一種自環光收發模塊及其測試裝置和方法
2023-05-04 01:29:11
專利名稱：：一種自環光收發模塊及其測試裝置和方法
技術領域：
：本發明涉及通信設備
技術領域：
，尤其涉及10Gbit/s小封裝可熱插拔光模塊(XFP，10GigabitSmallFormFactorPluggable)的應用才支術領i或，該模塊符合小封裝可熱插拔光模塊多源協議(MSA,Multi-sourceAgreement)INF8077i版本的要求。
背景技術：
：XFP光模塊(10Gbit/s小封裝可熱插拔光模塊)，其具有封裝小、可熱插拔這兩個優點，在通訊領域中已經被廣泛應用。在通信設備生產測試過程中，設備的組成部件(各種板卡)在生產完成後都要經過各種測試以達到質量控制，其中一個環節就是長時間的高溫老化測試。這些板卡中就有通常稱之為光接口板的單板，光模塊在光接口板中承擔了光電/電光轉換這一不可缺少的重要角色。常規的高溫老化測試方法是將被測設備放置高溫環境運行，並且通過測試儀表監控設備的運行情況，監控包括數據誤碼率，告警等設備參數。設備中光接口板的光模塊通常承擔了業務接入、環回或者串接的功能，所以光模塊必須配置在光接口板中才能進行正常的高溫老化測試，如圖1所示的設備配置和業務連接示意圖。光模塊在製造出廠前，按照相關的行業標準，也是必須要經過老化流程。因此，光模塊在整機設備進入用戶手中之前，經過了2次老化過程，造成了光模塊被過度老化，導致壽命縮短，故障率增高。由於XFP光模塊的速率為10Gbit/s，傳輸速率高，在運行過程中一旦出現故障，造成的業務損失是非常大的。雖然專利號為200520126384.8的專利描述了一種SFP光模塊的自環技術，但是並沒有針對XFP光模塊的相關規格標準，提出相應地降低XFP光模塊的老化程度和故障率、及延長其壽命的方法。因此，必須針對XFP光模塊的過度老化找到解決辦法，而關鍵點在於光模塊在老化過程中承擔的業務接入、環回或者串接的重要功能，必須找到一種替代器件承擔上述功能，使得設備在老化過程中可以不安裝實際的光模塊，從而降低光模塊的老化程度。
發明內容為了解決現有的光模塊測試方法導致XFP光模塊被過度老化、其壽命縮短及降低其故障率的問題，本發明提供了一種自環光收發模塊及其測試裝置和方法。本發明的自環光收發模塊，包括符合XFPMSA多源協議要求的光模塊電接口，所述光模塊電接口的差分信號輸入端分別經串接的電容與所述光模塊電接口的差分信號輸出端對應連接，所述光模塊接口的兩個差分信號輸出端之間跨接有一個電阻。其中，在所述光才莫塊電接口中，I2C(Intel-IntegratedCircuitbus,I2C總線)二線制串行通信接口分別與所述自環光收發模塊內部的存儲單元的總線埠對應連接。所述存儲單元採用EEPROM(ElectricallyErasableProgrammableReadOnlyMemory,電可擦除只讀存儲器)存儲器。其中，所述光模塊電接口的參考時鐘的輸入信號端之間跨接一電阻。採用上述自環光收發模塊的測試裝置，所述測試裝置包括同步數字體系測試儀，其用於提供模擬實際的同步數字體系光纖通路數據、及監控輸入的數據合法性；所述測試裝置還包括業務接入板，用於實現同步數字體系業務的接入、且所述業務接入板直接與同步數字體系測試儀連接；交叉板，用於將來自所述業務接入板的業務數據交叉到配有自環光收發模塊的被測光板上；被測光板及自環光收發模塊，所述自環光收發模塊插接在被測光板上，所述自環光收發模塊通過被測光板的光口與所述交叉板進行業務數據的傳輸。其中，所述業務接入板包括光電轉換單元，用於將同步數字體系測試儀輸出的光信號轉換為所需要的電信號；和業務處理單元，用於對上述信號進行業務分配和劃分。採用上述自環光收發模塊的測試方法，所述測試方法按照以下步驟進行A、所述同步數字體系測試儀通過所述業務接入板將業務數據傳輸給交叉板；B、所述交叉板將業務數據傳輸給所述被測光板；C、上述業務數據到達所述被測光板的光口後由所述自環光收發模塊將業務數據環回；D、業務數據環回後，所述被測光板將業務數據送至所述交叉板交叉至其他待測光板上；E、上述業務數據交叉回所述業務接入板上，所述同步數字體系測試儀的收發光口連接至所述業務接入板的光口來完成對所述被測光板的間接測試任務。本發明提出了一種自環光收發模塊，這種自環光收發模塊可以用來替代功能正常的實際XFP光模塊，實現通信業務在光模塊內部環回，安裝在設備的光接口板申，可以在設備的測試和老化過程中廣泛使用。本發明的自環光收發模塊電路結構簡單，幾個阻容器件即可實現業務在電信號的環回，同時成本低，其內部只有阻容以及EEPROM存儲器件相關的電路；整個裝置成本低，可靠性高，使用起來也方便簡單。本發明通過利角自環光收發模塊替代實際的XFP光模塊來進行測試和老化，所以從一定程度上降低了光模塊的老化程度，避免了由於光模塊老化而帶來的壽命縮短和故障率增高的情況發生。同時，本發明還提出了一種採用上述自環光收發模塊的測試裝置和方法，其相對於常規的測試方法來說，本發明的測試方法更易操作、更容易與本發明的自環光收發模塊相匹配，且可以同時對多個被測光板進行測試。圖1為常規XFP光模塊的測試裝置結構示意圖2為本發明的自環光收發模塊的測試裝置結構示意圖3為本發明的自環光收發模塊的必要硬體連接示意圖。具體實施例方式以下將詳細描述本發明的各較佳實施例。如圖3所示，本發明的自環光收發模塊150,其包括符合XFPMSA多源協議要求的雙LC光接口和30插針的光模塊電接口，所述光模塊電接口的差分信號輸入端Pinl7腳(RD-)和Pinl8腳(RD+)分別經串接的電容Cl、C2與所述光模塊電接口的差分信號輸出端Pin28腳(TD-)和Pin29腳(TD+)對應連接，所述光才莫塊電接口的兩個差分信號輸出端Pin28腳(TD-)和Pin29腳(TD+)之間跨接有一個電阻Rl。兩個差分信號輸入端Pinl7腳(RD-)和Pinl8腳(RD+)3爭接的電阻為差分信號阻抗匹配電阻，差分信號間串接的電容C1、C2是交流耦合電容。接收數據差分輸入端跨接的電阻R1阻值可為100Q±5%，交流耦合電容C1、C2可採用為O.lpF的貼片陶瓷電容。在光模塊電接口中，I2C二線制串行適信接口分別與所述自環光收發模塊內部的存儲單元的總線埠PinlO腳(SCL)和Pinll腳(SDA)對應連接/所述存儲單元採用EEPROM存儲器。光模塊電接口Pin3腳(MOD—DESEL)控制信號保留有效，則光模塊內的EEPROM存儲器能夠正常工作，存儲相關的信息可供外部讀寫。上述光模塊電4妄口的參考時鐘的輸入信號端Pin24腳(REFCLK+)和Pin25腳(REFCLK-)之間跨接一電阻R2，用以實現針對外部時鐘源信號的阻抗匹配。電阻R2可為100Q±5%。在光模塊的電接口中，其他的信號都要有固定的有效或無效狀態，即Pinl4腳(RX—LOS)、Pinl2腳(MOD_ABS)、Pinl3腳(MOD_NR)接光模塊內部的低電平，而Pin4腳(INTERRUPT)接高電平使其無效，以免單板軟體誤判，影響單板的正常工作。所述光模塊電接口的電源和接地的管腳連接符合XFPMSA(Multi-sourceAgreement,多源協議)多源協議INF8077i的要求。其餘未特殊定義的電接口符合XFP光模塊MSA多源協議INF8077i的要求。本發明的自環光收發模塊的外形和結構符合XFPMSA多源協議INF8077i的要求，其金手指(30插針的光模塊電接口)外形規格和管腳排列符合XFPMSA多源協議的要求。本發明的自環光收發模塊收發數據差分線的PCB走線要求PCB上走差分線對，差分阻抗為100Q±10%,單端阻抗為50Q±10%。從上述的結構可以看出，本發明的自環光收發模塊與INF8077i標準定義的正常XFP光模塊相比，由於所述光模塊內部省去了價格昂貴的雷射器件，所以光模塊成本大大降低，另外光模塊內部已經對數據信號進行了環回，測試時無須再加光纖和光衰減器，結構簡單，價格客觀，操作方便，特別適合在各種測試場合中使用。上述自環光收發模塊150電接口的管腳定義見下表。tableseeoriginaldocumentpage8tableseeoriginaldocumentpage9tableseeoriginaldocumentpage10如圖2所示，採用上述自環光收發模塊的測試裝置，包括SDH(SynchronousDigitalHierarchy,同步數字體系)測試儀110、業務接入板120、交叉板130、被測光板140及自環光收發模塊150;SDH測試儀llO用於提供模擬實際的SDH光纖通路數據、及監控輸入的數據合法性；業務接入板120用於實現SDH業務的接入、且業務接入板120直接與SDH測試儀110連接；交叉板130用於將來自業務接入板120的業務數據交叉到配有自環光收發模塊150的被測光板140上；自環光收發模塊150插接在被測光板140上，自環光收發模塊150通過被測光板140的光口與交叉板130進行業務數據的傳輸。其中，業務接入板120包括光電轉換單元121和業務處理單元122，光電轉換單元121用於將SDH測試儀IIO輸出的光信號轉換為所需要的電信號，業務處理單元122用於對上述信號進行業務分配和劃分。如圖2所示，採用上述裝置的測試方法，按照以下步驟進行A、SDH測試儀110通過業務接入板120將業務數據傳輸給交叉板130;B、交叉板130將業務數據傳輸給被測光板140;C、上述業務數據到達被測光板140的光口後由自環光收發模塊150將業務數據環回；D、業務數據環回後，被測光板140將業務數據送至交叉板130交叉至其他待測光板上；E、上述業務數據交叉回業務接入板130上，SDH測試儀110的收發光口連接至業務接入板120的光口來完成對^皮測光板140的間接測試任務。本發明的測試裝置和方法能保證在可靠性等測試條件下，不損傷價格昂貴的光模塊，從而降低測試成本。上述各具體步驟的舉例說明較為具體，並不能因此而認為是對本發明的專利保護範圍的限制，本發明的專利保護範圍應以所附權利要求為準。權利要求1、一種自環光收發模塊，其包括符合小封裝可熱插拔光模塊多源協議要求的光模塊電接口，其特徵在於，所述光模塊電接口的差分信號輸入端分別經串接的電容與所述光模塊電接口的差分信號輸出端對應連接，所述光模塊電接口的兩個差分信號輸出端之間跨接有一個電阻。2、根據權利要求1所述的光收發模塊，其特徵在於，在所述光模塊電接口中，I2C二線制串行通信接口分別與所述自環光收發模塊內部的存儲單元的總線埠對應連接。3、根據權利要求2所述的光收發模塊，其特徵在於，所述存儲單元採用EEPROM存儲器。4、根據權利要求1所述的光收發模塊，其特徵在於，所述光模塊電接口的參考時鐘的輸入信號端之間跨接一電阻。5、釆用權利要求1所述自環光收發模塊的測試裝置，所述測試裝置包括同步數字體系測試儀，其用於提供模擬實際的同步數字體系光纖通路數據、及監控輸入的數據合法性；其特徵在於，所述測試裝置還包括業務接入板，用於實現同步數字體系業務的接入、且所述業務接入板直接與同步數字體系測試儀連接；交叉板，用於將來自所述業務接入板的業務數據交叉到配有自環光收發模塊的被測光板上；被測光板及自環光收發模塊，所述自環光收發模塊插接在被測光板上，所述自環光收發模塊通過被測光板的光口與所述交叉板進行業務數據的傳輸。6、根據權利要求5所述的測試裝置，其特徵在於，所述業務接入板包括光電轉換單元，用於將同步數字體系測試儀輸出的光信號轉換為所需要的電信號；和業務處理單元，用於對上述信號進行業務分配和劃分。7、採用權利要求l所述自環光收發模塊的測試方法，其特徵在於，所述測試方法按照以下步驟進行A、所述同步數字體系測試儀通過所述業務接入板將業務數據傳輸給交叉板；B、所述交叉板將業務數據傳輸給所述^皮測光板；C、上述業務數據到達所述被測光板的光口後由所述自環光收發模塊將業務數據環回；D、業務數據環回後，所述被測光板將業務數據送至所述交叉板交叉至其他待測光糹反上；E、上述業務數據交叉回所述業務接入板上，所述同步數字體系測試儀的收發光口連接至所述業務接入斧反的光口來完成對所述^皮測光板的間接測試任務。全文摘要本發明公開了一種自環光收發模塊及其測試裝置和方法，其包括符合小封裝可熱插拔光模塊多源協定要求的光模塊電接口，所述光模塊電接口的差分信號輸入端分別經串接的電容與所述光模塊電接口的差分信號輸出端對應連接，所述光模塊接口的兩個差分信號輸出端之間跨接有一個電阻。本發明提出的自環光收發模塊可以用來替代功能正常的實際XFP光模塊，實現通信業務在光模塊內部環回，安裝在設備的光接口板中，可以在設備的測試和老化過程中廣泛使用，從一定的程度上降低了光模塊的老化程度，避免了由於光模塊老化而帶來的壽命縮短和故障率增高的情況發生。文檔編號H04B10/08GK101110641SQ20071007572公開日2008年1月23日申請日期2007年8月8日優先權日2007年8月8日發明者璞李申請人:中興通訊股份有限公司