1、下一代光接入網下一代光接入網NG-PON2李正璇State Key Lab of Advanced Optical Communication Systems and Networks2012.11.21Outlines光通信網絡 Optical communication network光接入網 Optical access network (FTTH,FTTB,FTTC)無源光網絡 Passive optical network(EPON、GPON）Next generation PON (NG-PON)Next generation PON stage 2 (NG-PON2)候選方案 T

2、WDM-PON關鍵技術及研究現狀結論 Conclusion光通信網絡光通信網絡Optical communication network骨干網（已光纖化）接入網（光纖化推進中）光纖接入網光纖接入網無源光網絡 Passive optical network (PON)OLT 和 ONU 之間沒有有源器件，便于鋪設和維護，節約運營成本根據用戶復用方式的不同，分為時分復用TDM-PON、波分復用WDM-PON、正交頻分復用OFDM-PON等OLT光線路終端光線路終端ODN光分配網絡光分配網絡ONU光網絡單元光網絡單元TDM-PONTDM-PON 遠端節點采用光分路器splitter分光用戶利用不同的

3、時隙收發數據EPON(1G/1G GPON(2.5G/1G)已商用速率較低，MHz for eachNG-PON2007年，全業務接入網論壇（FSAN）提出構建下一代無源光網絡（NG-PON1）緊接著提出了NG-PON2，進一步提高速率 NG-PON2TDM-PON 將單波長傳輸速率提高到40G 高速突發收發模塊實現困難、成本高，調制啁啾，色散等WDM-PON 多波長復用，提高速率 在遠端節點采用陣列波導光柵（AWG）作為分光器件，與現在鋪設的基于splitter的系統不兼容OFDM-PON將數據調制到正交的子載波上，提高頻帶利用率 實時系統需要較復雜的高速DSP處理，不適于接入網應用TWDM

4、-PON混合時分/波分復用無源光網絡將幾個工作于不同波長的TDM-PON復用到一個系統中，遠端節點仍采用splitter分光，與現有系統兼容，容易實現。TWDM-PON was selected in Apr 2012 as the architecture for NG-PON2.關鍵技術關鍵技術OLT端可以用WDM實現波長復用和解復用，發射可采用DFB激光器陣列為便于系統的構建和維護，用戶端需要采用無色ONU,即所有用戶都配置結構相同的ONUONU端需要可調收發可調接收- Tunable filter可調發射可調發射- Tunable transmitter基于基于FP-LD的無色光源的無

5、色光源自發輻射譜注入鎖定后下行波長注入鎖定自注入鎖定缺點：發射波長固定，不能靈缺點：發射波長固定，不能靈活調節活調節基于基于RSOA的無色光源的無色光源自發輻射譜注入鎖定后下行重調制自激勵1520154015601580-30-25-20-15-10-515301535154015451550-70-60-50-40-30-20-100Optical power (dBm)Wavelength (nm)缺點：調制缺點：調制帶寬帶寬35dB ) 以支持更長的傳輸距離和更多的 用戶結構簡單 后向兼容(backward compatible)低成本(Low cost)參考文獻參考文獻1 E.Skal

6、jo, et al., “Migration from G(E)PON to NGPON,” in Proceeding of International Conference on Ultra Modern Telecommunications & Workshops,2009, pp. 14.2P. Heron, “Next generation optical access networks,” in Proceedings of Advanced Photonics Congress Access Networks and In-House Communications, 20

7、11, Paper AMA2.3Y. Ma, et al., “Demonstration of a 40Gb/s Time and Wavelength Division Multiplexed Passive Optical Network Prototype System”, in Proceedings of Optical Fiber Communication Conference, 2012, Paper PDP5D.7.4 C.H. Yeh, et al., “Using OOK Modulation for Symmetric 40-Gb/s Long-Reach Time

8、sharing Passive Optical Networks”, Photon. Technol. Let.vol.22, pp. 619-621, 2010.5 Effenberger, Frank, “XG-PON1 versus NG-PON2 : Which One Will Win ?” ECOC2012, paper Tu.4.B.16 Zhengxuan Li . etc “Compatible TDM/WDM PON using a Single Tunable Optical Filter for both Downstream Wavelength Selection

9、and Upstream Wavelength Generation,” PTL, vol.24,pp.797-799,20127 Min Zhu etc,“An upstream multi-wavelength shared PON based on tunable self-seeding Fabry-Prot laser diode for upstream capacity upgrade and wavelength multiplexing,” Optics Express, vol. 19, pp. 8000-8010, 20118 Perer Vetter, “Next genera