宽带接入网光模块工作原理53页

宽带接入网光模块的工作原理光通信部: 李元谋2009-9-01内容概要1.光模块在光通信设备中的作用2.光传输组件和光传输模块的基本原理3基本光接收组件和光接收模块的原理4.单纤双向（集成）光模块的基本原理5. PON突发光模块6.光模块的发展趋势7.光模块的常见故障模式通信设备的功能光模块的作用: 完成光电转换和电光转换信号，实属吗？接收机的过载能力主要取决于TIA的AGC性能误码率（BERT）？误码率测试仪由码型发生器和误差组成？它通过将码型发生器产生的数据代码与光进行比较来进行接收和转换. 电信号的数据代码，以测试在不同输入光功率下被测光的误码率. 模式发生器时钟源模式发生器数据数据光学时钟缓冲器光学Variabl衰减器光学数据错误检测器决策电路错误检测器光学PowermaterClockPattern GeneratorCounter误码率？误码率（BER—误码率）是衡量光接收机性能的最基本参数. BER =接收到的比特错误数=接收到的比特数=测量时间内的比特错误数. 比特率×测量时间？ BER表示: 1×10- N或1.0EN（N为正整数）伪随机二进制序列（PRBS）？在测试通信系统的性能时，经常使用的编码模式是不归零代码（NRZ）伪随机二进制序列（PRBS-伪随机二进制序列）•PRBS等效于“随机数据”（数据“序列长度中的0'和'1'码是随机排列的，并且'0'和'1'码的数量相等），因此其频谱特性（在有限的频段内）接近白噪声，因此它适合测试通信系统的性能吗？但是，该数据的排列方式已确定，序列长度为2n-1位，每2n-1位重复一次. 一组“随机数据”，是否为测试误码率提供了方便的抖动？抖动是数字信号采样时间相对于理想参考时间位置的短时间偏差. 抖动的单位是UI，即1bit代码时间间隔？模块电路中的直流漂移和耦合电容会引起输出光信号或电信号的抖动，信号的抖动会导致通信系统的性能下降. 因此，抖动性能也是光传输和光接收的重要指标. 时钟和数据恢复（CDR）电路在数字通信系统中，符号同步是系统正常工作的必要条件吗？时钟和数据恢复电路（Clock and Data Recovery-CDR）的作用是从输入数据信号中提取时钟信号，并找到正确的数据和时钟相位关系？ CDR电路大多基于锁相环（PLL）原理锁相环（PLL）电路？基本的锁相环（PLL）电路主要由三部分组成: 鉴相器（PD），低通滤波器（LPF），压控振荡器（VCO）CDR典型电路（1）D集成了触发器光模块？由于的正确时钟，要在到达OLT的上行信元的前几个比特内实现快速突发比特同步？ ONU光发射机必须能够快速打开/关闭；当不发送信号时，它只能“泄漏”很少的光功率，这比接收灵敏度低10dBAPON / BPON吗？ APON是基于ATM的PON，其标准为G.983.1，工作速率为155Mbps 622Mbps上行光波长为1310nm下行光波长为1550nm？ BPON是宽带PON，基于APON加动态带宽分配（DBA），标准在G.983.3 / .4 / .5中指定；通常，较低的线为622Mbps，较高的线为155Mbps（或622Mbps）； （G.983.1AMD下行速率可以达到1.25Gbps）吗？上游光波长为1310nm下游光波长为1490nm 1550nm用于传输视频信号？传输码类型为带扰码的非归零码，CID抗扰度大于72bitGPON？ GPON（千兆无源光网络）千兆无源光网络？支持各种服务，包括语音（TDM），PDH和SONET / SDH，以太网（10/100 Base T），ATM，专用线路等. 因此，运营商对GPON很有兴趣吗？物理覆盖范围至少为20公里，逻辑支持范围为60公里？在同一协议下支持多种速率模式，包括对称622Mb / s，对称1.25Gb / s，不对称下行2.5Gb / s，上行1.25Gb / s等（将来可以实现2.5G同步）光波长为1310nm下游光波长为1490nm 1550nm作为传输视频对于信号？传输码类型是带有扰码的非归零（NRZ）码，并且CID免疫度大于72位. ITU-T宣布了GPON标准G.984.1 G.984.2EPON（GEPON）？无源光以太网（Ethernet PON-EPON），用于将信息封装到以太网帧中进行传输. PON传输码类型为8B / 10B码；上下行速率为1.25Gbps；上游光波长为1310nm. 下行光波长为1490nm. 1550nm该波长用于传输视频信号.

？ 2000年12月，成立了第一英里以太网（EFM）研究小组，其中包括3Com，Alloptic，Aura Networks CDT / Mohawk，Cisco，DomiNet Systems，Intel，WorldCom和World Wide Packets等. 69个公司加入了该研究小组（IEEE 802.3ah EFM研究小组）？ EP0N标准: IEEE Std 802.3ah-2019？ EPON由设备供应商推动，但现在运营商越来越积极地促进各种PON的工作. EPON速率和波长分布传输方向下行方向下行方向光波长APONBPONGPONEPON（GEPON）155.52 Mbit / s 622.08 Mb / s 155.52 Mbit / s 622.08 Mb / s 1244.16 Mbit / s1244.16 Mbit / s 2488.32 Mbit / s1.25Gbit / s1550nm1490nm1490nm1490nm上行方向速率555.52 Mbit / s155.52 Mbit / s 622.08 Mb / s155.52 Mbit / s 622.08 Mbit / s 1244.16 / s 2488.32 Mbit / s1.25Gbit / s上行光波长采用标准1310nm ITU-T G.983.1 ITU-T G.983.1 ITU-T G.984.2 IEEE Std20192019版本2019802.3ah 2019PON的时序要求？ Toff是激光关闭时间吗？吨是激光的预偏置时间吗？ Tdsr是动态灵敏度恢复时间吗？ Tlr是电平恢复时间吗？ Tcr是时钟恢复时间吗？ Tg是保护时间ToffTgTonTdsrTlrTcr上游数据包（信元）时间参数APON / BPON : ？每个信元有56个字节，其中前3个字节（24位）是开销（开销），后53个字节是有效负载，而3个字节的开销包括保护时间，前同步码和定界符；保护时间为4到10位. GPON开销时间分配: 上行速度速率传输使能传输关闭（Mbit / s）（位）（位）总时间（位）保护时间前导时间定界符时间（位）（位）（位）155.52 622.08 1244.16 2488.32备注2 8最大16 32 2 8 16 32最大32 64 96192强制6 16 32 64最小10 28 44 108隐含16 20 20 20隐含上游分组（信元）时间参数EPON？发射信号8B / 10B代码该模型每8位插入2位，因此，即使从1000到1250Mb的“ 0”或“ 1”不超过5个带宽，带宽利用率是否降低？发送开关时间TonToff≤512ns？接收建立时间（建立时间）Tlr≤400ns保护时间Tg = 500〜1500ns突发模式光发射机？传输关闭时，LD偏置电流Ibias = 0，关闭时的功率输出是否小于10dB灵敏度（-43〜-39dBm）？快速偏置电流开关Ton，Toff≤12ns传统的光发射机使用平均值监控APC，在这里不能使用？突发光发射机可以使用数字峰值功率控制，还是采用开环功率控制？突发光发射器有两个输入信号: 数据信号数据突发使能信号BEN（Bias Enable），开始（或停止）偏置Ibias突发发射光信号ONU集成光模块Data IN BEN INTFData OUT SD突发激光驱动器限幅放大器MD LD1310nm 1490nm PDWDM前置放大器的特性单光纤双向光组件ONU光集成突发光？突发TIA不能使用传统的AGC，它只能采用线性（跨阻）放大器还是自动阈值控制（ATC）方法？突发型TIA必须具有足够的动态范围-大于21dB？在APON，BPON光模块工作原理，GPON中，由于保护时间很短，所以不同ONU单元的直流电平是高速过渡，耦合电容较大. 充放电时间常数远大于Tg，因此只有直流耦合突发接收波形可以在前置放大器和限幅放大器之间使用. OLT集成光模块数据输入TDIS INTF数据输出复位输入（可选）激光驱动器突发限制放大器MD LD1490nm WDM1310nm PD突发前置放大器OLT光集成模块光模块的发展趋势？光学器件正朝着小型化，提高（电/光，光/电转换）效率和可靠性的方向发展. 平面光波导（PLC）技术是否会进一步减少双向/三向光学组件的体积，以提高组件的可靠性？增强了集成电路芯片的功能并提高了性能，从而使光模块的尺寸不断减小. 系统的附加功能不断提出新的模块要求，光模块的智能功能也必须不断提高以满足系统的需求. 光模块的故障方式？光学模块的主要组件-光电器件和集成电路由半导体材料组成，并且对静电特别敏感. 静电放电造成的损坏会导致设备完全故障或设备参数劣化？光模块中的光电设备和集成电路不能承受电压和电流的浪涌，这还会导致设备故障或设备参数恶化吗？在测试或使用期间，其输出上的瞬时短路将导致IC完全失效. 谢谢！ лл

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