YDB 061.1-2011.Technical specification of 40Gb/s phase modulation formats opticaltransponder- Part 1: Differential Phase Shift Keying (DPSK) modulation formats.
1范围
YDB 061.1规定了40Gb/s(通常指的是从39.813~44. 584Gb/s)差分 相移键控(DPSK) 调制光收发合模块的术语定义、主要功能、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。
YDB 061.1适用于40Gb/s差分相移键控(DPSK)调制光收发合一模块， 以下简称为40Gb/s DPSK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，仅所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)适用于本文件。
YD/T 1111. 1-2001 SDH光发送/光接收模块技术要求一-2. 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一-2. 488320Gbit/s光发送模块
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
YD/T 1766-2008 光通信用光收发合一模块的可靠性实验失效判据
YD/T 1991-2009 NX 40Gbit/s光波分复用(WDM) 系统技术要求
YDB 033-2009 40Gb/s的光收发模块技术条件
SJ/T 11363-2006 电子信息产品中有毒有害物质的限量要求
SJ/T 11364-2006 电子信息产品污染控制标识要求
ITU-T G. 692-1998 带光放大器的多信道系统的光接口(Optical interfaces for multichannel systems with optical amplifiers)
0IF-SFI5-01.0 串并及并串转换与成帧器的5级接口: 40Gb/s 物理层设备接口

通信标准类技术报告
YDB061.12011
40Gb/s相位调制光收发合一模块技术条件第1部分：差分相移键控（DPSK）调制Technical specification of 4oGb/s phasemodulation formats opticaltransponderPart 1: Differential Phase Shift Keying (DPSK) modulation formats2011-02-18印发
中国通信标准化协会
规范性引用文件
术语和定义、缩略语
光模块分类
可靠性试验
测试方法
8标志、包装、运输和贮存
附录A（规范性附录）
附录B（规范性附录）
40Gb/sDPSK光模块标称波长定义40Gb/sDPSK光模块电接口规范
YDB061.1—2011
YDB061.1—2011
《40Gb/s相位调制光收发合一模块技术条件》分为两个部分：第1部分：差分相移键控（DPSK）调制：一第2部分：差分正交相移键控（DQPSK）调制。本部分为《40Gb/s相位调制光收发合一模块技术条件》第1部分。本部分按照GB/T1.1-2009给出的规定起草。本部分参考了ITU-TG.693《局内系统光接口》、G.709《光传送网接口》、G.825《基于同步数字体系的数字网抖动和漂移的控制》，G.825《基于同步数字体系的数字网抖动和漂移的控制》增补文件1G.8251《光传送网（OTN）内抖动和漂移控制》、G.8251《光传送网（OTN）内抖动和漂移控制》增补文件1G.959.1《光传送网物理层接口》和MSA《300PIN40Gb/s收发合一光模块的参考文档》。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。有关对本部分的建议和意见，向中国通信标准化协会反映。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：中兴通讯股份有限公司、武汉邮电科学研究院、工业和信息化部电信研究院。本部分主要起草人：张琦、崔平、易鸿、武成宾、赵文玉、李蒙、邹辉、梁臣桓。I
HiiKAoNiKAca
1范围
40Gb/s相位调制光收发合一模块技术条件第1部分：差分相移键控（DPSK）调制YDB 061.1—2011
本部分规定了40Gb/s（通常指的是从39.813～44.584Gb/s）差分相移键控（DPSK）调制光收发合一模块的术语定义、主要功能、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。本部分适用于40Gb/s差分相移键控（DPSK）调制光收发合一模块，以下简称为40Gb/sDPSK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，仅所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）适用于本文件。YD/T1111.1-2001
YD/T 1111.2-2001
YD/T1321.2-2004
YD/T1766-2008
YD/T1991-2009
YDB033-2009
SJ/T11363-2006
SJ/T11364-2006
ITU-T G. 692-1998
0IF-SFI5-01.0
SDH光发送/光接收模块技术要求一2.488320Gbit/s光接收模块SDH光发送/光接收模块技术要求一2.488320Gbit/s光发送模块具有复用/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
光通信用光收发合一模块的可靠性实验失效判据NX40Gbit/s光波分复用（WDM）系统技术要求40Gb/s的光收发模块技术条件
电子信息产品中有毒有害物质的限量要求电子信息产品污染控制标识要求带光放大器的多信道系统的光接口（Opticalinterfacesformultichannelsystems with optical amplifiers)串并及并串转换与成帧器的5级接口：40Gb/s物理层设备接口3术语和定义、缩略语
3.1术语和定义
YD/T1111.1-2001、YD/T1111.2-2001和YD/T1991-2009界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
相移键控phase shiftkeying
一种用载波相位表示输入数字信号信息的调制技术。相移键控分为绝对相移和相对相移两种。以未调载波的相位作为基准的相位调制叫作绝对相移。用前后码元的相对载波相位差值传送数字信息的相位调制叫做相对相移。
HiiKAoNiKAca
YDB 061.1—2011
E differential phase shift keying差分相移键控
种经过DPSK差分预编码的相移键控调制技术，其中DPSK差分预编码方式的定义见公式（1）：d,=a,@d
式中：
d,一一经过预编码后的比特序列第k位信号；ak—需要传输的比特序列第k位信号。3.1.3
光信噪比容限 optical signal-to-noiseratiotolerance（1)
接收光功率在最佳接收范围内，纠错前误码率达到规定值时接收端可以容忍的最小光信噪比。3.1.4
光信噪比代价opticalsignal-to-noiseratiopenalty在一定接收光功率下，由于光传输时光波形畸变所导致的接收机光信噪比容限的劣化值。它表明光系统中反射、码间干扰、模分配噪声以及激光器频率调啾所引起的光接收机性能总的劣化。3.1.5
色度色散容限chromaticdispersiontolarence源于色度色散的光信噪比代价达到特定值时所对应的色度色散值的范围。3.1.6
偏振模色散容限polarizationmodedispersiontolarence源于一阶偏振模色散的光信噪比代价达到特定值时所对应的偏振模色散值，采用DGD平均值或最大值表示，其中最大值一般取为平均值的3倍（也即DGD最大值出现的几率为4.2×10-）。3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
APS自动电源供给（AutoPowerSupply）CSRZ载波抑制归零(Carrier SuppressedReturn toZero)DGD差分群时延（DifferentialGroupDelay）DWDM密集波分复用（DenseWavelengthDivisionMultiplex）DPSK差分相移键控（DifferentialPhaseShiftKeying）FEC前向纠错(ForwardErrorCorrection）FSR自由光谱范围（Free SpectrumRange）Los信号丢失（LossofSignal)）NRZ非归零(NoneReturntoZero)
OIF光互连论坛（OpticalInternetworkingForum）OSNR光信噪比(OpticalSignal-to-NoiseRatio)ORL光回波损耗（OpticalReturnLoss)oTN光传送网（OpticalTransportNetwork）OTU光转发单元(OpticalTransponderUnit)2
iiKANiKAca
PMD偏振模色散(PolarizationModeDispersion）PRBS伪随机二进制序列(PseudoRandomBinarySequence）RZ归零(ReturntoZero)
SDH同步数字体系（SynchronousDigitalHierarchy）YDB 061.1—2011
SFI-5串并及并串转换与成帧器的5级接口（SerdesFramerInterfaceLever5）光模块分类
40Gb/sDPSK光模块按下列分类：按传输码型可分为NRZ-DPSK、RZ-DPSK、CSRZ-DPSK：按光纤类型可分为用于G.652光纤、G.653光纤、G.655光纤按通道间隔可分为用于50GHz通道间隔和用于100GHz通道间隔：按解调延时可分为FSR带宽为50GHz和66.7GHz。5要求
5.1光接口技术要求
5.1.140Gb/sDPSK光模块功能
5.1.1.1光发射部分功能框图
40Gb/sDPSK光模块光发射部分主要包括：时钟倍频及数据复用、时钟控制、DPSK预编码、调制器驱动、激光器偏置及控制、激光器、DPSK调制、DPSK调制器控制、RZ/CSRZ调制、RZ/CSRZ调制器控制、光功率监测等。其中通过RZ/CSRZ调制器控制及时钟控制可对RZ或CSRZ调制格式进行选择。如图1所示。TCSROH
光功毒
时钟输入
时钟输出
注：采用RZ-DPSK或CSRZ-DPSK调制码型需要包括图中虚线部分，NRZ-DPSK码型不需要包括。图140Gb/sDPSK光模块发射部分功能框图5.1.1.2光接收部分功能框图
数据输入
40Gb/sDPSK光模块光接收部分主要包括：光信号接收及监测、前置放大及信号整形、主放及信号均衡、时钟恢复、数据判决及再生等。其中光信号接收及监测部分包括DPSK解调和光电转换，并且需要监测输入信号光功率。光功率监测可通过分光检测实现，也可以通过后续光电转换中的电流检测实现。如图2所示。
iiiKAoNikAca
YDB061.1—2011
光输入
DPSK解调
光电转换
光信号接收及监测
前置放大及
信号整形
主放及
信号均衡
时钟恢复
数据判决
及再生
数据输出
时钟输出
注：图中虚线部分表示光信号接收机监测部分可采用分立器件实现，也可采用集成器件实现。光电转换即平衡接收机，由两个光电探测器组成。
24OGb/sDPSK光模块接收部分功能框图图2
光接口技术要求及相关参数
40Gb/sDPSK光模块主要应用在波分光传输系统线路侧，其光接口指标要求如表1所示。表14OGb/sDPSK光模块光接口指标要求参数
工作速率范围
中心频率
中心频率稳定度
输出平均光功率
输出功率可调范围
输出功率稳定度
-20dB谱宽
边模抑制比
光回波损耗
色散容限：2bzxz.net
DGD容限.2
接收机OSNR容限1.2
接收信号波长范围
接收灵敏度
接收过载光功率
每通道
通道间
最小值
光发送部分
最大值
中心频率的划分见附录A
光接收部分
注1：表中数值适用于NRZ-DPSK调制格式，占空比50%的RZ-DPSK和CSRZ-DPSK调制格式的对应数值待研究。注2：波长1550nm，0SNR代价小于2dB。4
iiKANiKAca
5.1.3眼图及星座图
5.1.3.1眼图模板及数值要求
40Gb/sDPSK光模块输出的光信号的眼图模板和数值要求见图3、图4和表2。y1
标准化比特时间（UI)
注：图中灰色部分眼图为使用强度调制器的40Gb/sDPSK光模块输出眼图示意。图340Gb/sNRZ-DPSK光调制信号眼图模板归yi
标准化比特时间（UI)
图440Gb/sRZ-DPSK/CSRZ-DPSK光调制信号眼图模板表240Gb/sDPSK光模块眼图模板中的数值要求类型
NRZ-DPSK
待研究
待研究
待研究
RZ-DPSK
待研究
待研究
待研究
YDB061.1—2011
CSRZ-DPSK
待研究
待研究
待研究
-iiiKAoNniKAca
YDB061.1—2011
星座图模板及数值要求
40Gb/sDPSK光模块输出的光信号星座图模板和数值要求见图5和表3。o
说明：
一同相位坐标轴；
一正交相位坐标轴；
坐标轴平面原点；
星座图模板半径：
星座图右模板圆心：
一星座图左模板圆心。
40Gb/sDPSK光调制信号星座图模板图5
40Gb/sDPSK光模块星座图模板中的数值要求表3
注：00和0.0为归一化值
抖动特性
输出抖动
40Gb/sDPSK
待研究
iKAONiKAca
40Gb/sDPSK光模块输出抖动指标如表4所示。表4
40Gb/sDPSK光模块输出抖动指标接口类型
ODU3/OTU3*
（43.01841Gb/s)
CBR40Gb
(39.81312Gb/s)
STM256°
（39.81312Gb/s)
CBR40G
STM256
指标名称
低通（Hz）
-[ns]=23.25ps
（255）(39.81312）
[ns]=25.12ps
1UI=25.12ps
5.1.4.2输入抖动容限
测量带宽
高通（Hz）
对于OTU3业务，40Gb/sDPSK光模块的输入抖动容限应满足表5、图6要求。OTU3输入抖动容限
频率(Hz)
8k20k480k16M帽度(ug)
OTU3输入抖动容限
峰峰抖动值(Up)
1.2×105f
2.88×10%l
顺丰聘
对于STM-256业务，40Gb/sDPSK光模块的输入抖动容限应满足表6、图7要求YDB061.1—2011
峰-峰抖动值(UI）
YDB061.1—2011
频率(Hz)
8k80 k1.92M16M5.1.4.3抖动传递函数
6STM-256输入抖动容限
STM-256输入抖动容限
40Gb/sDPSK光模块的抖动传递函数应满足图8要求。抖动增盗G
峰峰抖动值(Up)
1.2×10°l
2.88×10°
20d0倍辅程
SDH再生中继器的抖动传递函数定义见表7。表7
STM-256(A)
STM-256(B)
ft (kHz)
待研究
抖动传递函数
一顺丰
SDHSTM-256再生中继器抖动传递函数fe (kHz)
待研究
注：其中（A)型的发送参考时钟不带滤波器，8
fa (kHz)
320000
待研究
(B)型的发送参考时钟带滤波器
待研究
YDB 061.1—2011
4OGb/sDPSK光模块抖动传递函数要求适用于OTU3的4种时钟应用类型，包括ODCa（asynchronousmapping of clients intoODUk)、ODCb（bit-synchronousmapping of clients intoODUk）、ODCr（3Rregeneration）和ODCp（demappingofconstantbitrate(CBR）clients），ODCa无抖动转移特性的要求；ODCp时钟的3dB带宽不超过30OHz，最大增益峰值为0.1dB。在输入抖动容限模板的情况下ODCb、ODCr的抖动传递函数应该在图8所示曲线的下方。其参数值见表8。表8OTU3的抖动传递函数
接口类型
fi (kHz)
对于准同步映射，没有传递条件。对于位同步映射。
对于3R。
测量带宽
fc (kHz)
fr (MHz)
抖动增益P(dB）
对于恒定速率去映射，去映射3dB带宽应不超过300Hz，最大的去映射增益峰值为0.1dB。5.2电接口要求
5.2.140Gb/sDPSK光模块电接口技术要求低速逻辑电平接口
低速逻辑电平按照标准的TTL电平规范要求。5.2.1.2高速SFI-5接口CML电平特性高速SFI-5接口CML电平特性见附录B中B.4。5.2.2高速SFI-5接口眼图模板及其数值要求5.2.2.1SFI-5接口眼图
SFI-5接口发射眼图和接收眼图见图9、图10。信号帆度（V)）
XTIXT2
标准比特时间UI)
SFI-5发射眼图模板
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