استعادة الساعة والبيانات في وضع الاندفاع

تستخدم الشبكة الضوئية السلبية (PON) بنية شبكية شجرية. وبسبب هذه البنية، تختلف أنماط الإرسال في اتجاه المصب (من محطة إنهاء الخط الضوئي (OLT) إلى وحدة الشبكة الضوئية (ONU)) عن اتجاه المنبع (من ONU ​​إلى OLT). في اتجاه المصب، تبث محطة OLT إشارة ضوئية إلى جميع وحدات ONU في الوضع المستمر (CM)، أي أن قناة المصب تحتوي دائمًا على إشارة بيانات ضوئية. ويمكن لأي وحدة ONU تحديد الإطار المخصص لها في تدفق CM من خلال قراءة رأس الإطار. أما في قناة المنبع، فلا تستطيع وحدات ONU إرسال إشارة البيانات الضوئية في الوضع المستمر. ويعود ذلك إلى أن جميع الإشارات المرسلة من وحدات ONU تتجمع (مع التوهين) في ليف ضوئي واحد بواسطة مقسم الطاقة (الذي يعمل كمقرن طاقة)، ​​وتتداخل فيما بينها عند استخدام الوضع المستمر. ولحل هذه المشكلة، يُعتمد نمط الإرسال النبضي (BM) لقناة المنبع. لا تُرسل وحدة الشبكة الضوئية (ONU) المُحددة حزمة البيانات الضوئية إلا عند تخصيص فترة زمنية لها وحاجتها للإرسال، وتتشارك جميع وحدات ONU قناة الإرسال في وضع الوصول المتعدد بتقسيم الوقت (TDMA). تختلف أطوار حزم البيانات الضوئية في وضع الإرسال المتتابع (BM) التي يستقبلها جهاز OLT من حزمة إلى أخرى، نظرًا لعدم تزامن وحدات ONU لإرسال حزم البيانات الضوئية بنفس الطور، ولأن المسافة بين جهاز OLT ووحدة ONU المُحددة عشوائية. وللتعويض عن اختلاف الطور بين الحزم، يلزم استخدام دائرة استعادة الساعة والبيانات في وضع الإرسال المتتابع (BM-CDR) . تستطيع هذه الدائرة توليد ساعة محلية بنفس تردد وطور حزمة البيانات الضوئية المُستلمة في فترة زمنية قصيرة، على سبيل المثال في غضون 40 نانوثانية. ^{[ 1 ]} بدورها، تستطيع هذه الساعة المحلية المُولدة اتخاذ قرار صحيح بشأن البيانات. والأهم من ذلك، يمكن استعادة الساعة والبيانات بشكل صحيح بعد فترة زمنية قصيرة.

لا تستطيع أنظمة استعادة الساعة التقليدية القائمة على تقنية PLL تلبية هذا الشرط الصارم المتعلق بوقت القفل. وقد تم ابتكار العديد من الأنظمة الأخرى، بما في ذلك تلك التي تستخدم مذبذبًا مُبَوَّبًا أو مذبذبًا مُقفلًا بالحقن .