A Rede Óptica Passiva ou Passive Optical Network (PON), que utiliza fibra óptica (ODN) para arquitetura de redes de ponto multiponto, conta com duas versões bastante comuns em projetos de tráfego de dados: a GPON (Gigabit Passive Optical Network) e a EPON (Ethernet Passive Optical Network). Mas qual a diferença entre EPON e GPON? As características e as especificidades de cada uma serão apresentadas neste artigo.

Conceito de PON, EPON e GPON

PON

Antes de falar sobre a diferença entre EPON e GPON, é importante relembrar o conceito de funcionamento e aplicação das redes PON. Estas redes oferecem uma comunicação baseada na transmissão e recepção do sinal de luz, não sendo necessária energia elétrica na rede de distribuição entre a OLT (concentrador da rede) e a ONT/ONU (terminais e clientes). Por isso, oferecem maior velocidade de transmissão de dados e alta escalabilidade, além de serem imunes a interferências eletromagnéticas externas.

“Estas vantagens da rede PON são importantes, já que a tecnologia é usada para acesso à internet, voz sobre IP e distribuição de TV digital e também podem ser aplicada em conexões para estações rádio base de celular, Wi-Fi hotspots e também Sistemas de Distribuição de Antenas (DAS)”, esclarece Fabio Silva, Analista de Produtos e Negócios do segmento Redes Fibra Óptica da Intelbras.

Aprofundando um pouco mais, as características das redes EPON e GPON são:

EPON

• Utiliza o protocolo Ethernet para trafegar dados;
• Especificações definidas no IEEE 802.3ah;
• Dispensa qualquer conversão ou encapsulamento quando se conecta a redes iguais;
• Os dados são transmitidos em pacotes de 1518 bytes;
• As portas PON das OLTs EPON podem se conectar a 64 ONUs/ONTs;
• A eficiência da taxa de tráfego de informação útil que chega ao usuário final é de 67%.

GPON

• Desenvolvida pela ITU-T G984;
• Utiliza o GEM (GPON Encapsulation Method) para operar multisserviços;
• Encapsula dados de variados protocolos para transporte (Ethernet, IP, TCP, UDP, T1/E1, vídeo e VoIP e encriptação AES também no downstream);
• O pacote varia de 53 bytes a 1518 bytes;
• O dobro da razão de divisão: 128 ONUs/ONTs por porta PON (apesar da norma defender a razão de 64 clientes por porta PON). No entanto, sempre é importante ponderar o número de usuários e a banda máxima oferecida para garantir a qualidade da transmissão;
• Até 93% de eficiência na taxa de tráfego útil.

Qual a diferença entre EPON e GPON?

Podemos dizer que a principal diferença está na velocidade de transferência: enquanto na EPON ela é simétrica, na GPON é assimétrica. Ou seja, na EPON, tanto no downstream quanto no upstream, a velocidade é de 1.25 Gbps. Já na GPON, a taxa de dados no downstream é de 2.5 Gbps e, no upstream o alcance é de 1.25 Gbps.

Guilherme Pasini, Analista de Produtos e Negócios do segmento Redes Fibra Óptica da Intelbras, explica que essa diferença é fundamental e deve ser levada em conta na hora de oferecer o projeto de rede ao cliente: “para os usuários que estão iniciando operações em fibra ou possuem uma menor variedade de serviços conectados à rede, a EPON é a mais indicada, por ser de menor complexidade e custo de aplicação. No entanto, se o usuário tiver um número maior de serviços ou atividades que utilizem o downstream, como telefone IP, TV digital, sites de filmes ou mais usuários compartilhando o sinal, a GPON oferece alta performance, velocidade e qualidade nas conexões”.

Já sobre o comportamento das redes EPON e GPON, em ambas, no sentido de downstream, os pacotes da OLT são enviados via broadcast para todas ONTs/ONUs, que seleciona qual é o seu pacote e descarta o resto. E no sentido de upstream, ambos adotam o TDM (Multiplexação por Divisão de Tempo), no EPON cada ONT/ONU transmite os quadros Ethernet para a OLT com intervalos de tempo de transmissão diferentes, atribuídos pela OLT. No GPON, o que difere é o formato do quadro de informação, que contém células ATM (que divide os pacotes de dados em 53 até 1518 bytes).

Comparativo entre EPON e GPON

O quadro comparativo vai deixar mais claro o que cada tecnologia oferece e a diferença entre EPON e GPON:

 Mas afinal, quando utilizar EPON e GPON?

A escolha entre uma ou outra tecnologia depende das necessidades do cliente, como objetivos da rede, perfil do usuários, serviços a serem prestados por meio dela e, claro, de quanto se está disposto a investir. As duas redes são de excelente qualidade, com ótima segurança e oferta de alta velocidade na transmissão de dados, além de terem o mesmo alcance físico (20 km) e comprimento de onda (1490 nm para ‘down’ e 1310 nm para ‘up’). Mas em alguns contextos e cenários, é possível indicar qual a melhor tecnologia para uso. Confira!

Ao contrário do que muitos acreditam, nem sempre Gpon será a melhor escolha. Ele é mais indicado para grandes operações. Apesar de o Epon parecer menos robusto, ele pode ser considerado uma opção mais acessível, tanto pelo custo mais baixo quanto pelo fato de haver mais opções no mercado com menos portas. Por isso, especialmente para casos em que a operação ainda está no início, o custo-beneficio do Epon é mais atrativo.

Quando usar EPON

A tecnologia EPON oferece uma banda menor e um overhead maior, o que faz com que, na prática, essa tecnologia distribua menos de 1 Gb na rede. Podemos afirmar, portanto, que suas características e possibilidades são menos robustas que a GPON, o que não significa que esta seja sempre a melhor escolha.

Se o seu cliente não precisa trafegar muitos dados ou se sua capacidade de investimento não é alta no momento, a rede EPON provavelmente é a melhor alternativa para seu projeto. Uma OLT EPON com 4 portas pode atender até 256 clientes, o que deve ser suficiente para sua demanda.

Vale lembrar, ainda, que o investimento em EPON é, aproximadamente, 50% menor em relação à rede GPON. Então, para quem está iniciando, é interessante para conseguir um bom retorno de investimento para, posteriormente, pensar em outras possibilidades para fazer seu negócio crescer.

De modo geral, recomenda-se a EPON para uso em condomínios, empresas e fábricas, pois dificilmente nesses lugares você vai precisar atender mais de 256 assinantes ou mesmo 512, se houver a necessidade de dobrar as portas da OLT.

Mas avalie as necessidades do projeto. Para serviços que não exigem grandes velocidade e taxa de banda – como monitoramento por câmeras – a EPON pode sim ser a melhor opção.

Quando usar GPON

A rede GPON oferece uma velocidade e capacidade de tráfego de dados maior, assim como uma eficiência superior em relação a EPON – 93%. Por esse motivo, é interessante para atender clientes que consomem bastante banda larga com diversos serviços, como telefonia, TV por assinatura, portaria eletrônica, jogos online, streaming etc.

Devido às suas características, a GPON exige uma maior capacidade de investimento – 50% superior ao investimento em tecnologia EPON –, mas permite que o provedor consiga faturar mais com a oferta de planos maiores.

Como cada porta da GPON pode conectar até 128 clientes, sua OLT – que contém por padrão 8 portas – pode alcançar até 1024 assinantes. Por isso, seu uso é recomendado para provedores que não apenas podem investir mais, como também para aqueles que buscam escalar seus negócios em médio e longo prazo.

Se você já possui uma rede EPON e sua OLT atende todos os 256 –ou mesmo 512 com uso de 8 portas –, pode ser interessante começar a investir em GPON para expandir sua área de cobertura e o número de assinantes, pelo menos, em um período médio.

Agora que você entendeu melhor as diferenças entre EPON e GPON, só lhe resta avaliar os objetivos do seu novo projeto, qual a quantidade de dados a ser consumida, quanto você pode gastar, etc. Assim, você poderá fazer a escolha mais adequada.

Mas, em resumo, recomenda-se o uso da rede EPON em operações menores e menos complexas e GPON para grandes operações ou com vários serviços agregados.

Para saber mais sobre projetos de rede e as melhores tecnologias, fique atento às atualizações do blog da Intelbras. Se tiver alguma dúvida, deixe um comentário ou entre em contato pelos nossos canais de atendimento.

Publicação original: 26 de fevereiro de 2018

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