10G PON的下一代是50G PON

无聊小北

Frank Effenberger

国际电信联盟 光接入网络课题组Q2/15主席

IEEE Fellow, OSA Fellow和 Futurewei Fellow

近年来，接入网最显著的趋势之一是光纤快速取代铜线。这些光纤接入中的绝大多数是使用无源光网络（PON）构建的，全球目前已有7亿多用户通过接入PON网络而享受到高速宽带。千兆无源光网络GPON主导了早期的PON部署，提供百兆宽带接入服务。随着用户对宽带接入速度的要求越来越高，为了提供千兆服务，网络运营商近年来致力于把网络升级到10G PON系统。截至2021年底，全球已部署近千万10G PON OLT端口，为数千万用户提供了千兆接入服务。

用户对更高速宽带服务的追求不会停止。在10G PON之后，国际电信联盟ITU-T于2016年启动研究10Gb/s以上的PON技术，并在2018年正式启动基于50Gb/s线路速率的高速PON标准的制定。2021年9月，50G PON标准的第一版在ITU-T正式发布，包括支持非对称速率（50G/12.5G、50G/25G）和支持两代共存（与10G PON共存或与GPON共存）的技术规范。2022年9月，ITU-T同意50G PON标准（Amd1）的第一次修订，增加了对称50G PON的技术规范（下行50Gb/s，上行50Gb/s）和支持三代共存（50G PON,10G PON和GPON同时共存）。

在产业和ITU-T标准推动下，我们相信，在10G PON之后，ITU-T 50G PON将成为下一代PON网络演进的选择。原因如下：

1) 50G PON满足PON网络演进节奏和时间需求：

一般来说，用户带宽需求的年复合增长率在20%左右，每8-10年增长4到5倍。根据过去15年的经验，全球范围内运营商升级到下一代PON的周期通常为8到10年，50G PON可以提供10G PON的5倍带宽。选择50G-PON作为下一代，符合PON网络演进的节奏和带宽要求。从产业来看，50G PON产品预计将在2024年左右商用。在2024年之前，现有的10G PON可以完全满足用户的需求。

2) 50G PON是ITU-T标准选择的下一代PON

标准化是所有PON技术成功商业化的重要因素，ITU-T标准一直引领着PON行业的演进路径。例如，部署最广泛的GPON和10G PON是由ITU-T定义的。经过多年的研究和讨论，ITU-T最终选择了50Gb/s作为10Gb/s以上高速PON的线路速率。虽然在此期间，ITU-T也提出和讨论了其他速率的PON，如25G PON、100G PON，但要么因为带宽步长太小，要么因为技术复杂性太高，最终没有在ITU-T中达成一致。简单地说，50G PON是目前唯一被ITU-T标准化的高速PON技术。

3) 50G PON是业界主流运营商青睐的下一代产品

在ITU-T高速PON标准的制定过程中，来自北美、欧洲和亚洲的大T积极支持和参与了50G PON标准，如AT&T、Verizon、Orange、沃达丰、中国电信、中国移动、中国联通、NTT等。部署了全球70%左右PON网络的运营商（中国电信、中国移动、中国联通）选择50G PON作为下一代。此外，越来越多的行业主流运营商支持50G PON，如Telefonica、瑞士电信、Orange等主要运营商都表示支持最新的50G PON标准，表示计划尽快升级到50G PON。

4) 50G PON受到产业供应链的广泛支持，近期将成熟商用

供应链的多样性是商业成功的非常重要的因素之一，具有强大供应链的技术通常更有可能在市场上取得成功。在50G PON标准制定过程中，得到了全球主流设备制造商、芯片供应商和设备供应商的广泛支持。在50G PON标准发布后，多家主流设备制造商相继发布了多部技术原型。此外，组件供应商已经开始开发相关的芯片和光电子器件。在此支持下，50G PON的关键技术持续成熟，预计从2024年起将开始支持商用。

5) 50G PON是下一代最具经济效益的解决方案

光接入一直是以最低的成本提供最佳性能。50G PON提供了必要的带宽增加。而50G PON成本效益的秘诀是它使用数字信号处理（DSP）。通过DSP, 50G PON系统就可以降低对光器件的要求而实现所需的光链路预算。这样，50G PON系统就能提供更高的速度和更经济的成本。众所周知，这样的系统将最终在市场上获胜。