摘要：本文首先簡要介紹中國寬帶接入網發展前景和優勢，然后對GPON技術進行了詳細的介紹。接下來重點分析了GPON技術的全新光接入網絡架構和GPON技術在接入物理速率、帶寬效率和光分離比率、全業務承載能力以及安全性方面的明顯優勢，最后對APON/BPON、EPON、GEPON進行了簡單介紹。文章結尾提出我國光纖接入網的發辰可能跨越APON、GEPON和EPON階段，從寬帶點到點以太網光纖系統和GEPON開始，乃至最終過渡到GPON階段的初步設想。
　　關鍵詞：寬帶接入網，APON、GEPON、EPON，GPON
　　1中國寬帶接入網發展前景和優勢
　　近幾年，我國寬帶接入網用戶數飛速增長，2008年我國成功超越美國成為全球寬帶用戶數最多的國家。2008年12月我國的寬帶用戶數是6646.4萬，截至2009年11月，我國的寬帶用戶數達到了8338萬，月平均增長150萬戶以上。以目前這種速度發展，我國寬帶用戶數極有可能在建國60周年之際突破1億戶大關。在2009年，盡管受金融危機的影響，我國國民消費能力降低，對裝寬帶的消費可能會減弱，但筆者認為，諸多利好因素仍將驅動我國寬帶用戶規模高速發展，沖破1億關口。
　　利好政策將為寬帶發展營造良好的大環境。目前，為應對金融危機，拉動經濟增長，越來越多的國家意識到寬帶等信息通信基礎設施建設對刺激發展、復蘇經濟的作用，深刻理解寬帶在提高國家競爭力方面的重要意義。在金融危機的發源地美國，新當選的總統奧巴馬宣布美國將進行50年以來規模最大的基礎設施投資，其中重要的一項就是借助互聯網重振美國經濟，重建信息高速公路。韓國在新政府國家信息化基本計劃中也提到，將在2012年年前，把上網速度提高到目前的10倍。我國在4萬億投資規劃中雖然沒有明確提出要投資寬帶建設，但越來越多的專家開始呼吁重視寬帶作為國家信息基礎設施的作用。在前不久舉行的移動互聯網國際研討會上，中國工程院副院長鄔賀銓在《寬帶化發展與挑戰》的報告中，建議我國政府將寬帶的普及部署作為拉動內需的重要措施之一，由國家主導推進寬帶發展戰略。
　　隨著光纖在長途網、城域網乃至接入網主干段的大量應用，邏輯的發展趨勢將是繼續向接入網的配線段和引入線部分延伸，關鍵是推進速度有多快?這將取決于多種因素，包括市場的需求、競爭的需要、應用的刺激、技術的進步，成本的下降和配套運維系統的開發等等。我國2008年舉辦奧運會和2010年舉辦世界博覽會這兩大事件將在一定程度上會推進寬帶光纖接入網的發展。
　　
　　2GPON技術的介紹
　　GPON(Gigabitpassiveopticalnetwork)全名為Gigabit-capablePON吉比特/千兆位無源光纖網絡，也是一種無源被動式光纖網路。GPON業務是BPON的一種擴展，相對于其他的PON標準而言，GPON標準提供了前所未有的高帶寬（下行速率近2.5Gbps），其非對稱特性更能適應寬帶數據業務市場；它提供QoS的全業務保障，同時承載ATM信元和(或)GEM幀，有很好的提供服務等級、支持QoS保證和全業務接入的能力；在承載GEM幀時，可以將TDM業務映射到GEM幀中，使用標準的8kHz(125μs)幀能夠直接支持TDM業務。作為一種電信級的技術標準，GPON還規定了在接入網層面上的保護機制和完整的OAM功能。其下行最大傳輸速率可高達2.488Gps，上行最大傳輸速率達1.244Gbps，傳輸距離可達20到37公里，因而具有高帶寬、高速、高效傳輸、大范圍覆蓋、用戶接口豐富等的眾多特點，是故，已被大多數運營商視為實現接入網業務的寬帶化、綜合化改造的理想技術。
　　作為ITU-T提出的一種靈活的寬帶光纖接入技術，在GPON標準中，明確規定GPON需要支持的業務類型包括數據業務(Ethernet業務，包括IP業務和MPEG視頻流)、PSTN業務(POTS，ISDN業務)、專用線(T1，E1，DS3，E3和ATM業務)和視頻業務(數字視頻)，可以滿足多用戶VoIP、采用MPEG-2或-4規格的多視頻流(如IPTV)和標準分辨率電視(SDTV)或高清晰度電視(HDTV)和多用戶高速互聯網接入等“三網合一”的需求。且GPON中的多業務映射到ATM信元或GEM幀中進行傳送，對各種業務類型都能提供相應的QoS保證。GPON一般采用樹形（或樹形）拓撲結構，在需要提供業務保護和通道保護的情況下，可加上保護環，可對某些光網絡終端ONT提供保護功能。
　　3GPON技術的全新光接入網絡架構
　　傳統的網絡架構、住宅用戶和中小企業以及基站的接入都是垂直的網絡，每個網絡都是獨立的，稱之為煙囪式的網絡。
　　
　　圖1基于GPON技術的全新光接入網絡架構
　　而全新的基于GPON技術的光接入網絡，其大容量、長距離、全業務支持能力使我們現在可以從全網角度考慮，優化和改進原先的建設模式，使原來煙囪式的網絡變為扁平的一體化網絡，一個網絡可以滿足住宅、企業和移動基站的全業務接入，使3個網絡變成1個網絡，同時接入層和匯聚層網絡融合使網絡扁平化，網絡從3層變成了2層，減少了設備種類和數量，提高網絡可靠性，并極大地減少了機房建設，從而革命性地降低網絡的TCO（如圖1所示）。
　　4GPON的技術優勢
　　GPON技術在接入物理速率、帶寬效率和光分離比率、全業務承載能力以及安全性方面都具有明顯優勢，從而成為光接入時代的優選技術。以下是GPON技術優勢的幾個明顯體現：
　　（1）支持源模式TDM，IP數據及視頻業務，即包括IPTV的“三網合一”業務，并可向一個/多個用戶同時提供持續、且可隨時間調整帶寬的能力。GPON可提供了IGMPProxy以及IGMPSnooping組播功能，能方便地實現組播控制，從而更好的滿足開展IPTV組播業務的需求。
　�。�2）容量大，可解決接入網瓶頸問題
　　下行2.488Gbps，上行1.244Gbps速率的吉比特級的GPON(千兆PON)網絡系統，還可通過內置的CWDM模塊可擴展到10Gbps。這樣高的線路速率，將能支持更多的服務，也意味著能實現更多的營收。
　�。�3）帶寬高、資源共享
　　GPON更有近2.5G的高帶寬，打開了光接入網原有的帶寬瓶頸，為未來新業務（IP網絡電視、三網合一等）的開展奠定了一個優質的帶寬基礎。而且高帶寬是由單個用戶（FTTH）獨享或者由多用戶共享（FTTB或FTTC等），并可提供優先級、QoS保證。
　　（4）傳輸效率高
　　將所有的傳送數據采用全新的GFP適配協議封裝為25us的定長幀結構，與APON和EPON技術相比，具有更少的開銷字節和更高的傳輸效率；在近2.5G的傳輸帶寬需求情況下，GPON的傳輸效率達93%，而A/BPON和EPON的傳輸效率分別是70%和49%。GPON的線路速率和效率及分割率很高，因此其提供的靈活性也越高。

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