wdm-pon光接入网技术研究

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1、WDM-PON光接入网技术研宄公诚管理咨询有限公司第四分公司广东惠州516000【摘要】在令人们眼花缭乱的通信体验背后，电信运营商的接入承载网络面临着不断升级、替换、改造的压力。无源光网络(PON)是当今宽带接入网领域中的热门技术之一。木文从WDM-PON拓扑结构出发，从技术和产品成熟度上分析了技术的优越性，分析了其ONU波长选择的方案，最后讨论了综合WDM-PON和TDM-PON技术的有线业务与无线业务接入设计方案，研究技术实施可行性，为今后的设计工作提供参考。【关键词】通信网；接入网；无源光网络；WDM-PON技术随着光通信技术的飞速发展和国内电信运营

2、商的增多，整个电信M络面临着网络结构扁平化、管理维护智能化、融合业务综合承载，以及更高的网络安全可靠性等发展趋势。现有的光通信网络中，接入网是整个通信网络的“瓶颈”，影响甚至限制整个通信网的发展。如何通过经济、科学、合理的方式解决这个问题成为各运营商和设备商关注的焦点。在这种情况下，无源光网络(PON)技术开始浮出水面，无源光网络技术以其独特的优势正在随着“光进铜退”的趋势迅速发展，并为人们解决这一问题带来了希望。其中，WDM-PON是一种采用波分复用技术的、点对点的无源光网络，继承了PON的所有优点，乂避免了PON中像ONU测距等技术难题，在网络管理以及

3、系统升级性能方面它也具有明显优势。随着技术的进步，波分复用光器件的成木尤其是无源光器件的成木大幅度下降，质优价廉的WDM器件不断出现，WDM-PON技术将成为PON接入网一个可以预见的发展趋势，并有可能成为接入网的最终解决方案。1WDM-PON技术1.1WDM-PON拓扑结构WDM-PON技术实际上就是虚拟的点对点的通信。WDM-PON系统拓扑如图1所示。WDM-PON系统由OLT（光线路终端）、RN（远端节点）和ONU组成，远端节点一般采用无热AWG（阵列波导光栅）器件。下行方向，在不同的波长通道上加载将要发送到不同ONU的数据，通过OLT上的WDM器件

4、将不同波长的信号复用后，在一根光纤中将这-合波信号俾送到RN，在RN处把在同一根光纤中俾输的合波信号解复用成OLT发送吋的波长信号，传输到不同的ONU。每个ONU在其上行方向上单独采用一个波长，在RN处通过AWG器件复用成合波信号在光纤上传输，由OLT侧WDM器件的接收功能单元接收。与TDM-PON技术相比，WDM-PON优势显著：a）由于采用的是点对点传输方式，OLT无需对ONU带宽进行动态分配，每个ONU独占艽带宽，而且每个ONU的传输带宽不会随着同一PON口下ONU的增多而降低。b）作为合分波的AWG是无热光栅，相对于无源光分路器来说，其插损值更低。

5、此外，光接收机在很低的比特率时运行，其接收灵敏度很高，所以在激光器的发光功率一致的情况下，能够传送更远的距离，有更广阔的网络覆盖。在上行方向，每个ONU与OLT之间采用不同波长、虚拟点对点的通信形式，具备更高的安全性能。另外，因为ONU在发送数据吋与TDM-PON不同,无需等待OLT为其分配上行传输吋隙,具有更高的传输效率。d）WDM-PON系统提供业务吋是以波长为基础的，当需要增加其他增值业务时，只需为其分配与现冇业务所使用的不同波长的信道即可,对不同业务的适应性极强。e）WDM-PON系统对于每种业务的传送都是透明的，因此在发送业务时直接将数据信息承载

6、在波长信道上，不经过TDM复用器的处理，无需不同物理层协议的适配，在实现网络保护等方面更简单。1.2WDM-PON的ONU波长选择方案WDM-PON在ONU波长选择方面主要奋3种设计方案：⑴ONU采用固定波长每个ONU都单独使用一个波长，且互不相同，但是每个ONU工作在固定波长。因此，每个ONU的工作通道是离散分开的，无需吋钟冋步和定吋。（2）ONU采用可调谐波长ONU采用的波长不固定，能够根据实际需要调谐，网络具奋很强的可重构性。在上行方向，OLT为同一PON口下的ONU使用动态的方式分配波长。由于动态分配上行波长，采用该方案的WDM-PON系统所能支持

7、的ONU数量就能大大增加，同吋也提高了上行波长的利用效率。但是该方案会造成成本增加，而iL要为每个ONU配置一个专用发射机和一个专用的可调谐发射机，分别用于控制信道和发送数据。（3）ONU采用无色波长由光栅决定ONU所使用的特定波长，对ONU没有特殊要求，是0前使用最广泛的方法之一。这种类型的ONU称为无色ONU,在设计和生产吋，冇利于大规模生产和ONU的管理及运行维护，也有利于降低设备成本。WDM-PON可以结合TDMAPON，成为WDM-TDMPON，能进一步提高PON的接入能力。WDM-TDMPON网络拓扑如图2所示。0前，烽火、中兴、华为等国内设备

8、商都己研发出成熟的WDM-PON产品。烽火通信的WDMTDMPON