ONT 800G FLEX DCO 模块
ONT 800G FLEX DCO 模块

ONT 800G FLEX DCO 模块

简化和加速实验室和生产中的高速网络测试

完全集成的测试产品,用于 400G CFP2-DCO 和 400GE QSFP-DD 收发模块(包括 400ZR、OpenZR+、ZR+ 和 OpenROADM)的可插拔数字相干模块的开发、验证和集成。

描述

简化和加速实验室和生产中的高速网络测试

完全集成的测试产品,用于 400G CFP2-DCO 和 400GE QSFP-DD 收发模块(包括 400ZR、OpenZR+、ZR+ 和 OpenROADM)的可插拔数字相干模块的开发、验证和集成。

VIAVI 800G FLEX DCO 测试卡提供了各种重要的测试和测量功能,这些功能是制造商设计和验证可插拔数字相干光纤通信模块所需要的。对 400G 级 CFP2 (DCO)和 QSFP-DD 400ZR 模块的原生支持源于可靠的电源和散热余量,CFP2-DCO 可插拔组件的散热余量支持最高 30 W。电气适配器允许在模块集成之前对原型板和IC 进行测试,从而加快产品开发。

  • 确保生态系统互操作性
  • 实现可靠的性能
  • 加快产品验证速度

图 1 – ONT 800G FLEX DCO 模块。订货号 402-002.03

主要特性

  • 通过 QSFP-DD 400ZR/ZR+ 和 CFP2-DCO 实现的400G 可插拔相干模块
  • 以太网 400GE 和 200GE、PAM-4 和 NRZ
  • 以太网 2 x 200GE、4 x 100GE 和 8 x 50GE 分支
  • 自动协商和链路训练3cd
  • FlexE 100GBASE-R 和 200GBASE-R
  • FlexO FOIC1.4、2、FOIC2.4 和 FOIC4.8,聚合高达 400G
  • OTUC1/ODUC1 至 OTUC4/ODUC4
  • FEC 压力测试
  • 动态 Skew 注入
  • 物理层 – 高级错误分析
  • 400GE 比特滑动分析仪
  • 多用户和测试自动化
  • 适用于 8x50G、4x50G 和 4x100G 的电适配器

使用案例和应用

  • IC 开发和验证测试
  • 模块系统硬件、固件和 MDIO、I2C、CMIS、CCMIS、OIF-CFP2 集成
  • CFP2-DCO 和 QSFP-DD 400ZR 模块测试和供应商选择
  • 系统验证测试 (SVT)
  • 制造测试和现场应用测试

400G DCO 及 ZR 使用案例和关键测试应用

长距离线路端 400G CFP2-DCO 和城域网范围 400ZR QSFP-DD 应用

图 2 – 使用 400G CFP2-DCO 实现的长途多业务传输

图 3 – 使用 400ZR QSFP-DD 实现的数据中心互联 (DCI)

800G FLEX DCO 模块涵盖高速光纤收发模块、集成电路、线路卡、子系统和网元的研发、设计、SVT 和制造中的广泛测试应用。

测试应用为从芯片到系统的相干 400G 级别产品提供了对 1-3 层的深入测试洞察和诊断。关键应用包括:

研发

  • 光收发模块测试和调试,以开发和验证可插拔相干模块
  • Skew 注入和测量 – 管理 Skew 容差
  • FEC 分析和验证 FEC 施以及相关的 PCS 和 FOIC 警报和错误
  • IC 开发 – 使用真实信号检查信号完整性、PCS 和 FOIC 层、以太网和 OTN 流量的综合工具
  • 结合 VIAVI MAP-300 产品线验证和校准模块参数

系统验证测试 (SVT) 和制造

800G FLEX DCO 模块在典型的 SVT 测试应用中表现出色,例如:

  • 系统互操作性和可靠性测试
  • 性能监控
  • 第 1-3 层上的映射、状态机和错误/警报处理的功能测试
  • 在整个系统验证过程中进行功能测试

光模块测试

光学模块有以下关键设计参数:

  • 服务中断恢复
    • 光模块从中断(特别是在[毫秒]范围内的短突发)恢复的过程应该干净而稳定。最糟糕的情况是,模块 DSP“锁定”,并通过模块控制管理报告错误状态。
    • 在某些情况下,DSP 输出 FIFO 可能会损坏,并将损坏的数据发送到主机接口。当模块向主机发送损坏的数据时,模块控制管理界面可能会报告正确的状态。
  • 时钟和相位稳定性
    • 确保 VCO、FIFO 和 DSP 与固件配合正常工作
    • 光模块内部的 DSP IC 和相应的固件对时钟和相位变化非常敏感。

ONT 800G FLEX DCO 模块应答器测试和验证包括表 1 中列出的应用。

功能 应用
成帧流量生成 测试完整的信号路径和 DSP 功能 – 从 PHY 到成帧器和 FEC
高级错误分析 详细分析指纹错误性质并加快 BER 测试时间,快速识别系统光子和 DSP 问题
时序变化 对 PHY、CDR 和模块时钟进行压力测试,无需进行更长时间的浸泡测试
用户可以设置所需的额定 ppm 偏置 许多模块支持 +/-500 ppm 的大范围,但通常只有大约 10 ppm 的突发步进可能会导致问题
ONT 提供了过渡斜坡的选项 在这种情况下,频率以受控的方式改变到新的 ppm 偏置,没有任何相位不连续或跳变
一个“好”模块应该不会出现任何由于时钟的小跳变或过渡而出现的警报或错误出现故障的模块可能会出现比特滑码或错误突发
通道 Skew 变化 对 PHY、CDR 和模块 FIFO 缓冲进行压力测试
动态 Skew 是指主机的 AUI 通道之间的相位关系可能会因温度和电压等因素而变化(通常在多个 UI 上)。模块中的 DSP 应该通过 FIFO“吸收”Skew,这样输出(光信号)才不会被破坏或中断。IEEE 列出了最大 Skew 变化,但没有列出 Skew 变化率。改变Skew 变化率可能会导致各种故障模式。如果确实发生故障,模块应通过主机模块控制管理界面正确指示问题

表 1 – 光模块测试和验证要求

基于层的用户界面

ONT 带有基于层的用户界面。每一层都包括具有实时状态信息更新的关键性能指标。

图 4 – ONT 用户界面 – 显示 PCS 层上的接收状态概述的示例

每层的关键测试功能

警报、错误、状态信息
PHYS 接口 LOS、频率超出范围
光s收发模块 无模块、模块不兼容、配置无效、模块故障
PCS PCS 通道 LOAMPS、LOA、通道交换、LOAMPS 事件,LOA 事件
FEC HI SER、DEG SER、本地降级 SER、远程降级 SER、VoFECM(违反 FEC 容限)、VoPreFECBERT(违反 Pre-FEC BER)、PAD 比特滑动、FEC 不可纠正、FEC 可纠正、VoFECM 事件、PAD 比特错误
MLD(8x50GE、4x50GE、4x100GE) LOBL、LOAM、LOA、BIP-8
64B/66B 错误块、ITB
协调 链路故障、本地故障、远端故障
MAC/IP MAC 残帧、过大、FCS、出错、无效的前置、无效的 SFD
QoS 净荷 LPAC、NFTF、丢失、重复、错误插入、无序、FCS
流量 总接收利用率、总发射利用率

表 2 – 每层的关键测试功能

物理层测试

ONT 800G FLEX、800G FLEX DCO 和 800G 以太网模块为非成帧 BERT 提供不同的测试模式,并提供有关电气主机接口和光模块的详细控制和状态信息。

图 5 – 具有电气接口和模块管理和控制的物理层

PCS 层分析,包括接收 FEC 错误统计

ONT 800G FLEX、800G FLEX DCO 和 800G 以太网模块提供发射 FEC 可纠正和不可纠正的错误插入。接收 FEC 错误统计显示在表格和直方图视图中。

图 6 – 接收 FEC 错误统计

MAC/IP 警报和错误生成

ONT 800G FLEX、800G FLEX DCO 和 800G 以太网测试卡允许生成和分析常用的 MAC/IP 警报和错误,如短路、过大、FCS 和无效的 SFD。

图 7 – MAC/IP 警报和错误分析

ONT 800G FLEX、800G FLEX DCO 和 800G 以太网模块基于独特的 VIAVI 测试帧格式提供详细的测试帧分析。QoS测试帧错误分析包括丢包、重复帧、误插入帧、乱序帧和 FCS 错误。

此外,VIAVI 测试帧格式允许在 [纳秒] 范围内进行高精度延迟测试。

图 8 – 基于 VIAVI 特定测试帧格式的接收 QoS 分析

MAC 层的服务中断测试

服务中断测试用于测量以太网信号的任何 MAC 流的中断时间,这些中断时间可能是由过载情况、丢帧、临时路由故障或导致自动保护倒换 (APS) 的事件引起的。该测试可以配置为更深入地分析突发或中断原因等事件的性质。

图 9 – MAC/IP 服务中断测试

硬件配置

ONT 800G FLEX DCO 测试卡由 2 个完全独立的端口组组成,支持多用户环境。每个端口组支持最高 400 Gbps 的流量。该板卡提供差分发射时钟输出。

图 10 – 具有两个独立端口组的 800G FLEX DCO 模块。端口组 1(左),带 QSFP-DD、QSFP56、QSFP28;端口组 2(右),带 CFP2 测试接口

硬件技术规格:端口组 1
1 个 QSFP-DD 插槽 QSFP-DD 功率 1……7 类,8 类(最高 20 W),也可搭载 QSFP28、QSFP56
2 个 QSFP56 插槽 QSFP56 功率 1……4 类,最高 8 W,也可搭载 QSFP28
1 个 QSFP28 框架 QSFP28 功率 1 类……7 类、8 类,最高 7 W

 

硬件技术规格:端口组 2
1 个 CFP2 插槽 CFP2 功率等级 6 (24 W)
(可支持功率等级 6 以上至 30 W 的功率和冷却,请咨询 VIAVI)

 

硬件技术规格:时钟和触发器
参考时钟输入 50 Ω 非平衡,SMA 母头,200 …… 500 mV
发射时钟输出 100 Ω 差分,SMA 母头,平衡 800 mVpp,非平衡 400 mV 类型,在不平衡模式下,未使用的输出必须以 50 Ω 端接
触发器输出 SMA,50 Ω

ONT 高速 400G 级实验室与生产产品组合比较

测试应用 800G以太网模块 800G FLEX模块 800G FLEX DCO模块
动态 Skew 插入
高级错误分析
硬件验证
模块压力测试
模块管理环境
以太网 50GE 到 400GE, 8x50GE、4x100GE、2x200GE、 200GE NRZ 等分支
发射 FEC 可纠正和不可纠正错误
接收 FEC 错误统计
400G 比特滑动分析仪
以太网 FEC 验证
QSFP-DD 400ZR
400G CFP2-DCO
FlexE
FlexO、OTLC.4 和 OTL4
具有 ODUflex 和以太网服务的 OTUCn 100GE、200GE 和 400GE

应用和规格

物理层

ONT 800G FLEX、800G FLEX DCO 和 800G 以太网软件选项适用于硬件验证或模块压力测试等物理层应用,可快速识别和纠正关注领域,从被测试电路的时序和模式敏感度到应答器性能验证。

非成帧速率

非成帧速率 注释
447.238 Gbps QSFP-DD 上的 FOIC4.8
425.000 Gbps QSFP-DD 上的 400GAUI-8,或通过电气适配器实现的 4 个通道
223.619 Gbps QSFP-DD 或 QSFP56 上的 FOIC2.4
212.500 Gbps QSFP-DD 或 QSFP56 上的 200GAUI-4,或通过 100G 电气适配器实现的 2 个通道
112.304 Gbps OTLC.4
111.810 Gbps OTL4.2 或 OTL4.4
111.809 Gbps QSFP-DD 或 QSFP56 上的 FOIC1.2
111.809 Gbps QSFP28 上的 FOIC1.4 NRZ
106.250 Gbps QSFP28 上的 100GAUI-4,QSFP56 或 QSFP-DD 上的 100GAUI-2
103.125 Gbps QSFP28 上的 100GE CAUI-4 (NRZ)
53.125 Gbps QSFP56 和 QSFP-DD 上的 50GAUI-1
400-450 Gbps PAM-4,QSFP-DD 上的 8 个通道
200-225 Gbps PAM-4,QSFP56 和 QSFP-DD 上的 4 个通道
100-112 Gbps PAM-4,QSFP56 和 QSFP-DD 上的 2 个通道
50-56 Gbps PAM-4,QSFP56 和 QSFP-DD 上的各个通道

表 3 – ONT 非成帧比特率

特性 详细信息
发射时钟 内部,来自接收,模块参考时钟输入(625.00 或 156.25 MHz)
时钟输出:差分,SMA
发射/接收通道 静音、反转、自由通道映射
非成帧码型 (n x 50G) 单码型(每个 50G PAM-4 通道上的相同码型)
(n x (2 x 25G)) 单码型(每个 25G 通道上的相同码型)
(n x 50G) 多码型(每个 50G PAM-4 通道的单独码型)
(n x 25G) 单码型(NRZ、QSFP28)
码型 取决于速率/调制 PRBS31、PRBS31Q、PRBS23、PRBS15、PRBS13、 PRBS13Q、PRBS9、PRBS7 和反转、8 字节 DW 和反转、SSPRQ(四进制短应力码型)、SSPR(短应力码型 NRZ)、方波 Q、方波 (NRZ)
接收结果 总光功率、每通道功率、LOS、频率、偏置(最小/最大)、MSB/LSB 码型损耗和比特误码
给定置信水平下每个通道/PHY 的接收误码率估计
发射错误和警报注入 所有/选定通道上的 LOS、LSB/MSB 单一错误
模块交互 常规 显示模块状态:电压、温度、就绪;I²C/MDIO 读/写;支持 CMIS 3.x、CMIS 4.x
模拟设置 发射预加重:每通道自动高级预加重设置
接收均衡器 QSFP-DD/QSFP56:自动、高、低
QSFP28:CTLE、CTLE + DFE
数字设置 仪器本地环回、静音通道、读取应答器信息表、写入控制集 0 和 1

CFP2-DCO

CFP2-DCO 相干 PHY 配置

特性 详细信息
可调波长设置 模式:按频率、按频道、无网格
网格:100 GHZ
支持以下可选网格间距:75 GHz、50 GHz、33 GHz、25 GHz、12.5 GHz、6.25 GHz、3.125 GHz
频率:192.1 – 195.6 THz
频率超出范围状态
实际 MSA 信道号
实际频率
发射/接收微调;偏置 [-1.000 至 +1.000 GHz]
每个网格的信息:支持状态、最低信道号、最高信道号、最低频率 [THz]、最高频率 [THz]、发射/接收微调范围
输出功率设置 最大输出功率
最小输出功率
发射/接收相干光功率 当前光功率
平均光功率
最大光功率
最小光功率

CFP2-DCO 主机/媒体错误和警报

接收错误
接收已纠正比特误码
接收未纠正码字错误
媒体接口状态应答器接收警报
接收解调 LOL 接收解调器失锁
接收 CDC LOL 接收色度色散补偿失锁
接收 LOS 接收信号丢失
接收 LOA 接收同步丢失
接收 OOA 接收未对齐
接收 Deskew 补偿 LOL 接收 Deskew 补偿失锁
接收 FIFO 错误 接收 FIFO 错误
接收 FED FEC 在 PM 间隔内过度降级
接收 FDD 在 PM 间隔内检测到 FEC 降级
主机接口状态应答器接收警报
发射 CMU LOL FEC 在 PM 间隔内过度降级
发射 Deskew 补偿 LOL 发射 Deskew 补偿失锁
发射 FIFO 错误 发射 FIFO 错误
发射 LOA 发射同步丢失
发射 OOA 发射未对齐
发射参考时钟 LOL 发射参考时钟失锁

CFP2-DCO 相干诊断

可提供当前值、最小值、最大值和平均值

测量 描述 单位
OSNR 光信噪比 dB
CD 色度色散 ps/纳米
DGD 差分群延迟 ps
SoPMD 二阶偏振模色散 ps2
PDL 偏振相关损耗 dB
CFO 载波频偏 MHz
SoPCr 偏振态变化率 krad/秒

PCS/FEC 和以太网层

特性 详细信息
PCS 层 所有通道均通过公共时钟计时
净荷:来自更高层应用的客户信号,加扰空闲
发射错误/警报插入 PCS 警报插入:LOAMPS;模式:单模
调和警报插入:本地故障、远端故障;模式:连续,单个突发,连续突发
FEC 错误:FEC 可纠正,FEC 不可纠正;模式:单个错误、连续,单个突发,连续突发
接收错误/警报 LOPL(上一层丢失)
通道警报:LOAMPS、LOA、通道交换
通道错误:LOAMPS 事件、LOA 事件
FEC 警报:HI SER、降级 SER、接收的本地降级 SER、接收的远程降级 SER、VoFECM(违规
FEC 容限)、VoPreFECBERT(违规 Pre-FEC BER)
FEC 错误:未纠正的码字错误、已纠正的码字错误
64B/66B、256/257B 错误:错误的块、无效的转码块
调和警报:链路故障、本地故障、远端故障
调和错误:本地故障、远端故障
接收统计 64B/66B:总块数、数据块数、控制块数、完好块数、错误块数、无效块数;计数和比率
接收 FEC 统计:每个码字的码元错误数;计数和比率。表和直方图视图
发射统计 64B/66B:总块数、数据块数、控制块数;计数和比率
接收 FEC 统计:每个码字的码元错误数;计数和比率。表和直方图视图

MAC/IP

对于发射和接收,最多支持 256 个 MAC 流(不支持突破速率)。可以为每个流分配 4 个不同流量配置文件中的一个。

特性 详细信息
以太网流量生成器 帧类型以太网 II、SNAP、
以太网类型:可编辑 0600……FFFF
VLAN 标记: 可编辑的参数:TPI、优先级
2 个标记 可编辑用户净荷:0……124 字节
MAC 层 目标地址:用户定义、组播、广播
源地址:用户定义、出厂默认
MAC 帧大小 预定义的值:64, 128, 256, 512, 1024, 1280, 1518, 2000, 9000, 9600, 10000 字节
用户定义:64 字节到 10 千字节
动态帧大小:增量/减量、随机、最大/最小、用户定义
MAC 帧的净荷 类型:VIAVI 测试帧第 3 版、第 4 版,具有固定或伪随机填充码型
IP 帧 IPv4、IPv6 地址、TOS、UDP、TCP、源端口和目标端口
流量配置文件 最多 4 个不同的配置文件
配置文件类型:恒定、突发、坡道、IMIX
每个配置文件可选择的带宽:0.1 Mbps……400 Gbps
流控 模式:生成、仿真、分析、生成暂停帧(纳秒分辨率)、暂停量程分析
间隙调控的流量 让用户准确、直接地控制 IPG 序列
流量类型:恒定 IPG、递增/递减 IPG、随机 IPG
突发模式 峰值,稳定带宽
可调整利用率(以 Mbps 和 % 为单位)
突发大小 1 到 64000 帧
利用率精度 0.1 %
MAC 错误插入(任何流或选定流) 错误类型:MAC、残帧、过大、FCS 出错、无效的 SFD
触发:一次、连续、突发一次/突发连续
速率 1E-9 至 9.9E-3
突发 M 个错误帧,N 个无错误帧
M、N 1 至 16777215 个帧
QoS(服务质量)测量 带宽利用率:当前、平均百分比、过滤带宽、帧计数
QoS 警报:LPAC(性能评估能力的丢失,即无法进行码型同步)、NFTF(无流测试帧,即无法进行测试帧同步)
QoS 错误:丢失、重复、误插、无序的帧
传输延迟:平均值、最小值、最大值、变化(纳秒分辨率)
(每条流的)服务中断测量 所有活动流的图形化服务中断结果矩阵
中断结果:最长、最短、最后、持续时间、帧数、类型
分辨率:1 纳秒
(每条数据流的)包抖动分析 包抖动通常由交换的传输网络的排队和路由或此类网络中的缓冲造成。包抖动过大会增加被拒绝的数据包数量
瞬时抖动:当前、峰值、平均值、最小值,单位为纳秒(分辨率 0.1 纳秒),命中次数
命中阈值:用户可编辑 0.01 微秒……42 秒
MAC/IP 捕获 可以捕获 MAC/IP 帧并以 .cap 格式存储。这使得以后可以使用外部工具(例如 Wireshark)进行分析
模式:直接、过滤、截断
缓冲区大小:128 kB
MAC 统计 结果:字节计数、帧计数、帧速率、每条流的帧比率、带宽、利用率
帧大小分布:64、65-127、128-255、256-511、512-1023、1024-2k、>2k 字节;最小/最大帧大小、计数和比率
RFC2544 吞吐量、延迟、帧丢失率、背靠背流量和数据包抖动

 

QSFP-DD 选件上的 400GE (402-110.61)

根据 IEEE 802.3bs,400GE 以太网选件支持 400GE 测试。400GAUI-8 PAM-4 编码信号在本机 QSFP-DD 插槽提供。
QSFP-DD 插槽接受标准 QSFP-DD 可插拔设备以及可选的 VIAVI 适配器,这些适配器可提供外部评估板的电气分支通道。
它包括 RFC 2544 测试,可自动检查吞吐量、延迟、帧丢失率、背靠背流量和数据包抖动。

 

CFP2DCO 选件上的 400GE (402-111.62)

根据 IEEE 802.3bs,400GE 以太网选件支持 400GE 测试。400GAUI-8 PAM-4 编码信号在本机 CFP2-DCO 插槽中提供。
它包括 RFC 2544 测试,可自动检查吞吐量、延迟、帧丢失率、背靠背流量和数据包抖动。

 

QSFP-DD 选件上的 200GE PAM-4 (402-113.61)

根据 IEEE 802.3cd,200GE 以太网选件支持 200GE 测试。200GAUI-4 PAM-4 编码信号通过 QSFP-DD 插槽提供。该插槽可接受 QSFP-DD 可插拔设备以及可选的 VIAVI 适配器,这些适配器可提供外部评估板的电气分支通道。
它包括 RFC 2544 测试,可自动检查吞吐量、延迟、帧丢失率、背靠背流量和数据包抖动。

 

200GE NRZ,通过 QSFP-DD 选件 (402-114.61)

根据 IEEE 802.3cd,200GE 以太网选件支持 200GE 测试。200GAUI-8 NRZ 编码信号通过 QSFP-DD 插槽提供。该插槽可接受 QSFP-DD 可插拔设备以及可选的 VIAVI 适配器,这些适配器可提供外部评估板的电气分支通道。
它包括 RFC 2544 测试,可自动检查吞吐量、延迟、帧丢失率、背靠背流量和数据包抖动。

 

QSFP56 选件上的 200GE PAM-4 (402-115.61)

根据 IEEE 802.3cd,200GE 以太网选件支持 200GE 测试。200GAUI-4 PAM-4 编码信号在本机 QSFP56 插槽上提供。
该插槽可接受标准 QSFP56 可插拔设备以及可选的 VIAVI 适配器,这些适配器可提供外部评估板的电气分支通道。
它包括 RFC 2544 测试,可自动检查吞吐量、延迟、帧丢失率、背靠背流量和数据包抖动。

 

200GE NRZ,通过 CFP2DCO 选件 (402-118.62)

根据 IEEE 802.3cd,200GE 以太网选件支持 200GE 测试。200GAUI-8 NRZ 编码信号通过 CFP2-DCO 插槽提供。
它包括 RFC 2544 测试,可自动检查吞吐量、延迟、帧丢失率、背靠背流量和数据包抖动。

 

QSFP-DD 或 2 x QSFP56 选件上的 2x200GE (402-170.61)

此选件根据 IEEE 802.3cd 提供逻辑 2*200GE 信号。这些是 2*200GAUI-4 信号。
每个分支信号可以在 +/-500 ppm 范围内不同地计时。
ONT 分支模式不支持以太网多流、捕获、暂停、RFC-2544 和流量生成器间隙模式。

 

CFP2-DCO 选件上的 2x200GE (402-171.62)

此选件根据 IEEE 802.3cd 提供逻辑 2*200GE 信号。这些是 2*200GAUI-4 信号。
每个分支信号可以在 +/-500 ppm 范围内不同地计时。
ONT 分支模式不支持以太网多流、捕获、暂停、RFC-2544 和流量生成器间隙模式。

 

QSFP-DD 或 QSFP56 选件上的 4x100GE 分支 (402-180.61)

此选件根据 IEEE 802.3cd 提供逻辑 4*100GE 信号。这些是 4*100GAUI-2 信号。
DR4 应答器将信号转换为 4 个独立的 100G-DR 信号,具有 100GE 测量能力。每个分支信号可以在 +/-500 ppm 范围内不同地计时。
ONT 分支模式不支持以太网多流、捕获、暂停和流量生成器间隙模式。
适用于部件号为 402-180.61 的端口组 1 的 800G FLEX DCO 模块 (402-002.03) 的软件选项。

 

QSFP-DD 选件上的 8x50GE 分支 (402-189.61)

此选件根据 IEEE 802.3cd 提供逻辑 8*50GE 信号。这些是 8 * 50GAUI-1 信号。
应答器将 4 个电 PAM-4 信号转换成 4 个独立的光 50GE 信号。每个分支信号可以在 +/-500 ppm 范围内不同地计时。
ONT 分支模式不支持以太网多流、捕获、暂停和流量生成器间隙模式。

 

QSFP56 选件上的 4x50GE 分支 (402-190.61)

此选件根据 IEEE 802.3cd 提供逻辑 4*50GE 信号。这些是 4 * 50GAUI-1 信号。
应答器将 4 个电 PAM-4 信号转换成 4 个独立的光 50GE 信号。每个分支信号可以在 +/-500 ppm 范围内不同地计时。
ONT 分支模式不支持以太网多流、捕获、暂停和流量生成器间隙模式。

 

模块压力测试 模块选件 (402-807.60)

QSFP-DD、QSFP56 和 QSFP28 可插拔设备模块压力测试。测试包括不同测试码型的排序、频率拉入、频偏变化和非成帧BERT 模式下的频偏序列。如果在 ONT 模块上启用了动态 Skew 选项,则动态 Skew 变化模式可以包含在测试序列中。

特性 详细信息
PAM-4 PHY – 测试码型 8x50G PRBS31Q、PRBS13Q 和倒置;方波 Q、SSPRQ
PAM-4 PHY – 测试码型 8x(2x25G) PRBS31、PRBS23、PRBS15、PRBS13 和倒置
NRZ PHY – 测试码型 4x25G PRBS31、PRBS23、PRBS15、PRBS13、PRBS9、PRBS7 和倒置;方波、SSPR
测试配置 测试模式:严格、比特误码率
测试工作:中等、正常、高
循环模式:单一、连续
自动停止:第一次失败时、失败列表已满时、从不
预计循环时间
Skew 变化
耦合 PHY
同步开始
测试选择 流量完整性测试
频率拉入
频偏变化
频偏序列
时钟源 内部 [来自时钟模块]、来自接收、直接参考输入
限制 最大拉入时间 [100 – 30000 毫秒]
最大频偏 [0 – 200 ppm]
最大通道 Skew [0 – 512000 mUI]
通道 Skew 斜率 [10、20、50、100、200、500、1000、10000 mUI/秒]
最大 BER [1E-17 – 1E-4]
最大突发 [2 – 20 比特]
故障列表 经过的时间
循环计数
测试
码型
频偏 (ppm)
偏置步长
通道 Skew [mUI]
测试总数
通过测试
失败测试
记录的故障

压力测试还可用于成帧以太网速率,包括分支应用。功能类似于非成帧压力测试。

 

硬件验证选项 (402-805.60)

硬件验证选项允许与应答器进行全方位的交互。硬件验证选项包括用户编辑比特率、I2C/MDIO 转储、应答器调试、电源设置、频率变化序列。

特性 详细信息
用户编辑比特率 400-450 Gb/秒 [PAM-4 8 通道]:范围 400 -451.36 Gbps
200-225 Gb/秒 [PAM-4 4 通道]:范围 200 -225.68 Gbps
100-112 Gb/秒 [PAM-4 2 通道]:范围 100 -112.84 Gbps
50-56 Gb/秒 [PAM-4,1 通道]:范围 50 – 56.42 Gbps
I²C 转储 800G FLEX DCO 模块 (402-002.03) 的端口组 2 上的 MDIO 转储 设置 上页
读取 I²C 值
读取 800G FLEX DCO 模块的端口组 2 上的 MDIO 值
保存设置 文件、自动保存、保存 – 应答器信息和当前 256 个寄存器
结果表 列地址、以十六进制表示的值、以 ASCII 表示的值
应答器调试 重启并初始化应答器
重置并初始化应答器
硬件控制针脚 低功耗模式
对于 800G FLEX DCO 模块 (402-002.03) 上的端口组 2:3 个默认可编程硬件控制针脚 具有有效低逻辑的发送和接收电路 (TRXIC_RSTn)
硬件联锁 LSB
硬件联锁 MSB
电源电压设置 电压范围 3.14 – 3.46 V
3.0 – 3.7 V 扩展范围
电流 [mA]
功率 [W]
发射频率变化 模式:三角、顺序、手动
循环模式:单一、连续
最大偏置 [+/-500 ppm]
偏置斜率 [0.1 …… 100 ppm/秒]
循环计数
当前偏置

表 4 – 硬件验证功能

注释 硬件验证选项是动态 Skew 插入和高级错误分析等应用的先决条件。

 

动态 Skew 插入选件 (402-806.60)

动态 Skew 插入是一种独特而强大的功能,用于动态改变各个通道对之间的相位。这是测试 SERDES 和 PAM-4 电路组合的关键,因为它测试 IEEE 802.3 合规性以及 DSP 和相关固件的一般稳定性。该测试对于 DR4 模块的评估特别重要,在 DR4 模块中,单个电气和光学通道对可能位于完全不同的时钟域上。

不同的 Skew 率也用于调查信号完整性和串扰问题。

  • 模式:手动、三角
  • Skew:0……512,000 mUI
  • 斜率:0、10、20、50、100、200、500、1000、10000 mUI/秒

图 11 ‒ 发射动态 Skew 变化

 

应答器控制环境 模块选项 (402-809.60)

多年来,借助基于简单内存映射协议(如 SFF-8636)的双线接口(如 I2C),带有状态 CMIS4.0 的 QSFP-DD/CFP2-DCO 和使用 C-CMIS 作为客户端光学器件的 QSFP-DD 400ZR 等复杂模块的管理不断发展。模块可在 400GE、2x200GE、4x100GE、8x50GE 等不同模式下运行,覆盖范围广。400GE 及以上模块所需的 DSP 编程和主机均衡带来了额外的复杂性。

应答器控制环境软件选项允许通过管理(I2C,MDIO)接口和应答器硬件针脚控制应答器。TraCoL 是一种脚本语言,包括集成到本机 ONT 应用程序中的事务跟踪程序。

应用

  • 应答器打开、控制和洞察
  • 不符合管理标准或带有专有功能扩展的控制应答器
  • 没有现有管理标准的控制转发器 –如 400G CFP2 DCO
  • 应答器的功能测试和压力测试
  • 应答器从信号丢失中恢复

特性

  • 支持基于 MDIO (CFPx) 和 I2C (QSFPxx) 的应答器
  • 读取转发器的完整寄存器
  • 能够跟踪主机接口以实现应答器交互并洞察模块状态
  • 允许以可编辑方式直接访问应答器硬件控制针脚和状态针脚
  • 应答器交互的时间戳和跟踪 – 允许将应答器交互(控制面)与数据路径事件(警报、错误等)相关联
  • 自动启动脚本 – 应答器插件上的自动应答器配置、重置和初始化
应答器类型 管理标准 TraCol脚本类型
QSFP-DD、QSFP56 CMIS I²C
QSFP-DD ZR CMIS、C-CMIS I²C
CFP2-DCO CFP MSA MDIO
QSFP28 SFF-8636 I²C

 

应答器类型 针脚 设定/获取 注释
QSFP-DD LPMode 设定 低功耗模式(低=低功耗)
QSFP-DD 400ZR ModPrsL 获取 模块存在(低=存在)
QSFP56、QSFP28 IntL 获取 中断(低=中断)

 

应答器类型 针脚 设定/获取 注释
CFP2-DCO MOD_LOPWR 设定 低功耗模式(低=低功耗)
TX_DIS 设定 发射禁用(低=禁用)
MOD_ABS 获取 模块缺失(低=存在)
RX_LOS 获取 接收信号丢失(低=正常)
GLB_ALRMn 获取 全局警报(低=警报条件)

 

可跟踪的脚本操作
读取寄存器
写入寄存器
设定针脚
获取针脚
发射主机接口通道静音
发射主机接口通道取消静音
重置应答器

跟踪应答器交互(通过 TraCoL 脚本)

用途

  • 提供带有时间戳的交互日志
  • 允许 TraCoL 操作与数据面事件关联

可以启用/禁用跟踪。脚本触发的硬件交互是可跟踪的

交互有时间戳和记录

交互类型

  • 应答器寄存器访问 (REG)
  • 应答器硬件针脚访问 (PIN)
  • 主机接口(TX HOST IF、RX HOST IF)
  • 控制事务(CNTRL,例如重置)

图 12 − 应答器控制环境 – 交互跟踪器

图 13 − 应答器控制环境 – 寄存器视图

高级错误分析选项 (402-810.60)

“PAM-4 码元错误统计”允许相对于所有类型的码元错误计算预期码元与接收码元的相对错误概率。

突发错误对 FEC 检测和纠正错误的能力有很大影响。“接收突发错误分析”描述错误分布和突发,以检测不可纠正错误的原因。该功能可测试应答器设计的有效性和健壮性。典型的使用案例是研发、系统验证测试和生产中的 PAM-4 系统的DSP、SERDES 和光学前端组件的开发。测试应用程序在非成帧 BERT 上运行。

接收码元错误统计 码元错误概率 每个 PAM-4 级别状态的码元错误概率;[计数],[%]
码元错误类型映射,预期 PAM-4 级别与当前级别的相对错误概率;[计数],[%]
接收突发错误分析 突发数
过大突发
过大突发码元错误计数
突发计数中的码元错误数
突发分隔 [1-64 个码元]
最小突发大小 [1-64 个码元]
突发大小分布 每个通道的突发计数与突发大小的关系 [码元]
码元错误大小分布 每个通道的码元错误数与突发大小的关系 [码元]

表 5 – 高级错误分析功能

图 14 − PAM-4 码元错误统计

图 15 − 码元错误类型映射

图 16 − 码元错误数与错误突发大小的关系

QSFPDD 400ZR – 模块选件 (402-825.60)

基于 400GAUI-8 接口推广的 QSFP-DD 应用程序代码,ONT 800G FLEX、800G FLEX DCO 和 800G 以太网模块在C-CMIS 的支持下运行 QSFP-DD 400ZR 相干可插拔设备。ONT 运行 400ZR 模块,功耗最高 20W。

400G ZR 选件实现了与基于 OIF C-CMIS 实施协议(相干通用管理接口规范)的 QSFP-DD 400ZR 应答器的无缝互通。

检测到 QSFP-DD 400 ZR 模块时的功能:

400ZR QSFP-DD 设置

特性 详细信息
可调波长设置 模式:按频率、按信道
支持的网格:75 GHz、50 GHz、33 GHz、25 GHz、12.5 GHz、6.25 GHz、3.125 GHz
频率:170 – 240 THz,应答器相关
频率超出范围状态
实际信道号
实际频率 [THz]
微调分辨率 [GHz]
微调高偏置 [GHz]
输出功率设置(如果支持) 设置输出功率
读取最小/最大输出功率

依据 C-CMIS 的 QSFP-DD 400ZR 模块选件警报和错误测量

媒体接口状态应答器接收警报
接收解调 LOL 接收解调器失锁
接收 CDC LOL 接收色度色散补偿失锁
接收 LOA 接收同步丢失
接收 OOA 接收未对齐
接收 Deskew 补偿 LOL 接收 Deskew 补偿失锁
接收 FIFO 错误 接收 FIFO 错误

 

媒体接口状态应答器发射警报
发射 LOA 发射同步丢失
发射 OOA 发射未对齐
发射 CMU LOL 发射 CMU 失锁
发射参考时钟 LOL 发射参考时钟失锁
发射 Deskew 补偿 LOL 发射 Deskew 补偿失锁
发射 FIFO 错误 发射 FIFO 错误

 

接收错误 –媒体和主机接口状态
接收 FEC 未纠正的码字错误
接收 FEC 已纠正比特误码

 

媒体和主机接口状态应答器接收警报
接收 FED FEC 在 PM 间隔内过度降级
接收 FDD 在 PM 间隔内检测到 FEC 降级

 

相干测量

应答器测量结果

测量 描述 单位
OSNR 光信噪比 dB
CD 色度色散 ps/纳米
DGD 差分群延迟 ps
SoPMD 二阶偏振模色散 ps²
PDL 偏振相关损耗 dB
CFP 载波频偏 MHz
误差矢量幅度 误差矢量幅度 %
MER 调制误码率 dB
SoPCr 偏振态变化率 krad/秒

 

图 17 – C-CMIS 媒体接口状态

支持 DAC 线缆

  • 自动检测 DAC 和电气接口
  • 适当的接收均衡器约束和设置
  • 适当的发射预加重约束和设置
  • 禁用不适用的功能(例如 LOS)

根据 IEEE 802.3cd 为自动协商和链路训练率提供状态支持的软件选项

部件号 描述
402-812.60 400GE 自动协商和链路训练 – 模块选件
402-813.60 200GE 自动协商和链路训练 – 模块选件
402-814.60 100GE 自动协商和链路训练 – 模块选件
402-815.60 50GE 自动协商和链路训练 – 模块选件

ANEG/LT 功能概述

特性 详细信息
计时器 自动协商和链路训练计时器
ANEG 链路故障抑制计时器:3.1 – 3.2 秒
ANEG 断裂极限计时器:60 – 75 毫秒
LT 最大等待计时器 1.5 秒 +/-2%
配置 自动协商启用(打开/关闭)
链路训练启用(打开/关闭)
自动协商重新启动
技术能力
流程控制(打开/关闭)
ASM_DIR(打开/关闭)
远端故障(打开/关闭)
启用自动协商和/或链路训练时,可以配置主机接口数字设置;无法配置模拟设置
结果 自动协商成功状态
自动协商失败警报
流控
ASM_DIR
远端故障
对于分支端口,每个数据路径 (PHY) 都独立支持自动协商和链路训练协议
链路训练 发射本地系数
来自链路合作伙伴的发射初始始值请求
发送至链路合作伙伴的发射初始请求
训练状态 本地帧锁定
远程帧锁定
训练完成
训练失败

表 6 – 自动协商和链路训练配置和结果

以太网 FEC 验证选件

FEC 验证选件提供对 FEC 逻辑 (KP4 FEC) 的软件和硬件实施的深入分析。它包括静态 Skew 注入。每个以太网速率都有单独的 FEC 验证选件。

FEC 验证 可用速率和软件选项

比特率 部件号 描述
400GE 402-818.60 400G 以太网 FEC 验证 – 模块选件
200GE、2 x 200GE 402-819.60 200G 以太网 FEC 验证 – 模块选件
4 x 100GE 402-820.60 100G 以太网 FEC 验证 – 模块选件
4 x 50GE、8 x 50GE 402-822.60 50G 以太网 FEC 验证 – 模块选件

表 7 – 可用的 FEC 验证速率和软件选项

FEC 验证功能概述

特性 详细信息
Lambda 组功能 可用于 400G 以太网 FEC 验证选件 402-818.60 和 200G 以太网 FEC 验证选件402-819.60
调试功能 发射/接收对齐标记位顺序 (LSB/MSB)
接收 FEC 同步状态机
发射对齐标记覆盖
接收对齐标记接收 AM CMx,每 PCS 通道 UMx
发射通道映射 筒式旋转器和矩阵配置模式
接收 BER 估计 目标 BER、所需置信度、当前估计 BER
发射警报插入 HI SER、发送本地降级 SER、发送远程降级 SER
256B/257B 错误插入 无效的转码块
高级 FEC 错误插入 带有静态/动态掩码的突发
用户定义(含掩码、行走码型)
具有自动错误深度设置的 FEC 压力
FEC 电源压力
FEC 不可纠正的码字序列
发射用户定义的对齐标记序列  发射 AM CMx,每 PCS 通道 UMx
码字移位 循环码字移位

表 8 – FEC 验证功能概述

静态 Skew

静态通道 Skew 可以添加到单独的通道中,并可以进行分析。分辨率为 1 UI。静态 Skew 分析不需要 FEC 验证选件。

图 18 – 接收静态通道 Skew

FEC 用户模式

可以在 10 比特位置中的任何位置将 FEC 错误注入到 544 个 FEC 码元中的任何一个中。提供了具有行走码型的自动 FEC插入,该自动 FEC 插入将所选错误屏蔽位反转注入到所有所选码元中。

图 19 – 用户定义的 FEC 错误插入

FEC 压力测试

FEC 压力测试将在每个码字注入 1 到 15 个错误,这意味着所有 FEC 错误都是可纠正的。对于每个码字 1……5 个错误的范围,达到了所有置换的完全覆盖,而对于每个码字 5……15 个错误的范围,插入了良好的随机覆盖。这项测试的目的是找出 UUT 的 FEC 算法逻辑实现中的任何问题。因为根据定义,所有插入的错误都是可纠正的,所以如果出现不可纠正的 FEC 错误,则该测试将显示 FEC 设计错误。

FEC 电源压力测试

FEC 电源压力测试旨在揭示由于 UUT 的 FEC 逻辑上的硬件设计缺陷而导致的电源浪涌问题。它生成可纠正的码元错误序列,旨在激发最大电源电流浪涌。浪涌的基频以用户可选的速度扫过用户定义的频带。提供单调和跳频扫频模式。单调扫频时,浪涌频率从最小到最大单调增加。跳频扫频时,浪涌频率在用户定义的频带内随机跳跃。每个码字的码元错误数是用户可选择的,介于 1 和 15 之间,因此它们应该始终可以由所测试的系统纠正。

 

400GE 比特滑动分析仪选件 (402-835.60)

传统的 BER 测试集也许能够识别错误突发,但不能将其与比特滑动区分开来。
比特滑动的原因与传统的错误突发不同,区分它们的能力至关重要。
如果没有这种洞察力,故障排查和解决可能非常耗时,并导致只能完成部分补救。
定时和相位敏感度可能会导致滑动 – ONT 时钟和 Skew 应用程序可能会探测到这些问题

ONT 对非成帧信号进行比特滑动检测,但现在有了复杂的基于 DSP 的 SERDES 和相干成帧模块,比特滑动分析对于无法处理非成帧信号的设备故障排查至关重要。
成帧 400G 以太网的比特滑动检测是测试 IC、模块和网元的重要一步。

每条 PCS通道的比特滑动分析
滑动计数
上次滑动时间
上次滑动大小 [比特]
事件列表,包括事件类型、通道号、日期/时间、滑动大小

表 9 – 400GE 比特滑动分析仪概述

图 20 – 400GE 比特滑动分析仪

FlexE 选件

ONT FlexE 测试应用程序允许对 FlexE 垫层逻辑进行全面的设计和验证测试,其中包括 FlexE 调度器、FlexE 管理通道、开销协议功能以及 FlexE 客户信号配置及性能。

  • 4 x 100GBASE-R PHY (QSFP28) 或 2 x 200GBASE-R PHY (QSFP56) 上的 4 个客户信号
  • OIF IA FlexE 2.1
  • 客户信号包括 N x 5G、10G、25G、40G、50G、75G、100G
  • 使用 N x 5G 客户信号大小的 100G 至 400G 客户信号测试应用
  • FlexE 绑定、子速率和通道化客户信号设置的调度器配置
  • 用于检查 FlexE 开销帧和开销复帧锁定的 FlexE 垫层告警错误测试
  • FlexE 管理通道测试,包括透传性检查和数据包捕获
  • FlexE 开销处理
  • 基于分组码的 OAM
  • 端口间偏移
  • MAC 客户信号速率利用率和服务质量

OTUCn 和 FlexO 选件

ONT上的 OTN 测试应用程序允许对 Flexo/FOIC、OTUCn 和 ODU 净荷进行彻底的设计和验证测试。

  • OTUC1/ODUC1 至 OTUC4/ODUC64
  • ODUC BERT 和 ODUflex BERT
  • 具有 400GE、200GE 和 100GE 客户信号的 ODUflex
  • OTUC/ODUC/OPUC 开销
  • OTUCn TCM 警报和错误
  • OTUCn 服务中断
  • 开销延迟测量
  • FlexO FOIC1.4、2、FOIC2.4 和 FOIC4.8
  • FlexO 开销处理
  • FlexO 警报和错误
  • FlexO-x-RS Skew 生成及 OTUC Deskew 和 OTUC 对齐分析
  • FlexO 服务中断

订购信息

800G FLEX DCO 模块

部件号 描述
402-002.03 800G FLEX DCO 模块

相关模块

部件号 描述
402-002.01 800G FLEX V2 模块
402-002.02 800G 以太网 V2 模块

800G FLEX 800G FLEX DCO 和 800G 以太网模块的硬件配件

部件号 描述
402.090.01 QSFP-DD 8x50G PAM-4 电适配器
402.090.02 QSFP56 4x50G PAM-4 电适配器
402.090.03 QSFP-DD 4x100G PAM-4 电适配器

ONT-800 主机

部件号 描述
3078/04 ONT-804D 主机(带显示屏)
3078/05 ONT-804D 主机,机架安装式(无显示屏)
3078/07 ONT-812 主机 (230 V)
3078/08 ONT-812A 主机 (110 V)

ONT-800 主机的硬件选件

部件号 描述
3078/92.05 19 英寸和 21 英寸机架安装套件,适用于 ONT-804
3078/92.02 ONT-800 超高精度 GNSS 铷时钟