WTD關(guān)于EPON單纖三向光收發(fā)模塊的研究與應(yīng)用

隨著互聯(lián)網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)的發(fā)展與融合，用戶對接入帶寬、傳輸質(zhì)量以及業(yè)務(wù)種類都提出了更高的要求。EPON單纖三向光收發(fā)模塊作為其核心器件之一，在近幾年受到緊密關(guān)注。新型的單纖三向光收發(fā)模塊采用高度集成的三波長光器件，將數(shù)字信號與模擬信號的收發(fā)集成在一個模塊中，為語音、數(shù)據(jù)和視頻信號分別提供獨立的物理信道，從而提供一種性價比更高的實現(xiàn)Triple Play全業(yè)務(wù)運(yùn)營的光模塊解決方案。為此，國外知名廠商均投入巨資開發(fā)相關(guān)的芯片與光收發(fā)模塊的核心技術(shù)。國外技術(shù)封鎖造成昂貴的市場價格及有限的供應(yīng)渠道，嚴(yán)重制約了我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是普及、提速寬帶接入、三網(wǎng)融合以及實現(xiàn)寬帶中國戰(zhàn)略的主要瓶頸。

WTD(武漢電信器件有限公司)為相應(yīng)國內(nèi)外市場的需要，從EPON單纖三向光收發(fā)模塊的工作原理入手，分析其硬件電路和軟件控制的實現(xiàn)方式，研究數(shù)字突發(fā)發(fā)射部份的自動功率控制、消光比控制補(bǔ)償和模擬光接收部份的自動增益控制、輸出斜率補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)。通過對光電性能的測試，研發(fā)出一系列可適用于三網(wǎng)融合的模塊。

通過對模塊各部分功能進(jìn)行分析，WTD從四個部分解決了一系列技術(shù)難題：數(shù)字信號發(fā)射單元、數(shù)字信號接收單元、模擬射頻信號接收單元和控制電路單元。同時認(rèn)真考慮PCB上的元器件布局，做好電磁兼容設(shè)計，降低數(shù)字信號對模擬信號的干擾。系列測試結(jié)果表明，WTD自行設(shè)計開發(fā)的單纖三向光收發(fā)模塊的各項光電指標(biāo)均滿足現(xiàn)有數(shù)字通信網(wǎng)和有線電視廣播網(wǎng)的要求，與傳統(tǒng)的雙向光收發(fā)模塊相比，通過增加1555nm波長來傳輸廣播電視信號，從而為三種不同業(yè)務(wù)的傳輸提供了獨立的物理信道，實現(xiàn)了語音、數(shù)據(jù)、視頻三種業(yè)務(wù)在物理層的融合，對現(xiàn)有電信網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)的改造要求最小。與一些采用分離的數(shù)字通信光模塊和CATV光模塊，兩者之間通過波分復(fù)用器連接的三網(wǎng)融合實現(xiàn)方案相比，該模塊將數(shù)字光模塊和CATV光模塊的功能集成在一起，原本需要外置的波分復(fù)用器也被集成在光器件內(nèi)，這種方案體積更小、器件更少、集成度更高，因而其成本更低、可靠性更高，后期維護(hù)也更加簡便。從實驗結(jié)果與應(yīng)用情況來看，模塊的數(shù)字信號接口與模擬視頻信號接口的光電指標(biāo)完全滿足IEEE Std 802.3 和《YD-T1526.2-2007接入網(wǎng)用單纖雙纖三端口光收發(fā)一體模塊技術(shù)條件》中對EPON單纖三向光收發(fā)模塊各項指標(biāo)的要求。隨著光纖到戶和三網(wǎng)融合的推進(jìn)，此類模塊可作為實現(xiàn)三網(wǎng)合一的光模塊重要解決方案。

通過上述研究，WTD的EPON單纖三向光收發(fā)模塊產(chǎn)品實現(xiàn)了一系列關(guān)鍵技術(shù)的突破，成功研制出小型化、低能耗、低成本、智能化的產(chǎn)品。項目開發(fā)過程中不但很好的解決了數(shù)字與模擬信號互相干擾造成傳輸數(shù)據(jù)丟失及系統(tǒng)工作不穩(wěn)定等問題，還設(shè)計了單纖三向光電模塊電串?dāng)_抑制方法及結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)抗干擾能力。產(chǎn)品具有自主知識產(chǎn)權(quán)，獲得了多項專利并制訂了多項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 目前，產(chǎn)品已大規(guī)模應(yīng)用于多家國內(nèi)外主要設(shè)備廠家的產(chǎn)品，有力地打破了國際壟斷，降低了國外產(chǎn)品市場價格，推動了我國光電器件產(chǎn)業(yè)與光纖接入市場的發(fā)展，增強(qiáng)了國際市場競爭力。