EPON和GPON是兩種典型的光無(wú)源網(wǎng)絡(luò)（Passive Optical Networks, PONs），屬于短距離光纜，常被用于都市范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)沖浪李丰、網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音和數(shù)字電視信號(hào)的傳輸，也可用于蜂窩基站的回程連接、Wi-Fi熱點(diǎn)通訊讹挎，甚至是分布式天線陣列，兩者最大的區(qū)別在于下載和上行的通訊協(xié)議不同吆玖。
無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PONs）
無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)只包含光纖和分路器筒溃、合路器這樣的無(wú)源光器件，因此成本比含有放大器沾乘、中繼器和整形電路的有源光網(wǎng)絡(luò)要低得多怜奖。相比于傳輸距離能達(dá)到100km的有源光網(wǎng)絡(luò)（AON），無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）的最大傳輸距離只有20km翅阵，這也是它的主要劣勢(shì)歪玲，也因此通常稱之為光纖到戶（FTTH）的光網(wǎng)絡(luò)迁央。
在光通信領(lǐng)域，我們經(jīng)常會(huì)遇到FTTx的術(shù)語(yǔ)滥崩，x依據(jù)光網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面而變化岖圈。比如FTTH中的x指代的是Home，有時(shí)候也會(huì)寫作FTTP钙皮，即光纖到駐地（Fiber To The Premises）蜂科。再比如，F(xiàn)TTB中表示光纖到大樓（B=Building）短条，這三種都可以用來(lái)表示從服務(wù)商到終端用戶的光網(wǎng)絡(luò)导匣。如果光纖的傳輸終點(diǎn)不是用戶，而是傳輸網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)節(jié)點(diǎn)慌烧，則稱為光纖到節(jié)點(diǎn)（FTTN逐抑，N=Node），同樣地屹蚊，還有光纖到路邊（Fiber To The Curb厕氨，F(xiàn)TTC）。事實(shí)上汹粤，現(xiàn)在大部分接入網(wǎng)都還沒(méi)有光纖化命斧，還是采用成本較低的非屏蔽雙絞型銅線去實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)與終端用戶設(shè)備連接的方式，比如常用的ADSL線嘱兼。
典型的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)分發(fā)機(jī)制采取“一對(duì)多”的形式国葬，由某個(gè)光線路終端的中心點(diǎn)，通常是運(yùn)營(yíng)商的設(shè)備芹壕，對(duì)數(shù)字電視數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行分發(fā)汇四，傳輸網(wǎng)絡(luò)上的光分路器能將光信號(hào)分成不同頻率的光信號(hào)，使得一根光纖連接的用戶數(shù)從16到128不等踢涌。光無(wú)源網(wǎng)絡(luò)靠近終端用戶的一側(cè)稱為光網(wǎng)絡(luò)單元（Optical
Network Unit通孽，ONU）或光網(wǎng)絡(luò)終端（Optical Network Terminal，ONT）睁壁，也就是我們常說(shuō)的光貓背苦，連接到用戶的各種設(shè)備。
對(duì)于基本的OLT到ONU/ONT的下行傳輸而言潘明，所有用戶端的ONU接收到的是同一種波長(zhǎng)的光信號(hào)行剂。但是，反過(guò)來(lái)由多個(gè)ONU向OLT上傳數(shù)據(jù)時(shí)钳降，需要用到時(shí)分復(fù)用（Time Division Multiplex厚宰，TDM）技術(shù)，即把傳輸時(shí)間分成周期性的幀牲阁，每一幀再分割出不同的時(shí)隙固阁，不同終端在每幀內(nèi)只能按指定的時(shí)隙向基站發(fā)射信號(hào)壤躲，這種突發(fā)模式使得用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)是不連續(xù)的，因此相比于下行傳輸备燃，上傳的速率往往會(huì)更慢碉克。
GPON
過(guò)去多年，PON的標(biāo)準(zhǔn)幾經(jīng)變化并齐，先是上世紀(jì)90年代末漏麦，國(guó)際電信聯(lián)盟提出用非同步傳輸模式（Asynchronous Transfer Mode，ATM）進(jìn)行分組通信的APON况褪。后來(lái)ATM不用了撕贞，他們又提出了寬帶無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（BPON）的概念，傳輸協(xié)議命名為G.983测垛，下載和上傳的標(biāo)準(zhǔn)速率分別為622Mbits/s和155Mbits/s捏膨。
時(shí)至今日，雖然BPON在少部分系統(tǒng)中還有用食侮，但是大多數(shù)光網(wǎng)絡(luò)都開(kāi)始采用吉比特光網(wǎng)絡(luò)（Gigabit PON号涯，GPON），對(duì)應(yīng)的傳輸協(xié)議是G.984锯七，可以實(shí)現(xiàn)2.488Gbits/s的下載速率和1.244Gbits/s的上傳速率链快。
GPON利用波分復(fù)用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）技術(shù)使得上傳和下載可以同時(shí)進(jìn)行眉尸，通常下載用1490nm的光載波域蜗，與此同時(shí)上傳選擇1310nm的光載波，如果需要傳輸電視信號(hào)噪猾，還會(huì)采用1550nm的光載波霉祸。
盡管每個(gè)ONU可以獲得2.488Gbits/s的下載速度，不過(guò)GPON同樣會(huì)采用時(shí)分多址（Time Division Multiple Access袱蜡，TDMA）來(lái)為每個(gè)用戶在周期性信號(hào)中分配其中某段時(shí)隙脉执。因此，反映到各個(gè)用戶端的下載速率只是總速率的一部分戒劫，比如100Mbits/s，具體取決于光通信運(yùn)營(yíng)商如何分配婆廊。
隨著視頻和OTT電視服務(wù)需求的增加迅细，越來(lái)越需要提高線路速率來(lái)處理高清視頻的海量數(shù)據(jù)，于是淘邻，最新一代的GPON應(yīng)運(yùn)而生茵典，稱之為XGPON或10G-PON，對(duì)應(yīng)的ITU協(xié)議是G.987宾舅。XGPON的最大下載速率高達(dá)10Gbits/s统阿，上傳速率也有2.5Gbits/s彩倚，同樣采用WDM技術(shù)，上行和下載的光載波的波長(zhǎng)分別是1270nm和1577nm扶平。由于傳輸速率提高了帆离，按照同樣的數(shù)據(jù)格式，可以分路到更多的ONUs结澄，最大覆蓋距離可達(dá)20km哥谷。雖然XGPON還沒(méi)有被廣泛采用，但是為光通信運(yùn)營(yíng)商提供了一個(gè)很好的升級(jí)路徑麻献。
EPON
除了國(guó)際電信聯(lián)盟们妥，IEEE基于以太網(wǎng)802.3標(biāo)準(zhǔn)，也制定了PON規(guī)范——EPON 802.3ah勉吻，最大覆蓋距離也達(dá)到了20km监婶，它選擇了與GPON一樣的光載波，以及WDM和TDMA技術(shù)齿桃，原始數(shù)據(jù)的上行和下行速率均為1.25Gbits/s惑惶。有時(shí)，我們也會(huì)聽(tīng)到吉比特以太網(wǎng)PON源譬，即GEPON集惋。
EPON與其他以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)完全兼容，所以當(dāng)連接到基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)踩娘，不需要轉(zhuǎn)換或封裝刮刑，有效載荷最大為1518字節(jié)。 EPON并不需要用到某些以太網(wǎng)版本中的CSMA/CD訪問(wèn)方式养渴。另外雷绢，由于以太網(wǎng)傳輸是局域網(wǎng)傳輸?shù)闹饕绞剑谏?jí)到城域網(wǎng)的過(guò)程中并不需要網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換理卑。
還有一個(gè)指定為802.3av的10-Gbit/s以太網(wǎng)版本翘紊。 實(shí)際線路速率是10.3125 Gbits/s。主要模式是10 Gbits/s的上下行速率藐唠，也有些使用10 Gbits/s下行和1 Gbit/s上行帆疟。 10 Gbit/s版本在光纖上使用不同的光波長(zhǎng)，下行1575-1580nm宇立，上行1260-1280nm踪宠，因此10 Gbit/s系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)的1Gbit/s系統(tǒng)可以在同一條光纖上進(jìn)行波長(zhǎng)復(fù)用。
總結(jié)
現(xiàn)在妈嘹，幾乎所有的電信公司都在使用PON為用戶同時(shí)提供各種播放服務(wù)柳琢，包括電視，VoIP電話和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。這樣做的好處是數(shù)據(jù)速率要高得多柬脸，使得視頻分發(fā)和其他對(duì)數(shù)據(jù)量和傳輸速率要求高的Internet服務(wù)變得可行他去。無(wú)源光器件的低成本意味著更簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，也降低了組件的故障維修費(fèi)和日常維護(hù)費(fèi)倒堕。但是灾测，它的主要缺點(diǎn)是傳輸距離較短，一般不超過(guò)20公里或12英里涩馆。 隨著終端用戶對(duì)更快更多流媒體服務(wù)的需求不斷增長(zhǎng)行施，PON將越來(lái)越普及。現(xiàn)在魂那，GPON在美國(guó)是最受歡迎的蛾号，例如Verizon的Foist系統(tǒng)，而EPON系統(tǒng)在亞洲和歐洲更為普遍涯雅。
