Ann an siostam EPON, tha anOLTtha e ceangailte ri iomaONUs(aonadan lìonra optigeach) tro POS (sgoltadh optigeach fulangach). Mar chridhe EPON,OLTbheir modalan optigeach buaidh dhìreach air gnìomhachd an t-siostam 10G EPON gu lèir.
1.Introduction gu 10G EPON co-chothromachOLTmodal optigeach
An co-chothromachd 10G EPONOLTBidh modal optigeach 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.
Air sgàth gu deireadh a ' faighinn anOLTBidh modal optigeach 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.
2.10G EPON co-chothromachOLTdealbhadh modal optigeach
2.1 Sgeama dealbhaidh
An co-chothromachd 10G EPONOLTTha modal optigeach 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
Am pàirt faighinn den cho-chothromachd 10G EPONOLTbidh modal optigeach 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. Dà sgeama airson fàilteachadh burst dà-ìre a chuir an gnìomhOLTThathas a’ moladh modalan optigeach 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 an comharra a chuir a-mach leis anONUfaodar faighinn a-steach gu tur anns gach slot ùine gun a bhith a’ toirt buaidh air buaidh an fhàilteachaidh leis gu bheil an ùine rèiteachaidh fàilteachaidh ro fhada agus teachd a-steach an ath slot.
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
Am pàirt tar-chuir de cho-chothromachd 10G EPONOLTTha modal optigeach 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
Na prìomh chomharran deuchainn de cho-chothromachd 10G EPONOLTTha modal optigeach 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
Na prìomh chomharran deuchainn de cho-chothromachd 10G EPONOLTTha modal optigeach 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.
