Im Zeitalter der rasanten Internetentwicklung hat die Glasfaser-Zugangstechnologie alle Bereiche unseres Lebens durchdrungen. Eine stabile und schnelle Netzwerkverbindung ist entscheidend, egal ob Sie fernsehen, 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, ähnlich wie Ethernet auf dem Glasfaseranschluss. Für Ethernet-Kenner sind Wartung, Netzwerkmanagement und andere Aufgaben von EPON-Geräten wie gewohnt und leicht zu erlernen und zu verstehen. Beispielsweise ermöglicht EPON in einem Campus-Netzwerk mit bereits weitverlegten Ethernet-Leitungen eine nahtlose Integration mit vorhandenen Ethernet-Geräten, wenn ein Upgrade auf Glasfaseranschluss erforderlich ist.
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 besonders leistungsstark im Geschäftsbetrieb – egal ob Sprachanrufe, Massendatenübertragung oder hochauflösende Videowiedergabe. GPON reagiert flexibel und problemlos auf alle Anforderungen. 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-Adaption geordnet verwalten und übertragen und so den stabilen und effizienten Betrieb aller Dienste gewährleisten.
Geschwindigkeits- und Bandbreiteneffizienz
Die Uplink- und Downlink-Raten von EPON sind üblicherweise symmetrisch und liegen typischerweise bei 1,25 Gbit/s. Im tatsächlichen Netzwerkübertragungsprozess beanspruchen Ethernet-Frames jedoch aufgrund ihres inhärenten Overheads, wie z. B. verschiedener Steuerinformationen am Anfang und Ende des Frames, zwar bestimmte Bandbreitenressourcen, da diese Informationen für die korrekte Datenübertragung und -verarbeitung entscheidend sind. 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 Splitting-Verhältnis ist ein wichtiger Indikator zur Messung der Abdeckungskapazität der Glasfaser-Zugangstechnologie und der Anzahl der angeschlossenen Benutzer. Es bezieht sich auf den Anteil optischer 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 Splitting-Verhältnis von bis zu 1:64 einen größeren Vorteil und kann selbst in einigen sorgfältig konzipierten und optimierten Netzwerkumgebungen ein Splitting-Verhältnis von 1:128 erreichen. Das höhere Splitting-Verhältnis verbessert die Reichweite und die Anzahl der angeschlossenen Nutzer bei GPON. Beispielsweise kann ein OLT-Gerät aufgrund der großen geografischen Ausdehnung und der relativ weit verstreuten Nutzerverteilung in ländlichen Gebieten durch den Einsatz der GPON-Technologie und deren hohe optische Übertragungsrate mehr Nutzer mit Diensten versorgen. Dies reduziert 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 Netzwerkbauprojekte 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 bestehende 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.
GPON-Geräte verursachen aufgrund ihrer relativ komplexen Technologie hohe Forschungs- und Produktionskosten für Kernkomponenten wie Chips, was zu relativ hohen Gesamtkosten der Geräte führt. GPON-Geräte haben sich jedoch mit ihrer leistungsstarken Leistung und ihren umfassenden Business-Support-Funktionen in einigen Szenarien, die extrem hohe Netzwerkleistung und Geschäftsvielfalt erfordern, als besonders wertvoll erwiesen. Beispielsweise ist es in großen Gewerbekomplexen erforderlich, gleichzeitig den Bedarf einer großen Anzahl von Händlern an Hochgeschwindigkeits-Netzwerkzugriffen zu decken, 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