是德技術(shù)專家付軍：5G/數(shù)據(jù)中心光模塊與光器件測試挑戰(zhàn)

  ICC訊(編輯：Anton)5月29日訊石在線研討會上，是德科技資深技術(shù)專家付軍博士演講的主題是《5G/數(shù)據(jù)中心光模塊與光器件測試挑戰(zhàn)》。他表示當(dāng)今5G加速建設(shè)，承載先行，承載網(wǎng)建設(shè)中光模塊是投資的重點之一。是德科技一直積極的參與光模塊標(biāo)準(zhǔn)的制定和5G承載網(wǎng)光模塊的測試，給三大運營商和互聯(lián)網(wǎng)提供商光模塊的評估和測試。通過這次機會給大家分享經(jīng)驗。

  5G承載網(wǎng)驅(qū)動光模塊的發(fā)展，根據(jù)運營商的反饋，預(yù)估今年5G基站會達(dá)到55～60萬的規(guī)模，相關(guān)光模塊的需求會達(dá)到600萬以上。

  光模塊發(fā)展也帶動了高端光電芯片的發(fā)展，作為測試儀表廠家，能發(fā)現(xiàn)針對硅光的從材料到芯片器件的整個產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展越來越快，這種發(fā)展也對5G和數(shù)據(jù)中心高端的光模塊國產(chǎn)化起到推進(jìn)作用。

  5G/數(shù)據(jù)中心光模塊存在三大測試挑戰(zhàn)：

  1.光模塊從10G到25G以后更高數(shù)據(jù)速率，光模塊電芯片帶來變化。高頻信號增加，特別是針對長距離，需要增加CDR芯片處理。為了應(yīng)對信號抖動、信號衰減，測抖動容限，接收端做壓力眼測試，針對25G光模塊引入接收均衡器。

  2.新型調(diào)制方式，更加復(fù)雜需要測試解決。為進(jìn)一步提升效率，引入PAM4的TDECQ測試。50G光模塊可以通過DSP對信號糾錯。用線性diver保證在PAM4三眼線性驅(qū)動。

  3.光纖資源、距離、性能、成本的平衡：5G組網(wǎng)里眾多種類的復(fù)用技術(shù)。包括用光纖白帶，PON，為了對前傳光纖盡可能的節(jié)省，使用波分技術(shù)。

  5G光承載中應(yīng)用的WDM技術(shù)分主要分為：粗波分復(fù)用、中等波分復(fù)用、細(xì)波分復(fù)用、密集波分復(fù)用。他給出了常用的WDM的波長分配示例

  粗波分主要有6個波長，到中等波分和密集波分波長數(shù)會擴(kuò)展一倍。密集波分最大會到40個波長，波長間隔從粗波分的20nm到密集波0.4nm。

  波分在5G承載網(wǎng)的應(yīng)用需要對光模塊里CWDM/DWDM測試，有兩種方式，第一種是波長掃描測試，會用到寬帶光源加光譜儀，另一種方式會用可調(diào)激光源加光微鏡或者結(jié)合偏振合成儀來測試。兩種方式的區(qū)別是光譜儀覆蓋的波長范圍寬。但是缺點明顯，測試速度慢，效率不高，測試完備性不足。所以比較多的會用可調(diào)激光源加光微鏡掃描測試。

  付軍提出了是德科技最新的方案，從816X平臺到N77XX平臺，可以提供不需要連接主機的可調(diào)光源，三臺儀表集成到一起，體積小。精度更高，測試速度更快。

  針對5G中回傳，80Km以上會用到的相干光模塊，100G、400GZR的應(yīng)用，是德科技也提供全套的測試方案，100G/400G相干通信ICR模塊一體化測試系統(tǒng)，包括光模塊的發(fā)射、接收和整個模塊的誤碼情況。

  未來針對800G光模塊的測試，包括800G MSA規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的制定，有方案針對800G研發(fā)測試，主要用到高速誤碼儀，能夠產(chǎn)生112Gbps PAM4信號與誤碼分析、甚至可以使用任意波發(fā)生器最高產(chǎn)生200Gbps PAM4信號來測試800G設(shè)備。接收機能夠模擬到65GHz甚至擴(kuò)展到90GHz的光帶寬測試能力，同時電帶寬能達(dá)到110GHz的測試能力。

  最后付軍分享了是德科技在與客戶和運營商測試接觸過程中發(fā)現(xiàn)的問題，分析原因，提出建議。

  1.針對目前5G光模塊標(biāo)準(zhǔn)眾多，我們應(yīng)該重視標(biāo)準(zhǔn)化的工作跟蹤，跟蹤它的技術(shù)路線。

  2.要重視測試中電信號的損耗，重視電口指標(biāo)測試(電眼圖與抖動容限)，PCS鏈路映射。

  3.光口主要針對PAM4信號，受信噪比影響大，需要重視光壓力眼測試。

  4.測試過程中出現(xiàn)眼圖結(jié)果不一致，不同的測試碼型、鏈路、環(huán)路帶寬、DSP時延都會造成，建議使用標(biāo)準(zhǔn)碼型，保證測試規(guī)范。

  5.靈敏度測試結(jié)果不一致，建議使用規(guī)范的光壓力眼測試。

  6.針對丟包率突增，建議重視不同誤碼率情況下的分布，重視FEC裕量的測試。

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