引用本文:

李博,唐玉春:大容量无源光网络关键技术[J]. 光通信技术,2019,43(10):32-35.

大容量无源光网络关键技术

李 博1,唐玉春2

(1.中国电子科技集团公司 第三十四研究所,广西 桂林 541004;2.装备发展部军代局驻上海地区军代室,上海 200437)

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摘要:针对人们对接入网带宽需求的不断增长趋势,介绍了开展超100 Gb/s大容量光接入网研究的重要性。着重分析了实现大容量光接入网的3个关键技术,包括高频谱效率的先进制格式、大容量空分复用(SDM)和高灵敏度的相干/自相干探测技术,分别介绍了这些技术在国内外的研究进展,并指出了相应的技术难点。最后,展望了未来超大容量光接入网的研究方向。

关键词:无源光网络;先进调制格式;空分复用;相干探测

中图分类号:TN929.11 文献标志码:文章编号:1002-5561(2019)10-0032-04

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2019.10.007

0 引言
       随着云计算、万物互联、高清/极清视频和虚拟现实等大数据量业务的兴起和普及,接入网流量不断增长,现有光纤通信系统面临巨大的扩容压力。被称为"最后一公里"的光接入网是距离用户最近的网络入口,它的容量和带宽最终将成为影响用户上网体验的关键因素。在4G、5G无线技术及物联网业务的持续推动下,下一代光接入网将朝着低成本、大容量、长距离、低时延和多业务的方向发展。无源光网络(PON)作为宽带光接入的低成本解决方案,最近十多年来得到广泛研究和大量部署。在移动前传和回传等大数据量业务的驱动下,超100 Gb/s PON将在提供大容量、低时延数据传输方面发挥更加重要的作用。实现超100 Gb/s PON的关键是将现有通信技术和开创性技术有机地结合起来,提高数据传输速率,克服传输损伤,实现长距离大容量光传输。文献[1]采用高频谱效率的先进调制格式、高灵敏度的相干探测及大容量的空分复用(SDM)技术结合成熟的波分复用技术和超强抗损伤能力的数字信号处理(DSP)技术,可以极大提高长途光纤通信系统的传输容量。本文将综述这种超大容量PON的关键技术,即高频谱效率的先进调制格式、大容量SDM和高灵敏度的相干/自相干探测技术。

4 结束语
       大数据业务日新月异,接入网容量需求增长永不停歇,探索并研究支持下一代超100 Gb/s光接入网的关键技术至关重要。长远来看,结合低成本的调制技术(高阶调制码型)、大容量的传输媒介(SDM光纤)以及高灵敏度的探测技术(相干/自相干)是实现单ONU 100 Gb/s 以上的Tb/s级别超大容量光接入网的必然选择。随着光子集成技术、新型光纤技术以及高速应用集成电路(ASIC)芯片技术的发展和成熟,这些新的技术能更好地服务于建设低成本、大容量的光接入网。但是,要实现基于高阶调制格式和SDM技术的超密集超大容量长距离相干接入网,低成本波长稳定的可调谐激光器技术、低损耗和串扰的SDM器件的制备技术以及接入网波长分配和管理问题仍值得进一步深入研究。