گرد و خاک و سرقت مقاوم باشد. ONU  می‌تواند با روش‌های مختلف و انواع کابل مثل سیم تلفن، کابل شبکه، کابل کواکسیال، فیبر نوری و یا WIFI متصل شود.

 

شکل1:طرح مفهومی GPON

شبکه EPON

 

موسسه(IEEE)  یک استاندارد پان جدید‌تری را توسعه داد. بر‌اساس استاندارد اترنت  802.3، 802.3ah ایپان شبکه پسیو مشابهی را با بازه حداکثر20 کیلومتر معین می‌کند. این شبکه از WDM با فرکانس‌های نوری مشابه GPON و TDMA استفاده می‌کند. سرعت دیتای خط به‌صورت  خام 1.25Gbps  در هر دو جهت پایین دست (downstream) و بالا دست (upstream) می‌باشد. در برخی موارد شما ممکن است آن‌را با نام گیگا بیت اترنت پان یا GEPON بشناسید.

 

تفاوت بین شبکه GPON و شبکه EPON

 

شبکه نوری اترنت منفعل‌ EPON، و شبکه GPON بسیار مشابه یکدیگر هستند که هر دو از قوانین شبکه‌های PON  تبعیت می‌کنند. هر دو شبکه GPON و EPON از کابل فیبر نوری و فرکانس های نوری مشابه استفاده می‌کنند. هر دو شبکه در مسیر جریان بالا دست دارای یک نرخ تقریبی 1.25 گیگابیت برثانیه‌ای می‌باشند. یکی از دلایل ایجاد شبکه GPON این است که در مسیر جریان پایین دست دارای نرخ انتقال بیت بالایی است. اما نرخ انتقال بیتی در شبکه EPON همان میزان اندازه‌ای می‌باشد که در مسیر جریان بالا دست یعنی حدود 1.25 گیگابیت بر ثانیه است در حالی‌که در شبکه GPON این نرخ انتقال در مسیر جریان پایین دست حدود 2.5 گیگابیت بر ثانیه می‌باشد. پس می‌توان گفت تفاوت اصلی بین آن‌ها در پروتکل‌های مورد استفاده برای ارتباطات downstream  و upstreamمی‌باشد. در جدول 1 تفاوت‌های شبکه EPON و GPON از نظر پهنای باند کل و نرخ انتقال بررسی شده است.

جدول 1: تفاوت شبکه GPON و EPON

تمرکز شرکت هوشمند ساختار اسپادانا (SAE) بر روی تحقیق و توسعه حرفه‌ای‌، طراحی و تولید تجهیزات دسترسی xPON‌، راه حل xFTTH/FTT منطبق بر استانداردهای روز جهانی می‌باشد.