光纤通信网络简介.ppt

,Chapter 3 光纤通信网络简介,罗正钱 助理教授 厦门大学电子工程系,2019/7/11,内容概述,光纤通信网络构成,光通信网络组成部分 光通信网络分类,实例分析基于连续波注入锁定FPLD的WDMPON,光纤接入网介绍,光纤接入网的分类 波分复用无源光网络（WDMPON）,2019/7/11,光网络的起源,量子力学建立激光理论 （1930） 激光器诞生光信号发射源 （1960） 光纤发明光信号传输载体 （1978）,2019/7/11,光网络的起源,地球上三分之一的智慧科学巨人聚会,2019/7/11,光通信网络组成部分,中心局端,调制、发送下行信号 接收上行信号 网管（误码、监控链路）,传输链路,传输信号 放大信号、色散补偿,终端节点,接收下行信号、电处理模块 调制、发送下行信号,发射机,调制器/接收器,下行信号,调制器/接收器,上行信号,2019/7/11,光网络分类,光核心网 光城域网 光接入网,K. Grober, J. P. Elbers, IEEE Communications Magazine, 46(1), p. 26-34, Jan. 2008.,2019/7/11,光核心网现状,DQPSK 调制技术 每个波长110 Gb/s 调制速度 140 个波长的波分复用技术 14Tbit/s 传输容量,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,用户端网速为何仍然如此 慢！,慢！,慢！,这么慢的网速，何时是尽头啊？,2019/7/11,用户带宽需求剧增,高清电视,视频会议,三网融合,2019/7/11,接入带宽增长趋势,2012年 100Mb/s 2020年 1Gb/s,2019/7/11,接入网瓶颈,用户对网络带宽的需求越来越大： 在线高清电影 视频电话/会议 大型3D网络游戏 超大多媒体文件传输 .,现有常用接入网： 网络服务 每个用户带宽 最大运行范围 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,光纤接入网,OLT/CO:中心局端 RN：远端节点 ONU/ONT：光网络单元,2019/7/11,光纤接入网的机遇,！ADSL 下行8 Mb/s 上行1 Mb/s,“光进铜退”,2019/7/11,光纤接入网分类,按光纤达到的位置分类,FTTC光纤到邻里、光纤到小区、光纤到节点 （1000户） FTTB光纤到大楼 （几十到100户） FTTH/O光纤到户、光纤到办公室,按运行原理分类,时分复用无源光网络（TDM-PON）:A/BPON、EPON、GPON 波分复用无源光网络（WDM-PON）,2019/7/11,TDMPON简介,TDM-PON特点： 所需光源较少、成本低 多用户共享一个波长 每个用户享用带宽有限 （3080 Mb/s） 算法复杂、网管难 网络安全性较差,2019/7/11,WDMPON简介,WDM-PON特点： 每个用户专享一个波长 每个用户带宽无限 （10 Gb/s） 网络安全性好 成本高,2019/7/11,WDM-PON的挑战：成本高昂,主要成本：OLT端和ONU端每个用户需2个光发射器，2个光接收模块。,2019/7/11,WDMPON成本：潜在解决方案（1）,宽带光源频谱分割技术,2019/7/11,WDMPON成本：潜在解决方案（2）,注入锁定RSOA或FP-LD技术,2019/7/11,WDMPON成本：潜在解决方案（3）,副载波调制及载波再使用技术,实例剖析 基于连续波注入锁定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,作业,分析“Self-seeded reflective semiconductor optical amplifier based optical tra