¿GPON reemplazará a EPON en el futuro?

¿Qué es PON?

PON se refiere a redes de fibra óptica pasivas. En otras palabras, no hay dispositivos electrónicos ni fuentes de alimentación electrónicas en la red de distribución óptica, y la ODN está compuesta por dispositivos pasivos como divisores ópticos, sin necesidad de equipos electrónicos activos valiosos. Una red óptica pasiva consta de un terminal de línea óptica (OLT) instalado en una estación de control central y varias unidades de red óptica (ONU) auxiliares instaladas en el sitio del usuario. La red de distribución óptica (ODN) entre el OLT y la ONU consiste en una fibra óptica y un espectrómetro o acoplador pasivo. Actualmente, la red óptica pasiva PON se considera la dirección futura de desarrollo de la red de acceso. Por un lado, debido a que el ancho de banda que proporciona puede satisfacer las necesidades de todo tipo de servicios de banda ancha ahora y en el futuro, se valora generalmente para resolver el problema del acceso de banda ancha. Por otro lado, el costo es relativamente bajo tanto en costo de equipo como en gestión de operación y mantenimiento. Un análisis económico y técnico exhaustivo muestra que PON es la tecnología principal para implementar FTTB/FTTH.

¿Qué es EPON?

EPON significa Red Óptica Pasiva Ethernet. Como su nombre lo indica, es una tecnología PON basada en Ethernet. Adopta estructura punto a multipunto, transmisión por fibra óptica pasiva y proporciona múltiples servicios sobre Ethernet. El sistema EPON está compuesto principalmente por el terminal de línea óptica (OLT), la red de distribución óptica (ODN) y la unidad de red óptica (ONU). En el sistema EPON, el OLT es tanto un conmutador o enrutador como una plataforma de proveedor de múltiples servicios que proporciona interfaces de fibra para redes de fibra pasivas.

Como tecnología emergente de acceso de banda ancha, EPON logra el acceso integrado de servicios de datos, voz y video a través de un solo sistema de acceso de fibra óptica con buena economía. En la industria se cree ampliamente que FTTH es la solución definitiva para el acceso de banda ancha y EPON se convertirá en una tecnología de acceso de banda ancha principal. Debido a las características de la estructura de red EPON, las ventajas especiales del acceso de banda ancha y la combinación orgánica con la red de computadoras, los expertos de todo el mundo coinciden en que la red óptica pasiva es el mejor medio de transmisión para lograr la integración de''tres redes''y resolver la ''última milla'' de la superautopista de la información.

En el sistema EPON, el flujo de datos descendente adopta la tecnología de multiplexación por división de tiempo (TDM) y el flujo de datos ascendente adopta la tecnología de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA). De esta manera, cuando la ONU recibe el paquete de datos, cada ONU extrae el paquete de datos según la información de dirección específica, y no hay interferencia entre las ONU, lo que evita conflictos de transmisión. La tecnología EPON combina equipos Ethernet de bajo costo y alto ancho de banda con tecnología de red de fibra de bajo costo, lo que tiene las ventajas de buena compatibilidad, bajo costo de construcción y mantenimiento y alta confiabilidad de acceso. Sin embargo, tiene las desventajas de poca escalabilidad y bajo costo de ventaja.

¿Qué es GPON?

GPON se refiere a redes ópticas pasivas con capacidad de gigabit. La tecnología GPON es la última generación de estándar de acceso integrado óptico pasivo de banda ancha basado en el estándar ITU.TG.984.x. Es considerada por la mayoría de los operadores como una tecnología ideal para realizar la transformación de banda ancha e integrada de los servicios de la red de acceso. La tecnología GPON adopta la misma topología de red que EPON, que se divide principalmente en ONU, ODN y OLT. El OLT proporciona la interfaz entre el lado de la red y la red central, y se conecta con cada ONU a través de la ODN. Como equipo funcional central del sistema PON, el OLT tiene las funciones de asignación centralizada de ancho de banda, control de las ONU, monitoreo en tiempo real, operación, mantenimiento y gestión del sistema PON. La ONU proporciona la interfaz del lado del usuario para la red de acceso, y proporciona acceso a voz, datos, video y otros flujos multiservicio y a la ODN, controlada centralmente por el OLT. La relación de ramificación soportada por el sistema es 1:16/32/64. Con el desarrollo y evolución del módulo transceptor óptico, la relación de ramificación soportada alcanzará 1:128.

El mecanismo de transmisión de GPON es completamente igual al de EPON. Se adopta el mecanismo de transmisión bidireccional por fibra única. Se utiliza la tecnología WDM para transmitir datos ascendentes y descendentes con diferentes longitudes de onda en la misma fibra óptica. En la misma fibra óptica, GPON puede realizar la transmisión bidireccional de señales utilizando la tecnología WDM. Basado en la topología de árbol tradicional, se puede utilizar la estructura de protección PON para mejorar la supervivencia de la red. GPON tiene tres ventajas principales, a saber, mayor distancia de transmisión, mayor ancho de banda y fuertes características espectrales. Pero la tecnología es relativamente compleja y el costo del equipo es alto.

Comparación entre EPON y GPON

La principal diferencia entre GPON y EPON es el uso de estándares completamente diferentes. En la aplicación, GPON tiene un ancho de banda mayor que EPON, su transporte de servicios es más eficiente, su capacidad espectral es más fuerte, puede transmitir más servicios de ancho de banda, lograr más acceso de usuarios, presta más atención a los servicios y la garantía de QoS, pero es más complejo, por lo que el costo relativo a EPON es mayor, pero con la implementación a gran escala de la tecnología GPON, la diferencia de costos entre EPON y GPON está disminuyendo. EPON tiene como objetivo ser compatible con la tecnología Ethernet actual. Es la continuación del protocolo 802.3 en la red de acceso óptico, heredando completamente las ventajas de Ethernet, como bajo precio, protocolo flexible, tecnología madura, etc., tiene un amplio mercado y buena compatibilidad. GPON, por otro lado, se posiciona como la demanda de la industria de las telecomunicaciones de acceso multiservicio con QoS garantizada para todos los servicios, y se esfuerza por buscar una solución óptima que soporte todos los servicios y tenga la mayor eficiencia, y propone "reconsiderar completa y completamente la apertura de todos los protocolos". EPON y GPON tienen diferentes características técnicas, que son las siguientes:

Las características técnicas de EPON son las siguientes:

• Ethernet es el mejor portador para el servicio IP

• Fácil de mantener, fácil de extender y fácil de actualizar

• El equipo EPON es maduro y está disponible. Se han tendido millones de líneas de EPON en Asia. Se ha lanzado el chip comercial de tercera generación

• El protocolo EPON es simple y tiene un bajo costo de implementación y un bajo costo de equipo. Se necesita la tecnología más apropiada, en lugar de la mejor tecnología, para la red de acceso urbana

• Más adecuado para redes domésticas y metropolitanas sin la carga de equipos ATM o BPON

• Más adecuado para el futuro, IP alberga todos los servicios, Ethernet alberga servicios IP

Las características técnicas de GPON son las siguientes:

• Red de acceso para operación de telecomunicaciones

• Alto ancho de banda: velocidad de línea, 2.488 Gb/s descendente, 1.244 Gb/s ascendente

• Alta eficiencia de transmisión: 94% descendente (ancho de banda real hasta 2.4g) 93% ascendente (ancho de banda real hasta 1.1g)

• Soporte total de servicios: El estándar G.984.x define estrictamente el servicio completo (voz, datos y video) que admite el nivel de telecomunicaciones

• Fuerte capacidad de gestión: funciones ricas, se reserva suficiente dominio OAM en la estructura de trama y se establece el estándar OMCI

• Alta calidad de servicio: una variedad de niveles de QoS, puede garantizar estrictamente los requisitos de ancho de banda y retardo del servicio

• Bajo costo integral: larga distancia de transmisión, alta relación espectral, asignación efectiva del costo del OLT, reduce el costo de acceso del usuario

Debido a sus diferentes características técnicas, las tecnologías EPON y GPON son en realidad dos aplicaciones de mercado diferentes. La tecnología EPON es más adecuada para el tipo de aplicación de acceso a Internet, mientras que la tecnología GPON es más adecuada para el tipo de aplicación de operación comercial completa e integración de tres redes. Desde la perspectiva del negocio, estos son en realidad dos segmentos de mercado, pero desde la perspectiva de los usuarios finales, tanto EPON como GPON son en realidad invisibles para los usuarios, especialmente en el modo de construcción FTTB. Los dispositivos terminales de los usuarios en sus hogares solo ven interfaces Ethernet e interfaces telefónicas, por lo que no hay necesidad de pensar en GPON y EPON.

Conclusión

GPON y EPON tienen sus propias características, con diferentes ámbitos de aplicación y escenarios de aplicación superpuestos, como FTTB para usuarios residenciales. Mirando hacia el futuro del mercado de acceso de banda ancha, puede que no sea quién reemplaza a quién, sino que debería ser una coexistencia complementaria. Para clientes con altos requisitos de ancho de banda, multiservicio, QoS y seguridad y con tecnología ATM como red troncal, GPON será más adecuado. Para una base de clientes sensible al costo, con requisitos de QoS y seguridad no altos, EPON se convirtió en el dominante.