50 Gbit/s PON高性能接收技术的研究

• Published in: 光通信研究 no. 1; pp. 75 - 80
• Main Authors: 张蕾, 高建河, 黄莎, 张玉安, 罗勇, 徐红春
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 武汉邮电科学研究院,武汉 430074 2024; 武汉光迅科技股份有限公司,武汉 430205%武汉光迅科技股份有限公司,武汉 430205
• Subjects: 50 Gbit/s无源光网络; oDSP; 高性能接收; 50 Gbit/s PON; 雪崩光电二极管; 跨阻放大器; APD; high sensitivity reception; TIA; 光数字信号处理
• ISSN: 1005-8788
• DOI: 10.13756/j.gtxyj.2024.230150

TN915.6; [目的]为了应对不断增长的超千兆需求,从千兆走向万兆,从第五代固定网络(F5G)走向高级第五代固定网络(F5.5G),50 Gbit/s无源光网络(PON)被认为是F5.5G的重要组成部分.故文章针对当前接入网络发展状况,对50 Gbit/s PON技术进行了深入研究.[方法]文章首先介绍了实现50 Gbit/s PON高灵敏度面临的困难,并提出了解决方案.方案中,50 Gbit/s的非归零(NRZ)信号通过雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode,APD)探测器,在强电场的作用下形成可被检测到的宏观电流,该电流通过跨阻放大器(TIA)放大并转换成电压输出.对其进行均衡处理,采用光数字信号处理(oDSP)芯片的前馈均衡器(FFE)和判决反馈均衡器(DFE)对脉冲信号的拖尾现象进行补偿后,再通过DFE将码间干扰的影响降到最低.接着重点分析了 APD、TIA和oDSP等关键技术,并采用25与50 Gbit/s APD对接收性能进行比较.[结果]两组实验测试结果显示,第1组实验25 Gbit/s APD在测试时间4 min内接收信号无误码,接收光功率为-8.48 dBm,当误码率(BER)为2.78e-2时,接收光功率达-26.61 dBm;在使用50 Gbit/s APD的情况下,4 min内接收信号无误码时,接收光功率为-8.97 dBm.当BER为2.78e-2时,接收光功率达到-27.05 dBm,第2组数据50 Gbit/s APD-2也达到了同样的实验效果.[结论]50 Gbit/s APD接收灵敏度更高,性能更好,更适合使用在50 Gbit/s PON光模块中实现高性能接收.最后文章针对未来降成本方案在均衡技术与APD上的应用提出了可行性分析.