GPON vs. EPON - Wie unterschiedlich sind sie?

Glasfaser wird zum bevorzugten Medium für Netze der Zugangsebene. Es ist vielseitiger und kann eine höhere Kapazität bieten. PON ist im Laufe der Zeit immer beliebter geworden, und die Dienstanbieter investieren aggressiv in FTTH-Netze für Zugangsnetze. Derzeit gibt es mehrere Arten von PON-Netzen;

- EPON (passive optische Ethernet-Netze)
- GPON (passives optisches Gigabit-Netz)
- BPON (Breitband-PON)
- APON (ATM Passive Optische Netze)

In diesem Artikel werden wir die Unterschiede, Vorteile und Mängel von GPON- und EPON-Netzen diskutieren.

Grundlegendes über PON

Ein PON-Netz (Passive Optical Network) umfasst einen OLT (Optical Line Terminal) in der Zentrale des Dienstanbieters und eine oder mehrere ONUs (Optical Network Units) in der Nähe der Verbraucher. Ein einziger OLT kann in typischen Konfigurationen bis zu 32 ONUs bedienen. Das Wort "passiv" beschreibt hier, dass die gesamte optische Übertragung innerhalb eines PON-Netzes keine elektronischen Teile oder Komponenten erfordert. PON-Netze unterscheiden sich also grundsätzlich von aktiven optischen Netzen, die elektrisch betriebene Netzwerkhardware benötigen, um Rahmen oder Zellen von Informationen über die Glasfaser durch das Netz zu leiten.

GPON vs. EPON - Eine Einführung

GPON und EPON sind zwei verschiedene Arten von PON und dienen dazu, der Welt eine Lösung mit Gigabit-Rate zu bieten, die IP- und Ethernet-Dienste bereitstellen kann. GPON und EPON haben ihre Vorteile. GPON ist EPON in Bezug auf die Leistung überlegen. EPON hat jedoch den Vorteil, dass es kostengünstiger und schneller ist. Wir können GPON und EPON wie folgt definieren;

- GPON basiert auf einem eigens dafür geschaffenen Standard. Es ist eine praktikable Lösung für neue Generationen passiver optischer Zugangsnetze in Breitbandanwendungen. GPON wird häufig in FTTH-Netzen (Fiber-to-the-Home) eingesetzt und bietet folgende Vorteile
- Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 2,5 Gbit/s
- QoS (Quality of Service), erweiterte Sicherheit und umfassenden Schutz für Unternehmen
- Umfassende OAM-Funktionen (Betrieb, Verwaltung und Management)
- Ethernet-Zugang für den Endbenutzer
- Es unterstützt Triple-Play

EPON steht im Gegensatz zu GPON, da es Ethernet-Pakete anstelle der ATM-Zellen (Asynchronous Transfer Mode) verwendet, die GPON einsetzt. EPON verwendet auch IP (Internet Protocol) zur Übertragung von Video, Sprache und Daten. In FTTP-Netzen (Fiber-to-the-Premises) wird EPON als P2P (Point-to-Multipoint) eingesetzt. EPON verwendet ein einziges Glasfaserkabel, um mehrere Benutzer oder Räumlichkeiten zu versorgen. Nachfolgend sind die wichtigsten Merkmale von EPON-Konnektivität aufgeführt;

- Datenraten von bis zu 1 Gbit/s für Upstream- und Downstream-Übertragung
- IP-basierter Zugang zu Daten wie Video-, Sprach- und Internetdiensten
Sowohl EPON als auch GPON liefern Ethernet an den Endbenutzer. Was ist also der Unterschied zwischen diesen beiden?

Hauptunterschiede zwischen GPON und EPON

Hauptunterschiede zwischen GPON und EPON- GPON verwendet ein speziell entwickeltes P2P-Protokoll (Punkt-zu-Mehrpunkt)

- EPON verwendet Ethernet, um wie GPON zu funktionieren.
- GPON ist effizienter als EPON

GPON vs. EPON - Vergleich

In einigen Aspekten sind GPON und EPON gleichwertig, aber sie haben unterschiedliche Fähigkeiten in anderen Faktoren. Lassen Sie uns GPON und EPON anhand einiger grundlegender Parameter vergleichen!

GPON vs. EPON - in Bezug auf die Übertragungsrate

GPON: GPON unterstützt verschiedene Übertragungsraten und kann asymmetrische Downlink- und Uplink-Raten unterstützen. Mit GPON können Sie wählen, ob Sie mit 622Mbps oder 1,25Gbps im Uplink und 1,25Gbps oder 2,5Gbps im Downlink arbeiten möchten. So können die Nutzer ihre Anforderungen an die Downlink- und Uplink-Übertragungsgeschwindigkeit bestimmen und je nach Anwendung den geeigneten optischen Transceiver auswählen.

EPON: EPON kann mit einer festen Uplink-/Downlink-Datenrate von 1 Gbit/s oder 1,25 Gbit/s unter Verwendung einer 8b/10b-Leitungskodierung arbeiten.

GPON im Vergleich zu EPON - in Bezug auf das Splitter-Verhältnis

GPON: GPON unterstützt sowohl 1:64, 1:32 als auch 1:128. Das Teilungsverhältnis eines bestimmten PON-Netzes definiert die Anzahl der Endnutzer, die es bedienen kann. In typischen Szenarien arbeiten PON-Netze mit einem Splitverhältnis von 32. Es ist jedoch auch ein Teilungsverhältnis von 16, 64 und 128 möglich. Die Leistung der optischen Transceiver hat großen Einfluss auf das Split-Verhältnis. Sie können sich dafür entscheiden, ein PON-Netz mit einem großen Teilungsverhältnis einzurichten, was jedoch die Kosten für den optischen Sender erhöht und die Übertragungsreichweite verringert.

EPON: Das Standard-Splitterverhältnis für EPON beträgt 1:16 bis 1:32. Es sind jedoch auch EPON-Systeme mit einem höheren Splitterverhältnis wie 1:128 und 1:64 möglich. Wie bereits erwähnt, können höhere Splitterverhältnisse zu höheren Transceiverkosten und geringeren Übertragungsdistanzen führen. So sind bei einem Teilungsverhältnis von 1:16 bis zu 20 Kilometer breite EPON-Verbindungen möglich, bei einem Teilungsverhältnis von 1:32 sinkt diese Zahl auf 10 Kilometer.

GPON Vs. EPON – In terms of QoS

GPON: GPON verfügt über einen gut strukturierten QoS-Mechanismus, der die verfügbare Dienstbandbreite in vier Typen einteilt. Diese Prioritäten sind Best Effort, Non-Assured, Assured und Fixed in der Reihenfolge von niedrigster bis höchster Priorität.
In GPON-Netzen beschreibt die DBA einen Verkehrscontainer (T-CONT) für die Planung des Uplink-Verkehrs. Jede T-CONT (Uplink-Verkehrsplanungseinheit) wird durch eine Allokations-ID (Alloc-ID) identifiziert. Um die unterschiedlichen Anforderungen verschiedener Anwendungen an die Dienstgüte (QoS) zu erfüllen, wird jeder Art von T-CONT eine angemessene Bandbreite zugewiesen, um die Paketverlustrate, die Verzögerung und den Jitter auf einem optimalen Niveau zu halten.
Zum Beispiel;
- T-CONT Typ 1 ist durch eine feste (oder garantierte) Bandbreite und einen festen Zeitschlitz gekennzeichnet, da sie für verzögerungsempfindliche Dienste wie VoIP verwendet wird.
- T-CONT Typ 3 ist mit einer minimalen garantierten Bandbreite ausgestattet, da er für Dienste verwendet wird, bei denen Ruckler tolerierbar sind, wie z. B. Web-Browsing.
EPON: EPON integriert ein 64-Byte-Multipoint-Control-Protokoll (MPCP) auf der MAC-Schicht des Ethernet-Headers. MPCP regelt den Zugriff auf die Punkt-zu-Mehrpunkt-Netztopologie durch Zeitgeber, Zustandsmaschinen und Nachrichten, um eine dynamische Bandbreitenzuweisung zu erreichen. MPCP umfasst die automatische Erkennung von ONUs und deren Zusammenschluss, die Zuteilung von Zeitschlitzen für die ONU-Übertragung und die Überlastungsmeldung. MPCP bietet wesentliche Unterstützung für die Punkt-zu-Mehrpunkt-Topologie. Im Gegensatz zu GPON sind bei EPON die Eigenschaften der Dienste jedoch nicht definiert, und jeder Dienst

GPON Vs. EPON – In terms of OAM

GPON: GPON definiert OMCI auf der oberen Schicht, PLOAM auf der physikalischen Schicht und OAM auf mehreren Ebenen. In der folgenden Abbildung wird die Rolle der einzelnen Verwaltungs- und Kontrollprotokolle hervorgehoben;

EPON: EPON enthält keine speziellen OAM-Protokolle, da es die Bestimmungen von IEEE 802.3ah für die Leistungsüberwachung und Fehlerisolierung in Verbindung mit SNMP-Sets nutzt.

GPON vs. EPON - in Bezug auf die Schichtung

GPON: Bei GPON werden zwei Verkapselungsschichten verwendet. Erstens werden Ethernet- und TDM-Rahmen in GEM-Rahmen eingekapselt. Zweitens werden GEM- und ATM-Rahmen in GTC-Rahmen gekapselt, um über das PON transportiert zu werden.
EPON: In dieser Hinsicht ist EPON einfacher als GPON. In einer reinen Ethernet-Transportarchitektur gibt es keinen Vorteil einer doppelten Verkapselung wie bei GPON. EPON behält das einfache Ethernet-Datenformat bei. Es integriert jedoch ein 64-Byte-MPCP-P2P-Kontrollprotokoll in den Ethernet-Rahmen oder -Header für verschiedene Aufgaben, einschließlich der Bandbreitenzuweisung und der automatischen Erkennung.

GPON vs. EPON - Im Hinblick auf die Kosten

Die auf dem Markt erhältlichen GPON-Chipsätze sind teuer und ähneln den optischen GPON-Transceivern. Die Kosten für die Bereitstellung von EPON oder GPON hängen von den ONU/ONT, OLT und den passiven optischen Komponenten ab. In typischen Szenarien kostet die Einrichtung eines GPON-OLT etwa doppelt so viel wie die eines EPON-OLT. Im Vergleich dazu kostet die Einrichtung eines GPON-ONT etwa 1,5 Mal mehr als die eines EPON-ONT. EPON ist also billiger als GPON.

Fazit

In Anbetracht der oben genannten Fakten können wir zu dem Schluss kommen, dass;

- Sowohl EPON als auch GPON sind Netzwerke vom Typ PON
- GPON ist in Bezug auf Bandbreite und QoS besser als EPON
- EPON kostet viel weniger als GPON
- Es ist relativ einfach, ein EPON-Netzwerk einzurichten.

Unserer Ansicht nach eignet sich GPON besser für Verbraucher mit QoS-, Multi-Service- und hohen Bandbreitenanforderungen. Im Gegensatz dazu ist EPON ideal für kostensensitive Verbrauchersegmente, bei denen die Sicherheit keine große Rolle spielt.