EPON與GPON技術(shù)比較分析及應(yīng)用探討

郎軍

【摘要】 本文通過引出FTTH這個(gè)近期炙手可熱的概念，引出PON領(lǐng)域中的EPON與GPON技術(shù)。在歐美市場(chǎng)和亞太市場(chǎng)，這兩種技術(shù)都遙遙領(lǐng)先，本文主要通過對(duì)比EPON與GPON技術(shù)，找到了二者的優(yōu)勢(shì)與不足，然后展望了EPON與GPON技術(shù)發(fā)展前景。

【關(guān)鍵詞】 EPON GPON 比較 應(yīng)用

近幾年來，隨著三網(wǎng)的融合理念被提出，F(xiàn)TTH開始變得炙手可熱。在這一領(lǐng)域內(nèi)，有PON技術(shù)與環(huán)形網(wǎng)的配合為FTTH推廣提供了良好的技術(shù)條件。在PON領(lǐng)域中存在著ATM 無源光網(wǎng)絡(luò) （APON）、以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò) （EPON） 和吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò) （GPON）三種技術(shù)體制。以APON誕生最早，不過，也沒有得到進(jìn)一步發(fā)展。這樣看來，EPON和GPON則成為PON領(lǐng)域中最有實(shí)力支撐FTTH的技術(shù)。

一、EPON 與 GPON 技術(shù)介紹

EPON主要是將信息以以太幀的形式在PON網(wǎng)絡(luò)上傳輸，結(jié)合WDM和TDM 技術(shù)共享帶寬，該技術(shù)能夠有效提升傳輸?shù)乃俾剩馊チ朔比叩霓D(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。EPON系統(tǒng)為單纖雙向系統(tǒng)，上行方向的傳輸為了減少數(shù)據(jù)沖突，一般采用TDMA多址接入方式等方式提高網(wǎng)絡(luò)利用率。

EPON全程采用IP包的形式傳送，不需要協(xié)議轉(zhuǎn)換。可以有效減少延時(shí)情況的出現(xiàn)。EPON有骨干光纖保護(hù)倒換方式和光纖全保護(hù)倒換方式[1]。GPON技術(shù)也十分具有競(jìng)爭(zhēng)力。GPON技術(shù)的上下行速率很高，能夠充分滿足更加苛刻的帶寬需求。采用單纖接的方式就能夠滿足用戶的需求，節(jié)省了大量的資源，而且能夠支持長(zhǎng)距離接入。采取該種技術(shù)能夠大大節(jié)省運(yùn)維成本，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

二、EPON 與 GPON 技術(shù)對(duì)比

2.1標(biāo)準(zhǔn)成熟度和產(chǎn)業(yè)鏈的對(duì)比

這兩個(gè)技術(shù)的發(fā)起者不同。IEEE 802.3工作組對(duì)EPON幾個(gè)重要方面進(jìn)行了定義，并采用以太網(wǎng)技術(shù)拓展以太網(wǎng)協(xié)議。ITU-U G.984標(biāo)準(zhǔn)組對(duì)GPON 幾個(gè)重要方面進(jìn)行了定義，其主要支持TDM業(yè)務(wù)，并通過封裝結(jié)構(gòu)GEM支持ATM和其他協(xié)議。在生產(chǎn)廠家方面，有十多家生產(chǎn)廠商開始為EPON模塊提供服務(wù)，而且還有一些廠商正陸續(xù)進(jìn)入EPON生產(chǎn)領(lǐng)域。與之相比，目前，GPON模塊還沒有十分完善的廠家能夠提供生產(chǎn)服務(wù)，基于GPON復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)，廠家若要生產(chǎn)GPON模塊，就需要付出很高的成本去采購(gòu)設(shè)備，GPON若要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展還需要漫長(zhǎng)的階段[2]。

2.2傳輸效率和支持的速率等級(jí)對(duì)比

在上下行速率等級(jí)的支持上，GPON明顯優(yōu)勢(shì)大于EPON，其支持多個(gè)上下行速率等級(jí)，EPON則相對(duì)比較單一。GPON可以為運(yùn)營(yíng)商提供多種選擇，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，提高帶寬速度，EPON的優(yōu)勢(shì)相對(duì)不足。

2.3業(yè)務(wù)能力和安全性對(duì)比

除了不適合同步TDM的傳輸之外，EPON中的以太網(wǎng)技術(shù)可以支持多種業(yè)務(wù)。GPON卻能夠支持支持TDM傳輸，其原理是利用源格式。EPON沒有固定的加密方法，常見的加密方式是AES算法。GPON也采用AES進(jìn)行加密。

2.4成本對(duì)比

EPON的價(jià)格相對(duì)較低，這是因?yàn)橹饕扇〉木褪且蕴W(wǎng)技術(shù)，大大降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)，EPON芯片價(jià)格比較低，這也是吸引廠商生產(chǎn)的重要原因。GPON的芯片價(jià)格很高，技術(shù)含量較高，因此沒有幾個(gè)廠商能夠真正開展大規(guī)模生產(chǎn)。GPON光模塊對(duì)許多方面要求很高，其成本比EPON模塊高出很多。由于以太網(wǎng)的應(yīng)用十分普遍，因此EPON擁有更好的市場(chǎng)前景。

三、 EPON 與 GPON 應(yīng)用前景

關(guān)于二者的應(yīng)用前景分析，不同的思路會(huì)有不同的結(jié)果。由于EPON 和 GPON的特點(diǎn)不同，那么就需要在不同的領(lǐng)域內(nèi)展現(xiàn)各自的優(yōu)勢(shì)。目前，以以太網(wǎng)技術(shù)為主的EPON當(dāng)之無愧成為各大生產(chǎn)廠商十分歡迎的技術(shù)，而這也將關(guān)系到下一代網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。以太網(wǎng)會(huì)為基于平分組的網(wǎng)絡(luò)提供主流的承載平臺(tái)，所有的接口都是以太網(wǎng)接口，這樣看來，EPON將有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)和廣泛的應(yīng)用空間。需要擴(kuò)展時(shí)，可以通過增加波長(zhǎng)和速率提升容量。

GPON 技術(shù)需要先把兩側(cè)的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的GEM協(xié)議轉(zhuǎn)換，再在 PON 上傳輸，顯然，在接入網(wǎng)方面，EPON的優(yōu)勢(shì)更強(qiáng)。需要說明的是，GPON盡管成本很高，但是其技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力卻不容忽視。隨著移動(dòng)網(wǎng)IP的不斷發(fā)展，GPON的優(yōu)勢(shì)將會(huì)越來越明顯。未來技術(shù)將會(huì)越發(fā)復(fù)雜，產(chǎn)品性能也會(huì)更加復(fù)雜和成熟，成熟低的產(chǎn)品顯然并不適合采用GPON，尤其是面對(duì)業(yè)務(wù)更多、帶寬要求更高的客戶，GPON會(huì)比EPON更適合。

盡管這二者有很大的區(qū)別，但是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是相同的，網(wǎng)絡(luò)管理結(jié)構(gòu)是相似的，這樣就能夠結(jié)合其共性實(shí)現(xiàn)二者優(yōu)勢(shì)的融合。因此，在下一代PON網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)二者的融合，根據(jù)用戶的需求提供不同形式的介入方式，實(shí)現(xiàn)二者的兼容。

關(guān)于未來的發(fā)展前景，EPON和GPON技術(shù)的融合是必然趨勢(shì)，鑒于二者各自具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，并各自成為歐美、亞太地區(qū)遙遙領(lǐng)先的技術(shù)，這就需要將二者的優(yōu)勢(shì)結(jié)合，真正屏蔽二者的差異。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]劉彥明. EPON與GPON技術(shù)比較及組網(wǎng)應(yīng)用[J]. 中國(guó)電信業(yè)，2012，09：78-80.

[2]徐儉. 淺議GPON光纖接入網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用[J]. 有線電視技術(shù)，2013，03：28-31.