TDMA-PON升级翻译

1、I一种从TDM-PON到下一代PON的高效演化方法 摘要：一种从时间多分复用无源光网络（TDM-PON）演进的高效的方法，并且完成下一代的PON的示范。单式三端口波长带组合器/分离器简单而有效的实现了TDM-PON保持当前PON基础设施和波长的计划的演进。 TDM-PON和下一代PON之间的串扰是小到可以忽略不计的。索引条款分时复用无源光网络（TDM-PON），波长带组合器/分离器，波分复用的无源光网络（WDM-PON），波长锁定法布里 - 珀罗激光二极管（FPLD）。1. 引言 最近，由于新生的互联网视频服务，以语音和文字为导向的服务已经进化到基于数据和图像的服务。这种变化需要新的接入网络来

2、支持（100 MB/ s）高速，对称，和保证带宽。1。光纤到户（FTTH）被认为是一个最终的解决方案，以满足更高的带宽要求访问网络。此外，下一代基于光纤的接入网络（NGA）应该通过无源来减少的总体成本。近日，网络服务提供商开始部署时分多路复用无源光网络（TDM-PON）比如宽带PON（B-PON），以太网PON（E-PON）或千兆无源光网络（G-PON）。2。然而，这些PON的提供者可能不能保证带宽和服务质量（Cos），以满足未来以视频为中心的服务不断增长的带宽需求以及高清晰度电视（HDTV）的质量。因此，目前的TDM-PON的将需要进行升级。近来，下一代PON已经被积极讨论作为未来的接入网络

3、。所需要的是一种简单而有效的进化从TDM-PON到下一代PON的路径没有影响到当前PON的基础设施。它还极度希望保持先前建立的当前的TDM-PON的波长计划。成功PON将作为下一代接入网络的升级方法。3。然而，现有TDM-PON的星级拓扑结构必须改变的另外一个新的馈线光纤环。在这文章中，提出一个从TDM-PON到下一代的PON的简单而有效的演化方法。在保持现有光纤，光功率分路器和波长的电流规划TDM-PON中，一个单一型的三端口的波长带合成/分解器（WC）插入在中央办公室（CO）和远程节点（RN）的前提下要添加NGA的波长信道。建议演化架构的可行性如图所示调查TDM-PON和基于波长锁定法布里

4、 - 珀罗激光二极管（FPLD）的波分多路复（WDM）的PON之间的串扰效应4。 图1.从TDM-PON下一代PON建议演化架构2. 实验结果 从示于图中的从TDM-PON到下一代PON的演进架构的建议TDM-PON可以是B-PON，E-PON，或用分光比为32以及发送长度为20公里的G-PON。在1490纳米DFB激光器可作为上面的TDM-PON光线路的光源终端（OLT）。无论是DFB激光或F-PLD都可以是一个光源的光网络终端（ONT）。这些激光器的波长范围在全业务接入网络（FSAN）和IEEE 802.3内是规定的。下游上行波长范围是14801500 NM和12601360nm。下一代P

5、ON添加了使用不同的频率的波段来提供未来视频为中心的服务。 为了这个目的，使用了一个单一型的三端口WC，如图2。三端口WC是级联两个边缘过滤器和一个粗波分复用（CWDM）滤波器。边缘过滤器分离的长波段1415纳米，反映（）和短波长带1360nm，通过（）。一个吸收峰，在约1390纳米存在于这两个频带的部署的纤维之间。因此，这可以是作为保护频带分配。CWDM滤波器的选择TDM-PON下游波段14801500纳米，反映（）在更宽的波段。这些类型的过滤器市场上买到。 WC保持对TDM-PON的下游和上行路径如图2中1.2进行分别。此外，沿路径3添加/提取下一代PON的双向信号。在此之后，下一代PON

6、的波长频带可以被分配为波长大于1510纳米，或取值范围为14151470纳米。这里，假定为10纳米的保护频带CWDM滤波器。测量WC（包括连接器）插入损耗在1490纳米路径近1分贝在1310纳米路径近0.75分贝。另外，在下一代PON信号路径插入损失约0.75分贝，包括连接器损耗。 图2.一个三端口的波长带内的合成器/分离器（WC）的框图通过对TDM-PON添加/提取下一代PON信号。演变的接入网络，下一代PON TDM-PON是比当前PON或WDM-PON支持更高的带宽。在这个实验中，WDM-PON假设作为下一代PON。它可能另外，所提出的演化方法是独立的WDM-PON的结构和光源。从TDM

7、-PON到WDM-PON这种演变的的可行性通过使用可用的WDM-PON的波长锁定F-PLD来源得到了验证。在实施的演进架构，如图图1所示，每个WC必须提前放置在中心局（CO）和中继站，以提供服务演化没有任何干扰的TDM-PON服务。WDM-PON的阵列波导光栅（AWG）被安装在中继站维持用于TDM-PON的光功率分配器。在这里，WDM-PON的用户数是对TDM-PON独立的。在现有的WDM-PON的信号，然后加入（提取）馈线光纤WC 1（端口3）。此外，WDM-PON信号通过WC2（端口3）中继站被提取（添加）。在同一条馈线光纤上高级的服务可以被WDM-PON处理，而当前服务可以被TDM-PO

8、N处理。一个新的用户需要一个新的分布/下拉纤维和新一代ONT如下一代ONT1。当现有用户想要改变下一代服务，相应的分布光纤连接可以从分路器到AWG进行改变。此外，一个新的下一代ONT需要在有客户的前提下开展（ONT12）。如果一个用户需要电流的服务和下一代服务（ONT9），这两个服务可以通过先前分布的光纤部署用以增加额外的WC在中继站和ONT提供。 图3.测量光谱为演化架构（a）的下游以及（b)的上游.为了演示从TDM-PON到WDM-PON的演进，使用了两个直接调制DFB激光器1310 NM的ONT1和ONT9。这些被用于在TDM-PON的上行信号。为下游信号直接调制1490纳米DFB激光所

9、使用。1.25Gb / s的NRZ调制信号和输出功率为近2dBm的三个的DFB。一个16通道的基于波长锁定F-P的LD的WDM-PON用于下一代PON5。该下一代的WDM-PON的OLT包括发射机，接收器，AWG1，两个宽带光源（类囊胚）C / L波段，C / L波段WDM。通道特设的间距为50 GHz并且BLS掺铒光纤放大器的放大的自发排放。 F-P雷射在发射机内可以包装和模式间隔为0.6纳米。C波段（1540.94146.89纳米）用于上行数据和L波段（1589.761595.89nm）用于下游的数据。注入C / L波段BLS能量分别为- 18dBm/0.2nm和- 12dBm/0.2毫微

10、米。测量下行和上行信号的光谱分别示于图3（a）及（b）。实施WDM-PON容纳100基础以太网数据包（数据速率=125 MB）的光电接口的。因此，该性能的测定是使用分组丢失率（PLR）代替了比特误码率（BER）。为了测量WDM-PON专利态势报告，在WC 2和AWG2的RN之间插入可变光衰减器。16信道的上行数据测量专利态势报告示于图4。在这里，一个10 -6PLR大概对应10 -10的BER。要调查WDMPON串扰效应，在有无WDM信号的情况下BER的上游（131纳米）和下游（1490nm）TDM数据的测量。由于TDM-PON和BERWDM-PON的共存，下行数据为1490纳米的BER仅测量

11、ONT1和ONT9。电源WDM-PON的诱导违规是可以忽略不计，如图5（a）所示。1310纳米上游的数据的BER曲线只对ONT1和ONT9进行了测定。上游也没有显示出任何效果，如图5（b）。此外，在有没有TDM信信号情况下，从WDM-PON的Tx9的上行和下行数据的PLR降解进行了研究，如图6所示。结果表明，对TDM-PON不影响WDM-PON的专利态势报告。在这个实验中可能会注意到上行信号为1310nm不是在突发模式下。然而，一个突发模式接收机性能估计不会降低，作为在TDM-PON的OLT的上行信号的thew隔离测量用的更多的是比约70分贝，从一个双向的40分贝和从WC的30分贝。 图4.在

12、multiwavelength-PLD基础上的WDM-PON的上游测专利态势报告图5.有没有WDM信号情况下测量 1490-NMTDM下游（a）和1310-NM TDM上行（b）BER曲线1。图6。在有没有TDM信号情况下测得的WDM上游和下游的Tx9的专利态势报告讨论与结论在TDM-PON的每个用户有一个专用的40Mb / s的数据速率仅相当于总的下行数据速率1.25Gb / s的1/N。在这个实验中WDM-PON用户可以实现三倍的125Mb / s数据速率增益。要安装两个WC的前提是，2dB的链路余量是必要的包括WC的插入损耗。这可转换PON的长度为4公里（光纤损耗0.5分贝/公里）。这是

13、通过使用高级级器件可减少的预期插入损耗。此外，拼接两个边缘过滤器和CWDM滤波器WC之间的所有连接器可以减少第三分贝标度的插入损耗。如果WC是一个集成的单一的设备，插入损耗可以更进一步减小。下一代接入网络可以同时使用波长在1415nm1470nm范围内的频带及1510纳米以上的频段。因此，拟议的演进架构可以为下一代PON容纳E-，S-，C-和L-波段。如果使用低水峰光纤，它可以为下一代PON分配更广泛的波长范围。为了适应15501560nm上的视频叠加服务，CWDM滤波器需要在WC内具有两个反射频带（14801500纳米及15501560纳米）。从TDM-PON到下一代PON的一个简单而有效的

14、演化方法被提出并通过使用简单而市售的三端口WC得到了论证。提出的演化方案不干扰这所有的现有的PON基础设施的波长频带。在此外，用户通过用户的演变也是可行的。因此，从TDM-PON到下一代PON平滑演进是有可能的。参考文献1 K. Fukuda, K. Cho, and H. Esaki, “The impact of residential broadbandtraffic on Japanese ISP backbones,” ACM SIGCOMM Comput.Commun. Rev., vol. 35, no. 1, pp. 1522, 2005.2 M. Abrams, P. C.

15、Becker, Y. Fujimoto, V. OByrne, and D. Piehler,“FTTP deployments in the united states and Japan-equipment choicesand service provider imperatives,” J. Lightw. Technol., vol. 23, no. 1,pp. 236246, Jan. 2005.3 F.-T. An, K. S. Kim, D. Gutierrez, S. Yam, E. Hu, K. Shrikhande, andL. G. Kazovsky, “SUCCESS: A next-generation hybrid WDM/TDMoptical access network architecture,” J. Lightw. Technol., vol. 22, no.11, pp. 25572569, Nov. 2004.4 H. D. Kim, S.-G. Kang, and C.-H. Lee, “A low-cost WDM sourcewith an ASE injected FabryPerot semiconductor laser,” IEEE Photon.Technol. Lett