EPON、GPON、10G-EPON技术及成本对比

1、POh技术、本钱分析武汉烽火网络有限责任公司2022年3月目录一、PON技术简介3.二、EPON、GPON 技术比照4.三、EPON、GPON、10G EPON应用场景63.1 GPON技术较EPON技术更适用于FTTH场景63.2目前10G EPON技术适用于FTTB场景 63.3电信运营商对PON技术的选择8四、FTTH建设中EPON和GPON本钱分析 94.1本钱分析模型 9.4.2本钱比照1.0PON技术简介PON无源光网络是指光配线网中不含有任何电子器件及电子电源，ODN全部由光分路器Splitter等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备。 一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的

2、光线路终端OLT，以及一批配 套的安装于用户场所的光网络单元ONUs。在OLT与ONU之间的光配线网ODN包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。IFpon : PON专用接口PON系统结构主要由中心局的光线路终端 (OLT: Optical Line Terminal)、包含 无源光器件的光分配网(ODN: Optical Distribution Network)、用户端的光网络单 元 / 光网络终端(ONU/ONT Optical Network Un it / Optical Network Termi nal)组成， 其区别为ONU直接位于用户端，而 ONU与用户之间还有其它网络，如以太

3、网 以及网元管理系统(EMS)组成，通常采用点到多点的树型拓扑结构。在下行方向， IP数据、语音、视频等多种业务由位于中心局的 OLT，采用播送方式，通过ODN 中的1： N无源光分配器 分配到PON上的所有ONU单元。在上行方向，来自各 个ONU的多种业务信息互不干扰地通过 ODN中的1: N无源光合路器耦合到同 一根光纤，最终送到位于局端 OLT接收端，类似于点到点的结构。目前主流的应用于 FTTH的PON技术为EPON技术和GPON技术，10G EPON技术主要应用于FTTB场景并且目前尚在试商用阶段。EPON技术和GPON 技术均属于TDM-PON，TDM-PON的原理图如以下图所示。

4、CniUssr下行方向，发送给各个ONU的数据进行时分复用TDM，承载在下行波 长上一般采用1490nm，连续的光信号 播送到每个ONU 上, ONU根据一定 的标识，选取自己所需的数据。上行方向，OLT通过多点控制协议MPCP控制每个ONU在指定的时间起始点发送指定时间长度的数据，这就是时分多址接 入TDMA协议。通过TMDA，使多个ONU能够共享上行波长一般为1310nm 的带宽。EPON、GPON技术比照EPON和GPON是目前业界主流的FTTH技术，这两种技术的主要技术指标参见下表:EPON IEEE 802.3GPONITU-T G.984实用上下行速率1250 Mbps/1250

5、Mbps1244 Mbps/ 2488 Mbps线路编码8B/10BNRZ不归零编码带宽利用率72%92%FTTH分光比1:641:64128光功率衰耗26dB(CLASSB+)28dB/(CLASSC+)30距离/差分距离20KM/20KM20KM/20KM业务封装Anything over Ether netAn yth ing Over GEM加密算法二重搅动行标、AES-128美标AES-128：美标EPON IEEE 802.3GPONITU-T G.984DBAfixed、assured best effortFixed assured Non_assured best effor

6、tQoSGEM_PORT/T-Co ntTDM承载方式CESS际标准：PWE3MEF8G.984.3 :Native或 CESTDM性能专线与基站承载专线与基站承载运营、维护CCSA亍标+以太网OAMOMCI光纤线路检测支持支持二者相比，GPON主要有以下技术优势:1、更高带宽，更大分光比，更高光功率衰耗：EPON使用8B/10B编码，本 身就引入了 20%的带宽损失，1.25Gb/s的线路速率在处理协议本身之前就只有 1Gb/s, GPON使用扰码作为线路码，至改变码，不增加码，所以没有带宽损失； 因此GPON的带宽利用率高于EPON，同时GPON每PON 口下行带宽可达2.5G， FTTH

7、网络中每PON 口最大覆盖128户，平均每户带宽可高达20M，满足宽带 业务中短期要求。由于发射光功率和接收灵敏度的差异，采用CLASS B+光模块， GPON链路光功率衰耗比 EPON高2 dB。采用CLASS C+光模块，GPON链路光 功率衰耗可达30dB，比EPON高4dB。2、更高的QoS和时钟同步能力：GPON是全同步系统，传输窄带业务时延 小，时钟精度非常高，GPON的QoS带宽分配机制更灵活，保护倒换和维护管 理等标准定义清晰完善。3、更高效的承载IP业务能力：GEM帧的净荷去范围为04095字节，解决 了 APON中ATM信元带来的承载IP业务效率低的弊病；而以太网MAC帧中

8、净 负荷区的范围仅为461500个字节，因此GPON对于IP业务的承载能力是相当 强的。4、更全面的OAM标准：EPON在OAM标准方面定义了远端故障指示、 远端环回控制和链路监测等根本功能，对于其他高级的OAM功能，那么定义了丰富的厂商扩展机制，让厂商在具体的设备中自主增加各种OAM功能。GPON的OAM包括带宽授权分配、DBA、链路监视、保护倒换、密钥交换及各种警告功 能，从标准上看，GPON标准定义的OAM信息比EPON的丰富。5、更强大的支持实时业务能力：GPON所采用的125微秒周期的帧结构能 对TDM语音业务提供直接支持，无论是低速的 E1，还是高速的STM-1，都能 以它们原有格

9、式传输，这极大减少了执行语音业务的时延及抖动。6运行、管理、维护和指配功能强大： GPON借鉴APON中PLOAM信元 的概念，实现全面的运行维护管理功能，使 GPON作为带宽综合接入的解决方 案可运营性更好。综上所述，GPON技术承载IP业务的能力并不逊色于EPON技术，同时，GPON的OAM、QoS等能力要优于 EPON技术。三、 EPON、GPON、10G EPON 应用场景EPON和GPON技术主要应用于 FTTH场景，10G EPON技术主要应用于FTTB场景，通过升级原有EPON主控和替换EPON PON板，提升OLT覆盖用 户容量及用户带宽，进一步做到“大容量、少局所，下文通过详

10、细的案例分析 GPON技术在FTTH应用中的优势以及10G EPON技术在FTTB应用中的优势。GPON技术较EPOr技术更适用于FTTH场景假设FTTH以下场景：每PON 口用户满覆盖，收敛比按照25%考虑。EPON每PON 口可覆盖64户，每PON 口带宽=1250M*0.72=900M，户均带 宽=900M/25%/64=56.25M ；GPON 每 PON 口可覆盖 128户，每 PON 口带宽=2500M*0.92=2300M，户 均带宽=2300M/25%/128=71.875M;通过以上比照可知，GPON每PON 口覆盖用户数大于 EPON每PON 口覆盖 用户数，且户均带宽高于

11、EPONo收敛比可按实际情况调整计算。3.2目前10G EPOf技术适用于FTTB场景假设FTTB以下场景：采用24 口 MDU型设备进行FTTB建设，收敛比按 照25%考虑，基于分光比1:32起始计算。 用户带宽需求5M，那么每台ONU上行带宽=5M*24*25% =30M，每PON 口下行带宽 =30M*32=960MEPONGPON10G EPON是否满足PON 口下行带宽要求满足满足满足满足带宽的取大分光比1:321:641:256每PON 口可覆盖用户数768户1536 户6144 户 用户带宽需求10M ,那么每台ONU上行带宽=10M*24*25%=60M ,每PON 口下行带宽

12、=60M*32=1920MEPONGPON10G EPON是否满足PON 口下行带宽要求不满足满足满足满足带宽的取大分光比1:321:128每PON 口可覆盖用户数768户3072 户 用户带宽需求20M，那么每台ONU上行带宽=20M*24*25%=120M，每PON口下行带宽=120M*32=3840MEPONGPON10G EPON是否满足PON 口下行带宽要求不满足不满足满足满足带宽的取大分光比1:64每PON 口可覆盖用户数1536 户 用户带宽需求50M，那么每台ONU上行带宽=50M*24*25%=300M，每PON口下行带宽=300M*32=9600MEPONGPON10G E

13、PON是否满足PON 口下行带宽要求不满足不满足满足满足带宽的取大分光比1:32每PON 口可覆盖用户数768户通过以上分析比拟得知，相同用户带宽需求的前提下，10G EPON每PON 口可覆盖更多的用户数。覆盖相同用户数，10G EPON技术能提供更高的带宽。因此，10G EPON主要用户FTTB升级场景。由于芯片本钱的限制，10G EPON技术暂时不适用于FTTH技术，终端ONU本钱为EPON终端ONU本钱的5倍3.3电信运营商对PON技术的选择?中国电信集团网络开展指导意见2022年-2022年?中，明确FTTH/O 采用GPON技术，GPON互通是推进FTTH/O建设和用户开展的根底工

14、作之一； ?中国联通2022年宽带接入网建设指导意见?中，明确各省的 FTTH建设应采 用EPON和GPON技术，考虑到速率分光比等因素，在新建工程中应优先选择 GPON技术；由于10G PON产业链尚未完全成熟，并考虑目前用户带宽需求， 在2022年建设中暂不采用10G PON技术进行建设。2022年中国电信集采规模如下表所示：标包OLT端口MDU端口单 FE/GE 口 SFUGPON43万89万线1456070台EPON37万290万线254600台10G EPON4万70万线2022年中国电信终端集采规模如下表所示:标包标包名称采购规模终端合计标包3EPONh行 e8-C1660000

15、台2830000台标包4、5AP外置型EPON上行e8-C11170000 台标包6GPOIh行 e8-C530000台3080000台标包7、8AP外置型GPON上行e8-CJ1370000 台标包9GPON上行单FE/GE口 SFU1180000台2022年、2022年及2022年各大电信运营商PON技术选择:联通移动电信2022 年联通集团第二次 PON集立足 GPON/EPON并开始FTTH规模部署探联通移动电信米，EPON/GPON各占一半重，推动 10GEPON/10G GPON 成熟并逐步引入索、研究和准备，制定 北向接口标准，东部地 区FTTH部署2022 年联通集团启动全球最

16、大规模PON集米2500万线，G/EPO N并重2022年第二次集米，G/EPON并重，倾向GPONFTTH开始规模部署，10G EPON现场试验，提出宽带战略方案，实 施光网城市工程，全面 提升宽带接入能力2022 年联通集团启动第四次集米，GPON超过 EPON2022年第三次集米，新建全部采用GPON10G EPON集采，明确 FTTH采用 GPON技术， 集米GPON终端146 万端综上，电信运营商FTTH建设中，已明确采用GPON技术。四、FTTH 建设中EPON和GPON本钱分析4.1本钱分析模型本模型考虑2000户用户FTTH覆盖，分别采用EPON和GPON进行本钱比昭八、2000 户单价元EPON FTTH1:64分光GPON FTTH1:128 分光数量总价元数量总价元机房设备EPON POr口32GPON PO口16楼道设备光分路器端口20002000光缆分纤盒个/50 线4040入户皮线光缆每户30米20