你好，这里是网络技术联盟站，我是瑞哥。
随着光纤到户（FTTH）网络技术的快速发展，GPON（千兆无源光网络）已经成为全球大多数运营商的标准选择。然而，随着用户对更高带宽、对称速率和更低延迟的需求不断增加，XG(S)-PON（10G无源光网络）作为下一代光纤接入技术逐渐受到关注。在这一背景下，Combo PON技术应运而生，它高效整合了GPON和XG(S)-PON网络技术，帮助运营商在满足现有需求的同时，平滑过渡到更高性能的网络。
Combo PON技术概述
Combo PON是一种融合了GPON和XG(S)-PON网络技术的解决方案，支持两者在同一光分配网络（ODN）上同时运行。传统的GPON技术提供了下行2.5Gbps和上行1.25Gbps的带宽，而XG(S)-PON则可以提供上下行对称的10Gbps速率。Combo PON技术的核心优势在于，它能够在不额外引入外部共存模块的情况下，将这两种技术通过同一光纤传输，从而大大简化了网络结构。
Combo PON的工作原理
Combo PON通过在光线路终端（OLT）端口上同时支持GPON和XG(S)-PON的MAC层，并通过光学合成器将这两种技术的信号合并到同一根光纤上。这意味着，无论是新部署的网络还是已有的GPON网络，都可以通过一个Combo PON模块来同时运行这两种技术，而无需额外的波长共存模块。
在实际运行中，Combo PON通过光分配网络传输的GPON和XG(S)-PON信号，分别被不同的ONU（光网络单元）接收和处理。GPON ONU只能接收并处理GPON信号，而XG(S)-PON ONU则负责处理更高带宽的XG(S)-PON信号。通过这种方式，Combo PON能够在同一物理基础设施上实现多速率的共存，而不影响用户的网络体验。
Combo PON与GPON和XG-PON的区别
1. 传输速率
- GPON：提供下行2.5 Gbps和上行1.25 Gbps的传输速率。
- XG-PON：显著提高了传输速率，下行速率可达10 Gbps，上行速率为2.5 Gbps。
- Combo PON：通过集成GPON和XG-PON技术，Combo PON能够同时支持两种速率，既可以提供GPON的2.5 Gbps/1.25 Gbps，也可以提供XG-PON的10 Gbps/2.5 Gbps。
2. 波长利用
- GPON：使用1310nm的上行波长和1490nm的下行波长。
- XG-PON：使用1270nm的上行波长和1577nm的下行波长。
- Combo PON：通过内置的WDM（波分复用）器件，Combo PON能够在同一根光纤上实现单纤四波长传输，支持GPON和XG-PON的独立发送和接收。
3. 兼容性
- GPON：作为较早的技术，GPON在全球范围内得到了广泛应用，设备和技术相对成熟。
- XG-PON：作为GPON的升级版本，XG-PON能够与现有的GPON网络共存，支持平滑过渡。
- Combo PON：通过集成GPON和XG-PON技术，Combo PON不仅兼容现有的GPON网络，还能按需提供高带宽业务，实现网络的平滑升级。
4. 成本
- GPON：由于技术成熟，GPON设备的成本相对较低，适合大规模部署。
- XG-PON：虽然XG-PON设备的成本较高，但其提供的高带宽和高性能使其在未来的网络升级中具有很大的优势。
- Combo PON：Combo PON设备的成本较高，但其通过兼容现有网络和提供高带宽业务，能够降低整体升级成本。
5. 应用场景
- GPON：主要用于家庭宽带接入、IP电话和数字电视等服务。
- XG-PON：适用于需要更高带宽的场景，如企业网络、数据中心互联和高带宽家庭用户。
- Combo PON：适用于需要兼容现有GPON网络并提供高带宽服务的场景，特别适合运营商在现有网络基础上进行平滑升级。
第一代XG(S)-PON技术需要额外的外部共存模块（CEx模块）来将GPON和XG(S)-PON信号组合在同一光纤上，而Combo PON则不需要这些外部设备。这使得Combo PON的部署更加简便，并减少了光功率损失。此外，Combo PON能够通过一个OLT端口同时支持GPON和XG(S)-PON的MAC处理，大大提高了网络的集成度和扩展性。
Combo PON的经济效益
Combo PON技术不仅在技术层面实现了GPON与XG(S)-PON的高效整合，在经济层面也为运营商带来了显著的成本效益。通过减少设备数量、降低能耗和减少资本支出，Combo PON为网络运营商提供了一种经济高效的解决方案。
成本效益
传统的GPON和XG(S)-PON混合网络架构通常需要单独的OLT系统和外部共存模块，这增加了运营商的设备成本和空间占用。相比之下，Combo PON通过在同一个OLT模块内整合GPON和XG(S)-PON，大幅减少了设备的占用空间和功耗。
根据Adtran的研究，在一个已有2万用户的GPON网络中升级至XG(S)-PON，Combo PON能够帮助服务提供商减少高达75%的机架空间，减少66%的功耗，并降低50%的资本支出。对于新建或升级现有GPON网络的运营商来说，Combo PON能够显著降低网络建设的总成本。
| 效益 | 传统GPON + XG(S)-PON架构 | Combo PON架构 |
|---|---|---|
| 空间占用 | 3个OLT机箱 | 1个OLT机箱 |
| 功耗 | 高 | 低 |
| 资本支出 | 高 | 低 |
| 网络扩展 | 受限 | 灵活 |
节能效益
由于Combo PON减少了所需的OLT设备数量，它不仅减少了物理空间的占用，还大幅降低了功耗。较少的设备运行意味着更低的散热需求，进一步降低了数据中心的运营成本和碳排放。此外，由于Combo PON不需要外部共存模块，消除了这些模块引入的光功率损失，运营商能够利用更高的光功率预算覆盖更广的服务区域，提升了网络的服务能力。
资本支出减少
通过整合GPON和XG(S)-PON技术，Combo PON消除了运营商部署两套独立OLT系统的需求。这不仅减少了设备采购成本，还简化了网络运维管理，降低了长期的运营成本。同时，Combo PON支持自动继承现有GPON服务的配置，避免了重复配置和用户端干扰，进一步减少了运营商的运营负担。
Combo PON的应用场景
由于其兼具技术和经济效益，Combo PON在多个应用场景中表现优异，尤其在新建网络、现有网络升级以及高带宽业务场景中具有显著优势。
新建FTTH网络
在新建光纤到户（FTTH）网络的场景中，Combo PON为运营商提供了更加灵活的部署方案。运营商可以选择先部署GPON以提供100Mbps等入门级服务，随着用户需求的增加再升级到XG(S)-PON，从而为用户提供10Gbps的高速宽带服务。这种灵活性不仅提升了网络的长期扩展能力，还帮助运营商节约了初期的网络建设成本。
现有GPON网络升级
对于已经部署GPON网络的运营商来说，Combo PON提供了一条平滑升级的路径。通过在现有GPON网络上引入XG(S)-PON技术，运营商可以在不改变ODN结构的前提下，提供更高的带宽服务。这种升级过程不需要额外的家访或用户端设备更换，大大降低了升级的复杂性和成本。
企业级和家庭宽带业务
Combo PON在支持多业务整合方面也具有显著优势。运营商可以同时利用GPON为普通家庭用户提供100Mbps的宽带服务，而使用XG(S)-PON为企业用户提供更高带宽和更低延迟的专线服务。这种多业务共存的能力帮助运营商提升了业务灵活性和市场竞争力。
智慧城市和物联网应用
在智慧城市和物联网的应用场景中，Combo PON能够通过其高带宽和低延迟的特性，支持大量智能设备的接入和实时数据传输。运营商可以在不改变现有基础设施的前提下，利用Combo PON提供高效、稳定的网络支持，满足各种智能应用的需求。
写在最后
Combo PON是将两代PON技术（如GPON和XG-PON）集成到一个单板和光模块中，实现两种PON技术的兼容。通过在一个光模块内将不同波长的光信号合波，Combo PON能够同时支持GPON和10G PON的独立发送和接收。这不仅兼容现有的GPON网络，还能按需提供高带宽业务，实现网络的平滑升级。
Combo PON利用不同的承载波长原理，在一个光模块内将两种波长合波，实现GPON和10G PON光信号的独立发送和接收处理。具体来说，GPON使用1310nm的上行波长和1490nm的下行波长，而XG-PON使用1270nm的上行波长和1577nm的下行波长。通过内置的WDM（波分复用）器件，Combo PON能够在同一根光纤上实现单纤四波长传输。
Combo PON已经在多个运营商网络中进行了技术验证和商用试点。例如，中兴通讯的Combo PON方案在中国电信和中国联通的现网中得到了成功应用。这种方案不仅提高了网络的带宽利用率，还降低了运营商的投资成本和工程改造难度。
