EPON පද්ධතිය තුළ, OLT POS (passive optical splitter) හරහා බහු ONU (ප්‍රකාශ ජාල ඒකක) වෙත සම්බන්ධ වේ.EPON හි හරය ලෙස, OLT දෘශ්‍ය මොඩියුල සමස්ත 10G EPON පද්ධතියේ ක්‍රියාකාරිත්වයට සෘජුවම බලපානු ඇත.
1.10G EPON සමමිතික OLT දෘශ්‍ය මොඩියුලය හැඳින්වීම
10G EPON සමමිතික OLT දෘශ්‍ය මොඩියුලය 10G EPON පද්ධතිවල දෘශ්‍ය / විද්යුත් පරිවර්තනය සඳහා ප්‍රධාන වශයෙන් භාවිතා කරන uplink burst reception සහ downlink අඛණ්ඩ සම්ප්‍රේෂණ මාතයන් භාවිතා කරයි.
ලැබෙන කොටස 1270 / 1310nm හි TIA (සංක්‍රාන්ති ඇම්ප්ලිෆයර්), APD (Avalanche Photodiode) සහ 1.25 සහ 10.3125 Gbit / s අනුපාතයකින් LA (සීමාකාරී ඇම්ප්ලිෆයර්) දෙකකින් සමන්විත වේ.
සම්ප්‍රේෂණ අන්තය 10G EML (විද්යුත් අවශෝෂණ මොඩියුලේෂන් ලේසර්) සහ 1.25 Gbit / s DFB (බෙදාහැරි ප්‍රතිපෝෂණ ලේසර්) වලින් සමන්විත වන අතර එහි විමෝචන තරංග ආයාමය පිළිවෙලින් 1577 සහ 1490nm වේ.
ධාවන පරිපථයට ඩිජිටල් APC (ස්වයංක්‍රීය දෘශ්‍ය බල පාලන) පරිපථයක් සහ ස්ථාවර 10G ලේසර් විමෝචන තරංග ආයාමයක් පවත්වා ගැනීම සඳහා TEC (උෂ්ණත්ව වන්දි) පරිපථයක් ඇතුළත් වේ.SFF-8077iv4.5 ප්‍රොටෝකෝලය අනුව සම්ප්‍රේෂණ සහ ලැබීමේ පරාමිති අධීක්ෂණය තනි චිප ක්ෂුද්‍ර පරිගණකය මඟින් ක්රියාත්මක වේ.
OLT දෘශ්‍ය මොඩියුලයේ ලැබීමේ අවසානය පිපිරුම් පිළිගැනීමක් භාවිතා කරන බැවින්, පිළිගැනීමේ සැකසුම් කාලය විශේෂයෙන් වැදගත් වේ.පිළිගැනීමේ කාලය දිගු නම්, එය සංවේදීතාවයට බෙහෙවින් බලපානු ඇති අතර, පිපිරුම් පිළිගැනීම නිසි ලෙස ක්රියා නොකිරීමට පවා හේතු විය හැක.IEEE 802.3av ප්‍රොටෝකෝලයේ අවශ්‍යතා අනුව, 1.25Gbit / s පිපිරුම් පිළිගැනීමේ ස්ථාපිත කාලය <400 ns විය යුතු අතර, පිපිරුම් පිළිගැනීමේ සංවේදීතාව <-29.78 dBm විය යුතු අතර බිට් දෝෂ අනුපාතය 10-12;සහ 10.3125 Gbit / s පිපිරුම් පිළිගැනීමේ සැකසුම් කාලය <800ns විය යුතු අතර, පිපිරුම් පිළිගැනීමේ සංවේදීතාව <-28.0 dBm විය යුතු අතර බිට් දෝෂ අනුපාතය 10-3 වේ.
2.10G EPON සමමිතික OLT දෘශ්‍ය මොඩියුල නිර්මාණය
2.1 සැලසුම් යෝජනා ක්රමය
10G EPON සමමිතික OLT දෘෂ්‍ය මොඩියුලය ට්‍රිප්ලෙක්සර් (තනි-තන්තු ත්‍රි-මාර්ග මොඩියුලය), සම්ප්‍රේෂණය, ලැබීම සහ අධීක්ෂණයෙන් සමන්විත වේ.ට්‍රිප්ලෙක්සර්ට ලේසර් දෙකක් සහ අනාවරකයක් ඇතුළත් වේ.සම්ප්‍රේෂණය කරන ලද ආලෝකය සහ ලැබුණු ආලෝකය තනි තන්තු ද්විපාර්ශ්වික සම්ප්‍රේෂණය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ඩබ්ලිව්ඩීඑම් (තරංග ආයාම බෙදුම් බහුකාර්ය) හරහා දෘශ්‍ය උපාංගයට ඒකාබද්ධ කෙරේ.එහි ව්යුහය රූප සටහන 1 හි දැක්වේ.
සම්ප්‍රේෂණ කොටස ලේසර් දෙකකින් සමන්විත වන අතර, එහි ප්‍රධාන කාර්යය වන්නේ 1G සහ 10G විද්යුත් සංඥා පිළිවෙළින් දෘෂ්‍ය සංඥා බවට පරිවර්තනය කිරීම සහ ඩිජිටල් APC පරිපථයක් හරහා සංවෘත ලූප් තත්වයක දෘශ්‍ය බල ස්ථායීතාවය පවත්වා ගැනීමයි.ඒ අතරම, පද්ධතියට අවශ්ය වඳවීමේ අනුපාතය ලබා ගැනීම සඳහා තනි චිප ක්ෂුද්‍ර පරිගණකය මොඩියුලේෂන් ධාරාවේ විශාලත්වය පාලනය කරයි.TEC පරිපථය 10G සම්ප්‍රේෂණ පරිපථයට එකතු කර ඇති අතර, එය 10G ලේසරයේ ප්රතිදාන තරංග ආයාමය බෙහෙවින් ස්ථාවර කරයි.ග්‍රාහක කොටස APD භාවිතා කර අනාවරණය කරගත් පිපිරුම් දෘශ්‍ය සංඥාව විද්යුත් සංඥාවක් බවට පරිවර්තනය කරයි, සහ විස්තාරණය සහ හැඩගැන්වීමෙන් පසුව එය ප්‍රතිදානය කරයි.සංවේදීතාව පරමාදර්ශී පරාසය කරා ළඟා විය හැකි බව සහතික කිරීම සඳහා, විවිධ උෂ්ණත්වවලදී APD වෙත ස්ථාවර ඉහළ පීඩනයක් සැපයීම අවශ්ය වේ.එක්-චිප් පරිගණකය APD අධි වෝල්ටීයතා පරිපථය පාලනය කිරීමෙන් මෙම ඉලක්කය සපුරා ගනී.
2.2 ද්විත්ව අනුපාත පිපිරුම් පිළිගැනීමක් ක්රියාත්මක කිරීම
10G EPON සමමිතික OLT දෘෂ්‍ය මොඩියුලයේ ලැබෙන කොටස බර්ස්ට් ලබා ගැනීමේ ක්‍රමයක් භාවිතා කරයි.එයට 1.25 සහ 10.3125 Gbit / s වෙනස් අනුපාත දෙකක පිපිරුම් සංඥා ලැබිය යුතු අතර, ස්ථායී ප්රතිදාන විද්යුත් සංඥා ලබා ගැනීම සඳහා ලැබෙන කොටසට මෙම වෙනස් අනුපාත දෙකේ දෘශ්‍ය සංඥා හොඳින් වෙන්කර හඳුනාගත හැකි වීම අවශ්ය වේ.OLT දෘශ්‍ය මොඩියුලවල ද්විත්ව අනුපාත පිපිරීම් පිළිගැනීම ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා යෝජනා ක්‍රම දෙකක් මෙහි යෝජනා කෙරේ.
ආදාන දෘෂ්‍ය සංඥාව TDMA (Time Division Multiple Access) තාක්‍ෂණය භාවිතා කරන බැවින්, එකම අවස්ථාවේ පැවතිය හැක්කේ එක් පිපිරුම් ආලෝකයේ වේගයක් පමණි.ආදාන සංඥාව රූප සටහන 2 හි පෙන්වා ඇති පරිදි 1: 2 දෘශ්‍ය විභේදකයක් හරහා දෘශ්‍ය වසම තුළ වෙන් කළ හැක. නැතහොත් 1G සහ 10G දෘශ්‍ය සංඥා දුර්වල විද්යුත් සංඥා බවට පරිවර්තනය කිරීමට අධිවේගී අනාවරකයක් පමණක් භාවිතා කරන්න, ඉන්පසු විද්යුත් දෙකක් වෙන් කරන්න. රූප සටහන 3 හි පෙන්වා ඇති පරිදි විශාල කලාප පළල TIA හරහා විවිධ අනුපාත සහිත සංඥා.
රූප සටහන 2 හි පෙන්වා ඇති පළමු යෝජනා ක්රමය මඟින් ආලෝකය 1: 2 ඔප්ටිකල් ස්ප්ලිටරය හරහා ගමන් කරන විට යම් ඇතුළත් කිරීම් අලාභයක් ගෙන එනු ඇත, එය ආදාන දෘශ්‍ය සංඥාව විස්තාරණය කළ යුතුය, එබැවින් ඔප්ටිකල් ස්ප්ලිටරය ඉදිරිපිට දෘශ්‍ය ඇම්ප්ලිෆයර් ස්ථාපනය කර ඇත.පසුව වෙන් කරන ලද දෘශ්‍ය සංඥා විවිධ අනුපාත අනාවරක මගින් දෘශ්‍ය / විද්යුත් පරිවර්තනයකට භාජනය කරනු ලබන අතර අවසානයේ ස්ථායී විද්යුත් සංඥා ප්‍රතිදානයන් වර්ග දෙකක් ලබා ගනී.මෙම විසඳුමේ ඇති ලොකුම අවාසිය නම් දෘශ්‍ය ඇම්ප්ලිෆයර් සහ 1: 2 දෘශ්‍ය බෙදීමක් භාවිතා කරන අතර දෘශ්‍ය සංඥාව පරිවර්තනය කිරීම සඳහා අනාවරක දෙකක් අවශ්ය වන අතර එමඟින් ක්රියාත්මක කිරීමේ සංකීර්ණතාවය වැඩි වන අතර පිරිවැය වැඩි වේ.
FIG හි පෙන්වා ඇති දෙවන යෝජනා ක්රමයේ.3, විද්යුත් වසම තුළ වෙන්වීම සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ආදාන දෘශ්‍ය සංඥාව අනාවරකයක් සහ TIA හරහා ගමන් කළ යුතුය.මෙම විසඳුමේ හරය පවතින්නේ TIA තෝරා ගැනීම තුළ වන අතර, TIA හට 1 ~ 10Gbit / s කලාප පළලක් තිබීම අවශ්ය වන අතර ඒ සමඟම TIA හට මෙම කලාප පළල තුළ වේගවත් ප්‍රතිචාරයක් ඇත.TIA හි වත්මන් පරාමිතිය හරහා පමණක් ප්රතිචාර අගය ඉක්මනින් ලබා ගත හැකිය, ලැබීමේ සංවේදීතාව හොඳින් සහතික කළ හැකිය.මෙම විසඳුම ක්රියාත්මක කිරීමේ සංකීර්ණත්වය බෙහෙවින් අඩු කරන අතර පිරිවැය පාලනය කරයි.සැබෑ සැලසුමේදී, අපි සාමාන්‍යයෙන් ද්විත්ව අනුපාත පිපිරුම් පිළිගැනීමක් ලබා ගැනීම සඳහා දෙවන යෝජනා ක්රමය තෝරා ගනිමු.
2.3 ලැබෙන අන්තයේ දෘඪාංග පරිපථය සැලසුම් කිරීම
රූපය 4 යනු පිපිරුම් ලබන කොටසෙහි දෘඪාංග පරිපථයයි.පිපිරුම් දෘශ්‍ය ආදානයක් ඇති විට, APD මඟින් දෘශ්‍ය සංඥාව දුර්වල විද්යුත් සංඥාවක් බවට පරිවර්තනය කර එය TIA වෙත යවයි.TIA මගින් සංඥාව 10G හෝ 1G විදුලි සංඥාවක් බවට විස්තාරණය කරයි.10G විද්යුත් සංඥාව TIA හි ධන සම්බන්ධ කිරීම හරහා 10G LA වෙත ආදානය වන අතර 1G විද්යුත් සංඥාව TIA හි සෘණ සම්බන්ධ කිරීම හරහා 1G LA වෙත ආදානය කෙරේ.ධාරිත්රක C2 සහ C3 යනු 10G සහ 1G AC-සම්බන්ධිත ප්‍රතිදානය ලබා ගැනීමට භාවිතා කරන සම්බන්ධක ධාරිත්රක වේ.AC-coupled ක්රමය තෝරාගෙන ඇත්තේ එය DC-coupled ක්‍රමයට වඩා සරල බැවිනි.
කෙසේ වෙතත්, AC කප්ලිං ධාරිත්‍රකයේ ආරෝපණය සහ විසර්ජනය ඇති අතර, සංඥාවට ප්රතිචාර දැක්වීමේ වේගය ආරෝපණ සහ විසර්ජන කාල නියතය මගින් බලපායි, එනම් සංඥාව නියමිත වේලාවට ප්රතිචාර දැක්විය නොහැක.මෙම විශේෂාංගය පිළිගැනීමේ නිරවුල් කිරීමේ කාලය යම් ප්‍රමාණයක් අහිමි කිරීමට බැඳී ඇත, එබැවින් AC සම්බන්ධක ධාරිත්‍රකය කෙතරම් විශාලද යන්න තෝරා ගැනීම වැදගත් වේ.කුඩා සම්බන්ධක ධාරිත්රකයක් තෝරා ගන්නේ නම්, නිරාකරණය කිරීමේ කාලය කෙටි කළ හැකි අතර, පිළිගැනීමේ කාලය වැඩි බැවින් සහ ඊළඟ වතාවේ පැමිණීම නිසා පිළිගැනීමේ බලපෑමට බල නොපාමින් එක් එක් කාල පරාසය තුළ ONU මඟින් සම්ප්‍රේෂණය වන සංඥාව සම්පූර්ණයෙන්ම ලබා ගත හැක. තව්.
කෙසේ වෙතත්, ඉතා කුඩා ධාරිතාවක් සම්බන්ධ කිරීමේ බලපෑමට බලපාන අතර පිළිගැනීමේ ස්ථායිතාව බෙහෙවින් අඩු කරයි.විශාල ධාරණාව මඟින් පද්ධතියේ ජ්වලිතය අඩු කළ හැකි අතර ලැබෙන අන්තයේ සංවේදීතාව වැඩි දියුණු කළ හැක.එබැවින්, පිළිගැනීමේ නිරවුල් කිරීමේ කාලය සහ පිළිගැනීමේ සංවේදීතාව සැලකිල්ලට ගැනීම සඳහා, සුදුසු සම්බන්ධක ධාරිත්රක C2 සහ C3 තෝරා ගැනීම අවශ්ය වේ.මීට අමතරව, ආදාන විද්යුත් සංඥාවේ ස්ථායීතාවය සහතික කිරීම සඳහා, සම්බන්ධක ධාරිත්රකයක් සහ 50Ω ප්රතිරෝධයක් සහිත ගැලපෙන ප්රතිරෝධකයක් LA හි සෘණ අග්රයට සම්බන්ධ වේ.
LVPECL (Low Voltage Positive Emitter Coupling Logic) පරිපථය R4 සහ R5 (R6 සහ R7) සහ 10G (1G) LA මගින් අවකල සංඥා ප්‍රතිදානය හරහා 2.0 V DC වෝල්ටීයතා ප්‍රභවයකින් සමන්විත වේ.විදුලි සංඥාව.
2.4 දියත් කිරීමේ කොටස
10G EPON සමමිතික OLT දෘශ්‍ය මොඩියුලයේ සම්ප්‍රේෂණ කොටස ප්‍රධාන වශයෙන් 1.25 සහ 10G සම්ප්‍රේෂණ කොටස් දෙකකට බෙදා ඇත, එය පිළිවෙලින් 1490 සහ 1577 nm තරංග ආයාමයක් සහිත සංඥා පහළ සබැඳියට යවයි.උදාහරණයක් ලෙස 10G සම්ප්‍රේෂණ කොටස ගෙන, 10G අවකල්‍ය සංඥා යුගලයක් CDR (Clock Shaping) චිපයකට ඇතුළු වන අතර, 10G ධාවක චිපයකට AC සම්බන්ධ කර ඇති අතර අවසානයේ 10G ලේසර් එකකට අවකල්‍ය ලෙස ආදානය කරයි.උෂ්ණත්වය වෙනස් වීම ලේසර් විමෝචන තරංග ආයාමයට විශාල බලපෑමක් ඇති කරන බැවින්, ප්‍රොටෝකෝලයට අවශ්ය මට්ටමට තරංග ආයාමය ස්ථාවර කිරීමට (ප්‍රොටෝකෝලයට 1575 ~ 1580nm අවශ්ය වේ), TEC පරිපථයේ ක්‍රියාකාරී ධාරාව සකස් කළ යුතුය, එබැවින් ප්රතිදාන තරංග ආයාමය හොඳින් පාලනය කළ හැකි බව.
3. පරීක්ෂණ ප්රතිඵල සහ විශ්ලේෂණය
10G EPON සමමිතික OLT දෘශ්‍ය මොඩියුලයේ ප්‍රධාන පරීක්ෂණ දර්ශකවලට ග්‍රාහක සැකසුම් කාලය, ග්‍රාහක සංවේදීතාව සහ සම්ප්‍රේෂණ අක්ෂි රූප සටහන ඇතුළත් වේ.නිශ්චිත පරීක්ෂණ පහත පරිදි වේ:
(1) පිහිටුවීම් කාලය ලබා ගන්න
uplink burst optical power -24.0 dBm හි සාමාන්‍ය ක්‍රියාකාරී පරිසරය යටතේ, පිපිරුම් ආලෝක ප්‍රභවය මගින් විමෝචනය වන දෘශ්‍ය සංඥාව මිනුම් ආරම්භක ලක්ෂ්‍යය ලෙස භාවිතා කරන අතර, මොඩියුලය මිනුම් අවසන් ලක්ෂ්‍යය ලෙස සම්පූර්ණ විද්යුත් සංඥාවක් ලබාගෙන ස්ථාපනය කරයි. පරීක්ෂණ තන්තු වල ආලෝකයේ කාල ප්‍රමාදය. මනින ලද 1G පිපිරුම් පිළිගැනීමේ සැකසුම් කාලය 76.7 ns වේ, එය ජාත්‍යන්තර ප්‍රමිතිය <400 ns;10G පිපිරුම් පිළිගැනීමේ සැකසුම් කාලය 241.8 ns වේ, එය ජාත්‍යන්තර ප්‍රමිතිය <800 ns ද සපුරාලයි.
3. පරීක්ෂණ ප්රතිඵල සහ විශ්ලේෂණය
10G EPON සමමිතික OLT දෘශ්‍ය මොඩියුලයේ ප්‍රධාන පරීක්ෂණ දර්ශකවලට ග්‍රාහක සැකසුම් කාලය, ග්‍රාහක සංවේදීතාව සහ සම්ප්‍රේෂණ අක්ෂි රූප සටහන ඇතුළත් වේ.නිශ්චිත පරීක්ෂණ පහත පරිදි වේ:
(1) පිහිටුවීම් කාලය ලබා ගන්න
uplink burst optical power -24.0 dBm හි සාමාන්‍ය ක්‍රියාකාරී පරිසරය යටතේ, පිපිරුම් ආලෝක ප්‍රභවය මගින් විමෝචනය වන දෘශ්‍ය සංඥාව මිනුම් ආරම්භක ලක්ෂ්‍යය ලෙස භාවිතා කරන අතර, මොඩියුලය මිනුම් අවසන් ලක්ෂ්‍යය ලෙස සම්පූර්ණ විද්යුත් සංඥාවක් ලබාගෙන ස්ථාපනය කරයි. පරීක්ෂණ තන්තු වල ආලෝකයේ කාලය ප්රමාද වීම.මනින ලද 1G පිපිරුම් පිළිගැනීමේ සැකසුම් කාලය 76.7 ns වේ, එය ජාත්‍යන්තර ප්‍රමිතිය <400 ns;10G පිපිරුම් පිළිගැනීමේ සැකසුම් කාලය 241.8 ns වේ, එය ජාත්‍යන්තර ප්‍රමිතිය <800 ns ද සපුරාලයි.
