一种基于光纤无线融合的无源光网络系统设计

随着高清电视、立体电视、交互式多媒体游戏、虚拟现实以及远程办公等网络需求的增长，全球网络流量保持着爆炸性的增长速度[1-2]。据美国思科公司统计，2009 年产生的多媒体网络流量相当于时长约5 万年的DVD 质量的视频，而2012 年这一数据将达到2009 年的5 倍。这些数据都明确表明，多媒体接入网络扩容已经迫在眉梢。近年来，多媒体接入网络建设在世界各国的发展势头迅猛，美国、欧盟和日韩都已经提出了自己的宽带计划，中国工信部出台了“宽带中国”战略。
现有的多媒体业务接入技术主要分为无源光网络接入网络[3]和光载射频接入网络[4-5]，其中，无源光网络技术有着较好的服务质量(QoS)性能，但灵活性、移动性较差，无法满足用户端多样化的需求，而且光缆资源十分有限，增大覆盖范围的成本较高；光载射频接入技术虽然有着较好的灵活度和移动性，但其QoS 性能较差，缺少成熟的操作、管理和维护(OAM)，无法满足“宽带中国”计划对光接入网容量、多业务承载和融合及可信通信的高要求，故亟待发展能够满足宽带多媒体业务接入需求的下一代接入网技术。
本文针对动态灵活的宽带多媒体业务接入需求，融合无源光网络技术低成本、易管控和光载射频技术灵活度高、移动性好等优势，创新地提出了适合楼内/室内应用的基于光纤无线融合的射频无源光网络(RPON)。该系统通过光生毫米波和波分复用的方式，通过对多个远端无
线终端实行时分复用的动态时隙和带宽分配方式实现了每个光无线单元支持8 个远端无线终端的业务并发。该系统能够支持高清电视、交互式多媒体游戏等射频新业务应用，并带有QoS 管理、OAM 管理和设备管理系统(EMS)功能，能够满足未来“宽带中国”的技术需求。