这篇文章主要分析了基于波分复用无源光网络（WDM-PON）架构的5G前传网络中受激喇曼散射（SRS）非线性效应对系统性能的影响。以下是详细总结：

1. 研究背景与目的：

• 随着5G技术的商用化部署，对高传输容量和速率的需求日益增长，云/集中式无线接入网（C-RAN）架构应运而生，其中DU与AAU之间的前传链路是关键组成部分。

• WDM-PON因其节省光纤资源、降低成本及促进固网与移网融合的优势，成为研究热点。然而，SRS非线性效应在上下行波长共纤传输时会引入显著的功率损耗和信号串扰。

• 研究目的：探究SRS非线性效应对基于WDM-PON架构的5G前传网络系统性能的影响，为未来融合光接入网的设计提供理论依据和优化方向。

2. 仿真系统搭建：

• 采用VPI仿真软件构建了C波段和O波段两种波长分配方案下的5G前传网络仿真系统。

• C波段系统：发送端采用12个波长作为5G前传上下行光载波，调制速率为25 Gb/s，通过波分复用器耦合后注入50 km标准单模光纤传输。

• O波段系统：发送端采用12个波长作为5G前传上下行光载波，信道间隔为800 GHz，调制速率为25 Gb/s，通过波分复用器耦合后注入10 km、15 km或20 km标准单模光纤传输。

3. C波段波长分配方案下的SRS非线性损伤：

• 5G前传上下行波长独立传输时，上行高频信道因SRS效应导致的功率损耗为1.3 dB，灵敏度劣化为0.6 dB。

• 多系统共传场景下（如与NG-PON2、Super-PON、XG-PON1共纤传输），上行高频信道功率损耗增至10.1 dB，系统误码率性能严重退化。

• SRS效应导致能量由高频信道向低频信道转移，下行低频信道获得功率增益。

4. O波段波长分配方案下的SRS非线性损伤：

• 在多系统共传环境下（如与XG-PON1、GPON、50G-EPON共纤传输），SRS引起的能量转移效应显著，但最大功率损耗与灵敏度劣化分别被抑制在1.5 dB和0.5 dB以内。

• O波段因其较低的拉曼增益效率和更宽的波长间隔特性，对SRS非线性效应具备更强的抑制能力。

5. 分析与讨论：

• SRS非线性效应引起的功率损耗和灵敏度劣化随传输距离的延长而加剧。

• 多系统共传场景下，SRS效应显著增强，导致高频信号经历更大的功率衰减，系统性能严重退化。

• O波段在缓解SRS效应方面表现更优，有助于保持信号功率均衡和系统性能稳定。

6. 结论与展望：

• 相较于C波段，O波段在多业务共纤传输的5G前传场景中展现出更优的非线性容忍度。

• 研究结果可为5G前传网络中波长资源规划与系统部署提供理论依据与技术参考。

• 未来工作可进一步探索优化波长分配方案、非线性补偿机制等，以提升5G前传网络的整体性能。