什么是GPON

　　GPON（Gigabit-Capable PON） 技術是基于ITU-TG.984.x標準的最新一代寬帶無源光綜合接入標準，具有高帶寬，高效率，大覆蓋范圍，用戶接口豐富等眾多優點，被大多數運營商視為實現接入網業務寬帶化，綜合化改造的理想技術。GPON最早由FSAN組織于2002年9月提出，ITU-T在此基礎上于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的標準化。從而最終形成了GPON的標準族。

　　GPON技術起源于1995年開始逐漸形成的ATMPON技術標準，PON是英文“無源光網絡”的縮寫。而GPON（Gigabit-Capable Passive Optical Network） 最早由FSAN組織于2002年9月提出，ITU-T在此基礎上于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的標準化。從而最終形成了GPON的標準族。 基于GPON技術的設備基本結構與已有的PON類似，也是由局端的 OLT（光線路終端），用戶端的ONT/ONU（光網絡終端或稱作光網絡單元），連接前兩種設備由單模光纖（SM fiber）和無源分光器（Splitter）組成的ODN（光分配網絡）以及網管系統組成。

　　特點

　 ? ?GPON的技術特點是在二層借鑒了ITU-T定義的GFP（Generic Framing Procedure，通用成幀規程）技術，擴展支持GEM（General Encapsulation Methods）封裝格式，將任何類型和任何速率的業務經過重組后由PON傳輸，而且GFM幀頭包含幀長度指示字節，可用于可變長度數據包的傳遞，提高了傳輸效率，因此能更簡單、通用、高效地支持全業務。具體如下：

　　（1 ） 前所未有的高帶寬。GPON 速率高達2 .5 Gbps， 能提供足夠大的帶寬以滿足未 來網絡日益增長的對高帶寬的需求， 同時非對稱特性更能適應寬帶數據業務市場。

　　（2） QoS 保證的全業務接入。GPON 能夠同時承載ATM信元和/ 或GEM 幀， 有很 好的提供服務等級、支持QoS 保證和全業務接入的能力。目前， ATM 承載話音、PDH、 Ethernet 等多業務的技術已經非常成熟; 使用GEM 承載各種用戶業務的技術也得到大家的一致認可， 已經開始廣泛應用和發展。GPON可以將任何類型和任何速率的業務進行原有格式封裝后經由PON傳輸。那么GPON的數據封裝具體是如何實現的呢？ONU從UNI（User Network Interface，用戶網絡接口）口接收到上行的ETH、TDM或者SDH數據，ONU把上行數據封裝為GEM幀，發送給OLT。OLT把GEM幀解封裝為ETH、TDM或者SDH數據，通過上聯口發送出去。下行方向進行類似處理。

　　（ 3） 很好地支持TDM 業務。TDM 業務映射到GEM 幀中， 由于GPON TC 幀幀長為 125 μs， 能夠直接支持TDM 業務。TDM 業務也可映射到ATM 信元中， 也能提供有QoS 保證的實時傳輸。

　　（4 ） 簡單、高效的適配封裝。采用GEM 對多業務流實現簡單、高效的適配封裝。在 APON 中， 所有的多業務流（ 話音、數據業務流） 都必需進行協議轉化， 映射到ATM 信元 中傳輸。眾所周知， 5 字節的ATM 頭相對于48 字節的數據來說， 會帶來超過10% 的帶 寬損失， 特別對于長分組的數據包來說， 其打包過程復雜、效率非常低。而在EPON 中， 雖然直接承載以太網幀， 實現過程簡單， 但僅考慮8B/ 10B 的線路編碼就已經有20%的帶 寬浪費， 加上對以太網幀的封裝和開銷， EPON 帶寬利用率比GPON 低30%左右。同時， 在傳輸TDM 業務時， 需要將其通過協議轉化映射到以太網幀中， 目前對此技術還沒有規 定統一的標準。GPON 的GEM 提供了一種靈活的幀結構封裝， 支持定長和不定長幀的 封裝， 對多種業務實現通用映射， 不需要進行協議轉換， 實現過程簡單， 開銷小， 協議封裝 效率最高可達94% ， 實現了帶寬資源的充分利用。

　　（5） 強大的OAM 能力。針對以太網系統在網路管理和性能監測的不足， GPON 從 消費者需求和運營商運行維護管理的角度， 提供了3 種OAM 通道： 嵌入的OAM 通道、 PLOAM 和OMCI。它們承擔不同的OAM 任務， 形成C/ M Plane（ 控制/ 管理平面） ， 平面 中的不同信息對各自的OAM 功能進行管理。GPON 還繼承了G .983 中規定的OAM 相 關要求， 具有豐富的業務管理和電信級的網絡監測能力。

　　（6 ） 技術相對復雜， 設備成本較高。GPON 承載有QoS 保障的多業務和強大的OAM 能力等優勢很大程度上是以技術和設備的復雜性為代價換來的， 從而使得相關設備成本 較高。但隨著GPON 技術的發展和大規模應用， GPON 設備的成本可能會有相應地 下降。

　　EPON和GPON的區別

　　EPON和GPON在光傳輸上的碼流格式不相同，由此導致不同的芯片設計方式和產品表現特征。

　　GPON源自光纖通信早期的APONBPON技術，由此發展過來，傳輸碼流用的是ATM幀格式。

　　簡單的說EPON可以最大支持1比32的分光。

　　GPON可以支持1比64的分光、經過優化后最大可以支持1比128的分光，但相對EPON來說，不夠穩定是GPON的缺陷。

　　EPON的標準是IEEE的802.3ah，IEEE制定EPON標準的基本原則是盡量在802.3體系結構內進行EPON的標準化工作，最小程度地擴充標準以太網的MAC協議。

　　GPON的標準是ITU-TG.984系列標準，GPON標準的制訂考慮了對傳統TDM業務的支持，繼續采用125ms固定幀結構，以保持8K定時延續。為了支持ATM等多協議，GPON定義了一種全新的封裝結構GEM：GPONEncapsulationMethod。可以把ATM和其他協議的數據混合封裝成幀。

　　BPON國內電信網早有使用，已經不再新增，EPON正在使用，大量用在FTTX工程中，GPON還很不成熟，沒有批量使用.