近年來隨著5G、6G、光通信、量子計算、云計算、大數據、自動駕駛、人工智能等技術的快速發展，對數據速率和吞吐率的需求持續激增。隨著通信網絡的重要性持續凸顯，企業對于“高速率”和“低延時”的要求越來越高，這也推動著綜合通信產品的不斷發展迭代。這意味著，對設備的設計和測試也提出了更高要求。

?為了幫助業界加速技術創新，近日全球領先的測試測量廠商是德科技針對下一代接入網、超算、傳輸網、下一代數據中心、量子通信等領域舉辦了線上媒體新品發布會。是德科技大中華區新興技術市場開發經理杜吉偉先生、網絡基礎設施和數據中心業務拓展經理胡冰女士、數字和光產品拓展經理朱華鵬先生，深入解讀前沿通信技術的幾大發展趨勢，以及是德科技針對包括50G PON、量子計算、傳輸網，下一代數據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研究

近年來除了5G、6G外，量子技術無疑是最受關注的熱門技術之一。如今，數以百億計的公共和私人資本正在投資于量子技術。世界各國已經意識到量子技術可以成為現有業務的主要顛覆者，僅在 2021 年共投資 240 億美元用于量子研究和應用。在本次發布會上Keysight專家，解讀了量子計算帶來的三大挑戰及應對方法。

?量子計算帶來的挑戰之一：規模化后帶來的易用性問題 量子操控系統的軟件代碼部分，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之二：可以信賴的性能 包括：幅度和相位穩定，為此，是德科技開發了新的機箱，并在該機箱中內置了相位噪聲極低的參考時鐘；對于任意波形發生器部分，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）的穩定性體現在Skew方面是小于+/- 250 fs，體現在幅度穩定性方面是小于+/- 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之三：操控系統的規模化 舉例500個量子比特操控系統來看，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量子操控系統用純數字化技術實現，不需鎖相環來維持相干；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、數字化儀、數字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，其中所使用的AWG M5300A， 支持2GHz帶寬，如果結合其頻分復用，比如，1：4的頻分復用，可以使得該配置支持2000 Qubits的操控。

Keysight的M5000量子操控系統，是為量子計算操控而優化的。其中M5300A任意波形發生器性功能優異，模塊化的儀器架構，每個模塊4個通道，可根據需要擴展到多達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，可實現快速的回環測試，數字化的架構，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

在過去的數年間，高速網絡的發展得益于傳輸網及數據中心技術的快速升級迭代，傳輸網和下一代數據中心吞吐速率每18個月會翻一番，對產業界是一個巨大的挑戰。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優勢成為主流遠距離傳輸技術，并逐步從400G向下一代800G和1.6T的速率進行升級。

?從技術路線來看224G bps 最早將于2024年應用，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，也需要產業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。

對此，是德科技推出了一系列的任意波形發生器，為相干光通信的發展提供支持。最新推出的M8199B 任意波形發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，產生的脈沖寬度可以精確到5ps，通道數可擴展到8個。根據最新論文，《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等內知名公司完成全球首個260GBd相干傳輸，超過100公里距離，基于任意波發生器和薄膜鈮酸鋰I/Q調制器實現。

在此次發布會上，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協議分析儀，ADS 2023高速數字接口設計仿真等諸多新產品，賦能前言技術。