随着网络运营商率先提出“全家智享三千兆”目标，各路大军纷沓而至。将光纤延展至用户的各个房间（即FTTR： Fiber To The Room），为全域提供千兆宽带的覆盖，是未来千兆家庭宽带升级的技术方向之一。 本文介绍基于无源光网传输PON技术在全域光网采用专用芯片ASIC的宽带网络方案。
PON技术1正适合于城市和城镇化乡村的生态环境布局。随着PON深入应用于接入网，EPON/GPON芯片2已趋成熟。网络生活场景中，视频直播、在线教育、VR、超高清视频、家庭服务机器人等千兆应用的不断扩展，传输性能提升已成为刚需。 PON-FTTR传输已提上日程， 正孕育着新一代更适合FTTR的芯片诞生。
FTTR和FTTH虽然只有一字之差，在技术和实施上却有很大区别。运营商要把光纤铺设到用户的每个房间，需彻底解决网络传输的“瓶颈”问题。当前解决办法之一是靠多台路由器组成Mesh网， 在不同区域漫游时，路由器Mesh系统自动切换，这个过程用户基本是无感的。因一般使用的仍是常见的双绞网线铜缆和普通路由器，而非光纤， 因此带宽受限。
全屋光纤组网FTTR具备以下特点:
光纤延伸到家庭每个房间，构建基础信息网络底座。通过光纤真正实现千兆带宽, 突破网线等连接方式引起的带宽瓶颈；
给每个房间提供有线、无线业务接口，配合Wi-Fi6技术，实现全屋千兆覆盖到房间，到用户的终端设备；
由光缆、分光器、光缆面板构成家庭内光纤基础设施，支持多级分光，实现主、从网关设备的全光纤链接。
图1. 基于PON传输技术的用户FTTR系统组成图
如图所示，光线路终端设备OLT安装在中心机房，用于连接光纤干线，通过分光器连到节点，到室内布线，然后连接终端设备。
PON-FTTR网络方案特点突出：
目前市场流行的全屋组网中，常见子光猫共享2.5G下行和1.25G上行带宽，造成同时访问外网和内部数据时带宽不够的问题。尤其当内部互访时，实际较高达1G带宽，这与传统以太网仍区别不大。
普通FTTR主网关产品大多采用FPGA，缺点明显。因此也导致在大规模推广中遇到问题。性能上FPGA基本止步于2.5G。 如若实现10G，必须更换FPGA，导致成本成倍增加。另外，较大的功耗也会引起功能上对周边设备的局限。
如何真正实现“全屋三千兆”，需要内部实施和提升到XGPON技术。在GPON下， ASIC相较于FPGA的功耗，有明显的降低，同时外围电路也随之更简化。 然而仅有此技术仍不足够。唯有通过核心技术向ASIC更新换代，无缝升级到10G XGPON/XGSPON, 显著提高整体网络性能，达到合理标准，方能真正发挥全光网优势。
XG-PON和XGS-PON均为10G PON，其主要区别在于XG-PON是不对称PON, PON口的上/下行速率为2.5G/10G; 而XGS-PON是对称PON，PON口的上行/下行速率均为10G/10G。
随着全光网应用的持续加温，替代传统FPGA的方案也陆续浮现。此前，鹏瞰科技推出专为F5G打造的SoC芯片，嵌入FTTR主从网关，与现有的光猫集成互联，可迅速搭建全光网链路。该系统芯片具有以下特点：
其创新研发出全光纤工业控制网PonCAN技术3,4，同时也适应于FTTR应用。 芯片特有的ONU之间可配置隔离或非隔离功能，降低布网的复杂性，也减轻运营商主干网络压力。 同时，其芯片特有的QoS功能为一些平台络通信带来更好的确定性，解决实际应用中因多种混合业务并发、所产生的关键业务流被影响的问题。
相比之下，FPGA要达到10G性能，设计上尤为复杂，不仅要更换功能更强的FPGA, 成本也因此增加。由于FPGA自带了SerDes（串行器/解串器）/ 以太网等IP，仍需配备接口通讯协议IP， 因而增加了FPGA设计转向ASICS的难度。
国内用户对宽带提速的需求持续攀升。除了家庭用户外，政企单位、园区院校等场所的需求也日益增长。 POL (Passive Optical LAN) 作为新型无源全光局域网组网方案，以单芯片提供多以太网口方式，优化了传统局域网的基础布线和网络结构。其不仅继承了PON网络大带宽、高可靠性、扁平化、易部署、易管理等优点，也更适应基于园区局域网的特性要求，比如802.1x认证、POE等，具备在园区大规模商用的能力。
伴随用户系统目标提升到10G，推动各大运营商继续提高带宽，已是铁板钉钉的趋势。高质量的用户涌现，也就意味着用户的平均收入ARPU值提升。其次，对10G光器件的大量需求有助于降低运营商接入网运营成本。对于网络OEM（或ODM）将带来更多商机。全光网铺设成本大幅降低，促使为用户带来更好的体验，就此形成良性循环，总之，新一代宽带网络升级高潮， 必将铸造“双千兆”战略的里程碑。
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