什么是 XPON（EPON/GPON 双模）ONU？

在接入网中，无源光网络（PON）是实现三网融合和解决信息高速公路“最后一公里”的最佳传输介质。EPON和GPON是PON网络中最为流行和成熟的接入网标准。EPON是一种基于IEEE 802.3ah标准的主流宽带接入技术，通过单一的光接入系统实现数据、语音和视频的综合业务接入，具有经济性。而GPON（千兆无源光网络）是基于ITU-T G.984.x标准的最新一代宽带接入技术。GPON因其高带宽、高效率、广覆盖、丰富的用户接口等优势，被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化和综合化改造的理想技术。因此，通信设备制造商开发了同时兼容EPON和GPON标准的产品，通常称为xPON。

1. xPON ONU概述

众所周知，无源光网络系统由光线路终端（OLT）、光分配网络（ODN）和光网络单元（ONU）组成。xPON ONU是一种同时支持EPON IEEE 802.3ah标准和GPON ITU-T G.984.x标准的光网络单元，这意味着它既可以用于EPON网络，也可以用于GPON网络。xPON ONU还可以在EPON或GPON模式下自动切换。

2. xPON ONU技术

2.1 软件

首先，向您介绍PLOAM和MPCP两个概念。

在GPON中，ONU在与OLT注册之前（称为注册阶段），必须由ONU和OLT建立物理层OAM（PLOAM）通道。PLOAM通道是由GTC帧在指定位置承载的格式化信息系统，用于传输嵌入式OAM通道不发送的其他PMD（物理介质相关）和GTC（GPON传输汇聚）管理信息。OMCI通道用于管理GTC上层的业务定义。GTC必须为OMCI提供传输接口。GTC根据设备配置提供一个可选通道，包括定义传输协议标识（Port-ID）。

在EPON中，ONU在与OLT注册之前（称为注册阶段），ONU和OLT必须建立MPCP控制机制。MPCP（多点控制协议）是EPON MAC控制子层的协议。MPCP定义了OLT与ONU之间的控制机制，以协调数据的有效发送和接收。

在GPON中建立PLOAM通道和在EPON中建立MPCP控制机制，都称为注册阶段。

xPON ONU将嵌入特殊流程，检测OLT下行光信号，以识别其为GPON还是EPON模式，因为EPON和GPON具有不同的交互协议消息和字段，这有助于ONU在注册阶段的识别。若识别结果与ONU的PON模式不一致，ONU将自动重启，切换至与当前网络一致的PON模式。

2.2 硬件

通常，ONU光模块用于由突发模式激光驱动器、接收限幅放大器、BOSA、MCU、APD升压电路等组成的ONU设备中。

ONU模块中的激光器有两种：FP和DFB。

由于接收器连续接收信号，因此需要特殊的限幅放大器来放大由PD转换的电信号。APD-TIA和PIN-TIA是两种接收器。

根据性能要求，GPON ONU光模块需要采用1310nm DFB LD和带1490nm WDM滤波器的InGaAs Super-TIA接收器。至于EPON ONU光模块，则需要采用1310nm FP LD和带1490nm WDM滤波器的InGaAs PIN-TIA接收器。

光器件中通常使用突发发射器和接收器，但这对所有TDM-PON而言都是一项关键技术难点。由于EPON和GPON的传输协议不同，光器件在处理突发发射器和接收器时对时序要求存在很大差异。事实上，GPON的上行突发时序要求比EPON严格得多。如图1所示，GPON的突发接收阈值所需的建立时间在96字节以内，即77ns，而EPON为400ns。此外，GPON在ONU的突发发射控制中对激光器的开关时间要求也更为严格。

综上所述，xPON ONU中通常采用GPON光器件。俗话说，“技术向下兼容”，采用GPON光器件来兼容EPON的网络环境。

3. xPON ONU的应用与优势

3.1 与现有网络兼容

xPON ONU 可在 EPON 或 GPON 模式下工作。它能自动识别 OLT 是 EPON 类型还是 GPON 类型，并切换工作模式。因此，无论运营商或 ISP 当前网络是 EPON 还是 GPON，xPON ONU 都能在其中运行。

3.2 升级部署更快捷

由于 EPON 网络的实施早于 GPON 网络，EPON 网络在当前网络中占很大比例。然而，凭借带宽优势，EPON 网络将逐渐被 GPON 网络取代。

xPON ONU 在从 EPON 网络向 GPON 网络过渡中发挥着重要作用。当运营商决定升级到 GPON 时，只需在头端将 EPON OLT 更换为 GPON，而无需对用户端进行任何操作，即可实现更平滑的网络过渡并节省巨额升级成本。

3.3 投资保护

在从 EPON 升级到 GPON 的系统升级过程中，原有的 EPON ONU 和 EPON OLT 设备必须被淘汰。但 xPON ONU 因兼容 EPON 和 GPON 两种标准，可避免被淘汰，从而极大地保护了用户的投资。

3.4 有利于网络运维管理

xPON ONU 屏蔽了 EPON 与 GPON 之间的差异，使 EPON 和 GPON 对上层管理透明，并提供统一接口。因此，无论终端是 EPON 还是 GPON，终端配置都相同。在这种情况下，网络管理员只需专注于业务管理，从而大大提高了运维管理效率。

4. C-Data xPON ONU 的类型

5. 前景与总结

xPON ONU在兼容性、抗干扰性、带宽特性、接入距离、维护管理等方面具有压倒性优势。它在市场上正占据主流地位，其应用也受到了ISP的高度关注。从目前的情况来看，鉴于EPON网络已基本固化，只有在xPON ONU的支持下才能成功实现从EPON向GPON网络的过渡，因此xPON ONU可能在未来几年成为主流。

作为专业的FTTH宽带接入产品供应商，深圳市西迪特科技有限公司将紧跟市场趋势和需求，为互联网行业生产更好的产品。