PON技术凭借点到多点的网络架构及无源ODN的特征，已成为FTTx领域最受运营商青睐的解决方案。随着PON的规模应用和全业务运营的快速发展，运营商对PON系统在带宽需求、业务支撑能力、接入节点设备和配套设备性能等方面都提出了更高的期望。PON系统面向未来的演进方向和演进方式成为业界瞩目的焦点。
“超宽带，可共存”
从网络运营的角度来看，“超宽带，可共存”应是PON演进的基本原则。
首先，以增加营业收入为目的从而拓展新业务是所有运营商的战略目标，此举势必引发带宽消耗的强劲增长;其次，PON系统整体投资巨大，回报周期长，且ODN投资和终端投资是整个网络投资中的关键部分，因此尽可能保护ODN的投资，最大化用户终端价值，对加速运营商盈利来说意义重大。
在完成GPON的标准化工作之后，FSAN/ITU-T以“低成本，高容量，广覆盖，全业务，高互通”为第一步演进目标，迅速推进下一代PON技术标准的研究和制定。同时，FSAN/ITU-T也提出，更长期演进时，在不考虑与旧有系统共存的前提下，以全新场景为牵引，可考虑选择除TDM PON以外的可用技术。
由此可知，NG-PON的演进规划可分为两个阶段：NG-PON1和NG-PON2。NG-PON1属于PON的中期演进，着眼于研究兼顾现有GPON ODN敷设的下一代标准;而NG-PON2则被视为PON系统远期发展的解决方案，它可以建立在全新的光纤分配网络之上，不受限于GPON标准而独立应用。
业界对NG-PON1的基本需求，是要提供比GPON更高的数据传输速率。同时，考虑到高昂的ODN成本以及耗费在其中的大量时间，运营商希望在最大程度上保护其已布放的光纤系统。因而，在构思和设计从GPON到NG-PON1的演进时，FSAN/ITU-T选择了可兼容现有GPON光纤设施的方式以保障其GPON时期的资本投入。
NG-PON1继承了GPON的基本处理机制，更全面的支撑和完善全业务运营、提升现有GPON系统的性能并在功能实现上进行了有效简化。但NG-PON1也存在一些劣势：过于复杂的NGTC层设计导致芯片结构复杂;过度的带宽不对称;L波段10G光模块成本偏高。目前，NG-PON1主体技术标准系列已完成，FSAN/ITU-T的下一步工作计划是对G.987.3进行增补，增加10G/10G和2.5G/2.5G两种对称速率。
NG-PON1考虑了对运营商ODN投资的保护，即NG-PON1与GPON在同一个ODN上共存。
技术难点
TC层的三大关键技术点，即成帧格式、DBA以及激活流程，都依据现有GPON框架展开讨论。其中，为适配NG-PON1的速率，以及方便芯片实现和提升处理效率，NG-PON1对帧结构做了较多改动，维持125us周期不变但重新定义了帧头，加入了PON-ID，并更改了帧同步的加扰方式;DBA主要结构相同，相关配合参数做了简化;激活机制删除了功率调节机制及相关消息交互过程，其余则完全与GPON一致。从管理项及其配置来看，NG-PON1与GPON几乎没有区分，但把其中与具体PON技术特征强相关的描述都去掉，使其抽象化，从而达到普遍化目的。
可规模商用的ASIC芯片以及光模块产品的开发是10G GPON产品的最核心部分。目前业界已经有包括烽火通信在内的主流厂商能够提供10G GPON成品，并且在芯片和光模块上，烽火通信实现了独立自主研发。由于当前芯片方案还处于高成本的FPGA阶段，直接导致10G GPON成本高昂，因此离真正规模商用还存在一定差距。
对于ONU产品，光模块和PON芯片占超过60%的成本，而当前10G GPON的光模块和PON芯片成本是GPON的10倍以上，成本能否大幅度降低决定了整个ONU产品规模商用的时间。
对于MDU产品而言，设备的光模块和PON芯片仅占25%左右的成本，同时由于FTTB/C单设备服务于多用户，通常大于24线，因此每户分摊的设备成本相对较低，光器件和PON芯片成本只要下降到当前GPON的2～3倍即可接受。预计10G GPON在2014年左右能够在FTTB/C应用场景小规模试点，2015年后投入小批量商用。
典型分析
在NG-PON2时代，由于考虑的是长期演进，有更多的技术选择。其中，高速TDM PON(40G)、WDM PON、OFDMA等都进行过专门讨论。
典型WDM-PON采用树形ODN。其ODN采用波分复用/解复用器。典型情况下，该MUX/DEMUX采用AWG(Array Waveguide Grating阵列波导光栅)，每用户完全独享一个波长上的带宽资源。
由于产业链不成熟、技术复杂、成本过高以及业务驱动力不足等原因，在未来3至5年，WDM PON在FTTH场景中规模部署的可能性较低，但在一些有大带宽需求、成本相对不敏感的FTTB/C场景中，可能存在一定机会。
TWDM PON(时分波分复用PON)是NG-PON2的候选技术之一，多个NG-PON1通过波分复用共用一个ODN，互不干扰。每个NG-PON1子网的ONU工作波长互不相同，为降低成本，ONU侧光模块采用可调激光器。TWDM PON原理简单，技术难度适中，是一种较理想的候选技术。
G.989中规范了对TWDM PON的总体要求，40G(DS)/10G(US)带宽(上行可扩展到40G)，40km最大差分距离(20-40km可配置)，支持60km传输距离，最大分路比1：256，上下行最少支持4 TWDM通道(可扩展至8，16通道)。
由此可见，NG-PON2成为近期PON系统和技术的研究重点，由于需求、器件、成本的原因，NG-PON2短期内还难以实用化。但NG-PON2是PON技术的集大成者，是PON演进过程中的重要里程碑。烽火通信凭借17年来专注于PON领域技术研究，已全面掌握了PON领域的核心技术，在现有PON的规划和设计中考虑长期演进的因素，推出了可兼容各种PON技术的NG-PON统一接入平台，可实现GPON到NG-PON再到NG-PON2的平滑过渡，减少运营商未来网络演进的风险。