Die Unterschiede zwischen Fern- und Metronetzen

Mit dem Boom des IoT steigt auch die Zahl der vernetzten Geräte. Laut dem neuesten IoT Analytics-Bericht wird die Zahl der weltweit vernetzten IoT-Geräte bis Ende 16.7 voraussichtlich auf 2023 Milliarden aktive Endpunkte ansteigen. Dadurch ist die Welt vernetzter als je zuvor. Im Zeitalter der globalen Vernetzung sind Organisationen, Unternehmen und Einzelpersonen zunehmend auf eine stabile und schnelle Datenübertragung angewiesen. Die Langstrecken- und Metronetze sind der Kern, der das Internet of Everything unterstützt.

Langstreckennetze und Metronetze sind zwei wichtige Arten von Netzen, die jeweils unterschiedliche geografische Gebiete und Nutzungsszenarien bedienen. Fernnetze dienen vor allem dazu, geografisch getrennte Orte wie Länder miteinander zu verbinden. Metronetze hingegen werden vor allem für kleinere geografische Gebiete wie Städte oder Ballungsräume genutzt. Es gibt viele Ähnlichkeiten in der Art und Weise, wie die beiden Netzwerke konzipiert und betrieben werden, aber es gibt auch viele wesentliche Unterschiede. In diesem Artikel werden wir über die Eigenschaften, Vor- und Nachteile dieser beiden Netzwerke und ihre Anwendungen sprechen.

Langstreckennetz

Es ist eine Brücke zur Welt. Ein Fernnetz ist ein Kommunikationsnetz, das ein weites geografisches Gebiet abdeckt und oft verschiedene Städte, Länder und sogar Kontinente verbindet. Beim Entwurf und der Implementierung von Fernnetzen müssen viele besondere Faktoren berücksichtigt werden, darunter die Notwendigkeit einer Übertragung über große Entfernungen, Netzstabilität und -zuverlässigkeit sowie die Notwendigkeit von Redundanz. Langstreckennetze nutzen in der Regel Hochgeschwindigkeits-Glasfasernetze, um sicherzustellen, dass Daten schnell und präzise von einem Ort zum anderen übertragen werden.

Langstreckennetz

Vorteile des Fernnetzes

1. Breite Abdeckung: Langstreckennetzwerke können ein großes geografisches Gebiet abdecken und mit jedem Netzwerk auf der Welt verbunden werden.
2. Hochgeschwindigkeitsübertragung: Durch den Einsatz von Glasfasernetzen kann eine Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung erreicht werden, die eine schnelle Reaktion auch über Ozeane hinweg gewährleistet.
3. Hohe Zuverlässigkeit: Langstreckennetzwerke sind in der Regel redundant ausgelegt, um sicherzustellen, dass das gesamte Netzwerk auch dann noch funktionieren kann, wenn einige Teile Probleme haben.

Nachteile von Fernnetzen

1. Hohe Kosten: Aufgrund der breiten Abdeckung und des Bedarfs an großer Ausrüstung und Personalwartung sind die Bau- und Betriebskosten von Langstreckennetzen relativ hoch.
2. Latenz: Trotz der Nutzung von Hochgeschwindigkeits-Glasfasernetzen sind Verzögerungen in Fernnetzen aufgrund geografischer Entfernungsbeschränkungen immer noch unvermeidbar.

U-Bahn-Netz

Es ist die Verbundenheit innerhalb der Stadt. Ein Metronetz, auch Metropolennetz oder MAN genannt, bezeichnet ein Netz, das eine Stadt oder Region abdeckt. Es wird häufig verwendet, um verschiedene Orte innerhalb einer Stadt zu verbinden, z offEis, Schulen, Krankenhäuser und Heime. Bei der Gestaltung und Umsetzung des städtischen Netzwerks müssen viele besondere Faktoren berücksichtigt werden, darunter die Übertragung über kurze Entfernungen, die Stabilität und Zuverlässigkeit des Netzwerks sowie Lokalisierungsanforderungen.

Metro-Ethernet-Netzwerk

Vorteile des U-Bahn-Netzes

1. Teilweise Abdeckung: Das U-Bahn-Netz deckt hauptsächlich eine Stadt oder Region ab, die ein feingranulares Management der lokalen Netzwerkanforderungen durchführen kann.
2. Geringe Latenz: Aufgrund ihrer relativ geringen geografischen Reichweite weisen Metronetze in der Regel eine geringere Latenz auf als Langstreckennetze.
3. Geringere Wartungskosten: Aufgrund des kleineren Versorgungsgebiets sind die Wartungskosten von Metronetzen geringer.

Nachteile des U-Bahn-Netzes

1. Begrenzte Abdeckung: U-Bahn-Netze haben eine begrenzte Abdeckung, da sie hauptsächlich lokale Gebiete bedienen.
2. Schwierigkeiten bei der Skalierung: Metronetze erfordern möglicherweise eine umfassende Neukonfiguration des Netzwerks, wenn sie auf ein größeres geografisches Gebiet ausgedehnt werden müssen.

Vergleich

Geografische Abdeckung und Übertragungsentfernung

Langstreckennetze: Wie der Name schon sagt, konzentrieren sich Langstreckennetze auf die Verbindung weit entfernter geografischer Gebiete, die sich oft über Länder, Kontinente oder sogar den Globus erstrecken. Sein Entwurfsziel besteht darin, eine Datenübertragung in einem großen Bereich zu erreichen, und die Übertragungsentfernung ist relativ lang, normalerweise zwischen 1000 Kilometern und 2500 Kilometern. Langstreckennetze müssen verschiedene geografische Barrieren und Landesgrenzen überwinden und müssen daher über ein hohes Maß an Stabilität und Zuverlässigkeit verfügen.

U-Bahn-Netze bieten Hochgeschwindigkeitsverbindungen innerhalb kleinerer geografischer Gebiete, die normalerweise Städte und Gemeinden abdecken. Ihre Übertragungsdistanz ist relativ kurz und liegt in der Regel zwischen 80 und 1,000 Kilometern. Das U-Bahn-Netz dient der Erfüllung der Kommunikationsbedürfnisse innerhalb der Stadt und ermöglicht eine schnelle Verbindung und Datenübertragung zu verschiedenen Orten innerhalb der Stadt.

Netzwerkkapazität

Langstreckennetze verfügen über eine höhere Netzwerkkapazität, was bedeutet, dass sie in einer bestimmten Zeit größere Datenmengen übertragen können. Diese hohe Kapazität ist für Langstreckennetze von entscheidender Bedeutung, um große Gebiete und hohe Datenverkehrsmengen zu bewältigen. Langstreckennetze nutzen die DWDM-Technologie (Dense Wavelength Division Multiplexing), die verschiedene Lichtwellenlängen multiplext, indem mehrere Lichter auf einer einzigen Glasfaser übertragen werden. Dies ermöglicht es Langstreckennetzen, mehrere Datenströme gleichzeitig über dieselbe Glasfaser zu übertragen, wobei jeder Datenstrom eine andere Lichtwellenlänge verwendet, was zu einer extrem hohen Übertragungskapazität führt.

Metronetze verfügen über eine geringere Netzwerkkapazität als Langstreckennetze, sind aber dennoch in der Lage, eine erhebliche Menge an Datenverkehr zu bewältigen. Auch Metronetze können die DWDM-Technologie nutzen, benötigen aber im Allgemeinen nicht die hohe Kapazität von Fernverkehrsnetzen.

Technologie und Anwendung

Langstreckennetze benötigen in der Regel komplexere Technologien und Geräte, um die Kommunikation über große Gebiete hinweg zu bewältigen. Die verwendeten Langstrecken-Transceiver und optischen Fasern müssen eine höhere Leistung und Anpassungsfähigkeit aufweisen, um eine stabile und zuverlässige Übertragung aufrechtzuerhalten. Dieser hohe technische Anspruch macht den Aufbau und die Wartung von Fernverkehrsnetzen relativ komplex.

U-Bahn-Netze: Metro-Netze konzentrieren sich mehr auf Verbindungen innerhalb von Städten, daher sind ihre technischen Anforderungen relativ gering. Mit der digitalen Transformation und dem intelligenten Bauen in der Stadt muss sich das U-Bahn-Netz jedoch auch an neue Anwendungsanforderungen wie intelligente Transportmittel und Smart City anpassen.

Latency

Langstreckennetze: Die Latenz von Langstreckennetzen ist relativ hoch, da sie sich normalerweise über ein großes geografisches Gebiet erstrecken und Daten mehr Relaisstationen und Glasfasern durchlaufen müssen. Obwohl die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum konstant ist, verlangsamt sie sich beim Durchgang durch Glasfasern, was die Zeit verlängert, die ein Signal für die Ausbreitung benötigt, was wiederum die Latenz erhöht.

Ein weiterer Faktor, der die Netzwerklatenz über große Entfernungen beeinflusst, ist die Ausbreitungszeit des Signals. Auch wenn die Lichtgeschwindigkeit sehr hoch ist, macht sich die Reisezeit bei Reisen über weite Strecken bemerkbar. Die Zeit, die Daten für die Hin- und Rückübertragung über die Glasfaser benötigen, kann die Netzwerklatenz erheblich erhöhen.

Im Gegensatz dazu weisen Metronetze typischerweise eine geringere Latenz auf. Dies liegt daran, dass das Metropolregionsnetzwerk ein kleineres geografisches Gebiet abdeckt und die Datenübertragungsentfernung kürzer ist. Durch die relativ kurze Übertragungsstrecke ergeben sich kürzere Datenübertragungszeiten, was die Latenz verringert. Darüber hinaus nutzen Metronetze in der Regel fortschrittlichere Netzwerktechnologien und -geräte wie Hochgeschwindigkeits-Glasfasern und Kurzstreckenübertragungstechnologien, die die Latenz weiter reduzieren.

Langstreckennetz vs. Metronetz

Zusammenfassung

Langstreckennetze und Metronetze haben in unterschiedlichen Netzwerkanforderungen und -szenarien ihre eigenen Rollen und Werte. Ganz gleich, ob es sich um ein weitreichendes Fernnetz oder ein lokal ausgefeiltes Großstadtnetz handelt, sie alle spielen eine wichtige Rolle bei der Unterstützung der Entwicklung der modernen Gesellschaft, Wirtschaft und Technologie. Im Zuge der technologischen Weiterentwicklung werden beide Netzwerke auch in Zukunft weiter optimiert, um den wachsenden Netzwerkanforderungen gerecht zu werden.

Aufgrund ihrer breiten Abdeckung können Langstreckennetze schnelle und effiziente Netzwerkdienste bereitstellen, die verschiedene geografische Standorte verbinden. Allerdings sind die hohen Kosten und die potenzielle Latenz Herausforderungen, die Aufmerksamkeit und Lösung erfordern. Obwohl die Abdeckung des Stadtgebietsnetzes aufgrund seiner relativ konzentrierten geografischen Lage begrenzt ist, kann es im Gegensatz dazu Netzwerkdienste mit geringerer Latenz bereitstellen und die Wartungskosten sind relativ niedrig.

Für Netzwerkdienstanbieter ist es von entscheidender Bedeutung, die Eigenschaften, Vor- und Nachteile dieser beiden Netzwerke zu verstehen und sie entsprechend den tatsächlichen Anforderungen auszuwählen und zu gestalten. Gleichzeitig ist es mit der Entwicklung neuer Technologien wie Cloud Computing, Big Data und dem Internet der Dinge eine wichtige Richtung für die zukünftige Netzwerkentwicklung, diese beiden Netzwerke besser zu nutzen und zu integrieren, um effizientere, flexiblere und effizientere Netzwerke bereitzustellen zuverlässige Netzwerkdienste.

Sowohl Fernnetze als auch Metronetze sind wichtige Bestandteile des globalen Internets, und ihre Entwicklung und Optimierung wird sich direkt auf die Leistung und Servicequalität des Internets auswirken. In der zukünftigen Netzwerkentwicklung wird es für uns sowohl eine Herausforderung als auch eine Chance sein, diese beiden Netzwerke besser zu nutzen und zu integrieren.