PROGRAMMA DI RICERCA · ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2005 Codice...

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICANUCLEARE

Preventivo per l'anno 2005

Codice Esperimento GruppoDREAM 5

Rapp. Naz.: Alberto AloisioRappresentante nazionale: Alberto AloisioStruttura di appartenenza: NAPosizione nell'I.N.F.N.:

PROGRAMMA DI RICERCA

A) INFORMAZIONI GENERALI

Linea di ricercaSviluppo di network ottici in tecnologia DWDM

Laboratorio ovesi raccolgono i dati

Sezione INFN di Napoli

Sigla delloesperimento assegnata dallaboratorio

DREAM

Acceleratore usato

Fascio(sigla e caratteristiche)

Processo fisicostudiato

Dense Wavelength Division Multiplexing,

sue applicazioni a trasmissione dati real−time

Apparato strumentaleutilizzato

Transponders DWDM, optical mux/demux, optical add/drop, optical spectrum analyzer,

serializzatori/deserializzatori

Sezioni partecipantiall'esperimento

Napoli

Istituzioni esterne all'Entepartecipante

Durata esperimentodue anni

B) SCALA DEI TEMPI : piano di svolgimento

PERIODO ATTIVITA' PREVISTA

2005

Test di network DWDM punto−punto con serializzatori a latenza fissa fino a 1.4 Gbit/s;

sviluppo di una piattaforma di test basata su FPGA e microcontrollore.Analisi dell'integrita' del segnale sul layer ottico.Studio del jitter, in particolare del clock ricostruito dai deserializzatori.

2006Test di network bidirezionale DWDM ad anello con serializzatori a bassa latenza fino a 2.5

Gbit/s.Analisi ottiche dei canali DWDM nel dominio della frequenza.

Mod EN. 1 (a cura del responsabile nazionale)

mailto:

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEAREPreventivo per l'anno 2005

StrutturaNA


Resp. loc.: Alberto Aloisio

PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2005In KEuro

VOCIDI

SPESADESCRIZIONE DELLA SPESA

IMPORTI A cura dellaComm.neScientificaNazionale

Parziali Totale Compet.

SJ di cui SJ Contatti con la Collaborazione NEMO 1,0

1,0

Contatti con il CERN e la sede Agilent a Boeblingen (D); Presentazioni a Conferenze 3,0

3,0

4 transponders Agilent AFKC−xxxxD (Il campo xxxx individua la particolare lunghezzad'onda emessa dal transponder) − offerta e data−sheets allegati

4 evaluation boards Agilent AFKA−0006 per transponders della famiglia AFKC − offertae data−sheets allegati

10 Serializzatori Agilent HDMP−1032A + 10 Deserializzatori Agilent HDMP−1034A(minimo ordinabile) − offerta e data−sheets allegati

Optical Mux (4:1) Lightwave2020 DWDM 1M4C9 + Optical DeMux (1:4) Lightwave2020DWDM 1D4C9 − offerta e data−sheets allegati

4 Optical Add/Drop Multiplexers (OADM) ACCELINK100G−OADM−ADDxx−DROPyy−09−1 (i campi xx ed yy indicano i canali da aggiungeree rimuovere) − offerta e data−sheets allegati

Fibre SM, couplers, attenuatori, connettori −offerta allegata

FPGAs, microcontrollori, attivi, passivi

Circuiti stampati: DREAM Tester, DREAM GLink Node

10,0

6,0

1,0

2,5

2,5

3,0

1,5

3,5

30,0

Consorzio Ore CPU Spazio Disco Cassette Altro

Digital Communications Analyzer with Advanced Jitter Analysis Agilent DCA−J 86100C− offerta e scheda tecnica allegate Si chiede il finaziamento di ~ 40% del costo dellostrumento pari a 18K.

18,0

18,0

Totale 52,0 di cui SJ0,0

Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni ? Breve descrizione dell'intervento:

Mod EC./EN. 2 (a cura del responsabile locale)


StrutturaNA



ALLEGATO MODELLO EC2

Il Digital Communications Analyzer 86100C−J rappresenta la piattaformaideale per lo studio dettagliato del jitter sia sul livello otticodel network DWDM sia sul clock ricostruito dai deserializzatori.Nella configurazione di interesse, il DCA−J 86100C ha un costo dicirca 42K (IVA Inclusa).Nell'ambito del programma DREAM, si chiede il finanziamento del~40% del costo complessivo, pari a 18KEuro. Il rimanente 60%sara' chiesto alla CSN1 nell'ambito dell'esperimento ATLAS_NA.

Mod EC./EN. 2a Pagina 1 (a cura del responsabile locale)


StrutturaNA



ALLEGATO MODELLO EC2

Mod EC./EN. 2a Pagina 2 (a cura del responsabile locale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICANUCLEARE

Preventivo per l'anno 2005


Rapp. Naz.: Alberto Aloisio

PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2005

In KEuro

Struttura

A CARICO DELL' I.N.F.N. A

caricodi altriEnti

Missioniinterne

SJ

Missioniestere

SJ

Materialedi

consumo

SJ

Trasportie

facchinaggi

SJ

Spesedi

calcolo

SJ

Affittie

manutenz.

SJ

Materialeinventariabile

SJ

Costruzioneapparati

SJ

TOTALECompet.

SJ

NA

TOTALI

1,0 3,0 30,0 18,0 52,0 0,0

1,0 3,0 30,0 18,0 52,0

NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente

Mod EC./EN. 4 (a cura del responsabile nazionale)


Nuovo esperimento GruppoDREAM 5

PROPOSTA DI NUOVO ESPERIMENTO

L'allegato 1 illustra brevemente la tecnologia DWDM e descrive la proposta di esperimento, il suo sviluppo temporale, le milestone proposte ed le collaborazioni con altri gruppi INFNsull'argomento. L'allegato contiene anche copia delle offerte e delle specifiche tecniche della strumentazione richiesta (sia come consumo, sia inventariabile).

L'allegato 2 contiene copia dell'articolo:A. Aloisio, F. Cevenini, V. Izzo "An approach to DWDM for Real−Time Applications", IEEE Trans. on Nucl. Sci. Vol.51, n.3, June 2004con i risultati ottenuti sulla caratterizzazione di network DWDM per applicazioni real−time.

Mod EN. 5 Pagina 1 di 2 (a cura del rappresentante nazionale)


Nuovo esperimento GruppoDREAM 5

PROPOSTA DI NUOVO ESPERIMENTO

Mod EN. 5 Pagina 2 di 2 (a cura del rappresentante nazionale)

Proposta di Nuovo Esperimento

DREAM: DWDM REAl-time Modules

LA TECNOLOGIA DWDM La Dense Wavelenght Division Multiplexing (DWDM) e’ una tecnologia opto-

elettronica che permette la trasmissione simultanea su di un’unica fibra ottica monomodale di piu’ canali digitali. A ciascun canale tributario viene assegnata una specifica lunghezza d’onda di emissione. I vari canali vengono successivamente miscelati con tecniche puramente ottiche (optical muxing) prima di accedere al livello fisico di trasmissione, costuito da una singola fibra ottica monomodale che trasmette lo spettro di frequenze assegnate alle singole utenze. Il singolo canale puo’ essere successivamente estratto dalla fibra tramite un processo di demiscelazione (optical demuxing) e condotto individualmente a destinazione su di una fibra dedicata.

La DWDM si basa sull’impiego di sorgenti laser in grado di emettere luce su specifiche lunghezze d’onda a spaziatura standardizzata. Il profilo maggiormente usato oggi e’ quello basato sulla Raccomandazione G.692 (1998) della International Telecommunication Union for Telecom Standardization di Ginevra (ITU-T, sito web: http://www.itu.int/ITU-T/), che prevede 45 canali spaziati di 100GHz (0.8nm) in banda C, da 1528.77nm a 1563nm.

I primi studi sui multiplexer e demultiplexer ottici risalgono al 1958, ma solo nei primi anni 80 sono apparsi i primi componenti adatti per applicazioni nella trasmissione dati. La tecnologia DWDM e’ oggi sufficientemente matura per offrire sistemi ottici integrati in grado di miscelare e demiscelare decine di canali con ingombri ridottissimi. Sono inoltre disponibili a livello ottiche funzionalita’ che permettono di aggiungere/eliminare in modo selettivo un particolare canale (add/drop), variarne la spaziatura sulla griglia ITU (interleaver), sommare o dividere dorsali ottiche in piu’ rami (coupler/splitter), correggere distorsioni cromatiche o di polarizzazione, amplificare o attenuare il segnale.

NETWORKS DWDM I network DWDM possono essere configurati per realizzare connessioni multiple

punto-punto, topologie ad anello od a stella, fino a realizzare complesse architetture a mesh per applicazioni ad alte prestazioni.

L’interfacciamento con la fibra e’ affidato ad appositi convertitori con I/O bidirezionale, elettro-ottici (E2O) in ingresso al network ed ottico-elettrici (O2E) in uscita dal network, denominati transponders. Ciascun transponder assegna al relativo canale elettrico in input una specifica lunghezza d’onda appartenente alla griglia ITU, che puo’ essere successivamente miscelata su fibra o trattata otticamente per le specifiche esigenze di connessione. Una volta estratta dalla fibra, una particolare lunghezza d’onda e’ convertita dal transponder in un segnale elettrico.

I transponders DWDM sono disponibili con porte di I/O elettrico sia seriale sia parallelo con data-rate compatibile con le principali gerarchie definite dai protocolli SONET ed SDH, generalmente da 155 Mbit/s (OC-3) a 2.48 Gbit/s (OC-48), fino a 10 Gbit/s (OC-192) per i dispositivi di nuovissima generazione. Il canale ITU gestito dal transponder e’ generalmente deciso all’atto dell’acquisto del dispositivo e solo di rado puo’ essere programmato dall’utente. Cio’ comporta un’assegnazione statica

delle lunghezza d’onda ai singoli utenti del network, in base alle caratteristiche del particolare transponder impiegato dal canale di trasmissione.

I laser a stato solido oggi principalmente utilizzati nei transponders hanno una potenza di uscita tipica di 0dbm (1mW) o superiore ed una sensibilita’ dello stadio di ingresso tipica di –20dbm. Questo permette di realizzare collegamenti superiori a 100 km senza necessita’ di rigenerare il segnale. Dispositivi ad alta potenza permettono oggi di superare distanze superiori a 1000 km.

APPLICAZIONI E VANTAGGI DEL DWDM Gli sviluppi della tecnologia DWDM e della relativa componentistica opto-

elettronica sono trainati dalle applicazioni nelle telecomunicazioni. Nelle reti regionali, nazionali ed intercontinentali l’impiego della tecnologia DWDM permette di aumentare di piu’ di un ordine di grandezza il traffico dati sostenibile senza dover stendere nuove fibre. Le fibre monomodali presenti nelle dorsali gia’ installate possono infatti essere immediatamente utilizzate per trasmettere le lunghezze d’onda della griglia ITU.

I vantaggi della tecnologia DWDM non si esauriscono tuttavia nell’impiego di un’unica fibra per realizzare connessioni multiple. Il trattamento ottico delle informazioni permette di miscelare protocolli differenti sia per data-rate sia per caratteristiche logiche e funzionali. E’ cosi’ possibile trasmettere simultaneamente sulla stessa fibra canali Ethernet a 100 Mbit/s e a 1 Gbit/s, SONET/SDH da 155 Mbit/s a 10 Gbit/s, insieme a protocolli proprietari sviluppati per applicazioni specifiche di acquisizione dati, trigger o controlli. Il routing ottico garantisce la stessa latenza di attraversamento del network per tutti i canali, indipendentemente dal data-rate usato. La latenza e’ inoltre la minima possibile, limitata esclusivamente dal tempo di propagazione della luce nel mezzo. Poiche’ il livello fisico di trasmissione e l’instradamento dei canali non dipendono ne’ dal data-rate ne’ dai protocolli logici impiegati, e’ possibile scalare le prestazioni dei singoli canali di trasmissione senza dover intervenire sull’architettura del network.

Queste caratteristiche rendono i networks DWDM particolarmente interessanti per architetture real-time, quali sistemi di acquisizione dati e trigger per esperimenti di fisica nucleare e sub-nucleare, controlli industriali e bio-medicali e per ambienti con traffico dati misto (controlli, video, computer network, etc.) con necessita’ di unificare il livello fisico di trasmissione.

IL PROGRAMMA DELL’ESPERIMENTO DREAM Sebbene intrinsecamente adatta a fornire latenze basse e predicibili, la tecnologia

DWDM non offre oggi soluzioni immediate per applicazioni real-time. Cio’ e’ principalmente dovuto alle richieste ed alle necessita’ del settore telecomunicazioni, che determinano lo sviluppo della componentistica commerciale. In questo settore gli aspetti di bassa latenza, stabilita’ della sincronizzazione, predicibilita’ del tempo di transito attraverso il network, disponibilita’ costante e garantita di banda passante sono in genere sacrificati alle necessita’ di trasmettere la maggior quantita’ possibile di dati. Micro- interruzioni di servizio, frammentazione, dispersione e perdita di modeste percentuali del carico dati (payload) sono eventi accettabili in una dorsale telecom e sono gestiti da livelli software di ritrasmissione.

Lo sviluppo di un’architettura DWDM con caratteristiche real-time richiede uno studio critico dei tre differenti livelli che compongono il network: il protocollo di trasmissione su rame, il transponder per la conversione E2O e O2E, il livello fisico ottico di trasmissione e routing dei canali. Tutti i livelli devono garantire

indipendentemente la predicibilita’, la bassa latenza e le caratteristiche di sincronizzazione richieste dall’applicazione finale.

L’esperimento DREAM (DWDM REAl- time Modules) si propone di sviluppare una architettura modulare di network basato su DWDM in grado di offrire prestazioni di sincronizzazione, bassa latenza, predicibilita’ del tempo di transito dei dati attualmente non ottenibili con soluzioni standard presenti sul mercato. Cio’ richiede la realizzazione e caratterizzazione dei tre livelli in cui il network DWDM e’ suddiviso (elettrico, conversione E2O-O2E, trasmissione e routing), individuando le architetture circuitali e le topologie di collegamento in grado di garantire le prestazioni richieste.

Il programma prevede uno sviluppo modulare dei tre livelli, in modo tale da poter valutare e confrontare tra loro differenti soluzioni, secondo le linee guida esposte di seguito:

• Livello elettrico. progetto, realizzazione e caratterizzazione di

moduli di serializzazione e deserializzazione bidirezionali basati sui chip-set Agilent HDMP-103xA e Texas Instruments TLK2501;

• Conversione E2O/O2E. caratterizzazione del transponder DWDM Agilent AFKC-xxxxC/D con l’impiego di evaluation-boards sviluppate dal costruttore;

• Trasmissione ottica e routing. Realizzazione e caratterizzazione di topologie punto-punto multiple (4 nodi TX, 4 nodi RX) con l’impiego di optical mux(4:1) e demux(1:4); realizzazione e caratterizzazione di topologie ad anello (ring) (4 nodi TX, 4 nodi RX) con l’impiego di optical add/drop;

• Piattaforma di test. Progettazione e realizzazione di un una piattaforma modulare di test basata su FPGA e microcontrollore in grado di accogliere i moduli di serializzazione/deserializzazione, generare pattern di test, visualizzare i principali segnali di sistema e di sincronizzazione;

• Analisi ottica spettrale e nel dominio del tempo. Sviluppo di una rete di controllo ottica per l’analisi dello spettro di frequenze usate nel network DWDM, della potenza trasmessa, del jitter sia nel dominio ottico sia in quello elettrico.

IL LIVELLO ELETTRICO Il chip-set (Tx + Rx) Agilent HDMP-103xA e’stato selezionato in base

alle sue eccellenti caratteristiche di sincronizzazione ottenibili tra il nodo di trasmissione e quello di ricezione. Il chip-set permette di trasferire parole da 16 bit ad una frequenza massima di 70 MHz, con un data-rate disponibile per l’utente pari a 140 Mbyte/s (pari a 1.4 Gbit/s includendo gli overhead di codifica). La latenza di trasmissione e’ costante e deterministica ed il clock ricostruito dal nodo ricevitore e’ agganciato in fase con quello del trasmettitore.

Il chip Texas Instrument TLK2501 permette di trasmette parole da 16 bit ad una frequenza massima di 125 MHz con un data-rate disponibile per l’utente pari a 350 Mbyte/s (pari a 2.5 Gbit/s includendo gli overhead

di codifica). La latenza di trasmissione e’ costante una volta ottenuto l’aggancio tra il nodo TX e quello RX, ma puo’ cambiare in una successiva procedura, dopo una perdita di lock, un reset o uno spegnimento di un nodo.

Il programma di ricerca prevede la realizzazione di nodi equipaggiati con i due chip-set (DREAM G-Link Node e DREAM TLK Node) che permetteranno di interfacciare i serializzatori con il transponder DWDM. I nodi avranno il fattore di forma di una schedina plug-in da inserire su di una scheda madre appositamente sviluppata per effettuare il test del link (DREAM Tester).

CONVERSIONE E2O/O2E Il transponder Agilent AFKC-xxxxC/D e’stato selezionato per la sua

appartenenza ad un Multi-Source Agreement (MSA) tra le principali Case Costruttrici di opto-elettronica DWDM. Questo permette di accedere a tutta una serie di dispositivi pin-to-pin compatibili in concorrenza tra di loro. In un mercato contraddistinto da una grande volatilita’, un MSA protegge da obsolescenze precoci di particolari dispositivi ed offre costi inferiori.

Il transponder Agilent AFKC-xxxxC/D e’ disponibile per tutte le lunghezze d’onda della griglia ITU-T a 100 GHz ed e’ utilizzabile con continuita’ da 155Mbit/s (OC-3) a 2.48 Gbit/s (OC-48). Per questo trasponder, Agilent propone una evaluation-board che intendiamo utilizzare per semplificare l’interfacciamento con i nodi DREAM descritti in precedenza.

I transponders e la evaluation-boards sono attualmente venduti da Agilent solo a clienti selezionati in base ad accordi di collaborazione e di no-disclosure agreement.

TRASMISSIONE OTTICA E ROUTING Il programma DREAM prevede la realizzazione di network DWDM

con quattro lunghezze d’onda differenti appartenenti alla griglia ITU-T con spaziatura a 100 GHz. Si ritengono particolarmente interessanti due topologie principali: connessione multipla punto-punto e connessione ad anello.

La connessione multipla punto-punto permette di collegare in modo unidirezionale due cluster di utenti attraverso un’unica fibra su cui vengono miscelate e demiscelate le lunghezze d’onda assegnate alle utenze. Il mux alimenta un’estremita’ della fibra, mentre il demux e’ collegato all’estremita’ opposta. In questo caso non ci sono altre derivazioni sulla fibra lungo il suo percorso, se non per controlli e monitoring.

La connessione ad anello e’ ottenuta con optical add/drop multiplexers (OADM), dispositivi ottici in grado di iniettare e captare sulla fibra una particolare lunghezza d’onda. In questa architettura, i transponders sono distribuiti casualmente lungo l’anello ed e’ possibile valutare le prestazioni di un’architettura distribuita con collegamenti bidirezionali.

PIATTAFORMA DI TEST I nodi DREAM devono essere alloggiati su di una scheda madre

appositamente realizzata per effettuare il loro collaudo e semplificare il loro uso: il DREAM Tester. Il programma di ricerca prevede lo sviluppo di una scheda equipaggiata con un microcontrollore collegato ad un PC via porta seriale RS232. La scheda permettera’ di programmare e verificare il funzionamento dei nodi DREAM e di fornire pattern di test generati da una FPGA. La scheda permettera’ inoltre di valutare l’impatto sul jitter di noise introdotto sull’alimentazione e sul clock di riferimento dei serializzatori.

L’interazione con la scheda avverra’ attraverso un’interfaccia grafica appositamente sviluppata su PC. Tutte le operazioni saranno accessibili attraverso menu’ ed icone grafiche.

ANALISI OTTICA E NEL DOMINIO DEL TEMPO Il programma DREAM si propone anche di effettuare misure ottiche

nel dominio della frequenza per studiare il comportamento del network in presenza di canali adiacenti (ossia separati dalla minima spaziatura di 100GHz, 0.8nm) e misure di potenza per stimare l’attenuazione introdotta dai componenti lungo il network. La strumentazione necessaria per queste misure e’ gia’ presente in Sezione.

Si ritiene di grande importanza, in particolare per il settore di applicazione real-time, effettuare uno studio sistematico del jitter presente sul segnale di clock ricostruito dai serializzatori e sul livello fisico di trasmissione ottico. A questo scopo, la scheda DREAM Tester prevedera’ la possibilita’ di iniettare noise sull’alimentazione e sul clock di riferimento dei nodi DREAM per poter studiare le loro caratteristiche di reiezione. Si e’ individuato nel Agilent Digital Communications Analyzer with advanced Jitter Analysis DCA-J 86100C la piattaforma ideale per svolgere questo tipo di misure. Nell’ambito di questo programma si chiede il parziale finanziamento di questo strumento.

PROFILO TEMPORALE E MILESTONE PROPOSTE La ricerca che si propone ha una struttura biennale e si svilupperebbe

schematicamente secondo il programma seguente:

• Primo Anno o Sviluppo della scheda DREAM Tester; o Sviluppo del relativo software di gestione su PC; o Sviluppo del nodo DREAM basato su HDMP-103xA; o Interfacciamento con la evaluation-board del

transponder AFKC-9xxx; o Primi test su semplici topologie DWDM; o Analisi ottiche e del jitter, in particolare del clock

ricostruito dai deserializzatori;

• Secondo Anno o Sviluppo del nodo DREAM basato su TLK2501; o Interfacciamento con la evaluation-board del

transponder AFKC-9xxx;

o Test su topologie punto-punto e ring DWDM o Test simultaneo dei nodi DREAM basati su chip-set

Agilent e Texas o Analisi ottiche nel dominio della frequenza,

completamento dello studio della reiezione del jitter La verifica dello svolgimento del programma nel primo anno puo’

essere articolata come segue:

• Milestone Primo Anno o Aprile 05: Completamento del nodo DREAM basato su

HDMP-103xA; o Giugno 05: Completamento scheda DREAM Tester e

del relativo software grafico di gestione su PC; o Dicembre 05: Completamento primi test con i

transponders ed analisi preliminare del clock jitter su semplici configurazioni DWDM

COLLABORAZIONI CON ALTRI ESPERIMENTI Lo sviluppo di reti DWDM con caratteristiche real-time e’ attualmente

oggetto di studio da parte della collaborazione NEMO. Il programma illustrato in precedenza deriva anche dai contatti avuti con membri della Collaborazione direttamente impegnati sull’argomento ed interessati agli sviluppi del programma DREAM.

Il piano previsto per il primo anno del programma privilegia i punti comuni di interesse con NEMO e dovrebbe permettere uno studio dettagliato dei problemi di sincronizzazione e stabilita’ del clock-recovery in un’architettura DWDM con livello elettrico basato sul chip-set HDMP-103xA. Ulteriori contatti sono previsti entro il 2004.

PRECEDENTI RISULTATI OTTENUTI Il programma di ricerca descritto costitutisce la naturale prosecuzione

dell’esperimento COLOR, finanzianto dalla CSN5 nel 2002/2003. La nostra attivita' si e' principalmente rivolta alla caratterizzazione dei

transponders DWDM. Il progetto di un network DWDM richiede una completa integrazione dei transponders con l'elettronica di front-end e/o di trigger di un apparato sperimentale. Noi abbiamo caratterizzato alcune tra le principali grandezze di interesse, quali bit-error-rate, latenza di trasmissione, scrambling, Loss-of-Service, timing di I/O, valutando tra l'altro l'impiego di FPGA per realizzare la logica di gestione del network.

I risultati ottenuti sono raccolti nell’articolo "An approach to DWDM for Real-Time Applications", IEEE Trans. on Nucl. Sci. Vol.51, n.3, June 2004. La 13th IEEE Real-Time Conference (http://www-dapnia.cea.fr/rt2003/) ha anche selezionato il nostro lavoro per una presentazione orale nella sessione "Event Building and Fast Networks".

ELENCO ALLEGATI

§ offerta transponder AFKC-9xxxD; § offerta evaluation-board AFKA-0006; § offerta serializzatori/deserializzatori HDMP-103xA; § offerta serializzatori/deserializzatori TLK2501 ed evaluation

board; § offerta optical add/drop multiplexer, coupler, attenuator; § offerta optical mux/demux; § offerta Agilent Digital Communications Analyzer with

advanced Jitter Analysis DCA-J 86100C; § specifiche Agilent DCA-J 86100C; § specifiche transponder Agilent AFKC-xxxxD; § specifiche serializzatori/deserializzatori Agilent HDMP-103xA; § specifiche serializzatori/deserializzatori Texas TLK2501; § specifiche optical add/drop multiplexer; § specifiche attenuator; § specifiche optical mux/demux;

§ A. Aloisio et al, "An approach to DWDM for Real-Time

Applications", IEEE Trans. on Nucl. Sci. Vol.51, n.3, June 2004.

Loredana Lombardi Ebv Firenze Via Panciatichi,40 50127 FIRENZE phone:055-4369307 fax: 055-4265240 e@mail:[email protected] I.N.F.N. - SEZ. NAPOLI K 714111 COMP. UNIV. MONTE S.ANGELO VIA CINTIA - EDIFICIO G IT 80126 NAPOLI Tel.: Fax: QuoteRef. Your Reference Your Date Contact Page Date

391896 070704 Loredana Lombardi 1 07/07/2004

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Imballo : Incluso Consegna : 4-6 settimane Pagamento : 60 gg. data fattura * Resa : F.co nostra sede IVA : esclusa Validita' : 30 gg. Trasporto : A nostra cura con addebito in fattura Euro 15,00

Restiamo a Vostra completa disposizione per qualsiasi chiarimento e/o informazione dovesse necessitarVi

e, con l'occasione, porgiamo

Distinti Saluti

DELCOMM SRL

Paolo Foglizzo


Segue Offerta nr.: 468/2004 del 05/07/04

Pos Q.tà Mod. Descrizione Prezzo cad.

1 – 5 pz. €

Prezzo cad. 6 – 20 pz.

€

Prezzo cad. 21 – 50 pz.

€01 01 DWDM1M4C9

500013 Mux Lightwaves2020 4 canali 100GHz Canali 195,000/195,100/195,200/195,300/195,400 Connettori SC/UPC Pigtail Type 900 µm, 1 mt

1.090,00 995,00 895,00

02 01 DWDM1D4C9500013

Demux Lightwaves2020 4 canali 100GHz Canali 195,000/195,100/195,200/195,300/195,400 Connettori SC/UPC Pigtail Type 900 µm, 1 mt

1.090,00 995,00 895,00

* Coordinate Bancarie: Unicredit Banca Ag. Di San Mauro Torinese Conto Corrente nr. 03282601 ABI 02008 CAB 30945


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617063 .2 05/JUL/2004 1 / 2

02/OCT/2004 90 8Università NapoliVia Cinthia80126 NAPOLIItaly

90GG. N. DATA FATT. F.M. EDUCATION-EE1T2-01-JUN-05

DDP-Reso sdoganato

Oggetto: Alla cortese att.ne di: Alberto AloisioAgilent Technologies Italia S.p.A. Via Piero Gobetti 2/c 20063 Cernusco sul Naviglio (MI) Cap. soc. € 3.640.000 i.v. Reg. Imprese MI P. IVA IT12785290151

Rappresentante commerciale Contatto tecnico: PASQUALE RUGGIEROTelefono: 39 081 229-0054 E-mail: [email protected]

Nome da contattare: Contatto d'assistenza per Ordini e Offerte

Customer Contact Center ItaliaTelefono: 02 92 60 84 84Fax: 02 95 44 11 75E-mail: [email protected]

Commenti:I prezzi quotati NON sono comprensivi di IVA.

Articolo n. Disponibilita'

indicativa Quantita`Variazione/

sconto Prezzo unitario Prezzo TotaleProdotto/descrizione

1 6 1 16.577,00 -3.315,40 13.261,6086100C - Infiniium DCA-J Oscilloscope MainframePurchase Agreement Discount-20 %

1 1 4.982,00 -996,40 3.985,6086100C-001 - Enhanced Trigger, 13 GHz BWPurchase Agreement Discount-20 %

1 1 0,00 0,00 0,0086100C-902 - Power cord Continental EuropePurchase Agreement Discount-20 %

1 1 651,53 -130,31 521,22R-51B-001-3C - 1 year Return-to-Agilent warranty extended to3 yearsPurchase Agreement Discount-20 %

Totale netto articolo 17.768,422 8 1 21.692,00 -4.338,40 17.353,6086101A - 3 GHz Optical / 20 GHz Electrical module, 750-860

nm (SMF and MMF)Purchase Agreement Discount-20 %

2 1 0,00 0,00 0,0086101A-201 - 155 and 622 Mb/s receiver filtersPurchase Agreement Discount-20 %

2 1 0,00 0,00 0,0086101A-012 - Standard FC/PC optical connectorPurchase Agreement Discount-20 %

2 1 659,55 -131,91 527,64R-51B-001-3C - 1 year Return-to-Agilent warranty extended to3 yearsPurchase Agreement Discount-20 %

Totale netto articolo 17.881,24

Tot.variaz./sconto Totale netto offerta

Totale prezzo unitario 44.562,08-8.912,4235.649,66

Totale Generale EUR €35.649,66

MERCE RESA F.CO VS DESTINO PIANO TERRENO

Vi preghiamo di voler inviare il Vostro eventuale gradito ordine al seguente indirizzo citando il numero della presente Offerta:AGILENT TECHNOLOGIES ITALIA S.p.A.Soluzioni di Misura e CollaudoVia P. Gobetti 2/C

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617063 .2 05/JUL/2004 2 / 2

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20063 CERNUSCO SUL NAVIGLIO (MI)FAX: 02-75419740

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Rimaniamo a Vs. completa disposizione per qualsiasi chiarimento e per organizzare le spedizioni.

Agilent Technologies Italia S.p.a., cap. Soc. Euro 3.640.000 i.v. Reg. Imprese Mi.

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Garanzia: salvo ove diversamente indicato nella presente offerta, i prodotti godono di una garanzia di sostituzione per 90 giorni dalla data di consegna.

Offerta

Agilent 86100C Infiniium DCA-J The fastest way to the right answer

The multi-functional analysis tool

Time Domain Reflectometer

Digital Communications

Analyzer

Wide BandOscilloscope

Jitter Analyzer

The ultimate

flexible tool—

the 86100C Digital

Communications Analyzer

with advanced jitter

analysis (DCA-J). Four

instruments in one—a

digital communications

analyzer with automated

eye measurements; a full-function

time domain reflectometer (TDR) for

impedance analysis; a full function

oscilloscope with bandwidth in

excess of 80 GHz; an innovative and

accurate jitter analyzer for electrical

and optical signals.

With the ability to accept plug-in

modules that you already own from

the 83480A/54750A and 86100A/B,

the DCA-J also protects your

investment.

New Advantages

• Jitter Measurements at any rate, even beyond 40 Gb/s

• Jitter separation intosubcomponents:• Total Jitter (TJ) • Random Jitter (RJ) • Deterministic Jitter (DJ) • Inter-Symbol Interference (ISI)• Duty Cycle Distortion (DCD) • Periodic Jitter (PJ) • Sub-Rate Jitter (SRJ)

• No need for an external pattern trigger

• Stable, accurate measurements

• One button ease

• Support for all DCA plug-ins

New Capabilities

• Pattern lock—internally generates pattern trigger from an ordinary clock

• Eyeline mode—isolates specific bit sequences, creates an averaged eye diagram

• Jitter Mode—one-button RJ/DJ separation; accurate, stable, in-depth jitter analysis

• Jitter Mode with the 86107A Precision Timebase—the easiest jitter measurements combine with the lowest jitter intrinsics of any enterprise jitter solution to measure ultra high performance components

• Open Operating System—Windows® XP Pro allows external applications to be installed

Essential tools for the high speed digital designer…

• Wide bandwidth oscilloscope

• Communications analyzer

…all in one instrument!

• Signal integrity analyzer

• Jitter analyzer

2

“

”

Easy jitter analysis that scales to any bit rateI might need in the future—at an amazingly

cost-effective price. That this comes with 3 other other instruments in the same package is amazing!

DCA-J: Expect more

Smashing through the barriersto gigabit jitter analysis

Derivedpattern trigger

Pattern lock Eyeline

Jitter analysis

Clock

Data

New Hardware Enabler

• Verify the transmission quality of components and channels with a precision time domain reflectometer

• Single ended or differential TDR for accurate impedance measurements

• Advanced calibration techniques remove cabling/ fixturing/probe effects; measure just the test device

• Conversion to complete mixed-mode S-parameter data through N1930A software package

• Widely trusted for optical and electrical eye diagram analysis

• Easy transmitter compliance testing to international standards

• Optical bitrate coverage from 155 Mb/s to >40 Gb/s

• Optical module bandwidth to >65 GHz

• Fast test throughput for manufacturing

• NRZ/RZ built-in measurement ease

• Completely compatible with the 86100B

• Windows® XP Pro open environment and easy networking

• Eyeline Mode allows averaging of eyediagrams, isolation of mask violation bit sequences

• One button does it all

• Easy set up means you get right answers faster

• Separation of jitter into subcomponents for fast debugging

• Highly repeatable measurements

• High sensitivity—ideal for testing devices with low intrinsic jitter

• Negligible jitter contribution from the instrument—you’re measuringyour device, not your test equipment

Jitter Analyzer

Pages 4-5

• Electrical bandwidths from 12 to over 80 GHz ensure the most accurate waveforms

• Pulse trains viewed with-out the need for a separatepattern or frame trigger

• Analog scope look and feel

• Trigger bandwidth to >13 GHz (option 001) or 43 GHz (with 86107A precision time base)

3

Wide BandwidthOscilloscope

Page 8

SignalIntegrityAnalyzer

Page 9

DigitalCommunications

Analyzer

Pages 10-11

4 essential tools in 1

The DCA-J takes jitter analysis

to a new level of simplicity

and accuracy. Add to that the

scalability to any data rate that is

likely in the future, and you have the

ultimate in investment protection.

As device performance and system

requirements push jitter performance

to ever higher levels, it is sometimes

hard to distinguish between the

behavior of your device and the jitter

of your test equipment. That will never

be a problem with the DCA-J. The

instrument jitter in the standard main-

frame is already very low. Combine

that with the 86107A precision time-

base, and intrinsic jitter falls away

to less than 250 fs. DCA-J—see

what’s really going on.

Key enablers

• Jitter Measurements at any rate, even beyond 40 Gb/s

• Jitter separation intosubcomponents:• Total Jitter (TJ)• Random Jitter (RJ)• Deterministic Jitter (DJ)• Inter-Symbol Interference (ISI)• Duty Cycle Distortion (DCD) • Periodic Jitter (PJ)• Sub-Rate Jitter (SRJ)

• No need for a pattern trigger

• Stable, accurate measurements

• One button ease

• Wide bandwidth means lowest intrinsic ISI/DDJ

• Lowest Intrinsic Jitter floor means highest sensitivity RJ measurements

• Support for all DCA plug-ins, optical and electrical

• Limit tests provide quick pass-failjitter results

Displays that save you time

Sometimes you want to get in-depthanalysis of a difficult device perfor-mance issue. Sometimes you wantdata views that are compatible withother instruments so you can corre-late multiple answers. And then,there are times when you just wantto know whether your device meets a standard.

The DCA-J handles all of these situations by providing revealing histograms and intuitive graphicalviews, and by providing an easy andsimple table of jitter sub-components.Its aim is to save you time.

4

Think jitter measurements are hard to make? Think again.

“

”

As bit rates increase, jitter budgeting and characterization of jitter performance present an

ever increasing challenge. In order to manage jitter effectively, we need tools that can decompose the jitter into

the numerical and statistical forms that allow us to predict our performanceeffectively and provide the insight necessary to solve problems quickly.

The new capability of the DCA-J provides irreplaceable visibility for the challenges of jitter characterization of our world class

products. This new instrument is a major contribution to our ability to manage jitter.

—Anthony SandersPrincipal Engineer, Infineon Technologies

1

2

3

Easy setup, easy triggering

Many jitter measurements turn out to be inaccurate because of some small but important error in a complicated measurement setup.With the DCA-J, a simple physicalsetup, combined with a user inter-face that never lets you get lost,makes getting simple, accurate jitter measurements easy.

Jitter mode—one button gatewayto understanding jitter

Jitter can be a complex subject, and sometimesit can seem that your test equipment is makingit even more complicated. Ultimately, you justwant to get a design completed and working.Finally, there is a test solution that makesthings simpler.

Eye diagrams have proved useful because theyare so intuitive. Building on this intuitiveness,the DCA-J shows you the behavior of yourdevice in the jitter domain but always tracksback to the eye diagram. Measurements notmaking sense? Maybe something changed inyour setup. It’s easy to switch back to the eyeand quickly see whether everything is how you left it. Results are in familiar formats—but that have never been available for 6, 10,or 40 Gb/s applications. Simplicity in setupand operation means you can be confidentthat you are making accurate, valuable measurements from the very beginning.

Eyeline mode—see your problem sequences

It’s easy to move between eye diagrams thatoverlay all possible bit sequences to single valued waveforms that show individual bitsequences. Sometimes it would be useful tomake the noise disappear and just see theinter-symbol effects (ISI). Averaging in EyelineMode enables you to do exactly that. Now youcan see exactly which sequences are causingmask violations. No need for a pattern triggereither—connect your signal and in most casesthe instrument detects pattern length and bitrate without being told—you have an immedi-ate display to work from.

5

The fastest way to the right answer

Compatible

The 86100C is code-compatible with the

86100A and B.

NRZ/RZ

Complete set ofNRZ/RZ measurements

Touchscreen

A high performance touchscreenallows easy navigation of theinstrument interface. Or, use

dedicated knobs or a mouse—the choice is yours.

Easy user interface

A well-designed Windows®-basedgraphical user interface makes it

easy to access advanced features.Icons provide access to an

extensive set of common testsand measurements.

Dedicated jitter analysis mode

Whether you are making electricalor optical measurements, quickly

change between observing theeye to making quick, accurate, andintuitive jitter measurements with

the touch of a button.

6

The big picture—4 instruments in 1

Autoscale

Improved autoscale for a quickdisplay of waveforms includingeye-diagrams

Quick measure

Use Quick Measure to do acompliance test with a singlebutton press. Quick Measurecan also be configured toautomatically perform yourfavorite four measurements.

Flexible storage

Internal hard drive, front panel USB port, and supplied USB pen drive make storage and transfer of setups, imagefiles, database files, and waveforms easy.

Dedicated controls for common adjustments

Analog oscilloscope type frontpanel provides simple controlsfor basic functions.

4 instruments in 1

A digital communications analyzer, a full featured wide-bandwidth oscilloscope, a timedomain reflectometer and now afast and accurate jitter analyzer.Just select the desired operatingmode to set up the instrument you want.

Very low intrinsic jitter

The intrinsic jitter noise floor ofthe instrument is extremely low,making it easy to measure highperformance designs whereinstrument jitter might otherwisehide the real device performance.For the ultimate in performance,the 86107A can be used to reducethe intrinsic jitter to an industryleading level.

Modular

Configure the 86100C for the exact capability you needwith a large family of plug-inmodules to choose from.Modules for the 83480A/54750A are compatible withthe 86100 family.

7

Pattern Lock control

“

”

In the modern ultra high speed SERDES business, understanding jitter at the zero crossing points of a waveform is

not enough. Accurate capture of very long data packets becomes a requirement to permit post-processing both for design analysis and standards compliance testing. It is also our desire to have a single signal

analysis platform to handle bit rates from 1 Gb/s to 12.5 Gb/s and beyond.

The 86100C meets our requirements well. In addition to its new jitter analysispackage, the combination of its flexible triggering system and precision timebaseenables the capture of averaged very long data packet waveforms with unprece-dented accuracy. The speed of the instrument has also been impressive with DDJ

measurements that used to take hours being reduced to less than a minute.

—Steve HubbinsSilicon Evaluations Specialist, Texas Instruments

8

Fast time to insight

With higher bit rates

being used in ever lower

target cost systems,

advanced techniques are being used

to get a low system BER. Circuit

boards constructed from FR-4 can be

cheap, but they distort pulse trains

passing across them. Designers are

increasingly employing pre-emphasis

and equalization to counteract inter-

symbol interference (ISI) and open

up the eye. However, it can be hard

to measure the effectiveness of such

systems. Designers use modeling to

predict component performance,

but they ultimately need to verify with

real-world measurements.

An end to bit rates outpacing your test equipment

• Even closed eyes can be captured as pulse train data and the effectivenessof common equalization schemes seen from on-board algorithms.

• With many standards scaling up in bandwidth at an increasing rate, the DCA-J has you covered for now and for the foreseeable future. All at a new price/performance benchmark.

The DCA-J can swiftly provide insight

• Pattern Lock enables single-valued waveform viewing at even the fastest bit rates when no separate pattern trigger is available.

• Triggering is also enhanced with the industry’s first 10 Gb/s electrical clock recovery instrument solution, the 83495A.

• With electrical channels that have bandwidths ranging from 12 GHz to in excess of 80 GHz, you can be sure of the most precise pulse fidelity.

• Probing—if connectorized test pointsare not available, use the award- winning Infiniimax probes to their maximum bandwidth advantage (in excess of 7 GHz) by pairing them with the N1022A probe adapter and the DCA-J’s wide bandwidth inputs.

86100C partnered

with N4901A 13.5 Gb/s

Serial BERT

9

Superior signal integrity insight

Configure the DCA as a time

domain reflectometer (TDR)

to quantify the transmission/

impedance properties of components

and channels

• Unique calibration capabilities remove systematic measurement errors from cabling, connectors, and probes so you see only the propertiesof the test device

• Similar to calibrations of network analyzers...just place a short circuit and load at the reference plane of the test device

• Increase the two-event resolution impedance precision of the TDR through pulse enhancement

• See sub-millimeter two-event resolution and accurately measure impedance for ultra-fast edge speeds with accessories from Picosecond Pulse Labs (www.Picosecond.com)

• Accurately characterize differential circuitry

• Highest fidelity and symmetry dual-TDR outputs yield precision differential and common mode results in a single setup

• Gain insight and improved modelingthrough frequency domainS-parameters

• Use the N1930A Physical Layer Test System software to automatically configure and calibrate the 86100 TDR system.

• Time-domain TDR results are transformed to complete set of single-ended and mixed-modefrequency domain S-parameters

V-connector pin-collette

Hermetic feedthrough Coaxialfeedthrough launch

Coaxialmicrostrip launch

9ps Step

35ps Step

Using the Picosecond Pulse Labs 4020 to get more information about your device.

The N1930A software beingused to convert precision TDR measurements into S-parameter data.

10

With a press of a button, filterscan be switched in or out for

compliance testing or widebandwidth analysis.

Mask Test Diagnostics—86100C Infiniium DCA-J goes

beyond basic testing with mar-gin analysis for process moni-toring. Mask hits/failures areeasily viewed with red pixels.

SONET/SDH Compliance

Transmitters used in SONET/SDH

applications must perform

according to a rigorous set

of industry-defined standards. A

significant portion of what defines

acceptable performance is based on

waveform quality tested with a high-

speed sampling oscilloscope. The

86100C is ideally suited to verify

transmitter compliance quickly and

accurately. Tests are performed

automatically according to industry-

recognized procedures. The 86105B

is an industry leader in waveform

fidelity and extinction ratio accuracy

for 10 Gb/s applications.

Easy. Quick. Accurate.

The 86100C makes compliance testing straightforward—only twokeystrokes are needed to perform acomplete compliance test. Scaling thewaveform, acquiring the data, andcompleting the compliance test requireonly a few seconds. Many plug-inmodules contain multiple filters somany different rates can be testedwith the required standards-basedreference receiver methodology. Filtersare easily switched out to allow testingwith the full instrument bandwidth.

Enterprise & Storage

Transmitter testing for 10 GigabitEthernet and 10X Fiber Channel usessimilar methodologies to those usedin SONET/SDH, but there are someimportant variations. An aspect thatmakes testing easier is that despitethe differing bit rates (10.3125 Gb/sand 10.51875 Gb/s respectively) thecompliance filter has been specifiedto be the same frequency as for 9.95 Gb/s SONET/SDH.

Clock recovery is a more significantdifference. Transmitter test requiresthe use of a clock trigger that isderived from the transmitted signalitself. A critical feature of the clockrecovery process is the loop band-width being specified at 4 MHz. Thisis intended to “track out” the jittercomponents that are less than 4 MHz,so that only elements beyond this aredisplayed on the eye diagram. The83495A clock recovery module iscompliant to this requirement as wellas offering continuous rate coveragein the 10 Gb/s band to cover many applications.

Clock Recovery Flexibility

The 83495A is the newest member of a clock recovery family coveringelectrical, optical multimode, andoptical single-modetransmission media.Hot-swapping andmatching alongsidethe other 86100plug-in modulesgives you maximumflexibility in the laband in production.

In just a few minutes, becomean expert in Compliance Testing

11

The same 40 GB/s RZ signal capturedusing current DCA (right) and now

with the 86107A patented precisiontimebase module (left).

There are many demanding

aspects to 40 Gb/s testing.

RZ modulation is now a

common format in 40 Gb/s systems,

and has a unique set of measurement

parameters defined to describe it.

Components designed for 40 Gb/s

systems also must have very low

intrinsic jitter to successfully operate,

with levels sometimes so low that it

is difficult to tell whether measured

jitter is the result of component jitter

or the inherent jitter noise floor of

the measuring instrument.

To counter both of these new challenges, Agilent has industry leading answers to enable yoursuccess. A broad choice of modulesis led by the 86118A module with70+ GHz dual electrical remote heads,or choose the 86116B 65 GHz optical/80 GHz electrical module. In bothcases, once the signal is acquired, it is a breeze to activate the automatedRZ measurements to instantly seecontrast ratio, eye opening factor,and many other critical parameters.

To lower the intrinsic jitter of theinstrument for the most demandingapplications, the 86107A has enabledmany, many customers to see their truedevice performance. This module hasrevolutionized high performance 10 Gb/s and 40 Gb/s measurements.The 86107A plugs into any 86100mainframe and reduces the inherenttimebase jitter to about 200 fs—almost a factor of 5 reduction in system jitter.

The 86107A requires an electrical reference clock that is synchronouswith the signal under test and allowstimebase resolution to be improvedfrom 2 ps/division to 500 fs/division.For 40 Gb/s applications, the 86107Ais considered a must.

40 Gb/s RZ? No problem!

“

”

The most significant improvement is that we can now show a repeatable,

low jitter result to customers without going into lengthy discussions about test methods. As a result, we are able to go to customers with results taken directly from

the equipment—results better than anything they’ve seen before.

We expect additional future business directly as a result of returning to the 86100 platform, recognizing this as the premier

solution in our measurement laboratory.

—Matt IsaacsVerification Engineer, Broadcom Corporation

More details can be found in the Infiniium DCA Technical Specifications, 5989-0278EN

Mainframe

86100C Digital Communications Analyzer, 3.2 GHz trigger bandwidth.

Option 001 Enhanced trigger to 13 GHz+. Pattern Lock, Eyeline Mode.

Option 100 Jitter Analysis Software Package (requires Option 001).TJ, RJ, DJ, DDJ, PJ, DCD histograms and numerical results. DDJ vs. Bit display.

Option 101 Advanced Waveform Analysis Software Package (requires Option 001 & 101).* Bathtub, export of large single valued waveform segments, equalization of closed eyes, SRJ analysis, support for 86107A precision timebase.

*Available Summer ‘04

Vertical Channel & Clock Recovery Modules:

A wide variety of optical, optical & electrical, and electrical modules are available with bandwidths ranging from 12 to >80 GHz electrical and 3 to >65 GHz optical.Electrical and optical clock recovery modules are also available. See TechnicalSpecifications for more details.

Trigger Module

86107A Precision Timebase with

Agilent AFKC-xxxxPluggable DWDM Transceiver foroperation up to 2.7 Gb/sPart of the Agilent METRAK familyData Sheet

DescriptionThe MSA compliant transceiversare high performance, compact,cost effective modules for serialoptical communications at datarates up to 2.7 Gb/s. They aredesigned to provide SONET/SDHcompliant links at 2.488 Gb/s.They are also compatible withother standard data rates suchas GbE. The optical power andreceiver sensitivity allow for anoptical power budget of 33 dBand the dispersion performanceenables a range of link distancesup to 160 km. The full range ofC band wavelengths is availableon the ITU 100 GHz grid.

The benefits include the mostcompact multisourced packagestyle available, hot pluggabilityand integrated power,wavelength and APD biascontrol. Device monitoring isprovided via a 2-wire serialinterface. System monitoring isvia a loss of signal alarm.

The transmitter section containsa cooled DFB laser andwavelength locker and has IEC825 Class 1M and CDRH Class 1eye safety. The receiver sectionuses an APD receiver forexcellent sensitivity across thewhole of C band.

Connectors

Optical ConnectorSimplex LC optical connectorreceptacles.

Electrical Connector70 way two-row connector.

Applications• DWDM optical interfaces up to

OC-48/STM-16 data rates withFEC

• Optical transport platforms• Multi-service provisioning

platform• Optical add/drop multiplexers• Optical switch and cross-connect• Metro core and access networks• Video Transport Systems

Features• MSA Compliant

(http://www.hotplugdwdm.org)• Low power dissipation

2

TransmitterSub-Assembly

Bias

APD RxPostAmp

MicroController

LaserDriver

Tone Monitor Out

Tone In

Tx Disable

Tx Data In

Module Enable

Tx Alarm

Rx Alarm

Add [2:0]

SDA

SCL

Tone Out

Rx LOS

Rx Data Out

Module Sense

2

3

2

Slow Tx Disable

Functional DescriptionA simplified schematic diagramof the transceiver is shown inFigure 1. The transmittersubassembly contains a directlymodulated DFB, a wavelengthlocker, thermoelectric cooler(TEC), optical power monitorand thermistor. The micro-controller compares readingsfrom the power monitor,wavelength locker andthermistor with factory-setvalues and corrects for anydeviations over temperature andthrough life. Similarly, the biasvoltage on the APD receiver iscontrolled to optimize datasheetperformance.

Figure 1. Simplified Transceiver Schematic

Each transceiver can beindividually addressed over theI2C bus (up to a limit of 8 perbus). The micro-controller canbe interrogated and commandsissued over the I2C bus (SDAand SCL lines). Alarms andLoss of Signal (LOS) are flaggedby the appropriate pins (seeFigure 4).

PackageThe package outline, pin out(Figures 2, 3 and 4) and railsystem (AFKA-0001, AFKA-0002) are compliant with themultisource agreement(www.hotplugdwdm.org). Therail system for front panel orinboard mounting providesconnection to chassis ground forEMI purposes.

3

Definition of datums

Figure 2. Mechanical Drawing

Figure 3. Detail Drawings

Datum Description ModuleA Module Base

C Centre vertical plane of module

D Back surface of module bezel, safety

hard stopE Top surface of customer's PCB

H Leading edge of module PCB

L Vertical face of module hard stop,

hard stop on rail

4

Figure 4. Electrical Pad Layout and Pin Description

BOTTOM SIDE

Pin Sequence Description

70 1 GROUND (TX)

69 1 GROUND (TX)

68 3 NC

67 3 NC

66 1 GROUND (TX)

65 3 RESERVED

64 3 RESERVED

63 1 GROUND (TX)

62 3 RESERVED

61 3 RESERVED

60 1 GROUND (TX)

59 3 RESERVED

58 3 RESERVED

57 1 GROUND (TX)

56 3 TX DATA (-ve)

55 3 TX DATA (+ve)

54 1 GROUND (TX)

53 1 GROUND (TX)

52 1 GROUND (RX)

51 3 RESERVED

50 3 RESERVED

49 1 GROUND (RX)

48 3 RESERVED

47 3 RESERVED

46 1 GROUND (RX)

45 3 RESERVED

44 3 RESERVED

43 1 GROUND (RX)

42 3 RX DATA (-ve)

41 3 RX DATA (+ve)

40 1 GROUND (RX)

39 3 NC

38 3 NC

37 1 GROUND (RX)

36 1 GROUND (RX)

Top of the module PCB

TOP SIDE

Pin Sequence Description

1 2 VCC (TEC)

2 2 VCC (TEC)

3 2 VCC (TEC)

7 2 VCC (TX)

8 2 VCC (TX)

9 1 GROUND (DIGITAL)

10 3 SDA

11 3 SCL

12 3 MODULE ENABLE

13 2 VCC (DIGITAL)

14 1 GROUND (DIGITAL)

15 3 TX DISABLE

16 3 TX ALARM

17 3 TONE INPUT

18 3 TONE OUTPUT

19 3 RX ALARM

20 3 RX LOS

21 3 SLA-AD2

22 3 SLA-AD1

23 3 SLA-AD0

24 3 RESERVED

25 3 RESERVED

26 3 RESERVED

27 3 SLOW TX DISABLE

28 3 TONE MONITOR OUTPUT

29 3 MODULE SENSE

30 2 VCC (RX)

31 2 VCC (RX)

32 2 VCC (RX BIAS)

33 1 GROUND (RX BIAS)

34 1 GROUND (RX BIAS)

35 1 GROUND (RX)

Underside of the module PCB as viewed through top of module

4 1 GROUND (TEC)

5 1 GROUND (TEC)

6 1 GROUND (TEC)

NOTE:NC = NOT CONNECTED INTERNALLYRESERVED = RESERVED FOR FUTURE EXPANSION (THESE ARE "NO USER CONNECT")

5

Table 1. Pin Descriptions

Pin No Pin Name Pin Description

1:3 VCC (TEC) Supply for TEC circuit, 3.3V±5%.

4:6 Gnd (TEC) TEC ground.

7:8 VCC (Tx) Supply for analogue Tx electronics, 3.3V±5%.

9 Gnd (Digital) Connection to the (Digital) ground plane. Gnd (Digital) is common with Gnd (Tx) inside the module, this isac coupled to the chassis ground with a capacitance of 100nF.1

10 SDA 2 wire (I2C) serial data signal. The physical layer of the interface complies with the Philips specification9397-750-00954 'The I2C Bus Specification.' The module is designed to operate in the standard datatransfer mode.

11 SCL 2 wire (I2C) serial clock signal. The physical layer of the interface complies with the Philips specification9397-750-00954 'The I2C Bus Specification.' The module is designed to operate in the standard datatransfer mode.

12 Module Enable With the module plugged in the microcontroller is powered on by default, and always accessible. ConnectModule Enable to +3.3V TTL logic high to enable the remaining on board electronics, and connect to TTLlogic low to disable. For detailed operation see the truth tables in the Applications Note. LVTTL interfaceinternally pulled down to ground via 100kW.

13 VCC (Digital) Supply for digital electronics, 3.3V±5%

14 Gnd (Digital) Connection to the (Digital) ground plane. Gnd (Digital) is common with Gnd (Tx) inside the module, this isac coupled to the chassis ground with a capacitance of 100nF.1

15 TX_Disable Connect Tx Disable to +3.3V TTL logic high to disable the transmitter optical output and connect it to TTLlogic low to enable. For detailed operation see the truth tables in the Applications Note. LVTTL interfaceinternally pulled up to Vcc via 100kW.

16 TX_Alarm Tx Alarm is flagged when an Alarm or Warning condition associated with the transmitter is encountered.In normal operation Tx Alarm is at TTL logic low, in a fault condition it is at +3.3V TTL logic high. Fordetailed operation see the truth tables in the Applications Note.

17 Tone Input Low frequency tone injection input. Internally ac coupled, with a 10kW input impedance. If unused thisinput should be connected to ground. See the Applications Note for further description.

18 Tone Output Low frequency tone recovery output. Internally ac coupled designed to drive a high impedance input,minimum 1kW. The output signal is dependent on received power and modulation depth.

19 RX_Alarm Rx Alarm is flagged when an alarm or warning condition associated with the receiver is encountered. Innormal operation Rx Alarm is at TTL logic low, in a fault condition it is at +3.3V TTL logic high. Fordetailed operation see the truth tables in the Applications Note.

20 RX_LOS LOS is a loss of power warning. On a modulated signal the LOS warning is asserted and de-asserted atthe power levels specified in this data sheet. When asserted LOS will be at +3.3 V TTL logic high, whende-asserted it will be at TTL logic low..

21:23 SLA-AD2SLA-AD1SLA-AD0

Slave address bits that define the address of the module on the I2C Bus. Configured external to themodule by the customer using +3.3V TTL logic levels.

24:26 Vendor Reserved Reserved for vendor specific functions. Do not connect

27 Slow TX_Disable Connect Tx Disable to +3.3V TTL logic high to disable the transmitter optical output and connect it to TTLlogic low to enable. For detailed operation see the truth tables in the Applications Note. LVTTL interfaceinternally pulled down to ground via 100kW. Slow TX_Disable can be used to switch off the laser with thepower reducing from 90% to 10% of its operational value in >150 µs and

6

Table 1. Pin Descriptions (continued)

Note:Refer to relevant section of Applications note for recommended filter circuits and control and monitor functions truth table.1. By maintaining separate signal and chassis grounds inside the module the user has maximum flexibility to couple the ground planes outside the

module as appropriate to their system. If signal and chassis ground are required to be kept separate then the pins attaching the rail mechanism tothe PCB should not be connected to signal ground.

Pin No Pin Name Pin Description

29 Module Sense Internally pulled to ground via 1kW. Can be used by the customer to identify that a module has beenplugged into the socket.

30:31 VCC (Rx) Supply for the receiver analogue electronics, 3.3V±5%

32 VCC (Rx Bias) Supply for the APD bias generator, 3.3V±5%.

33:34 Gnd (Rx Bias) Connection to the (Rx Bias) ground plane. This is an independent ground plane inside the module.1

35:37 Gnd (Rx) Connection to the (Rx) ground plane. This is an independent ground plane inside the module.1

38:39 NC Not connected internally.

40 Gnd (Rx) Connection to the (Rx) ground plane. This is an independent ground plane inside the module.1

41 Rx Data (+ve) Received data output +Internally ac coupled data outputs. CML compatible.

42 Rx Data (-ve) Received data output -Internally ac coupled data outputs. CML compatible.


44:45 Reserved Reserved for future functions, do not connect.






53:54 Gnd (Tx) Connection to the (Tx) ground plane. Gnd (Tx) is common with Gnd (Digital) inside the module, this is accoupled to the chassis ground with a capacitance of 100nF.1

55 Tx data (+ve) Transmit data + Internally ac coupled and terminated. CML compatible.

56 Tx data (-ve) Transmit data - Internally ac coupled and terminated. CML compatible.

57 Gnd (Tx) Connection to the (Tx) ground plane. Gnd (Tx) is common with Gnd (Digital) inside the module, this is accoupled to the chassis ground with a capacitance of 100nF.1







67:68 NC Not connected internally.

69:70 Gnd (Tx) Connection to the (Tx) ground plane. Gnd (Tx) is common with Gnd (Digital) inside the module, this is accoupled to the chassis ground with a capacitance of 100nF.1

7

Absolute Maximum RatingsStresses in excess of the absolute maximum ratings can cause catastrophic damage to the device. Limits apply to eachparameter in isolation, all other parameters having values within the recommended operating conditions. It should not beassumed that limiting values of more than one parameter can be applied to the product at the same time. Exposure to theabsolute maximum ratings for extended periods can adversely affect device reliability.

Recommended Operating Conditions

Transmitter Electrical Characteristics (Note 7)

Notes:1. Duration of exposure to be less than 24 hours.2. For details of recommended air flow and ambient temperature refer to Application Note.3. See drawing for maximum case temperature point.4. Between 10 Hz and 1 MHz and with required filter.5. Laser is switched off when TX Disable is high.6. For input current < 100 µA.7. Over specified case temperature range, power supply voltage range at end of life @ OC-48.8. Maximum current during warm-up, assuming max case temperature. Maximum steady-state current is 600 mA.9. Typical power dissipation is defined at start of life, with average component dissipation values and +25 °C case temperature. Maximum power

dissipation is defined as worst case end of life, with maximum dissipation for every component and +70 °C case temperature.10. Internally ac coupled and terminated (100 W).11. Disable assert time is time taken to go from 90% to 10% of operational TX optical power.

Parameter Symbol Minimum Typical Maximum Units NotesStorage temperature TS -40 +85 °C

Relative humidity

(Non-condensing)

RH 0 85 %

Power supply voltage VCC -0.5 3.6 V

Data input voltage VI -0.5 VCC V

Receiver optical input power PMAX +8 dBm 1

Parameter Symbol Minimum Typical Maximum Units NotesCase temperature TC -5 +70 °C 2,3

Power supply voltage VCC 3.135 3.3 3.465 V

Power supply noise tolerance PSNT 100 mVPP 4

Slow TX + TX disable input voltage - low 0.15 VCC V 5, 6

Slow TX + TX disable input voltage - high 0.8 VCC V 5, 6

Module enable input voltage - low 0.15 VCC V 6

Module enable input voltage - high 0.8 VCC V 6

Parameter Symbol Minimum Typical Maximum Units NotesTX supply current (VCC TX) ICC TX 170 mA

TEC supply current (VCC TEC) ICC TEC 1200 mA 8

Digital supply current (VCC DIGITAL) ICC DIGITAL 15 mA

Power dissipation PDISS 1.1 2.7 W 9

TX Data input voltage (differential) VID 400 1000 mVPP 10

TX ALARM output voltage - low 0.25 V 6

TX ALARM output voltage - high VCC - 0.5 V 6

TX disable assert time 10 µs 11

Slow TX Disable assert time 150 1000 µs 11

8

Receiver Electrical Characteristics (Note 7)

Transmitter Optical Characteristics (Note 7)

Notes:12. Data outputs are internally ac coupled and require external termination at the inputs of the receiving equipment via a 100 W differential load.13. LOS is LVTTL compatible. For multirate applications LOS may be detected for long ”all-zeros” patterns.14. For output current

9

Receiver Optical Characteristics (Note 7)

Tone

Serial InterfaceThe physical layer of the interface complies with the Philips I2C Bus Specification. Addressing,command structure, static data, diagnostic monitoring, alarms and warnings are all MSA compliant.

Electrical Characteristics

Monitor Functions available over the Serial Interface

Parameter Monitor Warning Alarm Alarm ActionLaser temperature Yes

Module temperature Yes If low/high If low/high Shut down Tx and Rx

Laser bias current Yes If high

Laser modulation current Yes

TEC current If high

Tx optical power Yes If low/high Shut down Tx only

Rx optical power Yes

(Note 30)

If high

APD bias voltage Yes If high Shut down Rx only

LOS Yes

Wavelength If outside normal operating limits If >50 GHz from ITU frequency Shut down Tx only

Start-up time-out Note 31 If start time high Shut down Tx only

Parameter Symbol Minimum Typical Maximum Units NotesData rate 155 2700 Mb/s 21

Optical input power PR -30 -6 dBm 22

LOS Deassert PD -33 dBm

LOS Assert PA -45 dBm

LOS Hysteresis PD - PA 0.5 4 dB

Receiver optical reflectance ROR -27 dB

Wavelength range 1500 1580 nm 23

Parameter Symbol Minimum Typical Maximum Units NotesInput Voltage 0 2.0 VPP 24

Output Voltage 0 2.5 VPP 25

Modulation Frequency 50 500 kHz 26

Monitor Output 0 2.0 V 27

Tone Penalty 0.5 dB 28

Parameter Symbol Minimum Typical Maximum Units NotesI2C interface

(SCL and SDA)

VIL 0 0.3 VCC V 29

VIH 0.7 VCC VCC V 29

I2C interface

(SDA output)

VOL 0 0.5 V 29

VOH VCC - 0.5 VCC V 29

10

Notes:21. Operation at 2.7 Gb/s and at data rates below 155 Mb/s at reduced sensitivity. Information available on request.22. At 2.48832 Gb/s and 10-10 error rate with a PRBS 223-1 input, with a TX source ER of 8.2 dB.23. Results up to 1610 nm available on request.24. 1 volt pk-pk input produces approximately 12% mod depth. Mod depth is defined at the optical output as 100*(pk-pk tone /average output power).25. Tone output voltage. Output swing is dependent on level of optical input. Under fixed optical input conditions the output variation due to mod depth

is linear.26. Modulation frequency. –3 dB bandwidth.27. The monitor output gives a DC voltage proportional to the modulation current and an AC pk-pk signal proportional to the tone current. Eg if DC level

is 1 volt and AC signal is 120 mV then the tone is 12% of the modulation current. This pin is used by the customer to control the signal applied to thetone input and thereby adjust the mod depth to the desired level.

28. For modulation depth of 6% or less, at 2.48832 Gb/s and 10-10 error rate with a PRBS 223-1 input..29. 2-wire serial interfaces each require an external 4.7 k to 10 k pull up resistor to VCC.30. Accurate to within ±1.5 dB.31. TX ALARM signal is high throughout the module’s start up sequence.

11

Ordering Information

DWDM TransceiverAFKC-x x x x x

Code Link Distance (km)

D 100

E 160

Code Frequency(THz)

Wavelength(nm)

Code Frequency(THz)

Wavelength(nm)

9610 196.10 1,528.77 9360 193.60 1,548.51

9600 196.00 1,529.55 9350 193.50 1,549.32

9590 195.90 1,530.33 9340 193.40 1,550.12

9580 195.80 1,531.12 9330 193.30 1,550.92

9570 195.70 1,531.90 9320 193.20 1,551.72

9560 195.60 1,532.68 9310 193.10 1,552.52

9550 195.50 1,533.47 9300 193.00 1,553.33

9540 195.40 1,534.25 9290 192.90 1,554.13

9530 195.30 1,535.04 9280 192.80 1,554.94

9520 195.20 1,535.82 9270 192.70 1,555.75

9510 195.10 1,536.61 9260 192.60 1,556.55

9500 195.00 1,537.40 9250 192.50 1,557.36

9490 194.90 1,538.19 9240 192.40 1,558.17

9480 194.80 1,538.98 9230 192.30 1,558.98

9470 194.70 1,539.77 9220 192.20 1,559.79

9460 194.60 1,540.56 9210 192.10 1,560.61

9450 194.50 1,541.35 9200 192.00 1,561.42

9440 194.40 1,542.14 9190 191.90 1,562.23

9430 194.30 1,542.94 9180 191.80 1,563.05

9420 194.20 1,543.73 9170 191.70 1,563.86

9410 194.10 1,544.53 9160 191.60 1,564.68

9400 194.00 1,545.32 9150 191.50 1,565.50

9390 193.90 1,546.12 9140 191.40 1,566.31

9380 193.80 1,546.92 9130 191.30 1,567.13

9370 193.70 1,547.72 9120 191.20 1,567.95

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AFKC-0001D Evaluation kit for the AFKC-xxxxDAFKC-0001E Evaluation kit for the AFKC-xxxxE

AFKA-0001 Rail mechanism for AFKC series.AFKA-0002 EMI kennel for AFKC series, should be ordered with AFKA-0001.AFKA-0003 Evaluation Board for AFKC-xxxxD and AFKC-xxxxE.

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0120-61-1280(Domestic Only)

Korea: (+65) 6755 1989

Singapore, Malaysia, Vietnam, Thailand, Philippines,

Indonesia: (+65) 6755 2044

Taiwan: (+65) 6755 1843

Data subject to change.

Copyright © 2003 Agilent Technologies, Inc.

May 8, 2003

5988-9525EN

Agilent HDMP-1032A/1034ATransmitter/ReceiverChip SetData Sheet

Features• 3.3 V supply, low power

dissipation660 mW Tx, 792 mW Rx

• On-chip encode/decode usingConditional Inversion MasterTransition (CIMT) protocol

• 1:N broadcast readyconfigurable receiver inputs allowmulti-point data broadcast using asingle transmitter

• Parallel AutomaticSynchronization System (PASS)allows receiver to read recoveredwords with local reference clock

• Robust simplex mode• Wide range serial rate

260-1400 MBaud (user selectable)• 5 V tolerant TTL interface

16 or 17 Bits wide• Low cost 64 pin plastic package

14x14 mm2 PQFP

Applications• Cellular base station• ATM switch• Backplane/bus extender• Video, image acquisition• Point to point data link• Implement SCI-FI standard

DescriptionThe HDMP-1032A transmitter andHDMP-1034A receiver are usedtogether to build a high-speeddata link for point-to-pointcommunication. These siliconbipolar transmitter and receiverchips are housed in standardplastic 64 pin PQFP packages.

From the user’s viewpoint, theseproducts can be thought of as a“virtual ribbon cable” interface forthe transmission of data and con-trol words. A parallel word loadedinto the Tx (transmitter) chip isdelivered to the Rx (receiver) chipover a serial channel and is thenreconstructed into its original par-allel form. The channel can be ei-ther a coaxial copper cable oroptical link

The chip set hides from theuser the complexity of encoding,multiplexing, clock extraction,demultiplexing and decoding. TheCIMT encoding scheme used en-sures the DC balance of the serialline. When data or control words

are not being sent the transmittersends idle words.

The serial data rate of the Tx/Rxlink is selectable in three rangesand extends from 208 to 1120Mbit/s. This translates into anencoded serial rate of 260 to1400 MBaud. The parallel datainterface is 16 bit TTL. A flag bitis also present and can be used asan extra 17th bit under the user’scontrol. This bit can be used asan even or odd word indicatorfor dual-word transmission. Theencoding of the flag bit can bescrambled to reduce the probabil-ity of erroneous word alignment.

A user control space is alsoprovided. If TXCNTL is assertedon the Tx chip, the least signifi-cant 14 bits of the data will besent and the RXCNTL line on theRx chip will indicate the data isa Control Word.

At the Rx, the PASS featureallows the recovered words tobe clocked out with the local

1.4 GBd Transmitter/Receiver Chip Set withCIMT Encoder/Decoder and Variable Data Rate.

2

REFCLK. This feature is particu-larly useful when the Tx clockand REFCLK are synchronous.The PASS system also supportssynchronization of multiplechannels.

The chipset is compatible withprevious versions of the G-Linkchipset (HDMP-10x2/10x4)provided the latter are used in16 bit Simplex with Periodic SyncPulse or External ReferenceOscillator Mode (Simplex MethodII or III).

Table of Contents

Topic Page

Typical Applications ................................................................................................... 3Setting the Operating Data Rate Range .................................................................. 4Transmitter Block Diagram ....................................................................................... 5Receiver Block Diagram ............................................................................................ 6Parallel Automatic Synchronization System .......................................................... 7Transmitter Timing .................................................................................................... 10Receiver Timing ........................................................................................................... 11DC Electrical Specifications ..................................................................................... 12AC Electrical Specifications ..................................................................................... 12TXCLK and REFCLK

PROGRAMMA DI RICERCA · ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2005 Codice...

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