1、EPON OLT光模塊概述

OLT光模塊在工作時，下行采用廣播方式連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)流，每個ONU都能接收到OLT的信號，而不管這個信號是否是給它自己的，因此在下行方向OLT的發(fā)送是連續(xù)的，ONU的接收也是連續(xù)的。由于上行采用TDMA的復(fù)用方式，每個ONU只在允許自己發(fā)送的時間段才能發(fā)送數(shù)據(jù)，因此在上行方向上，ONU的發(fā)送是突發(fā)的，OLT的接收就要求是突發(fā)工作的，所以O(shè)LT光模塊的接收有嚴(yán)格的時序要求。?

EPON OLT的結(jié)構(gòu)框圖如下：發(fā)射部分，采用NT25L90驅(qū)動1490nm的DFB激光器；接收部分，采用限幅放大器SY88903ALK把經(jīng)過TIA放大的電壓信號進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換；控制電路部分，采用C8051F392單片機(jī)，完成模塊監(jiān)控上報及其模塊工作控制；升壓部分，采用升MP3217壓芯片給APD提供反向高壓偏置。

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圖1 EPON OLT?結(jié)構(gòu)框圖

2、EPON OLT接收電路及控制時序

2.1 EPON OLT接收電路

接收端原理圖，如圖2所示。APD高壓采用升壓芯片MP3217倍壓提供，高壓經(jīng)過DS3920鏡像管后，鏡像電壓輸出MIROUT腳接到APD管芯提供電流監(jiān)控IMIROUT,?鏡像電流輸出腳MIR，輸出電流IMIR=1/5 IMIROUT。EPON OLT需要外部TRRIGER控制突發(fā)接收信號的采樣。這里采用TS5A4594DCK?模擬開關(guān)對外部TRRIGER控制。接收信號強(qiáng)度監(jiān)控RSSI信號，經(jīng)過MAX4232AKA運算放大器放大處理后給到MCU采集處理。MCU以TRRIGER信號上升沿觸發(fā)，檢測到TRIGGER信號后，延遲1us后連續(xù)采集4次RSSI AD值取平均。MCU并提供穩(wěn)定的參考電壓VREF來保持APD高壓的穩(wěn)壓。

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圖2 EPON OLT?接收端原理圖?

2.2 EPON OLT接收時序

EPON OLT對時序有較高要求，時序控制如下圖3、圖4所示。?

a、測試光?ONU1包長最小設(shè)置為1us，包間隔設(shè)置為512bits，前導(dǎo)512bits。?

b、干擾光?ONU2包長最小設(shè)置為1us，包間隔設(shè)置為512bits，前導(dǎo)512bits。?

c、Trigger?延時500ns,?寬度設(shè)置為不大于600ns。

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3、EPON OLT RSSI問題分析?

EPON OLT的光功率接收范圍：-6dBm～-30dBm，RSSI上報需要控制在±2dB內(nèi)。在樣機(jī)調(diào)試中發(fā)現(xiàn)，模塊RSSI上報在接收小光-30dBm這個點會超出2dB，采樣AD值會有1-2值的跳動。?

1、?檢測MCU的參考輸出電壓?VREF=2.40V沒有跳動，VAPD腳輸出電壓48.5V也沒有跳動。將OLT模塊上的升壓電路斷開，采用其他光模塊的升壓電路提供高壓，發(fā)現(xiàn)RSSI AD值也是在跳動。更換TS5A4594DCK模擬開關(guān)，RSSI AD值的跳動也沒改善。通過上面的檢測，可排除因升壓電路噪聲對RSSI的影響。?

2、在硬件電路圖2中將采樣保持電路取值?R50=6K，C47=22PF，?RSSI采樣7個點與對應(yīng)AD擬合曲線如圖5。可以發(fā)現(xiàn)小光-30dBm到-26dBm之間AD變化只有幾個AD值，這樣會導(dǎo)致MCU采集到的AD偏差1-2個值RSSI上報就會有較大的偏差。將采樣電阻R50增大，但會增加采樣電平下降時間，這兩者之間存在矛盾。MCU AD是10-Bit ADC，換高精度14-Bit ADC MCU就要重新?lián)Q方案。此時問題出現(xiàn)了，如何在方案不動的情況下提高RSSI采集的AD值？

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在MCU方案不變的情況下，要使在小光部分放大RSSI的采集AD值，提出采用兩級RSSI信號放大的RSSI增益可變電路，如圖6所示。在運算放大器輸入腳之間加一個模擬開關(guān)，接收小光時模擬開關(guān)斷開對RSSI信號采用大的放大倍數(shù)。接收大光時，模擬開關(guān)打開，對RSSI信號采用小的放大倍數(shù)?這樣既保證了將小光采集的AD值放大，大光采集到AD值也不會溢出。RSSIAPD校準(zhǔn)擬合曲線，如圖7所示。通過驗證該電路可以有效改善RSSI AD跳動大的問題，RSSI上報可控制在±2dB內(nèi)。

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圖7 RSSI小光??大光擬合曲線

4 總結(jié)

EPON OLT接收端時序要求高，要做到高精度的RSSI上報，需要對電源高壓噪聲、模擬開關(guān)噪聲、LAYOUT RSSI走線等進(jìn)行很好的控制。本方案在MCU只有10位?ADC值，采用增益可變RSSI放大電路很好的解決了AD采集小上報精度不夠問題。同時在LYOUT布線中，盡量降低電源噪聲、模擬開關(guān)噪聲、高速信號線TX/RX等其他信號線對RSSI的干擾，才能提高RSSI的上報精度。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的EPON OLT光模块RSSI问题分析报告的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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