Page 36 - 网络电信2024年6月刊
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光通信
图3 接入网升级过程 行业还是选择多段式DML方案实现，同时EML+SOA方案将作为备
选方案。
三、F5.5G技术对光接入网的应用挑战
②光模块需要高灵敏度接收光器件，根据行业的情况，上
F5.5G的升级演进促使接入网的多维度应用和大数据管理的 行速率25 Gbit/s的方案已经在样品阶段，因为支持25 Gbit/s
需求增多，驱使光接入网络具备更高品质的数字网络服务，更 的雪崩式光电二极管（AvalanchePhotodiode,APD）在行业内已
快响应的算力服务，更安全的数据处理能力，有力地促进整个 渐成熟，技术应用不是壁垒，目前行业正在攻关50Gbit/s的APD
行业的数字转型升级，同时给光接入网行业带来较大的影响。 技术难题，有厂家即将推出相应样品。
本文主要通过以下4个方面说明对接入网应用的影响。
③支持25 Gbit/s和12.5 Gbit/s速率的突发模式跨阻放大
(1)50G PON已经被明确作为F5.5G的主要技术路线之一， 器（Burst Mode-Trans Impedance Amplifier,BM-TIA）的产品
ITUT已经明确50G PON的标准，即下行满足50 Gbit/s的传输速 处于样品阶段，但是支持50 Gbit/s、25 Gbit/s、12.5 Gbit/s
率，上行支持50 Gbit/s、25 Gbit/s、12.5 Gbit/s这3种速率 这3种速率的BM-TIA的研制较为困难，这是因为对于BM-TIA的3
选择，需满足光链路class C+(32 dB）规格的功率预算，高速 种速率切换时间间隙的要求比较严格，行业没有具体的实现方
率且高规格对当前光模块行业有很大的挑战。 式，根据行业技术趋势判断更趋向于通过增加数字信号处理技
术（Digital Signal Processing,DSP）技术来实现。
①满足C+的链路预算，光模块需要高功率激光器，当前
行业内光网络终端（Optical Line Terminal,OLT）下行使 (2）光接入网要平滑升级，需要考虑当前接入网的光波段
用的是电吸收调制激光器（Electro-absorption Modulated 使用情况。协议规定50G PON上行波长为1 286±2nm，下行波长
Lasers,EML）方案[6]，但是半导体电吸收调制器（Electro 为1 342±2 nm，与当前光接入网中的EPON和GPON两种光网络的
Absorption,EA）易达到饱和状态，不能满足大功率要求，因 波段不同，如图4所示，其中EPON网关上行波长存在1 310±20
此业内选择使用EML+SOA方案来实现大功率的要求，目前已 nm和1 310±50 nm两种，但是10G EPON网关的上行波长收严到
有部分厂家可以提供样品。光网络单元（Optical Network 1270±10 nm，所以50G PON不能与EPON网络共存，可以与10G
Unit,ONU）端上行25 Gbit/s使用成熟的是DML方案，因带宽 EPON网络共存[7]，目前已经有10GE/50G PON Comb OLT的工程样
和啁啾等因素的限制，当前方案不能满足50 Gbit/s速率的要 品机型测试。GPON网关上行波长为1 310±20nm,XG和XGS网关的
求。目前有多段式DML激光器和EML+SOA两种方式来实现满足50 上行波长1 270±10nm，所以50G PON可以与GPON、XG(S)网络共
Gbit/s速率的大功率激光器，需要考虑成本因素，短期时间内 存。50G/XG(S)/G PON三模方案的光模块已有厂家展示样机用于
系统测试，但是上行波长会存在1 288～1 290 nm较短的波长间
隙（如图4中的∆λ2），在网络应用中存在风险，为避免这种风
险，需要严控GPON网关模块工艺，保证波长稳定性，也可以继
续收严GPON网关上行波长，这两种方式均会增加接入网制造成
本。鉴于接入网运营成本、规模部署和功耗考虑，50G/XG(S)/G
PON三模方案和50G/10GE PON两模方案的两种光模块利于行业发
展，更利于PON网络的平滑演进，但是这两种方案需要光模块公
司研发对应光器件，且此类光器件具有多个TO组件，光器件工
艺更复杂、体积更大、功耗更大，生产良率也会受到影响，对
光模块厂商生产工艺有非常大的挑战。随着工艺的进步，模块
制造成本会越来越低，两种方案模块会成为主流供货方案。
(3）需要低成本的高带宽、高增益的APD材料[8]。当前APD
图4 接入网光通信波段
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