YD∕T 3830.1-2021 200Gb∕s相位调制光收发合一模块 第1部分:DP-QPSK(通信).pdf
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1、ICS 33.180.01 M 33 YD 中华人民共和国通信行业标准 YD/T XXXX.1201X 200Gb/s 相位调制光收发合一模块 第 1 部分:DP-QPSK 200Gb/s phase modulation transceiver modulePart 1:DP-QPSK (报批稿) 201X - XX - XX 发布 201X - XX - XX 实施 中华人民共和国工业和信息化部发 布 YD/T XXXX.1-201X I目次 前言 .III 1 范围 .1 2 规范性引用文件 .1 3 术语和定义 .2 4 缩略语 .2 5 分类和功能框图 .3 5.1 分类 .3 5.
2、2 功能框图 .3 6 技术要求 .3 6.1 光纤类型 .3 6.2 封装形式 .3 6.3 极限条件 .4 6.4 推荐工作条件 .4 6.5 光接口要求 .5 6.6 功能要求 .5 6.7 电接口要求 .5 6.8 外观要求 .8 6.9 环保符合性 .8 7 测试方法 .8 7.1 测试环境要求 .8 7.2 测试仪器要求 .8 7.3 中心频率及中心频率稳定度的测试 .8 7.4 平均输出光功率及输出功率稳定度的测试 .8 7.5 误差矢量幅度的测试 .8 7.6 接收机反射系数的测试 .9 7.7 接收光功率范围的测试 .9 7.8 色散容限的测试 .9 7.9 DGD 容限的测
3、试 .9 7.10 OSNR 容限的测试 .9 8 可靠性试验 .9 8.1 可靠性试验环境要求 .9 8.2 可靠性试验要求 .9 8.3 失效判据 .10 9 电磁兼容试验要求 .11 9.1 电磁兼容试验要求 .11 9.2 射频电磁场辐射发射试验限值 .11 9.3 失效判据 .12 10 检验规则 .12 YD/T XXXX.1-202X II10.1 检验分类 .12 10.2 出厂检验 .12 10.3 型式检验和电磁兼容试验 .13 11 标志、包装、运输和贮存 .14 11.1 标志 .14 11.2 包装 .14 11.3 运输 .14 11.4 贮存 .14 附录A (资
4、料性附录) 机械尺寸 .15 附录B (规范性附录) 引脚定义 .18 附录C (资料性附录) 光模块状态转换流程 .36 YD/T XXXX.1202XIII前言 YD/T XXXX200Gb/s相位调制光收发合一模块计划发布以下部分: 第1部分:DP-QPSK; 第2部分:DP-8QAM; 第3部分:DP-16QAM; 。 本部分为YD/T XXXX的第1部分。 本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本部分主要参考了ITU-T G.698.2含光放大器的多通道DWDM应用的单通道接口 、IEC/TR 61282-10光纤通信系统设计指南 第10部分:用误差矢量幅度表征光矢量
5、调制信号的质量及相关的光收发合一模块行业标准等文件编制。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本部分由中国通信标准化协会提出并归口。 本部分起草单位 : 中国信息通信研究院、 中兴通讯股份有限公司、 中国信息通信科技集团有限公司、深圳新飞通光电子技术有限公司、武汉华工正源光子技术有限公司、中国联合网络通信集团有限公司。 本部分主要起草人:吴冰冰、刘璐、武成宾、梅君瑶、赵文玉、宋梦洋、马广鹏、汤彪、沈世奎。 YD/T XXXX.1202X1200Gb/s 相位调制光收发合一模块 第 1 部分:DP-QPSK 1范围 本部分规定了采用DP-QPSK(也称
6、PM-QPSK) 调制码型的200Gb/s相位调制光收发合一模块(以下简称为光模块) 的技术要求、测试方法、可靠性试验、电磁兼容试验、检验规则、标志、包装、运输和贮存要求。 本部分适用于200Gb/s DP-QPSK相位调制的光模块。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于文件。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 2828.1 计数抽样检查程序 第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 GB/T 9771(所有部分) 通信用单模光纤 GB
7、/T 26125 电子电气产品 六种限用物质(铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚)的测定 GB/T 26572-2011 电子信息产品中有毒有害物质的限量要求 YD/T 1766-2016 光通信用光收发合一模块的可靠性试验失效判据 YD/T 2618.3-2014 40Gb/s相位调制光收发合一模块技术条件 第3部分:相干接收和双极性相移键控调制 YD/T 2798.1-2015 用于光通信的光收发合一模块测试方法 第1部分:单波长型 YD/T 2969.3-2018 100Gbit/s双偏振正交相移键控(DP-QPSK)光收发模块技术条件 第3部分:CFP2-ACO光模块 YD/T
8、3783-2020 N400Gb/s光波分复用(WDM)系统技术要求 YD/T 3786-2020 N400Gb/s光波分复用(WDM)系统测试方法 SJ/T 11364-2014 电子信息产品中污染控制标识要求 IEC 61000-4-2 电磁兼容试验 第4-2部分 : 试验和测量技术-静电放电抗扰度试验(Electromagnetic compatibility (EMC) Part 4-2: Testing and measurement techniques Electrostatic discharge immunity test) IEC 61000-4-3 电磁兼容试验 第4-3
9、部分:试验和测量技术-辐射,射频,电磁场抗扰度试验(Electromagnetic compatibility (EMC) Part 4-3: Testing and measurement techniquesRadiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test) IEEE 802.3-2018 以太网标准(IEEE Standard for Ethernet) YD/T XXXX.1-202X 2ANSI/ESDA/JEDEC JS-001-2014 静电放电敏感度试验-人体放电模型(HBM)组成等级(For Elec
10、trostatic Discharge Sensitivity Testing-Human Body Model (HBM) Component Level) Telcordia GR-468-CORE-2004 用于电信设备的光电器件通用可靠性保证要求 (Generic reliability assureance requirements for optoelectronic devices used in telecommunications equipment) MIL-STD-883K-2016 微电子器件试验方法(Test Method Standard-Microcircuits
11、) CFP MSA HW Rev.1.4 CFP光模块硬件规范1.4版(CFP MSA Hardware Specification) CFP MSA MIS Rev.2.6 CFP光模块管理接口规范2.6版(CFP MSA Management Interface Specification) OIF-MSA-100GLH-EM-02.1 第二代100G长距DWDM传输模块电气机械实施协议02.1版(Implementation Agreement For Generation 2.0 100G Long-Haul DWDM Transmission Module-Electromechan
12、ical) OIF-CFP2-DCO-01.0 CFP2数字相干光模块实施协议01.0版(Implementation Agreement for CFP2-Digital Coherent Optics Module) FCC PART 15 射频器件(Radio frequency devices) 3术语和定义 YD/T 2618.3-2014、YD/T 2798.1-2015、YD/T 2969.3-2018、YD/T 3783-2020 界定的术语和定义适用于本文件。 4缩略语 下列缩略语适用于本文件。 AQL 接收质量限(Acceptance Quality Limit) BER
13、比特差错率(Bit Error Ratio) CFP 100Gb/s可插拔光收发合一模块(Centum Form Factor Pluggable Module) CFP2 100Gb/s可插拔光收发合一模块-类型2(Centum Form Factor Pluggable Module-Type 2) DCO 数字接口相干光学(Digital Coherent Optics) DGD 差分群时延(Differential Group Delay) DP-QPSK 双偏振正交相移键控(Dual Polarization-Quadrature Phase Shift Keying) DSP 数字
14、信号处理(Digital Signal Processing) DWDM 密集波分复用(Dense Wavelength Division Multiplexing) EMC 电磁兼容(Electromagnetic Compatibility) EOL 寿命终止(End of Life) ESD 静电放电(Electro-Static Discharge) FEC 前向纠错(Forward Error Correction) HBM 人体模型(Human Body Model) LVCMOS 低电压互补金属氧化物半导体(Low Voltage Complementary Metal Oxid
15、e YD/T XXXX.1202X3Semiconductor) MDIO 管理数据输入输出(Management Data Input Output) MIS 管理接口规范(Management Interface Specification) OSNR 光信噪比(Optical Signal-to-Noise Ratio) PM-QPSK 偏振复用正交相移键控(Polarization Multiplexing-Quadrature Phase Shift Keying) RX 接收机(Receiver) TX 发送机(Transmitter) 5分类和功能框图 5.1分类 光模块按封装类
16、型可分为: 非热插拔式光模块; 热插拔式光模块。 其中,非热插拔式光模块包括 45320-PIN 光模块;热插拔式光模块包括 CFP 相干光模块和CFP2-DCO 光模块。 5.2功能框图 光模块的功能框图见图 1。 图 1 功能框图 6技术要求 6.1光纤类型 光模块采用单模光纤,光纤要求符合GB/T 9771(所有部分)的相关规定。 6.2封装形式 光模块的典型封装形式见表1。 表1封装形式 YD/T XXXX.1-202X 4封装形式 引脚数量 电接口 机械尺寸及引脚定义 非热插拔式 45 320-PIN 320 8对25Gb/s NRZ或4对50Gb/s PAM4a CFP 148 8
17、对25Gb/s 热插拔式 CFP2-DCO 104 8对25Gb/s NRZ或4对50Gb/s PAM4a 机械尺寸参见附录A,引脚定义见附录B a 其它类型的电接口待研究。 6.3极限条件 光模块的极限条件见表2。 表2极限条件 参数名称 最小值 最大值 单位 非热插拔式 45 320-PIN -0.5 +12.6 CFP 电源电压 热插拔式 CFP2-DCO -0.5 +3.6 V 接收光功率损坏阈值 +5.5 - dBm 贮存温度 -40 +85 尾纤弯曲半径a 15 - mm 非热插拔式 45 320-PIN - 75 CFP - 40 模块功耗 热插拔式 CFP2-DCO - 24
18、W a 尾纤弯曲半径适用于非热插拔式封装。 6.4推荐工作条件 光模块的推荐工作条件见表3。 表3推荐工作条件 参数名称 最小值 最大值 单位 非热插拔式 45 320-PIN 11.4 12.6 CFP 电源电压 热插拔式 CFP2-DCO 3.2 3.4 V 非热插拔式 45 320-PIN - 6.6 CFP - 12.5 供电电流 热插拔式 CFP2-DCO - 7.5 A 相对湿度 5 95 % 壳温 0 +70 模块插拔次数a 200 - - 电源噪声 非热插拔式 45 320-PIN - 1(1Hz20MHz)b % YD/T XXXX.1202X5CFP 热插拔式 CFP2-D
19、CO - 2(10/min,极限温度下的停留时间不小于 10 min,循环次数:500 次(UNCe) 、100 次(COe) 20 11 0 非工作环境试验 恒定湿热 Telcordia GR-468-CORE:2004 3.3.2.3 温度 85,相对湿度 85%,时间 500h 20 11 0 寿命 (高温) Telcordia GR-468-CORE:2004 3.3.3.1 工作温度 70,正常工作条件下,时间2000h 20 11 0 湿热循环(工作)f Telcordia GR-468-CORE:2004 3.3.3.2 温度范围 6525-10,高温时湿度 90%,低温湿度不控
20、制,循环 10 次g 20 11 0 工作环境试验 恒定湿热(工作) Telcordia GR-468-CORE:2004 3.3.3.3 最高工作温度(按产品的工作温度来定),相对湿度 85%,正常工作条件下,时间1000h 20 11 0 a LTPD为批内允许不合格品率,SS为最小样品数,C为合格判定数; b 试验气候条件除相对湿度为30%60%外,其它同7.1;试验室的电磁环境不应影响试验结果; c 仅适用于带尾纤型产品; d 仅适用于不带尾纤型产品; e UNC为非可控环境,CO为可控环境; f 仅适用于非可控环境(UNC); g 变化速率的具体要求参见MIL-STD-883K-20
21、16图1004-1。 8.3失效判据 8.3.1ESD 阈值、机械完整性、非工作环境试验、工作环境试验失效判据 各项试验完成后,在相同测试条件下,出现下列故障中的任意一种情况即判定为不合格: a) 外壳破裂或有裂纹,内部元器件发生脱落; b) 在相同测试条件和测试方法下,试验前后,参数变化量出现下列任意一种情况: 1) 中心频率变化量大于 2.0GHz; 2) 平均输出光功率变化量大于 1.0dB; 3) OSNR 容限劣化大于 1dB; YD/T XXXX.1202X114) 参数不满足表 4 的要求。 8.3.2ESD 抗扰度试验失效等级判据 ESD抗扰度失效等级可按照如下要求分类,等级的
22、失效判据如下: a) 在制造商、委托方或购买方规定的限值内性能正常; b) 功能或性能暂时丧失或降低,但在骚扰停止后能自行恢复,不需要操作者干预; c) 功能或性能暂时性丧失或降低,但需操作者干预才能恢复; d) 因设备硬件或软件损坏,或数据丢失而造成不能恢复的功能丧失或性能下降。 9电磁兼容试验要求 9.1电磁兼容试验要求 光模块的电磁兼容试验要求见表12。 表 12 电磁兼容试验要求 抽样方案 试验项目 引用标准 试验条件 LTPDa SSa Ca 射频电磁场 辐射抗扰度试验 IEC 61000-4-3 80MHz6000MHz,10V/m,80%幅度调制(1kHz 正弦波) - 1 0
23、射频电磁场 辐射发射试验 FCC PART 15 B 级信息技术设备要求 30MHz40GHzb - 3 0 a LTPD为批内允许不合格品率,SS为最小样品数,C为合格判定数; b 测量频率上限的选择如下:频率低于108MHz,则测量频率上限为1GHz;频率在108MHz500MHz之间,则测量频率上限为2GHz;频率在500MHz1GHz,则测量频率上限为5GHz;频率高于1GHz,则测量频率上限为40GHz。 9.2射频电磁场辐射发射试验限值 光模块的射频电磁场辐射发射试验限值见表13。 表 13 射频电磁场辐射发射试验限值 B 级信息技术设备在测量距离 10m 处 B 级信息技术设备在
24、测量距离 3m 处 频率范围(MHz) 准峰值/平均值限值a(dBV/m) 峰值限值 (dBV/m) 准峰值/平均值限值a(dBV/m) 峰值限值 (dBV/m) 3088 30 - 40 - 88216 33.5 - 43.5 - 216960 36 - 46 - 9603000 50 70 300040000 - - 54 74 注 1:当出现环境干扰时,可采取附加措施; YD/T XXXX.1-202X 12注 2:B 级信息技术设备在测量距离 3m 处或者 10m 处,二者选一; 注 3:在过渡频率处,可采取较低的限值。 a 960MHz及以下频率测试时限值要求为准峰值限值;960MH
25、z及以上频率测试时限值要求为平均值限值和峰值限值。 9.3失效判据 射频电磁场辐射抗扰度试验失效判据见8.3.2,产品应达到a)的要求;射频电磁场辐射发射试验失效判据见YD/T 1766-2016中8.2的规定。 10检验规则 10.1检验分类 检验分为出厂检验、型式检验和电磁兼容试验。 10.2出厂检验 10.2.1常规检验 常规检验应百分之百进行,检验项目如下: a) 外观:目测,符合 6.8 节要求。 b) 性能 : 按 7.37.10 节规定的测试方法,对性能参数中心频率、平均输出光功率、OSNR 容限进行检测,其结果符合表 4 的规定。 c) 高温电老化 老化条件:在最大工作温度下,
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