●新的PCS层
10G EPON采用64B/66B编码，效率为97%，与1G EPON的8B/10B（效率为80%）相比有了明显提升。10G EPON的FEC功能采用RS（255，223）编码，可增加光功率预算5～6dB，与1G EPON的RS（255，239）编码相比FEC能力更强。
（3）MPCP层主要变化
10G EPON系统需要支持非对称、对称传输速率并兼容现有EPON技术，需要对EPON 的MPCP协议（IEEE 802.3）进行扩展，增加了10Gbit/s能力的通告与协商机制。这样可以充分利用现有EPON的实现方案，极大地降低了芯片和设备成本。
●在发现GATE帧中增加Discovery Information字节来告知ONU OLT的能力，扩展下行GATE报文支持OLT给不同上行速率的ONU开不同的发现窗。
●在Register Request帧中增加Discovery Information字节来告知OLT ONU的能力。
（4）Churning功能
在EPON系统中，采用三重搅动（Triple Churning）的方法对OLT下行数据进行加密，提高下行数据的安全性。但是，现有的三重搅动方案应用在10G EPON系统中存在着电路实现复杂、加密安全性较低的问题。为解决上述问题，IEEE 802.3av定义了一种适用于10G EPON系统的Churning方案，提高了10G EPON下行数据的安全性。
10G EPON系统的搅动采用3个级联的搅动器，每个搅动器执行规定的单重搅动操作，每次搅动使用的搅动密钥完全不同。第一级搅动器采用的24bit的密钥为（X1～X8，P1～P16）1；第二级搅动器采用的24bit的密钥为（X1～X8，P1～P16）2；第三级搅动器采用的24bit的密钥为（X1～X8，P1～P16）3。搅动密钥是ONU由上行用户数据中提取的3个3字节数据分别与3个3字节随机数异或相加（Exclusive OR，XOR)的结果，具体参见图1。
图1 10G EPON的三重搅动
10G EPON系统的搅动密钥更新和同步过程与EPON系统相同。密钥更新周期应可配置，默认缺省值为10s。10G EPON系统中用于搅动的密钥交互消息包括新密钥请求帧（New_Key_Request）和新密钥通知帧（New_Churning_Key）两种类型。新密钥请求帧的消息格式与EPON系统相同。
3 10G GPON标准化进展及主要内容
（1）10G GPON标准简介
从2004年起，ITU-T SG15/Q2开始同步研究和分析从GPON向下一代PON（统称为NG PON）演进的可能性。2007年11月， Q2正式确定NGPON的标准化路标，并以“低成本、高容量、广覆盖、全业务、高互通”为目标，迅速推进下一代PON技术标准的研究和制定。根据Q2制定的工作计划，NGPON标准化遵循如图2所示路标。
图2 NGPON标准路标
