EPON和GPON的几种动态带宽分配算法比较
2009年第11期，第42卷 通 信 技 术 Vol.42，No.11,2009 总第215期Communications Technology No.215,TotallyEPON和GPON的几种动态带宽分配算法比较张晓敏， 李维民(空军工程大学 电讯工程学院，陕西 西安 710077)【摘 要】PON技术是下一代光接入网发展的关键技术,目前发展的PON技术主要是EPON和GPON。
EPON是基于Ethernet 的PON,因其成本低、容易运行和维护等优点而被称为下一代光接入网的首选；GPON英文全称为Gigabit-capable Passive Optical Network，它能为数据、TDM以及各种QoS业务提供很好的支持，是一种很有前途的光接入网技术。
文中在简单介绍EPON和GPON基本工作原理的基础上,对EPON和GPON目前提出的动态带宽分配算法进行比较。
【关键词】PON；EPON；GPON；动态带宽分配；QoS【中图分类号】TN915 【文献标识码】A【文章编号】1002-0802(2009)11-0127-03Comparison of Several Dynamic Bandwidth Allocation Algorithmsin EPON and GPONZHANG Xiao-Min, LI Wei-Min(Telecommunication Engineering Institute, Air Force Engineering University, Xi’an Shaanxi 710077, China)【Abstract】PON technology is the key technology for the development of next-generation Optical Access Network. At present, it mainly includes EPON and GPON.EPON is the PON based on Ethernet. Due to its low cost, easy implementation and maintenance, EPON is regarded as the best choice for next-generation Optical Access Network. GPON is the abbreviation for Gigabit-capable Passive Optical Network. GPON could provide strong support for data, TDM and various QoS business. Consequently it is a technology with great potential for Optical Access Network. Based on introduction of fundamental principles of EPON and GPON, this paper compares the present dynamic bandwidth allocation algorithms of EPON and GPON.【Key words】PON; EPON; GPON; dynamic bandwidth allocation; QoS0 引言无源光网络(PON)技术被称为是下一代网络发展的关键。
PON是指在OLT和ONU之间的ODN没有任何有源电子设备。
主要采用光无源器件进行连接和交换。
这是一种点到多点的光纤传输和接入技术。
PON技术由于采用无源节点、敷设和运行维护成本低、对业务透明和易于升级等优点而备受关注。
目前用于宽带接入的无源光网络(PON)技术主要有APON;EPON;GPON等几种.APON(ATM-PON)是以ATM作为承载协议,由于运行和维护的成本较高等因素,已渐渐被市场所淘汰。
现在的PON技术主要是EPON(Ethernet-PON)和GPON(Gigabit-PON)。
EPON是基于以太网的PON,也称第一公里以太网,被认为是下一代接入网技术的首选;GPON又称为本色模式PON,较之其它的PON能更加贴近实际需求。
1 xPON的基本工作原理1.1 EPON的基本工作原理EPON技术采用点到多点的用户网络拓扑结构,一个典型的EPON系统由光线路终端OLT、光网络单元ONU、无源光纤分支器POS组成。
OLT(Optical Line Terminal)位于中心机房(CO:Central Office),ONU(Optical Network Unit)放在用户设备端附近或与其合为一体。
POS(Passive Optical Splitter)是无源光纤分支器,是一个连接OLT和ONU的无源设备,它的功能是分发下行数据,并集中上行数据,与光分配网ODN功能是一样的。
在从OLT到ONU的下行方向,EPON采用点到多点的广播收稿日期：2008-12-18。
作者简介：张晓敏（1982-），女，硕士研究生，主要研究方向为宽带通信网络技术；李维民(1963-)，男，副教授，硕导，主要研究方向为光通信与信息网络技术。
127方式,以太网包从OLT经1:N分配器到达各个ONU,各个ONU 根据自己的ID或MAC地址进行选择,给用户传送属于自己的数据包,丢弃不属于自己的数据包,如图1所示。
在从ONU到OLT的上行方向,各个ONU先把用户传送来的数据包进行缓存,然后等OLT分配的授权传输窗口到达时,ONU便在授权传输窗口内以突发的方式将缓存的数据包以最快的速度向OLT发送。
1.2 GPON的基本工作原理GPON系统是基于GSR(Gigabit Service Requirements)制定的,GSR规定了GPON所要达到的关键指标,是系统设计的依据,它确保GPON比其它的PON能更加贴近实际需求[1]。
GPON 系统是由ONU、OLT和ODN组成,OLT位于局端，是整个GPON 系统的核心部件，向上提供广域网接口，具有集中带宽分配、控制光分配网（ODN）、实时监控、运行维护管理光网络系统的功能；ONU放在用户侧，为用户提供10/100BaseT、T1/E1和DS-3等应用接口，适配功能在具体实现中可以集成于ONU 中；ODN是一个连接OLT和ONU的光无源设备，其功能是分发下行数据和集中上行数据。
GPON中下行数据采用广播方式发送，上行数据采用基于统计复用的时分多址方式接入方式。
其传输原理图如图2所示[2]。
图1 EPON的上行和下行数据传输图2 GPON的上行和下行数据传输2 动态带宽分配2.1 EPON的几种动态带宽分配算法由于EPON上行信道采用用户共享信道的方式,如果不进行带宽调度控制就容易发生传输冲突,因而需要一种有效的调度算法来控制多个ONU的接入以实现高效的带宽分配。
EPON的带宽分配算法主要分为静态和动态两种。
由于以太网中的数据流具有很强的突发性，如果采用静态的带宽分配方案，就会产生带宽利用率低下或带宽分配不公平的现象。
因此，为提高带宽利用率，在EPON中采用动态的带宽分配机制，研究人员也提出了很多动态带宽分配算法[3]。
下面介绍几种比较经典的EPON算法。
2.1.1 IPACT算法当前EPON中的动态带宽分配算法主要是基于轮询的动态带宽分配算法,最经典的就是IPACT算法[4-5]。
IPACT算法是基于授权和请求的有自适应循环周期时间的交织轮询方案(IPACT)，IPACT以OLT为控制中心，根据一个周期内网络的实时情况来改变时隙安排，并考虑了系统中OLT与各个ONU之间由实际距离所带来的传输时延。
IPACT算法,具体过程是:ODN按自己所需的带宽,向OLT发送带宽请求帧,OLT由此分配给该ONU相应的上行带宽,ONU再根据此发送数据。
一定周期后,该ONU将再次发送带宽请求帧,如此循环,各ONU在不同周期内,将分配到不同的带宽。
IPACT算法最主要的优点是上行带宽利用率较高．但IPACT具有两个重大缺陷:① 因轮询周期未加限制,网络负载较轻时信道利用率很低;②虽然经改进可以支持DiffServ(Differentiated Services),但存在轻载处罚[6]。
2.1.2 BGP算法BGP算法是一种新的带宽保证轮询算法(BandwidthGuarantee Polling)[7],该算法允许上行带宽在每个用户和操作器之间基于服务等级协议SLA (Service LevelAgreement)共享，能根据SLA保证高级用户的带宽而对其他用户提供相应服务。
BGP算法相比IPACT算法比较注重用户的优先级，可以为不同的ONU提供不同的服务。
但BGP算法的缺陷主要是:① 只是考虑到各个ONU间的优先级调度，而对ONU内部各种业务的优先级没有考虑到；② BGP算法将上行带宽分成了若干个小的上行时隙单元，增加了保护时隙，因而导致了上行带宽利用率的降低。
1282.1.3 CBR算法CBR(Constant Bit Rate)算法是一种支持区分服务类别的算法[8]，能为时延敏感的业务提供可靠的QoS服务。
CBR 算法分为ONU间调度和ONU内部调度。
ONU间调度是在OLT 端控制进行，采用IRACT算法的基于授权请求的轮询方案。
ONU内部调度则在ONU端完成。
此算法中提出了3个不同优先级队列分别存储语音、视频、数据业务，采用严格优先级调度进行ONU内部调度和ONU外部调度。
CBR算法提出ONU间调度和ONU内部调度的模式,对不同的业务采取区别对待的方式，提高了高优先级业务的QoS。
2.2 GPON的几种动态带宽分配算法根据ITU-T G.984.3规定，GPON的动态带宽分配算法在GPON传输汇聚层（GTC）实现，但该标准对算法的实现过程没有做出具体的规定，只要求算法实现的性能符合ITU-T的相关标准，这些性能指标包括：时延、时延变化、带宽利用率、公平性和丢包率等。
GPON系统目前基本上采用的动态带宽分配模式是ONU向OLT报告自己的状态及所需的带宽,OLT 根据上报的数据对ONU进行动态带宽分配[9]。
2.2.1 T-DBA(Two-levels DBA）这是一种基于QoS的二层动态带宽分配算法,这里称为T-DBA算法[9]。
其算法思想主要是在PON层和ONU层分别进行动态带宽分配。
基于QoS的二层动态带宽分配算法根据用户的SLA,分配不同的加权系数,这样分配能够保证重要用户的带宽使用。
而在ONU内部,用户可以面向不同的业务,对高优先级的业务直接分配固定的带宽,其他等级业务按照比例分配剩下的带宽,这样不但保障了高优先级业务的所需带宽,又使低优先级的业务得到了带宽,体现了带宽分配的公平性,减小了低优先级业务的传输延迟,提高了带宽的利用率。
运营商EPON、GPON，10GEPON、10GGPON是什么，它们有什么区别？
运营商EPON、GPON，10GEPON、10GGPON是什么，它们有什么区别？要想了解EPON、GPON等网络，我们首先得了解什么是PON网络？PON（Passive Optical Network 无源光纤网络）：PON网络是指在OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)之间的光分配网络(ODN)没有任何有源电子设备，是一种纯介质网络。
PON网络采用点到多点结构的单纤双向光接入网，由网络侧的光线路终端(OLT)，光分配网(ODN)和用户侧的光网络单元(ONU)组成。
运营商一般采用点到多点模式组网（如下图-以EPON为例）：下行以广播模式进行通信，分配唯一的LLID给ONU上行进行配置下发等数据传输•PON下行数据流采用TDM（时分多路复用）广播方式传输，ONU完成注册后分配唯一的LLID;上行数据流采用TDMA（时分多址）方式传输。
•EPON OLT的下行数据在发出去之前，源都会加上一个LLID （15bit），这个LLID就对应着下面的某个ONU，当ONU收到数据后，在物度理层就判断LLID是否和自己的LLID相符合，问如果符合，则接受答，如果不符合，则丢弃。
而GPON通过下行GTC帧中PLOAMd里的ONU-ID（8bit）来区分不同的ONU数据。
业务数据层面上下行方向：1、在上行方向，来自各个ONU的多种业务信息互不干扰地通过ODN中的1：N无源光合路器耦合到同一根光纤，最终送到位于局端OLT接收端。
2、在下行方向，IP数据、语音、视频等多种业务由位于中心局的OLT，采用广播方式，通过ODN中的1:N无源光分配器分配到PON 上的所有ONU单元。
EPON与GPON的区别：1、EPON（基于以太网PON，也称为吉比特以太网PON，即GEPON）：•带宽：提供上下行1.25Gbps带宽,实际带宽1G，采用8b/10b 线路编码。
•光分路比（一个 OLT 端口带多少个 ONU）：EPON 标准的分路比 1:32。
GPON与EPON比较
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PON接入网在城域网中的位置 PON接入网在城域网中的位置
城域核心路由器
城域核心层
城域传送网
SR/BRAS
IP over WDM
城域数据 网
城域汇聚层
OLT
宽带接入网
城域接入层
无源 // 光分路器 //Leabharlann 基站TDM/FE/GE
//
ONU
光缆网络
集团客户
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网络配置规划
VLAN划分 划分
区分用户：普通集团客户、家庭客户、热点覆盖 区分用户 区分业务： 区分业务：VoIP语音、宽带上网、IPTV、视频会议、 专线、L2/L3 VPN
IP地址规划 地址规划
统一规划： 统一规划：综合考虑各种用户、各类业务，以及与 MSTP/PTN网络的VLAN等资源分配
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GPON/EPON的OLT覆盖区域 GPON/EPON的OLT覆盖区域
OLT 5km OLT
10km EPON OLT节点规划 GPON OLT节点规划
机房需求
由于GPON规划传输距离远，GPON OLT可覆盖更大面积的区域，所需 OLT机房数量少于EPON，可节省机房投资，降低机房选择难度
ONU设置 设置
根据业务需求，ONU可设置在楼内（FTTB）或用户侧（FTTH/O）。
功率预算
GPON与EPON的总光功率预算分别取28dB、25dB。原则上活接头数量尽量不超过7个。 在7个活接头、1:32分光比情况下，EPON OLT至ONU传输距离为5km，GPON OLT至 ONU传输距离可按10km规划。如果需要覆盖更大范围，可适当降低分光比。 EPON PX20＋光模块规模商用后可相应延长EPON覆盖距离。
GPON和EPON主要技术对比
GPON 和EPON 主要技术对比GPON 和EPON由于产生标准组织不同,在物理层设计,帧结构设计,帧封装技术,QoS 管理和分配,终端管理等方面存在诸多差异;这些差异比较之下,GPON 主要表现出下面一些特点:1. 带宽效率高,分光比高,光功率预算高;2. QoS 保障机制完善3. TDM 传送机制灵活,而且ONT 和OLT 之间可以同步时钟4. OAM 管理机制定义完善,OMCI 目前已经定义几乎所有的业务包括VoIP,CES,MoCA 等业务从技术角度来说,GPON 相比EPON 技术完备性好很多,考虑比较完善,是一个基于运营商视角制定的标准;下面就GPON 的主要特点详细描述其原因。
一、带宽效率高,分光比高,光功率预算高GPON 由于采用的物理编码方式是NRZ 和加扰方式,在物理层没有额外的开销。
在帧结构设计方面采用了下面的结构:Tg 时间段内ONU 打开Laser ,OLT 进行Level Recovery 。
Tp 时间段内,B-CDR 锁定线路时钟。
Td 时间段内,G-MAC 完成帧定界。
如下G.984.2对不同上行速率下的物理层开销分配提出建议。
在当前器件水平下,该建议还是比较苛刻的,因此在2005/07 G.984.3的修订案中允许对物理层开销进行设定和调整。
以GPON的1.244速率为例,TX ON/OFF的时间为16bit,计算出的时间约12.8ns;而对比同一速率下的EPON的TX ON/OFF的要求是512ns;因此GPON在处理突发的收发过程中光电开销小很多;在物理层开销上,参看下面图,所有的终端的PCBd开销为4+4+13+1+4+4+N*8=30+8N 字节; N为终端数,按照最大的64个终端计算,总开销为542;一帧总的下行字节数为38880字节,物理层的总开销为1.39%;在Payload中,还有GEM帧开销,每个ONT占用5字节开销,因此最大64个ONT的开销为64*5=320;开销为0.82%;总的带宽开销为2.21%;因此总的下行效率可以达到97.8%;也就是对于2.488G下行可以达到2.433G的速率,相对EPON的74%左右的下行效率高很多;从光功率预算角度来说,GPON 支持CLASS A ,CLASS B/B+,CLASS C 等级别的光模块,特别是CLASS B+以及CLASS C 级别的光模块,光功率预算超过28dB;EPON 最多能够支持25dB 的功率预算;GPON 典型的分光比为1:64,最大可以做到1:128;EPON 典型分光比为1:32,最大到1:64;而且EPON 由于物理开销较大,因此当分支比提升到1:64时,开销占到约30%的带宽;而GPON 基本不受太大影响;二、QoS 保证机制完善GPON 的QoS 采用多级控制的方式,类似于ATM 的机制,相对EPON 完备很多。
EPON与GPON比较分析
1、EPON和GPON的技术、设备现状1.1EPON自从2004年IEEE802.3ah定稿后，EPON技术获得了快速发展。
目前，EPON技术已经基本成熟：⏹EPON芯片和设备初步成熟。
具备基本的EPON功能，如MPCP、DBA、OAM、VLAN，SCB等；市场上已有多款芯片供选择，也有较多的厂家提供EPON设备；⏹设备成本迅速下降。
目前EPON设备的市场价格已降至2000元/线左右；⏹商用初具规模。
在国内外也有了较多应用，从应用情况来看，EPON系统能够满足开展各种宽带业务对系统功能和性能的要求。
特别是在日本已经达到了百万线量级的规模商用。
当然，EPON技术和设备也还有待进一步完善，阻碍EPON规模应用的重要因素互通性尚未解决，中国电信正在推动EPON芯片、设备的互通；设备管理和运行维护能力、ONU的远程管理能力不足等问题仍需进一步解决。
1.2GPON2004年，在GPON的主体标准，能提供设备的只有Flexlight、Optical Solutions等少数几家新兴公司，华为、阿尔卡特等大厂商均处于预研阶段。
2005年中，，标志着整个G.984标准体系已经制定完成，更多厂家开始介入GPON领域。
主流的大型芯片厂商，如Freescale、Broadlight、Broadcom、Conexant等均已开始开发GPON ASIC。
基于对GPON前景的看好和重视，一些设备厂商也开始研发GPON专用芯片，以用于设备研发。
由于GPON标准复杂且制定的较晚，技术尚不成熟，只有极少数厂家能提供GPON解决方案，尚无专用核心TC芯片，GPON的光收发模块成本也有待进一步下降。
目前市场上的GPON产品比较少，产品也不够成熟，功能有限，还不能满足电信级应用的需要。
总体上，目前的GPON标准化基本完成，但技术尚不成熟，尚无完整的ASIC解决方案，市场上现有的GPON设备功能也存在很多不足。
业界正在加快GPON芯片和设备的开发进程，预计2006年中后期将有几款GPON商用设备推出。
EPON GPON 比较
简单比较:
目前，EPON和GPON是两个主要的PON标准:
其中一个是由ITU/FSAN制定的Gigabit PON(GPON)(千兆bitPON)标准，
另一个是由IEEE 802.3ah工作组制定的Ethernet PON(EPON)标准。
GPON是原来ITU-T以155Mbit/s ATM技术为基础的APON(ATM PON)标准()APON后来更名为BPON(宽带PON)发展来的(G984.1,G984.2,G984.3)..千兆EPON又叫GEPON。EPON和GPON是两种标准，而不是EPON可以升级为GPON。
GPON基于完全新的传输融合（TC）层，该子层能够完成对高层多样性业务的适配，如图二所示，定义了ATM封装和GFP封装（通用成帧协议），可以选择二者之一进行业务封装．鉴于目前ATM应用并不普及,于是一种只支持GFP封装的GPON.lite设备应运而生,它把ATM从协议栈中去除以降低成本。
GFP是一种通用的适用于多种业务的链路层规程, ITU定义为G.7041.GPON中对GFP作了少量的修改, 在GFP帧的头部引入了Port ID，用于支持多端口复用；还引入了Frag（Fragment）分段指示以提高系统的有效带宽.并且只支持面向变长数据的数据处理模式而不支持面向数据块的数据透明处理模式
本项结论：GPON提供多选择性,但是成本上考虑优势并不明显
3、最大传送距离
GPON系统可支持的最大物理距离，当光分路比为1:16时，应支持20km的最大物理距离；当光分路比为1:32时，应支持10km的最大物理距离。
EPON与此相同
本项结论：相等
4、QOS (Quality of Service)
EPON 与GPON的区别
EPON与GPON的区别是什么？有哪些差异？应用和技术2大方面对比E PON和GPON具有各自的技术定位，不存在严格的优劣之分；EPON和GPON是两个主要的PON标准，其中一个是由ITU/FSAN制定的Gigabit PON(GPON)(千兆bitPON)标准，另一个是由IEEE 802.3ah工作组制定的Ethernet PON(EPON)标准。
GPON是原来ITU-T以155Mbit/s ATM技术为基础的APON(ATM PON)标准()APON后来更名为BPON(宽带PON)发展来的(G984.1,G984.2,G984.3)..千兆EPON又叫GEPON。
EPON和GPON是两种标准，而不是EPON可以升级为GPON。
EPON和GPON作为光网络接入的两个主力成员,各有千秋,互有竞争,互有补充,互有借鉴,下面在各个方面对它们作个比较:一.整体上比较：1.商用化但目前看来EPON的技术成熟度和商用化程度已经远远超过GPON。
的确，从FTTx 在我国以及整个亚太地区的发展情况来看，EPON已成为实现FTTx的主流选择。
EPON发展态势喜人在我国，EPON在商用化和实际性能方面均已有着不凡的表现。
在商用化方面，EPON正在向全国范围扩展。
据记者了解，在结束了北京、上海、湖北、广东四地两万户的采用EPON的FTTH试点工程之后，中国电信认为EPON 技术商用化趋于成熟，并于2006年底开放新的EPON试点方案，允许各个省市在总部备案后进行试点工程。
2.EPON厂商同时，EPON设备厂商也在迅速跟进中国市场EPON商用化的进程。
PMC-Sierra公司在不久前香港举行的第十届ITU世界电信展上，推出了据称是第一款的端到端EPON芯片方案，并且率先针对中国电信集团新的数据加密与解密算法、服务程序质量以及分类协议标准进行的设计，非常适合于在中国市场的大规模部署。
而在实际性能方面，EPON通过附加一些增强特性，已经能越来越好地满足更多技术需求。
EPON与GPON的介绍及主要区别比较
EPON与GPON的介绍及主要区别比较什么是P ON 宽带接入技术风起云涌,注定成为一块硝烟永远不会散去的战场.目前国内占主流仍然是A DSL 技术,不过越来越多的设备厂商及运营商已经把目光投向了光网络接入技术。
铜价不断攀升,光缆价格不断下降,不断增长的IPTV, 视频游戏业务对带宽的巨大需求推动着FTTH 的发展.由光缆取代铜缆及有线同轴电缆,电话,有线电视,宽带数据三网合一的美好前景变的清晰起来。
图一:PON 拓扑结构PON(Passive Optical Network)无源光网络是实现FTTH 光纤到户的主要技术, 提供点到多点的光纤接入，如图一所示,它由局侧的OLT（光线路终端）、用户侧的O NU（光网络单元）以及O DN（光分配网络）组成。
一般其下行采用TDM 广播方式、上行采用TDMA（时分多址接入）方式，组成点到多点树形拓扑结构. PON 作为光接入技术最大的亮点是“无源”，ODN 中不含有任何有源电子器件及电子电源，全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成，管理维护运营成本较低。
PON 发展史PON 技术研究起源于 1995 年, 1998 年 10 月，ITU 通过了FSAN 组织(全业务接入网)所倡导的基于ATM 的 PON 技术标准——G.983。
也被称为 BPON ( Broadband PON). 速率为 155 Mbps,可选择支持 622 Mbps 速率.EFMA（Ethernet in the First Mile Alliance，第一英里以太网联盟）于 2000 年底提出了 Ethernet-PON（EPON）的概念，传输速率达 1Gbps,链路层基于简单的 Ethernet 封装.GPON(Gigabit-Capable PON) 由 FSAN 组织于 2002 年 9 月提出,2003年3月 ITU 通过了 G.984.1 和 G.984.2 协议。
EPON与GPON的技术比较分析
EPON与GPON的技术比较分析EPON与GPON的技术比校分析烽火通信高鹏容提要：GPON和EPON是两种不同的PON技术，针对其技术特点和应用定位业界有#不同的认识，尤其是近来一些厂家的恶意宣传言论甚囂尘上，给业界帶来了认识上的混乱。
本文通过对两种技术的比较，尤其是对常见的一些认识偏差的分析，得出：GPON和EPON長两种互补性的技术，GPON适合大客户接入，EPON 适合实現FTTH和小型商业用户接入。
1基本情况比校PON主要分为APON/BPON （ATMPON/宽帯PON）、EPON （以太网PON）和GPON （千兆比特PON）几种，其中, EPON由于非常适合IP业务的宽帶接入，得到了更大程度的发展和商用，业界把千兆比特的EPON系统又称为GEPON； GPON在高速率和多业务支持（尤其是对TDM业务的支持）方面则有一定优势。
EPON和GPON是当前业界重点关注的PON技术。
几种主要的PON技术之问的比较见表lo表1・1主妾PON技朮比较页脚上述表格擠自《中国网通无源光网络(PON)技术应用指导意见》(2006年2月)，应该讲是相对比较客观的一个基本比较.网通集团公司在这份文件中就指出，两种技术各授胜场，有着不同的应用定位.针对业界大多敷未明就理的技术人员而言，对EP0N和GP0N的认识就不见得这么客观了。
很多人普遗认为GPON的优势存在于下列几个方面：1、由于采用了GEM封装，GPON对TDM业务支持的QoS表现好，支持语音的效果也好；2、封装效率高，甚至高于EPON —倍；3、光层指标优于EPONo下面我们就逐一分析一下这些情况。
2如何看待EPON和GPON的光层参数2.1 GPON的光层指标要求苛刻.但不等于GPON优于EPON很多人直观地认为GPON的光层參数要好于EPON,比如：聂远传输距离可达60km,最大光分路比可达1:1 28,支持A/B/C三类0DN等。
在ITU-T的G.984規中，明确定义GPON有两种传输距离指标，一个是逻辑传输距离，最大可达60km,但是这个逻辑传输距离是按照常规的最小光纤衰耗来折算的，没有考虑ODN中分路器等引入的额外衰耗；另一个指标長物理传输距高，最大20km,这是指在考虑了ODN的衰耗之后实际可实現的传输距离。
epon gpon原理
epon gpon原理EPON和GPON是两种常用的光纤接入技术，它们都是以光纤为媒介，实现宽带接入的目的。
本文将介绍EPON和GPON的原理及其工作方式。
EPON（Ethernet Passive Optical Network）是一种基于以太网技术的被动式光纤接入网络。
EPON的核心设备是OLT（Optical Line Terminal）和ONU（Optical Network Unit）。
OLT负责将数据传输到光纤上，而ONU则负责将光信号转换为电信号，连接用户设备。
EPON采用了点对多点的拓扑结构，即OLT连接多个ONU，每个ONU又可以连接多个用户设备。
EPON的工作原理是将数据包封装成以太网帧，在OLT端通过光纤发送到ONU端。
在OLT端，数据包被封装成以太网帧后，经过光模块转换为光信号，并通过光纤传输到ONU端。
在ONU端，光信号经过光模块转换为电信号，并通过以太网接口传输到用户设备。
EPON使用了TDMA（Time Division Multiple Access）技术，即OLT轮流向每个ONU发送数据包，避免了光纤上的冲突。
与EPON相比，GPON（Gigabit Passive Optical Network）是一种更高速的光纤接入技术。
GPON的核心设备也是OLT和ONU，但其传输速率更高，可以达到1Gbps或更高。
GPON采用了WDM（Wavelength Division Multiplexing）技术，即在同一根光纤上使用不同的波长传输数据，实现了光纤的复用。
在GPON中，OLT端和ONU端通过光模块和光分复用器进行光信号的发送和接收。
GPON的工作原理是将数据包封装成GEM帧（GPON Encapsulation Method），在OLT端通过光纤发送到ONU端。
在OLT端，数据包经过GEM帧封装后，通过光模块转换为光信号，并通过光纤传输到ONU端。
在ONU端，光信号经过光模块转换为电信号，并通过以太网接口传输到用户设备。
EPON与GPON技术分析比较
１３两 者 的关 系和Ｐ Ｎ为 源头 的 电信 公司 提 出的 ，而 Ｅ — Ｆ
将 Ｔ Ｏ Ｔ的光 信号 分 到树 形 网络 的 各个 Ｏ Ｌ ＮＵ。Ｐ ＯＮ技 术 的 产生 ， Ｍ （ Ａ 以太 网联 盟 ） 其 中的一段 为电信 范 围 的 Ａ Ｍ换 成 以太
两 者 的相 同点 就 是都 采用 了 Ｐ Ｎ作 为技 术 基 础 ， 物理 Ｏ 在 两者 明显 的 区别在 传输 层上 ，Ｐ Ｎ是完 全基 于 以太 网为 ＥＯ 基 础 发 展起 来 的 ， 括 可变 帧 长结 构 等 ， 全 以 Ｉ 承载 内 包 完 Ｐ为
来 发展 的方 向 ， 原因一 是它 提供 的宽 带 可 以满 足未来 各 种 层 接 口上 包括 光器件 、 其 光功 率和 波长 上均基 本相 似 。 面 ， 费用相 对较 低 。 其
Ｉ１ ． １３ ， ｌ ４ １１ ８ ： ６ ：２ ： ， ：２ ６
成 帧长度
可变 长
ｌ５ ｓ ２ｍ
ＥＯ Ｐ Ｎ网络 采 用一 点 至 多点 的拓 扑 结构 ，取代 点 到 点结
最大传 输距 离
６ｋ ０ ｍ
２ｋ ０ｉ ｎ
． 构 ， 大节 省 了光纤 的用量 和管 理成 本 。 外 Ｅ Ｏ 极 此 Ｐ Ｎ利 用 以太 ２２ 宽带 利用 率 比较 承 载 以太 网 ， 承载 Ｔ Ｍ 业务 时 ， Ｐ Ｎ开销 主要 由封 装 不 Ｄ ＥＯ 网技术 ， 用标 准 以太帧 ， 须任 何转换 就 可 以承载 目前 的 Ｉ 采 无 Ｐ 物理 层 开销 ， 报开 销和 ８ｂ１ 上 ／０ｂ编码 组成 ； Ｇ Ｏ 而 Ｐ Ｎ开 业 务 。因此 Ｅ Ｏ Ｐ Ｎ能与 现有 的以太 网设 备 相兼 容 ， 分简 单 、 开 销 ， 十