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COMM
RETI PON
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- ELETTRONICA OGGI 457 - OTTOBRE 2016
L’aumento del tempo di preambolo semplifica la proget-
tazione dell’unità BCDR, ma chiaramente un lungo pre-
ambolo riduce l’efficienza di banda verso la centrale
telefonica. L’unità BCDR costituisce un componente OLT
chiave. La sua efficienza influenza direttamente l’effi-
cienza di trasmissione della linea PON verso la CO e, di
conseguenza il rapporto ricavi/bit dell’operatore PON.
Una gamma completa di soluzioni BCDR
La tecnologia FPGA di Xilinx è ideale per l’implemen-
tazione di OLT, non solo nei terminali utenti come era
per i DSLAM, ma anche nell’interfaccia. Xilinx offre l’in-
sieme più completo di soluzioni BCDR con le proprie
famiglie di dispositivi interamente programmabili Xilinx
UltraScale. Queste soluzioni operano a 1,25Gbps ed a
2,5Gbps. Entrambe le velocità sono disponibili su ogni
porta SerDes UltraScale, persino per la fascia di velo-
cità più bassa. In questo modo le famiglie di dispositivi
UltraScale forniscono attualmente una piattaforma sca-
labile per gli OLT di tipo GPON, XGPON e NGPON2 con
funzionalità aggiuntive disponibili per progetti futuri.
Nello specifico, il BCDR opera con un tempo di aggan-
cio deterministico a 32 bit per una comunicazione ef-
ficiente verso la centrale telefonica. Questa capacità
supera le specifiche ITUT G984, G987 e G989. Il BCDR
è fornito con istruzioni e garanzie che supportano gli
utenti nelle fasi di simulazione e validazione del BCDR.
Per un integratore, il problema principale à la scelta
di un prodotto. Un BCDR può solo essere testato in un
ambiente PON, che è il prodotto dell’integratore. Non è
possibile sviluppare prima il prodotto e poi validare il
BCDR. Questo è il motivo per cui Xilinx offre un’infra-
struttura a supporto del BCDR. Assieme a quest’ultimo,
l’utente riceve un banco di test completo con un gene-
ratore di pacchetti ed un controllore usato per verifi-
care il corretto funzionamento del BCDR.
Questo ambiente di sviluppo non solo effettuerà il test
sul BCDR, ma lo sottoporrà a sollecitazioni per verifi-
care le sue prestazioni limite. Di seguito alcuni esempi:
• viene generato un insieme di più unità di rete ottica
(ONU);
• le ONU possono essere forzate in modo da operare in
modalità “hammer”, in cui la fase di salto da pacchetto
a pacchetto è sempre lo 0,5% dell’intervallo unitario.
L’obbiettivo è assicurare che il BCDR sia assolutamen-
te insensibile a tale fluttuazione;
• tutti i pacchetti generati in modalità hammer sono
spostati di 1 psec ogni volta che un pacchetto multi-
plo è riavviato, per assicurare che il rivelatore di fase
del BCDR non abbia aree “morte”. Il tempo di aggancio
deve sempre essere di 32 bit – breve e deterministico;
• è anche possibile modificare la lunghezza del pream-
bolo del pacchetto da 0 fino a 8K e più, soddisfacendo
i requisiti più stringenti delle PON fissati dall’ITU.T e
quelli meno stringenti di IEEE.
La figura 5 illustra l’architettura dell’ambiente di simu-
lazione fornita attraverso il BCDR in XAPP1277.
L’ambiente di simulazione gira mediante uno script. È
possibile visualizzare le forme d’onda nel giro di pochi
minuti senza dover scrivere una singola riga di codice.
Questo ambiente è stato progettato per clienti che si
trovano in una fase nella quale desiderano scegliere il
prodotto e non sono ancora pronti per integrarlo. Per
un fornitore di hardware, l’infrastruttura per le prove
di stress del software costituisce un buon punto di
partenza. Tuttavia, l’utente vorrà esaminare il funzio-
namento dell’hardware e questo è il compito della se-
conda infrastruttura BCDR, che usa il Kit di Caratteriz-
zazione KCU1250 per l’FPGA UltraScale Kintex. Questa
piattaforma genera e controlla i pacchetti in hardware
in modo continuo e non a livello di singolo errore sui
bit o perdita di un singolo pacchetto.
A questo punto è utile chiedersi come sia possibi-
le emulare un ambiente PON con una scheda demo
ed effettuare un test di tipo hammer su un BCDR con
quest’ultima.
I dati verso la centrale telefonica sono sempre sintetiz-
Fig. 5 – Ambiente di simulazione fornito con l’unità BCDR