gpon（gigabit-capablepassiveopticalnetwork，吉比特无源光网络）技术是无源光网络（pon）家族中一个重要的技术分支，其它类似技术包括apon/bpon和epon技术等。gpon是当前和未来2到3年内最受关注的光接入技术之一。

　　gpon的概念最早由fsan（fullserviceaccessnetwork，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-t g.983.x系列标准），ieee也已经开始epon技术的标准化工作并很快于2003年正式发布ieee 802.3ah，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出现。在这样的背景下，fsan/itu以apon标准为基本框架，重新设计了新的物理层传输速率和tc层，

　　二、gpon系统的构成

　　和其它pon技术类似，gpon也是一种采用点到多点拓扑结构的无源光接入技术，由局侧的olt（opticallineterminal，光线路终端）、用户侧的onu（opticalnetwork unit，光网络单元）以及odn（optical distribution network，光分配网络）组成。所谓“无源”，是指odn中不含有任何有源电子器件及电子电源，全部由光纤和光分/合路器（splitter）等无源光器件组成，没有昂贵的有源电子设备。

　　gpon在下行方向（olt到onu）采用tdm广播方式、上行方向（onu到olt）采用tdma（时分多址接入）方式，可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓扑结构，其中典型结构为树形结构。gpon系统要求olt和onu之间的光传输系统使用符合itu-tg.652标准的单模光纤，上下行一般采用波分复用技术实现单纤双向的上下行传输，上行使用1260nm～1360nm波长，下行使用1480nm～1500nm波长。此外，gpon系统还可以采用第三波长方式（1540nm～1560nm波长）实现catv业务的承载。

　　gpon系统的onu/ont（ont是用于ftth并具有用户端口功能的onu）可放置在交接箱、楼宇/分线盒、公司/办公室和家庭等不同的位置，形成fttcab（光纤到交接箱）、fttb/c（光纤到楼宇/分线盒）、ftto（光纤到办公室）和ftth（光纤到家庭用户）等不同的网络结构。

　　总的来说，gpon具有如下主要技术特点：

　　1）业务支持能力强，具有全业务接入能力。gpon系统可以提供包括64kbit/s业务、e1电路业务、atm业务、ip业务和catv等在内的全业务接入能力，是提供语音、数据和视频综合业务接入的理想技术。

　　2）可提供较高带宽和较远的覆盖距离。gpon系统可以提供下行2.488gbit/s，上行1.244gbit/s的带宽。此外，gpon系统中一个olt可以支持64个onu并支持20km传输。

　　3）带宽分配灵活，有服务质量保证。gpon系统中采用的dba算法可以灵活调用带宽，能够保证各种不同类型和等级业务的服务质量。

　　4）odn的无源特性减少了故障点，便于维护。gpon系统在光传输过程中不需要电源，没有电子部件，因此容易铺设，并避免了电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备的故障率，简化了供电，在很大程度上节省了运营成本和管理成本。

　　5）pon可以采用级联的odn结构，即多个光分路器可以进行级联，大大节约了主干光缆。

　　6）系统扩展容易，便于升级。pon系统模块化程度高，对局端资源占用很少，树型拓扑结构使系统扩展容易。

　　三、gpon的关键技术

　　1.协议栈

　　gpon系统的协议栈主要由物理媒质相关（pmd）层和gpon传输汇聚（gtc）层组成。gtc层包括两个子层：gtc成帧子层和tc适配子层。gtc层可分为两种封装模式：atm模式和gem模式，目前gpon设备基本都采用gem模式。gem模式的gtc层可为其客户层提供3种类型的接口：atm客户接口、gem客户接口和ont管理和控制接口（omci）。