د EPON سیسټم کې، دOLTپه څو پورې تړلی دیONUs(د نظری شبکې واحدونه) د POS (غیر فعال نظری سپلیټر) له لارې. د EPON د اصلي په توګه،OLTنظری ماډلونه به په مستقیم ډول د ټول 10G EPON سیسټم عملیات اغیزه وکړي.
1. د 10G EPON سیمالټ معرفي کولOLTنظری ماډل
د 10G EPON سیمالټOLTآپټیکل ماډل د اپلنک برسټ ریسیپشن او ډاون لینک دوامداره لیږد حالتونه کاروي ، کوم چې په عمده ډول د 10G EPON سیسټمونو کې د نظری / بریښنایی تبادلې لپاره کارول کیږي.
د ترلاسه کولو برخه د TIA (transimpedance amplifier)، یو APD (Avalanche Photodiode) په 1270 / 1310nm کې، او دوه LA (محدود امپلیفیرونه) په 1.25 او 10.3125 Gbit / s نرخونو کې شامل دي.
د لیږد پای د 10G EML (د بریښنایی جذب انډول لیزر) او د 1.25 Gbit / s DFB (توزیع شوي فیډبیک لیزر) څخه جوړه شوې ده ، او د هغې د اخراج څپې په ترتیب سره 1577 او 1490nm دي.
د موټر چلولو سرکټ کې د ډیجیټل APC (آتوماتیک آپټیکل بریښنا کنټرول) سرکټ او د TEC (د تودوخې معاوضه) سرکټ شامل دي ترڅو د مستحکم 10G لیزر اخراج طول موج وساتي. د لیږد او ترلاسه کولو پیرامیټر څارنه د واحد چپ مایکرو کمپیوټر لخوا د SFF-8077iv4.5 پروتوکول سره سم پلي کیږي.
ځکه چې د ترلاسه کولو پایOLTآپټیکل ماډل د برسټ استقبال کاروي ، د استقبال تنظیم کولو وخت په ځانګړي توګه مهم دی. که چیرې د استقبال کولو وخت اوږد وي، نو دا به په حساسیت باندې ډیره اغیزه وکړي، او حتی د دې سبب کیږي چې د برسټ استقبال په سمه توګه کار ونه کړي. د IEEE 802.3av پروتوکول اړتیاو سره سم، د 1.25Gbit / s د برسټ استقبال د رامینځته کولو وخت باید <400 ns وي، او د برسټ استقبال حساسیت باید <-29.78 dBm وي د 10-12 د بټ خطا نرخ سره؛ او 10.3125 Gbit / s د برسټ استقبال تنظیم کولو وخت باید <800ns وي، او د برسټ استقبال حساسیت باید د 10-3 د بټ غلطی نرخ سره <-28.0 dBm وي.
2.10G EPON سیمالټOLTد نظری ماډل ډیزاین
2.1 ډیزاین سکیم
د 10G EPON سیمالټOLTآپټیکل ماډل د ټریپلیکسر (واحد فایبر درې طرفه ماډل) څخه جوړ شوی دی، لیږد، ترلاسه کول او څارنه. په ټریپلیکسر کې دوه لیزرونه او یو کشف کونکی شامل دي. لیږدول شوي رڼا او ترلاسه شوي رڼا د WDM (Wavelength Division Multiplexer) له لارې په نظری وسیله کې مدغم شوي ترڅو د واحد فایبر دوه اړخیز لیږد ترلاسه کړي. جوړښت یې په 1 شکل کې ښودل شوی.
د لیږد برخه دوه لیزرونه لري، چې اصلي دنده یې په ترتیب سره د 1G او 10G بریښنایی سیګنالونه په نظری سیګنالونو بدلول او د ډیجیټل APC سرکټ له لارې په تړل شوي لوپ حالت کې د نظری بریښنا ثبات ساتل دي. په ورته وخت کې، واحد چپ مایکرو کمپیوټر د سیسټم لخوا د اړتیا وړ د ورکیدو تناسب ترلاسه کولو لپاره د اوسني ماډل کولو اندازه کنټرولوي. د TEC سرکټ د 10G لیږدونکي سرکټ کې اضافه شوی، کوم چې د 10G لیزر د تولید څپې اوږدوالی خورا ثبات کوي. ترلاسه کونکی برخه APD کاروي ترڅو کشف شوي برسټ آپټیکل سیګنال په بریښنایی سیګنال بدل کړي ، او د پراخیدو او شکل ورکولو وروسته یې تولیدوي. د دې لپاره چې ډاډ ترلاسه شي چې حساسیت مناسب حد ته رسیدلی شي، دا اړینه ده چې په مختلف تودوخې کې APD ته ثابت لوړ فشار چمتو کړي. یو چپ کمپیوټر دا هدف د APD لوړ ولټاژ سرکټ کنټرولولو سره ترلاسه کوي.
2.2 د دوه ګوني نرخ برسټ استقبال پلي کول
د 10G EPON سیمالټ ترلاسه کولو برخهOLTآپټیکل ماډل د برسټ ترلاسه کولو میتود کاروي. دا د 1.25 او 10.3125 Gbit / s دوه مختلف نرخونو برسټ سیګنالونو ترلاسه کولو ته اړتیا لري ، کوم چې ترلاسه کونکي برخه ته اړتیا لري ترڅو د دې دوه مختلف نرخونو آپټیکل سیګنالونه په ښه توګه توپیر وکړي ترڅو د مستحکم محصول بریښنایی سیګنالونه ترلاسه کړي. د دوه ګوني نرخ برسټ استقبال پلي کولو لپاره دوه سکیمونهOLTنظري ماډلونه دلته وړاندیز شوي.
ځکه چې د انپټ آپټیکل سیګنال د TDMA (Time Division Multiple Access) ټیکنالوژي کاروي، په ورته وخت کې یوازې د برسټ ر lightا یوه اندازه شتون لري. د انپټ سیګنال په نظری ډومین کې د 1: 2 نظری سپلیټر له لارې جلا کیدی شي، لکه څنګه چې په 2 شکل کې ښودل شوی. یا یوازې د لوړ سرعت کشف کونکي څخه کار واخلئ ترڅو د 1G او 10G نظری سیګنالونه په ضعیف بریښنایی سیګنالونو بدل کړئ، او بیا دوه بریښنایی جلا کړئ. د لوی بینډ ویت TIA له لارې د مختلف نرخونو سره سیګنالونه ، لکه څنګه چې په 3 شکل کې ښودل شوي.
لومړی سکیم چې په 2 شکل کې ښودل شوی به د 1: 2 آپټیکل سپلیټر څخه تیریږي کله چې ر lightا د 1: 2 اپټیکل سپلیټر څخه تیریږي یو مشخص داخلی زیان رامینځته کوي ، کوم چې باید د ان پټ آپټیکل سیګنال پراخ کړي ، نو د آپټیکل سپلیټر مخې ته یو آپټیکل امپلیفیر نصب شوی. جلا شوي نظری سیګنالونه بیا د مختلف نرخونو کشف کونکو لخوا د نظری / بریښنایی تبادلې تابع کیږي ، او په پای کې دوه ډوله مستحکم بریښنایی سیګنال محصولات ترلاسه کیږي. د دې حل ترټولو لوی زیان دا دی چې یو آپټیکل امپلیفیر او 1: 2 آپټیکل سپلیټر کارول کیږي ، او د آپټیکل سیګنال بدلولو لپاره دوه کشف کونکو ته اړتیا ده ، کوم چې د پلي کولو پیچلتیا ډیروي او لګښت ډیروي.
په دوهم سکیم کې په انځور کې ښودل شوي. 3، د انپټ آپټیکل سیګنال یوازې د کشف کونکي او TIA څخه تیریدو ته اړتیا لري ترڅو په بریښنایی ډومین کې جلا کول ترلاسه کړي. د دې حل اصلي برخه د TIA په انتخاب کې ده، کوم چې TIA ته اړتیا لري چې د 1 ~ 10Gbit / s بینډ ویت ولري، او په ورته وخت کې TIA د دې بینډ ویت کې چټک غبرګون لري. یوازې د TIA د اوسني پیرامیټر له لارې کولی شي د غبرګون ارزښت په چټکۍ سره ترلاسه کړي، د ترلاسه کولو حساسیت ښه تضمین کیدی شي. دا حل د پلي کولو پیچلتیا خورا کموي او لګښتونه تر کنټرول لاندې ساتي. په ریښتیني ډیزاین کې ، موږ عموما دوهم سکیم غوره کوو ترڅو د دوه ګوني نرخ رسیدو ترلاسه کولو لپاره.
2.3 د ترلاسه کولو په پای کې د هارډویر سرکټ ډیزاین
شکل 4 د برسټ ترلاسه کولو برخې هارډویر سرکټ دی. کله چې برسټ آپټیکل ان پټ وي، APD نظری سیګنال په ضعیف بریښنایی سیګنال بدلوي او TIA ته یې لیږي. سیګنال د TIA لخوا په 10G یا 1G بریښنایی سیګنال کې پراخ شوی. د 10G بریښنایی سیګنال د TIA د مثبت ترکیب له لارې 10G LA ته داخلیږي ، او د 1G بریښنایی سیګنال د TIA د منفي ترکیب له لارې 1G LA ته داخلیږي. Capacitors C2 او C3 د 10G او 1G AC-جوړ شوي محصول ترلاسه کولو لپاره کارول شوي کپسیټرونه دي. د AC-یوپلډ میتود غوره شوی ځکه چې دا د DC-جوړ شوي میتود څخه ساده دی.
په هرصورت، د AC جوړه کول د کیپسیټر چارج او خارج کول لري، او سیګنال ته د غبرګون سرعت د چارج او خارج کیدو وخت ثابت لخوا اغیزمن کیږي، دا دی، سیګنال په وخت سره ځواب نشي کولی. دا خصوصیت د استقبال کولو وخت ټاکلی مقدار له لاسه ورکولو پابند دی ، نو دا مهمه ده چې غوره کړئ چې د AC جوړه کولو کیپسیټر څومره لوی دی. که چیرې یو کوچنی کپیسیټر وټاکل شي، د تصفیې وخت لنډ کیدی شي، او د سیګنال لخوا لیږدول کیږي.ONUپه هر وخت کې سلاټ په بشپړ ډول ترلاسه کیدی شي پرته له دې چې د استقبال اغیزه اغیزه وکړي ځکه چې د رسیدلو وخت ډیر اوږد دی او د راتلونکي وخت سلاټ رارسیدل.
په هرصورت، ډیر کوچنی ظرفیت به د جوړیدو اغیز اغیزه وکړي او د استقبال ثبات خورا کم کړي. لوی ظرفیت کولی شي د سیسټم خنډ کم کړي او د ترلاسه کونکي پای حساسیت ته وده ورکړي. له همدې امله، د استوګنې وخت او د استقبال حساسیت په پام کې نیولو لپاره، د C2 او C3 مناسب کپسیټرونه باید وټاکل شي. برسېره پردې، د ان پټ بریښنایی سیګنال ثبات ډاډمن کولو لپاره، د 50Ω مقاومت سره یو جوړونکي کیپسیټر او یو مطابقت لرونکی مقاومت د LA منفي ټرمینل سره وصل دی.
LVPECL (د ټیټ ولتاژ مثبت ایمیټر کوپلینګ منطق) سرکټ چې د مقاومت کونکو R4 او R5 (R6 او R7) څخه جوړ شوی او د 10G (1G) LA لخوا د توپیر سیګنال محصول له لارې د 2.0 V DC ولټاژ سرچینه. بریښنایی سیګنال
2.4 برخه پیل کړئ
د 10G EPON سیمالټ د لیږد برخهOLTآپټیکل ماډل په عمده ډول د 1.25 او 10G لیږدونې په دوه برخو ویشل شوی ، کوم چې په ترتیب سره د 1490 او 1577 nm څپې اوږدوالي سره لاندې لینک ته سیګنالونه لیږي. د مثال په توګه د 10G لیږدونکي برخه اخیستل، د 10G توپیر سیګنالونو یوه جوړه CDR (کلاک شیپینګ) چپ ته ننوځي، د 10G ډرایور چپ سره AC سره یوځای کیږي، او په پای کې په 10G لیزر کې په توپیر سره داخلیږي. ځکه چې د تودوخې بدلون به د لیزر اخراج طول موج باندې لوی تاثیر ولري ، د دې لپاره چې د پروتوکول لخوا اړین کچې ته د موج اوږدوالی ثبات کړي (پروتوکول 1575 ~ 1580nm ته اړتیا لري) ، د TEC سرکټ کاري جریان باید تنظیم شي ، نو چې د تولید څپې په ښه توګه کنټرول کیدی شي.
3. د ازموینې پایلې او تحلیل
د 10G EPON سیمالټ اصلي ازموینې شاخصونهOLTپه نظری ماډل کې د رسیدونکي تنظیم کولو وخت، د رسیدونکي حساسیت، او د سترګو ډیاګرام لیږدول شامل دي. ځانګړي ازموینې په لاندې ډول دي:
(1) د تنظیم کولو وخت ترلاسه کړئ
د -24.0 dBm اپلیکن برسټ آپټیکل بریښنا نورمال کاري چاپیریال لاندې ، د برسټ ر lightا سرچینې لخوا خارج شوی نظری سیګنال د اندازه کولو پیل ټکي په توګه کارول کیږي ، او ماډل د اندازه کولو پای ټکي په توګه بشپړ بریښنایی سیګنال ترلاسه کوي او رامینځته کوي ، په پام کې نیولو سره. د ټیسټ فایبر کې د رڼا وخت ځنډول. د اندازه شوي 1G برسټ استقبال تنظیم وخت 76.7 ns دی، کوم چې د <400 ns نړیوال معیار سره سمون لري؛ د 10G برسټ استقبال تنظیم وخت 241.8 ns دی، کوم چې د <800 ns نړیوال معیار هم پوره کوي.
3. د ازموینې پایلې او تحلیل
د 10G EPON سیمالټ اصلي ازموینې شاخصونهOLTپه نظری ماډل کې د رسیدونکي تنظیم کولو وخت، د رسیدونکي حساسیت، او د سترګو ډیاګرام لیږدول شامل دي. ځانګړي ازموینې په لاندې ډول دي:
(1) د تنظیم کولو وخت ترلاسه کړئ
د -24.0 dBm اپلیکن برسټ آپټیکل بریښنا نورمال کاري چاپیریال لاندې ، د برسټ ر lightا سرچینې لخوا خارج شوی نظری سیګنال د اندازه کولو پیل ټکي په توګه کارول کیږي ، او ماډل د اندازه کولو پای ټکي په توګه بشپړ بریښنایی سیګنال ترلاسه کوي او رامینځته کوي ، په پام کې نیولو سره. د ازموینې فایبر کې د رڼا وخت ځنډ. د اندازه شوي 1G برسټ استقبال تنظیم وخت 76.7 ns دی، کوم چې د <400 ns نړیوال معیار سره سمون لري؛ د 10G برسټ استقبال تنظیم وخت 241.8 ns دی، کوم چې د <800 ns نړیوال معیار هم پوره کوي.
