全球宽带提速的浪潮现已降临，4K/8K超高清视频、虚拟现实、才智家庭和物联网等使用将成为人们日常日子与作业的一部分，越来越多的国家现已或计划进步宽带接入速率。现在，全球已有超越50家运营商正在供给千兆宽带事务，在韩国、美国和我国香港等区域，运营商现已针对企业和家庭用户开通了2G甚至10G的事务;在我国，2013年国务院发布了国家宽带战略——计划到2020年使兴旺城市家庭用户的接入速率到达1Gb/s;在欧盟和美国，各国政府也在加快提高国家根底带宽，或许给予宽带开展较大的支撑。
单波高速
是下一代PON关键技能
跟着用户终端带宽需求的不断增大，当时干流接入网体系架构——PON(无源光网络)也在不断晋级。假如按PON网络常用的1∶64分光比来核算，当时干流PON体系的带宽未来将满意不了用户的需求。
现阶段，GPON、EPON正在大规模批量布置，XG-PON1、10G-EPON也现已开端小规模商用。PON体系国际规范的首要阵营包含FSAN主导的ITU-T系列GPON规范，以及IEEE主导的802.3系列EPON规范。其间，ITU-T GPON规范系列现已从GPON、XG-PON1开展到NG-PON2。当时NG-PON2的规范体系已清晰选用TWDM-PON体系架构，单波速率为10G，经过选用4波或8波来完成总体系容量达40G或80G。
相对规范推动较快的ITU-T阵营，IEEE802.3系列规范制定则稍微滞后，EPON及10G-EPON规范先后于2004年和2009年发布，而与NG-PON2通讯容量对应的NG-EPON规范还处于前期。2015年7月，NG-EPON CFI(call for interest)正式经过，成立了研讨小组(Study Group)，并在2015年9月底发布了NG-EPON规范方针。现在，NG-EPON方针现已界说了几种计划，包含单波25G上下行和N×25G上下行，首要调制格局技能包含NRZ(非归零码)、Duo-Binary(双二进制编码)和PAM4(4阶脉冲幅度调制编码)等。
当时，尽管许多候选技能还在研讨和比较傍边，但单波速率超越10G已根本到达共同，方针演进方向首要是单波速率25G。在整个PON体系中，针对家庭用户接入，单波25G PON能够作为干流技能;而关于政企用户，因为其带宽需求更大，能够在单波25G的根底上，经过波长叠加完成2×25G或4×25G的更高带宽。
单波高速
PON技能面对三大难题
在光接入范畴，运营商的首要诉求是在带宽晋级的一起，还能重用既有的光纤网络，因为ODN(光配线网络)链路触及根底设施施工，难度大、本钱高，其建造本钱占了整个PON网络布置的大部分。因而，运营商鄙人一代PON网络晋级时，关于不改动ODN链路都有激烈的诉求。当时ODN链路一般需求支撑最少20km光纤、1∶32分光器，因而，单波高速PON的首要挑战将会集在色散、功率预算以及速率挑选方面。
色散难题：单波速率到达或超越25G时，NRZ调制格局的色散容限无法满意传纤20km要求。有两种办法能够处理此问题，一是选用零色散的O波段(光纤零色散区域)，但此波段已被EPON和GPON占用，在PON网络多代共存场景下难以选用;二是选用电色散补偿办法，其间引进高色散容限的调制格局或电均衡算法是比较可行的做法。
功率预算严重：在PON体系中，因为较高的功率预算要求，首要以APD为光接纳器材。APD的接纳灵敏度与信号速率有显着的联系，当信号速率由10Gb/s提高到25Gb/s时，接纳机的接纳灵敏度会有4dB的下降，假如没有补偿办法，会带来体系链路功率预算下降。现在的25G APD芯片技能和ROSA封装技能还不老练，仅有少量供货商宣告具有该技能，并且价格昂贵，低本钱25G PON体系的光收发器材将是业界不得不面对的问题。
速率挑选：在单波超越10G速率后，会遇到色散困扰和功率预算缺乏等问题，并且速率越高，色散对体系的影响越大，体系功率预算也会越严重。相关于单波10G，单波25G能够选用Duo-binary、PAM4和NRZ+DSP等多种计划处理上述问题，这几种计划都归于多阶调制，编解码相对比较简单，对器材要求也不高。
