無源光網絡（PON）技術的網絡結構組成主要應包括光線路終端（OLT）、光網絡單元/光網絡終端（ONU/ONT）和光分配網絡（ODN）等三部分。其結構性能特征還應包括光分路器的分路比，確定一個OLT可接入ONU/ONT的數量以及允許OLT和ONU/ONT之間的距離等。PON網絡技術的OSI/RM應包括物理層、傳輸匯聚層和其它高層。其物理層的功能涉及到電氣性能、電平配合、O/E變換、光接口、光放大、波分復用、波長變換和機械結構（插頭座適配）、光纖連接等；其傳輸匯聚層的功能涉及到各種功能幀和信息幀結構、測距、上行時隙分配、帶寬分配、安全保密和保護切換等；此外，傳輸匯聚層還應包括OMCI、ATM和GEM適配子層等用于信息的適配和交換等。當然，上述各層及其各功能與PON采用的網絡技術相關，常用的網絡技術有ATM網絡技術（即APON）、以太網（Ethernet）技術（即EPON）和吉比特能力的網絡技術（即GPON）。下述從不同角度對這三種網絡技術的PON做一簡單的技術比較。

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這里具體對于各種PON技術的比較包括網絡的規模（ONU/ONT的數量和與OLT的距離）、工作帶寬、業務種類、線路編碼、封裝協議和幀結構、網絡的管理及帶寬利用率和網絡的成本造價等性能進行比較。

1、概念的引入和遵守的標準協議

APON是在鏈路層遵守ATM鏈路協議的無源光網絡（ATM-PON）。最早由FSAN聯盟提出，2002年被ITU-T批準為其建議書，即G.983建議，在2002~2005年間完成了G.983.1~G983.10系列建議，目前有效的是G.983.1~G983.5。在G.983系列建議書中也將APON稱為寬帶PON，即BPON。

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EPON是在鏈路層遵守Ethernet鏈路協議的無源光網絡（Ethernet-PON）。由EFMA聯盟提出，2004年由IEEE批準為IEEE 802.3ah標準，在2005年，合并于IEEE 802.3-2005標準之中。

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GPON是在鏈路層遵守特有的新型傳輸匯聚層協議（GTC）的吉比特高速無源光網絡（GPON）。由FSAN聯盟提出，2003年由ITU-T批準為G.984.x系列建議，在2003~2004年間完成GPON系統技術規范G.984.1~G.984.4系列建議書，后又陸續發布了GPON系統在技術功能或性能擴展的G.984.5~G.984.7系列建議書。

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三者在該方面面的比較詳見下表1-1。GPON系統與EPON系統均可滿足千兆比特（1Gbit/s）的系統傳輸速率，但由于兩者遵循的標準不同，兩者的技術要求相差環視較大的，具體詳見下表1-2，其優勢各有差異，簡單的來說，GPON帶寬更大，帶的用戶更多，效率更高，但實現起來也更復雜，所以成本也更高。

表 1-1：GPON、APON、EPON的遵守標準比較

表 1-2：GPON與EPON的技術性能比較

2、網絡的規模

APON支持A、B、C三種類型ODN網絡，連接的ONU/ONT數目是1﹕2.5﹕5，允許ONU/ONT與OLT的最大距離是20km，此時對于A、B、C三種類型ODN網絡分別最多可接入6、15和39個ONU/ONT。EPON僅支持A，B兩種類型ODN網絡，因此可連接的ONU/ONT數目也不是很多，按允許的最大分流比64，最多可接64個ONU/ONT。ONU/ONT與OLT的最大距離是20km。GPON支持A、B、C三種類型ODN網絡，連接的ONU/ONT數目，按允許的最大分流比128，最多可接128個ONU/ONT。ONU/ONT與OLT的最大距離是60km。其比較詳見下表2。

表2： GPON、APON、EPON的網絡規模比較

欲詳細了解PON網絡技術要求的請進入：APON；EPON；GPON

3、網絡的帶寬

APON支持的雙向傳輸速率最高僅有622Mbit/s，有兩種對稱傳輸方式和一種非對稱傳輸方式；EPON僅有兩種對稱傳輸方式可選擇，其允許的最高速率達1.25Gbit/s；GPON支持對稱和非對稱七種雙向傳輸模式，其允許的最高速率達2.488Gbit/s。其比較詳見表3。

表3：GPON、APON、EPON的傳輸速率比較

4、采用的信息封裝協議

APON采用ATM協議將要求傳輸的信息分段封裝在信元的僅有48個字節容量的純載荷區域中；EPON可采用Ethernet標準幀結構將其要求傳輸的信息封裝在純載荷區域，Ethernet標準的幀信息又可以封裝在GEP和GEM協議中；GPON定義了專有的GPON封裝模式（GEM）協議，可對要求傳輸的信息進行簡單、高效的適配封裝。

欲詳細了解各PON網絡成幀要求的請進入：ATM幀；以太網幀；GEM幀

5、支持的業務

APON可支持話音、數據等多種業務，提供QoS的保證和服務等級；支持以太網接入、視頻傳輸和較高速率的租用線路等業務；EPON可支持各種數據業務的接入，但是，不善于處理話音、視頻等各種時延敏感的實時業務。在處理這些時延敏感的實時業務時，必須有復雜的QoS機制；GPON支持話音、數據、視頻和未來可能出現的時延敏感的新業務，特別是可對TDM話音等各種業務的直接支持，適合于實時全業務的接入。

6、帶寬利用率

帶寬利用率用來描述在一定的有限帶寬情況下，可傳輸的有效信息的多少。這與信息在傳輸前需要進行處理需占用的帶寬多少密切相關。其涉及的處理要包括線路編碼、傳輸匯聚層數據封裝、傳輸協議變換和適配效率等因素。表6是信息在傳輸前需要進行處理需占用的帶寬導致帶寬利用率降低的情況。

表6： APON、EPON和GPON各種因素導致其帶寬利用率降低的情況

7、網絡管理功能

APON按G.983建議，提供了比較完善的管理、操作和維護功能，明確給出了業務的服務等級和質量保證；EPON按IEEE 802.3等標準提供網絡管理、操作和維護功能；GPON除了繼承了G.983建議的物理層管理規范（PLOAM），通過物理層帶外控制通道實現對網絡物理層進行全方位的OAM管理外，OMCI接口還提供了對于光網絡終端的專用OAM管理，使得GPON具有更完善的管理功能。

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