全球宽带提速的浪潮早已到来，4K/8K超高清视频、虚拟现实、智慧家庭和物联网等应用于将沦为人们日常生活与工作的一部分，更加多的国家早已或计划提升宽带接入速率。目前，全球有数多达50家运营商正在获取千兆宽带业务，在韩国、美国和中国香港等地区，运营商早已针对企业和家庭用户通车了2G乃至10G的业务；在中国，2013年国务院公布了国家宽带战略计划到2020年使繁盛城市家庭用户的终端速率超过1Gb/s；在欧盟和美国，各国政府也在加快提高国家基础比特率，或者给与宽带发展较小的反对。 单波高速 是下一代PON关键技术 随着用户终端比特率市场需求的大大减小，当前主流接入网系统架构PON（无源光网络）也在大大升级。
如果按PON网络常用的1∶64分光比来计算出来，当前主流PON系统的比特率未来将符合没法用户的市场需求。 现阶段，GPON、EPON正在大规模批量部署，XG-PON1、10G-EPON也早已开始小规模商用。
PON系统国际标准的主要阵营还包括FSAN主导的ITU-T系列GPON标准，以及IEEE主导的802.3系列EPON标准。其中，ITU-TGPON标准系列早已从GPON、XG-PON1发展到NG-PON2。当前NG-PON2的标准体系已具体使用TWDM-PON系统架构，单波速率为10G，通过使用4波或8波来构建总系统容量约40G或80G。
比较标准前进较慢的ITU-T阵营，IEEE802.3系列标准制订则稍微迟缓，EPON及10G-EPON标准先后于2004年和2009年公布，而与NG-PON2通信容量对应的NG-EPON标准还正处于早期。2015年7月，NG-EPONCFI（callforinterest）月通过，正式成立了研究小组（StudyGroup），并在2015年9月底公布了NG-EPON标准目标。
目前，NG-EPON目标早已定义了几种方案，还包括单波25G上下行和N25G上下行，主要调制格式技术还包括NRZ（非一回合码）、Duo-Binary（双二进制编码）和PAM4（4阶脉冲幅度调制编码）等。 当前，虽然很多候选技术还在研讨和较为当中，但单波速率多达10G已基本达成协议完全一致，目标演变方向主要是单波速率25G。
在整个PON系统中，针对家庭用户终端，单波25GPON可以作为主流技术；而对于政企用户，由于其比特率市场需求更大，可以在单波25G的基础上，通过波长变换构建225G或425G的更加高带宽。 单波高速 PON技术面对三大难题 在光终端领域，运营商的主要表达意见是在比特率升级的同时，还能器重既有的光纤网络，由于ODN（光配线网络）链路牵涉到基础设施施工，可玩性大、成本高，其建设成本占到了整个PON网络部署的大部分。
因此，运营商在下一代PON网络升级时，对于不改动ODN链路都有反感的表达意见。当前ODN链路一般必须反对最多20km光纤、1∶32分光器，因此，单波高速PON的主要挑战将集中于在色散、功率支出以及速率自由选择方面。 色散难题：单波速率超过或多达25G时，NRZ调制格式的色散容限无法符合传纤20km拒绝。
有两种方法可以解决问题此问题，一是使用零色散的O波段（光纤零色散区域），但此波段已被EPON和GPON闲置，在PON网络多代并存场景下无法使用；二是使用电色散补偿方法，其中引进低色散容限的调制格式或电平衡算法是较为不切实际的作法。 功率支出紧绷：在PON系统中，由于较高的功率支出拒绝，主要以APD为光接管器件。
APD的接收灵敏度与信号速率有显著的关系，当信号速率由10Gb/s提高到25Gb/s时，接收机的接收灵敏度不会有4dB的上升，如果没补偿措施，不会带给系统链路功率支出上升。目前的25GAPD芯片技术和ROSAPCB技术还不成熟期，仅有少数供应商宣告享有该技术，并且价格昂贵，低成本25GPON系统的光发送器件将是业界被迫面对的问题。 速率自由选择：在单波多达10G速率后，不会遇上色散后遗症和功率支出严重不足等问题，而且速率越高，色散对系统的影响越大，系统功率支出也不会就越紧绷。
相对于单波10G，单波25G可以使用Duo-binary、PAM4和NRZ+DSP等多种方案解决问题上述问题，这几种方案都归属于多阶调制，编解码比较比较简单，对器件拒绝也不低。
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