Combo PON如何兼容GPON和XGPON？

       随着“宽带中国”、“提速降费”战略的实施，我国固定宽带网络能力不断提升；用户宽带由10M及以下，变为50M/100M/200M为主，向千兆发展；宽带网络基础设施与高清视频、互联网业务相互促进。

       实现从“百兆”到“千兆”的跨越，PON技术需要升级到10G PON，10G PON规模部署的主要制约因素之一在于成本。10G PON设备的成本包含光模块、芯片组、PCD封装成本等，其中光模块和芯片组的成本是主要因素。目前一个10G ONU成本大约在1000元左右。

        中国电信的2018年10G PON集采测试和招标主要包括GPON、10G-EPON、XG-PON设备三部分。中国移动的2018年GPON设备集采包括GPON、XG-PON、XGS-PON设备，XGS-PON属于首次集采。随着三大运营的规模集采，10G PON成本有望下降。

        GPON升级到XGPON1或XGSPON，目前市场上主流方案为外置合波器方案。该方案通过增加XGPON1/XGSPON板卡，然后通过外置合波器，将GPON和XGPON1/XGSPON的信号以WDM的方式进行合波，传送到远端用户。该方案原理较为简单，但是存在升级开通周期长、成本高、配套设备多、空间占用大等多种弊端，而且外置合波器的引入，也必将带来额外的光功率损耗，存在影响现有客户业务的风险。

        Combo PON是GPON和XGPON1/XGSPON的合体，其原理是在一个光模块内同时实现GPON和XGPON1/XGSPON光信号的独立收发，并通过内置WDM器件将四种不同的承载波长进行合分波，对外提供1个光纤接口，可同时兼容现有GPON网络业务和XGPON1或XGSPON业务，避免了改动现网结构和增加额外机房空间，从而实现无缝高效的GPON升级。

Combo-PON 系统示意图

        用于Combo PON OLT的四端口光器件Quad-OSA是在一个光器件中集成了两套收发器件：即传统 GPON的2.5G 1490nm DFB laser及1310nm APD以及XGPON的 10G 1577nm EML laser and 1270nm APD，并采用WDM合波耦合到输出光口。

        Combo PON OLT协议涉及了GPON及XGPON两套协议、多个规格的指标。针对链路预算就有N1，N2a, D1, D2等规格。简单来说，为与传统GPON的B+及C+链路的28dB及32dB预算相对应，XG(S)-PON对应相同链路预算最为有利于GPON向NGPON平滑升级。这就是Combo PON对应的D1及D2规格。

        在过去的几年中，混合集成的Combo PON网络部署进程相对缓慢，其中一个最主要的原因在于Combo PON OLT端单纤双向光器件供应链的成熟度，特别是高链路预算光器件的成熟度。一直以来，光器件公司在高规格Quad-OSA方面的成品率一直面临巨大挑战。为推动Combo PON的应用，产业链各方妥协接受了降低规格到31dB的N2a的过渡方案。但是对大多数开发PON产品的光器件公司而言，N2a 规格的Quad-OSA产品的成品率也依然面临压力，32 dB D2规格的光器件产品成品率更低。

        另一方面在应用层面，运营商一直期待高链路预算光器件/光模块的尽快成熟。在今年6月北京召开的2018中国光网络/FTTH论坛上，中国移动、中国电信等运营商仍明确要求有D2规格的光器件/光模块形成比较成熟的供应链来支持Combo PON的全覆盖应用。