10G TOSA pro přenos 25G
Dec 06, 2025|
A
Bílá kniha o 5G nosných optických modulech zmiňuje koncept přetaktování.
B
Nejprve si proberme, jak by vypadal diagram oka, kdyby se 10GTOSA použilo bez jakéhokoli zpracování na a25Gčip.
Typický diagram oka, který vidíme, vypadá takto:
C
Diagram oka je ve skutečnosti sbírka pulzů nashromážděných v mnoha časových intervalech, jako je balíček karet.
Diagram oka je strukturován takto: první řádek před hlavním obrázkem je 101, tří-pulzní segment trvající jednu hodinu. Střední čára je menší segment s 0103 pulzy. Existují také segmenty se 111, 000, 110, 011 atd., až do 500 nebo 1000 pulzů – to je schéma oka, které vidíme.
Vyberu jen jeden: ten se 101 a 3 pulzy.
D
Amplituda signálu je jako výška našeho skoku; 1 je skok nahoru, 0 je přikrčení. 101 představuje časový interval od přikrčení ke skoku a pak zpět ke skrčení. Modulační schopnost laseru je taková, že je snadné modulovat 25G signál pomocí 100Gb/s laseru. Jinými slovy, tento laser má velmi velkou šířku pásma, stejně jako profesionální skokan do výšky, který skáče rychle a vysoko.
E
Kdyby tuto rutinu měla provádět moje dcera, bylo by to v pořádku; byl by považován za normální skok z dřepu s průměrnou výškou a rychlostí skoku.
Ale s mým vlastním otcem by to nešlo. Schopnost mého táty skákat je omezená (jako když se snažím dělat 25G práci s 10G laserem). Jeho skoky do dřepu jsou neohrabané a neorganizované. Uslyší povel „od 0 do 1“, ale než může vůbec skočit, je již vydán další povel, „od 1 do 0“. Sotva se mu tedy podaří dokončit pohyb 010.
Proto použití 10G TOSA k modulaci signálu 25Gb/s má dvě hlavní nevýhody. Za prvé, diagram oka vypadá hrozně.
Zavřené oči jsou nákladné, což má za následek trojúhelníkový tvar oka a špatnou kvalitu přenosu informací. Není to však nepoužitelné, protože dokud přijímač dokáže rozpoznat signál, je to v pořádku. Je to prostě otázka identifikace 0 a 1, jako je pohyb v podřepu a skákání.
Pokud by profesionální rozhodčí posuzoval pohyb v podřepu a skákání, tatínkovy nahodilé pohyby by rozhodně selhaly. Jinými slovy, běžný příjem by nestačil.
Ale když se táta snaží být pozornější a skákat vážněji a máma přebírá výklad přijímače, tak je to v pohodě. Moje máma se svými bohatými životními zkušenostmi dokáže automaticky vyplnit mezery v tatínkových nedokonalých pohybech.
Z technického hlediska má použití laseru s nízkou{0}}šířkou pásma k modulaci-rychlostního signálu za následek nedostatečnou šířku pásma modulace, vysoké{2}}náklady na zavírání očí a silné vzájemné rušení-symbolů. Proto přijímač provádí ekvalizaci, která využívá backendové zpracování signálu pro kompenzaci nedostatků v kvalitě signálu vysílače s cílem rozlišit mezi 1s a 0s.
Nejjednodušší ekvalizací je CTLE filtr. Pokud se vysokofrekvenční signál během přenosu výrazně zeslabí, filtrovací šířka pásma přijímače zůstane nezměněna; pokud se nízkofrekvenční signál zeslabí méně, přijímač selektivně sníží svou amplitudu.
10 GTOSA se používá na signálech 25G pro dva hlavní účely: předběžné-zvýraznění na vysílači a především ekvalizace na přijímači. To umožňuje identifikaci nedokonalých 0 a 1 bez chybné interpretace, čímž se eliminují bitové chyby.
Vyrovnání přijímače lze dosáhnout mnoha způsoby, nejjednodušší je CTLE neboli lineární vyrovnání.
