Combo PON 的核心目标是在同一个 OLT 端口、同一根光纤上，实现对 XG-PON (10G-Downstream / 2.5G-Upsream) 和 10G-EPON (10G-Downstream / 10G-Upsream) 两种不同制式 ONU 的灵活接入和管理，它解决了运营商在网络升级过程中，新旧技术共存、平滑演进的问题。
（图片来源网络，侵删）
以下是 Combo PON 的关键技术要求，可以从OLT 侧、ONU 侧和系统互通性三个维度来理解。
OLT 侧技术要求
OLT 是 Combo PON 方案的核心，其技术要求最为复杂和关键。
物理层与光模块要求
-
共存波长： OLT 必须能同时发射和接收两种制式的光信号。
- XG-PON 下行波长： 1577 nm
- 10G-EPON 下行波长： 1575 nm
- XG-PON 上行波长： 1270 nm
- 10G-EPON 上行波长： 1260 nm
- 技术实现： OLT 内部集成波分复用器，将两种下行信号（1575nm/1577nm）合路到一根光纤发送；同时将一根光纤收到的上行信号（1260nm/1270nm）分路后，分别送给对应的收发模块处理。
-
光模块要求：
（图片来源网络，侵删）- OLT 端口需要使用特殊的 Combo PON 光模块（也称为 BiDi 或 Coexistence 光模块）。
- 该模块内部集成了 WDM 器件、激光器和探测器，能够处理两种波长。
- 必须满足 GR-493-CORE 等光模块标准，同时兼容 XG-PON 和 10G-EPON 的光功率预算（Class C+ 或 Class C++）。
协议栈与数据链路层要求
-
双协议栈处理： OLT 必须同时具备处理 XG-PON 和 10G-EPON 协议栈的能力，这通常通过 FPGA 或 ASIC 芯片实现。
- 下行方向： 能够识别和处理来自不同 ONU 的 MPCP 或 G.988 帧格式，并将正确的数据帧（XG-PON 或 10G-EPON）发送给对应的 ONU。
- 上行方向： 能够正确解析来自 ONU 的 XG-PON 或 10G-EPON 上行帧，并将其转换成标准的以太网数据包。
-
动态带宽分配： OLT 的 DBA 算法必须能同时管理两种制式的 ONU。
- XG-PON ONU： 使用 G.987 定义的 DBA 机制，其上行带宽粒度为 64 字节。
- 10G-EPON ONU： 使用 IEEE 802.3av 定义的 DBA 机制，其上行带宽粒度也是 64 字节。
- 技术挑战： OLT 需要在一个统一的带宽池中，为两种不同 DBA 协议的 ONU 分配带宽，算法必须高效、公平，避免一种制式的 ONU 影响另一种。
测距与 ranging 要求
- 独立测距： OLT 必须能够对 XG-PON ONU 和 10G-EPON ONU 分别进行精确的测距。
- XG-PON： 使用 G.988 定义的测距机制，精度要求极高（纳秒级）。
- 10G-EPON： 使用 IEEE 802.3av 定义的测距机制。
- 技术实现： OLT 通过识别 ONU 的 LLID（Logical Link ID）或 GEM Port ID 来判断其类型，并启动相应的测距流程，测距结果用于补偿光纤传输时延，确保上行数据无碰撞。
ONU 管理与发现机制
- 混合发现： OLT 必能同时响应 XG-PON 的 ONU 注册（G.988）和 10G-EPON 的 ONU 注册（MPCP）。
当一个新 ONU 上电时，OLT 能自动识别其发出的注册请求是哪种协议，并启动相应的注册流程。
- 统一管理： OLT 应提供统一的网管平台（如 SNMP, TR-069），对两种制式的 ONU 进行统一的管理、配置、监控和故障诊断，网管信息模型需要兼容两个标准。
互通性要求
- 与现网设备的互通： Combo PON OLT 必须能与现有的 XG-PON ONU 和 10G-EPON ONU 正常互通，这是其存在的根本价值。
ONU 侧技术要求
ONU 的要求相对简单，因为它只需要支持一种制式。
（图片来源网络，侵删）
单制式 ONU
- 一个 ONU 只能是 XG-PON ONU 或 10G-EPON ONU，不能是 Combo PON ONU。
- 它们使用标准的、非 Combo 的光模块（即只支持单一波长）。
自动注册与兼容性
- ONU 必须能自动发现并注册到支持 Combo PON 的 OLT 上。
- ONU 必须严格遵循其所属制式的标准（G.987 for XG-PON, IEEE 802.3av for 10G-EPON）。
系统互通性与共存要求
这是 Combo PON 方案能否成功的关键，也是最复杂的技术挑战。
动态带宽分配的公平性
- 核心问题： XG-PON 和 10G-EPON 的 DBA 算法不同，如何在一个共享的 PON 端口内保证带宽分配的公平性，避免一种 ONU 饥饿而另一种 ONU 占用过多资源。
- 解决方案：
- 分级调度： OLT 将整个上行带宽划分为不同的“服务等级”或“业务流”，为 XG-PON 和 10G-EPON 的 ONU 分配不同的优先级或保证带宽。
- 统一调度器： 开发一种新的、能够理解两种 DBA 协议的统一调度器，在分配带宽时综合考虑两种 ONU 的请求、业务类型和运营商策略。
- 权重分配： 运营商可以为不同类型的 ONU 设定不同的权重，给 10G-EPON ONU 分配更高的权重以支持其高速率业务。
上行 TDMA 冲突避免
- 核心问题： 两种 ONU 的上行帧格式和时隙结构不同，如何确保它们在分配的上行时隙内不会发生冲突。
- 解决方案：
- 独立时隙分配： OLT 在分配上行时隙时，会根据 ONU 的类型分配与其协议匹配的时隙结构。
- 精确的测距与授权： OLT 的测距必须足够精确，确保不同 ONU 的上行数据在到达 OLT 时不会重叠，OLT 发送的授权消息会明确告知 ONU 在何时发送数据。
T-CONT 与 GEM Port 的管理
- XG-PON 使用 T-CONT (Transmission Container) 来承载业务。
- 10G-EPON 使用 MPCP 的授权机制来分配带宽。
- OLT 的挑战： OLT 必须能够创建和管理两种类型的资源分配实体（T-CONT 和 EPON 授权），并将它们映射到同一个物理端口的不同逻辑链路上。
QoS (服务质量) 的统一保障
- 核心问题： 两种技术有不同的 QoS 机制（如 XG-PON 的 PBB-TE 和 10G-EPON 的 EPON OAM）。
- 解决方案：
- OLT 需要建立一个统一的 QoS 映射模型，将来自 XG-PON ONU 的 8 个 T-CONT 优先级，映射到 10G-EPON ONU 的 8 个业务队列优先级，反之亦然。
- 这样,运营商可以在端到端（如从 XG-PON ONU 到 10G-EPON ONU）的业务流上实施统一的 QoS 策略。
互通性测试与认证
- 由于涉及多厂商、多协议的互通，必须有严格的互通性测试规范。
- 通常由 FSAN (Full Service Access Network) 组织推动相关标准的制定和互通性测试，确保不同厂商的 OLT 和 ONU 能够混合组网。
Combo PON 技术要求的核心要点
| 维度 | 核心技术要求 | 关键点 |
|---|---|---|
| 物理层 | 波长共存 | OLT 内置 WDM，支持 1575/1577nm 下行，1260/1270nm 上行。 |
| 数据链路层 | 双协议栈 | OLT 同时处理 XG-PON (G.988) 和 10G-EPON (802.3av) 协议。 |
| 资源管理 | 混合 DBA | OLT 在统一带宽池中，为两种制式 ONU 分配带宽，保证公平性。 |
| 运行维护 | 统一网管 | 通过单一平台管理、监控和诊断两种制式的 ONU。 |
| 互通性 | 动态公平调度 | 解决不同 DBA 算法、QoS 机制的共存与公平性问题。 |
| 演进性 | 平滑升级 | 允许运营商在现有 PON 口上，逐步从 GPON 升级为 XG-PON/10G-EPON 混合网络，无需大规模更换光纤和分光器。 |
Combo PON 的技术要求核心在于OLT 侧的软硬件能力，特别是其在物理层的波长复用、数据链路层的双协议处理、以及资源管理层的混合 DBA 和统一 QoS，只有解决了这些关键技术挑战，Combo PON 才能真正成为运营商实现光纤网络平滑、高效、经济演进的有力工具。
