域较分散,而每一区域用户又相对集中的小面积密集用户地区,尤其是新建区域。最后,考虑采用PON技术后比较容易继续提供传统的模拟视频节目,因而,多数美国地方贝尔公司倾向于PON技术,而不是光以太网技术。
PON的主要缺点是一次性投入成本较高,因为局端光线路终端OLT很贵,光纤和分路器等无源基础设施又必须一次到位,这样当用户数较少或用户分布超过某一限定距离时,每用户的成本很高。另外,其树型分支拓扑结构使用户不具备保护功能或保护功能成本较高,影响了大规模发展。
2.APON和BPON
早期的窄带无源光网络是基于TDM的,性能价格比不好,已经自然消亡。一个ATM化的无源光网络(APON/BPON)可以利用ATM的集中和统计复用,再结合无源分路器对光纤和光线路终端的共享作用,使性能价格比有重要改进,目前在美国和日本等国已经开始商用。
然而,目前实际APON/BPON的业务适配提供很复杂,业务提供能力有限,数据传送速率和效率不高,成本较高,其市场前景由于ATM的衰落而黯淡。最后,从长远的业务发展趋势看,APON的可用带宽仍然不够。以FTTC为例,尽管典型主干下行速率可达622Mb/s,但由于分路后,实际可分到每个用户的带宽将大大减小。按32路计算,每一个分支的可用带宽仅剩19.SMb/s,再按10个用户共享,则每个用户仅能分得约2Mb/s的带宽而已。显然,这样的性能价格比是无法满足网络和业务的长远发展需要的。

3.EPON/GEPON
随着IP的崛起和发展,有人提出了EPON的概念,即在与APON和BPON类似的结构和O.983的基础上,设法保留其精华部分—物理层PON;而以以太网代替ATM作为链路层协议,构成一个可以提供更大带宽、更低成本和更宽业务能力的新的结合体-EPON。这一思想在以太网界获得到了积极响应,在IEEE802。3ah的旗帜下已经形成了GEPON标准。在实际中,EPON和GEPON的基本差别就是标准化,前者往往指非标设备,后者指符合IEEE 802.3ah,规范的设备。另外,GEPON的传输距离和分路比均比EPON有所减小。
EPON/GEPON与传统点到点以太网主要不同处在于工作于点到多点通信方式。其下行方向工作于TDM方式,数据流以变长以太帧方式广播到ONU,每个ONU根据以太帧的MAC地址,决定取舍。上行方向工作于TDMA方式,来自不同时隙的ONU数据流汇聚到公共光纤设施和OLT。此外,传统以太网工作于连续光传输模式,在收发两个方向都是连续的比特流,因此收端的定时和判决容易实现。而EPON/GEPOkI的ONU上行比特流是轮流发送的突发数据包,OLT的接收定时恢复、判决门限设置、测距和延时补偿比较复杂。
从EPON/GEPON的结构上看,其关键优点是极大地简化了传统的多层重迭网结构,主要特点有:
——消除了ATM和SDH层,从而降低了初始成本和运行成本; ——下行业务速率高达1Gb/s,允许支持更多用户,每一用户的带宽可以更高,并能提供视频业务能力和较好的QOS
——硬件简单,无须室外电子设备,使安装部署工作得以简化;
——可以大量采用以太网技术成熟的芯片,实现较简单,成本低
——改进了电路的灵活指配和业务的提供和重配置能力。
IEEE 802.3ah规范的GEPON技术的规范性好,上下行波长是1310和1490nm,上下行速率为1.25Gb/s,传输距离是10/20km,分路比是16,主要业务是数据和语声,增加一个1550nm电视广播波长后,成为语声、数据和电视三合一的“triple—play”宽带业务捆绑服务,而这将是未来家庭业务的“杀手锏应用”。
EPON/GEPON的主要缺点是效率低和难以支持以太网以外的业务。前者是由于采用8B/10B的线路编码,引入20%的带宽损失,再加上其他开销,可用负荷仅50%左右,而APON和GPON都采用NRZ扰码为线路码,没有带宽损失。再加上承载层效率、传输汇聚层效率、业务适配效率等原因,使EPON/GEPON总的传输效率很低,大约仅为GPON的半。

4.GPON
2001年,在IEEE积极制定