.webp)
С непрерывным прогрессом науки и техники Интернет постепенно проник в дома обычных людей, а скорость широкополосного доступа все чаще становится темой обсуждения как в развлечениях, так и на работе. От узкополосного коммутируемого доступа до широкополосного Интернета, а затем и оптоволоконного доступа, широкополосных сетей, технология PON постепенно выходит на первый план. В настоящее время официально выпущены два весьма перспективных стандарта PON: стандарт GPON, разработанный ITU/FSAN, и стандарт EPON , разработанный рабочей группой IEEE 802.3ah. Технология PON, несомненно, является оптимальным решением для будущей эры FTTH. Вопрос о том, кто станет доминирующим в FTTH — EPON или GPON — стал предметом новых жарких дискуссий. В чем разница между EPON и GPON?
Различия между GPON и EPON
Пожалуй, наиболее существенное различие между двумя протоколами заключается в заметной разнице в архитектурном подходе. GPON предоставляет три сети уровня 2: ATM для передачи голоса, Ethernet для передачи данных и проприетарную инкапсуляцию для передачи голоса. EPON, с другой стороны, использует единую сеть уровня 2, которая применяет IP для передачи данных, голоса и видео.
Многопротокольное транспортное решение поддерживает структуру GPON (рис. 1). Используя технологию ATM, виртуальные каналы выделяются для различных типов услуг, передаваемых из центрального офиса в основном конечным пользователям. Этот тип транспорта обеспечивает высокое качество обслуживания, но сопряжен со значительными накладными расходами, поскольку для каждого типа услуги необходимо выделять виртуальные каналы. Кроме того, оборудование GPON требует многократных преобразований протоколов, сегментации и сборки (SAR), завершения виртуального канала (VC) и протокола «точка-точка» (PPP).
EPON обеспечивает бесперебойное соединение для любых типов IP-коммуникаций или других «пакетных» «коммуникаций» (рис. 2). Поскольку устройства Ethernet повсеместно распространены — от домашних сетей до региональных, национальных и глобальных магистральных сетей, внедрение EPON может быть очень экономически эффективным. Кроме того, благодаря постоянному развитию скорости передачи данных в сетях Ethernet — теперь до 10-гигабитного Ethernet — уровни обслуживания EPON для клиентов масштабируются от T1 (1,5 Мбит/с) до 1 Гбит/с.
Пропускная способность восходящего потока
Вычитание различных системных накладных расходов из общей пропускной способности восходящего канала передачи системы дает доступную пропускную способность восходящего потока. Она тесно связана с количеством ONU в системе, циклом опроса алгоритма DBA (Dynamic Bandwidth Allocation), типом предоставляемых услуг, а также различными долями бизнеса. EPON и GPON — это технологии широкополосного доступа, предоставляющие бизнес-услуги передачи данных по IP-сетям. Ниже мы рассчитаем доступную пропускную способность восходящего канала для услуг передачи данных по IP-сетям EPON и GPON, содержащих 32 ONU, оптоволоконный соединитель, при периоде опроса 750 секунд.
ЭПОН
Скорость передачи данных в восходящем направлении по протоколу EPON составляет 1,25 Гбит/с. Благодаря линейному кодированию 8B/10B, каждые 10 бит соответствуют 8 битам допустимых данных, поэтому эффективная пропускная способность восходящего канала составляет 1 Гбит/с. Накладные расходы на передачу данных в восходящем направлении по протоколу EPON и их доля в общей пропускной способности указаны ниже:
1. Используется для пакетного приема накладных расходов физического уровня: около 3,5%;
2. Накладные расходы на инкапсуляцию Ethernet-кадров: около 7,4%;
3. Накладные расходы на протоколы MPCP (Multi-Point Control Protocol) и OAM, а также на управление ими: около 2,9%;
4. Алгоритм DBA приводит к потере оставшихся временных интервалов (которых недостаточно для передачи полного временного интервала кадра Ethernet): около 0,6%;
5. Общие накладные расходы восходящего канала EPON составляют примерно 144 Мбит/с, что соответствует всем вышеперечисленным параметрам, а доступная пропускная способность — около 856 Мбит/с.
GPON
GPON поддерживает различные уровни скорости, имеет асимметричную скорость, при которой скорость нисходящего канала составляет 2,5 Гбит/с или 1,25 Гбит/с, а скорость восходящего канала — 1,25 Гбит/с или 622 Мбит/с. Кодирование NRZ обеспечивает общую пропускную способность восходящего канала в 1,244 Гбит/с, а накладные расходы GPON на работу системы составляют:
1. Часть его общей полосы пропускания используется для пакетного приема служебной информации физического уровня: около 2,0%;
2. Накладные расходы на инкапсуляцию кадров GEM (метод инкапсуляции GPON) и кадров Ethernet: около 5,8%;
3. Накладные расходы протокола PLOAM (операции, управление и техническое обслуживание физического уровня): около 2,1%;
4. Оставшиеся слоты алгоритма DBA внесли дополнительные накладные расходы на инкапсуляцию: около 0,8%.
5. Общие накладные расходы восходящего канала GPON составляют примерно 133 Мбит/с, а доступная полоса пропускания — около 1111 Мбит/с.
Еще ни один комментарий не опубликован.