WDM-PON中基于RSOA的有线无线链路融合实现载波重用系统的研究

狄晗，陈新桥，刘晓蕊

（中国传媒大学信息与通信工程学院，北京 100024）

1 引言

无源光网络（PON）是光纤接入的主要实现手段[1]。PON 主要由光线路终端（OLT）和光网络单元（ONU）构成。提高PON 的传输容量和降低ONU 的成本是PON 工程应用的两个关键技术问题[2][3]。WDM-PON 的用户独享整个波长信道的带宽，提供更大的容量、更宽的覆盖范围，同时可以透明传输各种协议的业务，成为了提高PON传输容量的最成熟的解决方案[4][5]。

ONU 中作上行数据传输的光载波的成本是决定ONU 成本高低的关键[6][7]。在ONU 中上行光载波不采用有源的激光器来产生，而是利用对下行光载波的重用，这是降低ONU 成本的一种主要方法之一，该方法称为载波重用技术[8][9]。本文采用MZM 同时调制连续波激光光源与有线和无线数据，用于下行链路。利用RSOA 实现载波重用技术在上行链路上提供可靠的双向光通道[10]。采用波分复用技术进一步提高了系统的容量。成本低廉，性能良好，具有重要的应用前景。

2 系统的设计

图1 为RSOA 实现载波重用的WDM-PON 系统设计框图。PON 中OLT 与ONU 通过两个光环形器和双向传输光纤连接。系统的下行传输采用WDM复用技术。WDM 中采用4个光载波，分别从4个连续波(Continuous Wave, CW)激光器发射，频率从193.1 THz 到193.4THz，频率间隔为100GHz。4 个OLT 发送模块形成的下行光信号通过一个波分复用器（Multiplexers, Mux）复合成一路光信号，通过光纤传输到一个波分解复用器（Demultiplexers, Demux），经解复用后送入ONU接收模块中。

图1基于RSOA实现载波重用的WDM-PON系统设计框图

图2 为OLT 的发送模块中的一个发射单元结构示意图。在发射单元中，马赫曾德尔调制器(Mach Zendel modulator, MZM)的端口1 由载波频率为20GHz的调幅器驱动，调幅器驱动的是2.5Gb/s 基带信号，端口2 采用1Gb/s 基带信号。……