Im Zeitalter der rasanten Internetentwicklung hat die Glasfaser-Zugangstechnologie alle Bereiche unseres Lebens durchdrungen. Eine stabile und schnelle Netzwerkverbindung ist entscheidend, egal ob Sie Fernsehsendungen genießen, zu Hause spielen oder verschiedene Aufgaben im Unternehmen effizient erledigen. Unter den zahlreichen Technologien für den Glasfaserzugang sind EPON und GPON zweifellos die besten. Lassen Sie uns heute gemeinsam die Unterschiede zwischen diesen beiden Technologien untersuchen.
Ursprung der Technologie und des Standardprotokolls
EPONDas passive optische Ethernet-Netzwerk basiert auf Ethernet-Technologie. Es folgt dem Standard IEEE 802.3ah. Dieser Standard stellt eine natürliche und enge Verbindung zwischen EPON und Ethernet her, da er das Frame-Format von Ethernet direkt übernimmt, so als würde Ethernet auf den Glasfaserzugang aufgesetzt. Für diejenigen, die bereits mit der Ethernet-Technologie vertraut sind, sind Wartung der EPON-Geräte, Netzwerkverwaltung und andere Aufgaben wie ein vertrautes Arbeitsumfeld, leicht zu erlernen und leicht zu verstehen. Wenn beispielsweise in einem Campus-Netzwerk mit bereits weitläufig verlegten Ethernet-Leitungen eine Aufrüstung auf Glasfaserzugang erforderlich ist, ermöglicht die EPON-Technologie eine problemlose nahtlose Integration mit vorhandenen Ethernet-Geräten.
GPONDer Standard für passive optische Gigabit-Netzwerke ist die ITU-T G.984-Serie. Sie verwendet ein komplexeres und anspruchsvolleres Kapselungsprotokoll – GEM (GPON Encapsulation Method). GEM ist wie eine intelligente „Speicherbox“, die verschiedene Geschäftsabläufe effizient organisieren und bündeln kann. Dadurch ist GPON außergewöhnlich leistungsfähig im Geschäftsverkehr – egal ob Sprachanrufe, Massendatenübertragung oder hochauflösende Videowiedergabe. GPON kann flexibel reagieren und diese problemlos bewältigen. In einem integrierten Service-Access-Netzwerk, das Nutzern gleichzeitig Internetzugang, IPTV und VoIP-Dienste bietet, kann GPON diese verschiedenen Service-Flows dank seiner leistungsstarken Service-Adaptionsmöglichkeiten geordnet verwalten und übertragen und so einen stabilen und effizienten Betrieb aller Dienste gewährleisten.
Geschwindigkeit und Bandbreiteneffizienz
Die Uplink- und Downlink-Raten von EPON sind üblicherweise symmetrisch, mit einer typischen Rate von 1,25 Gbit/s. Im eigentlichen Netzwerkübertragungsprozess belegen Ethernet-Frames jedoch aufgrund ihres inhärenten Overheads, wie z. B. verschiedener Steuerinformationen am Anfang und Ende des Frames, zwar wichtige Informationen für die korrekte Übertragung und Verarbeitung der Daten, aber auch bestimmte Bandbreitenressourcen. Dies führt dazu, dass die tatsächliche effektive Bandbreite für die Übertragung von Benutzerdaten etwas unter den nominalen 1,25 Gbit/s liegt.
GPON ist in puncto Geschwindigkeit sogar noch herausragender: Es bietet eine Downlink-Geschwindigkeit von bis zu 2,488 Gbit/s und eine Uplink-Geschwindigkeit von 1,244 Gbit/s bzw. 2,488 Gbit/s. GPON verwendet eine Frame-Länge von 125 μs und verfügt über einen effizienten Bandbreitenzuweisungsalgorithmus. Ähnlich wie auf einer Autobahn verbreitert GPON nicht nur die Fahrspuren, sondern optimiert auch die Verkehrsregeln, sodass Fahrzeuge (Daten) reibungsloser und effizienter reisen können. Dadurch ist GPON hinsichtlich der Bandbreiteneffizienz deutlich besser als EPON und kann in der gleichen Zeit mehr Daten übertragen.
Spektralverhältnis
Das Aufteilungsverhältnis ist ein wichtiger Indikator zur Messung der Abdeckungskapazität der Glasfaser-Zugangstechnologie und der Anzahl der angeschlossenen Benutzer. Es bezieht sich auf den Anteil der optischen Netzwerkeinheiten (ONUs), mit denen ein optisches Leitungsterminal (OLT) verbunden werden kann.
Das Aufteilungsverhältnis von EPON beträgt in der Regel 1:32 und kann durch spezielle Optimierung bis zu 1:64 erreichen. Das bedeutet, dass ein OLT-Gerät in einem EPON-Netzwerk bis zu 32, im Extremfall sogar 64 ONU-Benutzerterminals verbinden kann. Beispielsweise kann beim Bau eines Glasfaseranschlusses in einem Wohngebiet, wenn EPON-Technologie verwendet wird und das Aufteilungsverhältnis 1:32 beträgt, ein OLT-Gerät maximal 32 Haushalten Netzwerkzugangsdienste bereitstellen.
GPON bietet mit einem Aufteilungsverhältnis von bis zu 1:64 einen größeren Vorteil und kann selbst in einigen sorgfältig konzipierten und optimierten Netzwerkumgebungen ein Aufteilungsverhältnis von 1:128 erreichen. Das höhere Aufteilungsverhältnis verbessert die Reichweite und die Anzahl der angeschlossenen Nutzer. In ländlichen Gebieten beispielsweise kann durch die Nutzung der GPON-Technologie und ihrer hohen optischen Übertragungsrate ein OLT-Gerät aufgrund der enormen Ausdehnung und der relativ weit verstreuten Nutzerverteilung mehr Nutzer mit Diensten versorgen. Dies senkt die Investitionskosten für die Ausrüstung erheblich und verringert den Aufwand für Netzwerkaufbau und -wartung.
Gerätekosten und Kompatibilität
EPON-Geräte bieten aufgrund ihrer ausgereiften Ethernet-Technologie gewisse Kostenvorteile. Die Gerätekosten sind relativ niedrig, was für Netzwerkaufbauprojekte mit begrenztem Budget und Kostensensibilität sehr attraktiv ist. Beispielsweise kann der Kostenvorteil von EPON-Geräten beim Netzwerkaufbau kleiner Unternehmen oder bei der Netzwerksanierung alter Wohngebiete aufgrund begrenzter Mittel voll zum Tragen kommen. Dank der hervorragenden Kompatibilität zwischen EPON und Ethernet lassen sich EPON-Geräte zudem problemlos in vorhandene Netzwerkgeräte in einer Umgebung integrieren, in der Ethernet weit verbreitet ist, ohne dass ein umfangreicher Geräteaustausch erforderlich ist. Dies reduziert die Kosten für Netzwerk-Upgrades weiter.
Aufgrund der relativ komplexen Technologie von GPON-Geräten sind die Forschungs- und Produktionskosten für Kernkomponenten wie Chips hoch, was zu relativ hohen Gesamtkosten der Geräte führt. GPON-Geräte mit ihrer leistungsstarken Leistung und ihren umfassenden Business-Support-Funktionen haben sich jedoch in einigen Szenarien, die eine extrem hohe Netzwerkleistung und Geschäftsvielfalt erfordern, als einzigartig wertvoll erwiesen. In großen Gewerbekomplexen ist es beispielsweise notwendig, gleichzeitig den Bedarf einer großen Anzahl von Händlern an Hochgeschwindigkeits-Netzwerkzugriffen zu decken, den Kunden stabile drahtlose Netzwerkdienste bereitzustellen und verschiedene Geschäftsfunktionen wie intelligentes Gebäudemanagement zu realisieren. GPON-Geräte können diese komplexen Geschäftsanforderungen mit ihrer hervorragenden Leistung und Flexibilität zuverlässig unterstützen.
Veröffentlichungszeit: 17. April 2025