基于中心化梳状光源的125 Gbit/s全光OFDM-PON接入网架构
2012-01-31张倩武宋英雄李迎春林如俭
汪 敏, 张倩武, 张 林, 宋英雄, 李迎春, 林如俭
(上海大学特种光纤与光接入网省部共建重点实验室,上海200072)
目前,光纤干线与核心网的传输速率已经超过Tbit/s,单波长传输速率已经超过40 Gbit/s,并正在向100 Gbit/s乃至更高速率迈进.100 Gbit/s以太网的标准IEEE 802.3ba和112 Gbit/s光传送网的标准 ITU-T G.709 OTN OUT4已经出台,随着100 Gbit/s以太网和光接口的发展,光纤接入网也必然会向更高速率(≥100 Gbit/s)延伸,并在未来与Tbit/s核心网的发展相呼应.
基于PON技术的接入网络已经商用多年,并且已逐渐成为下一代宽带接入网络的主流解决方案.传统的PON接入网是基于时分复用(time-division multiplexing,TDM)以及时分复用多址(time division multiple access,TDMA)的,但当网络速率达到100 Gbit/s或更高时,集成电路技术遇到了瓶颈,上行突发发送/接收技术和针对不同业务的带宽调度技术也遇到诸多难题.
基于波分复用的无源光网络(wavelength-division multiplexing-PON,WDM-PON)缺少适合各种业务的波长以下粒度的子带宽调度技术.WDM-PON技术基本上是一种光接入网的物理层技术,它对各种媒质访问控制(media access control,MAC)层协议透明.当采用波分多址(wavelength division multiple access,WDMA)MAC协议时,调度的是波长通道.如果该波长通道上传输的是高速的多种业务的汇聚数据流,则波长调度不能实现不同速率和服务质量(quality of service,QoS)要求的各种业务流的独立调度;如果该波长只携带单独的业务流,则波长通道的大容量能力会被闲置和浪费[1].因此,工业界正在发展基于TDMA MAC协议的WDM/TDM混合PON技术,但在单波长速率和光接口上仍然受限于TDM技术.
OFDM技术是一种频谱效率很高的多载波并行数字传输技术,多年来已经应用到通信……