Page 25 - 网络电信2022年7/8月刊
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光 通 信
图3 正负一阶、二阶光纤OAM 测试图片 基站的回/前传网络。以PON 技术为主接入一体化皮站/飞站，
是考量网络投入/产出因素的优选方案(见图6) 。
以PON 为主接入，PON成本更低、更靠近用户，可满足
4G 深度覆盖需要。PTN主要用于已覆盖区域。CMNet承载通过
启用QoS满足时延、PDV等技术指标要求，不拥塞时单跳10～30
μs，拥塞时高优先级业务单跳40～80μs。网络安全措施，小
基站位于用户侧，存在安全隐患，主要措施是部署防火墙、安
全网关，基站到安全网关采用IPSec。L3 PTN与EPC对接，基站
流量经L3 PTN疏导后进入EPC。
四、光载射频技术和无源光网络融合
对终端用户提供宽带更大的服务是未来信息系统的发展
2015 年开始，FTTH 端口数比例进一步提升至60%和ONU 数
趋势。FTTX/H可以实现用户端大带宽的有线接入，然而无线系
比例进一步提升至95%以上。GPON互通缓解成本压力，规模部署
统可以为终端用户提供方便、自由和灵活的接入方式。有线和
元年，满足FTTH发展新形势下的迫切需求。中国移动1GPON经
无线的融合可以减少双重基础设施的建设，减低建设资金和运
10GPON 到NG－PON2的发展，PON 技术从面向固定宽带接入，向
营成本。光载射频技术和无源光网络的网络结构有较高的兼容
固定网络和移动网络等融合的统一业务承载平台演进。形成了
性，传输介质为光纤，解决无线接入和光纤接入带宽不匹配的
基于光分路器的TWDM－ PON和基于AWG的WDM－PON的技术架构(
问题。
见图4、图5)。
1.混合接入系统
图4 基于光分路器( 含TDM、PtP WDM 通道) 的PON 技术架构 根据麦克斯韦理论得知，电磁波的光波是横波，光的传播
方向和振动方向是互相垂直的。偏振方向相互正交的光波可以
相互地携带数据信息，实现沿传输方向互不影响地传输，从而
扩大系统的传输容量 ［3］ 。
利用Optisystem 仿真平台搭建了混合系统的仿真链路。
如图7和表1为混合网络可选择性接入系统结构及功能描述。激
光器输出光载波信(f0)送入一个双电极马赫曾德尔调制器中进
行光载波抑制调制，驱动波形为相位相差180°正弦(fm) ，输
出两个频率间隔2fm的一阶边带成分的光毫米波信号(f1= f0－
fm，f2 =f0 + fm) 。光毫米波信号通过一个光纤光栅滤波器
图5 基于AWG 的PON 技术架构 使下边带光信号和上边带光信号分离。经过滤波器反射后的上
边带信号(f2)的X偏振态光信号被下行信号通过一个单电极马赫
曾德尔调制器进行强度调制 ［4－5］ ，通过光纤光栅滤波器后的光
毫米波f1下边带光信号经偏振控制器作用生成Y 偏振态，与X
偏振态正交。偏振合束器将Y 偏振态光信号和X 偏振态光信号
合并为偏振态相互正交的下行光毫米波信号。混合光网络单元
中，通过偏振控制器改变信号的偏振态，经过偏振分束器实现Y
偏振态光信号和X 偏振态光信号的分离，Y偏振态光信号经过带
通滤波器成为无线上行链路的光载波信号，X偏振态光信号由光
检测器恢复电信号。
波长规划，TWDM－PON下行已规划，上行规定多套可选方 1) 上行链路
案，需要进一步明确上行波长方案的选用，TWDM－PON PtP WDM 有线接入上行链路中，基带有线信号直接调制到Y偏振态光
ch选项多; WDM－PON未细化。NG－PON2在波长规划和无色ONU 信号经过带通滤波器成为上行链路的光载波信号上，通过单模
技术方案等方面有待进一步统一和完善，TWDM－PON 业内已有 光纤传输到线路终端后通过光电探测器转换为电信号，由低通
演示系统，WDM－PON正开展试点应用( 江苏移动)，NGPON2预计 滤波后经过解调恢复原来有线接入上行基带信号。
2018年以后技术成熟可商用，具体应用时间点和业务需求紧密 无线接入上行链路中，无线用户端的无线射频毫米波信号
相关。 被混合光网络单元的天线接收，先经过功率探测转换为基带信
2.PON在5G应用 号，然后通过光调制器强度调制到预留的上行光载波上，经过
PON 作为5G回传和前传技术，高频率载波、高阶调制的引 光纤传输到光线路终端后由光电探测器转换为无线接入上行基
入使5G 的小站覆盖范围进一步缩小，高带宽、高密度的需求使 带信号。
小基站覆盖场景在5G时代更为重要，宜采用低成本方案构建小 2)下行链路
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