10 Gbit/s seviyesinde pasif optik network sistemlerinin performans değerlerinin belirlenmesi

Abstract

Günümüz teknolojisinde bilgiye erişim ve bilgi aktarımı çok büyük önem taşımaktadır. Bu durum, haberleşme sistemlerinin önemini oldukça artırmıştır. Verinin işlenmesi, modülasyon ve demodülasyonu; elektronik teknolojisinin de paralelinde ilerleyen bir bölümdür. Bununla birlikte, erişim ve iletim sistemlerindeki yüksek kapasite ihtiyacı sürekli artmaktadır. Özellikle yüksek miktarda verinin mümkün olan en düşük kayıpla iletilmesi istenmektedir. Aynı zamanda bu verinin mümkün olan en uzak noktaya ve mümkün olan en fazla kullanıcıya ulaştırılması da çok önemlidir. Bu tez çalışmasında GPON değerleri baz alınarak 10 Gbit/s aşağıyön, 2,5 Gbit/s yukarıyön ve 40 Gbit/s aşağıyön, 10 Gbit/s yukarıyön veri taşıma kapasitesine sahip XG-PON ve TWDM PON sistemlerinin farklı parametrelere göre performans değerlerinin değişimleri incelenmiştir. Tasarım ve ölçümler tamamen GPON sistemini oluşturan üst ve uç cihaz parametreleri kullanılarak yapılmıştır. Bu tasarım sonucunda her iki sistemin de çıkış gücü, mesafe ve pasif ağdaki kullanıcı sayısına göre dallanma gibi parametrelere bağlı olarak performans değerlerinin nasıl değiştiği değerlendirilmiştir. Değişen bu parametrelerin pasif optik ağda oluşturduğu etkiler temel olarak; Q - Kalite Faktörü ve BER - Bit Hata Oranı değerlerindeki değişimlere göre yorumlanmıştır. Sistem performansını artırmak için EDFA - Erbiyum katkılı fiber yükselteç kullanılarak sonuçlar elde edilmiştir. Daha sonra alıcı kısmında kazanç ve hassasiyetlerin artırılması sonucu performanstaki değişimler kaydedilerek nihai tasarım ve değerlere varılmıştır. Bunun sonucunda TWDM PON sisteminde 41 dBm güç bütçesi elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre aşağı ve yukarıyöndeki karakteristikler; XG-PON ve TWDM PON üzerinde incelenmiş ve yeni nesil pasif optik ağ sistemlerinin farklı parametrelere göre performans değerleri belirlenmiştir.

In today's technology, access to information and information transfer are of great importance. This situation increased the importance of communication systems. The processing, modulation and demodulation of the data are progressing in parallel with the electronic technology. However, the high capacity requirement in the access and transmission systems is constantly increasing. In particular, it is desirable to transmit large amounts of data with the lowest possible loss. It is also very important that this data is delivered to the farthest possible point and to the maximum possible number of users. In this thesis, the changes in performance values of XG-PON with 10 Gbit/s downstream, 2,5 Gbit/s upstream and TWDM PON with 40 Gbit/s downstream, 10 Gbit/s upstream data are investigated based on GPON system values. Design and measurements were made by using the upper and end device parameters which form the GPON system. As a result of this design, it is evaluated how performance values change according to parameters such as output power, distance and branching according to number of users in passive network. The effects of these changing parameters on the passive optical network are basically; Q - Quality Factor and BER - Bit Error Rate values are interpreted according to the changes. The results were obtained using the EDFA - Erbium doped fiber amplifier to improve system performance. Then, the changes in the performance were recorded as a result of increasing the gain and precision in the receiver part and the final designs and values were reached. At the end, 41 dBm power budget was obtained to use in TWDM PON system. According to the results, obtained downstream and upstream characteristics on the XG-PON and TWDM PON have been examined on the new generation of passive optical network systems.