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       一旦科学插上幻想的翅膀，它就能赢得胜利。—法拉第（M.Faraday）

一、EPON系统

       EPON和APON的主要区别是，在EPON中，根据IEEE802.3以太网协议，传送的是可变长度的数据包，最长可为1526个字节；而在APON中，根据ATM协议的规定，传送的是包含48个字节的净荷和5字节信头的53字节的固定长度信元。IP要求将待传数据分割成可变长度的数据包，最长可为65535个字节。与此相反，以太网适合携带IP业务，与ATM相比，极大地减少了开销。

       鉴于EPON技术已经获得大规模的成功部署，IEEE工作组开发的802.3av标准最重要的要求是和现有部署的EPON网络实现后向兼容及平滑升级，并与以太网速率10倍增长的步长相适配。为此，802.3av标准进行了多方面的考虑。

        1）10Gbit/sEPON提供两种应用模式，充分满足不同客户的需求：一种是非对称模式（10Gbit/s下行/1Gbit/s上行），另一种是对称模式（10Gbit/s下行/10Gbit/s上行）。

        2）10Gbit/sEPON绝大部分继承了1Gbit/sEPON的标准，仅针对10Gbit/s的应用、EPON的MPCP（IEEE802.3）以及PMD层进行了扩展。在业务互通、管理与控制方面，与1Gbit/sEPON兼容，如图11.4.1所示，下行采用双波长波分，上行采用双速率突发模式接收技术，通过TDMA机制协调1Gbit/s和10Gbit/sONU共存。10Gbit/sEPON的ONU与1Gbit/sEPON的ONU在同一ODN下实现了良好共存，有效地保护了运营商的投资。

图11.4.1   10Gbit/sEPON与1Gbit/sEPON系统共存兼容与波长分配示意图

       3）采用一系列技术措施提高性价比，且为长距离与大分光比的应用打下了坚实的基础。10Gbit/sEPON采用64B/66B线路编码，效率高达97%；前向纠错功能采用RS（255、223）多进制编码，可以使光功率预算相对于没有FEC增加5~6dB。

        由于以太网技术的固有机制，不提供端到端的包延时、包丢失率以及带宽控制能力，因此难以支持实时业务的服务质量。要确保实时语音和IP视频业务，在一个传输平台上以与ATM和SDH的QoS相同的性能分送到每个用户，GPON则是一个最好的选择。

二、GPON系统

       APON标准复杂、成本高，在传输以太网和IP数据业务时效率低，以及在ATM层上适配和提供业务复杂。而EPON存在两大致命的缺陷，即带宽利用率低和难以支持以太网之外的实时业务。因此，全业务接入网（FSAN）组织开始考虑制定一种融合APON和EPON的优点，克服其缺点的新的PON，那就是GPON。GPON具有吉比特高速率，92%的带宽利用率和支持多业务透明传输的能力，同时能够保证服务质量和级别，提供电信级的网络监测和业务管理。本节就介绍GPON接入的有关技术问题。

1.GPON系统参考结构

       图11.4.2表示当前GPON系统的参考结构，GPON主要由光线路终端（OLT）、光分配网（ODN）和光网络单元（ONU）三部分组成。OLT位于接入网局端，它的位置可以就在局内本地交换机的接口处，也可以是在野外的远端模块，为接入网提供网络侧与核心网的接口，并通过一个或多个ODN与用户侧的ONU通信。OLT与ONU是主从关系，OLT控制各ODN，执行实时监控，管理和维护整个无源光网络。

图11.4.2   GPON系统参考结构

       ODN是一个连接OLT和ONU的无源设备，它的主要功能是完成光信号和功率的分配任务。GPON采用单纤双向传输，上/下行光信号采用波分复用汇合/分开。下行使用1480~1500nm波段（XG-PON1，使用1575~1580nm波段），上行使用1260~1360nm波段（XG-PON1，使用1260~1280nm波段）。同时，GPON的ODN光分路器的性能也提高到可支持1∶128分路比。

       ONU为光接入网提供直接或者远端的用户侧接口。ONU终结ODN光纤，处理光信号并为若干用户提供业务接口。

       在GPON中，光接口的结构如图11.2.2所示。在G.984.2中，给出了GPON系统不同上下行速率时的4个光接口的要求，以及在S/R参考点对发射机的要求和在R/S参考点对接收机的要求。GPON和APON的标准基本一致。