用于無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的突發(fā)模式光模塊

用于無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）的

突發(fā)式光模塊無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON)通信網(wǎng)絡(luò)中從共享網(wǎng)絡(luò)分配到到最終用戶端的網(wǎng)絡(luò)叫做接入網(wǎng)接入有多種方式—點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（以太網(wǎng)）、銅線、xDSL、無(wú)線（WLAN）、xPON等無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PassiveOpticalNetwork─PON

）一直被認(rèn)為是光接入網(wǎng)中頗具應(yīng)用前景的技術(shù)，它打破了傳統(tǒng)的點(diǎn)到點(diǎn)解決方法，在解決寬帶接入問題上是一種經(jīng)濟(jì)的、面向未來(lái)多業(yè)務(wù)的用戶接入技術(shù)PON自出現(xiàn)以來(lái)，已經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，形成了APON、BPON、GPON、EPON等一系列概念、規(guī)范及產(chǎn)品系列PON作為一種點(diǎn)到多點(diǎn)的光網(wǎng)絡(luò)，指的是信號(hào)的通道從源頭到目的節(jié)點(diǎn)間都是通過(guò)無(wú)源器件完成的，這些無(wú)源的器件包括單模光纖光纜、無(wú)源光分束器/耦合器、連接器和接頭等等2023/11/202術(shù)語(yǔ)PON（PassiveOpticalNetwork）無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)ATM（AsynchronousTransferMode）異步轉(zhuǎn)移模式APON（ATMPassiveOpticalNetwork）基于ATM的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)BPON（BroadbandPassiveOpticalNetwork）寬帶無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)GPON（Gigabit-capablepassiveopticalnetworks）千兆無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)EPON（EthernetPassiveOpticalNetwork）基于千兆以太網(wǎng)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(在日本、韓國(guó)又稱GEPON)OLT（OpticalLineTermination）光線路終端,有時(shí)又叫局端ONU（OpticalNetworkUnit）光網(wǎng)絡(luò)單元,有時(shí)稱做遠(yuǎn)端或用戶端2023/11/203術(shù)語(yǔ)突發(fā)模式信號(hào)（Burst-ModeSignal）初始相位和幅度各不相同的數(shù)據(jù)包（信元）信號(hào)防護(hù)時(shí)間（GuardTime）為避免信元沖突，在兩個(gè)連續(xù)信元之間提供的時(shí)間間隔前置碼（Preamble）為方便提取相位以獲得比特同步和接收信號(hào)幅度恢復(fù)，在信元前部加入前置碼‘101010……’定界符（Delimiter）一種用于指示信元開始的特殊碼型，它可用于執(zhí)行字節(jié)同步連續(xù)相同數(shù)字（CID－ConsecutiveIdenticalDigit）2023/11/204PON的結(jié)構(gòu)2023/11/205上行光信號(hào)2023/11/206PON技術(shù)特點(diǎn)

PON與光模塊有關(guān)的技術(shù)特點(diǎn)：在OLT到ONU下行方向采用TDM(TimeDivisionMultiplexing)方式，以廣播方式送至每一個(gè)ONU。OLT的發(fā)送部分和ONU的接收部分都是連續(xù)工作方式ONU到OLT的上行信號(hào)的傳輸采用TDMA(TimeDivisionMultipleAccess)技術(shù)。OLT的接收部分和ONU的發(fā)送部分都是突發(fā)模式工作OLT光接收機(jī)必須能夠適應(yīng)不同ONU信號(hào)的不同光功率，接收機(jī)需要有一個(gè)很大的動(dòng)態(tài)范圍，并設(shè)定門限，以最快的速度來(lái)判決；OLT光接收機(jī)必須能夠迅速恢復(fù)從不同節(jié)點(diǎn)傳來(lái)的每個(gè)突發(fā)信號(hào)的正確時(shí)鐘，在上行信元到達(dá)OLT的前幾個(gè)bit內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速突發(fā)比特同步ONU光發(fā)送機(jī)必須能夠快速開/關(guān)；當(dāng)發(fā)送機(jī)不發(fā)送時(shí)只能“泄漏”極小的光功率—比接收靈敏度低10dB2023/11/207APON/BPONAPON是基于ATM的PON其標(biāo)準(zhǔn)是G.983.1

工作速率為155Mbps622Mbps

上行光波長(zhǎng)為1310nm

下行光波長(zhǎng)為1550nmG.983.1AMD下行速率可達(dá)到1.25GbpsBPON即寬帶PON是在APON基礎(chǔ)上加上動(dòng)態(tài)帶寬分配(DBA)在G.983.3/.4/.5指定了標(biāo)準(zhǔn)；通常下行為622Mbps

上行為155Mbps（或622Mbps）；

上行光波長(zhǎng)為1310nm

下行光波長(zhǎng)為1490nm

1550nm作為傳輸視頻信號(hào)用傳輸碼型為擾碼的不歸零碼，CID抗擾度大于72bit2023/11/208BPON622Mbit/s下行方向光接口技術(shù)參數(shù)2023/11/209

ItemsUnitSpecificationsOLT發(fā)送NominalbitrateMbit/s622.08Operatingwavelengthnm1480～1500Linecode

ScrambledNRZMaskofthetransmittereyediagram

SeeFigure6/G.983.1MinimumORLofODNdB＞32ODNClass

ClassAClassBClassCMeanlaunchedpowerdBm-5.5～-3-0.5～+4-0.5～+4ExtinctionratiodB＞10SLMLaserMaximum-20dBwidthnm1ONU接收Biterrorratio-10E-10MinimumsensitivitydBm-26.5-26.5-31.5MinimumoverloaddBm-6-6-11Consecutiveidenticaldigitimmunitybit＞72Jittertolerance

SeeG.983.1TolerancetothereflectedopticalpowerdB＜10BPON622Mbit/s上行方向光接口技術(shù)參數(shù)2023/11/2010

ItemsUnitSpecificationsONU發(fā)送NominalbitrateMbit/s155.52Operatingwavelengthnm1260～1360Linecode

ScrambledNRZMaskofthetransmittereyediagram

SeeFigure7/G.983.1MinimumORLofODNdB＞32ODNClass

ClassAClassBClassCMeanlaunchedpowerdBm-7.5～-3-2.5～+2-0.5～+4LaunchedopticalpowerwithoutinputtothetransmitterdBmlessthanMinsensitivity-10ExtinctionratiodB＞10MLMLaser–MaximumRMSwidthnm5.8Jittertransfer

SeeG.983.1Jittergenerationfrom0.5kHz～1.3MHzUIp-p0.2OLT接收Biterrorratio-10E-10MinimumsensitivitydBm-28.5-28.5-31.5MinimumoverloaddBm-8-8-11ConsecutiveidenticaldigitimmunityBit＞72Jittertolerance

SeeG.983.1TolerancetothereflectedopticalpowerdB＜10GPON的傳輸速率GPON的傳輸速率可以有多種當(dāng)前，默認(rèn)GPON就是

1244.16Mbit/s(UP)

2488.32Mbit/s(DOWN)現(xiàn)在也有公司推出2488.32Mbit/s對(duì)稱傳輸速率的光模塊傳輸方向額定比特率下行1244.16Mbit/s2488.32Mbit/s上行155.52Mbit/s622.08Mbit/s1244.16Mbit/s2488.32Mbit/s2023/11/20111.25Gbit/sGPON上行方向光接口技術(shù)參數(shù)2023/11/2012ONU發(fā)送NominalbitrateMbit/s1244.16Operatingwavelengthnm1260～1360Linecode

ScrambledNRZMaskofthetransmittereyediagram

Figure3MinimumORLofODNdB＞32ODNClass

ABCMeanlaunchedpowerMINdBm-3-2+2MeanlaunchedpowerMAXdBm+2+3+7LaunchedopticalpowerwithoutinputtothetransmitterdBmLessthanMinsensitivity-10MaximumTxEnableBit16MaximumTxDisableBit16SLMLaserMaximum-20dBwidthnm1Jittertransfer–SeeG.984.2Jittergenerationfrom4.0kHzto10.0MHzUIp-p0.33OLT接收Biterrorratio

＜10E-10MinimumsensitivitydBm-24-28-29MinimumoverloaddBm-3-7-8ConsecutiveidenticaldigitimmunityBit＞72TolerancetothereflectedopticalpowerdB＜1010GGPON由于對(duì)帶寬的需求日益增長(zhǎng)，近年來(lái)開始出現(xiàn)下行速率達(dá)10Gbps的GPON系統(tǒng)2010年10月ITU-T制定了10GGPON的標(biāo)準(zhǔn)：G.987，其與光模塊有關(guān)的部分是G.987.2─10-Gigabit-capablepassiveopticalnetworks(XG-PON):Physicalmediadependent(PMD)layerspecification標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了下行速率為9.95328Gbit/s

下行光波長(zhǎng)為1575～1580nm

上行速率為2.48832Gbit/s

上行光波長(zhǎng)為1260～1280nm目前在G.987中只規(guī)定了非對(duì)稱10GGPON系統(tǒng)，所以把這種系統(tǒng)命名為XG-PON12023/11/2013XG-PON1下行方向光接口要求2023/11/2014XG-PON1上行方向光接口要求2023/11/2015XG-PON1上行方向光接口要求(續(xù))2023/11/2016EPON(GEPON)無(wú)源光以太網(wǎng)（EthernetPON--EPON），就是將信息封裝成以太網(wǎng)幀進(jìn)行傳輸?shù)腜ON。

傳輸碼型是8B/10B碼；

它的上、下行速率都是1.25Gbps；

上行光波長(zhǎng)是1310nm；下行光波長(zhǎng)是1490nm；1550nm波長(zhǎng)作為傳輸視頻信號(hào)用。在2000年12月，成立第一英里以太網(wǎng)(EFM)研究組，包括3Com、Alloptic、AuraNetworks

CDT/Mohawk、Cisco、DomiNetSystems、Intel、WorldCom和WorldWidePackets等69家公司加入了這個(gè)研究組(IEEE802.3ahEFMStudyGroup)EP0N的標(biāo)準(zhǔn)：IEEEStd802.3ah-2004EPON是設(shè)備供應(yīng)商所推動(dòng)的，但是現(xiàn)在運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)越來(lái)越積極地推行EPON2023/11/2017EPON技術(shù)參數(shù)2023/11/20181000BASE-PX20-D（下行）和1000BASE-PX20-U（上行）發(fā)送部分技術(shù)特性Description1000BASE-PX20-D1000BASE-PX20-UUnitNominaltransmittertypeLongwaveLaserLongwaveLaser

Signalingspeed(range)1.25±100ppm1.25±100ppmGbit/sWavelength(range)1480～15001260～1360nmRMSspectralwidth(max)見表60-7nmAveragelaunchpower(max)+7+4dBmAveragelaunchpower(min)+2-1dBmExtinctionratio(min)66dBRIN15OMA(max)-115-115dB/HzTransmittereyemaskdefinition{X1,X2,Y1,Y2,Y3｛0.22,0.375,0.20,0.20,0.30｝UITon(max)N.A.512nsToff(max)N.A.512nsOpticalreturnlosstolerance(max)15dBTransmitterreflectance(max)-10dB2023/11/20191000BASE-PX20-D（下行）和1000BASE-PX20-U（上行）接收部分技術(shù)特性Description1000BASE-PX20-D1000BASE-PX20-UUnitSignalingspeed(range)1.25±100ppm1.25±100ppmGbit/sWavelength(range)1260～13601480～1500nmBiterrorratio(max)10E-12

Averagereceivepower(max)-6-3dBmReceivesensitivity(max)-27-24dBmReceiverreflectance(max)-12dBTreceiver_settling(max)400N.A.nsStressedeyejitter(min)0.280.25UIpk-pkJittercornerfrequency637637KHz10GEPONIEEE制定了10GEPON的標(biāo)準(zhǔn)：IEEE802.3av-2009它的傳輸速率：

非對(duì)稱式─下行10.3125Gbit/s，連續(xù)模式，上行1.25Gbit/s突發(fā)模式

對(duì)稱式─下行10.3125Gbit/s，連續(xù)模式，上行10.3125Gbit/s突發(fā)模式

雙速率（共存）非對(duì)稱式─下行10.3125GBd和1.25Gbit/s共存，連續(xù)模式，上行1.25Gbit/s，突發(fā)模式

雙速率（共存）對(duì)稱式─下行10.3125Gbit/s和1.25Gbit/s共存，連續(xù)模式，上行1.25Gbit/s和10.3125Gbit/sTDMA共存，突發(fā)模式10G速率的信號(hào)偏碼方式為64B/66B2023/11/202010GEPONOLT發(fā)射端光接口要求2023/11/2021參數(shù)名稱單位規(guī)范值10GBASE–PR–D1,10GBASE–PR–D3,10/1GBASE–PRX–D1,10/1GBASE–PRX–D310GBASE–PR–D2,10/1GBASE–PRX–D2傳輸速率Gbit/s10.312510.3125波長(zhǎng)范圍nm1575～15801575～1580邊模抑制比adB≥30≥30平均輸出光功率bdBm2～55～9關(guān)斷時(shí)平均輸出光功率dBm≤-39≤-39消光比dB≥6≥6眼圖模板定義UI發(fā)射波段光反射dB≤-10≤-10-20dB光譜寬度nm≤1≤1a

僅對(duì)單縱模激光器。10GEPONOLT對(duì)稱式突發(fā)接收端光接口要求2023/11/2022參數(shù)名稱單位規(guī)范值10GBASE–PR–D1,10GBASE–PR–D2,10GBASE–PR–D3傳輸速率Gbit/s10.312510.3125波長(zhǎng)范圍nm1260～12801260～1280比特差錯(cuò)率-10-310-3過(guò)載光功率dBm≥-1≥-6光功率損傷閾值adBm≥0≥-5接收靈敏度adBm≤-24≤-28信號(hào)檢測(cè)閾值dBm≥-45≥-45接收波段光反射dB≤-12≤-12接收建立時(shí)間cns≤800≤800a速率10.3125，NRZ碼，PRBS231-1，λ=1310nm，消光比6dB，比特差錯(cuò)率10-3，雙工工作c

接收建立時(shí)間給出的是最大值，在這個(gè)范圍內(nèi)可獲得最好的光學(xué)性能。在這個(gè)時(shí)間內(nèi)，OLT通知ONU需要的調(diào)整量由同步時(shí)間參數(shù)給出。10GEPONOLT非對(duì)稱式突發(fā)接收端光接口要求2023/11/2023參數(shù)名稱單位規(guī)范值10/1GBASE–PRX–D110/1GBASE–PRX–D210/1GBASE–PRX–D3傳輸速率Gbit/s1.251.251.25接收波長(zhǎng)nm1260～13601260～13601260～1360比特差錯(cuò)率-10-1210-1210-12過(guò)載光功率dBm≥-1≥-6≥-9.38光功率損傷閾值dBm≥4≥4≥-5接收靈敏度adBm≤-24≤-27≤-29.78信號(hào)檢測(cè)閾值dBm≥-45≥-45≥-45接收端反射dB≤-12≤-12≤-12接收建立時(shí)間cns≤400≤400≤400a

測(cè)試條件：速率1.25Gbit/s，NRZ碼，PRBS27-1，λ=1310nm，消光比6dB，，比特差錯(cuò)率10-12，雙工工作。c

接收建立時(shí)間給出的是最大值，在這個(gè)范圍內(nèi)可獲得最好的光學(xué)性能。在這個(gè)時(shí)間內(nèi)，OLT通知ONU需要的調(diào)整量由同步時(shí)間參數(shù)給出。10GEPON對(duì)稱式ONU發(fā)射端光接口要求2023/11/2024參數(shù)名稱單位規(guī)范值10GBASE–PR–U110GBASE–PR–U3信號(hào)傳輸速率GBd10.3125±100ppm10.3125±100ppm波長(zhǎng)范圍nm1260～12801260～1280邊模抑制比dB≥30≥30平均輸出光功率dBm-1～+44～9關(guān)斷時(shí)平均輸出光功率dBm≤-45≤-45消光比

dB≥6≥6眼圖模板UI突發(fā)開啟/關(guān)斷時(shí)間ns≤512≤512發(fā)射波段光反射dB≤-10≤-1010GEPON非對(duì)稱性O(shè)NU發(fā)射端光接口要求2023/11/2025參數(shù)名稱單位規(guī)范值10/1GBASE–PRX–U110/1GBASE–PRX–U210/1GBASE–PRX–U3傳輸速率Gbit/s1.251.251.25波長(zhǎng)范圍nm1260～13601260～13601260～1360RMS譜寬anm平均輸出光功率dBm-1～4-1～40.62～5.62關(guān)斷時(shí)平均輸出光功率dBm≤45≤45≤45消光比dBm≥9≥9≥9發(fā)射眼圖UI突發(fā)開啟/關(guān)斷時(shí)間ns≤512≤512≤512發(fā)射波段光反射dB≤-6≤-10≤-10a

如果發(fā)射源是FP激光器，均方根光譜見表12。如發(fā)射源是DFB激光器，邊模抑制比應(yīng)大于30dB。10GEPONONU接收端光接口要求2023/11/2026參數(shù)名稱單位規(guī)范值10GBASE–PR–U110/1GBASE–PRX–U110/1GBASE–PRX–U210GBASE–PR–U310/1GBASE–PRX–U3傳輸速率Gbit/s10.312510.3125波長(zhǎng)范圍nm1575～15801575～1580比特差錯(cuò)率-10-310-3過(guò)載光功率dBm≥0≥-10光功率損傷閾值dBm≥1≥-9接收靈敏度adBm≤-20.5≤-28.5信號(hào)檢測(cè)閾值dBm≥-44≥-44接收波段光反射dB≤-12≤-12OMA壓力接收靈敏度dBm(μW)≤-17.09(19.55)≤-25.09(3.10)a

測(cè)試條件：速率10.3125Gbit/s，NRZ碼，PRBS231-1，λ=1575～1580nm，消光比6dB，比特差錯(cuò)率10-3，雙工工作。各種PON的工作速率和波長(zhǎng)分配2023/11/2027

APONBPONGPONEPON(GEPON)XG-PON110GEPON傳輸方向下行方向速率Mbit/s155.52622.08155.52622.081244.161244.162488.3212509953.2810312.5下行方向光波長(zhǎng)nm15501480～15001480～15001480～15001575～15801575～1580上行方向速率Mb/s155.52155.52622.08155.52622.081244.162488.3212502488.3210312.51250上行方向光波長(zhǎng)nm1260～13601260～12801260～12801260～1360采用標(biāo)準(zhǔn)ITU-TG.983.11998ITU-TG.983.12003修訂版ITU-TG.984.22003IEEE802.3ah2004ITU-TG.987.22010IEEE802.3av2009PON的時(shí)序要求2023/11/2028上行數(shù)據(jù)包（信元）時(shí)間參數(shù)APON/BPON：每個(gè)信元有56字節(jié)，其中前3字節(jié)（24bits）是開銷（Overhead），后53字節(jié)是凈荷（Payload），3字節(jié)開銷中包括防護(hù)時(shí)間、前置碼和定界符GPON開銷時(shí)間分配：2023/11/2029上行速率(Mbit/s)

發(fā)送使能(bit)發(fā)送關(guān)斷(bit)總時(shí)間(bit)

防護(hù)時(shí)間(bit)

前置碼時(shí)間(bit)

定界符時(shí)間(bit)

155.52223261016622.0888641628201244.161616963244202488.3232321926410820備注最大值最大值強(qiáng)制的最小值暗示的暗示的XG-PON1開銷時(shí)間分配發(fā)送使能(bits)發(fā)送關(guān)斷(bits)總時(shí)間(bits)

防護(hù)時(shí)間(bits)

前置碼時(shí)間(bits)

定界符時(shí)間(bits)

最差要求32322048128185664目標(biāo)323225664160322023/11/2030EPON上行數(shù)據(jù)包（信元）時(shí)間參數(shù)傳輸信號(hào)8B/10B碼型

每8bit插入2bit，使連‘0’或連‘1’不超過(guò)5個(gè)

帶寬從1000Mb變成1250Mb，帶寬利用率下降10GEPON為64B/66B碼型，帶寬從10Gb變成10.3125G發(fā)送開關(guān)時(shí)間TonToff≤512ns接收判決閾值電平建立時(shí)間（Settlingtime）Tlr≤400ns防護(hù)時(shí)間Tg=500～1500ns2023/11/2031傳統(tǒng)模式光發(fā)送機(jī)2023/11/2032突發(fā)模式光發(fā)送機(jī)發(fā)送關(guān)斷時(shí)LD偏流Ibias=0，關(guān)斷光功率輸出低于靈敏度10dB

(-43～-39dBm)偏流快速開關(guān)

Ton、Toff≤12ns傳統(tǒng)的光發(fā)送機(jī)采用平均值監(jiān)測(cè)APC，在此處不能用突發(fā)式光發(fā)送機(jī)可以采用數(shù)字式峰值功率控制，或采用開環(huán)功率控制突發(fā)式光發(fā)送機(jī)有兩個(gè)輸入信號(hào)：

數(shù)據(jù)信號(hào)Data

突發(fā)使能信號(hào)BEN(BiasEnable)，開啟（或停止）偏流Ibias2023/11/2033突發(fā)式光信號(hào)2023/11/2034突發(fā)接收上行信號(hào)的特點(diǎn)與普通的連續(xù)模式接收的傳輸信號(hào)比較，突發(fā)接收上行信號(hào)有這樣一些特點(diǎn)：從不同距離ONU發(fā)送的上行信號(hào)幅度變化在15dB以上，最大可能達(dá)23dB～29dB上行信號(hào)平均(直流)分量有快速的跳變，所以上行信號(hào)的頻率特性可以從很低頻率(接近直流)到很高頻率(脈沖邊沿)從各ONU發(fā)送來(lái)的信號(hào)碼元相位也是各不相同的2023/11/20352023/11/2036SoftestLoudestGuard+Preamble

(68.8nsat2.5Gbps)CID(ones)(72bitsor28.8nsat2.5Gbps)突發(fā)式光接收機(jī)特點(diǎn)突發(fā)式TIA不能用傳統(tǒng)方式的AGC，它只能是線性（跨阻）放大器或采用自動(dòng)閾值控制（ATC）方式突發(fā)式TIA要有足夠的動(dòng)態(tài)范圍—大于21dB在APON、BPON、GPON中，由于防護(hù)時(shí)間很短，不同ONU來(lái)的信元的直流電平是高速跳變的，大耦合電容的充放電時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)大于Tg，所以前放和限放之間要采用直流耦合在GPON中，采用交流耦合方式時(shí)，選取RC時(shí)間常數(shù)遭遇Tg和CID之間的矛盾，必須采取相應(yīng)的措施來(lái)解決2023/11/2037在GPON系統(tǒng)下，要求解決這樣一對(duì)矛盾：CID的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)度大于保護(hù)時(shí)間間隔．如果采用傳統(tǒng)AC耦合方式就必須加入一些輔助信號(hào)，比如在保護(hù)間隔加入復(fù)位信號(hào)使得耦合電容迅速放電，為下一時(shí)隙信號(hào)接收做好準(zhǔn)備，但即使是這樣，每個(gè)時(shí)隙的判決門限恢復(fù)到零線的時(shí)間（響應(yīng)時(shí)間）仍然較大．如果采用的是DC耦合方式，各個(gè)時(shí)隙信號(hào)判決門限不同，所以自適應(yīng)門限調(diào)整還是需要一定的時(shí)間．2023/11/2038突發(fā)式TIA突發(fā)式跨阻放大器（BM-TIA）的電路結(jié)構(gòu)：低噪聲、寬動(dòng)態(tài)范圍的線性放大器（固定增益）自動(dòng)閾值控制（ATC）方式的跨阻放大器快速響應(yīng)鎖定增益的跨阻放大器

用于GPON—響應(yīng)時(shí)間＜10bits，需要Reset信號(hào)復(fù)位

用于EPON—響應(yīng)時(shí)間＜100ns，可以自動(dòng)恢復(fù)具有快速消直流電路的跨阻放大器—僅適用于EPON2023/11/2039ATC技術(shù)（1）ATC---AutomaticThreshold

Control它是原貝爾實(shí)驗(yàn)室YusukeOta在1991年的發(fā)明專利右圖是采用ATC方式的突發(fā)式前置放大器原理圖A2、Tx、CpD組成峰值檢波器，它們?nèi)〕銮胺泡敵鲭妷悍逯档?/2，作為判決電平CpD是一個(gè)小電容（幾pF），在每個(gè)信元結(jié)束后要加入復(fù)位（Reset）脈沖，使它放電，以準(zhǔn)備接收下一個(gè)信元噪聲會(huì)引起判決電平的不穩(wěn)定，產(chǎn)生突發(fā)式的代價(jià)2023/11/2040具有快速消直流電路的BM-TIA2023/11/2041VariableZTCircuitBit-by-bit&

AGC2023/11/2042PMCBurstTIA-PAS7351Thegainisvariableandselectedaccordingtothepowerlevelofthepowerdetector.WhentheLOCKinputsignalishigh,thegainisforcedtothehighvalueandthepowerdetectcircuitdeterminesthesignallevel.Onthefallingedgeofthelocksignal,thegainissettothevaluedecidedbythepowerdetectcircuitandstayslockedtoituntiltheLOCKsignalisre-assertedhigh.2023/11/2043突發(fā)模式限幅放大器（BM-LA）對(duì)于線性放大器方式的TIA，BM-LA要處理TIA輸出信號(hào)快速變化的直流電平，電路比較復(fù)雜（如采用ATC方式）如果采用ATC方式（GPON）或快速消直流方式（EPON）的TIA，LA電路就不需要處理TIA輸出信號(hào)快速變化的直流電平，就可以采用普通LA需要指出的是用于突發(fā)接收的限幅放大器其自動(dòng)穩(wěn)零電路必須被禁止，因?yàn)橥话l(fā)模式信號(hào)所帶有的平均電平會(huì)有很大幅度的跳動(dòng)，這會(huì)引起自動(dòng)穩(wěn)零電路在放大器輸入端產(chǎn)生一個(gè)反向的波動(dòng)電壓，從而使靈敏度下降2023/11/2044ATC技術(shù)（2）右圖是ATC作用在限放輸入端的原理圖前放必須無(wú)AGC同樣需要Reset脈沖使峰值保持電容在防護(hù)時(shí)間內(nèi)放電2023/11/2045TIA輸出AC耦合波形2023/11/2046AC耦合方式突發(fā)式光接收電路方案Reset脈沖到來(lái)，開關(guān)（SPST）閉合,充/放電時(shí)間常數(shù)變?yōu)閞onCron是開關(guān)的導(dǎo)通電阻,ron<<R2023/11/2047AC耦合方案波形圖2023/11/20482.5Gbps突發(fā)接收方案探討上述AC耦合方案不適合用于2.5Gbps的突發(fā)接收，主要原因是電子開關(guān)的Con/Coff都太大，嚴(yán)重影響接收靈敏度根據(jù)G.987中對(duì)時(shí)序的“最差要求”，防護(hù)時(shí)間可以大于72bitCID，前導(dǎo)碼時(shí)間也很長(zhǎng)，這就有可能采用EPON的突發(fā)接收方案，即采用較大的耦合電容，以適當(dāng)?shù)腞C時(shí)間常數(shù)滿足時(shí)序要求目前2.5G、10G的突發(fā)前放都已向世，如果有與之配套的突發(fā)限放，那么可以采用直耦方式(系統(tǒng)給出Rest)，就可滿足“目標(biāo)”時(shí)序要求2023/11/2049發(fā)送使能(bits)發(fā)送關(guān)斷(bits)總時(shí)間(bits)

防護(hù)時(shí)間(bits)

前置碼時(shí)間(bits)

定界符時(shí)間(bits)

最差要求32322048128185664目標(biāo)32322566416032影響突發(fā)模式光接收靈敏度測(cè)試的因素包間隔時(shí)間（Tg）長(zhǎng)短相鄰包的光功率差，光功率差小于4dB時(shí)可以認(rèn)為對(duì)靈敏度沒有影響RESET信號(hào)脈沖寬度及時(shí)序位置前置碼（Preamble）的長(zhǎng)度和容許丟失的前置碼長(zhǎng)度(對(duì)應(yīng)于OLT接收機(jī)的Tsettlingtime即時(shí)序要求的Tlr)2023/11/2050