【成功案例】110G UXR示波器助力诺基亚贝尔实验室突破相干传输速率1.6Tb/s的世界纪录

时间： 2019-01-18 来源：Keysight

诺基亚贝尔实验室正在研究长距离光纤通信，凭借KEYSIGHT的UXR系列示波器，它创造了有史以来最快的光传输世界纪录。

全球数据传输

长途光通信对AT＆T，谷歌和Facebook等需要在全球传输信息的Telecom/Datacom公司至关重要。用更快的速度发送更多数据的需求也驱动诺基亚贝尔实验室团队进入光通信技术的新领域。他们不仅创造了最快速率的记录，而且还通过数千公里的跨洋光纤电缆发送了这些信号。由于信号必须以超高速度经过很长的距离传输，同时还需要进行光电信号的转换，必须在设计的每个方面对抗失真和噪声以确保最佳的信号发送和接收。因此，对这个团队来说最重要的考量因素就是发送端和接收端的信号完整性。

为了将光信号传输到地球的另一端，他们从激光器发出 193 THz正弦波（在红外光谱中），并且被调制和多路复用以代表4个不同的字符。在光通信中，正弦波将表示数字0，该信号翻转或相移180度表示1。

另外，该正弦波可以被多路复用相移90度以获得余弦。该余弦也可以被调制以表示数字0或数字1。正弦和余弦分量一起，每个符号2比特在所谓的正交相移键控（QPSK）中传输。诺基亚贝尔实验室正在用100 GHz的电带宽实现这一目标。

图1 正弦波调制提供了4个符号，每个符号传输2位信息

光的偏振用于同时发送两组信息。例如，光的x偏振可用于发送正弦波和余弦波信息，y偏振可发送另一组正弦和余弦信息。因此，在单个光波上，它们可以使用两个并行通道，每个通道承载两位信息，总共4个并行通道。

由于这种调制方案，相干光通信中的所有内容都与4的倍数相关。因此，必须能够同时检测4个信道以实现全光学相干接收机。

测试超高带宽光调制

如前所述，Winzer博士和团队主要关注其发送端和接收端的信号完整性。由于噪声和失真是由传输的信道引入的，所以需要确保发送最干净的信号，并能够精确地检测另一端的传输结果，同时为了验证其设计的信号完整性，他们需要具有精确检测能力的测试设备。是德科技的UXR系列将超高示波器带宽与所需的4个同步通道相结合，使Peter Winzer，Xi Chen和Greg Raybon能够验证其创新的光通信设计。

市面上虽然有些示波器能够提供高带宽，但仅限于1个通道，这远远不够。因为它只能检测一个偏振态的正弦波，而这仅仅是解密光信号所需信息的1/4。收到这台四通道高带宽的示波器，就立即创造了两项世界记录，这台示波器使用户能够以最高的符号速率设计一个完整的相干接收机。

诺基亚贝尔实验室的Xi Chen博士和Greg Raybon博士使用Keysight UXR示波器进行测试。

现在，Peter Winzer博士的团队使用是德科技的4通道，110 GHz UXR示波器来捕获所有4个偏振态，使他能够解调并验证他的设计。UXR同时在4个通道上提供110 GHz带宽，这是第一个也是唯一一个能够在单个整合平台的4个通道提供如此带宽的示波器。

通过使用UXR示波器，Greg Raybon等人用QPSK信号验证了720Gb/s的数据可操作性，而Xi Chen等人实现了每载波速率1.6Tb/s。

虽然诺基亚贝尔实验室处于技术的最前沿，但未来几个月和几年内，其他几个研究实验室也会追随他们的脚步。在UXR之前，设计和研究人员受到测试设备的限制。现在，他们不再受带宽或通道可用数量的限制，无需因测试设备的限制做研发进程的折衷选择，他们可以专注于改进他们的器件并在光通信研究方面取得新的突破。

UXR系列示波器提供13 GHz至110 GHz的型号，具有全带宽可升级性，可满足所有高速数据测试需求，与是德科技2018年9月发布的120GSa/s AWG(任意波形发生器)一起将Terabit测试的梦想照进现实。

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描述- 该资料为Keysight Infiniium UXR系列示波器软件的发布说明，涵盖了软件版本10.25.00902（补丁2）至10.00.03708（初始发布）的更新内容。主要内容包括软件增强、错误修复和兼容性改进。增强功能包括PMAX归一化算法、降低PAM4 CDR的最小OJTF环路带宽、增加探头带宽等。错误修复涉及实时错误检测配置中的M8070B系统软件问题、MX0023A探头与示波器通道连接时的问题、SCPI查询崩溃、协议列表显示问题等。此外，还提到了软件与不同型号示波器的兼容性以及与特定测试应用的兼容性。

型号- UXR0254A,D9040EDPV,UXR MODELS,N7004A,N2830A,UXR0000-MWA,UXR0000-610,U7232,N7000A,D9020BDLP,Z SERIES,X SERIES,N7024A,UXR0592AP,UXR1004A,N6472A,UXR0804A,UXR0594AP,N2129RU,UXR0404A,D9010EBZC,UXR0000-0HW,UXR0051AP,N7003A,UXR0134A,UXR0594A,N7019A,N2752A,N5411,N5412,N6469,S SERIES,N70003A,UXR1102A,DP0001A,UXR0704A,UXR0502A,D9010EBSC,UXR0404AP,UXR0402AP,D9010CPHC,N7026A,A SERIES,N2852A,N2751A,N7010A,N70002A,D9021HDMC,UXR1002A,MX0105A,UXR0051AP MODEL,UXR0000-02G,N2832A,UXR0802A,UXR0402A,UXR0164A,UXR0702AP,N7005A,UXR0000-605,UXR0000-602,UXR0000-601,UXR0592A,N2750A,D9040DPPC,UXR0704AP,N70001A,UXR204A,N5991,V SERIES,MX0023A,UXR1104A,M8070B,D9030SATC,N2163A-601,UXR0702A,D9010ETHC,N2163A-602,UXR0504A,N2831A,UXR0334A,UXR0252AP,D9010USBC,UXR-SERIES,UXR0254AP

17 September 2020 - KEYSIGHT - 开发环境(软件/固件) - Version 10.25.00902 查看更多版本

Keysight UXR示波器软件

描述- 该资料为Keysight Infiniium UXR系列示波器软件的发布说明，涵盖了软件版本更新、功能增强、问题修复和兼容性等内容。主要更新包括支持新型号、增加许可证和升级、支持新的探头适配器、硬件加速功能、校准数据读取和改进等。同时，也修复了多个bug，涉及触摸屏、校准、合规性应用等方面。

型号- UXR0254A,UXR0000-610,UXR1002A,UXR0592AP,UXR1004A,UXR0804A,UXR0594AP,UXR0404A,UXR0802A,UXR0402A,UXR0134A,UXR0594A,UXR0164A,UXR0702AP,UXR0000-605,UXR0592A,UXR0704AP,UXR204A,UXR1102A,UXR1104A,UXR0704A,UXR0502A,UXR0702A,UXR0504A,UXR0334A,UXR0252AP,UXR0404AP,UXR-SERIES,UXR0254AP,UXR0402AP

20 May 2019 - KEYSIGHT - 开发环境(软件/固件) - Version 10.10.04514

Keysight UXR示波器软件

描述- 该资料为Keysight Infiniium UXR系列示波器软件的发布说明，涵盖了软件版本更新、功能增强、错误修复和兼容性改进等内容。软件支持多种型号的示波器，包括UXR0134A至UXR1104A等。主要更新包括：支持所有UXR型号，增加对新型号的许可证和升级，支持N2852A AP3->AP2探头适配器，增加对“mmWave可配置带宽窗口”功能的支持，以及硬件加速功能。此外，还修复了波形数据损坏、输入过载、触摸屏焦点等问题，并提高了软件的稳定性和性能。

型号- UXR0254A,UXR1002A,UXR0592AP,UXR1004A,UXR0804A,UXR0594AP,UXR0404A,UXR0802A,UXR0402A,UXR0134A,UXR0594A,UXR0164A,UXR0702AP,UXR0592A,UXR0704AP,UXR204A,UXR1102A,UXR1104A,UXR0704A,UXR0502A,UXR0702A,UXR0504A,UXR0334A,UXR0252AP,UXR-SERIES,UXR0404AP,UXR0254AP,UXR0402AP

11 Jun 2019 - KEYSIGHT - 开发环境(软件/固件) - Version 10.10.04601

Keysight UXR示波器软件

描述- 该资料为Keysight Infiniium UXR系列示波器软件的发布说明，涵盖了软件版本更新、功能增强、问题修复和兼容性说明。主要内容包括：支持硬件加速数字下变频、mmWave宽带分析加速和扩展包、时间基校准改进、通道间偏移调整和应用程序兼容性修复。

12 Dec 2019 - KEYSIGHT - 开发环境(软件/固件) - Version 10.12.05208

Keysight UXR示波器软件

描述- 该资料为Keysight Infiniium UXR系列示波器软件的发布说明，涵盖了从版本10.00.03708至10.12.05302的多个版本更新。主要内容包括软件的兼容性、新增功能、改进和错误修复。新增功能包括硬件加速数字下转换、毫米波宽带分析加速和扩展包等。错误修复涉及频带许可证识别、操作完成查询超时、通道通道倾斜控制等问题。

31 Jan 2020 - KEYSIGHT - 开发环境(软件/固件) - Version 10.12.05302

Keysight UXR示波器软件

描述- 该资料为Keysight Infiniium UXR系列示波器软件的发布说明，涵盖了软件版本更新、功能增强、错误修复和兼容性调整等内容。软件支持多种型号的示波器，包括UXR0134A至UXR1104A等。主要更新包括：增强多示波器支持、添加对UXR0051AP型号的支持、改进Infiniisim性能、标准化3阶PLL CDR等。同时，修复了菜单按钮、信号完整性、实时眼图测量等问题的错误。此外，还提到了软件版本与合规性测试应用的兼容性，以及硬件加速功能的更新。

型号- UXR0254A,UXR MODELS,N2830A,UXR0000-MWA,UXR0000-610,U7232,N7000A,UXR,Z SERIES,X SERIES,N7024A,UXR0592AP,UXR1004A,N6472A,UXR0804A,UXR0594AP,UXR0404A,D9010EBZC,UXR0000-0HW,N2127A,UXR0051AP,N7003A,UXR0134A,UXR0594A,N5411,N5412,N6469,S SERIES,N70003A,UXR1102A,DP0001A,UXR0704A,UXR0502A,UXR0404AP,UXR0402AP,N7026A,A SERIES,N2852A,N70002A,UXR1002A,UXR0051AP MODEL,UXR0000-02G,N2832A,UXR0802A,UXR0402A,UXR0164A,UXR0702AP,UXR0000-605,UXR0000-602,UXR0000-601,UXR0592A,D9040DPPC,UXR0704AP,N70001A,UXR204A,V SERIES,UXR1104A,D9030SATC,N2163A-601,UXR0702A,N2163A-602,D9010ETHC,UXR0504A,N2831A,UXR0334A,UXR0252AP,D9010USBC,UXR-SERIES,UXR0254AP

13 Mar 2020 - KEYSIGHT - 开发环境(软件/固件) - Version 10.20.00501

Keysight UXR示波器软件

描述- 该资料为Keysight Infiniium UXR系列示波器软件的发布说明，涵盖了多个版本（10.20.00503至10.00.03708）的软件更新内容。主要内容包括：操作系统支持、功能增强、错误修复和兼容性改进。软件支持多种型号的示波器，并针对不同版本进行了内存深度、崩溃修复、性能优化、兼容性测试应用支持等方面的改进。

型号- UXR0254A,N2830A,UXR0000-MWA,UXR0000-610,U7232,N7000A,Z SERIES,N7024A,X SERIES,UXR0592AP,UXR1004A,N6472A,UXR0804A,UXR0594AP,UXR0404A,D9010EBZC,UXR0000-0HW,N2127A,UXR0051AP,N7003A,UXR0134A,UXR0594A,N5411,N5412,N6469,N70003A,S SERIES,UXR1102A,DP0001A,UXR0704A,UXR0502A,UXR0404AP,UXR0402AP,N7026A,A SERIES,N2852A,N7010A,N70002A,UXR1002A,UXR0000-02G,N2832A,UXR0802A,UXR0402A,UXR0164A,UXR0702AP,UXR0000-605,UXR0000-602,UXR0000-601,UXR0592A,D9040DPPC,UXR0704AP,N70001A,UXR204A,V SERIES,UXR1104A,D9030SATC,N2163A-601,UXR0702A,D9010ETHC,N2163A-602,UXR0504A,N2831A,UXR0334A,UXR0252AP,D9010USBC,UXR0254AP

27 Mar 2020 - KEYSIGHT - 开发环境(软件/固件) - Version 10.20.00503

Keysight UXR示波器软件

描述- 该资料为Keysight Infiniium UXR系列示波器软件的发布说明，涵盖了软件版本更新、功能增强、错误修复和兼容性信息。主要内容包括：支持多种型号的示波器，包括UXR0134A至UXR1104A等；软件版本从10.20.00703至10.00.03708，每次更新都包含性能改进、功能增强和错误修复；支持多种操作系统，如Windows 10；涉及多种测试应用，如HDMI、PCIe、SFP+、SATA、SAS、MIPI等；提供硬件加速功能，提高性能。

型号- UXR0254A,N2830A,UXR0000-MWA,UXR0000-610,U7232,N7000A,Z SERIES,X SERIES,N7024A,UXR0592AP,UXR1004A,N6472A,UXR0804A,UXR0594AP,UXR0404A,D9010EBZC,UXR0000-0HW,UXR0051AP,N7003A,UXR0134A,UXR0594A,N5411,N5412,N6469,S SERIES,N70003A,UXR1102A,DP0001A,UXR0704A,UXR0502A,UXR0404AP,UXR0402AP,D9010CPHC,N7026A,A SERIES,N2852A,N7010A,N70002A,UXR1002A,UXR0051AP MODEL,N2832A,UXR0802A,UXR0402A,UXR0164A,UXR0702AP,UXR0000-605,UXR0000-602,UXR0000-601,UXR0592A,D9040DPPC,UXR0704AP,N70001A,UXR204A,V SERIES,UXR1104A,D9030SATC,N2163A-601,UXR0702A,D9010ETHC,N2163A-602,UXR0504A,N2831A,UXR0334A,UXR0252AP,D9010USBC,UXR-SERIES,UXR0254AP

28 May 2020 - KEYSIGHT - 开发环境(软件/固件) - Version 10.20.00703