改善光電模塊word版(參考版)
2024-08-28 06:04本頁面
【正文】 文．馮國璋 (本文圖片數(shù)據(jù)由安立知提供) 本信息來源：CAD教育網(wǎng) 。值得注意的是，并非單一上游光電模塊組件符合規(guī)格條件，即代表整體系統(tǒng)也必然一定符合，這項迷思，不論是提供插拔式的光電模塊，或是將光電模塊電路直接布局在PON系統(tǒng)皆同。 圖17 眼圖信號抖動問題 在國際電信運營商及相關(guān)服務(wù)業(yè)者全力建置下，國內(nèi)PON系統(tǒng)開發(fā)商正如火如荼地進行相關(guān)開發(fā)項目。如較佳的Jitter pp將小于100微微秒，Jitter RMS小于15微微秒。由眼圖交叉點為中心，可以看到不論是上升或下降的信號，皆有兩條明顯的曲線(圖17)，當周期性的抖動信號愈嚴重或擴大時，將會影響到誤碼率的質(zhì)量及屏蔽之要求?？煞謩e加強1或0位的數(shù)量來進一步分析電路設(shè)計或組件的質(zhì)量分析能力，同時選取準確的訊框長度作完整之眼圖測試。如圖16所示，面對較粗的1及0信號位準時，立即切換至脈沖信號，將可快速判斷問題來源。 另外常發(fā)生的問題是，信號位準1或0過粗。 圖13 眼圖之光消比參數(shù) PON系統(tǒng)信號眼圖問題仍多 在實務(wù)經(jīng)驗中，若發(fā)生PON信號眼圖無法如圖14正常呈現(xiàn)，一般可能發(fā)生的原因包括：頻率信號輸入有誤，也就是眼圖儀器并沒有正常取得相對應(yīng)的頻率信號，故在輸入信號的速率上也不正確，如圖14左上方對GPON光網(wǎng)絡(luò)終端(ONT)，故必須檢查儀器對頻率及信號之設(shè)定，如輸入比例、波長選取正確性、正確四階BesselThomson濾波器(BTF)配置、合適信號位準之輸入。 圖12 眼圖之光消比參數(shù) 利用眼圖屏蔽 快速判斷信號是否符合國際標準 依據(jù)不同產(chǎn)品別所制訂的國際標準，有著不同眼圖屏蔽之要求，在PON系統(tǒng)中，分別以IEEE ，如圖13所示，在左方為一般正常測量方式，經(jīng)過一定時間或信號位傳遞(Hit Rate)下，測試信號能否通過屏蔽之考驗。此要求目的是確保所有的傳送端皆在近似之接收響應(yīng)下作相關(guān)測試。 圖11 具備偏差的差動信號信道相加及相減 ER代表光信號特定振幅失真參數(shù)表現(xiàn) 光消比(Extinction Ratio, ER)代表在光信號中特定振幅失真的參數(shù)表現(xiàn)，是測量較高位準下配合較佳誤碼率之信號1及0位準間的比例關(guān)系。主要的原因是幾項，包括：有25%之Ch1時間及Ch2皆為高，所以Ch1－Ch2等于中間之位準；有25%之Ch1時間及Ch2皆為低，所以Ch1－Ch2等于中間之位準；有25%之Ch1時間為高；但Ch2為低，所以Ch1－Ch2等于中間之位準；以及有25%之Ch1時間為低，但Ch2為高，所以Ch1－Ch2等于中間之位準。 圖10 具備偏差的差動信號 同時，再將兩個信道信號作兩兩相減及相加的比較，發(fā)現(xiàn)使用脈沖信號之比對，將較容易判斷出信號偏差的嚴重關(guān)系，特別是在差距大于1UI時。 圖9 DCD比例與脈沖信號之關(guān)系 在前述標準正常的信號下，若試著將差動信號產(chǎn)生1個單位間隔(Unit Interval, UI)或稱1個數(shù)據(jù)位的偏差。進而將信道信號作眼圖至脈沖信號之轉(zhuǎn)換，并執(zhí)行Ch1與Ch2的信號相加與信號相減的動作。然而整體的差動信號質(zhì)量，仍然需要一些分別或重組等方式來檢驗相關(guān)的信號內(nèi)容是否有偏差。而在圖8中，特別將DCD的比例關(guān)系標示出來，隨著眼圖交叉比例75%、50%及25%的關(guān)系下，在75%的脈沖信號中，1區(qū)間較0區(qū)間長，DCD的比例為14%；相對于25%的脈沖信號中0區(qū)間較1區(qū)間長，同樣地DCD的比例也為14%；而在理想的條件下1及0具備相同長度，而DCD的比例關(guān)系則為0%。DCD是測量在數(shù)據(jù)訊框(Pattern)傳遞中，脈沖寬度的變異對于一般正常值的差異比例關(guān)系，一般理想值為0，代表信號1及0平均分布且傳遞脈沖寬度一致。計算公式如下：下降時間=平均(20%時間位準)－平均(80%時間位準)圖6 眼圖信號下降時間 如同上升時間一般，如果下降時間愈短，亦愈能表現(xiàn)出眼圖中間的白色區(qū)塊，可以傳遞的信號及容忍誤碼比率愈好。當然，如果上升時間愈短，即愈能表現(xiàn)出眼圖中間的白色區(qū)塊，即代表可傳遞的信號及容忍誤碼比率較好。 圖4 抖動測量基準 眼圖上升及下降時間影響信號質(zhì)量 一般測量上升及下降時間，是以眼圖占20～80%的部分為主，其中上升時間如圖5，分別以左側(cè)交叉點左側(cè)(20%)至右側(cè)(80%)兩塊水平區(qū)間作此傳遞訊息上升斜率時間之換算。在計算抖動時，常以眼圖交叉點上升及下降邊緣的信號對時間統(tǒng)計之分析方式作測量依據(jù)。眼圖比例關(guān)系的分布，可以有效地測量因不同1及0信號位準的偏差所造成的相對應(yīng)振幅損失分析。過多的0信號，一般容易造成接收端信號不易從其中抽取頻率，導至無法同步，進而產(chǎn)生同步損失(Synchronous Loss)。若分別以75%、50%及25%三種眼圖交叉比例作說明；其中75%所對應(yīng)的1及0脈沖信號顯示，特別對于待測物著重在1位準測量信號質(zhì)量時，1信號脈沖的時間軸寬度大于0信號脈沖，若以傳遞較多1位
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