宽带光纤接入网的发展方向与技术选择 （4）

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从EPON/ＧEPON的结构看，其关键优点是极大地简化了传统的多层重叠网络结构，主要特点有：
  ·消除了ATM和SDH层，从而降低了初始成本和运行成本；  ·下行业务速率高达1G bit/s，允许支持更多用户，每用户带宽可以更高，并能提供视频业务能力和较好的QoS；  ·硬件简单，无须室外电子设备，使安装部署工作得以简化；  ·改进了电路的灵活指配以及业务的提供和重配置能力。  IEEE 802.3ah规范的GEPON技术的规范性好，上下行波长分别是1 310 nm和1 490 nm，上下行速率为1.25Gbit/s，传输距离是10/20km，分路比是16，主要业务是数据和语音，增加一个1 550 nm电视广播波长后，可提供语音、数据和电视三合一的所谓"triple-play"宽带业务捆绑服务，而这将是未来家庭业务的"杀手锏应用"。  EPON/GEPON的主要缺点是效率低和难以支持以太网以外的业务。前者是由于采用8B/10B的线路编码，有20％的带宽损失，而APON和GPON都采用不归零（NRZ）扰码为线路码，因此没有带宽损失。再加上承载层、传输汇聚层、业务适配效率等原因，使得EPON总的传输效率很低，大约仅为千兆无源光网络（GPON）的一半。  4.千兆无源光网络  2001年，在IEEE积极制订EPON标准的同时，全业务接入网络（FSAN）组织开始发起制订速率超过1 Gbit/s的PON网络标准——GPON。随后，ITU-T也介入到这一新标准的制订工作中来，并于2003年1月通过两个有关GPON的新标准G.984.1和G.984.2（速率提高到2.5G bit/s）。按照这一最新标准的规定，GPON可以提供1.244 Gbit/s和2.488 Gbit/s的下行速率以及所有标准的上行速率，传输距离至少达到20 km，具有高速高效传输的特点。而且，GPON还在传输汇聚层采用了一个全新的标准GFP，这是一种可以透明高效地将各种数据信号封装进现有网络的、开放的、通用的标准信号适配映射技术，可以适应任何用户信号格式和任何传输网络制式，全面体现了业务提供商对业务提供的灵活要求，而APON/BPON和EPON/GEPON对每种特定业务都需要提供特定的适配方法。由于采用GFP映射，GPON的传输汇聚层本质上是同步的，并使用标准SDH的125 μs帧，因而使得GPON可以直接支持TDM业务。  从提供的业务看，GPON不仅可以提供10/100 MBit/s、1 Gbit/s的业务，而且可以提供VLAN业务和语音业务，事实上可以适应任何现有业务和未来新业务的适配要求。GPON不是制造商驱动的技术标准，而是一种运营商驱动的标准，因此具有更周到的运营利益考虑，速率更高，可达2.4 Gbit/s；具有通用的映射格式，可适应任何新老业务；具有丰富的运行、管理、维护和配置（OAM&amp）特点；对各种业务均具有很高的传输效率，即便对于TDM业务也能高效无开销地传送。  由于三种PON技术的主要成本都是来自光接口的成本，因而其硬件成本相差不多，传输效率是关键。GPON在扰码效率、传输汇聚层效率、承载协议效率和业务适配效率等方面都是最高的，因此其总效率最高，等效系统成本最低。例如，假设TDM业务占10％，数据业务占90％，则GPON的总效率为94％，而APON和EPON分别为72％和49％。总的来看，GPON似乎应该具有更广阔、更长远的应用前景。  GPON和EPON/GEPON面临的共同挑战有：首先怎样才能在以太网/GFP上有效承载TDM业务并能提供电信级的服务质量；其次，由于GPON和EPON/GEPON是点对多点的星形或树形网络，需要通过一个"1＋1"并经过不同路由的光网络来实现电信级的保护恢复要求，网络成本将非常高；第三，目前GPON和EPON/GEPON设备的成本主要受限于突发光发送/接收模块以及核心的控制模块/芯片。这些模块要么是技术不成熟无法商用，要么就是价格昂贵难以适应市场需要；第四，GPON和EPON/GEPON的一次性投入成本较高，不太适合逐步投资扩容的传统电信建设模式，最适合完全新建或改建的密集用户区域。  五、结语   总的来看，各种宽带光纤接入网都有其最佳使用场合和时机，宽带点到点有源光纤系统最适合企事业用户，其中宽带DLC系统适合从传统电话网向宽带网转型的过渡期应用，宽带点到点有源以太网光纤系统适合在低密度用户分散地区应用，宽带点到多点无源光纤系统最适合新建或改建的密集用户区应用。我国的发展趋势将可能跨越APON、BPON和EPON阶段，从宽带点到点以太网光纤系统和ＧEPON开始，乃至很快过渡到GPON阶段。