長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)第8卷第2期.Jourmal of Changha TelecommunicationsVol.8 No.22009年06月nd Technology Vocational CollegeJun.2009EPON與GPON的比較分析周訓(xùn)斌(長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410015)摘要]GPON和EPON是無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的兩大主流技術(shù)，以EPON還是GPON成為實(shí)現(xiàn)主導(dǎo)- -直是全球范圍內(nèi)爭(zhēng)論的問題。文章重點(diǎn)從寬帶利用率、互通性0AM功能、成本等方面對(duì)二者進(jìn)行綜合比較和分析。[關(guān)鍵詞]EPON: GPON:比較[中圖分類號(hào)]TN915.63[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)] 1671-9581(2009)02 -007-04Comparison and analysis of EPON and GPONZHOU Xun-bin(Changsha Telecommunications and Technology Vocational College, Changha, Hu'nan, China 410015)Abstract: GPON and EPON are the two major mainstream technologias of passive optical network technology. It has been acontroversial problem in the world that eiher EPON or GPON will bocome the leading technology. This paper compares and analyresthe two technologics from the broadband utilization rate, inleroperability, 0AM function, cost, elc.Keywords: EPON; CPON; comparison多年來，業(yè)界一直認(rèn)為 PON是接入網(wǎng)未來發(fā)承載。0LT 放置在中心局端，分配和控制信道的連展的方向，- -方面由于它提供的帶寬可以滿足未來接， 并有實(shí)時(shí)監(jiān)控、管理及維護(hù)功能。ONU放置各種寬帶業(yè)務(wù)的需要，另一方面無論在設(shè)備成本還在用戶側(cè)，OLT 與ONU間通過無源的光分配網(wǎng)絡(luò)是運(yùn)維管理開銷方面，其費(fèi)用相對(duì)較低。按照1:16/1:32/1:64方式連接，系統(tǒng)參考配置如圖1目前，有兩個(gè)PON標(biāo)準(zhǔn)已正式發(fā)布，一個(gè)是所示。由ITU/FSAN制定的GPON標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)是由PON專用用戶側(cè)IEEE802.3ah工作組制定的EPON標(biāo)準(zhǔn)。EPON 和摟口GPON誰將主導(dǎo)FTTX大潮已成為當(dāng)前爭(zhēng)論的熱網(wǎng)絡(luò)側(cè)PQN專用ONU/ONT，點(diǎn)。揍口1 EPON 和GPON概述十out [ONU/ONT21.1 EPON無源光分配網(wǎng)絡(luò)EPON由光纖線路終端(OLT)、 光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)和光網(wǎng)絡(luò)單元ONU組成，采用的是樹形y ONU/ONT,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。使用上行1310nm和下行1490nm波長(zhǎng)傳送數(shù)據(jù)和語音, CATV業(yè)務(wù)則使用1550nm波長(zhǎng)圖1 EPON 系統(tǒng)參考配置中國(guó)煤化工[收稿日期]2009 -04- -20[作者簡(jiǎn)介]周訓(xùn)斌(1968-), 男，湖南常德人,長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù).MHCNMH G7長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)第8卷EPON網(wǎng)絡(luò)采用一點(diǎn)至多點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，取代的全業(yè)務(wù)保障，同時(shí)承載ATM信元和(或) GEM點(diǎn)到點(diǎn)結(jié)構(gòu)，大大節(jié)省了光纖的用量和管理成本。幀，有很好的提供服務(wù)等級(jí)、支持QoS保證和全無源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備代替了傳統(tǒng)的ATM/SONET寬帶接入業(yè)務(wù)接入的能力。承載GEM幀時(shí)，可以將TDM業(yè)系統(tǒng)中的中繼器、放大器和激光器，減少了中心局務(wù)映射到GEM幀中，使用標(biāo)準(zhǔn)的8kHz (125μs) 幀端所需的激光器數(shù)目，并且OLT由許多ONU用戶能夠直接支持TDM業(yè)務(wù)。作為電信級(jí)的技術(shù)標(biāo)分擔(dān)。此外EPON利用以太網(wǎng)技術(shù)，采用標(biāo)準(zhǔn)以太準(zhǔn)，GPON 還規(guī)定了在接入網(wǎng)層面上的保護(hù)機(jī)制和幀，無須任何轉(zhuǎn)換就可以承載目前的主流業(yè)務(wù)--完整的OAM功能。IP業(yè)務(wù)。因此EPON十分簡(jiǎn)單、高效、建設(shè)費(fèi)用在GPON標(biāo)準(zhǔn)中，明確規(guī)定需要支持的業(yè)務(wù)類低、維護(hù)費(fèi)用低，最適合寬帶接入網(wǎng)需求。型包括數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、PSTN業(yè)務(wù)、專用線和視頻業(yè)1.2 GPON務(wù)。GPON中的多業(yè)務(wù)映射到ATM信元或GEM幀GPON ( Cigabit -Capable PON)技術(shù)是基于中進(jìn)行傳送，對(duì)各種業(yè)務(wù)類型都能提供相應(yīng)的QoSITU- -TG 984.x標(biāo)準(zhǔn)的最新- -代寬帶無源光綜合接入保證。標(biāo)準(zhǔn)，具有高帶寬，高效率，大覆蓋范圍，用戶接2EPON和GPON的比較口豐富等眾多優(yōu)點(diǎn)，被大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商視為實(shí)現(xiàn)接入2.1技術(shù)參數(shù)比較網(wǎng)業(yè)務(wù)寬帶化，綜合化改造的理想技術(shù)。EPON是IEE組織推出并持續(xù)致力研究的技基于GPON技術(shù)的設(shè)備基本結(jié)構(gòu)與已有的PON術(shù)。EPON基于吉比特以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù),類似，也是由局端的OLT (光線路終端)，用戶端的繼承了以太網(wǎng)的低成本和易用性以及光網(wǎng)絡(luò)的高帶ONT/ONU光網(wǎng)絡(luò)終端或稱作光網(wǎng)絡(luò)單元)，連接寬。2004 年IEEE正式發(fā)布了EPON國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)前兩種設(shè)備山單模光纖(SMfiber)和無源分光器IEEE 802.3ah.(Splitter)組成的ODN (光分配網(wǎng)絡(luò))以及網(wǎng)管系統(tǒng)GPON最早由FSAN組織于2002年9月提出，組成。ITU-T在此基礎(chǔ)上于2003年3月完成了ITU-TG.對(duì)于其他的PON標(biāo)準(zhǔn)而言，GPON標(biāo)準(zhǔn)提供984.1和C.984.2的制定，2004年2 月和6月完成了前所未有的高帶寬，下行速率高達(dá)2.5Gbit/s,其了C.984.3的標(biāo)準(zhǔn)化。從而最終形成了CPON的標(biāo).非對(duì)稱特性更能適應(yīng)寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)市場(chǎng)。提供QoS準(zhǔn)族。CPON和EPON的技術(shù)參數(shù)比較見表1.表1 GPON 和EPON的技術(shù)參數(shù)EPONGPON下行速率.1.25Gbit/s1.25Gbitsl2.5SGbit/s上行速率155Mbi/s/622Mbits,1.25Gibits/2.5Gbit/s線路編碼8B/10BNRZ光分路比1:16,1:32,1:641:16,1:32,1:64,1:128最大傳輸距離60km20kxm成幀長(zhǎng)度可變長(zhǎng)125ms2.2 OAM功能比較EPON實(shí)現(xiàn)的管理功能更具體，與控制信息的區(qū)分GPON是基于通用成幀協(xié)議(GFP)，可以將數(shù)更明確。據(jù)、控制信息、管理信息融合在一-起，都包含了管EPON把管理層面和控制層面分得非常清楚，理信息和控制信息;EPON是把以太網(wǎng)技術(shù)直接運(yùn)用管理上單獨(dú)設(shè)定了OAM子層，定義了和上下層的到接入網(wǎng)，不但將以太網(wǎng)協(xié)議作為IP數(shù)據(jù)的封裝標(biāo)準(zhǔn)接口，把OAM子層的位置定義在MAC子層.格式，而且控制信息和管理信息也與原有的IEEE和L_OAM概念包括自802.3幀結(jié)構(gòu)完全相同。山于原本的千兆以太網(wǎng)中動(dòng)發(fā)YH中國(guó)煤化工測(cè)、遠(yuǎn)端壞回、并沒有對(duì)0AM予以考慮，所以EPON中的OAM子MIBCNMHG務(wù)相關(guān)的功能在.層完全是為了適應(yīng)接入網(wǎng)特點(diǎn)，根據(jù)規(guī)定好的成幀擴(kuò)展中實(shí)現(xiàn)?？蚣?、信息傳輸方式定出的標(biāo)準(zhǔn)，所以相比之下，CPON沒有單獨(dú)的管理層面，沒有單獨(dú)的子第2期EPON與GPON的比較分析層，并沒有把管理和控制功能分開，而是將數(shù)據(jù)、片 級(jí)的互通?？刂菩畔ⅰ⒐芾硇畔⑷诤显谝黄?，所有幀的跨度都EPON的互通進(jìn)程明顯快于GPON,不僅擁有是125us, 其中都包含了管理信息和控制信息。更完善 的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和更多的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，且參與的廠GPON的管理非常豐富，除了包括EPON中的0AM家更多，更有利于產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。故認(rèn)為現(xiàn)階段互功能外，還包括規(guī)定了設(shè)備管理、保護(hù)倒換管理機(jī)通性方面的差異并不足以判別優(yōu)劣。制，帶寬分配，速率適配和速度雙工協(xié)商,數(shù)據(jù)的2.4 帶寬利用率比較安全性保證和OAM實(shí)體的認(rèn)證的管理等功能。在承載以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的時(shí)候，不承載TDM業(yè)務(wù)，從技術(shù)上，一般認(rèn)為GPON從標(biāo)準(zhǔn)定義開始就則EPON開銷主要由封裝開銷，物理層開銷，上報(bào)考慮了運(yùn)營(yíng)商的要求，在OAM上較于EPON具有開銷和8b/10b編碼組成;GPON開銷主要由封裝開-定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。從網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人力成本上，EPON銷，切割開銷，物理層開銷和上報(bào)開銷組成。系統(tǒng)基于以太網(wǎng)絡(luò)，技術(shù)較為成熟，技術(shù)門檻較GPON和EPON的效率差異主要由EPON的8b/10b低;而GPON系統(tǒng)由于包含了大量復(fù)雜的功能，技編碼造成。.術(shù)門檻較高，所以在網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的人力成本上EPON承載E1業(yè)務(wù)時(shí)，EPON 的開銷由封裝開銷,系統(tǒng)將比GPON系統(tǒng)更有優(yōu)勢(shì)。物理層開銷和8b/10b編碼開銷組成。GPON 的開銷2.3系統(tǒng)互通性比較由封裝開銷和物理層開銷組成。在承載TDM業(yè)務(wù)互通性是指不同公司、不同型號(hào)，采用不同芯的時(shí)候，GPON和EPON的效率差異主要由EPON片的設(shè)備間的兼容性。互通性測(cè)試實(shí)際.上是EPON的8b/10b 編碼和封裝TDM業(yè)務(wù)的開銷造成。在和GPON網(wǎng)絡(luò)測(cè)量的重要基礎(chǔ)部分，只有系統(tǒng)中的EPON系統(tǒng)500us封裝---次E1幀，系統(tǒng)有16個(gè)設(shè)備能夠互通，才能進(jìn)-步進(jìn)行各種參數(shù)的測(cè)量。ONU 的條件下，GPON 比EPON的效率高20%-從FEC、幀的不同起始位置、注冊(cè)過程、ONU25%內(nèi)的調(diào)度、DBA、 ONU認(rèn)證方式、業(yè)務(wù)QoS保證2.5成本比較和OAM等多個(gè)方面看，GPON從協(xié)議上就對(duì)各個(gè)從技術(shù)角度看，由于GPON的光模塊要滿足很方面有著嚴(yán)格和明確的規(guī)定，基本上互通性問題并高的突發(fā)同步指標(biāo)，對(duì)模塊中的驅(qū)動(dòng)和前后放大器不多。相對(duì)而言，EPON對(duì)系統(tǒng)的物理層和數(shù)據(jù)鏈芯片的要求很高，還要滿足三類ODN的功率預(yù)算,路層制定了相關(guān)規(guī)范。但對(duì)動(dòng)態(tài)帶寬分配、終端設(shè)只能采用DFB發(fā)射機(jī)和APD的接收機(jī)，因此備認(rèn)證、服務(wù)質(zhì)量保證、業(yè)務(wù)層功能等，指配和管GPON技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜,目前還沒有規(guī)模的商用系統(tǒng)理等方面均未描述,由于EPON協(xié)議有著很多的未詳應(yīng)用; EPON在亞洲地區(qū),尤其是日本使用較多。在細(xì)定義，在為廠商帶來巨大的開發(fā)靈活性的同時(shí)，芯片方面, EPON繼承了以太網(wǎng)“簡(jiǎn)單即是美”的優(yōu)也給互通帶來了很多困難。從技術(shù)角度來說，在.良傳統(tǒng)。EPON 進(jìn)入門檻很低,容易吸引大批廠商加GPON互通性上是要優(yōu)于EPON系統(tǒng)。入EPON產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。GPON芯片功能比較復(fù)雜,需但是從實(shí)際應(yīng)用角度來分析，主要考慮和現(xiàn)階要全新設(shè)計(jì)封裝格式，此外,GPON芯片廠商數(shù)量太段的互通進(jìn)展?fàn)顩r等相關(guān)因素，結(jié)合技術(shù)上和現(xiàn)在少,芯片價(jià)格也難以下降。實(shí)際應(yīng)用的角度，兩者在互通性方面實(shí)際上各有其因此，無論從技術(shù)復(fù)雜度、規(guī)模產(chǎn)量以及市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)階段并不能斷定哪個(gè)必然優(yōu)于另- -者。應(yīng)用規(guī)模來看，現(xiàn)在EPON的成本肯定比GPON的目前，許多電信運(yùn)營(yíng)商引導(dǎo)設(shè)備廠商進(jìn)行了成本低，而且從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看, EPON的成本下降速度也EPON系統(tǒng)互通性測(cè)試工作，制定了相關(guān)規(guī)范和標(biāo)會(huì)比GPON更快。準(zhǔn)，互通進(jìn)展快于GPON。日本NTT為了實(shí)現(xiàn)3結(jié)束語EPON互通，與一家芯片廠家聯(lián)合制定了的更詳細(xì)EPON和GPON有著各自的優(yōu)劣，各國(guó)的運(yùn)營(yíng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，并擁有獨(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，要求各設(shè)商由于政府的政策、國(guó)家的經(jīng)濟(jì)背景、客戶需求等備廠家必須滿足其規(guī)范才能互通。中國(guó)電信在互通不同的" 中國(guó)煤化工ON，兩者都將在測(cè)試的基礎(chǔ)上，制定了仲國(guó)電信設(shè)備技術(shù)要求,不同三的發(fā)展和成熟。就在MPCP注冊(cè)、三重?cái)噭?dòng)、攪動(dòng)密鑰的更新與同全世易YH. CN MH C技術(shù)將彼此共存步、擴(kuò)展的OAM發(fā)現(xiàn)、DBA參數(shù)配置和Report幀- 段比較長(zhǎng)的時(shí)間。格式、FEC等方面都做了進(jìn)- -步規(guī)定，可以實(shí)現(xiàn)芯長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)第8卷[參考文獻(xiàn)(5) .[1]沈成彬,陸鈞,蔣銘,趙煥東.基于EPON'GPON的FTTH接[4]陳福都,李維民,張麗娟. CPON技術(shù)新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)探入網(wǎng)OAM研究[].電信科學(xué), 2007, (2) ..現(xiàn)代電子技術(shù), 2007, () .[2]任艷,左建,張凌EPON系統(tǒng)互通性研究[]通信世界,[5]左建,杜春生. EPON與GPON比較分析[J廣東通信技術(shù)，2006, (2).2006, (8) .[3]高鵬. EPON的進(jìn)展與應(yīng)用前景展望[辦.電信科學(xué), 2007,中國(guó)煤化工MYHCNMHG