YDB 033-2009 40Gb s的光收发模块技术条件.pdf
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1、 通信标准类技术报告YDB 033-200940Gb/s 光收发模块技术条件 The technical specification of 40Gb/s optical transponder 2009-04-29 发布 中国通信标准化协会发布YDB 033-2009 I 目 次 前言 . . III 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语、定义和缩略语 . 1 3.1 术语和定义 . 1 3.2 缩略语 . 2 4 光收发模块分类 . 3 4.1 按同步数字体系(SDH)分类 . 3 4.2 按光传送网(OTN)分类 . 3 5 光接口技术要求 . 4 5.1 光收发模块功能
2、 . 4 5.2 光接口技术要求及相关参数 . 5 5.3 眼图模板及数值要求 . 6 5.4 抖动特性 . 8 6 光模块极限条件和电接口要求 . 10 6.1 光模块极限条件 . 10 6.2 光模块电接口技术要求 . 10 6.3 SFI 接口眼图模板及其数值要求 . 11 7 光模块的封装形式 . 12 8 测试方法 . 12 8.1 测试环境要求 . 12 8.2 光发射波长、消光比、边模抑制比、眼图、光谱线宽度、输出光功率的测试 . 12 8.3 光接收灵 敏度、过载光功率及无光告警光功率测试 . 12 8.4 光回波损耗和最大光反射的测试 . 13 8.5 抖动测试 . 13 8
3、.6 DGD 容限测试 . . 13 8.7 高速电接口测试 . 14 9 标志、包装、运输和贮存 . 14 9.1 标志 . 14 9.2 包装 . 14 9.3 运输 . 14 9.4 贮存 . 14 附录 A . 15 A.1 原理框图和基本功能 . 15 A.1.1 原理框图 . 15 A.1.2 基本功能 . 15 A.1.3 Transponder 模块至成帧器的接口规范 . 15 A.2 光接口技术指标 . 16 A.3 电接口接口指标 . 16 YDB 033-2009 II A.3.1 电源 . 16 A.3.2 差分 CML 输入输出信号技术参数 . 17 A.3.3 模拟
4、信号参数 . 18 A.3.4 报警信号参数 . 18 A.4 机械尺寸和管脚定义 . 19 A.4.1 机械配合尺寸 . 19 A.4.2 管脚定义 . 20 YDB 033-2009 III 前 言 本技术报告在编制过程中主要参照ITU-T G.693(2006) 局内系统光接口、 ITU-T G.709(2005) 光传送网接口、 ITU-T G.825(2000) 基于同步数字体系的数字网抖动和漂移的控制、 ITU-T G.825(2000) 基于同步数字体系的数字网抖动和漂移的控制增补文件1、ITU-T G.8251(2001) 光传送网(OTN)内抖动和漂移控制、ITU-T G.8
5、251(2001) 光传送网(OTN)内抖动和漂移控制增补文件1、ITU-T G.959.1(2008) 光传送网物理层接口和MSA300Pin 40Gb/s收发合一光模块的参考文档等规范性文件,并结合我国光通信用光收发模块的研制情况制定。 本技术报告在编制过程中,注意到与下列行业标准的协调一致: YD/T 1111.1-2001 SDH 光发送/光接收模块技术要求2.4883 20Gbit/s光接收模块; YD/T 1111.2-2001 SDH 光发送/光接收模块技术要求2.4883 20Gbit/s光发送模块; YD/T 1199.1-2002 SDH 光发送/光接收模块技术要求SDH
6、10Gbit/s光接收模块; YD/T 1321.1-2004 具有复用/ 去复用功能的光收发合一模块技术条件 第一部分:2.5Gbit/s光收发合一模块; YD/T 1321.2-2004 具有复用/去复用功能的光收发合一模 块技术条件 第二部分:10Gbit/s光收发合一模块。 为适应信息通信业发展对通信标准文件的需要,在工业和信息化部统一安排下,对于技术尚在发展中,又需要有相应的标准性文件引导其发展的领域,由中国通信标准化协会组织制定“通信标准类技术报告”,推荐有关方面参考采用。有关对本技术报告的建议和意见,向中国通信标准化协会反映。 本技术报告的附录A为资料性附录。 本技术报告由中国通
7、信标准化协会提出并归口。 本技术报告起草单位:武汉邮电科学研究院、信息产业部电信研究院、中兴通讯股份有限公司。 本技术报告主要起草人:邹晖、胡毅、赵文玉、张立昆。 YDB 033-2009 1 40Gb/s 光收发模块技术条件 1 范围 本技术报告规定了40 Gb/s(通常指的是从39.8134 3.013Gb/s)光收发模块的技术要求和测试方法,包括40Gb/s光收发模块的术语定义、分类、光接口主要技术要求及测试方法、电接口技术要求及极限工作条件。 本技术报告适用于40Gb/s光收发模块。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本技术报告的引用而成为本技术报告的条款。凡是注日期的引用文件,
8、其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修改版均不适用于本技术报告。然而,鼓励根据本技术报告达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本技术报告。 YD/T 1111.1-2001 SDH光发送/光接收模块技术要求2 .488320Gbit/s光接收模块 YD/T 1111.2-2001 SDH光发送/光接收模块技术要求2 .488320Gbit/s光发送模块 ITU-T G.709-2005 光传送网接口 3 术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 下列术语和定义以及YD/T 1111.1- 2001、 YD/T 1111.2-2001和ITU-
9、T G.709-2005中确立的相关术语和定义均适用于本标准。 3.1.1 光外调制 optical exte rnal modulation 激光器的光外调制为激光器发出的连续光进入其外部的调制器,通过改变调制器的调制电压,达到控制光强度(或相位、频率、偏振状态等)之目的,从而实现光调制的方式。 3.1.2 差分群时延 differential group delay 差分群时延(DGD)是光纤中传输的调制光信号的 两个主偏振状态中传输脉冲之间的时间差。最大差分群时延定义为在最大灵敏度劣化1dB时系统必须容忍的群时延差。 3.1.3 啁啾参数 frequen cy chirp 光源的频率啁啾
10、参数定义为: ()()()dtdPPdtd /2/1/ =(1) 式中: 为光信号的相位; P为光功率; t为时间。 YDB 033-2009 2 正的啁啾参数相当于在脉冲上升沿的正频偏(蓝色偏移)和在脉冲下降沿的负频偏(红色偏移)。典型的调制器具有1rad到+1rad的啁啾参数,反之,标准激光器的“开启”过渡可以有10 rad到100 rad 的啁啾参数。 3.1.4 偏振模色散 polarization m ode dispersion 偏振模色散是指由于沿着光纤方向的双折射程度不断变化,光信号的两个偏振模(TE模和TM模)传播的速率产生差别,而且偏振方向也会发生旋转,最终两个偏振模产生时
11、延差导致脉冲的展宽。 3.1.5 色散补偿 dispersion compensation 40Gb/s光系统所用的光源有一定光谱宽度。当这种光在光纤中传输时存在色散,它将引起光脉冲展宽和畸变,从而影响比特差错率。色散补偿就是通过色散调整技术达到减小色散的方法。 3.1.6 主通路接口(MPI)参考点位置 Referrence Poi nts of Main Path Interfaces 40Gb/s光收发模块在MPI中的测试参考点S、R位置如图l所示。 图1 测试参考点的定义 3.2 缩略语 下列缩略语适用于本技术报告。 APS Auto Power Supply 自动电源供给 BER B
12、it Error Ratio 比特差错率 DA Dispersion Accommodation 色散容限 DCF Dispersion Compensation Fiber 色散补偿光纤 DGD Differential Group Delay 差分群时延 DWDM Dense Wavelength Division Multiplex 密集波分复用 EDFA Erbium-Doped Fiber Amplifier 掺铒光纤放大器 ESD Electro-Static Discharge 静电放电 EX Extinction Ratio 消光比 FCH Frequency Chirp 频率
13、啁啾 GVD Group Velocity Dispersion 群速度色散 LD Laser Diode 激光二极管 LOS Loss of Signal 信号丢失 MPI Main Path Interface 主通路接口 MPN Mode Partition Noise 模分配噪声 MQW-DFB-LD Multiple Quantum Well distributed feedback Lasers 多量子阱分布反馈激光器 NRZ None Return to Zero 不归零 ORL Optical Return Loss 光回波损耗 OSNR Optical Signal-to-N
14、oise Ratio 光信噪比 OTN Optical transport net 光传送网 Tx Rx OARx Tx OAMPI-S MPI-R S R 主光通道 YDB 033-2009 3 PMD Polarization Mode Dispersion 偏振模色散 PRBS Pseudo Random Binary Sequence 伪随机二进制序列 RMS Root Mean Square 均方根 SDH Synchronous Digital Hierarchy 同步数字体系 SLM Single-Longitudinal Mode 单纵模 SMSR Side Mode Supp
15、ression Ratio 边模抑制比 SRS Stimulated Raman Scattering 受激喇曼散射 STM-N Synchronous Transport Module of Level N N 级同步传送模块 TE Transverse Electric 横电(波) TM Transverse Magnetic 横磁(波) VSR Very Short Reach 甚短距 4 光收发模块分类 4.1 按同步数字体系(SDH)分类 应用代码结构如下: W-yAz 其中: W表示目标距离: VSR2000,指示目标距离为2km。 y表示所支持的光支路信号的最高级别: 3指示NR
16、Z 40Gb/s。 A表示衰减类别: R指示最大衰减4dB。 z表示光源和光纤类型: 1指示ITU-T G.6 52光纤上常规1310nm光源; 2指示ITU-T G.6 52光纤上常规1550nm光源; 3指示ITU-T G.6 53光纤上常规1550nm光源; 5指示ITU-T G.6 55光纤上常规1550nm光源。 对于一些应用代码,应在代码结尾增加后缀F,以说明该应用需要传输 ITU-T G.709/Y.1331中规定的前向纠错字节。 基于光传输系统在局间和局内传输的衰减、色散的不同,所选用光收发模块的规格品种也不同。本技术报告规定的NRZ码40Gb/s局内光收发合一模块的应用类型和
17、应用代码如表1所示。 表1 NRZ 码 40Gb/s 局内光收发合一模块应用类型和应用代码 目标距离 2km 传输码型 NRZ 衰减类别 4dB 光源标称波长 1310 1550 1550 1550 光纤类型 ITU-T G.652 ITU-T G.652 ITU-T G.653 ITU-T G.655 应用代码 VSR2000-3R1 VSR2000-3R2 VSR2000-3R3 VSR2000-3R5 注: 目标距离和衰减类别是为了分类,而不是规范。 4.2 按光传送网(OTN)分类 应用代码符号组成如下: PnWx-ytz 其中: YDB 033-2009 4 P如果出现的话,表示这是
18、一个可应用于域间接口的“复”应用代码。复代码适用于任一定义等级内的光支路信号。 n 代表应用代码支持的最大信道数。 本技术报告只定义了单跨度域间接口(即x=1)的物理参数值。 W 代表跨距/衰减,如: L 代表长途(跨度衰减为22dB)。 x 代表该应用代码允许的最大跨度数。 y 代表光支路信号支持的最高等级: 3 代表NRZ 40Gb/s; 7 代表RZ 40Gb/s。 t 代表应用代码对应的功率电平假设,如: A表示适合于源ONE功率放大器的功率电平和适合于终接ONE前置放大器的功率电平。 z 代表信号源和光纤类别,定义如下: 2 代表ITU-T G.652光纤上标称1550 nm信号源;
19、 3 代表ITU-T G.653光纤上标称1550 nm信号源; 5 代表ITU-T G.655光纤上标称1550 nm信号源。 本技术报告规定的NRZ 码40 Gb/s 光收发模块用于局间的应用类型和应用代码如表2所示。 表2 40Gb/s 80km 光收发合一模块的应用类型和应用代码 目标距离 80km 传输码型 NRZ RZ 光源标称波长 1550 光纤类型 ITU-T G.652 ITU-T G.653 ITU-T G.655 ITU-T G.652 ITU-T G.653 ITU-T G.655应用代码 P1L1-3A2 P1L1-3A3 P1L1-3A5 P1L1-7A2 P1L1
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