10Gb光纤通道技术及其测试挑战分析
光纤通信系统技术的发展挑战与机遇
光纤通信系统技术的发展挑战与机遇光纤通信技术是一种利用光纤作为传输介质的通信技术，具有传输速度快、带宽大、抗干扰能力强等优势。
随着信息时代的发展，光纤通信技术已经成为了现代通信网络的重要组成部分，逐渐替代了传统的铜线通信技术。
随着技术的不断发展，光纤通信系统也面临着一系列的挑战和机遇。
一、技术发展挑战1. 技术密集度增加随着信息时代的到来，人们对通信技术的需求越来越高，导致光纤通信系统需要承载更多的信息量。
这就需要光纤通信技术不断提升其技术密集度，提高信息传输的效率和速度。
2. 全球通信网络需求增加随着全球通信网络的不断完善和扩张，光纤通信系统需要能够满足全球范围内的通信需求。
这就需要系统具备跨地域、跨国界的能力，同时对于数据传输的速度、带宽和安全性也提出了更高的要求。
3. 数据安全性挑战在信息传输的过程中，数据的安全性一直是光纤通信技术面临的一个重要挑战。
随着黑客技术的不断发展，保障数据的安全性成为了当前光纤通信技术发展的一大难题。
4. 能耗和环保问题光纤通信系统的大规模应用必然会消耗大量的能源，同时也对环境产生一定的影响。
如何降低光纤通信系统的能耗，提高其环保性能也是当前技术发展中需要解决的重要问题。
5. 成本降低光纤通信系统建设和运行的成本都比较高，而且需要不断升级和维护，因此如何降低这种成本，提高系统的经济性也是当前技术发展中需要解决的问题。
二、技术发展机遇1. 技术创新推动随着科技的不断发展，各种新技术层出不穷，这为光纤通信技术的创新提供了更多的机遇。
光纤通信技术与人工智能、物联网、大数据等前沿技术的结合，将推动光纤通信技术向更高的水平迈进。
2. 新兴市场需求增加随着新兴市场的不断开拓，对通信技术的需求也在不断增加，这为光纤通信技术提供了更多的市场机遇。
尤其是在农村地区、新兴经济体等地方的通信需求增加，光纤通信技术将有更多的发展机会。
3. 国家政策支持各国对于通信技术的发展都十分重视，不断出台相关政策和支持措施。
中国联通10G GPON技术试验测试方案
中国联通公司企业标准中国联通10G GPON技术试验测试方案中国联通公司发布目次目次 (I)前言......................................................................................................................................... I II中国联通10G PON技术试验测试方案 (4)1 范围 (4)2 规范性引用文件 (4)3 缩略语 (4)4 测试方法 (5)4.1 测试环境 (5)4.2 测试仪表 (5)5 PON性能测试 (5)5.1 PON接口测试 (5)5.1.1 OLT侧光接口指标 (5)5.1.2 ONU侧光接口指标 (6)5.2 ODN能力测试 (8)5.2.1 最大分路比和最大传输距离OLT侧光接口指标 (8)5.2.2 最大差分距离 (9)5.3 PON基本功能测试 (10)5.3.1 ONU自动发现 (10)5.3.2 ONU设备认证 (10)5.3.3 FEC功能测试 (11)5.3.4 DBA带宽分配测试 (12)5.3.4.1带宽预留功能（T-CONT TYPE1） (12)5.3.4.2上行动态带宽分配（T-CONT TYPE2） (13)5.3.4.3上行动态带宽分配（T-CONT TYPE3） (13)5.3.4.4上行动态带宽分配（T-CONT TYPE4） (14)5.3.4.5上行动态带宽分配（T-CONT TYPE5） (15)5.3.5 光链路的监控和告警功能 (15)5.3.6 时间同步和时钟同步测试 (16)5.3.6.1内部时钟频率准确度 (16)5.3.6.2漂动产生 (17)5.3.6.3保持性能 (18)5.3.6.4牵引入/出范围 (18)5.3.6.5相位瞬变 (19)5.3.6.6时间同步方式检查 (20)5.3.6.7时间输入/输出接口功能验证 (20)5.3.6.8时间传递相对精度 (21)5.4 二层性能测试 (21)5.4.1 组播业务测试 (22)5.4.1.1单拷贝广播功能 (22)5.4.2 OLT VLAN功能测试 (22)5.4.2.1 VLAN映射功能 (22)5.4.3 PON口吞吐量 (23)5.4.4 语音基本功能 (24)5.4.9.1注册功能 (24)5.4.9.2 VoIP基本呼叫业务测试 (25)5.5 可靠性测试 (26)5.5.1 主干光纤保护倒换 (26)5.6 管理功能测试 (27)5.6.1 GPON和10G GPON的共存管理 (27)5.7 后向兼容性测试 (28)5.7.1 GPON和10G GPON的跨板共存测试 (28)5.7.2 GPON和10G GPON的ODN共存测试 (29)5.7.2.1带宽预留功能（T-CONT TYPE1） (29)5.7.2.2上行动态带宽分配（T-CONT TYPE2） (29)5.7.2.3上行动态带宽分配（T-CONT TYPE3） (30)5.7.2.4上行动态带宽分配（T-CONT TYPE4） (31)5.7.2.5上行动态带宽分配（T-CONT TYPE5） (31)5.7.2.6 FEC功能测试 (32)5.7.2.7光链路的监控和告警功能 (33)5.7.3 GPON到10G GPON用户平滑升级 (34)5.8 功耗测试 (35)5.8.1 OLT功耗测试 (35)5.8.2 ONU功耗测试 (36)中国联通10G PON技术试验测试方案前言本标准是中国联通10G PON系列标准之一，该系列标准的名称与结构如下：1.本标准是《中国联通10G PON技术试验测试方案》。
10GbitsROSA灵敏度测试系统的设计
本文论述了基于产线生产的10gbitsrosa灵敏度测试系统和响应电流监控的设计方案并且详述了该系统的开发流程关键技术以及相关测试结果
10GbitsROSA灵敏度测试系统的设计
10Gbit/s ROSA
Sensitivity Test System
Project Research Report
引言：
By:Engine
2014/5/20
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超宽带技术挑战分析报告
超宽带技术挑战分析报告声明：本文内容信息来源于公开渠道，对文中内容的准确性、完整性、及时性或可靠性不作任何保证。
本文内容仅供参考与学习交流使用，不构成相关领域的建议和依据。
一、技术难题与挑战超宽带技术作为一种新兴的无线通信技术，具有极高的数据传输速率和极低的功耗，被广泛应用于高清视频传输、无线传感器网络、物联网等领域。
然而，随着超宽带技术的不断发展，其所面临的技术难题与挑战也日益凸显。
（一）信道建模与特性分析1、信道建模：超宽带信道具有极高的带宽和复杂的传播特性，如何准确建立超宽带信道模型以描述信道的时变、频率选择性和非线性特性是一个重要难题。
2、信道测量：由于超宽带信号的宽带特性，传统的信道测量方法可能无法准确获取信道特性，需要研究新的信道测量技术和算法。
（二）高效传输技术1、高速调制技术：为实现超宽带系统的高速数据传输，需要研究高效、可靠的调制技术，如正交频分复用（OFDM）、单载波频域均衡（SC-FDE）等。
2、多天线技术：利用多天线技术可以提高超宽带系统的传输性能,但同时也面临天线间干扰、同步等问题。
（三）低功耗设计1、射频前端设计：超宽带系统需要高性能的射频前端，如何在保证性能的同时降低功耗是一个重要挑战。
2、高效信号处理算法：研究低功耗的信号处理算法，如低复杂度均衡、压缩感知等，以降低系统整体功耗。
（四）干扰与共存问题1、干扰识别与抑制：超宽带系统可能受到来自其他无线通信系统的干扰，如何准确识别并抑制这些干扰是一个重要问题。
2、共存机制：超宽带系统需要与其他无线通信系统共存，如何设计有效的共存机制以减少相互间的干扰是一个重要挑战。
（五）安全与隐私问题1、加密与安全通信：超宽带通信可能涉及敏感信息的传输，如何保证通信过程的安全性和保密性是一个重要问题。
2、隐私保护：在超宽带应用中，用户的隐私保护也是一个需要关注的重要问题，需要研究如何在保证通信性能的同时保护用户隐私。
（六）标准化与产业化1、标准制定：目前超宽带技术仍处于发展初期，尚未形成统一的标准和规范，如何推动超宽带技术的标准化是一个重要任务。
光纤环面对的机遇和挑战分析 (一)
光纤环面对的机遇和挑战分析 (一)光纤环面对的机遇和挑战分析随着信息技术的快速发展，高速、高容量的通讯网络已成为当今社会经济发展的重要支撑。
光纤环作为一种高速、高稳定性的光纤通讯网络，已经成为了未来网络的主要发展方向之一。
然而，与此同时，也存在着一系列的机遇与挑战。
一、机遇1、高速数据传输光纤环的传输速度能够达到数十Tbps，是其他通讯方式难以比拟的。
这对于网络中大数据的传输、在线会议和高清视频传输等都有着非常重要的意义。
特别是在5G技术推进的今天，光纤环网络的高速度将为5G时代的高速数据传输提供了有效保障。
2、网络安全性光纤环的信息传输采用光纤的方式进行，不会产生电磁波，因此安全性非常高。
相较于传统通讯方式，信息传输的隐蔽性更强，非常适合商业、政府机关等重要部门的保密通信需求。
3、网络容量大光纤环的容量大，网络的连接能力更强。
这意味着网络可接入的用户数非常大，方便大量用户同时使用。
二、挑战1、建设成本高光纤环的建设成本是传统通讯方式的数倍，这是目前构建普遍光纤环面临的一个最大挑战。
金融预算和物质设备都需要极大的投资，这对于部分地区的发展来说是一个难题。
2、研发创新需求大光纤环技术是一项复杂的技术，研发时间和投入都很大。
其次，由于其独特性，网络设备更新速度较快，需要不断投入研究和开发，更新设备保持领先位置。
3、和物理环境有关光纤环的传输质量受到环境的影响，如气温和湿度等变化都可能影响传输质量。
而光纤环的建设成本和设备升级所需的费用固定，这也让网络的质量要求更加严格。
结论总的来说，光纤环面对的机遇和挑战，需要持续引领技术创新，促进国家信息化建设、智能化发展，进一步推动数字化产业发展和全社会经济的持续繁荣。
光纤通信技术的优势与挑战
光纤通信技术的优势与挑战光纤通信技术是一种广泛应用于现代通信行业的技术，它具有诸多的优势，但也存在一些挑战。
首先，我们来看看光纤通信技术的优势。
光纤通信技术的核心是光纤传输，这种方法可以将大量的信息传输到目的地。
相对于传统的电缆传输，光纤传输的容量要大得多，这样就可以避免信息传输时的堵塞和调度问题。
另外，光纤传输的速度非常快，能够满足现代信息流量的需求。
在高速传输、高质量传输和低误码率的要求下，光纤通信技术是传输带宽比较大的一种技术，对于信息传输时的保密性和可靠性也有着非常大的保障。
其次，光纤通信技术还具备良好的抗干扰性。
与其他的传输方式相比，光纤传输的传输信号非常稳定，不受周围环境的影响，很少受到电磁干扰、雷电等现象的影响。
光纤通信技术在工业、科研和军事等诸多领域中应用广泛，其抗干扰性与可靠性也得到了更高的认可。
但是光纤通信技术的发展也面临一些挑战。
首先，光纤通信技术需要全面的技术支持，从光纤材料的选择、制作、测试到传输设备的研发、生产和维护都需要专业的技术人员。
这就需要在人才培养和技术培训方面做出更多的努力，为光纤通信技术提供坚实的技术支撑。
其次，光纤通信技术需要巨额的投资。
现代通信行业投资巨大，而且需要不断地更新迭代，这就要求企业必须有足够的资金和富有竞争力的产业链。
在能源消耗、材料成本、制造和维护成本等方面也需要做出更多的创新和优化。
此外，光纤通信技术还需要满足特定适用情境下的多样化需求。
随着信息通信市场的不断发展，信息传输的要求也在不断变化，光纤通信技术必须具备更好的适应性。
例如，城市和农村的网络需求就有很大的区别，大城市可以不断更新，农村地区则需要经济实惠、稳定可靠的传输服务。
总之，光纤通信技术的优势和挑战都非常明显。
为了充分发挥光纤通信技术的优势，需要从不同的方面加强技术研发、人才培养、资金投入、市场应用等方面。
只有全面提高光纤网络在可靠性、安全性、稳定性、成本效益等方面的表现，才能让光纤通信技术更好地服务于社会，更好地满足不同地区和人群的通信需求。
10 Gbs 以太网用多模光纤的带宽评估
EF (r )= I (r )rdr
0
rபைடு நூலகம்
rmax
0
I (r )rdr
(1)
式中 I(r)为径向变量 r 函数的近场光强分布；rma x 一般为纤芯半径的 1.15 倍。与此要求相关的标准测量方 法[3]是通过精密定标的 CCD 摄像扫描技术测得近场光强分布 I(r)，再按上述定义进行计算。 多模光纤 DMD 应符合表 1 的规定。多模光纤 DMD 标准测量方法[4]是采用窄脉冲光信号通过单模光
事实上，上述光源和多模光纤的要求之间可以达到一种平衡或折衷。换言之，采用符合上述要求的光 源时，多模光纤达到表 1 规定的扫描组合之一的 DMD 要求，即可满足 10 Gb/s 以太网应用要求。通过对 多个不同制造商提供的多模光纤和光源进行研究模拟，上述规范至少可保证 2 GHz· km 的有效模式带宽 （EMB）距离积。由此，有关标准规定多模光纤 EMB 距离积≥2 GHz· km[1]。 2.2 规范要求和评估方法二 另一种评估方法是根据被测光纤的 DMD 和所采用光源的 MPD 计算 EMB。最小有效模式带宽 EMBc ， 应满足： 1.13EMBc， min ≥2 GHz· km。这种通过计算 EMB 进行带宽评估的方法类似一般多模光纤带宽测 min 量 中对脉冲展宽方法（时域法）所得结果的处理，这时光纤传递（transfer）函数或基带响应可表示为： Hfib （f ）＝F [P 0 (t)]/F [P i (t)] (2) 式中 P 0(t)为经被测光纤传输后的输出光脉冲；Pi (t)为输入光脉冲； F 为 Forier 变换运算。这里计算 EMB 所 涉及的测量是 DMD 而不是展宽的脉冲，并且式中的 P 0(t)不仅与 DMD 有关，同时还取决于光源发射的 MPD，是 DMD 脉冲的幅度（功率）加权和（weighted sum） ，即：
10G光模块测试
10Gb/s光电器件测试新挑战Hu HaiyangApplication EngineerAgilent Technologies2010-10-15Standardsand Application Testing? Agilent Technologies, Inc. 2010? Agilent Technologies, Inc. 2010内容安排?10G 光接口模块&测试标准?10G 光接口测试需求及解决方案?10G 光接口测试常见问题?86100D 简介? Agilent Technologies, Inc. 2010光收发模块的发展光接口的优点¨高带宽¨传输距离远¨电气干扰小¨可靠性高¨传输密度大经济性维护性扩展性发展方向复杂性&多样性:多标准智能化:热插拔/具有数字诊断功能高速:>10G 速率模块需求快速稳定增长高密度:并行光器件波长可调: DWDM 应用主要应用?以太网交换机?存储局域网?磁盘阵列/RAID 系统?主机总线适配器?高端服务器和网关?城域网中的路由器10G 光模块将进入稳定成长期? Agilent Technologies, Inc. 2010不同的封装光接口模块CFP LR44x10GQSFP 4x10GSNAP12 12x10G光纤通道: 1G(1x) ⇒2G(2x) ⇒4.25G(4x) ⇒8.5G(8x) ⇒14.2G(16x) ⇒40G?以太网: 1G ⇒10 G, next 25G? 40G? 100G?SFP+? Agilent Technologies, Inc. 2010MSA 多源协议MSA¡s SFP SFP+QSFP Xenpak X2XFP 300 Pin协议光纤通道以太网Sonet/SDH DWDM CWDM选件SR LR ER LRM Extended距离>100m >300m >500m >1km >10km速率(<10G)155Mb 1.0625 Gig 1.25 Gig 2.488Gig 2.5Gig 2.7Gig 3.125Gig 4.25Gig 5Gig 6.25Gig 8.5Gig速率(>10G)9.953 Gig 10.3125 Gig 10.519 Gig 10.709Gig 11.1Gig 11.3Gig? Agilent Technologies, Inc. 2010比较各种封装尺寸10Gb/s 主流产品? Agilent Technologies, Inc. 2009以太网名称如何理解描述(m ):?S: 短波长(850nm, 多模)?L: 长波长(1310nm, 主要是单模, 少量多模)?E: 扩展波长(1550nm, 单模)?T: 双绞线电缆?C: 同轴电缆(铜)?K: 背板描述(n ):?X: 8B/10B 编码?R: 64B/66B 编码?W: STS-192 封装64B/66B 编码（SONET ）第2参数:?M 在-LRM 意味着多模?附加在最后的数字表明通道（lanes ）数量, 比如-CX4, -LX410G BASE -(m )(n )数据速率基带传输媒质? Agilent Technologies,Inc. 200910GE网络规范?2002, IEEE802.3ae-2002包含7个光纤标准和XAUI 接口::¨10GBASE-LX4:4x3.125Gb/s, CWDM, >300m¨10GBASE-ER, -LR, -SR¨10GBASE-EW, -LW, -SW¨XAUI接口是10G以太网连接MAC 和PHY之间的电口.?2004, 10GBASE-CX4推出（IEEE802.3ak-2004）:XAUI信号在同轴电缆传输(15m，4x2.5G Infiniband，预加重）?20069月.¨10GBASE-T 随IEEE802.3an-2006推出. 规范10GE在双绞线铜揽传输.¨10GBASE-LRM 随IEEE802.3aq-2006推出. 10GE在已铺设多模光纤传输?2007, IEEE802.3ap-2007:背板接口标准.¨1000BASE-KX¨1x1.25Gb/s¨10GBASE-KX4¨4x 3.125Gbps¨10GBASE-KR¨1x 10.3125Gbps10GbESwitch CardComputerBlade or LineCard 10G Electrical25G Electrical25G Optical 4 @ 25G Optical40GBASE-KR4? Agilent Technologies, Inc. 2010? Agilent Technologies, Inc. 201010G 光通信应用标准10 G 以太网( ) ¨本地网络(LAN)Overview: /w/index.php?title=10_gigabit_Ethernet&oldid=158488764?802.3ae:10 GbE: 10GBASE-SR, -LR, -ER, -SW, -LW, -EW ?802.3aq:10 Gb/s 多模光纤以太网: 10GBASE-LRM ?802.3ab:40G/100G ?SFP+ 模块被802.3aq 标准采纳光纤通道( ) ¨存储网络(SAN)Overview: /w/index.php?title=Fibre_Channel&oldid=157471662)?FC-PI-5: 物理层10x FC/16x FC ?FC-FS-5: 协议层: 帧和信令标准?其它协议层标准T11.3SFF ( ) ¨小尺寸封装Small Form Factor?SFF-8431: 8.5G & 10G 增强型SFF 即插即用模块¡SFP+¡?SFF-8432: 针对¡SFP+¡机械性能指标?SFF-8083:¡SFP+¡ 一致性板卡边沿连接器? Agilent Technologies, Inc. 2009光纤通道名称如何理解1200-SM -LC -L数据速率1 600 --1 600 MB/s 16xFC 14.02Gb/s 1 200 --1 200 MB/s 10xFC 10.3125Gb/s 800 --800 MB/s 8x FC 8.5gb/s 400 --400 MB/s 4xFC 4.25Gb/s 200 --200 MB/s 2xFC 2.125Gb/s 100 --100 MB/s 1x FC 1.063Gb/s传输媒质SM ¨单模M5 --50¦m 多模(OM2)M5E ¨50¦m 多模(OM3)M5F --50¦m 多模(OM4)M6 --62.5¦m 多模(OM1)SE ¨非平衡电接口DF ¨平衡电接口交互类型SN ¨短波长(850 nm) &限幅接收机SA --短波长(850 nm) &线性接收机LL ¨长波长(1310 nm / 1550 nm) &限幅接收机LC ¨低成本长波长(1310 nm ) &限幅接收机LZ --长波长(1490nm) &限幅接收机LA --长波长(1310 nm / 1550 nm) &线性接收机EL ¨电口&无均衡接收机EA --电口&带均衡接收机距离V ¨超长距离(>50 km)L ¨长距离(>10 km)M ¨中等距离(>4 km)I ¨短距离(>2 km)S ¨超短距离(>70 m)限幅和线性接收机V outP inV outP in? Agilent Technologies, Inc. 2010内容安排?10G 光接口模块&测试标准?10G 光接口测试需求及解决方案?10G 光接口测试常见问题?86100D 简介? Agilent Technologies, Inc. 201010G 光接口测试参数IEEE802.3ae/ab(2008)& FC-PI-5(2010)参数解释SM MM 参数解释SM MM发射机测试CW 中心波长√√接收及测试RMS BW RMS 光谱宽度√SMRR 边模抑制比√BW 20dB 谱宽√P out 平均功率√√OMA 光调制幅度√√Tr/Tf 上升/下降时间√√RIN OMA 相对噪声强度√√P over 过载功率√√ER 消光比√√JT接收抖动容限(OMA)√√TDP 色散代价√P unstress (OMA)接收灵敏度(OMA)√√TJ 总抖动√√RL 回波损耗√√DJ 确定抖动√√F 3dB 3dB 截止频率√√DDPWS 数据相关脉冲宽度收缩√√F 10dB10dB 截止频率√UJ 不相关抖动√√P Stress (OMA)压力眼图灵敏度√VECP 垂直眼图闭合代价√TWDP发射波形色散代价√? Agilent Technologies, Inc. 2010¡抖动分析¡ & ¡幅度分析¡-86100X-200抖动分析选件& 300幅度分析选件?时间噪声(抖动)/幅度噪声→眼图闭合→误码?抖动分析帮助我们探测隐藏在数据上升/下降变化边沿不在预期时间出现背后的机制. 能否采用同样的手段分析信号的幅度电平偏离理想位置??理解什么原因造成眼图闭合可以帮助我们解决问题DeterministicJitter (DJ)RandomJitter (RJ)Data DependentJitter (DDJ)Inter-symbolInterference (ISI)Duty CycleDistortion (DCD)PeriodicJitter PJTotalJitter (TJ)DeterministicInterference( (DI)RandomInterference( (RI)Data DependentInterference(DDI)Inter-symbolInterference (ISI)Periodic Interference( PI)TotalInterference(TI)? Agilent Technologies, Inc. 2010光调制幅度OMAOMA: 光发射机输出信号1电平和0电平的幅度差大多数标准要求特殊的测试码型以测量OMA测试波形/不是眼图典型情况是测量如下的方波码型例如: 11111000001111100000¡.86100X-300 幅度分析选件支持任意码型(自动找到1码序列和0码序列而无论其长度新参数86100C V7.00以上版本直接支持OMA 测试N? Agilent Technologies, Inc. 2010Haiyang HU? Agilent Technologies, Inc. 2010? Agilent Technologies, Inc. 2010J2: TJ (BER 2.5e-3)J9: TJ(BER 2.5e-10)抖动测试指标J2/J9 & DDPWS?DDPWS:数据相关脉冲宽度压缩(Data Dependent Pulse Width Shrinkage) 参考标准: SFF-8431DDPWS = T -min(t 2-t 1, t 3-t 2,..... t n+1-t n )参考标准: 802.3ab新参数86100X-200可以直接测试J2/J986100X-401可以直接测试J2/J9/.DDPWS? Agilent Technologies, Inc. 2010抖动测试参数UJ标准: IEEE802.3ae 68.6.8定义:发射机(数据)不相关抖动测试条件:参考接收机: 7.5GHz 贝塞尔-汤姆逊滤波器响应参考接收机;测试码型: PRBS 9或者专用测试码型1,2;时钟恢复单元(CRU): 4MHz 环路滤波器带宽,-20dB/decade 滚降速率;示波器和数据码型同步(锁定)86100D 可以直接测试UJUncorrelated Jitter (rms ) =√ (σr 2+σf 2) 2?上升沿标准方差下降沿标准方差新参数? Agilent Technologies, Inc. 2010垂直眼图闭合代价VECPA0OMAJitter2种情况需要测试VECP:?发射机测试VECP ?接收机灵敏度@压力眼图术语:VECP:垂直眼图闭合代价(¡innermost eye opening at center of eye¡)OMA:光调制幅度, 单位[mW] (¡平均信号幅度¡)ER:消光比, 单位[dB] 或[%] UI:单位间隔(1比特周期)FC:光纤通道LR, SR, ER, LRM:10Gb 以太网标准(长距离:10km, 短距离:300m, 超长距离40km, 短距离多模:300mVECP = 10* log(OMA/A0)新参数86100X如何进行压力眼图校准测试?消光比 & 交叉点 眼图模式 码型:PRBS, ERCF ON)TJ (BER 1 e-3), RJ, DCD & ISI 抖动模式 (#200)TJ (BER 1e-2) = TJ (BER 1e-3) ¨ 2* RJ? Agilent Technologies, Inc. 20010OMA 眼图模式 码型:1100 参数: 眼图幅度)A0 (BER 1 e-3) 抖动模式/ 幅度分析 (#300), 参数: 眼张开度光域/电域色散电通道TXASIC RX光通道100 差分的 传输线多模光纤E/O O/E收发模块? Agilent Technologies, Inc. 20010Race conditions cause pulse overlap预加重色散补偿 ¨ 发射机(Tx)端发射信号没有预加重接收信号N4916B 4-阶预加重转换器3.125 Gb/s发射信号 有预加重6.25 Gb/s12.5 Gb/s接收信号那些应用需要? ?>5Gb/s信号在长电缆 或 PCB中传输需要3- 和 4- 阶预加重? Agilent Technologies, Inc. 20010均衡器色散补偿 ¨ 接收机(Rx)端假设 ? 系统线形 ? 信号劣化主要由于码间干扰 (ISI) ? ISI是确定和可不补偿的经过均衡 均衡之前-86100X -201选件内置线性反馈均衡器算法s(t)TX色散通道r(t)均衡器e(t) 符号解码噪声? Agilent Technologies, Inc. 20010新的测试参数 TWDP发射机波形色散代价? 量化评估接收机眼图的相对闭合Transmitter Waveform Dispersion Penalty¨ 参考理想发射机, 理想通道,接收机噪声高斯分布¨ 代价: 信噪比由于发射机波形失真/通道色散造成的劣化? 由ClariPhy Communications, Inc.提出* for IEEE 802.3aq? 8G 光纤通道和IEEE 802.3ax (其他标准也均采纳) 都采纳这个概念系统功率预算发射机功率 最大通道损耗发射机功率 最大通道损耗TWDPSNR RN 接收机噪声SNR effective RX NoiseSNR RN* MATLAB? scripts for TWDP calculations may contain intellectual property owned by ClariPhy Communications, Inc.? Agilent Technologies, Inc. 2010TWDP 测量-86100X -201选件 外部处理? 码型锁定数据，进行捕获 ? 最高的灵活性 ? 高精度86100C DCA-J-86100X -201选件支持在线TWDP测试DCA-J +内置MATLAB? 标准数据捕获 ? 使用测量方便 ? 实时显示结果? Agilent Technologies, Inc. 20010光模块测量结果RIN 测试一致性眼图模板测试消光比/功率测试抖动分析TWDP 测试? Agilent Technologies, Inc. 2010内容安排? 10G光接口模块&测试标准 ? 10G光接口测试需求及解决方案 ? 10G光接口测试常见问题 ? 86100D简介? Agilent Technologies, Inc. 2010测量示波器带宽问题? 发射机测量结果依赖于示波器带宽¨ 带宽太大: 噪声高, 过冲, 纹波 ¨ 带宽太小: 高码间干扰, 抖动? 通用规则: 参考接收机¨ 定义测试系统的频响 ¨ 典型的4th 阶贝塞尔滤波器=汤姆逊低通滤波响应 ¨ 带宽近似于75% 数据速率? 接收机频响有一定的容限参考接收机? Agilent Technologies, Inc. 2010O/E 转换器放大器 （选件）硬件滤波采样器A/D 转换测量示波器带宽问题示波器带宽的影响不加滤波器适合:? 激光器和驱动设计 ? 光器件故障排查加滤波器适合:? 一致性验证 ? ER & OMA 调节 ? 生产质量控制? Agilent Technologies, Inc. 2010? Agilent Technologies,Inc. 2010测量示波器带宽问题参考接收机带宽要求?滤波器幅频响应幅度容限比绝对带宽更重要¨例如: 8.5 Gb/s, 9.953 Gb/s 和10.3125 Gb/s 采用相同的滤波器?标准对滤波器带宽通常采用近似原则¨3.072 Gb/s和3.125 Gb/s采用相同的参考接收机3.00 Gb/s 信号3.25 Gb/s 信号3.125 Gb/s 参考接收机-9.00.0 1.0 2.0摘自FC-PI-4¡A.1.2.1.1注意：8.5G 速率信号采用，进? Agilent Technologies, Inc. 2010? Agilent Technologies, Inc. 20010?过冲测试需要在不加滤波器下进行?示波器不加滤波器带宽越高,过冲测试越准确?但是,不同的示波器模块具有不同的带宽，因此测试结果会不同如何选择示波器测试模块?86105B 不加滤波器(15GHz 带宽)86105C 不加滤波器(8.5GHz 带宽)? Agilent Technologies, Inc. 2010-最新的86105D 光电模块86105B86105C 86105D Wavelength 1000-1600nm750-1650nm 750-1650nm Optical BW 15GHz 8.5GHz 20GHz Mask Sensitivity -12dBm -17dBm -12dBm Filter RateLow band YES*1YES*2No 8.5Gb/s No YES*3YES 10G-band YES YES*4YES 14.0Gb/sNo No YES Electrical BW20GHz20GHz35GHz? Agilent Technologies, Inc. 20010眼图模板测试问题?标准模板¨单次冲击模板(眼图测量模式)意味着¡失败¡¨通过/失败依赖于事件速率和测量时间?统计模板¨标准: 模板失败<= BER * 采样/UI¨显著提高测试重复性, 降低不确定度?模板富余度¨用户可以在*.msk文件定义/编辑目标(100% 富余度)¨Rev 8.0 to 包括基于误码率的1-shot自动富余度测试? Agilent Technologies,Inc. 2009如何测试SFP+, XFP 和XAUI10G 模块光口/电口参数：标准一致性测试夹具保住我们引出被侧信号Fixtures to test the or the host servers.SFF-8431描述了2种夹具：MCTB (Module Compliance Test Board )HCTB( Host Compliance Test Board).这些夹具可以用来配合DCAj或实时示波器进行系统级或模块级光口/电口测试.10G 器件测试夹具问题XFP HCTBXAUI HCTBSFP+ HCTBSFP+ MCTB? Agilent Technologies,Inc. 2010Page 37为什么采用长测试数据码型PRBS31?OIF-CEI 2.0Optical Internetworking Forum -CommonElectrical I/O Implementation Agreement-forapplicationin high speed backplanes, chip to chip interconnect and opticalmodules.SFF-8431针对SFP+ 模块ftp:///sff/SFF-8431.PDFIEEE 802.3ba针对40G/100G 以太网长数据码型可以发现更多的问题(如：基线漂移),因此很多新规范要求在长数据码型下进行眼图/抖动测试Sinx/x 函数频谱码型长度越长频谱密度越高? Agilent Technologies, Inc. 2009高级眼图分析(401选件)86100X-200抖动分析软件: 最长分析数据码型<215-1 如何分析更长的数据码型的抖动呢? 86100X-401选件帮助解决这个问题。
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10Gb光纤通道技术及其测试挑战分析
本文讨论了10Gb光纤通道(Fibre Channel)技术。
光纤通道协议带来的主要改变是使其采用了10Gb以太网中定义的64B/66B传输码，并因此创建了10GFC层。
因此，在检查被测试设备与标准的一致性时，就必需采用能够进行PCS分析的专用工具。
此外，在10GE标准中引入接收机一致性测试，这也为10Gb光纤通道接收机的测试带来了更多的挑战。
随着1/2千兆位(Gb)光纤通道在存储网络(SAN)中找到了用武之地，光纤通道产业已经开始着眼于10Gb光纤通道。
这将是一次怎样的发展？它对评测10G光纤通道产品所需的测试类型又会有怎样的影响呢？要全面了解光纤通道向10Gb发展对光产业的影响，我们首先必需考察10Gb光纤通道技术的要求，以及它所带来的光纤通道标准的变化。
10Gb光纤通道
10Gb光纤通道协议的运行信号速率为10.518Gbps，其结构与所有数据率下的光纤通道结构相同(见图1)。
光纤通道协议定义了5个功能层，FC-0、FC-1、FC-2、FC-3和FC-4，每层包含的功能如图1所示。
ANSI INCITS 373-2003 (FC-FS)标准对FC-1、FC-2和FC-3层的功能均做了规定。
而针对10Gb光纤通道，FC-FS只对FC-1层的功能做了一些微小的改变。
10Gb光纤通道带来的最大的变化是产生了ANSI INCITS 364-2003 (10GFC)标准，该标准定义了10Gb光纤通道接口的物理层要求。
另外，10Gb光纤通道协议不支持针对较低信号速率定义的仲裁环路(arbitrated loop)拓扑。
图2 描述了在10GFC标准中定义的10Gb光纤通道端口内的协议组成。
除了ANSI以外，ISO/IEC也有定义光纤通道协议的文件。
10GFC标准
10GFC标准描述了要在一系列不同的FC-0物理层下达到超过10Gbps的数据传输率所需满足的信令和物理接口要求。
另外，该标准还在FC-3层上引入了可选的端口管理功能。
标准定义了四种四分之一速率通道(quarter speed lane)光学物理类型的两种格式，以及一种光纤上的全速通道格式。
由于一种光纤类型上的全速通道格式是三种格式中最常见的，因而本文将对其进行着重介绍，后文中的陈述可能并不适用于前两种格式。
除了具备较高的传输率，10GFC标准还采用了10Gb以太网(10GE)的物理层设计，并用64B/66B传输码取代了FC-FS中为1Gb和2Gb光纤通道设计的FC-1 8B/10B传输码。
尽管对许多已经采用了光纤通道的用户而言，转变为8B/10B码似乎更直接，但64B/66B代码却能实现更高的带宽效率，并利用现有的10Gb光纤通道技术。
在IEEE Std. 802.3ae-2002中针对10GE定义了图2所示的XGMII(10G媒体独立接口层)、PCS(64B/66B编解码功能所在的物理编码子层)、PMA(物理媒体连接子层)和PMD(物理媒体关联子层)，在10GFC中对这些层的定义得到了扩展，以便使它们能工作在10.518Gbps。
值得注意的是，10GE标准中引入了一个特殊的抖动信号，用于评估接收机在较差条件下的性能。
图1：光纤通道分层结构。
在10GFC标准中，为了使FC-FS中定义的FC-1信息能够适应于XGMII，创建了一个10GFC 层，这就使FC-FS中定义的FC-1层功能与10GE中定义的XGMII层功能的标准操作都得以保持不变。
就单通道10Gb光纤通道而言，根据FC-FS定义，8B/10B传输编码已经不再是FC-1层功能的一部分。
但FC-1层功能中仍保留了原语信号(Primitive Signal)、原语序列(Primitive Sequence)和端口状态机功能。
10GFC层的功能
10GFC层提供了必要的FC-1层和XGMII层之间的转换功能。
无需对来自FC-2层的数据进行转换，因为XGMII能够不改变这些数据而直接传递它们。
然而，FC-FS和XGMII中对FC-1有序集(ordered set，例如帧分隔符、原语信号和原语序列)的定义不同。
例如，所有FC-FS 有序集都以一个K28.5特殊字符开始，后跟3个决定该有序集含义的字节。
而在10GE中则为每个有序集定义一个控制码。
因此，一个来自FC-1的有序集必需首先转换成能够为XGMII 识别和支持的格式，才能被传输。
类似的，一个来自XGMII的有序集也需要转换成FC-1能够识别的格式才行。
同时，10GFC层也会在将一个来自XGMII的原语序列发送给FC-1功能之前先将其转换为合适的格式。
XGMII中并没有FC-FS中定义的NOS(不可操作性)有序集，10GFC 会将FC-FS中的NOS有序集映射到||RF||有序集。
来自XGMII的合格的||LF||将转换为到FC-1层的带外信号“loss_of_sync”。
尽管10GFC利用了10GE中定义的XGMII，出现在10GFC和10GE的XGMII中的信息流动管理规则却不同。
例如，这两种技术中，帧间隙(IFG)、原语序列和原语信号的产生规则就不同。
有关XGMII、PCS、PMA 和PMD的详细信息可参看IEEE Std. 802.3ae-2002。
10Gb光纤通道的测试
10Gb光纤通道的测试包括物理层测试与协议测试(即FC-2层及以上层的测试)。
物理层测试用于评估被测设备(DUT)从一个地点到另一个地点无错地承载信息的能力，协议测试则用于
评估DUT交换信息以建立或释放一个连接的能力，以及按照某给定建议、规范或标准传送和交换数据的能力。
在进行协议测试之前，必需首先满足物理层性能要求。
10Gb光纤通道的物理层包括FC-1、XGMII、PCS、PMA和PMD子层。
其中，PMD子层的性能评估需要使用光学仪器，测量波形、时钟以及灵敏度等收发机特性。
用来进行接收机测试的仪器比用来进行发射机测试的仪器更难找，因为市场上大部分产品都很难满足接收机测试对输入光信号的特殊要求。
图2：10G光纤通道。
PCS子层和XGMII子层的测试需要特殊的，能够对DUT发送的64B/66B代码进行分析的工具。
理想的仪器应该能够报告PCS错误和统计信息，捕捉并以一个可读的格式显示接收到的64B/66B代码。
这就允许测试对输入信号与标准中规定的IFG规则、原始信号、原始序列和连接故障信令的一致性进行检查，因为这些信息都包含在64B/66B代码流中。
此外，该仪器还应该能够产生适当的64B/66B代码，允许插入错误条件并编辑被传送的比特，强制DUT接收机进入或跳出规定状态，以验证其实现与标准的一致性。
一旦FC-1层及以下层测试完毕，就可以通过评估有效载荷的误码率(BER)来确定用户数据性能。
在DUT的传输能力通过验证之后，就需要使用一台10GFC协议测试仪来评估其建立和释放一个连接、处理信息流、以及根据标准将用户数据映射到光纤通道信号的能力。
需要测试的内容很大程度上取决于DUT的属性及其期望的功能。
作者：Gaoyao Tang Innocor公司。