EPON与GPON的起源

EPON和GPON

故事要从PON的起源开始说起。

上世纪80年代，计算机和多媒体技术崛起，越来越多的人开始拥有电脑，也开始接触网络（局域网或互联网）。于是，数据通信业务开始兴起，上网需求出现。

早期的时候，运营商能提供的上网服务，基本上都是通过电话线、双绞线（网线）、同轴电缆这样的铜制线缆。技术包括ADSL（非对称数字用户线路）和ISDN专线（综合业务数字网）等。

▲ ADSL Modem

这些方式要么速率很慢，要么成本很高，并不能满足用户的需求。

于是，光纤作为一种新型通信介质，开始进入了人们的视野。

▲ 光纤维

自从1966年华裔科学家高锟先生通过一篇论文奠定了光纤通信理论基础之后，这项技术便进入了高速发展的阶段。光纤制造工艺不断成熟，产业链也日益成型。

到了80年代末，为了将光纤应用于宽带接入业务，陆续有厂商推出了自己的窄带PON技术。当时，这种技术速率很低，不超过2Mbps。而且，因为厂商们各自为战，所以一直没有形成统一的规范和标准。

1995年，包括BELLSOUTH、BT、France Telecom在内的7家网络运营商共同发起成立了全业务接入网联盟（FSAN），希望能提出一种统一的光接入网设备标准。

不久之后，1997年，根据FSAN的建议，ITU-T（国际电信联盟电信标准分局）推出了APON技术体系，也就是G.983.1标准。

APON，就是ATM PON。ATM可不是自动取款机，它是异步传输模式（Asynchronous Transfer Mode）的缩写。ATM的本质，就是一种传输协议。老一辈通信人肯定对ATM很熟悉，它曾经是IP协议的竞争对手，一度非常流行。

到了2001年，FSAN和ITU-T对APON规范进行了升级修订，顺便改了个名，叫做BPON（Broadband PON，宽带无源光网络）。之所以改名，主要是他们不希望APON被人误解为只能提供ATM业务。

为了进一步提升PON的速率标准，2002年，FSAN启动了一项新的工作，对1Gbps以上的PON网络进行标准化。

2003年3月，在FSAN的建议基础上，ITU-T颁布G.984标准，也就是GPON（Gigabit-capable PON，千兆比特无源光网络）。

就在FSAN和ITU-T干得热火朝天的同时，另一家标准化组织也没闲着，也开始捣鼓PON技术。它就是同样大名鼎鼎的IEEE（电气和电子工程师协会）。

IEEE是以太网（Ethernet）标准的制定者和大靠山。

IEEE在1998年发布了吉比特（Gigabit）以太网标准之后，就寻思着搞一个基于以太网的PON标准。

2000年，IEEE成立了EFM工作组，正式启动相关标准化工作。EFM工作组的全名很有趣，叫做一英里以太网工作组（Ethernet for the First Mile），归属于制定以太网标准的IEEE 802.3组。

2004年4月，EFM工作组大功告成，正式推出了IEEE 802.3ah标准，也就是EPON（Ethernet PON，基于Ethernet以太网的PON）。

随着时间推移，ATM在与IP的竞争中逐渐失势没落。APON（BPON）也因为成本、效率等原因被运营商们抛弃，退出了历史舞台。所以，APON（BPON）我就不多介绍了，大家也不需要了解太多。

我们重点看看当时已经成为行业主流的EPON和GPON。

EPON和GPON，是不同标准组织推出的不同技术体系。两者之间并没有升级演进或替代的关系，可以算是平行发展。

EPON和GPON，关键区别在二层（也就是数据链路层）。

EPON，在二层就是用以太网取代ATM。GPON呢，在二层采用的是全新定义的一种封装结构GEM（GPON Encapsulation Mode，GPON封装模式），对Ethernet、TDM、ATM等多种业务进行封装映射。

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