EPON與GPON綜合比較 難分伯仲

        【訊石光通訊咨詢網(wǎng)】多年來，業(yè)界一直認(rèn)為PON是接入網(wǎng)未來發(fā)展的方向，這一方面是由于它提供的帶寬可以滿足現(xiàn)在和未來各種寬帶業(yè)務(wù)的需要，因此在解決寬帶接入問題上被普遍看好；另一方面，無論在設(shè)備成本還是運(yùn)維管理開銷方面，其費(fèi)用也相對較低。PON的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常簡單，其技術(shù)上的復(fù)雜性主要在于信號處理技術(shù)。

　　目前，有兩個頗為引人注目的PON標(biāo)準(zhǔn)已正式發(fā)布，其中一個是由ITU/FSAN制定的Gigabit PON(GPON)標(biāo)準(zhǔn)，另一個是由IEEE 802.3ah工作組制定的Ethernet PON(EPON)標(biāo)準(zhǔn)。在PON技術(shù)已被毋庸置疑地認(rèn)為是未來FTTH時(shí)代的終極解決方案之后，EPON和GPON誰將主導(dǎo)FTTH大潮已成為當(dāng)前新的爭論熱點(diǎn)。

　　單獨(dú)從某一方面的對比結(jié)果來判斷哪種技術(shù)會得到規(guī)模應(yīng)用是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模虼?，本文將從可用帶寬、技術(shù)成熟度、成本、多業(yè)務(wù)能力和安全性、等方面對二者進(jìn)行綜合的比較。

　　上行可用帶寬

　　從系統(tǒng)上行傳輸總帶寬中減去各種系統(tǒng)運(yùn)行開銷就是上行可用帶寬。它與系統(tǒng)中包含的ONU數(shù)量、DBA(動態(tài)帶寬分配)算法的輪詢周期、承載業(yè)務(wù)的類型以及各業(yè)務(wù)所占比例等都有很大關(guān)系。

　　EPON的上行線路速率是1.25Gbit/s，因?yàn)椴捎昧?B/1OB線路編碼，每10bit中有8bit有效數(shù)據(jù)，所以其有效上行傳輸總帶寬為1Gbit/s，即1000Mbit/s。EPON上行總開銷為上述開銷之和，約為144Mbit/s，可用帶寬約為856Mbit/s(即1000Mbit/s-144Mbit/s)。

　　GPON上行線路速率為1.244Gbit/s的GPON，采用NRZ編碼，上行總帶寬為1.244Gbit/s，即1244Mbit/s。GPON上行總開銷為上述開銷之和，約為133Mbit/s，可用帶寬約為1111Mbit/s(即1244Mbit/s-133Mbit/s)。

　　技術(shù)成熟度

　　我國從EPON國際標(biāo)準(zhǔn)制定一開始就把EPON列入國家的863重大項(xiàng)目，支持國內(nèi)廠商對EPON的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)。2004年初完成863項(xiàng)目的驗(yàn)收，之后滾動投入二期資金支持優(yōu)秀廠商進(jìn)行EPON系統(tǒng)的商業(yè)化推廣。目前國內(nèi)已經(jīng)制定了EPON的行業(yè)使用規(guī)范，這部規(guī)范也成為了國內(nèi)EPON建設(shè)的指導(dǎo)規(guī)范。

　　GPON標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)復(fù)雜，在已有技術(shù)基礎(chǔ)上，以可接受的成本實(shí)現(xiàn)完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求的設(shè)備比較困難。GPON標(biāo)準(zhǔn)要求模塊指標(biāo)支持三類ODN，但C類ODN受目前光模塊技術(shù)水平的限制，很難在經(jīng)濟(jì)的成本下實(shí)現(xiàn)。GPON標(biāo)準(zhǔn)要求模塊指標(biāo)支持三類ODN，但C類ODN受目前光模塊技術(shù)水平的限制，很難在經(jīng)濟(jì)的成本下實(shí)現(xiàn)。與EPON相比，GPON的產(chǎn)業(yè)鏈還不完整，成熟度稍遜一點(diǎn)。

　　成本

　　影響成本的因素是多方面的，比如：技術(shù)復(fù)雜度、規(guī)模產(chǎn)量以及市場應(yīng)用規(guī)模。

　　從技術(shù)角度，EPON“進(jìn)入門檻”很低，容易吸引大批廠商加入EPON產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。EPON繼承了以太網(wǎng)“簡單即是美”的優(yōu)良傳統(tǒng)，盡量只做最小的改動來提供增加的功能，這就使得傳統(tǒng)的以太網(wǎng)芯片廠商可以很容易地進(jìn)行EPON芯片設(shè)計(jì)，新的設(shè)計(jì)公司也能利用隨處可得的以太網(wǎng)相關(guān)IP core(具有知識產(chǎn)權(quán)的設(shè)計(jì)內(nèi)核)來加入EPON芯片設(shè)計(jì)的陣營。GPON芯片功能比較復(fù)雜，需要全新設(shè)計(jì)封裝格式，沒有對這方面比較熟悉的傳統(tǒng)廠商，技術(shù)門檻較高，又會讓新興公司望而卻步。GPON芯片廠商數(shù)量太少，芯片價(jià)格也難以下降。在這方面，ATM就是一個前車之鑒。

        在模塊方面，、由于GPON的光模塊要滿足很高的突發(fā)同步指標(biāo)，對模塊中的驅(qū)動和前后放大器芯片的要求很高；還要滿足三類ODN的功率預(yù)算，對ONU發(fā)射機(jī)功率和OLT接收機(jī)的靈敏度也有很高要求，只能采用DFB發(fā)射機(jī)和APD的接收機(jī)，而它們的成本幾乎是EPON模塊中使用的傳統(tǒng)FP發(fā)射機(jī)和PIN接收機(jī)的6倍(該數(shù)據(jù)來自光模塊廠商)！所以，GPON光模塊的成本顯然要高于EPON光模塊。

　　另外，從產(chǎn)量規(guī)模角度看，EPON系統(tǒng)廠商在標(biāo)準(zhǔn)制訂的過程中就已經(jīng)開發(fā)了早期的系統(tǒng)，開始進(jìn)行小規(guī)模現(xiàn)場試驗(yàn)，一方面隨著標(biāo)準(zhǔn)的演化及時(shí)跟進(jìn)，另一方面也為將來的大規(guī)模部署積累著相關(guān)的工程和服務(wù)經(jīng)驗(yàn)。這樣在標(biāo)準(zhǔn)頒布之時(shí)就早已做好了各方面的準(zhǔn)備，一旦需求爆發(fā)，馬上就可以開始大規(guī)模的部署。而GPON目前的部署規(guī)模還很小，模塊價(jià)格很難快速下降。

　　經(jīng)過多年的發(fā)展，以太網(wǎng)已成為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，以太網(wǎng)相關(guān)技術(shù)無疑具有良好的市場前景，現(xiàn)在和將來的新技術(shù)，都要提供對以太網(wǎng)的接口。和GPON相比，EPON的市場前景應(yīng)該會更好一些。

　　無論從哪方面來看，現(xiàn)在EPON的成本肯定比GPON低。而且從長遠(yuǎn)來來看，EPON的成本下降速度也會比GPON更快。所以無論現(xiàn)在還是將來，GPON在成本上將始終難以與EPON競爭。

　　多業(yè)務(wù)能力和安全性

　　目前對EPON多業(yè)務(wù)能力質(zhì)疑最多的就是它傳輸傳統(tǒng)TDM業(yè)務(wù)的能力。且不說目前EPON設(shè)備廠商采用的各種TDM over Ethernet的專利技術(shù)提供了EPON單一網(wǎng)段的TDM業(yè)務(wù)傳輸通道，從測試結(jié)果來看，其性能完全滿足1.5ms時(shí)延等指標(biāo)要求，完全符合傳統(tǒng)TDM業(yè)務(wù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。就是在普通的以太網(wǎng)設(shè)備上，現(xiàn)在也可以使用各種標(biāo)準(zhǔn)的PWE3設(shè)備提供跨網(wǎng)段、端到端的、透明的傳統(tǒng)點(diǎn)對點(diǎn)TDM通道。而且，隨著傳統(tǒng)TDM業(yè)務(wù)量所占比例的日趨減少，使用分組交換技術(shù)，把TDM業(yè)務(wù)收容到日益擴(kuò)大的分組網(wǎng)絡(luò)中來，無疑將是一種更為經(jīng)濟(jì)的手段。即使是現(xiàn)在部署的G/EPON系統(tǒng)，也會更看重其對各種以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持能力。

　　對于IPTV、VoIP等IP/以太網(wǎng)基礎(chǔ)上的多業(yè)務(wù)，EPON更是可以很好地承載。在安全性方面，EPON也使用標(biāo)準(zhǔn)的基于AES的加密技術(shù)，其安全性和GPON無區(qū)別。

　　總結(jié)

　　綜上所述，在多業(yè)務(wù)承載、安全性等方面，目前的EPON產(chǎn)品與GPON標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的相當(dāng)，但每單位帶寬成本則要比GPON低得多，而且EPON的技術(shù)更成熟，更早被市場接受，更早進(jìn)入大規(guī)模商用的階段。目前EPON+EOC技術(shù)方案在網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)和改造領(lǐng)域已被大規(guī)模接收和使用，并贏得一片叫好聲。