从10G EPON到50G PON：波长选择与演进路径的技术博弈

3/27/2025，随着8K超高清视频、云游戏、VR教学、工业AOI质检等新兴业务的爆发，千兆宽带已无法满足用户对极致体验的需求，万兆接入能力成为运营商下一步的战略高地。作为新一代PON技术的核心，50G PON凭借超大带宽、超低时延等特性，成为支撑算力网络、智慧城市、AI公共服务的关键基础设施。然而，从10G EPON向50G PON的演进并非简单的速率升级，如何实现多代PON技术在同一光纤中的高效共存，成为运营商面临的首要技术挑战。

波长冲突难题：EPON与50G PON的共存博弈
   EPON网络的上行波长范围为1260-1360nm，而50G PON的上行波长在1286nm±2nm的窄波段，两者存在显著重叠。这种波长冲突迫使运营商必须解决两大核心问题：一是如何避免信号干扰，二是如何平衡平滑升级与网络性能。


图 1 EPON与50G PON的上行波长

对此，国内某运营商提出了两条技术路线：  
1.三代波分共存方案：通过收窄EPON ONU上行波长至1290-1330nm，与GPON、50G PON实现波分隔离。该方案借鉴了GPON与XG(S)-PON的共存经验，技术成熟度高，已在现网完成验证并商用。
2.三代时分复用方案：为50G PON分配新波长，上行采用多速率时分复用（TDM）。这一方案需突破高速信号动态调度、时延控制等关键技术，目前仍处于探索阶段。


图 2 50G PON与EPON/10G EPON共存方式

时分复用的隐忧：效率与时延的代价
   时分复用方案的核心思想是将EPON、10G EPON和50G PON数据分时调度到同一通道传输，根据不同的时间窗口来调度不同类型的ONU。然而，这一设计面临两大硬伤：  
--带宽效率骤降：EPON与50G PON速率相差50倍，传输相同数据量时，EPON会占据50倍的时间窗口，极限情况下导致50G PON的可用带宽减少约75%。  
--时延激增：波分共存下50G PON时延可控制在百微秒级，而时分复用可能使时延飙升至毫秒级，这对云游戏、远程医疗、工业质检等低时延业务是致命缺陷。  
以上海电信的“双万兆入算”为例，其基于50G PON实现了1毫秒级接入临港智算中心；中国移动规划的“三级时延圈”（骨干20ms、省域5ms、城市1ms）同样依赖低时延PON技术。若采用时分复用，这些场景的服务质量将大打折扣。  

运营商实践：波分共存已成主流选择 
从现网部署来看，波分共存方案已展现出明显的商业化优势：  
--青岛联通通过50G PON + OTN打造了胶东五市1ms时延圈，支撑云电竞等高价值业务；  
--中国移动明确以50G PON + FTTR构建泛在算力接入网，波分技术保障了带宽和时延的稳定性；  
--上海电信在“模速空间”的万兆实践中，同样优先采用波分隔离确保业务体验。
这些案例表明，在现网兼容性和业务性能的权衡中，运营商更倾向于选择技术成熟的波分方案。

未来演进：归一化之路的历史机遇
回顾PON技术发展史，EPON与GPON的标准之争曾导致产业链分裂。而在50G PON时代，运营商有机会通过波长规划的统一，避免历史重演。可能的路径包括：
1. 逐步淘汰旧制式：在EPON存量较少区域，直接部署50G PON新波长，减少共存压力；  
2. 推动标准协同：联合设备商制定更灵活的波长分配策略，为下一代PON预留空间。  

从10G EPON到50G PON的升级，不仅是速率的跃迁，更是光接入网架构的革新。波分共存以其稳定性和低代价成为当前首选，而时分复用的潜力仍需技术突破。运营商需在“平滑演进”与“面向未来”之间找到平衡，为中国万兆时代奠定最优基础架构。