ЕПОН вс. ГПОН
Технологија избора за испоруку услуга следеће генерације У Северној Америци услуге преноса података са 100 мегабита плус симетричне стопе традиционално су доступне само великим клијентима предузећа због високих трошкова изградње влакана и опреме предузећа. Купци малих и средњих предузећа пребачени су на кабловски модем нижих перформанси или ДСЛ технологије који су се показали неспособнима да економски испоруче високу симетричну пропусност. Сада када купци малих и средњих предузећа прихватају апликације које захтевају широку ширину протока, као што су облачне услуге, потражња за наменским влакнима Етхернет перформанси на ДСЛ или кабловском модему цена се брзо повећава. То са друге стране мотивира операторе да истражују технологије које им могу омогућити да профитабилно удовоље захтјевима услуга овог веома уносног тржишта. Постојећа посвећена пословна Етхернет решења, иако су способна да испуне технолошке захтеве, су прескупа да би ефикасно подржала очекивања цена малих и средњих пословних купаца. Пасивно оптичко умрежавање (ПОН) нуди обећавајуће могућности у погледу квалитета услуге и цене. Оператори имају два валидна избора технологије која ће служити овом тржишту: ЕПОН и ГПОН. Иако је ГПОН тренутно у широкој примени у Северној Америци, он ће бити замењен од стране ЕПОН-а, што је врхунско улагање у технологију за пружање Етхернет услуга за кућна и мала и средња предузећа. Овај рад испитује разлоге због којих је ЕПОН технологија избора за пружање Етхернет услуга великог броја предузећа малим и средњим предузећима и резиденцијалним купцима по цени коју су спремни да плате. Превладавање ограничења ДОЦСИС® инфраструктуре
Кабловски оператери одавно опслужују купце малих и средњих предузећа који користе ДОЦСИС уређаје. Међутим, сматрају да је оперативно и финансијски непрактично изводити радикалне промене постојеће ДОЦСИС инфраструктуре неопходне да би се одржао корак са захтевима купаца за већом брзином симетричне понуде услуга. Пружање симетричне ширине опсега помоћу ДОЦСИС одувек је представљало изазов због ограниченог броја доступних узводних канала како је дефинисано у оригиналном ДОЦСИС стандарду. Ово ограничење резултирало је тако да су услуге кабловских модема еволуирале у корист велике пропусне ширине низводног тока, често веће од 100 Мбс, док су узводне могућности производа већине оператора ограничене на 10 Мбс или мање. Тачно је да ДОЦСИС 3.0 стандард дефинира додатне РФ канале који омогућавају ширење узлазног капацитета, али уклањање филтера из постојеће кабловске инфраструктуре за подршку новим фреквенцијским опсезима капитално је интензивна вјежба коју већина кабловских оператера не жели одушевити. Да би побољшали мрежне перформансе и истовремено смањили трошкове испоруке већих брзина и симетричне пропусности, кабловски оператери траже решења која комбинују перформансе наменског Етхернета са ниским капиталом и оперативним трошковима ДОЦСИС уређаја. ПОН се појављује као привлачна алтернатива због своје употребе јефтине опреме за испоруку симетричних гигабитних брзина, његове подршке за вишеструке понуде услуга и свог имунитета на оштећења радио фреквенција која могу нарушити квалитету искуства купца и повећати оперативне трошкове.
Стандарди ривала: ЕПОН против ГПОН
Примарна употреба ПОН-а за претплатничке услуге релативно је нова у Сједињеним Државама, а Веризон је први пут понудио своју ФиОС услугу почевши од 2005. године, а понуду Гоогле Фибер-а у Кансас Цити-у 2012. Супротно томе, Азија је у доба писања имала више од тридесет милиона ЕПОН портови су распоређени. Почетно стандардизовани као ПОНУ засновани на АТМ-у или АПОН-у, ИТУ је крајем 1990-их еволуирао у садашње две конкурентне имплементације међународних стандарда из ИТУ (ГПОН) и ИЕЕЕ (ЕПОН). ГПОН стандард има предност у тржишном времену у Северној Америци; стандарди серије ИТУ-Т Г.984.к ратификовани су 2003. године, док ИЕЕЕ није ратификовао стандард 802.3ах до 2004. године, годину дана касније. Време ратификације ГПОН стандарда, као и његова способност да преноси нативне ТДМ услуге, вероватно су допринели његовом одабиру као платформе за Веризон-ове ФиОС имплементације, што објашњава зашто ГПОН тренутно чини већину ФТТХ размештања у Северна Америка.
Првобитно, ГПОН је имао техничку тржишну предност по томе што је његов слој конверзије преноса матично прихватао не само инкапсулацију нативних Етхернет оквира, већ и АТМ ћелије и ТДМ услуге. Ова способност учинила га је идеалним избором за превознике који желе да истовремено пружају говорне и податковне услуге својим клијентима. Како су телефонске услуге прешле са традиционалног ТДМ-а на ИП, ова техничка предност ГПОН-а у односу на ЕПОН сада је изгубила већину своје важности.
Релативне економске и техничке заслуге ЕПОН-а и ГПОН-а
Трошкови опреме за оптичку дистрибуцију (тип влакана, раздјелници, конектори и слично) слични су и за ГПОН и за ЕПОН. Примарна техничка и, дакле, разлика у трошковима између два стандарда могу се наћи у ОЛТ-у и ОНУ-у. Примарне разлике у ОЛТ и ОНУ за ГПОН и ЕПОН су АСИЦ / ФПГА и оптички модули. Већина ГПОН производа који су доступни на тржишту заснивају се на ФПГА, док ЕПОН производи претежно користе АСИЦ-ове ниже цијене. Иако је знатно скупље израдити алат за изградњу АСИЦ-а, након што се изврши ова прва инвестиција, трошкови производње су много нижи него за ФПГА чипсете и трошкови се даље смањују пропорционално количини произведених чипова. Велика потражња за ЕПОН-ом у Азији, где су до данас распоређене десетине милиона јединица, омогућила је произвођачима амортизацију почетних инвестиција АСИЦ-а, истовремено настављајући снизити трошкове компонената како потражња, а самим тим и обим. Боља економија обима код већих количина за произвођаче АСИЦ упућује на то да је мало вероватно да ће производи ГПОН-а пасти нагло тако брзо као што су то до сада радили ЕПОН-ови чипсети (и наставит ће се радити са повећањем потражње). Поред тога, оптички модули за ГПОН такође су скупљи од ЕПОН-а због брже ласерске модулације и вишеструког ласерског нивелирања снаге коју захтева ИТУ-Т стандард. Поред тога, брзина од 2,4 Гбпс коју користе многи произвођачи ГПОН-а нестандардна је за оптичку индустрију и ограничава количину потражње неопходне за смањивање трошкова производње тих уређаја. Врло је сумњиво да трошкови ГПОН опреме могу дугорочно бити толико ниски као и за ЕПОН.
ЕПОН има изразите техничке предности у мрежи где су услуге дефинисане као Етхернет или ИП преко Етхернет-а, јер се Етхернет оквири преносе нативно у пасивној оптичкој мрежи. ГПОН захтева два слоја енкапсулације да би вршили исти саобраћај. У ГПОН-у, Етхернет подаци и ТДМ оквири се морају прво инкапсулирати у ГЕМ оквире који се потом даље инкапсулирају заједно са АТМ оквирима у ГТЦ оквире за транспорт на ПОН-у. Иако је овај приступ добро функционисао тамо где је била потребна преношење нативног ТДМ и АТМ промета, у алл-Етхернет мрежи укључивање ГЕМ и ГТЦ енкапсулације додаје непотребну сложеност и не користи стварну корист у транспорту чистих Етхернет оквира.
ГПОН је посебно пројектован тако да подржава везе између тачака и тачке; према томе, где је потребно премошћивање Етхернет-а или ЛАН / ВЛАН, то мора да се уради узводно од ОЛТ-а са опремом за прекривање. Супротно томе, испорука услуга дефинисаних МЕФ стандардним су могућностима ЕПОН система.
Пошто је ЕПОН изграђен на ИЕЕЕ 802.3 Етхернет стандардима, он наслеђује стандардне Етхернет МИБ-ове које добро подржавају ОСС системи који су већ распоређени за управљање мрежама оператера. Поред тога, подршка за спецификације ЦаблеЛабс® ДПоЕ ™ која је сада уграђена у ЕПОН опрему омогућава употребу постојећих стандардизованих АПИ-ја за једноставно обезбеђивање, управљање и одржавање ЕПОН инсталација. ДПоЕ је дизајниран тако да посредује између постојећих оперативних система за снабдевање и управљање ДОЦСИС да проузрокују да се ОЛТ и ОНУ уређаји унутар ПОН мреже појављују као да су ДОЦСИС ЦМТС и кабловски модем. Важно је напоменути да ДПоЕ подстиче произвођаче опреме да уграде могућности у своје системе тако да подржавају индустријски стандардизовани скуп АПИ-ја за пружање услуга. То не само да омогућава кабловским оператерима да аутоматизују пружање Етхернет услуга на поновљив и ефикасан начин користећи постојећу задњу канцеларију, већ такође пружају уграђени стандардизовани механизам за обезбеђивање и одржавање за све телекомуникационе компаније које могу да користе. Ова погодност није доступна у ГПОН производима.
Иако овај стандардизовани оквир за набавку тек почињу да усвајају кабловски провајдери, могућност коришћења добро разумевања процеса набавке и инсталације без обзира ко је произвео опрему и даље ће подстаћи појачано коришћење ЕПОН-ових размештања у Северној Америци. То је зато што мрежне операције „где гума задовољава пут“ у смислу да је један од најважнијих фактора који доприноси у контроли трошкова и побољшању ефикасности и продуктивности. Већина постојећих ОСС система написана је за адресирање одређених типова хардвера, а не за хардвер који је дизајниран да одговара низу стандардних АПИ-ја за индустрију. Усвајање заједничких софтверских стандарда, а не тренутна доминација власничких ОСС сучеља, олакшаће интероперабилност и углађивање процеса пружања и пружања услуга. На крају, стандардизирани ОСС АПИ-ји ће побољшати избор тржишта оператора, омогућујући им да одаберу опрему на основу економских и техничких предности, а не да буду закључани у једног добављача, што је уобичајено у мрежама већине оператера. Могуће је предности потенцијалног развоја овог развоја.
ГПОН има неке маргиналне предности у односу на ЕПОН које треба истаћи због интереса правичности. Једна предност је ГПОН-ова употреба НРЗ линија кодирања насупрот ЕПОН-ове употребе линијског кодирања 8Б10Б, што омогућава одређену маргиналну ефикасност пропусног опсега. Због тога ЕПОН има линијску брзину од 1,2 Гбпс, али максимални капацитет од 1 Гбпс, док је максимални капацитет ГПОН-а 1,2 или 2,4 Гбпс. Будући да оба система сада подржавају алтернативу од 10 Гбпс, ова предност је постала углавном небитна. Поред тога, ГПОН стандард дефинише пребацивање заштите, динамичко распоређивање пропусне ширине и ОНУ механизам за нивелирање снаге. Све ово је необавезно или није дефинисано у ЕПОН стандарду и свака њихова примена биће специфична за добављача и можда неће бити интероперабилна у вишеструким ОЛТ / ОНУ инстанцама.
Садашњи рад на развоју стандарда ЕПОН-а само ће додатно проширити његову привлачност, посебно за кабловске оператере. Први од њих је развој стандарда ЕПоЦ, који тренутно проводи ИЕЕЕ. То омогућава употребу постојеће коаксијалне кабловске инфраструктуре као физичког медија за ЕПОН, чиме се елиминише захтев за изградњом влакана последњег километра за сваког купца. Због јасних трошкова и користи, овај развој ће сигурно имати широки утицај на тржиште, јер кабловски оператери искориштавају га за ширење пословних услуга и стамбених примена ЕПОН-а. Други развој је додавање ВДМ-а у ПОН. ВДМ ПОН пружаће оператерима могућност да посвете таласне дужине одређеним купцима, уклањајући забринутост због ЕПОН-а као заједничког медија. ВДМ ПОН учиниће ЕПОН одрживим решењем за целичне бацкхаул и велике пословне инсталације у којима претплата претплатничког медија није пожељна.
Предности ЕПОН-овог укупног трошка
Крајем 1990-их, када су АТМ и СОНЕТ доминирали транспортним мрежама, мало ко би замислио доминацију коју данас има Етхернет. У 40 година од свог увођења, Етхернет је стекао свој тренутни положај као доминантне транспортне технологије захваљујући својој флексибилности, једноставности и економији размера који су, наравно, смањили његове трошкове у поређењу са алтернативама на тржишту. Исте техничке могућности и тржишна динамика ће и даље дати ЕПОН-у укупне трошкове власништва над ГПОН-ом. Јасно је да ЕПОН брзо стиче техничке и економске предности које ће додатно подстаћи оператере да га бирају преко ГПОН-а. Баш као што је Етхернет транспорт победио над СОНЕТ-ом и АТМ-ом, како ЕПОН добија све већу снагу на северноамеричком тржишту, тако ће и његови трошкови за производњу наставити експоненцијално опадати током времена, као што је то радило у мрежама метроа. Коначно, производи који пружају боље карактеристике и ниже трошкове доминирају на тржишту, а ЕПОН је очигледно добар да постане доминантан механизам за испоруку влакана од последњег километра.
Скраћенице
АПИ-сучеље за програмирање апликација
АПОН -АТМ ПОН
АСИЦ -Приграђени-специфични интегрисани круг
АТМ -Асинхрони режим преноса
ЦМТС систем за прекид модема
ДОЦСИС - Спецификација сервисног интерфејса кабла
ДПоЕ -ДОЦСИС Пружање ЕПОН-а
ЕПоЦ -ЕПОН преко Цоака
ЕПОН -Етхернет пасивна оптичка мрежа
ФПГА -Фиелд-програмирљива врата
ФТТХ - Влакна у дом
ГЕМ -ГПОН метода инкапсулације
Конвергенција преноса ГТЦ -ГПОН
ИЕЕЕ - Институт инжењера електротехнике и електронике
ИП-Интернет протокол
ИТУ - Међународна унија за телекомуникације
ЛАН-локална мрежа
ЛТЕ - дуготрајна еволуција
МИБ-база података о управљању
НРЗ -Не-Повратак на Нулу
ОЛТ -Оптицал Лине Терминатор
ОНУ -Оптичка мрежна јединица
ОСС -Оперативни систем за подршку
ПОН -Пассиве оптичка мрежа
СОНЕТ - Синхрона оптичка мрежа
ТДМ -Тиме-Дивисион Мултиплекинг
ВЛАН-Виртуална локална мрежа
ВДМ-Мултиплекинг-Дивизија таласне дужине
