淺談WDM PON關鍵技術及應用
6)成本更低。由于WDM PON中光源無色技術的應用,使得ONU所用光模塊完全相同,解決了器件的存儲問題的同時,也降低了OPEX和CAPEX.且單纖32波~40波,可擴展至80波,節(jié)約主干光纖和OSP費用。
7)更易維護。避免OTDR由于高插入損耗對光纖線路等測量限制。另外,無色光源技術的應用,使得維護更方便。
WDM PON技術的規(guī)模商用首先需要解決光模塊的互換性,尤其是ONU側光模塊。固定波長光源的方案難以應用于商用的WDM PON中,因此"無色"光源技術是WDM PON系統(tǒng)攻關的關鍵技術。
目前,無色ONU方案包括但不限于此三種:可調(diào)激光器、注入鎖定FP-LD和波長重用RSOA方式,其技術特點分析如下。
可調(diào)激光器作為無色ONU的方案,即可調(diào)激光器工作在特定波長,可通過輔助手段對波長進行調(diào)諧,使用激光器發(fā)射不同的波長。采用此種方案的系統(tǒng)不需要種子光源,且可調(diào)激光器的調(diào)諧范圍較寬,可達50nm.采用直接調(diào)制可以實現(xiàn)2.5Gb/s以上的傳輸速率,若采用外調(diào)制技術可實現(xiàn)10Gb/s的傳輸速率,且傳輸距離大于 20km,整個網(wǎng)絡擴展性好。但不足之處在于,系統(tǒng)需要網(wǎng)絡協(xié)議控制,需要對ONU波長控制,增加了ONU設計的復雜度,且目前成本較高。
注入鎖定FP-LD方式作為無色ONU的方案,即FP-LD在自由運行時為多縱模輸出,當有適當?shù)耐獠糠N子光注入時,被激發(fā)鎖模輸出與種子光波長相一致的光信號,F(xiàn)P-LD鎖定輸出的工作波長與種子光源和波分復用/解復用的通道波長相對應。采用此方案的系統(tǒng)無需制冷控制,網(wǎng)絡架構簡單。不足之處在于受限于傳輸速率和傳輸距離,且成本較高。由于鎖模器件FP-LD調(diào)制速率低,理論帶寬為0.2Ghz-4Ghz,且器件模間噪聲大,不宜于高速率的傳輸系統(tǒng)。另外,系統(tǒng)中需要兩個種子光源,若用在混合PON中,上行信號對種子光源的要求更高,高功率的種子光源存在安全問題。由于種子光源的問題,使得傳輸距離受限于20km,且系統(tǒng)不宜于擴展。
波長重用RSOA方式作為無色ONU的方案,即種子光源經(jīng)過頻譜分割后注入到局端RSOA內(nèi),激發(fā)RSOA輸出與種子光波長相一致的光信號。此光信號具有兩個用途,既作為下行方向的信號光,又作為上行方向信號的種子光。當作為上行方向的種子光時,激發(fā)ONU內(nèi)RSOA輸出與種子光波長一致的光信號。采用此方案系統(tǒng)無需制冷控制,且網(wǎng)絡架構簡單。不足之處在于傳輸距離受限。系統(tǒng)中需要種子光源,具有較強的后向反射,系統(tǒng)以易于擴展,且價格較高。
三、WDM PON應用
WDM PON是邏輯層面點到點,物理層面點到多點的連接,具有對協(xié)議和速率透明的特性,具有良好的可擴展性,因此應用也非常靈活。目前,WDM-PON可應用于以下多種場合。
1.WDM-PON直接用于FTTx
WDM PON可作為FTTH、 FTTB、FTTC的實現(xiàn)方案,并可同時為商業(yè)用戶、單個家庭用戶、多家庭用戶等多種類型的用戶提供服務,如圖2.在這種場合下,WDM PON每波長提供的巨大帶寬直接為用戶所用,對于國內(nèi)規(guī)模部署的 FTTB、FTTC網(wǎng)絡升級、無線WLAN覆蓋、商業(yè)VIP 客戶接入等來說是一個很好的選擇。
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