EPON与GPON的比较分析

长沙通信职业技术学院学报第8卷第2期.Jourmal of Changha TelecommunicationsVol.8 No.22009年06月nd Technology Vocational CollegeJun.2009EPON与GPON的比较分析周训斌(长沙通信职业技术学院，湖南长沙410015)摘要]GPON和EPON是无源光网络技术的两大主流技术，以EPON还是GPON成为实现主导- -直是全球范围内争论的问题。文章重点从宽带利用率、互通性0AM功能、成本等方面对二者进行综合比较和分析。[关键词]EPON: GPON:比较[中图分类号]TN915.63[文献标识码]A[文章编号] 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多年来，业界一直认为 PON是接入网未来发承载。0LT 放置在中心局端，分配和控制信道的连展的方向，- -方面由于它提供的带宽可以满足未来接， 并有实时监控、管理及维护功能。ONU放置各种宽带业务的需要，另一方面无论在设备成本还在用户侧，OLT 与ONU间通过无源的光分配网络是运维管理开销方面，其费用相对较低。按照1:16/1:32/1:64方式连接，系统参考配置如图1目前，有两个PON标准已正式发布，一个是所示。由ITU/FSAN制定的GPON标准，一个是由PON专用用户侧IEEE802.3ah工作组制定的EPON标准。EPON 和搂口GPON谁将主导FTTX大潮已成为当前争论的热网络侧PQN专用ONU/ONT，点。揍口1 EPON 和GPON概述十out [ONU/ONT21.1 EPON无源光分配网络EPON由光纤线路终端(OLT)、 光分配网络(ODN)和光网络单元ONU组成，采用的是树形y ONU/ONT,拓扑结构。使用上行1310nm和下行1490nm波长传送数据和语音, CATV业务则使用1550nm波长图1 EPON 系统参考配置中国煤化工[收稿日期]2009 -04- -20[作者简介]周训斌(1968-), 男，湖南常德人,长沙通信职业技术.MHCNMH G7长沙通信职业技术学院学报第8卷EPON网络采用一点至多点的拓扑结构，取代的全业务保障，同时承载ATM信元和(或) GEM点到点结构，大大节省了光纤的用量和管理成本。帧，有很好的提供服务等级、支持QoS保证和全无源网络设备代替了传统的ATM/SONET宽带接入业务接入的能力。承载GEM帧时，可以将TDM业系统中的中继器、放大器和激光器，减少了中心局务映射到GEM帧中，使用标准的8kHz (125μs) 帧端所需的激光器数目，并且OLT由许多ONU用户能够直接支持TDM业务。作为电信级的技术标分担。此外EPON利用以太网技术，采用标准以太准，GPON 还规定了在接入网层面上的保护机制和帧，无须任何转换就可以承载目前的主流业务--完整的OAM功能。IP业务。因此EPON十分简单、高效、建设费用在GPON标准中，明确规定需要支持的业务类低、维护费用低，最适合宽带接入网需求。型包括数据业务、PSTN业务、专用线和视频业1.2 GPON务。GPON中的多业务映射到ATM信元或GEM帧GPON ( Cigabit -Capable PON)技术是基于中进行传送，对各种业务类型都能提供相应的QoSITU- -TG 984.x标准的最新- -代宽带无源光综合接入保证。标准，具有高带宽，高效率，大覆盖范围，用户接2EPON和GPON的比较口丰富等众多优点，被大多数运营商视为实现接入2.1技术参数比较网业务宽带化，综合化改造的理想技术。EPON是IEE组织推出并持续致力研究的技基于GPON技术的设备基本结构与已有的PON术。EPON基于吉比特以太网的无源光网络技术,类似，也是由局端的OLT (光线路终端)，用户端的继承了以太网的低成本和易用性以及光网络的高带ONT/ONU光网络终端或称作光网络单元)，连接宽。2004 年IEEE正式发布了EPON国际标准前两种设备山单模光纤(SMfiber)和无源分光器IEEE 802.3ah.(Splitter)组成的ODN (光分配网络)以及网管系统GPON最早由FSAN组织于2002年9月提出，组成。ITU-T在此基础上于2003年3月完成了ITU-TG.对于其他的PON标准而言，GPON标准提供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带宽，下行速率高达2.5Gbit/s,其了C.984.3的标准化。从而最终形成了CPON的标.非对称特性更能适应宽带数据业务市场。提供QoS准族。CPON和EPON的技术参数比较见表1.表1 GPON 和EPON的技术参数EPONGPON下行速率.1.25Gbit/s1.25Gbitsl2.5SGbit/s上行速率155Mbi/s/622Mbits,1.25Gibits/2.5Gbit/s线路编码8B/10BNRZ光分路比1:16,1:32,1:641:16,1:32,1:64,1:128最大传输距离60km20kxm成帧长度可变长125ms2.2 OAM功能比较EPON实现的管理功能更具体，与控制信息的区分GPON是基于通用成帧协议(GFP)，可以将数更明确。据、控制信息、管理信息融合在一-起，都包含了管EPON把管理层面和控制层面分得非常清楚，理信息和控制信息;EPON是把以太网技术直接运用管理上单独设定了OAM子层，定义了和上下层的到接入网，不但将以太网协议作为IP数据的封装标准接口，把OAM子层的位置定义在MAC子层.格式，而且控制信息和管理信息也与原有的IEEE和L_OAM概念包括自802.3帧结构完全相同。山于原本的千兆以太网中动发YH中国煤化工测、远端坏回、并没有对0AM予以考虑，所以EPON中的OAM子MIBCNMHG务相关的功能在.层完全是为了适应接入网特点，根据规定好的成帧扩展中实现。框架、信息传输方式定出的标准，所以相比之下，CPON没有单独的管理层面，没有单独的子第2期EPON与GPON的比较分析层，并没有把管理和控制功能分开，而是将数据、片 级的互通。控制信息、管理信息融合在一起，所有帧的跨度都EPON的互通进程明显快于GPON,不仅拥有是125us, 其中都包含了管理信息和控制信息。更完善 的测试标准和更多的测试经验，且参与的厂GPON的管理非常丰富，除了包括EPON中的0AM家更多，更有利于产业化的发展。故认为现阶段互功能外，还包括规定了设备管理、保护倒换管理机通性方面的差异并不足以判别优劣。制，带宽分配，速率适配和速度双工协商,数据的2.4 带宽利用率比较安全性保证和OAM实体的认证的管理等功能。在承载以太网业务的时候，不承载TDM业务，从技术上，一般认为GPON从标准定义开始就则EPON开销主要由封装开销，物理层开销，上报考虑了运营商的要求，在OAM上较于EPON具有开销和8b/10b编码组成;GPON开销主要由封装开-定的技术优势。从网络维护人力成本上，EPON销，切割开销，物理层开销和上报开销组成。系统基于以太网络，技术较为成熟，技术门槛较GPON和EPON的效率差异主要由EPON的8b/10b低;而GPON系统由于包含了大量复杂的功能，技编码造成。.术门槛较高，所以在网络维护的人力成本上EPON承载E1业务时，EPON 的开销由封装开销,系统将比GPON系统更有优势。物理层开销和8b/10b编码开销组成。GPON 的开销2.3系统互通性比较由封装开销和物理层开销组成。在承载TDM业务互通性是指不同公司、不同型号，采用不同芯的时候，GPON和EPON的效率差异主要由EPON片的设备间的兼容性。互通性测试实际.上是EPON的8b/10b 编码和封装TDM业务的开销造成。在和GPON网络测量的重要基础部分，只有系统中的EPON系统500us封装---次E1帧，系统有16个设备能够互通，才能进-步进行各种参数的测量。ONU 的条件下，GPON 比EPON的效率高20%-从FEC、帧的不同起始位置、注册过程、ONU25%内的调度、DBA、 ONU认证方式、业务QoS保证2.5成本比较和OAM等多个方面看，GPON从协议上就对各个从技术角度看，由于GPON的光模块要满足很方面有着严格和明确的规定，基本上互通性问题并高的突发同步指标，对模块中的驱动和前后放大器不多。相对而言，EPON对系统的物理层和数据链芯片的要求很高，还要满足三类ODN的功率预算,路层制定了相关规范。但对动态带宽分配、终端设只能采用DFB发射机和APD的接收机，因此备认证、服务质量保证、业务层功能等，指配和管GPON技术实现复杂,目前还没有规模的商用系统理等方面均未描述,由于EPON协议有着很多的未详应用; EPON在亚洲地区,尤其是日本使用较多。在细定义，在为厂商带来巨大的开发灵活性的同时，芯片方面, EPON继承了以太网“简单即是美”的优也给互通带来了很多困难。从技术角度来说，在.良传统。EPON 进入门槛很低,容易吸引大批厂商加GPON互通性上是要优于EPON系统。入EPON产业联盟。GPON芯片功能比较复杂,需但是从实际应用角度来分析，主要考虑和现阶要全新设计封装格式，此外,GPON芯片厂商数量太段的互通进展状况等相关因素，结合技术上和现在少,芯片价格也难以下降。实际应用的角度，两者在互通性方面实际上各有其因此，无论从技术复杂度、规模产量以及市场优势，现阶段并不能断定哪个必然优于另- -者。应用规模来看，现在EPON的成本肯定比GPON的目前，许多电信运营商引导设备厂商进行了成本低，而且从长远来看, EPON的成本下降速度也EPON系统互通性测试工作，制定了相关规范和标会比GPON更快。准，互通进展快于GPON。日本NTT为了实现3结束语EPON互通，与一家芯片厂家联合制定了的更详细EPON和GPON有着各自的优劣，各国的运营的规范和标准，并拥有独立的知识产权，要求各设商由于政府的政策、国家的经济背景、客户需求等备厂家必须满足其规范才能互通。中国电信在互通不同的" 中国煤化工ON，两者都将在测试的基础上，制定了仲国电信设备技术要求,不同三的发展和成熟。就在MPCP注册、三重搅动、搅动密钥的更新与同全世易YH. CN MH C技术将彼此共存步、扩展的OAM发现、DBA参数配置和Report帧- 段比较长的时间。格式、FEC等方面都做了进- -步规定，可以实现芯长沙通信职业技术学院学报第8卷[参考文献(5) .[1]沈成彬,陆钧,蒋铭,赵焕东.基于EPON'GPON的FTTH接[4]陈福都,李维民,张丽娟. CPON技术新进展及发展趋势探入网OAM研究[].电信科学, 2007, (2) ..现代电子技术, 2007, () .[2]任艳,左建,张凌EPON系统互通性研究[]通信世界,[5]左建,杜春生. EPON与GPON比较分析[J广东通信技术，2006, (2).2006, (8) .[3]高鹏. EPON的进展与应用前景展望[办.电信科学, 2007,中国煤化工MYHCNMHG