10G TOSA til 25G transmission
Dec 06, 2025|
A
Hvidbogen om optiske 5G-bærermoduler nævner begrebet overclocking.
B
Lad os først diskutere, hvordan øjediagrammet ville se ud, hvis 10GTOSA blev brugt uden nogen form for behandling på en25Gchip.
Det typiske øjendiagram, vi ser, ser sådan ud:
C
Et øjendiagram er faktisk en samling af pulser akkumuleret over mange tidsintervaller, som et sæt kort.
Øjendiagrammet er struktureret således: Den første linje foran hovedbilledet er 101, et segment med tre-impulser, der varer en time. Den midterste linje er et mindre segment med 0103 pulser. Der er også segmenter med 111, 000, 110, 011, og så videre, op til 500 eller 1000 pulser – det er øjendiagrammet, vi ser.
Jeg vil bare vælge en ud: den med 101 og 3 pulser.
D
Signalets amplitude er som højden af vores spring; 1 hopper op, 0 er krøjet ned. 101 repræsenterer tidsintervallet fra krøjning til hop og derefter tilbage til krøjning. Laserens modulationsevne er sådan, at det er nemt at modulere et 25 G-signal ved hjælp af en 100 Gb/s laser. Denne laser har med andre ord en meget stor båndbredde, ligesom en professionel højdespringer, der hopper hurtigt og højt.
E
Hvis min datter skulle udføre denne rutine, ville det være fint; det ville blive betragtet som et normalt squat-hop med gennemsnitlig springhøjde og -hastighed.
Men med min egen far ville det ikke fungere. Min fars springevne er begrænset (som at prøve at lave 25G arbejde med en 10G laser). Hans squat-hop er klodsede og uorganiserede. Han vil høre kommandoen "fra 0 til 1", men før han overhovedet kan hoppe, er den næste kommando allerede givet, "fra 1 til 0." Så han når knap at gennemføre en 010-bevægelse.
Derfor har det to hovedulemper at bruge 10G TOSA til at modulere et 25Gb/s-signal. For det første ser øjendiagrammet forfærdeligt ud.
Lukkede øjne er dyre, hvilket resulterer i en trekantet øjenform og dårlig informationsoverførselskvalitet. Det er dog ikke ubrugeligt, for så længe modtageren kan genkende signalet, er det fint. Det er simpelthen et spørgsmål om at identificere 0'ere og 1'ere, som en hugsiddende og hoppende bevægelse.
Hvis en professionel dommer skulle vurdere hug- og springbevægelsen, ville min fars tilfældige bevægelser helt sikkert mislykkes. Med andre ord ville almindelig modtagelse ikke være tilstrækkelig.
Men hvis min far forsøger at være mere opmærksom og hoppe mere seriøst, og min mor overtager modtagerens fortolkning, så er det fint. Min mor kan med sin rige livserfaring automatisk udfylde hullerne i min fars ufuldkomne bevægelser.
Fra et teknisk synspunkt resulterer brugen af en laser med lav-båndbredde til at modulere et signal med høj-hastighed i utilstrækkelig moduleringsbåndbredde, høje-øjelukningsomkostninger og kraftig inter-symbolinterferens. Derfor udfører modtageren udligning, som bruger backend-signalbehandling til at kompensere for manglerne i senderens signalkvalitet med det formål at skelne mellem 1'er og 0'er.
Den enkleste udligning er et CTLE-filter. Hvis det høje-frekvente signal dæmpes betydeligt under transmission, forbliver modtagerens filtreringsbåndbredde uændret; hvis lavfrekvente-signalet dæmpes mindre, vil modtageren selektivt reducere sin amplitude.
10 GTOSA bruges på 25G-signaler til to hovedformål: for-betoning ved senderen og, vigtigst af alt, udligning ved modtageren. Dette giver mulighed for identifikation af uperfekte 0'ere og 1'ere uden fejlfortolkning, hvilket eliminerer bitfejl.
Modtagerudligning kan opnås på mange måder, den enkleste er CTLE eller lineær udligning.
