GPON和EPON主要技术对比

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1、文档名称文档密级GPON和EPON主要技术对比GPON和EPON由于产生标准组织不同，在物理层设计，帧结构设计，帧封装技术，QoS管理和分配，终端管理等方面存在诸多差异；这些差异比较之下，GPON主要表现出下面一些特点：1.带宽效率高，分光比高，光功率预算高；2.QoS保障机制完善3.TDM传送机制灵活，而且ONT和OLT之间可以同步时钟4.OAM管理机制定义完善，OMCI目前已经定义几乎所有的业务包括VoIP,CES,MoCA等业务从技术角度来说，GPON相比EPON技术完备性好很多，考虑比较完善，是一个基于运营商视角制定

2、的标准；下面就GPON的主要特点详细描述其原因。一、带宽效率高，分光比高，光功率预算高GPON由于采用的物理编码方式是NRZ和加扰方式，在物理层没有额外的开销。在帧结构设计方面采用了下面的结构：TgTpTd一次BWMap授权窗口PCBdPayloadTg时间段内ONU打开Laser，OLT进行LevelRecovery。Tp时间段内，B-CDR锁定线路时钟。Td时间段内，G-MAC完成帧定界。如下G.984.2对不同上行速率下的物理层开销分配提出建议。在当前器件水平下，该建议还是比较苛刻的，因此在2005/07G.984.3

3、的修订案中允许对物理层开销进行设定和调整。Upstreamdatarate(Mbit/s)Txenable(bits)Txdisable(bits)Totaltime(bits)Guardtime(bits)Preambletime(bits)Delimitertime(bits)155.52223261016622.0888641628201244.161616963244202021-7-15华为机密，未经许可不得扩散第5页,共5页文档名称文档密级2488.3232321926410820NotesMaximumMaxi

4、mumMandatoryMinimumSuggestedSuggested以GPON的1.244速率为例，TXON/OFF的时间为16bit，计算出的时间约12.8ns;而对比同一速率下的EPON的TXON/OFF的要求是512ns；因此GPON在处理突发的收发过程中光电开销小很多；在物理层开销上，参看下面图，所有的终端的PCBd开销为4+4+13+1+4+4+N*8=30+8N字节；N为终端数，按照最大的64个终端计算，总开销为542；一帧总的下行字节数为38880字节，物理层的总开销为1.39%；在Payload中，还有

5、GEM帧开销，每个ONT占用5字节开销，因此最大64个ONT的开销为64*5=320；开销为0.82%;总的带宽开销为2.21%;因此总的下行效率可以达到97.8%；也就是对于2.488G下行可以达到2.433G的速率，相对EPON的74%左右的下行效率高很多；2021-7-15华为机密，未经许可不得扩散第5页,共5页文档名称文档密级从光功率预算角度来说，GPON支持CLASSA，CLASSB/B+，CLASSC等级别的光模块，特别是CLASSB+以及CLASSC级别的光模块，光功率预算超过28dB;EPON最多能够支持25

6、dB的功率预算；GPON典型的分光比为1：64，最大可以做到1：128；EPON典型分光比为1：32，最大到1：64；而且EPON由于物理开销较大，因此当分支比提升到1：64时，开销占到约30%的带宽；而GPON基本不受太大影响；二、QoS保证机制完善GPON的QoS采用多级控制的方式，类似于ATM的机制，相对EPON完备很多。如下图所示：u上行方向uONU侧：对UNI接口接收到的业务流进行流分类，流分类的结果定义为VirtualUNI（就是VLAN或者802.1pTAG）VirtualUNI映射到指定的GEMport，多个

7、VirtualUNI可以映射到同一个GEMportGEMport.OLT将GEMport分配到指定的T-CONTuOLT侧：OLT从T-CONT中拆出GEM帧，然后对每个GEMport接收到的业务流分别进行流分类，CVLAN切换为SVLAN，以及网络侧802.1p优先级，再基于802.1p调度后发送到SNI接口u下行方向uOLT侧：对每条flow先基于VLAN/802.1p调度，包括基于流作CAR，SVLAN切换为CVLAN后，进行GEM封装，然后发送到ONU侧2021-7-15华为机密，未经许可不得扩散第5页,共5页文档名

8、称文档密级uONU侧：从GEM帧中还原出业务流，下行如果存在拥塞，则基于802.1p调度，再转发到相应的UNI接口从以上分析可见GPON的QoS按照T-CONT——〉GEM-PORT——〉flow三级设计，T-CONT用于分配带宽，同时可以针对不同的业务类型确定分配带宽的优先级别；这点相比