面向FTTx应用的WDM-TDMPON技术研究

摘要

随着用户对带宽的需求日益增加，对FTTx的实现方式就提出更高要求。无源光网络(PON)具有高带宽(大容量)、成本低、易施工、易维护等优势，无疑成为实现大容量FTTx的首选。降低成本已经成为各商家的追求目标，因此建立系统的成本模型也就是大势所趋了。 本文首先细分了：FTTx随x的不同而异的各种类别，比较了各种PON技术，并综合报告了美国、日本、韩国、欧洲各国以及我国国内FTTx地发展状况。 其次，本文详细介绍了最新发布的GPON标准系列(G.984.x)及其一些关键技术。由于A/BPON、EPON、GPON均属于TDM PON，因此，本文接着分析了WDM PON和TDM PON的特性比较，讨论了多种WDMPON和TDM PON结构，综合各种结构以及WDM和TDM的优势，提出了WDM-TDM 混合PON单纤双向和双纤双向结构。然后就这种混合结构，提出了简化的实验方案及步骤。 最后，作出了对所提结构的经济分析。在重点考虑系统结构及降低成本的基础上，详细论述了比特价位的概念及模型。对单纤双向和双纤双向两种情况，进行了系统结构的功率预算，并与传输距离、功分器(splitter)的级数及分光比 N 相联系。然后，分别建立两种情况中的比特价位模型，依据传输或接收每比特信息需多少价位，并结合系统当前的接近市场价格进行模拟，用以衡量不同传输速率、不同传输距离、不同用户数的情况下，价格成本的不同与相互间的关系，并做出分析比较，得出两种系统结构各自的优劣。这为实际的系统结构设计及成本降低带来极其重要的参考依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1光纤接入网及FTTx

1.1.1光纤宽带接入技术

1.1.2 FTTx简介

1.2 PON技术及其应用发展

1.2.1 PON技术及发展历史

1.2.2 PON技术的分类及比较

1.2.3 PON技术的应用发展

1.3国内外FTTH现状

1.3.1日本和韩国的发展状况

1.3.2美国的发展状况

1.3.3欧洲FTTH建设开始升温

1.3.4我国国内发展状况

1.4本文的研究目的、模型及结果

第二章对I TU-T G.984.x的研究

2.1 G.984.1 GPON的综合特性

2.2 G.984.2 GPON的PMD层特性

2.3 G.984.3 GPON的TC层特性

2.3.1 GPON组成

2.3.2 GPON的传输汇聚(TC)层

2.3.3动态带宽分配的信号化和结构

2.3.4激活方法

2.3.5测距，时延补偿

2.3.6前向纠错

2.4 G.984.4 GPON的ONT管理和控制接口规范

2.5 GPON的一些关键技术

2.5.1 GEM(G-PON Encapsulation Method)：

2.5.2 GPON的帧结构

2.5.3媒质接入控制(MAC)：

2.5.4 GPON的ONT管理和控制接口(OMCI)传送机制：

2.6 GPON层次模型

2.7 GPON在接入网和城域网中的应用

2.7.1 GPON在接入网中的应用

2.7.2 GPON在城域网中的应用

第三章WDM和TDM PON

3.1 WDM PON及与TDM PON特性比较

3.1.1 WDM PON

3.1.2 WDM与TDM PON的特性比较及融合

3.2多种WDM与TDM PON结构

3.2.1 GPON的简单两波长、三波长结构：

3.2.2 OLT的激光器用可调谐DFB(DBR)

3.2.3 OLT阵列(收发机阵列)，ONU用LED

3.2.4用光突发模式发送机、接收机(BMR)

3.2.5利用OCSS实现的WDM-PON

3.2.6 双向RSOA的WDM-PON

3.2.7 ONU光环回(与WDM-PON技术结合)

3.3结合GPON，提出WDM-TDM PON混合结构

3.4对提出WDM-TDM PON混合结构简化实验方案

3.4.1 CWDM 4通道或2通道上下行通信

3.4.2 DWDM 8通道上下行通信

3.4.3下行帧及上行帧的规定：

3.4.4实验的扩展方向：

第四章WDM-TDM PON技术经济分析

4.1比特价位概念及定义式

4.2单纤双向WDM-TDM PON系统，Splitter一级级联模型

4.2.1 ONU中无半导体光放大器(SOA)

4.2.2 ONU中有半导体光放大器(SOA)

4.2.3两种情况比较分析

4.3双纤双向WDM-TDM PON系统，Splitter一级级联模型

4.3.1 ODN中无掺铒光纤放大器(EDFA)

4.3.2 ODN中有掺铒光纤放大器(EDFA)

4.3.3两种情况比较分析

4.4单纤、双纤双向比较分析

结论

致谢

参考文献

作者简介