インターネットが急速に発展する現代において、光ファイバーアクセス技術は私たちの生活のあらゆる側面に浸透しています。テレビ番組を楽しんだり、自宅でゲームを楽しんだり、企業で様々な業務を効率的に遂行したりするためには、安定した高速ネットワーク接続が不可欠です。数ある光ファイバーアクセス技術の中でも、EPONとGPONは間違いなく最高の技術です。今日は、この2つの技術の違いについて詳しく見ていきましょう。
技術の起源と標準プロトコル
エポンイーサネットパッシブ光ネットワークは、イーサネット技術に基づいて開発され、標準規格IEEE 802.3ahに準拠しています。この規格は、イーサネットのフレームフォーマットを直接採用しているため、光ファイバーアクセスの「コート」の上にイーサネットを置くのと同じように、EPONとイーサネットの間に自然で密接な接続を確立します。イーサネット技術に精通している人にとって、EPON機器の保守、ネットワーク管理などのタスクは、慣れ親しんだ分野での作業のようであり、習得しやすく理解しやすいものです。例えば、既にイーサネット回線が広く敷設されているキャンパスネットワークで光ファイバーアクセスへのアップグレードが必要な場合、EPON技術は既存のイーサネットデバイスとのシームレスな統合を容易に実現できます。
GPONギガビットパッシブ光ネットワークの標準はITU-T G.984シリーズです。より複雑で洗練されたカプセル化プロトコルであるGEM（GPONカプセル化方式）を採用しています。GEMは、さまざまな種類のビジネスフローを効率的に整理してパッケージ化できるインテリジェントな「ストレージボックス」のようなものです。これにより、GPONは音声通話、大量のデータ転送、高解像度ビデオの再生など、ビジネスの遂行において非常に優れたパフォーマンスを発揮します。GPONは柔軟に対応し、簡単に処理できます。ユーザーにインターネットアクセス、IPTV、VoIPサービスを同時に提供する統合サービスアクセスネットワークでは、GPONは強力なサービス適応機能により、これらの異なるタイプのサービスフローを秩序正しく管理および伝送し、各サービスが安定して効率的に動作することを保証します。
速度と帯域幅の効率
EPONの上りと下りの速度は通常対称的で、標準速度は1.25Gbpsです。しかし、実際のネットワーク伝送プロセスでは、イーサネットフレームの先頭と末尾に保持される様々な制御情報など、フレーム固有のオーバーヘッドにより、これらの情報はデータの正確な伝送と処理に不可欠である一方で、一定の帯域幅リソースも消費します。その結果、ユーザーデータの伝送に使用される実際の有効帯域幅は、公称1.25Gbpsよりもわずかに低くなります。
GPONは速度面でもさらに優れており、下り最大2.488Gbps、上り最大1.244Gbpsまたは2.488Gbpsを実現します。GPONは125μsのフレーム長を採用し、効率的な帯域幅割り当てアルゴリズムを備えています。高速道路のように、GPONは車線を広くするだけでなく、交通流配分ルールを最適化し、車両（データ）がよりスムーズかつ効率的に走行できるようにします。このように、GPONはEPONよりも帯域幅効率が大幅に優れており、同じ時間でより多くのデータを伝送できます。
スペクトル比
分岐比は、光ファイバーアクセス技術のカバレッジ容量と伝送ユーザー数を測定する上で重要な指標です。これは、光回線終端装置（OLT）が接続できる光ネットワークユニット（ONU）の割合を指します。
EPONの分岐比は通常1:32ですが、特別な最適化により最大1:64まで可能です。つまり、EPONネットワークでは、1台のOLTデバイスで最大32台、極端な場合には64台のONUユーザー端末を接続できます。例えば、住宅街の光ファイバーアクセスを構築する場合、EPON技術を使用し、分岐比を1:32とすると、1台のOLTデバイスでネットワークアクセスサービスを提供できるのは最大32世帯に限られます。
GPONは分岐比の面で大きな利点を持ち、最大1:64の分岐比を実現できます。また、綿密に設計・最適化されたネットワーク環境では、1:128の分岐比を実現することも可能です。分岐比が大きいほど、GPONはカバレッジ範囲と接続ユーザー数の点で優れたパフォーマンスを発揮します。例えば、広大な地理的領域と比較的分散したユーザー分布を持つ農村地域において、GPON技術を採用すれば、その高い光分岐比特性を活かし、1台のOLTデバイスでより多くのユーザーにサービスを提供できるため、設備投資コストを大幅に削減し、ネットワーク構築と保守の難易度も軽減できます。
機器のコストと互換性
EPONデバイスは、成熟したイーサネット技術を採用しているため、一定のコスト優位性を有しています。設備コストが比較的低いため、予算が限られておりコストに敏感なネットワーク構築プロジェクトにとって非常に魅力的です。例えば、小規模企業のネットワーク構築や、古い住宅街のネットワーク改修プロジェクトなどでは、資金が限られているため、EPON機器の低コストの利点を十分に活かすことができます。さらに、EPONとイーサネットの優れた互換性により、イーサネットが広く普及している環境において、EPONデバイスは既存のネットワーク機器と容易に統合でき、大規模な機器交換を必要とせず、ネットワークアップグレードのコストをさらに削減できます。
GPONデバイスは、その比較的複雑な技術のため、チップなどのコアコンポーネントの研究・製造コストが高く、結果として設備全体のコストが比較的高くなります。しかし、GPONデバイスは、その強力なパフォーマンスと豊富なビジネスサポート機能により、極めて高いネットワークパフォーマンスとビジネスの多様性が求められる一部のシナリオにおいて、独自の価値を発揮しています。例えば、大規模な商業施設では、多数の加盟店の高速ネットワークアクセスニーズを満たすと同時に、顧客に安定したワイヤレスネットワークサービスを提供するとともに、インテリジェントビル管理などのさまざまなビジネス機能を実現する必要があります。GPONデバイスは、優れたパフォーマンスと柔軟性により、これらの複雑なビジネスニーズに確実に対応できます。
投稿日時: 2025年4月17日