近年来，接入网的带宽需求迅速增长。无源光网络(Passive optical network, PONs)作为最经济的不需要电源的FTTx架构，已经发展到可以在接入网中提供更高的带宽。PON是一种点对多点的光网络，在这种网络中，中心局(CO)的光线终端(OLT)通过一个或多个1:N的分光器连接到远端节点的多个光网络单元(onu)。WDM-PON将点对点专用连接的优点与PON的光纤效率和经济性相结合，被认为是FTTx网络的候选解决方案。本文针对WDM-PON的成本和技术挑战提供了部署WDM-PON的解决方案
WDM-PON是基于无源光网络(PON)的波分复用(WDM)技术，提供更高的网络安全性。该系统允许onu在同一根光纤中共存不同调谐波长的光源，增加了网络总带宽和光接入网中服务的用户数量。CO包含多个不同波长的收发器，每个输出波长通过远程节点(RN)上的波长选择/依赖元素为特定用户创建专用路径或通道。波长选择也可以通过对用户进行滤波来实现。上游连接类似地利用专用波长通道。
我们知道WDM-PON为每个用户提供一个波长，而不是在TDM PON中为32个甚至更多的用户共享波长，从而提供更高的带宽供应。WDM-PON具有以下优点，被认为是与TDM PON竞争的下一代PON系统的候选解决方案:
- WDM-PON允许每个用户专用于一个或多个波长，从而允许每个用户访问由波长容纳的全部带宽。
- WDM-PON网络通常提供更好的安全性和可扩展性，因为每个家庭只接收自己的波长。
- 与TDM PON相比，WDM-PON中的MAC层控制更加简化，因为WDM-PON提供OLT和ONU之间的P2P连接，并且不需要在其他PON网络中发现的点对多点(P2MP)媒体访问控制器。
- WDM-PON网络中的Wavelength实际上是一个P2P链路，因此允许每个链路以不同的速度和不同的协议运行，以获得最大的灵活性和随增长付费升级。
尽管有这些吸引人的特性，但也有一些缺点阻碍了WDM-PON网络的实现。
- 在实现WDM-PON时，需要在ONU中应用波长路由器或功率分配器，而这两种方法都需要一个无色的ONU。
- 对于长程WDM-PON系统，为了保证网络的可靠性和性能，必须对其进行保护。
针对目前WDM-PON部署所面临的挑战，我们提供了一些解决方案供大家参考。
WDM-PON中的ONU必须是无色的，这意味着没有ONU是波长特定的，以降低操作、管理、维护和生产的成本。为了解决这一问题，提出了局部排放的方法。局部发射方法主要有两种:波长调谐和频谱切片。波长调谐方法的ONU由一个可调谐激光二极管(TLD)作为发射机(Tx)、一个带有波长选择器(WS)的光接收机(Rx)和一个WDM耦合器组成，该耦合器将上游和下游信号分开或组合。ONU在光谱切片方法中的配置与波长调谐方法类似，只是使用了带WS的宽带光源(BLS)而不是TLD。
对于远程网络来说，保护传输数据的馈线光纤不受潜在损坏是至关重要的。那么如何实现保护呢?建议采用3db光耦合器，用于分割或组合WDM信号进出OLT或波长路由器的工作光纤和保护光纤的路径。请注意，OLT和波长路由器通常分别位于中心局(CO)和接入节点(AN)。但由于采用了3db光耦合器，这种保护方法的损耗预算较低。为此，提出了一种利用2×N无热阵列波导光栅(AWG)的循环特性和两种波长分配进行工作和保护的波长移位保护方案。此时不需要使用3db光耦合器。
WDM-PON被证明是为最终用户提供高带宽的最有前途的长期、可扩展的解决方案。同时，关键器件技术的进步为实现高性能、低成本的WDM PON系统奠定了基础。因此，在与其他高速接入网技术的竞争中，WDM-PON被认为是在不久的将来对所需带宽最有利的。
