FN EPON GEPON: funktioner, typer og forskelle i forhold til GPON

EPON (Passivt optisk Ethernet-netværk), også kaldet GEPON (Gigabit EPON), er en af de to store passive optiske netværksteknologier, der anvendes i stor skala verden over. Mens GPON dominerer i Europa, er EPON standarden i Asien — Japan, Sydkorea og Kina — og findes stadig i mange industrielle og erhvervsmæssige installationer. Det er afgørende for enhver netværksintegrator eller fibertekniker, der arbejder med implementeringer, der omfatter flere teknologier, at forstå EPON’s særlige egenskaber og de forskellige typer ONU’er, der findes.

Hvad er EPON/GEPON?

EPON er defineret i standarden IEEE 802.3ah (udgivet i 2004). I modsætning til GPON, der indkapsler dataene i en proprietær protokol (GEM), transporterer EPON indbygget 802.3 Ethernet-rammer — hvilket forenkler integrationen i eksisterende IP-netværk og mindsker hardwarekompleksiteten.

Udtrykket GEPON er ganske enkelt »Gigabit«-versionen af EPON og henviser til den samme standard, IEEE 802.3ah. De to betegnelser bruges omskifteligt afhængigt af producenter og regioner — japanske udstyrsproducenter foretrækker »GEPON«, mens kinesiske og amerikanske producenter foretrækker »EPON«.

Vigtigste egenskaber:

• Gennemstrømning : 1,25 Gbps symmetrisk (samme hastighed ved download og upload)
• Bølgelængder : 1490 nm nedadgående / 1310 nm opadgående (identiske med GPON)
• Maksimal rækkevidde : 20 km mellem OLT og det fjerneste FN-kontor
• Split-forhold : typisk 1:16 til 1:32 (standard: op til 1:64)
• Protokol : Indbygget 802.3 Ethernet, MPCP-indkapsling (Multi-Point Control Protocol)

EPON transmitterer Ethernet-rammer uden protokolkonvertering — hvilket gør det naturligt kompatibelt med eksisterende IP/Ethernet-infrastrukturer og forenkler netværksadministrationen.

Arkitekturen i et EPON-netværk: OLT og ONU

Et EPON-netværk bygger på samme punkt-til-multipunkt-arkitektur som GPON, med to centrale aktive enheder:

OLT EPON (Optical Line Terminal) installeres i netværkets hovedcentral — i operatørens teknikrum eller i en virksomheds serverrum. Den styrer TDMA-tidssynkroniseringen, båndbreddetildelingen (DBA) og autentificeringen af ONU’erne via deres MAC-adresse eller LLID-nummer. Hver PON-port på en EPON-OLT kan betjene op til 32 eller 64 ONU'er.

FN EPON (Optical Network Unit) er installeret hos abonnenten. Den modtager det optiske signal fra fiberen via et stik SC/APC, omdanner det til et Ethernet-signal og distribuerer tjenesterne til slutudstyret (modem, switch, IP-kameraer, WiFi-adgangspunkter). Det svarer til ONT’en i en GPON-arkitektur.

I mellemtiden anvender det passive distributionsnet PLC-optiske splitter (1:4, 1:8, 1:16) til at opdele signalet uden brug af strømforsynet udstyr. Transportfiberen, splitterne og tilslutningskablerne forbliver passive i hele deres levetid — typisk 25 til 30 år.

EPON-typer fra ONU: WiFi, PoE, CATV, omvendt PoE

I modsætning til de GPON-ONU’er, som Orange har standardiseret til FTTH til private, findes der EPON-ONU’er i mange funktionelle varianter, der er tilpasset specifikke anvendelsessituationer:

Grundlæggende FN EPON (1GE / 1GE+FE) — Udelukkende Ethernet-porte. Ideel til at forsyne en eksisterende router eller switch med strøm. Kompakt design, minimalt strømforbrug.

FN EPON WiFi — indeholder et 2,4 GHz WiFi-modul (802.11b/g/n) eller et dual-band-modul (2,4 + 5 GHz). Gør det muligt at implementere fiber og WiFi i ét enkelt udstyr uden behov for en ekstra switch eller AP. Anvendes i installationer i boliger og på hoteller.

FN EPON PoE — udstyret med 802.3af/at-Ethernet-porte, der gør det muligt at forsyne aktivt udstyr (IP-kameraer, WiFi-adgangspunkter, SIP-telefoner) direkte fra ONU’en. Reducerer behovet for elektriske kabler i overvågningsanlæg og adgangsnetværk.

FN EPON CATV — er udstyret med en koaksial RF-port til distribution af kabel-tv sideløbende med IP-tjenester. Anvendes i blandede installationer, hvor det eksisterende koaksialnetværk bevares.

FN EPON omvendt PoE — en særlig konfiguration, hvor UNO forsynes med strøm fra det udstyr, den betjener (via PoE), i stedet for via en separat netforsyning. Dette muliggør installation i områder uden adgang til vekselstrøm — typisk på lysmaster, telefonpæle eller udendørs udstyr.

EPON vs. GPON: komplet sammenligningstabel

De to standarder findes side om side på markedet og er ofte at finde i samme udstyrskatalog. Her er de vigtigste forskelle, du bør kende til, for at kunne vælge den rigtige teknologi til dit projekt:

I praksis, Valget er ofte begrænset af den OLT, der allerede er installeret. Hvis din kunde har en EPON-OLT, skal du installere EPON-ONU’er. Hvis den nationale operatør kræver GPON (som det er tilfældet hos Orange France), vil ingen EPON-ONU’er fungere på dette netværk. Udstyret XPON (dual-mode) er løsningen, når netværksteknologien ikke er kendt på forhånd.

XPON: FN-kompatible EPON- og GPON-systemer

FN XPON indeholder begge protokolag, EPON (IEEE 802.3ah) og GPON (ITU-T G.984). Ved opstart registrerer ONU’en automatisk den type OLT, den er tilsluttet, og tilpasser sig denne uden manuel konfiguration.

Denne fleksibilitet er særlig værdifuld i tre situationer:

• Implementeringer på tværs af flere operatører — ét enkelt UNS-nummer til sameksisterende EPON- og GPON-netværk
• Overgang fra EPON til GPON — gradvis udskiftning af OLT uden at ændre abonnenternes ONU’er
• Eneste lagerbeholdning — forenkling af logistikken for systemintegratorer, der administrerer flere forskellige typer netværk

UN XPON-produkterne angiver begge certificeringer i deres tekniske specifikationer og har betegnelsen »XPON« eller »GEPON/GPON« i deres produktnavn.

Hvordan vælger man sin ONU EPON?

Et godt FN-EPON afhænger hovedsageligt af tre faktorer: tjenester, der skal leveres, l'installationsmiljø, og den kompatibilitet med OLT’en.

Tjenester, der skal distribueres:

• Kun internet → FN 1GE eller 1GE+FE (enklere, billigere)
• Internet + WiFi i lokaler uden AP → Indbygget UN-WiFi
• Strømforsyning til IP-kameraer eller AP'er → FN PoE (kontroller den samlede tilgængelige effekt: 60 W eller 120 W, afhængigt af modellen)
• Kabel-tv via eksisterende koaksialnetværk → FN CATV
• Udendørs installation uden strømforsyning → FN PoE i omvendt retning

Installationsmiljø:

• I tekniske indendørsinstallationer (rack, vægmonteret kabinet) → ONU i standardkabinetformat
• Udendørs eller i industriområder → UN-klassificeret med beskyttelsesklasse IP65+ og udvidet temperaturområde (-40 °C til +70 °C)

OLT-kompatibilitet: Kontroller altid, at UN er angivet som kompatibelt med din OLT-model. Elfcam OLT’er offentliggør en liste over kompatibilitet og interoperabilitet ifølge databladet — er UN V-SOL og Elfcam testet og godkendt på fabrikken på OLT’er fra samme serie.

Opsætning af en ONU EPON på en OLT

Idriftsættelsen af et ONU EPON foregår efter en standardproces i fire trin:

• 1. Fysisk tilslutning — Tilslut SC/APC-kablet mellem splitterens udgang og ONU’ens SC/APC-port. Kontroller, at stikkene er rene, inden du foretager nogen handlinger.
• 2. Automatisk registrering — ONU'en sender et registreringssignal (MPCP Register Request). OLT'en registrerer det og føjer det til listen over ONU'er, der afventer registrering.
• 3. Forsyning — I EMS-grænsefladen skal man knytte enhedenes LLID eller MAC-adresse til en serviceprofil: Internet-VLAN (tagged eller untagged), 802.1p-prioritet, båndbreddebegrænsning.
• 4. Kontrol — teste forbindelsen fra FN (ping-gateway) og måle de optiske niveauer (modtaget effekt mellem -3 og -27 dBm for en installation, der overholder kravene).

Hvis FN ikke registreres, er de hyppigste årsager: for stort optisk tab (snavset stik, for stor bøjningsradius), Uforenelighed mellem EPON og GPON (FN GPON tilsluttet OLT EPON), eller forkert konfigureret serviceprofil på OLT-siden.

Ofte stillede spørgsmål — FN EPON GEPON