随着宽带互联网的持续快速发展,网上新业务层出不穷,特别是近年来开始风靡的多媒体网络游戏、IPTV、视频点播(VOD)等业务,使得人们对网络接入带宽的需求持续增加。据相关数据显示,未来3年用户平均带宽需求将超过10M,传统的接入方式将不能满足带宽的需求。以ADSL为代表的宽带接入技术将不能满足新业务对接入网带宽的需求,各运营商都将目标投向以无源光网络(PON)技术为代表的光纤到户(FTTH)市场。
两种标准同时起步
无源光网络(PON)技术是一种点到多点的光纤接入技术,它由局侧的OLT(光线路终端)、用户侧的ONU(光网络单元)以及ODN(光分配网络)组成。一般其下行采用TDM广播方式,上行采用TDMA(时分多址接入)方式,而且可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓扑结构(典型结构为树形结构)。所谓“无源”,是指ODN中不含有任何有源电子器件及电子电源,全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成,因此其管理维护的成本较低。
1987年英国电信公司的研究人员最早提出了PON的概念。1995年,FSAN联盟成立,目的是要共同定义一个通用的PON标准。1998年,ITU-T以155Mbit/sATM技术为基础,发布了G.983系列APON(ATMPON)标准。同时各电信设备制造商也研发出了APON产品,目前在北美、日本和欧洲都有APON产品的实际应用。但在我国由于价格较高,又受到ATM推广受阻的影响,所以APON在我国几乎没有什么应用。
2000年底一些设备制造商成立了第一英里以太网联盟(EFMA),提出基于以太网的PON概念——EPON。并促成IEEE在2001年成立第一英里以太网(EFM)小组,开始正式研究包括1.25Gbit/s的EPON在内的EFM相关标准。EPON标准IEEE802.3ah已于2004年6月正式颁布。我国在“十五”863计划中也设立了吉比特EPON的相应课题。
2001年底,FSAN把APON更名为BPON,即“宽带PON”。实际上,在2001年1月左右EFMA提出EPON概念的同时,FSAN也开始进行1Gbit/s以上的PON——GPON标准的研究,2003年3月ITU-T颁布了描述GPON总体特性的G.984.1和ODN物理媒质相关(PMD)子层的G.984.2GPON标准,2004年3月和6月发布了规范传输汇聚(TC)层的G.984.3和运行管理通信接口的G.984.4标准。
从概念提出以及标准正式推出的时间来看,EPON和GPON是处在同一起跑线上的,也许正因为如此,两者目前的竞争也才格外激烈。
技术比较:GPON占优
上表是GPON和EPON的一些基本技术参数,针对GPON和EPON技术的不同特点,可以对这两种技术进行具体比较分析。
*GPON支持多种速率等级,可支持上下行不对称速率,上行不一定要支持1Gbit以上速率,因此与EPON只能支持对称1Gbit单一速率相比,GPON的光器件选择余地更大,从而可降低成本。
*在传输效率上,GPON更具优势。在完全承载TDM业务时,GPON的效率比EPON高25%,在完全承载以太网业务的时候,GPON的效率比EPON高20%,在承载混合业务的时候,两者的效率之差处于20%到25%之间。
*EPON只支持ClassA和B的ODN等级,而GPON可支持ClassA、B和C,因此GPON可支持高达128的分路比和长达20km的传输距离。
*单从协议上比较,因为EPON标准是以802.3体系结构为基础的,因此与GPON标准相比其协议分层更简单、系统实现更容易。更由于目前以太网芯片的成熟性,其系统成本更低。