GPON和EPON的差异是什么

GPON和EPON的差异是什么是不是EPON发展就是GPON？sjy2005发表于2008-12-814:18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GigabitPON(GPON)(千兆bitPON)标准，另一个是由IEEE802.3ah工作组制定的EthernetPON(EPON)标准。GPON是原来ITU-T以155Mbit/sATM技术为基础的APON(ATMPON)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。llhawk发表于2008-12-819:36EPON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:速率EPON提供固定上下行1.25Gbps,采用8b/10b线路编码,实际速率为1GbpsGPON支持多种速率等级，可以支持上下行不对称速率，下行2.5Gbps或1.25Gbps，上行1.25Gbps或622Mbps，根据实际需求来决定上下行速率，选择相对应光模块,提高光器件速率价格比。本项结论：GPON优于EPON分路比分路比即一个OLT端口(局端)带多少个ONU(用户端)EPON标准定义分路比1：32。GPON标准定义分路比下列几种1:32；1:64；1:128其实，技术上EPON系统也可以做到更高的分路比,如1：64，1:128，EPON的控制协议可以支持更多的ONU。分路比主要是受光模块性能指标的限制,大的分路比会造成光模块成本大幅度上升;另外,PON插入损失15～18dB，大的分路比会降低传输距离;过多的用户分享带宽也是大分路比的代价。本项结论：GPON提供多选择性,但是成本上考虑优势并不明显最大传送距离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QOS(QualityofService)EPON在MAC层Ethernet包头增加了64字节的MPCP多点控制协议（multipointcontrolprotocol），MPCP通过消息、状态机和定时器来控制访问P2MP点到多点的拓扑结构,实现DBA动态带宽分配。MPCP涉及的内容包括ONU发送时隙的分配、ONU的自动发现和加入、向高层报告拥塞情况以便动态分配带宽。MPCP提供了对P2MP拓扑架构的基本支持,但是协议中并没有对业务的优先级进行分类处理,所有的业务随机的竞争着带宽GPON则拥有更加完善的DBA,具有优秀QoS服务能力。GPON将业务带宽分配方式分成4种类型，优先级从高到低分别是固定带宽（Fixed）、保证带宽（Assured）、非保证带宽（Non-Assured）和尽力而为带宽（BestEffort）.DBA又定义了业务容器（trafficcontainer,T-CONT）作为上行流量调度单位,每个T-CONT由Alloc-ID标识。每个T-CONT可包含一个或多个GEMPort-ID.T-CONT分为5种业务类型，不同类型的T-CONT具有不同的带宽分配方式，可以满足不同业务流对时延、抖动、丢包率等不同的QoS要求。T-CONT类型1的特点是固定带宽固定时隙，对应固定带宽（Fixed）分配,适合对时延敏感的业务，如话音业务；类型2的特点是固定带宽但时隙不确定，对应保证带宽（Assured）分配,适合对抖动要求不高的固定带宽业务，如视频点播业务；类型3的特点是有最小带宽保证又能够动态共享富余带宽，并有最大带宽的约束，对应非保证带宽（Non-Assured）分配,适合于有服务保证要求而又突发流量较大的业务，如下载业务；类型4的特点是尽力而为（BestEffort），无带宽保证，适合于时延和抖动要求不高的业务，如WEB浏览业务；类型5是组合类型，在分配完保证和非保证带宽后，额外的带宽需求尽力而为进行分配。本项结论：GPON优于EPON运营、维护OAMEPON没有对OAM进行过多的考虑,只是简单的定义了对ONT远端故障指示、环回和链路监测.并且是可选支持.GPON在物理层定义了PLOAM（PhysicalLayerOAM）,高层定义了OMCI（ONTManagementandControlInterface）,在多个层面进行OAM管理.PLOAM用于实现数据加密、状态检测、误码监视等功能.OMCI信道协议用来管理高层定义的业务，包括ONU的功能参数集、T-CONT业务种类与数量、QoS参数，请求配置信息和性能统计，自动通知系统的运行事件,实现OLT对ONT的配置、故障诊断、性能和安全的管理。本项结论：GPON优于EPON链路层封装和多业务支持如下图所示，EPON沿用了简单的以太网数据格式,只是在以太网包头增加了64字节的MPCP点到多点控制协议来实现EPON系统中的带宽分配,带宽轮讯,自动发现,测距等工作。对于数据业务以外的业务（如TDM同步业务）的支持没有作过多研究，。很多EPON厂家开发了一些非标准的产品来解决这个问题，但是都不理想,很难满足电信级的QoS要求。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PortID，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GPON具有强大的多业务承载能力。GPON的TC层本质上是同步的，使用了标准的8kHz（125μm）定长帧，这使GPON可以支持端到端的定时和其他准同步业务，特别是可以直接支持TDM业务，就是所谓的NativeTDM，GPON对TDM业务具备“天然”的支持。本项结论：对多业务的支持GPON的TC层要比EPON的MPCP强大GPON与EPON协议栈比较[attach]205585[/attach]结语EPON和GPON各有千秋，从性能指标上GPON要优于EPON,但是EPON拥有了时间和成本上的优势,GPON正在迎头赶上,展望未来的宽带接入市场也许并非谁替代谁,应该是共存互补。对于带宽、多业务,QoS和安全性要求较高以及ATM技术作为骨干网的客户，GPON会更加适合。而对于成本敏感,QoS,安全性要求不高的客户群，EPON成为主导。我觉得EPON和GPON最大的不同除了上下行速率的不同外，最大的不同在于数据的封装，这也是本质的不同。EPON采用的是以太网帧的封装，而GPON采用的是GEM帧封装。但是其实对于业务的开通来说，两者无论使用命令行或者是网管软件开通都是一样的，当然GPON的容量要大一些，特别是在IPTV业务中的优势比EPON要大的多。EPON是基于以太网的PON。用于接入网的以太网也称“第1英里以太网”(EFM)。EFM的物理层既包括用于点到点(P2P)连接的光纤与铜线，也包括用于点到多点(P2MP)的EPON。为了便于网络运行与故障修复，还包括了OAM机制。支持1.25Gbps对称速率，将来可以升级到10Gbps。EPON有两大缺点，即效率极低和难以支持以太网之外的业务。对于话音业务，其QOS是无法得到保障的。效率低是因为EPON使用8B／10B编码作线路码，其本身引入了20％的带宽损失，如果是1.25Gb／s的线路速率在处理协议本身之前实际就只有1Gb／s了。GPON又称本色模式PON。这是因为GPON有两大承诺：在PON上传送多业务时保证高比特率和高效率，故GPON一开始就自下而上地重新考虑了PON的应用和要求，不再基于早先的APON标准，所以称为本色模式PON。GPON协议设计时主要考虑到：基于帧的多业务(ATM、TDM、数据)传送；上行带宽分配机制采用时隙指配(通过指示器)；支持不对称线路速率，下行2．488Gbit／s。上行1．244Gbit／s；线路码是不归零(NRz)码，在物理层有带外控制信道，用于使用G983PLOAM的OAM功能；为了提高带宽效率，数据帧可以分拆和串接；缩短上行突发方式报头(包括时钟和数据恢复)；动态带宽分配(DI；A)报告、安全性和存活率开销都综合于物理层；帧头保护采用循环冗余码(CRC)，误码率估算采用比特交织奇偶校验；在物理层支持QoS。GPON采用125长度的帧结构，用于更好地适配TDM业务；继续沿用APON中PL()AM信元的概念传送OAM信息，并加以补充丰富；帧的净负荷中分ATM信元段和GEM通用帧段，实现综合业务的接入。所以说GPON是能够支持高速率、多业务，并具有最丰富的OAM&P特点的PON技术。GPON系统使用扰码作线路码，只改变码，不增加码，所以没有带宽损失。GPON技术的极大优势如下：1、灵活配置上／下行速率。GPON技术支持的速率配置有1.2Gb／s下行，155M／622M／1.2Gb／s上行；2.4Gb／s下行，155M／622M／1.2G／2.4Gb／s上行共7种方式。对于FTTH、FTTC应用，可采用非对称配置；对于FTTB、FTTO应用，可采用对称配置。由于高速光突发发射、突发接收器件价格昂贵。且随速率上升显著增加，因此，这种灵活的配置可使运营商有效控制光接入网的建设成本。2、高效承载IP业务。GEM帧的净负荷区范围为4-65535字节，解决了AP0N中承载IP业务效率低的弊病；而以太网MAC帧中净负荷区的范围仅为46～1500字节，因此。GPON对于IP业务的承载能力是相当强的。3、支持实时业务能力强。GP0N所采用的标准125s周期的帧结构能对TDM话音业务提供直接支持，无论是低速的E1／T1还是高速的s1’M1／oC3，都能以它们的原有格式传输，这极大地减少了执行语音业务的时延及抖动。4、OAM&P功能强大。GPON借鉴APON中PLOAM信元的概念，实现全面的运行维护管理功能，使GPON作为宽带综合接入的解决方案可运营性非常好。综上所述，可以看到GPON在技术上的明显优势。尽管如此，由于目前市场上G比特业务需求不是很大，并且大都是使用得数据业务，且GPON的成本要高于EPON，产品的成熟性也逊于EPON。所以目前较多使用的仍是EPON。相信随着以后业务多样性的的发展趋势，GPON技术的优势会越来越得到