光模塊對比

EPONOLT 光模塊，是 1.25G 連續下行和1.25G 突發上行，遵循 IEEE802.3ah 標準:當然也有選用2*GigabitEthernet 即 2.5G下行以擴大下行帶寬，這是很取巧的做法，成本一致，而帶寬翻番，這是因為,EPONOLT 光模塊的發射機電路和激光器，GPONOLT 光模塊的，其實是一樣的。

GPONOLT 光模塊，是 2.488G 連續下行和 1.244G 突發上行，遵循 ITU-T984.2標準。所以兩種光模塊的

區別，主要在于突發接收機性能差異。先從管腳定義上看，EPONOLT 光模塊的接收機是RxLOS 指示輸出(即無光時 RxLOS=1)，無 RxReset 復位輸入。GPONOLT 光模塊的接收機是 RxSD指示輸出(即有光時 RxSD=1),有 RxReset 復位輸入。注意 EPONOLT光模塊的 RSSI_Trigger 管腳在金手指上的位置，和 GPONOLT 光模塊的位置是不同的。而 H的 OLT 線卡比較智能，比如 GPONOLT 光模塊插到 HWEPONOLT 線卡上也能工作。

就是這個從線卡輸入到 GPONOLT 光模塊的 RxReset 同步復位信號(這里的同步，是指 RxReset 脈沖信號，是恰恰落在兩個光貓的光包中間(注冊期間)，或下一個光貓光包的開始部分(工作期間))，導致了接收機的性能差異。下圖H的 GPONOLT 在注冊上之后的對光模塊的時序要求

上圖可見，GPONOLT光模塊的 RxReset 信號，在其高電平時復位光模塊接收機，使接收機的判決電平可以快速恢復倒一個平均判決電壓值(因為不同光貓的輸入光，強度是不一樣的，前后兩個 GPONONU 光貓的輸入光強(動態范圍)可以高達 15dB，當面對不同的光貓的輸入光時 GPONOLT 光模塊的判決電平是變化的。這里的判決電平，是用于比較突發 TIA 輸入到突發LA的電信號的一個比較器的判決端口上的值。想象一下，強光導致 TIA 輸出電信號的峰峰值很大，而弱光導致 TIA輸出電信號的峰峰值很小，所以面對不同峰峰值大小的電信號，就需要在比較器的判決端口上搞一個合適電壓值的判決電平，這樣比較器才能輸出正確的1或0信號，否則光信號到電信號的轉換值就亂套了)。

上圖可見，RxReset 脈沖發生在 ONU 發給 OLT 的光信號是Preamblesignal 區間(即 0101 信號，這是方便突發接收機建立起正確的判決電平用的信號)。判決電平建立快，則 RxSD指示信號也就來得快了，這個RxSD會輸出到 OLT線卡的 MAC芯片，可以幫助MAC 芯片快速識別 OLT 光模塊輸出的電信號，這樣一來，GPONOLT 系統對Preamblesignal 的長度，就比EPONOLT 系統對 Preamblesignal的長度的要求，顯著縮短了。這是因為，EPONOLT 光模塊沒有這個復位信號，它的判決電平值，假設上一個光貓輸入光很強，則當前判決電壓值較大，遇到下一個光貓的輸入光很弱(EPONOLT光模塊的動態范圍更是高達24dB或更大)時,EPONOLT光模塊就需要很長時間的Preamblesignal來幫助自己建立起一個較小判決電壓值的判決電平。

結論就是，雖然 GPON 和 EPON 都是千兆上行的光包，但是 GPONOLT的Preamblesignal 較短，且兩個ONU 光包之間的間距 GuardTime 也可以更短，所以 GPONOLT 的有效帶寬利用率就比 EPONOLT高了很多。另一個佐證就是，GPONOLT 光模塊輸出的突發光包接收指示信號 RxSD來得很快是十幾ns，而 EPONOLT 光模塊的突發光包接收指示信號 RxLOS 來得較慢是幾百ns 級的(這意味著 EPONONU 發出來的無用光信號Preamblesignal 就更長一點)。

系統對比

轉至一段網上的一段，對比兩種系統的優劣(略有修改):1.速率

EPON 提供固定上下行 1.25Gbps，采用 8b/10b 線路編碼，實際速率為 1Gbps。

GPON 支持多種速率等級，可以支持上下行不對稱速率，下行2.488Gbps，上行 1.244Gbps。

本項結論:GPON 優于 EPON。

2.分路比

EPON 標準定義分路比 1:32。

GPON 標準定義分路比下列幾種1:32;1:64;1:128

分路比即一個 0LT 端口 (局端)帶多少個 0NU(用戶端)。其實，技術上 EPON 系統也可以做到更高的分路比，如1:64，1:128，EPON的控制協議可以支持更多的ONU。分路比主要是受光模塊性能指標的限制，大的分路比會造成光模塊成本大幅度上升;另外，PON插入損失15~18dB，大的分路比會降低傳輸距離:過多的用戶分享帶寬也是大分路比的代價。

本項結論:GPON提供多選擇性，但是成本上考慮優勢并不明顯傳送距離GPON 系統可支持的物理距離，當光分路比為1:16 時，應支持 20km 的物理距離:當光分路比為 1:32 時，應支持 10km 的物理距離。EPON 與此相同。

本項結論:相等。

3.Q0S (QualityofService)

EPON在 MAC層Ethernet 包頭增加了64 字節的MPCP 多點控制協議(multipointcontrolprotocol),MPCP通過消息、狀態機和來控制訪問 P2MP 點到多點的拓撲結構，實現 DBA動態帶寬分配。MPCP 涉及的內容包括 ONU 發送時隙的分配、0NU的自動發現和加入、向高層報告擁塞情況以便動態分配帶寬。MPCP 提供了對 P2MP 拓撲架構的基本支持，但是協議中并沒有對業務的優先級進行分類處理，所有的業務隨機的競爭著帶寬，GPON 則擁有更加完善的 DBA，具有優秀 QoS 服務能力。

GPON將業務帶寬分配方式分成4種類型,優先級從高到低分別是固定帶寬(Fixed)、保證帶寬(Assured)、非保證帶寬(Non-Assured)和盡力而為帶寬(BestEffort)。DBA 又定義了業務容器(trafficcontainer,T-CONT)作為上行流量調度單位，每個 T-CONT由 A11oc-ID 標識。每個 T-CONT 可包含一個或多個GEMPort-ID。T-CONT 分為5種業務類型，不同類型的T-CONT 具有不同的帶寬分配方式，可以滿足不同業務流對時延、抖動、丟包率等不同的 Qos 要求。

T-CONT 的特點

類型1的特點是固定帶寬固定時隙,對應固定帶寬(Fixed)分配,適合對時延敏感的業務,如話音業務;類型2的特點是固定帶寬但時隙不確定，對應保證帶寬(Assured)分配,適合對抖動要求不高的固定帶寬業務，如視頻點播業務;

類型3的特點是有最小帶寬保證又能夠動態共享富余帶寬，并有帶寬的約束，對應非保證帶寬(Non-Assured)分配，適合于有服務保證要求而又突發流量較大的業務，如下載業務;

類型4的特點是盡力而為(BestEffort)，無帶寬保證，適合于時延和抖動要求不高的業務，如 WEB 瀏覽業務;

類型5是組合類型，在分配完保證和非保證帶寬后，額外的帶寬需求盡力而為進行分配。

本項結論:GPON優于EPON

4.鏈路層裝和多業務支持

EPON 沿用了簡單的以太網數據格式，只是在以太網包頭增加了 64 字節的 MPCP 點到多點控制協議來實現 EPON 系統中的帶寬分配，帶寬輪訊，自動發現，測距等工作。對于數據業務以外的業務(如 TDM 同步業務)的支持沒有作過多研究，很多 EPON 廠家開發了一些非標準的產品來解決這個問題，但是都不理想，很難滿足電信級的 QoS 要求。

GPON 基于完全新的傳輸融合(TC)層，該子層能夠完成對高層多樣性業務的適配，定義了 ATM 裝和 GFP裝(通用成幀協議)，可以選擇二者之一進行業務裝。鑒于目前 ATM 應用并不普及，于是一種只支持 GFP 裝的 GPON。1ite 設備應運而生，它把 ATM 從協議棧中去除以降低成本。

GFP 是一種通用的適用于多種業務的鏈路層規程，ITU定義為G。7041。GPON 中對 GFP 作了少量的修改,在 GFP 幀的頭部引入了 PortID,用于支持多端口復用:還引入了Frag(Fragment)分段指示以提高系統的有效帶寬。并且只支持面向變長數據的數據處理模式而不支持面向數據塊的數據透明處理模式，GPON 具有強大的多業務承載能力。GPON的 TC層本質上是同步的，使用了標準的 8kHz(125μm)定長幀，這使 GPON 可以支持端到端的定時和其他準同步業務，特別是可以直接支持TDM業務，就是所謂的 NativeTDM,GPON 對 TDM業務具備“天然”的支持。

本項結論:對多業務的支持 GPON的TC層要比 EPON 的MPCP 強大。

審核編輯 黃宇