CPON概念和性能分析

针对接入网环境中下行业务量大的特点，采用TDM和WDM技术相结合的复合PON（简称为CPON）升级原有的PON是一种很好的过渡方案。CPON在下行方向采用WDM技术，OLT端使用多波长光源，为每一个ONU分配一个1550nm波段波长，波长间隔一般在0..8nm～2nm左右，甚至小于0.8nm，光源把不同用户信息发射在不同的波长上，在远端节点光波解复用器把各波长分离出来，并送到各自的ONU中。上行方向仍然采用原来的TDMA技术。 　

　下行应用WDM技术增加用户带宽，适用于下行数据量大，上行数据量相对较小的接入网环境。复合PON的远端节点要同时具有波长窗口路由和功率藕合功能，采用单独的波长路由器和无源星型藕合器，需要两根光纤分别传输上行和下行信号。目前看来，如果下行带宽需求增加，CPON是把WDM技术引进PON的一种最简单的途径。

CPON系统性能分析：

　　**（1）带宽：**在TDM-PON中，因为带宽能被动态地进行分配，所以带宽能被有效地、灵活地加以利用，即用户可共享带宽。这一灵活性的代价是0LT和ONU中的电和光电器件必须工作在集合比特率上，因而622Mbit/s的线路速率要求给1×16PSPON中的每一个用户平均39Mbit/s的速率。然而，在保持相对低的线路速率的条件下，WDM技术能给每个用户提供一个较大的带宽，电和光电器件工作在每个ONU比特率上而不是集合比特率上。

**（2）功率预算：**在下行方向引入WDM器件在功率预算方面具有优点。一是WDM接收机工作在较低比特率上，因而具有更高的灵敏度；二是对于较大的分路比，解复用器的插入损耗比分路器的小。上行信号功率预算和TDM-PON相同。 　　

**（3）可升级性：**无须对网络的物理拓扑和光缆线路进行改动，只须在树形分支节点上用无源波分复用器代替无源分路器，在OLT端采用多波长光收发机，便可完成对网络的升级。只要PON的最大损耗预算没有超出，发射机和接收机不必为不同的分路比进行重新设计。集合比特率也将保持不变。

（**4）保密性：**CPON下行方向采用DWDM技术，去向不同的ONU的信号通过波长进行分路。只要分波器的串音性能足够好，就可避免使用加密技术，保证了用户信息安全。

**（5）可维护性：**对于上行方向，因为其分路器以外的所有分支的反向散射和反射会叠加在一起，用光时域反射计（OTDR）检查光纤断路非常困难，其解决方案是储存OTDR轨迹，以用来与错误发生后的信号进行比较。对于下行方向，在分波器之外的光纤分支可用波长调谐OTDR进行探测。

**（6）成本：**ODN仍使用价格较低的无源分路器，无须采用全WDM-PON中价格昂贵的光电器件，如AWG，从而不需要对波长和温度进行监控。