EPON和GPON的4层对比

在光纤网络中，以太网无源光网络（EPON）和千兆无源光网络（GPON），是其中较为流行的两种方式，本文将根据这两者之间的特点，进行4个方面的对比。

一、数据速率

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。

二、分割比率

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。

三、分层和访问服务

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。

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。

四、QoS（服务质量）

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。