Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10773/29166
Title: Implementation of next generation PON : options and feasibility assessment
Other Titles: Implementação de PON de próxima geração : opções e avaliação de viabilidade
Author: Martins, Henrique da Silva Bernardes Camello
Advisor: Lima, Mário
Rodrigues, Francisco
Keywords: Passive optical network
25 Gbps systems
NG-PON2
Transceiver
Defense Date: 17-Jul-2020
Abstract: This document presents the developed work, in the scope of the implementation of next generation passive optical networks (PON), options and feasibility assessment. With the development of the Fifth Generation of Mobile Networks (5G), new challenges arose for PON networks, namely: a cost competitive solution, with bit rates of 25 Gbps and 50 Gbps. Through time, the growth and increase of quality of service to the final consumer have been pushing the necessity of development of new solutions and technologies related to PON networks. Considering several aspects such as: increase of bit rates, cost minimization and coexistence with previous technologies, NG-PON2 (Next Generation Passive Optical Network 2) was created and developed. Therefore, this thesis focus on the study of proposed 25 Gbps implementations, simulating different technological approaches, for the transmitter, involving EML (Externally Modulated Laser) and DML (Directly Modulated Laser), and receivers, PIN (Positive Intrinsic Negative) and APD (Avalanche Photodiode). Thus, the limits and advantages of each solution were accessed. The modeling of real 25 Gbps receivers was made, with success. Additionally, a study of NG-PON2 was conducted and laboratory tests were done involving transceivers of this technology. Finally, a characterization of a SFP28 transceiver was made, this one with a characteristic bit rate of 25Gbps. This work, demonstrates the viability of the use of O-band wavelengths and DML transmitters with bit rate of 25 Gbps and SMF (Single Mode Fiber) reach of 40 km. Highlighting the importance of the biasing and modulation currents and ER (Extinction Ratio), in the performance optimization. Also the laboratory characterization of a SFP28 transceiver was done with success.
Este documento apresenta o trabalho realizado, no âmbito da implementação de redes óticas passivas (PON) de próxima geração, opções tecnológicas e avaliação de viabilidade. Com o desenvolvimento da Quinta Geração de Redes Móveis (5G), surgiram novos desafios para as redes PON, nomeadamente: uma implementação de custo competitivo, com ritmos de transmissão a tender para 25 Gbps e 50 Gbps. Ao longo do tempo, o crescimento e aumento da qualidade de serviços tem implicado a necessidade de desenvolvimento de novas soluções e tecnologias em redes PON. Tendo em vista vários aspetos como: o aumento do ritmo de transmissão, minimização do custo e coexistência com tecnologias anteriores, a norma NG-PON2 (Next Generation Passive Optical Network 2) foi criada e desenvolvida. No seguimento, esta dissertação foca-se no estudo de implementações de PON a 25 Gbps, com a simulação de diferentes tecnologias para os transmissores, nomeadamente EML (Externally Modulated Laser), DML (Directly Modulated Laser) e recetores, PIN (Positive Intrinsic Negative) e APD (Avalanche Photodiode). Desta maneira, pretendeu-se entender os limites e vantagens de cada opção. A modelização de recetores reais para 25 Gbps, foi feito com sucesso. Adicionalmente fez-se um estudo da tecnologia NG-PON2 e testes laboratoriais com transceivers da mesma. Por fim realizou-se a caracterização de um transceiver SFP28, com ritmo de transmissão de 25Gbps. Este trabalho demonstra a viabilidade do uso de comprimentos de onda da O-band e transmissores DML a velocidades de 25 Gbps com alcance de 40 km de SMF (Single Mode Fiber). Demonstrando a importância da escolha de parâmetros como as correntes de polarização e modulação e ER (Extintion Ratio), para otimização do desempenho do sistema. Também se caracterizou laboratorialmente, com sucesso, um transceiver SFP28.
URI: http://hdl.handle.net/10773/29166
Appears in Collections:UA - Dissertações de mestrado
DETI - Dissertações de mestrado

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