100/400 Gbit/s PAM4光收发模块的技术分析北大核心

PAM4(四阶脉冲幅度调制)为100/400Gbit/s以太网提供了一种有效可行的解决方案。介绍了400Gbit/s以太网的技术标准进展和两种400Gbit/s光模块的封装形式,阐述了PAM4光收发模块的基本原理和结构框图,通过分析不同速率的技术方案和参数,表明28GBaud PAM4是实现400Gbit/s以太网传输较好的方案;综述了模块设计所需的器件、芯片、测试仪器和测试方案的现有技术水平,为100/400Gbit/s PAM4光收发模块的设计和实现提供参考。     

400Gbit/s传输性能研究与应用分析

针对400Gbit/s传输性能及应用问题,仿真分析了400Gbit/s不同技术方案的传输距离与频谱效率、入纤功率限制与非线性效应,结果表明,4×100Gbit/s技术可以满足骨干网1 000km以上的传输需求,而2×200Gbit/s技术则必须结合低损耗或超低损耗光纤以及新型低噪声光放大器等才可能实现。城域网、数据中心等的大带宽互联可能率先采用400Gbit/s技术,而2×200或4×100Gbit/s可以满足传输容量和传输距离的一般需求。     

高速光模块关键技术方案及标准化进展

光模块是5G承载网络、数据中心互联和全光接入网络的基础构成单元。随着上层业务应用的快速发展，高速光模块已成为各应用领域实现高带宽、广覆盖的关键要素。在梳理光模块基本概念分类及标准化整体视图的基础上，重点介绍了400 Gbit/s、800 Gbit/s强度和相位调制高速光模块的技术方案、标准化进展及市场发展趋势，并提出后续发展建议。     

100 Gbit/s CFP光收发模块的研究

随着网络流量的持续增长,100 Gbit/s以太网已开始商用,100 Gbit/s以太网的客户侧光模块为100 Gbit/s CFP(小型可插拔式)光收发模块。文章介绍了100 Gbit/s CFP光收发模块的相关标准,并给出了一种模块的设计方案。该模块由速率转换单元、发射单元、接收单元及控制单元组成。依照IEEE 802.3ba标准对模块进行了测试,结果显示该模块单通道发射平均光功率达到了1.47dBm,接收灵敏度达到了-9.5dBm,各项性能完全符合相关标准,能够应用于100 Gbit/s以太网中。     

200Gbit/s PAM4光发射组件封装技术研究

针对200Gbit/s PAM4光收发模块的设计需求,提出了一种基于四阶脉冲幅度调制(PAM4)、数据传输速率达200Gbit/s的光发射组件封装方案。该封装内部集成了4路PAM4电/光转换通道,单通道数据传输速率为50Gbit/s。介绍了该200Gbit/s PAM4光发射组件的组成和技术难点,然后对其中的50Gbit/s数据传输通道进行了建模、仿真和优化,最后完成了样品的测试。测试结果表明:样品的单通道PAM4数据速率可达50Gbit/s,整体PAM4数据速率可达200Gbit/s,满足光收发模块的设计需求。     

超100Gbit/传输关键技术与标准研究

伴随着LTE(长期演进技术)对网络流量增长的驱动,预计到2017年中国电信骨干网最大截面传输带宽约为38Tbit/s,同时,电信运营商需要降低成本,更加智能地对流量进行管理,实现智能流量经营,这对未来超100G bit/s传输技术提出了更高的需求.超100Gbit/s传输技术可以有效提升集成度、功耗,降低单比特传输成本,同时需要解决传输距离和容量相互矛盾的巨大挑战.在分析400G/1Tbit/s关键技术的基础上,对超100Gbit/sOTN标准制定的工作进行分析阐述,最后对超100Gbit/s传输技术的总体发展情况进行综述.     

400Gbit/s光模块的技术浅析

随着IEEE 802.3ba标准的制定完成,100Gbit/s以太网技术已经得到验证并标准化。400Gbit/s以太网和OTN(光传输网)标准成为了下一步人们关注的焦点。文章基于现行100Gbit/s标准,讨论了双载波偏振复用的16QAM(正交幅度调制)、阵列相干探测等以太网和OTN的400Gbit/s光网络模块相关技术。     

200 Gbit/s SR4光收发模块的研究与设计

针对互联网的高速发展,现代数据中心寻求一种高速率、高带宽的信息传输方式。光纤通信因其大容量以及低损耗的特点脱颖而出。光收发模块是光纤通信系统中完成光电信号转换的关键部件。该文重点分析了200 Gbit/s SR4光收发模块的基本原理,主要阐述了模块的发射单元、接收单元、管理单元及数字处理芯片4个部分。测试了200 Gbit/s SR4光收发模块的主要指标,测试结果表明,模块可以满足协议的各项要求。     

数据中心光互联模块发展趋势及新技术研究

介绍了算力网络数据中心光互联技术的发展背景,分析了当前800 Gbit/s光互联模块的标准化、技术方案和产业化发展现状,并结合未来光互联模块发展需求,对1.6 Tbit/s光互联模块的标准化和行业新型实现技术等进行介绍,最后对未来光互联模块的发展趋势进行展望。     

400 Gbit／s技术及应用探讨

随着400 Gbit／s启动规模商用,400 Gbit/s传输技术成为业界关注热点。本文首先介绍了400 Gbit／s发展背景、400 Gbit／s标准化最新进展,在此基础上详细分析了400 Gbit／s关键技术及方案选择,最后对400 Gbit／s未来应用前景进行了展望。     

400 Gbit/s WDM技术方案及应用场景分析

宽带业务、数据中心及云计算业务的飞速发展,使传送网面临业务流量爆炸式增长带来的巨大压力,超高速、超大容量和动态灵活成为光传输技术未来发展趋势。文章介绍超100 Gbit/s WDM(波分复用)技术发展方向及相关标准的最新研究进展。结合影响WDM线路侧速率的关键因素,考虑频谱效率与传输距离的平衡,着重分析提升WDM传输速率的主要途径,重点分析400 Gbit/s WDM的技术实现方案、性能特点及适用场景。     

400Gbit/s高速大容量光通信系统单模光纤设计与制备

介绍了一种大有效面积单模光纤的数值设计分析与PCVD(等离子体化学气相沉积)制备工艺,该光纤的有效面积达到133μm2,同时在1 550nm处衰减系数优化到0.183dB/km,弯曲损耗优化至0.45dB/圈(弯曲半径7.5 mm)。在双偏振DFT-S CO-OFDM 4QAM/16QAM(4进制/16进制正交振幅调制的离散傅里叶变换扩展相干光正交频分复用)调制信号下,对该光纤在100Gbit/s和400Gbit/s系统的误码率和Q值等传输性能进行了验证。结果表明,该光纤能有效改善最佳入纤功率和非线性效应,可使传输距离提升30%,能有效优化400Gbit/s传输系统,并且在FTTx领域有着广泛的应用前景。     

10Gbit/s EPON ONU光模块的设计

文章介绍了10 Gbit/s以太网无源光网络(10 Gbit/s EPON)系统中光网络单元(ONU)光模块的关键技术,以及突发式光收发模块的设计.测试结果表明:该模块在突发条件下发射开关延迟短,在宽的温度范围内能保持稳定的光功率和消光比,并且指标满足10 Gbit/s EPON标准IEEE Std.802.3av的要...     

基于CS6716的1.25Gbit/s EPON光模块的设计

光模块作为一个光电相互转换的重要器件,在光纤到户中起着非常重要的作用。首先介绍了EPON技术,然后提出了一种基于CS6716主芯片的1.25 Gbit/s EPON光模块设计方案,并对该方案进行了测试与总结。结果表明该方案相关性能较好,对实际生产中模块设计电路的简化和成本降低具有一定的参考意义。     

40 Gbit/s(STM-256)SDH光纤传输设备的研究

随着信息传输需求的迅速增长,40 Gbit/s光传输成为下一代通信网的必然选择.文章阐述了40 Gbit/s(STM-256) SDH光纤传输设备的基本原理和组成结构,分析了实现40 Gbit/s(STM-256) SDH设备需要采用的关键技术,介绍了烽火通信科技股份有限公司40 Gbit/s SDH设备的最新研究成果.     

10Gbit/s XFP光模块的设计

文章介绍了应用于光网络系统的10Gbit/s XFP(小型化可热插拔)光模块的基本原理以及光收发模块的设计,采用了CDR(时钟数据恢复)、APC(自动功率控制)、LA(限幅放大器)和发射驱动集成的主芯片GN2010EA,与传统设计相比不仅降低了设计成本,而且降低了设计的复杂度。测试结果表明,该模块在宽的温度范围内能保持稳定的光功率和消光比,并且指标满足ITU-T标准的要求,符合10Gbit/s光模块设计要求。     

100Gbit/s以太网关键技术研究及实现

文章首先介绍了100Gbit/s以太网及传输的关键技术,然后分析了现有商用高速光电子器件状况,介绍了烽火通信科技股份有限公司在100Gbit/s以太网接口及设备方面的研究进展和成果,以及4×25Gbit/s信号在常规G.652和G.657光纤上50km无误码传输的研究研究进展。研究成果表明,100Gbit/s以太网技术已经成熟,可以实现商用。     

25 Gbit/s无源光网络技术进展和实验研究

高清视频、虚拟现实等新业务的产生以及PON传输5G移动前传和回传信号的需求,要求PON能支持单波超过10 Gbit/s速率的传输.当线路速率超出10 Gbit/s时,色散和功率预算成为限制系统性能的主要因素.介绍了25 Gbit/s PON系统的研究进展和存在的问题,并对采用基于零色散附近的25 Gbit/s速率的EML、分别基于25 Gbit/s和10 Gbit/s速率的APD接收机进行了实验研究.实验结果表明,采用25 Gbit/s速率的APD,EML的发射光功率设置为+5 dBm,在没有光放大器的情况下,可以达到10 Gbit/s对称的吉比特无源光网络的32 dBm的N2级别的光功率预算.     

100 Gbit/s线路侧光收发模块OSNR测试研究

介绍了评估100Gbit/s线路侧光收发模块性能的两个指标:接收机OSNR(光信噪比)容限和Pre-FEC(纠错前)对应模块最大误码率的OSNR值。前者用于评估光模块硬件和软件算法的总体性能,后者用于评估光模块关闭软件算法后的性能。给出了测试框图,采用积分法进行测试,需要对测试结果进行校准。该测试方法对其他线路侧光模块的OSNR测试有一定的借鉴作用。     

基于MIMO-OFDM的高频段Gbit/s通信系统设计和实现

目前6 GHz以下频段已经相当拥挤,低速移动环境下高速率无线通信的需求却日益增长。为了缓解上述问题,设计了基于MIMO-OFDM的高频段Gbit/s通信系统。简要描述了系统的基本结构,并介绍了同步、信道估计和多天线检测等物理层关键算法。在FPGA硬件平台上实现了所设计的高频段Gbit/s通信系统,并在室内环境下对系统的传输带宽、传输速率等参数进行测试。测试结果表明,搭建的硬件平台基本符合系统的设计要求。