通信設備的測試裝置及使用方法
2023-05-03 07:19:26
專利名稱：通信設備的測試裝置及使用方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，具體而言，涉及ー種通信設備的測試裝置及使用方法。
背景技術：
伴隨著全業務運營的不斷深入，全網IP化已經成為不爭的事實，由此，帶來了業務量的急劇增長，對運營商傳輸網的壓カ也越來越大，増加傳輸網的帶寬已是刻不容緩。目前,40G 密集型光波復用(Dense Wavelength Division Multiplexing,簡稱為 DWDM)技術已逐步成熟並已投入大規模商用，暫時緩解了當前網絡對於容量的迫切需求。當相關技術中將注意力都集中在40G的大規模商用吋，2010年6月又通過了 100GE標準。在數據業務的爆炸式增長下，40G/100G正在不斷發展和完善，而且40G/100G高速傳輸技術已經成為業界關注的焦點。 40G/100G的正式商用，離不開光模塊的支持，Finisar、Opnext和住友電エ早在09年3月就成立了外形封裝可插拔(CFP)多源協議(MSA)，制定出關於40G/100G CFP光模塊的標準。2010年6月，Avago科技、Finisar、Opnext和住友電エ聯合發布了 CFP MSA新版關於光模塊軟硬體規格的文件。該文件的宗g在於為40G/100G應用的熱插拔光模塊建立統ー的規範。圖I是根據相關技術的CFP模塊的接ロ定義的示意圖。如圖I所示，目前，雖然很多廠家已經推出了商用的40G/100G光模塊，但是由於光模塊成本太高，加上硬體單板本身又價格不菲，高昂的價格已經成為40G/100G未來應用的瓶頸。40G/100G設備開發的難度不光體現在硬體成本上，測試生產等各個開發環節也都面臨著巨大的挑戰。以測試環節為例，在通信設備生產測試過程中，設備的組成部分(各種板卡)在生產完畢後都要經過各種測試以達到質量要求，其中一個環節就是長時間的高溫老化測試。40G/100G由於採用的是光接ロ板，使得光模塊成為測試環節中不可缺少的部分。常規的高溫老化測試方法是將被測設備放置在高溫環境下進行，並且通過測試儀表監控設備的運行情況，其中，該監控包括數據誤碼率、告警等參數。由於設備中光接ロ板的光模塊通常承擔著業務接入、環回或者串接的功能，因此，光模塊必須配置在光接ロ板中才能進行正常的老化測試。光模塊在製作出廠前，按照相關的行業標準，必須要經過老化測試流程。然而，由於光模塊在整機設備進入工程現場前，經過了 2次老化過程，造成了光模塊的過度老化，從而導致光模塊壽命縮短，故障發生率增高。在CFP光模塊應用時間較短，各方面成熟度都還不高的情況下，CFP光模塊發生故障的概率就更高。在目前CFP成本居高不下的背景下，每損壞ー個光模塊對生產環節而言都會產生額外的支出，再加上如果過度老化的光模塊在現場運行過程中出現故障的一般都是骨幹接ロ，由此造成的損失非常大。因此，相關技術中存在如何避免光模塊過度老化，同時又可以確保設備的老化測試正常進行的問題。
發明內容
本發明提供了ー種通信設備的測試裝置及使用方法，以至少解決相關技術中無法避免因通信設備的老化測試所造成的光模塊過度老化的問題。
根據本發明的ー個方面，提供了ー種通信設備的測試裝置。根據本發明的通信設備的測試裝置包括PCB，其中，該PCB包括一組或多組環回電路；各組環回電路均包括第一輸入管腳和第二輸入管腳，分別與待測試的通信設備的兩個輸出端相連接；第一輸出管腳和第二輸出管腳，分別與待測試的通信設備的兩個輸入端相連接；第一電容，連接在第一輸入管腳和第一輸出管腳之間；第二電容，連接在第二輸入管腳和第二輸出管腳之間 ；電阻，其一端連接在第一輸入管腳和第一電容之間，其另一端連接在第二輸入管腳和第二電容之間。優選地，上述測試裝置還包括外殼；外売，設置在PCB的外部。優選地，上述PCB還包括微控制器単元MCU ;MCU，與外部電源相連接，用於存儲測試裝置的標識信息以及該測試裝置的性能參數。優選地，上述MCU支持SMI接ロ。優選地，上述電阻為差分信號阻抗匹配電阻，第一電容和第二電容為交流耦合電容。優選地，當測試裝置安裝在通信設備的n G接ロ板中時，環回電路的組數為η/10，其中，η為10的整數倍。優選地，當測試裝置安裝在通信設備的40G接ロ板中時，環回電路的組數為4 ;當測試裝置安裝在通信設備的100G接ロ板中時，環回電路的組數為10。根據本發明的另一方面，提供了一種測試裝置的使用方法。根據本發明的測試裝置的使用方法包括對於每ー組環回電路，環回電路的第一輸入管腳接收來自於待測試的通信設備的第一差分信號，同時環回電路的第二輸入管腳接收來自於待測試的通信設備的第二差分信號；環回電路的電阻分別對第一差分信號和第二差分信號進行阻抗匹配處理；環回電路的第一電容對經過阻抗匹配處理後的第一差分信號進行耦合處理，同時環回電路的第二電容對經過阻抗匹配處理後的第二差分信號進行耦合處理；環回電路的第一輸出管腳將經過耦合處理後的第一差分信號輸出至待測試的通信設備，同時環回電路的第二輸出管腳將經過耦合處理後的第二差分信號輸出至待測試的通信設備。優選地，上述方法還包括PCB中的MCU獲取測試裝置的標識信息以及該測試裝置的性能參數並保存。優選地，上述方法還包括MCU將保存的測試裝置的標識信息以及該測試裝置的性能參數發送至待測試的通信設備。通過本發明，採用ー組或多組由ー個電阻加兩個電容組成的交流耦合環回電路替代相關技術中進行老化測試所採用的CFP光模塊，實現待測試設備輸出的差分信號的環回，以完成對待測試設備的老化測試，解決了相關技術中無法避免因通信設備的老化測試所造成的光模塊過度老化的問題，進而降低了通信設備老化測試的成本、提高了老化測試的安全性與可靠性、測試方法簡單。
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進ー步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中
圖I是根據相關技術的CFP光ネ旲塊的接ロ定義的不意圖；圖2是根據本發明實施例的通信設備的測試裝置的示意圖；圖3是根據本發明優選實施例的通信設備的測試裝置的示意圖；圖4是根據本發明優選實施例的測試裝置安裝於通信設備的100G接ロ板的結構框圖； 圖5是根據本發明優選實例的PCB內部包括10組環回電路的連接示意圖；以及圖6是根據本發明實施例的測試裝置的使用方法的流程圖。
具體實施例方式下文中將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。圖2是根據本發明實施例的通信設備的測試裝置的示意圖。如圖2所示，該測試裝置可以包括PCB I，其中，該PCB可以包括ー組或多組環回電路10 ;各組環回電路10均可以包括第一輸入管腳100和第二輸入管腳102，分別與待測試的通信設備的兩個輸出端相連接；第一輸出管腳104和第二輸出管腳106,分別與待測試的通信設備的兩個輸入端相連接；第ー電容108，連接在第一輸入管腳和第一輸出管腳之間；第ニ電容110，連接在第二輸入管腳和第二輸出管腳之間；電阻112,其一端連接在第一輸入管腳和第一電容之間,其另一端連接在第二輸入管腳和第二電容之間。相關技術中，無法避免因通信設備的老化測試所造成的光模塊過度老化。採用如圖2所示的測試裝置，第一輸入管腳接收來自於待測試設備的第一差分信號，第二輸入管腳接收來自於待測試設備的第二差分信號；電阻分別對第一差分信號和第二差分信號進行阻抗匹配處理；第一電容對經過阻抗匹配處理後的第一差分信號進行耦合處理，第二電容對經過阻抗匹配處理後的第二差分信號進行耦合處理；第一輸出管腳將經過耦合處理後的第一差分信號輸出至待測試設備，第二輸出管腳將經過耦合處理後的第二差分信號輸出至待測試設備。該測試裝置可以用來替代相關技術中實際使用的CFP光模塊，實現通信業務在光模塊內部環回，可以在設備的測試和老化過程中廣泛使用。由此，解決了相關技術中無法避免因通信設備的老化測試所造成的光模塊過度老化的問題，該測試裝置由於其內部不需要安裝價格昂貴的光接收機和光發送雷射器，所以生產成本大大降低；另外光模塊內部已經對數據信號進行了環回，測試時無須再増加光纖和光衰減器，結構簡單、操作方便，適合在各種測試場合特別是高溫老化中使用。優選地，如圖3所示，上述測試裝置還可以包括外殼2 ;該外殼2，設置在印製電路板(Printed Circuit Board，簡稱為PCB)的外部，用於對PCB進行封裝，防止PCB上的各個器件或者管腳意外損壞。在優選實施例中，該外殼的外形和結構需要滿足CFPMSA規範的要求，並且內部沒有光接收機，也沒有光發送雷射器。另外，該測試裝置的電接口外形規格、結構、管腳定義均需符合CFP MSA多源協議的要求。優選地，如圖3所示，PCB I還可以包括微控制器單元MCU 20 ;該MCU 20與外部電源相連接，用於存儲測試裝置的標識信息(如類型標識信息)以及該測試裝置的性能參數(如接收光功率、發送光功率)。
在優選實施例中，微控制器單元(Microcontroller Unit,簡稱為MCU)和外部電源相連，內部還包括多個接地管腳，接電源管腳，和不連接管腳。MCU主要存儲測試裝置的標識信息和性能參數，供待測試設備在有需要時讀取。如果待測試設備不需要讀取信息，那麼可以將MCU從PCB上拆除。在優選實施過程中，上述MCU可以支持SMI接ロ。在優選實施例中，由於本發明的測試裝置內部沒有光收發器件，所以與相關技術中實際應用的CFP光模塊不同，如果待測試設備需要讀取測試裝置內部的信息，例如，接收光功率，發送光功率、類型標識等信息，可以在MCU中預先保存相關數據，以免測試裝置在使用過程中發出告警，影響正常的測試工作。優選地，上述電阻112為差分信號阻抗匹配電阻，第一電容108和第二電容110為交流耦合電容。在優選實施例中，電阻與電容的取值可以根據實際應用的環境以及待測試設備的不同而做出適應性調整。優選地，當測試裝置安裝在通信設備的n G接ロ板中時，環回電路的組數為η/10，其中，η為10的整數倍。在優選實施過程中，當測試裝置安裝在通信設備的40G接ロ板中時，環回電路的組數為4 ;當測試裝置安裝在通信設備的100G接ロ板中時，環回電路的組數為10。在優選實施例中，該測試裝置可以適用於相關技術中廣泛使用的40G和100G的CFP光接ロ，其中，40G接ロ使用了 4組環回迴路，100G接ロ使用了 10組環回電路。下面結合圖4和圖5以測試裝置安裝在通信設備的100G接ロ板中，採用10組環回電路為例對上述優選實施方式做進ー步的描述。圖4是根據本發明優選實施例的測試裝置安裝於通信設備的100G接ロ板的結構框圖。如圖4所示，該測試裝置可以包括PCB，其中，該PCB可以包括ー組或多組環回電路；各組環回電路均可以包括第一電阻201，其一端連接至第一電容212和第一輸出管腳TXO+,另一端連接至第二電容213和第二輸出管腳TXO-;第ー電容212，與第一差分信號輸入管腳RXO+相連接，第二電容213，與第二差分信號輸入管腳RXO-相連接。上述環回電路 共有10組，接收來自於待測試設備的10組差分信號，此外還可以包括微處理模塊211，連接外部地址和SMI通信接ロ，用於存儲可用於進行外部讀寫操作的相關信息，其中，第一輸出管腳TXO+是正極輸出端，第二輸出管腳TXO-是負極輸出端，第一差分信號輸入管腳RXO+是正極輸入端，以及第二差分信號輸入管腳RXO-是負極輸入端。後面1-9組差分信號極性和第O組完全相同。此處不再贅述。在該優選實施例中，201-210電阻是差分信號阻抗匹配電阻，212-231電容是交流耦合電容。圖5是根據本發明優選實例的PCB內部包括10組環回電路的連接示意圖。如圖5所示，該PCB內部結構簡單，僅使用幾個電阻和電容器件即可實現業務電信號的環回，降低生產成本。同時，MCU本身對業務環回沒有直接影響，SMI接ロ MDC和MDI0，地址線PRTADR0-PRTADR4分別和內部MCU的對應端ロ相連，地線(GND)和電源電壓(VCC)與外部接地和電源管腳相連，電接ロ的電源和接地管腳很多。在該優選實施例中，採用了全部連接的方式，當然，在實際應用過程中，可以根據實際情況，採用部分連接的方式。另外，電接口中管腳 35 (PRG_ALRM3)，管腳 38 (M0D_ABS)，管腳 40 (RX_L0S)，管腳 41 (GLB_ALRMn)直接連接エ作地(GND)，管腳33 (PRG_ARM1)，管腳34 (PRG_ARM2)，直接和VCC相連。除圖上標示外，其餘管腳不連接。需要說明的是，在測試過程中如果不需要讀取MCU中保存的信息，可以將MCU從PCB上拆除。整個測試裝置生產成本低廉，安全性與可靠性高，使用方法簡單。圖6是根據本發明實施例的測試裝置的使用方法的流程圖。如圖6所示，對於每ー組環回電路，該方法可以包括以下處理步驟步驟S602 :環回電路的第一輸入管腳接收來自於待測試的通信設備的第一差分信號，同時環回電路的第二輸入管腳接收來自於待測試的通信設備的第二差分信號；步驟S604 :環回電路的電阻分別對第一差分信號和第二差分信號進行阻抗匹配處理；
步驟S606 :環回電路的第一電容對經過阻抗匹配處理後的第一差分信號進行耦合處理，同時環回電路的第二電容對經過阻抗匹配處理後的第二差分信號進行耦合處理；步驟S608 :環回電路的第一輸出管腳將經過耦合處理後的第一差分信號輸出至待測試的通信設備，同時環回電路的第二輸出管腳將經過耦合處理後的第二差分信號輸出至待測試的通信設備。採用如圖6所示的方法，解決了相關技術中無法避免因通信設備的老化測試所造成的光模塊過度老化的問題，該測試裝置由於其內部不需要安裝價格昂貴的光接收機和光發送雷射器，所以生產成本大大降低；另外光模塊內部已經對數據信號進行了環回，測試時無須再増加光纖和光衰減器，結構簡單、操作方便，適合在各種測試場合特別是高溫老化中使用。優選地，上述方法還可以包括以下操作步驟SI :上述測試裝置中的MCU獲取測試裝置的標識信息以及該測試裝置的性能參數並保存；步驟S2 =MCU將保存的測試裝置的標識信息以及該測試裝置的性能參數發送至待測試的通信設備。從以上的描述中，可以看出，上述實施例實現了如下技術效果(需要說明的是這些效果是某些優選實施例可以達到的效果)本發明的測試裝置可以替代CFP模塊對40G/100G接ロ板進行測試和老化試驗，避免了直接使用CFP光模塊做老化試驗，從而降低了通信設備老化測試的成本、提高了老化測試的安全性與可靠性、測試方法簡單。顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，並且在某些情況下，可以以不同於此處的順序執行所示出或描述的步驟，或者將它們分別製作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟製作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制於任何特定的硬體和軟體結合。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種通信設備的測試裝置，其特徵在於，包括印製電路板PCB，其中，所述PCB包括一組或多組環回電路； 各組所述環回電路均包括 第一輸入管腳和第二輸入管腳，分別與待測試的通信設備的兩個輸出端相連接； 第一輸出管腳和第二輸出管腳，分別與待測試的通信設備的兩個輸入端相連接； 第一電容，連接在所述第一輸入管腳和所述第一輸出管腳之間； 第二電容，連接在所述第二輸入管腳和所述第二輸出管腳之間； 電阻，其一端連接在所述第一輸入管腳和所述第一電容之間，其另一端連接在所述第二輸入管腳和所述第二電容之間。
2.根據權利要求I所述的測試裝置，其特徵在於，所述測試裝置還包括外殼； 所述外殼，設置在所述PCB的外部。
3.根據權利要求I所述的測試裝置，其特徵在於，所述PCB還包括微控制器單元MCU； 所述MCU，與外部電源相連接，用於存儲所述測試裝置的標識信息以及該測試裝置的性能參數。
4.根據權利要求3所述的測試裝置，其特徵在於，所述MCU支持SMI接口。
5.根據權利要求I至4中任一項所述的測試裝置，其特徵在於，所述電阻為差分信號阻抗匹配電阻，所述第一電容和所述第二電容為交流耦合電容。
6.根據權利要求I至4中任一項所述的測試裝置，其特徵在於，當所述測試裝置安裝在所述通信設備的n G接口板中時，所述環回電路的組數為η/10，其中，η為10的整數倍。
7.根據權利要求6所述的測試裝置，其特徵在於，當所述測試裝置安裝在所述通信設備的40G接口板中時，所述環回電路的組數為4 ;當所述測試裝置安裝在所述通信設備的100G接口板中時，所述環回電路的組數為10。
8.—種如權利要求I至7中任一項所述的測試裝置的使用方法，其特徵在於，對於每一組環回電路，包括 所述環回電路的第一輸入管腳接收來自於待測試的通信設備的第一差分信號，同時所述環回電路的第二輸入管腳接收來自於所述待測試的通信設備的第二差分信號； 所述環回電路的電阻分別對所述第一差分信號和所述第二差分信號進行阻抗匹配處理； 所述環回電路的第一電容對經過所述阻抗匹配處理後的第一差分信號進行耦合處理，同時所述環回電路的第二電容對經過所述阻抗匹配處理後的第二差分信號進行耦合處理； 所述環回電路的第一輸出管腳將經過所述耦合處理後的第一差分信號輸出至所述待測試的通信設備，同時所述環回電路的第二輸出管腳將經過所述耦合處理後的第二差分信號輸出至所述待測試的通信設備。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括 所述PCB中的MCU獲取所述測試裝置的標識信息以及該測試裝置的性能參數並保存。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括 所述MCU將保存的所述測試裝置的標識信息以及該測試裝置的性能參數發送至所述待測試的通信設備。
全文摘要
本發明公開了一種通信設備的測試裝置及使用方法，該通信設備的測試裝置包括PCB，其中，該PCB包括一組或多組環回電路；各組環回電路均包括第一輸入管腳和第二輸入管腳，分別與待測試的通信設備的兩個輸出端相連接；第一輸出管腳和第二輸出管腳，分別與待測試的通信設備的兩個輸入端相連接；第一電容，連接在第一輸入管腳和第一輸出管腳之間；第二電容，連接在第二輸入管腳和第二輸出管腳之間；電阻，其一端連接在第一輸入管腳和第一電容之間，其另一端連接在第二輸入管腳和第二電容之間。根據本發明提供的技術方案，降低了通信設備老化測試的成本、提高了老化測試的安全性與可靠性、測試方法簡單。
文檔編號H04B10/08GK102664674SQ201210102160
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月1日 優先權日2012年4月1日
發明者朱躍, 杜兆峰, 董超 申請人:中興通訊股份有限公司南京分公司