下一代光接入网NG-PON2-李正璇.ppt

下一代光接入网NG PON2 李正璇StateKeyLabofAdvancedOpticalCommunicationSystemsandNetworks2012 11 21 Outlines 光通信网络Opticalcommunicationnetwork光接入网Opticalaccessnetwork FTTH FTTB FTTC 无源光网络Passiveopticalnetwork EPON GPON NextgenerationPON NG PON NextgenerationPONstage2 NG PON2 候选方案TWDM PON关键技术及研究现状结论Conclusion 光通信网络 Opticalcommunicationnetwork骨干网 已光纤化 接入网 光纤化推进中 光纤接入网 无源光网络Passiveopticalnetwork PON OLT和ONU之间没有有源器件 便于铺设和维护 节约运营成本根据用户复用方式的不同 分为时分复用TDM PON 波分复用WDM PON 正交频分复用OFDM PON等 OLT光线路终端 ODN光分配网络 ONU光网络单元 TDM PON TDM PON远端节点采用光分路器splitter分光用户利用不同的时隙收发数据EPON 1G 1GGPON 2 5G 1G 已商用 速率较低 MHzforeach NG PON 2007年 全业务接入网论坛 FSAN 提出构建下一代无源光网络 NG PON1 紧接着提出了NG PON2 进一步提高速率 NG PON2 TDM PON将单波长传输速率提高到40G高速突发收发模块实现困难 成本高 调制啁啾 色散等WDM PON多波长复用 提高速率在远端节点采用阵列波导光栅 AWG 作为分光器件 与现在铺设的基于splitter的系统不兼容 OFDM PON 将数据调制到正交的子载波上 提高频带利用率实时系统需要较复杂的高速DSP处理 不适于接入网应用 TWDM PON 混合时分 波分复用无源光网络将几个工作于不同波长的TDM PON复用到一个系统中 远端节点仍采用splitter分光 与现有系统兼容 容易实现 TWDM PONwasselectedinApr2012asthearchitectureforNG PON2 关键技术 OLT端可以用WDM实现波长复用和解复用 发射可采用DFB激光器阵列为便于系统的构建和维护 用户端需要采用无色ONU 即所有用户都配置结构相同的ONUONU端需要可调收发可调接收 Tunablefilter可调发射 Tunabletransmitter 基于FP LD的无色光源 自发辐射谱注入锁定后 下行波长注入锁定自注入锁定缺点 发射波长固定 不能灵活调节 基于RSOA的无色光源 自发辐射谱注入锁定后 下行重调制自激励 缺点 调制带宽 2GHz opticalorelectricalequalizationisrequiredfor10GHzmodulation 直调激光器DML 通过温度调节波长 范围约3nm 可以支持4个间隔为0 8nm的波长调制速率高于2 5G时 会有啁啾效应 导致传输过程中产生色散使信号劣化 需要外加啁啾管理滤波器最有可能被采纳的方案 TWDM PON实例演示 华为首次实验演示40 10GTWDM PON系统 4波长叠加4 10 2 5G用户端滤波器选择波长 APD接收上行2 5G直调激光器DML实现了38dB功率预算 可支持20km光纤传输和1 512分光比 Whatwedo 更高速higherbandwidth更高功率预算higherpowerbudget更长传输距离longertransmissiondistance40 40GTWDM PON31dBpowerbudget25kmtransmissionand1 256splitting改变滤波器位置后40 40Gwith39dBpowerbudget 方案 Conclusion TWDM PON是NG PON2最有竞争力的技术未来研究目标 高速 40 40Gorhigher 高功率预算 35dB 以支持更长的传输距离和更多的用户结构简单后向兼容 backwardcompatible 低成本 Lowcost 参考文献 1 E Skaljo etal MigrationfromG E PONtoNGPON inProceedingofInternationalConferenceonUltraModernTelecommunications Workshops 2009 pp 1 4 2 P Heron Nextgenerationopticalaccessnetworks inProceedingsofAdvancedPhotonicsCongress AccessNetworksandIn HouseCommunications 2011 PaperAMA2 3 Y Ma etal Demonstrationofa40Gb sTimeandWavelengthDivisionMultiplexedPassiveOpticalNetworkPrototypeSystem inProceedingsofOpticalFiberCommunicationConference 2012 PaperPDP5D 7 4 C H Yeh etal UsingOOKModulationforSymmetric40 Gb sLong ReachTimesharingPassiveOpticalNetworks Photon Technol Let vol 22 pp 619 621 2010 5 Effenberger Frank XG PON1versusNG PON2 WhichOneWillWin ECOC2012 paperTu 4 B 1 6 ZhengxuanLi etc CompatibleTDM WDMPONusingaSingleTunableOpticalFilterforbothDownstreamWavelengthSelectionandUpstreamWavelengthGeneration PTL vol 24 pp 797 799 2012 7 MinZhuetc Anupstreammulti wavelengthsharedPONbasedontunableself seedingFabry P rotlaserdiodeforupstreamcapacityupgradeandwavelengthmultiplexing OpticsExpress vol 19 pp 8000 8010 2011 8 P