EPON und GPON des passiven optischen Netzwerks

PON (Passive Optical Network) bezeichnet ein optisches Verteilungsnetz, das keine elektronischen Geräte und keine elektronische Stromversorgung enthält. Das optische Verteilungsnetz (ODN) besteht ausschließlich aus optischen Splittern und anderen passiven Komponenten und benötigt keine teure elektronische Ausrüstung. Es ist eine Form des Glasfaser-Zugangsnetzes. PON reduziert den Bedarf an Glasfaser und Vermittlungsstellenausrüstung im Vergleich zu Punkt-zu-Punkt-Architekturen.

Ein PON besteht aus einem optischen Leitungsterminal (OLT) in der Vermittlungsstelle des Dienstanbieters und mehreren optischen Netzwerkeinheiten (ONUs) in der Nähe der Endbenutzer. In OLT/ONU zwischen dem optischen Verteilnetz befinden sich Glasfaser und ein passiver optischer Splitter oder Glasfaserkoppler .

OLT

Ein OLT, im Allgemeinen ein Ethernet-Switch, Router oder eine Multimedia-Konvertierungsplattform, befindet sich in der Vermittlungsstelle (CO) als Kerngerät des gesamten EPON-Systems, um Kerndaten- und Video-zu-Telefon-Netzwerkschnittstellen für EPON und den Dienstanbieter bereitzustellen.

ONU

ONUs dienen zum Anschluss von Kundengeräten wie PCs, Set-Top-Boxen (STBs) und Switches. ONUs werden in der Regel beim Kunden zu Hause, in Fluren oder am Straßenrand platziert und sind hauptsächlich für die Weiterleitung von Uplink-Daten zuständig, die von Kundengeräten gesendet werden (von ONU zu OLT) und den selektiven Empfang von Downlink-Übertragungen, die von OLTs weitergeleitet werden (von OLT zu ONU).

ODN

Ein ODN besteht aus Glasfasern, einem oder mehreren passiven optischen Splittern (POS) und anderen passiven optischen Komponenten. ODNs stellen optische Signalübertragungswege zwischen OLTs und ONUs bereit. Ein POS kann Uplink-Daten in eine einzelne Glasfaser koppeln und Downlink-Daten an die jeweiligen ONUs verteilen.

Es gibt zwei passive optische Netzwerktechnologien: Ethernet PON (EPON) und Gigabit PON (GPON). EPON und GPON werden in unterschiedlichen Situationen eingesetzt und bieten jeweils eigene Vorteile in Teilnehmerzugangsnetzen. EPON konzentriert sich auf FTTH-Anwendungen, während GPON auf die umfassende Serviceunterstützung fokussiert ist, die sowohl neue Dienste als auch bestehende traditionelle Dienste wie ATM und TDM umfasst.

EPON ist ein passives optisches Netzwerk, das Ethernet-Frames gemäß 802.3-Standard überträgt. Es ist eine Kombination aus Ethernet- und PON-Technologie gemäß dem IEEE 802.3ah-Standard vom Juni 2004. Ein typisches EPON-System besteht aus drei Komponenten: EPON OLT , EPON ONU und EPON ODN. Es bietet viele Vorteile, wie geringere Betriebs- und Wartungskosten, große Entfernungen und höhere Bandbreiten.

GPON nutzt eine Punkt-zu-Mehrpunkt-Topologie. Der GPON-Standard unterscheidet sich von anderen PON-Standards dadurch, dass er durch die Verwendung größerer Pakete mit variabler Länge eine höhere Bandbreite und Effizienz erreicht. GPON gilt allgemein als der vielversprechendste Kandidat für eine flächendeckende Bereitstellung. GPON verfügt über eine Downstream-Kapazität von 2,488 Gbit/s und eine Upstream-Kapazität von 1,244 Gbit/s, die von den Nutzern gemeinsam genutzt wird.

Es gibt auch viele Unterschiede zwischen EPON und GPON. EPON basiert auf Ethernet-Technologie und entspricht dem IEEE 802.3ah Ethernet im First-Mile-Standard, der mittlerweile in den IEEE-Standard 802.3-2005 integriert wurde. Es ist eine Lösung für das optische Zugangsnetz der „ersten Meile“. GPON hingegen ist ein wichtiger Ansatz für ein Full-Service-Zugangsnetz. Die Anforderungen wurden von der Full Service Access Network (FASN)-Gruppe festgelegt und später von der ITU-T als G.984.x-Standard übernommen – eine Ergänzung zur ITU-T-Empfehlung G.983, die Breitband-PON (BPON) beschreibt.

Sowohl EPON als auch GPON gelten als internationale Standards. Sie decken die gleichen Netzwerktopologiemethoden und FTTx-Anwendungen ab, nutzen die gleiche WDM-Technologie und liefern die gleiche Wellenlänge im Upstream und Downstream sowie eine Drittanbieter-Wellenlänge. Die PON-Technologie ermöglicht Triple-Play, Internet Protocol TV (IPTV) und Kabelfernsehen (CATV).