xDSL（x数字用户线，x Digital Subscriber Line）

x数字用户线（x Digital Subscriber Line，简称xDSL）。xDSL是各种类型DSL(数字用户线路)的总称，包括ADSL、RADSL、VDSL、SDSL、IDSL和HDSL等。
xDSL中“x”表任意字符或字符串，根据采取不同的调制方式，获得的信号传输速率和距离不同以及上行信道和下行信道的对称性不同，xDSL可以分为以下若干类型：

IDSL(基于ISDN数字用户线路)

IDSL可以认为是ISDN技术的一种扩充，它用于为用户提供基本速率BRI(128Kbps)的ISDN业务，但其传输距离可达5km，其主要应用场合有远程通信和远程办公室连接。

ISDN（综合业务数字网，Integrated Services Digital Network）是一个数字电话网络国际标准，是一种典型的电路交换网络系统。在ITU的建议中，ISDN是一种在数字电话网IDN的基础上发展起来的通信网络，ISDN能够支持多种业务，包括电话业务和非电话业务。
ISDN仍然是基于已有的电话网络（PSTN，公共交换电话网）发展起来的技术，可以实现语音、数据和视频等多种信号在同一条线路上进行传输。
ISDN的成本比较高，网速也没快多少。当时中国电信提供的是窄带ISDN标准，速率只有128Kbps，比拨号快2倍多一点。

ISDN技术的生命周期比较短，还未完全发展，ADSL技术就发展起来了。

ADSL(不对称数字用户线路)

ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line）是一种上行和下行传输速率不对称的技术。在一条电话线上，从电信网络提供商到用户的下行速率可以达到1.5Mbps至8Mbps，而反方向的上行速率为16Kbps至640Kbps。ADSL最大传输距离为5.5Km，主要适用于用户远程通信、中央办公室连接。以上特性使得ADSL技术将成为网上冲浪(Net Surfing)、视频点播(VOD)和远程局域网(Remote LAN)的理想方式，对于大部分Interent和Intranet应用，用户下载的数据量远大于比上载量。ADSL技术的优势是其以标准形式出现，只使用一对电话线路，传输距离长；其不足为目前调制解调器昂贵不便推广、传输速率和距离相互制约。

电话线插在ADSL猫上，然后用网线连接ADSL猫和电脑，就可以拨号上网。

早期（56K）的时候，只占用了铜线的低频部分（4KHz以下的部分），并没有完全发挥它的全部潜力。
而ADSL技术，采用频分复用的方式，把普通电话线分为电话、上行和下行三个相对独立的通道，既避免了干扰，又提升了速率。
注：具体来说，ADSL采用DMT（离散多音频）技术，将原来电话线路4KHz到1.1MHz频段划分成256个频宽为4.3125KHz的子频带。其中，4KHz以下频段仍用于传送POTS（传统电话业务），20KHz到138KHz的频段用来传送上行信号，138KHz到1.1MHZ的频段用来传送下行信号。
相比原始方式，ADSL不仅速率大幅提升，价格也大幅下降。上网时，不再需要“争分夺秒”。而且，上网和打电话也不再冲突了，可以同时进行。后来，在ADSL基础上，又升级出了ADSL2、ADSL2+，速率也一度能达到20Mbps。
再后来，又有了VDSL、VDSL2等一系列技术。基于VDSL2演进出来的G.Fast，最高理论速度竟然可以达到1Gbps。

RADSL(速率自适应数字用户线路)

RADSL除能与线路条件自适应外，提供的传输速率及距离范围和ADSL基本相同。RADSL能够根据双绞铜线质量的好坏和传输距离的远近动态地调节用户的访问速率，这使得用户可以用不同的速率将不同的铜线连接起来，最大限度地利用现有的通信资源。

HDSL(高速率数字用户线路)

HDSL技术提供的传输速率是对称的，即为上行和下行通信提供相等的带宽，传输速率可达到T1/E1，一般采用两对电话线进行全双工通信，有效传输距离只有5km，其典型的应用是代替现有的T1方式将远程办公室连接起来。与一般的基带调制解调器相比，HDSL是各种DSL技术中最成熟的一种，互连性好，传输距离较远，设备价格较低，故HDSL技术已经在一些电信公司和校园内联网使用。虽然HDSL的有效传输距离只有5km，但是可以通过安装信号转发器来扩展其传输距离。由于HDSL使用两对电话线进行双向传输，故它很适合连接PBX系统、数字局域环路、Internet服务商和校园网等应用场合。HDSL的缺点是用户需要第二条电话线，并且目前产品可选厂商比较少。

VDSL(极高速率数字用户线路)

VDSL和ADSL一样也是一种上行和下行传输速率不对称的技术。VDSL使用一条电话线，获得下行传输速率可达到13Mbps－52Mbps，上行速率为1.5Mbps－2.3Mbps，同时传输距离不超过1.5km，其主要用于视频和多媒体等相关场合。可以看出，VDSL最大的优点是可以得到极高的数据传输速率；但其传输距离短，传输速率不稳定。

SDSL(单对线路/对称数字用户线路)

SDSL（Symmetric digital subscriber line）可以说是HDSL的分支，SDSL只使用一条电话线(即一对铜线)进行全双工通信，支持传输速率达到T1/E1对称的上行和下行信道，同时传输距离可达到3km。SDSL技术的特性基本与HDSL相同。

广电宽带（有线通）
广电宽带其实就是通过有线电视（CATV）的同轴电缆，提供宽带接入的一种方式。

ADSL、ISDN，都是基于金属线缆，铜介质。
1966年，高锟教授发表了一篇题为《光频率介质纤维表面波导》的论文，开创性地提出了光导纤维在通信上应用的基本原理，描述了长程及高信息量光通信所需绝缘性纤维的结构和材料特性。简单地说，只要解决好玻璃纯度和成分等问题，就能够利用玻璃制作光学纤维，从而高效传输信息。

PON（无源光网络）

早期的光通信技术比较弱（PDH/SDH阶段），光纤传输信号衰减大。所以，都是有源光网络（Active Optical Network，AON），需要引入外部能源（电源）对光进行加强（中继），设备更复杂，成本更高。

后来，技术逐渐成熟了一些，光可以传得更远了，开始有了无源光网络（Passive Optical Network，PON）。
无源光网络，分为OLT、ODN、ONT/ONU。OLT（光线路终端）是局侧设备，ONT/ONU（光网络单元/终端）是用户侧设备（例如光猫）。

ODN是光分配网（Optical Distribution Network），可以理解为PON的躯干。PON的无源，主要是指的这个部分无源，会大幅降低建设和维护成本。

PON的早期阶段（80年代末），厂商们推出的基本是窄带PON技术。这种技术速率很低，不超过2Mbps。而且，因为厂商们各自为战，所以一直没有形成统一的规范和标准。

1995年，包括BELLSOUTH、BT、France Telecom在内的7家网络运营商共同发起成立了全业务接入网联盟（FSAN），希望能提出一种统一的光接入网设备标准。

不久之后，1997年，根据FSAN的建议，ITU-T（国际电信联盟电信标准分局）推出了APON技术体系，也就是G.983.1标准。

APON，就是ATM PON。ATM是异步传输模式（Asynchronous Transfer Mode）的缩写。ATM的本质，就是一种传输协议。老一辈通信人肯定对ATM很熟悉，它曾经是IP协议的竞争对手，一度非常流行。

到了2001年，FSAN和ITU-T对APON规范进行了升级修订，顺便改了个名，叫做BPON（Broadband PON，宽带无源光网络）。之所以改名，主要是他们不希望APON被人误解为只能提供ATM业务。

为了进一步提升PON的速率标准，2002年，FSAN启动了一项新的工作，对1Gbps以上的PON网络进行标准化。
2003年3月，在FSAN的建议基础上，ITU-T颁布G.984标准，也就是GPON（Gigabit-capable PON，千兆比特无源光网络）。

就在FSAN和ITU-T干得热火朝天的同时，另一家标准化组织也没闲着，也开始捣鼓PON技术。它就是同样大名鼎鼎的IEEE（电气和电子工程师协会）。

IEEE是以太网（Ethernet）标准的制定者和大靠山。

IEEE在1998年发布了吉比特（Gigabit）以太网标准之后，就寻思着搞一个基于以太网的PON标准。

2000年，IEEE成立了EFM工作组，正式启动相关标准化工作。EFM工作组的全名很有趣，叫做第一英里以太网工作组（Ethernet for the First Mile），归属于制定以太网标准的IEEE 802.3组。

2004年4月，EFM工作组大功告成，正式推出了IEEE 802.3ah标准，也就是EPON（Ethernet PON，基于Ethernet以太网的PON）。

后来，随着时间推移，ATM在与IP的竞争中逐渐失势没落。APON（BPON）也因为成本、效率等原因被运营商们抛弃，退出了历史舞台。
当时的行业主流，就是EPON和GPON。它们是不同标准组织推出的不同技术体系。两者之间并没有升级演进或替代的关系，可以算是平行发展。EPON和GPON各有优劣。简单来说，GPON带宽更大，带的用户更多，效率更高，但实现起来也更复杂，所以成本也更高。

从国内的市场份额来看，EPON当时在中国电信被普遍采用，而GPON更受中国联通和中国移动的欢迎。在海外，除了日本以及少部分国家使用EPON之外，大部分国家和地区都是用的GPON。

大约2010年左右，电信师傅开始上门更换设备，不再使用电话线上网了。取而代之的，是接进弱电箱的一根网线。

网线的内芯往往会被分开。8根线芯，其中2根接RJ11口，连接电话；另外6根，接到电脑上，上网。

那时候，Wi-Fi无线路由器也逐渐开始出现，网线可以接到无线路由器上，让更多的台式电脑、笔记本电脑上网。
2008年左右出现智能机后，手机也可以通过Wi-Fi上网。我们的互联网接入能力有了又一次飞跃。配合那时候开始出现的3G/4G，繁荣的移动互联网时代，正式开启了。
刚才说的接进弱电箱的网线，其实基本上属于FTTB（光纤到大楼）或FTTC（光纤到路边）技术。以FTTB为例，来自运营商的光纤接到大楼弱电机房的ONU，然后转换成LAN，接到用户家中。

2008年国内电信运营商第三轮重组结束后，中国移动收了中国铁通，也开始以铁通的底子为基础，大力进军家庭宽带市场。后来，联通也加入了战局。这直接导致后来家庭宽带激烈的市场竞争，宽带费用开始大幅下降。

没过几年，FTTB开始变成了FTTH。入户的不再是网线，而是光纤。
光纤入户用户，固话和宽带是使用同一根光纤。

10G PON、10G EPON、50G PON

EPON和GPON，都是1Gbps这个级别的PON。注意，这个1Gbps，并不是用户侧的速率。EPON和GPON只能给用户提供100Mbps的速率。很显然，随着时代的发展，这个速率无法满足家庭和企业用户的需求。于是，PON开始向10Gbps级别的演进。

2006年，IEEE开始立项制定10Gbit/s速率的EPON系统标准，也就是后来的IEEE 802.3av，10G-EPON。
在该标准中，10G EPON分为2个类型：一是非对称方式，即下行速率为10Gbps，上行速率为1Gbps；另一个是对称方式，即上下行速率均为10Gbps。

ITU-T的GPON那边呢，也在演进。
2008年，ITU启动了下一代GPON标准的研究。2010年，XG-PON标准诞生，也就是ITU-T G.987系列。
最开始的时候，XG-PON也有两种方式，一种是非对称方式XG-PON1，下行速率为10Gbps，上行速率为2.5Gbps；另一种是对称方式XG-PON2，上下行速率均为10Gbps。
后来，2013年左右，因为XG-PON2这个对称方案难以实现，所以被建议取消。XG-PON1直接改名成为XG-PON。
再后来，2015年，对称方案又重启，采用了新名字，叫做XGS-PON（S代表symmetric，对称）。
2017年，ITU正式通过了G.9807 XGS-PON国际标准。
现在，业界会把XG-PON和XGS-PON统称为XG(S)-PON。

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。

XG(S)-PON和10G-EPON，都是10Gbps级别。在用户侧，实现的速率是1Gbps，也就是千兆。

50G PON的应用场景

50G PON带来了万兆的接入速度。
目前来看，业界对50G PON的应用场景定义仍然集中在家庭宽带、中小微企业、园区、工业等场景。

家宽的话，主要是满足于8K（及以上）超高清视频、AR/VR/XR、裸眼3D等需求。

一般来说，单个XR设备的连接带宽不高（380Mbps左右），10G PON就够用。采用50G PON，更多是针对多并发的需求，也就是多人同时使用XR设备。例如家里成员多人共同参与XR游戏互动。

中小微企业，主要是云桌面办公、视频会议、企业云盘等用途。国内现在在推中小微企业数字化赋能专项行动，50G PON可以成为中小微企业的数字化转型底座。

园区场景，例如大型企业、医院、学校、工厂、港口等。

学校的话，一个教室里有数十名学生，多人同时使用VR教学，会对接入带宽产生需求。
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。

50G PON的商用进展

近年来，国内运营商已经针对50G PON技术进行了一些试点工作。

2023年3月27日，中国电信研究院在江苏永鼎光电子完成了行业首个50G-PON工业应用试点，率先采用了50G-PON/XG-PON双模全光技术，验证了50G-PON在工业AOI（Automated Optical Inspection，自动光学检测）质检和工厂数字化管理业务场景。

2023年11月，中国移动在江苏南京现网成功完成了全球首个对称50G PON固移接入应用示范。北京联通完成F5G-A 50G PON创新应用验证。北京电信完成试点工程验证。

2024年3月，上海电信率先建成了F5G-A全球首个基于50G-PON的“万兆云宽带示范小区”，实现了万兆接入终端按需即刻使用，可以提供3D光感知、3D/XR云直播、极致云交互等一系列应用。

2024-2025年，50G PON将进入商用起步阶段。根据初步预测，大概在2027年左右，50G PON才会进入大规模商用的阶段。到2030年，会达到一个高峰。

根据Omdia的预测，2024至2028年期间，50G PON端口出货量将保持每年200%的复合年增长率，并在2028年成为主流宽带技术。

Dell’Oro Group也预测，从2023年到2027年，50G PON设备总收入将从不到300万美元增长至15亿美元。

顺带说一下，50G-PON的下一代，也就是B50G-PON（超50G PON）的ITU-T标准G.VHSP.sup（VHSP=Very High Speed PON），在2022年9月已经立项了，目前处于早期推进阶段。