GPON frente a EPON: ¿en qué se diferencian?

La fibra se está convirtiendo en el medio preferido para las redes de nivel de acceso. Es más versátil y puede ofrecer mayor capacidad. La popularidad de PON ha crecido con el tiempo y los proveedores de servicios están invirtiendo agresivamente en redes FTTH para redes de acceso. Actualmente existen varios tipos de redes PON;

- EPON (redes Ethernet ópticas pasivas)
- GPON (red óptica pasiva gigabit)
- BPON (PON de banda ancha)
- APON (redes ópticas pasivas ATM)

En este artículo analizaremos las diferencias, ventajas y deficiencias de las redes GPON y EPON.

Conceptos básicos sobre PON

Una red PON (Red Óptica Pasiva) consta de un OLT (Terminal de Línea Óptica) en la sede del proveedor de servicios y uno o varios ONUs (Unidades de Red Óptica) cerca de los consumidores. Un solo OLT puede dar servicio hasta a 32 ONUs en configuraciones típicas. La palabra "pasivo" describe el hecho de que toda la transmisión óptica dentro de una red PON no requiere ninguna pieza o componente electrónico. Las redes PON son, por tanto, fundamentalmente diferentes de las redes ópticas activas, que requieren hardware de red alimentado eléctricamente para pasar tramas o células de información a través de la red mediante la fibra óptica.

GPON frente a EPON - Introducción

GPON y EPON son dos tipos diferentes de PON y están diseñadas para ofrecer al mundo una solución de velocidad gigabit capaz de prestar servicios IP y Ethernet. GPON y EPON tienen sus ventajas. GPON es superior a EPON en términos de rendimiento. Sin embargo, EPON tiene la ventaja de ser más barata y rápida. Podemos definir GPON y EPON de la siguiente manera;

- GPON se basa en una norma especialmente creada. Es una solución viable para las nuevas generaciones de redes de acceso óptico pasivo en aplicaciones de banda ancha. GPON se utiliza a menudo en redes FTTH (fibra hasta el hogar) y ofrece las siguientes ventajas
- Velocidades de transmisión de hasta 2,5 Gbit/s
- QoS (calidad de servicio), mayor seguridad y protección integral para las empresas
- Amplias funciones OAM (operación, administración y gestión)
- Acceso Ethernet para el usuario final
- Admite triple play

EPON contrasta con GPON porque utiliza paquetes Ethernet en lugar de las celdas ATM (Modo de Transferencia Asíncrona) que utiliza GPON. EPON también utiliza IP (Protocolo de Internet) para transmitir vídeo, voz y datos. En las redes FTTP (fibra hasta las instalaciones), EPON se utiliza como P2P (punto a multipunto). EPON utiliza un único cable de fibra óptica para dar servicio a varios usuarios o locales. A continuación se enumeran las principales características de la conectividad EPON;

- Velocidades de datos de hasta 1 Gbit/s para transmisión ascendente y descendente
- Acceso basado en IP a datos como vídeo, voz y servicios de Internet
Tanto EPON como GPON proporcionan Ethernet al usuario final. ¿Cuál es la diferencia entre ambos?

Principales diferencias entre GPON y EPON

Principales diferencias entre GPON y EPON- GPON utiliza un protocolo P2P (punto a multipunto) especialmente desarrollado.

- EPON utiliza Ethernet para funcionar como GPON.
- GPON es más eficiente que EPON

Comparación entre GPON y EPON

En algunos aspectos, GPON y EPON son equivalentes, pero tienen capacidades diferentes en otros factores. Comparemos GPON y EPON en función de algunos parámetros básicos.

GPON frente a EPON - en términos de velocidad de transmisión

GPON: GPON admite diferentes velocidades de transmisión y puede soportar velocidades asimétricas de enlace descendente y ascendente. Con GPON, se puede elegir entre operar a 622 Mbps o 1,25 Gbps en el enlace ascendente y a 1,25 Gbps o 2,5 Gbps en el descendente. Esto permite a los usuarios determinar sus requisitos de velocidad de transmisión de enlace descendente y ascendente y seleccionar el transceptor óptico adecuado en función de la aplicación.

EPON: EPON puede funcionar a una velocidad de datos fija de enlace ascendente/descendente de 1 Gbps o 1,25 Gbps utilizando codificación de línea 8b/10b.

GPON comparada con EPON - en términos de proporción de divisores

GPON: GPON admite tanto 1:64, como 1:32 y 1:128. La proporción de división de una red PON concreta define el número de usuarios finales a los que puede dar servicio. En los escenarios típicos, las redes PON funcionan con un ratio de división de 32, pero también es posible un ratio de división de 16, 64 y 128. El rendimiento de los transceptores ópticos influye en gran medida en la relación de división. Se puede optar por configurar una red PON con una relación de división grande, pero esto aumenta el coste del transmisor óptico y reduce el alcance de transmisión.

EPON: La relación de división estándar para EPON es de 1:16 a 1:32, pero también son posibles los sistemas EPON con una relación de división superior, como 1:128 y 1:64. Como ya se ha mencionado, las relaciones de división más altas pueden suponer mayores costes de transceptor y distancias de transmisión más cortas. Por ejemplo, con una relación de división de 1:16, son posibles conexiones EPON de hasta 20 kilómetros de ancho; con una relación de división de 1:32, esta cifra se reduce a 10 kilómetros.

GPON frente a EPON - En relación con la QoS

GPON: GPON dispone de un mecanismo de QoS bien estructurado que divide el ancho de banda de servicio disponible en cuatro tipos. Estas prioridades son Best Effort, Non-Assured, Assured y Fixed en orden de menor a mayor prioridad.
En las redes GPON, el DBA describe un contenedor de tráfico (T-CONT) para la planificación del tráfico de enlace ascendente. Cada T-CONT (unidad de planificación del tráfico de enlace ascendente) se identifica mediante un identificador de asignación (Alloc ID). Para satisfacer los diferentes requisitos de calidad de servicio (QoS) de las distintas aplicaciones, a cada tipo de T-CONT se le asigna un ancho de banda adecuado para mantener la tasa de pérdida de paquetes, el retardo y el jitter en un nivel óptimo.
Por ejemplo;
- T-CONT tipo 1 se caracteriza por un ancho de banda fijo (o garantizado) y una franja horaria fija, ya que se utiliza para servicios sensibles al retardo como VoIP.
- T-CONT tipo 3 se caracteriza por un ancho de banda mínimo garantizado, ya que se utiliza para servicios en los que los tirones son tolerables, como la navegación web.

EPON: EPON integra un protocolo de control multipunto (MPCP) de 64 bytes en la capa MAC de la cabecera Ethernet. MPCP controla el acceso a la topología de red punto a multipunto mediante temporizadores, máquinas de estado y mensajes para lograr una asignación dinámica del ancho de banda. MPCP incluye la detección automática de ONU y su fusión, la asignación de franjas horarias para la transmisión de ONU

GPON frente a EPON - En relación con OAM

GPON: GPON define OMCI en la capa superior, PLOAM en la capa física y OAM en múltiples capas. La siguiente figura destaca el papel de cada uno de los protocolos de gestión y control;

EPON: EPON no contiene ningún protocolo OAM especial, ya que utiliza las disposiciones de IEEE 802.3ah para la supervisión del rendimiento y el aislamiento de fallos junto con conjuntos SNMP.

GPON frente a EPON - en términos de estratificación

GPON: GPON utiliza dos capas de encapsulación. En primer lugar, las tramas Ethernet y TDM se encapsulan en tramas GEM. En segundo lugar, las tramas GEM y ATM se encapsulan en tramas GTC para ser transportadas por la PON.
EPON: En este sentido, EPON es más sencilla que GPON. En una arquitectura de transporte Ethernet pura, no existe la ventaja de la doble encapsulación como en GPON. EPON conserva el sencillo formato de datos Ethernet. Sin embargo, integra un protocolo de control MPCP-P2P de 64 bytes en la trama o cabecera Ethernet para diversas tareas, como la asignación de ancho de banda y la autodetección.

GPON frente a EPON - En términos de costes

Los chipsets GPON disponibles en el mercado son caros y similares a los transceptores ópticos GPON. El coste de desplegar EPON o GPON depende de la ONU/ONT, la OLT y los componentes ópticos pasivos. En escenarios típicos, la instalación de una OLT GPON cuesta aproximadamente el doble que una OLT EPON. En comparación, instalar un GPON-ONT cuesta aproximadamente 1,5 veces más que un EPON-ONT. Por tanto, EPON es más barato que GPON.

Conclusión

Teniendo en cuenta los hechos anteriores, podemos concluir que;

- Tanto EPON como GPON son redes de tipo PON
- GPON es mejor que EPON en términos de ancho de banda y calidad de servicio.
- EPON cuesta mucho menos que GPON
- Es relativamente fácil instalar una red EPON.

En nuestra opinión, GPON es más adecuada para consumidores con necesidades de QoS, multiservicio y gran ancho de banda. En cambio, EPON es ideal para segmentos de consumidores sensibles a los costes en los que la seguridad no es una preocupación importante.