10G波分时分溷合复用无源光网络设计

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1、万方数据韶网臼中文核心期刊1OG波分时分混合复用无源光网络设计何炜，刘德明，刘海(华中科技大学光电子科学与工程学院。武汉430074)摘要：分析了现有主要的两种无源光网络技术的利弊，创造性地提出融合WDM—PON、TDM—PON、多波长光源、无热周期AWG和全光波长转换等技术的10G波分时分混合复用无源光网络架构，叙述其工作原理，并详细描述各网元节点的模决构成及技术核心点。关键词：WDM-PON；TDM-PON；多波长光源；无热周期AWG；全光波长转换中图分类号：TP393．05；TN949．198文献标识码：B文

2、章编号：1002—5561(2010)05—0005—04Designof1OGHybridWDM／TDMPONHEWei,LIUDe-ruing,LIUHai(CollegeofOptoelectronicsScienceandEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074，China)Abstract：OnthebasisofanalyzingtheadvantagesanddisadvantagesofthetwomainPON

3、technologiesinexistence，thenetworkarchitectureof10GHybridWDM／TDMPONsystemusingWDM—PON，TDM—PON，Multi—wavelengthLightSource．AthermalCycleAWGandAOwCtechnologieshasbeenputforwardinthispaper，anditsworkingprinciplehasbeendescribedalso．Moreover,adetailedstatementonmo

4、dulecomposi—tionandtechnicalkeypointsofnetworknodeshasbeenmade．Keywords：WDM·PON，TDM—PON，multi-wavelengthlightSOurCe，athermalcycleAWG，all—opticalwave—lengthconversion0引言“光进铜退”已是接入层网络未来发展的大势所趋．宽带光纤到户技术正在逐步取代各种传统窄带铜缆接入技术成为固网运营商的首选。而无源光网络(PassiveOpticalNetwork)以其自

5、身的大容量、全业务、低成本、高可靠、易维护等优势从多种光纤接入技术中脱颖而出【11。现有主要的无源光网络技术分为WDM—PON和TDM—PON两种，各具优缺点。WDM—PON技术具备高安全性、最佳带宽保障及QoS性能．且可通过增加波长方式方便实现网络升级扩容．但其用户终端设备要求特定波长配置。给运营维护及互联互通带来不便．限制了WDM—PON技术的广泛应用【习。TDM～PON技术基于其良好的经济性和实用性。得到了大规模商用．但其收稿日期：2010--01—14。基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)——波分

6、时分混合复用及无源光网络与电网络复合接入技术(编号：2007AAOlZ229)资助。作者简介：何炜(1981一)，男，博士研究生，主要从事光网络及接人网技术方面的研究。单纤接人容量和传输距离受限、增加分支比导致QoS性能和终端用户带宽降低等弊端也暴露无遗131。因此．融合WDM—PON和TDM—PON两种无源光网络技术．取长补短．成为下一代PON网络的发展趋势。本文基于最新的10GTDM—PON、无热周期AWG、多波长光源和全光波长转换AOWC等技术提出一种10G速率波分时分混合复用无源光网络系统。110G波分时分

7、混合复用无源光网络实现波分时分混合复用无源光网络的核心是在TDM—PON的多个OLT和ONU之间插入WDM—PON的波分复用与全光波长转换单元．利用波分复用实现单根光纤的接人扩容．利用全光波长转换实现WDM—PON与TDM—PON系统的连接．其工作原理如图I所示．在网络汇聚点／中心机房放置多个TDM—PON的OLT局端．该设备中的下行数据采用特定波长光调制，输出不同的光波长以区别各OLT．不同波长OLT的下行光信号经过WDM器件复用到一根光纤中向下传输：在光链路的远端节点同样使用WDM器件解复用2010年第5期比氢

8、镭媒(p万方数据鼯圆臼、，何炜．刘德明，刘海：10G波分时分混合复用无源光网络设计田1波分时分混合复用无源光网络工作原理示意田出各路光波长信号，再经光功率业务节点接。分配器传送到各个ONU：对于各个ONU分时发送的上行数据波长凡。，经过光功率分配器送至全光波长转换模块转换成上行特定光波长．再在局端利用WDM器件解复用后．送至不同波长对应的TDM—PON各OL