結果與討論

首先，圖7.2 是基頻的實驗和模擬的結果，從圖可以看出不管是背靠背(backto back)或是有經過光纖傳輸，其結果的趨勢是符合的。圖 7.3 是保護帶(guard band)(每個頻道中心頻率的距離)和誤碼率關係曲線，而保護帶在單邊帶為 2.75 GHz 而雙邊帶為 6.68 GHz，但在實際的模擬裡分別選擇 3 GHz 和 7 GHz。

圖 7.4(a)、7.4(b)分別為單邊帶和雙邊帶 的誤碼率曲線，從圖 7.4(a)可以看出 10 個頻道都可以到達無錯，但由於經由升頻(up-convert)的頻道為了產生單邊帶 訊號，使用帶通濾波器將一半的訊號濾掉，因此基頻有比較好的誤碼率曲線。而

在圖7.4(b)裡頻道 8、9、10，由於頻率太高了，因此誤碼率曲線不如其它的頻道 來的好，甚至頻道10 無法到達無錯。

從上面的結果來看，可以看出在架構裡單邊帶有比雙邊帶來的好的頻譜效 率，在整個系統裡的表現(performance)也較好。

7.4 結論與未來工作

長距離被動式光纖網路能夠支援比被動式光纖網路大範圍的光網絡單元，而

為了支援這些高分流比光網絡單元的資訊流通量，因此長距離被動式光纖網路的 速度必須快速。

在第二章，我們介紹了數種已被提出的長距離被動式光纖網路，而在第三

章，介紹了我們所提出減少雷利背向散射干擾的方法，並做數學式上的推導輔助 了解載波抑制單邊帶不歸零的調變。

在第四章，我們分析了載波雷利背向散射和訊號雷利背向散射分別對於不歸 零訊號和載波抑制單邊帶不歸零訊號的影響，從結果可以看出載波抑制單邊帶不 歸零調變可以大幅減少雷利背向散射對於訊號的影響，並且在這章提出第一種架 構的長距離被動式光纖網路，而這個架構只提及上傳的部份，速度為2.5 Gb/s。

架構一在 75 公里的傳輸距離下，載波抑制單邊帶不歸零調變的分流比可以到 64，而不歸零調變在分流比為 0 的情況下無法達到無錯；在 25 公里的傳輸距離 下載波抑制單邊帶不歸零調變分流比可以到 512，而不歸零調變在分流比為 32

的情況下無法達到無錯。

在第五章，我們提出了第二種架構的長距離被動式光纖網路，這個架構利用 17 個作為上傳的頻道，17 個頻道做為下傳的頻道，中間用 6 個頻道做為分隔。

上傳的速度為2.5 Gb/s，下傳的速度為 10 Gb/s。在傳輸距離為 100 公里的情況下，

下傳之分流比可以達到512，而當上傳載波抑制單邊帶不歸零調調變下分流比可 以到512，而在不歸零調變在分流比為 64 的情況下，無法達到無錯。

在第六章，我們計算了使用各種接入網路技術的一個光網絡單元的功率消

耗，光纖到節點是最耗能，而長距離被動光纖網路的消耗功率大約只有光纖到節 點的一半。

在本章(即第七章)，我們提出使用子載波多工產生 100 Gb/s 的方法，這個方

法在訊號為單邊帶的時候全頻道可以達到無錯；而在訊號為雙邊帶時頻率較高的 四頻道無法達到無錯。

在未來可以嘗試使用其它的高等調變格式，以增加訊號對於雜訊的容忍度或 訊號容量。

SP LPF (Ch1)

ONU ONU

LPF (Ch2)

LPF (Ch10)

... ...

Rx

SP LPF (Ch1)

ONU ONU

LPF (Ch2)

LPF (Ch10)

... ...

Ch10 ^{BPF (Ch10)}

BPF (Ch2)

.. . .. .

Ch10 ^{BPF (Ch10)}

BPF (Ch2)

.. . .. .

power (dBm)

-35 -30 -25 -20 -15 -10

log (BER )

-13

Exp. 25km+DCF

Exp. B2B Sim. B2B

Sim. 25km+DCF

power (dBm)

-35 -30 -25 -20 -15 -10

log (BER )

-13

Exp. 25km+DCF

Exp. B2B Sim. B2B

Sim. 25km+DCF

圖7.2 基頻實驗和模擬的對照曲線圖

Δf (GHz)

2 3 6 7

log (BER)

-11

Power (dBm)

-32 -27 -22 -17 -12

log (BER)

-11

(a) SSB_25km+DCF

Power (dBm)

-32 -27 -22 -17 -12

log (BER)

-11

(a) SSB_25km+DCF

圖7.4(a) 使用單邊帶的子載波多工訊號的誤碼率曲線

Power (dBm)

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0

lo g ( B ER )

-11

(b) DSB_25km+DCF

參 考 文 獻

[1] J. Baliga, R. Ayre, K. Hinton, W. V. Sorin, R. S. Tucker,“Energy Consumption in Optical IP Networks,＂JLT, VOL. 27, NO. 13, JULY 1, 2009.

[2] http://www.nhk.or.jp/

[3] S. Hornung, D. Payne, R. Davey,“A new architecture for optical networking,＂

[4] http://www.ciphotonics.com/

[5] R. P. Davey, P. Healey, I. Hope, P. Watkinson, D. B. Payne, O. Marmur,

J. Ruhmann, and Y. Zuiderveld, “DWDM Reach Extension of a GPON to 135 km” Proc. OFC’05, Mar. 2005.

[6] P. Ossieur, C. Antony, A. Naughton, A. Clarke, P. D. Townsend, H.G. Krimmel, T. De Ridder, X.Z. Qiu, C. Melange, A. Borghesani, D. Moodie, A. Poustie, R. Wyatt, B. Harmon, I. Lealman, G. Maxwell, D. Rogers, D. W. Smith,“ A

symmetric 320Gb/s capable, 100km extended reach hybrid DWDM-TDMA PON,＂OFC’10, Paper NWB1.

[7] C. Antony, P. Ossieur, A. Clarke, A. Naughton, H.G. Krimmel, Y. Chang, A.

Borghesani, D. Moodie, A. Poustie, R. Wyatt, B. Harmon, I. Lealman, G.

Maxwell, D. Rogers, D. W. Smith, D. Nesset, R. P. Davey, P.D. Townsend,

“Demonstration of a Carrier Distributed, 8192-Split Hybrid DWDM-TDMA PON over 124km Field-Installed Fibers,＂OFC’10, Postdeadline Paper, PDPD8 [8] H. H. Lee, K. C. Reichmann, P. P. Iannone, X. Zhou, and B. Pálsdóttir, “A

hybrid-amplified PON with 75-nm downstream bandwidth, 60 km reach, 1:64 split, and multiple video services,” Proc. OFC’07, Paper OWL2.

[9] C. W. Chow, C. H. Yeh, Y. T. Li, C. H. Wang, F. Y. Shih, Y. M. Lin, C. L. Pan and S. Chi, “Demonstration of High Spectral Efficient Long Reach Passive Optical

Networks using OFDM-QAM,” Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO), Postdeadline Paper, CPDB7, San Jose, USA, 2008.

[10] I. T. Monroy, F. Öhman, K. Yvind, R. Kjaer, C. Peucheret, A. M. J.Koonen, and P.

Jeppesen, “85 km Long Reach PON System Using a Reflective SOA-EA Modulator and Distributed Raman Fiber Amplification,” Proc. Lasers and Electro-Optics Society, (LEOS 2006), 2006.

[11] M. Rasztovits-Wiech, A. Stadler, S. Gianordoli, K. Kloppe, “10/2.5Gbps demonstration in extra-large PON prototype,” Proc. ECOC’07, Paper We 8.4.2 [12] J. Prat, et al “Results from EU Project SARDANA on 10G extended reach

WDM PONs,＂ OFC＇10, OThG5.

[13] M. T. Abuelma’atti, “Large signal analysis of the Mach-Zehnder modulator with variable bias,” Proc. Natl. Sci. Counc. ROC(A), vol. 25, pp. 254-258, 2001.

[14] G. Talli, C. W. Chow, E. K. MacHale, and P. D. Townsend, “Rayleigh noise mitigation in long-reach hybrid DWDM-TDM PONs,” J. Opt. Netw., vol. 6, pp.

765-776, 2007.

[15] J. Prat, M. Omella, V. Polo, “Wavelength shifting for colorless ONUs in single-fiber WDM-PONs,” OFC’07, Paper OTuG6.

[16] T. Asami and S. Namiki, “Energy Consumption Targets for Network Systems＂ECOC 2008, Tu.4.A.3, in Brussels, Belgium, Spet. 23, 2008 [17] D. T. Neilson, “Photonics for switching and routing,” IEEE J. Sel. Topics

Quantum Electron., vol. 12, no. 4, pp. 669–678, Jul./Aug. 2006.

[18] Alcatel-Lucent Data Sheets, [Online]. Available: http://www.alcatellucent.com [19] D-Link Data Sheets, [Online]. Available: http://www.dlink.com.au

[20] Hitachi Data Sheets, [Online]. Available: http://www.hitachi.com [21] Wave7 Data Sheets, [Online]. Available: http://www.wave7optics.com

[23] NEC Japan Data Sheets, [Online]. Available: http://www.nec.co.jp [24] Cisco Data Sheets, [Online]. Available: http://www.cisco.com [25] Fujitsu Data Sheets, [Online]. Available: http://www.fujitsu.com [26] Tyco Telecomms, [Online]. Available: http://www.tycotelecom.com

[27]G. Talli, C. W. Chow, E. K. MacHale, and P. D. Townsend, “Rayleigh noise mitigation in long-reach hybrid DWDM-TDM PONs,” J. Opt. Netw., vol. 6, pp.

765-776, 2007.

[28] I. P. Chochliouros, G. A.Heiotis, “Optical Access Networks and Advanced Photoonics,＂.

[29] W. Shieh and C. Athaudage, “Coherent optical orthogonal frequency division multiplexing,” Electron. Lett., 42, 587-589 (2006).

[30] N. Cvijetic, L. Xu, and T. Wang, “Adaptive PMD Compensation using OFDM in Long-Haul 10Gb/s DWDM Systems,” in Optical Fiber Comm. Conf., Paper OTuA5, Anaheim, CA (2007).

著 作 列 表

期刊

[1] C. W. Chow, C. H. Yeh, C. H. Wang,, C. L. Wu, S. Chi, and Chinlon Lin, “Studies of OFDM Signal for Broadband Optical Access Networks,” JSAC, VOL. 28, NO. 6, August 2010

[2] C. H. Wang, C. W. Chow, C. H. Yeh, C. L. Wu, S. Chi, Chinlon Lin, “Rayleigh Noise Mitigation Using Single Sideband Modulation Generated by a Dual-parallel MZM for Carrier Distributed PON,”PTL, Vol. 22, NO. 11, June 1, 2010

[3] C. W. Chow, C. H. Yeh, C. L. Wu, Chinlon Lin, “Mitigation of Rayleigh

Backscattering Noises in DWDM Long-reach PONs using Colorless ONUs” JLT, submitted.

研討會：

[1] C. L. Wu, C. H. Wang, C. W. Chow, C. H. Yeh, S. Chi,“Studies of DSB and SSB subcarrier Multiplexing for 100Gb/s OFDM Signal,＂ OPT’09.

[2] C. W. Chow, C. H. Yeh, Y. F. Liu, C. H. Wang, C. L. Wu, S. Chi,“Carrier Distributed PON Using SSB-CS Signal for Rayleigh Backscattering Suppression,＂ OECC 2010

在文檔中 長距離密集分波長多工被動式光纖網路的研究 (頁 74-0)