rfog关键技术研究及应用

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1、浙江省广电科技股份有限公司浙江省有线数字电视网络技术重点实验室郑新源王玩球摘要：本文介绍了RFoG网络架构、网络优点，特别对RFoG关键技术——光突发模式技术进行了深入分析，对如何利用RFoG关键技术进行双向网络改造作了进一步探讨。关键词：RFoG光突发模式HFC无源全光网双向网络改造RFoG简述在把一些研究成果共享给大家，以供参考。RFoG是一种深度光纤网络，它用单纤无源光网络传输代替了HFC网络中的同轴电缆电传输部分。下行、回传传输采用不同波长波分复用同一根光纤，典型如下行用1550nm波长，回传用1310n

2、m或1610nm波长。回传使用1610nm波长可使光纤通过波分复用同时支持标准的PON系统，PON系统的下行使用1490nm波长，回传使用1310nm波长。如图1所示。在RFoG技术网络上正向通道与传统HFC网络1现在国内基于有线的双向接入网技术有传统的HFC双向网、EPON+EoC或EPON+LAN等。HFC双向网存在回传汇聚噪声、带宽瓶颈等问题，采用EPON+EoC或EPON+LAN就要铺一张新网，成本较高。有没有新的接入网技术呢？RFoG网络技术，或许是一种不错的选择。我们从2008年开始立项对“基于CMT

3、S系统的RFoG关键技术”进行研究，取得了一些成果，该研究项目获得广电总局2010年科技创新三等奖。现图1RFoG+PON网络2012年第2期（总第266期）19有线电视技术CATV双向网表1完全相同，采用广播式传输业务，根本性区别在回传通道上。在回传通道上，RFoG光节点的反向光发射工作在“突发”模式上，采用和CMTS相同的时分复用技术（TDMA）来控制光节点反向光发射的“突发”，从而达到在任一给定的时点，只允许一个光节点与CMTS头端保持通讯。CM不发送回传信号时，用户端的反向激光发射机处于关断状态，只在CM

4、发送回传信号时才打开光发射机。足CMTS+CM系统的应用？下面做一详细叙述。如图2所示，RFoG光节点中回传电路由4部分组成。回传信号放大电路放大射频信号，传给回传光发射电路实现光调制信号输出。回传信号检波电路对输入射频信号进行检波测量，产生相应的电压值输出。激光器光功率控制电路根据输入的电压高低控制回传光发射电路工作；即根据输入电平的高或低，判断该信号是数据传输信号还是噪声信号，从而去控制回传激光器的开通和关断。RFoG网络优点2（1）点对多点回传光传输网络架构。HFC光网络部分，一个回传光发射机对应一个回传光

5、接收机，以点对点的网络拓扑进行光信号传输。RFoG光网络部分，由于采用光突发模式工作，多个回传光发射机可经过光混合后以一根光纤传输，对应一个回传光接收机，以点对多点的网络拓扑进行光信号传输。这就使得FTTH光纤到户接入用户端成为可能。（2）屏蔽回传汇聚噪声。基于CMTS/CM系统采用时分控制技术（TDMA），一个CMTS端口所连的所有CM中，任意时点只有一个CM向CMTS发送数据。即在RFoG网络中任意时点只有一个RFoG光节点的反向光发射机工作，产生光信号传输，其它光节点的反向激光发射机处于关断状态。回传到CM

6、TS的用户端噪声就只有一个工作的反向光发射机传回的噪声。这样在HFC网络中难以对付的回传汇聚噪声，在RFoG网络中就得以彻底的屏蔽。下面我们构建1个分前端带32户的FTTH接入网模型，分别用传统HFC双向技术和RFoG技术，进一步说明在网络架构和回传噪声方面差异。详细数据如表1所示。图2如图3所示，回传射频电平/激光器输出光功率对应关系。图中T1指激光器开通时延；T2指激光器关断时延；P1指激光器关断光功率；P2指激光器开通光功率；U1指射频输入开通电平；U2指射频输入关断电平。激光器开通时延，时延时间不能太长，

7、否则会产生数据丢失，导致通信失败。根据DOCSIS标准中数据分发时隙特性的要求，突发模式上行光发射的开通时延必须≤1.3μs。激光器关断时延，时延时间不能太长，否则会导致某个激光器尚未关断，另一个激光器又已开通，导致同一时点有2个或多个光信号同时在同根光纤中传输，产生不可容忍的光噪声，最终导致通信失败。根据DOCSIS标准中数据分发时隙特性的要求，突发模式上行光发射的关断时延必须≤1.6μs。激光器开通光功率，根据网络设计需要可选。一般回传DFB激光器功率范围在0～6dBm之间。激光器关断光功率，标准要求≤-30

8、dBm。射频输入开通电平，根据网络设计需要可选，范光突发模式技术分析3显然，回传通道的光突发模式传输是RFoG关键技术所在。光突发模式到底是怎样的呢？如何才能满）202012年第2期（总第266期FTTH网络对比项目HFCRFoG分前端：1个CMTS用户端：32个光节点户均噪声：N1dB网络架构32个光节点32根光纤到分前端32个回传光接收机32个光节点1根光纤到分前端1