Que savez-vous sur EPON et GPON ?

À l'ère du développement rapide d'Internet, la fibre optique s'est imposée dans tous les aspects de notre vie. Une connexion réseau stable et haut débit est essentielle, que vous regardiez des séries TV, jouiez à des jeux vidéo à la maison ou meniez efficacement vos activités professionnelles. Parmi les nombreuses technologies d'accès par fibre optique, EPON et GPON sont incontestablement les meilleures. Aujourd'hui, examinons ensemble les différences entre ces deux technologies.

Origine de la technologie et protocole standard
EPONLe réseau optique passif Ethernet est basé sur la technologie Ethernet. Il respecte la norme IEEE 802.3ah. Cette norme établit un lien naturel et étroit entre EPON et Ethernet, car elle adopte directement le format de trame d'Ethernet, comme si Ethernet était intégré à un accès par fibre optique. Pour ceux qui connaissent déjà la technologie Ethernet, la maintenance des équipements EPON, la gestion du réseau et d'autres tâches sont faciles à maîtriser et à comprendre. Par exemple, dans un réseau de campus disposant déjà de lignes Ethernet étendues, si une mise à niveau vers un accès par fibre optique est nécessaire, la technologie EPON permet une intégration transparente avec les équipements Ethernet existants.

GPONLa norme pour les réseaux optiques passifs Gigabit est la série ITU-T G.984. Elle adopte un protocole d'encapsulation plus complexe et sophistiqué : GEM (méthode d'encapsulation GPON). GEM est une sorte de « boîte de stockage » intelligente capable d'organiser et de conditionner efficacement divers types de flux métier. GPON est ainsi particulièrement performant pour le transport des données, qu'il s'agisse d'appels vocaux, de transmission de données massives ou de lecture vidéo haute définition. GPON peut réagir avec souplesse et les gérer facilement. Dans un réseau d'accès aux services intégré offrant simultanément aux utilisateurs un accès à Internet, à la télévision sur IP et à la VoIP, GPON peut gérer et transmettre ces différents types de flux de manière ordonnée grâce à ses puissantes capacités d'adaptation, garantissant ainsi un fonctionnement stable et efficace de chaque service.

Vitesse et efficacité de la bande passante
Les débits montants et descendants de l'EPON sont généralement symétriques, avec un débit typique de 1,25 Gbit/s. Cependant, lors de la transmission réseau, en raison de la surcharge inhérente aux trames Ethernet, notamment les diverses informations de contrôle véhiculées en début et en fin de trame, bien que cruciales pour la transmission et le traitement corrects des données, elles occupent également une certaine quantité de bande passante. La bande passante effective utilisée pour la transmission des données utilisateur est donc légèrement inférieure à la bande passante nominale de 1,25 Gbit/s.
Le GPON est encore plus performant en termes de débit, avec des débits descendants allant jusqu'à 2,488 Gbit/s et des débits montants de 1,244 Gbit/s ou 2,488 Gbit/s. Le GPON adopte une longueur de trame de 125 μs et s'appuie sur un algorithme d'allocation de bande passante performant. Comme sur une autoroute, le GPON élargit non seulement les voies, mais optimise également les règles de répartition du trafic, permettant aux véhicules (données) de circuler plus facilement et plus efficacement. Ainsi, le GPON est nettement supérieur à l'EPON en termes d'efficacité de bande passante et peut transmettre davantage de données dans le même laps de temps.

Rapport spectral
Le taux de répartition est un indicateur important pour mesurer la capacité de couverture de la technologie d'accès par fibre optique et le nombre d'utilisateurs acheminés. Il désigne la proportion d'unités de réseau optique (ONU) auxquelles un terminal de ligne optique (OLT) peut se connecter.

Le taux de répartition de l'EPON est généralement de 1:32 et, grâce à une optimisation spécifique, peut atteindre 1:64. Cela signifie que, dans un réseau EPON, un seul terminal OLT peut connecter jusqu'à 32, voire 64 terminaux utilisateurs ONU. Par exemple, pour la construction d'un accès fibre optique en zone résidentielle, si la technologie EPON est utilisée avec un taux de répartition de 1:32, un seul terminal OLT ne peut fournir des services d'accès réseau qu'à un maximum de 32 foyers.
Le GPON présente un avantage majeur en termes de taux de division, pouvant atteindre 1:64. Même dans certains environnements réseau soigneusement conçus et optimisés, il peut atteindre 1:128. Ce taux de division plus élevé améliore les performances du GPON en termes de couverture et de nombre d'utilisateurs connectés. Prenons l'exemple des zones rurales, où la superficie géographique est vaste et la répartition relativement dispersée des utilisateurs, si la technologie GPON est adoptée, grâce à son rapport optique élevé, un seul dispositif OLT peut desservir davantage d'utilisateurs, réduisant ainsi considérablement les coûts d'investissement en équipements et la complexité de la construction et de la maintenance du réseau.

Coût et compatibilité de l'équipement
Les équipements EPON présentent des avantages économiques certains grâce à leur recours à une technologie Ethernet éprouvée. Leur coût d'équipement relativement faible est très attractif pour les projets de construction de réseaux aux budgets limités et sensibles aux coûts. Par exemple, pour la construction de réseaux de petites entreprises ou la rénovation de réseaux de quartiers résidentiels anciens, en raison de fonds limités, l'avantage économique des équipements EPON se révèle pleinement. De plus, grâce à l'excellente compatibilité entre EPON et Ethernet, les équipements EPON s'intègrent facilement aux équipements réseau existants dans un environnement où Ethernet est largement utilisé, sans nécessiter de remplacement d'équipements à grande échelle, réduisant ainsi le coût des mises à niveau réseau.
Les dispositifs GPON, en raison de leur technologie relativement complexe, entraînent des coûts de recherche et de production élevés pour les composants clés tels que les puces, ce qui entraîne un coût global d'équipement relativement élevé. Cependant, grâce à leurs performances élevées et à leurs riches capacités de support métier, les dispositifs GPON ont démontré une valeur unique dans certains scénarios exigeant des performances réseau extrêmement élevées et une grande diversité d'activités. Par exemple, dans les grands complexes commerciaux, il est nécessaire de répondre simultanément aux besoins d'accès réseau haut débit d'un grand nombre de commerçants, de fournir des services de réseau sans fil stables aux clients et de réaliser diverses fonctions commerciales telles que la gestion intelligente des bâtiments. Les dispositifs GPON peuvent offrir un support fiable pour ces besoins métier complexes grâce à leurs excellentes performances et à leur flexibilité.