Anns an t-siostam EPON, tha an OLT ceangailte ri ioma ONU (aonadan lìonra optigeach) tro POS (sgaradh-sùla fulangach).Mar chridhe EPON, bheir modalan optigeach OLT buaidh dhìreach air gnìomhachd an t-siostam 10G EPON gu lèir.
1.Introduction gu modal optigeach OLT co-chothromach 10G EPON
Bidh am modal optigeach OLT co-chothromach 10G EPON a’ cleachdadh fàilteachadh burst uplink agus modhan tar-chuir leantainneach downlink, a thathas a’ cleachdadh sa mhòr-chuid airson tionndadh optigeach / dealain ann an siostaman 10G EPON.
Anns a ’phàirt faighinn tha TIA (amplifier transimpedance), APD (Avalanche Photodiode) aig 1270 / 1310nm, agus dà LA (cuingealachadh amplifiers) aig ìrean 1.25 agus 10.3125 Gbit / s.
Tha an deireadh tar-chuir air a dhèanamh suas de 10G EML (leusair atharrachaidh electro-absorption) agus 1.25 Gbit / s DFB (leusair fios-air-ais air a chuairteachadh), agus tha na tonnan sgaoilidhean aige 1577 agus 1490nm, fa leth.
Tha an cuairteachadh dràibhidh a’ toirt a-steach cuairt didseatach APC (Smachd Cumhachd Optigeach fèin-ghluasadach) agus cuairt TEC (Dìoladh Teòthachd) airson a bhith a’ cumail tonn-tonn sgaoilidhean laser 10G seasmhach.Tha an sgrùdadh paramadair tar-chuir agus faighinn air a chuir an gnìomh leis a’ mhicro-choimpiutair chip singilte a rèir protocol SFF-8077iv4.5.
Leis gu bheil deireadh faighinn modal optigeach OLT a’ cleachdadh fàilteachadh burst, tha an ùine rèiteachaidh fàilteachaidh gu sònraichte cudromach.Ma tha an ùine rèiteachaidh fàilteachaidh fada, bheir e buaidh mhòr air cugallachd, agus dh ’fhaodadh eadhon adhbhrachadh nach obraich an fhàilteachadh burst gu ceart.A rèir riatanasan protocol IEEE 802.3av, feumaidh ùine stèidheachadh cuirm burst 1.25Gbit / s a bhith <400 ns, agus feumaidh cugallachd fàilteachadh burst a bhith <-29.78 dBm le ìre mearachd beagan de 10-12;agus 10.3125 Gbit / s Feumaidh an ùine rèiteachaidh fàilteachaidh burst a bhith <800ns, agus feumaidh cugallachd fàilteachadh burst a bhith <-28.0 dBm le ìre mearachd beagan de 10-3.
Dealbhadh modal optigeach OLT co-chothromach 2.10G EPON
2.1 Sgeama dealbhaidh
Tha modal optigeach OLT co-chothromach 10G EPON air a dhèanamh suas de triplexer (modal trì-shligheach aon-fiber), tar-chuir, faighinn, agus sgrùdadh.Tha an triplexer a’ toirt a-steach dà leusair agus lorgaire.Tha an solas tar-chuir agus an solas a gheibhear air am filleadh a-steach don inneal optigeach tro WDM (Wavelength Division Multiplexer) gus tar-chuir dà-thaobhach aon-fiber a choileanadh.Tha an structar aige air a shealltainn ann am Figear 1.
Tha am pàirt tar-chuir air a dhèanamh suas de dhà leusair, agus is e am prìomh dhleastanas aca comharran dealain 1G agus 10G a thionndadh gu comharran optigeach, fa leth, agus seasmhachd cumhachd optigeach a chumail ann an stàite lùb dùinte tro chuairt didseatach APC.Aig an aon àm, bidh am microcomputer aon-chip a ’cumail smachd air meud an t-sruth atharrachaidh gus an co-mheas a dhol à bith a dh’ fheumas an siostam fhaighinn.Tha an cuairteachadh TEC air a chur ris a ’chuairt tar-chuir 10G, a tha gu mòr a’ bunailteachadh tonn toraidh an leusair 10G.Bidh am pàirt faighinn a’ cleachdadh APD gus an comharra optigeach spreadhaidh a chaidh a lorg a thionndadh gu comharra dealain, agus a chuir a-mach às deidh leudachadh agus cumadh.Gus dèanamh cinnteach gun ruig an cugallachd an raon iomchaidh, feumar cuideam àrd seasmhach a thoirt don APD aig teòthachd eadar-dhealaichte.Bidh an coimpiutair aon-chip a’ coileanadh an amas seo le bhith a’ cumail smachd air cuairteachadh àrd-bholtaid APD.
2.2 Cur an gnìomh fàilteachadh burst dà-ìre
Bidh am pàirt faighinn den mhodal optigeach OLT co-chothromach 10G EPON a’ cleachdadh dòigh faighinn burst.Feumaidh e comharran burst fhaighinn de dhà ìre eadar-dhealaichte de 1.25 agus 10.3125 Gbit / s, a dh ’fheumas a’ phàirt faighinn a bhith comasach air comharran optigeach an dà ìre eadar-dhealaichte sin a chomharrachadh gu math gus comharran dealain toraidh seasmhach fhaighinn.Thathas a’ moladh dà sgeama airson fàilteachadh dà-ìre de mhodalan optigeach OLT a bhuileachadh an seo.
Leis gu bheil an comharra optigeach cuir a-steach a’ cleachdadh teicneòlas TDMA (Time Division Multiple Access), chan fhaod ach aon ìre de sholas burst a bhith ann aig an aon àm.Faodar an comharra cuir a-steach a sgaradh anns an raon optigeach tro sgoltadh optigeach 1: 2, leithid air a shealltainn ann am Figear 2. No cleachd ach lorgaire àrd-astar gus comharran optigeach 1G agus 10G a thionndadh gu comharran dealain lag, agus an uairsin dealachadh dà dealain. comharran le ìrean eadar-dhealaichte tro TIA leud-bann nas motha, mar a chithear ann am Figear 3.
Bheir a ’chiad sgeama a chithear ann am Figear 2 call cuir a-steach sònraichte nuair a thèid an solas tron sgaradh optigeach 1: 2, a dh’ fheumas an comharra optigeach cuir a-steach àrdachadh, gus am bi amplifier optigeach air a chuir a-steach air beulaibh an splitter optigeach.Bidh na comharran optigeach dealaichte an uairsin fo ùmhlachd tionndadh optigeach / dealain le lorgairean de dhiofar ìrean, agus mu dheireadh gheibhear dà sheòrsa de thoraidhean comharran dealain seasmhach.Is e an ana-cothrom as motha den fhuasgladh seo gu bheilear a ’cleachdadh amplifier optigeach agus sgoltadh optigeach 1: 2, agus tha feum air dà lorgaire gus an comharra optigeach a thionndadh, a tha ag àrdachadh iom-fhillteachd a’ bhuileachadh agus a ’meudachadh a’ chosgais.
Anns an dàrna sgeama a chithear ann am FIG.3, chan fheum an comharra optigeach cuir a-steach ach a dhol tro lorgaire agus TIA gus dealachadh a dhèanamh anns an raon dealain.Tha cridhe an fhuasglaidh seo na laighe ann an taghadh TIA, a tha ag iarraidh gum bi leud-bann de 1 ~ 10Gbit / s aig TIA, agus aig an aon àm tha freagairt luath aig TIA taobh a-staigh an leud-bann seo.Is ann dìreach tro pharamadair gnàthach TIA a gheibh an luach freagairt gu sgiobalta, faodar an cugallachd faighinn a ghealltainn gu math.Tha am fuasgladh seo gu mòr a’ lughdachadh iom-fhillteachd buileachaidh agus a’ cumail smachd air cosgaisean.Anns an fhìor dhealbhadh, mar as trice bidh sinn a’ taghadh an dàrna sgeama gus fàilteachadh dà-ìre a choileanadh.
2.3 Dealbhadh a’ chuairt bathar-cruaidh aig a’ cheann faighinn
Is e Fig. 4 an cuairteachadh bathar-cruaidh den phàirt faighinn burst.Nuair a tha cuir a-steach optigeach burst ann, bidh an APD ag atharrachadh an comharra optigeach gu comharra dealain lag agus ga chuir chun TIA.Tha an comharra air a mheudachadh leis an TIA gu comharra dealain 10G no 1G.Tha an comharra dealain 10G air a chuir a-steach don 10G LA tro cheangal adhartach an TIA, agus tha an comharra dealain 1G air a chuir a-steach don 1G LA tro cheangal àicheil an TIA.Tha capacitors C2 agus C3 nan capacitors ceangail a thathas a’ cleachdadh gus toradh ceangailte ri 10G agus 1G AC a choileanadh.Chaidh an dòigh ceangailte le AC a thaghadh leis gu bheil e nas sìmplidh na an dòigh ceangailte le DC.
Ach, tha cosgais agus sgaoileadh an capacitor aig a ’cheangal AC, agus tha an astar freagairt don chomharra a’ toirt buaidh air an ùine cosgais is sgaoilidh, is e sin, chan urrainnear freagairt a thoirt don chomharra ann an ùine.Tha am feart seo gu bhith a’ call cuid de ùine rèiteachaidh fàilteachaidh, agus mar sin tha e cudromach taghadh dè cho mòr sa tha an capacitor coupling AC.Ma thèid capacitor ceangail nas lugha a thaghadh, faodar an ùine rèiteachaidh a ghiorrachadh, agus faodar an comharra a chuir an ONU a-mach anns gach slot ùine fhaighinn gu tur gun a bhith a ’toirt buaidh air a’ bhuaidh fàilteachaidh leis gu bheil an ùine rèiteachaidh fàilteachaidh ro fhada agus ruighinn an ath thuras sliotan.
Ach, bheir comas ro bheag buaidh air a’ bhuaidh ceangail agus lughdaichidh e gu mòr seasmhachd an fhàilteachaidh.Faodaidh comas nas motha lùghdachadh a dhèanamh air jitter an t-siostaim agus feabhas a thoirt air cugallachd an ceann faighinn.Mar sin, gus aire a thoirt don ùine rèiteachaidh fàilteachaidh agus cugallachd fàilteachaidh, feumar na capacitors ceangail iomchaidh C2 agus C3 a thaghadh.A bharrachd air an sin, gus dèanamh cinnteach à seasmhachd a’ chomharra dealain cuir a-steach, tha capacitor ceangail agus resistor maidsidh le strì an aghaidh 50Ω ceangailte ri ceann-uidhe àicheil LA.
Cuairt LVPECL (Logic Coupling Coupling Emitter Positive Voltage Ìosal) air a dhèanamh suas de resistors R4 agus R5 (R6 agus R7) agus stòr bholtachd 2.0 V DC tron toradh comharra eadar-dhealaichte le 10G (1G) LA.comharra dealain.
2.4 Cuir air bhog earrann
Tha am pàirt tar-chuir den mhodal optigeach OLT co-chothromach 10G EPON air a roinn sa mhòr-chuid ann an dà phàirt de sgaoileadh 1.25 agus 10G, a bhios fa leth a’ cur comharran le tonn-tonn de 1490 agus 1577 nm chun an downlink.A’ gabhail a’ phàirt tar-chuir 10G mar eisimpleir, bidh paidhir de chomharran eadar-dhealachaidh 10G a’ dol a-steach do chip CDR (Clock Shaping), air a cheangal ri AC ri sliseag draibhear 10G, agus mu dheireadh air a chuir a-steach gu eadar-dhealaichte ann an leusair 10G.Leis gum bi buaidh mhòr aig an atharrachadh teòthachd air an tonn-tonn sgaoilidhean laser, gus an tonn-tonn a dhèanamh seasmhach chun na h-ìre a tha riatanach leis a’ phròtacal (feumaidh am protocol 1575 ~ 1580nm), feumar sruth obrach a’ chuairt TEC atharrachadh, mar sin gum faodar smachd math a chumail air an tonn toraidh.
3. Toraidhean deuchainn agus mion-sgrùdadh
Tha prìomh chomharran deuchainn modal optigeach OLT co-chothromach 10G EPON a’ toirt a-steach ùine rèiteachaidh glacadair, cugallachd glacadair, agus diagram sùla tar-chuir.Tha na deuchainnean sònraichte mar a leanas:
(1) Faigh ùine rèiteachaidh
Fon àrainneachd obrach àbhaisteach de chumhachd optigeach spreadhaidh uplink de -24.0 dBm, tha an comharra optigeach a thèid a sgaoileadh leis an stòr solais spreadhaidh air a chleachdadh mar thoiseach tòiseachaidh tomhais, agus bidh am modal a ’faighinn agus a’ stèidheachadh comharra dealain iomlan mar a ’phuing crìochnachaidh tomhais, a’ seachnadh an Is e an ùine rèiteachaidh fàilteachaidh burst 1G a th’ air a thomhas 76.7 ns, a choinnicheas ris an ìre eadar-nàiseanta de <400 ns;is e an ùine rèiteachaidh fàilteachaidh burst 10G 241.8 ns, a tha cuideachd a’ coinneachadh ris an ìre eadar-nàiseanta de <800 ns.
3. Toraidhean deuchainn agus mion-sgrùdadh
Tha prìomh chomharran deuchainn modal optigeach OLT co-chothromach 10G EPON a’ toirt a-steach ùine rèiteachaidh glacadair, cugallachd glacadair, agus diagram sùla tar-chuir.Tha na deuchainnean sònraichte mar a leanas:
(1) Faigh ùine rèiteachaidh
Fon àrainneachd obrach àbhaisteach de chumhachd optigeach spreadhaidh uplink de -24.0 dBm, tha an comharra optigeach a thèid a sgaoileadh leis an stòr solais spreadhaidh air a chleachdadh mar thoiseach tòiseachaidh tomhais, agus bidh am modal a ’faighinn agus a’ stèidheachadh comharra dealain iomlan mar a ’phuing crìochnachaidh tomhais, a’ seachnadh an dàil ùine solais anns an snàithleach deuchainn.Is e an ùine rèiteachaidh fàilteachaidh burst 1G tomhaiste 76.7 ns, a choinnicheas ris an ìre eadar-nàiseanta de <400 ns;is e an ùine rèiteachaidh fàilteachaidh burst 10G 241.8 ns, a tha cuideachd a’ coinneachadh ris an ìre eadar-nàiseanta de <800 ns.
