无源光网络（PON）技术的网络结构组成主要应包括光线路终端（OLT）、光网络单元/光网络终端（ONU/ONT）和光分配网络（ODN）等三部分。其结构性能特征还应包括光分路器的分路比，确定一个OLT可接入ONU/ONT的数量以及允许OLT和ONU/ONT之间的距离等。PON网络技术的OSI/RM应包括物理层、传输汇聚层和其它高层。其物理层的功能涉及到电气性能、电平配合、O/E变换、光接口、光放大、波分复用、波长变换和机械结构（插头座适配）、光纤连接等；其传输汇聚层的功能涉及到各种功能帧和信息帧结构、测距、上行时隙分配、带宽分配、安全保密和保护切换等；此外，传输汇聚层还应包括OMCI、ATM和GEM适配子层等用于信息的适配和交换等。当然，上述各层及其各功能与PON采用的网络技术相关，常用的网络技术有ATM网络技术（即APON）、以太网（Ethernet）技术（即EPON）和吉比特能力的网络技术（即GPON）。下述从不同角度对这三种网络技术的PON做一简单的技术比较。
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这里具体对于各种PON技术的比较包括网络的规模（ONU/ONT的数量和与OLT的距离）、工作带宽、业务种类、线路编码、封装协议和帧结构、网络的管理及带宽利用率和网络的成本造价等性能进行比较。
1、概念的引入和遵守的标准协议
APON是在链路层遵守ATM链路协议的无源光网络（ATM-PON）。最早由FSAN联盟提出，2002年被ITU-T批准为其建议书，即G.983建议，在2002~2005年间完成了G.983.1~G983.10系列建议，目前有效的是G.983.1~G983.5。在G.983系列建议书中也将APON称为宽带PON，即BPON。
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EPON是在链路层遵守Ethernet链路协议的无源光网络（Ethernet-PON）。由EFMA联盟提出，2004年由IEEE批准为IEEE 802.3ah标准，在2005年，合并于IEEE 802.3-2005标准之中。
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GPON是在链路层遵守特有的新型传输汇聚层协议（GTC）的吉比特高速无源光网络（GPON）。由FSAN联盟提出，2003年由ITU-T批准为G.984.x系列建议，在2003~2004年间完成GPON系统技术规范G.984.1~G.984.4系列建议书，后又陆续发布了GPON系统在技术功能或性能扩展的G.984.5~G.984.7系列建议书。
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三者在该方面面的比较详见下表1-1。GPON系统与EPON系统均可满足千兆比特（1Gbit/s）的系统传输速率，但由于两者遵循的标准不同，两者的技术要求相差环视较大的，具体详见下表1-2，其优势各有差异，简单的来说，GPON带宽更大，带的用户更多，效率更高，但实现起来也更复杂，所以成本也更高。
表 1-1：GPON、APON、EPON的遵守标准比较
表 1-2：GPON与EPON的技术性能比较
2、网络的规模
APON支持A、B、C三种类型ODN网络，连接的ONU/ONT数目是1﹕2.5﹕5，允许ONU/ONT与OLT的最大距离是20km，此时对于A、B、C三种类型ODN网络分别最多可接入6、15和39个ONU/ONT。EPON仅支持A，B两种类型ODN网络，因此可连接的ONU/ONT数目也不是很多，按允许的最大分流比64，最多可接64个ONU/ONT。ONU/ONT与OLT的最大距离是20km。GPON支持A、B、C三种类型ODN网络，连接的ONU/ONT数目，按允许的最大分流比128，最多可接128个ONU/ONT。ONU/ONT与OLT的最大距离是60km。其比较详见下表2。
表2： GPON、APON、EPON的网络规模比较
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3、网络的带宽
APON支持的双向传输速率最高仅有622Mbit/s，有两种对称传输方式和一种非对称传输方式；EPON仅有两种对称传输方式可选择，其允许的最高速率达1.25Gbit/s；GPON支持对称和非对称七种双向传输模式，其允许的最高速率达2.488Gbit/s。其比较详见表3。
表3：GPON、APON、EPON的传输速率比较
4、采用的信息封装协议
APON采用ATM协议将要求传输的信息分段封装在信元的仅有48个字节容量的纯载荷区域中；EPON可采用Ethernet标准帧结构将其要求传输的信息封装在纯载荷区域，Ethernet标准的帧信息又可以封装在GEP和GEM协议中；GPON定义了专有的GPON封装模式（GEM）协议，可对要求传输的信息进行简单、高效的适配封装。
欲详细了解各PON网络成帧要求的请进入：ATM帧；以太网帧；GEM帧
5、支持的业务
APON可支持话音、数据等多种业务，提供QoS的保证和服务等级；支持以太网接入、视频传输和较高速率的租用线路等业务；EPON可支持各种数据业务的接入，但是，不善于处理话音、视频等各种时延敏感的实时业务。在处理这些时延敏感的实时业务时，必须有复杂的QoS机制；GPON支持话音、数据、视频和未来可能出现的时延敏感的新业务，特别是可对TDM话音等各种业务的直接支持，适合于实时全业务的接入。
6、带宽利用率
带宽利用率用来描述在一定的有限带宽情况下，可传输的有效信息的多少。这与信息在传输前需要进行处理需占用的带宽多少密切相关。其涉及的处理要包括线路编码、传输汇聚层数据封装、传输协议变换和适配效率等因素。表6是信息在传输前需要进行处理需占用的带宽导致带宽利用率降低的情况。
表6： APON、EPON和GPON各种因素导致其带宽利用率降低的情况
7、网络管理功能
APON按G.983建议，提供了比较完善的管理、操作和维护功能，明确给出了业务的服务等级和质量保证；EPON按IEEE 802.3等标准提供网络管理、操作和维护功能；GPON除了继承了G.983建议的物理层管理规范（PLOAM），通过物理层带外控制通道实现对网络物理层进行全方位的OAM管理外，OMCI接口还提供了对于光网络终端的专用OAM管理，使得GPON具有更完善的管理功能。
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