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EPON與GPON的綜合比較

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引言
多年來，業(yè)界一直認為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，無論在設備成本還是運維管理開銷方面，其費用也相對較低。PON的網(wǎng)絡結構非常簡單，其技術上的復雜性主要在于信號處理技術。
   目前，有兩個頗為引人注目的PON標準已正式發(fā)布，其中一個是由ITU/FSAN制定的Gigabit PON(GPON)標準，另一個是由IEEE 802.3ah工作組制定的Ethernet PON(EPON)標準。在PON技術已被毋庸置疑地認為是未來FTTH時代的終極解決方案之后，EPON和GPON誰將主導FTTH大潮已成為當前新的爭論熱點。
   單獨從某一方面的對比結果來判斷哪種技術會得到規(guī)模應用是不嚴謹?shù)�，因此，本文將從可用帶寬、技術成熟度、成本、多業(yè)務能力和安全性、等方面對二者進行綜合的比較。
1、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(動態(tài)帶寬分配)算法的輪詢周期、承載業(yè)務的類型以及各業(yè)務所占比例等都有很大關系。
   EPON的上行線路速率是1.25Gbit/s，因為采用了8B/1OB線路編碼，每10bit中有8bit有效數(shù)據(jù)，所以其有效上行傳輸總帶寬為1Gbit/s，即1000Mbit/s。EPON上行總開銷為上述開銷之和，約為144Mbit/s，可用帶寬約為856Mbit/s(即1000Mbit/s-144Mbit/s)。
   GPON上行線路速率為1.244Gbit/s的GPON，采用NRZ編碼，上行總帶寬為1.244Gbit/s，即1244Mbit/s。GPON上行總開銷為上述開銷之和，約為133Mbit/s，可用帶寬約為1111Mbit/s(即1244Mbit/s-133Mbit/s)。
2、技術成熟度
   我國從EPON國際標準制定一開始就把EPON列入國家的863重大項目，支持國內廠商對EPON的關鍵技術進行攻關。2004年初完成863項目的驗收，之后滾動投入二期資金支持優(yōu)秀廠商進行EPON系統(tǒng)的商業(yè)化推廣。目前國內已經(jīng)制定了EPON的行業(yè)使用規(guī)范，這部規(guī)范也成為了國內EPON建設的指導規(guī)范。
   GPON標準相當復雜，在已有技術基礎上，以可接受的成本實現(xiàn)完全符合標準要求的設備比較困難。GPON標準要求模塊指標支持三類ODN，但C類ODN受目前光模塊技術水平的限制，很難在經(jīng)濟的成本下實現(xiàn)。GPON標準要求模塊指標支持三類ODN，但C類ODN受目前光模塊技術水平的限制，很難在經(jīng)濟的成本下實現(xiàn)。與EPON相比，GPON的產(chǎn)業(yè)鏈還不完整，成熟度稍遜一點�！�      
3、成本
　　影響成本的因素是多方面的，比如:技術復雜度、規(guī)模產(chǎn)量以及市場應用規(guī)模。
　　從技術角度，EPON“進入門檻”很低，容易吸引大批廠商加入EPON產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。EPON繼承了以太網(wǎng)“簡單即是美”的優(yōu)良傳統(tǒng)，盡量只做最小的改動來提供增加的功能，這就使得傳統(tǒng)的以太網(wǎng)芯片廠商可以很容易地進行EPON芯片設計，新的設計公司也能利用隨處可得的以太網(wǎng)相關IP core(具有知識產(chǎn)權的設計內核)來加入EPON芯片設計的陣營。GPON芯片功能比較復雜，需要全新設計封裝格式，沒有對這方面比較熟悉的傳統(tǒng)廠商，技術門檻較高，又會讓新興公司望而卻步。GPON芯片廠商數(shù)量太少，芯片價格也難以下降。在這方面，ATM就是一個前車之鑒。
　　在模塊方面，、由于GPON的光模塊要滿足很高的突發(fā)同步指標，對模塊中的驅動和前后放大器芯片的要求很高;還要滿足三類ODN的功率預算，對ONU發(fā)射機功率和OLT接收機的靈敏度也有很高要求，只能采用DFB發(fā)射機和APD的接收機，而它們的成本幾乎是EPON模塊中使用的傳統(tǒng)FP發(fā)射機和PIN接收機的6倍(該數(shù)據(jù)來自光模塊廠商)!所以，GPON光模塊的成本顯然要高于EPON光模塊。
    另外，從產(chǎn)量規(guī)模角度看，EPON系統(tǒng)廠商在標準制訂的過程中就已經(jīng)開發(fā)了早期的系統(tǒng)，開始進行小規(guī)模現(xiàn)場試驗，一方面隨著標準的演化及時跟進，另一方面也為將來的大規(guī)模部署積累著相關的工程和服務經(jīng)驗。這樣在標準頒布之時就早已做好了各方面的準備，一旦需求爆發(fā)，馬上就可以開始大規(guī)模的部署。而GPON目前的部署規(guī)模還很小，模塊價格很難快速下降。
　　經(jīng)過多年的發(fā)展，以太網(wǎng)已成為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中的事實標準，以太網(wǎng)相關技術無疑具有良好的市場前景，現(xiàn)在和將來的新技術，都要提供對以太網(wǎng)的接口。和GPON相比，EPON的市場前景應該會更好一些。
　　無論從哪方面來看，現(xiàn)在EPON的成本肯定比GPON低。而且從長遠來來看，EPON的成本下降速度也會比GPON更快。所以無論現(xiàn)在還是將來，GPON在成本上將始終難以與EPON競爭。
4、多業(yè)務能力和安全性
　　目前對EPON多業(yè)務能力質疑最多的就是它傳輸傳統(tǒng)TDM業(yè)務的能力。且不說目前EPON設備廠商采用的各種TDM over Ethernet的專利技術提供了EPON單一網(wǎng)段的TDM業(yè)務傳輸通道，從測試結果來看，其性能完全滿足1.5ms時延等指標要求，完全符合傳統(tǒng)TDM業(yè)務的應用標準。就是在普通的以太網(wǎng)設備上，現(xiàn)在也可以使用各種標準的PWE3設備提供跨網(wǎng)段、端到端的、透明的傳統(tǒng)點對點TDM通道。而且，隨著傳統(tǒng)TDM業(yè)務量所占比例的日趨減少，使用分組交換技術，把TDM業(yè)務收容到日益擴大的分組網(wǎng)絡中來，無疑將是一種更為經(jīng)濟的手段。即使是現(xiàn)在部署的G/EPON系統(tǒng)，也會更看重其對各種以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務的支持能力。
　　對于IPTV、VoIP等IP/以太網(wǎng)基礎上的多業(yè)務，EPON更是可以很好地承載。在安全性方面，EPON也使用標準的基于AES的加密技術，其安全性和GPON無區(qū)別。
總結
　　綜上所述，在多業(yè)務承載、安全性等方面，目前的EPON產(chǎn)品與GPON標準規(guī)范的相當，但每單位帶寬成本則要比GPON低得多，而且EPON的技術更成熟，更早被市場接受，更早進入大規(guī)模商用的階段。目前EPON+EOC技術方案在網(wǎng)絡鋪設和改造領域已被大規(guī)模接收和使用，并贏得一片好聲。金錢貓所制定的EPON+EOC方案憑借EPON優(yōu)越的特性和金錢貓EOC設備完善的性能，將兩者完美地結合并發(fā)揮出最好的水平，成就一個性價比優(yōu)越的改造方案。目前該方案已經(jīng)全國多個省份投入實際使用并收獲良好的成效，未來隨著EPON的技術的愈加成熟和EOC產(chǎn)品的逐漸完善，未來的應用前景將會更加廣闊。
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