摘要：从目前的国内接入市场状况和成本来看，EPON占有一定的优势。GPON在传输距离、带宽、分光特性上更优良，具有更广阔、长远的应用前景。随着技术的发展和互相借鉴，两者如果能够在产品形态、性能、功能等方面越来越靠近，在同一平台上实现互通互融，将是对促进PON技术发展最有利的结果。
关键词：EPON；GPON；技术比较
1.PON的相关概述
1.1 PON系统的基本原理
所谓的PON就是无源光网络，它主要由三个部分组成：无源分光器、光线路终端和光网络单元。这里的“无源”是指ODN不含有有源器件，全部都由光纤或者无源光分路等无源器件构成。PON系统不同于以前的点到点的结构，而是采用的点到多点的拓扑结构，运用WDM技术，可以很容易实现单个光纤数据双向传输，上行数据运用TDMA技术，下行数据运用广播技术。PON系统的优势有很多，不仅能够实现接入宽带化，在抗辐射干扰、雷电电击方面都有很好的效果，加上PON系统的网络结构灵活，便于以后的扩展、多业务支持功能，业务透明性好、加密体系也比较完善、铺设成本较低、管理和维护都比较方便等，使得PON技术在目前的网络中运用的比较广泛。目前PON技术中的两项比较主流的技术就是EPON和GPON技术。
1.2 EPON技术
EPON是由EFM工作组提出，并以IEEE802.3ah标准进行规范。它将Ethernet作为载体，在继承以太网的优势和经验上还结合了IP网络目前的发展趋势，在简化了多层重迭结构的基础上具备了设备成本低、成熟度高、核心芯片量产大等优点，但EPON技术在TDM业务上存在了较大的局限性。
1.3 GPON技术
GPON是由ITU-T/FSAN提出并规范，它的特点是数据高速传送，上行最大传输的速率可以达到1.244Gbit/s，下行最大传输速率可以达到2.488Gbit/s，传输的距离最少有20Km。GPON采用了ATM和CEM两种封装方式，特别是CEM封装方式，使GPON可以支持端和端之间的定时和其他业务的同步，可以灵活并高质量的支持TDM业务，在Qos方面也具有比较良好的效果，它可以精准的调节每个业务流的时隙指针与长度，通过ONU的带宽和周期授权来确保业务带宽与延时要求。GPON不仅具有数据高速传送的特点，在TDM业务上、标准化程度上、OAM功能上都有显著的优势，但由于GPON技术相对比较复杂，现有技术要提出一个标准并规范的GPON是比较困难的，在封装方式上一般都采用的是CEM封装方式，很少采用了ATM封装方式，使得GPON产品的成本和价格都比较高，从而使FTTx在成本方面也面临比较大的压力。
2. EPON与GPON应用前景
关于二者的应用前景分析，不同的思路会有不同的结果。由于EPON和GPON的特点不同，那么就需要在不同的领域内展现各自的优势。目前，以以太网技术为主的EPON当之无愧成为各大生产厂商十分欢迎的技术，而这也将关系到下一代网络的应用。以太网会为基于平分组的网络提供主流的承载平台，所有的接口都是以太网接口，这样看来，EPON将有很强的优势和广泛的应用空间。需要扩展时，可以通过增加波长和速率提升容量。
GPON技术需要先把两侧的以太网数据进行复杂的GEM协议转换，再在PON上传输，显然，在接入网方面，EPON的优势更强。需要说明的是，GPON尽管成本很高，但是其技术竞争力却不容忽视。随着移动网IP的不断发展，GPON的优势将会越来越明显。未来技术将会越发复杂，产品性能也会更加复杂和成熟，成熟低的产品显然并不适合采用GPON，尤其是面对业务更多、带宽要求更高的客户，GPON会比EPON更适合。
尽管这二者有很大的区别，但是网络拓扑结构是相同的，网络管理结构是相似的，这样就能够结合其共性实现二者优势的融合。因此，在下一代PON网络系统中可以实现二者的融合，根据用户的需求提供不同形式的介入方式，实现二者的兼容。
3. EPON、GPON的特点及比较（见表1）
3.1技术成熟度技术发展，标准先行。EPON的发起者是IEEE802.3，其物理层、多点协议控制以及运行维护管理等标准相对成熟，均已以太网技术为延续，同属于802.3体系结构的范畴。
3.2成本。影响成本的因素包括技术成熟度、设备价格以及市场应用和运行维护费用等方面。EPON光收发模块的产业链完整并与系统的发展相互推动，在亚太和欧美的广泛应用促进了产业链的成熟，也降低了运营成本；GPON的光层指标苛刻，芯片功能复杂，技术门槛较高，光器件成本高。但另一方面，因为GPON可实现的分光比是EPON的2倍，在相同用户提供相同带宽下，EPON比GPON多了一倍的OLT和主干光纤的建设。在相同成本下，GPON速率分路比和带宽利用率高，可以节省线路成本和局端设备近50%的建设投资。因此，两者在设备和组网成本上各有优势。
3.3多业务能力和安全性。在业务层面，EPON由于是以太网技术的延伸，所以对IP数据包业务可以无缝对接，对类似VoIP、IPTV等以IP和以太网为承接的业务具有很好的兼容性。但在QoS问题和流量控制有待加强。GPON由于其设计的TC子层结构和ATM封装方式，并采用125us的帧长及定时机制，更好支持TDM业务、语音业务和其他新的以太网业务，综合业务能力更强。但在仅仅承接以太网业务和语音业务时优势不明显。在安全性方面，EPON也使用标准的基于AES的加密技术，其安全性和GPON无区别。
4. EPON和GPON技术应用发展趋势
随着EPON和GPON在网络中的运用逐渐广泛，很多人发现了无论是普通用户、高端用户还是商业用户在地里位置上是相互交错的，又由于三者间的需求不同，采用的技术也有所不同，如果根据不同用户铺设不同的网络，虽然在管理上和用户需求服务上得到很大的改善，那么网络的建设、管理和维护成本将极大的提高，所以很多网络运营商希望有一套可以接入普通用户、高端用户和商业用户的接入系统，又因为EPON和GPON的定位不同，单独依靠其中一种是午饭满足所有用户的需求，所以EPON和GPON相互结合的发展方向是PON技术的发展趋势。目前该类技术在研究方面已取得了比较大的成果。
5.结语
关于未来的发展前景，EPON和GPON技术的融合是必然趋势，鉴于二者各自具有很强的优势，并各自成为欧美、亚太地区遥遥领先的技术，这就需要将二者的优势结合，真正屏蔽二者的差异。
参考文献：
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[3]吕燕，肖山.下一代信息承载网络技术EPON和GPON技术浅析[J].计算机光盘软件与应用，2013（20）：300-301.
作者介绍：
张应斌（1987.6.15），性别：男；籍贯：海南儋州；民族：汉；学历：本科、学士；职称：中级工程师；职务：副主任；研究方向：电力通信；单位：海南电网有限责任公司信息通信分公司
论文作者:张应斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/27
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