随着“宽带中国”概念地提出以及“三网融合”的进一步发展，中国宽带市场即将迎来新一轮的建设高峰。目前接入网中应用的主要是EPON和GPON设备，但随着“物联网”、“云计算”的出现，用户后续对带宽的需求将进一步提高，继续使用EPON和GPON设备将无法满足普通用户需求，因此，如何提高接入网带宽将是运营商和设备厂商需要解决的难题。
TDMA-PON设备面临的问题
TDMA-PON设备在下行方向采用广播方式进行数据传输，使用波长为1490nm；上行方向采用时分复用（TDMA）方式进行数据传输，使用波长为1310nm。由于采用了此种数据传输方式，因此，TDMA-PON不可避免地面临如下问题：
数据安全问题
TDMA-PON在下行数据传输采用的是广播方式，因此，一个ONU将会收到同一OLT下其他ONU的数据，这对于数据安全将是一个考验。越来越多的用户将会在网上购物，后续“物联网”的流行更是会将这种方式推向高峰，因此，数据中将包含用户的银行账号和密码信息，所以普通用户也会更加注重网络中数据安全问题。由于采用的是广播方式，所以数据安全将是TDMA-PON面临的一个问题。虽然可以通过相关的三重搅动和AES对数据加密，但这又会带来新的开销，浪费一定的带宽。
运行维护成本问题
TDMA-PON设备中ONU都是被动式发光的，只有在OLT分配的发光时隙内才能发光，所以ONU的激光器是工作在突发模。由于激光器从关断到正常发光需要有一个建立过程，所以ONU设备需要缩短这个时间，这会增加一定的设备成本。与此同时，每个ONU到OLT的距离不同，且不同ONU随温度、环境变化而产生的时延也不同，所以OLT在分配时隙时需要对这些时延进行补偿。由此可见，在TDMA-PON中，必须严格控制上行方向时隙，否则会造成数据冲突。在实际使用过程中，当某个ONU出现长发光时，会直接导致同一PON口下的其他ONU无法正常工作，对网络造成极大影响。要排除长发光ONU方法比较困难，需要去现场逐个ONU进行排查，效率比较低，而且需要大量人力成本，因此会提高运行维护成本。
带宽限制问题
TDMA-PON设备在上行方向采用时分复用的数据传输方式，因此，所有ONU在上行方向是共享带宽的。TDMA-PON中采用了DBA和SBA机制来控制带宽的分配，但是带宽利用率还是不高。虽然GPON设备中引入了T-CONT的概念，能够在一定程度上提高上行带宽利用率，但是当PON口下所带ONU增多时，不可避免的会减小已运行ONU的带宽，所以上行带宽受到了很大的限制。下行方向是广播方式，带宽也受限于10Gb/s内，想要进一步提高传输速率比较困难。
WDM PON设备概念的提出
对于如何进一步提高PON网络速率，目前有两种方法。
提高单波传输速率。这种方法就是在传统EPON和GPON设备上进一步提高下行速率，依然下行使用1490nm波长，上行采用1310nm波长。也是目前各大设备厂家正在研究的10G EPON、10G GPON和XG-PON。由于此种方法依然使用的是TDMA，因此也有上文中提到的相关问题。在用户对网速要求不是特别高的情况下，此种方案能够解决一定用户需求，因此，在当前一段时间内，此种方法将占据一部分市场。
扩展多波道传输提高速率。这种方法是利用光纤传输的高带宽特性，在一根光纤上传输多个波长，从而提高整体传输速率。WDM-PON的拓扑图如图2所示。
