無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成主要應(yīng)包括光線路終端（OLT）、光網(wǎng)絡(luò)單元/光網(wǎng)絡(luò)終端（ONU/ONT）和光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）等三部分。其結(jié)構(gòu)性能特征還應(yīng)包括光分路器的分路比，確定一個(gè)OLT可接入ONU/ONT的數(shù)量以及允許OLT和ONU/ONT之間的距離等。PON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的OSI/RM應(yīng)包括物理層、傳輸匯聚層和其它高層。其物理層的功能涉及到電氣性能、電平配合、O/E變換、光接口、光放大、波分復(fù)用、波長(zhǎng)變換和機(jī)械結(jié)構(gòu)（插頭座適配）、光纖連接等；其傳輸匯聚層的功能涉及到各種功能幀和信息幀結(jié)構(gòu)、測(cè)距、上行時(shí)隙分配、帶寬分配、安全保密和保護(hù)切換等；此外，傳輸匯聚層還應(yīng)包括OMCI、ATM和GEM適配子層等用于信息的適配和交換等。當(dāng)然，上述各層及其各功能與PON采用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)，常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有ATM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（即APON）、以太網(wǎng)（Ethernet）技術(shù)（即EPON）和吉比特能力的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（即GPON）。下述從不同角度對(duì)這三種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的PON做一簡(jiǎn)單的技術(shù)比較。

欲具體了解PON技術(shù)介紹的請(qǐng)進(jìn)入。

這里具體對(duì)于各種PON技術(shù)的比較包括網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模（ONU/ONT的數(shù)量和與OLT的距離）、工作帶寬、業(yè)務(wù)種類、線路編碼、封裝協(xié)議和幀結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)的管理及帶寬利用率和網(wǎng)絡(luò)的成本造價(jià)等性能進(jìn)行比較。

1、概念的引入和遵守的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議

APON是在鏈路層遵守ATM鏈路協(xié)議的無源光網(wǎng)絡(luò)（ATM-PON）。最早由FSAN聯(lián)盟提出，2002年被ITU-T批準(zhǔn)為其建議書，即G.983建議，在2002~2005年間完成了G.983.1~G983.10系列建議，目前有效的是G.983.1~G983.5。在G.983系列建議書中也將APON稱為寬帶PON，即BPON。

欲詳細(xì)了解G.983.x系列建議書情況的請(qǐng)進(jìn)入。

EPON是在鏈路層遵守Ethernet鏈路協(xié)議的無源光網(wǎng)絡(luò)（Ethernet-PON）。由EFMA聯(lián)盟提出，2004年由IEEE批準(zhǔn)為IEEE 802.3ah標(biāo)準(zhǔn)，在2005年，合并于IEEE 802.3-2005標(biāo)準(zhǔn)之中。

欲詳細(xì)了解IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)情況的請(qǐng)進(jìn)入。

GPON是在鏈路層遵守特有的新型傳輸匯聚層協(xié)議（GTC）的吉比特高速無源光網(wǎng)絡(luò)（GPON）。由FSAN聯(lián)盟提出，2003年由ITU-T批準(zhǔn)為G.984.x系列建議，在2003~2004年間完成GPON系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范G.984.1~G.984.4系列建議書，后又陸續(xù)發(fā)布了GPON系統(tǒng)在技術(shù)功能或性能擴(kuò)展的G.984.5~G.984.7系列建議書。

欲詳細(xì)了解G.984.x系列建議書情況的請(qǐng)進(jìn)入。

三者在該方面面的比較詳見下表1-1。GPON系統(tǒng)與EPON系統(tǒng)均可滿足千兆比特（1Gbit/s）的系統(tǒng)傳輸速率，但由于兩者遵循的標(biāo)準(zhǔn)不同，兩者的技術(shù)要求相差環(huán)視較大的，具體詳見下表1-2，其優(yōu)勢(shì)各有差異，簡(jiǎn)單的來說，GPON帶寬更大，帶的用戶更多，效率更高，但實(shí)現(xiàn)起來也更復(fù)雜，所以成本也更高。

表 1-1：GPON、APON、EPON的遵守標(biāo)準(zhǔn)比較

表 1-2：GPON與EPON的技術(shù)性能比較

2、網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模

APON支持A、B、C三種類型ODN網(wǎng)絡(luò)，連接的ONU/ONT數(shù)目是1﹕2.5﹕5，允許ONU/ONT與OLT的最大距離是20km，此時(shí)對(duì)于A、B、C三種類型ODN網(wǎng)絡(luò)分別最多可接入6、15和39個(gè)ONU/ONT。EPON僅支持A，B兩種類型ODN網(wǎng)絡(luò)，因此可連接的ONU/ONT數(shù)目也不是很多，按允許的最大分流比64，最多可接64個(gè)ONU/ONT。ONU/ONT與OLT的最大距離是20km。GPON支持A、B、C三種類型ODN網(wǎng)絡(luò)，連接的ONU/ONT數(shù)目，按允許的最大分流比128，最多可接128個(gè)ONU/ONT。ONU/ONT與OLT的最大距離是60km。其比較詳見下表2。

表2： GPON、APON、EPON的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較

欲詳細(xì)了解PON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求的請(qǐng)進(jìn)入：APON；EPON；GPON

3、網(wǎng)絡(luò)的帶寬

APON支持的雙向傳輸速率最高僅有622Mbit/s，有兩種對(duì)稱傳輸方式和一種非對(duì)稱傳輸方式；EPON僅有兩種對(duì)稱傳輸方式可選擇，其允許的最高速率達(dá)1.25Gbit/s；GPON支持對(duì)稱和非對(duì)稱七種雙向傳輸模式，其允許的最高速率達(dá)2.488Gbit/s。其比較詳見表3。

表3：GPON、APON、EPON的傳輸速率比較

4、采用的信息封裝協(xié)議

APON采用ATM協(xié)議將要求傳輸?shù)男畔⒎侄畏庋b在信元的僅有48個(gè)字節(jié)容量的純載荷區(qū)域中；EPON可采用Ethernet標(biāo)準(zhǔn)幀結(jié)構(gòu)將其要求傳輸?shù)男畔⒎庋b在純載荷區(qū)域，Ethernet標(biāo)準(zhǔn)的幀信息又可以封裝在GEP和GEM協(xié)議中；GPON定義了專有的GPON封裝模式（GEM）協(xié)議，可對(duì)要求傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行簡(jiǎn)單、高效的適配封裝。

欲詳細(xì)了解各PON網(wǎng)絡(luò)成幀要求的請(qǐng)進(jìn)入：ATM幀；以太網(wǎng)幀；GEM幀

5、支持的業(yè)務(wù)

APON可支持話音、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)，提供QoS的保證和服務(wù)等級(jí)；支持以太網(wǎng)接入、視頻傳輸和較高速率的租用線路等業(yè)務(wù)；EPON可支持各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入，但是，不善于處理話音、視頻等各種時(shí)延敏感的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。在處理這些時(shí)延敏感的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)時(shí)，必須有復(fù)雜的QoS機(jī)制；GPON支持話音、數(shù)據(jù)、視頻和未來可能出現(xiàn)的時(shí)延敏感的新業(yè)務(wù)，特別是可對(duì)TDM話音等各種業(yè)務(wù)的直接支持，適合于實(shí)時(shí)全業(yè)務(wù)的接入。

6、帶寬利用率

帶寬利用率用來描述在一定的有限帶寬情況下，可傳輸?shù)挠行畔⒌亩嗌佟＿@與信息在傳輸前需要進(jìn)行處理需占用的帶寬多少密切相關(guān)。其涉及的處理要包括線路編碼、傳輸匯聚層數(shù)據(jù)封裝、傳輸協(xié)議變換和適配效率等因素。表6是信息在傳輸前需要進(jìn)行處理需占用的帶寬導(dǎo)致帶寬利用率降低的情況。

表6： APON、EPON和GPON各種因素導(dǎo)致其帶寬利用率降低的情況

7、網(wǎng)絡(luò)管理功能

APON按G.983建議，提供了比較完善的管理、操作和維護(hù)功能，明確給出了業(yè)務(wù)的服務(wù)等級(jí)和質(zhì)量保證；EPON按IEEE 802.3等標(biāo)準(zhǔn)提供網(wǎng)絡(luò)管理、操作和維護(hù)功能；GPON除了繼承了G.983建議的物理層管理規(guī)范（PLOAM），通過物理層帶外控制通道實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)物理層進(jìn)行全方位的OAM管理外，OMCI接口還提供了對(duì)于光網(wǎng)絡(luò)終端的專用OAM管理，使得GPON具有更完善的管理功能。

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