1550nm直调光发射机在城网中的实际应用与测试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个重要工作,但是在具体实践中,尤其是在数字电视整体整体平移完成之后,如何何科学、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一个新课题。
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1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。
在完成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,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,这个覆盖半径已经足够了,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线路25Km 直调1550nm 光发射机测试信号源:思科48频点IPQAM, 输出电平:78d uv, 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: 入纤功率:9.7dBm 25Km 光纤 测试目的:25KM 内1550直调发射机MER 劣化情况80dB μV图1 25Km 测试框图一以下是我们测的几组数据10mW1550直调发射机光分路器25.4km0.5dBm表1 1550 外调发射机25km 测试数据(接收光功率-0.5dBm)频点(MHz) MER(dB) 电平(dBuV) 频点(MHz) MER(dB) 电平(dBuV) 211 37.8 97.6 610 37.7103.2219 37.7 97.9 618 38102.9227 37.6 98 626 37.8103235 37.8 97.7 634 38 103.2275 38.0 98.0 682 37.5 103.3283 38.1 97.9 690 37.6 103.4291 38.2 98.3 698 37.4 103.1299 38.1 98.4 706 37.4 103.3371 37.7 98.8 714 37.3 103.6379 37.6 98.7 722 37.5 102.9387 37.7 98.1 730 37.3 103395 37.6 98.4 738 37.2 102.6435 38.2 99.8 746 37.3 102.4443 38.1 100.2 754 37.3 101.8451 38.0 100.5 762 37.3 102.2459 38.1 100.6 770 37.3 101.9506 37.8 102.3 778 37.6 102.4514 37.7 101.8 786 37.5 102.3522 37.5 102 794 37.4 102.6530 37.7 102.1 802 37.5 102.3570 37.8 103 810 37.6 102.3578 38.1 103.1 818 37.4 101.9586 37.9 103 826 37.5 102.4594 38 103.4 834 37.5 102.1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,光器驱动电平98dBuV)频点(MHz) MER(dB) 电平(dBuV) 频点(MHz) MER(dB) 电平(dBuV) 211 36.1 97. 610 32.8103.2219 36.1 97.1 618 32.9103227 36 97.3 626 33103.3235 36 97.3 634 33.3 103.4275 34.4 98.1 682 32.6 102.2283 34.5 98.2 690 32.7 102.3291 34.4 97.8 698 32.6 102.1299 34.5 98 706 32.5 102.1371 34.2 99.7 714 30 103379 34.0 99.9 722 29.7 103.1387 34.3 100 730 29.7 103395 34.1 99.8 738 29.5 103.2435 32.6 99.8 746 30 101.8443 32.5 100 754 29.8 101.6451 32.7 100 762 30 101.5459 32.6 99.7 770 29.9 101.4506 31.5 100.8 778 29.3 101514 31.4 100.5 786 29 102.1522 31.6 100.9 794 29.2 102.3530 31.4 100.7 802 27.5 102.3570 31.3 101.8 810 27.5 102578 31.2 102 818 27.4 102.4586 31.1 102.1 826 27.5 102.3594 31.2 102.1 834 27.8 102.2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)频点(MHz) MER(dB) 电平(dBuV) 频点(MHz) MER(dB) 电平(dBuV) 211 37.7 97.6 610 37.2102.7219 37.8 97.5 618 37.3103227 37.6 97.4 626 37.4103.1235 37.8 97.6 634 37.3 102.9275 37.6 98.2 682 37.1 103.1283 37.7 98.3 690 37.3 103291 37.6 98.0 698 37.2 102.9299 37.7 98.4 706 37.3 103.2371 36.9 100 714 37 103.3379 37 99.9 722 37.1 103.1387 36.8 100 730 36.9 103395 36.8 100.1 738 37 103435 36.9 100.9 746 37.4 102.5443 37 100.5 754 37.3 102.3451 37 100.6 762 37.2 102.4459 36.8 100.7 770 37.3 102.2506 37.5 101.4 778 36.9 102514 37.6 101.3 786 37 101.9522 37.5 100.8 794 36.8 102.1530 37.5 101.4 802 36.9 102.3570 36.7 102.6 810 36.8 102.1578 36.8 102.4 818 36.6 102586 36.7 102.3 826 36.5 102.1594 36.6 102.4 834 36.7 102.3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< 93dBuv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。