宽带上网技术简史：从56k拨号到千兆光纤

宽带上网技术简史：从56k拨号到千兆光纤

宽带已经成为我们每个人、每个家庭的生活必需品。从最早期的56k“猫”拨号，到现在的千兆城市、千兆家庭，我们的宽带技术到底经历了怎样的变革？本文将带你走进宽带技术的发展历程。

xDSL和ISDN

下面这个界面，你见过吗？

这正是当年人们最初接触互联网时进行“拨号上网”的界面。在20多年前，为了上网，用户需要购买一块调制解调器卡（Modem，俗称“猫”），将其插在电脑上，然后将电话线插在“猫”上，设置完毕后才能开始拨号。

拨号上网的网速仅有5KB/s（实际速率是45Kbps，使用时经常只有1~2KB/s）。

采用这种原始方式，一旦上网，电话就无法使用，处于“占线”状态。而且，拨号上网的费用还特别贵，按照分钟计费（大约3毛一分钟）。

后来，电信部门带来了一个新的设备，宣称可以大幅提升网速。

这个设备就是ADSL猫（Modem）。使用ADSL后，网络速率从56Kbps提升到了1Mbps，之后又提升到了2Mbps。

ADSL技术是美国贝尔通信研究所于1989年发明的。它通过频分复用的方式，将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。

在ADSL基础上，又发展出了ADSL2、ADSL2+等技术，速率最高可达20Mbps。此外，还有VDSL、VDSL2等一系列技术，通常被统称为xDSL技术。

EPON和GPON

ADSL带来了网络体验的明显改善。随后，光纤宽带技术开始普及。

光纤宽带技术基于光纤（光导纤维）进行数据通信，这一概念最早由英籍华裔科学家高锟提出。70-80年代，光纤技术快速发展，通信厂商开始研究将光纤用于接入网络，取代铜缆。

光纤接入网采用P2MP（点到多点）架构，早期采用有源光网络（AON），后来发展为无源光网络（PON）。PON主要由OLT（光线路终端）、ODN（光分配网）和ONT/ONU（光网络单元/终端）组成。

1995年，7家网络运营商共同发起成立了全业务接入网联盟（FSAN），推动光接入网设备标准的统一。1997年，ITU-T推出了APON技术体系，2003年升级为GPON。

与此同时，IEEE也在推动基于以太网的PON标准，2004年推出了EPON标准。

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。

10G PON和10G EPON

随着时代的发展，EPON和GPON的速率已无法满足需求，因此开始向10Gbps级别演进。

2006年，IEEE开始制定10Gbit/s速率的EPON系统标准，即10G-EPON。2008年，ITU启动下一代GPON标准的研究，2010年推出XG-PON标准。

XG(S)-PON和10G-EPON都是10Gbps级别，用户侧实现的速率是1Gbps，也就是千兆。近年来，国内很多地方都在推广千兆城市、千兆家庭，主要就是基于这两个技术。

实际上，从100M开始，升级所谓的宽带网络套餐，其实并没有什么体验上的差异。相比之下，Wi-Fi的质量体验，反而是一个瓶颈。

基于这一点，运营商提出了“全屋千兆”（FTTR）的解决方案，将光纤拉到每一个房间，通过Wi-Fi实现体验改善。

对于大户型和高端用户，FTTR确实是一个不错的选择。但对于大部分家庭来说，FTTR似乎有一点“超前”。