基于线路编码和RSOA上行再调制的WDM-PON系统研究

摘要

波分复用无源光网络(WDM-PON)具有传输容量大，业务透明和网络安全等优点，被公认为是下一代光纤接入网的代表技术。而接入网对网络的建设和维护成本非常敏感，基于上行再调制的无色光网络单元(ONU)技术由于ONU结构简单、系统成本低，是WDM-PON商用化最具有吸引力的方案之一。
　　 再调制WDM-PON系统的关键技术问题是如何减少下行信号对上行再调制信号的串扰。本文提出了一种基于新型mBnB线路编码的再调制WDM-PON系统方案，能够有效提高系统上行传输性能，同时保证下行信号具有较高的编码效率，并通过系统仿真和实验验证了该方案的可行性。反射式半导体光放大器(RSOA)由于能够同时完成光信号放大和调制的功能，是再调制WDM-PON中ONU的理想器件。本文在介绍RSOA实现再调制WDM-PON的基础上，研究了线路编码在RSOA再调制的WDM-PON系统的中应用，实验结果表明由于线路编码的使用，RSOA的注入功率可以低于饱和输入光功率，放宽了系统对下行传输功率预算的限制。
　　 另外，随着网络中多样化业务的不断出现，接入网需要具有组播和广播的功能，本文也提出了一种基于线路编码的再调制WDM-PON系统组播升级方案，并通过理论分析和系统仿真对该方案进行了验证。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 无源光网络技术介绍

1．2．1 TDM-PON

1．2．2 WDM-PON

1．2．3 OCDMA-PON

1．3 无源光网络技术的发展

1．3．1 淘汰的PON技术

1．3．2 目前商用的PON技术

1．3．3 下一代PON技术

1．4 本文的研究重点和内容结构

2 WDM-PON结构及其关键技术

2．1 WDM-PON系统介绍

2．1．1 WDM-PON系统原理

2．1．2 WDM-PON器件选择

2．2 无色ONU技术

2．2．1 可调谐激光器技术

2．2．2 宽带光源技术

2．2．3 上行再调制技术

2．3 再调制WDM-PON中的混合调制技术

2．3．1 FSK／ASK再调制

2．3．2 DPSK／ASK再调制

2．3．3 PolSK／ASK再调制

2．3．4 ASK／ASK再调制

2．4 本章小结

3 线路编码在再调制WDM-PON系统中的应用研究

3．1 线路编码介绍

3．2 基于新型mBnB线路编码的再调制WDM-PON方案

3．3 基于线路编码的再调制WDM-PON系统仿真分析

3．4 基于线路编码的再调制WDM-PON系统实验研究

3．4．1 实验系统和结果

3．4．2 实验结果分析

3．5 本章小结

4 基于线路编码的RSOA再调制WDM-PON

4．1 反射式半导体光放大器RSOA

4．1．1 RSOA的结构和工作原理

4．1．2 RSOA的增益饱和效应

4．1．3 实验所用RSOA的参数

4．2 RSOA实现再调制的原理和特点

4．3 基于线路编码的RSOA再调制WDM-PON方案

4．3．1 系统方案

4．3．2 实验系统和结果

4．3．3 实验结果分析

4．4 本章小结

5 再调制WDM-PON的组播升级方案

5．1 现有的组播／广播技术方案

5．2 基于4B／5B-DPSK的再调制WDM-PON组播方案

5．3 系统仿真和结果分析

5．4 本章小结

6 总结和展望

参考文献

作者在校期间取得的科研成果