QTECH QSC-XFP40G10D-xx User Manual [ru]

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

ОПТИЧЕСКИЙ ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИК

QSC-XFP40G10D-xx

2

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ОБЗОР ПРОДУКТА ........................................................................................................... 3

1.1. Возможности ................................................................................................................................ 3

1.2. Варианты применения ................................................................................................................ 3

1.3. Описание...................................................................................................................................... 3

2. СПЕЦИФИКАЦИЯ ............................................................................................................. 4

2.1. Функции цифровой диагностики ................................................................................................ 9

2.2. Содержимое памяти EEPROM, доступной по последовательному интерфейсу ................ 10

3. ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ЗАКАЗА ..........................................................................................12

[phone] www.qtech.ru

Москва, Новозаводская ул., 18, стр. 1

3

1. ОБЗОР ПРОДУКТА

1.1. ВОЗМОЖНОСТИ

 Выбор длины волны из длин волн сетки ITU-T диапазона C
 Подходит для применения в системах DWDM с интервалом между каналами 100 ГГц
 Соответствует стандарту XFP MSA
 Скорость передачи данных от 9,95 Гбит/с до 11,3 Гбит/с
 Опорная частота не требуется
 Соответствует требованиям к длинам волн при холодном запуске
 Передатчик на лазере с внешней модуляцией (EML) и приемник на PIN-фотодиоде, соответст-

вующие стандарту DWDM

 Длина канала до 40 км
 Низкая рассеиваемая мощность, не более 3,5 Вт
 Температура корпуса при работе: от -5 ºC до 70 ºC
 Диагностический мониторинг показателей температуры модуля, напряжения
 питания, тока смещения лазера, оптической мощности передачи и приема
 Соответствует требованиям RoHS, не содержит свинца

1.2. ВАРИАНТЫ ПРИМЕНЕНИЯ

 SONET OC-192 и SDH STM 64
 10GBASE-ER/EW
 10G Fiber Channel, до 40 км
 Сети DWDM

1.3. ОПИСАНИЕ

Приемопередатчик QSC-XFP40G10D-xx (где хх - номер канала по ITU) – это экономичный модуль с исклю-

чительной стабильностью длины волны, поддерживающий работу в каналах 100 ГГц. Он предназначен

для применения в сетях 10G DWDM SDH, 10GBASE-ER/EW и 10G Fiber Channel.

Приемопередатчик состоит из двух частей: Блок передатчика содержит охлаждаемый лазер с внешней

модуляцией (EML). Блок приемника состоит из PIN-фотодиода, интегрированного с преобразователем

тока в напряжение (TIA). Все модули соответствуют требованиям к безопасности лазерных устройств

класса I. В приемопередатчике QSC-XFP40G10D-xx реализован расширенный интерфейс мониторинга,

позволяющий получать в реальном времени такие рабочие параметры устройства, как температура прие­мопередатчика, ток смещения лазера, оптическая мощность передачи, оптическая мощность приема и

напряжение питания приемопередатчика.

[phone] www.qtech.ru

Москва, Новозаводская ул., 18, стр. 1

4

Параметр

Символ

Минимум

Типичный

Максимум

Единица измерения

Абсолютные максимальные параметры

Напряжение питания 1

Vcc1.8

-0,5 - 2,0

В

Напряжение питания 2

Vcc3.3

-0,5 - 4,0

В

Напряжение питания 3

Vcc5.0

-0,5 - 6,0

В

Температура хранения

Tst

-40 - 85

ºC

Оптическая входная мощность

принимаемого сигнала

PIN - -

+4

дБм

Условия эксплуатации

Напряжение питания 1

Vcc1.8

1,71

1,8

1,89

В

Потребляемый ток 1

Icc1.8

350

мА

Напряжение питания 2

Vcc3.3

3,13

3,3

3,47

В

Потребляемый ток 2

Icc3.3

450

мА

Напряжение питания 3

Vcc5.0

4,75 5 5,25

В

Потребляемый ток 3

Icc5.0

100

мА

Температура корпуса при работе

Tca

-5 - 70

ºC

Рассеиваемая модулем мощность

Pm -

3,5

Вт

Характеристики передатчика – оптические

Скорость передачи данных (диапа-

зон)

Mra

9,95 - 11,3

Гбит/с

Центр длины волны (начало срока
службы) △

c

c -25

c

c +25

пм

Центр длины волны (конец срока

службы)▲

c

c -100

c

c+100

пм

Оптическая мощность передавае-

мого сигнала

Po

-1 - +2

дБм

Оптическая мощность передавае-

мого сигнала (при отключении)

PTX_DISABLE

- - -40

дБм

Коэффициент поглощения

ER

8,2 -

дБ

Интервал между каналами

∆f - 100 - ГГц

Вызываемые колебания (джиттер)

TJP-P - -

0,1

ЕИ

Спектральная ширина (-20дБ)

Dl20 - 0,1

0,3

нм

Коэффициент подавления боковой

моды

SMSR

30 - -

дБ

Подавление дисперсии (800пс/нм)

DP 2 дБ

Маска глазковой осциллограммы

Соответствует маске стандарта ITU-T G.691 STM-64

Примечания

△ Лазер – начало срока службы

▲ Лазер – конец срока службы

2. СПЕЦИФИКАЦИЯ

Таблица 2.1. - Спецификация

[phone] www.qtech.ru

Москва, Новозаводская ул., 18, стр. 1

5

Параметр

Символ

Минимум

Типичный

Максимум

Единица измерения

Характеристики передатчика – электрические

Дифференциальное входное пол-

ное сопротивление

Rim - 100

-

Ом

Уровень дифференциального вхо-

да данных

VtxDIFF

120 - 1000

мВ

Напряжение отключения передачи

VD

2,0 - Vcc3+0,3

В

Напряжение включения передачи

Ven 0 -

+0,8

В

Время подтверждения отключения

передачи

Vn - -

10

мкс

Характеристики приемника PIN – оптические

Скорость передачи данных (диапа-

зон)

Mra

9,95 - 11,3

Гбит/с

Чувствительность приемника

Rsens - -

-15

дБм

Чувствительность приемника (от­ношение оптического сигнала к

шуму = 20dB)

Rsens-2 - -

-24

дБм

Максимальная входная мощность

RX-overload

- - -1

дБм

Входная рабочая длина волны

л

1528 - 1564

нм

Коэффициент отражения

Rrx - -

-27

дБ

Подтверждение потери сигнала

-28 - -

дБм

Отмена подтверждения потери

сигнала

- -

-22

дБм

Гистерезис потери сигнала

0,5 - -

дБ

Характеристики приемника PIN – электрические

Перепады напряжения на диффе-

ренциальном выходе

Vout P-P

400 - 800

мВ

Время подъема/время падения

Tr / Tf

24 - -

пс

Подтверждение потери сигнала

VOH 2 -

Vcc3+0,3-

В

Отрицание потери сигнала

VOL 0 -

+0,8

В

Параметры низкоскоростного электрического сигнала тактовой частоты

Отключение передачи, отключение

питания/сброс

VIH

2,0 Vcc3+0,3

В

VIL

-0,3 0,8

В

Прерывание, Mod_NR, Rx_Los

VOH

Vdd3-0,5

Vdd3+0,3

В

VOL 0

0,4

В

SCL,SDA(ВХОД)

VIH

Vdd3*0,7

Vdd3+0,5

В

VIL

-0,3

Vdd3+0,3

В

SCL,SDA(ВЫХОД)

VOH

Vdd3-0,5

Vdd3+0,3

В

VOL 0

0,4

В

[phone] www.qtech.ru

Москва, Новозаводская ул., 18, стр. 1

6

Код продукта

канала ITU

Частота (ТГц)

Длина волны

Код продукта

канала ITU

Частота (ТГц)

Длина волны

17

191,7

1563,86

40

194,0

1545,32

18

191,8

1563,05

41

194,1

1544,53

19

191,9

1562,23

42

194,2

1543,73

20

192,0

1561,42

43

194,3

1542,94

21

192,1

1560,61

44

194,4

1542,14

22

192,2

1559,79

45

194,5

1541,35

23

192,3

1558,98

46

194,6

1540,56

24

192,4

1558,17

47

194,7

1539,77

25

192,5

1557,36

48

194,8

1538,98

26

192,6

1556,55

49

194,9

1538,19

27

192,7

1555,75

50

195,0

1537,40

28

192,8

1554,94

51

195,1

1536,61

29

192,9

1554,13

52

195,2

1535,82

30

193,0

1553,33

53

195,3

1535,04

31

193,1

1552,52

54

195,4

1534,25

32

193,2

1551,72

55

195,5

1533,47

33

193,3

1550,92

56

195,6

1532,68

34

193,4

1550,12

57

195,7

1531,90

35

193,5

1549,32

58

195,8

1531,12

36

193,6

1548,51

59

195,9

1530,33

37

193,7

1547,72

60

196,0

1529,55

38

193,8

1546,92

61

196,1

1528,77

39

193,9

1546,12

Таблица 2.2. - Схема длин волн диапазона C

[phone] www.qtech.ru

Москва, Новозаводская ул., 18, стр. 1

7

Контакт

Тип логики

Символ

Имя/описание

Рис.

№

1 Масса

Масса модуля

2.1.

2 VEE5

Необязательный источник питания 5,2 В – не требуется

3

Низковольтная ТТЛ-Вх

Mod-Desel

Отмена выбора модуля; когда этот сигнал имеет низкий уровень, мо-

дуль может отвечать на команды по 2-проводному последовательно­му интерфейсу

4

Низковольтная ТТЛ-Вых

Interrupt

Прерывание; указывает на присутствие важного состояния, сведения

о котором можно прочитать по 2-проводному последовательному
интерфейсу

2.2.

5

Низковольтная ТТЛ-Вх

TX_DIS

Отключение передатчика; источник лазерного луча передатчика вы-

ключается

6 VCC5

Подача питания +5 В

7 Масса

Масса модуля

2.1.

8 VCC3

Подача питания +3,3 В

9 VCC3

Подача питания +3,3 В

10

Низковольтная ТТЛ-Вх

SCL

Строб 2-проводного последовательного интерфейса

2.2.

11

Низковольтная ТТЛ-

Вх/Вых

SDA

Линия данных 2-проводного последовательного интерфейса

2.2.

12

Низковольтная ТТЛ-Вых

Mod_Abs

Модуль отсутствует; указывает, что модуль не установлен. Контакт

заземлен внутри модуля.

2.2.
13

Низковольтная ТТЛ-Вых

Mod_NR

Модуль не готов

2.2.

14

Низковольтная ТТЛ-Вых

RX_LOS

Индикация потери сигнала приемником

2.2.

15 GND

Масса модуля

2.1.

16 GND

Масса модуля

2.1.

17

ПТЛ-Вых

RD-

Инвертированный выход данных приемника

18

ПТЛ-Вых

RD+

Неинвертированный выход данных приемника

19 GND

Масса модуля

2.1.

20 VCC2

Подача питания +1,8 В

21

Низковольтная ТТЛ-Вх

P_Down/RST

Отключение питания; высокий уровень сигнала переводит модуль в
режим ожидания с низким потреблением энергии. По фронту падения

сигнала P_Down происходит сброс модуля

Сброс; фронт падения сигнала вызывает полный сброс модуля,

включая 2-проводной последовательный интерфейс, аналогично от­ключению и последующему включению питания.

22 VCC2

Подача питания +1,8 В

23 GND

Масса модуля

2.1.

24

ПЭСЛ-Вх

RefCLK+

Эталонный синхросигнал, неинвертированный вход, связанный по

переменному току на основной плате – не требуется

2.3.

25

ПЭСЛ-Вх

RefCLK-

Эталонный синхросигнал, инвертированный вход, связанный по пе-

ременному току на основной плате – не требуется

2.3.
26 GND

Масса модуля

2.1.

27 GND

Масса модуля

2.1.

28

ПТЛ-Вх

TD-

Инвертированный вход данных передатчика

29

ПТЛ-Вх

TD+

Неинвертированный вход данных передатчика

30 GND

Масса модуля

2.1.

Таблица 2.3. - Описание контактов

[phone] www.qtech.ru

Москва, Новозаводская ул., 18, стр. 1

8

Рисунок 2.1. - Разводка контактов электрического подключения

Рисунок 2.2. - Рекомендуемая схема источника питания на основной плате

Рисунок 2.3. - Рекомендуемая схема высокоскоростного интерфейса

[phone] www.qtech.ru

Москва, Новозаводская ул., 18, стр. 1

9

2.1. ФУНКЦИИ ЦИФРОВОЙ ДИАГНОСТИКИ

Приемопередатчики QSC-XFP40G10D-xx малого форм-фактора (SFF) 10 Гбит/с (XFP) соответствуют дей­ствующей спецификации соглашения XFP MSA редакции 4.5.

Согласно требованиям соглашения XFP MSA, в приемопередатчиках QSC-XFP40G10D-xx доступны функ­ции цифровой диагностики по 2-проводному последовательному интерфейсу, позволяющему получать в
реальном времени следующие рабочие параметры:

 Температура приемопередатчика
 Ток смещения лазера
 Оптическая мощность передачи
 Оптическая мощность приема
 Напряжение питания приемопередатчика

Также реализована развитая система флагов оповещения и предупреждения, которая может применяться
для оповещения конечных пользователей о выходе определенных рабочих параметров за границы задан-

ного производителем нормального диапазона.

Рисунок 2.1.1. - Карта памяти цифровой диагностики по 2-проводному последовательному интерфейсу

Эксплуатационные диагностические данные отслеживаются и передаются контроллером цифровой диаг-

ностики приемопередатчика, который встроен в приемопередатчик и доступен по 2-проводному последо-

вательному интерфейсу. При активации последовательного протокола обмена данными хост формирует
сигнал синхронизации (строба) последовательной передачи данных (контакт SCL). По положительному
фронту сигнала синхронизации данные передаются в приемопередатчик XFP, в области карты памяти,
которые не защищены от записи. По отрицательному фронту сигнала стробируется передача данных из
приемопередатчика XFP. Последовательный сигнал данных (контакт SDA) используется в обоих направ­лениях. Хост использует SDA совместно с SCL для инициации и завершения активации последовательно-

го протокола. Память организована в виде ряда 8-битовых слов данных, к которым можно обращаться по

отдельности или последовательно. Двухпроводной последовательный интерфейс обеспечивает последо-

вательный или произвольный доступ к 8-битовым параметрам, адресуемым от 000h до максимального
адреса в памяти.

[phone] www.qtech.ru

Москва, Новозаводская ул., 18, стр. 1

10

Адрес

данных

Размер поля

(байтов)

Имя поля

Описание и примечания

Основные поля

128

1

Идентификатор

Тип последовательного приемопередатчика (06h=XFP)

129 1 Внешний идентификатор

Вход внешнего эталонного синхросигнала передачи не

требуется (90h)

130

1

Коннектор

Код типа оптического коннектора (07h=LC)

131-138 8 Приемопередатчик

10GBASE-ER/W(22 00 00 00 20 00 00 00)

139

1

Кодирование

Без возврата к нулю – NRZ (10h)

140

1

BR-MIN (Мин. скорость передачи данных)

9,953 Гбит/с (63h)

141

1

BR-MAX (Макс. скорость передачи данных)

11,3 Гбит/с (71h)

142

1

Длина (SMF) - км

40 км (28h)

143

1

Длина (E-50 мкм)

(00h)

144

1

Длина (50 мкм)

(00h)

145

1

Длина (62,5 мкм)

(00h)

146

1

Длина (медь)

(00h)

147 1 Технология устройства

Охлаждаемый передатчик на лазере с внешней моду-

ляцией, длина волны 1550 нм, датчик PIN (74h)

148-163

16

Имя поставщика

Имя поставщика XFP: «Qtech» (кодировка ASCII)

164

1

Поддержка восстановления синхронизации

и данных (CDR)

CDR поддерживает скорости 9,953 Гбит/с ~ 11,1 Гбит/с

(F8h)

165-167

3

Идентификатор OUI организации-

поставщика

Идентификатор OUI организации-поставщика приемо-

передатчика XFP

168-183

16

Номер по каталогу поставщика

Номер по каталогу: «QSC-XFP40G10D-xx » (в кодировке

ASCII)

184-185 2 Модификация поставщика

“32 61” означает модификацию «2a» (в кодировке

ASCII)

186-187

2

Длина волны

Указанная длина волны по сетке ITU

188-189 2 Допуск длины волны

+/-0,025 нм

190 1 Максимальная температура корпуса

70 °C (46h)

191

1

CC_BASE

Контрольная сумма байтов 128~190

192-195 4 Источник питания

3,5 Вт (Макс.) (AF 96 A7 01)

196-211

16

Серийный номер поставщика

Серийный номер (в кодировке ASCII)

212-219

8

Код даты

Год (2 байта), месяц (2 байта), день (2 байта)

220

1

Тип диагностики

Без поддержки учета ошибок BER, средняя мощность

(08h)

221 1 Расширенные параметры

Необязательные Soft Tx_Disable и P_Down(60h)

222 1 Дополнительный мониторинг

Напряжения питания +5,0 В и +3,3В (67h)

223

1

CC_EXT

Контрольная сумма байтов 192~222

Определяемые поставщиком поля

224-255

32

Определяется поставщиком

Определяется поставщиком

2.2. СОДЕРЖИМОЕ ПАМЯТИ EEPROM, ДОСТУПНОЙ ПО ПО­СЛЕДОВАТЕЛЬНОМУ ИНТЕРФЕЙСУ

Таблица 2.2.1.

[phone] www.qtech.ru

Москва, Новозаводская ул., 18, стр. 1

11

Рисунок 2.2.1. - Механические характеристики

[phone] www.qtech.ru

Москва, Новозаводская ул., 18, стр. 1

12

Номер по каталогу

Описание

QSC-XFP40G10D-xx

XX = сетка ITU, каналы 17~61, 10 Гбит/с, DWDM XFP 40 км, 0 ºC ~ +70 ºC

3. ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ЗАКАЗА

[phone] www.qtech.ru

Москва, Новозаводская ул., 18, стр. 1