epon 與gpon 標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介

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1、EPON與GPON標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介德州儀器公司(TI)寬帶技術(shù)應(yīng)用工程師王毅什么是PON寬帶接入技術(shù)風(fēng)起云涌,注定成為一塊硝煙永遠(yuǎn)不會(huì)散去的戰(zhàn)場(chǎng).目前國(guó)內(nèi)占主流仍然是ADSL技術(shù),不過越來越多的設(shè)備廠商及運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)把目光投向了光網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù).銅價(jià)不斷攀升,光纜價(jià)格不斷下降,不斷增長(zhǎng)的IPTV,視頻游戲業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的巨大需求推動(dòng)著FTTH的發(fā)展.由光纜取代銅纜及有線同軸電纜,電話,有線電視,寬帶數(shù)據(jù)三網(wǎng)合一的美好前景變的清晰起來.圖一:PON拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)PON(PassiveOpticalNetwork)無源光網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)FTTH光纖到戶的主要技術(shù),提供點(diǎn)到多點(diǎn)的光纖接入，如圖一所示,它由局側(cè)的OLT（光線路終

2、端）、用戶側(cè)的ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）以及ODN（光分配網(wǎng)絡(luò)）組成。一般其下行采用TDM廣播方式、上行采用TDMA（時(shí)分多址接入）方式，組成點(diǎn)到多點(diǎn)樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).PON作為光接入技術(shù)最大的亮點(diǎn)是“無源”，ODN中不含有任何有源電子器件及電子電源，全部由光分路器（Splitter）等無源器件組成，管理維護(hù)運(yùn)營(yíng)成本較低。PON發(fā)展史PON技術(shù)研究起源于1995年,1998年10月，ITU通過了FSAN組織(全業(yè)務(wù)接入網(wǎng))所倡導(dǎo)的基于ATM的PON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)——G.983。也被稱為BPON(BroadbandPON).速率為155Mbps,可選擇支持622Mbps速率。EFMA（Ethernetinthe

3、FirstMileAlliance，第一英里以太網(wǎng)聯(lián)盟）于2000年底提出了Ethernet-PON（EPON）的概念，傳輸速率達(dá)1Gbps,鏈路層基于簡(jiǎn)單的Ethernet封裝GPON(Gigabit-CapablePON)由FSAN組織于2002年9月提出,2003年3月ITU通過了G.984.1和G.984.2協(xié)議。G.984.1對(duì)GPON接入系統(tǒng)的總體特性進(jìn)行了規(guī)定；G.984.2對(duì)GPON的ODN(OpticalDistributionNetwork)物理媒質(zhì)相關(guān)子層進(jìn)行了規(guī)定；2004年6月ITU又通過了G.984.3,它對(duì)傳輸匯聚（TC）層的相關(guān)要求進(jìn)行了規(guī)定。EPON和GPON

4、產(chǎn)品比較EPON和GPON作為光網(wǎng)絡(luò)接入的兩個(gè)主力成員,各有千秋,互有競(jìng)爭(zhēng),互有補(bǔ)充,互有借鑒,下面在各個(gè)方面對(duì)它們作個(gè)比較:速率EPON提供固定上下行1.25Gbps,采用8b/10b線路編碼,實(shí)際速率為1GbpsGPON支持多種速率等級(jí)，可以支持上下行不對(duì)稱速率，下行2.5Gbps或1.25Gbps，上行1.25Gbps或622Mbps，根據(jù)實(shí)際需求來決定上下行速率，選擇相對(duì)應(yīng)光模塊,提高光器件速率價(jià)格比。本項(xiàng)結(jié)論：GPON優(yōu)于EPON分路比分路比即一個(gè)OLT端口(局端)帶多少個(gè)ONU(用戶端)EPON標(biāo)準(zhǔn)定義分路比1：32。GPON標(biāo)準(zhǔn)定義分路比下列幾種1:32；1:64；1:128其實(shí)

5、，技術(shù)上EPON系統(tǒng)也可以做到更高的分路比,如1：64，1:128，EPON的控制協(xié)議可以支持更多的ONU。分路比主要是受光模塊性能指標(biāo)的限制,大的分路比會(huì)造成光模塊成本大幅度上升;另外,PON插入損失15～18dB，大的分路比會(huì)降低傳輸距離;過多的用戶分享帶寬也是大分路比的代價(jià)。本項(xiàng)結(jié)論：GPON提供多選擇性,但是成本上考慮優(yōu)勢(shì)并不明顯最大傳送距離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與此相同本項(xiàng)結(jié)論：相等QOS(QualityofService)EPON在MAC層Ethernet

6、包頭增加了64字節(jié)的MPCP多點(diǎn)控制協(xié)議（multipointcontrolprotocol），MPCP通過消息、狀態(tài)機(jī)和定時(shí)器來控制訪問P2MP點(diǎn)到多點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)DBA動(dòng)態(tài)帶寬分配。MPCP涉及的內(nèi)容包括ONU發(fā)送時(shí)隙的分配、ONU的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和加入、向高層報(bào)告擁塞情況以便動(dòng)態(tài)分配帶寬。MPCP提供了對(duì)P2MP拓?fù)浼軜?gòu)的基本支持,但是協(xié)議中并沒有對(duì)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行分類處理,所有的業(yè)務(wù)隨機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)著帶寬GPON則擁有更加完善的DBA,具有優(yōu)秀QoS服務(wù)能力。GPON將業(yè)務(wù)帶寬分配方式分成4種類型，優(yōu)先級(jí)從高到低分別是固定帶寬（Fixed）、保證帶寬（Assured）、非保證帶寬（Non-As

7、sured）和盡力而為帶寬（BestEffort）.DBA又定義了業(yè)務(wù)容器（trafficcontainer,T-CONT）作為上行流量調(diào)度單位,每個(gè)T-CONT由Alloc-ID標(biāo)識(shí)。每個(gè)T-CONT可包含一個(gè)或多個(gè)GEMPort-ID.T-CONT分為5種業(yè)務(wù)類型，不同類型的T-CONT具有不同的帶寬分配方式，可以滿足不同業(yè)務(wù)流對(duì)時(shí)延、抖動(dòng)、丟包率等不同的QoS要求。T-CONT類型1的特點(diǎn)是