隨著新一代信息技術的發(fā)展，網(wǎng)絡基礎設施建設也成為了越來越多企業(yè)關注的話題。在12月8日舉辦的Keysight新品發(fā)布會上，Keysight大中華區(qū)新興技術市場經理杜吉偉，Keysight數(shù)字和光產品業(yè)務拓展經理朱華朋，Keysight網(wǎng)絡基礎設施和數(shù)據(jù)中心業(yè)務拓展經理胡冰相繼介紹了Keysight基于新產品的前沿通信技術解決方案更新。
50G PON 成為下一代接入網(wǎng)方向
眾所周知，PON技術是一種基于無源ODN網(wǎng)絡的寬帶接入技術，采用P2MP點到多點拓撲結構，上、下行傳輸波長獨立，數(shù)據(jù)時分復用。PON系統(tǒng)中連接OLT和ONU的ODN網(wǎng)絡采用純光介質，全程無源，環(huán)境適應性強，易于擴展和升級。過去10來年，由于在基于光纖、無源、P2MP等方面相對于銅線接入的比較優(yōu)勢，PON技術取得了巨大成功，得到了大規(guī)模部署。
當前，10G PON技術如10G GPON和10G－EPON也已經大規(guī)模商用，可為用戶提供Gbps級別的帶寬，實現(xiàn)千兆甚至萬兆網(wǎng)絡的覆蓋，滿足4K／8K視頻業(yè)務規(guī)模應用，以及VR／AR業(yè)務的前期導入需求。隨著視頻業(yè)務成為寬帶網(wǎng)絡的基礎業(yè)務，以及PON技術逐步從家寬領域向政企行業(yè)領域拓展，如遠程醫(yī)療、工業(yè)智能制造、廠礦通信等，一方面對帶寬提出了更高的要求，另一方面對時延、丟包、抖動及業(yè)務質量和用戶體驗也提出了相應的要求。為了應對后10G PON時代的業(yè)務發(fā)展需要，下一代PON主流技術方向：50G－PON的研發(fā)工作正在走進人們的視野。
據(jù)了解，50G PON系統(tǒng)接收端采用了均衡技術，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，需要改變接收端的定義?；诖?，Keysight和Nokia以及中國的頭部企業(yè)在ITU G．9804．3項目上合作，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，而經過13 tap FFE均衡之后則為1．4 dB。據(jù)悉，Keysight一直致力于推動50G－PON的標準化和產業(yè)鏈的持續(xù)完善，針對接收端和發(fā)射端有完整的測試方案。
量子計算科學處于前沿階段
隨著人類社會對信息處理的需求越來越高，以半導體大規(guī)模集成電路為基礎的經典計算在性能提升方面面臨瓶頸，無法突破量子效應挑戰(zhàn)。量子計算是量子力學與計算機科學相結合的一種新型計算方式，以微觀粒子構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)的受控演化實現(xiàn)信息編碼和計算存儲，具有經典計算技術無法比擬的巨大信息攜帶量和超強并行計算處理能力，且隨著量子比特位數(shù)的增加，其計算存儲能力還將呈指數(shù)級規(guī)模拓展。
在Keysight看來，量子計算帶來的挑戰(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，也沒有校準帶來的宕機時間問題。
量子計算帶來的挑戰(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)了新的機箱，并在該機箱中內置了相位噪聲極低的參考時鐘；對于任意波形發(fā)生器部分，多通道之間的相位相干非常重要，是德科技M5000A多通道之間的定時和同步是自動完成的，消除手動帶來的繁瑣和誤差；另外，M5300A 任意波形發(fā)生器信號帶寬2GHz， 內置數(shù)字高達16GHz的上變頻，操控的Qubit可以超過1000個。
量子計算帶來的挑戰(zhàn)之三是操控系統(tǒng)的規(guī)?；?。舉例500個量子比特操控系統(tǒng)（尚未使用頻分復用來操控）來看，操控500 ～ 2000個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個機箱，每個機箱中內置一個2．4 GHz的參考時基，該時基相位噪聲很低，對于不同機箱間的模塊相位相干非常重要，可以跨越80個機箱甚至更多；是德科技的M5000量子操控系統(tǒng)用純數(shù)字化技術實現(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機箱背板提供100MHz的時鐘；該圖實例是一500 Qubit的操控系統(tǒng)，其中所使用的AWG M5300A， 支持2GHz帶寬，如果結合其頻分復用，比如，1：4的頻分復用，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，單個模塊擁有4通道， 2GHz中頻，數(shù)字上變頻高達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時代102．4T交換機容量的需求。雖然當前數(shù)據(jù)中心光模塊應用的主流還是100Gbps，400Gbps也還遠沒有到應用巔峰，但是未雨綢繆，面向下一代800G／1．6T時代，仿真、模擬和測試要先行，Keysight為此積極參與了OIF等標準化組織的224G相關工作。
Keysight表示，224G 接口與當前行業(yè)熱門技術CPO／NPO直接相關。CPO與NPO技術實施會對測試帶來很多挑戰(zhàn)。當前OIF建議是基于Interposer等技術（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相關標準制定中，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光信號測試需要120GHz光帶寬的示波器N1032A， N1032B。 今天112G／L在研發(fā)領域，仍是主流的技術，而在中國，數(shù)據(jù)中心對多模的需求非常高，是德科技為此推出了針對多模技術的LCA、衰減器和時鐘恢復測試儀器。
具體來看，N1032A／B光參考接收機示波器擁有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）光信號測試的獨特方案，不僅滿足了光參考接收機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、接收和時鐘恢復方案；PAM4，PAM6，PAM8信號發(fā)生器推動224 Gbps技術；其基于內存中的參數(shù)（不是基于算法生成的碼型）；客戶可編輯的符號映射；碼型編輯器；7tap去加重，0．5％分辨率，信道匹配和補償更好；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的可調整均衡以及時鐘恢復。
M8199B 任意波形發(fā)生器，帶寬提升到了80GHz，對于224G／L信號的模擬提供高質量保證，Nokia使用該儀器實現(xiàn)全球首個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)生器實現(xiàn)了超過2Tb／s的單載波傳輸。
PCIe 5．0進入早期主流應用
此次在線會議上，Keysight還介紹了關于PCIe 5．0方面的最新產品與技術。據(jù)悉，PCIe是 Peripheral Component Interconnect Express 的簡寫，這種標準允許外圍設備連接到主板并與您的中央處理單元（CPU）進行通信。每隔幾個月，PCI－SIG都會舉辦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)議分析儀和訓練器，于9月推出PathWave 2023仿真軟件。PCIe5．0訓練器和分析儀使用同一個高度集成的統(tǒng)一用戶界面，支持100多個LTSSM測試，用以檢查2．5－32 GT／s鏈路訓練。此外，設備還調入了預配置設置文件，可快速設置訓練器和分析儀，還擁有自動化應用編程接口，支持Python語言，可集成到特定的自動化環(huán)境中。
PathWave 2023仿真軟件方面，其擁有完整的內存設計平臺，先進的模擬技術，以及優(yōu)化的仿真流程；支持HBM3以及LPDDR5X標準；支持PCIe6．0和USB4等各種前言接口技術，包括對PAM3／PAM4／PAM6／PAM8／PAM16等信號的支持；支持IBIS－EMD（IBIS 7．1定義）；是首個完整支持BIRD209的EDA廠家；與前一個版本相比，DDR5／LPDDR5一致性測試例支持更加全面。此外PathWave 2023仿真軟件還有全面的Serdes仿真和建模技術，包括支持所有主流的SERDES技術，包括802．3 （Ethernet），PCIe，USB，Ethernet，MIPI等，以及靈活的AMI建模能力。在電源完整性設計上也有不少新功能，通過傳導EMI的引入可以幫助客戶自動設置參考地，端口，還集成了通用的開關模型，方便客戶進行頻域和時域的噪聲分析；輻射EMI分析幫助用戶產生水平和垂直輻射圖譜并提供不同的方向設置能力。
2022年，是德科技在通信領域推出諸多新產品，賦能前言技術。
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