[发明专利]网络通讯设备测试用的光模块

说明书

本发明公开了一种网络通讯设备测试用的光模块，其包括：微控制单元；信号再生单元，其与所述微控制单元电连接，所述信号再生单元与微控制单元通过一电接口连接至待测设备；其中，所述信号再生单元通过所述电接口接收待测设备发来的测试信号，并将所述测试信号经过限幅放大后通过所述电接口发送至待测设备；所述微控制单元通过所述电接口接收待测设备发来的控制信号，并基于所述控制信号对所述信号再生单元进行实时监控。本发明所述光模块专供交换机等网络通讯设备测试使用，其精简了传统光模块的光学链路元器件，大幅度降低了生产成本，同时还兼容百兆、千兆、万兆级速率，不需要插拔光纤，直接实现数据回环，带有数据再生，信号均衡的功能。

技术领域

本发明涉及一种光模块。更具体地说，本发明涉及一种用于交换机、路由器等网络通讯设备上测试用的光模块。

背景技术

光模块是一种提供光电－电光转换能力的集成化通讯配件，支持SONET、GigabitEthernet、光纤通道(Fiber Channel)以及一些其他通信标准，广泛应用于骨干网、城域网、接入网、数据中心等存在通讯需求的市场。其封装形式包含GBIC、SFF、SFP、XFP、QSFP、CFP等。

光模块作为通讯协议的最底层组件(媒介相关层)，无法单独使用，必须配合交换机设备使用。同时，光模块也是交换机设备的重要配件。生产交换机的厂商，在设备出厂前，必须将所有光模块接口插入光模块，以测试其整机的功能和可靠性。小型纯光口交换机，一般包含24或48个光模块接口，中型或大型交换机的光模块接口则远远大于这一数字。交换机知名厂商包括：思科、华为、中兴、阿尔卡特、惠普、TP-LINK、D-LINK等等。按照以太网交换机测试方法YDT 1141-2007，以太网交换机技术要求YDT 1099-2005，的相关规定，需要对交换机做如下项目测试：

⑴接口功能、⑵设备功能、⑶管理功能、⑷业务功能、⑸设备可靠性、⑹设备功率、⑺后台维护管理、⑻系统恢复时间和设备故障恢复时间、⑼吞吐量测试、⑽突发长度测试、⑾过负荷测试、⑿转发速率测试、⒀地址缓存能力测试、⒁交换机时延测试、⒂交换机时延抖动测试、⒃交换机丢包率测试、⒄生成树协议测试、⒅SNMP及通用Trap协议测试、⒆电气安全测试、⒇环境测试；

上述测试项目中，所有涉及到通讯、电气性能的测试项目，均需要安装光模块，并连接光纤后才能进行测试。常规光模块的内部结构框图如图1所示，包含光发射机、光接收机和微控制器三个主要部件。其中，光发射机和光接收机的成本约占光模块总成本的60％-80％，且工作寿命一般在3～5年。

图2示出了采用现有光模块进行交换机网络通讯设备测试的示意图，在测试过程中，交换机发送测试电信号到光模块的光发射机，所述光发射机将该测试电信号转换为光信号后从与之连接的光纤输出，所述光信号接着又通过与光模块的光接收机连接的光纤环回到光模块中，光接收机将接收到的光信号转换为电信号，然后该电信号发送至交换机，完成信号传输。可见，采用这种光模块进行交换机测试时，缺陷之一是光纤插拔操作繁杂，人工劳动量大大增加。频繁的插拔光纤，也会造成光模块端面损伤和加速老化。

进一步的是，目前市场上的常规光模块，主要为SFP光模块和XFP光模块，主要应用于百兆、千兆、万兆级通讯领域，为市场主流需求。

其中图3示出了20Km，千兆级SFP光模块的性能参数图，图4示出了10Km，万兆级XFP光模块的性能参数图，交换机在使用这些光模块测试其性能时，主要关注数据速率、功耗、电压等指标。使用常规光模块测试，除了成本高以外，尚有如下缺点：

①由于光模块生产厂商不同，其功耗值无法达到或接近交换机协议的额定值，难以验证交换机的电源驱动能力；

②千兆级和万兆级光模块无法通用，数据速率无法相互兼容，导致测试用的光模块数量需求和种类需求成倍增加；

③普通光模块无指示灯等设计，无法直观、快速的获得光模块状态。