EPON e GPON: le tecnologie alla base delle reti FTTH

La connettività in fibra ottica è ormai una realtà consolidata nell’ambito delle telecomunicazioni, e questo vale sia per il mercato dei collegamenti domestici che per quello delle connessioni internet professionali, ovvero dirette alle aziende.

Tuttavia, non tutte le soluzioni in fibra ottica sono uguali: le linee, infatti, possono poggiare su differenti standard tecnologici, i quali vanno a determinare le prestazioni, le modalità e i costi di erogazione dello specifico servizio.

In questo articolo analizzeremo due delle principali tecnologie impiegate nella connettività in fibra ottica FTTH (Fiber To The Home), ovvero lo standard EPON (Ethernet Passive Optical Network) e lo standard GPON (Gigabit Passive Optical Network), illustrando le differenze, i vantaggi e le proprietà peculiari di ognuno.

Prima di tutto, è importante sapere che EPON e GPON sono entrambe forme di rete ottica passiva, o per meglio dire PON (Passive Optical Network). Ciò significa che la linea in fibra ottica parte dall’OLT (Optical Line Terminal) del provider e arriva agli apparati ONT (Optical Network Terminals) degli utenti senza l’impiego di ripetitori o altre tecnologie che presuppongono l’utilizzo di componenti attivi. 

Vero è, infatti, che le reti ottiche passive fanno uso dei cosiddetti “beam splitter”, ovvero ripartitori ottici non alimentati che permettono la suddivisione di una singola fibra ottica in un numero variabile tra i 16 e i 128 destinatari, a seconda dello stato dell’infrastruttura e del rapporto di split adottato dall’operatore.

Presentata nel 2003 come evoluzione dello standard BPON (Broadband Passive Optical Network), la tecnologia GPON si basa sul protocollo proprietario G.984 e permette di raggiungere una velocità di trasferimento superiore a 1 Gbps.

Il fatto che GPON permetta di erogare banda di rete in modalità asimmetrica (fino a 2,5 Gbps in download e fino a 1,25 Gbps in upload) fa sì che questo standard risulti molto flessibile, scalabile e adatto a trasportare diversi tipi di traffico.

Nata nel 2004 come alternativa allo standard GPON, la tecnologia EPON si basa si basa sulle specifiche IEEE 802.3ah e sfrutta il protocollo Ethernet per offrire banda di rete in modalità simmetrica alla velocità massima di 10 Gbps (10G-EPON).

Il vantaggio di EPON è di essere una tecnologia semplice, economica e soprattutto interoperabile con altre reti Ethernet, poiché sfrutta frame e metodi di gestione standardizzati che riducono la necessità di apparati di conversione complessi.

Sono 3 le principali differenze tra EPON e GPON e riguardano i seguenti aspetti:

Velocità di trasmissione

Come visto poc’anzi, lo standard EPON offre una velocità simmetrica di 10 Gbps, mentre GPON offre una velocità asimmetrica di 2,5 Gbps in download e 1,25 Gbps in upload. Tuttavia, alcune evoluzioni di GPON, come XGS-PON e NG-PON2, permettono di raggiungere la velocità simmetrica di 10 Gbps e 40 Gbps.

Split ratio

Sia EPON che GPON hanno un rapporto di suddivisione della fibra ottica che può variare da 1:16 fino a 1:128 utenze per singola fibra. Tuttavia, la tecnologia GPON è in grado di gestire in modo più efficiente i rapporti di split più elevati (1:64 e 1:128) sulle lunghe distanze. Questo è dovuto all’uso del meccanismo FEC (Forward Error Correction), il quale migliora la robustezza del segnale e il link budget ottico.

Quality of Service

Infine, GPON ha una maggiore capacità di gestire la qualità del servizio (QoS) rispetto a EPON. Sebbene, infatti, entrambe le tecnologie impieghino meccanismi di Allocazione Dinamica della Banda (DBA), il sistema di GPON – basato sui T-CONT (Transmission Container) e sul protocollo GEM (GPON Encapsulation Method) – è strutturalmente più complesso, sofisticato e performante.

Come facilmente intuibile, la scelta tra GPON e EPON dipende dalle esigenze specifiche di ciascuna impresa in termini di prestazioni, costi e compatibilità.

In generale, possiamo dire che:

• la tecnologia GPON è più adatta per le imprese che necessitano di una connettività flessibile, scalabile e asimmetrica, in grado di trasportare diversi tipi di traffico e con un QoS superiore per i servizi prioritari
• la tecnologia EPON, invece, è perfetta per chi cerca una connettività semplice, economica, simmetrica e interoperabile con le infrastrutture Ethernet già esistenti, semplificando significativamente la gestione

Il consiglio, come solito, è quello di farsi consigliare dall’Internet Provider, così che sia lui a indicare la tecnologia più adatta alle proprie esigenze di connettività.

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Massimiliano De Gabriele

CEO di FOL.it

Imprenditore digitale • Information Technology & TLC • founder FOL.it Srl • MiniVip è il mio migliore amico