上篇文章（链接），小枣君给大家介绍了宽带技术从 ISDN、xDSL 到 10G PON 的发展历程。
今天，我们来聊聊即将到来的新一代光纤宽带技术 ——50G PON。
去年 11 月，ETSI 正式发布《F5G Advanced Generation Definition（代际定义）》，明确提出了 F5G-A 的代际标准以及关键特征。根据 ETSI 的说法，F5G-A 在 F5G 已有三大特征（eFBB、FFC、GRE）的基础上，又新增了三大特征（GAO、RRL、OSV）。如下图所示：
10G 并不是 PON 技术的终点。早在 2012 年左右，业界就一致认为，PON 技术需要向更高速率演进。当时的演进思路有两种，一种是提升单波长速率，另一种是采用多波叠加。IEEE（电气与电子工程师协会）率先采取了行动。他们搞了一个 NG-EPON，在单根光纤上实现 25G 下行和 10/25G 上行，并支持和 10G EPON 兼容。25Gbps，通过多波长叠加和通道绑定技术，可以实现 50Gbps 甚至 100Gbps 速率。2015 年 7 月，IEEE 启动了 25G / 50G / 100G EPON 技术的标准制定，命名为 IEEE 802.3ca。后来，考虑到 100G 难度太高，把它给删掉了，只保留了 25G 和 50G。
再看 FSAN（全业务接入网联盟）和 ITU-T（国际电信联盟电信标准分局）这边。XG (S)-PON 标准制定完成之后，FSAN 就很快启动了 NG-PON2 的标准研究（NG-PON1 就是前面的 10G PON，包括 10G GPON 和 10G EPON），想要实现 40G 下行和 40G / 10G 上行。当时，NG-PON2 的主流备选技术方案包括：高速 TDMA-PON、TWDM-PON、OFDM-PON 和 WDM-PON。经过分析和对比，2012 年 4 月，FSAN 确定采用 TWDM-PON 技术，作为 NG-PON2 的实现方案。TWDM，就是 TDM WDM，时分复用 波分复用。TWDM-PON 采用 4/8 波长叠加方式，单波长 10G TDM，可以实现 4×10Gbps 速率。这个方案，被 ITU-T 制定为 G.989.x 系列标准，最终于 2015 年完成。标准完成之后，这个方案却没有什么运营商采纳。因为这种波长叠加的方式，会带来可调谐光器件的高成本，而且，方案的系统成熟度也不够。后来，随着高速率以太网产业链的迅速成熟和规模化应用，N*10G 的这种叠加架构越来越不被看好。业界逐渐坚定了向单波高速率方向发展的决心。也就是说，不要“TDM WDM”，只要“TDM”。搞单波的话，100G 的难度太大，25G 的提升又不明显（没多久又要升级，浪费钱和时间）。那么，最佳选择，当然就是 50G。
2018 年 2 月，在中国产业界的联合建议下，ITU-T SG15 Q2 正式对单通道 50G TDM PON 系列标准进行立项，命名为“G.HSP（G.Higher Speed PON）”，计划 2025 年开始具备商用能力。
值得一提的是，诺基亚在 25G 上比较执着。在 ITU-T 立项受阻后，他们跑去另立山头，在 2020 年 10 月成立了 25G 对称 PON 多源协议（25GS-PON MSA）。加入的企业也不少，其中不乏 AT&T 等大公司。我们还是说回 50G PON。50G PON 标准立项时，主要包括 4 个部分，如下表所示：
2021 年 4 月 23 日，ITU-T SG15 全会通过了 50G PON 的标准，包括：G.9804.1 Amd1（需求）、G.9804.2（通用协议层）、G.9804.3（物理层标准）。为了支持多代 PON 技术共存，ITU-T 还捣鼓了一个 G.9805 标准。综合起来，如下表所示：
和刚才那个表是对应的。G.hsp.TWDMpmd/ G.9804.4 是多波，国内不涉及。2021-2023 年，50G PON 标准陆续完成了研究和修订。2023 年，ITU-T SG15 全会通过 G.9804.3 Amd.2，标志着 50G PON 国际标准体系已完成。
多代共存标准（G.9805）也在这期间基本完成，为不同代际向 50G-PON 的平滑演进奠定了标准基础。（50G PON 支持 10G EPON 的兼容并存，有利于实现 IEEE 路线和 ITU-T 路线的归一，对产业链有很大好处。尽管 IEEE 还是希望坚持自己的以太网路线，不被“收编”，但作为世界上最大的 PON 市场，中国产业力量的意志难以被违背。归一到 ITU-T 路线，是大势所趋。）
为了进一步增强 PON 的能力，还有两个标准在推进中。一个是针对低时延的 G.Sup.PONLatency，另一个是针对切片的 G.Sup.PONSlicing。国内行业标准方面，由 CCSA TC6 负责制定。目前，50G PON 总体、物理层、TC 层等系列行标已发布，测试标准已立项，预计 2024-2025 制定；50G-PON 单模、10G / 50G 双模行标已报批，G / XG (S)/50G 三模预期 2024-2025 制定。
医院的场景更加复杂。除了传统的数字病历等以外，大带宽网络还有一些新的应用。例如影像查看和数字阅片。医院的影像设备数据量很大，包括多模态影像、介入式影像等。通过 50G PON 这样的万兆光网，可以有助于医务人员的数据查看和传递。现在运营商们大力推动 FTTR。以后，随着接入带宽的增加，可能会逐渐迈入 FTTD 阶段。D 是 Device，也就是说，光纤会直接接到用户终端（例如台式机、笔记本电脑、家电等）上，彻底消灭网线。
再就是工业制造场景，这个场景是目前 50G PON 发展的重点，主要针对数据采集、工业控制、自动化及人机交互等细分场景。这些细分场景对网络的传输时延和安全可靠有着严格要求。在工业领域，50G PON 可能会进一步推动光纤从日常办公网络走向生产管理网络和生产现场网络，并最终走向机器内部连接。
它会带来 FTTR 向 FTTM 的转变。M 是 Machine，也就是机器。它和刚才说的 FTTD 有些类似。现在，还提出 FTTThing 的说法，光纤到万物。除了上述场景之外，将 50G PON 用于 5G 小基站的回传承载，也成为一个选项（FTTCell，光纤到基站）。如果允许 1:64 的分光比，8 口 50G PON 线卡就可以支持 512 个 5G 小基站。如果按单口 40Gbps，每个 5G 小基站 1Gbps，那就意味着，50G PON 单口可以满足 40 个 5G 小基站的回传需求。对于一般的楼宇室内覆盖来说，足够了。以上是新一代光纤宽带技术 ——50G PON的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！
