50 Gbit/s前传光模块关键技术研究与应用展望

随着全球5G网络的规模化商用及移动互联网流量的迅猛增长,更为丰富的无线频谱资源得以释放,高速率光模块在无线前传网络中的需求日益凸显。聚焦于50 Gbit/s前传光模块的关键技术,深入剖析了前传网络的两种主要组网方式,分析了前传链路的典型传输距离及链路损耗情况,探讨了10 km场景下粗波分复用(coarse wavelength division multiplex,CWDM)中各波长的最大色散值和最小色散值,并研究了相应的色散补偿策略,通过实验验证了不同多径干扰(multi-path interference,MPI)强度下系统光功率代价的变化,详细分析了多径干扰噪声对系统误码性能的潜在影响,为前传光模块参数的优化提供了重要的理论依据。此外,深入研究了50 Gbit/s前传光模块的光电芯片技术方案,对多种不同类型光模块的参数性能进行了严格的测试,提出了针对50 Gbit/s前传光模块光电接口参数的标准化建议,详细介绍了当前50 Gbit/s前传光模块在国内外的标准现状,并展望了未来应用的发展趋势。

5G传输承载网络建设中无源波分彩光模块应用的技术探讨

在5G网络建设的规模组网部署背景下,数据流量快速增长,对传输承载网提出了较高的要求。5G基站数量的增多使得对光缆资源的需求更大,也给传输承载网带来了一定的压力。这种情况下,需要对传输承载网进行扩容,满足5G网络建设发展的部署需求。结合无源波分技术和彩光模块应用的特点,探讨了无源波分彩光模块在5G网络建设组网部署的建设思路和施工要求。

无源光网络在5G前传中的应用研究

互联网时代,强大的4G移动通信网络给我们的社交方式带来了巨大的改变。近年来,第五代移动通信技术-5G的正向我们迈步走来。它改造了现今的4G网络,并对其进行了完善,目的是形成一个融合网络。5G中的前传网络具有高容量,低处理时延,低成本的特点。目前的基础性资源难以达到承载的要求。然而各种类型的无源光网络具有高容量,大连接,低功耗,低时延,高可靠等特点,使其成为最关键的资源。这里描述了5G前传中无源光网络的应用及其前景。

OLT-1408（GEPON）千兆以太无源光网络 光线路终端（OLT）

产品概述 Huatai华泰0LT-1408光线路终端（0LT）采用千兆以太无源光网络（GEPON）技术，具有L2／L3千兆交换和路由功能的1U高密度系统机型。整机的各种功能部件全部采用模块化设计，支持热插拔，即插即用。上联端口可选择4个千兆光口或电口，与城域网或骨干网络连接；下联端口可选择1-8个GEPON光口，连接光网络单元（ONU），向用户提供高达1Gbit／s对称带宽。

无源光网络的光线路相关技术研究

随着用户和业务对带宽需求的不断增加,基于以太网的无源光网络(PON)技术已经受到国内外运营商的广泛关注。本文介绍了应用于无源光网络工程的新型光纤、光缆、无源光器件以及一些新的施工工艺的原理和特点,并给出了这些新器材在近期"光进铜退"接入网建设中的应用建议。

下一代无源光网络最新技术进展及其部署研究

无源光网络已经在包括中国联通在内的各大运营商的网络中广泛应用,而随着高带宽应用的不断出现,无源光网络需要向下一代演进。对下一代PON最新技术标准和产业进展进行研究,对其应用场景进行分析,并在多个省市开展现网试验,并给出试验结论和部署建议。

无源光网络中ONT的技术演进

作为光纤到驻地(FTTP)解决方案中的重要组成部分ONT,其构成设计、功能模块、工艺水平直接决定着应用前景。文章详细地分析了ONT的这几个方面的技术现状以及未来的发展演进。

F5G工业光环网通信技术及其在煤矿的应用与展望

矿井传统有线通信网络存在带宽固定、有效利用率低、时延较高、系统配置不灵活等问题,无法满足矿井智能化业务发展需求。矿用5G及WiFi6无线通信存在巷道衰减大、可靠性不及有线通信的问题。针对F5G(第5代固定网络)工业光环网通信技术的特点,指出F5G工业光环网通信技术是矿井有线通信的发展趋势。介绍了F5G工业光环网的2个关键技术:10 Gibit/s PON(无源光网络)技术、数智光分配网(DQ ODN)技术;比较了F5G工业光环网与传统有线网络在网络时延、电气安全、业务安全、施工安全、维护安全等方面的优势。结合F5G工业光环网通信技术在煤矿井下应用的需求特点及建设实例,分析了F5G工业光环网通信技术在井下工业远程控制、高清视频回传、工业网络迁移、远程故障诊断、无线网络信号回传等场景的具体应用,指出F5G工业光环网通信技术在矿井应用的不足与前景:(1)基于F5G工业光环网通信技术的矿用设备种类较少。(2)在不同场景的适应性、不同业务种类的适配性方面有待提升。(3) F5G工业光环网通信技术在系统接口与协议方面与传统以太环网通信接口相同,终端设备无需更改适配即可接入使用,是未来煤矿场景工业网络的有效解决方案。(4)煤矿应结合自身实际情况建设F5G试点,以实际场景支撑F5G工业光环网通信技术的应用与研究。

F5G全光网在转化医学中心应用的研究

传统以太网络接入方案一般采用千兆网线作为传输介质,综合布线一般采用固定布点方式,在转化医学中心规划建设前期中往往容易出现设置错或设置少,后期补点难的问题。另外,不同的专业医疗设备和实验室设备对带宽要求不同,传统以太网络难以适配设备的迭代升级所带来的带宽需求。利用F5G全光网络技术,以单模光纤作为传输介质,采用光纤到房间的综合布线方式,能够通过设置不同的分光比,在不同场景选型适合的ONU,以实现不同场景信息点的灵活部署,并支持对新技术的信息化应用进行调优。

基于PAM4调制的50Gbit/s BIDI光模块设计

基于PAM4(4 Pulse Amplitude Modulation,4阶脉冲幅度调制)技术设计了一款50G QSFP单纤双向光模块,用以满足5G网络建设前传网中带宽需求大、光纤资源紧张、速率需求增加的现状。使用BOSA光器件实现单纤双向(BIDI,Bidirectional)传输提高光纤资源利用率;使用PAM4调制技术实现25G光器件传输50G信号,达成单波长速率翻倍;通过眼图及抖动压力测试验证性能满足IEEE802.3cd中50GE以太网相关要求,能稳定进行10 km信息传输。

时分复用无源光网络传输技术

本文首先对无源光网络传输技术进行了综合分析比较，得出时分复用无源光网络传输技术是当前窄带业务接入和今后的宽带业务接入的发展方向。然后介绍了时分复用无源光网络的基本原理、特点和其中的关键技术以及本院研制开发的窄带无源光网络灵活接入设备。

100G光模块功能与发展演进

从2012年开始,100G系统逐步在市场上成为传输的主流应用。预计到2017年,WDM/OTN产品出货中,100G占比将超过60%。CFP光模块是目前使用最多的100G光模块,本文将对100G光模块框架结构进行介绍,并对CFP、CFP2、CFP43种封装类型进行对比,包括封装、电接口速率、内部环回功能、管理信息系统、业务速率、光纤类型、光纤连接器、固定机制、功耗等。

基于ATM的无源光网络技术

基于ATM的无源光网络(APON)技术是实现FTTx的最佳方案。首先介绍了APON系统的构成,重点介绍其中的关键技术———上行通信中的测距、快速比特同步、突发信号收发和媒体接入控制;最后对APON的应用和发展前景做了简要的叙述。

突发模式光接收模块在PON系统的应用

在讨论光信息传输中接收模块将光信号转化为电信号的不同判别方式的基础上 ,首先对突发式光接收模块特点作了详细分析 ,然后介绍了通过采用交流耦合、边沿触发检测技术研制的突发模式光接收模块 ,对它进行了分析 。

EPON系统OLT光接收模块设计及关键技术

论述了EPON(以太无源光网络)系统帧结构的特点,并分析了突发式交流耦合光接收模块的原理。详细分析了抖动、码型及保护时间对光突发接收性能的影响。针对交流耦合OLT(光线路终端)光突发接收模块设计过程中所涉及到的关键技术提出了相应的解决方案,在此基础上设计了交流耦合突发式接收模块。结果表明,所设计的光接收模块具有很高的灵敏度和较宽的动态范围,能够满足EPON系统的要求。交流耦合方法避开了直流耦合突发式光接收模块设计过程中的技术难题。在EPON系统突发应用中,该交流耦合模块可以作为一种有效而廉价的替代方案。

WDMA-EPON上行信道精确波长光发射模块的研究

介绍波分多址以太网无源光网络的系统结构以及相关光电子器件 ,报道了用于该系统上行传输信道的一种新型低成本的光发射模块 .该模块采用新型外腔式精确波长激光器 ,具有波长自锁定功能 .

155Mb/s突发式光接收模块的研制

通过分析突发式光接收模块的关键技术 ,有效地利用一个伪跨阻方式消除直流耦合带来的直流电平影响 ;采用自动门限控制技术实现突发式光信号的接收 ,并采用延迟锁相环实现“首比特”的相位同步完成数据和时钟的恢复 .介绍了 15 5Mb/s突发式光接收模块的详细设计思路和研制过程 ,并给出了具体的测试性能结果 ,能够很好满足无源光网络 (APON)

GPON系统中ONT管理控制模块的设计

文章首先对千兆无源光网络(GPON)的网络管理系统做了简单介绍,然后根据控制/管理(C/M)平面协议栈,分析了光网络终端(ONT)管理控制模块的功能。在此基础上设计的ONT管理控制模块整体结构,包括ONT基本的管理控制模块、由ONT管理控制接口(OMCI)实现的高层管理控制模块、本地网管的以太网接口模块和面板控制模块。并对这4个功能模块做了分析。

一种新型光收发模块的研制

报道了一种基于垂直面腔发射激光器(verti-calcavitysurfaceemittinglaser,VCSEL)和光电探测器PIN的混合集成12通道40Gb/s并行光收发模块;介绍了光学封装工艺和光电集成技术。测试结果显示,性能指标符合OIF-VSR5以及ITU-TG.693接口的指标要。