在PON技术的发展历程中,10G PON、25G PON和50G PON代表了不同的技术阶段和应用场景。10G PON作为早期技术,分为10G EPON和10G GPON,为运营商提供了部署融合架构的能力,能够将住宅、移动和商业服务等融合到一个网络上,降低了网络基础设施成本。然而,随着互联网需求的迅猛增长,25G PON和50G PON应运而生,分别提供单波长25Gbps和50Gbps的下行速率,显著提升了网络传输能力。
尽管25G PON在某些应用场景中具有优势,但50G PON凭借更高的下行速率和传输速率,更适合未来企业对高速带宽的需求。特别是在数据革命和人工智能技术快速发展的背景下,50G PON能够更好地满足持续高速带宽的需求,成为企业实现严格连接的首选技术。
PON收发器作为PON系统的关键组件,其类型多样,包括SFF、SFP、SFP+和XFP等封装形式。其中,SFP+因其小型化和低成本优势,逐渐成为10G市场的主流。根据插接设备的不同,PON光模块分为OLT光模块和ONU光模块,均为SFP封装。此外,根据技术标准的不同,PON光模块还可分为APON、BPON、EPON和GPON等类型,目前应用最广泛的是GPON和EPON。
在比较GPON和EPON时,两者在技术规格上的差异较小,主要区别在于接口上。GPON在多业务承载和全业务运营方面更具优势,这得益于其由运营商主导的标准制定。从成本角度看,虽然单个GPON光口比EPON贵,但考虑到每个GPON端口可以接入更多用户,整体网络建设成本反而更低。因此,GPON在带宽和业务支持能力上更具优势,尽管其实现较为复杂。
总的来说,PON技术在不断演进中,为现代通信网络提供了高效、可靠的解决方案。无论是10G PON的融合架构,还是25G PON和50G PON的高速率传输,都在不同程度上满足了日益增长的网络需求。未来,随着技术的进一步发展,PON技术将继续在通信领域发挥重要作用。
PON(无源光网络)是实现光纤到户(FTTH)的主要技术,提供点对多点的光纤接入。它由局侧OLT(光线路终端)、用户侧ONU(光网络单元)和ODN(光分配网络)组成。PON技术的最大亮点是“无源”,即ODN中不包含任何有源电子元件和电子电源;全部由分光器等无源器件组成,管理、维护和运营成本低。
1、 10G PON 与 25G PON 与 50G PON
1987年,英国电信研究人员首先提出了PON的概念。10G PON分为10G以太网PON(EPON)和10G千兆PON(GPON)。2006年,电气电子工程师协会(IEEE)802.3av开始研究制定10G EPON标准。2009年9月,IEEE 802.3av正式发布10G EPON标准。自2008年起,国际电信联盟电信标准(ITU-T)开始制定下一代GPON技术的标准,即NG-PON1和NG-PON2。NG-PON1通常指XG-PON1(ITU-T G.987),下行速率为10Gb/s,上行速率为2.5Gb/s。
也许,其最重要的特点是,10G 是第一个为运营商提供部署融合架构(商业和住宅服务的统一网络)能力的技术,它具有许多优势。这包括简化网络技术并在接入、传输、边缘和核心之间提供统一域的能力。此外,它使运营商能够将所有服务(例如住宅、移动、商业等)融合到一个网络上。这种融合网络最终将网络基础设施成本分摊到所有客户,从成本敏感的家庭和 SOHO 用户到 SLA 驱动的公司和企业。
尽管10G PON是当今广泛使用的技术,但对25G/50G PON的追求使未来变得快速且由互联网驱动。25G和50G PON的下行速度分别为单波长25Gbps和50Gbps传输速率。
1)25G PON观点: 50G将需要大量新技术,行业距离50G PON成熟至少还有10年时间。对于宽带运营商来说,等待的时间太长了。
2)50G PON观点: 25 Gbps 的升级步骤将被认为太接近 10 Gbps,因此不足以满足未来的需求,因此浪费了网络运营商在 FTTH 部署方面的巨额投资。拥有 100 Gbps 固然很好,但从整个 PON 行业的角度来看,目前认为这太具有挑战性。权衡技术和需求的利弊,应该选择50G PON。
众所周知,50G PON 凭借其更高的下行速率和传输速率,可能会有更多的应用。50G PON技术对于企业来说将是一个巨大的胜利,企业希望通过专线在所有分支机构和云服务之间实现严格的连接。在数据革命和新兴的人工智能技术中,对持续高速带宽的需求只能通过50G PON服务来满足。而25G PON则适用于迫切需要10G PON以上技术的移动传送业务和业务领域。
2、什么是PON收发器?
PON以太网无源光网络的广泛应用离不开PON收发器,因为它是PON系统的重要组成部分。PON收发器主要有以下三种类型:
SFF、SFP、SFP+、XFP 收发器
根据封装类型的不同,PON收发器可分为SFF(小型)、SFP(小型可插拔,4G)、SFP+(增强型小型可插拔,以太网10G)或XFP(标准小型可插拔,串行10G)。其中,SFP+以其小型化、低成本的优势满足了高密度光模块设备的需求,已逐渐取代XFP成为10G市场的主流。
OLT 与 ONU 收发器
根据插接设备的不同,PON光模块包括OLT光模块和ONU光模块,且均为SFP封装。OLT光模块比ONU光模块复杂,因为每个OLT光模块必须与64块GPON ONU 光模块一起传输信号。
APON、BPON、GPON、EPON
根据技术标准(即传输协议)的不同,PON光模块可分为APON(ATM PON)、BPON(宽带无源光网络)、EPON(以太网无源光网络)和GPON(千兆位无源光网络)。
目前应用最广泛的是GPON和EPON收发器。
3、GPON 与 EPON:有什么区别?
GPON(Gigabit Capable PON)由FSAN于2002年9月提出,随后ITU于2003年3月通过了G.984.1和G.984.2协议。G.984.1协议规定了GPON接入系统的整体特性;G.984.2协议规定了GPON的ODN(光分配网络)的物理介质相关子层。2004年6月,ITU通过了G.984.3协议,规定了GPON传输汇聚层(TC)的相关要求。
多年来,业界一直认为PON是未来接入网的发展方向。一方面,它提供的带宽可以满足现在和未来各种宽带业务的需求,因此PON非常适合解决宽带接入问题;另一方面,从设备成本和运维成本来看,整体成本相对较低。
GPON和EPON作为两种光网络接入方式各有优势。接下来,本文将从技术规格、成本、开发水平、应用和安全性四个方面对两者进行全面分析和比较。
EPON 与 GPON:技术规格
总体而言,GPON和EPON之间的技术差异非常小。两者的区别主要在接口上,而交换、网元管理、用户管理等方面类似,甚至相同。相比之下,GPON在多业务承载和全业务运营方面更具优势,这主要得益于GPON标准是由运营商主导的组织FSAN制定的。
从成本来看,以单个光口来衡量,GPON比EPON贵。然而,运营商主要关注的是网络建设成本,而不是设备成本。这是因为从带宽和业务支持能力来看,每个GPON端口可以接入64甚至128个用户,而每个EPON端口只能接入32个用户。
另外,在实际网络建设中,局端设备成本占比不到10%,而OLT则占50%。因此,从整体网络建设成本来看,GPON更便宜。
总而言之,当我们谈论GPON和EPON时,首先就是GPON比EPON具有更大的带宽。业务承载能力更高效,分光能力更强。但GPON的实现较为复杂,导致其成本较EPON更高。幸运的是,随着GPON技术的大规模部署,GPON和EPON之间的成本差异正在逐渐缩小。
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