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具彈性應用的分時及分波多工被動光纖網路之設計

為了解決OECC的問題，作者王柏尹 這樣論述：

在本碩士論文中，我們共提出了兩個有關於被動光纖網路（Passive Optical Network， PON）的傳輸系統架構與設計。在第一個部分的研究裡，我們提出了一種具對稱偏的振多工（Polarization Division Multiplexing，PDM）之分波多工被動式光纖網路（Wavelength Division Multiplexed Passive Optical Network，WDM-PON）系統架構，此提出之系統還可用於支援長距離光纖傳輸的光纖延伸（Fiber To The Extension，FTTE）的應用。基於現有 PON 網路中的 2×N WDM 分光多工器的

輸出特性，可用以避免雷利後向散射（Rayleigh Backscattering，RB） 引起的拍頻雜訊干擾。根據 PDM 的特性，每個 WDM 波長可以分為兩個正交偏振（Polx 和 Poly）訊號通道，其可用以承載 25 Gbit/s和 10 Gbit/s 開關鍵控（On-Off Keying，OOK）下傳流量，在沒有任何色散補償機制下，分別用於 25 km 和 105 km 長的單模光纖（Single-Mode Fiber，SMF）傳輸。在第二個部分的研究裡，我們設計並應用基於光纖和自由空間光通訊（Free Space Optical Communication，FSO）的斷點保護架構

來防止光纖斷點造成的斷訊問題，於此我們提出了一種基於長距離星形環狀的分時分波（Time and Wavelength Division Multiplexed，TWDM）PON系統。 於此，新的基於光纖和 FSO 的光網路單元（Optical Network Unit，ONU）模組被設計在 PON 系統中，用以實現自我光纖保護操作。 因此，相鄰的 ONU間會經由切換光纖或 是FSO 的傳輸路徑來重新信行信號連接。 因此，4×10 Gbit/s 下傳訊號和 10 Gbit/s 上傳訊號都可以達到 70 km的光纖傳輸和一段自由無線空間的傳輸，此信號的傳輸亦無需進行光放大和色散補償的操作。 此外，

我們還分析和討論所提出的 TWDM-PON 接取網路中分光比和 FSO 傳輸長度的關係。

具預防光纖斷點的分波多工被動式光網路系統之探究

為了解決OECC的問題，作者劉立竑 這樣論述：

此碩士論文中，我們提出了兩個具有光纖斷點保護設計的分波多工被動式光網路系統（Wavelength-Division-Multiplexing Passive Optical Network，WDM-PON），其分別是具有保護性的分波多工網路系統用於防止光纖斷點及利用備用自由空間光通訊（Free Space Optical Communication，FSO）使其形成有保護性與彈性的WDM接取網路系統，我們利用這兩樣設計使WDM-PON在產生光纖斷點導致失去傳輸訊號時，能通過斷點保護機制來修復訊號傳輸。在第一個研究上，我們提出了一種簡單的具有光纖斷點保護設計的WDM-PON系統，我們利用在光學

網路終端（Optical Line Terminal，OLT）、遠程節點（Remote Node，RN）、光網路單元（Optical Network Unit，ONU），增加額外的光學元件，藉此建立替代的斷點保護的光纖路徑，在使用10 Gb/s 開關鍵控（On-Off Key，OOK）調變訊號下，以進行Back to Back（BTB）以及50 km到51 km的訊號傳輸，所測得的誤碼率（Bit Error Rate，BER）性能在前向錯誤更正（Forward Error Correction，FEC）級別下，能達到足夠的功率預算，並能滿足我們提出的WDM-PON光纖線路以及額外光學元件所造成

的插入損耗。在第二個研究，我們提出了具備用光纖以及FSO路徑的具有光纖斷點保護技術的WDM-PON架構。在這個架構中，我們在ONU上使用週期性2×N的陣列波導光柵（Arrayed Waveguide Grating，AWG），並產生斷點保護的備用光纖路徑，而兩個相鄰的ONU可以利用FSO或是光纖的連接來實現訊號的重新傳輸，我們還針對上傳與下傳的傳輸訊號進行性能的分析，在FEC目標下，10Gb/s的調製訊號經過51 km光纖路徑或是2 m FSO傳輸，根據先前的設計，其剩餘功率可以使FSO傳輸距離增加至220 m到880 m。