반도체광증폭기로 전송거리 확장된 2.5 Gb/s TDM-PON에서 버스트 효과에 의한 신호왜곡 분석
The Burst Effect Analysis of 2.5 Gb/s TDM-PON Systems Using a SOA Link Extender
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초록
256개의 ONU를 수용하며 50 km 전송거리를 갖는 차세대 시분할 수동광망(TDM-PON) 링크에 링크 확장기로 반도체 광증폭기가 적용되었다. 이 광증폭기의 이득은 25dB 였고 입력신호 변화에 따른 이득 자동조정장치는 사용되지 않았다. 상향 링크의전체 광세기 범위는 58 dB 였고, 광증폭기로의 입력신호가 -30 dBm인 조건에서 링크의 10-9 BER을 위한 수신감도는 -25 dBm 였다. 그 입력세기가 -10 dBm인 경우 버스트 신호에 의한 증폭기의 이득 과도응답에 의한 초과펄스왜곡은 45% 였고 이로 인한신호성능의 악화는 10-12 BER 에서 1.55 dB의 페널티를 발생시켰다. 그러나 -15 dBm 이하의 입력조건에서는 페널티는 무시할수준으로 급격히 낮아져서, 링크의 다이나믹 범위가 최소한 -15 dBm 까지는 보장되었다. 이 같이 측정된 입력신호의 다이나믹범위는 50 km이상 장거리 그리고 수백개 이상의 다수가입자를 지원하는 차세대 수동광망에서 링크 확장기로 광증폭기가 사용되더라도 광증폭기 이득 자동조정장치를 사용하는 것이 필수적이지 않음을 의미한다.
Abstract
A bidirectional TDM-PON link to support 2.5 Gb/s upstream signals of 256 ONUs was considered for an extended transmission distance of 50 km. The power budget of the link was 58 dB for the upstream signal and a SOA was applied as a link extender which had a 25 dB gain. Receiver sensitivity of the upstream signal was -25 dBm for -30 dBm input power to the SOA. When the input power was -10 dBm, pulse overshooting caused by gain transient of the SOA was maximum at 45% and the signal performance degradation gave a power penalty of 1.55 dB for 10-12 BER. However the penalties diminished rapidly and became negligible as the input power went below -15 dBm. So this input power dynamic range of up to -15 dBm means that it is not positively necessary to use gain control methods for the next generation TDM-PON systems.
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