EPON системасында OLT POS (пассив оптик сплитер) аша берничә ОНУга (оптик челтәр берәмлекләренә) тоташтырылган.EPON үзәге буларак, OLT оптик модульләр бөтен 10G EPON системасының эшенә турыдан-туры тәэсир итәчәк.
1. 10G EPON симметрияле OLT оптик модулына кереш
10G EPON симметрияле OLT оптик модулында 10G EPON системаларында оптик / электр конверсиясе өчен кулланыла торган сүндергеч өзелү һәм өзлексез тапшыру режимнары кулланыла.
Кабул итү өлеше TIA (трансимпеданс көчәйткеч), 1270 / 1310nm тәэсирендә APD (Кар көчле фотодиод), һәм 1,25 һәм 10.3125 Гбит / с ставкаларында ике LA (көчәйткечләрне чикләү) тора.
Тапшыру ахыры 10G EML (электро-үзләштерү модуляциясе лазеры) һәм 1,25 Гбит / с DFB (таратылган кире лазер) тәшкил итә, һәм аның эмиссия дулкын озынлыгы тиешенчә 1577 һәм 1490nm.
Машина йөртү схемасына санлы APC (Автоматик оптик контроль) схемасы һәм тотрыклы 10G лазер эмиссия дулкын озынлыгын саклау өчен TEC (Температура компенсациясе) схемасы керә.Тапшыру һәм кабул итү параметрлары мониторингы SFF-8077iv4.5 протоколы нигезендә бер чип микрокомпьютер ярдәмендә тормышка ашырыла.
ОЛТ оптик модулының кабул итү ахыры шартлау кабул итүен кулланганга, кабул итү көйләү вакыты аеруча мөһим.Әгәр кабул итү вакыты озын булса, бу сизгерлеккә зур йогынты ясар, хәтта шартлау кабул итүнең дөрес эшләмәвенә китерергә мөмкин.IEEE 802.3av протоколы таләпләренә туры китереп, 1,25 Гбит / с шартлау кабул итү вакыты <400 нс булырга тиеш, һәм шартлау кабул итү сизгерлеге 10-12;һәм 10.3125 Гбит / с шартлауны кабул итү вакыты <800нс булырга тиеш, һәм шартлау кабул итү сизгерлеге 10-3 дәрәҗәсендә бераз хата белән <-28.0 dBm булырга тиеш.
2.10G EPON симметрияле OLT оптик модуль дизайны
2.1 Дизайн схемасы
10G EPON симметрияле OLT оптик модуле триплексердан (бер җепселле өч яклы модуль), тапшыру, кабул итү һәм мониторингтан тора.Триплексерга ике лазер һәм детектор керә.Тапшырылган яктылык һәм алынган яктылык оптик җайланмага WDM (Wavelength Division Multiplexer) аша берләштерелгән, бер җепселле ике яклы тапшыруга ирешү өчен.Аның структурасы 1 нче рәсемдә күрсәтелгән.
Тапшыру өлеше ике лазердан тора, аларның төп функциясе - 1G һәм 10G электр сигналларын оптик сигналга әверелдерү, һәм санлы APC схемасы аша ябык әйләнештә оптик көч тотрыклылыгын саклау.Шул ук вакытта, бер чиплы микрокомпьютер система таләп иткән юкка чыгу коэффициентын алу өчен модуляция токының зурлыгын контрольдә тота.TEC схемасы 10G тапшыру схемасына өстәлә, ул 10G лазерның дулкын озынлыгын тотрыклыландыра.Кабул итү өлеше ачыкланган шартлы оптик сигналны электр сигналына әверелдерү өчен APD куллана, һәм аны көчәйтү һәм формалаштырудан соң чыгара.Сәнгатьчәнлек идеаль диапазонга барып җитә алсын өчен, төрле температурада АПДга тотрыклы югары басым ясарга кирәк.Бер чиплы компьютер бу максатка APD югары көчәнеш схемасын контрольдә тотып ирешә.
2.2 Ике ставкалы шартлау кабул итү
10G EPON симметрия OLT оптик модулының кабул итү өлеше шартлау кабул итү ысулын куллана.Бу 1,25 һәм 10.3125 Гбит / с ике төрле ставкаларның шартлы сигналларын алырга тиеш, бу кабул итү өлешенең тотрыклы чыгу электр сигналларын алу өчен бу ике төрле ставкаларның оптик сигналларын аера белүен таләп итә.Монда OLT оптик модульләрен икеләтә ставкалы кабул итү өчен ике схема тәкъдим ителә.
Керү оптик сигнал TDMA (Вакыт бүлеге Күп тапкыр керү) технологиясен кулланганга, бер үк вакытта шартлау нурының бер тизлеге булырга мөмкин.Керү сигналын оптик доменда 1: 2 оптик сплитер аша аерырга мөмкин, мәсәлән, 2 нче рәсемдә күрсәтелгән. Яисә 1G һәм 10G оптик сигналларын зәгыйфь электр сигналларына әверелдерү өчен, югары тизлекле детектор кулланыгыз, аннары ике электрны аерыгыз. 3-нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, зуррак киңлек киңлеге TIA аша төрле ставкалар белән сигналлар.
2-нче рәсемдә күрсәтелгән беренче схема яктылык 1: 2 оптик сплитер аша үткәндә билгеле бер югалту китерәчәк, ул оптик сигналны көчәйтергә тиеш, шуңа күрә оптик сплитер алдында оптик көчәйткеч урнаштырылган.Аерылган оптик сигналлар аннары төрле ставкалар детекторлары тарафыннан оптик / электр конверсиясенә дучар ителәләр, һәм ниһаять, ике төрле тотрыклы электр сигналлары алына.Бу чишелешнең иң зур җитешсезлеге - оптик көчәйткеч һәм 1: 2 оптик сплитер кулланылуы, һәм оптик сигналны үзгәртү өчен ике детектор кирәк, бу тормышка ашыруның катлаулылыгын арттыра һәм бәяне арттыра.
Икенче схемада.3, кертү оптик сигналы электр доменында аерылуга ирешү өчен детектор һәм TIA аша гына үтәргә тиеш.Бу чишелешнең асылы TIA сайлауда тора, ул TIAның 1 ~ 10Gbit / s киңлек киңлеген таләп итә, һәм шул ук вакытта TIA бу киңлек киңлегендә тиз җавап бирә.ТИAның хәзерге параметры аша гына җавап бәясен тиз ала аласыз, кабул итү сизгерлеге яхшы гарантияләнә ала.Бу чишелеш тормышка ашыруның катлаулылыгын киметә һәм чыгымнарны контрольдә тота.Факттагы дизайнда без, гадәттә, икеләтә ставкаларны кабул итүгә ирешү өчен икенче схеманы сайлыйбыз.
2.3 Кабул итү ахырында җиһаз схемасы дизайны
4 нче рәсем - шартлау кабул итү өлешенең җиһаз схемасы.Оптик оптик кертү булганда, APD оптик сигналны зәгыйфь электр сигналына әйләндерә һәм аны TIAга җибәрә.Сигнал TIA тарафыннан 10G яки 1G электр сигналына көчәйтелә.10G электр сигналы - TIAның уңай кушылуы аша 10G LA кертү, һәм 1G электр сигналы - TIA тискәре кушылуы аша 1G LA кертү.Конденсаторлар C2 һәм C3 - 10G һәм 1G AC кушылган чыганакка ирешү өчен кулланылган конденсаторлар.AC кушылган ысул сайланган, чөнки ул DC кушылган ысулдан гадирәк.
Ләкин, AC кушылу конденсаторның корылмасы һәм агызуы бар, һәм сигналга җавап тизлеге корылма һәм агызу вакыты даими тәэсир итә, ягъни сигнал вакытында җавап биреп булмый.Бу үзенчәлек билгеле күләмдә кабул итү вакытын югалтырга тиеш, шуңа күрә AC кушылу конденсаторының зурлыгын сайлау мөһим.Әгәр дә кечерәк тоташтыргыч конденсатор сайланса, урнаштыру вакыты кыскартылырга мөмкин, һәм ОНУ тарафыннан бирелгән сигналны кабул итү эффектына тәэсир итмичә тулысынча кабул итеп була, чөнки кабул итү вакыты бик озын һәм киләсе тапкыр килү. уяу.
Ләкин, бик кечкенә сыйдырышлык кушылу эффектына тәэсир итәчәк һәм кабул итү тотрыклылыгын киметәчәк.Зур сыйдырышлык система селкенүен киметергә һәм кабул итү ахырының сизгерлеген яхшыртырга мөмкин.Шуңа күрә, кабул итү вакытын һәм кабул итү сизгерлеген исәпкә алу өчен, C2 һәм C3 кушылу конденсаторларын сайларга кирәк.Моннан тыш, кертү электр сигналының тотрыклылыгын тәэмин итү өчен, тоташтыргыч конденсатор һәм 50Ω каршылыгы булган туры резистор LA тискәре терминалына тоташтырылган.
LVPECL (Түбән Вольтлы Позитив Эмитер Куплау Логикасы) R4 һәм R5 (R6 һәм R7) резисторлардан һәм 10G (1G) LA дифференциаль сигнал чыганагы аша 2.0 V DC көчәнеш чыганагыннан тора.электр сигналы.
2.4 Бүлекне җибәрү
10G EPON симметрия OLT оптик модулының тапшыру өлеше, нигездә, 1,25 һәм 10G тапшыруның ике өлешенә бүленә, алар сигнал озынлыгы 1490 һәм 1577 нм дулкын озынлыгы белән сигнал җибәрәләр.10G тапшыру өлешен мисал итеп алсак, 10G дифференциаль сигнал CDR (сәгать формалаштыру) чипына керә, AC белән 10G драйвер чипына кушыла, һәм ниһаять, 10G лазерына дифференциаль кертелә.Температураның үзгәрүе лазер эмиссия дулкын озынлыгына зур йогынты ясаячак, дулкын озынлыгын протокол таләп иткән дәрәҗәгә кадәр тотрыклыландыру өчен (протокол 1575 ~ 1580nm таләп итә), TEC схемасының эш токын көйләргә кирәк, шуңа күрә чыгу дулкын озынлыгын яхшы контрольдә тотып була.
3. Тест нәтиҗәләре һәм анализ
10G EPON симметрик OLT оптик модулының төп сынау күрсәткечләренә кабул итүченең урнаштыру вакыты, кабул итүченең сизгерлеге һәм күз схемасы керә.Конкрет тестлар түбәндәгечә:
(1) Урнаштыру вакытын алыгыз
-24.0 dBm шартлаучы оптик көченең гадәти эш шартларында, шартлау яктылык чыганагы чыгарган оптик сигнал үлчәү башлангыч ноктасы буларак кулланыла, һәм модуль тулы электр сигналын үлчәү ахыры итеп кабул итә һәм урнаштыра, сынау җепселендә яктылыкның вакыт тоткарлануы. 1G шартлауны кабул итү вакыты 76,7 нс, бу халыкара стандартка туры килә <400 ns;10G шартлау кабул итү вакыты 241,8 нс, ул шулай ук халыкара стандартка туры килә <800 нс.
3. Тест нәтиҗәләре һәм анализ
10G EPON симметрик OLT оптик модулының төп сынау күрсәткечләренә кабул итүченең урнаштыру вакыты, кабул итүченең сизгерлеге һәм күз схемасы керә.Конкрет тестлар түбәндәгечә:
(1) Урнаштыру вакытын алыгыз
-24.0 dBm шартлаучы оптик көченең гадәти эш шартларында, шартлау яктылык чыганагы чыгарган оптик сигнал үлчәү башлангыч ноктасы буларак кулланыла, һәм модуль тулы электр сигналын үлчәү ахыры итеп кабул итә һәм урнаштыра, сынау җепселендә яктылыкның вакыт тоткарлануы.1G үлчәнгән 1G шартлау кабул итү вакыты 76,7 нс, бу халыкара стандартка туры килә <400 ns;10G шартлау кабул итү вакыты 241,8 нс, ул шулай ук халыкара стандартка туры килә <800 нс.
