【摘要】 鑒于PON中的光纖鏈路損耗對(duì)光纖接入覆蓋范圍的影響，利用光纖色散受限模型對(duì)WDM-PON在光纖色散制約下的傳輸速率和距離進(jìn)行了討論，獲得了不同接入速率下光信道傳輸距離的變化關(guān)系。從而為高速率的WDM-PON工程設(shè)計(jì)提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】 色散 PON 波分復(fù)用

一、引言

伴隨寬帶中國(guó)、光網(wǎng)城市等概念提出后，各種新業(yè)務(wù)不斷的涌現(xiàn)。EPON和GPON在光纖最后一公里問(wèn)題解決后和用戶寬帶速率需求下得到了迅速的發(fā)展，同時(shí)早已應(yīng)用在光纖傳輸網(wǎng)中的WDM技術(shù)也隨著技術(shù)發(fā)展逐漸被提到光纖接入網(wǎng)中。WDM-PON憑借自身所具有的WDM技術(shù)和PON的優(yōu)點(diǎn)而被廣泛的研究，并逐步推向市場(chǎng)。

WDM-PON在接入網(wǎng)技術(shù)中能夠?yàn)楦嗟挠脩籼峁└斓慕尤胨俾剩瑥亩苊饬薊/G-PON對(duì)用戶帶寬的限制[1]。然而從光纖傳輸技術(shù)考慮，路側(cè)的損耗雖然能夠限制接入網(wǎng)的覆蓋范圍，但隨著接入速率需求的提高，光纖色散（CD）對(duì)接入覆蓋范圍的影響也逐漸顯現(xiàn)。文章通過(guò)光纖色散對(duì)不同速率的WDM-PON傳輸距離的影響進(jìn)行了分析，獲得了不同接入速率情況下的光信號(hào)限制距離的變化曲線，并得出不同接入速率下的WDM-PON最遠(yuǎn)傳輸距離。從而為今后高速WDM-PON工程建設(shè)提供一些參考。

二、CD受限的WDM-PON分析

為方便對(duì)WDM-PON的色散進(jìn)行分析，給出WDM-PON系統(tǒng)簡(jiǎn)圖，如圖1所示。其中，處于ONU端的終端均被分配一個(gè)波長(zhǎng)，這樣可以充分保證該ONU接入OLT的帶寬不被其他ONU占用。

由于每個(gè)ONU均各自連接一條光纖，并通過(guò)一個(gè)已分配的波長(zhǎng)上聯(lián)WDM至OLT，所以可以通過(guò)提高OLT的光脈沖碼率提升ONU處的接入速率。但光信號(hào)的傳輸速率和距離成平方反比[2]，導(dǎo)致了ONU至OLT的距離受到了限制。同時(shí)，由于CD斜率的存在，WDM-PON中各個(gè)波道的CD值并不一致，從而使接入ONU的光纖鏈路長(zhǎng)度并不一致。

本文在保證偏振模色散不對(duì)該研究?jī)?nèi)容影響條件下，給出采用無(wú)啁啾的1550nm單頻激光器系統(tǒng)，在入纖功率為1dBm時(shí)的傳輸距離計(jì)算 式中L為光纖鏈路長(zhǎng)度（km）、D為光纖色散系數(shù)、B為光信號(hào)脈沖碼率。為使得計(jì)算盡量接近實(shí)際情況，光纖的色散斜率也被考慮[3]。其中，采用接入網(wǎng)常用的G.657d型光纖的參數(shù)：零色散波長(zhǎng)為1324 nm；色散斜率為0.092 ps/（nm2·km）。圖2（a、b、c、d）分別給出C波段下ONU在不同接入帶寬下光纖CD值對(duì)于WDM-PON的光信號(hào)傳輸距離和光波道影響。

根據(jù)結(jié)果可以看出，隨著接入速率的提高OLT至ONU的光纖鏈路長(zhǎng)度迅速降低，并且由于不同波長(zhǎng)殘余色散的不同導(dǎo)致傳輸距離各不相同。與E/GPON的約60 km覆蓋范圍對(duì)比，基于CD受限的10Gbps（b）WDM-PON系統(tǒng)的最大覆蓋范圍僅為47.18 km，而1Gbps（c）、1.25Gbps（d）、2.5Gbps（e）、5Gbps（f）的接入覆蓋范圍限制的主要因素均為光纖鏈路損耗。所以，對(duì)于高速率的WDM-PON設(shè)計(jì)時(shí)，光纖衰減受限和CD受限等應(yīng)該一起考慮。對(duì)于不同接入需求的情況下選擇主要的受限因素，并充分考慮未來(lái)業(yè)務(wù)需求，避免接入速率提高后業(yè)務(wù)無(wú)法開通情況，以適應(yīng)未來(lái)高端用戶的高接入帶寬的需求[4]。

三、總結(jié)

通過(guò)利用光纖CD對(duì)WDM-PON傳輸距離的分析，獲得了不同接入速率條件下光纖CD對(duì)于WDM-PON建設(shè)中光纖鏈路長(zhǎng)度的影響。同時(shí)由分析可知，在接入速率為大于10 Gbps時(shí)光纖CD對(duì)于無(wú)色散補(bǔ)償光纖的PON應(yīng)被作為主要受限因素被考慮，并充分考慮光纖殘余色散影響以滿足WDM-PON中不同波長(zhǎng)的要求。因此，高速WDM-PON設(shè)計(jì)或建設(shè)時(shí)，應(yīng)對(duì)光纖資源進(jìn)行實(shí)地光纖測(cè)試，為實(shí)際工程建設(shè)提供參考。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 吳承志，NG-PON2技術(shù)方案研究 [J]，電信科學(xué)， 2012（8）：31-39

[2] 謝桂月，謝沛榮，通信線路工程設(shè)計(jì) [B]，人民郵電出版社2008 p：55-64

[3] 王會(huì)義，陳海嫦，40Gb/s長(zhǎng)距離光纖傳輸系統(tǒng)的殘余色散影響研究 [J]，光通信技術(shù) 2012，36（11）：53-55

[4] 張成良，高速寬帶光傳輸技術(shù)發(fā)展展望 [J]，電信技術(shù) 2012（1）：10-11