EPON سسٽم ۾،او ايل ٽيگهڻن سان ڳنڍيل آهيONUs(نظرياتي نيٽ ورڪ يونٽ) هڪ POS ذريعي (غير فعال آپٽيڪل اسپلٽر). EPON جي بنيادي طور تي،او ايل ٽيآپٽيڪل ماڊل سڌو سنئون سڄي 10G EPON سسٽم جي آپريشن کي متاثر ڪندا.
1. 10G EPON سميٽيڪل جو تعارفاو ايل ٽيبصري ماڊل
10G EPON symmetricalاو ايل ٽيآپٽيڪل ماڊل استعمال ڪري ٿو اپ لنڪ برسٽ رسيپشن ۽ ڊائون لنڪ لڳاتار ٽرانسميشن موڊس، جيڪي خاص طور تي 10G EPON سسٽم ۾ آپٽيڪل / اليڪٽريڪل ڪنورشن لاءِ استعمال ٿين ٿا.
وصول ڪندڙ حصو هڪ TIA (transimpedance amplifier)، 1270 / 1310nm تي هڪ APD (Avalanche Photodiode)، ۽ 1.25 ۽ 10.3125 Gbit / s جي شرحن تي ٻه LA (محدود ايمپليفائرز) تي مشتمل آهي.
منتقلي جي پڇاڙي هڪ 10G EML (اليڪٽررو-جذب ماڊل ليزر) ۽ هڪ 1.25 Gbit / s DFB (ورهايل موٽ ليزر) تي مشتمل آهي، ۽ ان جي اخراج جي موج جي ڊيگهه 1577 ۽ 1490nm آهن.
ڊرائيونگ سرڪٽ ۾ هڪ ڊجيٽل APC (خودڪار آپٽيڪل پاور ڪنٽرول) سرڪٽ ۽ هڪ TEC (درجه حرارت معاوضي) سرڪٽ شامل آهي هڪ مستحڪم 10G ليزر اخراج موج کي برقرار رکڻ لاءِ. منتقلي ۽ وصول ڪرڻ واري پيٽرولر مانيٽرنگ SFF-8077iv4.5 پروٽوڪول جي مطابق سنگل چپ مائڪرو ڪمپيوٽر پاران لاڳو ڪئي وئي آهي.
ڇاڪاڻ ته حاصل ڪرڻ جي آخر ۾او ايل ٽيآپٽيڪل ماڊل برسٽ استقبال کي استعمال ڪري ٿو، استقبال جي سيٽ اپ وقت خاص طور تي اهم آهي. جيڪڏهن استقبال جو وقت ڊگهو آهي، اهو تمام گهڻو حساسيت کي متاثر ڪندو، ۽ شايد اهو به سبب ڪري سگهي ٿو ته فٽ استقبال صحيح طريقي سان ڪم نه ڪري. IEEE 802.3av پروٽوڪول جي ضرورتن مطابق، 1.25Gbit/s برسٽ رسيپشن جي قيام جو وقت <400 ns هجڻ ضروري آهي، ۽ برسٽ ريسيپشن جي حساسيت <-29.78 dBm هجڻ گهرجي، ٿوري غلطي جي شرح 10-12 سان؛ ۽ 10.3125 Gbit/s برسٽ ريسيپشن سيٽ اپ ٽائيم <800ns هجڻ گهرجي، ۽ برسٽ ريسيپشن جي حساسيت <-28.0 dBm هجڻ گهرجي، ٿوري غلطي جي شرح 10-3 سان.
2.10G EPON سميٽرياو ايل ٽيآپٽيڪل ماڊل ڊيزائن
2.1 ڊيزائن اسڪيم
10G EPON symmetricalاو ايل ٽيآپٽيڪل ماڊل ٽرپليڪسر (سنگل فائبر ٽن طرفي ماڊل) تي مشتمل آهي، منتقلي، وصول ڪرڻ، ۽ نگراني. ٽرپلڪسر ۾ ٻه ليزر ۽ هڪ ڊيڪٽر شامل آهن. منتقل ٿيل لائيٽ ۽ وصول ٿيل روشني کي WDM (ويل لينٿ ڊويزن ملٽيپلڪسر) ذريعي آپٽيڪل ڊيوائس ۾ ضم ڪيو ويو آهي ته جيئن سنگل فائبر باهمي ٽرانسميشن حاصل ڪري سگهجي. ان جي جوڙجڪ شڪل 1 ۾ ڏيکاريل آهي.
منتقلي وارو حصو ٻن ليزرن تي مشتمل آهي، جن جو بنيادي ڪم 1G ۽ 10G برقي سگنلن کي آپٽيڪل سگنلن ۾ تبديل ڪرڻ آهي، ترتيب سان، ۽ هڪ ڊجيٽل APC سرڪٽ ذريعي بند لوپ رياست ۾ نظرياتي طاقت جي استحڪام کي برقرار رکڻ لاء. ساڳئي وقت، سنگل چپ مائڪرو ڪمپيوٽر کي ڪنٽرول ڪري ٿو موجوده ماڊل جي شدت کي حاصل ڪرڻ لاءِ سسٽم طرفان گهربل ختم ٿيڻ وارو تناسب. TEC سرڪٽ کي 10G ٽرانسميٽنگ سرڪٽ ۾ شامل ڪيو ويو آهي، جيڪو 10G ليزر جي ٻاھرين موج کي تمام گھڻو مستحڪم ڪري ٿو. وصول ڪندڙ حصو APD استعمال ڪري ٿو معلوم ٿيل برسٽ آپٽيڪل سگنل کي برقي سگنل ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ، ۽ ان کي ٻاھر ڪڍڻ ۽ شڪل ڏيڻ کان پوءِ. انهي کي يقيني بڻائڻ لاءِ ته حساسيت مثالي حد تائين پهچي سگهي ٿي، اهو ضروري آهي ته مختلف درجه حرارت تي APD کي مستحڪم هاءِ پريشر فراهم ڪيو وڃي. هڪ چپ ڪمپيوٽر هن مقصد کي حاصل ڪري ٿو APD هاء وولٹیج سرڪٽ کي ڪنٽرول ڪندي.
2.2 ڊبل ريٽ برسٽ استقبال جو عمل
حاصل ڪرڻ وارو حصو 10G EPON سميٽرڪاو ايل ٽيآپٽيڪل ماڊل استعمال ڪري ٿو برسٽ وصول ڪرڻ جو طريقو. ان کي 1.25 ۽ 10.3125 Gbit / s جي ٻن مختلف شرحن جا برسٽ سگنل حاصل ڪرڻ گهرجن، جنهن لاءِ وصول ڪندڙ حصو ضروري آهي ته انهن ٻن مختلف شرحن جي آپٽيڪل سگنلن کي چڱيءَ طرح ڌار ڪري سگھن ته جيئن مستحڪم آئوٽ پٽ برقي سگنل حاصل ڪري سگھجن. ٻن اسڪيمن کي لاڳو ڪرڻ لاءِ ڊبل ريٽ برسٽ استقباليهاو ايل ٽيآپٽيڪل ماڊل هتي تجويز ڪيل آهن.
ڇاڪاڻ ته ان پٽ آپٽيڪل سگنل TDMA (Time Division Multiple Access) ٽيڪنالاجي استعمال ڪري ٿو، هڪ ئي وقت برسٽ لائٽ جي صرف هڪ شرح موجود ٿي سگهي ٿي. ان پٽ سگنل کي آپٽيڪل ڊومين ۾ 1:2 آپٽيڪل اسپلٽر ذريعي الڳ ڪري سگھجي ٿو، جيئن تصوير 2 ۾ ڏيکاريل آھي. يا 1G ۽ 10G آپٽيڪل سگنلز کي ڪمزور برقي سگنلن ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ صرف تيز رفتار ڊيڪٽر استعمال ڪريو، ۽ پوءِ ٻن اليڪٽريڪل سگنلز کي الڳ ڪريو. هڪ وڏي بينڊوڊٿ TIA ذريعي مختلف شرحن سان سگنل، جيئن تصوير 3 ۾ ڏيکاريل آهي.
شڪل 2 ۾ ڏيکاريل پهرين اسڪيم هڪ خاص داخل ٿيڻ جو نقصان آڻيندي جڏهن روشني 1: 2 آپٽيڪل اسپلٽر مان گذري ٿي، جنهن کي ان پٽ آپٽيڪل سگنل کي وڌائڻ گهرجي، تنهنڪري آپٽيڪل اسپلٽر جي سامهون هڪ آپٽيڪل ايمپليفائر نصب ٿيل آهي. الڳ ٿيل آپٽيڪل سگنلن کي پوءِ مختلف شرحن جي ڊيڪٽرن پاران آپٽيڪل / برقي تبديليءَ جي تابع ڪيو ويندو آهي، ۽ آخرڪار ٻن قسمن جا مستحڪم برقي سگنل حاصل ڪيا ويندا آهن. هن حل جو سڀ کان وڏو نقصان اهو آهي ته هڪ آپٽيڪل ايمپليفائر ۽ هڪ 1: 2 آپٽيڪل اسپلٽر استعمال ڪيو ويندو آهي، ۽ آپٽيڪل سگنل کي تبديل ڪرڻ لاء ٻه ڊيڪٽرز جي ضرورت هوندي آهي، جيڪو عمل جي پيچيدگي کي وڌائي ٿو ۽ قيمت وڌائي ٿو.
ٻي اسڪيم ۾ FIG ۾ ڏيکاريل آهي. 3، ان پٽ آپٽيڪل سگنل کي صرف هڪ ڊيڪٽر ۽ TIA ذريعي گذرڻ جي ضرورت آهي برقي ڊومين ۾ علحدگي حاصل ڪرڻ لاء. هن حل جو بنيادي مقصد TIA جي چونڊ ۾ آهي، جنهن لاءِ TIA کي 1 ~ 10Gbit/s جي بينڊوڊٿ جي ضرورت آهي، ۽ ساڳئي وقت TIA وٽ هن بينڊوڊٿ ۾ تيز جواب آهي. صرف TIA جي موجوده پيٽرولر ذريعي جلدي جواب جي قيمت حاصل ڪري سگھي ٿي، وصول ڪرڻ واري حساسيت کي چڱي طرح ضمانت ڏئي سگهجي ٿو. اهو حل تمام گهڻو لاڳو ڪرڻ جي پيچيدگي کي گھٽائي ٿو ۽ خرچن کي ڪنٽرول هيٺ رکي ٿو. اصل ڊيزائن ۾، اسان عام طور تي ٻئي اسڪيم کي چونڊيندا آهيون ڊبل ريٽ برسٽ استقبال حاصل ڪرڻ لاءِ.
2.3 حاصل ڪرڻ واري آخر ۾ هارڊويئر سرڪٽ جي ڊيزائن
تصوير 4 برسٽ حاصل ڪرڻ واري حصي جو هارڊويئر سرڪٽ آهي. جڏهن ڪو برسٽ آپٽيڪل ان پٽ ٿئي ٿو، APD آپٽيڪل سگنل کي ڪمزور برقي سگنل ۾ بدلائي ٿو ۽ ان کي TIA ڏانهن موڪلي ٿو. سگنل کي TIA پاران 10G يا 1G برقي سگنل ۾ وڌايو ويو آهي. 10G اليڪٽريڪل سگنل 10G LA کي TIA جي مثبت ڪوپلنگ ذريعي ان پٽ ڪيو ويندو آھي، ۽ 1G اليڪٽريڪل سگنل TIA جي ناڪاري ڪپلنگ ذريعي 1G LA ڏانھن ان پٽ ھوندو آھي. Capacitors C2 ۽ C3 10G ۽ 1G AC-ڪپليٽ ٿيل پيداوار حاصل ڪرڻ لاءِ استعمال ٿيندڙ ڪيپيسٽرز کي ملائڻ وارا آهن. AC-جوڙيل طريقو چونڊيو ويو آھي ڇاڪاڻ ته اھو DC-ملڻ واري طريقي کان وڌيڪ آسان آھي.
بهرحال، AC جوڙڻ ۾ ڪئپسيٽر جي چارج ۽ ڊسچارج هوندي آهي، ۽ سگنل جي جوابي رفتار چارج ۽ ڊسچارج جي وقت کان مسلسل متاثر ٿيندي آهي، يعني، سگنل کي وقت ۾ جواب نه ٿو ڏئي سگهجي. هي خصوصيت هڪ خاص مقدار جي استقبال جي وقت جي ضايع ڪرڻ جي پابند آهي، تنهنڪري اهو چونڊڻ ضروري آهي ته AC جوڙڻ وارو ڪيپيسٽر ڪيترو وڏو آهي. جيڪڏهن هڪ ننڍڙو ملائڻ وارو ڪيپيسيٽر چونڊيو وڃي ٿو، سيٽنگ جو وقت ننڍو ٿي سگهي ٿو، ۽ سگنل ذريعي منتقل ڪيو ويو آهي.او اين يوهر وقت سلاٽ مڪمل طور تي حاصل ڪري سگھجي ٿو بغير استقبال جي اثر کي متاثر ڪرڻ جي ڇاڪاڻ ته استقبال جو وقت تمام ڊگهو آهي ۽ ايندڙ وقت جي سلاٽ جي آمد.
تنهن هوندي به، تمام ننڍو capacitance گڏيل اثر متاثر ڪندو ۽ تمام گهڻو استقبال جي استحڪام کي گھٽائي. وڏي گنجائش سسٽم جي جٽ کي گھٽائي سگھي ٿي ۽ وصول ڪندڙ آخر جي حساسيت کي بهتر بڻائي سگھي ٿي. تنهن ڪري، استقبال جي وقت ۽ استقبال جي حساسيت کي حساب ۾ رکڻ لاء، مناسب ملندڙ ڪئپسيٽر C2 ۽ C3 کي چونڊڻ جي ضرورت آهي. ان کان علاوه، ان پٽ برقي سگنل جي استحڪام کي يقيني بڻائڻ لاء، 50Ω جي مزاحمت سان هڪ ملندڙ ڪيپيسٽر ۽ هڪ ملندڙ رزسٽر LA جي منفي ٽرمينل سان ڳنڍيل آهن.
LVPECL (گهٽ وولٽيج پوزيٽيو ايميٽر ڪوپلنگ لاجڪ) سرڪٽ جيڪو 10G (1G) LA پاران ڊفرنشل سگنل آئوٽ پٽ ذريعي رزسٽرز R4 ۽ R5 (R6 ۽ R7) ۽ هڪ 2.0 V DC وولٽيج ماخذ تي مشتمل آهي. برقي سگنل.
2.4 لانچ سيڪشن
10G EPON سميٽرڪ جو منتقلي حصواو ايل ٽيآپٽيڪل ماڊل بنيادي طور تي 1.25 ۽ 10G ٽرانسميٽنگ جي ٻن حصن ۾ ورهايل آهي، جيڪي ترتيب سان 1490 ۽ 1577 nm جي موج جي ڊيگهه سان سگنل موڪليندا آهن. مثال طور 10G جي منتقلي واري حصي کي وٺي، 10G فرقي سگنلن جو هڪ جوڙو هڪ CDR (ڪلاڪ شيپنگ) چپ ۾ داخل ٿئي ٿو، AC کي 10G ڊرائيور چپ سان جوڙيو ويو آهي، ۽ آخر ۾ 10G ليزر ۾ الڳ الڳ ان پٽ ڪيو ويندو آهي. ڇاڪاڻ ته درجه حرارت جي تبديلي جو ليزر جي اخراج واري موج تي وڏو اثر پوندو، پروٽوڪول جي گهربل سطح تي موج کي مستحڪم ڪرڻ لاءِ (پروٽوڪول کي 1575 ~ 1580nm جي ضرورت آهي)، TEC سرڪٽ جي ڪم ڪندڙ موجوده کي ترتيب ڏيڻ جي ضرورت آهي، تنهنڪري ته ٻاھر نڪرندڙ موج کي چڱي طرح ڪنٽرول ڪري سگھجي ٿو.
3. ٽيسٽ جا نتيجا ۽ تجزيو
10G EPON symmetric جي مکيه امتحان جا اشارااو ايل ٽيآپٽيڪل ماڊل شامل آهن وصول ڪندڙ سيٽ اپ وقت، وصول ڪندڙ حساسيت، ۽ اکين جي ڊراگرام کي منتقل ڪرڻ. مخصوص ٽيسٽ هن ريت آهن:
(1) سيٽ اپ وقت حاصل ڪريو
اپ لنڪ برسٽ آپٽيڪل پاور جي عام ڪم ڪندڙ ماحول جي تحت -24.0 dBm، برسٽ لائٽ ماخذ پاران خارج ٿيل آپٽيڪل سگنل ماپ جي شروعاتي نقطي طور استعمال ڪيو ويندو آهي، ۽ ماڊل حاصل ڪري ٿو ۽ مڪمل برقي سگنل کي ماپ جي آخري پوائنٽ جي طور تي قائم ڪري ٿو. ٽيسٽ فائبر ۾ روشني جي وقت جي دير. ماپيل 1G برسٽ ريسيپشن سيٽ اپ ٽائيم 76.7 ns آهي، جيڪو بين الاقوامي معيار سان ملندو آهي <400 ns؛ 10G برسٽ ريسيپشن سيٽ اپ ٽائيم 241.8 ns آهي، جيڪو پڻ بين الاقوامي معيار سان ملندو آهي <800 ns.
3. ٽيسٽ جا نتيجا ۽ تجزيو
10G EPON symmetric جي مکيه امتحان جا اشارااو ايل ٽيآپٽيڪل ماڊل شامل آهن وصول ڪندڙ سيٽ اپ وقت، وصول ڪندڙ حساسيت، ۽ اکين جي ڊراگرام کي منتقل ڪرڻ. مخصوص ٽيسٽ هن ريت آهن:
(1) سيٽ اپ وقت حاصل ڪريو
اپ لنڪ برسٽ آپٽيڪل پاور جي عام ڪم ڪندڙ ماحول جي تحت -24.0 dBm، برسٽ لائٽ ماخذ پاران خارج ٿيل آپٽيڪل سگنل ماپ جي شروعاتي نقطي طور استعمال ڪيو ويندو آهي، ۽ ماڊل حاصل ڪري ٿو ۽ مڪمل برقي سگنل کي ماپ جي آخري پوائنٽ جي طور تي قائم ڪري ٿو. ٽيسٽ فائبر ۾ روشني جي وقت جي دير. ماپيل 1G برسٽ رسيپشن سيٽ اپ ٽائيم 76.7 ns آهي، جيڪو بين الاقوامي معيار سان ملندو آهي <400 ns؛ 10G برسٽ ريسيپشن سيٽ اپ ٽائيم 241.8 ns آهي، جيڪو پڻ بين الاقوامي معيار سان ملندو آهي <800 ns.
