隨著新一代信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也成為了越來越多企業(yè)關(guān)注的話題。在12月8日舉辦的Keysight新品發(fā)布會(huì)上，Keysight大中華區(qū)新興技術(shù)市場經(jīng)理杜吉偉，Keysight數(shù)字和光產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理朱華朋，Keysight網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理胡冰相繼介紹了Keysight基于新產(chǎn)品的前沿通信技術(shù)解決方案更新。

50G PON 成為下一代接入網(wǎng)方向

眾所周知，PON技術(shù)是一種基于無源ODN網(wǎng)絡(luò)的寬帶接入技術(shù)，采用P2MP點(diǎn)到多點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，上、下行傳輸波長獨(dú)立，數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用。PON系統(tǒng)中連接OLT和ONU的ODN網(wǎng)絡(luò)采用純光介質(zhì)，全程無源，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，易于擴(kuò)展和升級(jí)。過去10來年，由于在基于光纖、無源、P2MP等方面相對(duì)于銅線接入的比較優(yōu)勢，PON技術(shù)取得了巨大成功，得到了大規(guī)模部署。

當(dāng)前，10G PON技術(shù)如10G GPON和10G－EPON也已經(jīng)大規(guī)模商用，可為用戶提供Gbps級(jí)別的帶寬，實(shí)現(xiàn)千兆甚至萬兆網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，滿足4K／8K視頻業(yè)務(wù)規(guī)模應(yīng)用，以及VR／AR業(yè)務(wù)的前期導(dǎo)入需求。隨著視頻業(yè)務(wù)成為寬帶網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)，以及PON技術(shù)逐步從家寬領(lǐng)域向政企行業(yè)領(lǐng)域拓展，如遠(yuǎn)程醫(yī)療、工業(yè)智能制造、廠礦通信等，一方面對(duì)帶寬提出了更高的要求，另一方面對(duì)時(shí)延、丟包、抖動(dòng)及業(yè)務(wù)質(zhì)量和用戶體驗(yàn)也提出了相應(yīng)的要求。為了應(yīng)對(duì)后10G PON時(shí)代的業(yè)務(wù)發(fā)展需要，下一代PON主流技術(shù)方向：50G－PON的研發(fā)工作正在走進(jìn)人們的視野。

據(jù)了解，50G PON系統(tǒng)接收端采用了均衡技術(shù)，而在接收端使用雪崩二極管，其噪聲性能和光電二極管不同，在TDEC分析時(shí)，需要改變接收端的定義?；诖耍琄eysight和Nokia以及中國的頭部企業(yè)在ITU G．9804．3項(xiàng)目上合作，從而開發(fā)出為50G PON優(yōu)化的TDEC測量解決方案。在展示的案例中可以看到，在均衡處理之前TDEC值是2．2 dB，而經(jīng)過13 tap FFE均衡之后則為1．4 dB。據(jù)悉，Keysight一直致力于推動(dòng)50G－PON的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)鏈的持續(xù)完善，針對(duì)接收端和發(fā)射端有完整的測試方案。

量子計(jì)算科學(xué)處于前沿階段

隨著人類社會(huì)對(duì)信息處理的需求越來越高，以半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)的經(jīng)典計(jì)算在性能提升方面面臨瓶頸，無法突破量子效應(yīng)挑戰(zhàn)。量子計(jì)算是量子力學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)相結(jié)合的一種新型計(jì)算方式，以微觀粒子構(gòu)成的量子比特為基本單元，具有量子疊加、糾纏和相干特性，通過量子態(tài)的受控演化實(shí)現(xiàn)信息編碼和計(jì)算存儲(chǔ)，具有經(jīng)典計(jì)算技術(shù)無法比擬的巨大信息攜帶量和超強(qiáng)并行計(jì)算處理能力，且隨著量子比特位數(shù)的增加，其計(jì)算存儲(chǔ)能力還將呈指數(shù)級(jí)規(guī)模拓展。

在Keysight看來，量子計(jì)算帶來的挑戰(zhàn)之一是規(guī)?；髱淼囊子眯詥栴}。量子操控系統(tǒng)的軟件代碼部分，代碼越簡單越好，要用量子計(jì)算的語言來寫代碼，而不是用儀器控制的代碼來寫。量子控制系統(tǒng)的硬件部分，集成度越高越好，是德科技的M5000A系列方案不需要外部混頻器，不需要外部本振，不需要I／Q混頻器校準(zhǔn)，也沒有校準(zhǔn)帶來的宕機(jī)時(shí)間問題。

量子計(jì)算帶來的挑戰(zhàn)之二是可以信賴的性能。其中包括：幅度和相位穩(wěn)定，為此，是德科技開發(fā)了新的機(jī)箱，并在該機(jī)箱中內(nèi)置了相位噪聲極低的參考時(shí)鐘；對(duì)于任意波形發(fā)生器部分，多通道之間的相位相干非常重要，是德科技M5000A多通道之間的定時(shí)和同步是自動(dòng)完成的，消除手動(dòng)帶來的繁瑣和誤差；另外，M5300A 任意波形發(fā)生器信號(hào)帶寬2GHz， 內(nèi)置數(shù)字高達(dá)16GHz的上變頻，操控的Qubit可以超過1000個(gè)。

量子計(jì)算帶來的挑戰(zhàn)之三是操控系統(tǒng)的規(guī)模化。舉例500個(gè)量子比特操控系統(tǒng)（尚未使用頻分復(fù)用來操控）來看，操控500 ～ 2000個(gè)量子比特的占地空間約為2．5米 寬x 1．1米高x 0．52米深，如圖中所示，30個(gè)機(jī)箱，每個(gè)機(jī)箱中內(nèi)置一個(gè)2．4 GHz的參考時(shí)基，該時(shí)基相位噪聲很低，對(duì)于不同機(jī)箱間的模塊相位相干非常重要，可以跨越80個(gè)機(jī)箱甚至更多；是德科技的M5000量子操控系統(tǒng)用純數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)，不需鎖相環(huán)來維持相干；其功分器帶有放大功能，可防止相噪性能下降；機(jī)箱中的模塊除AWG、數(shù)字化儀、數(shù)字I／O、下變頻外，還包括M9032／33A同步模塊，他們可向PXIe機(jī)箱背板提供100MHz的時(shí)鐘；該圖實(shí)例是一500 Qubit的操控系統(tǒng)，其中所使用的AWG M5300A， 支持2GHz帶寬，如果結(jié)合其頻分復(fù)用，比如，1：4的頻分復(fù)用，可以使得該配置支持2000 Qubits的操控。

Keysight的M5000量子操控系統(tǒng)，是為量子計(jì)算操控而優(yōu)化的，其中M5300A任意波形發(fā)生器性功能尤為優(yōu)異，單個(gè)模塊擁有4通道， 2GHz中頻，數(shù)字上變頻高達(dá)16GHz，14－bit，支持FPGA編程。

224Gbps／Lane處于早期研發(fā)

據(jù)介紹，224Gbps SerDes接口速率的出現(xiàn)是為了支持800G／1．6T時(shí)代102．4T交換機(jī)容量的需求。雖然當(dāng)前數(shù)據(jù)中心光模塊應(yīng)用的主流還是100Gbps，400Gbps也還遠(yuǎn)沒有到應(yīng)用巔峰，但是未雨綢繆，面向下一代800G／1．6T時(shí)代，仿真、模擬和測試要先行，Keysight為此積極參與了OIF等標(biāo)準(zhǔn)化組織的224G相關(guān)工作。

Keysight表示，224G 接口與當(dāng)前行業(yè)熱門技術(shù)CPO／NPO直接相關(guān)。CPO與NPO技術(shù)實(shí)施會(huì)對(duì)測試帶來很多挑戰(zhàn)。當(dāng)前OIF建議是基于Interposer等技術(shù)（NPO）盡量支持可測性。能夠測試才能確保今后互聯(lián)互通。在OIF 224G相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定中，Keysight發(fā)揮了非常積極的作用。在許多現(xiàn)有224G接口以及CPO／NPO的測試中，都有Keysight的儀器在工作。比如：224Gbps電信號(hào)測試需要更快速的誤碼率分析儀器M8050A（或任意波發(fā)生器M8199B）；224Gbps光信號(hào)測試需要120GHz光帶寬的示波器N1032A， N1032B。 今天112G／L在研發(fā)領(lǐng)域，仍是主流的技術(shù)，而在中國，數(shù)據(jù)中心對(duì)多模的需求非常高，是德科技為此推出了針對(duì)多模技術(shù)的LCA、衰減器和時(shí)鐘恢復(fù)測試儀器。

具體來看，N1032A／B光參考接收機(jī)示波器擁有120＋ GHz帶寬，可以用更高的性能來幫助前沿科技研發(fā)者探路，224 Gb／s （112GBaud）光信號(hào)測試的獨(dú)特方案，不僅滿足了光參考接收機(jī)49．8～224 Gb／s的范圍，而且使得800G及1．6T 發(fā)射端測試成為可能。

M8050A新一代誤碼儀擁有以下特性：完整的120 GBd發(fā)射、接收和時(shí)鐘恢復(fù)方案；PAM4，PAM6，PAM8信號(hào)發(fā)生器推動(dòng)224 Gbps技術(shù)；其基于內(nèi)存中的參數(shù)（不是基于算法生成的碼型）；客戶可編輯的符號(hào)映射；碼型編輯器；7tap去加重，0．5％分辨率，信道匹配和補(bǔ)償更好；100mV ～ 1．4Vpp差分輸出；誤碼分析借助UXR （SD 7150A）支持NRZ，PAM4／6／8；基于DSP的可調(diào)整均衡以及時(shí)鐘恢復(fù)。

M8199B 任意波形發(fā)生器，帶寬提升到了80GHz，對(duì)于224G／L信號(hào)的模擬提供高質(zhì)量保證，Nokia使用該儀器實(shí)現(xiàn)全球首個(gè)260Gbd相干傳輸，日本的NTT基于＞130GHz帶寬的放大器和該80GHz任意波發(fā)生器實(shí)現(xiàn)了超過2Tb／s的單載波傳輸。

PCIe 5．0進(jìn)入早期主流應(yīng)用

此次在線會(huì)議上，Keysight還介紹了關(guān)于PCIe 5．0方面的最新產(chǎn)品與技術(shù)。據(jù)悉，PCIe是 Peripheral Component Interconnect Express 的簡寫，這種標(biāo)準(zhǔn)允許外圍設(shè)備連接到主板并與您的中央處理單元（CPU）進(jìn)行通信。每隔幾個(gè)月，PCI－SIG都會(huì)舉辦workshop，做PCIe5．0的互操作性和一致性測試。

據(jù)悉，Keysight在今年4月推出了PCIe5．0協(xié)議分析儀和訓(xùn)練器，于9月推出PathWave 2023仿真軟件。PCIe5．0訓(xùn)練器和分析儀使用同一個(gè)高度集成的統(tǒng)一用戶界面，支持100多個(gè)LTSSM測試，用以檢查2．5－32 GT／s鏈路訓(xùn)練。此外，設(shè)備還調(diào)入了預(yù)配置設(shè)置文件，可快速設(shè)置訓(xùn)練器和分析儀，還擁有自動(dòng)化應(yīng)用編程接口，支持Python語言，可集成到特定的自動(dòng)化環(huán)境中。

PathWave 2023仿真軟件方面，其擁有完整的內(nèi)存設(shè)計(jì)平臺(tái)，先進(jìn)的模擬技術(shù)，以及優(yōu)化的仿真流程；支持HBM3以及LPDDR5X標(biāo)準(zhǔn)；支持PCIe6．0和USB4等各種前言接口技術(shù)，包括對(duì)PAM3／PAM4／PAM6／PAM8／PAM16等信號(hào)的支持；支持IBIS－EMD（IBIS 7．1定義）；是首個(gè)完整支持BIRD209的EDA廠家；與前一個(gè)版本相比，DDR5／LPDDR5一致性測試?yán)С指尤妗４送釶athWave 2023仿真軟件還有全面的Serdes仿真和建模技術(shù)，包括支持所有主流的SERDES技術(shù)，包括802．3 （Ethernet），PCIe，USB，Ethernet，MIPI等，以及靈活的AMI建模能力。在電源完整性設(shè)計(jì)上也有不少新功能，通過傳導(dǎo)EMI的引入可以幫助客戶自動(dòng)設(shè)置參考地，端口，還集成了通用的開關(guān)模型，方便客戶進(jìn)行頻域和時(shí)域的噪聲分析；輻射EMI分析幫助用戶產(chǎn)生水平和垂直輻射圖譜并提供不同的方向設(shè)置能力。

2022年，是德科技在通信領(lǐng)域推出諸多新產(chǎn)品，賦能前言技術(shù)。

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