淺談gpon和epon的主要技術(shù)及其應(yīng)用

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1、淺談GPON和EPON的主要技術(shù)及其應(yīng)用：簡(jiǎn)要闡述了光接入X的發(fā)展現(xiàn)狀中兩種主流技術(shù)的對(duì)比，主要針對(duì)GPON和EPON的技術(shù)特點(diǎn)出發(fā)，分析和闡述目前兩種技術(shù)的大的發(fā)展趨勢(shì)和市場(chǎng)要求，探討GPON和EPON各自技術(shù)優(yōu)勢(shì)所在。　　關(guān)鍵詞：GPONEPONTDM類(lèi)業(yè)務(wù)　　:TN915.63：A：1007-9416(2011)11-0036-02　　　　近多年來(lái)，全球通信業(yè)務(wù)的主要變化之一就是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通信量在整個(gè)通信業(yè)務(wù)中占據(jù)越來(lái)越大的比重，像高速下載、IPTV、X絡(luò)游戲等高寬帶業(yè)務(wù)應(yīng)用的普及推廣，傳統(tǒng)的電纜傳輸方式

2、已經(jīng)不能滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。加上銅纜價(jià)格的不斷上漲，迫使運(yùn)營(yíng)商為提高寬帶接入尋求傳輸質(zhì)量更好、性?xún)r(jià)比更高的光纜替代品。眾所周知，PON（無(wú)源光X絡(luò)）技術(shù)是光接入技術(shù)的主流技術(shù)，有力支撐了運(yùn)營(yíng)商“光進(jìn)銅退”X絡(luò)建設(shè)策略的實(shí)施。PON產(chǎn)業(yè)發(fā)展一直存在路線(xiàn)選擇的困惑，也就是EPON、GPON的選擇。　　1、EPON、GPON簡(jiǎn)介　　EPON又名GEPON，是由2000年11月成立的EFM（EtherintheFirstMile，第一英里以太X）工作組提出并在IEEE802.3ah標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，EFM組織使得在用戶(hù)接

3、入X中以太X技術(shù)起到越來(lái)越重要的位置。并且對(duì)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了增補(bǔ)，在盡可能的沿用IEEE802.3原有的MAC子層、MAC控制子層以及相關(guān)的各物理子層。另外，該標(biāo)準(zhǔn)還包括了X絡(luò)操作、管理和維護(hù)（OAM）機(jī)制的內(nèi)容，以便于X絡(luò)的運(yùn)維和故障處理。GPON（Gigabit-capablePON）是由ITU/FSAN制定的GPON標(biāo)準(zhǔn)，是在原來(lái)ITU-T以155Mbit/sATM技術(shù)為基礎(chǔ)的APON(ATMPON)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展來(lái)的，基于GPON技術(shù)的設(shè)備基本結(jié)構(gòu)與已有的PON類(lèi)似，也是由局端的OLT(光線(xiàn)路終

4、端)，用戶(hù)端的ONT/ONU(光X絡(luò)終端或稱(chēng)作光X絡(luò)單元)，連接前兩種設(shè)備由單模光纖(SMfiber)和無(wú)源分光器組成的ODN(光分配X絡(luò))以及X管系統(tǒng)組成，PON結(jié)構(gòu)示意圖如圖一所示?！　?、EPON和GPON主要技術(shù)性能及應(yīng)用等方面比較　　2.1技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化　　EPON技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化是由IEEE802.3EFM工作組完成的。EPON標(biāo)準(zhǔn)中是把應(yīng)用于接入X的PON接入與以太X相結(jié)合，在無(wú)源光X絡(luò)體系架構(gòu)的基礎(chǔ)上，定義了一種新的、應(yīng)用于EPON系統(tǒng)的物理層（主要是光接口）規(guī)范和擴(kuò)展的以太X數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，以實(shí)現(xiàn)

5、在點(diǎn)到多點(diǎn)的PON中以太X幀的TDM接入。IEEE802.3ah在傳統(tǒng)以太X體系架構(gòu)基礎(chǔ)上定義了一種擴(kuò)展的802.3MAC控制協(xié)議MPCP(多點(diǎn)控制協(xié)議)作為EPON數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到多點(diǎn)PONX絡(luò)中以太幀的時(shí)分多址接入?！　PON的標(biāo)準(zhǔn)是ITU-TG.984系列標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了GPON的物理層、TC層和OAM相關(guān)功能。GPON標(biāo)準(zhǔn)的制訂考慮了對(duì)傳統(tǒng)TDM業(yè)務(wù)的支持，繼續(xù)采用125s固定幀結(jié)構(gòu)，以保持8K定時(shí)延續(xù)。為了支持ATM等多協(xié)議，GPON定義了一種全新的封裝結(jié)構(gòu)GEM(GPONencapsulat

6、ionmethod)，可以把ATM和其它協(xié)議的數(shù)據(jù)混合封裝成幀。EPON和GPON是兩種標(biāo)準(zhǔn)，而不是EPON可以升級(jí)為GPON?！　?.2速率、分路比、最大傳送距離　　EPON提供的上下性速率是固定的1.25Gbps，采用8b/10b線(xiàn)路編碼，實(shí)際速率為1Gbps，EPON標(biāo)準(zhǔn)定義分路比1：32?！　PON支持多種速率等級(jí)，可以支持非對(duì)稱(chēng)速率，下行速率是2.5Gbps或1.25Gbps，上行速率是1.25Gbps或622Mbps，實(shí)際中的上下行速率是根據(jù)實(shí)際需求來(lái)決定的，通過(guò)實(shí)際業(yè)務(wù)的需求來(lái)選擇相對(duì)應(yīng)光模塊

7、，提高光器件速率價(jià)格比，GPON標(biāo)準(zhǔn)定義分路比有幾種1:32；1:64；1:128。GPON系統(tǒng)可支持的最大物理距離，當(dāng)光分路比為1:16時(shí)，應(yīng)支持20km的最大物理距離；當(dāng)光分路比為1:32時(shí)，應(yīng)支持10km的最大物理距離，EPON與此相同?！　?.3QOS(QualityofService)　　EPON在QoS方面先是定義了8個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列，將不同優(yōu)先級(jí)的IP數(shù)據(jù)包和不同優(yōu)先級(jí)的以太X映射到這8個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列中，由于DBA算法是研究這8個(gè)不同優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的帶寬分配策略和公平性等問(wèn)題，因此通過(guò)DBA算

8、法可以保證其傳輸?shù)膸捄蜁r(shí)延，這樣就可以完全滿(mǎn)足不同業(yè)務(wù)對(duì)QoS要求。GPON是通過(guò)OLT檢測(cè)每個(gè)CONT-T的業(yè)務(wù)負(fù)荷，來(lái)預(yù)測(cè)/分析ONU的業(yè)務(wù)流情況和X絡(luò)的擁塞情況，根據(jù)X絡(luò)狀況給每個(gè)CONT-T分配資源，但并不涉及VP/VC或Port_ID的QoS。VP/VC或Port_ID提供的QoS保證由兩端的ATM/GEMclient的相應(yīng)機(jī)制來(lái)完成。對(duì)于有不同QoS要求的業(yè)務(wù)，GPON通過(guò)使用指針安排