Wavelength division multiplexing based passive optical networks (WDM-PONs) become an important choice for 5G fronthaul applications. Dominant nonlinear impacts on the performance of WDM-based optical fiber systems are four-wave mixing (FWM) and stimulated Raman scattering (SRS). In one of our previous works, making use of the ability of standard single mode fibers (SSMFs) about operating in 1310 nm and 1550 nm wavelength regions, a PON architecture using dense WDM (DWDM) technique for upstream and downstream transmission was proposed. Combined FWM and SRS (FWM+SRS) impact on 2x15- and 2x63-channel examples of proposed architecture was analyzed with simulations. It was determined that proposed architecture has a bidirectional transmission potential with a signal-to-crosstalk ratio (SXR) over 23 dB when some important points are taken into consideration. In this research, considering the raising usage of non-zero dispersion-shifted fibers (NZDSFs) in access networks, FWM+SRS impact on 2x31-channel examples of formerly proposed DWDM-PON architecture using SSMF and NZDSF is analyzed. Channel spacings are selected as 12.5 GHz, 25 GHz, 50 GHz, 100 GHz. Firstly, FWM+SRS impact on network architectures with 25 km lengths is analyzed with SXR vs. channel input power simulations. Then, comparative results of simulations performed for other transmission lengths given in the literature are presented. Results emphasize the importance of usage of NZDSFs for reliable bidirectional transmission over single optical fiber in DWDM-PONs under FWM+SRS impact.
Dalgaboyu bölmeli çoğullama tabanlı pasif optik ağlar (WDM-PON), 5G ağlarının ön bağlantı uygulamaları için önemli bir seçenek oluşturmaktadır. WDM tabanlı optik fiberli sistemlerin performansı üzerindeki baskın doğrusal olmayan etkiler, dört dalga karışımı (FWM) ile uyarılmış Raman saçılmasıdır (SRS). Önceki çalışmalarımızdan birinde, standart tek modlu fiberin (SSMF), 1310 nm ve 1550 nm dalgaboyu bölgelerinde çalışabilme özelliğinden yararlanılarak, hem yukarı yönlü hem aşağı yönlü iletimde yoğun WDM (DWDM) tekniğini kullanan bir PON mimarisi önerilmiştir. Mimarinin 2x15 ve 2x63 kanallı örneklerinde birleşik FWM ve SRS (FWM+SRS) etkisi benzetimlerle incelenmiş; önerilen mimarinin, bazı önemli noktalara dikkat edildiğinde, 23 dB’in üzerindeki işaret-çapraz karışım oranıyla (SXR) çift yönlü iletim potansiyeline sahip olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmada, sıfır olmayan dispersiyonu kaydırılmış fiberlerin (NZDSF) erişim ağlarında yaygınlaşan kullanımları göz önünde bulundurularak, daha önce önerdiğimiz DWDM-PON mimarisinin SSMF ve NZDSF kullanan 2x31 kanallı örneklerinde FWM+SRS etkisi incelenmiştir. Benzetimlerde, kanallar arası boşluk değerleri, 12.5 GHz, 25 GHz, 50 GHz, 100 GHz alınmıştır. Öncelikle 25 km uzunluklu ağ mimarilerinde, SXR-kanal giriş gücü benzetimleriyle FWM+SRS etkisi incelenmiştir. Daha sonra, literatürde belirtilen diğer iletim uzunlukları için karşılaştırmalı benzetim sonuçları sunulmuştur. Elde edilen sonuçlar, FWM+SRS etkisi altındaki DWDM-PON’larda, tek optik fiber üzerinden güvenilir çift yönlü iletim için NZDSF kullanımının önemine vurgu yapmaktadır.
Bu makalede, etik kurul onayı gerektiren herhangi bir çalışma yapılmamıştır.
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Fiber Optik Haberleşme Sistemleri ve Teknolojileri |
Bölüm | Makaleler |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 15 Eylül 2024 |
Gönderilme Tarihi | 6 Mayıs 2024 |
Kabul Tarihi | 28 Temmuz 2024 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2024 Cilt: 14 Sayı: 3 |
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.