伴随着移动通信和多媒体业务的飞速发展,下一代接入网络的带宽需求呈现出了爆炸式增长的趋势.作为光接入网络的关键技术,无源光网络(PON)提供了巨大的带宽资源和长距离链路,但其灵活性受光纤铺设的严重限制.而光纤无线电(RoF)技术能够结合无线接入和光纤通信,发挥低损耗、高带宽的技术优势,促进两者的融合和发展.因此RoF技术与PON融合,能够充分利用光纤提供的巨大带宽和无线通信的灵活接入,更好地产生、处理和传输有线信号和微波信号,满足人们对多业务的需求.本文回顾了近几年的RoF-PON融合系统和关键技术,概述了微波信号的光子产生技术、RoF系统和下一代PON技术(NG-PON2).此外,重点讨论和验证了 RoF技术与波分复用PON(WDM-PON)、时分/波分复用PON(TWDM-PON)与正交频分复用PON(OFDM-PON)三种PON的融合方案.在经过20 km光纤传输后,所提的四通道RoF-WDM-PON和RoF-TWDM-PON的系统传输容量均为10 Gbit/s,误码率低至10-9.而RoF-OFDM-WDM-PON系统可以实现下行50 Gbit/s的系统容量、50 km的光纤传输以及无源光网络单元(ONU).最后,从系统的传输距离和误码率等方面对比分析了三种系统的可行性和优缺点.因此,基于微波光子学的RoF-PON融合系统不仅能够降低系统成本,提供高带宽和多业务服务,而且能够有效提升未来接入网络的容量和链路质量.

光纤光学与光通信;下一代接入网络;无源光网络;光纤无线电;融合;微波信号

丁庆安;张丽君;李俊凯;杜刘革;郑丽;代振飞;刘慧欣;程旭东;李超凡

山东科技大学电子信息工程学院,山东青岛266590;山东大学信息科学与工程学院,山东青岛250100

激光与光电子学进展

[1]丁庆安;张丽君;李俊凯;杜刘革;郑丽;代振飞;刘慧欣;程旭东;李超凡-.基于微波光子学的光纤无线电-无源光网络融合系统的研究进展)[J].激光与光电子学进展,2022(23):26-47

光纤无线电,下一代接入网络,长距离链路,TWDM,光纤光学与光通信

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