wdm-pon与tdm-pon

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1、关于WDM-PON系统及应用的网络运营前景1.研究背景高带宽业务的需求继续增长，为了满足这种增长，运营商把光纤延伸的更深，例如光纤到路边或光纤到大楼，甚至是光纤到户。典型的光纤到户网络基于无源光网络拓扑，当前IEEE的EPON和ITU-T的GPON系统是最广泛的PON技术，两者都开发TDMA协议来分享可利用的带宽资源。最近10GPON推出，运营商希望升级现有的网络而不用破坏已存在用户的服务。就ITU-TPON而言，系统的升级依靠波长覆盖来实现，也就是2.5Gbps和10Gbps的下行速率相互兼容。这个波长覆盖如图1说明：波长(nm)图1.支持I

2、TU-TPONs共存性的波长规划关于10Gbps以外的光接入标准，FSAN论坛当前正在定义运营商对于NG-PON2的需求，WDM-PON是主要考虑的技术。预计NG-PON2的标准将于2013年完成，相应的系统将于2015年部署好。在本论文中，WDM-PON一些典型的实现特征将被描述，并且与运营商对NG-PON系统的需求相比较。潜在的应用也将被说明。2.WDM-PON综述除了在分路技术上的变化，WDM-PON和TDM-PON在拓扑上有很大的相似。在TDM-PON使用功率分配器的地方，WDM-PON系统使用波长分离器，并且这些基于阵列波导光栅多达4

3、0路端口。WDM-PON体系上层的观察在图2中说明：WDM-PON体系概括的分为两种不同类型：分别在光网络单元（1）使用反馈调制（2）使用可调谐激光器。运营商的关键需求是支持无色散的ONU，所以使用固定激光器的WDM-PON在本论文中不作考虑。这样的ONUs能被放置在PON中的任何用户终端上，所以减少了网络运营商的运营问题及降低了运营费用。反射WDM-PON体系在OLT上利用宽带光源提供上行光，上行光被OUN的反射调制器所调制。ONU的反射调制器通常由法布里-珀罗激光器或反射半导体光放大器组成。在这样一个系统中的光器件是低成本并且适和于FTTP

4、应用。然而，系统的功率分配被一些因素所影响，例如BBS的低光功率谱密度，相对强度噪声，相干干扰等。这样以1Gbps运行的商业系统可达到的连接长度是10-20km。20km的被动范围是运营商的最小需求，为了促进将来中心局的巩固。带有使用可调谐激光器的ONUs的WDM-PON比相应的反射型ONU更简单。连接的预算和亏损同传统的点到点DWDM系统相似，并且超过40km的系统范围应该是可达到的。因此，反射WDM-PON系统看到了商业部署，基于WDM-PON系统的可调谐激光器不得不见证了意义重大的商用行动。图2.WDM-PON的高层综述1.WDM-PON

5、应用考虑到TDM-PON系统在一些地区正在除去，人们认为在一段时间内FTTH的部署不会对WDM-PON有重大的需求。这儿似乎有很少的需求，并且克服成本降低的挑战，用以对抗GPON和EPON的竞争。然而，目前有些不涉及FTTP的短期应用。WDM-PON系统提供一个虚拟的点对点的连接从OLT到ONU，并且同专用的点对点的光纤连接相比，充分有效利用了光纤。当前WDM-PON系统提供了高达1Gbps的以太网服务，并且原则上10Gbps是可行的。这样的服务被广泛的部署在今天的网络中，并且在将来能够用WDM-PON提供。WDM-PON的应用包括铜轴电缆宽带

6、服务，例如VDSL从有源设备到外部网络的用户终端。网络中的这些有源节点被现在传统的点对到以太网系统所供给。类似的，FTTB也许使用带有被安装在大楼基层的ONT的WDM-PON，并且连接到住户单元，通过使用先前存在的大楼接线和VDSL或以太网。由于智能手机，移动数据需求成指数级增长。这驱使对于有能力支持数据应用的可移动回程线路的需求的增长。典型的TDM连接有着100Mbps或者1Gbps的以太网来承载数据流量。在将来，LTE网络将推动更进一步的需求，我们将看到在城市地区单元尺寸的缩小去支持终端用户服务提供。这样，能够良好的适应WDM-PON点到多

7、点拓扑，从中心局到移动基站。相似的，WDM-PON能被用于城市Wi-Fi网络或者相似的无线宽带应用。大型商务楼，企业或校园网络是WDM-PON的另一个机遇。WDM-PON提供了多种选择给当前的以太网专线，通过使用波长范畴的虚拟点对点服务。安全性被确保，每个用户只收到他们自己的流量，相比于TDMAPON的下行流信号被广播。1.运营商的关键问题WDM-PON仍然是一个包含了各种各样技术选择的通用术语。全世界主要的网络运营商支持光接入体系的全球标准化行动方案，为了节约成本。为了广泛被采用，WDM-PON的解决方案需要标准化。从技术方面来说，运营商需要

8、用于WDM-PON应用的阵列波导光栅技术成熟，阵列波导光栅要支持高端口数容量，比如超过40个端口。这可以使阵列波导光栅安装在已经使用功率分配器的车间房