光纖通信網(wǎng)絡(luò)簡介.ppt

,Chapter 3 光纖通信網(wǎng)絡(luò)簡介,羅正錢 助理教授 廈門大學(xué)電子工程系,2019/7/11,內(nèi)容概述,光纖通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,光通信網(wǎng)絡(luò)組成部分 光通信網(wǎng)絡(luò)分類,實例分析基于連續(xù)波注入鎖定FPLD的WDMPON,光纖接入網(wǎng)介紹,光纖接入網(wǎng)的分類 波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)（WDMPON）,2019/7/11,光網(wǎng)絡(luò)的起源,量子力學(xué)建立激光理論 （1930） 激光器誕生光信號發(fā)射源 （1960） 光纖發(fā)明光信號傳輸載體 （1978）,2019/7/11,光網(wǎng)絡(luò)的起源,地球上三分之一的智慧科學(xué)巨人聚會,2019/7/11,光通信網(wǎng)絡(luò)組成部分,中心局端,調(diào)制、發(fā)送下行信號 接收上行信號 網(wǎng)管（誤碼、監(jiān)控鏈路）,傳輸鏈路,傳輸信號 放大信號、色散補償,終端節(jié)點,接收下行信號、電處理模塊 調(diào)制、發(fā)送下行信號,發(fā)射機,調(diào)制器/接收器,下行信號,調(diào)制器/接收器,上行信號,2019/7/11,光網(wǎng)絡(luò)分類,光核心網(wǎng) 光城域網(wǎng) 光接入網(wǎng),K. Grober, J. P. Elbers, IEEE Communications Magazine, 46(1), p. 26-34, Jan. 2008.,2019/7/11,光核心網(wǎng)現(xiàn)狀,DQPSK 調(diào)制技術(shù) 每個波長110 Gb/s 調(diào)制速度 140 個波長的波分復(fù)用技術(shù) 14Tbit/s 傳輸容量,M. Jinno, Y. Miyamoto and Y. Hibino, “Optical-transport networks in 2015”, Nature Photonics, 1(3), 157-159, Mar. 2007.,NTT Technology,2019/7/11,用戶端網(wǎng)速為何仍然如此 慢！,慢！,慢！,這么慢的網(wǎng)速，何時是盡頭??？,2019/7/11,用戶帶寬需求劇增,高清電視,視頻會議,三網(wǎng)融合,2019/7/11,接入帶寬增長趨勢,2012年 100Mb/s 2020年 1Gb/s,2019/7/11,接入網(wǎng)瓶頸,用戶對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求越來越大： 在線高清電影 視頻電話/會議 大型3D網(wǎng)絡(luò)游戲 超大多媒體文件傳輸 .,現(xiàn)有常用接入網(wǎng)： 網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 每個用戶帶寬 最大運行范圍 ADSL 2Mb/s (典型) 5.5 km VDSL 20 Mb/s (典型) 1km Coax 2Mb/s (典型) 0.5km,矛 盾,2019/7/11,光纖接入網(wǎng),OLT/CO:中心局端 RN：遠端節(jié)點 ONU/ONT：光網(wǎng)絡(luò)單元,2019/7/11,光纖接入網(wǎng)的機遇,！ADSL 下行8 Mb/s 上行1 Mb/s,“光進銅退”,2019/7/11,光纖接入網(wǎng)分類,按光纖達到的位置分類,FTTC光纖到鄰里、光纖到小區(qū)、光纖到節(jié)點 （1000戶） FTTB光纖到大樓 （幾十到100戶） FTTH/O光纖到戶、光纖到辦公室,按運行原理分類,時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)（TDM-PON）:A/BPON、EPON、GPON 波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)（WDM-PON）,2019/7/11,TDMPON簡介,TDM-PON特點： 所需光源較少、成本低 多用戶共享一個波長 每個用戶享用帶寬有限 （3080 Mb/s） 算法復(fù)雜、網(wǎng)管難 網(wǎng)絡(luò)安全性較差,2019/7/11,WDMPON簡介,WDM-PON特點： 每個用戶專享一個波長 每個用戶帶寬無限 （10 Gb/s） 網(wǎng)絡(luò)安全性好 成本高,2019/7/11,WDM-PON的挑戰(zhàn)：成本高昂,主要成本：OLT端和ONU端每個用戶需2個光發(fā)射器，2個光接收模塊。,2019/7/11,WDMPON成本：潛在解決方案（1）,寬帶光源頻譜分割技術(shù),2019/7/11,WDMPON成本：潛在解決方案（2）,注入鎖定RSOA或FP-LD技術(shù),2019/7/11,WDMPON成本：潛在解決方案（3）,副載波調(diào)制及載波再使用技術(shù),實例剖析 基于連續(xù)波注入鎖定FP-LD的WDM-PON,2019/7/11,High-speed WDM-PON using CW injection locked Fabry-Prot laser diodes,Experimental principle and setup,Xu Z. W., Wen Y. J., Zhong W. D.,et al.,Optics Experess, 15, 2953-2952, 2007,2019/7/11,Experimental results,Injection locking FPLD,Xu Z. W., Wen Y. J., Zhong W. D.,et al.,Optics Experess, 15, 2953-2952, 2007,Downlink transmission （10 Gb/s）,2019/7/11,作業(yè),分析“Self-seeded reflective semiconductor optical amplifier based optical tra