各种PON技术与之成本关系

尽管有源以太网在FTTx应用中曾经风光一时。时至今日，也有一些日本、欧洲的运营商仍坚持采用该技术，但不可否认的是，在全球范围内，PON在当今的FTTx市场中毫无疑问地占据了绝对优势，尤其最近三年以来，PON的规模应用取得了加速发展，PON的前景也越来越被看好。

各类PON的技术特点分析NhY光波通信

从各种PON的标准制定之日起，就决定了他们有着各自不同的技术特点。

简要地讲，EPON标准以IEEE 802.3ah体系结构为基础，最大程度继承了以太网长期、大规模积累下来的宝贵技术经验，分层更简单，系统实现较容易。更由于目前以太网芯片的成熟性，系统成本更低。EPON支持上、下行对称1.25Gb/s速率的传输，普遍采用1:16的光分路比，支持FTTH、FTTB+LAN、FTTB+DSL等接入方式。考虑上网业务的收敛性以及客户实装率等，每个用户可以得到的带宽为10M～20Mb/s左右。

GPON标准更注重多业务支持能力，尤其考虑了对传统TDM业务的支持，定义了全新封装结构GEM(GPON Encapsulation Method),接口非常丰富，能提供时钟同步和电信级QoS保证。NhY光波通信
GPON支持非对称速率传输，如上行1.25Gb/s,下行2.5Gb/s，普遍采用1:32的光分路比，主要支持FTTH等接入方式，每个用户可以得到的带宽为20M～40Mb/s左右。

突发式的发射和接收对所有的TDM-PON而言，是一个关键的技术难点，而EPON和GPON因为传输协议的不同，在光器件处理突发式发射和接收时对时序的要求差异极大。相比之下，GPON器件上行突发时序的要求要比EPON苛刻得多。如图1所示，GPON器件的突发接收阈值建立时间要求在96字节即77ns以内，而EPON器件的同类指标为400ns。除此之外，在ONU端的突发发射控制上，GPON也对激光器的开启、关断时间要求得更严格一些。

图一 GPON器件突发时序示意图

不同的标准产生不同的技术要求，相应地，在PON的芯片、模块等方面随即产生了较大的不同。

在PON芯片方面，EPON芯片继承的是"简单即美"的传统。功能相对简单，厂家集中，生产规模较大，产业链相对成熟。目前应用的第三代芯片，价格比第二代低，而功能却已不可同日而语了。而GPON芯片由于功能比较复杂，需要全新设计封装格式，加上目前实际部署的规模有限，因此虽然厂家较多，但生产的量相对较少，并且在OLT端，系统芯片依然采用FPGA芯片，而在ONU端，ASIC芯片也才刚刚开始商用，所以芯片的供应价格短期内难以下调。

在PON模块方面，GPON模块要满足很高的突发同步指标，因此对其前放、后放以及驱动芯片必然提出很高的技术要求。此外GPON模块要满足三类ODN功率预算，对模块的发射功率、接收灵敏度也有较高的要求，高成本的APD、DFB芯片不可避免，模块中高压电路的处理也必不可少，高压范围高达40V～60V左右。EPON模块用普通的FP、PIN芯片即可满足要求，在电路上只需处理普通的3.3V低压即可。另外在产能规模上，GPON器件和模块受成品率、生产效率等的限制，产能明显比不上GEPON。以国内有代表性的生产企业武汉电信器件有限公司（WTD）为例，目前每天能生产GEPON的BOSA及模块分别可达5000只及4000只左右，而每天生产GPON器件及模块就只能达到2000只及2600只左右，生产效率的差异较为明显。

WDM-PON与上述GEPON、GPON这些功率分割型、时分复用（TDM）的PON不同，属于频率分割型、波分复用的PON。目前在韩国非常受重视，迄今为止几乎世界上所有的WDM-PON用户都集中在韩国，大约有15万户的部署计划。WDM-PON与其被称为PON，其实在结构上倒不如称为P2P更接近，因为其实质就是在传统P2P的基础上，将单波长或双波长的传输变成了多个波长的传输，充分利用了光纤的带宽资源。

WDM-PON拥有潜力巨大的带宽、对数据格式完全透明、功率预算较低、具备极好的全业务承载能力和安全性。同时，由于没有了时分多路的概念，避免了TDM-PON中诸如ONU测距、突发发射和接收、动态带宽分配、快速比特同步之类的技术难点，通信协议及电路实现十分简单，因此WDM-PON被视为光纤接入的终极解决方案。

但是，WDM-PON的缺点也非常明显：每个ONU要使用一个波长特定并且高度稳定的激光器，同时OLT要配备多个激光器和多个探测器，整个光路相当昂贵。众所周知，低价的ONU无色光源就成为了关键中的关键。另外，WDM-PON至今难以形成统一的标准也成为了限制其规模应用的一大障碍。

来源：中国光学网