400G以太网光模块发展及联讯测试方案

云计算，VR／AR，AI，5G等技术的应用对流量的需求非常大，流量的爆炸性增长需要更高的带宽，其中数据中心网络传输距离通常较短，但是对带宽需求更大。目前，数据中心不同机房间的互联以及多个数据中心之间的互联场景正逐步向400G甚至800G光模块演进。

400G 以太网相关标准发展

IEEE 802．3工作组主要侧重以太网物理接口的标准化工作，截止到目前已经发布了一系列标准支撑以太网的发展

● IEEE 802．3bs－2017（200 GE 和400 GE，10 km以内）

● IEEE 802．3cd－2018（50 GE 10 km以内，100 GE 和 200 GE 多模光纤传输）

● IEEE 802．3cn－2019（50 GE／200 GE／400 GE，40 km）

● IEEE 802．3ct（50 GE／200 GE／400 GE，80 km）

● IEEE 802．3cw 400 Gb／s over DWDM systems

随着IEEE P802．3df PAR在2021年12月8日的批准，IEEE 802．3 Beyond 400Gb ／s以太网研究组完成了章程，并向IEEE P802．3df 200Gb ／s、400Gb ／s、800Gb ／s和1．6 Tb／s 以太网工作组过渡。

PAM4 VS NRZ

对于400G光模块，OSFP／QSFP－DD与主机接口电信号为 8x50G／PAM4，均采用PAM4调制方式。

PAM4信号与NRZ信号的对比：

与传统的NRZ信号测试不同，400G PAM4 光模块发射端的测试增加了SSPRQ码型下TDECQ的测试，接收端需要测量分析FEC 打开前后的误码率情况。

联讯400G测试解决方案

针对400G 光模块，联讯仪器提供一站式测试解决方案，包括8通道400G PAM4误码仪，56G波特率光时钟恢复单元（支持NRZ／PAM4 时钟恢复），1／2／4光口采样示波器，多通道光衰减器，多通道光功率计，光开关等设备，以及光模块的MCB，可根据客户的实际使用环境灵活配置。

● 400G光模块测试框图

● PBT8856 400G PAM4误码仪

1． 支持NRZ或PAM4 信号输出

2． 多速率20．625～30GBaud

3． 支持 FEC 分析及Symbol Error 分布等测试

4． 支持丰富测试码型 PRBS7～31Q，SSPRQ／JP03A／JP03B／LIN／方波／CJT／自定义码型等

5． 支持高功率模式输出，提高输出幅度

6．支持3阶／7阶模式下发射端的预加重及去加重调节，补偿链路损耗

7． 支持 CTLE 接收端均衡调节

8． 各通道可独立配置为 NRZ 或 PAM4 信号

9． 触发信号支持分频输出（4分频～128分频）

10．支持误码注入及输入输出极性切换

● DCA6201 30G 采样示波器

1． 多种速率Filter 可选，覆盖25G～29G及以下速率，如25．78125／26．5625／28．9G等

2． 经过校准的参考接收机，符合行业频响容差

3．支持单模多模测试，波长范围750～1650nm

4． 液晶屏实时更新重要参数

5． GUI 界面简单易用

6． 支持NRZ和PAM4的测试

7． 测试速度快

8． 测量一致性高

● CR6256 56Gbaud 时钟恢复单元

1． 速率24．8832 GBaud ～28．9 GBaud

2． 支持25G／50G PON 时钟恢复

3． 自动锁定

4． 单机支持单模和多模时钟恢复，波长范围850～1650nm

5． 可调环路带宽：4MHz

6． 触发时钟分频：1／1，1／2＠26．5625GBaud

7． 输入光信号功率范围－14dBm～3dBm

8． 随机抖动典型值290fs

关于联讯

联讯仪器是国内高端测试仪器和设备提供商。主要专注于高速通信测试，光芯片测试和半导体测试三大领域，可以提供包括高速误码仪、网络测试仪、宽带采样示波器、高精度波长计、光谱仪，通用数字源表等高端测试仪器，以及高速光电混合ATE， 激光器芯片老化机，激光器芯片测试机，硅光晶圆测试机，功率芯片测试机，晶圆老化机等高端测试设备。