Yn y system EPON, mae'r OLT wedi'i gysylltu ag ONU lluosog (unedau rhwydwaith optegol) trwy POS (hollti optegol goddefol).Fel craidd EPON, bydd modiwlau optegol OLT yn effeithio'n uniongyrchol ar weithrediad y system EPON 10G gyfan.
1.Introduction i 10G EPON cymesurol OLT modiwl optegol
Mae modiwl optegol cymesurol OLT 10G EPON yn defnyddio'r derbyniad byrstio uplink a dulliau trosglwyddo parhaus downlink, a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer trosi optegol / trydanol mewn systemau EPON 10G.
Mae'r rhan sy'n derbyn yn cynnwys TIA (mwyhadur transimpedance), APD (Avalanche Photodiode) ar 1270 / 1310nm, a dau LA (mwyhadur cyfyngu) ar gyfraddau 1.25 a 10.3125 Gbit / s.
Mae'r pen trawsyrru yn cynnwys 10G EML (laser modiwleiddio electro-amsugno) a DFB 1.25 Gbit / s (laser adborth wedi'i ddosbarthu), a'i donfeddi allyriadau yw 1577 a 1490nm, yn y drefn honno.
Mae'r cylched gyrru yn cynnwys cylched APC digidol (Rheoli Pŵer Optegol Awtomatig) a chylched TEC (Iawndal Tymheredd) ar gyfer cynnal tonfedd sefydlog o allyriadau laser 10G.Mae'r monitro paramedr trosglwyddo a derbyn yn cael ei weithredu gan y microgyfrifiadur sglodion sengl yn unol â'r protocol SFF-8077iv4.5.
Oherwydd bod diwedd derbyn y modiwl optegol OLT yn defnyddio derbyniad byrstio, mae amser gosod y dderbynfa yn arbennig o bwysig.Os yw amser setlo'r dderbynfa yn hir, bydd yn effeithio'n fawr ar y sensitifrwydd, a gall hyd yn oed achosi i'r derbyniad byrstio beidio â gweithio'n iawn.Yn ôl gofynion protocol IEEE 802.3av, rhaid i amser sefydlu derbyniad byrstio 1.25Gbit / s fod yn <400 ns, a rhaid i'r sensitifrwydd derbyniad byrstio fod yn <-29.78 dBm gyda chyfradd gwall ychydig o 10-12;a 10.3125 Gbit / s Rhaid i'r amser sefydlu derbyniad byrstio fod yn <800ns, a rhaid i'r sensitifrwydd derbyniad byrstio fod yn <-28.0 dBm gyda chyfradd gwall ychydig o 10-3.
Dyluniad modiwl optegol cymesurol OLT EPON 2.10G
2.1 Cynllun dylunio
Mae modiwl optegol cymesurol OLT 10G EPON yn cynnwys triplexer (modiwl tair ffordd un-ffibr), trosglwyddo, derbyn a monitro.Mae'r triplexer yn cynnwys dau laser a synhwyrydd.Mae'r golau a drosglwyddir a'r golau a dderbynnir yn cael eu hintegreiddio i'r ddyfais optegol trwy WDM (Amlblecsydd Is-adran Tonfedd) i gyflawni trosglwyddiad deugyfeiriadol un ffibr.Dangosir ei strwythur yn Ffigur 1.
Mae'r rhan sy'n trosglwyddo yn cynnwys dau laser, a'u prif swyddogaeth yw trosi signalau trydanol 1G a 10G yn signalau optegol, yn y drefn honno, a chynnal sefydlogrwydd pŵer optegol mewn cyflwr dolen gaeedig trwy gylched APC digidol.Ar yr un pryd, mae'r microgyfrifiadur un sglodion yn rheoli maint y cerrynt modiwleiddio i gael y gymhareb difodiant sy'n ofynnol gan y system.Ychwanegir y gylched TEC at y gylched trawsyrru 10G, sy'n sefydlogi tonfedd allbwn y laser 10G yn fawr.Mae'r rhan sy'n derbyn yn defnyddio APD i drosi'r signal optegol byrstio a ganfuwyd yn signal trydanol, a'i allbynnu ar ôl ymhelaethu a siapio.Er mwyn sicrhau y gall y sensitifrwydd gyrraedd yr ystod ddelfrydol, mae angen darparu pwysedd uchel sefydlog i'r APD ar wahanol dymereddau.Mae'r cyfrifiadur un sglodyn yn cyflawni'r nod hwn trwy reoli cylched foltedd uchel APD.
2.2 Gweithredu derbyniad byrstio cyfradd ddeuol
Mae'r rhan sy'n derbyn modiwl optegol OLT cymesur 10G EPON yn defnyddio dull derbyn byrstio.Mae angen iddo dderbyn signalau byrstio o ddwy gyfradd wahanol o 1.25 a 10.3125 Gbit / s, sy'n ei gwneud yn ofynnol i'r rhan dderbyn allu gwahaniaethu signalau optegol y ddwy gyfradd wahanol hyn yn dda er mwyn cael signalau trydanol allbwn sefydlog.Cynigir dau gynllun ar gyfer gweithredu derbyniad byrstio cyfradd ddeuol modiwlau optegol OLT yma.
Oherwydd bod y signal optegol mewnbwn yn defnyddio technoleg TDMA (Amser Division Multiple Access) technoleg, dim ond un gyfradd o olau byrstio all fodoli ar yr un pryd.Gellir gwahanu'r signal mewnbwn yn y parth optegol trwy holltwr optegol 1: 2, fel a ddangosir yn Ffigur 2. Neu defnyddiwch synhwyrydd cyflym yn unig i drosi signalau optegol 1G a 10G yn signalau trydanol gwan, ac yna gwahanu dau drydanol signalau â chyfraddau gwahanol trwy TIA lled band mwy, fel y dangosir yn Ffigur 3.
Bydd y cynllun cyntaf a ddangosir yn Ffigur 2 yn dod â cholled mewnosod penodol pan fydd y golau'n mynd trwy'r holltwr optegol 1: 2, y mae'n rhaid iddo ehangu'r signal optegol mewnbwn, felly gosodir mwyhadur optegol o flaen y holltwr optegol.Yna mae'r signalau optegol sydd wedi'u gwahanu yn destun trawsnewid optegol / trydanol gan synwyryddion o wahanol gyfraddau, ac yn olaf, ceir dau fath o allbynnau signal trydanol sefydlog.Anfantais fwyaf yr ateb hwn yw bod mwyhadur optegol a holltwr optegol 1: 2 yn cael eu defnyddio, ac mae angen dau synhwyrydd i drosi'r signal optegol, sy'n cynyddu cymhlethdod y gweithredu ac yn cynyddu'r gost.
Yn yr ail gynllun a ddangosir yn FIG.3, dim ond trwy synhwyrydd a TIA y mae angen i'r signal optegol mewnbwn i gyflawni gwahaniad yn y parth trydan.Mae craidd yr ateb hwn yn gorwedd yn y dewis o TIA, sy'n ei gwneud yn ofynnol i TIA gael lled band o 1 ~ 10Gbit / s, ac ar yr un pryd mae gan TIA ymateb cyflym o fewn y lled band hwn.Dim ond trwy baramedr cyfredol TIA all gael y gwerth ymateb yn gyflym, gellir gwarantu'r sensitifrwydd derbyn yn dda.Mae'r ateb hwn yn lleihau cymhlethdod gweithredu yn fawr ac yn cadw costau dan reolaeth.Yn y dyluniad gwirioneddol, rydym yn gyffredinol yn dewis yr ail gynllun i gyflawni derbyniad byrstio cyfradd ddeuol.
2.3 Dyluniad y gylched caledwedd ar y pen derbyn
Ffig. 4 yw cylched caledwedd y rhan derbyn byrstio.Pan fydd mewnbwn optegol byrstio, mae'r APD yn trosi'r signal optegol yn signal trydanol gwan a'i anfon i'r TIA.Mae'r signal yn cael ei chwyddo gan y TIA i mewn i signal trydanol 10G neu 1G.Mae'r signal trydanol 10G yn cael ei fewnbynnu i'r ALl 10G trwy gyplu positif y TIA, ac mae'r signal trydanol 1G yn cael ei fewnbynnu i'r ALl 1G trwy gyplu negyddol y TIA.Mae cynwysyddion C2 a C3 yn gynwysorau cyplu a ddefnyddir i gyflawni allbwn cyplu AC 10G ac 1G.Dewiswyd y dull cyplu AC oherwydd ei fod yn symlach na'r dull cyplu DC.
Fodd bynnag, mae gan y cyplydd AC wefriad a gollyngiad y cynhwysydd, ac mae'r cyflymder ymateb i'r signal yn cael ei effeithio gan y cysonyn amser codi tâl a rhyddhau, hynny yw, ni ellir ymateb i'r signal mewn pryd.Mae'r nodwedd hon yn sicr o golli rhywfaint o amser setlo derbyniad, felly mae'n bwysig dewis pa mor fawr yw'r cynhwysydd cyplu AC.Os dewisir cynhwysydd cyplu llai, gellir byrhau'r amser setlo, a gellir derbyn y signal a drosglwyddir gan yr ONU ym mhob slot amser yn llwyr heb effeithio ar yr effaith dderbyn oherwydd bod amser setlo'r dderbynfa yn rhy hir a dyfodiad y tro nesaf. slot.
Fodd bynnag, bydd cynhwysedd rhy fach yn effeithio ar yr effaith gyplu ac yn lleihau sefydlogrwydd derbyniad yn fawr.Gall cynhwysedd mwy leihau jitter system a gwella sensitifrwydd y pen derbyn.Felly, er mwyn cymryd i ystyriaeth yr amser setlo derbyniad a sensitifrwydd derbyniad, mae angen dewis y cynwysyddion cyplu priodol C2 a C3.Yn ogystal, er mwyn sicrhau sefydlogrwydd y signal trydanol mewnbwn, mae cynhwysydd cyplu a gwrthydd paru â gwrthiant o 50Ω wedi'u cysylltu â therfynell negyddol LA.
Cylched LVPECL (Rhesymeg Cyplu Allyrrydd Positif Foltedd Isel) sy'n cynnwys gwrthyddion R4 a R5 (R6 a R7) a ffynhonnell foltedd 2.0 V DC trwy'r allbwn signal gwahaniaethol gan 10G (1G) LA.signal trydan.
2.4 Lansio adran
Mae rhan drawsyrru modiwl optegol cymesur 10G EPON OLT wedi'i rannu'n bennaf yn ddwy ran o drawsyrru 1.25 a 10G, sydd yn y drefn honno yn anfon signalau â thonfedd o 1490 a 1577 nm i'r downlink.Gan gymryd y rhan trawsyrru 10G fel enghraifft, mae pâr o signalau gwahaniaethol 10G yn mynd i mewn i sglodyn CDR (Siapio Cloc), yn cael ei gyplysu AC â sglodyn gyrrwr 10G, ac yn olaf yn cael ei fewnbynnu'n wahaniaethol i laser 10G.Oherwydd y bydd y newid tymheredd yn cael dylanwad mawr ar y donfedd allyriadau laser, er mwyn sefydlogi'r donfedd i'r lefel sy'n ofynnol gan y protocol (mae angen 1575 ~ 1580nm ar y protocol), mae angen addasu cerrynt gweithio'r gylched TEC, felly y gellir rheoli'r donfedd allbwn yn dda.
3. Canlyniadau prawf a dadansoddiad
Mae prif ddangosyddion prawf modiwl optegol OLT cymesur 10G EPON yn cynnwys amser gosod y derbynnydd, sensitifrwydd derbynnydd, a diagram llygad trawsyrru.Mae'r profion penodol fel a ganlyn:
(1) Derbyn amser gosod
O dan amgylchedd gwaith arferol pŵer optegol byrstio uplink o -24.0 dBm, defnyddir y signal optegol a allyrrir gan y ffynhonnell golau byrstio fel man cychwyn mesur, ac mae'r modiwl yn derbyn ac yn sefydlu signal trydanol cyflawn fel y pwynt olaf mesur, gan anwybyddu'r oedi amser o olau yn y prawf fiber.The fesur 1G byrstio amser setup derbyniad yw 76.7 ns, sy'n bodloni'r safon ryngwladol o <400 ns;yr amser sefydlu derbyniad byrstio 10G yw 241.8 ns, sydd hefyd yn cwrdd â'r safon ryngwladol o <800 ns.
3. Canlyniadau prawf a dadansoddiad
Mae prif ddangosyddion prawf modiwl optegol OLT cymesur 10G EPON yn cynnwys amser gosod y derbynnydd, sensitifrwydd derbynnydd, a diagram llygad trawsyrru.Mae'r profion penodol fel a ganlyn:
(1) Derbyn amser gosod
O dan amgylchedd gwaith arferol pŵer optegol byrstio uplink o -24.0 dBm, defnyddir y signal optegol a allyrrir gan y ffynhonnell golau byrstio fel man cychwyn mesur, ac mae'r modiwl yn derbyn ac yn sefydlu signal trydanol cyflawn fel y pwynt olaf mesur, gan anwybyddu'r oedi amser o olau yn y ffibr prawf.Yr amser sefydlu derbyniad byrstio 1G wedi'i fesur yw 76.7 ns, sy'n cwrdd â'r safon ryngwladol o <400 ns;yr amser sefydlu derbyniad byrstio 10G yw 241.8 ns, sydd hefyd yn cwrdd â'r safon ryngwladol o <800 ns.
