GPON和EPON主要技术对比_图文

1、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的标准;下面就GPON 的主要特点详细描述其原因。

2、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: Tg 时间段内ONU 打开Laser ,OLT 进行Level Recovery 。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。 以GPON的1.244速率为例,TX ON/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TX ON/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; 从光功率预算角度来说,GPON 支持CLASS A ,CLASS

3、 B/B+,CLASS C 等级别的光模块,特别是CLASS B+以及CLASS C 级别的光模块,光功率预算超过28dB;EPON 最多能够支持25dB 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: 上行方向 ONU 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Vi

4、rtual UNI (就是VLAN 或者802.1p TAG Virtual UNI 映射到指定的GEM port ,多个Virtual UNI 可以映射到同一个GEM port GEM port. OLT 将GEM port 分配到指定的T-CONT OLT 侧:OLT 从T-CONT 中拆出GEM 帧,然后对每个GEM port 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 下行方向 OLT 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

5、后,进行GEM 封装,然后发送到ONU 侧IF-PONIF-PONONU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-CONTGEM-PORTflow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EPON的LLID纯粹标示分配带宽更具有优势,特别是针对实时性要求较高的如TDM专线,VOICE等业务,可以设置为固定分配带宽方式,保证125us能够固定上传一个TDM帧;其他T-CONT 类型也可以用来区分业务调度;GEM-PORT类似于PVC管道,可以用来表示用

6、户端口,也可以是一条业务流;系统可以根据需求限制GEM-PORT带宽,也可以针对GEM-PORT做一些安全和隔离操作;flow是最细化的一层,用来表示具体的业务流,可以是任意的二三层甚至以上的标识映射的结果;相对而言EPON就比较简单,就是LLID+FLOW的方式,LLID表示带宽分配的最小单元,没有优先级,是一个单纯的管道,FLOW和GPON可以理解一致, QoS主要靠802.1p,不能保证TDM业务的实时性;三、TDM传送机制灵活,而且ONT和OLT之间可以同步时钟TDM业务对于运营商也是比较重要的业务,GPON在解决TDM业务传送方面存在天然的优势,GPON上下行数据帧都是基于125us

7、时钟传送的,时钟统一来自OLT设备;GPON的TDM解决方案非常灵活,包括NATIVE TDM,CESoP方式,其中NATIVE TDM可以采用同步方式和异步方式,CESoP的时钟恢复可以采用ACM方式,也可以采用SRTS方式;首先说NATVE TDM方式,所谓同步方式就是每个125us,将TDM数据如2M,就是32字节数据直接封装到GEM帧中;异步方式就是可以增加SONET封装,将每个E1/T1用VC12或者TC12封装起来,然后每个125us固定传送,这种方式比较适合专网的TDM业务,每个E1/T1 的业务时钟各自独立,不需要统一的TDM时钟,OLT系统时钟作为统一的参考时钟; CESoP

8、方式下的时钟恢复可以采用ACM自适应方式,主要是从码流速率恢复时钟,这种方式比较适合跨城域网传送,不需要收发端时钟一致,缺点是时钟质量不高,而且受网络时延和抖动的影响非常大,时钟的漂移比较大;采用SRTS方式主要关键是收发端需要同步的时钟,两端采用时戳的方式同步时钟,这种方式下的时钟恢复精度较高,适合传送时钟要求高的业务;华为公司的设备同时支持NATIVE TDM和CESoP方式,NATIVE TDM支持异步方式,CESoP可以同时支持ACM和SRTS的时钟恢复方式;相比之下,EPON的TDM解决方案比较单一,只能采用CESoP方式,而且只能采用ACM的时钟恢复方式;四、OAM管理机制定义完善

9、1.OMCI管理的最终目的是OLT和ONT/ONU只需要一个EMS网管2.OMCI模型将各种应用场景包括ONT和ONU终端的业务构架进行抽象3.分解出的管理实体可以有多个实例,是最小的管理单元,可以动态创建和删除4.OMCI管理清晰定义了管理实体之间的关联关系5.ONT/ONU的管理单元的操作可以由OLT统一分配和控制6.OMCI可以允许对带扩展槽的ONU终端管理7.通过OMCI,OLT可以获取ONT/ONU的MIB支持能力OMCI通过抽象建模的方式描述了包括ONT和ONU的模块关联关系以及业务控制和管理管理,针对ONU的管理OMCI抽象出了CARDHOLDER,LINECARD等实体,可以允许ONU采用扩展子槽或者子插板的