1550nm直调光发射机的实际应用测试分析
gnzx17 2016-9-29

按照下一代广播电视网络(NGB)的规划和EPON的标准,1550nm 波长是分配给有线电视使用的。随着光纤成本的大幅下降,HFC网络的光纤传输网到楼或单元已形成共识。建立一张1550nm传输系统的有线电视网络是各地在当前与今后的一项重要工作,但是在具体实践中,尤其是在数字电视整体平移完成之后,如何科学、经济、兼顾后续发展地建设一张1550网络,是否能用价格较便宜的1550nm直调光发射机来代替价格昂贵的1550nm外调制发射机是一个摆在广电人面前的新课题。
  在传统的设计理念里,网络中使用的1550nm光发射机,都是外调制技术的,能有效地抑制色散,特别适用于长距离。但这类设备目前基本从国外进口,设备成本比较高,虽然也有国产设备,但基于主要器件需要进口,成本价格也很高,同时国产设备系统指标做的也不是很好。在一个网络中往往只使用1-2台外调制型1550nm光发射机,利用掺铒光纤放大器(EDFA),组建一张全光网络,中间不再进行光电转换,有效提高了系统信号指标,这对于单向的有线电视的广播是非常有效可行的。目前国内大多数广电网络公司是按照这种思路进行1550网络建设和改造的。这种方案实际只单纯地考虑了单向电视信号的传输,对于双向的互动电视节目,尤其是采用IPQAM方式进行互动,采用全光网络方式在经济成本上是否最佳值得商榷。
  在IP QAM实现互动电视点播(VOD)时,下行的并发流需要定向广播,使之服务于不同用户群,必须在分前端配置多台边缘QAM调制器。一般1台边缘QAM调制器能支持32个频点,320个标清电视(SDTV)流。按一个光节点支持100户,远期按30%的点播率,一台边缘QAM调制支持12个光节点的用户群。按照目前流行的用1550nm光纤放大技术与直调式1550nm光发射机波分复用的模式,基本每台光放大器需要配备2-3台直调式1550nm光发射机采用实现30%的点播率,其建网成本可不是一个小数。在数字电视整体转换完成之后,用直调式1550nm光发射机直接取代目前的1310nm光发射机,用射频方式实现IPQAM插播,应该是一个比较好的思路。


  一、直调式1550nm光发射机及其技术特性
  直调式1550nm光发射机选用了符合ITU-T标准波长的DFB1550nm激光器,射频信号经放大和预失真校正后直接调制于1550nmDFB激光器,保证了光发射机高性能可靠地工作。直调式1550nm光发射机的CTB和CNR指标都很高,与标准的1310nm光发射机完全一样。其系统指标为:860M带宽10km以内,C/N>50dB, C/CSO>57dB, C/CTB>60dB。


  二、直调式1550nm光发射机的应用测试
  我们希望在25--30km的范围内,直调式1550nm光发射机的指标能满足数字电视的传输,压低建网成本。25公里的覆盖半径区域对于城区网来讲已经足够了,与EPON的覆盖半径完全一样。因而,直调式1550nm光发射机能与EPON技术完美地结合,以满足今后“三网合一”的网络需求,直至FTTH的网络。
  根据这个思路,我们选取了辖区内一条1.25km线路进行了测试,测试框图如图1所示。
  信号源:思科48频点IPQAM, 输出电平:78dμv,MER>38dB
  测试设备: 10mW 1550直调光发射机,1550nm双口7dBm外调制光发射机,光AGC型光接收机,光衰减器等
  测试仪表:SDA4040D,EXFO光功率计
  测试条件:输入功率:9.7dBm   25Km光纤
  测试目的:25km内1550直调发射机MER劣化情况


   
  图1  25Km 测试框图


  表1、表2、表3是我们测得的几组数据
  表1 1550 外调发射机25km 测试数据(接收光功率-0.5dBm)
   




  表2  1550 直调发射机25km 测试数据(接收光功率0.5mdBm,光发射机AGC模式,激光器驱动电平98dBuV)
   




  表3  1550 直调发射机25km 测试数据(接收光功率0.5mdBm,光发射机MGC模式,激光器驱动电平92dBuV)
   




  通过表1与表3的分析,我们发现在25Km的距离内,直调1550光发射机与外调光发射机在MER指标上差异在1dB以内,完全能满足数字电视的传输要求。
  通过表2与表3的分析,我们发现合理调整激光器的驱动电平值十分重要:激光器的驱动电平>95dBuv以上时,高端频率的MER值劣化的很快;激光器的驱动电平< 93dBμv时,高端频率的MER值劣化程度很小。
  以上是我们在实地做的一个1550nmz 直调光发射机的测试结果。在实际组网设计中可以将分前端的本地节目、边缘QAM调制器的并发流或CMTS的下行信号,通过RF射频方式混合射入二级光网络中,同1310nm结构一样,可根据光节点数目的增加或下行带宽的增加逐步增加550nm光射机。这种构造既满足了未来网络的发展,有效地降低了成本,又完全继承了1310/1550+1310nm二级光电转换结构的灵活性和下行带宽的可扩展性,方便实用, 当然,这种结构只适应30km以内的有线电视网络。

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微笑 评论于 2016-9-29
学习了。
iris 评论于 2016-9-29
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titi6080 评论于 2016-9-29
学习了。收藏了。。
 

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