近年來隨著5G、6G、光通信、量子計算、云計算、大數(shù)據(jù)、自動駕駛、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，對數(shù)據(jù)速率和吞吐率的需求持續(xù)激增。隨著通信網(wǎng)絡(luò)的重要性持續(xù)凸顯，企業(yè)對于“高速率”和“低延時”的要求越來越高，這也推動著綜合通信產(chǎn)品的不斷發(fā)展迭代。這意味著，對設(shè)備的設(shè)計和測試也提出了更高要求。

?為了幫助業(yè)界加速技術(shù)創(chuàng)新，近日全球領(lǐng)先的測試測量廠商是德科技針對下一代接入網(wǎng)、超算、傳輸網(wǎng)、下一代數(shù)據(jù)中心、量子通信等領(lǐng)域舉辦了線上媒體新品發(fā)布會。是德科技大中華區(qū)新興技術(shù)市場開發(fā)經(jīng)理杜吉偉先生、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理胡冰女士、數(shù)字和光產(chǎn)品拓展經(jīng)理朱華鵬先生，深入解讀前沿通信技術(shù)的幾大發(fā)展趨勢，以及是德科技針對包括50G PON、量子計算、傳輸網(wǎng)，下一代數(shù)據(jù)中心等新品和測試方案進行了全面的介紹與解答。

助力量子計算前沿科學(xué)研究

近年來除了5G、6G外，量子技術(shù)無疑是最受關(guān)注的熱門技術(shù)之一。如今，數(shù)以百億計的公共和私人資本正在投資于量子技術(shù)。世界各國已經(jīng)意識到量子技術(shù)可以成為現(xiàn)有業(yè)務(wù)的主要顛覆者，僅在 2021 年共投資 240 億美元用于量子研究和應(yīng)用。在本次發(fā)布會上Keysight專家，解讀了量子計算帶來的三大挑戰(zhàn)及應(yīng)對方法。

?量子計算帶來的挑戰(zhàn)之一：規(guī)模化后帶來的易用性問題 量子操控系統(tǒng)的軟件代碼部分，代碼越簡單越好，要用量子計算的語言來寫代碼，而不是用儀器控制的代碼來寫。量子控制系統(tǒng)的硬件部分，集成度越高越好，是德科技的M5000A系列方案無需外部混頻器，無需外部本振，無需I/Q混頻器校準，也沒有校準帶來的時間耽擱問題。

量子計算帶來的挑戰(zhàn)之二：可以信賴的性能 包括：幅度和相位穩(wěn)定，為此，是德科技開發(fā)了新的機箱，并在該機箱中內(nèi)置了相位噪聲極低的參考時鐘；對于任意波形發(fā)生器部分，多通道之間的相位相干非常重要，是德科技M5000A多通道之間的定時和同步是自動完成的，消除手動帶來的繁瑣和誤差，跨機箱多通道（超過250分鐘）的穩(wěn)定性體現(xiàn)在Skew方面是小于+/- 250 fs，體現(xiàn)在幅度穩(wěn)定性方面是小于+/- 0.8%；相位相干支持單次、實時相位更新，相位絕對值分辨率小到83 納度(nano degrees，沒有標錯單位，就這么小)，頻率絕對值分辨率小到70微赫茲(Micro Hz)，相噪達-135 dBm/Hz @10KHz 頻率偏移，12GHz載波。

?量子計算帶來的挑戰(zhàn)之三：操控系統(tǒng)的規(guī)模化 舉例500個量子比特操控系統(tǒng)來看，操控500 ～ 2000個量子比特的占地空間約為2．5米 寬x 1．1米高x 0．52米深，如圖中所示，30個機箱，每個機箱中內(nèi)置一個2．4 GHz的參考時基，該時基相位噪聲很低，對于不同機箱間的模塊相位相干非常重要，可以跨越80個機箱甚至更多；是德科技的M5000量子操控系統(tǒng)用純數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)，不需鎖相環(huán)來維持相干；其功分器帶有放大功能，可防止相噪性能下降；機箱中的模塊除AWG、數(shù)字化儀、數(shù)字I／O、下變頻外，還包括M9032／33A同步模塊，他們可向PXIe機箱背板提供100MHz的時鐘；該圖實例是一500 Qubit的操控系統(tǒng)，其中所使用的AWG M5300A， 支持2GHz帶寬，如果結(jié)合其頻分復(fù)用，比如，1：4的頻分復(fù)用，可以使得該配置支持2000 Qubits的操控。

Keysight的M5000量子操控系統(tǒng)，是為量子計算操控而優(yōu)化的。其中M5300A任意波形發(fā)生器性功能優(yōu)異，模塊化的儀器架構(gòu)，每個模塊4個通道，可根據(jù)需要擴展到多達1000個通道。每個通道的信號帶寬可以到2 GHz，數(shù)字上變頻射頻信號的頻率范圍高達16GHz，不同模塊間的延遲極低，可實現(xiàn)快速的回環(huán)測試，數(shù)字化的架構(gòu)，無需外部混頻器，無需外部本振，無需I/Q混頻器校準，也沒有校準帶來的時間耽擱問題。

助力下一代相干光通信測試

在過去的數(shù)年間，高速網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展得益于傳輸網(wǎng)及數(shù)據(jù)中心技術(shù)的快速升級迭代，傳輸網(wǎng)和下一代數(shù)據(jù)中心吞吐速率每18個月會翻一番，對產(chǎn)業(yè)界是一個巨大的挑戰(zhàn)。相干光通信憑借傳輸距離更遠、傳輸容量更大和接收靈敏度更高的技術(shù)優(yōu)勢成為主流遠距離傳輸技術(shù)，并逐步從400G向下一代800G和1.6T的速率進行升級。

?從技術(shù)路線來看224G bps 最早將于2024年應(yīng)用，該速率是為了支持下一代800G及1.6T/3.2T時代需求,224G與112G的設(shè)計思路完全不一樣，，既需要標準組織定義全新的光口和電口標準，也需要產(chǎn)業(yè)鏈提供更高帶寬的器件，同時也對測試測量方案提出了更大的挑戰(zhàn)。

對此，是德科技推出了一系列的任意波形發(fā)生器，為相干光通信的發(fā)展提供支持。最新推出的M8199B 任意波形發(fā)生器無疑是非常合適的一款相干光通信測試的儀器。其帶寬高達80GHz，采樣率256GSa/s，產(chǎn)生的脈沖寬度可以精確到5ps，通道數(shù)可擴展到8個。根據(jù)最新論文，《First 260-GBd Single-Carrier Coherent Transmission over 100 km Distance Based on Novel Arbitrary Waveform Generator and Thin-Film Lithium Niobate I/Q Modulator》，是德科技M8199B曾與諾基亞貝爾實驗室業(yè)等內(nèi)知名公司完成全球首個260GBd相干傳輸，超過100公里距離，基于任意波發(fā)生器和薄膜鈮酸鋰I/Q調(diào)制器實現(xiàn)。

在此次發(fā)布會上，是德科技還介紹了M8050A 120GBd高性能誤碼儀；N1032A/B 120GHz帶寬的光接口測試接收機；PCIe 5.0 P5551/2A協(xié)議分析儀，ADS 2023高速數(shù)字接口設(shè)計仿真等諸多新產(chǎn)品，賦能前言技術(shù)。