通信技术发展，一直遵循着“商用一代、规划一代”的规律，如此反复、不断前进。

移动通信领域，在5G如火如荼全面商用的同时，产业界针对6G的研究、规划也在加快推进之中，如中国信通院已相继发布了《6G总体愿景与潜在关键技术》《6G典型场景和关键能力》等白皮书。

固网通信领域也是如此，随着千兆宽带的不断普及，10G PON技术已经进入大规模部署阶段。与此同时，业界也在谋划布局下一代PON技术，为万兆宽带的到来做好准备。在这过程中，又一次出现了技术路线之争，这和过去很多时候相像。

带宽进化的历史

我还记得，大概20年前，第一次在家里上网，用的是 56K Modem。

56K 表示这个设备每秒可以传送 56000 个二进制位（Bit），完整的单位是 56Kbps（bits per second）。网络的传送速率又称带宽（bandwidth），所以它的带宽就是 56K。

我们知道，八个二进制位（bit）组成一个字节（byte），因此 56Kbps 的最高下载速度是每秒 7000 个字节（56000 / 8），即 6.84KB（7000 / 1024）。一张 100KB 的图片需要 14.6 秒才能下载完毕（100 / 6.84），真的很慢。

后来有一阵，上海推出 ISDN 上网，带宽到了 144K。这个速率是 56K 的两倍多，其实也很慢，不是很吸引人。

21世纪初，ADSL 出现了，带宽达到了 512K，相当于传统拨号上网的 9 倍，当时就把这叫做宽带上网。

ADSL 的带宽不断提升，很快就从 512K 翻了一倍，达到 1024K，也就是 1M。我印象中，ADSL 最高做到了下载速率 8Mbps。它通过电话铜线上网，有物理限制，再高就上不去了。

2010年以后，光纤上网出现了，取代了 ADSL。光纤的速率可以做得很高，最早是 10Mbps，后来是100M（百兆）、1000M（千兆）、直到现在的 10000M（万兆）。因为 1000M 是 1G，所以万兆也写成 10G。

从 ADSL 的 512K 到光纤的 10G，大概20年的时间，个人的上网带宽（即下载速度）增加了2万倍，平均每年1000倍，这实在是很惊人的增长速度。

万兆网络的需求是否真的存在

答案是肯定的。通信技术的迭代往往伴随着新旧巨头的兴衰浮沉。诺基亚的商业帝国在3G时代的轰然倒塌，恰是这一点最好的佐证。于是抓住技术革新的风口、不让自己掉队成为各大厂商的共识。而对于个人和家庭来说，万兆网络意味着更快的网速、更多的信息承载量、更远的传输距离。

万兆网络的高速率使得它在教学方面具有广阔的应用空间。目前，VR教学已从概念走进了现实，对带宽提出了更高要求。无线VR需要的带宽是传统的带宽的2-3倍，高清互动的VR每用户需要100Mbps的带宽，网络时延要低于15ms，才能让用户身临其境，以Cloud VR/AR为代表的富媒体应用对网络带宽和时延则要更苛刻。

除了教学 ，元宇宙的发展也有赖于基础网络速率的提升，中国工程院院士紫金山实验室主任兼首席科学家刘韵洁在2022年全球6G技术大会的“6G网络架构与关键技术圆桌论坛”上指出元宇宙对网络性能提出了四大需求，其中就包括时延。在元宇宙中实现XR和触感业务协同、全息感知通信等技术的前提是端到端时延小于1ms。

5G刺激物联网的发展，而物联网又推动着大数据的发展。在互联网高速成长的今天，我们每天要处理的信息量日益增长，对数据传输速度也提出了更高要求。不断扩大的需求在推动网络技术水平发展的同时也在扩大技术的应用范围。更快的信息传递速率将使得无人驾驶、万物互联、元宇宙等对时延要求高的产业和技术得到进一步的发展。从这个角度来说，万兆网络是实现其他技术突破的关键。

实现万兆网络的普及是一项历时较长、由商用到民用的过程。以深圳为例，深圳将推动大容量OTN节点向企业端下沉部署，提供万兆接入能力，支撑数字化转型过程中企业上云带来的流量增长，保障企业高效就近接入。此外，深圳还将优选一批住宅小区、办公楼宇、工业园区，依托千兆光网，打造一批全光接入、全屋智能的示范应用样板工程，实现“千兆到户、万兆入企”。由此可见，万兆网络的发展前景向好。未来，万兆网络将先从企业用户开始推广，最终走进千家万户。

10G PON和千兆宽带加速普及

众所周知，移动通信技术有代际之分，从1G、2G、3G发展到4G、5G。

实际上，固网宽带技术也有代际演进，经历了以PSTN/ISDN技术为代表的窄带时代（64Kbps）、以ADSL技术为代表的宽带时代（10Mbps）、以VDSL技术为代表的超宽带时代（30~200Mbps）、以GPON/EPON技术为代表的超百兆时代（100~500Mbps）和目前以10G PON技术为代表的千兆超宽时代。

在国内，正是基于10G PON技术，上海电信于2018年10月完成了“千兆光网”建设计划，实现千兆能力覆盖全市，推动上海成为“千兆第一城”。我国千兆宽带规模商用和普及的浪潮，由此开始。

尤其是从2021年以来，千兆宽带在我国呈现加速发展态势，用户规模和10G PON端口数量增长之快远超预期。

2021年3月，工信部公布了《“双千兆”网络协同发展行动计划（2021-2023年）》 (简称《行动计划》)，其中设定的第一阶段目标是：到2021年底，10G PON及以上端口规模超过500万个，千兆宽带用户突破1000万户。不料在《行动计划》发布后一个月，2021年4月，我国千兆宽带用户规模即突破1000万户，达到1094万户，堪称“神速”。而在2021年7月底，“10G PON及以上端口规模超过500万个”的目标也提前完成。

“神速”还在继续，《行动计划》提出的第二阶段目标是：“到2023年底，10G-PON及以上端口规模超过1000万个，千兆宽带用户突破3000万户。”这一目标，在2022年上半年也已提前且超额完成。至2022年6月底，我国千兆宽带用户规模达6111万户，占总用户数的10.9%；10G PON端口数达1103万个，比上年末净增318万个。

两大阵营博弈

更高速的PON技术有谁？

目前来看，有多位“候选人”，包括25G PON 、50G PON、100G PON等，现在主要是25G PON 和50G PON这两种技术路线在博弈，“100G PON目前来看比较超前，产业链成熟度很低，比如在元器件方面还有不少空白。”业内资深专家张军说道。

围绕下一代PON技术，产业界目前已经分为两大阵营。以三家电信运营商、华为、中兴等为代表的中国产业界力量和众多欧洲电信运营商都明确表态，选择50G PON作为下一代PON技术。另一阵营主要以诺基亚公司为代表，以及美国一些运营商，选择了25G PON路线。

去年3月，中国电信成功完成业界首次现网ODN模拟环境下的50G PON样机技术测试，又于去年底在《中国电信全光网2.0技术白皮书》中提出要“构建以10G PON为基础的千兆光网，积极试验和探索引入50G PON技术。”去年11月，中国移动在其发布的《十四五网络演进技术白皮书》明确提出：“未来，中国移动将积极引入50G PON、400GOTN等新技术。”

另外，法国Orange、瑞士电信、西班牙电信、土耳其Turkcell等欧洲电信巨头，都已经明确表态，坚定走50G PON技术路线。Orange固定接入网络负责人今年3月表示，50G PON已成为业界对下一代PON的共识选择。土耳其Turkcell相关负责人则表示，计划在2024年部署50G PON。瑞士电信则在2020年和2022年相继开展了50G PON技术的实验室和现网环境下测试，并表示最迟于2025年面向客户推出这一新技术。

目前来看，50G PON明显占据优势。

“全球70%FTTH用户都在中国，中国的光网产业发展处于全球领先，所以中国对全球产业生态具有主导地位。”张军表示。

在中国PON产业界的联合建议下，ITU-T（国际电信联盟电信标准分局）2018年对50G PON系列标准进行立项，2021年4月，50G PON国际标准正式通过。

在这样的情况下，坚持走25G PON技术路线的诺基亚，则成立了自己的技术俱乐部——“25GS-PON MSA（多源协议）组织”，美国运营商AT&T、新西兰光纤宽带服务提供商Chorus以及一些产业链企业参与其中。

在这场25G PON对阵50G PON的“战斗”中，谁会最终获胜？

光通信领域知名市场调研机构LightCounting对25G PON和50G PON ONU（光网络单元设备） 未来出货量进行了估计，认为50G PON ONU的出货量将明显胜过25G PON，而且随着时间的推移，50G PON的优势更加明显。

25G PON的优势主要在于技术相对成熟，目前阶段部署具有成本优势。但是其缺点也非常明显，和目前10G PON技术的代际差距不明显，无法满足运营商的长期需求。换而言之，部署25G PON技术之后不久，运营商极有可能又要进行新的升级。

“PON技术每一代升级，带宽提升不低于4-5倍。而相比目前的10G PON，25G PON并没有展现出太大的优势，所以我们对25G PON没有跟踪，只关注50G PON”，一位省级运营商人士表示。

张军同样认为，从10G PON到25G PON，如果是单波的话，代际差太小。“如果要实现50G或者100G速率，就需要搞多波，如2*25G或者4*25G，但这样的话，网络就不可能平滑演进，分路器等设备要全部换掉，成本代价太高。”

50G PON和现有10G PON技术耦合之后，可以实现平滑演进，对运营商来说，吸引力自然大增。

而且随着时间的推移，在产业链推动下，50G PON设备的价格将会稳步下降，市场调研机构IDATE DigiWorld预测，50G PON设备成本至少会降低至与10G PON 价格一致。

2022年，主要厂商基本上都会推出50G PON样机，“从技术角度而言，明年可以进行试点，后年具备逐步启动万兆OLT的建设，而想要取得领先的运营商，最晚于2025年应该在局端引入50G PON设备。”张军说道。

来源：ruanyf，智能制造网，IT时报