引用本文：
王宁，贾晓硕，袁贺，等. 支持高功率预算与多速率兼容的50G PON系统[J]. 光通信技术，2025，49（2）：64-68.
王 宁1，贾晓硕1，袁 贺2，张楠楠1，李俊玮1
（1.中国移动通信有限公司研究院 基础网络技术研究所，北京 100053；2.华为技术有限公司 光产品线研发管理部，武汉 430223）
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要：针对50G无源光网络（PON）系统部署中面临的32 dB功率预算需求及上行25 Gb/s与50 Gb/s多速率兼容难题，以及与现网GPON和10G PON系统共存的挑战，提出了一种支持高功率预算与多速率兼容的实时50G PON系统。系统在激光器中引入低频包络幅度调制技术，有效抑制了高功率传输引发的光纤非线性效应；在光线路终端（OLT）接收端，通过与多址接入控制（MAC）层协同的动态自适应光数字信号处理（oDSP）技术，实现了25 Gb/s和50 Gb/s上行速率的兼容；同时，基于空间光合分波技术，解决了50G PON与GPON、10G PON在同一PON端口的共存问题。实验结果表明：该系统功率预算达32 dB，满足C+等级标准；在无需增加额外前导开销的前提下，50G PON与现网GPON、10G PON可实现同一端口的共存与协同工作。
关键词：无源光网络；功率预算；多速率兼容
中图分类号：TN929.1 文献标志码：A 文章编号：1002-5561（2025）02-0064-05
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2025.02.012
研究背景与目的：
随着千兆光接入网络的快速发展和用户对带宽、时延需求的提升，万兆光接入网络成为必然趋势。50G PON作为下一代光接入网技术，面临32 dB功率预算、多速率兼容及与现有GPON、10G PON共存等挑战。本文旨在提出一种实时多速率兼容的50G PON原型系统，以解决上述问题。
系统概述：
系统引入低频包络幅度调制技术抑制光纤非线性效应，采用动态自适应均衡光数字信号处理（oDSP）技术实现25 Gb/s和50 Gb/s上行速率兼容，利用空间光合分波技术解决多速率共存问题。
关键技术：
32 dB高功率预算技术：通过集成半导体光放大器（SOA）的EML提升发送光功率，结合低频包络调制扩展激光器线宽，减轻受激布里渊散射（SBS）效应。同时，采取低色散波长选择、色散补偿和纠错编码等措施保障功率预算。
多速率兼容技术：上行方向通过直接调制激光器（DML）结合动态自适应oDSP技术，实现25 Gb/s和50 Gb/s速率兼容。下行方向通过波分复用技术，确保50G PON与GPON、10G PON在同一端口共存。
实验验证与结果：
实验表明，系统功率预算提升至32 dB，满足C+等级标准。
25 Gb/s和50 Gb/s上行信号在不增加额外前导开销的情况下，可在同一PON端口共存并协同工作。
吞吐量测试结果显示，系统在下行和上行方向均表现出良好的性能，特别是在对称型ONU配置下，上行吞吐量接近理论极限。
系统架构与测试：
系统基于华为下一代光接入平台构建，包含OLT、ONU、光纤和分光器等组件。
使用网络测试分析仪评估系统吞吐量性能，验证多速率兼容性和共存能力。
结论与意义：
本文提出的50G PON原型系统成功解决了高功率预算、多速率兼容及三代共存等关键问题，为下一代高容量光接入网技术的发展提供了有力支持。
该系统具备商业部署的潜力，有望推动光接入网络的平滑演进和持续发展。