CEx 共存波分 WDM波分复用模块应用简介

CEx WDM(Coexistence WDM),中文名:共存波分。为何起名为“共存”波分?接下来由笔者带大家一起探索一下它的由来。首先,让我们来了解一下无源光网络(PON)。

无源光网络(PON)是使用点到多点树形光纤分配网络进行信息传输的技术。点到多点的物理拓扑结构特别适用于有线接入网的场景。PON系统一般由位于局端的OLT设备,位于用户侧的ONU设备和连接两者的无源光分配网构成。

PON系统中由于多个ONU设备共享同一光纤媒质与OLT通信,因此主要需要解决不同ONU间的媒质共享问题。解决光纤中媒质共享的主要方式包括时分复用/多址技术、波分复用技术和正交频分复用(OFDM)技术。因此主要的PON技术也可分为TDM-PON、WDM-PON和OFDM-PON三大类。

接下来,让我们来看看PON(无源光网络)技术的发展及演进:


PON技术的发展及演进(The Evolvement of PON Technology)

时间技术特征
早期窄带PON
最早的PON系统主要是用于解决多个的窄带接人网(数字用户环路)远端设备的互联,传送nx64kbit/s的语音时隙。但由于价格和业务保护方面均无法与环形拓扑的数字用户环路设备抗衡,因此成为失败的技术。
20世纪90年代BPON

1998年,由FSAN和ITU-T,发行标准《基于无源光网络(PON)的宽带光接入系统》(TTU-TG.983.1)

BPON在当时的技术环境下采用了以ATM为内核的设计思路,且限于当时器件水平和价格的因素,PON设备的成本还比较高、光纤接入网的外部配套条件也不成熟,因此BPON仅在北美地区的电信运营商中有一定规模的部署,并未在全球获得广泛的应用。

2000年~2004年EPONGPON

机构:IEEE

标准:IEEE 802.3ah

机构:ITU-T

标准:G.984.1~G.984.6六个标准

①采用单纤双向传输

②工作波长:

上行波长 1310nm

下行波长 1490nm

③有效带宽800~950Mbit/s

④光收发指标:

10km (PX10)

 20km (PX20)

⑤实际应用中较多采用PX20,实现20km传输距离和1*32分路比

①采用单纤双向传输

②工作波长:

上行波长 1310nm

下行波长 1490nm

③有效带宽:

下行2.45Gbit/s

上行1.1Gbit/s

④采用125μs固定帧长

下行速率:2.488Gbit/s

上行速率:1.244Gbit/s

⑤可实现20km传输距离和1*64分路比

2006年~2008年10G-EPONXG-PON

机构:IEEE

标准:IEEE 802.3av

机构:ITU-T

标准:G.987、G.988

①采用单纤双向传输

②工作波长:

上行波长:1260~1280nm

下行波长:1575~1580nm

③分为2个类型:

其一,非对称方式

下行速率:10Gbit/s

上行速率:1Gbit/s

其二,对称方式

下行速率:10Gbit/s

上行速率:10Gbit/s

 

(非对称方式较容易实现)

 

下行方向:与1490nm的EPON采用WDM方式进行波长隔离

上行方向:由于EPON的ONU使用的激光器谱宽较宽(1310+50nm),与1260~1280nm波长重叠。因此,EPON与10G-EPON的ONU共存在同一ODN时需采用TDMA方式,两者不能同时发射。

①采用单纤双向传输

②工作波长:

上行波长:1260~1280nm

下行波长:1575~1580nm

③非对称方式

下行速率:10Gbit/s

上行速率:2.5Gbit/s

 

下行方向:与1490nm的GPON采用WDM方式进行波长隔离

上行方向:GPON与XG-PON的ONU可以采用波长隔离,两者互不影响

2010年~2015年NG-PON2(XGS-PON)

机构:ITU-T

标准:G.989

①下行速率至少为40Gbit/s,

上行速率至少为10

Gbit/s

②最大传输距离和最大差分距离为40km

③最大支持1:256分路比

④至少包含4个TWDM通道

⑤使用无色ONU


由上我们可以看到,PON技术是逐步发展的。但我们并不能舍弃原有系统,这样成本太大了。那么我们怎样来实现多个PON系统的共存,让其平滑升级?要让G/EPON与NG-PON1、NG-PON2系统3种系统共享,这时需要用到CEx波长共存原件,又称为Coexistence WDM(共存波分)


image002.jpg

NG-PON2与传统PON技术共存的逻辑

 

NG-PON2是现有的GPON/XG-PON的演进系统。由于TDM-PON发展到单波长10Gbit/s速率后,再进一步提升单波长速率面临技术和成本的双重挑战,于是在PON系统中引入WDM技术成为必然的选择。


image004.jpg

案例I

 

image006.jpg

案例II


CEx WDM模块是在PON技术演进过程中的产物,在特定的时期,它是一种过度性产品。当下NG-PON2作为下一代PON的技术方案,在提升性能、满足新兴应用需求的同时,兼顾了与现有PON的兼容性。是PON技术的发展方向,也收到了国际主流运营商的高度关注和广泛支持。随之而来的,CEx WDM模块也将会拥有广泛的应用前景。

 

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