EPON和GPON技術(shù)比較

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1、EPON和GPON技術(shù)比較摘要　本文重點(diǎn)對兩種主流PON技術(shù)(EPON和GPON)在可用帶寬、技術(shù)成熟度、成本、多業(yè)務(wù)能力和安全性、QoS和OAM等方面進(jìn)行了綜合比較和分析。從目前已經(jīng)商用的EPON和GPON產(chǎn)品來看，二者功能和性能相當(dāng)，但EPON成本更低，更具競爭優(yōu)勢。關(guān)鍵詞　PON　EPON　GPON1、引言多年來，業(yè)界一直認(rèn)為PON是接入網(wǎng)未來發(fā)展的方向，這一方面是由于它提供的帶寬可以滿足現(xiàn)在和未來各種寬帶業(yè)務(wù)的需要，因此在解決寬帶接入問題上被普遍看好;另一方面，無論在設(shè)備成本還是運(yùn)維管理開銷方面，其費(fèi)用也相對較低。PON的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常簡

2、單，其技術(shù)上的復(fù)雜性主要在于信號處理技術(shù)。在下行方向，局端設(shè)備/OLT發(fā)出的信號是廣播式發(fā)給所有的遠(yuǎn)端用戶/ONU(單點(diǎn)發(fā)送，多點(diǎn)接收)，各用戶需要從中取出發(fā)給自己的數(shù)據(jù)。在上行方向，由于各用戶/ONU共享一根干路光纖(多點(diǎn)發(fā)送，單點(diǎn)接收)，就必須采用某種多址接入?yún)f(xié)議，如:TDMA(timedivisionmultipleaccess，時(shí)分多址訪問)協(xié)議，來避免發(fā)生信號沖突，實(shí)現(xiàn)多用戶對共享傳輸通道的訪問。目前，有兩個(gè)頗為引人注目的PON標(biāo)準(zhǔn)已正式發(fā)布，其中一個(gè)是由ITU/FSAN制定的GigabitPON(GPON)標(biāo)準(zhǔn)，另一個(gè)是由IEEE8

3、02.3ah工作組制定的EthernetPON(EPON)標(biāo)準(zhǔn)。在PON技術(shù)已被毋庸置疑地認(rèn)為是未來FTTH時(shí)代的終極解決方案之后，EPON和GPON誰將主導(dǎo)FTTH大潮已成為當(dāng)前新的爭論熱點(diǎn)。單獨(dú)從某一方面的對比結(jié)果來判斷哪種技術(shù)會(huì)得到規(guī)模應(yīng)用是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，因此，本文將從可用帶寬、技術(shù)成熟度、成本、多業(yè)務(wù)能力和安全性、QoS和OAM等方面對二者進(jìn)行綜合的比較。2、xPON概述1987年英國電信公司的研究人員最早提出了PON的概念。1995年，F(xiàn)SAN聯(lián)盟成立，目的是要共同定義一個(gè)通用的PON標(biāo)準(zhǔn)。1998年，ITU-T以155Mbit/sATM

4、技術(shù)為基礎(chǔ)，發(fā)布了G.983系列APON(ATMPON)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)各電信設(shè)備制造商也研發(fā)出了APON產(chǎn)品，目前在北美、日本和歐洲都有APON產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用。但在我國由于價(jià)格較高，又受到ATM推廣受阻的影響，所以APON在我國幾乎沒有什么應(yīng)用。2000年底，一些設(shè)備制造商成立了第一英里以太網(wǎng)聯(lián)盟(EFMA)，提出基于以太網(wǎng)的PON概念----EPON，并促成IEEE在2001年成立第一英里以太網(wǎng)(EFM)小組，開始正式研究包括1.25Gbit/s的EPON在內(nèi)的EFM相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。EPON標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3ah已于2004年6月正式頒布。我國在“

5、十五”“863”計(jì)劃中也設(shè)立了吉比特EPON的相應(yīng)課題。2001年底，F(xiàn)SAN更新網(wǎng)頁把APON更名為BPON，即“寬帶PON”。實(shí)際上，在2001年1月左右EFMA提出EPON概念的同時(shí)，F(xiàn)SAN也開始進(jìn)行1Gbit/s以上的PON-GPON標(biāo)準(zhǔn)的研究，2003年3月ITU-T頒布了描述GPON總體特性的G.984.1和ODN物理媒質(zhì)相關(guān)(PMD)子層的G.984.2GPON標(biāo)準(zhǔn)，2004年3月和6月發(fā)布了規(guī)范傳輸匯聚(TC)層的G.984.3和運(yùn)行管理通信接口的G.984.4標(biāo)準(zhǔn)。表1依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范描述了BPON、EPON和GPON的主要

6、特征。表1　BPON、GPON和EPON的技術(shù)參數(shù)BPONGPONEPON下行線路速率(Mbit/s)155/622/12441244/24881250上行線路速率(Mbit/s)155/622155/622/1244/24881250線路編碼NRZNRZ8B/10B分路比3264-12832-64最大傳輸距離(km)206020TDM支持能力TDMoverATMTDMoverATM或TDMoverPacketTDMoverEthernet上行可用帶寬(Mbit/s)500(622Mbit/s)1100(1.244Gbit/s)760-860(

7、傳輸IP業(yè)務(wù))OAM有有有下行數(shù)據(jù)加密攪動(dòng)或AES加密AES加密沒有定義從應(yīng)用情況來看，GPON由于技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，成熟的商業(yè)產(chǎn)品還很少，目前還沒有規(guī)模的商用系統(tǒng)應(yīng)用;BPON在歐美等ATM原有設(shè)備較多的國家和地區(qū)使用較多;EPON在亞洲地區(qū)，尤其是日本使用較多。值得注意的是，今年我國在武漢、杭州、北京、綿陽等許多城市已經(jīng)開始大量使用EPON系統(tǒng)。下面將對GPON和EPON這兩種PON技術(shù)和產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)比較。3、上行可用帶寬從系統(tǒng)上行傳輸總帶寬中減去各種系統(tǒng)運(yùn)行開銷就是上行可用帶寬。它與系統(tǒng)中包含的ONU數(shù)量、DBA(動(dòng)態(tài)帶寬分配)算法的輪詢周期

8、、承載業(yè)務(wù)的類型以及各業(yè)務(wù)所占比例等都有很大關(guān)系。EPON和GPON都是寬帶接入技術(shù)，承載的業(yè)務(wù)以IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主。下面將分別計(jì)算EPON和GPON在