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EPON vs. GPON, Vorteile und Nachteile von GEPON
Als Infrastruktur für Zugangsnetze gewinnt Glasfaser in den weltweit führenden Technologiemärkten rasant an Bedeutung. Mit der zunehmenden Verbreitung passiver optischer Netzwerke (PON) befinden sich sowohl Ethernet Passive Optical Network (EPON) als auch Gigabit Passive Optical Network (GPON) im aktiven Einsatz.
Was ist EPON?
EPON (Ethernet PON ) bietet im Allgemeinen eine symmetrische Bandbreite von 1 Gbit/s. Der Gigabit-Ethernet-Dienst umfasst 1 Gbit/s Bandbreite für Daten und 250 Mbit/s Bandbreite für die Kodierung. Es verwendet ein einzelnes Layer-2-Netzwerk, das das Internetprotokoll (IP) zur Übertragung von Daten, Sprache und Video nutzt und im Allgemeinen eine symmetrische Bandbreite von 1 Gbit/s bereitstellt.
EPON ist ein Gerät, das als Endpunkt eines passiven optischen Netzwerks (PON) für den Dienstanbieter dient. Es wandelt die elektrischen Signale der Geräte des Dienstanbieters in die Signale der passiven Glasfaserkomponenten des PON um. Außerdem koordiniert es das Multiplexing zwischen den Wandlungsgeräten am anderen Ende des Netzwerks (optische Netzwerkterminals oder optische Netzwerkeinheiten).
Was ist GPON?
GPON ist durch FSAN und die ITU standardisiert. Technisch gesehen nutzt es das von der ITU-T definierte GFP (General Framing Procedure) zur Kapselung und Abbildung mehrerer Dienste wie Ethernet, TDM und ATM auf der zweiten Schicht. Dadurch sind Downlink-Raten von 1,25 Gbit/s und 2,5 Gbit/s sowie Uplink-Raten von 155 Mbit/s, 622 Mbit/s, 1,25 Gbit/s und 2,5 Gbit/s möglich. Zudem verfügt GPON über eine leistungsstarke OAM-Funktion. Ohne EPON wären sogar 10 Gbit/s möglich (10G Ethernet ist ausgereift). Aktuell bietet GPON Vorteile hinsichtlich hoher Geschwindigkeit und Unterstützung mehrerer Dienste, ist aber technologisch komplexer und teurer als EPON.
Vergleich von EPON und GPON, Vorteile und Nachteile von GEPON
Unterschiede zwischen GPON und EPON
Der wohl auffälligste Unterschied zwischen den beiden Protokollen liegt in ihrem architektonischen Ansatz. GPON nutzt drei Layer-2-Netzwerke: ATM für Sprache, Ethernet für Daten und eine proprietäre Kapselung für Sprache. EPON hingegen verwendet ein einziges Layer-2-Netzwerk, das IP zur Übertragung von Daten, Sprache und Video nutzt.
GPON vs EPON: Datenrate
EPON basiert auf einer 10-Gbit/s-Ethernet-Version (802.3av). Die tatsächliche Leitungsgeschwindigkeit beträgt 10,3125 Gbit/s. Der primäre Modus bietet 10 Gbit/s sowohl im Upstream als auch im Downstream. Eine Variante nutzt 10 Gbit/s im Downstream und 1 Gbit/s im Upstream. Die 10-Gbit/s-Versionen verwenden unterschiedliche optische Wellenlängen auf der Faser (1575 bis 1580 nm im Downstream und 1260 bis 1280 nm im Upstream). Dadurch kann das 10-Gbit/s-System auf derselben Faser wie ein Standard-1-Gbit/s-System gemultiplext werden.
GPON , basierend auf GPON-Paketen, kann ATM-Pakete direkt verarbeiten. ATM verpackt alle Daten in 53-Byte-Pakete, wobei 48 Byte für die Daten und 5 Byte für den Overhead verwendet werden. GPON nutzt zudem ein generisches Kapselungsverfahren zur Übertragung weiterer Protokolle. Es kann Ethernet, IP, TCP, UDP, T1/E1, Video, VoIP und andere Protokolle je nach Datenübertragungsanforderung kapseln. Die minimale Paketgröße beträgt 53 Byte, die maximale 1518 Byte. Die AES-Verschlüsselung wird nur im Downstream verwendet.
Fazit : GPON ist besser als EPON.
Technologievergleich
EPON , basierend auf Ethernet, ist der beste Übertragungsweg für IP-Dienste. Es ist wartungsfreundlich, einfach erweiterbar und leicht aufrüstbar. EPON-Geräte sind ausgereift und weit verbreitet. In Asien wurden bereits Millionen von EPON-Leitungen verlegt. Kommerzielle Chips der dritten Generation sind auf dem Markt, und die Preise für zugehörige optische Module und Chips sind deutlich gesunken. Sie haben ein kommerzielles Niveau erreicht und erfüllen die Anforderungen moderner Breitbanddienste. Das EPON-Protokoll ist einfach und kostengünstig in der Implementierung. Die Gerätekosten sind niedrig, und die Technologie ist für Metro-Zugangsnetze am besten geeignet, nicht unbedingt die beste.
GPON basiert auf Zugangsnetzen für den Telekommunikationsbetrieb und zeichnet sich durch hohe Bandbreite aus: Leitungsrate 2,488 Gbit/s im Downlink und 1,244 Gbit/s im Uplink. Die Übertragungseffizienz liegt bei 94 % (tatsächliche Bandbreite bis zu 2,4 Gbit/s), im Betrieb bei 93 % (tatsächliche Bandbreite bis zu 1,1 Gbit/s). Der G.984.X-Standard definiert die Unterstützung von Carrier-Class-Vollservices (Sprache, Daten und Video) und bietet umfangreiche Managementfunktionen. Die Frame-Struktur verfügt über ausreichend OAM-Bereiche, und der OMCI-Standard wurde entwickelt. Die Servicequalität ist hoch: Mehrere QoS-Stufen gewährleisten die Einhaltung der Bandbreiten- und Verzögerungsanforderungen. Die Gesamtkosten sind niedrig: Große Übertragungsdistanzen, hohe Split-Rate, effiziente OLT-Kostenverteilung und reduzierte Benutzerzugangskosten zeichnen GPON aus.
Fazit : Als Bestandteile von PON weisen sie Gemeinsamkeiten auf. Beispielsweise können beide als internationale Standards anerkannt werden, decken dieselben Netzwerktopologiemethoden und FTTx- Anwendungen ab und nutzen WDM (Wellenlängenmultiplex) mit denselben optischen Frequenzen sowie einer Drittanbieter-Wellenlänge. Sie bieten Triple-Play-, IPTV- und Kabelfernsehdienste an.
Kostenvergleich
PON ist als FTTH-Technologie eine ideale Lösung für die Breitbandversorgung auf der letzten Meile. Die Kosten für GPON- und EPON-Implementierungen hängen von den Komponenten eines PON-Systems ab: dem optischen Linienabschluss ( OLT) , der optischen Netzwerkeinheit ( ONU ) und dem optischen Verteilnetz (ODN).
Die Kosten von OLT und ONT hängen vom ASIC (anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis) und dem optischen Modul ab. Aktuell basieren GPON-Chipsätze größtenteils auf FPGAs (Field-Programmable Gate Arrays), die teurer sind als die ASICs der EPON-MAC-Schicht. Auch die optischen Module von GPON sind teurer als die von EPON. Sobald GPON flächendeckend verfügbar ist, werden die geschätzten Kosten eines GPON-OLT 1,5- bis 2-mal höher sein als die eines EPON-OLT, und die geschätzten Kosten eines GPON-ONT werden 1,2- bis 1,5-mal höher sein als die eines EPON-ONT.
Fazit : Die Kosten für EPON und GPON wären gleich.
Zusammenfassung
Derzeit ist noch unklar, ob sich EPON oder GPON durchsetzen wird. Beide Technologien haben ihre Vor- und Nachteile. Fest steht jedoch: Das PON-System zählt zweifellos zu den besten. EPON und GPON bieten jeweils spezifische Vorteile. Die Anwendung der einen oder anderen Technologie hängt maßgeblich von der rasanten Senkung der Glasfaserzugangskosten und den Bedürfnissen der Unternehmen ab. Weitere Informationen finden Sie unter www.fiber-mart.com oder kontaktieren Sie uns unter [email protected].
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