Ключові технології 10GEPON: асиметрична та симетрична швидкість PHY для PON

16.12.2019

Поділитись у:

*/?>

Зміст:

Бюджет оптичної потужності
Світлові характеристики PMD to MDI
Двошвидкісний режим

Бюджет потужності PRX визначає PHY асиметричної швидкості для PON, що працює при 10 Гбіт / с у низхідному та 1 Гбіт / с у висхідному напрямку.

Бюджет потужності PR визначає PHY з симетричною швидкістю для PON, що працює при 10 Гбіт / с у низхідному та 10 Гбіт / с у висхідному.

Бюджет оптичної потужності

10GEPON в даний час визначає три типи бюджетів оптичної потужності, PR10 / PRX10, PR20 / PRX20 і PR30 / PRX30, як показано на малюнку. Типи PRX та PR визначаються таким чином:

Бюджет потужності типу PRX відноситься до фізичного рівня PON з асиметричною швидкістю, що дорівнює 10 Гбіт/с низхідній лінії зв'язку і 1 Гбіт/с висхідної лінії зв'язку в одномодовому волокні.
Бюджет потужності PR-типу відноситься до симетричного фізичного рівня PON в 10 Гбіт/с у низхідному та 10 Гбіт/с у висхідному напрямку по одномодовому волокну.

Опис	Низький бюджет потужності		Середній бюджет потужності		Великий бюджет потужності
	PRX10	PR10	PRX20	PR20	PRX30	PR30
Кількість волокон	1						null
Upstream	1.25	10.3125	1.25	10.3125	1.25	10.3125	GBd
Довжина хвилі на прийом	1577						nm
Допустиме відхилення довжини хвилі (Downstream)	-2, +3						nm
Довжина хвилі на передачу	1310	1270	1310	1270	1310	1270	nm
Допустиме відхилення довжини хвилі (Upstream)	±50	±10	±50	±10	±50	±10	nm
Максимальна відстань передачі	≥10		≥20		≥20		km
Максимальна втрата	20		24		29		dB
Мінімальна втрата	5		10		15		dB

Поки бюджет оптичної потужності та інші специфікації оптичного рівня дотримуються, система може перевищувати максимальну відстань передачі для певного рівня бюджету оптичної потужності.

Бюджет потужності 10GEPON може підтримувати відстань передачі 20 км та коефіцієнт поділу 1:32. Симетричний PMD підрівень PR10, PR20 і PR30 втрати і вартість каналів PR10, PR20 і PR30 наведені в наступній таблиці.

Description	PR10		PR20		PR30		Unit
	US①	DS①	US	DS	US	DS
Тип волокна②	Single mode fiber
Довжина хвилі	1270	1577③	1270	1577③	1270	1577③	nm
Номінальна відстань④	10		20		20		km
Бюджет доступної потужності⑤	23	21.5	27	25.5	32	30.5	dB
Втрата каналу (maximum)⑥	20		24		29		dB
Втрати каналу (minimum)⑦	5		10		15		dB
Вартість ⑧	3	2.5	3	1.5	3	1.5	dB
Оптична зворотна втрата ODN	20						dB

① US - висхідна лінія, а DS - низхідна.

② Одномодове волокно повинне відповідати вимогам МЕК 60793-2 B1.1, B1.3 та ITU-T G.652, G.675. Якщо ODN може відповідати вимогам щодо втрат та дисперсії, інші типи оптичних волокон також можуть бути використані.

③ Номінальна довжина хвилі передачі становить 1577 нм

④Номінальна відстань являє собою бажану максимальну відстань, яку PMD може досягти в типовому ODN. Різні ODN можуть призвести до більших або менших відстаней у реальній мережі користувача.

⑤ Бюджет доступної потужності передбачає частоту помилок у бітах 10^(-3) для сервісного інтерфейсу PMD. За допомогою функції fec рівня ПК може бути досягнутий коефіцієнт помилок 10^ (-12), необхідний службовим інтерфейсом PCS.

⑥Втрати засновані на згасанні в кабелі цільової відстані передачі та номінальної довжини хвилі вимірювання. Хороші втрати в каналі включають втрату активних роз'ємів, зрощування волокон та інших пасивних компонентів, таких як оптичні розгалужувачі.

⑦Ці значення відносяться до мінімальних втрат між передавачем та приймачем на рівнях бюджету потужності PR10, PR20 та PR30 та є мінімальним загасанням, необхідним для тестування PMD.

⑧ Вартість оптичного шляху відноситься до різниці між доступним бюджетом потужності та втратами в каналі. Різницю між номінальною довжиною хвилі та найгіршою втратою довжини хвилі можна розглядати як ціну. Вартість оптичного шляху також включає витрати, пов'язані з передачею.

⑨Додаткові 1 дБ призначені для одноманітних специфікацій відправлення та отримання у низхідному напрямку.

Світлові характеристики PMD to MDI

Швидкість сигналу, робоча довжина хвилі, коефіцієнт придушення бічної моди, середня потужність передачі, коефіцієнт загасання, допуск на поворотні втрати, OMA та вартість дисперсії (TDP) передавача 10GEPON OLT визначені в таблиці нижче.

Description	10GBASE-PR-D1 10GBASE-PR-D3 10/1GBASE-PRX-D1 10/1GBASE-PRX-D3	10GBASE-PR-D2 10/1GBASE-PRX-D2	Unit
Швидкість сигналу (діапазон)	10.3125±100ppm	10.3125±100ppm	GBd
Довжина хвилі (діапазон)	1575~1580	1575~1580	nm
Коефіцієнт придушення	30	30	dB
Середня потужність передачі (максимальна)	5	9	dBm
Середня потужність передачі (мінімум)	2	5	dBm
Коли передавач вимкнено	-39	-39	dBm(mW)
Коефіцієнт згасання (мінімум)	6	6	dB
Надіслати OMA (мінімум)	3.91(2.46)	6.91(4.91)	dBm
Transmitter Eye Pattern Definitions X1, X2, X3, Y1, Y2, Y3	0.25,0.40,0.45,0.25,0.28,0.40	0.25,0.40,0.45,0.25,0.28,0.40	UI
Допуск на оптичні поворотні втрати (максимум)	15	15	dB
Коефіцієнт відображення передавача (максимальний)	-10	-10	dB
Вартість розсіювання передавача (максимальна)	1.5	1.5	dB

Двошвидкісний режим

У 10GEPON, під одним і тим же ODN, може бути як 1GEPON ONU, так і 10GEPON ONU. В цьому випадку для підтримки співіснування 10GEPON ONU та 10GEPON ONU OLT можна налаштувати на роботу у двошвидкісному режимі. Для підтримки передачі та прийому швидкостей 10 Гбіт/с та 1 Гбіт/с у наступній таблиці описується співіснування PMD у режимі двошвидкісного режиму.

Two-speed mode running direction	OLT PMD поєднання	ONU PMD співіснує у тому ж ODN
Downstream	1000BASE-PX-D 10/1GBASE-PRX-D	1000BASE-PX-U 10/1GBASE-PRX-U
Upstream	10GBASE-PR-D 10/1GBASE-PRX-D	10GBASE-PR-U 10/1GBASE-PRX-U
Downstream та Upstream	1000BASE-PX-D 10GBASE-PR-D	1000BASE-PX-U 10/1GBASE-PRX-U 10GBASE-PR-U

Коли низхідна лінія зв'язку працює на двох швидкостях, OLT відправляє сигнали низхідної лінії зв'язку 10 Гбіт/с та 1 Гбіт/с одночасно в режимі WDM. Коли висхідна лінія зв'язку працює на двох швидкостях, OLT одночасно приймає сигнали 10 Гбіт/с та 1 Гбіт/с у режимі TDMA.