PON網絡中視頻業務傳送過程中的拉曼串擾

G.983系列標準描述了一類PON網絡,這些網絡基于波分雙工和時分復用技術[1]。通常人們稱這些網絡為寬帶PON（即BPON）,BPON具備數字傳輸的能力,速率從155Mb/s到1244Mb/s不等。這些網絡是第一種被定義為專業數字式的網絡,具有兩個波長：1310nm用于上行鏈路,1550nm用于下行鏈路。

?????? 自從基本的G.983.1系統問世以來,人們越來越明白視頻覆蓋業務將成為一種頗有價值的業務。由于視頻業務從傳統意義來說是一種廣播業務,因此為PON系統增加一個廣播通道就顯得非常實用和便利。后來的G.983.3標準決定使用WDM技術[2],國際電信聯盟（ITU）公布的G.986.3建議提出了通過波長分配提高服務能力的寬帶接入系統（參看圖1）。這個建議指定1490nm波長用于下行的語音和數據信號,1550nm波長用于下行的視頻信號,1310nm用于上行的語音和數據信號。下行數字發射波長范圍一般是很窄的,從最初的100nm寬變成更小的20nm寬,中心波長為1490nm,而上行波長范圍依然在以1310 nm為中心的100nm區域內。

?????? 新的波長分配方案提出了一對被稱為“增加帶寬”的應用,包括密集波分復用（DWDM）點對點覆蓋業務,以及一種廣播視頻覆蓋業務。利用波長來完成所承載視頻業務的傳播,然而,這種標準（G.983.3）并沒有規定精確的波長、功率電平以及信號模式。因此,這等于說由系統供應商來定義視頻業務傳送時的信號參數。

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?????? 綜合各方面因素的考慮,波長分配方案是最好的。許多網絡設備和器件制造商已經接受了ITU的G.983.3建議。因此,今天許多光纖網絡運營商都正在安裝這種系統,這些系統由光線路終端（OLT）、光網絡終端（ONT）、WDM耦合器和1×N分波器組成（圖1）。

?????? G.983.3方案中的“增加帶寬”處于EDFA從1530nm到1560nm通帶區域內,這就允許使用廉價的放大器來覆蓋波長,這對視頻傳輸的場合而言就顯得尤為重要。不僅如此,G.983.3標準也可以在B-PON下行波長和覆蓋波長之間形成一條很寬的保護波段,從而使濾波隔離地更容易些。

?????? 無論如何,任何波長分配計劃都會在150nm范圍內放置2個下行波長,這樣互相之間就產生了拉曼效應。作為G.983.3系統里的一個事實,我們將分析這種效應對PON系統的實際影響到底如何？

?????? 2、理論

?????? G.983.3系統中的情形是這樣的：數字信號（1490nm波長,功率大約為0 dBm）扮演著模擬視頻信號波長（C波段波長,功率大約為17 dBm）的拉曼泵浦的角色。這種效應已經由Phillips [3]用公式表示出來。其關鍵結果串擾率（CCR）由公式一表示。由于拉曼效應具有低通（low-pass）特性,因此越低的視頻通道性能降級地就越厲害。

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?????? 從表一我們可以看到詳細參數定義。起源于一個NRZ信號光譜的數字信號有效調制指數mint表示為：

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?????? 應該要說明的是公式2是近似的表述,而不是完全相同的表述。在這里,公式2發現調制指數mint通過一個 因子被夸大,因此也就過高地估計（overestimates）了CCR數值（達到5dB）。這可以通過計算總的數字信號功率來證實上述推斷。我們

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