PON系统向单波速率25G演进

发布时间:2021-01-29    来源:尊龙体育 nbsp;   浏览:74884次
本文摘要:全球宽带速度提高的浪潮已经到来,4K/8K超高清视频、虚拟现实、智能家庭、物联网等将成为人们日常生活和工作的一部分,更多国家已经计划或计划加快宽带连接速度。

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全球宽带速度提高的浪潮已经到来,4K/8K超高清视频、虚拟现实、智能家庭、物联网等将成为人们日常生活和工作的一部分,更多国家已经计划或计划加快宽带连接速度。目前,全球50家运营商获得千兆宽带业务,韩国、美国、香港等地已面向企业和家庭用户开通2G或10G业务。在中国,2013年国务院公布了国家宽带战略计划,使到2020年为止繁荣的城市家庭用户的终端速度超过1GB/S。在欧盟和美国,各国政府也在加快提高国家基本比特率或减少对宽带发展的反对。

短波高速是下一代PON核心技术,随着用户终端比特率市场需求的大幅减少,目前主流接入网络系统体系结构PON(无源光网络)也在大幅升级。按PON网络常用的1: 64分光比率计算,目前主流PON系统的比特率将满足未来用户无法使用的市场需求。在此阶段,GPON、EPON正在进行大规模部署,XG-PON1、10G-EPON也已经开始了小型企业。

PON系统国际标准的主要营地还包括FSAN主导的ITU-T系列GPON标准和IEEE主导的802.3系列EPON标准。其中ITU-TGPON标准系列已经从GPON、XG-PON1发展到NG-PON2。目前,NG-PON2的标准系统使用TWDM-PON系统体系结构(单波速度10G),使用4波或8波,总系统容量约为40G或80G。

比较标准进展缓慢的ITU-T阵营、IEEE802.3系列标准制定有所放缓,EPON和10G-EPON标准于2004年和2009年公布,NG-PON2通信容量对应的NG-EPON标准尚为时尚早。2015年7月,通过Callforinterest(Callforinterest)正式成立研究组(StudyGroup),并于2015年9月末公布了NG-EPON标准目标。目前,NG-EPON目标已经定义了多种方案,短波25G上下和N25G上下,主要调制格式技术包括NRZ(不是第一回合代码)、Duo-Binary(双二进制编码)、PAM4(第四次脉冲幅度调制编码)等。目前,许多候选技术仍在讨论和比较中,但单波速度基本达到10G,目标进化方向主要是单波速度25G。

在整个PON系统中,单波25GPON可以作为家庭用户终端的主流技术。相反,对于定期企业用户,由于比特率市场需求较大,因此可以基于短波25G通过波长转换构建225G或425G的更高带宽。单波高速PON技术在光终端领域面临三大挑战。运营商的主要意见是,在升级比特率的同时,可以重视现有的光纤网络。

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因为光布线网络(ODN)链接与基础设施建设相关,再生可能性高,成本高,建设成本占整个PON网络部署的大部分。因此,运营商对下一代PON网络升级时不更改ODN链路感到反感。目前,ODN链路一般需要反对最高20公里的光纤、1: 32的分光镜,因此,单波高速PON的主要挑战将集中在分布式、电力支出和速度自由选择上。

分散问题:单波速度超过25G或最高超过25G时,NRZ调制形式的分散容差与光纤20公里拒绝不一致。有两种方法可以解决这个问题。一个使用零分布O波段(光纤零分布区),但该波段被EPON和GPON闲置,不能在PON网络几代共存的场景中使用。

二是采用低色散容差的调制形式或引入电平衡算法的电色散补偿方法是不现实的。电力支出快:在PON系统中,由于拒绝高电力支出,主要使用APD作为光接管设备。

APD的接收灵敏度从10Gb/s增加到25Gb/s时,接收器的接收灵敏度不会上升4dB,如果没有补偿措施,系统链路功率支出也不会增加。目前,25GAPD芯片技术和ROSAPCB技术尚未成熟,只有少数供应商享有该技术,价格昂贵,价格低廉的25GPON系统的光传输器将成为业界不得不面对的问题。

(威廉莎士比亚,《北方执行》(Northern Exposure))。速度自由选择:单波最大10G速度后不会出现分布式后遗症和电力支出严重不足等问题,速度越高,分布式对系统的影响越大,系统电力支出也不会紧绷。与单波10G相比,单波25G可以使用Duo-binary、PAM4和NRZ DSP等多种解决方案来解决这些问题。

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这些解决方案属于多阶段调制,编解码器比较简单,设备拒绝度也不低。


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