V等高带宽业务需求较难满足。针对这种情况,在接入网中引入波分复用技术(WDM)成为一种很好的解决方法,WDM-PON技术被视为其中较有代表性的一种技术。
早期的WDM技术由于价格昂贵主要应用于骨干网和城域骨干网,随着WDM光器件价格的下降,小波数的WDM技术开始在接入网中应用。WDM-PON技术采用ONU独享上/下行波长的方式来传输数据信息,结合了WDM波长独享和PON树形结构的特点,在传输带宽、用户管理与信息安全、系统可靠性和可扩容性等方面都具有很大的优势。
但目前相对其他宽带接入方式,WDM-PON初期投资大,近几年无法大规模推广。从长远来看,一方面WDM、DWDM技术在骨干网及城域网中得到了广泛的应用,必将促进WDM器件成熟,促使其价格下降;另一方面,用户对高带宽业务的需求必将不断增长,WDM技术将成为宽带接入的解决方案。WDM-PON系统关键器件的研究最近也取得了长足进步。大功率LED、AWG复用/解复用器发展迅速,价格也在迅速下降,这就意味着WDM-PON的应用要比原先预计的要早一些。
WDM-PON目前有两种技术方向:固定分配波长方式和动态分配波长方式。动态分配波长方式技术难度更大,涉及的关键技术包括多波长光源、波分复用器、WDM接收机、波长监控和ONU光源等。动态分配波长方式的WDM-PON是行业研究的热点。
国内外对WDM-PON技术研究方向如下:
●可靠稳定的无源波分复用器件。PLC(planar light circuit)技术在最近几年里发展十分迅猛。AWG(arrayed waveguide grating)是PLC技术的代表产品。在无源光网络中,通过使用温度自补偿的AWG可以实现可靠的波分复用器件。目前已经有数家公司能够提供成熟的产品。
●廉价的具有自适应能力的光发射器件。国际、国内的许多公司及科研单位正在研发适于WDM-PON光器件。比较成熟的技术包括注入锁定激光器和反射型半导体放大器等。
●简单的、低成本的ONT端光源技术。目前可行的ONT光源技术或其替代方案为光环回技术和频谱分割光源。可以在OLT中使用EDFA解决光环回技术的功率预算问题,另外钳制的F-P激光器或集成放大器LED等宽带光源技术逐渐成熟将有望提供ONT宽带光源。
WDM-PON系统面临的最大困难在于器件成本过高,目前大多数研究都是处于实验室的理论研究,但是在光接入网方面表现抢眼的韩国最近开始测试并少量试用WDM-PON系统。其最大运营商KT与一家新兴器件公司Novera于2005年开始合作进行50 000户、16波的WDM-PON实验。Novera的突破在于使局端设备不需要多个激光器从而降低了系统成本,可能使用了波长锁定和温度稳定AWG技术。同时该公司预测利用特殊的光学技术,有可能将每用户成本降低到目前EPON每用户成本2倍以下,随着使用量的增长价格还会降低。
目前,WDM-PON技术还不稳定,但随着相关器件技术成熟和用户带宽需求增长,将推动业界和市场对WDM-PON技术的持续关注。
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