GPON 為以太網(wǎng)和 TDM 提供了一種高效的傳輸方式赤赊。對于最低成本的三合一業(yè)務(wù),需要有一個第 2 層協(xié)議--以太網(wǎng)闯狱。 為什么不選擇EPON？本文將討論 GPON 和 EPON 之間的不同,正是這些不同使 GPON 成為大型運營商部署的技術(shù)選擇抛计。

圖1: GPON - EPON 成本/用戶

在接入網(wǎng)絡(luò)中討論 GPON 和 EPON 的一個良好的起點就是對它們的發(fā)起機構(gòu)所做的使命聲明做一個簡短的回顧哄孤。 基于以下看法,IEEE 推動 EFM 研究組將以太網(wǎng)實現(xiàn)為一種接入技術(shù):

1、支持用戶接入網(wǎng)絡(luò)拓樸:點對多點光纖傳輸嫡澄；點對點光纖傳輸旅霍；點對點銅線傳輸。

2改擂、提供一系列物理層規(guī)范:1000BASE-X 擴展溫度范圍光學(xué)元件铣翁；1000BASE-X ≥ 10km,單條單模光纖 (SM fiber)；PON 的物理層,≥ 10km,1000Mbps,單模光纖,≥ 1:16胶棕；單對無負載話音級銅線對物理層供馍。

3、距離≥2500ft,速度≥10Mbps 總計:支持用戶接入網(wǎng)絡(luò)遠端 OAM水亮；遠端故障指示刽软；遠端環(huán)回；鏈接狀態(tài)監(jiān)測枢菇。

ITU-T 第 15 研究組定義了問題 2,作為對 G.983 系列的改進,增加了真正電信級解決方案所需的一切要求:更高的 [高于 1.2 Gbps]比特率奏散；更高的 [高于 64] 分流比；更長的距離噩拼；全部的以太網(wǎng)服務(wù)(QoS,管理)剩喧；新的 ONT OMCI 要求；互通性据块；光纖接入網(wǎng)絡(luò)上的傳統(tǒng)或其他服務(wù)码邻。

表1:“電信級”網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

兩個研究組議程的不同極為明顯。 EFM 只是將以太網(wǎng)實現(xiàn)為接入網(wǎng)絡(luò),并未考慮運營商的需要另假。 結(jié)果形成的是一種折衷標準,允許各種拓樸結(jié)構(gòu)和介質(zhì),缺乏高級管理和互通性等關(guān)鍵特性像屋。 看過 2 個研究組意圖的不同之后,我們現(xiàn)在來回顧一下最終的建議。

從農(nóng)村到城市,GPON廣泛應(yīng)用于電信密度和城市化范圍,線路速率和效率及分流比越高的 GPON,其提供的靈活性也越高边篮。 GPON 的光預(yù)算更加適合北美常見的長程環(huán)路己莺。 GPON 的線路速率選擇使其可以對性能和成本進行優(yōu)化。

GPON 更高的線路速率將支持更多的服務(wù)和/或?qū)崿F(xiàn)更多的盈收戈轿。 對 TDM over GEM 的支持為傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的傳輸提供了一種安全的選擇凌受。

EPON 只對線路 OA&M 進行了標準化阵子。ONT 的管理和 ONT 提供的服務(wù)大多數(shù)情況下是通過 SNMP 來支持的,因而產(chǎn)生了管理和互通性問題。 另外,由于被管理的對象不是按照服務(wù)提供商的需求定義的,因此 ONT 常常缺乏一些關(guān)鍵的 O&M 特性,如線路測試和其他故障隔離工具胜蛉。

表2:“電信級”服務(wù)

EPON 沒有內(nèi)在安全措施: 鏈路層沒有加密挠进。 由于 ONT 可以欺騙下行的 LAN 地址和通信,安全性進一步大打折扣。 通過在 EPON 傳輸之上的某個層中增加加密是可以繞過這些風(fēng)險的,但這樣做將使網(wǎng)絡(luò)和/或應(yīng)用復(fù)雜化,并且當(dāng)應(yīng)用必須隨端點位置的不同而采取不同的行為方式時,將通過運行以太網(wǎng)定時器作為一種統(tǒng)一的協(xié)議誊册。

GPON 為接入網(wǎng)絡(luò)提供了保護或冗余選項,高端商業(yè)服務(wù)通常都需要這樣的服務(wù)特性皇驼。

最重要的是,GPON 擁有全面的支持,包括來自不同廠商的 OLT 和 ONT 之間的互通性。 這大大降低了服務(wù)提供商需要混合和匹配 ONT 與 OLT 的風(fēng)險,并通過使新入行者迅速為現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)提供一種能夠工作的解決方案,從而降低了創(chuàng)新的門檻窘吟。

表3: “電信級”運營

成本比較

由于管制環(huán)境畦怒、運營商 M&P 和客戶期望的不同,PON 在北美的應(yīng)用部署有著比亞洲更多的要求。 這是 BPON 設(shè)備具有較高成本的首要原因蠕蹋。 對技術(shù)進行比較,以及將它們應(yīng)用于相似的系統(tǒng)要求時,我們可以看到:- GPON 和 EPON 對處理服務(wù)流程和服務(wù)維持質(zhì)量的要求是相似的桶邑。 支持 GPON 或 EPON 的不同 MAC/成幀器的芯片將具有相似的復(fù)雜度。 因此基于兩種技術(shù)的解決方案成本將是相似的阔渔。

GPON 和 EPON 之間對光層的要求是不同的,因為 GPON 下行線路速率為 2.5Gbps,而 EPON 線路速率僅為 1.25Gbps务囤。 但 2.5G 鏈路真正是一對連續(xù)的發(fā)射器/接收器對,與已經(jīng)得到大批量生產(chǎn)的 SONET OC-48 (SDH' STM-16) 相似,因此該技術(shù)不存在額外費用。 上行速率方面,GPON 和 EPON 相當(dāng),1.2Gbps 線路速率,兩種技術(shù)的成本相同定邪。 EPON 可能稍微有一點額外費用,因為它不支持功率分級,這意味著 EPON 中的突發(fā)模式接收器的工作范圍要比 GPON 中的寬快挡。另外需要考慮的一個方面是光網(wǎng)絡(luò)的定義類別临辨。 按照 ITU-T G.984.2 中表 2 中的系列規(guī)定,EPON 和 GPON 開始時具有相似的光網(wǎng)絡(luò)類別定義:A买臣、B 和 C 類。然而,推動 FASN 和 ITU-T 第 15

表4:下行速率 (Mbps) 研究組的服務(wù)提供商們從早期的 BPON 部署中獲知,最初的 3 種類別無法達到最佳的性價比筏拢。 因此,在認識到光預(yù)算為 25 dB 的 B 類不能滿足較長環(huán)路要求术陶、而光預(yù)算為 30 dB 的 C 類經(jīng)濟上又不可行的情況后,FSAN 定義了一種新的類別,目前稱為 B+ 類,其光預(yù)算為 28 dB。 盡管 GPON 和 EPON 收發(fā)器可能成本相同,但 GPON 系統(tǒng)將比 EPON 具有 +3 dB 的光鏈路預(yù)算優(yōu)勢煤痕。 這 3 dB 可能使光纖距離延長 10 Km,或在同一 GPON OLT 上支持兩倍數(shù)量的 GPON ONT,大大降低 CO 中的設(shè)備成本梧宫。

服務(wù)提供商早就懂得,要想大幅度削減設(shè)備采購成本,就必須實現(xiàn)互通性。 近年來,隨著 DSL??L 設(shè)備的價格從 500 美元以上降至不足 100 美元(有些情況下可能更低),這一點得到了清晰地展示摆碉。 對 GPON 設(shè)備,人們也期待著相似的成本改善塘匣。 這就是為什么 FSAN 力推互通性,將其作為開啟新運營商和創(chuàng)新運營商之門以推動成本降低的措施。 在 EPON 中不能抱有同樣期待,因為其中的網(wǎng)絡(luò)大部分都是由同一廠商提供的端到端網(wǎng)絡(luò)巷帝。 對此規(guī)則也有著某些期待,但它們是本地互通性努力的結(jié)果,不會對成本降低有所貢獻忌卤。

到目前為止,我們已經(jīng)看到,GPON 和 EPON 技術(shù)在復(fù)雜度方面是相似的,因此很可能在相同數(shù)量上達到相同的成本點。 那么,有沒有理由說一種技術(shù)優(yōu)于另一種技術(shù)呢楞泼？ 對兩種系統(tǒng)的系統(tǒng)成本進行比較,可以幫助我們做出決定驰徊。

我們的比較將假設(shè)存在一個 FTTH 網(wǎng)絡(luò)樣例,擁有 10000 個服務(wù)用戶。 既不推測服務(wù)的類型(互聯(lián)網(wǎng)接入堕阔、VoIP棍厂、采用 MPEG-2 或 -4 規(guī)范的 IPTV颗味、以及標準清晰度電視 (SDTV) 或高清晰度電視 (HDTV)),也不推測每個家庭的服務(wù)數(shù)量,我們將考慮進入家庭的基于以太網(wǎng)的服務(wù)的平均吞吐率。 由于技術(shù)的成本大體相同,我們還可以假設(shè)設(shè)備的成本大體相同,從而做出以下假定:

表5:平均吞吐率 (Mbps)

設(shè)備成本

EPON OLT = GPON OLT = 1800 美元/接口

EPON OLT = GPON OLT = 100 美元/用戶

PON 收益帶寬

由于線路編碼和開銷不同,我們得到每種技術(shù)的以下收益帶寬(見表4)牺弹。

收益帶寬的不同將以不同的方式影響每種技術(shù)允許的分流比,服從不同的 OLT 接口數(shù)量/平均吞吐率(見表5):

現(xiàn)在我們可以使用這些結(jié)果,根據(jù)平均吞吐率,來計算每種技術(shù)的平均成本/用戶鹃改。

GPON 的重大成本優(yōu)勢不過是所需 OLT 數(shù)量減少的結(jié)果。 這是由于 GPON 的較高收益帶寬允許分流比的最佳化砸新。 如圖 1 所示,在 100 Mbps/用戶時,對該網(wǎng)絡(luò)來說 GPON 具有 2.6:1 的 OLT 數(shù)量優(yōu)勢,也就是說將比 EPON 解決方案便宜 40%定合。 采用 GPON 時的 OLT 數(shù)量減少將為運營商帶來其他節(jié)省成本的機會,例如占地空間,但最重要的是在功耗和熱耗散方面。

作者:Shimon Hochbaum

戰(zhàn)略發(fā)展主管

BroadLight 公司

Shimon.Hochbaum@(暫不可見)

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