GPON技术是基于ITU-TG.984.x标准的最新一代宽带无源光综合接入技术,具有高带宽、高效率、大覆盖范围、用户接口丰富等众多优点,被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化、综合化改造的理想技术。
PON技术起源于1995年开始逐渐形成的ATM-PON技术标准,PON是英文“无源光网络”的缩写。而GPON(Gigabit-CApablePON)最早由FSAN组织于2002年9月提出,ITU-T在此基础上于2003年3月完成了ITU-TG.984.1和G.984.2的制定,2004年2月和6月完成了G.984.3的标准化,从而最终形成了GPON的标准族。
GPON的概念最早由FSAN(FullServiceAccessNet-work,全业务接入网联盟)在2001年提出,在此之前,FSAN/ITU还提出并标准化了APON/BPON技术(ITU-TG.983.x系列标准),IEEE也开始了EPON技术的标准化工作并很快于2003年正式发布IEEE802.3ah,这标志着EPON技术标准化工作的完成。FSAN/ITU推出GPON技术的最大原因是由于网络IP化进程加速和ATM技术的逐步萎缩导致之前基于ATM技术的APON/BPON技术在商用化和实用化方面严重受阻,迫切需要一种高传输速率、适宜IP业务承载同时具有综合业务接入能力的光接入技术的出现。在这样的背景下,FSAN/ITU以APON标准为基本框架,设计了新的物理层传输速率和TC层,推出了新的GPON技术和标准。
基于GPON技术的设备基本结构与已有的PON类似,也是由局端的OLT(光线路终端)、用户端的ONT/ONU(光网络终端或称作光网络单元)、连接前两种设备由单模光纤(SMfiber)和无源分光器(Splitter)组成的ODN(光分配网络)以及网管系统组成。
对于其他的PON标准而言,GPON标准提供了前所未有的高带宽,下行速率高达2.5Gbit/s,其非对称特性更能适应宽带数据业务;提供QoS的全业务保障,同时承载ATM信元和GEM帧,有很好的提供服务等级、支持QoS保证和全业务接入的能力;承载GEM帧时,可以将TDM业务映射到GEM帧中,使用标准的8kHz(125μs)帧,能够直接支持TDM业务。作为电信级的技术标准,GPON还规定了在接入网层面上的保护机制和完整的OAM功能。
在GPON标准中,明确规定需要支持的业务类型包括数据业务(Ethernet业务,包括IP业务和MPEG视频流)、PSTN业务(POTS、ISDN业务)、专用线(T1、E1、DS3、E3和ATM业务)和视频业务(数字视频)。GPON中的多业务映射到ATM信元或GEM帧中进行传送,对各种业务类型都能提供相应的QoS保证。GPON技术允许运营商根据各自的市场潜力和特定的管制环境,有针对性地提供其客户所需要的特定业务。
目前,GPON技术、设备相对复杂。GPON承载有QoS保障的多业务和强大的OAM能力等优势,很大程度上是以技术和设备的复杂性为代价换来的,从而使得相关设备成本较高。随着GPON技术的发展和大规模应用,GPON设备的成本将会下降。