CPON传输系统设计

1、总体结构 为了解决人们对接入网下行带宽的巨大需求，在无源光网络下行方向采用密集波分复用(DWDM)技术，为一个或多个用户分配固定波长，能够大大提高带宽利用率。而在上行方向，由于流量较小，仍然采用传统的时分复用方式。由于基于时分多址技术的上行接入方式已经比较成熟，因此本文主要进行下行方向传输系统的研究。

实现密集波分复用技术的关键是性能稳定的复用/解复用器件，传统的复用/解复用方法是在发送端使用波分复用器，在PON的远端节点使用解复用器。这时，远端节点既要完成下行方向密集波长的解复用，又要完成上行方向功率的合路，功能实现较复杂，不易维护，且能够满足上述要求的器件成本偏高。同时由于远端节点位置和环境因地而异，使解复用器难以稳定的工作。

在OLT端，下行链路使用波长稳定、温度性好、输出功率大的多波长激光器作为光源，发射波长符合WDM标准信道波长，信道间隔0.8nm。上行链路仍然使用突发模式接收机。通过调制后的信号光经过复用器耦合进入光纤，传输距离为20km，能够覆盖目前绝大多数用户接入范围。在远端节点，使用光无源分路器进行功率分路。

在用户端，下行链路使用光纤光栅作为解复用器。光纤光栅具有易耦合，附加损耗小、可微型化的特点，和环行器组合可以构成高边模抑制特性的窄带滤波器。通过调节光纤光栅的Bragg波长，使之与信道波长相对应，就可以完成对应的波长光信号解复用。采用1×N分路器+N个光纤光栅窄带滤波器就构成了1×N路解复用器。因此，在原有网络的基础，将远端1×N光分路器作为解复用器的一部分，而将光纤光栅滤波器布置到用户接收端。在上行方向仍然使用突发模式激光器作为光源。

服务商可以在不改变网络结构的基础上，仅仅在OLT端和ONU端加入设备，就可以完成网络的升级。同时，光纤光栅可以集成在ONU内，避免室外环境的影响。对于传输网络，服务提供商可在带宽需要非常高的区域配置1×16分路，而在需求低的区域使用1×32或1×64分路器。只要PON的最大损耗预算没有超出，发射机和接收机不必为不同的分路比进行重新设计，集合比特率也将保持不变。