EPON与GPON的综合比较

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来源：福建金钱猫公司学习资料

引言
多年来，业界一直认为PON是接入网未来发展的方向，这一方面是由于它提供的带宽可以满足现在和未来各种宽带业务的需要，因此在解决宽带接入问题上被普遍看好;另一方面，无论在设备成本还是运维管理开销方面，其费用也相对较低。PON的网络结构非常简单，其技术上的复杂性主要在于信号处理技术。
   目前，有两个颇为引人注目的PON标准已正式发布，其中一个是由ITU/FSAN制定的Gigabit PON(GPON)标准，另一个是由IEEE 802.3ah工作组制定的Ethernet PON(EPON)标准。在PON技术已被毋庸置疑地认为是未来FTTH时代的终极解决方案之后，EPON和GPON谁将主导FTTH大潮已成为当前新的争论热点。
   单独从某一方面的对比结果来判断哪种技术会得到规模应用是不严谨的，因此，本文将从可用带宽、技术成熟度、成本、多业务能力和安全性、等方面对二者进行综合的比较。
1、上行可用带宽
　　从系统上行传输总带宽中减去各种系统运行开销就是上行可用带宽。它与系统中包含的ONU数量、DBA(动态带宽分配)算法的轮询周期、承载业务的类型以及各业务所占比例等都有很大关系。
   EPON的上行线路速率是1.25Gbit/s，因为采用了8B/1OB线路编码，每10bit中有8bit有效数据，所以其有效上行传输总带宽为1Gbit/s，即1000Mbit/s。EPON上行总开销为上述开销之和，约为144Mbit/s，可用带宽约为856Mbit/s(即1000Mbit/s-144Mbit/s)。
   GPON上行线路速率为1.244Gbit/s的GPON，采用NRZ编码，上行总带宽为1.244Gbit/s，即1244Mbit/s。GPON上行总开销为上述开销之和，约为133Mbit/s，可用带宽约为1111Mbit/s(即1244Mbit/s-133Mbit/s)。
2、技术成熟度
   我国从EPON国际标准制定一开始就把EPON列入国家的863重大项目，支持国内厂商对EPON的关键技术进行攻关。2004年初完成863项目的验收，之后滚动投入二期资金支持优秀厂商进行EPON系统的商业化推广。目前国内已经制定了EPON的行业使用规范，这部规范也成为了国内EPON建设的指导规范。
   GPON标准相当复杂，在已有技术基础上，以可接受的成本实现完全符合标准要求的设备比较困难。GPON标准要求模块指标支持三类ODN，但C类ODN受目前光模块技术水平的限制，很难在经济的成本下实现。GPON标准要求模块指标支持三类ODN，但C类ODN受目前光模块技术水平的限制，很难在经济的成本下实现。与EPON相比，GPON的产业链还不完整，成熟度稍逊一点。　      
3、成本
　　影响成本的因素是多方面的，比如:技术复杂度、规模产量以及市场应用规模。
　　从技术角度，EPON“进入门槛”很低，容易吸引大批厂商加入EPON产业联盟。EPON继承了以太网“简单即是美”的优良传统，尽量只做最小的改动来提供增加的功能，这就使得传统的以太网芯片厂商可以很容易地进行EPON芯片设计，新的设计公司也能利用随处可得的以太网相关IP core(具有知识产权的设计内核)来加入EPON芯片设计的阵营。GPON芯片功能比较复杂，需要全新设计封装格式，没有对这方面比较熟悉的传统厂商，技术门槛较高，又会让新兴公司望而却步。GPON芯片厂商数量太少，芯片价格也难以下降。在这方面，ATM就是一个前车之鉴。
　　在模块方面，、由于GPON的光模块要满足很高的突发同步指标，对模块中的驱动和前后放大器芯片的要求很高;还要满足三类ODN的功率预算，对ONU发射机功率和OLT接收机的灵敏度也有很高要求，只能采用DFB发射机和APD的接收机，而它们的成本几乎是EPON模块中使用的传统FP发射机和PIN接收机的6倍(该数据来自光模块厂商)!所以，GPON光模块的成本显然要高于EPON光模块。
    另外，从产量规模角度看，EPON系统厂商在标准制订的过程中就已经开发了早期的系统，开始进行小规模现场试验，一方面随着标准的演化及时跟进，另一方面也为将来的大规模部署积累着相关的工程和服务经验。这样在标准颁布之时就早已做好了各方面的准备，一旦需求爆发，马上就可以开始大规模的部署。而GPON目前的部署规模还很小，模块价格很难快速下降。
　　经过多年的发展，以太网已成为数据网络中的事实标准，以太网相关技术无疑具有良好的市场前景，现在和将来的新技术，都要提供对以太网的接口。和GPON相比，EPON的市场前景应该会更好一些。
　　无论从哪方面来看，现在EPON的成本肯定比GPON低。而且从长远来来看，EPON的成本下降速度也会比GPON更快。所以无论现在还是将来，GPON在成本上将始终难以与EPON竞争。
4、多业务能力和安全性
　　目前对EPON多业务能力质疑最多的就是它传输传统TDM业务的能力。且不说目前EPON设备厂商采用的各种TDM over Ethernet的专利技术提供了EPON单一网段的TDM业务传输通道，从测试结果来看，其性能完全满足1.5ms时延等指标要求，完全符合传统TDM业务的应用标准。就是在普通的以太网设备上，现在也可以使用各种标准的PWE3设备提供跨网段、端到端的、透明的传统点对点TDM通道。而且，随着传统TDM业务量所占比例的日趋减少，使用分组交换技术，把TDM业务收容到日益扩大的分组网络中来，无疑将是一种更为经济的手段。即使是现在部署的G/EPON系统，也会更看重其对各种以太网数据业务的支持能力。
　　对于IPTV、VoIP等IP/以太网基础上的多业务，EPON更是可以很好地承载。在安全性方面，EPON也使用标准的基于AES的加密技术，其安全性和GPON无区别。
总结
　　综上所述，在多业务承载、安全性等方面，目前的EPON产品与GPON标准规范的相当，但每单位带宽成本则要比GPON低得多，而且EPON的技术更成熟，更早被市场接受，更早进入大规模商用的阶段。目前EPON+EOC技术方案在网络铺设和改造领域已被大规模接收和使用，并赢得一片好声。金钱猫所制定的EPON+EOC方案凭借EPON优越的特性和金钱猫EOC设备完善的性能，将两者完美地结合并发挥出最好的水平，成就一个性价比优越的改造方案。目前该方案已经全国多个省份投入实际使用并收获良好的成效，未来随着EPON的技术的愈加成熟和EOC产品的逐渐完善，未来的应用前景将会更加广阔。