EPON與GPON的發(fā)展應(yīng)用

魏文

摘 要：隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和計算機(jī)技術(shù)的普及，人們對網(wǎng)絡(luò)的感知度和要求將越來越高，傳統(tǒng)的接入方式已經(jīng)不能解決接入的“瓶頸”問題，此時，新一代的接入設(shè)備PON以其極高的優(yōu)勢漸漸成為各運營商關(guān)注的焦點。本文分別介紹了PON、EPON、GPON技術(shù)的特點和發(fā)展應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：EPONGPON發(fā)展應(yīng)用

中圖分類號：TN915.63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X(2012)07(c)-0054-01

1 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和計算機(jī)技術(shù)的普及，人們對網(wǎng)絡(luò)的感知度和要求將越來越高，傳統(tǒng)的接入方式已經(jīng)不能解決接入的“瓶頸”問題，此時，新一代的接入設(shè)備PON以其極高的優(yōu)勢漸漸成為各運營商關(guān)注的焦點。本文分別介紹了PON、EPON、GPON技術(shù)的特點和發(fā)展應(yīng)用。

2 PON技術(shù)

2.1 PON概念

PON英文全稱為Passive Optical Network，翻譯為中文為無源光纖網(wǎng)絡(luò)，是指光配線網(wǎng)中不含有任何電子器件及電子電源，光配線網(wǎng)絡(luò)（ODN）全部由光分路器等無源器件組成。一個無源光網(wǎng)絡(luò)包括中心局端設(shè)備光線路終端（OLT）及用戶終端設(shè)備光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）。ODN用于連接OLT與ONU，包括光纖以及無源分光器，耦合器。能承載以太網(wǎng)、語音、視頻、高清晰可視網(wǎng)等業(yè)務(wù)，從OLT到ONU使用的是光纜接入，ONU至用戶設(shè)備可以使用電纜或以太網(wǎng)線。PON技術(shù)屬于點到多點的光纖接入技術(shù)，目前已經(jīng)是全世界主流的寬帶接入技術(shù)，與點到點的有源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，PON技術(shù)的成本不高、維護(hù)起來較為簡單、其傳輸帶寬較寬。隨著上網(wǎng)的人數(shù)越來越多，對網(wǎng)絡(luò)的帶寬要求也越來越高，PON技術(shù)能夠滿足帶寬需求的快速增長。

2.2 PON技術(shù)種類

PON不包含任何的有源電子元件，在有電磁干擾與雷電影響時也可以正常的工作，既減少了外部設(shè)備與線路的故障率，又可以簡化管網(wǎng)的復(fù)雜度和供電設(shè)備配置，在一定程度上節(jié)約了PON的維護(hù)成本，也提高了系統(tǒng)的性能。正是由于PON的高性價比，PON技術(shù)在接入網(wǎng)的發(fā)展中越來越重要。隨著寬帶無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)PON的不斷研究和發(fā)展，近年來在世界上出現(xiàn)了兩種主流的PON技術(shù)，EPON技術(shù)和GPON技術(shù)。從21世紀(jì)初開始，IEEE通信標(biāo)準(zhǔn)化組織與ITU-T組織就逐步研究制訂新一代PON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以便滿足不斷快速增長的寬帶接入網(wǎng)的需求。

3 EPON的發(fā)展應(yīng)用

3.1 EPON概念

EPON 有兩種基本操作模式：一種采用載波偵聽多址接入/沖突檢測協(xié)議，另外一種為各個站點采用全雙工的點到點的鏈路通過交換機(jī)連接到一起。EPON采用以太網(wǎng)的傳輸格式，同時也是用戶局域網(wǎng)/駐地網(wǎng)的主流技術(shù)，二者具有天然的交融性，消除了復(fù)雜的傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換帶來的麻煩。采用波分復(fù)用技術(shù)，僅需一根主干光纖和一個OLT，傳輸距離就可達(dá)20km。在ONU側(cè)通過光分路器分送給最多32個用戶，能夠在很大程度上降低OLT和主干光纖的成本壓力。局端（OLT）和用戶（ONU）之間僅有光纖、光分路器等光無源器件，因此可以獨立工作，而不需要認(rèn)為看守，降低了維護(hù)的成本。

3.2 EPON的特點

具體來說，EPON具有以下幾個方面的特點：上下行均為千兆速率，下行采用的是針對不同用戶加密廣播傳輸?shù)姆绞焦蚕韼挘闲袆t利用時分復(fù)用（TDMA）共享帶寬；點對多點的結(jié)構(gòu)，只需增加ONU數(shù)量和少量用戶側(cè)光纖即可方便地對系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容升級，保證投資最少，獲益最多，充分保護(hù)運營商的利益；EPON具有同時傳輸TDM、IP數(shù)據(jù)和視頻廣播的能力，其中TDM和IP數(shù)據(jù)采用IEEE 802.3以太網(wǎng)的格式進(jìn)行傳輸，輔以電信級的網(wǎng)管系統(tǒng)，足以保證傳輸質(zhì)量；EPON成熟度高、核心芯片量產(chǎn)大和設(shè)備成本低。

3.3 EPON發(fā)展應(yīng)用

EPON屬于IEEE以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的范圍，對于向全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)過渡是一個很好的選擇。EPON憑借其組網(wǎng)靈活、業(yè)務(wù)提供能力強(qiáng)、技術(shù)成熟等優(yōu)勢，在全世界范圍內(nèi)實現(xiàn)了大規(guī)模應(yīng)用。EPON目前可以提供上下行對稱的1.25Gb/s的帶寬，并且隨著技術(shù)的成熟最終升級到10Gb/s，遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超出了傳統(tǒng)的ADSL對用戶上下行速率帶寬的限制，滿足了某些網(wǎng)站對速率的特殊要求。讓用戶真真切切感受到了高帶寬所帶來的前所未有的網(wǎng)絡(luò)魅力。隨著EPON技術(shù)的引入，網(wǎng)絡(luò)速度較慢、網(wǎng)絡(luò)連接易斷開等問題逐步得到了改善。EPON技術(shù)的配置無需人工看管，設(shè)備的維修也實現(xiàn)了無人化，使用該技術(shù)的使用降低了維修的費用、節(jié)約了成本、節(jié)省了人力資源又提高了效率，還降低了設(shè)備的故障率，為企業(yè)帶來了最大效益化。

4 GPON的發(fā)展應(yīng)用

4.1 GPON技術(shù)的特點

具體來說，GPON具有以下幾個方面的特點：容量大，帶寬高；傳輸效率高；管理能力強(qiáng)；服務(wù)品質(zhì)高；組網(wǎng)靈活多變，擴(kuò)容簡單；業(yè)務(wù)支持全；成本低廉，節(jié)省光纖資源。GPON開銷字節(jié)少，傳輸效率達(dá)93%，比EPON提高了近2倍，所以與EPON相比能提供性能更高的速率和傳輸效率，而且可以與原來鋪設(shè)的EPON并存發(fā)展，未來會逐漸過渡到GPON。

4.2 GPON的發(fā)展應(yīng)用

2002年9月FSAN提出了一種具有前所未有的高比特速率、能以原有格式與極高的效率傳送多種業(yè)務(wù)的光接入網(wǎng)GPON解決方案；2003年1月通過了GPON技術(shù)的新標(biāo)準(zhǔn)，從而GPON技術(shù)可以提供1.244Gb/s和2.488Gb/s的下行速率和ITU規(guī)定的多種標(biāo)準(zhǔn)上行速率，可以靈活地提供對稱和非對稱速率，傳輸距離至少達(dá)20km，而且支持各種接入服務(wù)。GPON技術(shù)的發(fā)展主要在傳輸層實現(xiàn)的，例如測距、帶寬分配、上行時隙分配、安全保障等，雖然GPON技術(shù)也存在PON技術(shù)的一些問題，但其傳輸層采用了全新的傳輸層協(xié)議。從GPON的技術(shù)特點可以看出，相對于其他PON系統(tǒng)，GPON的高帶寬對TDM業(yè)務(wù)具有天然的支持能力和QoS保證的全業(yè)務(wù)接入，支持高帶寬可移動無線數(shù)據(jù)接入的3G部署是寬帶技術(shù)發(fā)展的趨勢，所以，深入研究GPON在3G接入網(wǎng)中的應(yīng)用，以便為實現(xiàn)GPON在整體接入網(wǎng)絡(luò)中的大范圍覆蓋提供堅實的依據(jù)。

5 結(jié)語

隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和計算機(jī)技術(shù)的普及，人們對網(wǎng)絡(luò)的感知度和要求將越來越高，傳統(tǒng)的接入方式已經(jīng)不能解決接入的“瓶頸”問題，此時，新一代的接入設(shè)備PON以其極高的優(yōu)勢漸漸成為各運營商關(guān)注的焦點。本文分別介紹了PON、EPON、GPON技術(shù)的特點和發(fā)展應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] ITU-TG.984. 1 Gigabit-capable Passive Optical Networks（GPON）: General characteristics，2003.

[2] 李立，張禾，吳遙，謝瑜，李玲.GPON技術(shù)在移動網(wǎng)絡(luò)中的研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2010，（08）:77-79.