過去十年間的實踐證明，電信運營商的寬帶基礎設施建設對寬帶業務發展至關重要，因此全球許多國家和私人投資者都開始加大對寬帶網絡開發和部署，尤其是光纖接入基礎設施方面的投資力度。確切的說，絕大多數新的寬帶部署和強化建設都與無源光網絡(PON)有關，因為它在帶寬和連接質量、成本效率以及未來技術演進等方面表現非常出色。

  但是，雖然全球大多數運營商仍在繼續規模部署PON網絡(目前以XG(S)-PON為主)，家庭、中小企業和細分批發市場的新興應用需求也催生了下一代PON技術，助力2030年代運營商寬帶業務發展。

  新一代寬帶用例和應用，對未來PON網絡提出了以下要求：

  對稱大帶寬：大部分市場的寬帶應用正在不斷發展。除了傳統的傳輸數據量增長之外，元宇宙、虛擬現實(VR)、增強現實(AR)、超高清視頻串流、游戲串流、云游戲和雙向視頻通信等應用還要求更高的上下行帶寬，以實現可靠帶寬連接，保障用戶體驗。顯然，對中小企業和批發用戶來說，當前主流產品速率僅為1Gbps左右，難以滿足未來不斷增長的帶寬需求。

  可控時延、定時和同步：消費者和企業用例和應用的另一個共同需求，即精準的控制和連接質量參數，如時延，也推動了帶寬的發展。隨著對連接質量和可控性的要求不斷提高，越來越多的運營商開始采用批發用例來證明其新一代寬帶投資的合理性，如移動傳輸，需要精準定時和同步。

  高級用戶體驗質量(QoE)控制機制：隨著跨越不同細分市場的寬帶用例日趨復雜，新一代PON技術需要為運營商保障所有連接參數的實時可見性，并提供嚴格控制這些參數的方法。在某些場景(如家庭辦公)下，可能需要分應用對QoE進行控制。

  面對這一系列需求，電信行業(運營商及其設備和組件供應商組成的生態系統)已經就50G PON作為下一代寬帶發展平臺達成了共識。50G PON技術于2021年9月由國際電信聯盟電信標準化部門(ITU-T)實現標準化，為滿足電信運營商及其客戶日益增長的需求，該技術具備以下特性：

  帶寬顯著增加，對稱接入可選：

  目前的主流XG(S)-PON在OLT端口上最高僅能提供10Gbps接入，而ITU標準中定義的50G PON可提供高達50Gbps的對稱寬帶接入，性能顯著提升。實踐證明，50G PON可以按照帶寬和對稱性，為同一節點提供多種類型的寬帶服務，以滿足不同類型的客戶和應用需求。

  低時延、精準定時和同步：

  50G PON旨在提供遠低于傳統和當前主流PON技術的時延，以滿足特殊場景的時延需求。其中一個主要應用場景是將PON用于小型基站移動(5G為主)傳輸，其他應用(如家庭場景的云游戲或企業場景的云應用)也可從該特性中獲益。50G PON平臺，還演示了服務于移動傳輸業務的定時和同步機制，以滿足5G(可能還有6G)小基站部署的需求。

  與傳統業務共存：

  50G PON技術可與現有的GPON或XGS-PON技術同時部署，實現新業務與傳統業務共存。大多數運營商可能會選擇同時部署XG(S)-PON和50G PON，還有一些運營商也可能選擇同時部署GPON。

  利舊存量無源基礎設施“

  50G PON已經在現有光分配網絡(ODN)基礎設施上展開試點，覆蓋范圍與現有PON技術相當，可達約20公里。

  綜合來看，50G PON的新特性使運營商能夠利舊存量基礎設施大力拓展寬帶業務，支持各種不同用例，繼承了XG(S)-PON等成熟技術的優勢。不僅如此，50G PON在低時延和差異化流量方面功能更加強大，可支撐移動傳輸業務，并為運營商實現寬帶基礎設施變現開辟了新的途徑。對于企業用例或特定消費者應用，如云游戲或元宇宙等，50G PON同樣以其超低時延脫穎而出。

  盡管50G PON目前還處于起步階段，但它背后的行業支持十分強大。全球最大的FTTx市場——中國的運營商已將50G PON確定為未來的寬帶發展平臺，Orange、瑞士電信等幾家全球運營商也表示支持50G PON。除了ITU-T推動技術標準化之外，50G PON解決方案的生態系統也在不斷發展，鑒于該技術仍有較大開發潛力，這一點尤其重要。50G PON解決方案的組件，如數字信號處理器(DSP)、低密度奇偶校驗(LDPC)編碼或收發器組件等，有待開發和商業化，這些組件的開發進度與相鄰領域，如無線接入、高速光傳輸或數據中心網絡的發展息息相關。

  50G PON系統設計和演示的所有關鍵特性，也是推動運營商寬帶業務發展的可靠保障。與前代技術不同，50G PON支持多場景應用，可滿足運營商各類客戶的需求?；诋斍暗目蛻糁С帧TU支持、組件和供應商生態系統的發展，以及2024年早期商業部署的規劃，50G PON的大規模部署將標志著FTTx向下一代通用寬帶基礎設施轉變，支撐運營商的固定和移動接入業務，使客戶獲得更高品質的寬帶體驗。

  本文作者：

  Emir Halilovic

  GlobalData電信技術與軟件部研究總監