什么是PON,GPON和EPON的区别

最近在做联通数据和语音的割接工程,这次的主音和宽带主要是从以前的纯电缆传输改为PON传输,里面有一些术语还要再熟悉熟悉。

什么是PON?
PON(Passive Optical Network:无源光纤网络)。 PON(无源光网络)是指(光配线网中)不含有任何电子器件及电子电源,ODN全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成,不需要贵重的有源电子设备。一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端(OLT),以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元(ONUs)。在OLT与ONU之间的光配线网(ODN)包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。

PON系统结构主要由中心局的光线路终端(OLT: Optical Line Terminal)、包含无源光器件的光分配网(ODN: Optical Distribution Network)、用户端的光网络单元/光网络终端(ONU/ONT Optical Network Unit / Optical Network Terminal)组成,其区别为ONT直接位于用户端,而ONU与用户之间还有其它网络,如以太网) 以及网元管理系统(EMS)组成,通常采用点到多点的树型拓扑结构。

PON网络的突出优点是消除了户外的有源设备,所有的信号处理功能均在交换机和用户宅内设备完成。而且这种接入方式的前期投资小,大部分资金要推迟到用户真正接入时才投入。它的传输距离比有源光纤接入系统的短,覆盖的范围较小,但它造价低,无须另设机房,维护容易。因此这种结构可以经济地为居家用户服务。

“无源”的关键是在OLT和ONU之间的ODN是没有任何有源电子设备的光接入网,正因为此“无源”特性,使得PON这种纯介质网络可以避免外部设备的电磁干扰和雷电影响,减少线路和外部设备故障率,提高了系统可靠性,同时减少了维护成本。

PON技术是从20世纪90年开始发展,ITU(国际电信联盟)从APON(155 M)开始,发展BPON(622 M),以及到GPON(2.5 G);同时在本世纪出,由于以太网技术的广泛应用, IEEE也在以太网技术上发展了EPON技术。目前用于宽带接入的PON技术主要有EPON和GPON,两者采用不同标准。未来的发展是更高带宽,比如EPON/GPON技术上发展了10 G EPON/10 G GPON,带宽得到更高的提升。

GPON和EPON的区别主要是:
PON是无源光网络,在物理层;
EPON是在PON承载了以太网协议后的网络,所有的话音、数据业务都是用IP承载。
GPON不直接承载以太网协议,它采用一种GEM协议,用这个协议对IP、话音等进行封装后再传输。
GPON与EPON有区别,GPON是根正苗红的国际电联(ITU)推出的,EPON是IEEE推出的。

GPON和EPON协议上的区别:
ITU-T G.983
APON (异步传输模式PON,ATM Passive Optical Network). 这是第一种被动式光网络标准,它基于ATM,主要用于商业应用。
BPON (宽带PON,Broadband Passive Optical Network) 这是一个基于APON的标准.这个标准增加了对WDM,动态和高速上联带宽分配,和耐久性的支持。BPON也创立了一个管理接口标准OMCI, 在OLT和ONU/ONT之间的授权混合供应商网络

IEEE 802.3ah
EPON or GEPON (以太网络PON Ethernet Passive Optical Network) 这是一个为使用以太网络包数据的IEEE/EFM标准。802.3ah标准现在是IEEE 802.3标准的一部分. 现在大约有一千五百万正在使用的EPON端口。2008年,中国大力发展EPON技术。据估算,截止至2008年底,中国总共有200万个EPON安装用户。

ITU-T G.984
GPON (千兆PON,Gigabit Passive Optical Network) 这是BPON标准的发展。GPON支持更高的速率,增强的安全性和可选择的第二层协议(ATM, GEM, Ethernet). 在2008年中旬,弗莱森电讯已经安装了80万条线. 英国电信(British Telecom)和美国电话电报公司(AT&T )正在进行高级试验。其他一些公司如独立光网络有限公司(Independent fiber networks LTD)正和服务提供商如See the Light合作提供更高速的GPON连接和光纤到户(FTTH-fiber to the home).

IEEE P802.3av
10G-EPON (10千兆以太网PON)是一个IEEE专门工程为了达到10Gbit/s的速率, 向下兼容802.3ah标准的EPON. 10GigEPON将会使用分隔波长给10G和1G下行。802.3av 将会继续使用单独波长TDMA隔离为在10G和1G间的上行. 10G-EPON也会被WDM-PON兼容(依据WDM-PON的定义). 这使得使用多波长在两个方向之间变为可能.

SCTE IPS910
RFoG (RFoverGlass)是一个SCTE的接口实践分委员会标准,应用于有波长计划兼容数据PON解决方案的点对多点(P2MP)操作,例如EPON,GEPON or 10GigEPON. RFoG 提供了一个光纤到户PON(FTTH PON)就像不一定要选择或者部署PON的MSOs架构

EPON和GPON的定义:

EPON定放:
宽带业务的进一步发展,为运营商宽带提速创造了需求。您可能已经注意到,家中的电话线已经逐渐被光纤所取代。而EPON是一种实现光纤到户的重要技术。
EPON(Ethernet Passive Optical Network,以太网无源光网络),顾名思义,是基于以太网的PON技术。它采用点到多点结构、无源光纤传输,在以太网之上提供多种业务。EPON技术由IEEE802.3 EFM工作组进行标准化。2004年6月,IEEE802.3EFM工作组发布了EPON标准——IEEE802.3ah (2005年并入IEEE802.3-2005标准)。在该标准中将以太网和PON技术结合,在物理层采用PON技术,在数据链路层使用以太网协议,利用PON的拓扑结构实现以太网接入。因此,它综合了PON技术和以太网技术的优点:低成本、高带宽、扩展性强、与现有以太网兼容、方便管理等。

GPON定义:
GPON(Gigabit-Capable PON) 技术是基于ITU-TG.984.x标准的最新一代宽带无源光综合接入标准,具有高带宽,高效率,大覆盖范围,用户接口丰富等众多优点,被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化,综合化改造的理想技术。GPON最早由FSAN组织于2002年9月提出,ITU-T在此基础上于2003年3月完成了ITU-T G.984.1 和G.984.2的制定,2004年2月和6月完成了G.984.3的标准化。从而最终形成了GPON的标准族。
GPON技术起源于1995年开始逐渐形成的ATMPON技术标准,PON是英文“无源光网络”的缩写。而GPON(Gigabit-Capable Passive Optical Network) 最早由FSAN组织于2002年9月提出,ITU-T在此基础上于2003年3月完成了ITU-T G.984.1 和G.984.2的制定,2004年2月和6月完成了G.984.3的标准化。从而最终形成了GPON的标准族。 基于GPON技术的设备基本结构与已有的PON类似,也是由局端的 OLT(光线路终端),用户端的ONT/ONU(光网络终端或称作光网络单元),连接前两种设备由单模光纤(SM fiber)和无源分光器(Splitter)组成的ODN(光分配网络)以及网管系统组成。

PON在宽带网络应用

[1] 1、PON设备的网络规划- OLT的部署。xPON建设初期,宜采用集中设置,在传输汇聚节点设置OLT节点覆盖一定区域内的零散用户。在xPON应用成熟期,宜采用分散设置的原则,将OLT设置在条件较好的有线接入或无线接入点机房,逐步向接入网接入和无线接入点相统一进行过渡,充分实现基础资源的综合利用。采用大容量的OLT设备,充分利用光接入的距离优势,减少局所,降低维护成本。

2、PON设备的网络规划-分光器的部署。分光器分光:目前PON可以采取两级分光方式来保证部署的灵活和端口的充分利用;当用户渗透率提高时,将二级分光调整为一级分光;就目前接入PON网络宜采用一级分光,尽量不超过两级分光。用户规模较小时,分光器应集中设置;用户规模较大时,分光器可适当分散设置,以便尽量靠近用户。分光器布放位置:分光器可以根据工程的实际情况布放在交接箱、小区机房、楼道和弱电井等地方。

3、PON设备的网络规划- ONU的部署。建设PON网络实现接入网/FTTB时,宜尽量选用内置语音模块的设备实现综合业务接入。ONU应根据FTTx网络的应用模式、业务需求进行设置。对于接入网应用,应尽量将ONU设置在用户家里,避免安装在门口或楼道内。对普通公众用户,可将ONU设置在用户终端智能盒内提供保护,或者放置于桌面(采用光纤信息插座)。对于FTTB应用,可选择将ONU设置在大楼楼道或竖井内机柜、室外光交接箱等不同位置集中放置。ONU原则上采用本地供电方式,尽量不采用远端供电方式。为保证断电时语音业务的正常开展,可以根据提供电池模块提供备用电源。

4、PON设备的网络规划-网管。集中建设厂家网管,开放北向接口,便于接入传输综合网管。

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