什么是EPON、GPON？它们之间有啥区别？

它们具有竞争性和互补性，具有自身独特的优势，本教程将从不同方面说明 EPON 与 GPON 的比较。

EPON 和 GPON 是 PON 的变体，一个 PON 系统通常由位于服务提供商中心局 (CO) 的光线路终端 (OLT) 和靠近最终用户的多个光网络单元 (ONU) 组成。

并且分光器用于使单根光纤能够服务于多个场所，EPON 和 GPON 由 IEEE 和 ITU-T 开发，以使千兆速率解决方案能够提供以太网和 IP 服务。EPON 基于 IEEE 第一公里以太网标准。它利用以太网协议的特性、兼容性和性能，支持 1 Gbps 和 10 Gbps 的基于数据包的传输。而 GPON 利用 SONET/SDH 技术和通用成帧协议 (GFP) 来传输以太网。它使用基于 IP 的协议和 ATM 或 GEM（GPON 封装方法）编码。GPON 使“

尽管 EPON 和 GPON 的一般概念和架构（PON 操作、ODN 框架、波长规划和应用）相同，但它们的操作、数据协议以及各自支持的特性和服务完全不同。

EPON和GPON各有优缺点，在某些方面具有互补性和竞争性。所以在下面的内容中，我们想把EPON和GPON的比较搞清楚。

EPON 由 IEEE 802.3 标准定义，批准为 802.3ah-2004 用于 1.25 Gbps（在 8B/10B 编码之前为 1.0 Gbps）和 IEEE 802.3av 标准用于 10Gbps (10G-EPON)。EPON的上行和下行数据速率是对称的。

GPON 支持使用相同协议的各种比特率选项，包括下行和上行 622 Mbps 的对称数据速率，两个流中 1.25 Gbps 的对称数据速率，以及下行和数据流 2.5 Gbps 的数据速率上行速率为 1.25 Gbps。用户可以根据需要选择上下行数据速率，比EPON更灵活。

拆分比率是指打算由给定 PON 服务的用户数量。这通常是 32，可选 16、64 甚至 128。分光比会受到光收发器模块性能的影响。较大的分光比会大幅增加光模块的成本，缩短传输距离。例如，当分光比为 1:16 时，最大传输距离可以为 20 公里。但是对于 1:32，最大距离减少到 10 公里。EPON和GPON在这方面是一样的。

EPON一般支持最小32（即1:32），不限制分光比，1:64、1:128也可以。提供商可以根据他们想要支持的服务和带宽来定义拆分比例。相比之下，GPON 定义了分光比的上限：它可以支持 128，但通常为 64。GPON 有几种常见的分光比 – 1:32、1:64 或 1:128。GPON提供多种分光比，但在成本考虑方面没有太大优势。EPON 可以在 ONU 上部署更便宜的光学器件，因为它不需要达到 128 的分光比。

分层模型和相关的管理服务都通过以太网映射（直接或通过 IP）。为了在 GPON 中实现相同的功能，需要两层封装。首先，将 TDM 和以太网帧封装到 GTC 封装方法 (GEM) 帧中，这些帧具有类似 GFP 的格式（源自通用帧程序 ITU G.7401）。其次，ATM 和 GEM 帧都被封装成 GTC 帧，最终通过 PON 传输。如图所示。

EPON 显然提供了比 GPON 更简单、更直接的解决方案。ATM 的支持和 GPON 的双重封装与纯以太网传输方案相比并没有真正的好处。在接入业务方面，EPON 仅适用于纯数据业务，而 GPON 适用于三网融合。EPON 是一种利用以太网协议的原生以太网解决方案，而 GPON 利用 SONET/SDH 和通用帧协议 (GFP) 来传输以太网。因此在分层比较上，EPON优于GPON，在业务上，GPON更胜一筹。

以太网协议没有固有的 QoS 能力。因为没有 QoS 的 PON 系统是不可行的，所以大多数供应商通过使用 VLAN（虚拟局域网）标签在 EPON 中启用此功能。虽然这确实解决了 QoS 问题，但它带来了更高的成本。由于没有自动配置 VLAN 标签，它们通常是手动配置的。GPON 集成了 QoS 处理，使其优于 EPON，因为 EPON QoS 相对于 GPON 成本较高。

在 GPON 中存在三种不同类型的控制消息：OMCI（ONT 管理和控制接口）、OAM 和 PLOAM（物理层 OAM）。

它们的作用如下：

相反，EPON 利用 IEEE 802.3ah OAM 消息与 SNMP（简单网络管理协议）集一起进行配置、故障隔离和性能监控，并通过 IETF（互联网工程任务组）和 MIB（管理信息库）。附加的控制消息是用于带宽授予的 MPCP GATE/REPORT。

GPON 或 EPON 部署的成本取决于 OLT、ONU/ONT 和无源光组件。一个ODN由光缆、机柜、光分路器、连接器等组成。对于相同数量的用户，EPON的光纤和机柜成本与GPON相近。OLT和ONT的成本由ASIC（专用集成电路）和光收发模块决定。市场上的 GPON 芯片组大多基于 FPGA（现场可编程门阵列），比 EPON MAC（媒体访问控制）层 ASIC 更昂贵。GPON的光模块也比EPON贵。当GPON进入部署阶段时，GPON OLT的预估成本是EPON OLT的1.5~2倍，GPON ONT的预估成本将是EPON ONT的1.2~1.5倍。

EPON和GPON各有优缺点，在性能比较上，GPON 优于 EPON，而 EPON 在部署时间和成本上具有很大优势。目前EPON仍是主流，GPON正在迎头赶上。展望宽带接入市场，它们更有可能共存互补。对于有多业务、高QoS和安全需求以及ATM骨干网的用户来说，GPON似乎是一个理想的选择。而对于那些更在意成本、安全要求较低的人来说，EPON 可能会更好。