基于低成本无色ONU的OFDM无源光网络研究

摘要

无源光网络是公认的“最后一公里”问题的理想解决方案。为了满足用户们不断增长的带宽需求,各种提高接入容量和延伸接入距离的无源光网络架构被提出。随着终端用户的带宽需求不断增长,也必然对接入网络的流量和多业务支持提出了更高要求。已有的时分复用无源光网络(TDM-PON)很难向更高速发展,正交频分复用无源光网络(OFDM-PON)的出现,成为了下一代光接入网络非常有力的竞争者。
　　正交频分复用(OFDM,OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)作为一种先进的多载波调制技术,其信号具有频谱效率高、色散容限大等优点,近年来已成为光通信领域的研究热点之一。而OFDM特有的子载波使无源光网络拥有更细的带宽分配粒度,从而实现灵活的多用户和多业务的带宽分配,并且该技术与TDM-PON兼容,同时支持多种业务。
　　本论文提出一种基于无色光网络单元(ONU)的OFDM-PON的上行链路应用方案,通过温度控制DFB波长调谐的半导体激光器集成模块实现无色ONU。在上行链路中,不同ONU工作在不同波长上,占用不同位置子载波,将OFDM信号经过强度调制,产生上行信号,在光链路终端(OLT)接收端只用一个接收单元直接探测。
　　文中首先介绍了课题的研究背景,系统的分析了OFDM的基本原理和数学模型及各部分的功能,进一步阐述了下一代无源光网络的发展,提出基于无色ONU的OFDM-PON的上行链路应用方案,并进行了数学分析。利用OptiSystem软件验证了该方案的可行性,并对其系统性能进行了测试。另外搭建实验平台,使用MATLAB离线产生和恢复OFDM信号,对所提出的方案进行验证和分析。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1引言

1.2接入网的发展

1.3 PON系统的发展

1.4 OFDM技术发展

1.5课题研究工作及论文主要内容

2 正交频分复用技术

2.1 OFDM优势

2.2 OFDM基本思想

2.3 OFDM系统模型

2.4光OFDM的关键技术

2.5本章小结

3 OFDM-PON系统的基本原理

3.1 PON系统基本原理

3.3本章小结

4 光OFDM-PON上行链路仿真

4.1方案介绍

4.2仿真实验目的

4.3仿真设计

4.4仿真结果

4.5本章小结

5 光OFDM-PON上行链路实验

5.1实验原理

5.2实验平台搭建及参数

5.3实验结果及分析

5.4本章小结

6 总结与展望

致谢

参考文献