淺談WDM PON關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

寬帶接入網(wǎng)發(fā)展非常迅速，也帶動(dòng)了WDM-PON技術(shù)的飛速前行，也許好多人還不了解WDM-PON技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)方向，沒(méi)有關(guān)系，看完本文你肯定有不少收獲，希望本文能教會(huì)你更多東西。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON技術(shù)在這兩年受到了業(yè)界的極大關(guān)注，由于其在寬帶接入網(wǎng)性能上的優(yōu)越和在資源利用率上的優(yōu)勢(shì)，在FTTx技術(shù)取得長(zhǎng)足發(fā)展的今天得到了廣泛應(yīng)用。

　　眾所周知，現(xiàn)行的EPON和GPON標(biāo)準(zhǔn)都屬于TDM PON的一種，TDM PON在單個(gè)波長(zhǎng)超過(guò)10G速率后，要實(shí)現(xiàn)光的突發(fā)接收和發(fā)送，在技術(shù)難度和成本上將大幅提高。為了解決這一難題，WDM PON技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，WDM PON采用波分技術(shù)，技術(shù)難度相對(duì)較小，成本相對(duì)較低，且WDM PON具有眾多的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，比如可以進(jìn)一步節(jié)約主干光纖和OSP費(fèi)用，WDM PON系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)單纖32~40波長(zhǎng)，并可以進(jìn)一步擴(kuò)展至80波;WDM PON系統(tǒng)對(duì)速率、業(yè)務(wù)完全透明，無(wú)需任何封裝協(xié)議，各波長(zhǎng)相互獨(dú)立工作;WDM PON系統(tǒng)具有極高的安全性，同一PON口下所有ONU物理隔離;在系統(tǒng)的維護(hù)上，WDM PON系統(tǒng)可以避免OTDR由于高插入損耗對(duì)光纖線路測(cè)量等的限制，從而更易進(jìn)行維護(hù)等。

　　一、WDM PON基本原理及主要特點(diǎn)

　　1. WDM PON基本原理

　　WDM PON(Wavelength Division Multiplexing PON,波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))采用波分復(fù)用作為接入技術(shù)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)。是未來(lái)接入網(wǎng)的最終方向。WDM-PON有三種方案：第一種是每個(gè)ONU分配一對(duì)波長(zhǎng)，分別用于上行和下行傳輸，從而提供了OLT到各ONU固定的虛擬點(diǎn)對(duì)點(diǎn)雙向連接;第二種是ONU采用可調(diào)諧激光器，根據(jù)需要為ONU動(dòng)態(tài)分配波長(zhǎng)，各ONU能夠共享波長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)具有可重構(gòu)性;第三種是采用無(wú)色ONU(colorless ONU)，即ONU與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)方案。還有一種是下行使用WDM-PON,上行使用TDM-PON的混合PON.

　　下行方向，多個(gè)不同的波長(zhǎng)ld1……ldn在局端OM/OD合波后傳送到OWDN,按照不同波長(zhǎng)分配到各個(gè)ONU中。上行方向，不同用戶 ONU發(fā)射不同的光波長(zhǎng)lu1……lun到OWDN中，在OWDN的PRN處合波，然后傳送到OLT.完成光信號(hào)的上下行傳送。其中，下行波長(zhǎng)ldn和上行波長(zhǎng)lun可工作在相同波段，也可工作在不同波段。

　　圖1、典型的WDM-PON框圖[center]

　　2.WDM PON的主要特點(diǎn)

　　采用波分復(fù)用技術(shù)的PON技術(shù)主要特點(diǎn)有：

　　1)更長(zhǎng)的傳輸距離。由于WDM PON中AAWG的插入損耗比傳統(tǒng)的TDM PON系統(tǒng)中光功率分路器的插入損耗要小，因此在OLT或 ONU激光器輸出功率相等的情況下，WDM PON傳輸距離更遠(yuǎn)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍更大。

　　2)更高的傳輸效率。在WDM PON中上行傳輸時(shí)，每個(gè)ONU均使用獨(dú)立的、不同的波長(zhǎng)通道，不需要專(zhuān)門(mén)的MAC協(xié)議，故系統(tǒng)的復(fù)雜度有很大的降低，傳輸效率也得到了大幅提高。

　　3)更高的帶寬。WDM PON是典型的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，每個(gè)用戶獨(dú)享一個(gè)波長(zhǎng)通道的帶寬，不需要帶寬的動(dòng)態(tài)分配，其能夠在相對(duì)低的速率下為每個(gè)用戶提供更高的帶寬。

　　4)更具安全性。每個(gè)ONU獨(dú)享各自的波長(zhǎng)通道帶寬，所有ONU在物理層面上是隔離的，不會(huì)相互產(chǎn)生影響，因此更具安全性。