单波速率的选择及实现是PON未来的关键(3)
时间:2024-08-17 21:30 来源:[db:来源] 作者:admin 点击:次
| 仿真表明，单波40G模式难以达到当前10G-EPON的几种功率预算等级要求。而与之相应的是，当前业界25G的各项电路技术都已经趋于成熟，比如25G激光驱动器、25G跨阻放大器和25G数据时钟恢复电路等等。
基于以上分析，华为将下一代单波高速速率聚焦在25G上，通过多波长叠加最终可以达到50G、100G或者200G的系统速率。
3种单波高速方案解析
1、单波25G NRZ方案
由于NRZ调制格式简单，在EPON、10G-EPON、GPON、XG-PON1和NG-PON2系统中均采用了该调制格式。在单波25G速率下，若采用O波段传输，NRZ格式的光信号的色散容限可以满足传纤20Km的需求；但如果采用C或L波段（光纤正色散区域），由于色散容限不够，单波25G NRZ方案将无法满足PON系统常规的20Km传纤需求。在此场景下，需通过光学或电学方式进行色散补偿，包括在发送端采用25G电吸收调制激光器和在接收端采用25G APD接收机。虽然该方案下的PON光模块结构简单，但25G光器件成本比较高，且色散容限不够是此方案的最大弊端，补救该弊端的方法是在接收侧采用DSP算法对色散进行补偿。如果算法优化得当，10G光器件甚至可以在接收侧取代25G光器件，而且由器件带宽不足引发的信号畸变也可通过算法一并补偿。
2、单波25G Duo-Binary方案
Duo-Binary称为双二进制，其通过产生3个电平使得自身频谱相对NRZ频谱降低一半，对应的色散容限可提升2.5倍。根据眼图不同，可将Duo-Binary分为两种：一种是Electrical Duo-Binary，简称为EDB；另一种是Optical Duo-Binary，简称为ODB。其中EDB是一种常规的3电平双二制调制格式，眼图为3个电平，拼合成两个眼睛；而ODB则是在电域产生3电平双二进制信号之后，再通过电光相位调制器将上下两个眼分别调制在不同的相位上，形成类似于NRZ但又不等同于NRZ的ODB眼图。ODB调制格式由于在光相位上形成反转，起到色散抵消作用，因此拥有更好的色散容限。 由EDB和ODB可组成两种对称25G PON系统。在第一种形式中，上下行链路都采用EDB调制格式。考虑到PON系统中ONU侧成本比较敏感，可只在OLT发送侧采用25G光器件的EDB调制，而在ONU发送侧采用10G光器件产生EDB格式的上行信号。由器件带宽限制引发的上行信号的畸变，可在成本不敏感的OLT接收侧通过更为复杂的电域算法进行补偿。在第二种形式中，下行链路采用ODB调制格式，在OLT发送侧通过采用马赫曾德调制器（MZM）在产生的3电平基础上进行相位调制，形成ODB信号。而在ONU接收侧只需要采用类似于NRZ的两电平判决接收，可极大地简化接收电路，降低ONU成本。上行调制方案与第一种形式一致，即在ONU发送侧采用10G光器件产生3电平EDB信号。 (责任编辑：admin) |